Контрольно-пропускное устройство - RU2540797C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к контрольно-пропускному устройству с проходным тамбур-шлюзом, выход из которого закрыт выходной дверью (Gate), открывающейся по сигналу по меньшей мере одного установленного в зоне тамбур-шлюза биометрического блока для регистрации биометрических признаков проходящего человека.

Пропускной контроль, применяемый в самых разных учреждениях, например, на входе в определенные здания, при пересечении границы, в аэропортах и в других общественных и частных или коммерческих и промышленных учреждениях по соображениям безопасности, должен помочь избежать того, чтобы неправомочные лица получили доступ на соответствующую территорию или в здание. В простейшем случае он состоит из двери, или Gate, которая открывается и освобождает проход только после того, как человек зарегистрировал в контрольном автомате удостоверение, например, водительские права, или сможет быть идентифицирован считывающим устройством на основе документа, удостоверяющего личность, или (заграничного) паспорта.

Удостоверения, документы, удостоверяющие личность, или паспорта и подобное могут быть сфальсифицированы или переданы без разрешения третьим лицам. О большей безопасности должны позаботиться устройства, в которых человек не только позволяет считать паспорт или документ, удостоверяющий личность, но и должен также оставить отпечатки пальцев, позволяющие осуществить сравнение и тем самым более надежную идентификацию для того, чтобы разрешить или не разрешить прохождение. Снятие отпечатков пальцев, прежде всего у множества лиц друг за другом в одном и том же месте, наталкивается на ограничения по причинам гигиены. Кроме того, следовало бы признать, что отпечатки пальцев не каждого человека в мировом масштабе достаточно достоверны для надежной идентификации.

Поэтому были предложены устройства, в которых после считывания документа, удостоверяющего личность, или паспорта человеку сначала через первую дверь открывается доступ в тамбур-шлюз, в котором он с помощью биометрического блока (блоков) идентифицируется, например, путем распознавания лица или на основании других биометрических опознавательных признаков, после чего ему разрешается или нет выход из тамбур-шлюза или дальнейший доступ, через вторую дверь (Gate).

В известных заградительных устройствах, с распознаванием лиц, в боковых стенках тамбур-шлюза установлены биометрические блоки, например, камеры (камера), а человек, зашедший в тамбур-шлюз, должен получать указания относительно принятия определенного положения или позы с тем, чтобы распознавание могло быть проведено надежно. Эти указания сначала должны быть поняты, а затем правильно выполнены, так что во время пропускного контроля часто случаются задержки, что отрицательно сказывается прежде всего в случае часто используемых проходов, которые часто используются также лицами, не знакомыми с такой установкой. При этом дело может дойти до ошибочных отказов лицам, в случае если они приняли правильное положение неточно или на чересчур непродолжительное время.

Для контрольно-пропускных устройств, например, в аэропортах, заданы определенные размеры; так, например, длина устройств, обозначаемых также пропускными заграждениями, ограничена, например, 2,5 м, их ширина также задана. Среди прочего, по этой причине не может быть использовано так называемое угловое решение, при котором проход тамбур-шлюза должен быть расположен на определенном расстоянии от входных ворот под углом около 45°, а камера, предназначенная, например, для распознавания лица, должна быть установлена на расположенной под углом стенке прохода тамбур-шлюза, к которой человек направляется сначала. Если для пропускного контроля необходимо установить параллельно несколько тамбур-шлюзов, то они при этом угловом разрешении должны быть смещены в продольном направлении на определенную величину, вследствие чего увеличивается занимаемая площадь и заданные обязательные размеры не могут быть выдержаны.

Задача изобретения заключается в том, чтобы создать контрольно-пропускное устройство с биометрическим распознаванием, например, лица, которое соответствует заданным размерам и в котором распознавание может происходить без задержек, за короткое время и надежно, то есть, частота ошибок, например, ошибочных отказов лицу, должна быть по возможности минимизирована, лучше всего, полностью исключена.

Согласно изобретению это достигается с помощью устройства по п.1 формулы изобретения.

Поскольку биометрический блок устанавливается фронтально относительно входа в зону тамбур-шлюза, достигается то, что человек при вхождении в зону тамбур-шлюза неизбежно оказывается в правильном фронтальном положении относительно биометрического блока без соответствующих на этот счет указаний, которые он должен выполнять. Благодаря этой фронтальной установке биометрического блока относительно входа в зону тамбур-шлюза несколько проходных тамбур-шлюзов можно устанавливать также параллельно друг другу без увеличения занимаемой площади в продольном направлении тамбур-шлюзов; длина тамбур-шлюзов во всей установке, даже при наличии сразу нескольких тамбур-шлюзов, остается одинаковой, так что вышеупомянутые заданные размеры могут быть точно выдержаны.

Предпочтительно, выходная дверь зоны тамбур-шлюза состоит по меньшей мере из одной самой по себе известной распашной створки, а биометрический блок встроен в эту по меньшей мере одну распашную створку. При этом человек после захождения в зону тамбур-шлюза также практически неизбежно оказывается в правильном положении и позе относительно биометрического блока. При повороте распашной створки в положение освобождения прохода оптический блок более не находится на пути прохождения и в поле зрения человека, и человек может быстро покинуть зону тамбур-шлюза; при этом ему не приходится продолжать наблюдение за биометрическим блоком. Излишние задержки предотвращаются.

Предпочтительно, биометрический блок состоит из записывающего устройства, например, из камеры, предназначенной для регистрации и распознавания биометрических признаков, например, лица и/или радужной оболочки глаз, проходящего человека; кроме того, предусмотрен дисплей для изображения, записанного записывающим устройством; при этом записывающее устройство и дисплей встроены в распашную створку выходной двери зоны тамбур-шлюза; записывающее устройство может образовывать с дисплеем единый блок. На дисплее человек может наблюдать и отслеживать процесс распознавания, а поскольку он делает это непроизвольно, он неизбежно правильно принимает положение и позу для записывающего устройства (камеры). После распахивания выходной двери записывающее устройство и дисплей оказываются вне поля зрения человека, ему не приходится продолжать рассматривать дисплей, и он быстро и без излишней задержки покидает зону тамбур-шлюза.

Предпочтительно, в зоне тамбур-шлюза установлены осветительные средства для равномерного освещения лица соответствующего человека при малом диафрагмировании, малой глубокой тени и незначительных отблесках; тем самым могут быть минимизированы отражения от очков.

Осветительные средства, предпочтительно, могут быть также встроены в распашную створку выходной двери над, и/или под, и/или рядом с записывающим устройством (камерой). Однако они могут быть также установлены в зоне тамбур-шлюза по бокам.

При необходимости осветительные средства могут быть выполнены с возможностью перемещения и/или регулирования.

Для сосредоточения внимания человека в зоне тамбур-шлюза в правильном направлении, вблизи биометрического блока может быть установлен также генератор звуковых колебаний, например, динамик, для генерации коротких, широкополосных шумов, как например, треск или щелчки. Этим также можно добиться того, чтобы человек занял нужное положение.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения доступ в зону тамбур-шлюза закрыт входной дверью, открывающейся по сигналу с установленного на входе блока контроля для предоставления человеку права доступа. Этим блоком контроля может быть прибор для регистрации подтвержденной идентичности, в частности, на основе удостоверений или паспортов, или документов, удостоверяющих личность, или прибор для регистрации личного идентификационного номера PIN. Таким образом, предварительный контроль может быть проведен еще до того, как человек зайдет в зону тамбур-шлюза, и он может быть подтвержден путем сравнения при последующем биометрическом распознавании. При этом надежность контроля в целом повышается.

Прибору для регистрации идентичности на входе может быть также присоединен индикаторный блок, например, монитор, на котором можно отслеживать процесс считывания.

Перед входной дверью или на ней для верификации доступа в тамбур-шлюз может быть также смонтирована простая биометрическая система, например, сканер для отпечатков пальцев.

Особенно предпочтительно, чтобы биометрический блок, предназначенный для регистрации биометрических признаков, в частности биометрических признаков лица и/или радужной оболочки глаза, проходящего человека, для своего точного позиционирования относительно данного человека был выполнен с возможностью вертикального перемещения. Для этого на входе в зону тамбур-шлюза может быть расположено устройство, предназначенное для регистрации роста данного человека, за которым установлен электронный блок для формирования зависящего от определенного роста управляющего сигнала для блока вертикального перемещения биометрического блока. Таким образом, биометрический блок, предпочтительно, камера с дисплеем или без него, уже при вхождении человека в зону тамбур-шлюза может быть установлена в правильное положение, а именно, на уровне его глаз. Тем самым распознавание с одинаковой точностью и одинакового качества может проводиться для лиц разного роста, ошибочные отказы лицам предотвращаются, а весь процесс ускоряется.

Предпочтительно, блок вертикального перемещения биометрического блока состоит из линейного привода.

Устройство для регистрации роста проходящего человека может состоять из световой завесы, за которой установлен электронный блок, предназначенный для формирования зависящего от этого роста управляющего сигнала для блока вертикального перемещения - например, линейного привода - биометрического блока.

Световая завеса может состоять из множества световых барьеров, установленных друг над другом и поперек направления входа. С помощью установленного на наибольшей высоте светового барьера, прерываемого при входе человека, может быть определен его рост.

Расстояние между отдельными световыми барьерами может составлять 2,5 см. Оно рассматривается как достаточное для определения роста человека с необходимой точностью.

Согласно одному из целесообразных усовершенствованных вариантов изобретения в основании устройства на небольшом расстоянии от пола зоны тамбур-шлюза по его длине встроены несколько световых барьеров. Благодаря этому может быть достоверно определено положение человека, находящегося в зоне тамбур-шлюза, и установлено, не остались ли, возможно, в зоне тамбур-шлюза после его прохождения какие-либо предметы, например, вызывающая подозрения часть багажа. Тем самым могут быть удовлетворены существующие требования в отношении безопасности.

Примерно на половине высоты зоны тамбур-шлюза по его длине несколько световых барьеров могут быть встроены в боковые стенки. Таким образом, можно установить, например, не находятся ли в зоне тамбур-шлюза одновременно несколько лиц и предотвратить так называемый tail-gating (одновременное прохождение нескольких лиц), т.е. попытку третьих лиц проскользнуть, возможно, незамеченными. Тем самым положение человека распознается еще более надежно, и, например, при его чересчур близком подходе к камере может последовать сигнал на соответствующую коррекцию положения.

Для дальнейшего повышения надежности на раме и/или на стойках в зоне тамбур-шлюза могут быть установлены записывающие устройства для контроля.

Ниже изобретение более подробно описывается на основе приложенных чертежей, на которых

фиг.1 изображает вид двухлинейного контрольно-пропускного устройства согласно изобретению в направлении взгляда на передние закрытые входные двери зон тамбур-шлюзов и на расположенные за ними на некотором удалении закрытые выходные двери;

фиг.2 - вид устройства на фиг.1 в перспективе в направлении взгляда на передние закрытые входные двери зон тамбур-шлюзов и на расположенные за ними выходные двери, из которых одна закрыта и одна открыта;

фиг.3 - вид устройства на фиг.1 и 2 в перспективе в направлении взгляда на задние выходные двери зон тамбур-шлюзов, из которых одна закрыта и одна открыта;

На фиг.1 изображено двухлинейное контрольно-пропускное устройство, причем под двухлинейным подразумевается, что два одинаковых проходных тамбур-шлюза установлены параллельно рядом друг с другом. Также при необходимости возможно как расширение устройства, например, до трех- или четырехлинейного, так и создание устройства с одной линией. На основаниях 1 неподвижно смонтированы боковые стенки 2 зон 3 тамбур-шлюзов. Допуск в зону 3 тамбур-шлюза человек получает через входную дверь 4, представляющую собой в изображенном примере выполнения двустворчатую переднюю распашную дверь 4, открывающуюся только по сигналу с электронного блока. Покинуть зону 3 тамбур-шлюза человек может только через выходную дверь 5, в изображенном примере выполнения одностворчатую распашную дверь 5, открывающуюся по сигналу с другого электронного блока. В дверной раме 11 каждого проходного тамбур-шлюза над основанием 1 и в жесткой связи с ним установлен блок 6 контроля в виде прибора 6 для регистрации подтвержденной идентичности, например, считывающее устройство 6, в которое человек должен ввести удостоверение, документ, удостоверяющий личность, паспорт, и с помощью которого в электронном блоке, компьютере формируется сигнал, по которому открывается входная дверь 4. Предпочтительно, над блоком 6 контроля или соответственно считывающим устройством может быть установлен монитор 7, на котором наблюдается и отслеживается процесс считывания в блоке 6 контроля, или соответственно в считывающем устройстве, и с помощью которого человек может направляться, и с помощью которого осуществляется поддержка при эксплуатации. Перед входной дверью 4 или на ней для более надежной верификации доступа в зону 3 тамбур-шлюза может быть смонтирована первая простая биометрическая система, например, сканер отпечатков пальцев. В распашную створку 5 выходной двери 5 в качестве биометрического блока встроена камера 8, предпочтительно, с дисплеем 9, для биометрического распознавания, например, распознавания лица в целом и/или радужной оболочки глаза, человека, входящего в зону 3 тамбур-шлюза. Таким образом, биометрический блок 8, например, в виде камеры 8 и дисплей 9 установлены фронтально относительно входа в зону 3 тамбур-шлюза, так что входящий человек неизбежно и без особых указаний занимает нужное и правильное, а именно, фронтальное положение относительно биометрического блока 8, или соответственно относительно камеры 8. Дисплей 9 способствует тому, что данный человек отслеживает процесс передачи изображения для биометрического распознавания на дисплее 9, т.е. замирает в нужном положении и не отвлекается, поворачивая при этом, например, голову, что должно было бы привести к прерыванию процесса. Для достижения направленности внимания человека и тем самым его фронтальной ориентации относительно биометрического блока 8, или соответственно камеры 8 вблизи биометрического блока 8, или соответственно камеры 8 может быть установлен генератор звуковых колебаний, например, динамик, генерирующий короткие широкополосные шумы (например, трески, щелчки), воспринимаемые человеком и тем самым направляющие внимание человека в желательном правильном направлении. На дисплее 9 отображается отраженное изображение человека вблизи биометрического блока 8, или соответственно камеры 8, так что человек получает информацию о своем позиционировании и может интуитивно скорректировать возможные неверные положения. Осветительные средства 10 предпочтительно также встроены в створку 5 выходной двери 5 и расположены над и под биометрическим блоком 8, или соответственно под камерой 8 и дисплеем 9 таким образом, чтобы освещение лица человека для получения снимков, отвечающих существующим требованиям, получалось равномерным с малым диафрагмированием, малой глубокой тенью и незначительными световыми отблесками. Однако при необходимости осветительные средства можно устанавливать также по бокам. Осветительные средства 10 могут быть выполнены с возможностью перестановки.

Возможно, выбранное из других как наиболее удачное изображение, полученное с помощью биометрического блока 8, или соответственно камеры 8 или другого соответствующего записывающего устройства и визуализированное на дисплее 9, анализируется в электронном блоке, как, например, в программируемом компьютере, и отсюда формируется сигнал, передаваемый на блок управления, с помощью которого створка 5 выходной двери 5 открывается или же удерживается в закрытом положении, если определенный человек не должен пройти. После распахивания распашной створки 5 биометрический блок 8, или соответственно камера 8 и дисплей 9 выпадают из поля зрения человека, так что ему больше не требуется продолжать наблюдать за дисплеем и, более того, быстро покидает зону тамбур-шлюза. Тем самым в результате установки биометрического блока 8, или соответственно камеры 8 с дисплеем 9 в распашной створке 5 выходной двери 5 достигается то, что излишние задержки при пропускном контроле предотвращаются и процесс ускоряется, что особенно важно в случае часто используемых проходных тамбур-шлюзов, например, в аэропортах.

Распашная створка 5 выходной двери 5 находится между стойками 12 и установлена на одной из стоек 12 с возможностью поворота. В стойках 12 предпочтительно могут быть компактно размещены вместе со всеми принадлежностями необходимые электронные блоки, компьютер и блоки управления.

Чтобы получить изображения, пригодные для биометрического распознавания лица, биометрический блок 8 в виде записывающего устройства, или соответственно камеры 8 должны находиться на уровне глаз снимаемого человека, естественно, зависящем от роста человека и варьируемым от человека к человеку. Чтобы установить биометрический блок 8, или соответственно камеру 8 на уровне глаз, ее вместе с дисплеем 9 с помощью скоростного линейного привода можно переставлять в вертикальном направлении. Для этого линейный привод получает свою команду от оптического датчика, определяющего рост человека при его входе в зону 3 тамбур-шлюза. С этой целью на входе в проходной тамбур-шлюз установлена, например, световая завеса, состоящая из множества световых барьеров, установленных друг над другом и поперек направления прохода. По установленному выше всех световому барьеру, который прерывается при входе, может быть определен рост человека. Расстояние между отдельными световыми барьерами может составлять, например, 2,5 см. Это считается достаточным для установления роста с точностью, необходимой для достижения цели. Измеряемый сигнал светового барьера служит управляющим воздействием для линейного привода, переводящего блок, состоящий из биометрического блока 8, или соответственно камеры 8 и дисплея 9, в положение на уровне глаз; затем посредством обработки изображения может проводиться еще тонкая регулировка положения биометрического блока 8, или соответственно камеры. Таким образом, биометрический блок 8, или соответственно камера 8 при попадании человека в поле зрения камеры, уже правильно позиционирована. Тем самым общий ход процесса еще более ускоряется.

Согласно целесообразному усовершенствованному варианту выполнения изобретения в основании 1 зоны 3 тамбур-шлюза по его длине и на незначительном удалении от пола могут быть встроены несколько световых барьеров. Благодаря этому может быть точно определено положение человека, находящегося в зоне 3 тамбур-шлюза, и установлено, не остались ли, возможно, в зоне тамбур-шлюза 3 после его прохождения какие-либо предметы, например, вызывающая подозрения часть багажа; осуществляется так называемое clear-gate (очищение прохода), что отвечает существующим требованиям безопасности.

Кроме того, примерно на половине высоты зоны 3 тамбур-шлюза по его длине несколько световых барьеров могут быть встроены в боковые стенки 2, позволяющие установить, например, не находятся ли в зоне 3 тамбур-шлюза одновременно несколько лиц. Таким образом, можно предотвратить так называемый tail-gating (одновременное прохождение нескольких лиц), т.е. попытку третьих лиц пройти незамеченными. Тем самым еще точнее распознается также положение человека, и, например, при чересчур близком подходе к камере формируется соответствующий сигнал на коррекцию положения.

Для дальнейшего повышения надежности на раме 11 и/или на стойках 12 в зоне 3 тамбур-шлюза могут быть установлены камеры слежения.

Перечень позиций

1. Основание

2. Боковая стенка

3. Зона тамбур-шлюза

4. Входная дверь, распашная створка

5. Выходная дверь, распашная створка

6. Блок контроля, прибор для регистрации подтвержденной идентичности

7. Монитор

8. Биометрический блок, камера

9. Дисплей

10. Осветительные средства

11. Рама дверей

12. Стойки.

Реферат

Изобретение относится к контрольно-пропускному устройству с проходным тамбур-шлюзом, выход из которого закрыт выходной дверью. Технический результат заключается в повышении надежности работы пропускного пункта. В устройстве выходная дверь (5) открывается по сигналу по меньшей мере одного установленного в зоне (3) тамбур-шлюза биометрического блока (8), с помощью которого могут регистрироваться биометрические признаки проходящего человека, и этот биометрический блок (8) установлен фронтально относительно входа в зону (3) тамбур-шлюза и, предпочтительно, встроен в выходную дверь (5) зоны (3) тамбур-шлюза. Таким образом, человек, входящий в зону (3) тамбур-шлюза, как бы неизбежно сразу же оказывается в правильном положении для распознавания с помощью биометрического блока (8), т.е. во фронтальном положении относительно биометрического блока. 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула