JP2003296770A - 入出場管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高速な本人認証が要求される入出場管理システ
ムにおいて、生体認証等の精度の低い認証方法を用いた
場合でも、正確な入出場管理を行う。 【解決手段】入場時から出場時までに２回以上ゲートを
通過する入出場管理システムにおいて、ゲート通過時に
行う本人認証の認証方法の精度や、利用者の個人情報、
予約情報、履歴情報等、により定められた得点に応じて
ゲート通過者の認証を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ある場所への個人
の入出場を管理する入出場管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】セキュリティルームへの入室に生体認証
を用いた入出場管理システムがある。なお、生体認証と
は生体情報を用いた本人認証のことで、生体情報とは、
指紋、虹彩、掌形、顔貌、体型、血管パターン、掌紋、
網膜、耳形状、ＤＮＡ、におい、声紋、動的署名、キー
ストローク、歩き方等の個人の身体的特徴や行動特性で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、生体認証にお
いては、認証時間と精度はトレードオフの関係にある。
上記従来システムでは、高い精度が要求されるため生体
認証に時間がかかる。手間のかからない高速な認証が要
求される場面では、生体認証の精度は低くなる。

【０００４】本発明の目的は、高速な本人認証が要求さ
れる入出場管理システムにおいて、生体認証等の精度の
低い認証方法を用いた場合でも、正確な入出場管理を行
うことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】入場時から出場時までに
２回以上ゲートを通過する入出場管理システムにおい
て、ゲート通過時に行う本人認証の認証方法の精度や、
利用者の個人情報、予約情報、履歴情報等、により定め
られた得点に応じてゲート通過者の認証を行う。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
から図１８に基づいて詳細に説明する。

【０００７】本実施形態は、鉄道において、ゲートとし
て自動改札機を用いる入出場管理システムといえる自動
出改札システム、特に、生体認証を用いて出改札を行う
自動出改札システムである。生体情報としては指紋情報
を用いる。生体情報の入力装置としては指紋入力装置を
用いる。指紋入力装置は人間の指紋を計算機で処理でき
る指紋情報に変換する装置である。自動改札機は、改札
内への入場のための改札を行うものか、改札外への出場
のための改札を行うものかがわかる。

【０００８】以下、指紋照合を、すべての自動改札機と
接続された中央計算機で行う場合と、自動改札機で行う
場合の二つに分けて、それぞれ実施形態１と実施形態２
で説明する。

【０００９】＜実施形態１＞図１に本実施形態を実現す
る全体システム構成を示す。センタサーバ１０１には、
ネットワーク１０７を介して、１以上の入場駅の自動改
札機１０２および１以上の出場駅の自動改札機１０３が
接続されている。また、センタサーバ１０１には、ネッ
トワーク１０８を介して、１以上の登録機１０４が接続
されている。また、センタサーバ１０１には、ネットワ
ーク１０９を介して、輸送管理システム１０５が接続さ
れている。また、センタサーバ１０１には、ネットワー
ク１１０を介して、課金システム１０６が接続されてい
る。

【００１０】センタサーバ１０１は、ＣＰＵ、記憶装
置、時計１１７を持つ計算機である。センタサーバ１０
１の記憶装置には、指紋情報テーブル１１１、履歴情報
テーブル１１２、予約情報テーブル１１３、入場予測テ
ーブル１１４、出場予測テーブル１１５、候補テーブル
１１６が保存されている。

【００１１】入場駅の自動改札機１０２の記憶装置に
は、自動改札機１０２が設置されている駅の名前が入場
駅名として保存されている。また、自動改札機１０２に
は、指紋入力装置１１８が接続されている。

【００１２】出場駅の自動改札機１０３の記憶装置に
は、自動改札機１０３が設置されている駅の名前が出場
駅名として保存されている。また、自動改札機１０３に
は、指紋入力装置１１９、ディスプレイやスピーカ等の
出力装置１２０、扉１２１が接続されている。

【００１３】登録機１０４の記憶装置には、あらかじめ
登録機ごとにユニークに割り振られている番号が登録機
ＩＤとして保存されている。また、登録機１０４には、
指紋入力装置１２２、キーボードやマウスやタッチパネ
ル等の入力装置１２３が接続されている。

【００１４】輸送管理システム１０５の記憶装置には、
鉄道におけるダイヤ、運行実績、駅内駅間利用者移動最
低必要時間が保存されている。

【００１５】課金システム１０６の記憶装置には、入場
日時、入場駅名、出場日時、出場駅名、列車番号から鉄
道利用料金を導出する料金表が保存されている。課金シ
ステム１０６は、入場日時、入場駅名、出場日時、出場
駅名、列車番号と金融機関口座情報が入力されると、前
記料金表を参照して鉄道利用料金を導出し、金融機関口
座情報を使って金融機関から前記料金を引き落とすシス
テムである。引き落としが終了したら引き落とした料金
を課金額として出力する。なお、入場日時、出場日時、
列車番号は必須ではない。

【００１６】指紋情報テーブル１１１のテーブル構成を
図２に示す。指紋情報テーブル１１１は、登録機１０４
を使って登録した指紋情報ごとに、該当する登録機ＩＤ
と、該当する指紋の持ち主の個人情報を保持しておくも
のであり、指紋ＩＤ、指紋情報、登録機ＩＤ、氏名、住
所、郵便番号、性別、生年月日、勤務地、就学地、金融
機関口座情報で構成される。指紋ＩＤは、指紋情報ごと
に付けられるユニークな番号である。

【００１７】履歴情報テーブル１１２のテーブル構成を
図３に示す。履歴情報テーブル１１２は、指紋ＩＤごと
に、該当する指紋の持ち主の鉄道利用実績を保持してお
くものであり、指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名、出場日
時、出場駅名、列車番号、課金額、課金状態で構成され
る。

【００１８】予約情報テーブル１１３のテーブル構成を
図４に示す。予約情報テーブル１１３は、指紋ＩＤごと
に、該当する指紋の持ち主の鉄道利用予定を保持してお
くものであり、指紋ＩＤ、利用区間４０１、有効期間、
利用列車番号で構成される。

【００１９】入場予測テーブル１１４のテーブル構成を
図５に示す。入場予測テーブル１１４は、指紋ＩＤごと
に、「該当する指紋の持ち主が、該当する日時に該当す
る駅で入場する確率」に比例した得点を保持しておくも
のであり、指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名、得点で構成
される。

【００２０】出場予測テーブル１１５のテーブル構成を
図６に示す。出場予測テーブル１１５は、指紋ＩＤごと
に、「該当する指紋の持ち主が、該当する日時および駅
で入場した場合に、該当する日時および駅で出場する確
率」に比例した得点を保持しておくものであり、指紋Ｉ
Ｄ、入場日時、入場駅名、出場日時、出場駅名、得点で
構成される。

【００２１】候補テーブル１１６のテーブル構成を図７
に示す。候補テーブル１１６は、指紋ＩＤごとに、該当
する指紋の持ち主の未確定の鉄道利用状況のうち、入場
時、出場時、確定時の各時点で最も確からしい候補を保
持しておくものであり、指紋ＩＤ、入場日時、入場駅
名、出場日時、出場駅名、入場時点での確からしさを表
す入場時得点、出場時点での確からしさを表す出場時得
点、確定時点での確からしさを表す最終得点で構成され
る。

【００２２】以下、本システムにおける処理の流れを図
８のフローチャートを用いて説明する。

【００２３】（１）登録処理８０１ センタサーバ１０１において、登録機１０４から送信さ
れてくる（ａ）指紋入力装置１２２から入力された鉄道
利用者の指紋情報、（ｂ）入力装置１２３から入力され
た前記鉄道利用者の氏名、住所、郵便番号、性別、生年
月日、勤務地、就学地、金融機関口座情報、利用区間４
０１、有効期間、利用列車番号、（ｃ）登録機１０４の
記憶装置に保存されている登録機ＩＤを、指紋情報テー
ブル１１１および予約情報テーブル１１３に設定する。
その際、指紋ＩＤはセンタサーバ１０１が付ける。

【００２４】（２）予約情報に基づく入場予測処理８０
２ センタサーバ１０１において、予約情報テーブル１１３
を参照して、指紋ＩＤごとに、「該当する指紋の持ち主
が、該当する日時に該当する駅で入場する確率」に比例
した得点を入場予測テーブル１１４に設定する。

【００２５】例えば、入場予測テーブル１１４の設定に
用いる情報として、予約情報テーブル１１３の利用区間
４０１を考える。図９のように、ａ駅からｈ駅まである
Ａ路線があったとする。まず、予約情報テーブル１１３
の最初のレコードの指紋ＩＤ（図４では、１２３４５）
および利用区間４０１（図４では、ｂ駅からｆ駅）を参
照する。そして、この利用区間４０１を予約している利
用者の利用確率が高いと考えられる駅順に高い得点を、
該当する指紋ＩＤ（ここでは、１２３４５）、入場駅名
とともに入場予測テーブル１１４に設定する。ここで
は、利用区間両端駅（ここでは、ｂ駅およびｆ駅）、利
用区間内で利用区間両端駅に近い駅（ここでは、ｃ駅お
よびｅ駅）、利用区間外で利用区間両端駅に近い駅（こ
こでは、ａ駅およびｇ駅）、利用区間がかかる路線のそ
の他の駅（ここでは、ｄ駅およびｈ駅）、の順に高い得
点を設定する。以後、予約情報テーブル１１３のすべて
のレコードに対して、同様の処理を行う。

【００２６】なお、入場予測テーブル１１４の設定に用
いる情報は、予約情報テーブル１１３の有効期間、利用
列車番号でもよい。例えば、有効期間を用いる場合は、
有効期間内の入場日時に対する得点を、他の入場日時に
比べて高くする。利用列車番号を用いる場合は、その列
車が運行される時間帯の入場日時に対する得点を、他の
入場日時に比べて高くする。

【００２７】また、上記情報の複数を用いて、入場予測
テーブル１１４への設定情報を決定してもよい。

【００２８】入場予測テーブル１１４の同一レコードに
おいて、入場日時と入場駅名のうちどちらか一つは、限
定しない場合は設定しなくてもよい。また、入場日時お
よび入場駅名は範囲で設定することができる。ただし、
同じ「指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」に該当するレコ
ードが複数になることがないようにする。該当する「指
紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」のレコードがすでに存在
する場合は、該当する得点に今回の得点を加算する。

【００２９】なお、本処理は必須ではない。

【００３０】（３）履歴情報に基づく入場予測処理８０
３ センタサーバ１０１において、履歴情報テーブル１１２
を参照して、指紋ＩＤごとに、「該当する指紋の持ち主
が、該当する日時に該当する駅で入場する確率」に比例
した得点を入場予測テーブル１１４に設定する。

【００３１】例えば、入場予測テーブル１１４の設定に
用いる情報として、履歴情報テーブル１１２の入場日
時、入場駅名、出場日時、出場駅名を用いる場合は、指
紋ＩＤごとに統計処理して、利用頻度の高い日時と駅の
ペアに対する得点を、他の入場日時と入場駅名のペアに
比べて高くする。列車番号を用いる場合は、指紋ＩＤご
とに統計処理して、利用頻度の高い列車番号の列車が運
行される時間帯の入場日時に対する得点を、他の入場日
時に比べて高くする。

【００３２】また、上記情報の複数を用いて、入場予測
テーブル１１４への設定情報を決定してもよい。

【００３３】入場予測テーブル１１４の同一レコードに
おいて、入場日時と入場駅名のうちどちらか一つは、限
定しない場合は設定しなくてもよい。また、入場日時お
よび入場駅名は範囲で設定することができる。ただし、
同じ「指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」に該当するレコ
ードが複数になることがないようにする。該当する「指
紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」のレコードがすでに存在
する場合は、該当する得点に今回の得点を加算する。

【００３４】なお、本処理は必須ではない。

【００３５】（４）指紋情報に基づく入場予測処理８０
４ センタサーバ１０１において、指紋情報テーブル１１１
を参照して、指紋ＩＤごとに、「該当する指紋の持ち主
が、該当する日時に該当する駅で入場する確率」に比例
した得点を入場予測テーブル１１４に設定する。

【００３６】例えば、入場予測テーブル１１４の設定に
用いる情報として、指紋情報テーブル１１１の登録機Ｉ
Ｄを用いる場合は、その登録機が設置されている駅に近
い駅に対する得点を、他の入場駅名に比べて高くする。
住所や郵便番号を用いる場合は、その住所付近の駅に対
する得点を、他の入場駅名に比べて高くする。性別を用
いる場合は、女性あるいは男性のそれぞれの利用頻度の
高い日時と駅のペア、例えば、女性であれば、日中で商
店街のある駅に対する得点を、他の入場日時と入場駅名
のペアに比べて高くする。生年月日を用いる場合は、そ
の年齢層の利用頻度の高い駅、例えば、若年者であれ
ば、ファッション街のある駅に対する得点を、他の入場
駅名に比べて高くし、あるいは利用頻度の高い時間帯、
例えば、高齢者であれば、午前に対する得点を、他の入
場日時に比べて高くする。勤務地を用いる場合は、その
勤務地付近の駅に対する得点を、他の入場駅名に比べて
高くする。就学地を用いる場合は、その就学地付近の駅
に対する得点を、他の入場駅名に比べて高くする。金融
機関口座情報を用いる場合は、その金融機関付近の駅に
対する得点を、他の入場駅名に比べて高くする。

【００３７】また、上記情報の複数を用いて、入場予測
テーブル１１４への設定情報を決定してもよい。

【００３８】入場予測テーブル１１４の同一レコードに
おいて、入場日時と入場駅名のうちどちらか一つは、限
定しない場合は設定しなくてもよい。また、入場日時お
よび入場駅名は範囲で設定することができる。ただし、
同じ「指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」に該当するレコ
ードが複数になることがないようにする。該当する「指
紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」のレコードがすでに存在
する場合は、該当する得点に今回の得点を加算する。

【００３９】なお、本処理は必須ではない。

【００４０】（５）入場指紋入力処理８０５ 入場駅の自動改札機１０２において、指紋入力装置１１
８を用いて鉄道利用者の指紋情報を読み取り、その指紋
情報を、記憶装置に保存されている入場駅名とともに、
センタサーバ１０１に送信する。

【００４１】（６）入場照合処理８０６ （５）の入場指紋入力処理８０５で送信された指紋情報
と入場駅名を受信したセンタサーバ１０１は、その受信
日時を時計１１７から得て入場日時とする。

【００４２】受信した指紋情報と、指紋情報テーブル１
１１における全レコードの指紋情報との類似度を計算す
る。

【００４３】全レコードの指紋情報との類似度を計算す
る時間がない場合は、受信した入場駅名と入場日時か
ら、入場予測テーブル１１４を参照して、該当するレコ
ードの得点の高い指紋情報の順に類似度を計算してい
き、制約された時間あるいは、計算の対象とする指紋情
報の数あるいは、得点の下限で、計算を打ち切る。

【００４４】類似度を計算した指紋情報の指紋ＩＤと、
類似度に比例した得点のペアを、入場日時、入場駅名と
ともに（７）の入場時得点算出処理８０７に渡す。

【００４５】（７）入場時得点算出処理８０７ センタサーバ１０１において、（６）の入場照合処理８
０６から渡された入場日時、入場駅名と、指紋ＩＤと得
点のペアを使って、候補テーブル１１６における入場時
得点を算出する。

【００４６】渡された指紋ＩＤのそれぞれについて、入
場日時と入場駅名から、入場予測テーブル１１４を参照
して、該当するレコードの得点に、渡されたペアの得点
を加算して、入場時得点とする。入場予測テーブル１１
４に該当レコードがなければ、渡されたペアの得点を入
場時得点とする。

【００４７】候補テーブル１１６に該当する指紋ＩＤの
レコードが存在しない場合は、新しいレコードに、該当
する指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名、入場時得点を設定
する。また、出場予測テーブル１１５において、新しい
レコードに、該当する指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名を
設定し、入場時得点を得点として設定する。

【００４８】候補テーブル１１６に該当する指紋ＩＤの
レコードがすでに存在する場合は、すでに設定されてい
る入場時得点より、今回算出した入場時得点が大きけれ
ば、今回の入場日時、入場駅名、入場時得点に更新す
る。また、更新した場合には、出場予測テーブル１１５
の該当する指紋ＩＤの全レコードを削除し、新しいレコ
ードに、該当する指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名を設定
し、入場時得点を得点として設定する。

【００４９】（８）予約情報に基づく出場予測処理８０
８ センタサーバ１０１において、予約情報テーブル１１３
を参照して、指紋ＩＤごとに、「該当する指紋の持ち主
が、該当する日時および駅で入場した場合に、該当する
日時および駅で出場する確率」に比例した得点を出場予
測テーブル１１５に設定する。

【００５０】出場日時、出場駅名、得点の設定方法は
（２）の予約情報に基づく入場予測処理８０２と同様で
ある。ただし、出場予測テーブル１１５では、入場日時
と入場駅名が決まっているので、出場日時、出場駅名を
絞り込むことができる。

【００５１】例えば、予約情報テーブル１１３の利用区
間４０１が「ｂ駅からｆ駅」であった場合、出場予測テ
ーブル１１５の該当する指紋ＩＤの入場駅名が「ｂ駅」
であれば、「ｆ駅」に対する得点を、「ｂ駅」に比べて
高くする。

【００５２】出場予測テーブル１１５の同一レコードに
おいて、出場日時と出場駅名のうちどちらか一つは、限
定しない場合は設定しなくてもよい。また、同じ「指紋
ＩＤ、入場日時、入場駅名」に対して、複数の「出場日
時、出場駅名」を設定する必要がある場合は、新しいレ
コードに、該当する「指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」
を設定したうえで行う。さらに、出場日時および出場駅
名は範囲で設定することができる。ただし、同じ「指紋
ＩＤ、出場日時、出場駅名」に該当するレコードが複数
になることがないようにする。該当する「指紋ＩＤ、出
場日時、出場駅名」のレコードがすでに存在する場合
は、該当する得点に今回の得点を加算する。

【００５３】なお、本処理は必須ではない。

【００５４】（９）履歴情報に基づく出場予測処理８０
９ センタサーバ１０１において、履歴情報テーブル１１２
を参照して、指紋ＩＤごとに、「該当する指紋の持ち主
が、該当する日時および駅で入場した場合に、該当する
日時および駅で出場する確率」に比例した得点を出場予
測テーブル１１５に設定する。

【００５５】出場日時、出場駅名、得点の設定方法は
（３）の履歴情報に基づく入場予測処理８０３と同様で
ある。ただし、出場予測テーブル１１５では、入場日時
と入場駅名が決まっているので、出場日時、出場駅名を
絞り込むことができる。

【００５６】例えば、出場予測テーブル１１５に設定さ
れている「指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」が、履歴情
報テーブル１１２にあれば、履歴情報テーブル１１２の
該当レコードの出場日時、出場駅名に対する得点を、他
の出場日時、出場駅名に比べて高くする。

【００５７】出場予測テーブル１１５の同一レコードに
おいて、出場日時と出場駅名のうちどちらか一つは、限
定しない場合は設定しなくてもよい。また、同じ「指紋
ＩＤ、入場日時、入場駅名」に対して、複数の「出場日
時、出場駅名」を設定する必要がある場合は、新しいレ
コードに、該当する「指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」
を設定したうえで行う。さらに、出場日時および出場駅
名は範囲で設定することができる。ただし、同じ「指紋
ＩＤ、出場日時、出場駅名」に該当するレコードが複数
になることがないようにする。該当する「指紋ＩＤ、出
場日時、出場駅名」のレコードがすでに存在する場合
は、該当する得点に今回の得点を加算する。

【００５８】なお、本処理は必須ではない。

【００５９】（１０）指紋情報に基づく出場予測処理８
１０ センタサーバ１０１において、指紋情報テーブル１１１
を参照して、指紋ＩＤごとに、「該当する指紋の持ち主
が、該当する日時および駅で入場した場合に、該当する
日時および駅で出場する確率」に比例した得点を出場予
測テーブル１１５に設定する。

【００６０】出場日時、出場駅名、得点の設定方法は
（４）の指紋情報に基づく入場予測処理８０４と同様で
ある。ただし、出場予測テーブル１１５では、入場日時
と入場駅名が決まっているので、出場日時、出場駅名を
絞り込むことができる。

【００６１】例えば、それぞれの指紋ＩＤについて、出
場予測テーブル１１５に設定されている入場駅名が、指
紋情報テーブル１１１に設定されている住所付近の駅で
あった場合、指紋情報テーブル１１１に設定されている
勤務地付近の駅に対する得点を、他の出場駅名に比べて
高くする。

【００６２】出場予測テーブル１１５の同一レコードに
おいて、出場日時と出場駅名のうちどちらか一つは、限
定しない場合は設定しなくてもよい。また、同じ「指紋
ＩＤ、入場日時、入場駅名」に対して、複数の「出場日
時、出場駅名」を設定する必要がある場合は、新しいレ
コードに、該当する「指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」
を設定したうえで行う。さらに、出場日時および出場駅
名は範囲で設定することができる。ただし、同じ「指紋
ＩＤ、出場日時、出場駅名」に該当するレコードが複数
になることがないようにする。該当する「指紋ＩＤ、出
場日時、出場駅名」のレコードがすでに存在する場合
は、該当する得点に今回の得点を加算する。

【００６３】なお、本処理は必須ではない。

【００６４】（１１）輸送管理情報に基づく出場予測処
理８１１ センタサーバ１０１において、輸送管理システム１０５
のダイヤや駅内駅間利用者移動最低必要時間を参照し
て、指紋ＩＤごとに、「該当する指紋の持ち主が、該当
する日時および駅で入場した場合に、該当する日時およ
び駅で出場する確率」に比例した得点を出場予測テーブ
ル１１５に設定する。

【００６５】出場予測テーブル１１５に設定されている
入場日時、入場駅名から、ダイヤや駅内駅間利用者移動
最低必要時間を使って、出場日時、出場駅名の可能性を
算出し、その可能性に比例した得点を設定する。

【００６６】出場予測テーブル１１５の同一レコードに
おいて、出場日時と出場駅名のうちどちらか一つは、限
定しない場合は設定しなくてもよい。また、同じ「指紋
ＩＤ、入場日時、入場駅名」に対して、複数の「出場日
時、出場駅名」を設定する必要がある場合は、新しいレ
コードに、該当する「指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名」
を設定したうえで行う。さらに、出場日時および出場駅
名は範囲で設定することができる。ただし、同じ「指紋
ＩＤ、出場日時、出場駅名」に該当するレコードが複数
になることがないようにする。該当する「指紋ＩＤ、出
場日時、出場駅名」のレコードがすでに存在する場合
は、該当する得点に今回の得点を加算する。

【００６７】なお、本処理は必須ではない。

【００６８】（１２）出場指紋入力処理８１２ 出場駅の自動改札機１０３において、指紋入力装置１１
９を用いて鉄道利用者の指紋情報を読み取り、その指紋
情報を、記憶装置に保存されている出場駅名とともに、
センタサーバ１０１に送信する。

【００６９】（１３）出場照合処理８１３ （１２）の出場指紋入力処理８１２で送信された指紋情
報と出場駅名を受信したセンタサーバ１０１は、その受
信日時を時計１１７から得て出場日時とする。

【００７０】受信した指紋情報と、指紋情報テーブル１
１１における全レコードの指紋情報との類似度を計算す
る。

【００７１】全レコードの指紋情報との類似度を計算す
る時間がない場合は、受信した出場駅名と出場日時か
ら、出場予測テーブル１１５を参照して、該当するレコ
ードの得点の高い指紋情報の順に類似度を計算してい
き、制約された時間あるいは、計算の対象とする指紋情
報の数あるいは、得点の下限で、計算を打ち切る。

【００７２】類似度を計算した指紋情報の指紋ＩＤと、
類似度に比例した得点のペアを、出場日時、出場駅名と
ともに（１４）の出場時得点算出処理８１４に渡す。

【００７３】（１４）出場時得点算出処理８１４ センタサーバ１０１において、（１３）の出場照合処理
８１３から渡された出場日時、出場駅名と、指紋ＩＤと
得点のペアを使って、候補テーブル１１６における出場
時得点を算出する。

【００７４】渡された指紋ＩＤのそれぞれについて、出
場日時と出場駅名から、出場予測テーブル１１５を参照
して、該当するレコードの得点に、渡されたペアの得点
を加算して、出場時得点とする。出場予測テーブル１１
５に該当レコードがなければ、該当する指紋ＩＤの入場
時得点に、渡されたペアの得点を加算して、出場時得点
とする。

【００７５】候補テーブル１１６に該当する指紋ＩＤの
レコードがすでに存在する場合は、該当するレコード
に、今回の出場日時、出場駅名、出場時得点を設定す
る。

【００７６】（１５）最終予測処理８１５ センタサーバ１０１において、輸送管理システム１０５
の運行実績や駅内駅間利用者移動最低必要時間を使っ
て、指紋ＩＤごとに、候補テーブル１１６における「入
場日時、入場駅名」と「出場日時、出場駅名」のペアの
可能性を算出し、その可能性に比例した得点を出場時得
点に加算して、最終得点として設定する。

【００７７】前記可能性がゼロのレコードは、候補テー
ブル１１６から削除してもよい。

【００７８】候補テーブル１１６の全レコードに対する
可能性算出の時間がない場合は、出場時得点の高いレコ
ードの順に可能性を算出していき、制約された時間ある
いは、算出の対象とするレコードの数あるいは、出場時
得点の下限で、算出を打ち切る。

【００７９】なお、本処理は必須ではない。

【００８０】（１６）確定処理８１６ 候補テーブル１１６に最終得点が一つも設定されていな
い場合には、以下の処理において、最終得点の代わりに
出場時得点を使うものとする。

【００８１】センタサーバ１０１において、候補テーブ
ル１１６を参照し、最終得点が最も高い指紋ＩＤの指紋
情報が、（１２）の出場指紋入力処理８１２において入
力された指紋情報と一致すると判定する。この場合、指
紋情報テーブル１１１を参照して、該当する指紋ＩＤの
氏名を出場駅の自動改札機１０３に送信する。また、該
当レコードは候補テーブル１１６から削除して、履歴情
報テーブル１１２において、新しいレコードに、該当す
る「指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名、出場日時、出場駅
名」を設定し、課金状態を「未」に設定する。さらに、
予約情報テーブル１１３に、前記「指紋ＩＤ、入場日
時、入場駅名、出場日時、出場駅名」に該当するレコー
ドがある場合は、該当する利用列車番号を履歴情報テー
ブル１１２の前記該当レコードの列車番号に設定し、予
約情報テーブル１１３から該当レコードを削除する。

【００８２】最終得点の最高値があらかじめ定められた
値以下であれば、（１２）の出場指紋入力処理８１２に
おいて入力された指紋情報は登録されていないものとし
てもよい。この場合、扉制御情報を出場駅の自動改札機
１０３に送信する。

【００８３】（１２）の出場指紋入力処理８１２におい
て入力された指紋情報と一致すると判定されなかった指
紋情報の指紋ＩＤについて、候補テーブル１１６の出場
日時、出場駅名、出場時得点、最終得点を削除する。

【００８４】（１７）出場改札処理８１７ （１６）の確定処理８１６で送信された氏名あるいは扉
制御情報を受信した出場駅の自動改札機１０３は、氏名
を受信した場合は、その氏名を出力装置１２０に出力
し、扉制御情報を受信した場合は、扉１２１を閉める。

【００８５】なお、本処理は必須ではない。

【００８６】（１８）課金処理８１８ センタサーバ１０１において、履歴情報テーブル１１２
を参照して、課金状態が「未」のすべてのレコードに対
して以下の処理を行う。

【００８７】履歴情報テーブル１１２の該当レコードの
入場日時、入場駅名、出場日時、出場駅名、列車番号
と、指紋情報テーブル１１１における該当する指紋ＩＤ
の金融機関口座情報を、課金システム１０６に送信する
ことで課金する。課金システム１０６から課金額が返信
されてきたら、履歴情報テーブル１１２の該当レコード
の課金額に前記課金額を設定し、課金状態を「済」に更
新する。

【００８８】なお、本処理は必須ではない。

【００８９】以上、本システムにおける処理の流れを説
明してきたが、（２）から（４）の一連の処理は、一
旦、入場予測テーブル１１４の全レコードを削除して、
繰り返し行われることがある。そのタイミングは、定期
的であったり、予約情報テーブル１１３あるいは履歴情
報テーブル１１２あるいは指紋情報テーブル１１１に更
新があったときであったりする。

【００９０】また、（５）から（７）の一連の処理も繰
り返し行われることがある。そのタイミングは、（５）
の処理において指紋情報が入力されたときである。

【００９１】また、（８）から（１１）の一連の処理も
繰り返し行われることがある。この場合、一旦、出場予
測テーブル１１５の全レコードを削除して、新しく、候
補テーブル１１６のすべての指紋ＩＤ、入場日時、入場
駅名を出場予測テーブル１１５に設定し、入場時得点を
得点として出場予測テーブル１１５に設定する。そのタ
イミングは、定期的であったり、予約情報テーブル１１
３あるいは履歴情報テーブル１１２あるいは指紋情報テ
ーブル１１１あるいは輸送管理システム１０５のダイヤ
や駅内駅間利用者移動最低必要時間に更新があったとき
であったり、候補テーブル１１６の入場時得点が更新さ
れたときであったりする。

【００９２】また、（１２）から（１７）の一連の処理
も繰り返し行われることがある。そのタイミングは、
（１２）の処理において指紋情報が入力されたときであ
る。

【００９３】また、（１８）の処理も繰り返し行われる
ことがある。そのタイミングは、定期的であったり、
（１６）の処理で課金状態が「未」のレコードが設定さ
れたときであったりする。

【００９４】実施形態１では、指紋照合を中央計算機で
行うことにより、自動改札機の計算能力や記憶容量が限
られた場合でも、指紋認証による改札を高速高精度に行
うことができる。

【００９５】＜実施形態２＞図１０に本実施形態を実現
する全体システム構成を示す。センタサーバ１００１に
は、ネットワーク１００５を介して、１以上の入場駅の
自動改札機１００２および１以上の出場駅の自動改札機
１００３が接続されている。また、センタサーバ１００
１には、ネットワーク１０８を介して、１以上の登録機
１０４が接続されている。また、センタサーバ１００１
には、ネットワーク１００６を介して、輸送管理システ
ム１００４が接続されている。また、センタサーバ１０
０１には、ネットワーク１０２２を介して、課金システ
ム１０２１が接続されている。

【００９６】センタサーバ１００１は、ＣＰＵ、記憶装
置、時計１０２０を持つ計算機である。センタサーバ１
００１の記憶装置には、指紋情報テーブル１００７、履
歴情報テーブル１００８、予約情報テーブル１１３、入
場予測テーブル１１４、出場予測テーブル１１５、候補
テーブル１００９、入場駅配信情報テーブル１０１０、
出場駅配信情報テーブル１０１１が保存されている。

【００９７】入場駅の自動改札機１００２は、ＣＰＵ、
記憶装置、時計１０１４を持つ計算機である。自動改札
機１００２の記憶装置には、入場駅指紋情報テーブル１
０１３と、自動改札機１００２が設置されている駅の名
前が入場駅名として保存されている。また、自動改札機
１００２には、指紋入力装置１０１２が接続されてい
る。

【００９８】出場駅の自動改札機１００３は、ＣＰＵ、
記憶装置、時計１０１９を持つ計算機である。自動改札
機１００３の記憶装置には、出場駅指紋情報テーブル１
０１８と、自動改札機１００３が設置されている駅の名
前が出場駅名として保存されている。また、自動改札機
１００３には、指紋入力装置１０１５、ディスプレイや
スピーカ等の出力装置１０１６、扉１０１７が接続され
ている。

【００９９】登録機１０４の記憶装置には、あらかじめ
登録機ごとにユニークに割り振られている番号が登録機
ＩＤとして保存されている。また、登録機１０４には、
指紋入力装置１２２、キーボードやマウスやタッチパネ
ル等の入力装置１２３が接続されている。

【０１００】輸送管理システム１００４の記憶装置に
は、鉄道におけるダイヤ、駅内駅間利用者移動最低必要
時間が保存されている。

【０１０１】課金システム１０２１の記憶装置には、入
場日時、入場駅名、出場日時、出場駅名、列車番号から
鉄道利用料金を導出する料金表が保存されている。課金
システム１０２１は、入場日時、入場駅名、出場日時、
出場駅名、列車番号と金銭価値残高が入力されると、前
記料金表を参照して鉄道利用料金を導出し、前記金銭価
値残高から前記料金を引き去るシステムである。引き去
りが終了したら引き去ったあとの金銭価値残高を出力す
る。なお、入場日時、出場日時、列車番号は必須ではな
い。

【０１０２】指紋情報テーブル１００７のテーブル構成
を図１１に示す。指紋情報テーブル１００７は、登録機
１０４を使って登録した指紋情報ごとに、該当する登録
機ＩＤと、該当する指紋の持ち主の個人情報を保持して
おくものであり、指紋ＩＤ、指紋情報、登録機ＩＤ、氏
名、住所、郵便番号、性別、生年月日、勤務地、就学
地、初期金銭価値で構成される。指紋ＩＤは、指紋情報
ごとに付けられるユニークな番号である。

【０１０３】履歴情報テーブル１００８のテーブル構成
を図１２に示す。履歴情報テーブル１００８は、指紋Ｉ
Ｄごとに、該当する指紋の持ち主の鉄道利用実績を保持
しておくものであり、指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名、
出場日時、出場駅名、列車番号、金銭価値残高で構成さ
れる。

【０１０４】予約情報テーブル１１３、入場予測テーブ
ル１１４、出場予測テーブル１１５のテーブル構成は、
実施形態１と同様である。

【０１０５】候補テーブル１００９のテーブル構成を図
１３に示す。候補テーブル１００９は、指紋ＩＤごと
に、該当する指紋の持ち主の未確定の鉄道利用状況のう
ち、入場時点で最も確からしい候補を保持しておくもの
であり、指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名、入場時点での
確からしさを表す入場時得点で構成される。

【０１０６】入場駅配信情報テーブル１０１０のテーブ
ル構成を図１４に示す。入場駅配信情報テーブル１０１
０は、指紋ＩＤごとに、センタサーバ１００１がどの入
場駅の自動改札機に優先的に、該当する指紋情報および
氏名を「該当する指紋の持ち主が、該当する日時に該当
する駅で入場する確率」に比例した得点とともに配信す
るかを保持しておくものであり、指紋ＩＤ、配信駅名、
入場日時、得点、指紋配信状態で構成される。

【０１０７】出場駅配信情報テーブル１０１１のテーブ
ル構成を図１５に示す。出場駅配信情報テーブル１０１
１は、指紋ＩＤごとに、センタサーバ１００１がどの出
場駅の自動改札機に優先的に、該当する指紋情報および
氏名を「該当する指紋の持ち主が、該当する日時に該当
する駅で出場する確率」に比例した得点とともに配信す
るかを保持しておくものであり、指紋ＩＤ、配信駅名、
出場日時、得点、指紋配信状態で構成される。

【０１０８】入場駅指紋情報テーブル１０１３のテーブ
ル構成を図１６に示す。入場駅指紋情報テーブル１０１
３は、指紋ＩＤごとに、該当する指紋情報および氏名を
「該当する指紋の持ち主が、該当する日時に、本テーブ
ルが保存されている入場駅の自動改札機１００２が設置
されている駅で、入場する確率」に比例した得点ととも
に保持しておくものであり、指紋ＩＤ、指紋情報、氏
名、入場日時、得点で構成される。

【０１０９】出場駅指紋情報テーブル１０１８のテーブ
ル構成を図１７に示す。出場駅指紋情報テーブル１０１
８は、指紋ＩＤごとに、該当する指紋情報および氏名を
「該当する指紋の持ち主が、該当する日時に、本テーブ
ルが保存されている出場駅の自動改札機１００３が設置
されている駅で、出場する確率」に比例した得点ととも
に保持しておくものであり、指紋ＩＤ、指紋情報、氏
名、出場日時、得点で構成される。

【０１１０】以下、本システムにおける処理の流れを図
１８のフローチャートを用いて説明する。

【０１１１】（１）登録処理１８０１ センタサーバ１００１において、登録機１０４から送信
されてくる（ａ）指紋入力装置１２２から入力された鉄
道利用者の指紋情報、（ｂ）入力装置１２３から入力さ
れた前記鉄道利用者の氏名、住所、郵便番号、性別、生
年月日、勤務地、就学地、初期金銭価値、利用区間４０
１、有効期間、利用列車番号、（ｃ）登録機１０４の記
憶装置に保存されている登録機ＩＤを、指紋情報テーブ
ル１００７および予約情報テーブル１１３に設定する。
その際、指紋ＩＤはセンタサーバ１００１が付ける。初
期金銭価値は、前記鉄道利用者が登録時に前払いした料
金である。

【０１１２】（２）予約情報に基づく入場予測処理１８
０２ センタサーバ１００１において、実施形態１の（２）の
予約情報に基づく入場予測処理８０２と同様の処理を行
う。

【０１１３】なお、本処理は必須ではない。

【０１１４】（３）履歴情報に基づく入場予測処理１８
０３ センタサーバ１００１において、実施形態１の（３）の
履歴情報に基づく入場予測処理８０３と同様の処理を行
う。ただし、履歴情報テーブル１１２の代わりに履歴情
報テーブル１００８を用いる。

【０１１５】なお、本処理は必須ではない。

【０１１６】（４）指紋情報に基づく入場予測処理１８
０４ センタサーバ１００１において、実施形態１の（４）の
指紋情報に基づく入場予測処理８０４と同様の処理を行
う。ただし、指紋情報テーブル１１１の代わりに指紋情
報テーブル１００７を用いる。したがって、金融機関口
座情報はない。

【０１１７】なお、本処理は必須ではない。

【０１１８】（５）入場配信準備処理１８０５ センタサーバ１００１において、入場駅配信情報テーブ
ル１０１０に、指紋情報テーブル１００７のすべての指
紋ＩＤそれぞれについて、本システムにおけるすべての
駅名の一つ一つを配信駅名とするレコードを作成する。
作成したレコードの指紋配信状態を「未」に設定する。
すでに存在するレコードに対しては、入場日時および得
点を削除して、指紋配信状態を「完」に更新する。

【０１１９】入場駅配信情報テーブル１０１０におい
て、それぞれの指紋ＩＤと配信駅名のペアに対して、配
信駅名を入場駅名として入場予測テーブル１１４を参照
して、該当する入場日時および得点を設定する。同じ指
紋ＩＤと配信駅名のペアに対して、複数のレコードが存
在してもよい。入場予測テーブル１１４に該当するレコ
ードがない場合は、入場駅配信情報テーブル１０１０に
おける得点は設定しない。

【０１２０】（６）入場配信処理１８０６ センタサーバ１００１において、入場駅配信情報テーブ
ル１０１０を参照して、配信駅名に該当する駅に設置さ
れている入場駅の自動改札機に、該当する入場日時およ
び得点、該当する指紋ＩＤおよびその指紋ＩＤの指紋情
報と氏名を指紋情報テーブル１００７を参照して、入場
駅の自動改札機１００２に送信する。指紋配信状態が
「未」のレコードについては、送信後、同じ「指紋Ｉ
Ｄ、配信駅名」のすべてのレコードの指紋配信状態を
「済」に更新する。指紋配信状態が「完」のレコードに
ついては、指紋ＩＤと入場日時および得点と削除情報を
送信して、同じ「指紋ＩＤ、配信駅名」のすべてのレコ
ードの指紋配信状態を「済」に更新する。指紋配信状態
が「済」のレコードについては、指紋ＩＤと入場日時お
よび得点だけ送信する。

【０１２１】入場駅配信情報テーブル１０１０のレコー
ドを参照、送信する順番は、得点の高い順、あるいは、
現在日時を時計１０２０から得て、入場日時が現在日時
に近い順である。得点が設定されていないレコードにつ
いては最後に送信する。

【０１２２】（７）入場駅登録処理１８０７ 入場駅の自動改札機１００２において、（６）の入場配
信処理１８０６で送信された指紋ＩＤ、指紋情報、氏
名、入場日時、得点を受信した場合は、入場駅指紋情報
テーブル１０１３の新しいレコードに設定する。（６）
の入場配信処理１８０６で送信された指紋ＩＤ、入場日
時、得点、削除情報を受信した場合は、入場駅指紋情報
テーブル１０１３において、該当する指紋ＩＤのレコー
ドが複数存在する場合はそのうち一つだけ残して残りの
レコードを削除後、該当する指紋ＩＤのレコードの入場
日時および得点を、受信した入場日時および得点に更新
する。（６）の入場配信処理１８０６で送信された指紋
ＩＤ、入場日時、得点を受信した場合は、入場駅指紋情
報テーブル１０１３において、該当する指紋ＩＤはすで
に存在するので、そのレコードの指紋ＩＤ、指紋情報、
氏名を設定した新しいレコードを作成し、作成したレコ
ードの入場日時および得点に、受信した入場日時および
得点を設定する。

【０１２３】（８）入場照合処理１８０８ 入場駅の自動改札機１００２において、指紋入力装置１
０１２を用いて鉄道利用者の指紋情報を読み取り、現在
日時を時計１０１４から得て入場日時とする。

【０１２４】読み取った指紋情報と、入場駅指紋情報テ
ーブル１０１３における全指紋ＩＤの指紋情報との類似
度を計算する。

【０１２５】全指紋ＩＤの指紋情報との類似度を計算す
る時間がない場合は、入場日時から、入場駅指紋情報テ
ーブル１０１３を参照して、該当するレコードの得点の
高い指紋情報の順に類似度を計算していき、制約された
時間あるいは、計算の対象とする指紋情報の数あるい
は、得点の下限で、計算を打ち切る。

【０１２６】類似度を計算した指紋情報の指紋ＩＤと、
類似度に比例した得点のペアを、入場日時、記憶装置に
保存されている入場駅名とともに、センタサーバ１００
１に送信する。指紋ＩＤと得点のペアの送信は、得点の
高い順に、ペア数あるいは得点の下限で打ち切ってもよ
い。

【０１２７】（９）入場時得点算出処理１８０９ （８）の入場照合処理１８０８で送信された指紋ＩＤと
得点のペアと、入場日時、入場駅名を受信したセンタサ
ーバ１００１は、候補テーブル１００９における入場時
得点を算出する。

【０１２８】受信した指紋ＩＤのそれぞれについて、入
場日時と入場駅名から、入場予測テーブル１１４を参照
して、該当するレコードの得点に、受信したペアの得点
を加算して、入場時得点とする。入場予測テーブル１１
４に該当レコードがなければ、受信したペアの得点を入
場時得点とする。

【０１２９】候補テーブル１００９に該当する指紋ＩＤ
のレコードが存在しない場合は、新しいレコードに、該
当する指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名、入場時得点を設
定する。また、出場予測テーブル１１５において、新し
いレコードに、該当する指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名
を設定し、入場時得点を得点として設定する。

【０１３０】候補テーブル１００９に該当する指紋ＩＤ
のレコードがすでに存在する場合は、すでに設定されて
いる入場時得点より、今回算出した入場時得点が大きけ
れば、今回の入場日時、入場駅名、入場時得点に更新す
る。また、更新した場合には、出場予測テーブル１１５
の該当する指紋ＩＤの全レコードを削除し、新しいレコ
ードに、該当する指紋ＩＤ、入場日時、入場駅名を設定
し、入場時得点を得点として設定する。

【０１３１】（１０）予約情報に基づく出場予測処理１
８１０ センタサーバ１００１において、実施形態１の（８）の
予約情報に基づく出場予測処理８０８と同様の処理を行
う。

【０１３２】なお、本処理は必須ではない。

【０１３３】（１１）履歴情報に基づく出場予測処理１
８１１ センタサーバ１００１において、実施形態１の（９）の
履歴情報に基づく出場予測処理８０９と同様の処理を行
う。ただし、履歴情報テーブル１１２の代わりに履歴情
報テーブル１００８を用いる。

【０１３４】なお、本処理は必須ではない。

【０１３５】（１２）指紋情報に基づく出場予測処理１
８１２ センタサーバ１００１において、実施形態１の（１０）
の指紋情報に基づく出場予測処理８１０と同様の処理を
行う。ただし、指紋情報テーブル１１１の代わりに指紋
情報テーブル１００７を用いる。したがって、金融機関
口座情報はない。

【０１３６】なお、本処理は必須ではない。

【０１３７】（１３）輸送管理情報に基づく出場予測処
理１８１３ センタサーバ１００１において、実施形態１の（１１）
の輸送管理情報に基づく出場予測処理８１１と同様の処
理を行う。ただし、輸送管理システム１０５の代わりに
輸送管理システム１００４を用いる。

【０１３８】なお、本処理は必須ではない。

【０１３９】（１４）出場配信準備処理１８１４ センタサーバ１００１において、出場駅配信情報テーブ
ル１０１１に、候補テーブル１００９のすべての指紋Ｉ
Ｄそれぞれについて、本システムにおけるすべての駅名
の一つ一つを配信駅名とするレコードを作成する。作成
したレコードの指紋配信状態を「未」に設定する。すで
に存在するレコードに対しては、出場日時および得点を
削除して、指紋配信状態を「完」に更新する。

【０１４０】出場駅配信情報テーブル１０１１におい
て、それぞれの指紋ＩＤと配信駅名のペアに対して、配
信駅名を出場駅名として出場予測テーブル１１５を参照
して、該当する出場日時および得点を設定する。同じ指
紋ＩＤと配信駅名のペアに対して、複数のレコードが存
在してもよい。それぞれの指紋ＩＤと配信駅名のペアに
ついて、出場日時が「該当する指紋ＩＤに対して出場駅
配信情報テーブル１０１１に設定されていない出場日時
の範囲」のレコードを作成し、候補テーブル１００９の
該当する指紋ＩＤの入場時得点を得点として設定する。

【０１４１】（１５）出場配信処理１８１５ センタサーバ１００１において、出場駅配信情報テーブ
ル１０１１を参照して、配信駅名に該当する駅に設置さ
れている出場駅の自動改札機に、該当する出場日時およ
び得点、該当する指紋ＩＤおよびその指紋ＩＤの指紋情
報と氏名を指紋情報テーブル１００７を参照して、出場
駅の自動改札機１００３に送信する。指紋配信状態が
「未」のレコードについては、送信後、同じ「指紋Ｉ
Ｄ、配信駅名」のすべてのレコードの指紋配信状態を
「済」に更新する。指紋配信状態が「完」のレコードに
ついては、指紋ＩＤと出場日時および得点と削除情報を
送信して、同じ「指紋ＩＤ、配信駅名」のすべてのレコ
ードの指紋配信状態を「済」に更新する。指紋配信状態
が「済」のレコードについては、指紋ＩＤと出場日時お
よび得点だけ送信する。

【０１４２】出場駅配信情報テーブル１０１１のレコー
ドを参照、送信する順番は、得点の高い順、あるいは、
現在日時を時計１０２０から得て、出場日時が現在日時
に近い順である。得点が設定されていないレコードにつ
いては最後に送信する。

【０１４３】（１６）出場駅登録処理１８１６ 出場駅の自動改札機１００３において、（１５）の出場
配信処理１８１５で送信された指紋ＩＤ、指紋情報、氏
名、出場日時、得点を受信した場合は、出場駅指紋情報
テーブル１０１８の新しいレコードに設定する。（１
５）の出場配信処理１８１５で送信された指紋ＩＤ、出
場日時、得点、削除情報を受信した場合は、出場駅指紋
情報テーブル１０１８において、該当する指紋ＩＤのレ
コードが複数存在する場合はそのうち一つだけ残して残
りのレコードを削除後、該当する指紋ＩＤのレコードの
出場日時および得点を、受信した出場日時および得点に
更新する。（１５）の出場配信処理１８１５で送信され
た指紋ＩＤ、出場日時、得点を受信した場合は、出場駅
指紋情報テーブル１０１８において、該当する指紋ＩＤ
はすでに存在するので、そのレコードの指紋ＩＤ、指紋
情報、氏名を設定した新しいレコードを作成し、作成し
たレコードの出場日時および得点に、受信した出場日時
および得点を設定する。

【０１４４】（１７）出場照合処理１８１７ 出場駅の自動改札機１００３において、指紋入力装置１
０１５を用いて鉄道利用者の指紋情報を読み取り、現在
日時を時計１０１９から得て出場日時とする。

【０１４５】読み取った指紋情報と、出場駅指紋情報テ
ーブル１０１８における全指紋ＩＤの指紋情報との類似
度を計算する。

【０１４６】全指紋ＩＤの指紋情報との類似度を計算す
る時間がない場合は、出場日時から、出場駅指紋情報テ
ーブル１０１８を参照して、該当するレコードの得点の
高い指紋情報の順に類似度を計算していき、制約された
時間あるいは、計算の対象とする指紋情報の数あるい
は、得点の下限で、計算を打ち切る。

【０１４７】類似度を計算した指紋情報の指紋ＩＤと、
類似度に比例した得点のペアを、出場日時とともに（１
８）の確定処理１８１８に渡す。

【０１４８】（１８）確定処理１８１８ 出場駅の自動改札機１００３において、（１７）の出場
照合処理１８１７から渡された指紋ＩＤのそれぞれにつ
いて、渡された出場日時から、出場駅指紋情報テーブル
１０１８を参照して、該当するレコードの得点に、渡さ
れたペアの得点を加算して、出場時得点とする。

【０１４９】出場時得点が最も高い指紋ＩＤの指紋情報
が、（１７）の出場照合処理１８１７において入力され
た指紋情報と一致すると判定する。この場合、出場駅指
紋情報テーブル１０１８を参照して、該当する指紋ＩＤ
の氏名を（１９）の出場改札処理１８１９に渡す。ま
た、該当する指紋ＩＤ、出場日時、記憶装置に保存され
ている出場駅名をセンタサーバ１００１に送信する。

【０１５０】出場時得点の最高値があらかじめ定められ
た値以下であれば、（１７）の出場照合処理１８１７に
おいて入力された指紋情報は登録されていないものとし
てもよい。この場合、扉制御情報を（１９）の出場改札
処理１８１９に渡す。

【０１５１】（１９）出場改札処理１８１９ （１８）の確定処理１８１８から氏名あるいは扉制御情
報を渡された出場駅の自動改札機１００３は、氏名を渡
された場合は、その氏名を出力装置１０１６に出力し、
扉制御情報を渡された場合は、扉１０１７を閉める。

【０１５２】なお、本処理は必須ではない。

【０１５３】（２０）課金処理１８２０ （１８）の確定処理１８１８で送信された指紋ＩＤ、出
場日時、出場駅名を受信したセンタサーバ１００１は、
履歴情報テーブル１００８において、新しいレコード
に、受信した指紋ＩＤと、候補テーブル１００９の受信
した指紋ＩＤの「入場日時、入場駅名」と、受信した
「出場日時、出場駅名」を設定して、候補テーブル１０
０９から受信した指紋ＩＤのレコードを削除する。ま
た、予約情報テーブル１１３に、前記「指紋ＩＤ、入場
日時、入場駅名、出場日時、出場駅名」に該当するレコ
ードがある場合は、該当する利用列車番号を履歴情報テ
ーブル１００８の前記該当レコードの列車番号に設定
し、予約情報テーブル１１３から該当レコードを削除す
る。さらに、履歴情報テーブル１００８を参照して得ら
れる受信した指紋ＩＤの最低の金銭価値残高を、前記
「入場日時、入場駅名、出場日時、出場駅名、列車番
号」とともに課金システム１０２１に送信することで課
金する。課金システム１０２１から金銭価値残高が返信
されてきたら、その金銭価値残高を前記該当レコードの
金銭価値残高に設定する。履歴情報テーブル１００８に
受信した指紋ＩＤの金銭価値残高が存在しなければ、指
紋情報テーブル１００７を参照して得られる受信した指
紋ＩＤの初期金銭価値を、金銭価値残高として課金シス
テム１０２１に送信する。

【０１５４】受信した指紋ＩＤを（２１）の削除処理１
８２１に渡す。あるいは、予約情報テーブル１１３に受
信した指紋ＩＤのレコードがなくなったら、その指紋Ｉ
Ｄを（２１）の削除処理１８２１に渡す。あるいは、履
歴情報テーブル１００８の受信した指紋ＩＤの金銭価値
残高が課金するには不十分になったら、その指紋ＩＤを
（２１）の削除処理１８２１に渡す。あるいは、指紋Ｉ
Ｄに有効期限を設定しておき、現在日時が有効期限を過
ぎた指紋ＩＤは無効であるとして、その指紋ＩＤを（２
１）の削除処理１８２１に渡す。

【０１５５】（２１）削除処理１８２１ センタサーバ１００１において、（２０）の課金処理１
８２０から渡された指紋ＩＤについて、センタサーバ１
００１の記憶装置に保存されている全テーブルからレコ
ードを削除する。また、渡された指紋ＩＤを入場駅の自
動改札機１００２および出場駅の自動改札機１００３に
送信する。

【０１５６】なお、本処理は必須ではない。

【０１５７】（２２）入場駅削除処理１８２２ （２１）の削除処理１８２１で送信された指紋ＩＤを受
信した入場駅の自動改札機１００２は、入場駅指紋情報
テーブル１０１３から、受信した指紋ＩＤのレコードを
削除する。

【０１５８】なお、本処理は必須ではない。

【０１５９】（２３）出場駅削除処理１８２３ （２１）の削除処理１８２１で送信された指紋ＩＤを受
信した出場駅の自動改札機１００３は、出場駅指紋情報
テーブル１０１８から、受信した指紋ＩＤのレコードを
削除する。

【０１６０】なお、本処理は必須ではない。

【０１６１】以上、本システムにおける処理の流れを説
明してきたが、（２）から（７）の一連の処理は、一
旦、入場予測テーブル１１４の全レコードを削除して、
繰り返し行われることがある。そのタイミングは、定期
的であったり、予約情報テーブル１１３あるいは履歴情
報テーブル１００８あるいは指紋情報テーブル１００７
に更新があったときであったりする。

【０１６２】また、（８）から（９）の一連の処理も繰
り返し行われることがある。そのタイミングは、（８）
の処理において指紋情報が入力されたときである。

【０１６３】また、（１０）から（１６）の一連の処理
も繰り返し行われることがある。この場合、一旦、出場
予測テーブル１１５の全レコードを削除して、新しく、
候補テーブル１００９のすべての指紋ＩＤ、入場日時、
入場駅名を出場予測テーブル１１５に設定し、入場時得
点を得点として出場予測テーブル１１５に設定する。そ
のタイミングは、定期的であったり、予約情報テーブル
１１３あるいは履歴情報テーブル１００８あるいは指紋
情報テーブル１００７あるいは輸送管理システム１００
４のダイヤや駅内駅間利用者移動最低必要時間に更新が
あったときであったり、候補テーブル１００９の入場時
得点が更新されたときであったりする。

【０１６４】また、（１７）から（２０）の一連の処理
も繰り返し行われることがある。そのタイミングは、
（１７）の処理において指紋情報が入力されたときであ
る。

【０１６５】なお、指紋情報および氏名をセンタサーバ
１００１から入場駅の自動改札機１００２および出場駅
の自動改札機１００３に配信する上述の処理の代わり
に、指紋情報および氏名をあらかじめすべての自動改札
機に登録しておいてもよいが、なるべく早く登録できる
方法がよい。

【０１６６】実施形態２では、指紋照合を自動改札機で
行うことにより、ネットワークの通信速度や回線容量が
限られた場合でも、指紋認証による改札を高速高精度に
行うことができる。

【０１６７】なお、上述の二つの実施形態において、課
金方法として、登録時に入力した予約情報に応じた料金
を前払いしておいてもよい。また、実施形態１において
は実施形態２と同様に行ってもよいし、実施形態２にお
いては実施形態１と同様に行ってもよい。

【０１６８】また、入場時と出場時以外にも、鉄道利用
者の指紋情報を入力するようにしてもよい。この場合も
同様に得点計算をしていけばよい。例えば、乗り換え時
にも自動改札機を通過するような場合である。

【０１６９】また、センタサーバと自動改札機との間
に、駅ごとに情報を中継、集約、配信する計算機があっ
てもよい。

【０１７０】また、センタサーバが、入場駅の自動改札
機および出場駅の自動改札機のうち一方と一体であって
もよいし、入場駅の自動改札機と出場駅の自動改札機が
一体であってもよいし、センタサーバと入場駅の自動改
札機と出場駅の自動改札機が一体であってもよい。

【０１７１】また、自動改札機の設置場所は、駅構内で
はなく、プラットホームでもよいし、車両でもよいし、
座席でもよい。自動改札機の設置場所が座席の場合、予
約情報テーブルに座席番号の項目を追加したり、履歴情
報テーブルにグリーン席、指定席、自由席等の座席種類
の項目を追加したり、指紋情報テーブルに喫煙席と禁煙
席の区別を利用するための喫煙有無の項目を追加して、
予測処理や課金処理や配信処理に利用してもよい。

【０１７２】また、指紋情報は、センタサーバや自動改
札機とは別の場所に登録されていて、ネットワークを介
して参照するようにしてもよい。

【０１７３】また、用いる生体情報としては指紋以外に
も、虹彩、掌形、顔貌、体型、血管パターン、掌紋、網
膜、耳形状、ＤＮＡ、におい、声紋、動的署名、キース
トローク、歩き方等、他の生体情報を適用してもよい。
この場合、生体情報の入力装置も対応するものを用い
る。例えば、顔貌、歩き方、体型であれば、カメラとい
った具合である。

【０１７４】

【発明の効果】本発明によれば、高速な本人認証が要求
される入出場管理システムにおいて、生体認証等の精度
の低い認証方法を用いた場合でも、正確な入出場管理を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いた第１の実施の形態における自動
出改札システムのシステム構成図である。

【図２】第１の実施の形態における指紋情報テーブル構
成図である。

【図３】第１の実施の形態における履歴情報テーブル構
成図である。

【図４】予約情報テーブル構成図である。

【図５】入場予測テーブル構成図である。

【図６】出場予測テーブル構成図である。

【図７】第１の実施の形態における候補テーブル構成図
である。

【図８】第１の実施の形態における処理手順を示したフ
ローチャートである。

【図９】本発明を用いた自動出改札システムを利用する
路線例の図である。

【図１０】本発明を用いた第２の実施の形態における自
動出改札システムのシステム構成図である。

【図１１】第２の実施の形態における指紋情報テーブル
構成図である。

【図１２】第２の実施の形態における履歴情報テーブル
構成図である。

【図１３】第２の実施の形態における候補テーブル構成
図である。

【図１４】第２の実施の形態における入場駅配信情報テ
ーブル構成図である。

【図１５】第２の実施の形態における出場駅配信情報テ
ーブル構成図である。

【図１６】第２の実施の形態における入場駅指紋情報テ
ーブル構成図である。

【図１７】第２の実施の形態における出場駅指紋情報テ
ーブル構成図である。

【図１８】第２の実施の形態における処理手順を示した
フローチャートである。

【符号の説明】

１０１…センタサーバ、１０２…自動改札機、１０３…
自動改札機、１０４…登録機、１０５…輸送管理システ
ム、１０６…課金システム、１０７…ネットワーク、１
０８…ネットワーク、１０９…ネットワーク、１１０…
ネットワーク、１１１…指紋情報テーブル、１１２…履
歴情報テーブル、１１３…予約情報テーブル、１１４…
入場予測テーブル、１１５…出場予測テーブル、１１６
…候補テーブル、１１７…時計、１１８…指紋入力装
置、１１９…指紋入力装置、１２０…出力装置、１２１
…扉、１２２…指紋入力装置、１２３…入力装置、４０
１…利用区間、８０１…登録処理、８０２…予約情報に
基づく入場予測処理、８０３…履歴情報に基づく入場予
測処理、８０４…指紋情報に基づく入場予測処理、８０
５…入場指紋入力処理、８０６…入場照合処理、８０７
…入場時得点算出処理、８０８…予約情報に基づく出場
予測処理、８０９…履歴情報に基づく出場予測処理、８
１０…指紋情報に基づく出場予測処理、８１１…輸送管
理情報に基づく出場予測処理、８１２…出場指紋入力処
理、８１３…出場照合処理、８１４…出場時得点算出処
理、８１５…最終予測処理、８１６…確定処理、８１７
…出場改札処理、８１８…課金処理、１００１…センタ
サーバ、１００２…自動改札機、１００３…自動改札
機、１００４…輸送管理システム、１００５…ネットワ
ーク、１００６…ネットワーク、１００７…指紋情報テ
ーブル、１００８…履歴情報テーブル、１００９…候補
テーブル、１０１０…入場駅配信情報テーブル、１０１
１…出場駅配信情報テーブル、１０１２…指紋入力装
置、１０１３…入場駅指紋情報テーブル、１０１４…時
計、１０１５…指紋入力装置、１０１６…出力装置、１
０１７…扉、１０１８…出場駅指紋情報テーブル、１０
１９…時計、１０２０…時計、１０２１…課金システ
ム、１０２２…ネットワーク、１８０１…登録処理、１
８０２…予約情報に基づく入場予測処理、１８０３…履
歴情報に基づく入場予測処理、１８０４…指紋情報に基
づく入場予測処理、１８０５…入場配信準備処理、１８
０６…入場配信処理、１８０７…入場駅登録処理、１８
０８…入場照合処理、１８０９…入場時得点算出処理、
１８１０…予約情報に基づく出場予測処理、１８１１…
履歴情報に基づく出場予測処理、１８１２…指紋情報に
基づく出場予測処理、１８１３…輸送管理情報に基づく
出場予測処理、１８１４…出場配信準備処理、１８１５
…出場配信処理、１８１６…出場駅登録処理、１８１７
…出場照合処理、１８１８…確定処理、１８１９…出場
改札処理、１８２０…課金処理、１８２１…削除処理、
１８２２…入場駅削除処理、１８２３…出場駅削除処
理。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 俊宏 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 中田 順二 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 伊藤 敏明 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地 株式 会社日立製作所社会情報システム事業部内 Ｆターム(参考） 3E027 CA07 CB10 5B085 AA08 AE25 5J104 AA07 KA01 KA16 KA17 NA05

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１つの入場のためのゲートと、
   少なくとも１つの出場のためのゲートと、前記ゲートの
   １つから入力されたゲート通過者認証に必要な情報を用
   いてゲート通過者を認証する認証手段を有する計算機
   と、を有した入出場管理システムにおいて、前記認証手
   段は、認証結果として複数のゲート通過者候補を認証の
   確からしさとともに出力する認証手段であって、該確か
   らしさに基づいた条件で、ゲート通過者候補を絞り込む
   ことを特徴とする入出場管理システム。
2. 【請求項２】ゲート通過者認証に必要な情報を用いてゲ
   ート通過者を認証する認証手段を有する少なくとも１つ
   の入場のためのゲートと、ゲート通過者認証に必要な情
   報を用いてゲート通過者を認証する認証手段を有する少
   なくとも１つの出場のためのゲートと、を有した入出場
   管理システムにおいて、前記認証手段は、認証結果とし
   て複数のゲート通過者候補を認証の確からしさとともに
   出力する認証手段であって、該確からしさに基づいた条
   件で、ゲート通過者候補を絞り込むことを特徴とする入
   出場管理システム。
3. 【請求項３】請求項２に記載の入出場管理システムは、
   ゲート通過者を特徴付けるゲート通過者関連情報に基づ
   いた条件で、前記ゲートのうち少なくとも１つへ、ゲー
   ト通過者認証に必要な情報を配信する配信手段を有する
   計算機、を有することを特徴とする入出場管理システ
   ム。
4. 【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載の入出場
   管理システムは、出場のためのゲートにおけるゲート通
   過者を予測する予測手段を有することを特徴とする入出
   場管理システム。
5. 【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載の入出場
   管理システムは、入場のためのゲートにおけるゲート通
   過者を予測する予測手段を有することを特徴とする入出
   場管理システム。
6. 【請求項６】請求項４または５のいずれかに記載の予測
   手段は、ゲート通過者を特徴付けるゲート通過者関連情
   報に基づいた条件で、予測することを特徴とする入出場
   管理システム。
7. 【請求項７】請求項１または２のいずれかに記載の入出
   場管理システムにおいて、前記条件は、前記確からしさ
   により定められる得点に応じて、定められることを特徴
   とする入出場管理システム。
8. 【請求項８】請求項３または６のいずれかに記載の入出
   場管理システムにおいて、前記条件は、前記ゲート通過
   者関連情報により定められる得点に応じて、定められる
   ことを特徴とする入出場管理システム。
9. 【請求項９】請求項８に記載の入出場管理システムにお
   いて、前記得点は、あらかじめ登録された利用者の個人
   情報、および、あらかじめ登録された利用者の予約情
   報、および、ゲート通過実績、のうち少なくとも１つに
   基づいて、定められることを特徴とする入出場管理シス
   テム。
10. 【請求項１０】請求項８または９のいずれかに記載の入
    出場管理システムにおいて、前記ゲート通過者関連情報
    は、複数種類あり、前記得点は、前記複数種類のゲート
    通過者関連情報それぞれごとに定められる部分得点の和
    により計算されることを特徴とする入出場管理システ
    ム。
11. 【請求項１１】請求項７から１０のいずれかに記載の入
    出場管理システムにおいて、前記認証手段は、認証に用
    いるゲート通過者認証に必要な情報の、認証に用いる順
    番を、前記得点あるいは請求項７から１０に記載の得点
    のうち少なくとも２以上の和に応じて定められることを
    特徴とする入出場管理システム。
12. 【請求項１２】請求項７から１０のいずれかに記載の入
    出場管理システムにおいて、前記認証手段は、前記得点
    あるいは請求項７から１０に記載の得点のうち少なくと
    も２以上の和が、最高あるいは最低のゲート通過者を選
    択することを特徴とする入出場管理システム。
13. 【請求項１３】請求項１から１２のいずれかに記載のゲ
    ートは、出力手段を有し、該出力手段は、前記認証手段
    の認証結果を出力することを特徴とする入出場管理シス
    テム。
14. 【請求項１４】請求項１３に記載の出力手段は、ゲート
    通過者の氏名の画面表示および音声出力のうち少なくと
    も一方を行うことを特徴とする入出場管理システム。
15. 【請求項１５】請求項１から１４のいずれかに記載のゲ
    ートは、鉄道における自動改札機であることを特徴とす
    る入出場管理システム。
16. 【請求項１６】請求項１から１５のいずれかに記載の認
    証手段は、指紋、虹彩、掌形、顔貌、体型、血管パター
    ン、掌紋、網膜、耳形状、ＤＮＡ、におい、声紋、動的
    署名、キーストローク、歩き方といった個人の身体的特
    徴や行動特性のうち少なくとも１つを用いた生体認証で
    あることを特徴とする入出場管理システム。