JP2010097272A - 自動改札機 - Google Patents

Abstract

【課題】有料施設を利用する特定の利用者に対して、ＩＣカードにより割引などの利用料金の減免措置を行うとともに他者の不正利用行為を防止する。
【解決手段】本発明の顔認証自動改札機５は、特定の利用者の顔の画像と利用者が所持する無線カードのＩＤとを対応させた顔照合用データを記憶した記憶部と、有料施設入口の通路で無線カードから情報を読み取るカード情報読取部と、通路に進入する利用者の顔の画像を撮像する撮像部と、無線カードから読み取られたＩＤをキーにして記憶部に記憶されている顔照合用データの中からＩＤが一致する顔の画像を読み出して撮影画像と照合し、画像が合致した場合、無線カードから読み取った割引フラグに従って料金割引を行う料金割引判定部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、顔認識技術を用いた自動改札機に関する。

利用者本人から予め取得した顔画像を記録した定期券から該顔画像を取得し、この顔画像が、ゲート通行時にカメラが撮像した利用者本人の顔画像と一致したことを条件に、当該利用者の通行を許可するようにゲートを開放する自動改札機が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２７９４５５号公報

しかしながら、上記先行技術の場合、定期券に予め顔画像等のイメージ情報を登録しておく必要があるため、利用者がこの仕組みを利用するためには定期券を購入する際に定期券の発売窓口などに出向いて、定期券購入と同時に顔画像を撮ってもらい定期券に顔画像を登録するという、めんどうな手順を踏む必要があり、普及しにくく実用面で今一つといえる。また、顔画像等のイメージデータはテキストデータに比べてデータ量が大きいことから、記憶容量などの点で乗車券に記録しておくことは現実的ではない。

さらに、上記の技術の場合、利用者本人か否かの判定でドア制御するだけのため、交通機関で現在行われている各種割引サービス、例えば団体券や身体障害者用の乗車券などのように通常の料金とは異なる料金体系で乗車券を発行およびシステム運用することまでは考慮されていない。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、利用者の顔画像をカード媒体に記憶することなく、顔認証により特定の利用者が割引を受けることができる自動改札機の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る自動改札機は、特定の利用者の顔の画像と前記利用者が所持するカード固有の第１識別情報とを対応させた顔照合用データを記憶した記憶部と、有料施設への出入用の通路に設置され、前記第１識別情報と、前記利用者が有料施設を利用するための課金情報と、料金割引を受けることが可能か否かを示す第２識別情報とが記憶されたカード媒体から情報を読み取るカード情報読取部と、前記通路に進入する利用者の顔の画像を撮像する撮像部と、前記カード情報読取部により前記カード媒体から読み取られた情報に含まれる第１識別情報をキーにして前記記憶部に記憶されている前記顔照合用データの中から前記第１識別情報が一致する顔の画像を読み出して前記撮像部により撮像された前記顔の画像と照合し、前記画像が合致した場合、前記特定の利用者本人と判定する顔認証部と、前記顔認証部により前記特定の利用者本人と判定された場合、前記カード媒体から読み取られた情報に含まれていた前記第２識別情報に従って料金割引の適用可否を判定する料金割引判定部と、前記料金割引判定部による判定結果に応じた料金体系で前記課金情報に対する入退場処理を行う処理部と、前記通路の出口を開閉する開閉機構と、前記処理部により入退場処理が正しく行われた場合、前記開閉機構を開放制御して利用者が前記通路を通過することを許可する制御部とを具備することを特徴とする

本発明によれば、利用者の顔画像をカード媒体に記憶することなく、顔認証により特定の利用者が割引を受けることができる自動改札機を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一つの実施の形態の自動改札システムの概要構成を示すブロック図、図２はこの自動改札システムに用いられる乗車券の一例としての非接触型のＩＣカード（無線カード）を示す図、図３は自動改札システムの顔照合機能付き自動改札機（以下「顔認証自動改札機」と称す）の構成を示す図である。

この実施形態では、利用者が利用する有料施設の一例として、鉄道などの交通機関の駅を例にして説明する。

図１乃至図３に示すように、鉄道などの自動改札システムは、センター機器１と各駅機器３とがＬＡＮ２などのネットワークを介して接続して構成されている。

センター機器１は、例えば鉄道などの交通機関の管理センターなどに設置された例えばサーバコンピュータ１１（以下「サーバ１１」と称す）などであり、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク装置などが実装されたコンピュータである。各駅機器３に対してサーバ１１を上位装置という。ハードディスク装置には、オペレーティングシステム（以下「ＯＳ」と称す）と、改札監視プログラム等がインストールされており、各駅機器３より利用者の利用データを取得し、利用者が駅を利用した状況に応じて各駅の自動改札機５，６へ指示を出す。

駅機器３は、例えば各駅の改札口付近に設置された機器であり、監視盤４、顔認証自動改札機５、通常の自動改札機６などから構成されている。顔認証自動改札機５は、監視盤４およびＬＡＮ２を介してサーバ１１に接続されている。監視盤４には、顔認証自動改札機５を介して複数の自動改札機６がＬＡＮなどにより接続されている。

監視盤４は、駅係員がいる兼掌窓口に設置された顔認証自動改札機５および自動改札機６を監視するためのコンピュータであり、キーボード、マウス、ＣＰＵ、メモリなどを備えている。監視盤４は、係員の操作により、顔認証自動改札機５および自動改札機６に対する指示（制御コマンドの発行）を行うものである。

各駅における割引対象者の利用手続きはこの監視盤４から係員の入力で行うものでする。割引対象者の利用手続きとは、サーバ１１に対する顔認証用データの登録処理と無線カード７に対する割引フラグの登録処理などである。

自動改札機６は、複数のものが所定間隔を隔てて列設されることで、一般の利用者が通行するための通路を作るように配置されている。

顔認証自動改札機５は、料金割引を受ける対象者である特定の利用者１０が利用する自動改札機であり、兼掌窓口と所定間隔を隔てて設置することで、利用者１０の通路を作っている。これら自動改札機５，６の機能詳細については下記図３の説明で詳述する。

特定の利用者１０とは、規定の料金よりも割引（減額）した乗車料金で交通機関を利用可能な人、例えば身体障害者、団体などである。特定の利用者１０は、カード媒体、例えば無線式（非接触式）のＩＣカード７（以下「無線カード７」と称す）などを所持し、例えば出発駅（乗車駅）では、無線カード７を顔認証自動改札機５のアンテナ部分にタッチすることで、無線カード７の情報が顔認証自動改札機５に読み込まれて入場条件が判定（改札処理）されて、入場許可されたときに改札口の内側に入ることができる。なお到着駅（降車駅）では、無線カード７の情報から退出条件が判定される。

また、一般の利用者は、例えば出発駅（乗車駅）では、携帯した無線カード７を自動改札機６のアンテナ部分にタッチすることで、無線カード７の情報が自動改札機６に読み込まれて入場条件が判定（改札処理）されて、入場許可されたときに改札口の内側に入ることができる。なお到着駅（降車駅）では、無線カード７の情報から退出条件が判定される。

図２に示すように、無線カード７は、アンテナ７１、ＣＰＵ７２、メモリ７３などを有している。アンテナ７１は、顔認証自動改札機５および自動改札機６のアンテナ３１（図３参照）に接近したときにアンテナ３１と無線通信を行うことでデータを送受信する。ＣＰＵ７２は、アンテナ７１を介した自動改札機５，６とのデータのやり取りと、メモリ７３に対するデータの読み出しと書き込みを行う。

メモリ７３には、カード固有の第１識別情報（以下「ＩＤ」と称す）が記憶されている。

ＩＤには、特定の利用者が乗車料金の割引（団体割引、障害者割引など）を受ける際に対象者であることを示す第２識別情報としての割引フラグ（団体フラグ、障害者フラグなど）が対応付けて記憶可能である。割引フラグの登録処理は、監視盤４から駅の係員操作により行われる。

この他、メモリ７３には、通常の改札処理（入退場処理）に用いられる課金に関する情報（残額情報、入場駅識別コード、入場フラグ、退場駅識別コード、退場フラグ、利用履歴データなど）が記憶される。割引フラグは、料金割引を受けることが可能か否かを示す情報である。課金に関する情報は、利用者が有料施設を利用するための課金情報といえる。

図３に示すように、顔認証自動改札機５は、アンテナ３１、ＩＣカード処理部３２、センサ３３、入力受付手段である操作部３４、ブザー、スピーカ、ランプ、ＬＣＤディスプレイなどの報知部３５、ドア開閉機構３６、磁気カード処理部３７、電源部３８、カメラ４１が接続された画像処理部４２、顔照合処理部４３、料金割引判定部４４、入退場処理部としての改札処理部４５、メモリなどの記憶部４６、制御部４８等を有している。

アンテナ３１は、顔認証自動改札機５本体の上部（利用者が通路に進入する位置に近い側）に配置されている。アンテナ３１は、無線カード７がタッチまたは１０ｃｍ程度の範囲にかざされることで、無線カード７のアンテナ７１と無線通信を行い、無線カード７から情報を受信する一方、ＩＣカード処理部３２が処理したデータを無線カード７へ送信する。

ＩＣカード処理部３２は、無線カード７から受け取った情報を処理し、処理後の情報をアンテナ７１を通じて無線カード７へ書き込むカード情報読み取り／書き込み部として機能する。

センサ３３は、例えば赤外線遮光センサなどであり、複数の自動改札機６の間に対向した発光部と受光部で構成されており、通路に進入及び退出する利用者の位置を検知する。
センサ３３は、利用者が通行する方向に所定間隔を隔てて複数配置されており、利用者が通路を歩行することでその移動位置が順次検知される。

操作部３４は、この自動改札機の機能を起動（電源オン）、終了（電源オフ）するためのスイッチや保守点検を行うための操作ボタンなどである。
報知部３５は、制御部４８により制御されて、通行許可または通行不可を利用者へ報知する。

ドア開閉機構３６は、制御部４８により制御されて、ドアを開放（開）または閉鎖（閉）して利用者が通路を通り抜けることを許可または拒否する。

磁気カード処理部３７は、カード投入口（図示せず）から投入された磁気式のカード媒体（乗車券や定期券など）から情報を読み取り（データリード動作）および書き込み（データライト動作）を行う。電源部３８は、各部に電力を供給する。

カメラ４１は、通路に進入する利用者の顔の画像を撮像する撮像部として機能する。
画像処理部４２は、カメラ４１により撮像された画像の中から利用者の顔の画像（または顔の特徴情報）をキャプチャーし、記憶部４６に記憶する。

顔照合処理部４３は、ＩＣカード処理部３２により無線カード７から読み取られた情報に含まれるＩＤをキーにして記憶部４６に記憶されている顔照合用データ４７の中からＩＤが合致する顔の画像を読み出してカメラ４１により撮像され記憶部４６に記憶されている顔の画像と照合し、画像が合致した場合、特定の利用者１０本人と判定する。なお画像の照合で本人認証するものとしてせつめいしたが、顔画像から顔の特徴量を検出し、検出した顔の特徴量を照合することで顔認識してもよい。この場合の技術の詳細については後述する。

料金割引判定部４４は、顔照合処理部４３により特定の利用者１０本人と判定された場合、無線カード７から読み取られた情報に含まれていた割引フラグに従って料金割引の適用可否を判定する。

例えば割引フラグが、例えば“１”の場合、身体障害者、“２”の場合、団体を示し、この自動改札システムに割引対象者として登録されていることを示す。割引フラグが“０”または“ＮＵＬＬ”の場合、割引対象者として登録されていないこと、つまり通常の利用者であることを示す。

記憶部４６には、乗車料金の割引を受ける特定の利用者１０の顔の画像と、利用者が所持する無線カード７のＩＤとを対応させた顔照合用データ４７が記憶されている。この他、記憶部４６には、通常の改札処理を行うためのプログラムが記憶されており、操作部３４からの電源投入操作により記憶部４６のプログラムが制御部４８より読み込まれて、制御部４８が改札業務を行うようになる。また記憶部４６は、顔画像の照合の際に、照合対象の画像を保持するワークメモリとして機能する。

制御部４８は、各部を統括的に制御する。例えば制御部４８は、改札処理部４５により改札処理（入退場処理）が正しく行われた場合、ドア開閉機構３６を開放制御するとともに、報知部３５を制御して「通行可」を示す報知を行い、利用者が通路を通過することを許可する。

また、制御部４８は、改札処理部４５により改札処理（入退場処理）が正しく行われなかった場合、ドア開閉機構３６を閉鎖制御するとともに、報知部３５を制御して「通行不可」を示す報知を行い、利用者が通路を通過することを阻止する。

ここで、顔認識技術について詳述する。画像処理部４２は、カメラ４１により撮影された認証対象者の顔の画像（顔の動画像）としてのアナログのビデオ信号をディジタルデータにＡ／Ｄ変換して、記憶部４６に送る。具体的には、画像処理部４２は、認証対象者の顔を含む範囲がカメラ４１の画角に入っている短い期間に極力多くの画像情報を取り込めるように、例えば１秒間に１０フレームなどの画像を取得する。記憶部４６は、このようにして取り込まれた画像を一次記憶（バッファリング）する。

顔照合処理部４３は、記憶部４６にバッファリングされた画像を基に顔領域の検出処理（顔領域の切り出し処理）を行う。つまり、この顔照合処理部４３は、例えば人物が存在しない場合の画像を背景画像として予め保持しており、この背景画像と記憶部４６にバッファリングされた入力画像（画像フレーム）との差分から変化のある領域を変化領域として検出する。次に、画像処理部４２は、検出されたこの変化領域の大きさや縦横比などから人物らしいと判定される領域を人物領域（人物の存在する画像領域）として検出する。

ここで、顔照合処理部４３は、同一人物の画像追跡機能を有しており、記憶部４６内に連続的に取り込まれる複数の画像フレームにおいて、あるタイミングで取り込んだ所定の画像フレームから検出された人物領域と、次のタイミングで取り込んだ画像フレームから検出された人物領域とを比較し、その結果に応じて人物領域どうしの対応付け処理を行う。

すなわち、顔照合処理部４３は、所定の画像フレームと次の画像フレームとで各々検出された個々の人物領域の大きさの関係と位置関係とが近似するもの（しきい値内に収まっているもの）どうしを、同一人物（同一の認証対象者）のものであると推定する。

また、顔照合処理部４３は、前後の画像フレームでそれぞれ検出された各人物領域の大きさの関係と位置関係とが近似していないもの（しきい値内に収まっていないもの）を、他の人物の人物領域であると推定する。このようにして、認証対象者ごとに同一人物の人物領域どうしをそれぞれ対応付けたかたちでグループ分けした画像情報を記憶部４６内に記憶する。

さらに、顔照合処理部４３は、例えば平均的な顔の検出用パターンを表す幾つかのテンプレートを、記憶部４６内に記憶された個々の人物領域全体にわたってそれぞれ移動させながら、重ね合わせた画像部分どうしの類似度を求めて行き、この類似度がしきい値より高い領域を顔領域として抽出する。ここで、顔照合処理部４３は、このようにして抽出された顔領域の画像に対して上記グループ分けした人物領域どうしの対応関係を反映させると共に正規化（矩形画像としての切り出し及び一定の画像サイズへの加工）などを行う。さらに、顔照合処理部４３は、この正規化された個々の顔領域の画像を、同一の人物（認証対象者）ごとにグループ分けしたグループ分類顔画像として記憶部４６内に一次記憶する。

顔照合処理部４３は、検出されたグループ分類顔画像から、認証対象者の顔の特徴を表す第２の顔特徴情報を顔の特徴パターンとして抽出（顔の特徴量を算出）する。例えば、顔照合処理部４３は、同一人物ごとに複数枚ずつ得られた個々のグループ分類顔画像それぞれから、四つの円形領域とみなせる瞳の黒目部分及び鼻孔（さらに加えて例えば唇の端点など）の位置座標を顔器官の特徴点として検出する。

さらに、顔照合処理部４３は、同一人物ごとに画像系列を分類したグループ分類顔画像、すなわち、同一人物における一連の連続画像から得た各特徴点に基づいて主成分分析などの統計的処理を行うことで、人物ごとに固有でかつその人物の顔を特定（識別）可能な顔の特徴量を算出（顔の特徴パターンを生成）する。さらに、顔照合処理部４３は、このようにして求めた認証対象者の顔の特徴を表す第２の顔特徴情報を記憶部４６内に記憶する。

以下、図４乃至図６を参照してこの自動改札システムの動作を説明する。
（第１動作例）
この自動改札システムの第１動作例として、図４を参照し、駅で無線カード７を発行しつつシステム（顔認証自動改札機５およびサーバ１１）に顔照合用データを登録する例について説明する。

この場合、障害者等の特定の利用者１０は、所持する障害者手帳を兼掌窓口の駅係員に提出し、駅係員が障害者手帳の内容を確認する等して本人の正当性を確認する。その上で、駅係員は、監視盤４で割引条件を付加するようにしてカード発行操作を行うことで、通常の障害者用の割引乗車券または定期券としての無線カード７を発行する。発行された無線カード７には、カードのＩＤに対応して割引フラグとして“１”が設定されている。

カード発行後、特定の利用者１０は、顔認証自動改札機５が設置されている通路にいく。ここで、駅係員は、監視盤４を操作することにより顔照合用データの登録指示を顔認証自動改札機５へ出す。すると、顔認証自動改札機５では、制御部４８が登録指示を受け付ける（図４のＳ１０）。

そして、利用者１０が無線カード７を顔認証自動改札機５のアンテナ３１にタッチすると、ＩＣカード処理部３２が無線カード７から情報を読み取り（Ｓ１１）、顔照合処理部４３に渡す。これと同時に、画像処理部４２は、カメラ４１により撮像された通路の利用者１０の顔の映像を記憶部４６に記憶する（Ｓ１１）。

顔照合処理部４３は、無線カード７から読み取ったＩＤと記憶部４６に記憶された顔の映像とを対応付けた顔照合用データを生成する（Ｓ１２）。顔照合用データが生成されると、制御部４８は、その顔照合用データをサーバ１１へ送信する（Ｓ１３）。

サーバ１１では、顔照合用データが受信されると（Ｓ１４）、ＣＰＵは、ハードディスク装置などの記憶手段に顔照合用データを保存した後（Ｓ１５）、各駅の顔認証自動改札機５へ配信する（Ｓ１６）。

各顔認証自動改札機５では、サーバ１１から配信されてきた顔照合用データを記憶部４６に記憶する（Ｓ１７）。このようにして利用者１０の顔照合用データがシステム上で登録される。なお上記の登録処理は、無線カード７の発行とともに行うものであり、既に無線カード７を所持している利用者１０の場合は、いくつかの処理手順を省くことができる。

続いて、図５を参照して、特定の利用者１０が無線カード７を使用して料金割引を受ける際の動作を説明する。

顔認証自動改札機５では、通路に進入する利用者１０の顔がカメラ４１により撮像されて（Ｓ２０）、画像処理部４２によりキャプチャリングされて記憶部４６に記憶される。

また、通路に進入した利用者１０が所持する無線カード７をアンテナ３１にタッチすると、無線カード７とアンテナ３１間で無線通信が行われて、ＩＣカード処理部３２が無線カード７の情報を読み取る（Ｓ２１）。

そして、ＩＣカード処理部３２は、無線カード７から読み取った情報に含まれるＩＤをキーにして記憶部４６に保持されている顔照合用データの中から該当するＩＤの顔画像を読み出す（Ｓ２２）。

顔照合処理部４３は、読み出したＩＤの顔画像と、撮影された顔画像とを照合し（Ｓ２３）、割引対象者本人(顔画像合致)か否かを判定する。

顔照合処理部４３による判定の結果、顔画像が合致せず割引対象者本人と判定されない場合（Ｓ２４のＮＯ）、制御部４８は、ドア開閉機構３６を制御してドアを閉鎖し（Ｓ２５）、利用者が通路を通過することを阻止するとともに、報知部３５を制御して通行不可を報知する（Ｓ２６）。

一方、顔照合処理部４３による判定の結果、顔画像が合致して割引対象者本人と判定されると（Ｓ２４のＹＥＳ）、料金割引判定部４４は、無線カード７から読み取られた情報に含まれていた割引フラグに従って料金割引の適用可否を判定する（Ｓ２７）。この場合、割引フラグとして“１”が設定されているので、身体障害者としての料金割引を適用するものと判定する。

なお、料金割引判定部４４により料金割引を適用しないものと判定されると（Ｓ２７のＮＯ）、改札処理部４５は、通常の乗車料金（体系）で、課金情報に対する入退場処理を行う（Ｓ２８）。

料金割引判定部４４により料金割引を適用するものと判定されると（Ｓ２７のＹＥＳ）、改札処理部４５は、通常の乗車料金とは異なる料金（体系）で、課金情報に対する入退場処理を行う（Ｓ２９）。

例えば無線カード７がプリペイド式のＩＣカードの場合、利用者１０が駅の中に入る乗車の場合、駅へ入場するための最低料金が残額から引き落とせるかどうかを判定する。最低料金が残額から引き落とせる場合は入場を許可する。

制御部４８は、改札処理部４５により入退場処理が正常に行われた場合（Ｓ３０のＹＥＳ）、ドア開閉機構３６を開放制御して利用者１０が通路を通過することを許可するとともに（Ｓ３１）、報知部３５を制御して通行許可を報知する（Ｓ３２）。

センサ３３により利用者１０が通路から退出したことが検出されると、制御部４８は、改札処理部４５により処理された特定の利用者１０の利用データを、ＬＡＮ２を通じて接続されたサーバ１１へ送信する（Ｓ３３）。

サーバ１１では、利用データが受信されると（Ｓ３４）、ＣＰＵが、ハードディスク装置などの記憶手段に利用データを保存する（Ｓ３５）。

なお、利用データにポストペイによる利用内容が含まれていた場合、ＣＰＵは利用データに従って運賃を計算し、後日精算する。
その後、サーバ１１では、ＣＰＵが利用データを各駅の顔認証自動改札機５へ配信する（Ｓ３５）。

各顔認証自動改札機５では、サーバ１１から配信されてきた顔照合用データを記憶部４６に記憶する（Ｓ３６）。このようにして利用者１０が乗車駅で無線カード７を利用したときの利用データが各駅に配信されるので、利用者１０は、降車駅で、割引料金の適用による改札処理（退場処理）を行えるようになる。

なお、サーバ１１では、一定期間（例えば半年間など）の利用がないＩＤの顔照合用データは利用を停止させるため、該当するＩＤのデータ削除の指示を各駅の顔認証自動改札機５へ配信する。

再度の利用するときには、駅係員の確認の後、駅係員が監視盤４を操作することにより、顔照合用データの再利用を可能（有効）とするための要求データを生成した後、無線カード７を読み取ることにより、ＩＤとともに要求データをサーバ１１へ送り、サーバ１１では、ＣＰＵが、要求データとともに受信されたＩＤをキーにしてハードディスク装置に保存されていた該当顔照合用データを読み出して各駅の顔認証自動改札機５に配信する。

（第２動作例）
次に、図６を参照して第２動作例について説明する。この第２動作例は、団体割引の適用例である。

団体券としての無線カード７は、人数、乗車日、乗車駅、降車駅などの情報を持たせて発行される。団体券は通常１日限り有効であり、このように乗車券の種類に応じて有効な期間情報は予め各自動改札機に設定されている。なお、必要に応じて、乗車日、乗車駅、降車駅の組を複数組持たせる場合もある。

団体券をその日初めて利用する際の改札口入場時に、顔認証自動改札機５で団体券顔照合データを登録する。

この場合、監視盤４の操作により、顔認証自動改札機５に対して団体券顔照合用データの登録命令を発行する。顔認証自動改札機５は、団体券顔照合用データの登録命令を受信すると、アンテナ３１の部分にかざされた団体券である無線カード７の情報を読み取って、団体の人数を上限に利用者全員について顔の映像をカメラ４１で撮影し、記憶部４６に一時記憶する。

また監視盤４から団体券の当日の乗車駅、降車駅を入力し、その駅の顔認証自動改札機５へ団体券顔照合用データを送信する。

図６に示すように、団体券顔照合用データ６０には、各顔画像毎に団体券での利用であることを表す割引フラグ（２：団体割引）と、乗車、降車それぞれにつき許可する／しないを表現する許可フラグ（１：許可した、０：許可しない）、利用者が改札口を通過したか否かを示す通過フラグ（１：通過、０：未通過）などが設定される。降車駅の顔認証自動改札機５では、制御部４８が、ＬＡＮ２を通じて受け取った団体券顔照合用データ６０を記憶部４６に記憶する。通過フラグの利用については任意とする。

そして、団体客が１枚の無線カード７を団体券として利用する際には、先頭の人が無線カード７を顔認証自動改札機５のアンテナ３１にかざし、顔認証を行い、以降、設定人数になるまで、次々に利用者を通路に進めて顔認証を順次行う。

顔認証自動改札機５では、料金割引判定部４４が、無線カード７から読み取ったＩＤをキーにして記憶部４６の団体券顔照合用データ６０を検索し、該当ＩＤを持つデータがある場合は、さらに該データの乗車、降車の情報および各フラグが今回の利用と合致するか否かをチェックし、情報および各フラグが今回の利用と合致する場合には、制御部４８により先頭の人の通過が許可された後、無線カード７の該当する許可フラグを“１”に設定する。制御部４８は、団体券顔照合用データ６０の各顔画像に対する許可フラグを計数し、予め登録された数で利用者の入退場を規制する。

以降、団体券顔照合用データは、終業処理時に順次クリアする。すなわち、制御部４８は、割引フラグが団体券のように有効期間（例えば１日限り有効など）を限定するものであった場合、有効期間を越えた団体券顔照合用データ６０を記憶部４６から削除する。

このようにこの実施形態の自動改札システムによれば、顔照合と無線カード７の読取結果を組み合わせて改札処理を行うことにより、乗車券の有効性だけでなく、当該の乗車券の利用者としての正当性の確認が可能となり、身体障害者割引での制度面での問題を解消しつつ、この割引を別人が不正に利用するようなことを防止できる。

また、ＳＦでの料金割引を実現することができるとともに、身体障害者などのように、特別な窓口まで出向くことに困難が伴う旅客の利便性を図り、鉄道事業者の企業イメージを向上させることができる。

さらに、団体客用に無線カード７を１枚だけ発行する際に、駅係員が改札口を通過する人数を計数する手間などの改札にかかる駅係員の作業を軽減することができる。

すなわち、利用者によりアンテナ３１にかざされた無線カード７を乗車券として使用し、顔照合と無線カード７の読取結果を組み合わせて通行可否と割引適用の可否とを判定することにより、乗車券の有効性だけでなく、当該の乗車券の利用者としての正当性まで含めて確認することができる。

以上、本発明を各実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施形態では、特定の利用者１０の例として、身体障害者と団体客を例示したが、ここに記載していない割引（職員割引、公的な職務に対応した減額割引など）、さらには今後開始される割引についても適用できる。
また、上記実施形態では、有料施設として、鉄道などの交通機関の駅を例示したが、閉じた領域内に出入りするゲート（通路）を持つ施設であれば、例えば博物館、水族館、遊園地や、その他の例えば競馬場などの娯楽施設にも適用できる。

一つの実施の形態の自動改札システムの概要構成を示すブロック図である。 この自動改札システムに用いられる無線カードの構成を示す図である。 自動改札システムの顔認証自動改札機の構成を示す図である。 顔照合用データの登録動作を示すフローチャートである。 無線カード利用時の自動改札システムの動作を示すフローチャートである。 団体券顔照合用データを示す図である。

符号の説明

１…センター機器、３…駅機器、４…監視盤、５…顔認証自動改札機、６…自動改札機、７…無線カード、１０…利用者、１１…サーバコンピュータ（サーバ）、３１…アンテナ、３２…カード処理部、３３…センサ、３４…操作部、３５…報知部、３６…ドア開閉機構、３７…磁気カード処理部、３８…電源部、４１…カメラ、４２…画像処理部、４３…顔照合処理部、４４…料金割引判定部、４５…改札処理部、４６…記憶部、４８…制御部。

Claims (7)

1. 特定の利用者の顔の画像と前記利用者が所持するカード固有の第１識別情報とを対応させた顔照合用データを記憶した記憶部と、
   有料施設への出入用の通路に設置され、前記第１識別情報と、前記利用者が有料施設を利用するための課金情報と、料金割引を受けることが可能か否かを示す第２識別情報とが記憶されたカード媒体から情報を読み取るカード情報読取部と、
   前記通路に進入する利用者の顔の画像を撮像する撮像部と、
   前記カード情報読取部により前記カード媒体から読み取られた情報に含まれる第１識別情報をキーにして前記記憶部に記憶されている前記顔照合用データの中から前記第１識別情報が一致する顔の画像を読み出して前記撮像部により撮像された前記顔の画像と照合し、前記画像が合致した場合、前記特定の利用者本人と判定する顔認証部と、
   前記顔認証部により前記特定の利用者本人と判定された場合、前記カード媒体から読み取られた情報に含まれていた前記第２識別情報に従って料金割引の適用可否を判定する料金割引判定部と、
   前記料金割引判定部による判定結果に応じた料金体系で前記課金情報に対する入退場処理を行う処理部と、
   前記通路の出口を開閉する開閉機構と、
   前記処理部により入退場処理が正しく行われた場合、前記開閉機構を開放制御して利用者が前記通路を通過することを許可する制御部と
   を具備することを特徴とする自動改札機。
2. 前記制御部は、
   前記処理部により処理された前記特定の利用者の利用データを、ネットワークを介して接続された上位装置へ送信することを特徴する請求項１記載の自動改札機。
3. 前記第２識別情報が身体障害者を示す情報であることを特徴とする請求項１記載の自動改札機。
4. 前記第２識別情報が団体を示す情報であることを特徴とする請求項１記載の自動改札機。
5. 前記料金割引判定部は、
   前記第２識別情報が団体を示すものであった場合、該当団体の顔照合用データを参照し、前記顔認証部による顔認証で合致した顔照合用データの該当顔画像に対し通過が許可されたことを示すフラグを設定し、
   前記制御部は、
   前記団体の顔照合用データの顔画像に対するフラグを計数し、予め登録された数で利用者の入退場を規制することを特徴とする請求項４記載の自動改札機。
6. 前記制御部は、
   上位装置からネットワークを介して前記特定の利用者の顔照合用データの削除指示があった場合に、前記記憶部に記憶されている該当顔照合用データを削除することを特徴とする請求項１記載の自動改札機。
7. 前記制御部は、
   前記第２識別情報が有効期間を限定するものであった場合、有効期間を越えた顔照合用データを前記記憶部から削除することを特徴とする請求項１記載の自動改札機。

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