JP2021096804A - ユーザー認証システムおよび駐車場管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ＱＲコード決済をシステムに取り込んだ場合の安全性をより高めることが出来るようにする。具体的には自転車、自動二輪車、自動車などの車両のための、パーキングやレンタルのための、課金を伴う駐車設備を低コストで設置出来るようにする。【解決手段】 スマートフォン３は、ユーザーが内蔵のデジタルカメラで駐車ラック４に付されているＱＲコード４３を撮影したら、この撮影画像からＱＲコード４３をデコードして出力信号を管理装置１へ送信する。駐車装置２の顔撮影部２５は、駐車場２３に備えた複数台の監視カメラ２４でユーザーを撮影し、顔写真を通信部２０を介して管理装置１へ送信する。管理装置１はコード認証の一であるＱＲコード認証とイメージ認証の一である顔写真認証とのダブル認証によって登録ユーザー認証を行う。【選択図】図１

Description

この発明はより確かなユーザー認証を可能にするユーザー認証システム、およびこのようなユーザー認証システムを備えた駐車場管理システムに関する。駐車場としては主として自転車や自動二輪車や自動車などに係る。

食料品や日用品などの商品販売や、タクシーや月極車庫のサービス提供に当たっては、これまでは現金やクレジットカードを用いて支払うことが一般的であった。

ところが近年店側に表示されている所のＱＲコード（登録商標：以下同様）をスマートフォンのカメラで読み取って、ユーザーの認証を行い料金を支払う方式が普及し始めている。あるいはスマートフォンに表示させたＱＲコードを店側のカメラで読み取って、ユーザーの認証を行い料金を引き落とす方式もある。これ等はＱＲコード決済などと呼ばれているものである。

特開２００５−１８０１６１（後出） 特開２００５−３３９４５２（後出）

さて上述したＱＲコード決済では次のような問題点が指摘されている。すなわち店側に表示されているＱＲコードをスマートフォンのカメラで読み取ってユーザーの認証を行い料金を支払う方式では、店側に表示されているＱＲコードが何者かによってすり替えられてしまうと、安全に決済されなくなる。

またスマートフォンに表示させたＱＲコードを店側のカメラで読み取ってユーザー認証を行い料金を引き落とす方式では、このＱＲコードにコピーや書き換えが為されて（窃盗されて）、知らぬ間にこのユーザーの口座から引き落とされてしまうような問題も生じている。

ところで、駐車場に於ける車両の一時預かりサービスや月極のサービスや、車両のレンタルサービスでは、サービスを自動化して管理者の無人化を計り、省力化やコストダウンを実現するためには、上述のようなＱＲコード決済を利用することが便利である。しかしながら現在のところ駐車装置に施錠装置を設けると共に利用料金の精算装置を設けることが必須であり、この利用料金の精算装置は概して大型であり設置には大きなコストが掛かっている。

例えば特開２００５−１８０１６１の駐車設備には精算装置としての操作盤が設けられている。この操作盤のコイン投入口にコインを投入して（コイン投入の代わりにプリペイドカードの使用も可能としている）精算し、テンキーによって駐車台番号を指定すると、この情報は制御装置へと伝達され、制御装置は精算を確認し駐車台番号を確認して、通信ケーブルを通じて施錠装置のソレノイドに通電し、この駐車台に駐車されている自転車の前輪を開放して、出庫可能な状態にする。なお発券機はプリペイドカードを発行するためのものであるが、この他にはコイン（硬貨）による精算を可能としている。また入出力部では釣銭を取り扱うことが出来る。

また例えば特開２００５−３３９４５２の料金精算装置は、立設された支柱の回りがこの支柱に取り付けられた筒状の外壁でカバーされており、この筒状外壁の内部に料金精算装置を構成する各機能ブロックが位置取り自在に積み上げて納められており、前記筒状の外壁は前記機能ブロック毎に上下方向に分離可能に設けられている料金精算装置である。この機能ブロックとしては、例えばコイン投入口とコイン計数機のブロック、釣銭払戻機のブロック、カード受入口とカード読取機のブロック、テンキーボードと各種スイッチのブロック等々が任意に準備される。この構成により細長い筒状の筐体を積み上げて場所を取ることなくスッキリと設置することが出来る。

特開２００５−１８０１６１の精算装置も、特開２００５−３３９４５２の料金精算装置も、単にサイズが大きいと言うだけでなく、製造・設置・管理の各段階に於いて多大なコストが掛かっている。仮にこのような精算装置が不要になるのであれば、駐車場の設置コストが極めて小さいものとなるであろう。そうであれば駐車場設置の自由度もより一層高まることが期待される。従って上述のようなＱＲコード決済の安全性が高いものであれば、これを利用することに吝かでない。

この発明では上述したような問題点を解決して、ＱＲコード決済をシステムに取り込んだ場合の安全性をより高めることが出来るようにしたい。また具体的には自転車、自動二輪車、自動車などの車両のための、パーキングやレンタルのための、課金を伴う駐車設備を低コストで設置することを可能にしたい。

上記の課題は、登録ユーザーの携帯端末との間の通信手段と、登録ユーザーの認証手段とを備えた管理装置であって、前記登録ユーザーの認証手段はＱＲコード認証などによるコード認証手段と顔認証などによるイメージ認証手段との異なる認証手段を備えていると共に、前記コード認証手段により認証されるべき登録ユーザーと前記イメージ認証手段により認証されるべき登録ユーザーとを一対一で紐付けた認証データベースを備えており、前記管理装置は前記登録ユーザーの認証手段によって認証された登録ユーザーに付いて、所要の商品または役務を提供する、ユーザー認証システムとすることにより達成される。登録ユーザーの携帯端末としては、管理装置側との通信手段を備えていることが必須である。また必要に応じてイメージ認証のためのカメラを備えていなくてはならない。後述するように顔写真をＱＲコード化したものをイメージ認証手段とする場合などカメラを備えていなくても良い場合がある。従って登録ユーザーの携帯端末としては、タブレット端末や、携帯型のパソコンや、いわゆるガラケーやスマートフォンや、コンピュータ組込型の腕時計や、ＲＦＩＤカード等々、任意のものが使用可能である。或いは汎用のものではなく専用の携帯端末を設計しても良い。

ＱＲコード認証などによるコード認証手段には、例えば店側に表示されているＱＲコードをスマートフォンのカメラで読み取るものと、逆にスマートフォンに表示させたＱＲコードを店側のカメラで読み取るものとの２種類がある。前者では管理装置は予め店側にこの店と一対一対応させたＱＲコードを表示させておき、スマートフォンにカメラで読み取ったＱＲコードを送信させるようにして、これを通信手段で受信して登録ユーザーの認証手段のコード認証手段にて認証データベースに当ってユーザー認証を行う。後者では管理装置は通信手段で登録ユーザーのスマートフォン宛てに送信したＱＲコードをスマートフォン側に表示させ、これを店側のカメラで読み取って店側から送信させ、これを管理装置は通信手段で受信して、登録ユーザーの認証手段のコード認証手段にて認証データベースに当ってユーザー認証を行う。なお何れの場合も、ＱＲコードがそのコピーによって悪用される危険を出来るだけ少なくするために、所定の時間でＱＲコードを書き替えるようにシステムを構成することが可能である。上述した前者の方式に於いて店側のＱＲコードを管理装置側で定時に書き替えて管理することは好適例である。

これと同時に、前者の場合も後者の場合も、イメージ認証手段を用いることによって、コード認証とは異質のイメージ認証を行う。例えば指紋のイメージを送信したり、大量に登録された中から任意の１枚の画像イメージを選択して送信したり、と言うことを行うのであるが、好ましくは例えば店側に設置した顔認証用のカメラでまたはスマートフォンのカメラで撮影した登録ユーザーの顔写真を送信して、これを上記の通信手段により受信して、登録ユーザーの認証手段のイメージ認証手段にて認証データベースに当ってユーザー認証を行うようにする。

そして好適には、コード認証手段で認証した結果と、イメージ認証手段で認証した結果との何れもが、認証データベース上の同一の登録ユーザーを指している場合にのみ、所要の商品または役務を提供するのである。これは前記コード認証手段により認証されるべき登録ユーザーと前記イメージ認証手段により認証されるべき登録ユーザーとを一対一で紐付けた認証データベースを備えていることにより可能となる。なお後述するように、登録ユーザーの認証にコード認証手段とイメージ認証手段との何れか一方の認証手段のみを用いるようにすることが可能である。なおスマートフォンのカメラ（または店側に設置した顔認証用のカメラ）で撮影した登録ユーザーの顔写真を送信する地図上の位置は、ＱＲコード認証を行っている地点であることは明白である。従ってこの発明のユーザー認証システムは極めて安全性が高いものであると言うことが出来る。

なお前記イメージ認証手段として、前記携帯端末がその記憶装置に記録してある、ユーザーの顔写真を文字コード化して成るものを、前記通信手段を介して受信して認証するようにしても良い。文字コード化の一例としてＱＲコードを上げる。幾分紛らわしくはあるが、この発明ではこのようなものもイメージ認証手段であると定義する。すると例えば、スマートフォンに表示させたユーザーの顔写真をＱＲコードにしたものを、店側のカメラに読み取らせると言う構成が可能である。これによれば店側に設置した顔認証用のカメラで登録ユーザーの顔写真を撮りたくても、夜間屋外や雨の日などではカメラによる顔写真が暗くて判別の制度が落ちるような場合に、上記顔写真のＱＲコードをスマートフォンの画面に表示させて、このＱＲコードを店側のカメラで読み取るのである。

ところで、ユーザー認証を行った結果が正しいものである場合、さらに利用料金の精算手段を備え、前記管理装置は所定の商品または役務を提供するに当たって、前記精算手段を用いてこの登録ユーザーの利用料金の精算を行うようにすることが出来る。この発明のユーザー認証システムは安全性が高いので、利用料金の精算に関してもより安心して行うことが出来るようになっている。

次に、前記管理装置は一時的に、前記コード認証手段と前記イメージ認証手段との何れか一方の認証手段のみを用いて登録ユーザーの認証を行うようにしても良い。これは登録ユーザーの携帯端末側か管理装置の側かの何れかに問題を生じて、上述の２種類の認証が同時に行えないようになったとしても、その時々でユーザーの利便性を優先させたいとするような場合には、何れか一方の認証手段のみが正常に動作すれば良いものとするのである。コード認証手段だけ、或いはイメージ認証手段だけ、と言うのは正に従来の認証手段なのであるが、この発明では異種の認証手段を何れも備えており、好ましくは常時は両方共用いるようにして、問題が発生した時には正常に動作する側のみを用いるのである。

次に、前記登録ユーザーの認証手段は、前記イメージ認証手段のためのカメラの映像を元に顔認証を行うものであり、前記映像からユーザーの性別や年齢層などのユーザー属性を判別する属性判別手段を備えているものとすることが出来る。ユーザー属性は登録ユーザー認証のために用いたり、登録ユーザーに好適な情報を提供したりするのに資する。

次に、更に前記商品または役務の認証手段としての、近距離無線通信認証などによる商品役務コード認証手段を備えているものとすることが出来る。商品や、提供して良いとする役務を表す所のバッジなどに、ＱＲコード表示や電子認証のための非接触タグの貼付や非接触ＩＣカードの添付を行い、これ等の商品役務コード認証手段を備えるようにするのである。管理装置は商品役務コードを通信手段で受信して、登録された商品や提供役務のコード認証を認証データベースに当って行うのである。

従ってこの構成を例えばレンタル商品に適用することによって、登録ユーザーについてはコード認証手段での認証とイメージ認証手段での認証とのダブル認証で、安全に所要の商品や役務を提供することが出来るし、その商品やその役務に係る人や物などが、確かに返却されたか否かを商品役務コード認証手段での認証によって確認することが出来るようになる。

なお前記管理装置は定期的に、或いは必要に応じてＱＲコードなどのコードを作り替えて、登録ユーザーや店舗側に提供することが出来る。ＱＲコード認証などのコード認証をより安全なものとすることが出来る。このことは例えば後述する駐車場の管理装置にも適用が可能である。

なお前記管理装置は、設定された時間内のサービス利用であれば、前記精算手段による利用料金の課金を行わないとする設計も可能である。例えば後述する駐車場の管理装置であれば、設定された時間内の駐車であれば前記精算手段による利用料金の課金を行うことなく、前記出庫制御手段によって車両を出庫可能にするのである。例えば自転車の駐車場が商店街に設置されており、この商店街を利用してもらい易くすべく、１時間以内の駐車は無料であると設定するような使用法を想定している。管理装置や駐車場はこの駐車時間をタイマーでにより、例えば通勤通学の長時間の駐車と区別するのである。

また上記課題は、車両の出庫制御手段を有する駐車台装置またはユーザーの入場制御手段を有する駐車場装置に於いて、登録ユーザーの携帯端末との間の通信手段と、登録ユーザーの認証手段と利用料金の精算手段とを備えた管理装置であって、前記登録ユーザーの認証手段は、ＱＲコード認証などによるコード認証手段と顔認証などによるイメージ認証手段とを備えていると共に、前記コード認証手段によって認証されるべき登録ユーザーと前記イメージ認証手段によって認証されるべき登録ユーザーとを一対一で紐付けた認証データベースを備えており、前記管理装置は登録ユーザーの利用料金の精算を行うものであり、また前記管理装置は前記登録ユーザーの認証手段によって認証された登録ユーザーに付いて、前記出庫制御手段によって車両を入出庫可能にするまたは前記入場制御手段によって登録ユーザーを入場可能にする、駐車場管理システムとすることにより達成される。

この駐車場管理システムは、上述した請求項１のユーザー認証システムを用いて駐車場に係るサービスを提供し、登録ユーザーには月極精算や利用の都度清算をしてもらうことになる。車両の出庫制御手段を有する駐車台装置は、一般的に車両１台に付き駐車台装置１台が割り当てられ、出庫制御手段は車両の入出庫を可能にするいわゆる錠装置である。一方、ユーザーの入場制御手段を有する駐車場装置は、多数の駐車台装置を備える駐車場への登録ユーザーの入場を可能にするいわゆるゲート装置である。

上記駐車台装置は自転車、自動二輪車、自動車などの車両の違いによって専用のものが用意され、それぞれに車両の出庫制御手段が設けられる。出庫制御手段は主に遠隔操作が可能な電動式のロック機構であり、電動モータやソレノイドなどが施錠開錠を司る。なお施錠はユーザーによる手動であるが開錠は電動であると言うような設計もあり得る。また出庫制御手段は駐車場管理システムに無線や有線によって通信可能に組み込まれる。また電源に関しては、駐車場管理システムから有線で電力供給が受けられるように接続されたり、太陽光発電装置や蓄電池を電源としたりと任意の構成が可能である。またユーザーが操作するスイッチを設けておいてこのスイッチがＯＮになったら駐車台装置に電力が供給されるような省電力機能を備えるようにしても良い。

管理装置は例えば複数の駐車場を束ねるサーバのような位置づけであり、駐車場の出庫制御手段とは通信手段としての専用線やインターネットなどのネットワークを介して接続される。ユーザーの携帯端末の現在の主流はスマートフォンであり、このため電話局との無線通信を介したインターネット接続によって上記管理装置に接続すると言う設計が一般的である。このような通信手段を用いて管理装置は駐車場の入出庫制御手段を制御する。

管理装置は利用料金の精算手段を備えている。この精算手段の一例としてはユーザーのクレジットカードの決済端末であり、クレジットカード会社のサーバとの接続が確保されている。この他デビットカードを取り扱う銀行と接続したり、仮想通貨を取り扱う交換所と接続したりするような設計も可能である。精算手段がクレジットカードの決済端末である場合には、精算手段はユーザー登録の中でユーザーが決済手段とするクレジットカードを予め登録しておくことがより好ましい。

管理装置の登録ユーザーの認証手段はユーザーの携帯端末に固有の識別符号を取得してユーザー認証を行うことが可能である。認証コードにＱＲコードを用いることが出来る。ＱＲコードは広く利用されており、データ復元力の強いコードである。カメラ画像はデコードすることで認証符号が出力される。このデコードはユーザーの携帯端末側で行っても良いし管理装置側で行っても良い。すなわち携帯端末と管理装置とのどちらがデコーダを備えるかは自由である。

なお上記ではユーザーが只今利用しようとしている駐車装置に付されている認証コードを、ユーザーの携帯端末のカメラで撮影して、このカメラ画像を管理装置が受信することで、登録ユーザーと駐車装置との紐付けとを行う例を上げた。これとは異なり管理装置がユーザーの携帯端末に送って表示させた認証コードを、駐車装置に設けたカメラで撮影して、このカメラ画像を管理装置が登録ユーザーと駐車装置との紐付けに用いるような設計も可能である。

ユーザーによってこの駐車装置に駐車され、例えば電動式のロック機構により出庫不能に捕捉されている車両であるが、ユーザーがこの車両を出庫させたいとして、先払いでも後払いでも良いのであるが、前記精算手段によって利用料金の精算が行われたことを管理装置が確認した場合には、出庫制御手段は電動式のロック機構を開錠して車両を出庫可能にする。月極の場合は当月の利用料金が精算されていることが前提である。

ところで登録ユーザーとその課金口座と駐車装置とを紐付けするのに、登録ユーザーの携帯端末側のカメラと駐車装置での認証コード表示や、駐車装置側のカメラと携帯端末での認証コード表示とを用いるようにしている。そうであれば駐車装置から車両の出庫要求を出す際にも携帯端末を使用するのであるから、このための専用のアプリケーションソフトウェアを用意することは、ユーザーインターフェースの向上にも寄与する。なおアプリケーションソフトウェアを用いるのではなく、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）を表示し得る携帯端末を用いる設計も可能である。

次に上記駐車場装置に関しては、例えば囲いで仕切った駐車場の出入口にゲート装置を設けて、ユーザーの車両は駐車場のどこにでも任意に駐車が可能であって良く、唯ゲート装置からの出場が制限される仕組みである。駐車場のゲート装置に車両の出庫制御手段が設けられ、出庫制御手段は主に遠隔操作が可能な電動式のロック機構であり、電動モータやソレノイドなどが施錠開錠を司る。

管理装置はこの駐車場のサーバであり、この駐車場に備えてあっても、駐車場から離れた場所にあっても良く、特に後者の場合は、駐車場の出庫制御手段とは通信手段としての専用線やインターネットなどのネットワークを介して接続される。このような通信手段を用いて、管理装置は駐車場の出庫制御手段を制御してゲート装置の開錠を行う。

なお上記ではユーザーが只今利用している駐車場の出入り口のゲート装置に付されている認証コードを、ユーザーの携帯端末のカメラで撮影して、このカメラ画像を管理装置が受信することで、登録ユーザーと駐車装置との紐付けとを行う例を上げた。これとは異なり管理装置がユーザーの携帯端末に送って表示させた認証コードを、駐車場の出入り口のゲート装置に設けたカメラで撮影して、このカメラ画像を管理装置が登録ユーザーと駐車装置との紐付けに用いるような設計が可能である。

ユーザーが自己の車両を出庫させたいとして前記精算手段により利用料金の精算が行われていることを管理装置が確認した場合には、出庫制御手段は駐車場の出入り口のゲート装置に付いて、例えば電動式のゲートを開放して車両を出庫可能にする。すなわち駐車場の内であればユーザーは車両の移動が自由であるが、駐車場の外に出したい時にのみ利用料金の精算が要求されるのである。出庫制御手段は最低１箇所または所要数個所のゲート装置にのみ設ければ良いから、出庫制御手段を各個別の上記駐車台装置に設ける必要がある所のシステムよりも経済的である。また管理装置に付いても同様のことが言える。この他認証コードにＱＲコードを用いて良いこと、コード認証手段は、携帯端末がその記憶装置に記録してある認証コードを通信手段を介して受信するものであって良く、イメージ認証手段は、携帯端末がその記憶装置に記録してある、ユーザーの顔写真を文字コード化して成るものを、通信手段を介して受信するものであって良いことなどは、上記駐車台装置のシステムに倣うものである。

なお課金は上述のように出庫時に行うようにしても入庫時（駐車時）に行うようにしても良い。或いは月極としても良い。また出入口の通路はユーザー（人）と自転車とで共通のものとしても、別々に設けるようにしても良い。いわゆる回転扉の場合は共通のものとする方が使い勝手が良い。また自転車をコンベアを用いて自動的に先に進ませるような構成とすることが可能である。

次に前記管理装置は必要に応じて一時的に、前記コード認証手段と前記イメージ認証手段との何れか一方の認証手段のみを用いて登録ユーザーの認証を行うようにしても良い。また前記登録ユーザーの認証手段は、前記イメージ認証手段のためのカメラの映像を元に顔認証を行うものであり、前記映像からユーザーの性別や年齢層などのユーザー属性を判別する属性判別手段を備えているものとすることが出来る。また更に前記商品または役務の認証手段としての、近距離無線通信認証などによる商品役務コード認証手段を備えているものとすることが出来る。また前記管理装置は、設定された時間内のサービス利用であれば、前記精算手段による利用料金の課金を行わないとする設計も可能である。また前記管理装置は定期的に、或いは必要に応じてＱＲコードなどのコードを作り替えて、登録ユーザーや店舗側に提供することが出来る。これ等は上記駐車台装置のシステムに倣うものである。

この発明のユーザー認証システムおよび駐車場管理システムは、管理装置と携帯端末との間で、ＱＲコード認証などによるコード認証手段と顔認証などによるイメージ認証手段との、性質の異なる２つの認証方式による言わばダブル認証を行うようにした点に特徴を有する。この結果ＱＲコード決済の安全性をより高めることが出来るようになった。また自転車、自動二輪車、自動車などの車両のための、課金を伴う駐車設備を低コストで設置することが可能になった。

実施例１の車両の一時預かりシステムの説明図である。 駐車ラック４と出庫制御部２１の説明図である。 課金口座認証登録ユーザーと駐車装置との紐付けの説明図である。 駐車ラックでの駐車時の処理工程の説明図である。 管理装置とスマートフォンとによる課金処理と開錠処理の説明図である。 実施例２のスマートフォンの表示画面３３の説明図である。 実施例３の課金時の処理工程の説明図である。 実施例４の車両のレンタルシステムの説明図である。 駐車場７の説明図である。 駐車場７での入場時と出場字との処理工程の説明図である。 管理装置とスマートフォンとによる課金処理と開錠処理の説明図である。 顔認証に伴う属性判別部の説明図である。 実施例５の出庫制御部の説明図である。

以下では、自転車の一時預かりやレンタルサービスを例に上げてこの発明の５種の実施例を説明するが、この発明はこれ等の実施例にのみ限定されるものではない。

図１乃至図５を用いてこの実施例を説明する。この一時預かりシステムは、駐車装置２とこの管理装置１と、駐車装置２のユーザーが所有するスマートフォン３とから構成される。自転車の駐車場２３には複数台の駐車ラック４が並んで設置されている。また駐車場２３には監視カメラ２４とこれを制御するための顔撮影部２５とを備えている。管理装置１は通信部１０により専用線でインターネットＮに常時接続されている。駐車装置２はその通信部２０の主要部分が、加入者を特定するためのＩＤ番号が記録されたＩＣカードであるＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ Ｃａｒｄ）カード４４であり、これを介して無線で携帯電話網の基地局Ｃ２からインターネットＮに接続されている。なおこの実施例では駐車ラック４の一台一台が上記ＳＩＭカード４４を有している。スマートフォン３は携帯電話機であって、通信部３０の図示しないＳＩＭカードによって最寄りの基地局Ｃ３からインターネットＮに接続されている。

管理装置１はこの他、登録ユーザーがスマートフォンにインストールしてあるこの一時預かりサービス専用のアプリ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｏｆｔｗａｒｅ）により接続して来た際にユーザー認証を行う認証部１１と、この登録ユーザーに係る一時預かりサービスの利用料金の精算を行う精算部１２とを備えている。認証部１１には、ユーザーの氏名や連絡先や顔認証用データなどがユーザー固有の識別符号と共に事前に登録されることになっている。認証部１１は登録ユーザーであることを確認し、以降の処理を継続する。しかしながら登録ユーザーでない場合には管理装置１はユーザー登録サービスに誘導する。精算部１２は与信確認や一時預かりサービス利用料金の課金のために、図示しないカード会社の決済サーバと通信することが出来るようになっている。

スマートフォン３は通信部３０の他、管理装置１の認証部１１と通信するための認証部３１と、駐車ラック４の一台一台に割り振られた固有値をエンコードして成るＱＲコード４３の撮影のための撮影部３２とを備えている。また撮影部３２はこの撮影映像からＱＲコード４３をデコードする。これを通信部３０を介して管理装置１に送信すると、管理装置１は登録ユーザーと、登録ユーザーが使用中の駐車場２３の駐車ラック４とを紐付けする。このことを図３で模式的に表す。

駐車装置２は通信部２０の他、出庫制御部２１と認証コード２２とを備える。この認証コード２２の内容はＱＲコード４３の内容と同一であるが、管理装置１から参照されるような場合に備えて、図示しない記憶装置に記録されている。この駐車装置２は駐車ラック４に内蔵されている。駐車ラック４は図３では４−１、４−２，４−３の３台が表されている。駐車ラック４は自転車の車輪導入路４０の先端部分に施錠装置４１を有している。また駐車ラック４には車輪導入路４０を横切るようにしてロックバー４２が設けられている。ここでユーザーが自転車をその前輪Ｔから車輪導入路４０に進入させて施錠装置４１まで送ると、図示しない入庫センサがこのことを感知して、出庫制御部２１が自転車の前輪のスポーク間にロックバー４２を通して前輪Ｔを捕捉する。なお出庫時には出庫制御部２１が自転車の前輪Ｔを捕捉しているロックバー４２を開放することになる。なおロックバー４２以外にも、例えば両側から車輪のリムに掛けるようにして自転車の前輪Ｔを捕捉したり、これとは逆方向に回動して前輪Ｔを開放したりする掛止手段なども任意に採用可能である。

なお施錠装置４１の上部面にはＱＲコード４３が付されている。これを登録ユーザーがスマートフォンの図示しないカメラで撮影するのである。なお駐車ラック４に自転車を駐車させた状態では施錠装置４１の上面のＱＲコード４３を撮影するのはやや難しいと言うのであれば、例えば施錠装置４１から上方に延ばして、自転車のハンドルを超えて車輪導入路４０の手前まで導いた支持棒の先端部分にＱＲコード４３を付すなどの工夫をするとさらに良い。

さて図４および図５を用いてこの実施例の一時預かりシステムの処理を説明する。まず駐車ラック４側の処理として、駐車ラック４に自転車が駐車したことが、図示しない入庫センサによって感知されたら（ステップＳ１）、出庫制御部２１が図示しないソレノイドに通電してロックバー４２を動作させ、これにより自転車の前輪Ｔを捕捉してロックする（ステップＳ２）。これでこの自転車は利用料金が支払われるまでは出庫させることが出来なくなる。なお別途、誤って駐車した、悪戯された、気が変わったと言うような場合に備えて、例えば３分以内であれば利用料金を支払わずとも出庫出来るような設定にすることも可能である。

次に、自転車を駐車ラック４から出庫させるには、スマートフォン３が最寄りの基地局Ｃ３に接続した状態で（ステップＳ３）、スマートフォン３が一時預かりサービス専用のアプリを起動して、管理装置１との通信を開始したら（ステップＳ４）、管理装置１はこのユーザーを認証部１１にて特定すると共に、このユーザーの課金口座を確認する（ステップＳ８）。ユーザーを特定するものは電話番号であり、これがこの実施例のダブル認証の一であるコード認証と言うことになる。登録ユーザーであることが確認されたら、ユーザーはスマートフォン３に内蔵されたデジタルカメラで自転車を出庫させたいとする駐車ラック４に付されているＱＲコード４３を撮影する（ステップＳ５）。すると専用アプリは、この撮影画像からＱＲコード４３をデコードして（ステップＳ６）、この出力信号を管理装置１へ送信する（ステップＳ７）。ＱＲコード認証もまたコード認証の一である。この間に駐車装置２では、駐車場２３に備えた複数台の監視カメラ２４を用いてこのユーザーを撮影した顔撮影部２５が、撮影した顔写真を通信部２０を介して管理装置１へ送信し、管理装置１はこのユーザーを認証部１１にて特定する（ステップＳ９）。これがこの実施例のダブル認証の一であるイメージ認証と言うことになる。

そして管理装置１の側では、上記ＱＲコード４３の出力信号に対応する駐車ラック４を開錠するように、駐車装置２の出庫制御部２１に指令を出すと共に（ステップＳ１０）、このユーザーの課金口座に課金する（ステップＳ１１）。すなわち精算部１２はこの登録ユーザーに付いて、図示しないカード会社の決済サーバに所定の利用料金を課金するのである。なおステップＳ３からステップＳ７はスマートフォン３側の処理工程であり、ステップＳ８からステップＳ１１は管理装置１側の処理工程である。

なお駐車装置２では、駐車場２３の監視カメラ２４を用いてユーザーを撮影した顔撮影部２５が撮影した顔写真を管理装置１へ送信しているが、これに代えてユーザーの顔写真をＱＲコードにしたものをスマートフォン３に記録しておき、これをスマートフォン３の画面に表示し、一方ＱＲコード読み取り用のカメラを駐車装置２に設けておき、これに顔写真のＱＲコードを読み取らせて、管理装置１へ送信して認証部１１による認証に供すると言うような構成も可能である。プライバシー保護のためもあり生の顔写真を記録したり認証に用いないと言うことである。或いは認証時にＱＲコードから生の顔写真を復元するも、これを認証に使用するだけで認証を終えたら生の顔写真の記録は行わずに廃棄する、と言う方式も採用可能である。また管理装置１とスマートフォン３とで、同一ユーザーに付き異なる顔写真のＱＲコードを記録しておいて、認証時には各々のＱＲコードから生の顔写真を復元し、この２つの顔をいわゆるＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）の顔認証技術で比較して同一人物であるか否かを判定する、と言う方式も採用可能である。なお必要に応じて生の顔写真の記録は行わずに廃棄するのである。これ等もまたイメージ認証手段の一であると考えることが出来る。

図６を用いてこの実施例を説明する。自転車の駐車ラック４からの出庫に際して、実施例１では駐車ラック４に付されているＱＲコード４３をデコードして管理装置１へ送信して、開錠して欲しい駐車ラック４を特定させ、上記紐付けを確認させるようにしていた。これに対し実施例２では、駐車ラック４に付した台番号により駐車ラック４を特定させるのである。

すなわちこの専用アプリはスマートフォン３の表示画面３３にテンキー３４と入力表示窓３５と開錠ボタン３６とを表示し、ユーザーが駐車ラック４に付した図示しない台番号と同じ番号をテンキー３４を用いて入力したら、これを入力表示窓３５に表示して、ユーザーが入力誤りでないことを確認して開錠ボタン３６をタップしたら、この台番号を管理装置１へ送信するのである。

この方式では駐車ラック４の特定にテンキー３４からの台番号の入力を用いているが、これを入力したユーザーの課金口座と駐車装置との紐付けの内の前二者の紐付け、すなわちこのユーザーが登録されているか、或いはどの登録ユーザーであるかの確認には、ここでは図示されていないＱＲコードによる確認が必要である。これと同時に顔撮影部２５が撮影した顔写真によるイメージ認証による確認を必要とする。

図７を用いてこの実施例を説明する。例えば上記の駐車場２３が商店街に設置されており、この商店街を利用してもらい易くすべく、１時間以内の駐車は無料であると設定したとする。すなわち通勤通学の長時間の駐車と区別するのである。

管理装置１は、駐車ラック４の開錠要求が為されたら（ステップＳ１２）、駐車装置２の出庫制御部２１に駐車時間をカウントさせておき（図示せず）、駐車時間が設定時間内か否かを判定し（ステップＳ１３）、設定時間内であればユーザーの課金口座に課金することなく駐車ラック４を開錠するが（ステップＳ１４）、設定時間を超えて駐車している場合にはユーザーの課金口座に課金して駐車ラック４を開錠する（ステップＳ１５）。

図８乃至図１１を用いてこの実施例を説明する。この自転車レンタルシステムは、塀で囲まれてゲート装置７２のところでのみ出入りが可能な駐車場７の管理室７１に納められた駐車場装置６とこの管理装置５と、駐車場装置６のユーザーが所有するスマートフォン３とから構成される。管理装置５は通信部５０により、専用線でプロバイダを介してインターネットＮに常時接続されている。また駐車場装置６は、駐車場７のゲート装置７２を通過するユーザーを撮影するための監視カメラ７７とこれを制御するための顔撮影部６２を備えている。駐車場装置６は通信部６０の主要部分が加入者を特定するためのＩＤ番号が記録されたＩＣカードであるＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ Ｃａｒｄ）カード７６であり、これを介して無線で携帯電話網の基地局Ｃ２からインターネットＮに接続されている。スマートフォン３は携帯電話機であり通信部３０の図示しないＳＩＭカードによって最寄りの基地局Ｃ３からインターネットＮに接続される。

管理装置５はこの他、登録ユーザーがスマートフォンにインストールしてあるこのレンタルサービス専用のアプリ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｏｆｔｗａｒｅ）により接続して来て、入場許可のための後述するＱＲコード７５の撮影を行った際にユーザー認証を行う認証部５１と、この登録ユーザーに係るレンタルサービスの利用料金の精算を行う精算部５２を備えている。認証部５１にはユーザーの氏名や連絡先や顔認証用データなどがユーザー固有の識別符号と共に事前に登録されることになっている。これ等のデータは秘密分散によって記録されているため、サイバー攻撃に対して安全である。認証部５１は登録ユーザーであることを確認し、以降の処理を継続する。しかしながら登録ユーザーでない場合には管理装置５はユーザー登録サービスに誘導する。精算部５２は与信確認や一時預かりサービス利用料金の課金のために、図示しないカード会社の決済サーバと通信することが出来るようになっている。

スマートフォン３は通信部３０の他、管理装置５の認証部５１と通信するための認証部３１と、この駐車場７のゲート装置７２に割り振られた固有値をエンコードして成るＱＲコード７５の撮影のための撮影部３２を備えている。撮影部３２はまた撮影映像からＱＲコード７５をデコードする。これを通信部３０を介して管理装置５に送信すると、管理装置５は登録ユーザーと登録ユーザーが使用中の駐車場７のゲート装置７２とを紐付けすることになる。

駐車場装置６は通信部６０の他、出庫制御部６１と上記監視カメラ７７を接続した顔撮影部６２とを備える。図９で表すように、塀に囲まれた自転車の駐車場７には、複数台の駐車ラックから成る島７０が並んで設置されている。登録ユーザーのレンタルサービスを受ける自転車はこの駐車ラックに駐車されている。駐車場７を囲む塀は、上述した１箇所のゲート装置７２以外ではユーザーも自転車も通行することが出来ないように構成されている。

ゲート装置７２は、図１０で表すように左右一対であり、この間の通路の幅はユーザーが自転車を押して通ることが出来る程度の距離に設定されている。左右のゲート装置７２には、図示しないモータで駆動される回動軸７３によって回動自在に設けられた門扉７４が、通路を塞ぎ得るように設けられている。図示しないモータは駐車装置６の出庫制御部６１に接続されている。このゲート装置７２は駐車場７に出入りする場合の共通通路となっており、入場の場合には左右の門扉７４は駐車場７の内側に向かって開いてユーザーと自転車との通行を可能にし、出場の場合には門扉７４は駐車場７の外側に向かって開くようになっている。

左右一対のゲート装置７２は各々、自転車を押すユーザーの進行方向に付いて手前側の端部と奥側の端部とにＱＲコード７５が付されている。すなわち駐車場７へ入場の場合も出場の場合も、左右何れかのＱＲコード７５を、登録ユーザーがスマートフォンの図示しないカメラで撮影するのである。

さて図１１を用いてこの実施例の自転車レンタルシステムの処理を説明する。先ず駐車場７からの出場時であるが、ゲート装置７２の門扉７４は閉じたままの状態にあるので、ユーザーがスマートフォン３に内蔵されたデジタルカメラで左右のゲート装置７２の何れかの側のＱＲコード７５を撮影すると、上記アプリはこの撮影画像からＱＲコード７５をデコードしてこの出力信号を管理装置５へ送信する。一方駐車場装置６では、駐車場７に備えた複数台の監視カメラ７７を用いてこのユーザーを撮影した顔撮影部６２が、撮影した顔写真を通信部６０を介して管理装置５へ送信する。何れの送信でも量子暗号化が行われる。この際管理装置５側ではスマートフォン３から送信された上記出力信号を受けると共に監視カメラ７７から送信された上記顔写真の出力信号を受けて、これ等の出力信号の認証を行い、ユーザーとその課金講座とを確認する（ステップＳ１６）。次いで管理装置５は、ゲート装置７２の門扉７４を開放するように駐車場装置６の出庫制御部６１に指令を出して、門扉７４を開放し（ステップＳ１７）、ユーザーの課金口座に課金する（ステップＳ１８）。すなわち精算部５２はこの登録ユーザーに付いて図示しないカード会社の決済サーバに所定の利用料金を課金する。このようにして登録ユーザーはレンタル自転車を押してこの駐車場７を出場し、自転車を出庫させることが出来る。ここで上記スマートフォン３が撮影したＱＲコード７５によるＱＲコード認証はコード認証の一であり、また上記監視カメラ７７からの顔写真による顔写真認証はイメージ認証の一であり、すなわち両者を併せてこの実施例のダブル認証と言うことになる。

なお左右一対のゲート装置７２の間の通路の幅は、ユーザーがレンタル自転車を押して通ることが出来る幅である。すなわちこの通路はユーザーと自転車とが一緒に入って通行するものであるが、ユーザー用の通路と自転車用の通路との２つに分けて設けるようにしても良い。この場合上述した出庫制御部６１が開閉動作を行う門扉７４はこの何れに設けても良く、また両方に設けても良い。また上述の実施例では、ゲート装置７２を駐車場７の１箇所にしか設けず、これを駐車場７に出入りする場合の共通通路としていたが、入場と出場とでゲート装置を分けて設置するようにしても良い。また開閉動作を行う門扉７４ではなくて、回転扉とする設計も可能である。

次に駐車場７への入場時に付いて、スマートフォン３が最寄りの基地局Ｃ３に接続した状態で一時預かりサービス専用のアプリを起動して、管理装置５との通信を開始し、ユーザーがスマートフォン３に内蔵されたデジタルカメラで左右のゲート装置７２の何れかの側のＱＲコード７５を撮影すると、上記アプリはこの撮影画像からＱＲコード７５をデコードしてこの出力信号を管理装置５へ送信する。一方駐車場装置６では、駐車場７に備えた複数台の監視カメラ７７を用いてこのユーザーを撮影した顔撮影部６２が撮影した顔写真を通信部６０を介して管理装置５へ送信する。この際管理装置５側は、スマートフォン３から送信された上記出力信号を受けると共に監視カメラ７７から送信された上記顔写真の出力信号を受けて、これ等の出力信号の認証を行い、ユーザーを確認する（ステップＳ１９）。続いて管理装置５は、ゲート装置７２の門扉７４を開放するように駐車場装置６の出庫制御部６１に指令を出して、門扉７４を開放する（ステップＳ２０）。ユーザーはレンタル自転車を押してこの駐車場７に入場し、この自転車を駐車ラックに入庫して返却する。なお図示しないセンサがゲート装置７２の自転車の通路に面して設けられており、ユーザーと自転車とがゲート装置７２を通過し終えたことを確認したら、門扉７４を元の位置に戻ように動作する。これは出庫時に付いても同様である。

なお上記スマートフォン３が撮影したＱＲコード７５によるＱＲコード認証はコード認証の一であり、上記監視カメラ７７からの顔写真による顔写真認証はイメージ認証の一であり、両者を併せてこの実施例のダブル認証であるとした。これに付いて監視カメラ７７からの顔写真の代わりに、ユーザーの顔写真をＱＲコードにしたものをスマートフォン３に記録しておき、これをスマートフォン３の画面に表示し、一方ＱＲコード読み取り用のカメラをゲート装置７２に設けておき、これに顔写真のＱＲコードを読み取らせて、管理装置５へ送信して認証部５１による認証に供すると言うような構成も可能である。

図１２を用いてこの実施例を説明する。上述した実施例４の管理装置５は、通信部５０の他、認証部５１と、精算部５２とを備えていた。そして駐車場装置６に於いて、顔撮影部６２が駐車場７に備えた複数台の監視カメラ７７でユーザーを撮影し、通信部６０から送信された顔写真を、管理装置５がその通信部５０を介して受信していた。こうして得た顔写真の出力信号から認証部５１がユーザー認証を行っていた。

この実施例の管理装置５３では更に属性判別部６３を備えて、ユーザーが男であるか女であるかや、子供であるか大人であるか（或いは学生であるか一般人であるか）、身障者であるか健常者であるか、と言ったユーザー毎の属性をＡＩ等の最新技術を用いて調べている。これは利用者の統計を取ったり、属性別のサービスを提供したり、学生割引不正使用を抑止するなどのために用いられる。

図１３を用いてこの実施例を説明する。上述した実施例４の駐車場装置６には出庫制御部６１が備わっていた。この実施例６の出庫制御部６４は更にＲＦＩＤリーダ６５を備えているのが特徴である。

このＲＦＩＤリーダ６５はレンタル自転車に貼付された図示しないＩＣタグを読み取るためのものである。自転車のＩＣタグにはユニークな車両認証コードが記録されているため、これによって貸し出した自転車と同じものが返却されるかを監視することが出来る。また自転車と自動二輪車との判別などに使用することが可能である。ＩＣタグを貼付された自転車などはＲＦＩＤリーダ６５の所を歩く速度で通過すれば良い。

これまでの実施例ではユーザー認証に付いてダブル認証を行う技術を説明して来たが、この実施例ではレンタル自転車そのものの認証が行えるようになっている。なおこのことに関連して、上記出庫時の課金の問題として、レンタル自転車の保証金を取っておいて、確かに返却されたら補償金の返金を行うと言うような設計も可能である。電動アシスト自転車のような高額な商品レンタルには適した設計であると言える。なおクレジットカード利用の場合にも補償金の返金は可能である。

なお上述のＲＦＩＤリーダ６５とＩＣタグとの組を始めとする近距離無線通信認証手段はコード認証手段であるため、この発明のユーザー認証に適用することが出来る。するとＩＣタグやスマートフォンなどのユーザー側通信手段とこの携帯端末との間のシステム側の通信手段とによるコード認証、およびシステム側のカメラによるイメージ認証手段または例えば上記ユーザーの顔写真のＱＲコードによるイメージ認証のダブル認証システムを構成することも可能である。

商品や役務の提供としての、複数台の駐車ラックの施錠開錠の制御などに或いは駐車場のゲート装置の開閉制御等に、コード認証とイメージ認証とを併用することには、産業上の利用可能性があると共に十分な価値が認められる。またユーザーの顔写真のＱＲコードをイメージ認証として組み入れることも同様である。またユーザーに提供した商品や役務の返却確認のためのコード認証に近距離無線通信認証手段を用いたり、この近距離無線通信認証手段をコード認証手段としてユーザー認証に用いたりすることも同様である。

１ 管理装置 １０ 通信部 １１ 認証部
１２ 精算部 ２ 駐車装置 ２０ 通信部
２１ 出庫制御部 ２２ 認証コード ２３ 駐車場
２４ 監視カメラ ２５ 顔撮影部 ３ スマートフォン
３０ 通信部 ３１ 認証部 ３２ 撮影部
３３ 表示画面 ３４ テンキー ３５ 入力表示窓
３６ 開錠ボタン ４ 駐車ラック ４０ 車輪導入路
４１ 施錠装置 ４２ ロックバー ４３ ＱＲコード
４４ ＳＩＭカード ５ 管理装置 ５０ 通信部
５１ 認証部 ５２ 精算部 ５３ 管理装置
５４ 属性判別部 ６ 駐車場装置 ６０ 通信部
６１ 出庫制御部 ６２ 顔撮影部 ６３ 属性判別部
６４ 出庫制御部 ６５ ＲＦＩＤリーダ ７ 駐車場
７０ 島 ７１ 管理室 ７２ ゲート装置
７３ 回動軸 ７４ 門扉 ７５ ＱＲコード
７６ ＳＩＭカード ７７ 監視カメラ Ｎ インターネット
Ｃ２ 基地局 Ｃ３ 基地局

Claims (13)

1. 登録ユーザーの携帯端末との間の通信手段と、登録ユーザーの認証手段とを備えた管理装置であって、前記登録ユーザーの認証手段は、ＱＲコード（登録商標）認証などによるコード認証手段と顔認証などによるイメージ認証手段とを備えていると共に、前記コード認証手段により認証されるべき登録ユーザーと前記イメージ認証手段により認証されるべき登録ユーザーとを一対一で紐付けた認証データベースを備えており、前記管理装置は前記登録ユーザーの認証手段によって認証された登録ユーザーに付いて、所要の商品または役務を提供する、ユーザー認証システム。
2. 前記コード認証手段は、前記携帯端末がその記憶装置に記録してある認証コードを前記通信手段を介して受信するものである、請求項１に記載のユーザー認証システム。
3. 前記イメージ認証手段は、前記携帯端末がその記憶装置に記録してある、ユーザーの顔写真を文字コード化して成るものを、前記通信手段を介して受信するものである、請求項１に記載のユーザー認証システム。
4. 更に利用料金の精算手段を備え、前記管理装置は所定の商品または役務を提供するに当たって、前記精算手段を用いてこの登録ユーザーの利用料金の精算を行う、請求項１または請求項２または請求項３に記載のユーザー認証システム。
5. 前記管理装置は一時的に前記コード認証手段と前記イメージ認証手段との何れか一方の認証手段のみを用いて登録ユーザーの認証を行う、請求項１または請求項２または請求項３に記載のユーザー認証システム。
6. 前記登録ユーザーの認証手段は前記イメージ認証手段のためのカメラの映像を元に顔認証を行うものであり、前記映像からユーザーの性別や年齢層などのユーザー属性を判別する属性判別手段を備えている、請求項１または請求項２または請求項３に記載のユーザー認証システム。
7. 更に前記商品または役務の認証手段としての、近距離無線通信認証などによる商品役務コード認証手段を備えている、請求項１または請求項２または請求項３に記載のユーザー認証システム。
8. 車両の出庫制御手段を有する駐車台装置またはユーザーの入場制御手段を有する駐車場装置に於いて、登録ユーザーの携帯端末との間の通信手段と、登録ユーザーの認証手段と利用料金の精算手段とを備えた管理装置であって、前記登録ユーザーの認証手段は、ＱＲコード認証などによるコード認証手段と顔認証などによるイメージ認証手段とを備えていると共に、前記コード認証手段によって認証されるべき登録ユーザーと前記イメージ認証手段によって認証されるべき登録ユーザーとを一対一で紐付けた認証データベースを備えており、前記管理装置は登録ユーザーの利用料金の精算を行うものであり、また前記管理装置は前記登録ユーザーの認証手段によって認証された登録ユーザーに付いて、前記出庫制御手段によって車両を入出庫可能にするまたは前記入場制御手段によって登録ユーザーを入場可能にする、駐車場管理システム。
9. 前記コード認証手段は、前記携帯端末がその記憶装置に記録してある認証コードを前記通信手段を介して受信するものである、請求項８に記載の駐車場管理システム。
10. 前記イメージ認証手段は、前記携帯端末がその記憶装置に記録してある、ユーザーの顔写真を文字コード化して成るものを、前記通信手段を介して受信するものである、請求項８に記載の駐車場管理システム。
11. 前記管理装置は必要に応じて一時的に、前記コード認証手段と前記イメージ認証手段との何れか一方の認証手段のみを用いて登録ユーザーの認証を行う、請求項８または請求項９または請求項１０に記載の駐車場管理システム。
12. 前記登録ユーザーの認証手段は、前記イメージ認証手段のためのカメラの映像を元に顔認証を行うものであり、前記映像からユーザーの性別や年齢層などのユーザー属性を判別する属性判別手段を備えている、請求項８または請求項９または請求項１０に記載の駐車場管理システム。
13. 更に前記車両の認証手段としての、近距離無線通信認証などによる車両コード認証手段を備えている、請求項８または請求項９または請求項１０に記載の駐車場管理システム。

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