JP5666895B2 - 顔画像認証機能付き駅務機器システム及びそれに用いる自動改札機 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、顔画像認証機能付き駅務機器システム及びそれに用いるＩＣカード発行機、自動改札機及び窓口処理機に関する。

現状の公共交通機関の定期券は、定期券の券面に記載された氏名及び年齢の者のみが使用できる記名式定期券がほとんどである。従来の有人改札では、券面を係員が確認することによりある程度の本人確認が可能であった。近年、定期券のＩＣカード化及び運賃精算の自動化が進み、定期券を所持する利用者はだれでも自動改札機を通過できるようになっている。また、顔照合機能付き自動改札システム、顔照合登録サーバ及び顔照合機能付き自動改札機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−１３５０５９号公報（第５頁、図１）

しかしながら、特許文献１記載の発明は、特定の割引制度を利用する利用者をサーバに登録するものであるため、ＩＣカード型定期券を所持する者は誰でも自動改札を通過できるため、当該定期券を第三者が不正使用可能であるという課題があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、ＩＣカード（定期券）に利用者の顔画像を登録し、当該ＩＣカード（定期券）を所持して自動改札機を通過する際、当該ＩＣカードの所持者の顔画像が当該ＩＣカードに登録された顔画像と一致するか確認することにより、第三者による不正使用を防止することが可能な顔画像認証機能付き駅務機器システム及びそれに用いるＩＣカード発行機、自動改札機及び窓口処理機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の顔画像認証機能付き駅務機器システムは、乗車情報及び顔画像が書き込まれたＩＣカードを発行する自動定期券発行機又は定期券発行機などのＩＣカード発行機と、このＩＣカードに書き込まれた顔画像の顔画像照合手段を備えた自動改札機と、前記ＩＣカードに書き込まれた顔画像を表示する表示手段を備えた窓口処理機と、これらの機器と通信可能に接続されたＩＣカードサーバを有する顔画像認証機能付き駅務機器システムであって、前記自動改札機は、前記ＩＣカードを利用する利用者の顔画像を撮像するカメラと、このカメラで撮像した顔画像とＩＣカードに書き込まれている顔画像とを照合する顔画像照合手段と、改札時に前記顔画像照合手段による照合が一致しない場合はエラー処理を行わず緊急ネガ配信情報を前記ＩＣカードサーバに送信し、集札時に前記顔画像照合手段による照合が一致しない場合は前記ＩＣカードサーバから受信した緊急ネガ情報に基づき当該自動改札機のドアを閉めブザーを鳴らすエラー処理を行う制御手段と、を備え、前記ＩＣカードサーバは、前記自動改札機から緊急ネガ配信情報を受信したとき、当該緊急ネガ配信情報を当該ＩＣカードサーバと通信可能に接続された機器に送信することを特徴とする。

また、本発明の請求項２記載の顔画像認証機能付き駅務機器システムの自動改札機は、乗車情報及び顔画像が書き込まれたＩＣカードを発行する自動定期券発行機又は定期券発行機などのＩＣカード発行機と、このＩＣカードに書き込まれた顔画像の顔画像照合手段を備えた自動改札機と、前記ＩＣカードに書き込まれた顔画像を表示する表示手段を備えた窓口処理機と、これらの機器と通信可能に接続されたＩＣカードサーバを有する顔画像認証機能付き駅務機器システムの自動改札機であって、前記ＩＣカードを利用する利用者の顔画像を撮像するカメラと、このカメラで撮像した顔画像とＩＣカードに書き込まれている顔画像とを照合する顔画像照合手段と、改札時に前記顔画像照合手段による照合が一致しない場合はエラー処理を行わず緊急ネガ配信情報を前記ＩＣカードサーバに送信し、集札時に前記顔画像照合手段による照合が一致しない場合は前記ＩＣカードサーバから受信した緊急ネガ情報に基づき当該自動改札機のドアを閉めブザーを鳴らすエラー処理を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の実施例１に係る顔画像認証機能付き駅務機器システムの一例 図１に示す顔画像認証機能付き駅務機器システムを説明する説明図 実施例１に係るＩＣカードに顔画像をエンコードする場合の動作を説明するフローチャート 実施例１に係るＩＣカードの顔照合動作を説明するフローチャート

実施例１に示す駅務機器システムは、カメラ内蔵自動定期券発行機、カメラ付き定期券発行機、カメラ内蔵自動改札機、カメラ付き窓口処理機及びこれらの機器と通信可能に接続されたＩＣカードサーバで構成した場合を示しており、以下、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る顔画像認証機能付き駅務機器システムの一例である。本実施例１に係る駅務機器システムは、カメラ内蔵自動定期券発行機（以下、自動定期券発行機と称する。）１０、カメラ付き定期券発行機（以下、定期券発行機と称する。）２０、カメラ内蔵自動改札機（以下、自動改札機と称する。）３０、カメラ付き窓口処理機（以下、窓口処理機と称する。）４０及びこれらの機器と通信可能に接続されたＩＣカードサーバ５０などで構成される。

自動定期券発行機１０には、カメラ１１及びカメラ１２が配置されている。以下、定期券情報が書き込まれたＩＣカードを発行する場合を例に説明する。

カメラ１１は、当該自動定期券発行機１０に接近した利用者を検知する。利用者が検知されると操作画面１３が表示される。この操作画面１３の表示内容に従って、氏名、性別、年齢、乗車区間、乗車期間及び経由等を入力または選択することにより、これら定期券情報が書き込まれたＩＣカードＴが発行される。

この際、当該操作画面１３を操作する利用者の顔画像が当該カメラ１２によって撮像される。この顔画像を撮像するタイミングは後述する。なお、利用者の顔画像を撮像するカメラ１２は、操作画面１３の下側に配置されており、被写体である一般的な身長を有する利用者の顔画像を当該利用者の目の高さより下側から撮像する。当該カメラ１２で被写体を撮像する角度が後述する自動改札機に配置されたカメラ３２（カメラ３２ａ及びカメラ３２ｂの総称）からＩＣカードＴをＩＣカードリーダ・ライタ３１に翳して当該自動改札機３０を通過する利用者の顔画像を撮像する際の角度と同程度である場合は顔照合を行う際に好適である。

定期券発行機２０には、操作部２１、操作表示部２２、表示部２３、ＩＣカード出入口２４、磁気券出入口２５及びカメラ２６などが設けられている。

定期券発行機２０は、駅係員（以下、係員と称する。）が利用者から提示された定期券購入申込書に記載された内容に基づき定期券発行情報を入力することによりＩＣカードＴを発行する。このＩＣカードＴを発行する際、上記自動定期券発行機１０同様に、カメラ２６により利用者の顔画像を撮像してＩＣカードＴにエンコード（書き込む）する。

この書き込みの際にも、利用者の顔画像を撮像するカメラ２６は、操作表示部２２の下側に配置されており、被写体である一般的な身長を有する利用者の顔画像を当該利用者の目の高さより下側から撮像する。当該カメラ２６で被写体を撮像する角度が後述する自動改札機に配置されたカメラ３２から、ＩＣカードＴをＩＣカードリーダ・ライタ３１に翳して当該自動改札機３０を通過する利用者の顔画像を撮像する際の角度と同程度である場合は顔照合を行う際に好適であるのは言うに及ばない。

自動改札機３０には、ＩＣカード読取部３１及びカメラ３２ａ・３２ｂが設けられている。自動改札機３０は、入場機又は出場機として使用することができ、入場機の場合には、カメラ３２ａによって利用者の顔画像が撮像され、出場機の場合には、カメラ３２ｂによって利用者の顔画像が撮像される。

例えば入場機の場合、ＩＣカードＴを所持する利用客が入場機の入口に接近すると、入口部に設置された人間検知センサ（図示しない）によって当該利用者が検知され、当該利用者が提示したＩＣカードＴが上記ＩＣカード読取部３１によって読取られる。当該ＩＣカードＴに書込まれている顔画像と上記カメラ３２ａで撮像された利用客の顔画像の認識が行われる。この認識の結果、カメラ３２ａで撮像した当該ＩＣカードＴの利用者の顔画像が当該ＩＣカードに書込まれている顔画像と一致した場合には、通常の自動改札機として通行の可否判定が行われる。また、顔照合が一致しない場合は、当該自動改札機３０の内部に設けられた制御手段（図示しない）により自動改札機３０の進行方向のドアを閉じブザーを鳴らして利用者の通行を阻止すると共に駅係員に知らせる。なお、上記可否判定処理に関する詳細は後述する（図４参照）。

窓口処理機４０は、係員操作部４１、チャージ部４２、カメラ４３、客用表示部４４、ＩＣカードリーダ・ライタ部４５などで構成される。

窓口処理機４０は、ＩＣカードを所持する利用者の要求に応じて係員が操作するもので、係員操作部４１、チャージ部４２及びＩＣカードリーダ・ライタ４５が係員によって操作される。

カメラ４３は、ＩＣカードＴに顔画像の書き込みを希望する利用者の顔画像を撮像する。撮像した顔画像は、ＩＣカードＴに書き込まれる。なお、撮像された顔画像は、当該ＩＣカードのＩＤ及び乗車情報と共にＩＣカードサーバ５０に送信される。また、顔画像の書き込まれたＩＣカードをＩＣカードリーダ・ライタ４５に読み込ませることにより、当該ＩＣカードＴに書き込まれている顔画像を係員操作部４１の係員操作画面４１ａに表示することができる。従って、第三者が不正に他人のＩＣカードを所持している場合には、当該ＩＣカードをカードリーダ・ライタ４５で読み取らせて表示することにより第三者による不正使用であることがわかる。

図２は、図１に示す顔画像認証機能付き駅務機器システムを説明する図である。ここでは、ＩＣカードＴに書き込まれている利用者Ｘの顔画像を顔画像Ｘａとする。利用者Ｘは、自動定期券発行機１０又はカメラ付き定期券発行機２０でＩＣカードＴを発行する。その際、利用者Ｘの顔画像ＸａがＩＣカードＴに登録される。この登録されたＩＣカードＴが利用者Ｘに手渡される。

利用者Ｘは、発行されたＩＣカードＴを用いて図示矢印Ａ方向に進入し、自動改札機３０のＩＣカード読取部３１に翳すと、ＩＣカードＴに書き込まれた顔画像Ｘａが読みだされ、かつ、利用者Ｘの顔画像Ｘａがカメラ３２ａによって撮像される。この撮像された顔画像Ｘａは、ＩＣカードＴに書き込まれている顔画像Ｘａと比較される。この比較の結果、撮像された顔画像Ｘａが登録されている顔画像Ｘａと一致するため、乗車情報に基づいて入場処理が行われる。この乗車情報が通過可能であれば、利用者Ｘは自動改札機を通過できる。従来同様である。

一方、利用者Ｙが自動改札機３０を入場する場合は、利用者Ｙが顔画像Ｘａが書き込まれているＩＣカードを用いて図示矢印Ａ方向に進入し、当該ＩＣカードを自動改札機３０のＩＣカード読取部３１に翳した場合を示す。この場合は、ＩＣカードＴに書き込まれている顔画像Ｘａと異なる顔画像Ｙａが撮像され、ＩＣカードＴに書き込まれている顔画像Ｘａと比較される。この比較の結果、撮像された顔画像Ｙａが、書き込まれている顔画像Ｘａと一致しないため、乗車情報に関わらず自動改札機３０からの入場が拒否される。なお、出場で当該ＩＣカードＴが使用された場合も拒否されることは上述した通りである。

また、利用者Ｚが窓口処理機４０による登録情報の確認又は変更などを行う場合の例では、利用者Ｚの顔画像Ｚａが窓口処理機４０のカメラ４３によって撮像される。また、利用者Ｚが利用者Ｘの顔画像Ｘａが書き込まれたＩＣカードＴを係員に提示した場合、係員は、ＩＣカードリーダ・ライタ５５に当該ＩＣカードＴを翳すことにより、当該ＩＣカードＴに書き込まれている顔画像Ｘａが係員操作部４１に表示される。

係員は、利用者Ｚの顔画像ＺａがＩＣカードＴに書き込まれている顔画像Ｚａと一致する場合は、乗車情報を確認して有人改札を通過させることができる。

一方、利用者Ｚの顔画像ＺａがＩＣカードＴに書き込まれている顔画像Ｘａと一致しない場合には、利用者Ｚに対して、当該ＩＣカードは使用できないことを、通知することができる。

図３は、ＩＣカードに顔画像をエンコード（書き込み）する場合の動作を説明するフローチャートである。ここでは、ＩＣカードをＩＣ定期券として使用する場合を示す。なお、以下に示す処理は、自動定期券発行機１０、定期券発行機２０または窓口処理機４０の何れかでＩＣ定期券を発行する場合であっても、基本的な動作は同様である。

自動定期券発行機１０でＩＣ定期券を発行する場合は、購入者自身で操作表示部に表示された案内に従って必要な事項を入力する。

一方、定期券発行機２０では、係員が購入者（ここでは、当該購入者がＩＣ定期券を利用する利用者である場合について説明する。）から提出された定期券購入申請書などで通知された情報を該当する操作表示部２２に表示された内容に基づいて入力する。

最初に、ＩＣ定期券に定期券情報を入力する。定期券情報とは、定期券を利用する利用者の氏名、年齢、性別、乗車期間、乗車区間、及び経由駅などの情報である（Ｓ０１）。

次に、ＩＣ定期券に顔画像をエンコード（書き込み）することを希望する場合（Ｓ０２のＹｅｓ）、カメラで顔画像を撮影する（Ｓ０３）。エンコードとは、媒体に情報を書き込むことをいう。ここでは、ＩＣカードに顔画像を書き込むことになる。

次に、カメラ２６によって撮像された顔画像は、カメラ２６内部に設けられたメモリ（図示しない）に記憶される。メモリに記憶された顔画像データはコーデックにより圧縮されて装置内部のメモリ（図示しない）に記憶される。この圧縮された顔画像データは、所定の手順に従うことにより任意に読みだして表示部に表示することができる。一般的には、コーデックを用いて圧縮することをコーデックと称するが、圧縮された顔画像データはメモリに書込まれて記憶されるため、ここでは、圧縮された顔画像をＩＣカードに「書き込みする」ことを「エンコードする」と称しており、本文では、このことを書込手段と称している。

なお、この書き込まれた顔画像は、ＩＣ定期券のＩＤと共にＩＣカードサーバ５０に送信され、当該ＩＣカードサーバ５０に登録される。なお、ＩＣ定期券のＩＤは、他のＩＣ定期券などＩＣカードと区別するためのユニークなコードで同一コードは２個存在しないのが基本的な考え方である。

次に、ＩＣ定期券の券面に目視確認可能なように定期券情報が印刷される（Ｓ０５）。以上の処理を経てＩＣ定期券Ｔが発行され、利用者である購入者に渡される。

図４は、ＩＣカードの顔照合動作を説明するフローチャートである。ここでは、ＩＣカードをＩＣ定期券として使用する場合を示す。なお、以下に示す処理は、自動改札機３０又は窓口処理機４０でＩＣカードの顔照合を行う場合であっても、基本的な顔照合動作は同様である。

ＩＣ定期券に顔画像がエンコード（書き込み）されている場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、当該ＩＣ定期券を所持する利用者の顔画像を撮像し、ＩＣ定期券に書き込まれている顔画像と撮像した利用者の顔画像の顔照合を行う（Ｓ１１、顔画像照合手段）。この顔照合の結果、顔照合が一致の場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、乗車情報としての定期券情報の判別を行うため、当該定期券情報を受け付ける（Ｓ１４）。この定期券情報受付後は、従来から行われてきた定期券情報の判別を行う。一方、上記顔照合が一致しなかった場合（Ｓ１２のＮｏ）、下記（１）〜（３）のエラー処理を行う（Ｓ１３、制御手段）。

（１）ＩＣカードサーバ５０に「緊急ネガ配信」を行う。
「緊急ネガ配信」とは、不正使用されたＩＣカード（ここでは、ＩＣ定期券）の情報を他の駅務機器に配信することをいう。本実施例では、「緊急ネガ配信」情報をＩＣカードサーバ５０に送信し、当該ＩＣカードサーバ５０から関連する駅務機器に配信する。
（２）自動改札機３０のドアを閉めブザーを鳴らす。また、窓口処理機５０にＩＣ定期券の不正使用があることを表示およびブザーを鳴らして係員に知らせる。
（３）係員による対応に委ねる。

なお、上述した（１）〜（３）の処理は、利用状況によりその一部を適応する場合もある。例えば、改札時（入場時）、ステップＳ１２において照合が一致しなかった場合、ステップＳ１３に示すエラー処理を行わず、上述した「緊急ネガ」配信のみ行い、集札時（退場時）に上記エラーを検出した際に、ドアを閉めブザーを鳴らして係員に知らせ、係員による対応に委ねる方法がある。

以上説明したように、本発明の実施例によれば、ＩＣカードに当該ＩＣカード所持者の顔画像を書き込み、当該ＩＣカードが駅務機器において使用された際、当該ＩＣカードに書き込まれた顔画像と自動改札機などに設けたカメラで撮像した顔画像の顔照合をすることにより、第三者による不正使用を防止することができる顔画像認証機能付き駅務機器システム及びそれに用いるＩＣカード発行機、自動改札機及び窓口処理機を提供することができる。

Ｔ ＩＣカード
１０ カメラ内蔵自動定期券発行機（自動定期券発行機）
１１ カメラ
１２ 操作画面
２０ カメラ付き定期券発行機（定期券発行機）
２６ カメラ
３０ カメラ内蔵自動改札機（自動改札機）
３１ ＩＣカード読取部
３２ａ、３２ｂ カメラ
４０ カメラ付き窓口処理機（窓口処理機）
４１ 係員操作部
４３ カメラ
４５ ＩＣカードリーダ・ライタ
５０ ＩＣカードサーバ

Claims (2)

1. 乗車情報及び顔画像が書き込まれたＩＣカードを発行する自動定期券発行機又は定期券発行機などのＩＣカード発行機と、このＩＣカードに書き込まれた顔画像の顔画像照合手段を備えた自動改札機と、前記ＩＣカードに書き込まれた顔画像を表示する表示手段を備えた窓口処理機と、これらの機器と通信可能に接続されたＩＣカードサーバを有する顔画像認証機能付き駅務機器システムであって、
   前記自動改札機は、
   前記ＩＣカードを利用する利用者の顔画像を撮像するカメラと、
   このカメラで撮像した顔画像とＩＣカードに書き込まれている顔画像とを照合する顔画像照合手段と、
   改札時に前記顔画像照合手段による照合が一致しない場合はエラー処理を行わず緊急ネガ配信情報を前記ＩＣカードサーバに送信し、集札時に前記顔画像照合手段による照合が一致しない場合は前記ＩＣカードサーバから受信した緊急ネガ情報に基づき当該自動改札機のドアを閉めブザーを鳴らすエラー処理を行う制御手段と、
   を備え、
   前記ＩＣカードサーバは、
   前記自動改札機から緊急ネガ配信情報を受信したとき、当該緊急ネガ配信情報を当該ＩＣカードサーバと通信可能に接続された機器に送信することを特徴とする顔画像認証機能付き駅務機器システム。
2. 乗車情報及び顔画像が書き込まれたＩＣカードを発行する自動定期券発行機又は定期券発行機などのＩＣカード発行機と、このＩＣカードに書き込まれた顔画像の顔画像照合手段を備えた自動改札機と、前記ＩＣカードに書き込まれた顔画像を表示する表示手段を備えた窓口処理機と、これらの機器と通信可能に接続されたＩＣカードサーバを有する顔画像認証機能付き駅務機器システムの自動改札機であって、
   前記ＩＣカードを利用する利用者の顔画像を撮像するカメラと、
   このカメラで撮像した顔画像とＩＣカードに書き込まれている顔画像とを照合する顔画像照合手段と、
   改札時に前記顔画像照合手段による照合が一致しない場合はエラー処理を行わず緊急ネガ配信情報を前記ＩＣカードサーバに送信し、集札時に前記顔画像照合手段による照合が一致しない場合は前記ＩＣカードサーバから受信した緊急ネガ情報に基づき当該自動改札機のドアを閉めブザーを鳴らすエラー処理を行う制御手段と、
   を備えたことを特徴とする顔画像認証機能付き駅務機器システムの自動改札機。

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