JP6977575B2 - 利用者管理装置、生体認証システム、利用者管理方法及び利用者管理プログラム - Google Patents

Description

この発明は、生体情報で利用者を認証する生体認証技術に関する。

従来、指紋等の生体情報で個人を認証する指紋照合改札システムがある（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の指紋照合改札システムは、ネットワークを介して電鉄会社のホストコンピュータが各駅のサーバに接続されている。特許文献１に記載の指紋照合改札システムでは、各駅のサーバには、その駅が乗車区間内の駅である定期利用者の指紋特徴データが登録されている。

この指紋照合改札システムでは、１台以上の指紋照合改札機が改札口に設置されている。指紋照合改札機は、改札処理を行う対象者の指から指紋画像を取得し、指紋特徴データを抽出してサーバに送る。サーバは、指紋照合改札機から送られてきた指紋特徴データを受信すると、指紋特徴データを乗降者データベースに蓄積された登録指紋特徴データと照合し、この対象者が定期利用者であるか否かを認証する。

サーバは、対象者が定期利用者であることを認証すると指紋照合改札機に対して対象者（すなわち、定期利用者）が改札通路を通行するのを許可する旨を通知する。サーバは、自駅にて乗降可能な定期利用者であると判断し、指紋照合改札機の開閉器をオープンさせて、定期利用者が指紋照合改札機の改札通路を通行することを許可する。

特開２００１−３０７１４４号公報

特許文献１の指紋照合改札システムでは、駅サーバが、指紋照合改札機が取得した指紋特徴データを、乗降者データベースに蓄積している各定期利用者の登録指紋特徴データと照合する。したがって、定期利用者が多くなるにつれて、駅サーバが対象者について指紋照合を行う定期利用者が増加する。その結果、指紋照合改札システムでは、定期利用者の増加により、定期利用者の認証に要する時間（認証時間）が長くなる。このため、この指紋照合改札システムでは、定期利用者の増加が改札処理のスループットを低下させる。なお、ここでいうスループットとは、指紋照合改札機が単位時間当たりに改札処理可能な人数である。

この発明の目的は、利用者の増加に対して生体認証による個人認証処理に要する処理時間の増加を抑える技術を提供することにある。

この発明に係る利用者管理装置は、上記目的を達するために、以下のように構成している。

この利用者管理装置は、利用者毎に、前記利用者の生体情報を登録した利用者データベースと、異なる場所に設置された複数の生体認証端末に対して、前記生体認証端末が対象者から取得した生体情報の照合に用いる一部の利用者の生体情報を登録した照合用データを生成する照合用データ生成部と、前記生体認証端末が対象者から生体情報を取得した場所、および取得した時刻を示す存在情報を通信で収集する存在情報収集部と、を備え、前記照合用データ生成部は、前記生体認証端末に対して、前記存在情報収集部が収集した前記存在情報を用いて、前記利用者データベースに登録されている利用者の中から、当該生体認証端末の設置場所に時間的に到達できない利用者を除いた、一部利用者の生体情報を登録した前記照合用データを生成する。

この構成では、照合用データベースには、生体認証端末の設置場所に時間的に到達できない利用者を除いた、一部の利用者の生体情報のみが記憶される。利用可能な全ての利用者の利用者データが登録されている利用者データベースと比較して、照合用データベースに生体情報が登録される利用者は少なくなる。つまり、この構成により、利用者の増加に対して生体認証による個人認証処理に要する処理時間の増加を抑えることができる。

また、利用者管理装置では、前記照合用データ生成部は、予め定められた条件を満たす毎に、前記生体認証端末に対する前記照合用データの生成を繰り返すことが好ましい。

このように構成すれば、利用者管理装置は、予め定められた条件を満たす毎に更新されるので、所望のタイミングで照合用データを更新することができる。

また、利用者管理装置では、前記生体認証端末に対して、前記照合用データ生成部が前回生成した前記照合用データと、今回生成した前記照合用データと、の差分を更新情報として出力する更新情報出力部を備えていてもよい。

このように構成すれば、データの送信量が軽減されるので、効率よく照合用データを送信することができる。

この生体認証システムは、前記利用者管理装置と、異なる場所に設置された前記複数の生体認証端末とを備えている。前記利用者管理装置と前記複数の生体認証端末とがネットワークを介してデータ通信可能に接続されている。

この構成では、ネットワークを使用することで、利用者管理装置と、複数の生体認証端末との配置場所の自由度が増す。

また、生体認証システムでは、前記利用者管理装置は、前記複数の生体認証端末を、設置場所に基づいて分割したグループで管理するグループ管理部を備えていることが好ましい。前記照合用データ生成部は、前記グループ管理部が管理するグループ毎に、そのグループに属する前記生体認証端末が生体情報の照合に用いる前記照合用データを生成するのが好ましい。

このように構成すれば、生体認証システムでは、グループ毎にデータを管理することができ、効率よく照合用データを生成することができる。

この発明によれば、利用者の増加に対して生体認証による個人認証処理に要する処理時間の増加を抑えることができる。

生体認証システムの構成を示す概略図である。 利用者装置の主要部の構成を示すブロック図である。 利用者データベースに記憶されている利用者データを説明する図である。 駅サーバの主要な構成を示すブロック図である。 改札口に設置される自動改札機の一例を示す外観図である。 自動改札機の主要部の構成を示すブロック図である。 駅サーバの主要な動作の一例を示すフローチャートである。 生体情報取得処理の一例を示すフローチャートである。 利用者データ送信処理の一例を示すフローチャートである。 照合用データ受信処理の一例を示すフローチャートである。 利用者管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。 変形例１に係る利用者管理装置の主要部の構成を示すブロック図である。 変形例１に係る利用者管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。 変形例４に係る改札システムの構成を示す概略図である。 変形例４に係る改札システムの配置の一例を示す配置図である。

以下、この発明の実施形態の１つである駅務システム１の例について図面を参照して説明する。

＜１．適用例＞
図１は、この例に係る利用者管理装置２及び複数の生体認証端末を用いた駅務システム１の構成を示す概略図である。駅務システム１は、図１に示すように、利用者管理装置２と、自動改札機３と、駅サーバ４とを備えている。利用者管理装置２は、鉄道会社Ａのセンタに設置されている。自動改札機３は、各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３に１乃至複数台設置されている。駅サーバ４は、各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３に設置されている。

例えば、駅Ａ１の駅サーバ４は、駅Ａ１に設置され、駅Ａ１に設置されている複数（図１では３つ）の自動改札機３と有線又は無線で接続されている。駅Ａ１の複数の自動改札機３は、駅Ａ１の改札口に設置されている。また、駅Ａ２の自動改札機３及び駅Ａ３の自動改札機３は、駅Ａ１の自動改札機３と同じ構成であり、改札口に設置されている。自動改札機３は、改札通路を通行する対象者の生体情報を取得する。つまり、この例では、自動改札機３がこの発明でいう生体認証端末に相当する。

この例において、利用者管理装置２は、ネットワーク５を介して各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３に設置されている駅サーバ４と通信可能に接続されている。利用者管理装置２は、利用者データベース２１を備えている（図２参照）。利用者データベース２１には、鉄道会社Ａに対して生体情報を登録した利用者の利用者データが登録されている。

自動改札機３は、例えば、生体情報として対象者の指の指紋画像から生体情報を取得する。この例において、自動改札機３は、取得した指紋画像を処理し、特徴量を生体情報として取得する。そして、自動改札機３は、生体情報を駅サーバ４に送信する。

なお、ここで言う利用者は、鉄道会社Ａに対して生体情報を登録した人を言い、対象者とは、自動改札機３が生体情報として指紋画像を取得した人（利用者であるとは限らない。）を言う。

駅サーバ４は、自動改札機３から送信された生体情報に、自駅の駅情報を示す駅情報及び生体情報が取得された時刻を示す時刻情報を付加する。駅情報は、駅を特定する情報、例えば、駅名、駅コード、又は駅の位置を示す情報である。なお、駅情報は、設置されている駅サーバ４のＩＰアドレスでもよい。この例では、駅情報がこの発明でいう場所に相当する。

そして、駅サーバ４は、これらの生体情報、駅情報及び時刻情報を含むデータを通過者データベース４５に登録する（図4参照）。さらに、駅サーバ４は、通過者データべースに登録されているこれらのデータを、例えば所定の時刻毎又はタイミング毎に、ネットワーク５を介して利用者管理装置２に送信する。

利用者管理装置２は、駅サーバ４から送信されたデータに基づいて、利用者データベース２１を更新する。そして、利用者管理装置２は、利用者データベース２１の利用者データから各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３に対応する照合用データを生成する。なお、利用者管理装置２は、駅Ａ１、Ａ２、Ａ３毎に照合用データを生成する。

照合用データは、駅サーバ４が自動改札機３の改札通路を通行しようとする利用者の生体情報と照合するためのデータである。照合用データは、例えば、利用者ＩＤ及び生体情報を含むデータである。駅サーバ４は、照合用データの生体情報と自動改札機３が取得した生体情報とを照合することで、自動改札機３の改札通路を通行しようとする利用者の認証を行う。

各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の駅サーバ４は、照合用データベース４１を有している（図4参照）。駅サーバ４は、例えば、所定の時刻毎又はタイミング毎に、利用者管理装置２が生成した照合用データを受信して照合用データベース４１を更新する。各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の駅サーバ４は、更新された照合用データベース４１を用いて、利用者が駅構内へ入場する際又は駅構外へ出場の際に、この利用者を認証する。

例えば、利用者が駅Ａ１の改札口にある自動改札機３の改札通路を通行する場合、自動改札機３がこの利用者の生体情報を取得する。駅サーバ４は、当該自動改札機３が取得した生体情報と照合用データベース４１に登録されている利用者データの生体情報とを照合して利用者を認証する。駅サーバ４は、自動改札機３に、認証された利用者の通行を認めるよう指示する。

このように、駅務システム１では、利用者管理装置２と各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３に設置されている駅サーバ４とでデータを互いに送受信する。利用者管理装置２の利用者データベース２１（図２参照）及び駅サーバ４の照合用データベース４１（図４参照）のデータは定期的に更新される。各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３では、駅サーバ４は、適宜更新された照合用データベース４１に登録されたデータを用いて、利用者を認証することができる。

つまり、駅務システム１では、駅Ａ１、Ａ２、Ａ３毎に、照合用データベース４１が設けられて照合用データベース４１が適宜更新されることで、駅サーバ４は、照合用データベース４１に登録されている照合用データを用いて利用者を認証することができる。言い換えると、この例の駅務システム１では、各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の駅サーバ４は、利用者データベース２１に登録されている生体情報を用いて認証をする必要がない。この結果、この例の駅務システム１では、駅Ａ１、Ａ２、Ａ３毎に適した照合用データを用いて、利用者の認証を行うことができる。

なお、駅サーバ４と接続されている生体情報を取得する生体認証端末は自動改札機３だけに限定されず、各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３に設置されている自動券売機、自動精算機、又は駅員が携帯する携帯端末等も含まれる。

本実施例の駅務システム１では、駅Ａ１、Ａ２、Ａ３を用いて説明しているが、鉄道会社Ａが有する駅の数は３つに限定されない。さらに、駅務システム１で使用する利用者管理装置２の数は１つに限定されない。駅務システム１は、複数の利用者管理装置２を有することもできる。複数の利用者管理装置２は、例えば、ネットワーク５を介して互いに情報を交換してもよい。

駅務システム１で使用される生体情報は、指紋の画像でもよい。また、駅務システム１では、生体情報が、手の静脈、虹彩、顔、又は声等でもよい。例えば、自動改札機３が虹彩又は顔の画像を生体情報として取得する場合、これに必要な撮像部、例えば、カメラを有する。

＜２．構成例＞
図２は、この例に係る利用者管理装置２の主要部の構成を示すブロック図である。図３は、この例に係る利用者データベース２１に登録されている利用者データを説明する図である。利用者管理装置２は、図２に示すように、利用者データベース２１と、制御部２２と、通信部２３とを備える。

利用者データベース２１には、鉄道会社Ａに対して生体情報を登録した利用者の利用者データが登録されている。

利用者データとは、図３に示すように、利用者毎に生成されたレコードである。より詳細には、利用者データは、利用者ＩＤ、生体情報、駅情報、時刻情報、及びログインステータス等を含んでいる。

利用者ＩＤは、利用者毎に割り当てられたＩＤ番号である。生体情報は、予め登録されている利用者の生体情報の特徴量を示すデータである。駅情報は、生体情報が取得された場所（駅）を示す情報である。時刻情報は、生体情報が自動改札機３によって取得された時刻を示す情報である。

ログインステータスは、例えば、利用者が駅Ａ１、Ａ２、Ａ３に入場している状態か否かを示す。言い換えると、利用者が改札通路を通過して駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の構内にいる（入場）状態又は改札通路を通過して駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の外にいる（出場）状態であるのかを示す。例えば、利用者が自動改札機３の改札通路を通過して駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の構内にいる又は電車で移動している場合は、利用者が入場している場合である。例えば、ログインステータスは、利用者が自動改札機３の改札通路を通過して駅Ａ１の構内にいる場合を１とし、利用者が自動改札機３の改札通路を通過して、駅Ａ２構内から出場している場合を０とする。なお、以下、駅情報及び時刻情報をまとめて説明する場合には、存在情報と呼ぶ。

通信部２３は、種々のデータを、ネットワーク５を介して各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の駅サーバ４と送受信する。通信部２３は、例えば、各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３から利用者に関するデータを受信する。また、通信部２３は、例えば、照合用データをネットワーク５を介して各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の駅サーバ４に送信する。

制御部２２は、利用者管理装置２の動作を制御する。また、制御部２２は、図２に示すように、存在情報収集部２２１と、グループ管理部２２２と、照合用データ生成部２２３とを備えている。

存在情報収集部２２１は、生体情報を取得した自動改札機３の駅情報及び時刻情報を収集する。より詳細には、存在情報収集部２２１は、駅サーバ４が送信したデータに含まれる駅情報及び時刻情報を収集する。

グループ管理部２２２は、複数の自動改札機３を設置場所である駅Ａ１、Ａ２、Ａ３毎に分割したグループで管理する。この場合、利用者管理装置２は、駅Ａ１、Ａ２、Ａ３毎に照合用データを生成して送信する。なお、グループ管理部２２２は、複数の駅を含むエリア毎に分割したグループで管理してもよい。この場合、利用者管理装置２は、エリア毎に照合用データを生成し、生成した照合用データを、該当するエリア内の駅サーバ４に送信する。

照合用データ生成部２２３は、予め定められた条件を満たしたタイミング（例えば、所定の時刻又はタイミング）に、存在情報収集部２２１が収集した存在情報に基づいて、照合用データの生成を繰り返す。照合用データ生成部２２３は、各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３に対して、利用者データベース２１に登録されている利用者の中から、時間的に到達不可な利用者を除いた一部利用者の生体情報を登録した照合用データを生成する。

言い換えると、照合用データ生成部２２３は、存在情報収集部２２１が収集した存在情報から、利用者が鉄道で移動した場合に、この利用者が時間的に到達可能な駅に対して、利用者データベース２１に登録されている利用者の中から、この利用者の利用者データを含む照合用データを生成する。また、照合用データ生成部２２３は、この利用者が時間的に到達不可な駅に対して、利用者データベース２１に登録されている利用者の中から、この利用者の利用者データを除いた照合用データを生成する。

例えば、利用者ＩＤ０００２の利用者（以下、利用者０００２と呼ぶ）が駅Ａ１の構内に入場する際、自動改札機３が利用者０００２の生体情報を取得したとする（図３参照）。また、駅Ａ１と駅Ａ２は隣接しているとする。さらに、駅Ａ３は、駅Ａ２から駅Ａ１と反対の方向に存在する駅であるとする。ここで、利用者０００２が駅Ａ１からの最短区間（例えば、駅Ａ１−Ａ２の区間）の移動に要する時間（以下、最短区間移動時間という）が、最短で５分であるとする。

駅Ａ１の自動改札機３によって利用者０００２の生体情報が取得されてから約５分後、利用者０００２は、駅Ａ２に到着する可能性がある。しかしながら、利用者０００２は、駅Ａ１の自動改札機３によって生体情報が取得されてから約５分後、駅Ａ３には到着することはない。そこで、照合用データ生成部２２３は、利用者０００２の存在情報に基づいて、利用者０００２の利用者データを含む照合用データを生成し、駅Ａ１及び駅Ａ２に送信する。また、照合用データ生成部２２３は、利用者０００２の利用者データを除いた照合用データを作成し、駅Ａ３に送信する。

なお、利用者管理装置２の制御部２２は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ、その他の電子回路によって構成されている。ハードウェアＣＰＵが、本実施形態に係る利用者管理プログラムを実行したときに、存在情報収集部２２１と、グループ管理部２２２と、照合用データ生成部２２３として動作する。また、メモリは、本実施形態に係る利用者管理プログラムを展開する領域や、この利用者管理プログラムの実行時に生じたデータ等を一時記憶する領域を有している。制御部２２は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ等を一体化したＬＳＩであってもよい。また、ハードウェアＣＰＵが、本実施形態に係る利用者管理方法を実行するコンピュータである。

次に、駅サーバ４について、図４を参照して説明する。図４は、駅サーバ４の主要な構成を示すブロック図である。駅サーバ４は、図４に示すように、照合用データベース４１と、ネットワーク通信部４２と、制御部４３と、端末通信部４４と、通過者データベース４５とを備える。なお、ここでは、駅Ａ１の駅サーバ４を例にして説明するが、駅Ａ２及び駅Ａ３のそれぞれの駅サーバ４も駅Ａ１の駅サーバ４と同じ構成である。

照合用データベース４１には、利用者管理装置２から送信された照合用データが登録される。より詳細には、照合用データベース４１には、駅Ａ１に時間的に到達できない利用者を除いた、一部の利用者の生体情報を含む照合用データが登録されている。

ネットワーク通信部４２は、ネットワーク５を介して利用者管理装置２と種々のデータの送受信を行う。ネットワーク通信部４２は、例えば、自動改札機３が取得した生体情報を含むデータを利用者管理装置２に送信する。また、ネットワーク通信部４２は、例えば、利用者管理装置２から送信された照合用データを受信する。

制御部４３は、駅サーバ４の動作を制御する。また、制御部４３は、認証部４３１と、判定部４３２と、存在情報付加部４３３とを備えている。

認証部４３１は、自動改札機３が利用者の生体情報を取得すると、当該自動改札機３が取得した生体情報と照合用データベース４１に登録されている生体情報とを照合し、利用者を認証する。

判定部４３２は、認証部４３１における認証結果に基づき、利用者による自動改札機３の改札通路の通行を許可するか否かを判定する。

存在情報付加部４３３は、自動改札機３が取得した生体情報に存在情報を付加する。存在情報付加部４３３によって存在情報が付加されたデータは、通過者データベース４５に登録される。

通過者データベース４５には、自動改札機３が取得した対象者の生体情報と、生体情報に付加された存在情報とが含まれたデータが登録される。

端末通信部４４は、複数の自動改札機３と、通信可能に接続されている。端末通信部４４は、例えば、複数の自動改札機３が対象者の生体情報を取得すると、その生体情報を含むデータを受信する。また、端末通信部４４は、例えば、判定部４３２が判定した内容に基づく情報を各自動改札機３に送信する。

次に、鉄道会社Ａの各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の改札口に設置されている各自動改札機３について図５及び図６を参照して説明する。図５は、改札口に設置されている自動改札機３の一例を示す外観図である。図６は、自動改札機３の主要部の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の自動改札機３は、一例であって、これに限定されない。

自動改札機３は、図５に示すように、改札通路を挟んで対向する入場用ユニット３ａと、出場用ユニット３ｂとで構成されている。この例では、入場用ユニット３ａは、対象者が駅構内に入場する場合に使用されるユニットである。出場用ユニット３ｂは、対象者が駅構内から出場する場合に使用されるユニットである。図５において、紙面上の右下側が駅Ａ１の構外側とし、紙面上の左上側が駅Ａ１の駅構内側として説明する。

自動改札機３は、図６に示すように、情報取得部３１と、位置検知部３２と、サーバ通信部３３と、表示部３４と、扉開閉部３５と、制御部３６とを備えている。

情報取得部３１は、自動改札機３の入場用ユニット３ａ及び出場用ユニット３ｂのそれぞれの筐体３０の上部に配置されている（図５参照）。情報取得部３１は、撮像部と画像処理部とを有している（不図示）。情報取得部３１の撮像部は、例えば、自動改札機３の改札通路を通行する対象者が指を載置することで、載置された指の指紋を撮像する。画像処理部は、指紋の画像を処理して生体情報である生体情報特徴データに変換する。

位置検知部３２は、改札通路に沿って配置された複数のセンサ３２１により、改札通路内を通行する対象者の位置を検知する（図５参照）。位置検知部３２は、例えば、入場用ユニット３ａ、又は出場用ユニット３ｂの一方に、改札通路に沿って配置された複数の発光素子と、入場用ユニット３ａ又は出場用ユニット３ｂの他方に改札通路を挟んで複数の発光素子のそれぞれに対向する位置に配置された複数の受光素子（不図示）を有している。位置検知部３２は、発光素子から照射されている光を受光していない受光素子があれば、その受光素子に対応する位置に対象者が存在すると判定する。

サーバ通信部３３は、駅サーバ４と種々のデータを送受信する。サーバ通信部３３は、情報取得部３１が取得した生体情報（生体情報特徴データ）を駅サーバ４に送信する。また、サーバ通信部３３は、駅サーバ４の判定部４３２が判定した内容に基づく情報を受信する。判定部４３２が判定した内容に基づく情報とは、対象者の通行を許可するか否かを判定した情報である。

表示部３４は、改札通路を通行している対象者に対してメッセージを表示する。表示部３４は、例えば、液晶パネル３４１を有している。表示部３４は、入場用ユニット３ａ及び出場用ユニット３ｂのそれぞれに配置されており、改札通路の中心付近に配置されている。表示部３４の液晶パネル３４１には、対象者の通行が許可されている場合、対象者に通行可能であることを報知するメッセージが表示される。また、表示部３４の液晶パネル３４１には、対象者の通行が許可されていない場合、対象者に通行不可であることを報知するメッセージが表示される。なお、出場用ユニット３ｂに配置されている表示部３４の液晶パネル３４１には、例えば、対象者が支払うべき運賃を表示してもよい。

扉開閉部３５は、駅サーバ４の判定部４３２の判定結果に基づいて、扉３５１を開閉する。扉３５１は、入場用ユニット３ａ及び出場用ユニット３ｂのそれぞれに２つずつ設けられている。扉開閉部３５は、例えば、対象者の通行を許可する場合、扉３５１を開にする。また、扉開閉部３５は、例えば、対象者の通行を許可しない場合、その対象者の出口側に設けられた扉３５１を閉する。

本実施形態の駅務システム１では、駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の自動改札機３によって取得された生体情報及びこの生体情報に付加された存在情報が通過者データベース４５に登録される。駅サーバ４は、通過者データベース４５に登録されているデータを利用者管理装置２に送信する。利用者管理装置２は、受信したデータに基づいて利用者データベース２１を更新する。利用者管理装置２は、利用者データベース２１に登録されている利用者データに基づいて駅Ａ１、Ａ２、Ａ３毎に照合用データを生成し、各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の駅サーバ４に送信する。駅サーバ４は、受信した照合用データに基づいて、照合用データベース４１を更新する。

これにより、本実施形態の駅務システム１では、照合用データベース４１の照合に使用するデータの量が利用者データベース２１に登録されているデータの量よりも少ない。つまり、駅サーバ４が利用者を照合する際、利用者データベース２１に登録されているデータと照合する場合と比較して、少ない母体数の照合用のデータと照合することができる。本実施形態の駅務システム１は、照合用データベースが適宜更新され、駅に到達可能な利用者のみのデータが照合用データベース４１に登録されているので、認証に要する時間が短くなる。この結果、本実施形態の利用者管理装置２及び駅務システム１は、利用者の増加に対して生体認証による個人認証処理に要する処理時間の増加を抑えることができる。

＜３．動作例＞
本実施形態の駅務システム１に関する自動改札機３の改札処理について、図７〜図１０を参照して説明する。図７は、駅サーバ４の主要な動作の一例を示すフローチャートである。図８は、生体情報取得処理の一例を示すフローチャートである。図９は、利用者データ送信処理の一例を示すフローチャートである。図１０は、照合用データ受信処理の一例を示すフローチャートである。以下、駅Ａ１に設置されている自動改札機３と、駅Ａ１に設置されている駅サーバ４について説明する。また、以下で説明する対象者とは、利用者のうちの一人である。なお、ここでは駅Ａ１における駅務システム１の改札処理について説明するが、駅Ａ２、Ａ３においても同様の改札処理が行われる。

駅サーバ４の動作について図７を参照して説明する。駅サーバ４は、自動改札機３が取得した生体情報を受信したか否かを判断する（Ｓ１１）。自動改札機３からの生体情報を受信した場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、生体情報取得処理を行う（Ｓ１２）。駅サーバ４は、自動改札機３からの生体情報を受信していないと判断した場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、通過者データベース４５に登録されているデータを利用者管理装置２に送信するか否かを判断する（Ｓ１３）。駅サーバ４がデータを利用者管理装置２に送信すると判断した場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、駅サーバ４は利用者データ送信処理を行う（Ｓ１４）。駅サーバ４がデータを利用者管理装置２に送信しないと判断した場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、駅サーバ４は、利用者管理装置２から照合用データ受信するか否かを判断する（Ｓ１５）。駅サーバ４は、照合用データを受信すると判断した場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、照合用データ受信処理を行う（Ｓ１６）。駅サーバ４は、照合用データを受信しないと判断した場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、処理をＳ１１へ戻す。

駅サーバ４の生体情報取得処理について図８を参照して説明する。駅サーバ４は、自動改札機３から生体情報を受信する（Ｓ２１）。駅サーバ４の認証部４３１は、照合用データベース４１に登録されている生体情報と、この自動改札機３が取得した生体情報とを照合する（Ｓ２２）。認証部４３１による照合の結果、判定部４３２が認証が成功したと判断した場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、駅サーバ４の端末通信部４４は、対象者の生体情報を取得した自動改札機３に、認証が成功したことを通知する（Ｓ２４）。駅サーバ４の存在情報付加部４３３は、受信した生体情報に存在情報を付加する（Ｓ２５）。駅サーバ４は、生体情報を受信した受信元の自動改札機３の情報に基づいて、対象者（利用者）のログインステータスを付加する（Ｓ２６）。駅サーバ４は、生体情報と、付加された存在情報と、ログインデータとを含むデータを通過者データベース４５に登録する（Ｓ２７）。

なお、認証部４３１による照合の結果、判定部４３２が認証が失敗したと判断した場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、端末通信部４４は、対象者の生体情報を取得した自動改札機３に、認証が失敗したことを通知する（Ｓ２８）。そして、生体情報取得処理は、処理を終了する。

駅サーバ４の利用者データ送信処理について図９を参照して説明する。駅サーバ４は、内部に有するタイマをリセットする（Ｓ３１）。最短区間移動時間が経過すると（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、駅サーバ４は、ネットワーク通信部４２を介して通過者データベース４５に登録されているデータを利用者管理装置２に送信する（Ｓ３３）。駅サーバ４は、送信を完了した場合に（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、通過者データベース４５に登録されているデータを削除する（Ｓ３５）。そして利用者データ送信処理は、処理を終了する。

駅サーバ４の照合用データ受信処理について図１０を参照して説明する。駅サーバ４のネットワーク通信部４２は、利用者管理装置２から照合用データを受信する（Ｓ４１）。照合用データの受信が完了した場合（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、駅サーバ４は、受信した照合用データに基づいて、照合用データベース４１を更新する（Ｓ４３）。そして照合用データ受信処理は、処理を終了する。

利用者管理装置２が駅サーバ４に照合用データを送信する照合用データ送信処理の動作について図１１を参照して説明する。図１１は、利用者管理装置２の動作の一例を示すフローチャートである。利用者管理装置２は、駅サーバ４から送信されたデータに基づいて、利用者データベース２１を更新する（Ｓ５１）。存在情報収集部２２１は、利用者データベース２１に登録されている利用者データの存在情報を収集する（Ｓ５２）。利用者管理装置２の照合用データ生成部２２３は、存在情報収集部２２１が収集した存在情報に基づいて、各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３に対応する照合用データを生成する（Ｓ５３）。利用者管理装置２は、内部に有するタイマをリセットする（Ｓ５４）。各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３に係る最短区間移動時間が経過すると（Ｓ５５：Ｙｅｓ）、利用者管理装置２は、各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の駅サーバ４に、照合用データを送信する（Ｓ５６）。

本実施形態の駅務システム１では、利用者管理装置２から適宜送信された照合用データによって、照合用データベース４１が更新される。駅務システム１では、駅サーバ４が照合を行う際、駅サーバ４が、適宜更新された照合用データベース４１を使用して、利用者（対象者）の生体情報を照合することができる。これにより、駅務システム１では、照合に要する時間が、利用者データベース２１を使用して照合する場合と比較して短くなる。この結果、本実施形態の利用者管理装置２及び駅務システム１は、利用者の増加に対して生体認証による個人認証処理に要する処理時間の増加を抑えることができる。

＜４．変形例＞
上記の例では、利用者管理装置２の照合用データ生成部２２３が照合用データを適宜生成し、駅サーバ４が適宜当該照合用データを受信して、照合用データベース４１が更新される例について説明した。

この変形例１に係る駅務システム１では、利用者管理装置２Ａの制御部２２Ａが更新情報出力部２２４を備えている。この変形例１について図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、変形例１に係る利用者管理装置２Ａの主要部の構成を示すブロック図である。図１３は、変形例１に係る利用者管理装置２Ａの動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、上述の例において、既に説明している同じ構成及び動作についての説明を省略する。

変形例１に係る利用者管理装置２Ａは、図１２に示すように、制御部２２Ａに更新情報出力部２２４を備えている。更新情報出力部２２４は、照合用データ生成部２２３が前回生成した照合用データと、今回生成した照合用データとの差分を更新情報として出力する。つまり、駅サーバ４は、前回の照合用データからの差分を示す更新情報を受信し、この差分に基づいて、照合用データベース４１を更新することができる。

変形例１に係る利用者管理装置２Ａの動作について図１３を参照して説明する。利用者管理装置２Ａの照合用データ生成部２２３は、照合用データを生成する（例えば、１回目）（Ｓ６１）。通信部２３が各駅Ａ１、Ａ２、Ａ３の駅サーバ４からデータを受信し、新たに、利用者データベース２１が更新された場合（Ｓ６２）、照合用データ生成部２２３は、存在情報収集部２２１によって新たに収集された存在情報に基づき、照合用データを生成する（例えば２回目）（Ｓ６３）。更新情報出力部２２４は、１回目の照合用データと２回目の照合用データとを比較する（Ｓ６４）。

更新情報出力部２２４は、１回目の照合用データと２回目の照合用データとの間で差が生じたか否かを判定する（Ｓ６５）。更新情報出力部２２４は、１回目の照合用データと２回目の照合用データとの間で差が生じた場合（Ｓ６５：Ｙｅｓ）、１回目の照合用データと２回目の照合用データとの間で差が生じた利用者の利用者データのみを抽出する（Ｓ６６）。通信部２３は、抽出された利用者の更新情報を、対応する駅サーバ４に送信する（Ｓ６７）。なお、更新情報出力部２２４は、１回目の照合用データと２回目の照合用データとを比較した結果、差分がなければ（Ｓ６５：Ｎｏ）、利用者管理装置２Ａは処理を終了する。

本実施形態の変形例１に係る駅務システム１では、上述の例と比較して、利用者管理装置２から駅サーバ４に送信するデータ量が少なくなるので、ネットワーク５の負荷を軽減することができる。

また、上述の本実施形態に係る駅務システム１では、利用者（対象者）が駅Ａ１からの最短区間（例えば、駅Ａ１−Ａ２の区間）の移動に要する時間になると、照合用データ生成部２２３は、照合用データを生成する。変形例２に係る駅務システム１では、照合用データ生成部２２３が照合用データを生成するタイミングが上述の本実施形態に係る駅務システム１の例と異なる。

例えば、駅Ａ１の自動改札機３の改札通路を通過して駅Ａ１構内に入場した利用者（対象者）は、鉄道で駅Ａ２又はＡ３に移動する。そこで、駅Ａ１の駅サーバ４は、電車が駅Ａ１を発車してから利用者管理装置２に通過者データベース４５に登録されているデータを送信する。

また、駅Ａ１を出発した電車が駅Ａ２又はＡ３に到着してから利用者が改札通路を通行するまでには時間がある。そこで、この電車が、例えば、駅Ａ２に到着するタイミングで、利用者管理装置２は、駅Ａ２に対応する照合用データを生成する。そして、利用者管理装置２は、照合用データを駅Ａ２の駅サーバ４に送信する。

これにより、変形例２に係る駅務システム１では、利用者管理装置２が駅Ａ２の自動改札機３の改札通路を通行する可能性のある利用者をより効果的に選択（正確な利用者を判断する）ことができる。これにより、変形例２に係る駅務システム１では、照合用データの量がより少なくなり、ネットワーク５の負荷を軽減することができる。

また、変形例３の駅務システム１では、判定部４３２が、例えば、ログインステータスを参照して、利用者（対象者）が入場可能な利用者であるか否か、又は出場可能な利用者であるか否かを判定する。例えば、判定部４３２は、利用者（対象者）が駅Ａ１構内に入場しようとする場合、この利用者のログインステータスを参照する。判定部４３２は、ログインステータスのデータが０の場合、この利用者（対象者）の入場を許可することを自動改札機３に通知する。また、判定部４３２は、利用者が駅Ａ１から出場しようとする場合、認証部４３１の認証結果に基づいて、かつ、ログインステータスのデータが１の場合に、この利用者の出場を許可することを自動改札機３に通知する。

また、上述の本実施形態に係る駅務システム１では、駅務システム１、１Ａについて説明したが、生体認証システムは、駅務システム１、１Ａに限定されない。変形例４の生体認証システムについて図１４及び図１５を参照して説明する。変形例４に係る生体認証システムは、例えば遊園地６０などの排他的空間において使用される改札システム６である。図１４は、変形例４に係る改札システム６の構成を示す概略図である。図１５は、変形例４に係る改札システム６の配置の一例を示す配置図である。

遊園地６０で使用される改札システム６は、図１４に示すように、利用者管理装置２と、退場用サーバ７と、複数の生体認証端末とを備える。複数の生体認証端末は、入場用自動改札機３０Ａ、退場用自動改札機３０Ｂ、及び自動搭乗受付機３０Ｃ等を含む。入場用自動改札機３０Ａ及び退場用自動改札機３０Ｂは、図１５に示すように、園のゲートに設置されている。入場用自動改札機３０Ａは、入場者の園内入場を受け付ける。退場用自動改札機３０Ｂは、入場者の園外への退場を受け付ける。

利用者管理装置２は、入場用自動改札機３０Ａと有線又は無線で接続されており、園内に入場した全ての入場者のデータを管理している。つまり、利用者管理装置２の利用者データベース２１には、入場用自動改札機３０Ａによって生体情報が取得されて園内に入場した全ての入場者の利用者データが登録されている。

また、退場用サーバ７は、退場用自動改札機３０Ｂと有線又は無線で接続されている。退場用サーバ７は、照合用データベース７１と、制御部７２と、通信部７３とを備えている。照合用データベース７１には、照合用データが登録されており、利用者管理装置２から送信される照合用データに基づいて、適宜更新されている。制御部７２は、退場用サーバ７の動作を制御する。通信部７３は、ネットワーク５に有線又は無線で接続されており、利用者管理装置２、自動搭乗受付機３０Ｃと通信可能に接続されている。

遊園地６０には、図１３に示すように、複数のエリアＢ１、Ｂ２、Ｂ３が存在する。各エリアＢ１、Ｂ２、Ｂ３には、１乃至複数の乗り物の自動搭乗受付機３０Ｃが設置されている。また、自動搭乗受付機３０Ｃは、図１４に示すように、ネットワーク５と有線又は無線で接続され、利用者管理装置２及び退場用サーバ７と通信可能に接続されている。

つまり、利用者管理装置２、退場用サーバ７、及び自動搭乗受付機３０Ｃは、ネットワーク５を介して互いに通信可能な状態に接続されている。

例えば、エリアＢ１の自動搭乗受付機３０Ｃが入場者の生体情報を取得すると、自動搭乗受付機３０Ｃは、この入場者の生体情報を利用者管理装置２に送信する。利用者管理装置２は、ゲートに到着不可であるこの入場者を除いた照合用データを退場用サーバ７に送信する。退場用サーバ７は、照合用データベース７１を更新し、退場用自動改札機３０Ｂが取得した利用者の生体情報と照合用データベース７１に登録された生体情報とを照合する。

退場用サーバ７は、退場用自動改札機３０Ｂで取得した生体情報と照合用データベース７１の生体情報との照合に成功した場合、照合された生体情報の利用者を利用者データベース２１から削除するように利用者管理装置２に通知するのが好ましい。

なお、複数の生体情報端末は、園の従業員が使用する携帯用の生体認証端末、自動券売機、自動販売機等が含まれる。

また、変形例５に係る生体認証システムは、生体情報と存在情報が取得できるエリア内であれば使用可能である。変形例５に係る生体認証システムは、例えば、利用者がネットワーク接続可能なエリアに存在する場合、利用者が有する携帯用端末、例えばスマートフォン、を使用して、生体情報及び存在情報を利用者管理装置２に送信する。

さらに、変形例６に係る生体認証システムでは、複数の生体認証端末が、ネットワーク５を介して利用者管理装置２と通信可能に接続されていてもよい。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

さらに、この発明にかかる構成と上述した実施形態にかかる構成との対応関係は、以下の付記のように記載できる。

＜付記＞
利用者毎にその利用者の生体情報を登録した利用者データベース（２１）と、異なる場所に設置された複数の生体認証端末（３）に対して、その生体認証端末（３）が対象者から取得した生体情報の照合に用いる一部の利用者の生体情報を登録した照合用データベース（４１）を生成する照合用データベース生成部（２２３）と、前記生体認証情報端末（３）が対象者から生体情報を取得した場所、および取得した時刻を示す存在情報を収集する存在情報取集部（２２１）と、を備え、前記照合用データベース生成部（２２３）は、前記生体認証端末（３）に対して、前記存在情報収集部（２２１）が収集した前記存在情報を用いて、前記利用者データベース（２１）に登録されている利用者の中から、当該生体認証端末（３）の設置場所に時間的に到達できない利用者を除いた、一部利用者の生体情報を登録した前記照合用データベース（４１）を生成する、利用者管理装置（２）。

１…駅務システム
２…利用者管理装置
３…自動改札機
２１…利用者データベース
４１…照合用データベース
２２１…存在情報収集部
２２３…照合用データベース生成部

Claims (8)

1. 利用者毎に、前記利用者の生体情報を登録した利用者データベースと、
   異なる場所に設置された複数の生体認証端末毎に、その生体認証端末が対象者から取得した生体情報の照合に用いる利用者の生体情報を登録した照合用データを生成する照合用データ生成部と、
   前記生体認証端末毎に、その生体認証端末が生体情報を取得した対象者、取得した場所、および取得した時刻を示す存在情報を通信で収集する存在情報収集部と、を備え、
   前記照合用データ生成部は、前記生体認証端末毎に、その生体認証端末の設置場所と、前記存在情報収集部が収集した前記存在情報とを用いて、前記利用者データベースに登録されている利用者の中から、当該生体認証端末の設置場所に時間的に到達できない利用者を除いた、一部の利用者について生体情報を登録した前記照合用データを生成する、利用者管理装置。
2. 前記照合用データ生成部は、予め定められた条件を満たす毎に、前記生体認証端末に対する前記照合用データの生成を繰り返す、
   請求項１に記載の利用者管理装置。
3. 前記生体認証端末毎に、その生体認証端末に対して、前記照合用データ生成部が前回生成した前記照合用データと、今回生成した前記照合用データと、の差分を更新情報として出力する更新情報出力部を備えた、
   請求項２に記載の利用者管理装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の前記利用者管理装置と、
   異なる場所に設置された前記複数の生体認証端末と、
   を備え、
   前記利用者管理装置と前記複数の生体認証端末とがネットワークを介してデータ通信可能に接続されている、
   生体認証システム。
5. 前記利用者管理装置は、
   前記複数の生体認証端末を、設置場所に基づいて分割したグループで管理するグループ管理部を備え、
   前記照合用データ生成部は、同じグループに属する前記生体認証端末に対して生成する前記照合用データが同じである、
   請求項４に記載の生体認証システム。
6. 前記複数の生体認証端末は、駅の改札口に設置されている自動改札機を含む、
   請求項４又は５に記載の生体認証システム。
7. 利用者毎にその利用者の生体情報を利用者データベースに登録する利用者登録ステップと、
   異なる場所に設置された複数の生体認証端末毎に、その生体認証端末が対象者から取得した生体情報の照合に用いる利用者の生体情報を登録した照合用データを生成する照合用データ生成ステップと、
   前記生体認証端末毎に、その生体認証端末が生体情報を取得した対象者、取得した場所、および取得した時刻を示す存在情報を収集する存在情報収集ステップと、をコンピュータが実行し、
   前記照合用データ生成ステップは、前記生体認証端末毎に、その生体認証端末の設置場所と、前記存在情報収集ステップで収集した前記存在情報とを用いて、前記利用者データベースに登録されている利用者の中から、当該生体認証端末の設置場所に時間的に到達できない利用者を除いた、一部の利用者について生体情報を登録した前記照合用データを生成するステップである、
   利用者管理方法。
8. 利用者毎にその利用者の生体情報を利用者データベースに登録する利用者登録ステップと、
   異なる場所に設置された複数の生体認証端末毎に、その生体認証端末が対象者から取得した生体情報の照合に用いる利用者の生体情報を登録した照合用データを生成する照合用データ生成ステップと、
   前記生体認証端末毎に、その生体認証端末が生体情報を取得した対象者、取得した場所、および取得した時刻を示す存在情報を収集する存在情報収集ステップと、をコンピュータに実行させ、
   前記照合用データ生成ステップは、前記生体認証端末毎に、その生体認証端末の設置場所と、前記存在情報収集ステップで収集した前記存在情報とを用いて、前記利用者データベースに登録されている利用者の中から、当該生体認証端末の設置場所に時間的に到達できない利用者を除いた、一部の利用者について生体情報を登録した前記照合用データを生成するステップである、
   利用者管理プログラム。

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