JP2006268144A - 自動改札装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者が本装置の通過中に当該利用者があらかじめ登録されている人物と同一人物であるかの本人確認を高精度に行なうことができ、特に定期券等の不正使用を防止できる自動改札装置を提供する。
【解決手段】鉄道などの交通機関の駅に設置され、利用者が提示する無線式の乗車券媒体との間で無線による通信を行なうことにより、当該乗車券媒体に記録されている乗車券情報に基づき利用者の通行の可否を判定する自動改札装置において、乗車券媒体から乗車券情報を正常読取りしたタイミングで、当該利用者の顔画像を取得し、あらかじめ当該乗車券媒体に登録されている顔画像と照合することによって本人であることを確認する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、たとえば、鉄道などの交通機関の駅に設置され、利用者（通行者）が提示する無線式の乗車券媒体との間で無線による通信を行なうことにより、当該乗車券媒体に記録されている情報に基づき利用者の通行の可否を判定する自動改札装置に関する。

最近、たとえば、鉄道などの交通機関の駅に設置される自動改札装置では、改札処理の高速化、および、サービスの向上を実現するため、磁気式の乗車券媒体に代わって、無線式の乗車券媒体としての無線式ＩＣカードからなる乗車券（以降、ＩＣカード乗車券と呼称する）を処理するものが開発されている。

このようなＩＣカード乗車券を処理する自動改札装置は、利用者により提示されるＩＣカード乗車券との間で無線による通信を行なうことにより、当該ＩＣカード乗車券に記録されている乗車券情報に基づいて、利用者の通行（駅構内への入場または駅構外への出場）の可否を判定するようになっている。

また、この種の自動改札装置では、改札通路に沿って複数の光センサを設置することによって、利用者（旅客）の通行検知や大人／無賃小児の検知などを行なっている。
さらに、最近、顔などの生体情報の照合による本人確認の技術を採用した自動改札装置が考えられている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００２−２７９４５５号公報 特開２００４−３８４６９号公報

ところが、従来の自動改札装置では、上述したように利用者の通行検知や大人／無賃小児の検知は行なっていたが、特に定期券など利用者の氏名が明記された乗車券に対して、利用者の本人確認はできない。
また、顔などの生体情報の照合による本人確認は、一般に顔の正面画像を取得する必要があるが、上記特許文献１、特許文献２の技術ではその点が考慮されておらず、そのため精度の高い本人確認は不可能であるという問題がある。これは、特に利用者がほぼノンストップ状態で通行する自動改札装置では大きな問題である。

そこで、本発明は、利用者が本装置の通過中に当該利用者があらかじめ登録されている人物と同一人物であるかの本人確認を高精度に行なうことができ、特に定期券等の不正使用を防止できる自動改札装置を提供することを目的とする。

本発明の自動改札装置は、利用者が提示する乗車券媒体からそれに記録されている乗車券情報を読取る読取手段と、この読取手段により乗車券媒体の情報を正常に読取ったタイミングで、前記乗車券媒体を提示する利用者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、この生体情報取得手段により取得された生体情報とあらかじめ登録された生体情報とを照合し、両生体情報の間に所定の関係が成立するか否かを判定する第１の判定手段と、この第１の判定手段により両生体情報の間に所定の関係が成立すると判定された場合、前記読取手段により読取られた乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を判定する第２の判定手段と、この第２の判定手段の判定結果に基づき当該利用者の通行を制御する通行制御手段とを具備している。

また、本発明の自動改札装置は、利用者が特定の位置に提示する無線式の乗車券媒体との間で無線通信により当該乗車券媒体にあらかじめ記録されている乗車券情報および当該利用者の顔画像を読取る読取手段と、前記利用者が乗車券媒体を提示する特定の位置を基準として当該利用者の正面からの顔画像を撮像可能な位置に設置され、前記読取手段により乗車券媒体の情報を正常に読取ったタイミングで、当該利用者の顔画像を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された顔画像と前記読取手段により読取られた顔画像とを照合し、両顔画像の間に所定の関係が成立するか否かを判定する第１の判定手段と、この第１の判定手段により両顔画像の間に所定の関係が成立すると判定された場合、前記読取手段により読取られた乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を判定する第２の判定手段と、この第２の判定手段の判定結果に基づき当該利用者の通行を制御する通行制御手段とを具備している。

本発明によれば、利用者が本装置の通過中に当該利用者があらかじめ登録されている人物と同一人物であるかの本人確認を高精度に行なうことができ、特に定期券等の不正使用を防止できる自動改札装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、人物の生体情報として顔画像を用いた場合を例として述べるが、顔画像以外に、指紋画像、虹彩情報、掌形画像、指画像、静脈情報、音声情報などの他の生体情報を用いても同様に実施できる。

図１は、本実施の形態に係る鉄道関係の駅に設置される自動改札装置の構成を概略的に示すものである。自動改札装置１は、通常、２台１組として駅の改札口などに設置され、両者の間に利用者（通行者）２が通行する改札用の通路３が形成される。

自動改札装置本体４の上面の一端部（入口側）には、たとえば、有効期間や利用可能区間などの改札情報が磁気エンコード記録された磁気式の乗車券（定期券、普通乗車券、回数券など）やＳＦカードなどの磁気式の乗車券媒体Ｃ１が投入される投入口５が設けられ、他端部（出口側）には、投入口５から受入れた乗車券媒体Ｃ１を排出する取出口６が設けられている。なお、投入口５には、そこを必要に応じて開閉するシャッタ（図示しない）が設けられている。

自動改札装置本体４内には、投入口５から投入された乗車券媒体Ｃ１を取出口６まで搬送する搬送路７が設けられている。搬送路７の中途部には、搬送される乗車券媒体Ｃ１に対し磁気情報の読取りおよび書込みを行なう磁気読取書込部８が設けられている。

自動改札装置本体４上の投入口５の前方（入口側）には、読取手段としての無線式のＩＣ読取書込部９が設けられている。無線式のＩＣ読取書込部９は、たとえば、有効期間や利用可能区間などの改札情報が電子データとして記録された無線式の乗車券媒体（たとえば、無線式ＩＣカードからなる定期券等）Ｃ２に対し情報の読取りおよび書込みを行なうもので、利用者２によって翳される乗車券媒体Ｃ２との間で無線通信を行なうためのアンテナ部１０、および、当該利用者２に対して各種ガイダンス表示を行なう第１の案内表示部１１を備えている。アンテナ部１０は、通信可能の場合に点灯するランプ（図示しない）が内蔵されている。
自動改札装置本体４上のＩＣ読取書込部９の前方には、アンテナ部１０に対し乗車券媒体Ｃ２を翳す利用者２の顔画像を取得する生体情報取得手段としてのカメラ部１２が設けられている。
カメラ部１２は、たとえば、ＣＣＤ形撮像素子などを用いたテレビジョンカメラであり、利用者２が乗車券媒体Ｃ２をＩＣ読取書込部９内のアンテナ部１０にかざす際に、当該利用者２の顔画像を撮像可能な位置および角度に設置されている。

自動改札装置本体４上の取出口６の前方には、利用者２に対して各種ガイダンス表示を行なう第２の案内表示部１３が設けられている。
自動改札装置本体４の通路３側の側面両端部には、それぞれ利用者２の通行を制御する通行制御手段としての開閉動作可能なドア１４，１４が設けられており、通行可否の判定結果に基づき、このドア１４，１４が開閉制御されるようになっている。

自動改札装置本体４の上部の通路側とは反対側には、検知器取付体１５が立設されている。検知器取付体１５および自動改札装置本体４の各通路側の側面には、利用者２を検知する複数の人間検知器１６，１７がそれぞれ設けられている。上記人間検知器１６，１７は、たとえば、赤外線センサなどの光学的なセンサが用いられている。

図２は、上記のように構成された自動改札装置１の制御系統を概略的に示すものである。
図２において、制御手段および判定手段としての主制御部２１には、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）２２、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２３、運賃メモリ２４、読取書込制御部２５、第１の判定手段としての照合制御部２６、搬送制御部２７、読取書込制御部２８、検知器監視部２９、表示制御部３０、ドア制御部３１、監視盤インタフェイス（Ｉ／Ｆ）３２、および、上位伝送部３３などがそれぞれ接続されている。

主制御部２１は、本装置全体の制御を司るもので、ＣＰＵなどを主体に構成されている。ＲＯＭ２２は、主制御部２１の制御プログラムなどを記憶している。ＲＡＭ２３は、主制御部２１により本装置を制御する際に発生するデータなどを一時的に記憶する。運賃メモリ２４は、料金計算などを行なうための運賃データを記憶している。

読取書込制御部２５は、前記ＩＣ読取書込部９を制御する。照合制御部２６は、前記カメラ１２から得られる利用者２の顔画像と乗車券媒体Ｃ２から読取った顔画像とを照合することにより、両顔画像の間に所定の関係が成立するか否か、この例では両顔画像が一致するか否かを判定する。

搬送制御部２７は、前記搬送路７を制御する。読取書込制御部２８は、前記磁気読取書込部８を制御する。検知器監視部２９は、前記複数の人間検知器１６，１７からの各検知信号をチェックし、改札用の通路３を通行する利用者２を監視する。表示制御部３０は、前記第２の案内表示部１３を制御する。

ドア制御部３１は、前記ドア１４の開閉駆動などを制御する。監視盤インタフェイス３２は、外部に設置される監視盤３４と本装置１とのインタフェイスとして機能する。上位伝送部３３は、上位装置としての上位サーバ３５との間で運賃情報や通過人員情報などの伝送を行なう。

図３は、乗車券媒体Ｃ２の構成を概略的に示すものである。乗車券媒体Ｃ２は、たとえば、無線式（非接触式）ＩＣカードからなる定期券であり、全体的な制御を司るＣＰＵ部４１、ＣＰＵ部４１の制御プログラムや各種情報を記憶するメモリ部４２、および、外部装置（自動改札装置１等）との無線通信を行なうためのアンテナ部４３によって構成されていて、これらは１つ（あるいは複数）のＩＣチップにより構成されて乗車券媒体Ｃ２の本体内に埋設されている。

図４は、乗車券媒体Ｃ２のメモリ部４２に記録される情報の一例を示すものである。たとえば、乗車券情報として券種情報（大人／小児）、有効期間情報（有効開始年月日、有効終了年月日）、定期券情報（定期券区間（発駅、着駅、経由駅））、ＳＦ情報（ＳＦ残額）などが記録される。また、利用者の情報として個人情報（氏名、性別、生年月日）、辞書情報としての生体情報（照合用の顔画像）などが記録される。生体情報は、この例では利用者の顔画像が用いられる。

次に、このような構成において図５に示すフローチャートを参照して動作を説明する。この例では、本人の顔画像が記録された無線式の乗車券媒体Ｃ２を所持する利用者２が自動改札装置１を利用する場合について説明する。

通常、ＩＣ読取書込部９のアンテナ部１０が点灯し、無線式の乗車券媒体Ｃ２が取扱可能であることを示している（ステップＳ１）。この状態において、利用者２は、アンテナ部１０の点灯に誘導されてアンテナ部１０を目指して、乗車券媒体Ｃ２をかざす（ステップＳ２）。

アンテナ部１０に乗車券媒体Ｃ２が翳されると、ＩＣ読取書込部９は、アンテナ部１０を介して乗車券媒体Ｃ２と無線通信を行なうことにより、当該乗車券媒体Ｃ２から各種情報を読取る（ステップＳ３）。このとき、乗車券媒体Ｃ２の情報の読取処理が正常に行なえたか否かをチェックし（ステップＳ４）、乗車券媒体Ｃ２の情報の読取処理が正常に行なえなかった場合には、第１の案内表示部１１に例えば「もう一度、乗車券を点灯部分にかざしてください」というエラー表示を行ない、利用者２に再試行を促す（ステップＳ５）。

ステップＳ４におけるチェックの結果、乗車券媒体Ｃ２の情報の読取処理が正常に行なえた場合には、カメラ部１２を駆動することで当該利用者２の顔画像を撮像する（ステップＳ６）。カメラ１２は、前述したように、乗車券媒体Ｃ２を翳そうとして、利用者２がアンテナ部１０の方に顔を向けることを想定して、視野位置を決めており、乗車券媒体Ｃ２の情報の正常読取りで顔画像を取得（撮像）すれば、利用者２の正面からの顔画像を取得できる可能性が非常に高くなる。

このとき、顔画像の撮像が成功したか否か（利用者２の正面からの顔画像を取得できたか否か）をチェックし（ステップＳ７）、正面からの顔画像を取得できなかった場合には、第１の案内表示部１１に例えば「もう一度、乗車券を点灯部分にかざしてください」というエラー表示を行ない、利用者２に再試行を促す（ステップＳ８）。

ステップＳ７におけるチェックの結果、正面からの顔画像を取得できた場合には、乗車券媒体Ｃ２から読取った顔画像とカメラ１２で取得した顔画像とを照合することにより、両顔画像が一致するか否かを判定し、本人確認を行なう（ステップＳ９）。
この判定の結果、両顔画像が不一致の場合（すなわち、利用者２の正面からの顔画像を取得できたにもかかわらず、本人確認ＮＧの場合）、第２の案内表示部１３に例えば「係員のいる窓口におまわりください。」というエラー表示を行なうとともに、ドア１４を閉じて利用者２の通過は不可とする（ステップＳ１０）。

ステップＳ９における判定の結果、両顔画像が一致の場合（すなわち、本人確認ＯＫの場合）、乗車券媒体Ｃ２から読取った乗車券情報に基づく、通常の乗車券の正当性判定処理（期間および区間の判定処理）を行なう（ステップＳ１１）。
この判定の結果、判定ＮＧ（期間異常、区間異常等）の場合には、第２の案内表示部１３に例えば「期限切れ この乗車券は使用できません。」というエラー表示を行なうとともに、ドア１４を閉じて利用者２の通過は不可とする（ステップＳ１２）。

ステップＳ１１における判定の結果、判定ＯＫ（期間正常、区間正常等）の場合には、第２の案内表示部１３に例えば「ありがとうございました。」というメッセージ表示を行なうとともに、ドア１４を開けたままの状態に保持して利用者２の通過を許可する（ステップＳ１３）。

以上説明したように、上記実施の形態によれば、利用者の顔画像を取得し、乗車券媒体にあらかじめ登録されている顔画像と照合することによって、本人であることを確認し、その結果に基づき通過を可能とする自動改札装置を提供できる。したがって、自動改札装置の通過中に、乗車券媒体に登録されている本人と、乗車券媒体を持参した利用者とが同一人物であるかの本人確認を高精度に行なうことができる。また、自動改札装置の通過中に、乗車券媒体に登録されている本人を選別し、本人のみを通過させ、本人以外を通過不可とすることができる。

なお、前記実施の形態では、カメラ１２により取得した利用者の顔画像と照合する顔画像（辞書情報）があらかじめ乗車券媒体Ｃ２に登録（記録）されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、当該自動改札装置１の上位装置である上位サーバ３５にあらかじめ登録されていて、本人確認時に、当該乗車券媒体Ｃ２のＩＤ番号（固有の識別情報）に基づき上位サーバ３５から取得したものであってもよい。

本発明の本実施の形態に係る鉄道関係の駅に設置される自動改札装置の構成を模式的に示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図。 図１のように構成された自動改札装置の制御系統を概略的に示すブロック図。 無線式の乗車券媒体の構成を概略的に示すブロック図。 乗車券媒体のメモリ部に記録される情報の一例を示す図。 動作を説明するフローチャート。

符号の説明

１…自動改札装置、２…利用者（通行者）、３…改札用の通路、４…自動改札装置本体、Ｃ１…磁気式の乗車券媒体、５…投入口、６…取出口、７…搬送路、８…磁気読取書込部、９…ＩＣ読取書込部（読取手段）、Ｃ２…無線式の乗車券媒体、１０…アンテナ部、１１…第１の案内表示部、１２…カメラ部（生体情報取得手段）、１３…第２の案内表示部、１４…ドア（通行制御手段）、１６，１７…人間検知器、２１…主制御部、３５…上位サーバ（上位装置）。

Claims (5)

1. 利用者が提示する乗車券媒体からそれに記録されている乗車券情報を読取る読取手段と、
   この読取手段により乗車券媒体の情報を正常に読取ったタイミングで、前記乗車券媒体を提示する利用者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
   この生体情報取得手段により取得された生体情報とあらかじめ登録された生体情報とを照合し、両生体情報の間に所定の関係が成立するか否かを判定する第１の判定手段と、
   この第１の判定手段により両生体情報の間に所定の関係が成立すると判定された場合、前記読取手段により読取られた乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を判定する第２の判定手段と、
   この第２の判定手段の判定結果に基づき当該利用者の通行を制御する通行制御手段と、
   を具備したことを特徴とする自動改札装置。
2. 前記あらかじめ登録された生体情報は、前記乗車券媒体にあらかじめ記録されていて、前記読取手段により乗車券情報とともに読取られたものであることを特徴とする請求項１記載の自動改札装置。
3. 前記あらかじめ登録された生体情報は、当該自動改札装置の上位装置にあらかじめ登録されていて、当該乗車券媒体の固有の識別情報に基づき前記上位装置から取得したものであることを特徴とする請求項１記載の自動改札装置。
4. 利用者が特定の位置に提示する無線式の乗車券媒体との間で無線通信により当該乗車券媒体にあらかじめ記録されている乗車券情報および当該利用者の顔画像を読取る読取手段と、
   前記利用者が乗車券媒体を提示する特定の位置を基準として当該利用者の正面からの顔画像を撮像可能な位置に設置され、前記読取手段により乗車券媒体の情報を正常に読取ったタイミングで、当該利用者の顔画像を撮像する撮像手段と、
   この撮像手段により撮像された顔画像と前記読取手段により読取られた顔画像とを照合し、両顔画像の間に所定の関係が成立するか否かを判定する第１の判定手段と、
   この第１の判定手段により両顔画像の間に所定の関係が成立すると判定された場合、前記読取手段により読取られた乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を判定する第２の判定手段と、
   この第２の判定手段の判定結果に基づき当該利用者の通行を制御する通行制御手段と、
   を具備したことを特徴とする自動改札装置。
5. 前記乗車券媒体は交通機関で使用される定期券であることを特徴とする請求項１または請求項４記載の自動改札装置。

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