(57)【要約】【課題】コストの削減を可能とするとともに、係員の負担軽減及び利用者に対するサービス性の改善が可能な改札システム、この改札システムを構成する支払機、改札機、及び、精算機を提供すること。【解決手段】利用者の生体認証に必要なデータを取得し、取得されたデータに基づいて利用者の認証データを生成し、生成された認証データを駅務機器に配信し、配信された認証データに基づいて利用者の生体認証を行い、生体認証の結果に基づいて利用者の改札処理に必要な処理を行う改札システムを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2007241853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の生体認証に必要なデータを取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得されたデータに基づいて利用者の認証データを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された認証データを駅務機器に配信する配信手段と、
前記配信手段により配信された認証データに基づいて利用者の生体認証を行う認証手段と、
前記認証手段による生体認証の結果に基づいて利用者の改札処理に必要な処理を行う改札処理手段と、
を備えたことを特徴とする改札システム。
【請求項２】
入場駅に設置された支払機であって、
出場駅の設定を受け付ける設定手段と、
入場駅の改札機及び前記設定手段を介して設定された出場駅の改札機における利用者の生体認証に必要なデータを取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得されたデータに基づいて認証データを生成する生成手段と、
を備えたことを特徴とする支払機。
【請求項３】
さらに、前記設定手段を介して設定された出場駅までの運賃を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された運賃を収受する収受手段と、
前記収受手段により収受した金額の領収書を発行する発行手段と、
前記生成手段により生成された認証データを入場駅の改札機に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の支払機。
【請求項４】
前記送信手段は、さらに、運賃を収受した旨の支払いデータとともに前記認証データをサーバに送信することを特徴とする請求項３に記載の支払機。
【請求項５】
利用者の生体認証に必要な認証データを記憶する記憶手段と、
利用者を検知する検知手段と、
前記検知手段により利用者を検知したのに基づいて利用者の生体認証に必要なデータを取得する取得手段と、
前記記憶手段に記憶された認証データに基づき、前記取得手段によって取得されたデータを利用して利用者の生体認証を行う認証手段と、
前記認証手段による生体認証の結果、取得したデータに該当する認証データが記憶されていると判断したのに基づいて利用者の改札通路の通過を許可し、該当する認証データが記憶されていないと判断したのに基づいて利用者の改札通路の通過を阻止するドア機構と、
を備えたことを特徴とする改札機。
【請求項６】
さらに、検知手段により改札通路を通過した利用者を検知したのに基づき、前記記憶手段に記憶されていた該当する認証データを削除する制御手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の改札機。
【請求項７】
さらに、検知手段により改札通路を通過した利用者を検知したのに基づき、利用者が通過した旨の通知データを同一駅に設置された他の改札機に送信する送信手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の改札機。
【請求項８】
さらに、同一駅に設置された他の改札機から利用者が改札通路を通過した旨の通知データを受信したのに基づき、前記記憶手段に記憶されていた該当する認証データを削除する制御手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の改札機。
【請求項９】
駅構内に設置された精算機であって、
精算しようとする利用者の識別情報の入力を受け付ける入力手段と、
前記入力手段を介して入力された識別情報に基づき、対応する利用者の生体認証に必要な認証データ及び入場駅において予め収受した運賃の支払いデータをサーバから受信する受信手段と、
入場駅から設置駅までの運賃と、前記受信手段により受信した支払いデータとに基づき運賃を精算する精算手段と、
前記精算手段により精算を行った利用者の認証データを同一駅に設置された改札機に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする精算機。
【請求項１０】
駅構内に設置された精算機であって、
精算しようとする利用者の入場駅の設定を受け付ける設定手段と、
前記設定手段を介して設定された入場駅に関する情報に基づき、対応する利用者の生体認証に必要な認証データ及び入場駅において予め収受した運賃の支払いデータをサーバから受信する受信手段と、
精算しようとする利用者の生体認証に必要なデータを取得する取得手段と、
前記受信手段により受信した認証データに基づき、前記取得手段によって取得されたデータを利用して利用者の生体認証を行う認証手段と、
前記認証手段による生体認証の結果、取得したデータに該当する認証データが存在すると判断したのに基づいて、入場駅から設置駅までの運賃と、前記受信手段により受信した支払いデータとに基づき運賃を精算する精算手段と、
前記精算手段により精算を行った利用者の認証データを同一駅に設置された改札機に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする精算機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生体認証を利用した改札システムに係り、特に、これらの改札システムを構成する支払機、改札機、精算機などの駅務機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、改札処理の省力化を目的として、改札機が導入されている。この改札機は、利用者が駅構内や遊戯施設などの施設内に入場する場合や、施設内から出場する場合などに、入場券、プリペイドカード、定期券、乗車券などの磁気式の券媒体を取り込み、券媒体に磁気記録された改札情報に基づいて利用者の通行を許可するか否かの改札処理を行う。取り込んだ券媒体は、必要に応じて返却または回収される。
【０００３】
また、近年では、磁気式の券媒体のほかに無線式の券媒体を取り扱う改札機が導入されている。このような無線式対応の改札機は、券媒体との間で無線通信を行い、券媒体から読み取った改札情報に基づいて利用者の通行を許可するか否かの改札処理を行う。利用者が利用可能な券媒体の方式として磁気式または無線式に統一されていないような路線などの各駅においては、両方式の券媒体を処理できるように磁気処理ユニット及び無線通信処理ユニットを併せ持つ改札機が導入されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−３２７０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように磁気処理ユニット及び無線通信処理ユニットを併せ持つ改札機は、高価であるばかりでなく、磁気処理ユニットのメンテナンスなどの費用を必要とするため、維持管理コストの増大を招く。また、メンテナンスに関しては、係員の負担となるため、改善が要望されている。さらに、このような同様の課題は、改札機のみならず、券売機や精算機などの各種駅務機器も抱えている。
【０００５】
一方で、近年、利用形態が多様化する改札システムにおいて、券媒体の購入時や精算時に必要な利用者の操作が煩雑化し、利用者に対するサービス性を改善することが要望されている。
【０００６】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、コストの削減を可能とするとともに、係員の負担軽減及び利用者に対するサービス性の改善が可能な改札システム、この改札システムを構成する支払機、改札機、及び、精算機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の態様による改札システムは、
利用者の生体認証に必要なデータを取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得されたデータに基づいて利用者の認証データを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された認証データを駅務機器に配信する配信手段と、
前記配信手段により配信された認証データに基づいて利用者の生体認証を行う認証手段と、
前記認証手段による生体認証の結果に基づいて利用者の改札処理に必要な処理を行う改札処理手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明の第２の態様による支払機は、
入場駅に設置された支払機であって、
出場駅の設定を受け付ける設定手段と、
入場駅の改札機及び前記設定手段を介して設定された出場駅の改札機における利用者の生体認証に必要なデータを取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得されたデータに基づいて認証データを生成する生成手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明の第３の態様による改札機は、
利用者の生体認証に必要な認証データを記憶する記憶手段と、
利用者を検知する検知手段と、
前記検知手段により利用者を検知したのに基づいて利用者の生体認証に必要なデータを取得する取得手段と、
前記記憶手段に記憶された認証データに基づき、前記取得手段によって取得されたデータを利用して利用者の生体認証を行う認証手段と、
前記認証手段による生体認証の結果、取得したデータに該当する認証データが記憶されていると判断したのに基づいて利用者の改札通路の通過を許可し、該当する認証データが記憶されていないと判断したのに基づいて利用者の改札通路の通過を阻止するドア機構と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明の第４の態様による精算機は、
駅構内に設置された精算機であって、
精算しようとする利用者の識別情報の入力を受け付ける入力手段と、
前記入力手段を介して入力された識別情報に基づき、対応する利用者の生体認証に必要な認証データ及び入場駅において予め収受した運賃の支払いデータをサーバから受信する受信手段と、
入場駅から設置駅までの運賃と、前記受信手段により受信した支払いデータとに基づき運賃を精算する精算手段と、
前記精算手段により精算を行った利用者の認証データを同一駅に設置された改札機に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明の第５の態様による精算機は、
駅構内に設置された精算機であって、
精算しようとする利用者の入場駅の設定を受け付ける設定手段と、
前記設定手段を介して設定された入場駅に関する情報に基づき、対応する利用者の生体認証に必要な認証データ及び入場駅において予め収受した運賃の支払いデータをサーバから受信する受信手段と、
精算しようとする利用者の生体認証に必要なデータを取得する取得手段と、
前記受信手段により受信した認証データに基づき、前記取得手段によって取得されたデータを利用して利用者の生体認証を行う認証手段と、
前記認証手段による生体認証の結果、取得したデータに該当する認証データが存在すると判断したのに基づいて、入場駅から設置駅までの運賃と、前記受信手段により受信した支払いデータとに基づき運賃を精算する精算手段と、
前記精算手段により精算を行った利用者の認証データを同一駅に設置された改札機に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、コストの削減を可能とするとともに、係員の負担軽減及び利用者に対するサービス性の改善が可能な改札システム、この改札システムを構成する支払機、改札機、及び、精算機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の一実施の形態に係る改札システム、この改札システムを構成する駅務機器について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に示すように、鉄道会社の各駅には、支払機１００、改札機２００、精算機３００などの各種駅務機器が設置されている。これらの駅務機器は、中央管理サーバ１０により集中管理されている。これらの各機器は、専用回線や公衆回線などの通信回線を利用して接続され、ネットワークを構築している。
【００１５】
支払機１００、改札機２００、精算機３００などの駅務機器は、生体認証を利用して利用者の改札処理に必要な処理を行う改札処理手段としての機能を備えている。すなわち、入場駅に設置された支払機１００は、出場駅の設定を受け付け、利用者の生体認証に必要なデータを取得して認証データを生成する機能を備えている。改札機２００は、改札通路を通過しようとする利用者の生体認証に必要なデータを取得し、予め記憶していた認証データに基づき、取得したデータを利用して利用者の生体認証を行い、その結果に応じて利用者の改札通路の通過を制御する機能を備えている。駅構内に設置された精算機３００は、利用者が設定した出場駅とは異なる駅で出場しようとする場合に、利用者の認証データ及び入場駅において予め収受した運賃の支払いデータを受信し、必要に応じて生体認証を行って、運賃を精算する機能を備えている。
【００１６】
次に、改札システムを構成する各機器について説明する。
【００１７】
図１に示すように、中央管理サーバ１０は、システム全体を制御するとともに下位に接続された各種機器を制御するものであって、複数の駅務機器を統括して制御するＣＰＵ１１を有している。このＣＰＵ１１には、メモリ部１２、表示部１３、入力部１４、通信制御部１５などが接続されている。
【００１８】
メモリ部１２は、中央管理サーバ１０自体及び下位の駅務機器を制御するための制御データなどの各種データを記憶している。つまり、このメモリ部１２は、ＣＰＵ１１の制御に基づき、下位の駅務機器から送信された各種データ（例えば後述する認証データや支払いデータなど）を記憶する記憶手段としての機能を有している。表示部１３は、中央管理サーバ１０自体の動作状態、下位の駅務機器の動作状態などを表示する。入力部１４は、種々の情報を入力するためのキーボードや、接触を検知したのに基づいて対応する情報を出力するタッチパネルなどを有している。通信制御部１５は、下位の駅務機器との間で通信回線を介して種々のデータの送受信を行う。つまり、通信制御部１５は、ＣＰＵ１１の制御に基づき、駅務機器に対して各種データを配信する配信手段としての機能を有している。
【００１９】
次に、支払機１００の構成について説明する。すなわち、図２に示すように、支払機１００は、制御手段としての機能を有するＣＰＵ１０１を備えている。このＣＰＵ１０１には、記憶手段としての機能を有するメモリ部１０２、設定手段としての機能を有する設定部１０３、取得手段としての機能を有するデータ取得部１０４、生成手段としての機能を有するデータ生成部１０５、算出手段としての機能を有する算出部１０６、収受手段としての機能を有する収受部１０７、発行手段としての機能を有する発行部１０８、送信手段としての機能を有する通信制御部１０９などが接続されている。
【００２０】
メモリ部１０２は、ＣＰＵ１０１の制御プログラムなどを記憶したＲＯＭ、利用可能な経路上で出場可能な出場駅に関するデータや、データ生成部１０５により生成されたデータなどの各種データを一時的に記憶するとともに制御プログラムのバッファとしてデータを記憶するＲＡＭ、支払機１００が設置された駅（入場駅）から出場駅まで運賃データを記憶した運賃メモリなどを備えて構成されている。
【００２１】
設定部１０３は、利用者によって出場駅の設定を受け付ける機能を有しており、タッチパネルを備えた表示部、各種ボタンからなる入力部などで構成されている。表示部は、案内画面、利用者が出場可能な駅名ボタン、利用者によって投入された現金（紙幣及び硬貨）の合計投入金額、投入されたプリペイドカードの残額、運賃、釣銭の金額、支払機１００の動作状態など種々の情報を表示する。入力部は、大人／小児の区分、割引種別などの条件を指定する条件ボタンなどを備えている。
【００２２】
データ取得部１０４は、利用者の生体認証に必要なデータを取得する機能を有しており、例えばカメラを備えている。この実施の形態では、生体認証用のデータとしては、利用者の顔をカメラで撮像することによって得られたデータを利用している。
【００２３】
データ生成部１０５は、データ取得部１０４によって取得されたデータつまり顔画像データに基づき、利用者の認証データを生成する機能を有している。この認証データには、利用者を識別するための識別情報（整理番号）も含まれている。また、このデータ生成部１０５は、後述する収受部１０７により利用者から運賃を収受したのに基づき、運賃を収受した旨の支払いデータを生成する。この支払いデータには、認証データと同一の識別情報（整理番号）も含まれている。なお、この支払いデータには、受付日時、入場駅コード、設定部１０３を介して設定された出場駅コードの他に、大人／小児区分、割引種別などの条件、収受金額、状態コードなどが含まれている。状態コードとは、未入場、入場済、精算済、出場済のそれぞれを表す。よって支払いデータ生成時には未入場の状態コードをセットする。
【００２４】
生体認証とは、生体情報を用いた本人認証のことで、生体情報には、指紋、虹彩、顔、血管パターン等の個人の身体的特徴が含まれる。しかしながら、指紋など接触式で生体認証に必要なデータを取得する構成では、不特定多数の利用者が利用する駅務機器においては利用者の抵抗感が強い。このため、本実施の形態では、非接触式で生体認証に必要なデータを取得することで利用者の抵抗感をなくす構成とし、カメラで撮像した利用者の顔のデータを利用して認証データを生成している。
【００２５】
算出部１０６は、設定部１０３を介して設定された出場駅までの運賃を算出する機能を有している。より具体的には、算出部１０６は、出場駅の情報の他に、大人／小人の区分、割引種別などの条件に基づき、運賃を算出する。収受部１０７は、算出部１０６により算出された運賃を収受する機能を有している。発行部１０８は、収受部１０７により収受した金額の領収書を発行する機能を有している。
【００２６】
通信制御部１０９は、データ生成部１０５により生成された認証データを入場駅（つまり支払機１００が設置された駅と同一駅）に設置された改札機２００に送信する機能を有している。また、この通信制御部１０９は、支払いデータとともに認証データを中央管理サーバ１０に送信する機能も有している。
【００２７】
次に、改札機２００の構成について説明する。すなわち、図３に示すように、改札機２００は、制御手段としての機能を有するＣＰＵ２０１を備えている。このＣＰＵ２０１には、記憶手段としての機能を有するメモリ部２０２、検知手段としての機能を有する人間検知部２０３、取得手段としての機能を有するデータ取得部２０４、認証手段としての機能を有する認証部２０５、ドア機構２０６、送信手段としての機能を有する通信制御部２０７などが接続されている。
【００２８】
メモリ部２０２は、ＣＰＵ２０１の制御プログラムなどを記憶したＲＯＭ、中央管理サーバ１０から配信された認証データあるいは同一駅に設置された支払機１００、精算機３００及び他の改札機１００から送信された認証データなどの各種データを一時的に記憶するとともに制御プログラムのバッファとしてデータを記憶するＲＡＭなどを備えて構成されている。
【００２９】
人間検知部２０３は、改札通路の利用者を検知する機能を有している。データ取得部２０４は、利用者の生体認証に必要なデータを取得する機能を有しており、例えばカメラを備えている。認証部２０５は、メモリ部２０２に記憶された認証データに基づき、データ取得部２０４によって取得されたデータを利用して利用者の生体認証を行う機能を有している。
【００３０】
ドア機構２０６は、認証部２０５による生体認証の結果、取得したデータに該当する認証データが記憶されている（通過ＯＫ）と判断したのに基づいて改札通路を開放して利用者の改札通路の通過を許可し、該当する認証データが記憶されていない（通過ＮＧ）と判断したのに基づいて改札通路を閉鎖して利用者の改札通路の通過を阻止する機能を有している。
【００３１】
通信制御部２０７は、中央管理サーバ１０から配信された認証データ、さらには同一駅の支払機１００、精算機３００及び他の改札機１００から送信された認証データを受信する機能を有している。また、この通信制御部２０７は、通過ＯＫと判断した利用者が人間検知部２０３により改札通路を通過したのを検知したのに基づき、利用者が通過した旨の通知データを中央管理サーバ１０、及び、同一駅に設置された他の改札機１００に送信する機能を有している。
【００３２】
ＣＰＵ２０１は、人間検知部２０３により通過ＯＫと判断した利用者が改札通路を通過したことを検知したのに基づき、メモリ部２０２に記憶していた該当する認証データを削除する。また、ＣＰＵ２０１は、通信制御部２０７を介して他の改札機１００、中央管理サーバ１０から通知データを受信したのに基づき、メモリ部２０２に記憶していた該当する認証データを削除する。
【００３３】
次に、精算機３００の構成について説明する。すなわち、図４に示すように、精算機３００は、制御手段として機能するＣＰＵ３０１を備えている。このＣＰＵ３０１には、記憶手段としての機能を有するメモリ部３０２、入力手段としての機能を有する入力部３０３、設定手段としての機能を有する設定部３０４、精算手段としての機能を有する精算部３０５、取得手段としての機能を有するデータ取得部３０６、認証手段としての機能を有する認証部３０７、送信手段及び受信手段としての機能を有する通信制御部３０８、発行部３０９などが接続されている。
【００３４】
メモリ部３０２は、ＣＰＵ３０１の制御プログラムなどを記憶したＲＯＭ、中央管理サーバ１０から配信された認証データ及び支払いデータなどの各種データを一時的に記憶するとともに制御プログラムのバッファとしてデータを記憶するＲＡＭ、運賃データを記憶した運賃メモリなどを備えて構成されている。
【００３５】
入力部３０３は、利用者による識別情報（整理番号）の入力を受け付ける機能を有しており、タッチパネルを備えた表示部、各種ボタンからなる入力部などで構成されている。設定部３０４は、利用者による入場駅の設定を受け付ける機能を有しており、タッチパネルを備えた表示部、各種ボタンからなる入力部などで構成されている。
【００３６】
精算部３０５は、入場駅から精算機３００の設置駅までの運賃と、予め入場液において収受した運賃の支払いデータとに基づき、運賃を精算する機能を有している。データ取得部３０６は、利用者の生体認証に必要なデータを取得する機能を有しており、例えばカメラを備えている。認証部３０７は、中央管理サーバ１０により配信された認証データに基づき、データ取得部３０６によって取得されたデータを利用して利用者の生体認証を行う機能を有している。
【００３７】
通信制御部３０８は、中央管理サーバ１０から配信された認証データ及び支払いデータを受信する機能を有している。また、この通信制御部３０８は、同一駅に設置された改札機に利用者の認証データを送信する機能を有している。発行部３０９は、精算部３０５による精算処理により収受した金額の領収書を発行する機能を有している。
【００３８】
次に、本改札システムにおける利用形態の一例について図５を参照して説明する。
【００３９】
まず、利用者の入場駅となるＡ駅において、支払機１００のＣＰＵ１０１は、設定部２０３を介して出場駅の設定を受け付ける。なお、ＣＰＵ１０１は、必要に応じて設定部２０３を介して大人／小人の区分、割引種別などの条件の設定を受け付ける。ここでは、利用者の出場駅としてＢ駅が設定されたものとする。
【００４０】
そして、ＣＰＵ１０１は、算出部１０６を制御して設定された出場駅までの運賃（すなわちＡ駅からＢ駅までの運賃）を設定された条件に応じて算出する。その後、ＣＰＵ１０１は、利用者に対して必要な運賃を案内し、収受部１０７を制御して運賃を収受したのに基づいて、発行部１０８を制御して領収書を発行する。ここで発行される領収書には、例えば、図６に示すように、運賃の収受を行った日時、入場駅、出場駅、条件、運賃などの他に、利用者を識別する整理番号（識別情報）などが印刷されている。整理番号は全駅で一意とする。
【００４１】
さらに、ＣＰＵ１０１は、同一利用者に対してデータ取得部１０４に顔を向けるように案内し、所定のタイミングでデータ取得部１０４を制御して利用者の顔を撮像し、対応する利用者の画像データを取得する。その後、ＣＰＵ１０１は、データ生成部１０５を制御して取得した画像データに基づいて、認証データを生成する。また、ＣＰＵ１０１は、データ生成部１０５を制御して運賃を収受した旨の支払いデータも生成する。
【００４２】
ＣＰＵ１０１は、通信制御部１０９を制御して、生成した認証データを同一駅の全ての改札機２００−１、２００−２…に送信するとともに、認証データ及び支払いデータを中央管理サーバ１０に送信する。
【００４３】
中央管理サーバ１０のＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して支払機１００から送信された認証データ及び支払いデータを受信し、メモリ部１２に一時的に記憶する。ＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御してＢ駅における全ての改札機（出場機）２００−１、２００−２…に認証データを配信する。
【００４４】
続いて、Ａ駅における全ての改札機（入場機）２００−１、２００−２…のそれぞれのＣＰＵ２０１は、通信制御部２０７を制御して支払機１００から送信された認証データを受信し、メモリ部２０２に記憶する。ここで、ＣＰＵ２０１は、受信した認証データを到着順に保持する。そして、ＣＰＵ２０１は、人間検知部２０３を制御して改札通路への利用者の進入を検知したのに基づいて、利用者の生体認証に必要なデータを取得する。すなわち、ＣＰＵ２０１は、データ取得部２０４を制御して、改札通路に進入した利用者の顔を撮像し、対応する利用者の画像データを取得する。
【００４５】
そして、ＣＰＵ２０１は、メモリ部２０２に記憶している認証データに基づき、認証部２０５を制御してデータ取得部２０４によって取得した画像データを利用して利用者の生体認証を行う。つまり、認証部２０５においては、ＣＰＵ２０１の制御に基づき、取得した画像データと記憶していた認証データとを照合する。このとき、認証部２０５は、最初に到着した認証データから順次照合する。
【００４６】
ＣＰＵ２０１は、認証部２０５による生体認証の結果、取得した画像データに合致する認証データが記憶されている（通過ＯＫ）と判断した際には、利用者の改札通路の通過を許可し、取得した画像データに合致する認証データが記憶されていない（通過ＮＧ）と判断した際には、利用者の改札通路の通過を阻止する。すなわち、ＣＰＵ２０１は、ドア機構２０６を制御し、通過ＯＫと判断した際には改札通路を開放し、通過ＮＧと判断した際には改札通路を閉鎖する。
【００４７】
ＣＰＵ２０１は、人間検知部２０３を制御して改札通路を通過した利用者を検知したのに基づいて、メモリ部２０２に記憶されていた該当する認証データ（つまり通過ＯＫと判断したのに利用した認証データ）を削除する。また、ＣＰＵ２０１は、改札通路を通過した利用者を検知したのに基づいて、通信制御部２０７を制御して中央管理サーバ１０に対して利用者が通過した旨（認証データの整理番号、通過日時、入場済みである旨の情報などを含む）の通知データを送信する。
【００４８】
中央管理サーバ１０のＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して改札機２００から送信された通知データを受信し、該当する認証データを検索し、対応する支払いデータの状態コードを入場済みにセットする。
【００４９】
また、ＣＰＵ２０１は、改札通路を通過した利用者を検知したのに基づいて、通信制御部２０７を制御して利用者が通過した旨（該当する認証データを削除する旨の指示を含む）の通知データを同一駅（入場駅）に設置された他の改札機に送信する（例えば改札機２００−１で利用者の通過を検知した場合、改札機２００−１からそれ以外の改札機２００−２…に対して通知データが送信される）。通知データを受信した改札機のＣＰＵ２０１は、メモリ部２０２に記憶されていた該当する認証データを削除する。
【００５０】
続いて、Ｂ駅における全ての改札機（出場機）２００−１、２００−２…のそれぞれのＣＰＵ２０１は、通信制御部２０７を制御して中央管理サーバ１０から送信された認証データを受信し、メモリ部２０２に記憶する。ここで、ＣＰＵ２０１は、受信した認証データを到着順に保持する。そして、ＣＰＵ２０１は、人間検知部２０３を制御して改札通路への利用者の進入を検知したのに基づいて、利用者の生体認証に必要なデータを取得する。すなわち、ＣＰＵ２０１は、データ取得部２０４を制御して、改札通路に進入した利用者の顔を撮像し、対応する利用者の画像データを取得する。
【００５１】
そして、ＣＰＵ２０１は、メモリ部２０２に記憶している認証データに基づき、認証部２０５を制御してデータ取得部２０４によって取得した画像データを利用して利用者の生体認証を行う。つまり、認証部２０５においては、ＣＰＵ２０１の制御に基づき、取得した画像データと記憶していた認証データとを照合する。このとき、認証部２０５は、最初に到着した認証データから順次照合する。
【００５２】
ＣＰＵ２０１は、認証部２０５による生体認証の結果、取得した画像データに合致する認証データが記憶されている（通過ＯＫ）と判断した際には、利用者の改札通路の通過を許可し、取得した画像データに合致する認証データが記憶されていない（通過ＮＧ）と判断した際には、利用者の改札通路の通過を阻止する。すなわち、ＣＰＵ２０１は、ドア機構２０６を制御し、通過ＯＫと判断した際には改札通路を開放し、通過ＮＧと判断した際には改札通路を閉鎖する。
【００５３】
ＣＰＵ２０１は、人間検知部２０３を制御して改札通路を通過した利用者を検知したのに基づいて、メモリ部２０２に記憶されていた該当する認証データ（つまり通過ＯＫと判断したのに利用した認証データ）を削除する。また、ＣＰＵ２０１は、改札通路を通過した利用者を検知したのに基づいて、通信制御部２０７を制御して中央管理サーバ１０に対して利用者が通過した旨（認証データの整理番号、通過日時、出場済みである旨の情報などを含む）の通知データを送信する。
【００５４】
中央管理サーバ１０のＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して改札機２００から送信された通知データを受信し、該当する認証データを検索し、対応する支払いデータの状態コードを出場済みにセットする。出場済みの状態コードにセットされた支払いデータ及びこれに対応する認証データは、メモリ部１２の他のエリアに保存される。
【００５５】
また、ＣＰＵ２０１は、改札通路を通過した利用者を検知したのに基づいて、通信制御部２０７を制御して利用者が通過した旨（該当する認証データを削除する旨の指示を含む）の通知データを同一駅（出場駅）に設置された他の改札機に送信する（例えば改札機２００−１で利用者の通過を検知した場合、改札機２００−１からそれ以外の改札機２００−２…に対して通知データが送信される）。通知データを受信した改札機のＣＰＵ２０１は、メモリ部２０２に記憶されていた該当する認証データを削除する。
【００５６】
次に、本改札システムにおける他の利用形態の一例について図７及び図８を参照して説明する。ここでは、利用者はＡ駅から入場し、当初設定した出場駅（Ｂ駅）を越えてＣ駅で出場しようとする場合の精算処理について説明する。
【００５７】
まず、利用者の出場駅となるＣ駅において、精算機３００のＣＰＵ３０１は、入力部３０３を制御してその表示部に「支払機で発行した領収書にある整理番号（識別情報）の入力」を促すとともに、「もし整理番号が分からなければ設定部を介して入場駅のボタンの押下」を促す旨の案内画面を表示する（ＳＴ１１）。そして、ＣＰＵ３０１は、入力部３０３を介して整理番号の入力を受け付けるとともに、設定部３０４を介して入場駅の設定を受け付ける。
【００５８】
そして、ＣＰＵ３０１は、入力部３０３を介して整理番号の入力を受け付けたのに基づいて（ＳＴ１２、Ｙ）、通信制御部３０８を制御して中央管理サーバ１０に対して該当する整理番号の認証データ及び支払いデータを配信するよう要求する（ＳＴ１３）。中央管理サーバ１０のＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して精算機３００からの要求を受信すると、メモリ部１２に記憶しているデータから該当する整理番号の認証データ及び支払いデータを検索する。
【００５９】
そして、ＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して該当する認証データ及び支払いデータを要求のあった精算機３００に配信する。そして、精算機３００のＣＰＵ３０１は、通信制御部３０８を制御して中央管理サーバ１０から配信された認証データ及び支払いデータを受信し、メモリ部３０２に記憶する（ＳＴ１４）。
【００６０】
一方、ＣＰＵ３０１は、設定部３０４を介して入場駅の設定を受け付けたのに基づいて（ＳＴ１５、Ｙ）、通信制御部３０８を制御して中央管理サーバ１０に対して該当する入場駅の認証データを配信するよう要求する（ＳＴ１６）。中央管理サーバ１０のＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して精算機３００からの要求を受信すると、メモリ部１２に記憶しているデータから該当する入場駅の支払機から受信した認証データを検索する。すなわち、ＣＰＵ１１は、保持している支払いデータから、受信した入場駅コードと一致し、かつ、状態コードが入場であるすべてのデータの整理番号を選び出し、選び出した整理番号と同一の認証データを精算機３００に送信すべき該当認証データとする。
【００６１】
そして、ＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して該当する認証データを要求のあった精算機３００に配信する。そして、精算機３００のＣＰＵ３０１は、通信制御部３０８を制御して中央管理サーバ１０から配信された認証データを受信し、メモリ部３０２に記憶する（ＳＴ１７）。
【００６２】
その後、精算機３００のＣＰＵ３０１は、利用者の生体認証に必要なデータを取得する。すなわち、ＣＰＵ３０１は、利用者に対して「照合を行うためデータ取得部（例えばカメラ）に顔を向ける」ことを促す旨の案内を行い、データ取得部３０６を制御して、所定のタイミングで利用者の顔を撮像し、対応する利用者の画像データを取得する（ＳＴ１８）。
【００６３】
そして、ＣＰＵ３０１は、メモリ部３０２に記憶している認証データに基づき、認証部３０７を制御してデータ取得部３０６によって取得した画像データを利用して利用者の生体認証を行う（ＳＴ１９）。つまり、認証部３０６においては、ＣＰＵ３０１の制御に基づき、取得した画像データと記憶していた認証データとを照合する。
【００６４】
そして、ＣＰＵ３０１は、認証部３０６による生体認証の結果、取得した画像データに合致する認証データが記憶されていると判断した際には（ＳＴ２０、Ｙ）、通信制御部３０８を制御して中央管理サーバ１０に対して該当する認証データの整理番号に対応する支払いデータを配信するよう要求する（ＳＴ２１）。中央管理サーバ１０のＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して精算機３００からの要求を受信すると、メモリ部１２に記憶しているデータから該当する整理番号の支払いデータを検索する。
【００６５】
そして、ＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して該当する支払いデータを要求のあった精算機３００に配信する。そして、精算機３００のＣＰＵ３０１は、通信制御部３０８を制御して中央管理サーバ１０から配信された支払いデータを受信し、メモリ部３０２に記憶する（ＳＴ２２）。
【００６６】
一方で、ＣＰＵ３０１は、認証部３０６による生体認証の結果、取得した画像データに合致する認証データが記憶されていないと判断した際には（ＳＴ２０、Ｎ）、利用者に対して精算できない旨を案内するとともに係員窓口に向かうよう促すＮＧ処理を行う（ＳＴ２３）。
【００６７】
そして、ＣＰＵ３０１は、精算部３０５を制御して、入場駅（Ａ駅）から設置駅（Ｃ駅）までの運賃と、メモリ部３０２に記憶した支払いデータとに基づき運賃を精算する精算処理を行う（ＳＴ２４）。このとき、精算部３０５においては、支払いデータに含まれる入場駅コード、大人／小児区分、割引種別、収受金額と、メモリ部３０２に記憶している運賃データとから、差額を算出し精算を行なう。
【００６８】
そして、ＣＰＵ３０１は、精算部３０５を制御して差額の運賃を収受したのに基づいて、発行部３０９を制御して領収書を発行する（ＳＴ２５）。ここで発行される領収書には、例えば、図９に示すように、運賃の収受を行った日時、入場駅、出場駅、条件、運賃、差額として収受した精算金額、整理番号などが印刷されている。
【００６９】
その後、ＣＰＵ３０１は、通信制御部３０８を制御して、認証データを同一駅の全ての改札機２００−１、２００−２…に送信する（ＳＴ２６）。さらに、ＣＰＵ３０１は、精算済みである旨（認証データの整理番号、精算日時、出場済みである旨の情報などを含む）の通知データを中央管理サーバ１０に送信する（ＳＴ２７）。中央管理サーバ１０のＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して精算機３００から送信された通知データを受信し、該当する整理番号の支払いデータの精算日時や状態コードを更新し、メモリ部１２に一時的に記憶する。また、ＣＰＵ１１は、支払いデータにある出場駅（Ｂ駅）の改札機に対し、該当する整理番号の認証データの削除を指示する通知データを配信する。
【００７０】
続いて、Ｃ駅における全ての改札機（出場機）２００−１、２００−２…のそれぞれのＣＰＵ２０１は、通信制御部２０７を制御して精算機３００から送信された認証データを受信し、メモリ部２０２に記憶する。なお、この改札機２００で行う処理は、先にＢ駅での出場処理で説明したのと同様であるため、簡単に説明する。ＣＰＵ２０１は、人間検知部２０３を制御して改札通路への利用者の進入を検知したのに基づいて、利用者の生体認証に必要なデータを取得する。そして、ＣＰＵ２０１は、メモリ部２０２に記憶している認証データに基づき、認証部２０５を制御してデータ取得部２０４によって取得した画像データを利用して利用者の生体認証を行う。
【００７１】
ＣＰＵ２０１は、認証部２０５による生体認証の結果、通過ＯＫと判断した際には利用者の改札通路の通過を許可し、通過ＮＧと判断した際には利用者の改札通路の通過を阻止するようにドア機構２０６を制御する。ＣＰＵ２０１は、人間検知部２０３を制御して改札通路を通過した利用者を検知したのに基づいて、メモリ部２０２に記憶されていた該当する認証データを削除し、また、通信制御部２０７を制御して中央管理サーバ１０に対して利用者が通過した旨の通知データを送信する。
【００７２】
中央管理サーバ１０のＣＰＵ１１は、通信制御部１５を制御して改札機２００から送信された通知データを受信し、該当する認証データを検索し、対応する支払いデータの状態コードを出場済みにセットする。出場済みの状態コードにセットされた支払いデータ及びこれに対応する認証データは、メモリ部１２の他のエリアに保存される。
【００７３】
また、ＣＰＵ２０１は、改札通路を通過した利用者を検知したのに基づいて、通信制御部２０７を制御して利用者が通過した旨の通知データを同一駅に設置された他の改札機に送信する。通知データを受信した改札機のＣＰＵ２０１は、メモリ部２０２に記憶されていた該当する認証データを削除する。
【００７４】
以上のような処理により、生体認証を利用した改札処理が可能となる。
【００７５】
なお、１日の業務を開始する前に、全駅の改札機及び中央管理サーバで保持している、支払いデータ、認証データ、出場済み支払いデータ、出場済み認証データは、全てクリアしても良い。
【００７６】
以上説明したように、この実施の形態によれば、改札処理に媒体を使用しないため、改札機の磁気処理ユニットや無線通信処理ユニットが不要であり、また、メンテナンス作業が軽減できるため、維持管理コストの削減が可能となる。また、消耗品にかかるコストも抑えられる。さらには、券媒体の回収が不要であるため、駅係員の負荷が軽減できる。また、利用者においては小児の場合も乗車券を紛失するおそれがなくなり、サービス性を改善することが可能となる。
【００７７】
また、改札機に通過を許す利用者の認証データを持たせて認証を行なうことにより、従来の乗車券に対して行なっていた処理、すなわち乗車券に記録されている運賃の情報と、乗車駅から当該改札機の設置駅までの運賃との大小を比較する判定機能を不要とすることができる。
【００７８】
さらに、中央管理サーバでデータを管理しているので、乗り越した利用者が領収書を持っていなくても精算できるとともに、入場した際に当該の利用者の認証データを目的の出場駅のみの出場機に送信するため、通信量を抑えることができる。
【００７９】
また、支払機ならびに精算機において領収書を発行するため、システムに対しての実体がないことによる不安感を利用者に起こさず、またシステムの障害時、利用者の不利とならない扱いができるとともに、一度入場したら、改札機（入場機）で保持している当該の利用者の認証データを削除するため、再度の入場を許さないとともに、一度出場したら、改札機（出場機）で保持している当該の利用者の認証データを削除するため、再度の出場を許さないとともに、利用者が通過したら改札機で保持していた当該の利用者の認証データを削除し、同じ駅の他の改札機の持っている認証データを削除し、乗車時に目的駅としていた駅以外に行って精算すると支払い時の目的駅の出場機の持っている認証データを削除するため、改札機で余分な認証データを持たず、認証の時間を短縮することができる。
【００８０】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の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。更に、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。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る改札システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した改札システムを構成する支払機の構成を概略的に示す図である。
【図３】図３は、図１に示した改札システムを構成する改札機の構成を概略的に示す図である。
【図４】図４は、図１に示した改札システムを構成する精算機の構成を概略的に示す図である。
【図５】図５は、図１に示した改札システムの利用形態を示す図である。
【図６】図６は、支払機で発行される領収書のフォーマットの一例を示す図である。
【図７】図７は、図１に示した改札システムの利用形態を示す図である。
【図８】図８は、図７に示した利用形態における処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、支払機で発行される領収書のフォーマットの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０…中央管理サーバ、１００…支払機、２００…改札機、３００…精算機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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