JP2018018367A - 認証システム、認証方法、および認証プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】入口ゲートでの顔画像を用いた認証を円滑に行うことを目的とする。【解決手段】一実施形態に係る認証システムは判定部および指示部を備える。判定部は、入口ゲートのカメラにより対象者の顔画像が撮影画像として得られたことを契機として、該入口ゲートのゲート係員による該対象者の認証が必要か否かを判定する。指示部は、認証が必要であると判定された場合に、ゲート係員に対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員のチェッカ端末に送信する。【選択図】図４

Description

本発明の一側面は、入口ゲートで人を認証するシステム、方法、およびプログラムに関する。

従来から、入口ゲートで人を認証するための手法が知られている。例えば、特許文献１には、コンテナターミナルの入出場管理方法が記載されている。この方法は、トレーラの運転手の顔を撮影してデジタル顔画像を取得するステップと、そのトレーラの車番に基づいて運転手を特定するステップと、データベースに登録された運転手の顔特徴量とデジタル顔画像とを比較することにより運転手を認証するステップとを含む。

また、特許文献２には、コンテナターミナルの受付システムが記載されている。このシステムでは、外来シャシの運転手により、コンテナおよび貨物に関する情報が記録された記録媒体がゲート受付装置に供されると、端末装置を介してその運転手を認証する運転手認証指令がゲートの作業員に対して行われる。作業員はその指令に対する応答と認証作業の完了とを端末装置から通知する。

特開２００３−３０３３６３号公報 特開２００８−７２７０号公報

特許文献１の手法では高精度での認証、すなわち顔画像を高精度に比較することが求められる。そのため、良好な顔画像を得るためにカメラの位置を考慮するなどの措置が必要になる。一方で、そのような措置を講じても、運転手の顔の特徴に変化が生じると誤った判定が為される可能性がある。例えば、運転手が、顔特徴量をデータベースに登録する際には着用していなかった眼鏡や帽子などのアクセサリを着用していると、認証に誤りが生じ得る。このような誤認証により入口ゲートでの認証処理が滞る可能性がある。

特許文献２のシステムでは、運転手は記録媒体を携帯する必要があり、コンテナターミナルは専用のゲート受付装置を備える必要がある。すなわち、コンテナを搬入するために特別な仕組みおよび手続きが必要になる。また、ゲートではすべての運転手について記録媒体内の情報を読み取る作業が必要になるので、入口ゲートでの認証処理が煩雑なものになる。

そこで、入口ゲートでの顔画像を用いた認証を円滑に行うことが望まれている。

本発明の一側面に係る認証システムは、入口ゲートのカメラにより対象者の顔画像が撮影画像として得られたことを契機として、該入口ゲートのゲート係員による該対象者の認証が必要か否かを判定する判定部と、認証が必要であると判定された場合に、ゲート係員に対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員のチェッカ端末に送信する指示部とを備える。

本発明の一側面に係る認証方法は、少なくとも一つのプロセッサを備える認証システムにより実行される認証方法であって、入口ゲートのカメラにより対象者の顔画像が撮影画像として得られたことを契機として、該入口ゲートのゲート係員による該対象者の認証が必要か否かを判定する判定ステップと、認証が必要であると判定された場合に、ゲート係員に対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員のチェッカ端末に送信する指示ステップとを含む。

本発明の一側面に係る認証プログラムは、入口ゲートのカメラにより対象者の顔画像が撮影画像として得られたことを契機として、該入口ゲートのゲート係員による該対象者の認証が必要か否かを判定する判定ステップと、認証が必要であると判定された場合に、ゲート係員に対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員のチェッカ端末に送信する指示ステップとをコンピュータシステムに実行させる。

このような側面においては、対象者の撮影を契機として、ゲート係員による対象者の認証が必要と判定された場合に限って、認証要求がチェッカ端末に送られる。この仕組みにより、必要な場合に限ってゲート係員が対象者を直接確認して認証処理を行うので、入口ゲートでの顔画像を用いた認証が全体として円滑に行われるようになる。

他の側面に係る認証システムでは、判定部が、対象者の過去の顔画像を登録画像として記憶する画像データベースから該登録画像を抽出し、撮影画像と該登録画像との一致度を算出し、該一致度が所定の閾値以下である場合に認証が必要であると判定してもよい。撮影された顔画像が既に登録されている顔画像に一定のレベル以上似ている場合には、対象者を信頼できるといえる。この場合にゲート係員による認証処理を省略することで、ゲート係員がすべての対象者を検査する場合と同等のセキュリティを保ちつつ、入口ゲートでの処理を効率化できる。

他の側面に係る認証システムでは、指示部が、登録画像に基づいて設定した参照画像を含む認証要求を送信してもよい。この仕組みにより、チェッカ端末は、参照画像を表示することになる。ゲート係員はその参照画像と対象者の実際の顔とを見比べることで、認証を与えるべきかどうかを正確に判断できる。

他の側面に係る認証システムでは、複数の登録画像が存在する場合に、指示部が、登録時期が最も新しい登録画像、および一致度が最も高い登録画像のうちの少なくとも一つを用いて参照画像を設定してもよい。撮影画像に写った対象者の顔に近いものが写っていると推定される登録画像を用いて参照画像を設定することで、ゲート係員がその参照画像と対象者の実際の顔とを容易に見比べることが期待できる。これは入口ゲートでの処理の効率化につながり得る。

他の側面に係る認証システムでは、撮影画像を登録画像として画像データベースに格納する登録部をさらに備え、指示部が、撮影画像を含む認証要求を送信し、チェッカ端末での認証処理により対象者に認証が与えられた場合に、登録部が該チェッカ端末から送られてきた登録要求に対応する撮影画像を登録画像として画像データベースに格納してもよい。ゲート係員に認証が与えられた時点での対象者の顔画像を登録画像として画像データベースに追加することで、その対象者の将来の撮影画像と一致する蓋然性が高い登録画像を保存することができる。その結果、ゲート係員による認証処理の頻度が減り、その分、入口ゲートでのさらなる効率化を実現できる。

他の側面に係る認証システムでは、判定部が、認証が必要か否かをランダムに判定してもよい。この場合には、ゲート係員の恣意を排除したかたちで対象者を抜き打ち検査することができる。また、すべての対象者ではなく一部の対象者が認証処理の対象となるので、対象者の全員を検査する場合よりも入口ゲートでの認証が円滑になる。

本発明の一側面によれば、入口ゲートでの顔画像を用いた認証を円滑に行うことができる。

実施形態に係る認証システムの適用の一例を示す図である。 実施形態に係る認証システムの全体構成を示す図である。 実施形態に係る認証システムで用いられるコンピュータのハードウェア構成を示す図である。 実施形態に係る認証システムの機能構成を示す図である。 レーン情報の例を示す図である。 画像情報の例を示す図である。 実施形態に係る認証システムでの処理の一例を示すシーケンス図である。 認証の要否を判定する処理を示すフローチャートである。 撮影画像の登録および利用を示す図である。 実施形態に係る認証プログラムの構成を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１〜図６を参照しながら、実施形態に係る認証システム１の機能および構成を説明する。認証システム１は、特定の施設または区域などの所定の領域に入ろうとする人を該領域の入口ゲートで認証するコンピュータシステムである。「認証」とは、入口ゲートのゲート係員が、対象者を入場させるか否かを判断する処理または手続きである。本明細書では、認証を受ける必要がある可能性のある人を「対象者」という。本実施形態では、認証システム１は、コンテナを貯留するコンテナターミナルに入ろうとするトラックの運転手を認証するものとする。しかし、認証システムの適用場面はそれに限定されるものではない。認証システムは様々な施設および場面に適用できる。例えば、認証システムは、トラック以外の移動体の入場を管理するゲートで利用されてもよいし、ビルやコンサート会場などに設けられた受付などで利用されてもよい。当然ながら、入口ゲートに対象者が移動体に乗って来ることは必須ではない。「入口ゲート」は単に、ゲート係員が対象者に認証を与えるか否かを判断するための場所を意味する。入口ゲートに物理的なゲートを設けることは必須ではない。

コンテナターミナルは一般に、ヤード、ゲート、および付帯設備を備える。ヤードは、コンテナを一次的に保管するための空間である。ゲートはヤードの出入口であり、コンテナの出入りはこのゲートで管理される。付帯設備は、コンテナターミナルに必要な他の設備であり、例えば中央管理室、税関、検疫場などである。

一般に、ゲートは入口ゲートと出口ゲートとに分けられる。認証システム１は入口ゲートで運転手を認証するので、本実施形態ではその仕組みについて詳細に述べる。図１は、認証システム１が適用される入口ゲートの例を模式的に示す。入口ゲートは少なくとも一つのレーン２を備える。レーン２は、コンテナを積載するトラックが通過する道路である。個々のレーン２には、遮断機を備えたチェックインブース３と、トラックおよび運転手を撮影するカメラ４と、トラックの車載器からデータを取得するためのアンテナ５とが設けられる。車載器からデータを受信する無線通信技術としてＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）があるが、無線通信の手法はこれに限定されない。個々のレーン２には、必要に応じて運転手を確認するゲート係員６が配置される。なお、一つのレーン２に二人以上のゲート係員６が配されてもよいし、一つのゲート係員６が複数のレーン２を担当してもよい。

トラックの運転手を認証するために、認証システム１はサーバ１０、チェッカ端末２０、およびデータベース群３０を備える。サーバ１０は、認証システム１の主たる処理を実行するコンピュータである。チェッカ端末２０は、ゲート係員６が操作するコンピュータである。チェッカ端末２０の台数は限定されない。また、チェッカ端末２０として機能するコンピュータの種類も限定されない。例えば、チェッカ端末２０は、タブレット端末や高機能携帯電話（スマートフォン）などの携帯端末でもよい。データベース群３０は、認証システム１での処理に必要なデータを記憶する１以上のデータベースの集合である。サーバ１０およびデータベース群３０が設置される場所は限定されず、これらの装置はコンテナターミナルの中または外に設けられてもよい。

認証システム１を用いて運転手を認証する処理は、概ね次のように行われる。１台のトラックが入口ゲート（より具体的には、ある一つのレーン２）に来て所定の位置（例えば、遮断機の前）に停止すると、カメラ４が運転手の顔を撮影して顔画像を生成する。顔画像とは、少なくとも対象者の顔を写した画像である。本明細書ではカメラ４により得られる顔画像を「撮影画像」という。

撮影画像が得られたことを契機として、認証システム１はゲート係員６による運転手の認証が必要か否かを判定する。認証が必要と判定した場合には、認証システム１は認証要求を生成してチェッカ端末２０に送信する。認証要求とは、チェッカ端末２０を介してゲート係員６に認証作業を行わせるための指示信号である。チェッカ端末２０はその認証要求を受信すると、認証作業に必要な画面を表示する。ゲート係員６は運転手を確認し、認証を与えるか否かを判断する。ゲート係員６が運転手に認証を与えた場合には、トラックをヤード内に案内するための処理または手続きが行われる。一方、ゲート係員６が運転手に認証を与えなかった場合には、更なる必要な処理または手続きが行われる。これに対して、ゲート係員６による運転手の認証は不要であると認証システム１が判定した場合には、ゲート係員６による認証処理が行われることなく、トラックをヤード内に案内するための処理または手続きが行われる。

トラックの入場が認められた場合には、トラックはヤード内の指定箇所へと進み、そこでコンテナが下ろされる。一方、運転手の認証などに問題があれば、トラックの入場は認められない。

図２は、認証システム１の全体構成を模式的に示す。システム内の各装置はＬＡＮなどの通信ネットワークＮを介して他の装置との間でデータ通信を行うことができる。

図３は、サーバ１０またはチェッカ端末２０として機能するコンピュータ１００の一般的なハードウェア構成を示す。コンピュータ１００は、オペレーティングシステムやアプリケーション・プログラムなどを実行するプロセッサ１０１と、ＲＯＭ及びＲＡＭで構成される主記憶部１０２と、ハードディスクやフラッシュメモリなどで構成される補助記憶部１０３と、ネットワークカードあるいは無線通信モジュールで構成される通信制御部１０４と、キーボード、マウス、タッチパネルなどの入力装置１０５と、モニタやタッチパネルなどの出力装置１０６とを備える。具体的なハードウェア要素は個々のコンピュータで異なり得る。例えば、据置型のコンピュータは一般に、入力装置１０５としてキーボードおよびマウスを備え、出力装置１０６としてモニタを備える。また、タブレット端末や高機能携帯電話（スマートフォン）は一般に、入力装置１０５および出力装置１０６としてタッチパネルを備える。

図４は認証システム１の機能構成を示す。各装置の機能要素は、プロセッサ１０１または主記憶部１０２の上に所定のソフトウェアを読み込ませてそのソフトウェアを実行させることで実現される。プロセッサ１０１はそのソフトウェアに従って、通信制御部１０４、入力装置１０５、または出力装置１０６を動作させ、主記憶部１０２または補助記憶部１０３におけるデータの読み出し及び書き込みを行う。処理に必要なデータまたはデータベースは主記憶部１０２または補助記憶部１０３内に格納される。

図４はデータベース群３０の詳細も示す。本実施形態では、データベース群３０はレーンデータベース３１および画像データベース３２を含む。「データベース」とは、プロセッサまたは外部のコンピュータからの任意のデータ操作（例えば、抽出、追加、削除、上書きなど）に対応できるようにデータ集合を記憶する機能要素（記憶部）である。データベースの実装方法は限定されず、例えばデータベース管理システムでもよいし、テキストファイルでもよい。

レーンデータベース３１は、レーンに設置または配置された装置を示すレーン情報を記憶する装置である。図５はレーン情報の例を示す。本実施形態では、レーン情報の各レコードは、レーンを一意に特定するレーン番号と、そのレーンに設置または配置された各装置の識別子（ＩＤ）とを含む。本実施形態では、装置の識別子として、カメラＩＤ、アンテナＩＤ、および端末ＩＤ（チェッカ端末２０の識別子）を示す。レーン番号とカメラＩＤおよびアンテナＩＤとの対応は、カメラ４およびアンテナ５を設置したときに定められる。レーン番号と端末ＩＤとの対応は、ゲート係員６がレーンに配置されるときに定められ、したがって、ゲート係員６が入れ替わる度に端末ＩＤが更新され得る。図５の例ではレーン「２」に対して複数の端末ＩＤが関連付けられているが、これは、そのレーン「２」で複数のゲート係員６がコンテナを検査していることを示す。

画像データベース３２は、コンテナターミナルに入ってくる可能性がある運転手の画像を含む画像情報を記憶する。図６はその画像情報の例を示す。この例では、画像情報の各レコードは、トラックの車両番号と、そのトラックに対応する１以上の登録画像と、各画像の登録時期とを含む。登録画像は、過去に撮影されたトラックの運転手の顔画像（過去の顔画像）である。一人の運転手について複数の顔画像が登録される可能性がある。また、１台のトラックに対して複数の運転手が対応する可能性もある。したがって、一つの車両番号に一人の運転手についての複数の登録画像が関連付けられたり、一つの車両番号に複数の運転手の登録画像が関連付けられたりする可能性がある。図６は、車両番号「ＸＸ１２３４５６」に対して一人の運転手についての二つの登録画像が関連付けられ、車両番号「ＸＸ３４５６７８」に対して二人の運転手についての三つの登録画像が関連付けられていることを示す。画像情報は運転手を一意に特定する識別子を含んでもよく、この場合には、それぞれの顔画像が誰を写したものかを画像情報から知ることができる。

画像データベース３２は、コンテナターミナルに入ってくる可能性があるすべての運転手の画像情報を予め記憶していなくてもよい。例えば、画像データベース３２に車両番号が登録されていないトラックが来た時は，後述する登録部１４により、新しい車両番号についての画像情報が登録され得る。

データベース群３０内の各データベースおよび各レコードの構成は上記のものに限定されず、各データベースに対して任意の正規化または冗長化を行ってよい。

図４に戻って、サーバ１０は、機能的構成要素として取得部１１、判定部１２、指示部１３、および登録部１４を備える。

取得部１１は、認証の要否の判定に必要なデータを取得する機能要素である。取得部１１は、カメラ４から送られてきた運転手の顔画像（撮影画像）を受信する。また、取得部１１はその運転手が乗っているトラックの車両番号を取得する。車両番号の取得方法は限定されない。例えば、取得部１１はカメラ４から送られてきたトラックのナンバープレートの画像を解析して車両番号をテキストデータとして取得してもよい。その画像認識に失敗した場合には、取得部１１は車両番号をチェッカ端末２０に要求し、その要求に応じてゲート係員６が入力しチェッカ端末２０から送られてきた車両番号を受信してもよい。画像認識とは異なる手法として、取得部１１はトラックの車載器が記憶している車両番号をアンテナ５を介して受信してもよい。取得部１１は車両番号および撮影画像を判定部１２に出力する。

取得部１１はトラックがどのレーン２にいるかも特定する。取得部１１はカメラ４からカメラＩＤを受信するかまたはアンテナ５からアンテナＩＤを受信し、レーンデータベース３１を参照して、そのカメラＩＤまたはアンテナＩＤに対応するレーン番号を特定する。そして、取得部１１はそのレーン番号も判定部１２に出力する。車両番号をチェッカ端末２０に要求する場合には、取得部１１はそのレーン番号に対応する端末ＩＤをレーンデータベース３１から読み出すことで、通信すべきチェッカ端末２０を特定してもよい。

判定部１２は、入口ゲートのカメラ４により運転手（対象者）の顔画像が得られたことを契機として、ゲート係員６による該運転手の認証が必要か否かを判定する機能要素である。撮影画像および車両番号が入力されると、判定部１２はその判定処理を実行する。判定の具体的な手法は一つに限定されるものではなく、判定部１２は下記のような様々な手法を用いることができる。

一例として、判定部１２は認証が必要であるか否かをランダムに判定してもよい。具体的には、判定部１２は乱数を発生させ、その値を所定の閾値と比較した結果に基づいて認証の要否を判定する。閾値は、認証が必要であると判定される確率が所望の値になるように設定される。乱数と閾値との比較方法は限定されない。例えば、判定部１２は乱数が所定の閾値より大きければ認証が不要と判定し、乱数がその閾値以下であれば認証が必要と判定してもよい。あるいは、判定部１２は乱数が所定の閾値より小さければ認証が不要と判定し、乱数がその閾値以上であれば認証が必要と判定してもよい。「ランダムな判定」とは、認証が必要であると判定される場合と、認証が不要であると判定される場合との双方が発生し得る判定手法を意味することとする。なお、乱数を０〜１の範囲で発生させるとして、閾値を１または０に設定することで、常に判定部１２に、認証が必要であると判定させることができる。

別の例として、判定部１２は撮影画像と登録画像とを比較し、これら２種類の画像の一致度に基づいて認証の要否を判定してもよい。この判定のために、判定部１２は車両番号に対応する登録画像を画像データベース３２から読み出す。判定部１２は一般的な画像処理技術（例えば、画像の特徴点の比較、深層学習など）を用いて撮影画像と登録画像とを比較してもよい。「一致度」とは、撮影画像と少なくとも一つの登録画像とがどれくらい似ているかを示す指数である。撮影画像と少なくとも一つの登録画像とが似通っていれば一致度は高くなり、そうでなければ一致度は低くなる。

判定部１２は、撮影画像と登録画像との一致度が所定の閾値以下であれば認証が必要と判定し、一致度がその閾値よりも大きければ認証は不要と判定する。車両番号に対応する登録画像が一つのみであれば、判定部１２は、撮影画像と登録画像との一致度を計算し、その一致度を閾値と比較する。一方、車両番号に対応して複数の登録画像が存在する場合には、閾値と比較する一致度の決定方法は一つに限定されない。例えば、判定部１２は撮影画像と各登録画像とを比較し、複数の一致度の最大値または最小値を閾値と比較してもよい。あるいは、判定部１２は複数の一致度の統計値（例えば平均値または中央値）を閾値と比較してもよい。あるいは、判定部１２は任意の従来技術を用いて複数の登録画像の平均画像を生成し、撮影画像とその平均画像とを比較してもよい。あるいは、判定部１２は撮影画像との一致度が所定の基準値より大きい登録画像の枚数または割合を閾値とを比較することで、認証の要否を判定してもよい。判定部１２は、撮影画像と似ている登録画像の枚数または割合が閾値以下であれば認証が必要と判定し、その枚数または割合が閾値より大きければ認証は不要と判定する。

車両番号に対応する登録画像が画像データベース３２に格納されていない場合には、認証部２１は認証が必要と判定してもよい。

さらに別の例として、判定部１２は上述した一致度に基づく判定とランダムな判定との双方を用いてもよい。例えば、判定部１２はまず一致度に基づく判定を実行する。そして、一致度が閾値以下であれば、判定部１２は認証が必要と判定する。これに対して、その一致度が閾値より大きければ、判定部１２はランダムな判定を実行して認証の要否を判定する。あるいは、判定部１２はまずランダムな判定を実行し、認証が必要と判定した場合に、一致度に基づく判定を実行してもよい。このように、一致度に基づく判定およびランダムな判定の実行順序は限定されない。いずれにしても、これら二つの判定を併用することで、一致度に基づく判定（画像判定）を潜り抜けようとする悪意のある者の侵入をより確実に防ぐことが可能になる。

このように、認証の要否を判定する手法は限定されない。いずれにしても、認証が必要であると判定した場合には、判定部１２は車両番号、撮影画像、およびレーン番号を指示部１３に出力する。一方、認証が不要であると判定した場合には、判定部１２はその出力を行うことなく処理を終了する。この場合にはサーバ１０はチェッカ端末２０に認証を指示せず、ゲート係員６による運転手の認証は行われない。

指示部１３は、認証が必要であると判定された場合に、ゲート係員６に対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員６のチェッカ端末２０に送信する機能要素である。指示部１３は車両番号および撮影画像を含む認証要求を送信する。あるいは、指示部１３は、ゲート係員６が運転手の実際の顔と比較するための参照画像をさらに含む認証要求を送信してもよい。指示部１３は、レーンデータベース３１を参照して、入力されたレーン番号に対応する端末ＩＤを特定する。そして、指示部１３はその端末ＩＤを持つチェッカ端末２０に認証要求を送信する。

参照画像は、画像データベース３２内の登録画像に基づいて設定される。参照画像の設定方法は限定されない。車両番号に対応する登録画像が画像データベース３２内に一つしかない場合には、指示部１３はその登録画像を参照画像として設定し、この参照画像を含む認証要求を送信してもよい。

登録画像が複数存在する場合には、指示部１３は登録時期が最も新しい登録画像を参照画像として設定してもよい。あるいは、指示部１３は登録画像を登録時期の降順に並べた上で先頭から複数の登録画像（ただし、全体の一部）を選択し、選択した登録画像から生成した平均画像を参照画像として設定してもよい。あるいは、指示部１３は判定部１２で得られた一致度を参照して、撮影画像との一致度が最も高かった登録画像を参照画像として設定してもよい。あるいは、指示部１３は登録画像を一致度の降順に並べた上で先頭から複数の登録画像（ただし、全体の一部）を選択し、選択した登録画像から生成した平均画像を参照画像として設定してもよい。あるいは、指示部１３は登録時期が最も新しい登録画像と一致度が最も高い登録画像とを合成して得られる画像を参照画像として設定してもよい。このように、登録画像が複数存在する場合には、指示部１３は代表的な画像を選択または生成することで参照画像を設定してもよい。例えば、上述したように、指示部１３は登録時期が最も新しい登録画像、および一致度が最も高い登録画像のうちの少なくとも一つを用いて参照画像を設定してもよい。

もし、登録画像と実際の顔とが大きく違うと、ゲート係員６が眼鏡や帽子などのアクセサリを外すよう運転手に指示したり、運転手を注意深く観察したりする必要がある。その結果、入口ゲートでの認証処理に時間が掛かる。本実施形態の一側面では、登録時期または一致度に基づいて参照画像を設定することで、運転手の現在の顔に似ている蓋然性が高い顔画像がチェッカ端末２０に送られる。この仕組みにより、ゲート係員６がその参照画像と運転手の実際の顔とを見比べる時間が減り、ひいては入口ゲートでの処理が効率良く進むことが期待できる。例えば、ゲート係員６は運転手にアクセサリを外してもらうことなく参照画像と実際の顔とを容易に見比べることができる。

登録部１４は、チェッカ端末２０から受信した撮影画像を画像データベース３２に登録する機能要素である。登録部１４は車両番号および撮影画像を含む登録要求をチェッカ端末２０から受信する。そして、登録部１４は画像データベース３２にアクセスして、その車両番号に対応するレコードにその撮影画像を新たな登録画像として追加することで画像情報を更新する。このとき、登録部１４は現在日時をその新たな登録画像の登録時期として記録する。車両番号に対応する画像情報が画像データベース３２に存在しない場合には、登録部１４はその車両番号、撮影画像、および現在日時を含む画像情報のレコードを生成し、このレコードを画像データベース３２に新規に登録する。

次にチェッカ端末２０について説明する。チェッカ端末２０は、機能的構成要素として認証部２１を備える。

認証部２１は、ゲート係員６による認証を支援する機能要素である。認証要求が参照画像を含む場合には、認証部２１はその参照画像を表示する。ゲート係員６はその参照画像と運転手の実際の顔とを見比べて、その運転手に認証を与えるか否かを判断し、判断した結果をチェッカ端末２０に入力する。認証部２１はその判断結果を所定のデータベース（図示せず）に格納するための処理を実行する。

運転手に認証を与えるための入力を受け付けた場合には、認証部２１は撮影画像を画像データベース３２に登録するための処理を実行してもよい。具体的には、認証部２１は認証要求に含まれていた車両番号および撮影画像を含む登録要求を生成し、その登録要求をサーバ１０に送信する。なお、登録要求は車両番号および撮影画像そのものを含まなくてもよく、その代わりに、車両番号および撮影画像を一意に特定できる情報（識別番号など）を含んでもよい。この処理において、認証部２１は撮影画像を画像データベース３２に登録するか否かをゲート係員６に問い合わせ、登録指示を受け付けた場合にのみ登録要求を生成および送信してもよい。この場合には、ゲート係員６が運転手に認証を与えても、撮影画像が将来の画像比較（判定部１２による処理）に適さないと判断したならば、その撮影画像は登録されない。例えば、撮影画像にフロントガラスでの光の反射が写りこんでいる場合には、その撮影画像を登録画像として用いない方がよいかもしれない。

なお、認証部２１の処理はこれらに限定されるものではなく、認証部２１は認証を支援する任意の処理を実行してよい。

次に、図７および図８を参照しながら、認証システム１の動作を説明するとともに本実施形態に係る認証方法について説明する。

図７は認証方法の一例を示す。まず、サーバ１０において取得部１１がカメラ４から撮影画像を取得し（ステップＳ１１）、トラックの車両番号を取得する（ステップＳ１２）。続いて、判定部１２が認証が必要か否かを判定する（ステップＳ１３、判定ステップ）。上述したように、具体的な判定手法は一つに限定するものではなく、例えば判定部１２は一致度および乱数の少なくとも一つを用いて認証の要否を判定してもよい。認証が不要であると判定した場合には（ステップＳ１３においてＮＯ）、サーバ１０はこの時点で処理を終了し、この場合にはゲート係員６による運転手の認証は行われない。一方、認証が必要であると判定した場合には（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、指示部１３が車両番号に対応する登録画像を用いて参照画像を設定し（ステップＳ１４）、その参照画像を含む認証要求をチェッカ端末２０に送信する（ステップＳ１５、指示ステップ）。上述したように、参照画像の設定方法は様々である。

チェッカ端末２０では、認証部２１がその認証要求に応じて認証処理を実行する（ステップＳ１６）。この処理も様々であり、例えば、チェッカ端末２０は参照画像を表示したり、認証に関するゲート係員６の入力を受け付けたりする。認証作業を終えたゲート係員６が撮影画像を登録するための入力を行った場合には、認証部２１はその入力を受け付け、撮影画像を含む登録要求をサーバ１０に送信する（ステップＳ１７）。サーバ１０では、登録部１４がその登録要求に対応するその撮影画像を画像データベース３２に登録する（ステップＳ１８）。

図８は、認証の要否を判定する処理（ステップＳ１３、判定ステップ）の一例を詳細に示す。判定部１２は車両番号に対応する登録画像を画像データベース３２から抽出する（ステップＳ１３１）。続いて、判定部１２は撮影画像と登録画像との一致度を算出する（ステップＳ１３２）。一致度の算出方法は上述したように様々であり、判定部１２が複数の登録画像を参照して一致度を求める場合もある。続いて、判定部１２はその一致度を所定の閾値と比較する（ステップＳ１３３）。一致度が閾値より大きければ（ステップＳ１３３においてＹＥＳ）、判定部１２は続いて乱数と別の閾値とを比較するランダムな判定を実行する（ステップＳ１３４）。そして、乱数が閾値より大きければ（ステップＳ１３４においてＹＥＳ）、判定部１２は認証が不要であると判定する（ステップＳ１３５）。一方、一致度が閾値以下か（ステップＳ１３３においてＮＯ）、または乱数が閾値以下であれば（ステップＳ１３４においてＮＯ）、判定部１２は認証が必要であると判定し（ステップＳ１３６）、上述したステップＳ１４以降の処理が実行される。

図８は一致度を用いた判定の後にランダムな判定を実行する態様を示す。しかし、上述したように、判定部１２はランダムな判定の後に一致度を用いた判定を実行してもよい。あるいは、判定部１２はそれら二つの手法の一方のみを用いて認証の要否を判定してもよい。

登録された撮影画像は、次回以降の処理では登録画像として扱われる。図９は、登録された撮影画像の利用を示す。ある一人の運転手について、画像データベース３２が、眼鏡をかけておらず髭を生やしていない運転手の顔を映した登録画像４１のみを記憶しているとする。一方で、トラックを入口ゲートまで運転した運転手が、実際には眼鏡をかけ髭を生やしていたとする。この場合には、認証システム１で得られる撮影画像４２と画像データベース３２内の登録画像４１との一致度は低いといえる。

この撮影画像４２が、認証システム１の処理により登録画像として画像データベース３２に登録されたとする。そして、その運転手がその後再び入口ゲートまでトラックを運転してきたとする。この時も、運転手は眼鏡をかけ髭を生やしていたとする。この場合には、認証システム１は撮影画像４３と登録画像４２との一致度が閾値より大きいと判断して認証は不要と判断する蓋然性が高い。もし認証が必要であると認証システム１が判断した場合でも、登録画像４２を用いて設定された参照画像がチェッカ端末２０に送信されるので、ゲート係員６はその参照画像と運転手の実際の顔とを容易に比較することが期待できる。このように撮影画像を登録画像として保存することで、次回以降の入場手続に係る時間と手間が軽減し、入口ゲートの処理効率が高まると期待できる。

次に、図１０を参照しながら、認証システム１を実現するための認証プログラムＰを説明する。認証プログラムＰは、サーバプログラムＰ１およびチェッカプログラムＰ２を含む。

サーバプログラムＰ１は、コンピュータをサーバ１０として機能させるためのプログラムである。サーバプログラムＰ１は、メインモジュールＰ１０、取得モジュールＰ１１、判定モジュールＰ１２、指示モジュールＰ１３、および登録モジュールＰ１４を備える。メインモジュールＰ１０は、サーバ１０の機能を統括的に制御する部分である。取得モジュールＰ１１、判定モジュールＰ１２、指示モジュールＰ１３、および登録モジュールＰ１４を実行することにより実現される機能はそれぞれ、上記の取得部１１、判定部１２、指示部１３、および登録部１４の機能と同様である。

チェッカプログラムＰ２は、コンピュータをチェッカ端末２０として機能させるためのプログラムである。チェッカプログラムＰ２は、メインモジュールＰ２０および認証モジュールＰ２１を備える。メインモジュールＰ２０は、チェッカ端末２０の機能を統括的に制御する部分である。認証モジュールＰ２１を実行することにより実現される機能は、上記の認証部２１の機能と同様である。

認証プログラムＰは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリなどの有形の記録媒体に固定的に記録された上で提供されてもよい。あるいは、認証プログラムＰは、搬送波に重畳されたデータ信号として通信ネットワークを介して提供されてもよい。サーバプログラムＰ１およびチェッカプログラムＰ２は別々に提供されてもよい。

以上説明したように、本発明の一側面に係る認証システムは、入口ゲートのカメラにより対象者の顔画像が撮影画像として得られたことを契機として、該入口ゲートのゲート係員による該対象者の認証が必要か否かを判定する判定部と、認証が必要であると判定された場合に、ゲート係員に対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員のチェッカ端末に送信する指示部とを備える。

本発明の一側面に係る認証方法は、少なくとも一つのプロセッサを備える認証システムにより実行される認証方法であって、入口ゲートのカメラにより対象者の顔画像が撮影画像として得られたことを契機として、該入口ゲートのゲート係員による該対象者の認証が必要か否かを判定する判定ステップと、認証が必要であると判定された場合に、ゲート係員に対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員のチェッカ端末に送信する指示ステップとを含む。

本発明の一側面に係る認証プログラムは、入口ゲートのカメラにより対象者の顔画像が撮影画像として得られたことを契機として、該入口ゲートのゲート係員による該対象者の認証が必要か否かを判定する判定ステップと、認証が必要であると判定された場合に、ゲート係員に対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員のチェッカ端末に送信する指示ステップとをコンピュータシステムに実行させる。

このような側面においては、対象者の撮影を契機として、ゲート係員による対象者の認証が必要と判定された場合に限って、認証要求がチェッカ端末に送られる。この仕組みにより、必要な場合に限ってゲート係員が対象者を直接確認して認証処理を行うので、入口ゲートでの顔画像を用いた認証が全体として円滑に行われるようになる。また、上記特許文献２に記載されているような記録媒体の読み取りが必要でなく、これも、円滑な認証に貢献する。

他の側面に係る認証システムでは、判定部が、対象者の過去の顔画像を登録画像として記憶する画像データベースから該登録画像を抽出し、撮影画像と該登録画像との一致度を算出し、該一致度が所定の閾値以下である場合に認証が必要であると判定してもよい。撮影された顔画像が既に登録されている顔画像に一定のレベル以上似ている場合には、対象者を信頼できるといえる。この場合にゲート係員による認証処理を省略することで、ゲート係員がすべての対象者を検査する場合と同等のセキュリティを保ちつつ、入口ゲートでの処理を効率化できる。閾値を高くするほど、ゲート係員がすべての対象者を検査する場合と同等のセキュリティをより確実に確保することができる。

他の側面に係る認証システムでは、指示部が、登録画像に基づいて設定した参照画像を含む認証要求を送信してもよい。この仕組みにより、チェッカ端末は、参照画像を表示することになる。ゲート係員はその参照画像と対象者の実際の顔とを見比べることで、認証を与えるべきかどうかを正確に判断できる。

他の側面に係る認証システムでは、複数の登録画像が存在する場合に、指示部が、登録時期が最も新しい登録画像、および一致度が最も高い登録画像のうちの少なくとも一つを用いて参照画像を設定してもよい。撮影画像に写った対象者の顔に近いものが写っていると推定される登録画像を用いて参照画像を設定することで、ゲート係員がその参照画像と対象者の実際の顔とを容易に見比べることが期待できる。これは入口ゲートでの処理の効率化につながり得る。

他の側面に係る認証システムでは、撮影画像を登録画像として画像データベースに格納する登録部をさらに備え、指示部が、撮影画像を含む認証要求を送信し、チェッカ端末での認証処理により対象者に認証が与えられた場合に、登録部が該チェッカ端末から送られてきた登録要求に対応する撮影画像を登録画像として画像データベースに格納してもよい。ゲート係員に認証が与えられた時点での対象者の顔画像を登録画像として画像データベースに追加することで、その対象者の将来の撮影画像と一致する蓋然性が高い登録画像を保存することができる。その結果、ゲート係員による認証処理の頻度が減り（撮影画像と登録画像とが一致する蓋然性が高まり）、その分、入口ゲートでの認証がさらに効率良くなる。

他の側面に係る認証システムでは、判定部が、認証が必要か否かをランダムに判定してもよい。この場合には、ゲート係員の恣意を排除して機械的に対象者を抜き打ち検査することができる。また、すべての対象者ではなく一部の対象者が認証処理の対象となるので、対象者の全員を検査する場合よりも入口ゲートでの認証が円滑になる。

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

画像情報の構成は限定されない。上記実施形態では車両番号と登録画像とが関連付けられた画像情報を用いたが、登録画像を保存したり抽出したりすることができるのであれば、登録画像は他のデータと関連付けられてもよい。例えば、登録画像は、コンテナを一意に特定するコンテナＩＤと関連付けられてもよいし、運転手などの対象者を一意に特定する対象者ＩＤと関連付けられてもよい。この場合には、取得部はコンテナＩＤまたは対象者ＩＤを取得し、判定部はそのＩＤに対応する登録画像を抽出する。上記実施形態では一つの車両番号に対して複数の登録画像が対応し得たが、登録部は、過去の複数の撮影画像から生成した一つの平均画像を複数の登録画像に代えて画像データベースに記憶してもよい。

上記実施形態では指示部１３が撮影画像および参照画像を含む認証要求をチェッカ端末２０に送信したが、認証要求はこれら２画像の一方または双方を含まなくてもよい。すなわち、チェッカ端末への顔画像の送信は必須ではない。これに関連して、撮影画像を画像データベースに登録する仕組み、すなわち登録部も必須ではない。

上述した通り、認証システムが適用される場面は何ら限定されず、人を認証する様々な場面で認証システムを利用することができる。

少なくとも一つのプロセッサにより実行される認証システムでの処理手順は上記実施形態での例に限定されない。例えば、認証システムは上述したステップ（処理）の一部を省略してもよいし、別の順序で各ステップを実行してもよい。また、上述したステップのうちの任意の２以上のステップが組み合わされてもよいし、ステップの一部が修正又は削除されてもよい。あるいは、認証システムは上記の各ステップに加えて他のステップを実行してもよい。

認証システムが二つの数値の大小関係を比較する際には、「以上」および「よりも大きい」という二つの基準のどちらを用いてもよく、「以下」および「未満」の二つの基準のうちのどちらを用いてもよい。このような基準の選択は、二つの数値の大小関係を比較する処理についての技術的意義を変更するものではない。

本発明の一側面によれば、入口ゲートでの顔画像を用いた認証を円滑に行うことができる。

１ 認証システム
４ カメラ
５ アンテナ
１０ サーバ
１１ 取得部
１２ 判定部
１３ 指示部
１４ 登録部
２０ チェッカ端末
２１ 認証部
３０ データベース群
３１ レーンデータベース
３２ 画像データベース
Ｐ 認証プログラム
Ｐ１ サーバプログラム
Ｐ１０ メインモジュール
Ｐ１１ 取得モジュール
Ｐ１２ 判定モジュール
Ｐ１３ 指示モジュール
Ｐ１４ 登録モジュール
Ｐ２ チェッカプログラム
Ｐ２０ メインモジュール
Ｐ２１ 認証モジュール

Claims (8)

1. 入口ゲートのカメラにより対象者の顔画像が撮影画像として得られたことを契機として、該入口ゲートのゲート係員による該対象者の認証が必要か否かを判定する判定部と、
   前記認証が必要であると判定された場合に、前記ゲート係員に前記対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員のチェッカ端末に送信する指示部と
   を備える認証システム。
2. 前記判定部が、前記対象者の過去の顔画像を登録画像として記憶する画像データベースから該登録画像を抽出し、前記撮影画像と該登録画像との一致度を算出し、該一致度が所定の閾値以下である場合に前記認証が必要であると判定する、
   請求項１に記載の認証システム。
3. 前記指示部が、前記登録画像に基づいて設定した参照画像を含む前記認証要求を送信する、
   請求項２に記載の認証システム。
4. 複数の前記登録画像が存在する場合に、前記指示部が、登録時期が最も新しい前記登録画像、および前記一致度が最も高い前記登録画像のうちの少なくとも一つを用いて前記参照画像を設定する、
   請求項３に記載の認証システム。
5. 前記撮影画像を前記登録画像として前記画像データベースに格納する登録部をさらに備え、
   前記指示部が、前記撮影画像を含む前記認証要求を送信し、
   前記チェッカ端末での前記認証処理により前記対象者に認証が与えられた場合に、前記登録部が該チェッカ端末から送られてきた登録要求に対応する前記撮影画像を前記登録画像として前記画像データベースに格納する、
   請求項２〜４のいずれか一項に記載の認証システム。
6. 前記判定部が、前記認証が必要か否かをランダムに判定する、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の認証システム。
7. 少なくとも一つのプロセッサを備える認証システムにより実行される認証方法であって、
   入口ゲートのカメラにより対象者の顔画像が撮影画像として得られたことを契機として、該入口ゲートのゲート係員による該対象者の認証が必要か否かを判定する判定ステップと、
   前記認証が必要であると判定された場合に、前記ゲート係員に前記対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員のチェッカ端末に送信する指示ステップと
   を含む認証方法。
8. 入口ゲートのカメラにより対象者の顔画像が撮影画像として得られたことを契機として、該入口ゲートのゲート係員による該対象者の認証が必要か否かを判定する判定ステップと、
   前記認証が必要であると判定された場合に、前記ゲート係員に前記対象者の認証処理を実行させるための認証要求を該ゲート係員のチェッカ端末に送信する指示ステップと
   をコンピュータシステムに実行させる認証プログラム。

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