特許 7378100 バッテリ管理システム及びバッテリ管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-02

(45)【発行日】2023-11-13

(54)【発明の名称】バッテリ管理システム及びバッテリ管理方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20231106BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20231106BHJP

   G06Q 50/10 20120101ALI20231106BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20231106BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20231106BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20231106BHJP

   B60L 53/65 20190101ALI20231106BHJP

   B60L 53/68 20190101ALI20231106BHJP

   B60L 53/80 20190101ALI20231106BHJP

   G16Y 20/40 20200101ALI20231106BHJP

   G16Y 40/20 20200101ALI20231106BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 P

H02J13/00 301A

G06Q50/10

H01M10/42 A

H01M10/48 Z

B60L50/60

B60L53/65

B60L53/68

B60L53/80

G16Y20/40

G16Y40/20

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021555924

(86)(22)【出願日】2020-09-17

(86)【国際出願番号】 JP2020035213

(87)【国際公開番号】W WO2021095359

(87)【国際公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-03-02

(31)【優先権主張番号】P 2019204226

(32)【優先日】2019-11-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】弁理士法人大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹村 将志

(72)【発明者】

【氏名】柴崎 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】中西 清史

(72)【発明者】

【氏名】財津 俊哉

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 凌大

【審査官】岩井 一央

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１６３５７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１２１９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６２４３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００－３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００－５８／４０

Ｇ０６Ｑ １０／００－１０／１０

Ｇ０６Ｑ ３０／００－３０／０８

Ｇ０６Ｑ ５０／００－５０／２０

Ｇ０６Ｑ ５０／２６－９９／００

Ｇ１６Ｙ １０／００－４０／６０

Ｇ１６Ｚ ９９／００

Ｈ０１Ｍ １０／４２－１０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－７／３６

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリ交換サービスに供用される識別情報が付与された複数のバッテリ装置と、
バッテリ交換の来訪者を撮影するカメラを有し、返却の前記バッテリ装置を収容して充電すると共に、充電済みの前記バッテリ装置を利用者に貸し出すバッテリ交換装置と、
正規の前記利用者の顔画像および特定情報を取得する登録装置と、
前記バッテリ交換装置とネットワークを介して接続され、
前記利用者の顔画像から前記利用者の顔特徴量データを生成し、前記特定情報と関連付けて、前記利用者の顔特徴量データを登録し、前記カメラから取得した前記来訪者の顔画像から生成した前記来訪者の顔特徴量データと、前記特定情報と関連付けて登録された前記利用者の顔特徴量データとの照合処理を実行する顔画像照合部と、前記バッテリ交換装置を介して返却の前記バッテリ装置から取得した前記識別情報と、適合品として登録された前記識別情報との照合処理を実行するバッテリ照合部と、を有するサーバ装置と、を備え、
前記登録装置は、前記利用者の登録に関する画面を表示するディスプレイを備え、前記ディスプレイにおける前記利用者の画面操作によって、個人情報の登録後の取扱に関する前記利用者の同意を取得して、前記利用者の顔画像および前記特定情報を取得し、
前記サーバ装置は、前記顔画像照合部での照合処理によって得られる前記来訪者が正規の前記利用者か否かの判定結果と、前記バッテリ照合部での照合処理によって得られる返却の前記バッテリ装置が適合品か否かの判定結果と、に基づいて、バッテリ交換の可否を判定することを特徴とするバッテリ管理システム。

【請求項2】

前記バッテリ交換装置は、
前記カメラの撮影画像から前記来訪者の顔画像を抽出することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ管理システム。

【請求項3】

前記登録装置は、前記利用者が提示した個人証明カードから前記特定情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ管理システム。

【請求項4】

前記個人証明カードは、ＩＣカードであり、
前記登録装置は、前記個人証明カードに記憶された情報を前記特定情報として取得することを特徴とする請求項３に記載のバッテリ管理システム。

【請求項5】

前記登録装置は、前記利用者が提示した個人証明カードから前記利用者の顔画像を取得することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ管理システム。

【請求項6】

前記個人証明カードは、ＩＣカードであり、
前記登録装置は、前記個人証明カードに記憶された顔画像を前記利用者の顔画像として取得することを特徴とする請求項５に記載のバッテリ管理システム。

【請求項7】

前記個人証明カードは、運転免許証およびバッテリ交換サービスの会員証のいずれかであることを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載のバッテリ管理システム。

【請求項8】

前記バッテリ交換装置は、前記バッテリ装置の出し入れ口にシャッターを有し、
前記サーバ装置によるバッテリ交換の可否に関する判定結果に応じて、前記シャッターの開閉を制御することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ管理システム。

【請求項9】

バッテリ交換サービスに供用される識別情報が付与された複数のバッテリ装置と、バッテリ交換の来訪者を撮影するカメラを有し、返却の前記バッテリ装置を収容して充電すると共に、充電済みの前記バッテリ装置を利用者に貸し出すバッテリ交換装置と、を有するバッテリ管理システムにおいて、前記バッテリ交換装置とネットワークを介して接続されたサーバ装置によりバッテリ交換の可否を判定するバッテリ管理方法であって、
前記利用者の登録に関する画面を表示するディスプレイを備えた登録装置から、前記ディスプレイにおける前記利用者の画面操作によって、個人情報の登録後の取扱に関する前記利用者の同意を取得して、前記利用者の顔画像および特定情報を取得し、
前記利用者の顔画像から前記利用者の顔特徴量データを生成し、前記特定情報と関連付けて、前記利用者の顔特徴量データを登録し、前記カメラから取得した前記来訪者の顔画像から生成した前記来訪者の顔特徴量データと、前記特定情報と関連付けて登録された前記利用者の顔特徴量データとの第１の照合処理を実行し、
前記バッテリ交換装置を介して返却の前記バッテリ装置から取得した前記識別情報と、適合品として登録された前記識別情報との第２の照合処理を実行し、
前記第１の照合処理によって得られる前記来訪者が正規の前記利用者か否かの判定結果と、前記第２の照合処理によって得られる返却の前記バッテリ装置が適合品か否かの判定結果と、に基づいて、バッテリ交換の可否を判定することを特徴とするバッテリ管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動車両などのユーザがバッテリステーションでバッテリ装置を交換するバッテリ交換サービスにおいて、ユーザによるバッテリ装置の交換を管理するバッテリ管理システム及びバッテリ管理方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、排気ガスによる大気汚染や燃料コストの問題を解消する観点から、電動バイクなどの電動車両が注目されている。このような電動車両では、バッテリ装置の性能向上により航続距離が伸びているが、バッテリ装置の充電が支障となって、長時間の連続走行ができないという不便がある。

【0003】

そこで、このような不便を解消するため、電動車両に、着脱可能なバッテリ装置を搭載して、バッテリステーションにおいて、残量が少なくなったバッテリ装置と充電済みのバッテリ装置とを交換できるようにして、長時間の連続走行を実現するバッテリ交換サービスが普及しつつある。

【0004】

このようなバッテリ交換サービスでは、従来、バッテリ交換が予め登録された人物に制限されるように、バッテリ交換を行う際にユーザ認証を実施する技術が知られている（特許文献１参照）。この技術では、ユーザ登録時に、ユーザが使用する電動車両の識別情報を登録しておき、バッテリ装置を電動車両に装着した際に、電動車両の識別情報（特定情報）をバッテリに記憶させ、バッテリ交換装置（管理装置）において、返却されたバッテリ装置から電動車両の識別情報を取得して、その電動車両の識別情報に基づいて、バッテリ装置を返却した人物が正規のユーザか否かを判定するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許６３２２７４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

さて、例えば、２つのバッテリ装置を搭載した電動車両の場合には、２つのバッテリ装置を交換するため、電動車両から取り外した２つのバッテリ装置をユーザが両手に保持してバッテリ交換装置に持ち込むが、このとき、ユーザの両手が塞がっているため、ユーザが特別な操作を行わずにユーザ認証が行われることが望まれる。

【0007】

このような要望に対して、従来の技術では、バッテリ装置をバッテリ交換装置に返却するだけでユーザ認証が行われるため、ユーザが特別な操作を行わずに済むため、バッテリ交換時のユーザの手間を軽減することができる。

【0008】

しかしながら、従来の技術は、車両の識別情報に基づいて、バッテリ装置が装着された車両が予め登録された正規の車両か否かを判別するだけであり、バッテリ交換を実際に行う人物自身が正規のユーザか否かを判別するものではない。したがって、電動車両が予め登録されたものであれば、正規のユーザでなくても、バッテリ交換を行うことができる。このため、セキュリティの観点から十分なものではないという問題があった。

【0009】

そこで、本開示は、バッテリ交換時のユーザの手間を軽減すると共に、ユーザ認証に係るセキュリティを十分に確保することができるバッテリ管理システム及びバッテリ管理方法を提供することを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示のバッテリ管理システムは、バッテリ交換サービスに供用される識別情報が付与された複数のバッテリ装置と、バッテリ交換の来訪者を撮影するカメラを有し、返却の前記バッテリ装置を収容して充電すると共に、充電済みの前記バッテリ装置を利用者に貸し出すバッテリ交換装置と、正規の前記利用者の顔画像および特定情報を取得する登録装置と、前記バッテリ交換装置とネットワークを介して接続され、前記利用者の顔画像から前記利用者の顔特徴量データを生成し、前記特定情報と関連付けて、前記利用者の顔特徴量データを登録し、前記カメラから取得した前記来訪者の顔画像から生成した前記来訪者の顔特徴量データと、前記特定情報と関連付けて登録された前記利用者の顔特徴量データとの照合処理を実行する顔画像照合部と、前記バッテリ交換装置を介して返却の前記バッテリ装置から取得した前記識別情報と、適合品として登録された前記識別情報との照合処理を実行するバッテリ照合部と、を有するサーバ装置と、を備え、前記登録装置は、前記利用者の登録に関する画面を表示するディスプレイを備え、前記ディスプレイにおける前記利用者の画面操作によって、個人情報の登録後の取扱に関する前記利用者の同意を取得して、前記利用者の顔画像および前記特定情報を取得し、前記サーバ装置は、前記顔画像照合部での照合処理によって得られる前記来訪者が正規の前記利用者か否かの判定結果と、前記バッテリ照合部での照合処理によって得られる返却の前記バッテリ装置が適合品か否かの判定結果と、に基づいて、バッテリ交換の可否を判定する構成とする。

【0011】

また、本開示のバッテリ管理方法は、バッテリ交換サービスに供用される識別情報が付与された複数のバッテリ装置と、バッテリ交換の来訪者を撮影するカメラを有し、返却の前記バッテリ装置を収容して充電すると共に、充電済みの前記バッテリ装置を利用者に貸し出すバッテリ交換装置と、を有するバッテリ管理システムにおいて、前記バッテリ交換装置とネットワークを介して接続されたサーバ装置によりバッテリ交換の可否を判定するバッテリ管理方法であって、前記利用者の登録に関する画面を表示するディスプレイを備えた登録装置から、前記ディスプレイにおける前記利用者の画面操作によって、個人情報の登録後の取扱に関する前記利用者の同意を取得して、前記利用者の顔画像および特定情報を取得し、前記利用者の顔画像から前記利用者の顔特徴量データを生成し、前記特定情報と関連付けて、前記利用者の顔特徴量データを登録し、前記カメラから取得した前記来訪者の顔画像から生成した前記来訪者の顔特徴量データと、前記特定情報と関連付けて登録された前記利用者の顔特徴量データとの第１の照合処理を実行し、前記バッテリ交換装置を介して返却の前記バッテリ装置から取得した前記識別情報と、適合品として登録された前記識別情報との第２の照合処理を実行し、前記第１の照合処理によって得られる前記来訪者が正規の前記利用者か否かの判定結果と、前記第２の照合処理によって得られる返却の前記バッテリ装置が適合品か否かの判定結果と、に基づいて、バッテリ交換の可否を判定する構成とする。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、サーバ装置での２つの照合処理により、来訪者が正規の利用者か否かの判定結果と、返却のバッテリ装置が適合品か否かの判定結果と、に基づいて、バッテリ交換の可否を判定するため、利用者が特別な操作を行わずに済み、バッテリ交換時の利用者の手間を軽減すると共に、セキュリティを十分に確保することができる。さらに、登録装置において、個人情報の登録後の取扱に関する利用者の同意を取得して、正規の利用者の顔画像および特定情報を取得することで、サーバ装置において、利用者の顔画像から顔特徴量データを生成し、特定情報と関連付けて、利用者の顔特徴量データを登録することができるため、ユーザ管理を適切に且つ効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態に係るバッテリ共用システムの全体構成図

【図2】第１実施形態に係る登録機５の概略構成を示すブロック図

【図3】第１実施形態に係るバッテリ交換機３の概略構成を示すブロック図

【図4】第１実施形態に係る管理サーバ４の概略構成を示すブロック図

【図5】第１実施形態に係る登録機５および管理サーバ４においてユーザ登録時に行われる処理の概要を示す説明図

【図6】第１実施形態に係るユーザ登録時に登録機５のディスプレイ１３に表示される画面を示す説明図

【図7】第１実施形態に係る登録機５および管理サーバ４におけるユーザ登録時の動作手順を示すフロー図

【図8】第１実施形態に係るバッテリ交換機３および管理サーバ４においてバッテリ交換時に行われる処理の概要を示す説明図

【図9】第１実施形態に係るバッテリ交換機３および管理サーバ４におけるバッテリ交換時の動作手順を示すフロー図

【図10】第１実施形態に係るバッテリ交換時にバッテリ交換機３のディスプレイ３６に表示される画面を示す説明図

【図11】第２実施形態に係るバッテリ交換機３および顔認証機８の概略構成を示すブロック図

【図12】第２実施形態に係るバッテリ交換機３および管理サーバ４におけるバッテリ交換時の動作手順を示すフロー図

【図13】第２実施形態に係るバッテリ交換機３および管理サーバ４におけるバッテリ交換時の動作手順を示すフロー図

【図14】第４実施形態に係る登録機５および管理サーバ４においてユーザ登録時に行われる処理の概要を示す説明図

【図15】第５実施形態に係る登録機５および管理サーバ４においてユーザ登録時に行われる処理の概要を示す説明図

【図16】第６実施形態に係る登録機５および管理サーバ４においてユーザ登録時に行われる処理の概要を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0014】

前記課題を解決するためになされた第１の発明は、バッテリ交換サービスに供用される識別情報が付与された複数のバッテリ装置と、バッテリ交換の来訪者を撮影するカメラを有し、返却の前記バッテリ装置を収容して充電すると共に、充電済みの前記バッテリ装置を利用者に貸し出すバッテリ交換装置と、正規の前記利用者の顔画像および特定情報を取得する登録装置と、前記バッテリ交換装置とネットワークを介して接続され、前記利用者の顔画像から前記利用者の顔特徴量データを生成し、前記特定情報と関連付けて、前記利用者の顔特徴量データを登録し、前記カメラから取得した前記来訪者の顔画像から生成した前記来訪者の顔特徴量データと、前記特定情報と関連付けて登録された前記利用者の顔特徴量データとの照合処理を実行する顔画像照合部と、前記バッテリ交換装置を介して返却の前記バッテリ装置から取得した前記識別情報と、適合品として登録された前記識別情報との照合処理を実行するバッテリ照合部と、を有するサーバ装置と、を備え、前記登録装置は、前記利用者の登録に関する画面を表示するディスプレイを備え、前記ディスプレイにおける前記利用者の画面操作によって、個人情報の登録後の取扱に関する前記利用者の同意を取得して、前記利用者の顔画像および前記特定情報を取得し、前記サーバ装置は、前記顔画像照合部での照合処理によって得られる前記来訪者が正規の前記利用者か否かの判定結果と、前記バッテリ照合部での照合処理によって得られる返却の前記バッテリ装置が適合品か否かの判定結果と、に基づいて、バッテリ交換の可否を判定する構成とする。

【0015】

これによると、サーバ装置での２つの照合処理により、来訪者が正規の利用者か否かの判定結果と、返却のバッテリ装置が適合品か否かの判定結果と、に基づいて、バッテリ交換の可否を判定するため、利用者が特別な操作を行わずに済み、バッテリ交換時の利用者の手間を軽減すると共に、セキュリティを十分に確保することができる。さらに、登録装置において、個人情報の登録後の取扱に関する利用者の同意を取得して、正規の利用者の顔画像および特定情報を取得することで、サーバ装置において、利用者の顔画像から顔特徴量データを生成し、特定情報と関連付けて、利用者の顔特徴量データを登録することができるため、ユーザ管理を適切に且つ効率よく行うことができる。

【0016】

また、第２の発明は、前記バッテリ交換装置は、前記カメラの撮影画像から前記来訪者の顔画像を抽出する構成とする。

【0017】

これによると、バッテリ交換装置のカメラの撮影画像から照合処理に必要な来訪者の顔画像のみをサーバ装置に送ることができる。

【0018】

また、第３の発明は、前記登録装置は、前記利用者が提示した個人証明カードから前記特定情報を取得する構成とする。

【0019】

これによると、対象者の特定情報を入力する手間を省くことができる。

【0020】

また、第４の発明は、前記個人証明カードは、ＩＣカードであり、前記登録装置は、前記個人証明カードに記憶された情報を前記特定情報として取得する構成とする。

【0021】

これによると、対象者の特定情報を効率よく取得することができる。

【0022】

また、第５の発明は、前記登録装置は、前記利用者が提示した個人証明カードから前記利用者の顔画像を取得する構成とする。

【0023】

これによると、対象者の顔をカメラで撮影する手間を省くことができる。

【0024】

また、第６の発明は、前記個人証明カードは、ＩＣカードであり、前記登録装置は、前記個人証明カードに記憶された顔画像を前記利用者の顔画像として取得する構成とする。

【0025】

これによると、対象者の顔画像を効率よく取得することができる。

【0026】

また、第７の発明は、前記個人証明カードは、運転免許証およびバッテリ交換サービスの会員証のいずれかである構成とする。

【0027】

これによると、運転免許証やバッテリ交換サービスの会員証は、通常、電動車両を運転する人物が所持しているため、ユーザ登録のために特別に用意する面倒をなくすことができる。

【0028】

また、第８の発明は、前記バッテリ交換装置は、前記バッテリ装置の出し入れ口にシャッターを有し、前記サーバ装置によるバッテリ交換の可否に関する判定結果に応じて、前記シャッターの開閉を制御する構成とする。

【0029】

これによると、バッテリ交換に訪れた人物が正規のユーザでない場合に、その人物が持ち込んだバッテリ装置の返却や充電済みのバッテリ装置の貸出を拒否することができる。

【0030】

また、第９の発明は、バッテリ交換サービスに供用される識別情報が付与された複数のバッテリ装置と、バッテリ交換の来訪者を撮影するカメラを有し、返却の前記バッテリ装置を収容して充電すると共に、充電済みの前記バッテリ装置を利用者に貸し出すバッテリ交換装置と、を有するバッテリ管理システムにおいて、前記バッテリ交換装置とネットワークを介して接続されたサーバ装置によりバッテリ交換の可否を判定するバッテリ管理方法であって、前記利用者の登録に関する画面を表示するディスプレイを備えた登録装置から、前記ディスプレイにおける前記利用者の画面操作によって、個人情報の登録後の取扱に関する前記利用者の同意を取得して、前記利用者の顔画像および特定情報を取得し、前記利用者の顔画像から前記利用者の顔特徴量データを生成し、前記特定情報と関連付けて、前記利用者の顔特徴量データを登録し、前記カメラから取得した前記来訪者の顔画像から生成した前記来訪者の顔特徴量データと、前記特定情報と関連付けて登録された前記利用者の顔特徴量データとの第１の照合処理を実行し、前記バッテリ交換装置を介して返却の前記バッテリ装置から取得した前記識別情報と、適合品として登録された前記識別情報との第２の照合処理を実行し、前記第１の照合処理によって得られる前記来訪者が正規の前記利用者か否かの判定結果と、前記第２の照合処理によって得られる返却の前記バッテリ装置が適合品か否かの判定結果と、に基づいて、バッテリ交換の可否を判定する構成とする。

【0031】

これによると、第１の発明と同様に、バッテリ交換時の利用者の手間を軽減すると共に、セキュリティを十分に確保することができる。さらに、ユーザ管理を適切に且つ効率よく行うことができる。

【0032】

以下、本開示の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

【0033】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るバッテリ共用システムの全体構成図である。

【0034】

このバッテリ共用システム（バッテリ管理システム）は、電動バイクなどの電動車両１に搭載するバッテリパック２（バッテリ装置）を複数のユーザで共用するサービス（バッテリ交換サービス）を提供するものであり、バッテリ交換機３（バッテリ交換装置）と、管理サーバ４（サーバ装置）と、登録機５（登録装置）と、を備えている。

【0035】

バッテリ交換機３、管理サーバ４、および登録機５はインターネットなどのネットワークを介して接続されている。なお、バッテリ交換機３は、移動体通信ネットワークや無線ＬＡＮなどの無線通信でネットワーク接続される。

【0036】

電動車両１は、バッテリパック２を搭載し、バッテリパック２の電力により走行する。図１に示す例では、電動車両を電動バイクとしたが、４輪の自動車でもよい。また、車道走行が前提となっていないモビリティ装置である電動車椅子、電動カート、テーマパークやゴルフ場等での乗用カートであってもよい。

【0037】

バッテリ交換機３は、ユーザから返却されたバッテリパック２を収容して充電すると共に、返却されたバッテリパック２と交換で充電済みのバッテリパック２をユーザに貸し出す。このバッテリ交換機３は、コンビニやガソリンスタンドなどの施設（店舗）に併設されたバッテリステーションに配置される。また、１箇所のバッテリステーションに複数のバッテリ交換機３が設置される。

【0038】

管理サーバ４は、バッテリ交換サービスに加入してバッテリパック２を使用する人物をユーザ（会員）として登録して管理する（ユーザ管理）。また、管理サーバ４は、バッテリ交換サービスに供用されるバッテリパック２を登録して管理する（バッテリ管理）。

【0039】

登録機５は、対象者自身または係員が、ユーザ登録に係る操作を行う。

【0040】

なお、本実施形態では、電動車両１に搭載されるバッテリパック２を例にして説明するが、バッテリパック２が搭載されるバッテリ搭載装置は電動車両に限定されず、例えば可搬型の給電装置などでもよい。

【0041】

また、本実施形態では、管理サーバ４が、顔認証とバッテリ管理との２つの機能を有するが、管理サーバ４の機能を、顔認証に係る処理を行う顔認証サーバと、バッテリ管理に係る処理を行うバッテリ管理サーバとに分離するようにしてもよい。さらに、顔認証サーバの機能を、ユーザの情報（顔画像、特定情報など）を一元管理する顔管理サーバと、顔照合処理を行う顔照合サーバとに分離するようにしてもよい。

【0042】

次に、第１実施形態に係る登録機５の概略構成について説明する。図２は、登録機５の概略構成を示すブロック図である。

【0043】

登録機５は、顔撮影用のカメラ１１と、カード撮影用のカメラ１２と、ディスプレイ１３と、通信部１４と、記憶部１５と、制御部１６と、を備えている。

【0044】

顔撮影用のカメラ１１は、ユーザ登録の際に対象者の顔を撮影する。

【0045】

カード撮影用のカメラ１２は、対象者が提示した個人証明カード、具体的には、運転免許証や、バッテリ交換サービスの会員証（メンバーズカード）などの券面を撮影する。

【0046】

ディスプレイ１３は、ユーザ登録に関する画面を表示する。なお、このディスプレイ１３は、タッチパネルで構成され、対象者自身または係員が画面操作を行うことができる。

【0047】

通信部１４は、ネットワークを介して管理サーバ４と通信を行う。

【0048】

記憶部１５は、制御部１６を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。

【0049】

制御部１６は、顔画像取得部２１と、カード画像取得部２２と、登録要求部２３と、ＧＵＩ制御部２４と、を備えている。この制御部１６は、プロセッサで構成され、制御部１６の各部は、記憶部１５に記憶されたプログラムをプロセッサで実行することで実現される。

【0050】

顔画像取得部２１は、顔撮影用のカメラ１１の撮影画像から顔領域を切り出して（顔切出し）、対象者の顔画像（登録用の顔画像）を取得する。

【0051】

カード画像取得部２２は、カード撮影用のカメラ１２の撮影画像から個人証明カードの領域を切り出して、カード画像を取得する。

【0052】

登録要求部２３は、管理サーバ４に対し、ユーザ登録のリクエストを通信部１４によって送信する。ユーザ登録のリクエストには、対象者の顔画像およびカード画像が含まれる。

【0053】

ＧＵＩ制御部２４は、管理サーバ４から配信されるユーザ登録に関する画面をディスプレイ１３に表示する。また、ディスプレイ１３（ここでは、タッチパネル）の入力機能を用いた利用者の入力操作に応じて、入力情報を取得するとともに画面制御を行う。

【0054】

なお、顔画像取得部２１で取得された顔画像が適切か否かを判定して、顔画像が適切でない場合には、利用者に再撮影を促す画面をディスプレイ１３に表示させるようにしてもよい。

【0055】

また、バッテリパック２に保持された情報を読み取るクレードルを登録機５に接続できるようにしてもよい。この場合、ユーザ登録の際に、ユーザに最初に貸し出すバッテリパック２をクレードルに装着することで、バッテリパック２の識別番号（個体識別情報）や型式番号（機種識別情報）を読み取ることができる。

【0056】

次に、第１実施形態に係るバッテリ交換機３の概略構成について説明する。図３は、バッテリ交換機３の概略構成を示すブロック図である。

【0057】

バッテリ交換機３は、カメラ３１と、人感センサ３２と、駆動部３３と、充電部３４と、入出力部３５と、ディスプレイ３６と、通信部３７と、記憶部３８と、制御部３９と、を備えている。

【0058】

カメラ３１は、バッテリ交換に訪れた人物（来訪者）を撮影する。なお、来訪者の顔画像を確実に取得するため、上下方向に複数のカメラ１１を設置し、来訪者の身長に対応させて、顔画像を取得するようにしてもよい。

【0059】

人感センサ３２は、人物がバッテリ交換機３に接近したことを検知する。

【0060】

駆動部３３は、制御部１９からの指示に応じて、バッテリパック２の返却および貸出のタイミングで、バッテリパック２の出し入れ口に設けられたシャッター５１（開閉扉）の開閉機構を駆動し、また、返却されたバッテリパック２を格納すると共に、ユーザに貸し出すバッテリパック２を排出する格納排出機構を駆動する。

【0061】

充電部３４は、スロット５２（トレイ）を介してバッテリパック２を充電する。

【0062】

入出力部３５は、バッテリパック２との間で情報の入出力を行い、例えば、バッテリパック２の型式番号やアラートや劣化情報などがバッテリパック２から入力される。

【0063】

ディスプレイ３６は、バッテリパック２の交換に関する案内画面を表示する。

【0064】

通信部３７は、ネットワークを介して管理サーバ４と通信を行う。

【0065】

記憶部３８は、制御部１９を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。

【0066】

制御部３９は、返却貸出制御部４１と、顔画像取得部４２と、バッテリ情報取得部４３と、照合要求部４４と、照合結果通知部４５と、ＧＵＩ制御部４６と、カメラモード制御部４７と、を備えている。この制御部３９は、プロセッサで構成され、制御部３９の各部は、記憶部３８に記憶されたプログラムをプロセッサで実行することで実現される。

【0067】

返却貸出制御部４１は、バッテリパック２の返却および貸出の動作を制御する。具体的には、人感センサ３２で人物の接近を検知すると、駆動部３３を制御して、空き状態のスロット５２を出し入れ口に移動させてシャッター５１を開き、ユーザがバッテリパック２を返却できるようにする。また、管理サーバ４から交換許可通知を受信すると、駆動部３３を制御して、ユーザに貸し出す充電済みのバッテリパック２が装着されたスロット５２を出し入れ口に移動させてシャッター５１を開き、ユーザに貸し出すバッテリパック２をユーザが受け取ることができるようにする。

【0068】

顔画像取得部４２は、カメラ３１の撮影画像から人物の顔を検知して（顔検知）、撮影画像から顔領域を切り出して（顔切出し）、対象者の顔画像（認証用の顔画像）を取得する。

【0069】

バッテリ情報取得部４３は、返却されたバッテリパック２から入出力部３５を介して型式番号（機種識別情報）を取得する。

【0070】

照合要求部４４は、顔照合およびバッテリ照合のリクエストを通信部３７から管理サーバ４に送信する。顔照合およびバッテリ照合のリクエストには、来訪者の顔画像およびバッテリパック２の型式番号が含まれる。

【0071】

照合結果通知部４５は、通信部３７によって管理サーバ４から取得した照合結果をディスプレイ３６に表示することにより、照合結果、すなわち、バッテリ交換の可否を利用者に通知する。

【0072】

ＧＵＩ制御部４６は、管理サーバ４から配信される顔認証およびバッテリ交換に関する画面をディスプレイ３６に表示する。また、ディスプレイ３６（ここでは、タッチパネル）の入力機能を用いたユーザの入力操作に応じて、入力情報を取得するとともに画面制御を行う。

【0073】

カメラモード制御部４７は、カメラ３１の撮影画像の処理に関する動作モードとして、顔認証モードと防犯監視モードとを切り替える。具体的には、通常時は顔認証モードで動作し、顔認証の失敗をトリガにして、顔認証モードから防犯監視モードに移行する。防犯監視モードでは、カメラ３１の撮影画像を監視画像として管理サーバ４にアップロードする。管理サーバ４では、バッテリ交換機３からアップロードされた監視画像を蓄積する。これにより、不審者の行動を事後に確認することができる。

【0074】

なお、バッテリ交換機３が、カメラ３１の撮影画像を監視画像として記憶部３８に蓄積するようにしてもよい。また、顔認証の失敗は、顔照合の失敗、すなわち、管理サーバ４に登録された顔画像とバッテリ交換機３から取得した顔画像との照合により、同一人物と判定されるユーザが存在しない場合の他に、対象者の着用物（マスクやサングラス）などに起因して、顔画像が所定の品質を満足していないために、顔認証が失敗する場合もある。また、対象者の着用物を識別したとき、その着用物を外す旨のガイダンス（音声、表示）を出力し、対象者がガイダンスに応じない場合に、カメラ３１を防犯監視モードへ移行させるようにしてもよい。

【0075】

次に、第１実施形態に係る管理サーバ４の概略構成について説明する。図４は、管理サーバ４の概略構成を示すブロック図である。

【0076】

管理サーバ４は、通信部６１と、記憶部６２と、制御部６３と、を備えている。

【0077】

通信部６１は、ネットワークを介してバッテリ交換機３および登録機５と通信を行う。

【0078】

記憶部６２は、ユーザ管理テーブルの登録情報（ユーザ管理情報）や、制御部６３を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。

【0079】

制御部６３は、顔特徴抽出部７１と、特定情報読取部７２と、情報管理部７３と、顔照合部７４と、バッテリ照合部７５と、バッテリ交換指示部７６と、を備えている。この制御部６３は、プロセッサで構成され、制御部６３の各部は、記憶部６２に記憶されたプログラムをプロセッサで実行することで実現される。

【0080】

顔特徴抽出部７１は、ユーザ登録の際に、登録機５から取得したユーザ登録の対象者の顔画像から顔特徴情報を抽出する。また、顔特徴抽出部７１は、バッテリ交換の際に、バッテリ交換機３から取得した来訪者の顔画像から顔特徴情報を抽出する。

【0081】

特定情報読取部７２は、ユーザ登録の際に、登録機５から取得したカード画像に対するＯＣＲ（光学文字認識）処理により、個人証明カードの券面に記載された文字や記号を読み取って、対象者の特定情報を取得する。

【0082】

情報管理部７３は、ユーザ登録の際に、顔特徴抽出部７１で取得した対象者の顔特徴情報と、特定情報読取部７２で取得した対象者の特定情報とをユーザ管理テーブルに登録する。

【0083】

顔照合部７４は、バッテリ交換の際に、顔特徴抽出部７１で取得した来訪者の顔特徴情報と、ユーザ管理テーブルに登録された顔特徴情報とを比較して、来訪者が正規のユーザであるか否かを判定する顔照合を行う。なお、バッテリ交換の度に、ユーザの顔画像を取得するため、この顔画像から抽出された顔特徴情報を用いて、ユーザ管理テーブルに登録されたユーザの顔特徴情報を更新するようにしてもよい。

【0084】

バッテリ照合部７５は、ユーザがバッテリ交換機３に返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品であるか否かを判定するバッテリ照合を行う。

【0085】

バッテリ交換指示部７６は、バッテリ交換の可否を判定して、その判定結果、すなわち、バッテリ交換を許可するか否かをバッテリ交換機３に通知する。具体的には、顔照合部７４において、来訪者が正規のユーザであると判定され、かつ、バッテリ照合部７５において、ユーザが返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品であると判定されると、バッテリ交換を許可する交換許可通知を通信部６１からバッテリ交換機３に送信する。また、来訪者が正規のユーザでないと判定された場合や、ユーザが返却したバッテリパック２が、ユーザに貸出中のバッテリパック２と異なるものと判定された場合には、バッテリ交換を許可しない交換不許可通知を通信部６１からバッテリ交換機３に送信する。

【0086】

なお、本実施形態では、管理サーバ４に顔特徴抽出部７１を設けたが、登録機５に顔特徴抽出部を設けて、対象者の顔画像から抽出された顔特徴情報を管理サーバ４に提供するようにしてもよい。また、バッテリ交換機３に顔特徴抽出部を設け、来訪者の顔画像から抽出した顔特徴情報を管理サーバ４に提供するようにしてもよい。

【0087】

また、本実施形態では、管理サーバ４に特定情報読取部７２を設けたが、登録機５に特定情報読取部を設けて、カード画像に対するＯＣＲ処理により取得した特定情報を管理サーバ４に提供するようにしてもよい。また、バッテリ交換機３に顔特徴抽出部７１を設け、対象者の顔画像から抽出した顔特徴情報を管理サーバ４に提供するようにしてもよい。

【0088】

次に、第１実施形態に係る登録機５および管理サーバ４においてユーザ登録時に行われる処理について説明する。図５は、登録機５および管理サーバ４においてユーザ登録時に行われる処理の概要を示す説明図である。

【0089】

本実施形態では、バッテリ交換サービスに加入してバッテリパック２の使用を開始する際に、登録機５において、対象者または係員がユーザ登録の操作を行う。このとき、登録機５では、顔撮影用のカメラ３１が、対象者の顔を撮影し、顔画像取得部２１が、顔撮影用のカメラ３１の撮影画像から顔の画像領域を切り出して、対象者の顔画像を取得する。

【0090】

また、登録機５では、カード撮影用のカメラ１２が、対象者の個人証明カード、具体的には、運転免許証や、バッテリ交換サービスの会員証（メンバーズカード）などを撮影し、カード画像取得部２２が、カード撮影用のカメラ１２の撮影画像から個人証明カードの画像領域を切り出してカード画像を取得する。そして、対象者の顔画像と対象者のカード画像とが、登録機５から管理サーバ４に送信される。

【0091】

管理サーバ４では、顔特徴抽出部７１が、対象者の顔画像から対象者の顔特徴情報を抽出する。また、管理サーバ４では、特定情報読取部７２が、ＯＣＲ処理によりカード画像から対象者の特定情報（ユーザ情報）を抽出する。そして、対象者の顔特徴情報と対象者の特定情報とがユーザ管理テーブルに登録される。

【0092】

ここで、特定情報は、個人証明カードの券面に記載された情報のうち、顔画像以外の情報であってユーザの特定に用いられる情報であり、具体的には、氏名（ユーザ名）、住所などである。また、個人証明カードの券面に記載された情報のうち、個人の特定とは直接関係のない情報も補助的な特定情報（付加情報）として取得することができる。なお、個人証明カードが運転免許証である場合、特定情報として、氏名（ユーザ名）、住所、免許種別、免許証番号、有効期限などを取得する。また、個人証明カードがバッテリ交換サービスの会員証（メンバーズカード）である場合、特定情報として、氏名（ユーザ名）、住所、会員番号、有効期限などを取得する。

【0093】

次に、第１実施形態に係る登録機５で行われるユーザ登録操作について説明する。図６は、ユーザ登録時に登録機５のディスプレイ１３に表示される画面を示す説明図である。なお、ここでは、ユーザ登録の対象者自身が画面操作を行う場合について説明するが、ユーザ登録の係員が画面操作を行うことも可能である。

【0094】

登録機５のディスプレイ１３には、まず、図６（Ａ）に示す初期画面が表示される。この初期画面（図６（Ａ）参照）には、登録開始ボタン１０１が設けられている。この登録開始ボタン１０１を対象者が操作すると、図６（Ｂ）に示す個人情報取扱い規定確認画面に遷移する。

【0095】

個人情報取扱い規定確認画面（図６（Ｂ）参照）には、顔認証システムにおける個人情報取扱い規定を表す文字１０２が表示される。また、この画面には、同意ボタン１０３と中止ボタン１０４とが設けられている。対象者は、個人情報取扱い規定に同意するか否かに応じて同意ボタン１０３または中止ボタン１０４を操作する。同意ボタン１０３を対象者が操作すると、図６（Ｃ）に示す個人証明カード撮影画面に遷移する。中止ボタン１０４を対象者が操作すると、ユーザ登録が中止される。

【0096】

個人証明カード撮影画面（図６（Ｃ）参照）には、個人証明カードの撮影要領を説明する文字１０５と、個人証明カードの撮影要領を図示する画像１０６と、が表示される。また、この画面には、撮影ボタン１０７と中止ボタン１０８とが設けられている。対象者が、画像１０６にしたがって個人証明カードを撮影台１０９に載置した上で、撮影ボタン１０７を操作すると、登録機５のカード撮影用のカメラ１２による個人証明カードの撮影が実行される。このとき、対象者は、登録機５の撮影台１０９上に描画されたガイド１１０に合うように個人証明カードを載置する。中止ボタン１０８を対象者が操作すると、ユーザ登録が中止される。カード撮影用のカメラ１２による個人証明カードの撮影が正常に終了すると、図６（Ｄ）に示す顔画像撮影画面に遷移する。

【0097】

顔画像撮影画面（図６（Ｄ）参照）には、顔画像の撮影要領を説明する文字１１１と、撮影枠１１２と、撮影画像１１３と、が表示される。撮影画像１１３は、顔撮影用のカメラ１１による撮影された画像であり、撮影枠１１２内に表示される。対象者は、撮影枠１１２内に表示された撮影画像１１３を見て、対象者の顔が適切に撮影されるように顔の位置や向きを調整する。また、この画面には、撮影ボタン１１４と中止ボタン１１５とが設けられている。対象者が撮影ボタン１１４を操作すると、登録機５の顔撮影用のカメラ１１による対象者の撮影が実行される。中止ボタン１１５を対象者が操作すると、ユーザ登録が中止される。顔撮影用のカメラ１１による顔画像の撮影が正常に終了すると、図６（Ｅ）に示す顔画像確認画面に遷移する。

【0098】

顔画像確認画面（図６（Ｅ）参照）には、顔画像が適切に撮影されているか否かの確認を促す文字１１６と、撮影画像（顔画像）１１３と、が表示される。また、この画面には、登録ボタン１１７と再撮影ボタン１１８と中止ボタン１１９とが設けられている。対象者の顔が適切に撮影される場合には、対象者は登録ボタン１１７を操作する。この場合、図６（Ｆ）に示す登録完了画面に遷移する。対象者の顔が適切に撮影されていない場合には、対象者は再撮影ボタン１１８を操作する。この場合、顔画像撮影画面（図６（Ｄ）参照）に戻る。中止ボタン１１９を対象者が操作すると、ユーザ登録が中止される。

【0099】

登録完了画面（図６（Ｆ）参照）には、終了ボタン１２０が設けられている。利用者が終了ボタン１２０を操作すると、登録機５における登録操作が終了する。

【0100】

次に、第１実施形態に係る登録機５および管理サーバ４におけるユーザ登録時の動作手順について説明する。図７は、登録機５および管理サーバ４におけるユーザ登録時の動作手順を示すフロー図である。

【0101】

登録機５では、まず、ユーザ登録の対象者が提示した個人証明カード（運転免許証など）を、カード撮影用のカメラ１２で撮影して、対象者のカード画像を取得する（ＳＴ１０１）。また、対象者の顔を、顔撮影用のカメラ３１で撮影して、対象者の顔画像を取得する（ＳＴ１０２）。次に、対象者の顔画像およびカード画像を管理サーバ４に送信する（ＳＴ１０３）。

【0102】

管理サーバ４では、登録機５から送信される対象者の顔画像およびカード画像を受信すると（ＳＴ２０１）、顔特徴抽出部７１において、受信した顔画像から対象者の顔特徴情報を抽出する（ＳＴ２０２）。また、特定情報読取部７２において、受信したカード画像に対するＯＣＲ処理により、個人証明カードの券面に記載された対象者の特定情報を取得する（ＳＴ２０３）。そして、情報管理部７３において、顔特徴抽出部７１で取得した対象者の顔特徴情報と、特定情報読取部７２で取得した対象者の特定情報とを、ユーザ管理テーブルに登録する（ＳＴ２０４）。

【0103】

次に、第１実施形態に係るバッテリ交換機３および管理サーバ４においてバッテリ交換時に行われる処理について説明する。図８は、バッテリ交換機３および管理サーバ４においてバッテリ交換時に行われる処理の概要を示す説明図である。

【0104】

バッテリ交換機３では、バッテリステーションに訪れた人物（来訪者）の顔をカメラ１１で撮影して、来訪者の顔画像を取得する。また、バッテリ交換機３では、来訪者が持ち込んだバッテリパック２を、シャッター５１を開いて収容し、バッテリパック２が装着されるスロット５２を介してバッテリパック２の型式番号を読み取る。そして、来訪者の顔画像およびバッテリパック２の型式番号を管理サーバ４に送信する。

【0105】

管理サーバ４では、顔特徴抽出部７１において、受信した来訪者の顔画像から顔特徴情報を抽出する。そして、顔照合部７４において、来訪者の顔特徴情報と、ユーザ管理テーブルに登録された顔特徴情報とを比較して、来訪者が正規のユーザであるか否かを判定する。このとき、来訪者の顔特徴情報と類似するものが、ユーザ管理テーブルに登録されている顔特徴情報の中にある場合に、来訪者が正規のユーザであると判定する。

【0106】

また、管理サーバ４では、バッテリ照合部７５において、受信したバッテリパック２の型式番号（機種識別情報）と、型式番号ごとにバッテリ交換サービスの対象品（適合品）か否かを規定した適合品テーブルと、に基づいて、ユーザがバッテリ交換機３に返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品であるか否かを判定する。

【0107】

ここで、バッテリ交換サービスの対象品には、電動車両メーカーが製造する純正品の他に、バッテリメーカーなどが製造する互換品やリビルト（再生品）などがある。

【0108】

なお、バッテリパック２の識別番号（個体識別情報）を取得して、ユーザがバッテリ交換機３に返却したバッテリパック２が、ユーザに貸出中のバッテリパック２と同じものか否かの判定を行うようにしてもよい。

【0109】

ここで、管理サーバ４は、来訪者が正規のユーザであると判定され、かつ、ユーザが返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品であると判定されると、バッテリ交換を許可する。

【0110】

なお、本実施形態では、バッテリ交換機３において、ユーザの撮影画像から顔画像を抽出して、その顔画像を管理サーバ４に送信するようにしたが、その送信データは、顔領域の画像のみのデータでもよいが、撮影画像（所定の撮影エリアの画像）のデータと、その撮影画像のデータ上の顔領域の位置情報（顔枠情報）との組み合わせとしてもよい。

【0111】

次に、第１実施形態に係るバッテリ交換機３および管理サーバ４におけるバッテリ交換時の動作手順について説明する。図９は、バッテリ交換機３および管理サーバ４におけるバッテリ交換時の動作手順を示すフロー図である。

【0112】

バッテリ交換機３では、まず、来訪者をカメラ１１で撮影し、来訪者の顔画像を取得する（ＳＴ３０１）。次に、人感センサ３２で自装置に接近する人物（来訪者）を検知すると（ＳＴ４０３でＹｅｓ）、シャッター５１を開く（ＳＴ３０２）。これにより、来訪者はバッテリパック２をバッテリ交換機３に返却することができる。

【0113】

次に、バッテリパック２が返却されたことを検知するのに応じてシャッター５１を閉じる（ＳＴ３０３）。次に、バッテリパック２の型式番号を読み取る（ＳＴ３０４）。次に、来訪者の顔画像およびバッテリパック２の型式番号を通信部３７から管理サーバ４に送信する（ＳＴ３０５）。なお、シャッター５１を閉じずに、来訪者の顔画像およびバッテリパック２の型式番号を管理サーバ４に送信するようにしても良く、この場合、バッテリ交換が不可と判定されるようであれば、バッテリパック２を取り除く旨を表示して、ユーザへ知らせるようにする。

【0114】

管理サーバ４では、バッテリ交換機３から送信される来訪者の顔画像およびバッテリパック２の型式番号を通信部６１で受信すると（ＳＴ４０１）、まず、顔特徴抽出部７１において、受信した顔画像から来訪者の顔特徴情報を抽出する（ＳＴ４０２）。

【0115】

次に、顔照合部７４において、来訪者の顔特徴情報と、ユーザ管理テーブルに登録された顔特徴情報とを比較して、来訪者が正規のユーザであるか否かを判定する（ＳＴ４０３）。

【0116】

ここで、来訪者が正規のユーザでない場合には（ＳＴ４０３でＮｏ）、交換不許可通知を通信部６１からバッテリ交換機３に送信する（ＳＴ４０４）。このとき、顔照合が失敗したこと、すなわち、来訪者が正規のユーザでない旨の情報を交換不許可通知に付加する。

【0117】

一方、来訪者が正規のユーザである場合には（ＳＴ４０３でＹｅｓ）、次に、バッテリ照合部７５において、ユーザがバッテリ交換機３に返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品であるか否かを判定する（ＳＴ４０５）。

【0118】

ここで、ユーザが返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品でない場合には（ＳＴ４０５でＮｏ）、交換不許可通知を通信部６１からバッテリ交換機３に送信する（ＳＴ４０６）。このとき、バッテリ照合が失敗したこと、すなわち、ユーザが不正なバッテリ交換を行った旨の情報を交換不許可通知に付加する。

【0119】

一方、ユーザが返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品である場合には（ＳＴ４０５でＹｅｓ）、交換許可通知を通信部６１からバッテリ交換機３に送信する（ＳＴ４０７）。

【0120】

バッテリ交換機３では、交換不許可通知を管理サーバ４から受信すると（ＳＴ３０６でＹｅｓ）、バッテリ交換ができないことをユーザに通知するエラー画面をディスプレイ３６に表示して、来訪者が持ち込んだバッテリパック２を来訪者に戻すためにシャッター５１を開く（ＳＴ３０７）。

【0121】

また、交換許可通知を管理サーバ４から受信すると（ＳＴ３０８でＹｅｓ）、充電済みのバッテリパック２をユーザに貸し出すためにシャッター５１を開く（ＳＴ３０９）。

【0122】

次に、第１実施形態に係るバッテリ交換機３で行われるバッテリ交換操作について説明する。図１０は、バッテリ交換時にバッテリ交換機３のディスプレイ３６に表示される画面を示す説明図である。

【0123】

バッテリ交換機３のディスプレイ３６には、図１０（Ａ）から図１０（Ｇ）に示す画面が表示される。これらの画面には、撮影画像表示エリア１２１と情報表示エリア１２２とが設けられている。撮影画像表示エリア１２１には、バッテリ交換機３のカメラ３１で撮影された画像が表示される。情報表示エリア１２２には、各段階に応じた情報が表示される。

【0124】

バッテリ交換機３のディスプレイ３６には、まず、図１０（Ａ）に示す待機画面（初期画面）が表示される。バッテリ交換機３の前に立つ人物がバッテリ交換機３のカメラ３１で撮影されると、管理サーバ４では、来訪者が正規のユーザであるか否かを判定する処理（顔照合）が開始される。このとき、バッテリ交換機３のディスプレイ３６では、図１０（Ｂ）に示す顔認証中画面に遷移する。

【0125】

顔認証中画面（図１０（Ｂ）参照）では、情報表示エリア１２２に、ユーザの顔認証（顔照合）が進行中であることを示す文字１３１および図形１３２が表示される。管理サーバ４で行われる顔認証が完了（成功）すると、バッテリ交換機３のディスプレイ３６では、図１０（Ｃ）に示す認証完了画面に遷移する。

【0126】

顔認証完了画面（図１０（Ｃ）参照）では、情報表示エリア１２２に、ユーザの顔認証が完了（成功）したことを示す文字１３３および図形１３４が表示される。管理サーバ４では、顔認証が完了（成功）すると、ユーザが返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品であるか否かを判定する処理（バッテリ照合）が開始される。バッテリ交換機３のディスプレイ３６では、図１０（Ｄ）に示すバッテリパック２に関するバッテリ照合中画面に遷移する。

【0127】

バッテリ照合中画面（図１０（Ｄ）参照）では、情報表示エリア１２２に、返却されたバッテリパック２を確認中（照合中）であることを表す文字１３５が表示される。バッテリ照合処理が完了（成功）すると、バッテリ交換機３のディスプレイ３６では、図１０（Ｅ）に示すバッテリ照合完了画面に遷移する。

【0128】

バッテリ照合完了画面（図１０（Ｅ）参照）には、情報表示エリア１２２に、バッテリ照合処理が完了（成功）したことを示す文字１３６が表示される。このとき、バッテリ交換機３では、充電済みのバッテリパック２をユーザに貸し出すためにシャッター５１を開く動作（貸出動作）が開始される。そして、貸出動作が完了すると、バッテリ交換機３のディスプレイ３６では、図１０（Ｆ）に示すバッテリ貸出画面に遷移する。

【0129】

バッテリ貸出画面（図１０（Ｆ）参照）には、ユーザに充電済みのバッテリパック２を電動車両に装着するように促す文字１３７が表示される。これにより、ユーザは、充電済みのバッテリパック２をバッテリ交換機３から取り出すことができる。充電済みのバッテリパック２が取り出されると、シャッター５１を閉じる。このとき、バッテリ交換機３のディスプレイ３６では、図１０（Ｇ）に示すバッテリ交換完了画面に遷移する。

【0130】

なお、図１０に示した例では、顔認証の結果とバッテリ照合の結果とを別画面に表示するようにしたため、顔認証結果の通知とバッテリ照合結果の通知を管理サーバ４からバッテリ交換機３に別々に送信することになるが、顔認証の結果とバッテリ照合の結果とを統合して１画面に表示するようにしてもよい。

【0131】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図１１は、第２実施形態に係るバッテリ交換機３および顔認証機８の概略構成を示すブロック図である。

【0132】

第１実施形態では、バッテリ交換機３が顔認証に係る処理を行うようにしたが、本実施形態では、バッテリ交換機３とは別に、顔認証に係る処理を行う顔認証機８が設けられている。この場合、バッテリ交換機３の手前側に顔認証機８が設置され、ユーザは、まず、顔認証機８の前に来て、顔認証機８による顔認証を受けた後に、バッテリ交換機３の前に移動してバッテリ交換作業を行う。

【0133】

バッテリ交換機３は、第１実施形態（図３参照）と同様に、人感センサ３２と、駆動部３３と、充電部３４と、入出力部３５と、通信部３７と、記憶部３８と、制御部３９と、を備えているが、カメラ３１とディスプレイ３６とは省略されている。

【0134】

また、制御部１９は、第１実施形態と同様に、返却貸出制御部４１と、バッテリ情報取得部４３と、照合要求部４４と、を備えているが、顔画像取得部４２と、照合結果通知部４５と、カメラモード制御部４７と、は省略されている。

【0135】

返却貸出制御部４１およびバッテリ情報取得部４３は、第１実施形態と同様である。照合要求部４４は、バッテリ照合のリクエストを通信部３７から管理サーバ４に送信する。バッテリ照合のリクエストには、バッテリパック２の型式番号が含まれる。

【0136】

顔認証機８は、カメラ８１と、ディスプレイ８２と、通信部８３と、記憶部８４と、制御部８５と、を備えている。

【0137】

カメラ８１は、バッテリ交換に訪れた人物（来訪者）を撮影する。

【0138】

ディスプレイ８２は、バッテリパック２の交換に関する案内画面を表示する。

【0139】

通信部８３は、ネットワークを介して管理サーバ４と通信を行う。

【0140】

記憶部８４は、制御部８５を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。

【0141】

制御部８５は、顔画像取得部９１と、照合要求部９２と、照合結果通知部９３と、ＧＵＩ制御部９４と、カメラモード制御部９５と、を備えている。この制御部８５は、プロセッサで構成され、制御部８５の各部は、記憶部８４に記憶されたプログラムをプロセッサで実行することで実現される。

【0142】

顔画像取得部９１、照合結果通知部９３、ＧＵＩ制御部９４、およびカメラモード制御部９５は、第１実施形態においてバッテリ交換機３に設けられていた顔画像取得部４２、照合結果通知部４５、ＧＵＩ制御部４６、およびカメラモード制御部４７と同様である。照合要求部９２は、顔照合のリクエストを通信部８３から管理サーバ４に送信する。この顔照合のリクエストには、来訪者の顔画像が含まれる。

【0143】

なお、バッテリ交換機３と顔認証機８との間で所要の情報を直接やり取りするインタフェイスをバッテリ交換機３および顔認証機８に設けるようにしてもよい。

【0144】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図１２、図１３は、第３実施形態に係るバッテリ交換機３および管理サーバ４におけるバッテリ交換時の動作手順を示すフロー図である。

【0145】

前記の実施形態では、バッテリ交換機３に人感センサ３２を設けて、その人感センサ３２によりバッテリ交換に訪れた人物（来訪者）を検知すると、シャッター５１を開いて、来訪者がバッテリパック２をバッテリ交換機３に返却できるようにした。一方、本実施形態では、人感センサ３２を省略して、カメラ３１で撮影した来訪者の顔画像に基づく顔認証の結果に応じて、シャッター５１の開閉を制御する。すなわち、来訪者が正規のユーザである場合にのみ、シャッター５１を開いて、来訪者がバッテリパック２をバッテリ交換機３に返却できるようにする。

【0146】

図１２に示すように、バッテリ交換機３では、まず、カメラ３１の撮影画像から来訪者（バッテリ交換に訪れた人物）の顔を検知すると（ＳＴ５０１でＹｅｓ）、そのカメラ３１の撮影画像から来訪者の顔画像を取得する（ＳＴ５０２）。そして、来訪者の顔画像を通信部３７から管理サーバ４に送信する（ＳＴ５０３）。

【0147】

管理サーバ４では、バッテリ交換機３から送信される来訪者の顔画像を通信部６１で受信すると（ＳＴ６０１）、顔特徴抽出部７１において、受信した顔画像から来訪者の顔特徴情報を抽出する（ＳＴ６０２）。

【0148】

次に、顔照合部７４において、来訪者の顔特徴情報と、ユーザ管理テーブルに登録された顔特徴情報とを比較して、来訪者が正規のユーザであるか否かを判定する（ＳＴ６０３）。

【0149】

ここで、来訪者が正規のユーザでない場合には（ＳＴ６０３でＮｏ）、返却不許可通知を通信部６１からバッテリ交換機３に送信する（ＳＴ６０４）。

【0150】

一方、来訪者が正規のユーザである場合には（ＳＴ６０３でＹｅｓ）、返却許可通知を通信部６１からバッテリ交換機３に送信する（ＳＴ６０５）。

【0151】

バッテリ交換機３では、返却不許可通知を管理サーバ４から受信すると（ＳＴ５０４でＹｅｓ）、バッテリ交換ができないことをユーザに通知するエラー画面をディスプレイ３６に表示する（ＳＴ５０５）。

【0152】

また、返却許可通知を管理サーバ４から受信すると（ＳＴ５０６でＹｅｓ）、シャッター５１を開く（ＳＴ５０７）。これにより、来訪者はバッテリパック２をバッテリ交換機３に返却することができる。

【0153】

図１３に示すように、バッテリ交換機３では、次に、バッテリパック２が返却されたことを検知するのに応じてシャッター５１を閉じる（ＳＴ５０８）。次に、バッテリパック２の型式番号を読み取る（ＳＴ５０９）。そして、バッテリパック２の型式番号を通信部３７から管理サーバ４に送信する（ＳＴ５１０）。

【0154】

管理サーバ４では、バッテリ交換機３から送信されるバッテリパック２の型式番号を通信部６１で受信すると（ＳＴ６０６）、バッテリ照合部７５において、受信した型式番号に基づいて、ユーザがバッテリ交換機３に返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品であるか否かを判定する（ＳＴ６０７）。

【0155】

ここで、ユーザが返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品でない場合には（ＳＴ６０７でＮｏ）、貸出不許可通知を通信部６１からバッテリ交換機３に送信する（ＳＴ６０８）。

【0156】

一方、ユーザが返却したバッテリパック２が、バッテリ交換サービスの対象品である場合には（ＳＴ６０７でＹｅｓ）、貸出許可通知を通信部６１からバッテリ交換機３に送信する（ＳＴ６０９）。

【0157】

バッテリ交換機３では、貸出不許可通知を管理サーバ４から受信すると（ＳＴ５１１でＹｅｓ）、バッテリ交換ができないことをユーザに通知するエラー画面をディスプレイ３６に表示して、来訪者が持ち込んだバッテリパック２を来訪者に戻すためにシャッター５１を開く（ＳＴ５１２）。

【0158】

また、貸出許可通知を管理サーバ４から受信すると（ＳＴ５１３でＹｅｓ）、充電済みのバッテリパック２をユーザに貸し出すためにシャッター５１を開く（ＳＴ５１４）。これにより、来訪者は充電済みのバッテリパック２をバッテリ交換機３から取り出すことができる。

【0159】

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図１４は、第４実施形態に係る登録機５および管理サーバ４においてユーザ登録時に行われる処理の概要を示す説明図である。

【0160】

第１実施形態（図５）では、ユーザ登録時に、登録機５において、カード撮影用のカメラ１２が、対象者が提示した個人証明カードの券面を撮影し、カード画像取得部２２が、個人証明カードの券面が写るカード画像を取得し、管理サーバ４において、特定情報読取部７２が、個人証明カードの券面に記載された文字をＯＣＲ処理により読み取ることで、対象者の特定情報を取得するようにした。

【0161】

一方、本実施形態では、ＩＣカード型の個人証明カードが用いられる。このＩＣカード型の個人証明カードのＩＣチップには特定情報が記憶されている。

【0162】

登録機５には、第１実施形態（図５）におけるカード撮影用のカメラ１２の代わりに、カードリーダ１８（情報読取部）が設けられている。カードリーダ１８は、ＩＣカード型の個人証明カードを読み取り、個人証明カードに記憶された特定情報を取得する。

【0163】

なお、カードリーダ１８は、接触型および非接触型のいずれでもよい。また、個人証明書（身分証明書）に添付されたタグの情報を、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）などの無線通信方式により読み取るタグリーダを設けるようにしてもよい。

【0164】

（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図１５は、第５実施形態に係る登録機５および管理サーバ４においてユーザ登録時に行われる処理の概要を示す説明図である。

【0165】

本実施形態では、第４実施形態と同様に、ＩＣカード型の個人証明カードが用いられるが、本実施形態では、個人証明カードのＩＣチップに特定情報の他に顔画像が記憶されている。

【0166】

登録機５では、カードリーダ１８が個人証明カードを読み取り、個人証明カードに記憶された顔画像（第２の顔画像）および特定情報を取得する。また、登録機５では、第１実施形態と同様に、顔撮影用のカメラ１１が、対象者の顔を撮影し、顔画像取得部２１が、顔撮影用のカメラ３１の撮影画像から対象者の顔画像（第１の顔画像）を取得する。

【0167】

管理サーバ４では、顔特徴抽出部７１が、顔撮影用のカメラ３１の撮影画像から取得した第１の顔画像と、個人証明カードから取得した第２の顔画像との両方を対象にして、顔画像から顔特徴情報を抽出する処理を行い、第１の顔画像から抽出した顔特徴情報と、第２の顔画像から抽出した顔特徴情報とを、ユーザ管理テーブルに登録する。この場合、バッテリ交換時の顔認証では、第１の顔画像および第２の顔画像のいずれか一方で顔認証が成功すれば、バッテリ交換を許可するようにすればよい。

【0168】

なお、ＩＣカード型の個人証明カードに格納された顔画像が、顔認証に適した高解像度のものであれば、顔撮影用のカメラ１１および顔画像取得部２１を省略することができる。

【0169】

（第６実施形態）
次に、第６実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図１６は、第６実施形態に係る登録機５および管理サーバ４においてユーザ登録時に行われる処理の概要を示す説明図である。

【0170】

本実施形態では、券面に特定情報の他に顔画像が印刷された個人証明カードが用いられる。

【0171】

登録機５では、第１実施形態と同様に、顔撮影用のカメラ１１が、対象者の顔を撮影し、顔画像取得部２１が、顔撮影用のカメラ３１の撮影画像から対象者の顔画像（第１の顔画像）を取得する。また、登録機５では、カード撮影用のカメラ１２が、個人証明カードの券面を撮影し、画像取得部２６が、カメラ１２の撮影画像から個人証明カードの領域を切り出して、カード画像を取得する。また、画像取得部２６が、カメラ１２の撮影画像から顔画像の領域を切り出して、顔画像（第２の顔画像）を取得する。

【0172】

管理サーバ４では、顔特徴抽出部７１が、登録機５から取得した第１の顔画像および第２の顔画像の各々から顔特徴情報を抽出して、その顔特徴情報をユーザ管理テーブルに登録する。また、特定情報読取部７２が、ＯＣＲ処理によりカード画像から対象者の特定情報（ユーザ情報）を抽出する。

【0173】

以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。また、上記の実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0174】

本開示に係るバッテリ管理システム及びバッテリ管理方法は、バッテリ交換時のユーザの手間を軽減すると共に、ユーザ認証に係るセキュリティを十分に確保することができる効果を有し、電動車両などのユーザがバッテリステーションでバッテリ装置を交換するバッテリ交換サービスにおいて、ユーザによるバッテリ装置の交換を管理するバッテリ管理システム及びバッテリ管理方法などとして有用である。

【符号の説明】

【0175】

１ 電動車両
２ バッテリパック（バッテリ装置）
３ バッテリ交換機（バッテリ交換装置）
４ 管理サーバ（サーバ装置）
５ 登録機（登録装置）
８ 顔認証機
１１ 顔撮影用のカメラ
１２ カード撮影用のカメラ
１３ ディスプレイ
１４ 通信部
１５ 記憶部
１６ 制御部
１８ カードリーダ
１９ 制御部
３１ カメラ
３２ 人感センサ
３３ 駆動部
３４ 充電部
３５ 入出力部
３６ ディスプレイ
３７ 通信部
３８ 記憶部
３９ 制御部
５１ シャッター
５２ スロット
６１ 通信部
６２ 記憶部
６３ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】