JP2018032169A - 鉄道利用管理システムおよび管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者がより安心して利用することができる鉄道利用管理システムおよび管理装置を提供することである。
【解決手段】実施形態の鉄道利用管理システムは、一以上の自動改札機と、管理装置とを持つ。自動改札機は、端末装置により表示された画像から情報を光学的に読み取り、当該情報に基づいて、通過阻止手段を制御すると共に、当該情報に基づく情報を管理装置に送信する。管理装置は、端末装置から受信した画像要求情報に基づいて第１画像を端末装置に表示させるための情報を端末装置に送信し、自動改札機から受信した情報に基づいて第２画像を端末装置に表示させるための情報を端末装置に送信する。管理装置は、予め利用者ごとに蓄積されたチャージ残高を端末装置の利用者に対応付けて管理し、端末装置の利用者に課金する課金額を決定し、チャージ残高から決定した課金額を徴収することを決定する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、鉄道利用管理システムおよび管理装置に関する。

従来、電子マネーがチャージされたＩＣカードを乗車券として利用する技術が知られている。この技術において、自動改札機の側では、ＩＣカードに内蔵されたＩＣチップと無線通信を行って、通過可否の判定を行うと共に、利用料金を徴収するためにＩＣチップに記憶されたチャージ残高の情報を書き換える。

これに関連し、自動改札機を通過するのに必要な各種情報がエンコードされたＱＲコード（登録商標）などの画像を、端末装置の表示画面に表示させたものを乗車券として利用する技術が知られている。この技術において、自動改札機の側では、画像をカメラなどで撮像し、画像解析によって各種情報を読み取って通過可否の判定を行う。この技術では、現金による乗車券の購入という手順が省略される場合があるため、鉄道の利用が無制限に行われてしまうという心配があった。

特開２０１２−６３８７３号公報 特開２００５−１８２０１号公報

本発明が解決しようとする課題は、利用者がより安心して利用することができる鉄道利用管理システムおよび管理装置を提供することである。

実施形態の鉄道利用管理システムは、一以上の自動改札機と、管理装置とを持つ。自動改札機は、光学読取部と、通過制御部と、改札機側通信部とを有する。光学読取部は、端末装置により表示された画像から情報を光学的に読み取る。通過阻止手段制御部は、光学読取部により読み取られた情報に基づいて、端末装置の利用者の通過を阻止するための通過阻止手段を制御する。改札機側通信部は、光学読取部により読み取られた情報に基づく情報を管理装置に送信する。管理装置は、管理装置側通信部と、管理装置側制御部と、チャージ残高管理部と、決済処理部とを有する。管理装置側通信部は、端末装置または自動改札機と通信する。管理装置側制御部は、端末装置に対する利用者の操作に基づいて生成され、管理装置側通信部により端末装置から受信された画像要求情報に基づいて、端末装置の利用者が駅構内に入場するための第１画像を端末装置に表示させるための情報を、管理装置側通信部を用いて端末装置に送信し、管理装置側通信部により自動改札機から受信された情報に基づいて、端末装置の利用者が駅構外に出場するための第２画像を端末装置に表示させるための情報を、管理装置側通信部を用いて端末装置に送信する。チャージ残高管理部は、予め利用者ごとに蓄積されたチャージ残高を端末装置の利用者に対応付けて管理する。決済処理部は、端末装置の利用者に課金する課金額を決定し、チャージ残高管理部により端末装置の利用者ごとに管理されたチャージ残高から、決定した課金額を徴収することを決定する。

第１の実施形態における鉄道利用管理システム１の構成の一例を示す図。 端末装置１０の構成の一例を示す図。 乗車券購入アプリ３１が起動された際に、端末装置１０のタッチパネル部に乗車券購入のための入力画面が表示された様子を示す図。 券売機５０のタッチパネル部５１に乗車券購入のための入力画面が表示された様子の一例を示す図。 第１の実施形態における自動改札機１００を上方から見た図。 第１の実施形態における自動改札機１００の読取部１１１を上方から見た図。 第１の実施形態における自動改札機１００の機能構成の一例を示す図。 第１の実施形態におけるセンターサーバ装置３００の機能構成の一例を示す図。 決済用情報データベース３３２の一例を示す図。 効力情報データベース３３４の一例を示す図。 入場情報データベース３３６の一例を示す図。 出場情報データベース３３８の一例を示す図。 第１の実施形態における鉄道利用管理システム１の処理の流れの一例を示すシーケンス図。 第１の実施形態における端末装置１０による処理の流れの一例を示すフローチャート。 第１の実施形態における自動改札機１００による処理の流れの一例を示すフローチャート。 第１の実施形態におけるセンターサーバ装置３００による処理の流れの一例を示すフローチャート。 乗車券購入アプリ３１が起動された際に、端末装置１０のタッチパネル部に乗車券購入のための入力画面が表示された様子を示す図。 第２の実施形態におけるセンターサーバ装置３００Ａの機能構成の一例を示す図。 第２の実施形態におけるセンターサーバ装置３００Ａによる処理の流れの一例を示すフローチャート。 第２の実施形態における自動改札機１００による処理の流れの一例を示すフローチャート。 第３の実施形態における決済用情報データベース３３２Ａの一例を示す図。 乗車券購入アプリ３１が起動された際に、端末装置１０のタッチパネル部に乗車券購入のための入力画面が表示された様子の他の例を示す図。

以下、実施形態の鉄道利用管理システムおよび管理装置を、図面を参照して説明する。実施形態の鉄道利用管理システムは、鉄道の駅における入出場の管理を行うシステムである。

（第１の実施形態）
［全体構成］
図１は、第１の実施形態における鉄道利用管理システム１の構成の一例を示す図である。鉄道利用管理システム１は、例えば、端末装置１０と、複数の自動改札機１００と、複数の駅務サーバ装置２００と、センターサーバ装置３００とを備える。各駅には、少なくとも一つの自動改札機１００および駅務サーバ装置２００が設置される。

端末装置１０は、利用者によって利用される携帯可能な端末装置である。端末装置１０は、例えば、スマートフォンなどの携帯電話、タブレット端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などである。端末装置１０は、自動改札機１００に翳す媒体として利用される。すなわち、鉄道利用管理システム１では、端末装置１０が乗車券として利用される。端末装置１０の画面上には、端末装置１０を乗車券として機能させるための読取画像ＣＤが表示される。この読取画像ＣＤは、利用者が自動改札機１００を通過する際に自動改札機１００によって読み取られる。読取画像ＣＤは、例えば、ＱＲコード等の二次元コードや、バーコード等の一次元コード等である。これらの各種コードは、例えば、乗車券としての効力情報、または効力情報とその他情報とを含めた情報がエンコードされたものである。効力情報は、例えば、有効期間、入場駅（発駅）の識別情報、利用区間、読取画像ＣＤのそれぞれを識別するコード識別情報（コードＩＤ）等を含む情報である。また、その他情報は、例えば、端末装置１０における設定言語等を含む情報である。なお、読取画像ＣＤは、機械（自動改札機１００）によって内容が認識可能であると共に、人が視認することによって内容が認識できないものであれば如何なる態様であってもよい。

自動改札機１００は、例えば、駅の改札口に設けられる。自動改札機１００は、端末装置１０の表示画面に表示された読取画像ＣＤから情報を読み取ることによって、利用者の通過を許可または禁止する。なお、本実施形態において自動改札機１００は、読取画像ＣＤのみを処理可能な装置として説明するがこれに限られない。例えば、自動改札機１００は、更に、交通系ＩＣカードや磁気券、コードが印刷された紙券などを並行して処理可能な装置であってもよい。

駅務サーバ装置２００は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して自動改札機１００と通信を行う。また、駅務サーバ装置２００は、自動改札機１００から取得した情報を、ＬＡＮやＷＡＮ（Wide Area Network）等を含むネットワークＮＷを介して、センターサーバ装置３００に送信する。更に、駅務サーバ装置２００は、センターサーバ装置３００から受信した情報を自動改札機１００等に送信する。

センターサーバ装置３００は、駅務サーバ装置２００およびネットワークＮＷを介して自動改札機１００から受信した情報に基づいて、種々の処理を行う。また、センターサーバ装置３００は、端末装置１０とネットワークＮＷを介して通信を行う。センターサーバ装置３００は、「管理装置」の一例である。

以下、端末装置１０、自動改札機１００、およびセンターサーバ装置３００についてそれぞれ説明する。

［端末装置］
まず、端末装置１０について説明を行う。図２は、端末装置１０の構成の一例を示す図である。端末装置１０は、例えば、操作部１１と、表示部１２と、端末側通信部１３と、乗車券購入処理部１４と、端末側記憶部３０とを備える。操作部１１は、例えば、ボタン、キーボード、マウス、マイク、タッチパネル等のユーザインターフェースである。なお、表示部１２がタッチパネルである場合、操作部１１の一部は表示部１２と一体として形成される。操作部１１は、利用者による、読取画像ＣＤを表示部１２に表示させるための入力操作を受け付ける。

表示部１２は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどの表示装置を含む。表示部１２は、乗車券購入処理部１４によって出力される情報に基づいて各種画像を表示する。以下、操作部１１と表示部１２が一体として形成されたものをタッチパネル部と称して説明する。タッチパネル部およびその他の操作部１１の構成は、「受付部」の一例である。

端末側通信部１３は、図示しない無線基地局により仲介されるセルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、専用回線、プロバイダ、インターネット等のネットワークＮＷを介してセンターサーバ装置３００と通信する。

乗車券購入処理部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが端末側記憶部３０に記憶されたプログラム（例えば乗車券購入アプリ３１）を実行することにより実現される。プログラムは、例えば、ネットワークＮＷを介してアプリケーションサーバからダウンロードされてもよいし、ＳＤカードなどの可搬型記憶媒体に格納されたものが端末装置１０にインストールされてもよい。また、乗車券購入処理部１４の機能のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

端末側記憶部３０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＤカード等の不揮発性の記憶媒体と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、レジスタ等の揮発性の記憶媒体とによって実現される。端末側記憶部３０は、プロセッサが実行する乗車券購入アプリ３１等のプログラムを格納する。

図３は、乗車券購入アプリ３１が起動された際に、端末装置１０のタッチパネル部に乗車券購入のための入力画面が表示された様子の一例を示す図である。この入力画面は、予めユーザ登録をしておき、例えばユーザＩＤやパスワードを入力してログインした後に、所定の操作をすることで表示される。例えば、乗車券購入アプリ３１がタッチ操作されるなどして起動すると、乗車券購入処理部１４は、乗車券購入のための入力画面を端末装置１０に表示させる。入力画面には、日本語や英語といった端末装置１０の設定言語を設定するための領域Ａ１、利用区間を指定するための領域Ａ２、乗車券の効力が有効開始となる乗車日を指定するための領域Ａ３、乗車券の発行要求を確定するためのボタンＢ１などが設けられてよい。端末装置１０の設定言語は、乗車券購入アプリ３１内での設定言語であってもよいし、端末装置１０のＯＳ（Operating System）の設定言語であってもよい。

また、入力画面には、電子マネーのチャージ残高の額（チャージ額）を指定するための領域Ａ４が設けられていてもよい。領域Ａ４において指定されたチャージ額は、クレジット決済などによって利用者に課金されてよい。また、端末装置１０が携帯電話やスマートフォンである場合、指定されたチャージ額は、例えば、月々の通信キャリアの利用料金に加算されることで利用者に課金されてもよい。入力画面に設けられる領域Ａ１からＡ４、Ｂ１の全部は、図示のように同一画面上に表示されてもよいし、一部が別画面上に表示されてもよい。

また、乗車券購入のための入力画面は、駅構内に設置された券売機５０のタッチパネル部５１に表示されてもよい。図４は、券売機５０のタッチパネル部５１に乗車券購入のための入力画面が表示された様子の一例を示す図である。例えば、利用者が、タッチパネル部５１にユーザＩＤおよびパスワードを入力してチャージ額を指定し、硬貨投入口５２や紙幣投入口５３に対してチャージ額分の現金を投入したり、カード挿入口５４に対してクレジットカードやチャージ済みのＩＣカードなどを投入したりすると、入力されたユーザＩＤのチャージ残高はチャージ額分加算されてよい。

また、駅窓口の駅務員や決済代行サービス業者のオペレータなどが、利用者により申請された電子マネーの入金額をチャージ残高として専用端末に入力することで、申請した利用者のチャージ残高が加算されてもよい。

チャージされた電子マネーは、乗車券購入に係る費用を支払うために利用されてもよいし、駅構内などの店舗で販売される商品の購入費に充てられてもよい。端末装置１０の入力画面において、上述した領域に各種情報が入力されて、図中「ＹＥＳ」ボタンが操作されると、乗車券の発行要求が確定する。この場合、乗車券購入処理部１４は、端末側通信部１３を用いて、入力された情報を画像要求情報（画像リクエスト）としてセンターサーバ装置３００に送信する。

［自動改札機］
次に、自動改札機１００の説明を行う。図５は、第１の実施形態における自動改札機１００を上方から見た図である。自動改札機１００は、例えば、通路を挟んで対向配置される主機１１０と従機１３０とを備えてよい。主機１１０は、例えば、読取部１１１と、上面表示部１１２と、正面表示部１１３と、扉部１１４および１１５と、改札機側制御部１５０とを備える。また、従機１３０は、読取部１３１と、上面表示部１３２と、正面表示部１３３と、扉部１３４および１３５とを備える。

主機１１０の読取部１１１は、図５に示すａ方向に通過しようとする利用者によって翳された端末装置１０により表示された読取画像ＣＤを撮像し、画像データを改札機側制御部１５０に送信する。

上面表示部１１２は、読取部１１１に対して端末装置１０が翳された場合に、改札機側制御部１５０によって処理された結果、またはセンターサーバ装置３００から受信した情報に基づく画像を表示する。正面表示部１１３は、図５に示すａ方向に通過可能であるか否かを示すマークや図形、文字等を表示する。正面表示部１１３の表示内容または表示の有無は、改札機側制御部１５０によって決定される。

一方、従機１３０の読取部１３１は、図５に示すｂ方向に通過しようとする利用者によって翳された端末装置１０に表示された読取画像ＣＤを撮像し、画像データを改札機側制御部１５０に送信する。上面表示部１３２は、読取部１３１に対して端末装置１０が翳された場合に、改札機側制御部１５０によって処理された結果、またはセンターサーバ装置３００から受信した情報に基づく画像を表示する。正面表示部１３３は、図５に示すｂ方向に通過可能であるか否かを示すマークや図形、文字等を表示する。正面表示部１３３の表示内容または表示の有無は、改札機側制御部１５０によって決定される。

改札機側制御部１５０は、図５に示すａ方向への利用者の通過を許可する動作モードに自動改札機１００が設定されている場合、扉部１１５および１３５を開放状態に維持すると共に、扉部１１４および１３４を開放状態または閉止状態に制御することで、ａ方向の利用者の通過を許可または禁止する。また、改札機側制御部１５０は、図５に示すｂ方向への利用者の通過を許可する動作モードに自動改札機１００が設定されている場合、扉部１１４および１３４を開放状態に維持すると共に、扉部１１５および１３５を開放状態または閉止状態に制御することで、ｂ方向の利用者の通過を許可または禁止する。

また、自動改札機１００の動作モードには、図５に示すａ方向の通過とｂ方向の通過との双方を許可する動作モードが含まれていてもよい。この場合、改札機側制御部１５０は、例えば、利用者が通過中でなければ正面表示部１１３と正面表示部１３３の双方に通過を許可することを示すマークや図形、文字等を表示させる制御を行う。また、改札機側制御部１５０は、例えば、利用者がａ方向およびｂ方向のいずれかの側から進入し、読取部１１１と読取部１３１とのいずれか一方に端末装置１０が翳されると、他方の読取部を無効化すると共に、利用者が進入してきていない側の表示部（正面表示部１１３または正面表示部１３３）に、通過を禁止することを示すマークや図形、文字等を表示させる制御を行う。

なお、自動改札機１００は、上述したように利用者が双方向に通過可能なものに限らず、主機と補機（従機）により構成される、利用者が一方向にのみ通過可能なものであってもよい。

図６は、第１の実施形態における自動改札機１００の読取部１１１を上方から見た図である。読取部１１１は、例えば、タッチ面表示部ＰＮおよびカメラＣＡＭを備える。タッチ面表示部ＰＮは、例えば、ＬＣＤや有機ＥＬディスプレイであり、上方から見てカメラＣＡＭの周囲に配置される。カメラＣＡＭは、利用者によって自機前に翳された物体を撮像する。例えば、表示画面に読取画像ＣＤが表示された端末装置１０が利用者によって翳されると、カメラＣＡＭは、端末装置１０の表示画面を撮像する。カメラＣＡＭは、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサを有する。なお、図６に示す読取部１１１の構成は、従機１３０の読取部１３１にも同様に適用してもよい。すなわち、従機１３０の読取部１３１は、タッチ面表示部ＰＮおよびカメラＣＡＭを含む構成であってもよい。

図７は、第１の実施形態における自動改札機１００の機能構成の一例を示す図である。自動改札機１００は、図５に示す構成の他、例えば、外部装置と通信を行う改札機側通信部１４５と、改札機側制御部１５０の指示に従って音声を出力するスピーカ１４０と、種々の情報を格納する改札機側記憶部１７０とを更に備える。改札機側制御部１５０は、通信制御部１５２と、画像処理部１５４と、通過可否判定部１５６と、通過制御部１５８とを備える。上述した読取部１１１、１３１と画像処理部１５４とを合わせたものは、「光学読取部」の一例である。また、通過制御部１５８は、「通過阻止手段制御部」の一例である。

改札機側制御部１５０の構成要素の一部または全部は、ＣＰＵ等のプロセッサが改札機側記憶部１７０に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてよい。また、改札機側制御部１５０の構成要素の一部または全部は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現され、それぞれの機能を実現するための回路構成を有してもよい。また、改札機側制御部１５０の構成要素の一部または全部は、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

改札機側記憶部１７０は、例えば、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、ＳＤカード等の不揮発性の記憶媒体と、ＲＡＭ、レジスタ等の揮発性の記憶媒体とによって実現されてよい。改札機側記憶部１７０は、プロセッサが実行するプログラムを格納する他、自機が設置された駅の識別情報や、各種表示部に表示させる画像データまたはテキストデータ、スピーカ１４０に出力させる音声データ、運賃テーブル１７２等を格納する。画像データ、テキストデータ、および音声データは、乗車券購入アプリ３１において設定され得る端末装置１０の設定言語の数に対応した数だけ用意されてよい。運賃テーブル１７２は、例えば、利用区間に対して運賃が対応付けられた情報である。

通信制御部１５２は、改札機側通信部１４５を用いて、画像処理部１５４による処理結果、読取部１１１（１３１）に読取画像ＣＤが翳された時刻、自機が設置された駅の識別情報などを、駅務サーバ装置２００を介してセンターサーバ装置３００に送信する。また、通信制御部１５２は、改札機側通信部１４５を用いて、センターサーバ装置３００により駅務サーバ装置２００を介して送信された情報を受信してもよい。自機が設置された駅の識別情報（駅ＩＤ）は、予め改札機側記憶部１７０に格納されてよい。

画像処理部１５４は、例えば、読取部１１１（１３１）のカメラＣＡＭにより撮像された画像における読取画像ＣＤの部分を解析して配列情報を取得し、配列情報をデコードして、ビット列などで表されるコンピュータが認識可能な電子情報に変換する。電子情報には、前述した効力情報が含まれる。

通過可否判定部１５６は、画像処理部１５４により取得された情報に基づいて、利用者の通過可否を判定する。

通過制御部１５８は、通過可否判定部１５６による判定結果に基づいて、利用者の通過を許可、あるいは禁止する制御を行う。また、通過制御部１５８は、画像処理部１５４によって読取画像ＣＤが抽出されない場合、または抽出された読取画像ＣＤがデコードされない、あるいはデコードされた結果が無効な場合、利用者の通過を禁止する制御を行う。通過制御部１５８は、通過の許可または禁止の判定に応じて、扉部１１４、１１５、１３４、１３５、スピーカ１４０、上面表示部１１２、１３２、正面表示部１１３、１３３、タッチ面表示部ＰＮ、またはこれらを組み合わせたものを制御する。少なくとも扉部１１４、１１５、１３４、１３５は、「通過阻止手段」の一例である。なお、通過制御部１５８は、画像処理部１５４により取得された情報に、端末装置１０（乗車券購入アプリ３１）における設定言語の情報が含まれている場合、この設定言語に合わせて各種表示部に表示させる画像データ（またはテキストデータ）やスピーカ１４０に出力させる音声データを選択してよい。例えば、設定言語が英語の場合、通過制御部１５８は、改札機側記憶部１７０に格納された各種データから、英字表記されたテキストデータを選択すると共に、英語音声の音声データを選択する。

［センターサーバ装置］
次に、センターサーバ装置３００の説明を行う。図８は、第１の実施形態におけるセンターサーバ装置３００の機能構成の一例を示す図である。センターサーバ装置３００は、例えば、サーバ側通信部３０５と、サーバ側制御部３１０と、サーバ側記憶部３３０とを備える。

サーバ側制御部３１０は、アプリ連携処理部３１２と、チャージ残高管理部３１４と、決済処理部３１６とを備える。サーバ側制御部３１０のこれらの構成要素のうち一部または全部は、ＣＰＵ等のプロセッサがサーバ側記憶部３３０に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。プログラムは、例えば、ネットワークＮＷを介してアプリケーションサーバからダウンロードされてもよいし、ＳＤカードなどの可搬型記憶媒体に格納されたものがセンターサーバ装置３００にインストールされてもよい。また、サーバ側制御部３１０の構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

サーバ側記憶部３３０は、例えば、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、ＳＤカード等の不揮発性の記憶媒体と、ＲＡＭ、レジスタ等の揮発性の記憶媒体とによって実現される。サーバ側記憶部３３０は、プロセッサが実行するプログラムを格納する他、後述する決済用情報データベース３３２、効力情報データベース３３４、入場情報データベース３３６、出場情報データベース３３８、および運賃テーブル３４０を格納する。運賃テーブル３４０は、改札機側記憶部１７０に記憶される運賃テーブル１７２と同様の情報である。運賃テーブル３４０は、「利用金額情報」の一例である。

図９は、決済用情報データベース３３２の一例を示す図である。図示のように、決済用情報データベース３３２は、乗車券購入アプリ３１の利用者の識別情報であるユーザＩＤに対し、電子マネーのチャージ残高などの情報が対応付けられた情報である。ユーザＩＤは、例えば、乗車券購入アプリ３１のログインＩＤであってよい。決済用情報データベース３３２は、例えば、乗車券購入アプリ３１が起動された端末装置１０により送信された情報を参照することによって随時、レコード（一つのユーザＩＤに対応するデータ）が追加されてよい。

図１０は、効力情報データベース３３４の一例を示す図である。図示のように、効力情報データベース３３４は、ユーザＩＤに対し、有効期間、利用区間として指定された入場駅および出場駅のそれぞれの識別情報（入場駅ＩＤ、出場駅ＩＤ）、コードＩＤといった効力情報が対応付けられた情報である。効力情報データベース３３４には、例えば、乗車券購入アプリ３１が起動された端末装置１０により送信された情報が随時、レコードとして追加されてよい。

図１１は、入場情報データベース３３６の一例を示す図である。図示のように、入場情報データベース３３６は、コードＩＤに対し、入場時刻、入場駅の識別情報（入場駅ＩＤ）、入出場コードといった情報が対応付けられた情報である。入場情報データベース３３６には、入場処理を行った自動改札機１００により送信された入場情報がレコードとして追加されてよい。

図１２は、出場情報データベース３３８の一例を示す図である。図示のように、出場情報データベース３３８は、コードＩＤに対し、出場時刻、出場駅の識別情報（出場駅ＩＤ）、入出場コードといった情報が対応付けられた情報である。出場情報データベース３３８は、出場処理を行った自動改札機１００により送信された出場情報がレコードとして追加されてよい。

サーバ側通信部３０５は、上述したネットワークＮＷを介して、端末装置１０や自動改札機１００と通信を行う。

アプリ連携処理部３１２は、サーバ側通信部３０５を用いて、乗車券購入アプリ３１が起動された端末装置１０と通信を行い、端末装置１０の画面に表示させる画像を制御する。例えば、アプリ連携処理部３１２は、サーバ側通信部３０５により画像要求情報が受信されると、端末装置１０の画面に読取画像ＣＤを表示させるために画像生成情報を生成し、これを画像要求情報に対するレスポンスとして端末装置１０に送信する。画像生成情報は、例えば、読取画像ＣＤの画像データそのもの、或いは圧縮された画像データであってもよいし、読取画像ＣＤの元となる効力情報などが文字や数値などに変換されたテキストデータまたはバイナリデータであってもよい。また、画像生成情報は、読取画像ＣＤを表示するウェブサイトのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）であってもよい。端末装置１０は、画像生成情報をセンターサーバ装置３００から受信すると、画像生成情報に基づいて読取画像ＣＤを表示する。なお、画像生成情報がテキストデータまたはバイナリデータである場合、端末装置１０は、それらのデータに基づく効力情報を読取画像ＣＤにエンコードし、当該読取画像ＣＤをタッチパネル部に描画（レンダリング）する。

チャージ残高管理部３１４は、予め蓄積されたチャージ残高を端末装置１０の利用者に対応付けて管理する。例えば、チャージ残高管理部３１４は、電子マネーのチャージ（入金）がなされ、電子マネーのチャージ額とチャージした利用者の利用者ＩＤとが通知される度に、決済用情報データベース３３２において対応する利用者ＩＤのチャージ残高を書き換える。また、チャージ残高管理部３１４は、決済処理部３１６によって運賃を徴収することが決定されると、決済用情報データベース３３２において対応する利用者ＩＤのチャージ残高を、運賃分の金額を減算した値に書き換える。

決済処理部３１６は、入場用の自動改札機１００および出場用の自動改札機１００の双方において通過が許可された利用者に対して、入場駅から出場駅までの利用区間の運賃（課金額の一例）を算出する。例えば、決済処理部３１６は、運賃テーブル３４０を参照して、画像要求情報に含まれる効力情報を参照し、利用者がこれから利用する予定の利用区間の運賃を算出する。また、決済処理部３１６は、入場情報に含まれる入場駅の識別情報と、出場情報に含まれる出場駅の識別情報とに基づいて実際に利用者が利用した利用区間を特定し、当該利用区間の運賃を算出してもよい。

そして、決済処理部３１６は、効力情報データベース３３４を参照して、効力情報、入場情報または出場情報のいずれかに含まれるコードＩＤに対応付けられた利用者（ユーザＩＤ）を特定し、当該利用者から運賃を徴収することを決定する。例えば、決済処理部３１６は、決済用情報データベース３３２を参照して、特定したユーザＩＤに対応付けられたチャージ残高から運賃分の金額を引き落とすことで決済する。なお、実際の決済処理は、クレジット会社や通信キャリア会社の決済サーバなど、外部装置に依頼することで行われてもよい。また、決済処理部３１６による決済処理は、利用者が自動改札機１００を通過する度に行われてもよいし、所定期間後に一括して行われてもよい。また、決済処理部３１６による決済処理は、必ずしも利用者が自動改札機１００を通過するタイミングで行われる必要はなく、通過後のいずれかのタイミングで行われてよい。また、決済処理部３１６は、乗車券購入アプリ３１において乗車券が購入された時点、すなわち端末装置１０から画像要求情報を受信した時点で運賃の決済を行ってもよい。

［処理の内容］
以下、鉄道利用管理システム１の一連の処理について説明する。図１３は、第１の実施形態における鉄道利用管理システム１の処理の流れの一例を示すシーケンス図である。なお、本シーケンスでは、自動改札機１００とセンターサーバ装置３００との通信を仲介する駅務サーバ装置２００については説明を省略している。

まず、端末装置１０は、乗車券購入アプリ３１が起動されると入力画面を表示する（ステップＳ１００）。次に、端末装置１０は、入力画面に入力された情報を含む画像要求情報をセンターサーバ装置３００に送信する（ステップＳ１０２）。

次に、センターサーバ装置３００は、端末装置１０から受信した画像要求情報から効力情報を抽出し、当該効力情報をレコードとして効力情報データベース３３４に記憶させると共に、効力情報により示される利用区間に要する運賃を算出する（ステップＳ１０４）。センターサーバ装置３００は、算出した運賃が、画像要求情報の送信元である端末装置１０の利用者に対応付けられたチャージ残高以下であれば、効力情報を含む画像生成情報を生成する（ステップＳ１０６）。次に、センターサーバ装置３００は、生成した画像生成情報を、画像要求情報に対するレスポンスとして端末装置１０に送信する（ステップＳ１０８）。

次に、端末装置１０は、センターサーバ装置３００から受信した画像生成情報に基づいて、読取画像ＣＤの画像を画面に表示する（ステップＳ１１０）。これによって、利用者は、読取画像ＣＤを表示した端末装置１０を自動改札機１００に翳すことで駅構内に入場することができる。以下、駅構内に入場する際に用いられる読取画像ＣＤを「入場用読取画像」と称して説明する。入場用読取画像は、「第１画像」の一例である。

自動改札機１００は、入場用読取画像を表示した端末装置１０が翳された場合、端末装置１０から入場用読取画像を読み取り、読み取った入場用読取画像から効力情報を取得する（ステップＳ１１２）。次に、自動改札機１００は、取得した効力情報と、現在の時刻情報と、自機が設置された駅の識別情報（すなわち入場駅の識別情報）と、運賃テーブル１７２とに基づいて、入場する利用者の通過可否を判定する（ステップＳ１１４）。以下では、通過が許可されたものとする。

次に、自動改札機１００は、通過を許可すると、取得した効力情報と共に、入場用読取画像が翳された時刻（入場時刻）や自機が設置された駅の識別情報などを含む入場情報をセンターサーバ装置３００に送信する（ステップＳ１１６）。

次に、センターサーバ装置３００は、自動改札機１００から受信した効力情報および入場情報をそれぞれ効力情報データベース３３４と入場情報データベース３３６とに記憶させる（ステップＳ１１８）。

次に、センターサーバ装置３００は、効力情報および入場情報を含む画像生成情報を生成し、当該画像生成情報を端末装置１０に送信する（ステップＳ１２０）。

端末装置１０は、センターサーバ装置３００から効力情報および入場情報を含む画像生成情報を受信すると、当該画像生成情報に基づいて、読取画像ＣＤの画像を生成して画面に表示する（ステップＳ１２２）。これによって、利用者は、効力情報および入場情報を基に生成された読取画像ＣＤが表示された端末装置１０を自動改札機１００に翳すことで駅構外に出場することができる。以下、駅構外に出場する際に用いられる読取画像ＣＤを「出場用読取画像」と称して説明する。出場用読取画像は、「第２画像」の一例である。

自動改札機１００は、出場用読取画像が表示された端末装置１０が翳された場合、端末装置１０から出場用読取画像を読み取り、出場用読取画像から効力情報と入場情報とを取得する（ステップＳ１２４）。次に、自動改札機１００は、例えば、取得した効力情報および入場情報と、現在の時刻情報と、自機が設置された駅の識別情報（すなわち出場駅の識別情報）と、運賃テーブル１７２とに基づいて、出場する利用者の通過可否を判定する（ステップＳ１２６）。以下では、通過が許可されたものとする。

次に、自動改札機１００は、通過を許可すると、取得した効力情報および入場情報と共に、出場用読取画像が翳された時刻（出場時刻）や自機が設置された駅の識別情報（すなわち出場駅の識別情報）などを含む出場情報をセンターサーバ装置３００に送信する（ステップＳ１２８）。

次に、センターサーバ装置３００は、自動改札機１００から受信した効力情報、入場情報、および出場情報を、それぞれ効力情報データベース３３４、入場情報データベース３３６、および出場情報データベース３３８に記憶させる（ステップＳ１３０）。

また、センターサーバ装置３００の決済処理部３１６は、入場情報に含まれる入場駅の識別情報と、出場情報に含まれる出場駅の識別情報とに基づいて、利用区間に係る運賃を算出し、決済用情報データベース３３２を参照して、入場情報または出場情報に含まれるコードＩＤに対応付けられた利用者（ユーザＩＤ）のチャージ残高から運賃を徴収することを決定する（ステップＳ１３２）。なお、決済処理部３１６は、前述したＳ１０６の処理において、端末装置１０から画像要求情報を受信して画像生成情報を生成する時点でチャージ残高から運賃を徴収することを決定してもよい。

次に、センターサーバ装置３００は、出場情報と、算出した運賃に関する情報（以下、運賃情報と称する）を端末装置１０に送信する（ステップＳ１３４）。これを受けて、端末装置１０は、画面に乗車が完了したことを示す画像や文字などを表示すると共に、乗車に要した運賃を表示する（ステップＳ１３６）。これによって、鉄道利用管理システム１において一人のユーザが入場してから出場するまでの一連の処理が終了する。

以下、鉄道利用管理システム１における個々の装置の処理について説明する。図１４は、第１の実施形態における端末装置１０による処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、端末装置１０の乗車券購入処理部１４は、乗車券購入アプリ３１が起動されるまで休止状態であり（ステップＳ２００）、乗車券購入アプリ３１が起動されると起動し、乗車券購入のための入力画面を表示して購入操作を受け付ける（ステップＳ２０２）。

次に、乗車券購入処理部１４は、端末側通信部１３を用いて、入力された情報を含む画像要求情報をセンターサーバ装置３００に送信する（ステップＳ２０４）。次に、乗車券購入処理部１４は、端末側通信部１３が１回目の画像生成情報を受信するまで待機し（ステップＳ２０６）、画像生成情報が受信されると、タッチパネル部に入場用読取画像を表示させる（ステップＳ２０８）。

次に、乗車券購入処理部１４は、端末側通信部１３が２回目の画像生成情報を受信するまで待機し（ステップＳ２１０）、画像生成情報が受信されると、画像生成情報を画像にエンコードして出場用読取画像を生成し、当該出場用読取画像をタッチパネル部に表示させる（ステップＳ２１２）。なお、画像生成情報が出場用読取画像の画像データである場合、乗車券購入処理部１４は、読取画像ＣＤの生成処理を省略してよい。

次に、乗車券購入処理部１４は、端末側通信部１３が出場情報および運賃情報を受信するまで待機し（ステップＳ２１４）、これらの情報が受信されると、タッチパネル部に乗車が完了したことを画像や文字で表示させると共に、乗車利用に要した運賃を表示する（ステップＳ２１６）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

図１５は、第１の実施形態における自動改札機１００による処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、画像処理部１５４は、読取部１１１（１３１）に読取画像ＣＤが翳されるまで待機し（ステップＳ３００）、読取画像ＣＤが翳されると、読取部１１１（１３１）のカメラＣＡＭにより撮像された画像から読取画像ＣＤを抽出し、抽出した読取画像ＣＤをデコードして、読取画像ＣＤに含まれる情報を取得する（ステップＳ３０２）。

次に、通過可否判定部１５６は、画像処理部１５４により取得された情報に入場情報が含まれているか否かを判定する（ステップＳ３０４）。通過可否判定部１５６は、入場情報が含まれていない場合、翳された読取画像ＣＤが入場用読取画像であると判定する。一方、通過可否判定部１５６は、入場情報が含まれている場合、翳された読取画像ＣＤが出場用読取画像であると判定する。

次に、通過可否判定部１５６は、通過可否の判定を行う（ステップＳ３０６）。例えば、翳された読取画像ＣＤが入場用読取画像である場合、通過可否判定部１５６は、効力情報に含まれる入場駅の識別情報と、自機が設けられた駅の識別情報とが合致し、さらに、入場時刻が効力情報の示す有効期間内である場合には、利用者の入場を許可し、他の場合には入場を禁止する。

また、翳された読取画像ＣＤが出場用読取画像である場合、通過可否判定部１５６は、効力情報に含まれる出場駅の識別情報と、自機が設けられた駅の識別情報とが合致し、さらに、出場時刻が効力情報の示す有効期間内である場合には、利用者の出場を許可し、他の場合には出場を禁止する。

また、通過可否判定部１５６は、出場時に翳された読取画像ＣＤから入場情報を取得できない場合、すなわち駅構内側の読取部に本来翳されるべき出場用読取画像ではなく入場用読取画像が翳された場合、出場を禁止する。なお、通過可否判定部１５６は、効力情報に含まれる入場駅または出場駅の識別情報と自駅の識別情報とが合致しなくても入場また出場を許可してもよい。例えば、通過可否判定部１５６は、運賃テーブル１７２を参照して、入場駅から出場駅までの利用区間内における経由駅の識別情報と自駅の識別情報とが合致する場合、すなわち、利用者が購入時に指定した入場駅と異なる経由駅から乗車しようとする場合は入場を許可すると共に、購入時に指定した出場駅と異なる経由駅から降車しようとする場合は出場を許可してよい。この場合、センターサーバ装置３００における決済処理部３１６は、入場情報に含まれる入場駅の識別情報と、出場情報に含まれる出場駅の識別情報とに基づいて運賃を算出するため、購入時に入力した区間に対応した本来の運賃を徴収せずに、実際に利用した区間での運賃を徴収することができ、利用者の利便性を向上させることができる。

次に、通過制御部１５８は、通過可否判定部１５６により通過を禁止された場合、扉部１１４、１１５、１３４、１３５、スピーカ１４０、上面表示部１１２、１３２、正面表示部１１３、１３３、タッチ面表示部ＰＮを制御して、利用者の通過を防ぐ（ステップＳ３０８）。一方、通過制御部１５８は、通過可否判定部１５６により通過を許可された場合、扉部１１４、１１５、１３４、１３５、スピーカ１４０、上面表示部１１２、１３２、正面表示部１１３、１３３、タッチ面表示部ＰＮを制御して、利用者を通過させる（ステップＳ３１０）。

次に、通信制御部１５２は、改札機側通信部１４５を用いて、画像処理部１５４により取得された情報と、自機が設置された駅の識別情報および読取画像ＣＤが翳された時刻を含む情報（入場情報または出場情報）とをセンターサーバ装置３００に送信する（ステップＳ３１２）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

図１６は、第１の実施形態におけるセンターサーバ装置３００による処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、アプリ連携処理部３１２は、サーバ側通信部３０５が端末装置１０から画像要求情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ４００）。端末装置１０から画像要求情報を受信した場合、決済処理部３１６は、画像要求情報に含まれる情報から効力情報を抽出し、抽出した効力情報の利用区間および運賃テーブル３４０を参照して、これから利用者が利用する予定の利用区間に要する運賃を算出する（ステップＳ４０２）。次に、アプリ連携処理部３１２は、決済処理部３１６により算出された運賃と、チャージ残高管理部３１４により管理されるチャージ残高とを比較して、運賃がチャージ残高以下であるか否かを判定する（ステップＳ４０４）。

アプリ連携処理部３１２は、運賃がチャージ残高以下である場合、入場用読取画像を生成するための画像生成情報を生成し、当該画像生成情報を端末装置１０に送信する（ステップＳ４０６）。一方、アプリ連携処理部３１２は、運賃がチャージ残高を超える場合、画像生成情報を送信せずに本フローチャートの処理を終了する。これによって、チャージ残高が不足する場合には端末装置１０に入場用読取画像が表示されないため、利用者の入場を禁止することができる。この結果、利用者による決済不履行を防止し、鉄道事業者の収益を向上することができる。

一方、端末装置１０から画像要求情報を受信しない場合、アプリ連携処理部３１２は、サーバ側通信部３０５が自動改札機１００から情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ４０８）。自動改札機１００から情報を受信しない場合、本フローチャートの処理は終了する。

一方、自動改札機１００から情報を受信した場合、アプリ連携処理部３１２は、当該情報に出場情報が含まれているか否かを判定する（ステップＳ４１０）。アプリ連携処理部３１２は、出場情報が含まれていない場合、効力情報および入場情報を用いて出場用読取画像を生成するための画像生成情報を生成し、当該画像生成情報を端末装置１０に送信する（ステップＳ４１２）。

一方、アプリ連携処理部３１２は、出場情報が含まれている場合、サーバ側通信部３０５を用いて、Ｓ４０２において算出された運賃に関する運賃情報と、自動改札機１００から受信した出場情報とを端末装置１０に送信する（ステップＳ４１４）。

次に、決済処理部３１６は、運賃をチャージ残高から徴収することを決定し（ステップＳ４１６）、チャージ残高管理部３１４は、決済用情報データベース３３２において、画像要求情報の送信元である端末装置の利用者に対応するチャージ残高を書き換える（ステップＳ４１８）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

上述した実施形態では、同じ読取画像ＣＤが重複して利用される場合が想定される。例えば、いずれかの読取画像ＣＤが表示された端末装置１０において、スクリーンキャプチャなどの機能によって読取画像ＣＤがコピーされたり、読取画像ＣＤが表示された画面がカメラなどで撮像されたりすることで、第三者によって不正に読取画像ＣＤが利用される可能性がある。例えば、決済処理部３１６は、出場情報が出場情報データベース３３８に登録される際に、入場情報データベース３３６に１レコードしかないにも関わらず出場情報データベース３３８に複数レコードが登録されたコードＩＤが存在する場合、一つの入場情報と、複数の出場情報のそれぞれとの組み合わせの全てに対して運賃を算出し、徴収するものとしてよい。これによって、購入者のコピーによる不正利用によって被る損害を防止することができる。

以上説明した第１の実施形態によれば、センターサーバ装置３００は、端末装置１０により送信された画像要求情報を受信し、画像要求情報に対するレスポンスとして入場用読取画像の画像生成情報を端末装置１０に送信する。端末装置１０には、画像生成情報に基づく入場用読取画像が表示される。自動改札機１００は、入場用読取画像が表示された端末装置１０が翳されると、入場用読取画像から効力情報を読み取り、読み取った効力情報に基づいて通過可否の判定を行い、通過を許可した場合に読み取った効力情報と共に入場情報をセンターサーバ装置３００に送信する。センターサーバ装置３００は、効力情報および入場情報を含む画像生成情報を、端末装置１０に送信する。端末装置１０は、画像生成情報に基づいて出場用読取画像を表示する。自動改札機１００は、出場用読取画像が表示された端末装置１０が翳されると、出場用読取画像から効力情報および入場情報を読み取り、読み取った情報に基づいて通過可否の判定を行い、通過を許可した場合に読み取った効力情報および入場情報と共に出場情報をセンターサーバ装置３００に送信する。また、センターサーバ装置３００は、所定のタイミングで、画像要求情報に含まれる効力情報に基づいて、利用区間に要する運賃（課金額）を算出する。例えば、画像要求情報を受信した時点で効力情報を参照する場合、センターサーバ装置３００は、利用者がこれから利用する予定の利用区間の運賃を算出する。そして、センターサーバ装置３００は、予め蓄積されたチャージ残高が利用者ごとに対応付けられた決済用情報データベース３３２を参照して、画像要求情報の送信元である端末装置１０の利用者のチャージ残高から、運賃を徴収することを決定する。これによって、利用者がより安心して利用することができる。

また、上述した第１の実施形態によれば、端末装置１０と自動改札機１００との間で通信を行わずに、乗車券として利用する端末装置１０に対する電子マネーのチャージ残高を容易に管理することができる。この結果、端末装置１０に自動改札機１００と通信する機能（カードエミュレーション機能）を持たせる必要が無くなり、装置負担の増大を抑制することができる。すなわち、ほとんどの端末装置１０が有している、インターネット等のネットワークにアクセスする機能、および表示機能を用いてシステムを実現することができる。

また、上述した第１の実施形態によれば、予め蓄積された電子マネーのチャージ残高の範囲内で端末装置１０に乗車券の効力を付与するため、利用者の利便性を向上させることができると共に、利用者による決済不履行を防止し、鉄道事業者の収益を向上することができる。

また、上述した第１の実施形態によれば、利用者が保有する端末装置１０に読取画像ＣＤを表示させることで端末装置１０を乗車券の媒体として利用するため、紙券やＩＣカードなどの発行に係る負担、および資源の消費量を低減することができる。一般的に、ＩＣカードや磁気券を発行した場合、ＩＣカードの返却や磁気券の払い戻しがなされると、駅務の負担が増加したり、ＩＣカードや磁気券の破棄に係る費用が増加したりする問題があった。また、紙の原料となる樹木、ＩＣチップの電子部品、プラスチックの原料となる石油などの資源を消費してしまうという問題もあった。これに対して、本実施形態では、利用者が保有する端末装置１０を媒体として利用するため、種々の運用コストを低減させることができる。

また、上述した第１の実施形態によれば、センターサーバ装置３００を経由して端末装置１０に入出場情報が送信されるため、入出場情報を自動改札機１００に配信する必要がなくなる。例えば、出場用読取画像の元となる画像生成情報内に入場情報を含めない場合、端末装置１０を保有する利用者の入場管理は、センターサーバ装置３００側で行う必要がある。この場合、例えば、センターサーバ装置３００により管理される入場情報データベース３３６を各駅の自動改札機１００に配信することで、自動改札機１００側で入場が済んだ端末装置１０と、そうでない端末装置１０とを選り分け通過可否の判定を行うことが考えられる。このように、複数の自動改札機１００に入場情報データベース３３６を配信した場合、自動改札機１００およびセンターサーバ装置３００の通信負荷が増大したり、自動改札機１００側で大容量の記憶媒体を備えている必要が生じたりする場合がある。これに対して、本実施形態では、端末装置１０が、効力情報と入場情報とを含む画像生成情報に基づいて出場用読取画像を表示するため、自動改札機１００は、出場処理時に出場用読取画像から読み取った効力情報と入場情報のみで通過可否の判定を行うことができる。この結果、自動改札機１００の構成を簡素なものとすることができ、自動改札機１００とセンターサーバ装置３００との間の通信負荷を低減することができる。

また、上述した第１の実施形態によれば、端末装置１０にインストールされた乗車券購入アプリ３１を用いて乗車券を購入すると端末装置１０が乗車券の媒体として扱われることになるため、利用者の利便性を向上させると共に、発券機前で生じる待ち行列などの発生を抑制し、駅の混雑を解消することができる。

（第１の実施形態の変形例）
以下、第１の実施形態の変形例について説明する。上述した第１の実施形態では、自動改札機１００が利用者の通過可否の判定を行うものとして説明したが、係る判定をセンターサーバ装置３００が行ってもよい。すなわち、通過可否判定部１５６は、センターサーバ装置３００が有する構成であってもよい。この場合、自動改札機１００は、読取画像ＣＤから読み取った各種情報（入場情報、出場情報として例示したもののうち一部または全部）をセンターサーバ装置３００に送信する。センターサーバ装置３００における通過可否判定部は、サーバ側通信部３０５を用いて、自動改札機１００により送信された情報を受信し、自動改札機１００に端末装置１０を翳した利用者の通過可否を判定する。センターサーバ装置３００における通過可否判定部は、サーバ側通信部３０５を用いて、判定結果を自動改札機１００に送信する。そして、自動改札機１００における通過制御部１５８は、センターサーバ装置３００により送信された通過可否の判定結果に応じて、利用者の通過を制御する。

また、上述した第１の実施形態では、端末装置１０において起動された乗車券購入アプリ３１の機能によって読取画像ＣＤを表示するものとして説明したがこれに限られない。例えば、読取画像ＣＤは、端末装置１０のウェブブラウザによって表示されたウェブページ上に表示されてもよい。この場合、センターサーバ装置３００は、ウェブサーバとして機能するものであってよい。例えば、端末装置１０は、読取画像ＣＤが画像として表示されるウェブページへアクセスするために、ＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）リクエストをセンターサーバ装置３００に送信する。そして、端末装置１０は、センターサーバ装置３００から返信されたＨＴＴＰレスポンスに基づいてウェブページをタッチパネル部に表示させる。ＨＴＴＰレスポンスとして送信されるデータには、少なくとも読取画像ＣＤの画像データが含まれる。この結果、端末装置１０は、画像データに基づいて読取画像ＣＤを表示することになる。なお、読取画像ＣＤを含むウェブページは、パスワード入力などによるユーザ認証が得られたことを条件に、端末装置１０に返信される。

また、上述した第１の実施形態では、駅務サーバ装置２００は、単に自動改札機１００とセンターサーバ装置３００との通信を中継するものとして説明したがこれに限られない。例えば、駅務サーバ装置２００には、センターサーバ装置３００の構成要素の一部または全部が備えられていてもよい。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態における鉄道利用管理システム１Ａについて説明する。第２の実施形態における鉄道利用管理システム１Ａでは、電子マネーやクレジット決済を利用することを前提に、読取画像ＣＤに効力情報の一部を含めない点で、第１の実施形態と相違する。すなわち、本実施形態における入場用読取画像の画像生成情報には、コードＩＤが含まれるものの、有効期間、入場駅（発駅）の識別情報、乗車可能区間などは省略されてよい。以下では、係る相違点を中心に説明し、共通する部分についての説明は省略する。

図１７は、乗車券購入アプリ３１が起動された際に、端末装置１０のタッチパネル部に乗車券購入のための入力画面が表示された様子の他の例を示す図である。この入力画面は、予めユーザ登録をしておき、例えばユーザＩＤやパスワードを入力してログインした後に、所定の操作をすることで表示される。本実施形態における入力画面では、乗車区間や乗車日などを入力する領域が省略され、日本語や英語といった言語を設定する領域Ａ１、および乗車券の発行要求を確定するためのボタンＢ１が設けられる。例えば、入力画面において、乗車券の発行を確定する入力（図中ＹＥＳ）が操作された場合、端末装置１０の端末側通信部１３は、センターサーバ装置３００に画像要求情報を送信し、センターサーバ装置３００から画像要求情報に対応したレスポンスとしてコードＩＤを含む画像生成情報を受信する。乗車券購入処理部１４は、画像生成情報に含まれるコードＩＤを画像にエンコードして入場用読取画像を生成し、タッチパネル部に表示させる。なお、コードＩＤは、乗車券購入アプリ３１のインストールなどのタイミングで予め端末側記憶部３０に記憶されていてもよい。この場合、乗車券購入処理部１４は、予め端末側記憶部３０に記憶させておいたコードＩＤを読み出して、当該コードＩＤを画像にエンコードすることで入場用読取画像をタッチパネル部に表示させる。また、コードＩＤを含む画像生成情報は、既に画像にエンコードされた画像データであってもよい。このような処理によって、端末装置１０の画面には、効力情報の一部情報であるコードＩＤが含まれた入場用読取画像が表示されることになる。

図１８は、第２の実施形態におけるセンターサーバ装置３００Ａの機能構成の一例を示す図である。センターサーバ装置３００Ａは、サーバ側通信部３０５と、サーバ側制御部３１０Ａと、サーバ側記憶部３３０とを備える。サーバ側制御部３１０Ａは、アプリ連携処理部３１２と、チャージ残高管理部３１４と、決済処理部３１６と、通過可否判定部３１８とを備える。

通過可否判定部３１８は、決済処理部３１６により算出された運賃と、チャージ残高管理部３１４により管理されるチャージ残高とを比較して、運賃がチャージ残高以下である場合に利用者の通過を許可するものと判定し、運賃がチャージ残高を超える場合に利用者の通過を禁止すると判定する。通過可否判定部３１８は、利用者の通過可否の判定結果を、サーバ側通信部３０５を用いて自動改札機１００に通知する。これを受けて、自動改札機１００における通過制御部１５８は、センターサーバ装置３００における通過可否判定部３１８の判定結果に基づいて利用者の通過を制御する。

図１９は、第２の実施形態におけるセンターサーバ装置３００Ａによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、アプリ連携処理部３１２は、サーバ側通信部３０５が端末装置１０から画像要求情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ５００）。端末装置１０から画像要求情報を受信した場合、アプリ連携処理部３１２は、入場用読取画像を生成するための画像生成情報を生成し、サーバ側通信部３０５を用いて当該画像生成情報を端末装置１０に送信する（ステップＳ５０２）。なお、アプリ連携処理部３１２は、画像要求情報の送信元である端末装置１０の利用者のチャージ残高が最低運賃（例えば一駅分の運賃）未満である場合には、画像生成情報を生成しないようにしてもよい。

一方、端末装置１０から画像要求情報を受信しない場合、アプリ連携処理部３１２は、サーバ側通信部３０５が自動改札機１００から情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ５０４）。自動改札機１００から情報を受信しない場合、本フローチャートの処理は終了する。

一方、自動改札機１００から情報を受信した場合、アプリ連携処理部３１２は、当該情報に出場情報が含まれているか否かを判定する（ステップＳ５０６）。アプリ連携処理部３１２は、出場情報が含まれていない場合、効力情報および入場情報を用いて出場用読取画像を生成するための画像生成情報を生成し、当該画像生成情報を端末装置１０に送信する（ステップＳ５０８）。

一方、決済処理部３１６は、出場情報が含まれている場合、入場情報に含まれる入場駅の識別情報と、出場情報に含まれる出場駅の識別情報とに基づいて、既に利用者が利用した利用区間（利用が完了した利用区間）を特定し、運賃テーブル３４０を基に当該利用区間の運賃を算出する（ステップＳ５１０）。

次に、通過可否判定部３１８は、決済処理部３１６により算出された運賃と、チャージ残高管理部３１４により管理されるチャージ残高とを比較して、運賃がチャージ残高以下であるか否かを判定する（ステップＳ５１２）。通過可否判定部３１８は、運賃がチャージ残高を超える場合、利用者の通過を禁止するものと判定し（ステップＳ５１４）、サーバ側通信部３０５を用いて、通過を禁止の判定結果を示す通過禁止情報を自動改札機１００に送信する（ステップＳ５１６）。これを受けて、自動改札機１００における通過制御部１５８は、利用者の通過を禁止する制御を行う。次に、アプリ連携処理部３１２は、サーバ側通信部３０５を用いて、電子マネーのチャージを促す情報を端末装置１０に送信する（ステップＳ５１８）。

一方、通過可否判定部３１８は、運賃がチャージ残高以下である場合、利用者の通過を許可するものと判定し（ステップＳ５２０）、サーバ側通信部３０５を用いて、通過を許可の判定結果を示す通過許可情報を自動改札機１００に送信する（ステップＳ５２２）。

次に、アプリ連携処理部３１２は、サーバ側通信部３０５を用いて、Ｓ５１０において算出された運賃に関する運賃情報と、自動改札機１００から受信した出場情報とを端末装置１０に送信する（ステップＳ５２４）。

次に、決済処理部３１６は、運賃をチャージ残高から徴収することを決定し（ステップＳ５２６）、チャージ残高管理部３１４は、決済用情報データベース３３２において、画像要求情報の送信元である端末装置の利用者に対応するチャージ残高を書き換える（ステップＳ５２８）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

図２０は、第２の実施形態における自動改札機１００による処理の流れの一例を示すフローチャートである。自動改札機１００の画像処理部１５４は、読取部１１１（１３１）に読取画像ＣＤが翳されるまで待機し（ステップＳ６００）、読取画像ＣＤが翳されると、読取部１１１（１３１）のカメラＣＡＭにより撮像された画像から読取画像ＣＤを抽出し、抽出した読取画像ＣＤをデコードして、読取画像ＣＤに含まれる情報を取得する（ステップＳ６０２）。

次に、通過可否判定部１５６は、画像処理部１５４により取得された情報にコードＩＤと入場情報が含まれているか否かを判定する（ステップＳ６０４）。通過可否判定部１５６は、入場情報が含まれていない場合、現在行っている処理が利用者の入場を管理する処理（入場処理）であるか否かを判定する（ステップＳ６０６）。

現在行っている処理が入場処理である場合、通過可否判定部１５６は、利用者の通過を許可する。これを受けて、通過制御部１５８は、扉部１１４、１１５、１３４、１３５、スピーカ１４０、上面表示部１１２、１３２、正面表示部１１３、１３３、タッチ面表示部ＰＮを制御して、利用者を通過させる（ステップＳ６０８）。そして、通信制御部１５２は、改札機側通信部１４５を用いて、画像処理部１５４により取得されたコードＩＤと、自機が設置された駅の識別情報および読取画像ＣＤが翳された時刻を含む入場情報とをセンターサーバ装置３００に送信する（ステップＳ６１０）。

一方、通過可否判定部１５６は、画像処理部１５４により取得された情報に入場情報が含まれておらず、且つ現在行っている処理が入場処理でない場合、利用者の通過を禁止する。すなわち、通過可否判定部１５６は、出場処理中に誤って入場用読取画像が翳されたものと判定する。これを受けて、通過制御部１５８は、扉部１１４、１１５、１３４、１３５、スピーカ１４０、上面表示部１１２、１３２、正面表示部１１３、１３３、タッチ面表示部ＰＮを制御して、利用者の通過を防ぐ（ステップＳ６１２）。

一方、通過可否判定部１５６は、画像処理部１５４により取得された情報にコードＩＤおよび入場情報の双方が含まれている場合、現在行っている処理が利用者の出場を管理する処理（出場処理）であるか否かを判定する（ステップＳ６１４）。

現在行っている処理が出場処理でない場合、通過可否判定部１５６は、利用者の通過を禁止する。これを受けて、通過制御部１５８は、各種制御対象を用いて、利用者の通過を禁止する制御を行う（ステップＳ６１６）。

一方、現在行っている処理が出場処理である場合、通信制御部１５２は、改札機側通信部１４５を用いて、画像処理部１５４により取得されたコードＩＤおよび入場情報と、自機が設置された駅の識別情報および読取画像ＣＤが翳された時刻を含む出場情報とをセンターサーバ装置３００に送信する（ステップＳ６１８）。

次に、通過制御部１５８は、改札機側通信部１４５により通過禁止情報が受信されたか否かを判定し（ステップＳ６２０）、通過禁止情報が受信された場合、Ｓ６１６の処理を行う。一方、通過制御部１５８は、通過禁止情報が受信されない場合、改札機側通信部１４５により通過許可情報が受信されたか否かを判定し（ステップＳ６２２）、通過許可情報が受信されない場合はＳ６２０に処理を移し、通過許可情報が受信された場合は、各種制御対象を用いて、利用者の通過を許可する制御を行う（ステップＳ６２４）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

以上説明した第２の実施形態によれば、乗車券購入アプリ３１の入力画面において、読取画像ＣＤの表示に最小限必要な入力項目を入力するための領域のみが設けられ、読取画像ＣＤに含まれる情報から利用者が実際に利用した乗車区間に係る運賃が算出されるため、利用者が事前に乗車区間ごとの運賃を把握しなくとも鉄道を利用することができる。この結果、さらに利用者の利便性を向上させることができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、センターサーバ装置３００におけるチャージ残高管理部３１４が、決済処理部３１６による運賃徴収によってチャージ残高が閾値未満になると、サーバ側通信部３０５を用いて、当該チャージ残高に対応付けられた利用者の端末装置１０に所定の情報を送信する点で、第１および第２の実施形態と相違する。以下では、係る相違点を中心に説明し、共通する部分についての説明は省略する。

図２１は、第３の実施形態における決済用情報データベース３３２Ａの一例を示す図である。図示のように、決済用情報データベース３３２Ａは、乗車券購入アプリ３１の利用者の識別情報であるユーザＩＤに対し、電子マネーのチャージ残高、通知時の判定に参照される閾値、チャージ時の入金額を示す固定チャージ額、チャージ額の引き落とし口座などの情報が対応付けられた情報である。閾値、固定チャージ額、口座などは、例えば端末装置１０に対する利用者の操作に応じて任意に設定されてよい。

図２２は、乗車券購入アプリ３１が起動された際に、端末装置１０のタッチパネル部に乗車券購入のための入力画面が表示された様子の他の例を示す図である。例えば、チャージ残高管理部３１４が、決済処理部３１６による運賃徴収によってチャージ残高が閾値未満になると、端末装置１０にチャージを促す情報を通知する。これを受けて、端末装置１０の乗車券購入処理部１４は、図示のような入力画面をタッチパネル部に表示させる。例えば、入力画面には、電子マネーのチャージを促す文字や画像が表示されると共に、予め定められた固定チャージ額分の電子マネーをチャージするかどうかを確定するボタンＢ２などが設けられる。例えば、電子マネーのチャージを確定する入力（図中ＹＥＳ）が操作されると、乗車券購入処理部１４は、端末側通信部１３を用いて、チャージが許可されたことをセンターサーバ装置３００に通知する。センターサーバ装置３００のサーバ側通信部３０５によって当該通知が受信されると、決済処理部３１６は、決済用情報データベース３３２Ａを参照して、口座から予め設定された固定チャージ額分の金額を引き落とす。そして、チャージ残高管理部３１４は、決済用情報データベース３３２Ａにおいて、現在のチャージ残高を、固定チャージ額分の電子マネーを加算した値に書き換える。これによって、利用者に定期的にチャージ残高の通知を行うと共に、チャージ残高を一定額以上に保つことができる。この結果、利用者の利便性をさらに向上させることができる。

（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態における鉄道利用管理システム１Ｃについて説明する。第４の実施形態における鉄道利用管理システム１Ｃでは、利用者によって入場用読取画像または出場用読取画像が表示された端末装置１０が自動改札機１００に翳され、通過が許可されると、センターサーバ装置３００が、読取画像ＣＤを非表示にさせる通知（以下、非表示通知情報と称する）を端末装置１０に送信する点で、第１から第３の実施形態と相違する。以下では、係る相違点を中心に説明し、共通する部分についての説明は省略する。

第４の実施形態におけるセンターサーバ装置のアプリ連携処理部３１２は、サーバ側通信部３０５によって自動改札機１００から入場情報または出場情報が受信された時点で、サーバ側通信部３０５を用いて、端末装置１０に非表示通知情報を送信する。これを受けて、端末装置１０の乗車券購入処理部１４は、タッチパネル部に表示させた読取画像ＣＤを非表示にさせる。入場用読取画像または出場用読取画像が表示された端末装置１０そのものを利用者が第三者に受け渡すことで行われる不正利用を防止することができる。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、センターサーバ装置３００は、端末装置１０により送信された画像要求情報を受信し、画像要求情報に対するレスポンスとして入場用読取画像の画像生成情報を端末装置１０に送信する。端末装置１０には、画像生成情報に基づく入場用読取画像が表示される。自動改札機１００は、入場用読取画像が表示された端末装置１０が翳されると、入場用読取画像から効力情報を読み取り、読み取った効力情報に基づいて通過可否の判定を行い、通過を許可した場合に読み取った効力情報と共に入場情報をセンターサーバ装置３００に送信する。センターサーバ装置３００は、効力情報および入場情報を含む画像生成情報を、端末装置１０に送信する。端末装置１０は、画像生成情報に基づいて出場用読取画像を表示する。自動改札機１００は、出場用読取画像が表示された端末装置１０が翳されると、出場用読取画像から効力情報および入場情報を読み取り、読み取った情報に基づいて通過可否の判定を行い、通過を許可した場合に読み取った効力情報および入場情報と共に出場情報をセンターサーバ装置３００に送信する。また、センターサーバ装置３００は、所定のタイミングで、画像要求情報に含まれる効力情報に基づいて、利用者がこれから利用する予定の利用区間に要する運賃（課金額）を算出する。例えば、画像要求情報を受信した時点で効力情報を参照する場合、センターサーバ装置３００は、利用者がこれから利用する予定の利用区間の運賃を算出する。そして、センターサーバ装置３００は、予め蓄積されたチャージ残高が利用者に対応付けられた決済用情報データベース３３２を参照して、画像要求情報の送信元である端末装置１０の利用者のチャージ残高から、運賃を徴収することを決定する。これによって、利用者がより安心して利用することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…鉄道利用管理システム、１０…端末装置、１１…操作部、１２…表示部、１３…端末側通信部、１４…乗車券購入処理部、３０…端末側記憶部、１００…自動改札機、１１１、１３１…読取部、１４５…改札機側通信部、１５０…改札機側制御部、１５２…通信制御部、１５４…画像処理部、１５６…通過可否判定部、１５８…通過制御部、１７０…改札機側記憶部、２００…駅務サーバ装置、３００…センターサーバ装置、３０５…サーバ側通信部、３１０…サーバ側制御部、３１２…アプリ連携処理部、３１４…チャージ残高管理部、３１６…決済処理部、３１８…通過可否判定部、３３０…サーバ側記憶部

Claims (7)

1. 端末装置により表示された画像から情報を光学的に読み取る光学読取部と、
   前記光学読取部により読み取られた情報に基づいて、前記端末装置の利用者の通過を阻止するための通過阻止手段を制御する通過阻止手段制御部と、
   前記光学読取部により読み取られた情報に基づく情報を管理装置に送信する改札機側通信部と、
   を有する一以上の自動改札機、および、
   前記端末装置または前記自動改札機と通信する管理装置側通信部と、
   前記端末装置に対する利用者の操作に基づいて生成され、前記管理装置側通信部により前記端末装置から受信された画像要求情報に基づいて、前記端末装置の利用者が駅構内に入場するための第１画像を前記端末装置に表示させるための情報を、前記管理装置側通信部を用いて前記端末装置に送信し、
   前記管理装置側通信部により前記自動改札機から受信された情報に基づいて、前記端末装置の利用者が駅構外に出場するための第２画像を前記端末装置に表示させるための情報を、前記管理装置側通信部を用いて前記端末装置に送信する管理装置側制御部と、
   予め利用者ごとに蓄積されたチャージ残高を、前記端末装置の利用者に対応付けて管理するチャージ残高管理部と、
   前記端末装置の利用者に課金する課金額を決定し、前記チャージ残高管理部により前記端末装置の利用者ごとに管理されたチャージ残高から、前記決定した課金額を徴収することを決定する決済処理部と、
   を有する前記管理装置を備える、
   鉄道利用管理システム。
2. 前記画像要求情報には、前記利用者がこれから入場する予定の入場駅から出場する予定の出場駅までの利用区間の情報が含まれており、
   前記決済処理部は、利用区間に対して利用金額が対応付けられた利用金額情報を参照して、前記管理装置側通信部により前記端末装置から受信された画像要求情報に含まれる前記利用区間に要する利用金額を、前記課金額として決定し、
   前記管理装置側制御部は、前記決済処理部により決定された課金額が、前記チャージ残高管理部により管理されたチャージ残高以下である場合に、前記第１画像を前記端末装置に表示させるための情報を、前記管理装置側通信部を用いて前記端末装置に送信する、
   請求項１に記載の鉄道利用管理システム。
3. 前記自動改札機または前記管理装置のいずれか一方は、前記光学読取部により読み取られた情報に基づいて前記利用者の通過可否を判定する通過可否判定部を更に有し、
   前記第１画像および前記第２画像には、前記利用区間の情報が含まれ、
   前記通過可否判定部は、前記光学読取部により読み取られた前記利用区間の情報と、前記端末装置が前記光学読取部に翳された自動改札機の存在する駅とに基づいて、前記端末装置の利用者の通過可否を判定する、
   請求項２に記載の鉄道利用管理システム。
4. 前記改札機側通信部は、前記光学読取部により読み取られた情報に基づく情報と、自駅の識別情報とを前記管理装置に送信し、
   前記決済処理部は、前記管理装置側通信部により、入場駅に設置された前記自動改札機から受信された駅の識別情報、および出場駅に設置された前記自動改札機から受信された駅の識別情報に基づいて、前記端末装置の利用者に課金する課金額を決定し、
   前記管理装置は、前記決済処理部により決定された課金額が、前記チャージ残高管理部により管理されたチャージ残高以下である場合に、前記端末装置の利用者の通過を許可し、前記決済処理部により決定された課金額が、前記チャージ残高管理部により管理されたチャージ残高を超える場合に、前記端末装置の利用者の通過を禁止する判定を行う通過可否判定部を更に有し、
   前記通過阻止手段制御部は、前記通過可否判定部により判定結果に基づいて、前記通過阻止手段を制御することで、前記端末装置の利用者の通過を制御する、
   請求項１に記載の鉄道利用管理システム。
5. 前記改札機側通信部は、前記端末装置の利用者が駅構内に入場する場合に、自駅の識別情報を入場駅の識別情報として、前記光学読取部により読み取られた情報に基づく情報と共に、前記管理装置に送信し、
   前記管理装置側制御部は、前記管理装置側通信部により前記改札機側通信部から受信された情報に基づいて、前記入場駅の識別情報を含む入場情報を含む前記第２画像を生成するための情報を、前記管理装置側通信部を用いて前記端末装置に送信し、
   前記通過可否判定部は、前記端末装置の利用者が駅構内から出場する場合に、前記光学読取部により前記第２画像から読み取られた情報に、前記入場情報が含まれ、且つ、前記決済処理部により決定された課金額が、前記チャージ残高管理部により管理されたチャージ残高以下である場合に、前記利用者の通過を許可する、
   請求項４に記載の鉄道利用管理システム。
6. 前記チャージ残高管理部は、前記チャージ残高管理部により管理されたチャージ残高が閾値未満である利用者の端末装置に、前記管理装置側通信部を用いて所定の情報を送信する、
   請求項１から５のうちいずれか１項に記載の鉄道利用管理システム。
7. 端末装置または自動改札機と通信する管理装置側通信部と、
   前記管理装置側通信部により前記端末装置から受信された画像要求情報に基づいて、前記端末装置の利用者が駅構内に入場するための第１画像を前記端末装置に表示させるための情報を、前記管理装置側通信部を用いて前記端末装置に送信し、
   前記端末装置に表示された第１画像が前記自動改札機に翳されることに応じて生成され、前記管理装置側通信部により前記自動改札機から受信された情報に基づいて、前記端末装置の利用者が駅構外に出場するための第２画像を前記端末装置に表示させるための情報を、前記管理装置側通信部を用いて前記端末装置に送信する管理装置側制御部と、
   予め利用者ごとに蓄積されたチャージ残高を前記端末装置の利用者に対応付けて管理するチャージ残高管理部と、
   前記端末装置の利用者に課金する課金額を決定し、前記チャージ残高管理部により前記端末装置の利用者ごとに管理されたチャージ残高から、前記決定した課金額を徴収することを決定する決済処理部と、
   を備える管理装置。

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