JP2019061693A - 改札監視システム、自動改札機、サーバ装置、および情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗車券の不正利用を抑制することができる改札監視システム、自動改札機、サーバ装置、および情報処理装置を提供することである。【解決手段】実施形態の改札監視システムは、第１のカメラと、第１の読取部と、第２のカメラと、第２の読取部と、出力制御部とを持つ。出力制御部は、第１のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と第１の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、第２のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と第２の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第２のペア情報との比較に基づいて、前記乗車券が前記利用者によって不正利用された場合に、表示部またはスピーカに前記乗車券が利用できないことを表すエラー情報を出力させる。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、改札監視システム、自動改札機、サーバ装置、および情報処理装置に関する。

駅の改札機等で磁気記録面を有する磁気券を乗車券として使用する技術が知られている。しかしながら、従来の技術では、入場駅において、同一の利用者によって複数の乗車券が改札機に使用され、入場を許可された乗車券が複数枚作成されてしまう場合があった。この場合、例えば利用者が、駅構内において複数枚作成した乗車券のいずれかを、他人に受け渡した場合、この乗車券が、入場を許可された利用者と異なる利用者によって不正に利用されてしまう場合があった。

特開２０１０−０９７２７２号公報

本発明が解決しようとする課題は、乗車券の不正利用を抑制することができる改札監視システム、自動改札機、サーバ装置、および情報処理装置を提供することである。

実施形態の改札監視システムは、第１のカメラと、第１の読取部と、第２のカメラと、第２の読取部と、出力制御部とを持つ。第１のカメラは、複数の駅に設置され、駅構内に入場する利用者を撮像する。第１の読取部は、複数の駅に設置され、駅構内に入場する利用者が利用する乗車券から、乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る。第２のカメラは、複数の駅に設置され、駅構内から出場する利用者を撮像する。第２の読取部は、複数の駅に設置され、駅構内から出場する利用者が利用する乗車券から、乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る。出力制御部は、前記第１のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と前記第１の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、前記第２のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と前記第２の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第２のペア情報との比較に基づいて、前記乗車券が前記利用者によって不正利用された場合に、表示部またはスピーカに前記乗車券が利用できないことを表すエラー情報を出力させる。

第１の実施形態における改札監視システム１の構成の一例を示す図。 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の実施形態の自動改札機１００の主機１１０を通路側から見た図。 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駅サーバ装置２００の機能構成の一例を示す図。 第１の実施形態における統合管理サーバ装置３００の機能構成の一例を示す図。 第１の実施形態における管理サーバ側記憶部３２０に格納される入出場データベースＤＢの一例を示す図。 第１の実施形態における情報管理部３１４により生成される入場者ウォッチリストＷＬの一例を示す図。 乗車券ＴＩＸの不正利用の様子を模式的に示した図。 乗車券ＴＩＸの不正利用が行われた場合の入出場データベースＤＢの一例を示す図。 第１の実施形態における不正判定部３１６により生成されるブラックリストＢＬの一例を示す図。 第１の実施形態における改札監視システム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入場側自動改札機１００−１の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出場側自動改札機１００−２の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駅サーバ装置２００の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統合管理サーバ装置３００の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入場側自動改札機１００−１の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出場側自動改札機１００−２の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統合管理サーバ装置３００の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駅サーバ装置２００の機能構成の一例を示す図。 第３の実施形態における改札監視システム１の処理の流れの一例を示すシーケンス図。 他の実施形態における改札監視システム１の構成の他の例を示す図。

以下、実施形態の改札監視システム、自動改札機、サーバ装置、および情報処理装置を、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における改札監視システム１の構成の一例を示す図である。本実施形態の改札監視システム１は、例えば、鉄道の駅における入出場を監視するために用いられる。以下、これを前提として説明する。改札監視システム１は、例えば、複数の自動改札機１００と、駅サーバ装置２００−１から２００−ｎと、統合管理サーバ装置３００とを備える。なお、改札監視システム１は、上述した例の他、例えば、バスやフェリーといった乗り物の乗車（乗船）や降車（降船）を監視するものに適用されてもよい。

自動改札機１００は、例えば、駅の改札口に複数台設けられる。図示のように、駅に改札口が複数存在する場合、自動改札機１００は、この改札口ごとに設けられる。自動改札機１００は、図示しない券売機等により発行された乗車券ＴＩＸを読み取ることによって、利用者の入出場を制限する。本実施形態において、この乗車券ＴＩＸを、券の表面あるいは裏面に磁気記録面を有する磁気券として説明する。例えば、この磁気記録面には、乗車券情報が記録される。乗車券情報には、例えば、有効期間、乗車駅（発駅）、乗車可能区間、乗車券のそれぞれを識別する乗車券識別情報（乗車券ＩＤ）、乗車時刻、駅構内からの出場、或いは駅構内への入場を示す入出場コード等の情報が含まれる。なお、乗車券情報は、効力情報の一例である。

駅サーバ装置２００−１から２００−ｎは、例えば駅ごとに設けられ、無線や有線によって上述した自動改札機１００と通信を行い、自動改札機１００から取得した情報を処理し、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等を含むネットワークＮＷを介して、統合管理サーバ装置３００に送信する。更に、駅サーバ装置２００−１から２００−ｎは、統合管理サーバ装置３００から受信した情報を自動改札機１００等に転送する。以下、駅サーバ装置２００−１から２００−ｎを特段区別しない場合は、単に駅サーバ装置２００と称して説明する。

統合管理サーバ装置３００は、上述したネットワークＮＷを介して、駅ごとに設置された駅サーバ装置２００と通信を行い、以下に説明する種々の処理を行う。なお、上述した駅サーバ装置２００および統合管理サーバ装置３００は、情報処理装置の一例である。

以下、上述した自動改札機１００、駅サーバ装置２００、および統合管理サーバ装置３００について説明する。まず自動改札機１００について説明を行う。

図２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とを備える。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、乗車券投入口１１６と、乗車券排出口１１７と、カメラ１１８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、乗車券投入口１３６と、乗車券排出口１３７と、カメラ１３８と、を備える。

主機１１０の読取部１１１は、例えば磁気券リーダライタである。読取部１１１は、図２に示すａ方向に通過しようとする利用者によって乗車券投入口１１６に投入された乗車券ＴＩＸに記録された乗車券情報を読み取り、読み取った乗車券情報を改札機側制御部１５０に送信する。また、読取部１１１は、改札機側制御部１５０により出力された情報に基づいて、乗車券ＴＩＸの乗車券情報を書き換え、乗車券排出口１１７から排出する。上面表示部１１２は、乗車券投入口１１６に乗車券ＴＩＸが投入された場合に、改札機側制御部１５０によって処理された結果、または駅サーバ装置２００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２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、例えば磁気券リーダライタである。読取部１３１は、図２に示すｂ方向に通過しようとする利用者によって乗車券投入口１３６に投入された乗車券ＴＩＸに記録された乗車券情報を読み取り、読み取った乗車券情報を改札機側制御部１５０に送信する。また、読取部１３１は、改札機側制御部１５０により出力された情報に基づいて、乗車券ＴＩＸの乗車券情報を書き換え、乗車券排出口１３７から排出する。上面表示部１３２は、乗車券投入口１３６に乗車券ＴＩＸが投入された場合に、改札機側制御部１５０によって処理された結果、または駅サーバ装置２００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２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２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２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２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、乗車券投入口１１６と乗車券投入口１３６とのいずれか一方に乗車券ＴＩＸが投入されると、他方の乗車券投入口の開口を閉ざして乗車券ＴＩＸの投入を禁止すると共に、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、図２では、自動改札機１００は、乗車券情報が磁気記録面に記録された磁気券の専用機であるものとして説明したが、自動改札機１００は、更に、ＱＲコード（登録商標）等の二次元コードが印刷された紙券や、電子マネー等の情報を記憶することができる交通系ＩＣカードを処理可能な装置であってもよい。また、自動改札機１００は、利用者が双方向に通過可能なものに限らず、主機と補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３は、第１の実施形態の自動改札機１００の主機１１０を通路側から見た図である。主機１１０は、上述した扉部１１４および１１５と、カメラ１１８とに加え、透過型光電センサＳｔと、反射型光電センサＳｒとを更に備える。透過型光電センサＳｔは、例えば、主機１１０の筐体面のうち、通路側の筐体面に等間隔に複数個（図３の例の場合は２６個）設けられる。本実施形態では、投光器として機能する透過型光電センサＳｔと、受光器として機能する透過型光電センサＳｔとを１対として用いる。例えば、主機１１０に設けられる透過型光電センサＳｔが投光器である場合、従機１３０側に設けられる透過型光電センサＳｔは、受光器として機能する。後述する改札機側制御部１５０は、この複数の透過型光電センサＳｔの検出信号と、配置位置とに基づいて、利用者が通路内のどの位置にいるのかを特定する。また、反射型光電センサＳｒは、透過型光電センサＳｔと同様に、例えば、主機１１０の筐体から上方に突出する仕切部の通路側の面に、等間隔に複数個（図３の例の場合は３個）設けられる。反射型光電センサＳｒは、所定の方向に光を投射する。反射型光電センサＳｒは、光を投射した後、投射した方向から反射された光を受光する。反射型光電センサＳｒは、受光した光の強度に基づいて、通路に光を反射する利用者の身体が存在しているか否かを示す検出信号を生成する。反射型光電センサＳｒは、主に、通路に存在している利用者の身長を特定するために用いられる。後述する改札機側制御部１５０は、例えば、利用者の身長に応じて、利用者が大人であるのか子供であるのかを区別する。なお、上述した反射型光電センサＳｒは、主機１１０に設けられるものとして説明したがこれに限られず、従機１３０に設けられてもよいし、主機１１０および従機１３０の双方に設けられてもよい。

カメラ１１８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。例えば、カメラ１１８のアングルは、乗車券投入口１１６に乗車券ＴＩＸを投入する利用者の顔が視野角ＦＯＶ内に収まるように固定される。カメラ１１８は、改札機側制御部１５０の制御によって、乗車券投入口１１６に乗車券ＴＩＸを投入しようとする、あるいは投入した利用者を撮像する。カメラ１１８は、例えば、５から１０程度のｆｐｓ（frame per second）によって、時系列に連続した画像、すなわち動画を撮像する。カメラ１１８は、撮像した動画（画像）を改札機側制御部１５０に出力する。なお、従機１３０のカメラ１３８も、カメラ１１８と同様に、アングルが乗車券投入口１３６に乗車券ＴＩＸを投入する利用者の顔が視野角ＦＯＶ内に収まるように固定される。これによって、カメラ１３８は、改札機側制御部１５０の制御によって、乗車券投入口１３６に乗車券ＴＩＸを投入しようとする、あるいは投入した利用者を撮像する。カメラ１３８は、撮像した動画（画像）を改札機側制御部１５０に出力する。

図４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２に示す構成の他、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。また、改札機側制御部１５０は、改札機側通信部１５２と、撮像制御部１５４と、通過可否判定部１５６とを備える。

改札機側制御部１５０の機能部のうち一部または全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが図示しない記憶部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自動改札機１００にインストールされてもよい。また、改札機側制御部１５０の機能部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。

改札機側記憶部１７０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。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、後述する改札機識別情報等を格納する。

改札機側通信部１５２は、例えば、カメラ１１８（１３８）によって撮像された動画と、改札機側制御部１５０の処理結果を示す情報とを、駅サーバ装置２００に送信する。例えば、駅構内に入場する利用者の通過を許可するモードに自動改札機１００が設定されている場合、この自動改札機１００の改札機側通信部１５２は、処理対象の乗車券ＴＩＸの乗車券識別情報と、入場を許可したか否かを示す入場ステータス情報と、処理を行った日時情報と、自動改札機を識別する改札機識別情報とを含む入場改札処理情報を、改札機側制御部１５０の処理結果を示す情報として送信する。改札機識別情報は、例えば、予め改札機側記憶部１７０に格納される。

また、駅構内から出場する利用者の通過を制御するモードに自動改札機１００が設定されている場合、この自動改札機１００の改札機側通信部１５２は、処理対象の乗車券ＴＩＸの乗車券識別情報と、出場を許可したか否かを示す出場ステータス情報と、処理を行った日時情報と、自動改札機を識別する改札機識別情報とを含む出場改札処理情報を、改札機側制御部１５０の処理結果を示す情報として駅サーバ装置２００に送信する。以下、駅構内に入場する利用者の通過を制限するモードに設定されている自動改札機１００を、入場側自動改札機１００−１と称し、駅構内から出場する利用者の通過を制御するモードに設定されている自動改札機１００を、出場側自動改札機１００−２と称して説明する。なお、入場側自動改札機１００−１のカメラ１１８（１３８）は、第１のカメラの一例であり、出場側自動改札機１００−２のカメラ１１８（１３８）は、第２のカメラの一例である。また、入場側自動改札機１００−１の読取部１１１（１３１）は、第１の読取部の一例であり、出場側自動改札機１００−２の読取部１１１（１３１）は、第２の読取部の一例である。また、入場側自動改札機１００−１の通過可否判定部１５６は、第１の通過可否判定部の一例であり、出場側自動改札機１００−２の通過可否判定部１５６は、第２の通過可否判定部の一例である。

また、改札機側通信部１５２は、駅サーバ装置２００により送信された情報を受信し、この情報を通過可否判定部１５８に出力する。

撮像制御部１５４は、例えば、主機１１０や従機１３０の筐体面に設けられた人感センサＳｃ等によって、利用者の接近が検出できた場合、カメラ１１８（１３８）に動画の撮像を開始させる。また、撮像制御部１５４は、読取部１１１（１３１）による乗車券ＴＩＸの読み取り処理が開始されてから、通過可否判定部１５８による判定処理が終了するまでの一連の処理に応じて、カメラ１１８（１３８）の動画の撮像を終了させる。

通過可否判定部１５６は、読取部１１１（１３１）により読み取られた乗車券情報に基づいて、利用者の通過を許可、あるいは禁止する制御を行う。例えば、通過可否判定部１５６は、乗車券情報に含まれる有効期間、乗車駅（発駅）、乗車可能区間等の情報と運賃テーブルとを照合することにより、自装置である自動改札機１００が設置された駅と乗車駅とが一致するか否か、自動改札機１００が設置された駅が乗車可能区間内か否か、すなわち利用者の乗車区間が乗車券時の購入金額に見合うか否か、乗車券ＴＩＸが乗車券投入口１１６（１３６）に投入された時刻が有効期間内か否か等といったことを判定し、全ての判定条件を満たす場合に利用者の通過を許可し、いずれか１つ以上の判定条件を満たさない場合に利用者の通過を禁止する。通過可否判定部１５６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、またはこれらを組み合わせたものを制御する。

上述した自動改札機１００における各機能部の処理の詳細な内容については、後にシーケンス図およびフローチャートを用いて説明する。

以下、駅サーバ装置２００の説明を行う。図５は、第１の実施形態における駅サーバ装置２００の機能構成の一例を示す図である。駅サーバ装置２００は、例えば、駅サーバ側制御部２１０と、駅サーバ側記憶部２２０とを備える。

駅サーバ側制御部２１０は、例えば、駅サーバ側通信部２１２と、画像選択部２１４とを備える。これらの機能部のうち一部または全部は、ＣＰＵ等のプロセッサが駅サーバ側記憶部２２０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駅サーバ装置２００にインストールされてもよい。また、駅サーバ側制御部２１０の機能部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。

駅サーバ側記憶部２２０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。駅サーバ側記憶部２２０は、プロセッサが実行するプログラムを格納する他、例えば、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画（画像の時系列データ）を格納する。

駅サーバ側通信部２１２は、改札機側通信部１５２により送信された情報を受信し、さらに受信した情報を統合管理サーバ装置３００に送信する。また、駅サーバ側通信部２１２は、画像選択部２１４による処理結果を統合管理サーバ装置３００に送信する。

画像選択部２１４は、入場側自動改札機１００−１の処理日時に基づいて、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画から、利用者が駅構内に入場する際に乗車券ＴＩＸを利用した姿を収めたフレーム画像を選択する。また、画像選択部２１４は、出場側自動改札機１００−２の処理日時に基づいて、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画から、利用者が駅構内から出場する際に乗車券ＴＩＸを利用した姿を収めたフレーム画像を選択する。例えば、画像選択部２１４は、入場側自動改札機１００−１の処理時刻を中心として、時間的に前後する所定フレーム数の画像を選択する。その上で、画像選択部２１４は、利用者が駅構内に入場する際、或いは利用者が駅構内から出場する際に乗車券ＴＩＸを利用した姿を収めたフレーム画像を選択する。画像選択部２１４は、パターンマッチング等の手法によって人の頭部のうち最も多くの部分が収まっているフレーム画像を選択する。ここで、「乗車券ＴＩＸを利用した姿」とは、例えば、人の胸部より上側の身体であり、さらに好ましくは利用者の顔を含む頭部である。例えば、画像選択部２１４は、読取部１１１（１３１）によって乗車券情報が読み取られた時刻を基準に、この時刻と合致または最も近い時刻のフレーム画像を、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画から選択する。これによって、フレーム画像は、利用者が乗車券投入口１１６（１３６）に乗車券ＴＩＸを投入する瞬間（またはこの前後）のものが選択される。なお、乗車券情報が読み取られた時刻は、乗車券投入口１１６（１３６）に乗車券ＴＩＸが投入された時刻、あるいは通過可否判定部１５６により通過可否の判定がなされた時刻として扱われてもよい。以下、駅構内に入場する際の利用者の姿を収めたフレーム画像を、第１のフレーム画像と称する。また、駅構内から出場する際の利用者の姿を収めたフレーム画像を、第２のフレーム画像と称する。

なお、画像選択部２１４は、自動改札機１００の透過型光電センサＳｔと、反射型光電センサＳｒとの検出信号に基づいて、フレーム画像を選択してもよい。例えば、画像選択部２１４は、処理日時が示す時刻において、透過型光電センサＳｔ等によって利用者が検出されていない場合、処理日時が示す時刻に撮像されたフレーム画像の前または後の画像を、第１のフレーム画像や第２のフレーム画像として選択するようにしてもよい。

以下、統合管理サーバ装置３００の説明を行う。図６は、第１の実施形態における統合管理サーバ装置３００の機能構成の一例を示す図である。統合管理サーバ装置３００は、例えば、管理サーバ側制御部３１０と、管理サーバ側記憶部３２０とを備える。管理サーバ側制御部３１０は、例えば、管理サーバ側通信部３１２と、情報管理部３１４と、不正判定部３１６とを備える。管理サーバ側制御部３１０のこれらの機能部のうち一部または全部は、ＣＰＵ等のプロセッサが管理サーバ側記憶部３２０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統合管理サーバ装置３００にインストールされてもよい。また、管理サーバ側制御部３１０の機能部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。

管理サーバ側記憶部３２０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。管理サーバ側記憶部３２０は、プロセッサが実行するプログラムを格納する他、後述する入出場データベースＤＢ、入場者ウォッチリストＷＬ、およびブラックリストＢＬを格納する。

管理サーバ側通信部３１２は、上述した駅サーバ側通信部２１２によって送信された情報を受信する。また、管理サーバ側通信部３１２は、管理サーバ側制御部３１０の処理結果を、駅サーバ装置２００を中継して自動改札機１００に送信する。なお、管理サーバ側通信部３１２は、管理サーバ側制御部３１０の処理結果を、例えば、駅係員等が操作する端末装置４００に送信してもよい。

情報管理部３１４は、管理サーバ側通信部３１２により、第１のフレーム画像、第２のフレーム画像、入場改札処理情報、出場改札処理情報等が受信されると、これら各種情報を管理サーバ側記憶部３２０に蓄積して、駅構内に入場した利用者と駅構内から出場した利用者とを特定するための入出場データベースＤＢを構築する。

図７は、第１の実施形態における管理サーバ側記憶部３２０に格納される入出場データベースＤＢの一例を示す図である。入出場データベースＤＢは、例えば、乗車券識別情報（乗車券ＩＤ）ごとに、入出場のステータス情報と、各自動改札機の処理日時と、改札機識別情報（改札機ＩＤ）とが対応付けられたデータ列の集合と、フレーム画像ごとに、当該フレーム画像が撮像された撮像日時と、改札機識別情報（改札機ＩＤ）とが対応付けられたデータ列の集合とを含む。なお、入出場データベースＤＢは、これら２つのデータ列の集合が一体となったデータ集合であってもよい。以下、第１のフレーム画像と入場改札処理情報とを組み合わせた情報を、第１のペア情報と称し、第２のフレーム画像と出場改札処理情報とを組み合わせた情報を、第２のペア情報と称して説明する。

情報管理部３１４は、上述した入出場データベースＤＢから、入場者を監視するための入場者ウォッチリストＷＬを生成する。例えば、情報管理部３１４は、入出場ステータスの項目が「入場」になっている乗車券識別情報のデータ列を入出場データベースＤＢから抽出し、この抽出したデータ列に対応付けられた改札機識別情報および処理日時の双方に合致する（または類似する）フレーム画像のデータ列を、抽出した乗車券識別情報のデータ列に組み合わせて入場者ウォッチリストＷＬを生成する。すなわち、情報管理部３１４は、第１のペア情報に関するデータの集合を入場者ウォッチリストＷＬとして扱う。なお、入場者ウォッチリストＷＬは、データリストの一例である。

図８は、第１の実施形態における情報管理部３１４により生成される入場者ウォッチリストＷＬの一例を示す図である。図示のように、情報管理部３１４は、処理日時および改札機識別情報を共通の情報として乗車券識別情報とフレーム画像とを対応付け、新たに１つのデータ列を生成する。この入場者ウォッチリストＷＬの生成により、管理サーバ側制御部３１０は、後述する不正判定部３１６の処理負荷を軽減することができる。

不正判定部３１６は、上述した第１のペア情報と第２のペア情報とを比較することにより、利用者によって乗車券ＴＩＸが不正利用されたか否かを判定する。以下、本実施形態における乗車券ＴＩＸの不正利用について説明する。なお、不正判定部３１６は、特許請求の範囲に記載した特徴抽出部および不正判定部の一例である。

図９は、乗車券ＴＩＸの不正利用の様子を模式的に示した図である。例えば、ある利用者Ｕｓｅｒ−ＸがＡ駅の券売機にて、Ｄ駅行の乗車券ＴＩＸ−Ａと、Ａ駅の隣接駅のＢ駅行の乗車券ＴＩＸ−Ｂとを購入し、当駅の入場側自動改札機１００−１において、これら２枚の乗車券ＴＩＸを投入し、２枚の乗車券ＴＩＸの双方に入場許可の情報を記録させる。例えば、１枚の乗車券ＴＩＸを乗車券投入口１１６（１３６）に投入後、自動改札機１００の通路内に留まりつつ、乗車券排出口１１７（１３７）から排出される乗車券ＴＩＸを回収し、更にもう１枚の乗車券ＴＩＸを乗車券投入口１１６（１３６）に投入し、乗車券排出口１１７（１３７）から排出される乗車券ＴＩＸを回収する。これによって、同利用者によって入場許可済みの乗車券ＴＩＸが複数作成されてしまう。以下、入場側自動改札機１００−１に投入され入場許可の情報が記録された乗車券ＴＩＸ（乗車券排出口１１７（１３７）から排出される乗車券ＴＩＸ）を、入場許可乗車券ＴＩＸ＃と称して説明する。図示するように、利用者Ｕｓｅｒ−Ｘは、駅構内に入場する際に、２枚の入場許可乗車券ＴＩＸ−Ａ＃、ＴＩＸ−Ｂ＃を得ている。

一方、例えば、ある利用者Ｕｓｅｒ−ＹがＤ駅の券売機にて、Ｄ駅の隣接駅のＣ駅行きの乗車券ＴＩＸ−Ｃを１枚購入し、当駅の入場側自動改札機１００−１において、この乗車券ＴＩＸ−Ｃを投入し、入場許可乗車券ＴＩＸ−Ｃ＃を得る。利用者Ｕｓｅｒ−Ｙは、例えば、途中の駅構内において、利用者Ｕｓｅｒ−Ｘが保有する入場許可乗車券ＴＩＸ−Ｂ＃を譲りうけた場合、本来Ｂ駅までの乗車料金を支払っていないにも関わらず、利用者Ｕｓｅｒ−Ｘによって作成された入場許可乗車券ＴＩＸ−Ｂ＃を使用することによって、Ｂ駅の出場側自動改札機１００−２を正常に通過できてしまう。本実施形態の不正判定部３１６は、上述した行為を不正利用として判定する。

上述した不正利用が行われた場合、入出場データベースＤＢには、図１０に示すようなデータが格納される。図１０は、乗車券ＴＩＸの不正利用が行われた場合の入出場データベースＤＢの一例を示す図である。上述したように、利用者Ｕｓｅｒ−Ｘによって同一の入場側自動改札機１００−１に２枚の乗車券ＴＩＸ−ＡおよびＴＩＸ−Ｂが投入された場合、図示のように、互いに異なる乗車券識別情報ＩＤｔ−ＡおよびＩＤｔ−Ｂには、同一の改札機識別情報（例えばＧＡＴＥ−Ｌ）が対応付けられる。また、これら乗車券識別情報ＩＤｔ−ＡおよびＩＤｔ−Ｂには、同一の利用者を写したフレーム画像、すなわち利用者Ｕｓｅｒ−Ｘを写したフレーム画像ＩＭＧ−Ｘが対応付けられる。従って、不正判定部３１６は、ステータスが入場であり、互いに異なる乗車券識別情報に、合致（類似）するフレーム画像が対応付けられているか否かを判定する。

具体的には、不正判定部３１６は、フレーム画像ごとに利用者の顔の特徴点や輪郭（エッジ）等を抽出し、複数のフレーム画像間において、抽出した特徴点や輪郭等の位置関係を比較することによって、互いに合致（類似）するフレーム画像が存在しているか否かを判定する。例えば、異なるフレーム画像間において特徴点や輪郭等の位置関係が完全一致している場合を、合致すると定義してもよいし、ある一定の割合で一致している場合を合致していると定義してもよい。不正判定部３１６は、合致するフレーム画像が存在している場合、これらフレーム画像が対応付けられた乗車券識別情報の取得元の乗車券ＴＩＸが不正利用されたと判定する。図示の例では、乗車券識別情報ＩＤｔ−ＡとＩＤｔ−Ｂとのそれぞれの乗車券ＴＩＸ−Ａ、ＴＩＸ−Ｂが、不正利用されたと判定される。

また、上述したように、利用者Ｕｓｅｒ−Ｘが入場時に使用した乗車券ＴＩＸ−Ａを利用し、利用者Ｕｓｅｒ−Ｙが利用者Ｕｓｅｒ−Ｘによって利用された乗車券ＴＩＸ−Ｂを利用して、それぞれが駅構内から出場した場合、図１０に示すように、乗車券識別情報ＩＤｔ−ＡおよびＩＤｔ−Ｂには、処理日時や改札機識別情報といった出場改札処理情報と、フレーム画像とが対応付けられる。不正判定部３１６は、同じ乗車券識別情報に入場時と出場時において異なるフレーム画像が対応付けられている場合、この乗車券識別情報の取得元の乗車券ＴＩＸが不正利用されたと判定する。図示の例では、乗車券識別情報ＩＤｔ−Ｂには、入場時においてフレーム画像ＩＭＧ−Ｘが対応付けられ、出場時においてフレーム画像ＩＭＧ−Ｙが対応付けられている。従って、不正判定部３１６は、この乗車券識別情報ＩＤｔ−Ｂの乗車券ＴＩＸ−Ｂが不正利用されたと判定する。

一方、利用者Ｕｓｅｒ−Ｙが入場時に使用した乗車券ＴＩＸ−Ｃは、出場時に利用されないことから、この乗車券ＴＩＸ−Ｃの乗車券識別情報ＩＤｔ−Ｃには、出場改札処理情報と、フレーム画像とが対応付けられない。不正判定部３１６は、例えば、１日の営業時間以内に乗車券識別情報ＩＤｔ−Ｃに出場改札処理情報と、フレーム画像とが対応付けられない場合、この乗車券ＴＩＸ−Ｃが不正利用されたと判定する。

不正判定部３１６は、上述したように不正利用されたと判定した乗車券ＴＩＸの乗車券識別情報とフレーム画像とをリストアップしたブラックリストＢＬを生成し、管理サーバ側記憶部３２０に格納する。図１１は、第１の実施形態における不正判定部３１６により生成されるブラックリストＢＬの一例を示す図である。図示のように、ブラックリストＢＬには、不正利用と判定された乗車券識別情報ごとに、入場時のフレーム画像と、出場時のフレーム画像とが対応付けられている。例えば、統合管理サーバ装置３００は、次回以降、第１のペア情報が入出場データベースＤＢに格納される段階で、このブラックリストＢＬを参照し、第１のペア情報に含まれるフレーム画像の特徴とブラックリストＢＬ内のフレーム画像の特徴とのマッチングを行うことで不正利用を行った人物を特定することができる。

図１２は、第１の実施形態における改札監視システム１の処理の流れの一例を示すシーケンス図である。まず、入場側自動改札機１００−１は、カメラ１１８（１３８）によって利用者を撮像しながら、通過可否判定を行う（ステップＳ１００）。次に、入場側自動改札機１００−１は、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画と、入場改札処理情報とを駅サーバ装置２００に送信する（ステップＳ１０２）。

次に、駅サーバ装置２００は、入場側自動改札機１００−１から受信した入場改札処理情報に基づいて、カメラ１１８（１３８）による動画から、第１のフレーム画像を選択する（ステップＳ１０４）。次に、駅サーバ装置２００は、選択した第１のフレーム画像と入場改札処理情報とを合わせた第１のペア情報を統合管理サーバ装置３００に送信する（ステップＳ１０６）。次に、統合管理サーバ装置３００は、駅サーバ装置２００から受信した第１のペア情報を入出場データベースＤＢとして記憶し、入場者ウォッチリストＷＬを生成する（ステップＳ１０８）。

上述したようにして駅構内に入場した利用者は、入場駅から電車に乗って他の駅まで移動した後、この移動先の駅から駅構外に出場する場合、移動先の駅に設けられた出場側自動改札機１００−２の乗車券投入口１１６（１３６）に乗車券ＴＩＸを投入する。この場合、改札監視システム１は、以下に示すような処理を行う。

出場側自動改札機１００−２は、入場側自動改札機１００−１と同様に、カメラ１１８（１３８）によって利用者を撮像しながら、通過可否判定を行う（ステップＳ１１０）。次に、出場側自動改札機１００−２は、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画と、出場改札処理情報とを駅サーバ装置２００に送信する（ステップＳ１１２）。

次に、駅サーバ装置２００は、出場側自動改札機１００−２から受信した出場改札処理情報に基づいて、カメラ１１８（１３８）による動画から、第２のフレーム画像を選択する（ステップＳ１１４）。次に、駅サーバ装置２００は、選択した第２のフレーム画像と出場改札処理情報とを合わせた第２のペア情報を統合管理サーバ装置３００に送信する（ステップＳ１１６）。次に、統合管理サーバ装置３００は、第２のペア情報を、入場者ウォッチリストＷＬに照合し、不正利用か否かの判定を行う（ステップＳ１１８）。

以下、第１の実施形態における改札監視システム１の各装置の処理の流れを、フローチャートを用いて説明する。図１３は、第１の実施形態における入場側自動改札機１００−１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、撮像制御部１５４は、人感センサ等によって利用者の接近を検出すると（ステップＳ２００）、カメラ１１８（１３８）に撮像を開始させる（ステップＳ２０２）。次に、読取部１１１（１３１）は、乗車券投入口１１６（１３６）に投入された乗車券ＴＩＸから乗車券情報を読み取る（ステップＳ２０４）。次に、通過可否判定部１５６は、読取部１１１（１３１）によって読み取られた乗車券情報に基づいて、通過可否判定を行う（ステップＳ２０６）。

通過可否判定部１５６は、通過を許可する判定を行った場合、扉部１１４および１３４を開放状態に制御して利用者の通過を許可し（ステップＳ２１０）、読取部１１１（１３１）を制御して乗車券ＴＩＸに入場を許可した旨を示す情報を書き込ませ（ステップＳ２１２）、乗車券排出口１１７（１３７）から乗車券ＴＩＸを排出させる。一方、通過可否判定部１５６は、通過を禁止する判定を行った場合、上面表示部１１２（１３２）、正面表示部１１３（１３３）および／またはスピーカ１４０に、乗車券ＴＩＸを利用できないことを表すエラー情報を出力させ、扉部１１４および１３４を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止する（ステップＳ２０８）。また、通過可否判定部１５６は、投入された乗車券ＴＩＸを乗車券投入口１１６（１３６）から排出させる。

次に、改札機側制御部１５０は、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画と、入場改札処理情報とを駅サーバ装置２００に送信する（ステップＳ２１４）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

以下、出場側自動改札機１００−２の処理の流れについて説明する。図１４は、第１の実施形態における出場側自動改札機１００−２の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、撮像制御部１５４は、人感センサ等によって利用者の接近を検出すると（ステップＳ３００）、カメラ１１８（１３８）に撮像を開始させる（ステップＳ３０２）。次に、読取部１１１（１３１）は、乗車券投入口１１６（１３６）に投入された乗車券ＴＩＸから乗車券情報を読み取る（ステップＳ３０４）。次に、通過可否判定部１５６は、読取部１１１（１３１）によって読み取られた乗車券情報に基づいて、通過可否判定を行う（ステップＳ３０６）。

通過可否判定部１５６は、通過を許可する判定を行った場合、扉部１１４および１３４を開放状態に制御して利用者の通過を許可し（ステップＳ３１０）、乗車券投入口１１６（１３６）に投入された乗車券ＴＩＸを図示しない回収部に回収する（ステップＳ３１２）。一方、通過可否判定部１５６は、通過を許可する判定を行った場合、上面表示部１１２（１３２）、正面表示部１１３（１３３）および／またはスピーカ１４０に、乗車券ＴＩＸを利用できないことを表すエラー情報を出力させ、扉部１１４および１３４を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止する（ステップＳ３０８）。また、通過可否判定部１５６は、投入された乗車券ＴＩＸを乗車券投入口１１６（１３６）から排出させる。

次に、改札機側制御部１５０は、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画と、出場改札処理情報とを駅サーバ装置２００に送信する（ステップＳ３１４）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

以下、駅サーバ装置２００の処理の流れについて説明する。図１５は、第１の実施形態における駅サーバ装置２００の処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、駅サーバ側通信部２１２は、自動改札機１００から動画と、入場改札処理情報または出場改札処理情報とを受信すると（ステップＳ４００）、この情報を画像選択部２１４に出力する。次に、画像選択部２１４は、入場改札処理情報または出場改札処理情報に応じて、第１のフレーム画像または第２のフレーム画像を動画から選択する（ステップＳ４０２）。駅サーバ側通信部２１２は、第１の画像フレームと入場改札処理情報とを組み合わせた第１のペア情報、または第２の画像フレームと出場改札処理情報とを組み合わせた第２のペア情報を統合管理サーバ装置３００に送信する（ステップＳ４０４）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

以下、統合管理サーバ装置３００の処理の流れについて説明する。図１６は、第１の実施形態における統合管理サーバ装置３００の処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、不正判定部３１６は、管理サーバ側通信部３１２によって第１のペア情報が受信されると（ステップＳ５００）、第１のペア情報に含まれるフレーム画像の特徴と、ブラックリストＢＬに含まれるフレーム画像の特徴とのマッチングを行って、第１のペア情報がブラックリストＢＬに合致するか否かを判定する（ステップＳ５０２）。管理サーバ側通信部３１２は、第１のペア情報がブラックリストＢＬに合致する場合、利用者が過去に不正利用を行ったことを示す不正判定情報を駅係員の端末装置４００等に送信する（ステップＳ５０４）。

次に、情報管理部３１４は、管理サーバ側通信部３１２によって受信された第１のペア情報を入出場データベースＤＢとして管理サーバ側記憶部３２０に記憶させる（ステップＳ５０６）。次に、情報管理部３１４は、入出場データベースＤＢから、入出場のステータスが入場のデータのみを抽出した入場者ウォッチリストＷＬを生成する（ステップＳ５０８）。なお、情報管理部３１４は、既に入場者ウォッチリストＷＬが存在している場合、新規に管理サーバ側通信部３１２によって受信された第１のペア情報のみを既存の入場者ウォッチリストＷＬに追加してもよい。

次に、情報管理部３１４は、管理サーバ側通信部３１２によって第２のペア情報が受信されると（ステップＳ５１０）、第２のペア情報を入出場データベースＤＢとして管理サーバ側記憶部３２０に記憶させる（ステップＳ５１２）。次に、不正判定部３１６は、第２のペア情報に含まれる乗車券識別情報および第２のフレーム画像の特徴と、入場者ウォッチリストＷＬに含まれる乗車券識別情報および第１のフレーム画像の特徴とが合致するか否かを判定する（ステップＳ５１４）。不正判定部３１６は、乗車券識別情報および第２のフレーム画像の特徴が入場者ウォッチリストＷＬのものに共に合致する場合、乗車券ＴＩＸが正当利用されたと判定する（ステップＳ５１６）。

一方、不正判定部３１６は、乗車券識別情報および第２のフレーム画像の特徴のいずれか一方が入場者ウォッチリストＷＬのものに合致しない場合、乗車券ＴＩＸが不正利用されたと判定する（ステップＳ５１８）。この場合、管理サーバ側通信部３１２は、利用者が不正利用を行ったことを示す不正判定情報を駅係員の端末装置４００等に送信する（ステップＳ５２０）。不正判定部３１６は、不正利用されたと判定した乗車券ＴＩＸの乗車券識別情報とフレーム画像とをリストアップしたブラックリストＢＬを生成し、管理サーバ側記憶部３２０に記憶させる（ステップＳ５２２）。なお、上述した入場者ウォッチリストＷＬと同様に、不正判定部３１６は、既にブラックリストＢＬが存在している場合、新規に不正利用されたと判定した乗車券ＴＩＸの乗車券識別情報とフレーム画像とを既存のブラックリストＢＬに追加してもよい。

次に、情報管理部３１４は、入場者ウォッチリストＷＬの中から、入出場のステータスが出場の乗車券識別情報と合致した乗車券識別情報を有するデータ列を削除し、入場者ウォッチリストＷＬを更新する（ステップＳ５２４）。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１の実施形態における改札監視システム１によれば、入場側自動改札機１００−１のカメラ１１８（１３８）によって撮像された利用者の画像の特徴と入場側自動改札機１００−１の読取部１１１（１３１）によって読み取られた乗車券識別情報を含む入場改札処理情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、出場側自動改札機１００−２のカメラ１１８（１３８）によって撮像された利用者の画像の特徴と出場側自動改札機１００−２の読取部１１１（１３１）によって読み取られた乗車券識別情報を含む出場改札処理情報との組み合わせを表す第２のペア情報とを比較することで、乗車券ＴＩＸが利用者によって不正利用されたか否かを判定することにより、乗車券ＴＩＸの不正利用を抑制することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態における改札監視システム１について説明する。第２の実施形態における改札監視システム１では、統合管理サーバ装置３００において不正利用されたと判定された場合に、自動改札機１００が利用者を通過禁止にする点で、第１の実施形態における改札監視システム１と相違する。従って、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、第２の実施形態における入場側自動改札機１００−１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートにおけるＳ６００からステップＳ６０４は、上述した第１の実施形態におけるステップＳ２００からステップＳ２０４と同様の処理のため、説明を省略する。

改札機側通信部１５２は、読取部１１１（１３１）によって乗車券情報の読み取りが開始された時刻を示す読取時刻情報と、読取部１１１（１３１）によって乗車券情報の読み取りが開始された時刻までにカメラ１１８（１３８）によって撮像された動画と、改札機識別情報とを駅サーバ装置２００に送信する（ステップＳ６０６）。これによって、駅サーバ装置２００は、入場側自動改札機１００−１が読み取った乗車券情報に基づいて通過可否判定の処理を行うのと並行して、第１のフレーム画像を選択することができる。駅サーバ装置２００は、選択した第１のフレーム画像と、読取時刻情報と、改札機識別情報とを対応付けて統合管理サーバ装置３００に送信する。これによって、統合管理サーバ装置３００は、より早い段階からブラックリストＢＬに合致するか否かの判定処理を行うことができる。

次に、通過可否判定部１５６は、改札機側通信部１５２によって、駅サーバ装置２００を中継して統合管理サーバ装置３００から不正判定情報が受信されたか否かを判定する（ステップＳ６０８）。例えば、ステップＳ６０８において受信される不正判定情報は、第１のフレーム画像がブラックリストＢＬ内のフレーム画像と合致する場合に、利用者が過去に不正利用を行ったことを示す情報として統合管理サーバ装置３００が送信する情報である。

改札機側通信部１５２によって不正判定情報が受信された場合、通過可否判定部１５６は、上面表示部１１２（１３２）、正面表示部１１３（１３３）および／またはスピーカ１４０に、乗車券ＴＩＸを利用できないことを表すエラー情報を出力させ、扉部１１４および１３４を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止する（ステップＳ６１０）。また、通過可否判定部１５６は、投入された乗車券ＴＩＸを乗車券投入口１１６（１３６）から排出させる。

一方、改札機側通信部１５２によって不正判定情報が受信されない場合、改札機側制御部１５０は、上述した第１の実施形態におけるステップＳ２０６からステップＳ２１４と同様の処理として、ステップＳ６１２からステップＳ６１８の処理を行って、本フローチャートの処理を終了する。

図１８は、第２の実施形態における出場側自動改札機１００−２の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートにおけるＳ７００からステップＳ７０４は、上述した第１の実施形態におけるステップＳ３００からステップＳ３０４と同様の処理のため、説明を省略する。

改札機側通信部１５２は、読取部１１１（１３１）によって乗車券情報の読み取りが開始された時刻を示す読取時刻情報と、読取部１１１（１３１）によって乗車券情報の読み取りが開始された時刻までにカメラ１１８（１３８）によって撮像された動画と、改札機識別情報とを駅サーバ装置２００に送信する（ステップＳ７０６）。これによって、駅サーバ装置２００は、出場側自動改札機１００−２が読み取った乗車券情報に基づいて通過可否判定の処理を行うのと並行して、第２のフレーム画像を選択することができる。駅サーバ装置２００は、選択した第２のフレーム画像と、読取時刻情報と、改札機識別情報とを対応付けて統合管理サーバ装置３００に送信する。これによって、統合管理サーバ装置３００は、より早い段階から入場者ウォッチリストＷＬに合致するか否かの判定処理を行うことができる。

次に、通過可否判定部１５６は、改札機側通信部１５２によって、駅サーバ装置２００を中継して統合管理サーバ装置３００から不正判定情報が受信されたか否かを判定する（ステップＳ７０８）。例えば、ステップＳ７０８において受信される不正判定情報は、第２のフレーム画像が入場者ウォッチリストＷＬ内のフレーム画像と合致する場合に、利用者が不正利用を行ったことを示す情報として統合管理サーバ装置３００が送信する情報である。

改札機側通信部１５２によって不正判定情報が受信された場合、通過可否判定部１５６は、上面表示部１１２（１３２）、正面表示部１１３（１３３）および／またはスピーカ１４０に、乗車券ＴＩＸを利用できないことを表すエラー情報を出力させ、扉部１１４および１３４を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止する（ステップＳ７１０）。また、通過可否判定部１５６は、投入された乗車券ＴＩＸを乗車券投入口１１６（１３６）から排出させる。

一方、改札機側通信部１５２によって不正判定情報が受信されない場合、改札機側制御部１５０は、上述した第１の実施形態におけるステップＳ３０６からステップＳ３１４と同様の処理として、ステップＳ７１２からステップＳ７１８の処理を行って、本フローチャートの処理を終了する。

図１９は、第２の実施形態における統合管理サーバ装置３００の処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、不正判定部３１６は、管理サーバ側通信部３１２によって駅サーバ装置２００から第１のフレーム画像と、読取時刻情報と、改札機識別情報とが受信されると（ステップＳ８００）、受信された第１のフレーム画像の特徴がブラックリストＢＬ内のフレーム画像の特徴と合致するか否かを判定する（ステップＳ８０２）。第１のフレーム画像の特徴がブラックリストＢＬ内のフレーム画像の特徴と合致する場合、管理サーバ側通信部３１２は、利用者が過去に不正利用を行ったことを示す不正判定情報を、駅サーバ装置２００を中継して入場側自動改札機１００−１に送信する（ステップＳ８０４）。

次に、情報管理部３１４は、管理サーバ側通信部３１２によって受信された第１のフレーム画像と、読取時刻情報と、改札機識別情報とを入出場データベースＤＢとして管理サーバ側記憶部３２０に記憶させる（ステップＳ８０６）。次に、情報管理部３１４は、管理サーバ側通信部３１２によって駅サーバ装置２００から入場改札処理情報が受信されると（ステップＳ８０８）、受信された入場改札処理情報を入出場データベースＤＢとして管理サーバ側記憶部３２０に記憶させる（ステップＳ８１０）。次に、情報管理部３１４は、入場者ウォッチリストＷＬを生成する（ステップＳ８１２）。

次に、情報管理部３１４は、管理サーバ側通信部３１２によって駅サーバ装置２００から第２のフレーム画像と、読取時刻情報と、改札機識別情報とが受信されると（ステップＳ８１４）、この受信された第２のフレーム画像と、読取時刻情報と、改札機識別情報とを入出場データベースＤＢとして管理サーバ側記憶部３２０に記憶させる（ステップＳ８１６）。次に、不正判定部３１６は、第２のフレーム画像の特徴が入場者ウォッチリストＷＬ内のフレーム画像（第１のフレーム画像）の特徴と合致するか否かを判定する（ステップＳ８１８）。不正判定部３１６は、第２のフレーム画像の特徴が入場者ウォッチリストＷＬ内のフレーム画像の特徴と合致する場合、乗車券ＴＩＸが正当利用されたと判定する（ステップＳ８２０）。

次に、情報管理部３１４は、管理サーバ側通信部３１２によって駅サーバ装置２００から出場改札処理情報が受信されると（ステップＳ８２２）、この受信された出場改札処理情報を入出場データベースＤＢとして管理サーバ側記憶部３２０に記憶させる（ステップＳ８２４）。

一方、不正判定部３１６は、第２のフレーム画像の特徴が入場者ウォッチリストＷＬ内のフレーム画像の特徴と合致しない場合、乗車券ＴＩＸが不正利用されたと判定する（ステップＳ８２６）。次に、管理サーバ側通信部３１２は、利用者が不正利用を行ったことを示す不正判定情報を、駅サーバ装置２００を中継して出場側自動改札機１００−２に送信する（ステップＳ８２８）。次に、不正判定部３１６は、ブラックリストＢＬを生成し、管理サーバ側記憶部３２０に記憶させる（ステップＳ８３０）。次に、情報管理部３１４は、入場者ウォッチリストＷＬを更新する（ステップＳ８３２）。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の実施形態における改札監視システム１によれば、乗車券ＴＩＸが不正利用される際に、自動改札機１００が乗車券ＴＩＸを利用する利用者の通過を禁止することにより、乗車券ＴＩＸの不正利用を更に抑制することができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態における改札監視システム１について説明する。第３の実施形態における改札監視システム１では、駅サーバ装置２００が通過可否判定部を備える点で、第１および第２の実施形態における改札監視システム１と相違する。従って、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２０は、第３の実施形態における駅サーバ装置２００の機能構成の一例を示す図である。第３の実施形態における駅サーバ装置２００は、例えば、上述した第１および第２の実施形態の構成に加え、さらに通過可否判定部２１６をさらに備える。

以下、第３の実施形態における改札監視システム１の処理の流れを説明する。図２１は、第３の実施形態における改札監視システム１の処理の流れの一例を示すシーケンス図である。まず、入場側自動改札機１００−１は、カメラ１１８（１３８）によって利用者を撮像すると共に、乗車券ＴＩＸから乗車券情報を読み取る（ステップＳ９００）。次に、入場側自動改札機１００−１は、読み取った乗車券情報と、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画と、改札機識別情報とを駅サーバ装置２００に送信する（ステップＳ９０２）。

次に、駅サーバ装置２００は、入場側自動改札機１００−１から受信した乗車券情報に基づいて、通過可否判定を行う（ステップＳ９０４）。次に、駅サーバ装置２００は、カメラ１１８（１３８）による動画から、第１のフレーム画像を選択し、通過可否判定を示す情報（入場改札処理情報に相当）と第１のフレーム画像と組み合わせた第１のペア情報を統合管理サーバ装置３００に送信する（ステップＳ９０６）。統合管理サーバ装置３００は、駅サーバ装置２００から受信した第１のペア情報を入出場データベースＤＢとして記憶し、入場者ウォッチリストＷＬを生成する（ステップＳ９０８）。

一方、駅サーバ装置２００は、通過可否判定を示す情報を、入場側自動改札機１００−１に送信する（ステップＳ９１０）。入場側自動改札機１００−１は、駅サーバ装置２００により送信された通過可否判定を示す情報に基づいて、通過を許可、あるいは禁止する制御を行う（ステップＳ９１２）。

上述したようにして駅構内に入場した利用者は、入場駅から電車に乗って他の駅まで移動した後、この移動先の駅から駅構外に出場する場合、移動先の駅に設けられた出場側自動改札機１００−２の乗車券投入口１１６（１３６）に乗車券ＴＩＸを投入する。この場合、改札監視システム１は、以下に示すような処理を行う。

出場側自動改札機１００−２は、入場側自動改札機１００−１と同様に、カメラ１１８（１３８）によって利用者を撮像すると共に、乗車券ＴＩＸから乗車券情報を読み取る（ステップＳ９１４）。次に、出場側自動改札機１００−２は、読み取った乗車券情報と、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画と、改札機識別情報とを駅サーバ装置２００に送信する（ステップＳ９１６）。

次に、駅サーバ装置２００は、出場側自動改札機１００−２から受信した乗車券情報に基づいて、通過可否判定を行う（ステップＳ９１８）。次に、駅サーバ装置２００は、カメラ１１８（１３８）による動画から、第２のフレーム画像を選択し、通過可否判定を示す情報（出場改札処理情報に相当）と第２のフレーム画像と組み合わせた第２のペア情報を統合管理サーバ装置３００に送信する（ステップＳ９２０）。統合管理サーバ装置３００は、駅サーバ装置２００から受信した第２のペア情報を入出場データベースＤＢとして記憶し、第２のペア情報を、入場者ウォッチリストＷＬに照合し、不正利用か否かの判定を行う（ステップＳ９２４）。

一方、駅サーバ装置２００は、通過可否判定を示す情報を、出場側自動改札機１００−２に送信する（ステップＳ９２６）。出場側自動改札機１００−２は、駅サーバ装置２００により送信された通過可否判定を示す情報に基づいて、通過を許可、あるいは禁止する制御を行う（ステップＳ９２８）。これによって、シーケンス図に示す処理が終了する。

以上説明した第３の実施形態における改札監視システム１によれば、第１または第２の実施形態と同様に、乗車券ＴＩＸの不正利用を抑制することができる。

以下、その他の実施形態（変形例）について説明する。
図２２は、上述した実施形態における改札監視システム１の構成の他の例を示す図である。図示するように、上述した駅サーバ装置２００は省略してもよく、例えば、自動改札機１００は、ネットワークＮＷを介して直接統合管理サーバ装置３００と通信を行ってもよい。この場合、省略した駅サーバ装置２００の画像選択部２１４等は、統合管理サーバ装置３００が備えていてもよいし、自動改札機１００が備えていてもよい。

また、上述した実施形態では、カメラ１１８（１３８）は、自動改札機１００が備えるものとして説明したがこれに限られない。例えば、カメラ１１８（１３８）は、駅構内の天井や壁面といった自動改札機１００の外部に設けられていてもよい。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、入場側自動改札機１００−１のカメラ１１８（１３８）によって撮像された利用者の画像の特徴と入場側自動改札機１００−１の読取部１１１（１３１）によって読み取られた乗車券識別情報を含む入場改札処理情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、出場側自動改札機１００−２のカメラ１１８（１３８）によって撮像された利用者の画像の特徴と出場側自動改札機１００−２の読取部１１１（１３１）によって読み取られた乗車券識別情報を含む出場改札処理情報との組み合わせを表す第２のペア情報とを比較することで、乗車券ＴＩＸが利用者によって不正利用されたか否かを判定することにより、乗車券ＴＩＸの不正利用を抑制することができる。

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…改札監視システム、１００…自動改札機、１１１、１３１…読取部、１１８、１３８…カメラ、１５０…改札機側制御部、１５２…改札機側通信部、１５４…撮像制御部、１５６…通過可否判定部、１７０…改札機側記憶部、２００…駅サーバ装置、２１０…駅サーバ側制御部、２１２…駅サーバ側通信部、２１４…画像選択部、２２０…駅サーバ側記憶部、３００…統合管理サーバ装置、３１０…管理サーバ側制御部、３１２…管理サーバ側通信部、３１４…情報管理部、３１６…不正判定部、３２０…管理サーバ側記憶部、ＴＩＸ…乗車券

Claims (8)

1. 複数の駅に設置され、駅構内に入場する利用者を撮像する第１のカメラと、
   前記複数の駅に設置され、前記駅構内に入場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る第１の読取部と、
   前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者を撮像する第２のカメラと、
   前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る第２の読取部と、
   前記第１のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と前記第１の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、前記第２のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と前記第２の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第２のペア情報との比較に基づいて、前記乗車券が前記利用者によって不正利用された場合に、表示部またはスピーカに前記乗車券が利用できないことを表すエラー情報を出力させる出力制御部と、
   を備える改札監視システム。
2. 前記第１のカメラによって撮像された利用者の画像、および前記第２のカメラによって撮像された利用者の画像のそれぞれから、利用者の顔の特徴を抽出する特徴抽出部をさらに備え、
   前記出力制御部は、前記乗車券識別情報が共通する第１のペア情報および第２のペア情報に関して、前記第１のカメラによって撮像された利用者の画像から前記特徴抽出部によって抽出された利用者の顔の特徴と、前記第２のカメラによって撮像された利用者の画像から前記特徴抽出部によって抽出された利用者の顔の特徴とが合致しない場合に、前記乗車券が前記利用者によって不正利用された場合、前記表示部または前記スピーカに前記エラー情報を出力させる、
   請求項１に記載の改札監視システム。
3. 複数の駅に設置され、駅構内に入場する利用者を撮像する第１のカメラと、
   前記複数の駅に設置され、前記駅構内に入場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る第１の読取部と、
   前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者を撮像する第２のカメラと、
   前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る第２の読取部と、
   前記第１のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と前記第１の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、前記第２のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と前記第２の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第２のペア情報との比較に基づいて、前記乗車券が前記利用者によって不正利用された場合に、前記利用者が不正利用を行ったことを示す情報を、駅係員が利用可能な端末装置に送信する通信部と、
   を備える改札監視システム。
4. 閉止状態で利用者の通過を禁止し、開放状態で利用者の通過を許可する扉部と、
   情報を音または画像として出力する出力部と、
   利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る読取部と、
   複数の駅のそれぞれの駅構内に入場する利用者が撮像された画像に基づく情報と、前記複数の駅のそれぞれの駅構内に入場する利用者が利用する乗車券から読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、前記複数の駅のそれぞれの駅構内から出場する利用者が撮像された画像に基づく情報と、前記複数の駅のそれぞれの駅構内から出場する利用者が利用する乗車券から読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第２のペア情報とを比較するサーバ装置に、前記読取部により読み取られた前記乗車券識別情報を送信する通信部と、
   前記読取部による読取結果、または前記通信部による通信結果の少なくとも一方に基づいて、前記出力部および前記扉部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記通信部が、前記サーバ装置から前記乗車券が前記利用者によって不正利用されたことを示す情報を受信した場合、前記出力部に前記乗車券が利用できないことを表す情報を出力させ、前記扉部を前記閉止状態に制御する、
   自動改札機。
5. 複数の駅に設置され、前記駅構内に入場する利用者を撮像する第１のカメラによって撮像された第１画像と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内に入場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る自動改札機によって読み取られた第１乗車券識別情報と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者を撮像する第２のカメラによって撮像された第２画像と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る自動改札機によって読み取られた第２乗車券識別情報と、を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された前記第１画像に基づく情報と前記第１乗車券識別情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、前記取得部によって取得された前記第２画像に基づく情報と前記第２乗車券識別情報との組み合わせを表す第２のペア情報との比較に基づいて、前記乗車券が前記利用者によって不正利用された場合に、前記乗車券が前記利用者によって不正利用されたことを示す情報を前記自動改札機に送信する通信部と、
   を備えるサーバ装置。
6. 複数の駅に設置され、前記駅構内に入場する利用者を撮像する第１のカメラによって撮像された第１画像と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内に入場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る第１自動改札機によって読み取られた第１乗車券識別情報と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者を撮像する第２のカメラによって撮像された第２画像と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る第２自動改札機によって読み取られた第２乗車券識別情報と、を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された前記第１画像に基づく情報と前記第１乗車券識別情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、前記取得部によって取得された前記第２画像に基づく情報と前記第２乗車券識別情報との組み合わせを表す第２のペア情報との比較に基づいて、前記乗車券が前記利用者によって不正利用された場合に、前記利用者が不正利用を行ったことを示す情報を、駅係員が利用可能な端末装置に送信する通信部と、
   を備えるサーバ装置。
7. 複数の駅に設置され、駅構内に入場する利用者を撮像する第１のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内に入場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る第１の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者を撮像する第２のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る第２の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第２のペア情報との比較に基づいて、前記乗車券が前記利用者によって不正利用された場合に、表示部またはスピーカに前記乗車券が利用できないことを表すエラー情報を出力させる、
   情報処理装置。
8. 複数の駅に設置され、前記駅構内に入場する利用者を撮像する第１のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内に入場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る第１の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第１のペア情報と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者を撮像する第２のカメラによって撮像された利用者の画像に基づく情報と、前記複数の駅に設置され、前記駅構内から出場する利用者が利用する乗車券から、前記乗車券を識別する乗車券識別情報を読み取る第２の読取部によって読み取られた乗車券識別情報との組み合わせを表す第２のペア情報との比較に基づいて、前記乗車券が前記利用者によって不正利用された場合に、前記利用者が不正利用を行ったことを示す情報を、駅係員が利用可能な端末装置に送信する、
   情報処理装置。

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