JP2019192297A - 自動改札機、及び発券機 - Google Patents

Abstract

【課題】利用券の不正使用を抑制すると共に利便性を向上させることができる自動改札機、及び発券機を提供することである。【解決手段】実施形態の自動改札機は、撮像部と、第１の認識部と、第２の認識部と、制御部とを持つ。撮像部は、利用者によって提示された乗車券を撮像する。第１の認識部は、前記撮像部により撮像された画像から、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトを認識する。第２の認識部は、前記撮像部により撮像された画像から、乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記乗車券の効力情報を取得する。制御部は、前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、前記撮像部および前記第２の認識部に対して前記乗車券の再提示を受け付けさせる。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、自動改札機、及び発券機に関する。

従来、鉄道を利用するための乗車券を処理する自動改札機が知られている。乗車券としては、磁気券やＩＣ券の他、紙媒体に符号化されたコード情報が表示された紙券が知られている。利用内容が印刷された紙券等は、不正使用に対して脆弱な一面がある。しかしながら、従来技術では、利用券における不正使用の抑制効果が十分でない場合や、利用者にとっての利便性が十分でない場合があった。

特開２００７−１４９０１２号公報

本発明が解決しようとする課題は、利用券の不正使用を抑制すると共に利便性を向上させることができる自動改札機、及び発券機を提供することである。

実施形態の自動改札機は、撮像部と、第１の認識部と、第２の認識部と、制御部とを持つ。撮像部は、利用者によって提示された乗車券を撮像する。第１の認識部は、前記撮像部により撮像された画像から、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトを認識する。第２の認識部は、前記撮像部により撮像された画像から、乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記乗車券の効力情報を取得する。制御部は、前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、前記撮像部および前記第２の認識部に対して前記乗車券の再提示を受け付けさせる。

自動改札機１０を上方から見た図。 表示オブジェクトが表示された媒体Ｍの一例を示す図。 効力情報の一例を示す図。 制御部５０を中心とした自動改札機１０の構成図。 制御部５０により実行される処理の流れを示すフローチャート。 上面表示部３０に表示される画像ＩＭの一例を示す図。 上面表示部３０に表示される画像ＩＭ１の一例を示す図。 第２の実施形態の制御部５０Ａを中心とした自動改札機１０Ａの構成図。 カーボンインクで印刷された第１の表示オブジェクトを示す図。 第２の実施形態の制御部５０Ａにより実行される処理の流れを示すフローチャート。 発券機１００の機能構成の一例を示す図。

以下、実施形態の自動改札機、及び発券機を、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、自動改札機１０を上方から見た図である。自動改札機１０は、例えば、筐体１２と、リーダ２０と、上面表示部３０と、正面表示部３２と、スピーカ３４と、扉部３６Ａおよび３６Ｂと、通過センサ４０−１から４０−４と、制御部５０とを備える。なお、自動改札機１０は、任意の数の通過センサを備えてよい。また、以下、通過センサ４０−１から４０−４を、区別しない場合は、ハイフン（−）以下の符号を省略し、単に通過センサ４０と表記する。

自動改札機１０のリーダ２０は、図１のａ方向に通過しようとする利用者によって翳された媒体Ｍに表示された表示オジェクト情報を読み取って、読み取った情報を制御部５０に送信する。媒体Ｍは、例えば、紙の媒体に表示オブジェクトが印刷された紙券である。

図２は、表示オブジェクトが表示された媒体Ｍの一例を示す図である。媒体Ｍは、例えば駅構外に設置された発券機により発券され、鉄道を利用するために使用される乗車券である。媒体Ｍは、例えば長方形に形成されたシート状の台紙である。シート状の台紙には、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトＯＢ１が表示されている。第１の表示オブジェクトＯＢ１は、例えば台紙の片面または両面の全体に亘って形成されている。第１の表示オブジェクトＯＢ１の詳細は後述する。第１の表示オブジェクトＯＢ１が形成された台紙上には、第１の表示オブジェクトＯＢ１の一部と重なるように、媒体Ｍが発行された駅名や、媒体Ｍが利用可能な区間を示す金額、有効期限などが印字されている。また、台紙には、第２の表示オブジェクトＯＢ２が印字されている。

「第２の表示オブジェクト」とは、例えば、効力情報がエンコード（符号化）されたコード画像である。第２の表示オブジェクトＯＢ２は、例えばＱＲコード（登録商標）等の二次元コードである。第２の表示オブジェクトＯＢ２は、機械的に情報を読み取り可能なコード情報であれば、任意のものを使用してよく、例えばバーコード等の一次元コードであってもよい。

「効力情報」とは、自動改札機１０が設置された駅構内への入場または駅構外への出場を可能とする情報である。図３は、効力情報の一例を示す図である。「効力情報」には、例えば媒体Ｍの券としての識別情報である券ＩＤや、鉄道の利用可能区間を示す情報、媒体Ｍが発行された日時（発行日時）、媒体Ｍが発行された駅（発行駅）、媒体Ｍの有効期限などの情報が含まれる。利用者が入場しようとする駅において、効力情報は、その駅が利用可能区間に収まっているか否かが判定されることで、利用者の駅構内への入場を許可または禁止するための判断材料として用いられる。利用者が出場しようとする駅において、効力情報は、その駅が入場駅（発行駅）からの利用可能区間に収まっているか否かが判定されることで、利用者の駅構外への出場を許可または禁止するための判断材料として用いられる。

リーダ２０は、例えば接近検知センサ２２と、ライト２４と、カメラ２６とを有する。接近検知センサ２２は、利用者によりリーダ２０に翳された媒体Ｍを検知するためのものである。接近検知センサ２２は、例えば赤外線や、発光素子と受光素子を用いたセンサなどにより実現される。接近検知センサ２２は、リーダ２０に翳された媒体Ｍを検知した場合、媒体Ｍを検知したことを示す検知信号を制御部５０に出力する。制御部５０は、これに応じて作動信号をライト２４に出力する。ライト２４は、制御部５０から作動信号が入力されると、媒体Ｍに向けて所定の波長の光を照射する。

カメラ２６は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像素子を備える。カメラ２６は、制御部５０の撮像指示信号に基づいて、ライト２４によって光を照射された媒体Ｍに表示された第１の表示オブジェクトＯＢ１および第２の表示オブジェクトＯＢ２を撮像し、撮像した画像を制御部５０の画像処理部５２（後述）に出力する。

上面表示部３０は、リーダ２０に媒体が翳された場合に、制御部５０によって処理された結果を表示する。正面表示部３２は、図１の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３２の表示内容または表示の有無は、制御部５０によって決定される。スピーカ３４は、例えば媒体Ｍを処理した結果として得られる情報（入場許可や、入場不許可等）を音声で出力する。なお、自動改札機１０は、光で情報を出力する情報出力部（不図示）を備えてもよい。

通過センサ４０は、例えば自動改札機１０の通路側側面に複数設けられる。複数の通過センサ４０は、自動改札機１０により形成された通路内の利用者を検出する。通過センサ４０は、例えば赤外線センサや、光センサなどで実現される。通過センサ４０は、対向する補機に設けられた通過センサと連携して通路内の利用者を検出するものであってもよい。

自動改札機１０の制御部５０は、自動改札機１０が図１のａ方向への利用者に対して、扉部３６Ａおよび対向する補機の扉部３６Ｂ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、以下、扉部３６Ａおよび３６Ｂを、区別しない場合は、ＡまたはＢの符号を省略し、単に扉部３６と表記する。

なお、図１では、自動改札機１０が紙券専用機であるものとして説明したが、自動改札機１０は、ＩＣカード、磁気券、またはこれらの双方と、紙券との双方を処理可能な併用機であってもよい。また、自動改札機１０は、利用者の一方向の通過のみ許可するものに限らず、利用者の双方向の通過を許可するものであってもよい。

図４は、制御部５０を中心とした自動改札機１０の構成図である。制御部５０は、画像処理部５２と、判定部５８と、入出場処理部６０と、扉制御部６２と、出力制御部６４と、記憶部７０とを備える。例えば画像処理部５２と、判定部５８と、入出場処理部６０と、扉制御部６２と、出力制御部６４とは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがプログラムを実行することで実現されてもよい。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアで実現されてもよい。

記憶部７０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等の記憶装置により実現される。記憶部７０には、各駅間の運賃が記憶された運賃テーブル７２が記憶される。

画像処理部５２は、第１認識部５４と、第２認識部５６とを有する。第１認識部５４は、カメラ２６により撮像された画像を解析し、第１の表示オブジェクトＯＢ１を認識する。第１認識部５４が第１の表示オブジェクトＯＢ１を認識する方法の一例について説明する。例えば媒体Ｍの台紙には、所定の規則に従って複数のドットが所定の形状に配置されたドットパターンが上下または／および左右方向に連続的に配置されている。例えば１つのドットパターンは、複数のドットが所定のピッチ幅で配置されたパターンである。このドットパターンが第１の表示オブジェクトＯＢ１である。

第１認識部５４は、例えば、カメラ２６により撮像された画像から２ｍｍ角程度の領域を切り出し、所定のドットパターンのピッチ間隔を測定し、測定結果が予め設定された数値と合致するか否かを判定する。第１認識部５４は、判定結果を示す信号を入出場処理部６０に出力する。第１認識部５４は、測定結果であるピッチ間隔が予め設定された数値と合致する場合、第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識されたことを示す信号を入出場処理部６０に出力し、合致しない場合、第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識されなかったことを示す信号を入出場処理部６０に出力する。

なお、ドットパターンのドットは、精密に配置されているため、複写機を用いてドットパターンを印刷した場合、複写された媒体のドットは、原版に配置されたドットパターンのドットの配置からずれた配置となる。このため、第１認識部５４は、複写機の複写によって印刷された媒体のドットパターンからは、予め設定された数値データを導出することができない。

また、第１認識部５４は、ドットパターンのピッチ間隔が予め定められた規則で情報をエンコードしたものである場合、そのエンコードされた情報を復号し、復号された結果が予め設定された数値と合致するか否かを判定してもよい。

第２認識部５６は、カメラ２６により撮像された画像の解析結果から、第２の表示オブジェクトＯＢ２にエンコードされた情報を認識することができた場合は、読み取り結果を入出場処理部６０に出力する。第２認識部５６は、カメラ２６により撮像された画像の解析結果から、第２の表示オブジェクトＯＢ２にエンコードされた情報を認識することがでなかった場合、認識することができなかったことを示す信号を入出場処理部６０に出力する。なお、画像処理部５２の機能は、カメラ２６に付設された専用装置の機能であってもよい。

判定部５８は、通過センサ４０の検出結果に基づいて、自動改札機１０の通路内に利用者が存在するか否かを判定する。判定部５８は、判定結果を入出場処理部６０に出力する。

入出場処理部６０は、自動改札機１０が入場処理を行うものである場合、画像処理部５２により出力された情報に基づいて、利用者の駅構内への入場を許可するか否かを判定する。入出場処理部６０は、例えば、第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識され、且つ当該駅（自動改札機１０が設置された駅）が、第２の表示オブジェクトＯＢ２からデコードされた利用可能区間内にある場合、媒体Ｍを翳した利用者は入場許可の条件を満たすと判定する。

一方、入出場処理部６０は、第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識されなかった場合、または当該駅が利用可能区間外にある場合、或いは第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されない（または認識されたとしても期待された情報がデコードされない）場合に、媒体Ｍを翳した利用者は入場許可の条件を満たさないと判定する。但し、入出場処理部６０は、第１認識部５４により媒体Ｍに第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識され、且つ、第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されない場合には、媒体Ｍの再提示を促す処理を行う。これについてはフローチャートに即して説明する。

入出場処理部６０は、自動改札機１０が出場処理を行うものである場合、画像処理部５２から出力された情報に基づいて、利用者の駅構外への出場を許可するか否かを判定する。入出場処理部６０は、第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識され、且つ当該駅が、入場駅（発行駅）からの利用可能区間内に収まっている場合、媒体Ｍを翳した利用者は出場許可の条件を満たすと判定する。

一方、入出場処理部６０は、第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識されない場合、または当該駅が利用可能区間外にある場合、媒体Ｍを翳した利用者は出場許可の条件を満たさないと判定する。但し、入出場処理部６０は、第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識され、且つ第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されない場合には、媒体Ｍの再提示を促す処理を行う。これについてはフローチャートに即して説明する。

入出場処理部６０は、上記のような判定の結果に基づいて、扉制御信号を扉制御部６２に出力する。扉制御信号とは、扉部３６の開放または閉止を指示するための信号である。入出場処理部６０は、画像処理部５２および判定部５８の判定結果に基づいて、情報出力信号を出力制御部６４に出力する。情報出力信号とは、上面表示部３０、正面表示部３２、またはスピーカ３４に入出場処理部６０の処理結果を出力させるため信号である。

扉制御部６２は、入出場処理部６０から出力された扉制御信号に応じて扉部３６を開放状態または閉止状態に制御する。出力制御部６４は、入出場処理部６０から出力された情報出力信号に応じた画像を上面表示部３０または正面表示部３２に表示される。また、出力制御部６４は、入出場処理部６０から出力された情報出力御信号に応じて音声をスピーカ３４に出力させる。

図５は、制御部５０により実行される処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートでは、一例として利用者が駅構内に入場する場合の処理について説明する。

まず、接近検知センサ２２が、利用者により媒体Ｍがリーダ２０に翳されたことを検知するまで待機する（ステップＳ１００）。媒体Ｍがリーダ２０に翳されたことが検知されると、ライト２４が、リーダ２０に翳された媒体Ｍに向けて光を照射する（ステップＳ１０２）。次に、カメラ２６が、利用者によりリーダ２０に翳された媒体Ｍを、ライト２４により媒体Ｍに光が照射された状態で撮像する（ステップＳ１０４）。次に、画像処理部５２が、ステップＳ１０４で取得された画像を解析する（ステップＳ１０６）。

次に、入出場処理部６０が、第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識されたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識されなかった場合、入出場処理部６０は、第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識された場合、入出場処理部６０は、扉部３６を閉止状態にし（ステップＳ１１２）、リーダ２０の読み取り動作を停止させる（ステップＳ１１４）。次に、入出場処理部６０は、媒体Ｍの使用が不可であることを示す情報を上面表示部３０に表示させる（ステップＳ１１６）。図６は、上面表示部３０に表示される画像ＩＭの一例を示す図である。第１の表示オブジェクトが認識されずに、第２の表示オブジェクトが認識された場合、利用者により翳された媒体Ｍは偽造等された不正な媒体Ｍである可能性が高いため、入出場処理部６０は、媒体Ｍに対する処理を受け付けない。これにより自動改札機１０は、不正な媒体をリーダ２０に翳した利用者が、自動改札機１０の通路を通過することを防止することができる。

また、ステップＳ１１０で第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識された場合、入出場処理部６０は、スピーカ３４に通行が不可であることを示す音声を出力させたり、自動改札機１０が備える点灯部（不図示）を点灯させたりしてもよい。

次に、入出場処理部６０は、判定部５８の判定結果に基づいて、自動改札機１０の通路に利用者が存在するか否かを判定する（ステップＳ１１８）。自動改札機１０の通路に利用者が存在する場合、ステップＳ１１２の処理に戻り、自動改札機１０の通路に利用者が存在しない場合、ステップＳ１４０に処理を進める。

第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されなかった場合、入出場処理部６０は、判定部５８の判定結果に基づいて、自動改札機１０の通路に利用者が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２０）。自動改札機１０の通路に利用者が存在しない場合、ステップＳ１２２の処理をスキップし、自動改札機１０の通路に利用者が存在する場合、扉部３６を閉止状態にする（ステップＳ１２２）。次に、入場処理部６０は、一定期間が経過していない場合は、ステップＳ１２０の処理に戻り、一定期間が経過した場合は、本フローチャートの１ルーチンを終了する（ステップＳ１２４）。

第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識された場合、入出場処理部６０は、第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されたか否かを判定する（ステップＳ１２６）。第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されなかった場合、入出場処理部６０は、扉部３６を閉止状態にし（ステップＳ１２８）、再度、リーダ２０に媒体Ｍを翳すように利用者に案内する情報を上面表示部３０に表示させる（ステップＳ１３０）。図７は、上面表示部３０に表示される画像ＩＭ１の一例を示す図である。このとき利用者が媒体Ｍをリーダ２０に再び翳した場合は、ステップＳ１０２に処理を進める。

次に、入出場処理部６０は、判定部５８の判定結果に基づいて、自動改札機１０の通路に利用者が存在するか否かを判定する（ステップＳ１３２）。自動改札機１０の通路に利用者が存在する場合、ステップＳ１３０の処理に戻り、自動改札機１０の通路に利用者が存在しない場合、ステップＳ１４０に処理を進める。

第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されなかった場合であっても、媒体Ｍに第１の表示オブジェクトＯＢ１は表示されているため、不正な媒体Ｍである可能性は低い。このため、入出場処理部６０は、利用者が自動改札機１０の通路に存在している場合は、利用者に媒体Ｍの再提示を促す。

例えば、第１の表示オブジェクトＯＢ１は、媒体Ｍの片面の全体、または両面の全体に亘って印刷されている。一方、第２の表示オブジェクトＯＢ２は、媒体Ｍの片面の一部に印刷されている。このため、利用者がリーダ２０に対して媒体Ｍを裏返しに翳した場合、或いは、媒体Ｍにおける第２の表示オブジェクトＯＢ２が印刷されていない部分を翳した場合、第１の表示オブジェクトＯＢ１が自動改札機１０により認識され、第２の表示オブジェクトＯＢ２が自動改札機１０により認識されない結果となる場合がある。このような場合、入出場処理部６０は、例えば上面表示部３０に、第２の表示オブジェクトＯＢ２を、再度、リーダ２０に翳すことを促すことを示す情報を表示させる。また、再度、利用者により媒体Ｍが翳された場合は、媒体Ｍの処理を行う。これにより、媒体Ｍに印刷された第２の表示オブジェクトＯＢ２が、リーダ２０に認識されない態様で、媒体Ｍを翳した利用者に対する利便性を向上させることができる。

第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識された場合、入出場処理部６０は、利用者の入場を許可するか否かを判定する（ステップＳ１３４）。例えば入出場処理部６０は、当該駅（自動改札機１０が設置された駅）が、利用可能区間内に収まっているか否かを判定し、当該駅が利用可能区間に収まっている場合は、利用者の入場を許可する。一方、入出場処理部６０は、当該駅が利用可能区間外である場合は、利用者の入場を不許可とする。

利用者の入場を許可すると判定した場合、入出場処理部６０は、扉部３６を開放状態に制御する（ステップＳ１４０）。利用者の入場を許可しないと判定した場合、入出場処理部６０は、扉部３６を閉止状態に制御し（ステップＳ１３６）、駅係員がいる窓口に行くように促すことを示す情報を上面表示部３０に表示させる（ステップＳ１３８）。この場合、利用者は精算処理等が必要であるためである。次に、入出場処理部６０は、所定時間後に扉部３６を開放状態に制御する（ステップＳ１４０）。これにより本フローチャートの１ルーチンの処理は終了する。

なお、本フローチャートの処理では、ステップＳ１１２およびステップＳ１２８で扉部３６を閉止状態にするものとして説明したが、扉部３６は開放状態であってもよい。

以上説明した第１の実施形態によれば、入出場処理部６０は、第１認識部５４によって第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識され且つ第２認識部５６によって第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されなかった場合、リーダ２０に対して媒体Ｍの再提示を受け付けさせる。一方、入出場処理部６０は、第１認識部５４によって第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識されなかった場合、リーダ２０に対して媒体Ｍの再提示を受け付けさせない。これにより、正当な媒体Ｍをリーダ２０に翳した利用者に対しては自動改札機１０で入場処理を完結させ、不正な媒体Ｍをリーダ２０に翳した可能性のある利用者に対してはリーダ２０での再提示は受け付けない。この結果、自動改札機１０は、利用券の不正使用を抑制すると共に利便性を向上させることができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第２の実施形態の媒体Ｍに表示される第１の表示オブジェクトＯＢ１は、可視光領域外の波長の光を照射することで光学的に読み取り可能となる色剤によって印刷されている。

図８は、第２の実施形態の制御部５０Ａを中心とした自動改札機１０Ａの構成図である。自動改札機１０Ａは、第１の実施形態の自動改札機１０のリーダ２０に代えて、リーダ８０を備える。

リーダ８０は、接近検知センサ８２と、第１のライト８４と、第２のライト８６と、カメラ８８とを備える。接近検知センサ８２は、利用者によりリーダ８０に翳された媒体Ｍを検知するためのものである。接近検知センサ８２は、リーダ８０に翳された媒体Ｍを検知した場合、媒体Ｍを検知したことを示す検知信号を制御部５０Ａに出力する。制御部５０Ａは、これに応じて作動信号を第１のライト８４に出力する。

第１のライト８４は、制御部５０Ａから作動信号が入力されると、媒体Ｍに向けて光を照射する。例えば、第１のライト８４は、赤外光など可視領域外の波長の光を媒体Ｍに照射する。

第２のライト８６は、制御部５０Ａの制御に基づいて、第１のライト８４が光を照射するタイミングとは異なるタイミングで、媒体Ｍに向けて光を照射する。第２のライト８６は、例えば所定の波長の光を照射する。この所定の波長の光は、例えば可視光である。第２のライト８６は、利用者が駅構内に入場または駅構外に出場するための処理が行われる際に、第１のライト８４が光を照射した後に、第１のライト８４とは異なる波長の光を照射する。

カメラ８８は、制御部５０Ａの撮像指示信号に基づいて、第１のライト８４および第２のライト８６によって光を照射されたそれぞれのタイミングで媒体Ｍに表示された第１の表示オブジェクトＯＢ１または第２の表示オブジェクトＯＢ２を撮像し、撮像した画像のデータを制御部５０Ａに出力する。

画像処理部５２は、第１認識部５４と、第２認識部５６とを有する。第１認識部５４は、第１のライト８４が照射された状態で媒体Ｍがカメラ８８により撮像された画像の解析結果から、第１の表示オブジェクトＯＢ１にエンコードされた情報を認識することができた場合は、読み取り結果を入出場処理部６０に出力する。第１認識部５４は、第１のライト８４が照射された状態で媒体Ｍがカメラ８８により撮像された画像の解析結果から、第１の表示オブジェクトＯＢ１にエンコードされた情報を認識することがでなかった場合、認識することができなかったことを示す信号を入出場処理部６０に出力する。

第２認識部５６は、第２のライト８６が照射された状態で媒体Ｍがカメラ８８により撮像された画像の解析結果から、第２の表示オブジェクトＯＢ２にエンコードされた情報を認識することができた場合は、読み取り結果を入出場処理部６０に出力する。第２認識部５６は、第２のライト８６が照射された状態でカメラ８８により撮像された画像の解析結果から、第２の表示オブジェクトＯＢ２にエンコードされた情報を認識することがでなかった場合、認識することができなかったことを示す信号を入出場処理部６０に出力する。

媒体Ｍに表示された第１の表示オブジェクトＯＢ１は、可視光領域外の波長の光を照射することで光学的に読み取り可能となる色剤によって印刷されている。例えば第１の表示オブジェクトＯＢ１は、カーボンインクにより印刷されている。図９は、カーボンインクで印刷された第１の表示オブジェクトを示す図ある。このカーボンインクは、赤外線を吸収して可視光を発光する。このため、図示するように第１のライト８４を照射していない状態では第１の表示オブジェクトＯＢは認識することができない（左図）。一方、第１のライト８４が媒体Ｍに赤外線を照射した状態では第１の表示オブジェクトＯＢ１を認識することができる（右図）。第１のライト８４により媒体Ｍが照射された状態で、カメラ８８により媒体Ｍが撮像された画像データからは、カーボンインクにより印刷されたドットパターンが抽出される。第１認識部５４は、抽出されたドットパターンに基づいて、第１の表示オブジェクトＯＢ１を認識する。

図１０は、第２の実施形態の制御部５０Ａにより実行される処理の流れ示すフローチャートである。本フローチャートでは、一例として利用者が駅構外に出場する場合の処理について説明する。

まず、接近検知センサ８２が、利用者により媒体Ｍがリーダ８０に翳されたことを検知するまで待機する（ステップＳ２００）。媒体Ｍがリーダ８０に翳されたことが検知されると、第１のライト８４が、リーダ８０に翳された媒体Ｍに向けて光を照射する（ステップＳ２０２）。次に、カメラ８８が、利用者によりリーダ２０に翳された媒体Ｍを、第１のライト８４により媒体Ｍに光が照射された状態で撮像する（ステップＳ２０４）。本実施形態における第１の画像は、第１のライト８４による照射時において撮像された画像である。

次に、第２のライト８６が、利用者によりリーダ８０に翳された媒体Ｍに向けて光を照射し（ステップＳ２０６）、カメラ８８が、利用者によりリーダ８０に翳された媒体Ｍを、第２のライト８６により媒体Ｍに光が照射された状態で撮像する（ステップＳ２０８）。本実施形態における第２の画像は、第２のライト８６による照射時において撮像された画像である。

次に、第１認識部５４が、第１の画像を解析し（ステップＳ２１０）、更に第２認識部５６が、第２の画像を解析する（ステップＳ２１２）。

次に、入出場処理部６０が、第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識されたか否かを判定する（ステップＳ２１４）。第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識されなかった場合、入出場処理部６０は、第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されたか否かを判定する（ステップＳ２１６）。

第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識された場合、入出場処理部６０は、扉部３６を閉止状態にし（ステップＳ２１８）、リーダ２０の読み取り動作を停止させる（ステップＳ２２０）。次に、入出場処理部６０は、媒体Ｍの使用が不可であることを示す情報を上面表示部３０に表示させる（ステップＳ２２２）。

次に、入出場処理部６０は、判定部５８の判定結果に基づいて、自動改札機１０の通路に利用者が存在するか否かを判定する（ステップＳ２２４）。自動改札機１０の通路に利用者が存在する場合、ステップＳ２１８の処理に戻り、自動改札機１０の通路に利用者が存在しない場合、ステップＳ２４６に処理を進める。

第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されなかった場合、入出場処理部６０は、判定部５８の判定結果に基づいて、自動改札機１０の通路に利用者が存在するか否かを判定する（ステップＳ２２６）。自動改札機１０の通路に利用者が存在しない場合、ステップＳ２２８の処理をスキップし、自動改札機１０の通路に利用者が存在する場合、扉部３６を閉止状態にする（ステップＳ２２８）。次に、入場処理部６０は、一定期間が経過していない場合は、ステップＳ２２６の処理に戻り、一定期間が経過した場合は、本フローチャートの１ルーチンを終了する（ステップＳ２３０）。

第１認識部５４により第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識された場合、入出場処理部６０は、第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されたか否かを判定する（ステップＳ２３２）。第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されなかった場合、入出場処理部６０は、扉部３６を閉止状態にし（ステップＳ２３４）、再度、リーダ２０に媒体Ｍを翳すように利用者に案内する情報を上面表示部３０に表示させる（ステップＳ２３６）。このとき利用者が媒体Ｍをリーダ２０に再び翳した場合は、ステップＳ２０２に処理を進める。

次に、入出場処理部６０は、判定部５８の判定結果に基づいて、自動改札機１０の通路に利用者が存在するか否かを判定する（ステップＳ２３８）。自動改札機１０の通路に利用者が存在する場合、ステップＳ２３６の処理に戻り、自動改札機１０の通路に利用者が存在しない場合、ステップＳ２４６に処理を進める。

第２認識部５６により第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識された場合、入出場処理部６０は、利用者の入場を許可するか否かを判定する（ステップＳ２４０）。利用者の入場を許可すると判定した場合、入出場処理部６０は、扉部３６を開放状態に制御する（ステップＳ２４６）。利用者の入場を許可しないと判定した場合、入出場処理部６０は、扉部３６を閉止状態に制御し（ステップＳ２４２）、駅係員がいる窓口に行くように促すことを示す情報を上面表示部３０に表示させる（ステップＳ２４４）。次に、入出場処理部６０は、所定時間後に扉部３６を開放状態に制御する（ステップＳ２４６）。これにより本フローチャートの１ルーチンの処理は終了する。

以上説明した第２の実施形態によれば、第１認識部５４が、第１のライト８４により可視領域外の波長の光が媒体Ｍに照射された状態で撮像された画像から第１の表示オブジェクトＯＢ１を認識し、第２認識部５６が、第２のライト８６により可視領域の波長の光が媒体Ｍに照射された状態で撮像された画像から第２の表示オブジェクトＯＢ２を認識できなかった場合、入出場処理部６０は、リーダ８０に対して媒体Ｍの再提示を受け付けさせる。一方、入出場処理部６０は、第１認識部５４によって第１の表示オブジェクトＯＢ１が認識されなかった場合、リーダ８０に対して媒体Ｍの再提示を受け付けさせない。これにより、第１の実施形態と同様の効果を奏すると共に、第１のライト８４により照射された状態で認識可能は色剤により第１の表示オブジェクトＯＢ１が媒体Ｍに印刷されているため、媒体Ｍが不正に複製されることを抑制させることができる。

（発券機）
以下、媒体Ｍを発行する発券機１００の説明を行う。図１１は、発券機１００の機能構成の一例を示す図である。発券機１００は、例えば、入力部１０２と、購入画面表示部１０４と、紙幣投入口１０８と、硬貨投入口１１０と、乗車券排出口１１２と、検銭部１１８と、ロール紙格納部１２０と、裁断部１２２と、乗車券発行部１２４と、発券機側制御部１３０と、発券機側記憶部１４０とを備える。

入力部１０２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、購入画面表示部１０４がタッチパネルの場合、入力部１０２は、購入画面表示部１０４の一部機能であってもよい。入力部１０２は、例えば、利用者から、乗車券である媒体Ｍの購入を指示する入力を受け付ける。

購入画面表示部１０４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。購入画面表示部１０４は、発券機側制御部１３０によって出力される情報に基づいて、媒体Ｍを購入するための画像を表示する。以下、購入画面表示部１０４を、上述した入力部１０２と機能が一体となったタッチパネル部と称して説明する。

検銭部１１８は、紙幣投入口１０８または硬貨投入口１１０に投入された金銭を計数し、計数結果を発券機側制御部１３０に出力する。

ロール紙格納部１２０には、ロール紙が格納される。ロール紙格納部１２０に格納されたロール紙は、片面または両面の全面に亘って第１の表示オブジェクトＯＢ１が形成されている。裁断部１２２は、第１の表示オブジェクトＯＢ１が形成されたロール紙を所定の大きさに裁断する。乗車券発行部１２４は、発券機側制御部１３０による制御によって、裁断部１２２により裁断されたロール紙に第２の表示オブジェクトＯＢ２を画像として形成（印刷）する。このため、第２の表示オブジェクトＯＢ２は第１の表示オブジェクトＯＢ１の一部と重なって表示される。乗車券発行部１２４は、第２の表示オブジェトＯＢ２が印刷された媒体Ｍを乗車券排出口１１２から排出する。これによって、乗車券発行部１２４は、媒体Ｍを発行する。

発券機側制御部１３０は、例えば、発券機側通信部１３２と、発券機側表示制御部１３４と、発行制御部１３６とを備える。発券機側通信部１３２は、例えば発券機１００により処理された処理過程や処理結果をサーバ装置（不図示）に送信する。発券機側表示制御部１３４は、媒体Ｍの購入画面をタッチパネル部に表示させる。発行制御部１３６は、タッチパネル部に入力された、利用区間等に基づいて、媒体Ｍの発行に要する購入金額を算出する。なお、このとき発券機側表示制御部１３４は、発行制御部１３６によって算出された購入金額をタッチパネル部に表示させる。これによって、紙幣投入口１０８や硬貨投入口１１０には、これらに対応する貨幣が投入される。発行制御部１３６は、検銭部１１８による計数結果を参照し、算出した購入金額を満たすか否かを判定する。発行制御部１３６は、計数結果が購入金額を満たす場合、乗車券発行部１２４に媒体Ｍを発行させる。発券機側記憶部１４０は、プロセッサが実行するプログラムを格納する他、各駅間の運賃が記憶された発券機側運賃テーブル１４２を格納する。

以上説明した発券機１００は、利用者の購入を受け付け、自動改札機１０において撮像され、撮像画像において一部が認識されることで、撮像画像において第２の表示オブジェクトＯＢ２が認識されない場合に自動改札機１０に対する媒体Ｍの再提示が可能となる、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトＯＢ１が印刷されたロール紙に、利用者から受け付けられた購入の内容に基づく媒体Ｍの効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトＯＢ２を印刷する。この結果、不正使用を抑制することができる利用券を発行することができる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、利用者によって提示された乗車券を撮像する撮像部と、撮像部により撮像された画像から、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトを認識する第１の認識部と、撮像部により撮像された画像から、乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、第２の表示オブジェクトを復号して乗車券の効力情報を取得する第２の認識部と、第１の認識部によって第１の表示オブジェクトが認識され且つ第２の認識部によって第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、撮像部および第２の認識部に対して乗車券の再提示を受け付けさせる制御部とを持つことにより、利用券の不正使用を抑制すると共に利便性を向上させることができる。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
利用者によって提示された乗車券を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像を、対象物の配置間隔を測定することにより、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトが存在するか否かを認識する第１の認識部と、
前記撮像部により撮像された画像から、乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記乗車券の効力情報を取得する第２の認識部と、
前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、前記撮像部および前記第２の認識部に対して前記乗車券の再提示を受け付けさせる制御部と、
を備える自動改札機。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
利用者の購入を受け付ける受付部と、
自動改札機において撮像され、撮像画像において一部が認識されることで、前記撮像画像において第２の表示オブジェクトが認識されない場合に前記自動改札機に対する乗車券の再提示が可能となる、所定の規則で並べられた第１の表示オブジェクトが印刷された用紙に、前記受付部により受け付けられた購入の内容に基づく乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを印刷する印刷部と、
を備える発券機。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
自動改札機において撮像され、撮像画像において一部が認識されることで、前記撮像画像において第２の表示オブジェクトが認識されない場合に前記自動改札機に対する乗車券の再提示が可能となる、所定の規則で並べられた第１の表示オブジェクトと、
前記乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトと、
が印刷された乗車券。

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。

１０、１０Ａ…自動改札機、２０、８０…リーダ、２２、８２…接近検知センサ、２４…ライト、２６、８８…カメラ、５０…制御部、５２…画像処理部、５４…第１認識部、５６…第２認識部、５８…判定部、６０…入出場処理部、３０…上面表示部、３２…正面表示部、３６…扉部、８４…第１のライト、８６…第２のライト

Claims (9)

1. 利用者によって提示された乗車券を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトを認識する第１の認識部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記乗車券の効力情報を取得する第２の認識部と、
   前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、前記撮像部および前記第２の認識部に対して前記乗車券の再提示を受け付けさせる制御部と、
   を備える自動改札機。
2. 媒体を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像される画像から、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトを認識する第１の認識部と、
   前記撮像部により撮像される画像から、媒体の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記媒体の効力情報を取得する第２の認識部と、
   前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかい場合、表示部に所定の情報を表示させる制御部と、
   を備える自動改札機。
3. 片面または両面の全体に亘って第1の表示オブジェクトが形成される媒体を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像される画像から、前記第１の表示オブジェクトを認識する第１の認識部と、
   前記撮像部により撮像される画像から、媒体の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記媒体の効力情報を取得する第２の認識部と、
   前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかい場合、表示部に所定の情報を表示させる制御部と、
   を備える自動改札機。
4. 撮像される媒体の画像から、所定の規則で形成された第1の表示オブジェクトが認識され且つ前記媒体の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトが認識されない場合、所定の情報を表示させる
   自動改札機。
5. 利用者によって提示された乗車券を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトを認識する第１の認識部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記乗車券の効力情報を取得する第２の認識部と、
   当該自動改札機の通路内に利用者が存在することを検知する検知部と、
   前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、前記検知部により前記自動改札機の通路内に利用者が存在することが検知されている間、前記撮像部および前記第２の認識部に対して前記乗車券の再提示を受け付けさせる制御部と、
   を備える自動改札機。
6. 利用者によって提示された乗車券を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトを認識する第１の認識部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記乗車券の効力情報を取得する第２の認識部と、
   前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、前記撮像部および前記第２の認識部に対して前記乗車券の再提示を受け付けさせる制御部と、
   当該自動改札機の通路内に利用者が存在することを検知する検知部と、
   利用者の通過を制限する制限部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識されず且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識された場合、前記制限部に利用者の通過を制限させると共に、前記撮像部および前記第２の認識部に対して前記乗車券の再提示を受け付けさせず、
   前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識されず且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、前記検知部により前記自動改札機の通路内に利用者が存在することが検知されていれば前記制限部に利用者の通過を制限させると共に、所定時間経過後、前記撮像部、前記第１の認識部、および前記第２の認識部に対して前記乗車券の新たな提示を受け付けさせる、
   自動改札機。
7. 利用者によって提示された乗車券を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトを認識する第１の認識部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記乗車券の効力情報を取得する第２の認識部と、
   前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、前記撮像部および前記第２の認識部に対して前記乗車券の再提示を受け付けさせる制御部と、
   前記撮像部は、第１のタイミング、および前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングのそれぞれにおいて前記乗車券を撮像し、
   前記第１の認識部は、前記第１のタイミングで撮像された画像から第１の表示オブジェクトを認識し、
   前記第２の認識部は、前記第２のタイミングで撮像された画像から第２の表示オブジェクトを認識し、
   前記第１のタイミングで可視領域外の波長の光を前記乗車券に照射する第１のライトと 前記第２のタイミングで可視領域の波長の光を前記乗車券に照射する第２のライトと、
   を更に備え、
   前記第１の表示オブジェクトは、可視領域外の波長の光を照射することで可視光を発光する色剤によって、前記乗車券に形成されており、
   前記撮像部は、前記第１のタイミング、および前記第２のタイミングのそれぞれにおいて前記乗車券を撮像する、
   自動改札機。
8. 利用者によって提示された乗車券を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトを認識する第１の認識部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記乗車券の効力情報を取得する第２の認識部と、
   前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、前記撮像部および前記第２の認識部に対して前記乗車券の再提示を受け付けさせる制御部とを備える自動改札機で処理される前記乗車券を発行する発券機。
9. 利用者によって提示された乗車券を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、所定の規則で形成された第１の表示オブジェクトを認識する第１の認識部と、
   前記撮像部により撮像された画像から、乗車券の効力情報が符号化された第２の表示オブジェクトを認識し、前記第２の表示オブジェクトを復号して前記乗車券の効力情報を取得する第２の認識部と、
   前記第１の認識部によって前記第１の表示オブジェクトが認識され且つ前記第２の認識部によって前記第２の表示オブジェクトが認識されなかった場合、前記撮像部および前記第２の認識部に対して前記乗車券の再提示を受け付けさせる制御部とを備える自動改札機で処理される前記乗車券を発行する発券機であって、
   前記第１の表示オブジェクトが形成されたロール紙を所定の大きさに裁断する裁断手段と、
   前記裁断手段によって裁断された前記ロール紙に前記第２の表示オブジェクトを画像と
   して形成する手段と、
   を備えたことを特徴とする発券機。

Images