JP2022125640A - 不正検出装置、入出場管理システム、不正検出方法および不正検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】各種施設での不正通行を精度よく検出する。【解決手段】不正検出装置２は、入出情報取得部４１、通過情報取得部４２および判定部４３を備えている。入出情報取得部４１は、リーダ／ライタ３，４に翳されたＩＣカード８０のカード識別情報を、リーダ／ライタ３，４から取得する。通過情報取得部４２は、施設内の検知器５によって読み取られたＩＣカード８０のカード識別情報を、検知器５から取得する。判定部４３は、通過情報取得部４２によって取得されたカード識別情報が、入出情報取得部４１によっても取得されているか否かを判断する。判定部４３は、通過情報取得部４２によって取得されたカード識別情報が入出情報取得部４１で取得されていなかった場合に、不正通行があったと判定する。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、鉄道駅等の各種施設での不正通行を検出する不正検出装置、およびこれを備える入出場管理システム、不正検出方法、ならびに不正検出プログラムに関する。

鉄道駅等の各種施設の入場口に設置される機器として、利用者が通行するゲートを開閉する扉を有した自動改札機がよく知られている。近年、鉄道をはじめとする公共交通機関の乗車券の一種として、ＩＣチップが埋め込まれたカードあるいは携帯電話のような、非接触型のＩＣカードが広く普及してきた。同時に、ＩＣカードと近距離無線通信を行うリーダ／ライタを有する自動改札機も増えてきている（例えば、特許文献１を参照）。

例えば、鉄道駅への入場に際し、利用者は、改札機のリーダ／ライタにＩＣカードを翳す必要がある。リーダ／ライタがＩＣカードと通信可能になると、リーダ／ライタがＩＣカードに入場記録を書き込み、ゲートが開いて利用者の入場が許可される。鉄道駅からの出場に際しても、利用者は、改札機のリーダ／ライタにＩＣカードを翳す必要がある。リーダ／ライタがＩＣカードと通信可能になると、リーダ／ライタがＩＣカードに対して運賃収受などの出場処理を行い、ゲートが開いて利用者の出場が許可される。

自動改札機を用いた入出場管理において、ＩＣカードを所持する利用者の不正通行は、いわゆる「入出場サイクル」が正常である（すなわち、ＩＣカードに対して入場および出場の処理が交互に途切れず行われている）か否かに基づいて検出される。不正通行が検出されると、ゲートが閉じ、利用者の通行が物理的に止められる。
例えば、リーダ／ライタがＩＣカードと通信できない状態で利用者が自動改札機の通路を不正に通行しようとすると、自動改札機のゲートが閉じられる。鉄道駅等の施設からの出場に際し、入場記録がないＩＣカードが翳された場合、あるいは、鉄道駅等の施設への入場に際し、出場処理が行われていないＩＣカードが翳された場合には、ゲートが閉じられる。

特開２００７－０８６８６６号公報

近年、コストの削減のため、駅員が配備されない無人駅が増えてきている。また、利便性の向上のため、ＩＣカードで入出場可能な鉄道駅が増えてきている。無人駅でＩＣカードを利用可能にする場合、開閉するゲートが無くリーダ／ライタのみを有する簡易改札機が設置される。
しかし、利用者の中には、簡易改札機のリーダ／ライタにＩＣカードを故意に翳さず、無人駅に不正に入場し又は無人駅から不正に出場する者がいると考えられる。簡易改札機でこのような不正通行を検出および抑止することは難しい。

不正入場者が、車内検札を免れ、無人駅から不正に出場すると、ＩＣカードの入出場サイクルが正常状態を保たれるため、無賃乗車が看過されるおそれがある。
また、不正入場者が、無人駅の簡易改札を不正に通過した後、自動改札機が設置されている有人駅から出場しようとする際には、ＩＣカードに入場記録がなく、入出場サイクルが異常となるため、ゲートが閉じられる。

このとき、不正入場者は、窓口で駅員に運賃を支払わなければ出場できない。しかし、駅員は、入場記録がないＩＣカードを参照しても、不正入場者がどの鉄道駅で入場したのかを突き止めることができない。駅員は、不正入場者の申告に従わざるを得ず、その申告が虚偽であった場合には、正規の運賃を請求することができない。
上記の不正通行は、簡易改札機が設置された無人駅で生じやすいと考えられるが、利用者の中には、自動改札機のゲートを強行突破する者もいる。よって、自動改札機が設置された鉄道駅においても、上記と同様の問題が生じるおそれがある。また、鉄道駅以外の施設においても、ＩＣカードが入場券や通行証として利用可能である場合には、上記と同様の問題が生じるおそれがある。
そこで、本発明は、例えば、鉄道駅等の各種施設での不正通行を精度よく検出することを目的としている。

本発明の一形態に係る不正検出装置は、利用者がＩＣカードをリーダ／ライタに翳さずに施設に不正に入場し又は施設から不正に出場する不正通行を検出する。不正検出装置は、入出情報取得部、通過情報取得部および判定部を備えている。入出情報取得部は、リーダ／ライタに翳されたＩＣカードのカード識別情報を、リーダ／ライタから取得する。通過情報取得部は、施設内の検知器によって読み取られたＩＣカードのカード識別情報を、検知器から取得する。判定部は、通過情報取得部によって取得されたカード識別情報が、入出情報取得部によっても取得されているか否かを判断する。判定部は、通過情報取得部によって取得されたカード識別情報が入出情報取得部で取得されていなかった場合に、不正通行があったと判定する。

施設の利用者は、適正に施設に入場し又は施設から出場するため、ＩＣカードをリーダ／ライタに翳すことを求められている。これが遵守されない入場および出場は、不正通行とされている。
鉄道駅は、このような入出場管理が行われている施設の好適例である。この例では、ＩＣカードが、乗車券の一種である。「ＩＣカード」には、狭義の非接触型ＩＣカードだけでなく、モバイルＩＣカードも含まれる。狭義のカードは、カード識別番号や利用履歴等の各種情報を記録するメモリを有するＩＣチップや、通信用のアンテナなど、近距離無線通信を行うために必要なハードウェアを内蔵している。「モバイルＩＣカード」とは、狭義のカードが備えるハードウェアを本来的に搭載し、インストールされた所定のソフトウェア（アプリケーション）によって当該ハードウェアを狭義のカードと同様に機能させることができる携帯端末（例えば、スマートフォン）である。リーダ／ライタは、改札機（自動改札機および簡易改札機を含む）に設けられ、ＩＣカードが翳されるとＩＣカードと通信する。

施設には、利用者が所持するＩＣカードのカード識別情報を読み取る検知器が設けられている。通過情報取得部が、施設内の検知器で読み取られたカード識別情報を取得すると、判定部は、そのカード識別情報がリーダ／ライタからも取得されているか否かを判断する。つまり、判定部は、利用者がＩＣカードをリーダ／ライタに翳したか否かを判断する。

利用者がＩＣカードをリーダ／ライタに翳さず施設に不正に入場した場合には、入出情報取得部は、検知器で読み取られたカード識別情報と同じカード識別情報を取得し得ない。また、利用者がＩＣカードをリーダ／ライタに翳さず施設から不正に出場した場合にも、入出情報取得部は、検知器で読み取られたカード識別情報と同じカード識別情報を取得し得ない。これらの場合において、判定部は、不正通行があった（すなわち、利用者が施設に不正に入場し又は施設から不正に出場した）と判定する。
したがって、駅員のような施設係員が常駐していなくても、また、自動改札機の扉のような通行を物理的に止める手段が施設に無くても、不正通行を看過することなく検出することができる。

施設には、入場時にＩＣカードが翳されるべき入場用リーダ／ライタと、出場時にＩＣカードが翳されるべき出場用リーダ／ライタとが設置されていてもよい。入出情報取得部は、入場用リーダ／ライタおよび出場用リーダ／ライタの少なくともいずれか一方からカード識別情報を取得してもよい。
リーダ／ライタが、入場用と出場用とで別個に施設に設置されている場合に、判定部は、不正な入場および出場の少なくともいずれか一方を看過することなく検出することができる。

通過情報取得部は、検知器でカード識別情報が読み取られたときのＩＣカードの移動方向が入場方向か出場方向かを示す方向情報を、当該カード識別情報と紐づけられた状態で、検知器から取得してもよい。
通過情報取得部が、ＩＣカードの移動方向を示す方向情報を取得するので、判定部は、通過情報取得部で取得された情報を参照することで、入場と出場とを区別して不正通行を検出することができる。

通過情報取得部によって取得された方向情報が、出場方向を示す場合において、判定部は、次のようにして不正通行があったと判定してもよい。すなわち、判定部は、検知器でカード識別情報が読み取られた時点から所定の出場時間内に、通過情報取得部で取得されたカード識別情報と同一のカード識別情報が入出情報取得部において取得されない場合に、不正通行があったと判定してもよい。
上記構成では、出場時に、検知器でカード識別情報が読み取られてから所定の出場時間が経過するまで、判定部は、ＩＣカードがリーダ／ライタに翳されるのを待機する。人間の移動速度やリーダ／ライタまでの距離などに応じて出場時間を適切に設定すると、適正な利用者は、出場時間内にリーダ／ライタにＩＣカードを翳すことができる。出場時間が経過しても、入出情報取得部で同一のカード識別情報を取得できない場合には、利用者が不正に出場したと考えられる。検知器が施設内に設置されていて、リーダ／ライタが退場方向において検知器よりも下流側に存在していたとしても、適正な出場と不正通行とを精度よく検出することができる。

不正検出装置は、判定部が、不正通行があったと判定した場合に、当該ＩＣカードの機能を制限する無効処理部を更に備えてもよい。
上記構成では、不正が発覚すると、ＩＣカードの機能が制限される。以後、通行を物理的に止める手段の有無に関わらず、利用者の不正通行を防止することができる。

不正検出装置は、無効処理部によって制限されたＩＣカードの機能を復旧させる復旧処理の要求を受け付ける復旧処理受付部を更に備えてもよい。
上記構成では、ＩＣカードの機能が一旦制限されても、ＩＣカードを利用可能な状態に復旧することができる。

不正検出装置は、判定部が、不正通行があったと判定した場合に、当該ＩＣカードのカード識別情報を記録する不正通行データベースを更に備えてもよい。
上記構成によれば、いわゆる入出場サイクルが正常に保たれていても、不正通行データベース上で、不正通行の有無および回数を記録することができる。

通過情報取得部は、検知器でカード識別情報が読み取られた場所を示す場所情報を、カード識別情報と紐づけられた状態で、検知器から取得してもよい。不正通行データベースには、カード識別情報とともに場所情報が記録されてもよい。
上記構成によれば、ＩＣカードに入場記録がなかったとしても、不正通行データベースを参照すれば、どこで不正入場が行われたのかを突き止めることができる。また、不正通行が繰り返されていた場合に、複数の不正通行を発見することができる。施設が鉄道駅である場合には、正確な運賃の請求を支援することができる。

ＩＣカードが、電源を有する電子機器に搭載されていてもよい。
上記構成によれば、検知器は、電磁誘導による結合を介してＩＣカードに給電しなくても、ＩＣカードとの間で無線通信可能になる。したがって、施設内で検知器とＩＣカードとの間で安定した通信を実現することができ、不正通行を看過するおそれが低減する。

ＩＣカードが、電源を有する携帯端末にインストールされたアプリケーションによって実現されてもよい。
携帯端末は、電源を有するので、上記のとおり検知器と安定した通信を実現することができる。また、アプリケーション内でＩＣカードの機能を制限したり復旧したりすることができ、不正通行検出後のＩＣカードに対する処理を簡便に実現することができる。

本発明の一形態に係る入出場管理システムは、上記の不正検出装置と、リーダ／ライタと、検知器とを備えている。リーダ／ライタは、施設に設置され、利用者によって翳されたＩＣカードと通信する。検知器は、施設内で利用者が所持するＩＣカードを監視し、ＩＣカードを検知するとＩＣカードと通信する。

本発明の一形態に係る不正検出方法は、利用者がＩＣカードをリーダ／ライタに翳さずに施設に不正に入場し又は施設から不正に出場する不正通行を検出する。不正検出方法は、入出情報取得工程、通過情報取得工程および判定工程を備える。入出情報取得工程では、リーダ／ライタに翳されたＩＣカードのカード識別情報が、リーダ／ライタから取得される。通過情報取得工程では、施設内の検知器によって読み取られたＩＣカードのカード識別情報が、検知器から取得される。判定工程では、通過情報取得工程において取得されたカード識別情報が、入出情報取得工程においても取得されているか否かが判断される。また、通過情報取得工程において取得されたカード識別情報が入出情報取得工程において取得されていなかった場合に、不正通行があったと判定される。

本発明の一形態に係る不正検出プログラムは、上記の不正検出方法をコンピュータに実行させる。
上記のシステム、方法およびプログラムは、上記の不正検出装置と同一のまたは対応する技術的特徴を具備している。したがって、利用者がＩＣカードをリーダ／ライタに翳さず施設に不正に入場し又は施設から不正に出場した場合には、施設係員の有無および利用者の通行を物理的に止める手段の有無に関わらず、不正通行を検出することができる。

本発明によれば、各種施設での不正通行を精度よく検出することができる。

本発明の第１実施形態に係る不正検出装置およびこれを備える入出場管理システムを鉄道路線図と併せて示すブロック図である。 （Ａ）が、有人駅の改札口の一例を示す平面図、（Ｂ）が、無人駅の改札口の一例を示す平面図、（Ｃ）が、（Ｂ）に示す改札口の正面図である。 第１実施形態に係る入出場管理システムを示すブロック図である。 ＩＣカードとリーダ／ライタとの間、およびＩＣカードと検知器との間で行われる通信を示す模式図である。 （Ａ）が入出データベースを示す図、（Ｂ）が不正通行データベースを示す図である。 第１実施形態に係る不正検出方法を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る不正検出方法を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る不正検出装置によって検出される不正通行の一類型を示す説明図である。 第１実施形態に係る不正検出装置によって検出される不正通行の一類型を示す説明図である。 第１実施形態に係る不正検出装置によって検出される不正通行の一類型を示す説明図である。 第１実施形態に係る不正検出装置を備える入出場管理システムにおいて入場処理未了が発生した場合の説明図である。 本発明の第２実施形態に係る不正検出方法を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る不正検出方法を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係る不正検出方法を示すフローチャートである。 本発明の第５実施形態に係る入出場管理システムにおいて、ＩＣカードと検知器との間で行われる通信を示す模式図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。全図を通じて同一のまたは対応する要素には同一の符号を付して詳細説明の重複を省略する。
＜第１実施形態＞
（入出場管理システム）
図１は、第１実施形態に係る不正検出装置２およびこれを備える入出場管理システム１を鉄道路線図と併せて模式的に示す。入出場管理システム１は、不正検出装置２のほか、リーダ／ライタ３，４、検知器５および窓口精算機６を備えている。

不正検出装置２は、例えば、ＣＰＵ、メモリおよびインタフェースを有するコンピュータの一種であるサーバ装置によって実現される。不正検出装置２は、リーダ／ライタ３，４、検知器５および窓口精算機６と、電気通信回線を介し、通信可能に接続されている。
不正検出装置２のメモリには、不正検出プログラムが格納されている。不正検出プログラムは、本実施形態に係る不正検出方法を不正検出装置２に実行させる。ＣＰＵは、メモリ内の不正検出プログラムを読み出し、不正検出プログラムに従って不正検出方法に係る演算処理を実行する。

入出場管理システム１は、入出場に際してＩＣカード８０をリーダ／ライタ３，４に翳すことを利用者に要求している各種施設に、好適に適用される。不正検出装置２は、利用者がこれを遵守せず不正に入場または出場したこと、すなわち利用者の不正通行を検出する。鉄道駅は、このような施設の好適例である。
図１には、鉄道路線の一例として、幹線Ａおよび支線Ｂが示されている。支線Ｂは、幹線Ａ上の駅Ａ１２を起点とし、駅Ｂ４を終点とする。幹線Ａ上の駅Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３と、支線Ｂの終点の駅Ｂ４は、駅員が配備された有人駅Ｓｍである。支線Ｂの中間の駅Ｂ１～Ｂ３は、駅員が配備されない無人駅Ｓｕである。後に、路線図を参照して不正検出装置２によって検出される不正通行の類型について説明する。

本実施形態では、リーダ／ライタ３，４が、全ての駅に設置されている。換言すれば、全ての駅で、ＩＣカード８０が乗車券として利用可能になっている。本実施形態では、検知器５が、無人駅Ｓｕにのみ設置されている。ただし、検知器５は、全ての駅に設置されていてもよい。窓口精算機６は、有人駅Ｓｍに設置されている。
なお、図１は、不正検出装置２が、単一のリーダ／ライタ３，４、検知器５および窓口精算機６と接続される旨を示している。これは図示の便宜のために過ぎず、不正検出装置２は、各鉄道駅に設置されている全てのリーダ／ライタ３，４、検知器５および窓口精算機６と通信可能に接続されている。

（改札口）
図２（Ａ）は、有人駅Ｓｍの改札口９０ｍの一例を示す平面図、図２（Ｂ）は、無人駅Ｓｕの改札口９０ｕの一例を示す平面図、図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）に示す改札口９０ｕの正面図である。
鉄道駅では、利用者の通行可能エリアが、埒９３あるいは駅舎の壁９４によって、外側エリア９１と内側エリア９２とに仕切られる。利用者は、改札口９０ｍ，９０ｕを通過することで、２つのエリア９１，９２を往来可能である。

改札口９０ｍ，９０ｕでは、利用者が所持する未使用状態の乗車券が使用中状態に改められる。この入場処理が行われることで、利用者は、入場を許可される。鉄道駅の入出場管理では、使用中状態の乗車券を所持する利用者のみが、内側エリア９２への立入りを許される。改札口９０ｍ，９０ｕでは、利用者が所持する使用中状態の乗車券に対し、所要の出場処理が行われる。これにより、利用者は、出場を許可される。

改札口９０ｍ，９０ｕには、改札機１０，１５，１６が設置されている。リーダ／ライタ３，４は、改札機１０，１５，１６に設けられている。
図２（Ａ）に示すように、有人駅Ｓｍでは、改札機の一例として、複数の自動改札機１０が並んで設置されている。利用者が通行可能な通路１１が、複数の自動改札機１０の間に形成される。入場用リーダ／ライタ３は、自動改札機１０の筐体の上面の一端部（外側エリア側の端部）に設けられている。出場用リーダ／ライタ４は、自動改札機１０の筐体の上面の他端部（内側エリア側の端部）に設けられている。自動改札機１０の筐体の側面の両端部には、通路１１を開閉する扉１２が設けられている。

改札口９０ｍには、駅務室９５が隣接している。窓口精算機６は、駅務室９５内に設けられている。駅員は、利用者からの依頼に応じて、窓口精算機６を操作してＩＣカード８０に対して出場処理を行うことができる。
図２（Ｂ）および図２（Ｃ）に示すように、無人駅Ｓｕの改札口９０ｕでは、改札機の一例として、２台の簡易改札機１５，１６が設置されている。２台の一方は、入場用リーダ／ライタ３を有する入場用の簡易改札機１５である。２台の他方は、出場用リーダ／ライタ４を有する出場用の簡易改札機１６である。簡易改札機１５，１６は、扉を有しておらず、改札口９０ｕは常時開放されている。

本実施形態では、検知器５が、無人駅Ｓｕ、換言すれば、簡易改札機１５，１６が設置されて改札口９０ｕが開放された鉄道駅に設置されている。検知器５は、内側エリア９２（施設内）で通信領域Ｆ２を形成し、ＩＣカード８０を監視する。検知器５の設置位置および姿勢は、鉄道駅の構造に応じて適宜決定される。検知器５は、通信領域Ｆ２内でＩＣカード８０を検出すると、ＩＣカード８０と通信する。

（ＩＣカード）
図３は、本実施形態に係る入出場管理システム１を示すブロック図である。図４は、ＩＣカード８０と、リーダ／ライタ３，４または検知器５との間の通信を模式的に示す。
図４を参照して、ＩＣカード８０は、規格（例えば、ISO/IEC 14443、ISO/IEC 18092、ISO/IEC 21481など）に準拠した通信方式を用いて、近接型の近距離無線通信を行うことができる。ＩＣカード８０は、ＣＰＵ、メモリ８１ａおよびインタフェースを有するＩＣチップ８１を内蔵している。ＩＣチップ８１のメモリ８１ａには、各種情報が記録される。メモリ８１ａには、例えば、チケット情報および履歴情報が記録される。

チケット情報には、例えば、カード識別情報、状態情報および残高情報などが含まれる。カード識別情報は、ＩＣカード８０に固有に付与されたシリアル番号を示し、不変である。状態情報は、乗車券としてのＩＣカード８０の状態を示し、その状態に応じて更新される。残高情報は、残高を示し、入金時および運賃支払い時に更新される。
状態情報は、ＩＣカード８０の状態が、使用中状態であるか未使用状態であるかを示す。更に、ＩＣカード８０の状態が、不正検出装置２によって不正検出済の状態であるか否かを示す。単なる一例として、状態情報は、使用中状態であるか未使用状態であるかを示す情報と、適正状態であるか不正検出済状態であるかを示す情報とで構成されてもよい。

チケット情報には、その他、普通券や定期券などの券種を示す券種情報や、定期券の有効区間および期限を示す情報が含まれていてもよい。以下では、ＩＣカード８０は普通券として利用されている。
履歴情報は、改札口９０ｍ，９０ｕを通過する際にリーダ／ライタ３，４によって書き加えられる利用情報の蓄積である。各利用情報は、利用者がどの駅でいつ入場又は出場したのかを示す。各利用情報は、例えば、駅情報、日時情報および方向情報などの複数の情報が互いに紐付けられることによって構成されている。

駅情報は、利用者が改札口９０ｍ，９０ｕを通過した駅（すなわち、当該ＩＣカード８０が翳されたリーダ／ライタ３，４の設置駅）を示す。日時情報は、利用者が改札口９０ｍ，９０ｕを通過した日時（すなわち、当該ＩＣカード８０がリーダ／ライタ３，４に翳された日時）を示す。方向情報は、利用者が改札口９０ｍ，９０ｕで入場したのか出場したのか（すなわち、当該ＩＣカード８０が入場用リーダ／ライタ３に翳されたのか出場用リーダ／ライタ４に翳されたのか）を示す。方向情報が「入場」を示す利用情報が、「入場記録」である。方向情報が「出場」を示す利用情報が、「出場記録」である。

ＩＣカード８０には、モバイルＩＣカード８０ａと、専用カード８０ｂとがある。専用カード８０ｂは、樹脂製のカードである。専用カード８０ｂは、電源を内蔵せず、アンテナコイル８２を有している。
モバイルＩＣカード８０ａは、所定のアプリケーション８９をインストールすることで専用カード８０ｂと同等の機能を果たせるようになった携帯端末（例えば、スマートフォン等）である。モバイルＩＣカード８０ａは、携帯端末に本来的に搭載されているバッテリを電源８３として有している。ＩＣチップ８１は、この電源８３からの電力で動作可能である。また、モバイルＩＣカード８０ａは、携帯端末に本来的に搭載された、タッチパネル式のディスプレイ８８を有している。

モバイルＩＣカード８０ａは、携帯端末に本来的に備わる機能により、モバイルネットワーク等の電気通信回線を介し、サーバ装置と通信可能である。この「サーバ装置」には、本実施形態に係る不正検出装置２のほか、入出場管理システム１外のサーバも含まれる。また、モバイルＩＣカード８０ａは、携帯端末に本来的に備わる機能により、Bluetooth（登録商標）およびWi-Fi（登録商標）のようなその他の無線通信規格に従って、通信機器と交信可能である。

（リーダ／ライタ）
図３に示すように、改札機１０，１５，１６は、制御部２２を有している。制御部２２は、ＣＰＵ、メモリおよびインタフェースを有する。自動改札機１０の制御部２２は、リーダ／ライタ３，４および扉１２の動作を制御する。入場用の簡易改札機１５の制御部２２は、対応する入場用リーダ／ライタ３の動作を制御する。出場用の簡易改札機１６の制御部２２は、対応する出場用リーダ／ライタ４の動作を制御する。制御部２２のメモリには、対応するリーダ／ライタ３，４によりＩＣカード８０から読み取られた情報が記憶される。

図４に示すように、リーダ／ライタ３，４は、改札機１０，１５，１６の表面上に通信領域Ｆ１を形成するアンテナコイル２１を有している。ＩＣカード８０が、リーダ／ライタ３，４に翳され、通信領域Ｆ１内に位置付けられると、リーダ／ライタ３，４が、メモリ８１ａに記録されている情報を非接触で読み込み、また、メモリ８１ａに情報を非接触で書き込む。

ＩＣカード８０を乗車券として利用したい利用者は、入場に際し、入場用リーダ／ライタ３にＩＣカード８０を翳す必要がある。ＩＣカード８０が入場用リーダ／ライタ３に翳されると、入場用リーダ／ライタ３は、ＩＣカード８０からカード識別情報、状態情報および残高情報を読み込む。制御部２２は、ＩＣカード８０が未使用状態であり所定の残高（例えば、初乗り運賃）が残っていれば、当該ＩＣカード８０が乗車券としての効力を有すると判断し、入場用リーダ／ライタ３に入場処理を行わせる。例えば、入場記録が履歴情報に新たに書き加えられ、入鋏に代わって状態情報が「使用中」に書き換えられる。

使用中状態のＩＣカード８０を所持する利用者は、出場に際し、出場用リーダ／ライタ４にＩＣカード８０を翳す必要がある。ＩＣカード８０が出場用リーダ／ライタ４に翳されると、出場用リーダ／ライタ４は、ＩＣカード８０からカード識別情報、状態情報、残高情報および直近の入場記録を読み込む。制御部２２は、状態情報が使用中状態であり、直近の入場記録に示された利用駅と当該駅との間の運賃が残高以下であれば、出場可能と判断し、出場用リーダ／ライタ４に出場処理を行わせる。例えば、出場記録が履歴情報に新たに書き加えられ、現残高から運賃を差し引くように残高情報が書き換えられ、集札に代わって状態情報が「未使用」に書き換えられる。

（検知器）
検知器５は、送受信器３１および制御部３２を有している。制御部３２は、ＣＰＵ、メモリおよびインタフェースを有する。制御部３２は、送受信器３１の動作を制御する。
検知器５は、例えば、ビーコンによって実現される。この場合、送受信器３１は、高い指向性を有する電波あるいは音波を検知信号として送信し、それにより円錐状の通信領域Ｆ２を形成する。通信方式は、特に限定されず、例えばＢＬＥ（Bluetooth（登録商標）Low Energy）やWi-Fi（登録商標）が採用される。

図２（Ｂ）に示すように、通信領域Ｆ２は、内側エリア９２に形成される。内側エリア９２内に、利用者が改札口９０ｕとホームとの間で必ず通行する領域が存在する場合、通信領域Ｆ２は、その領域に形成される。あるいは、通信領域Ｆ２は、内側エリア９２のうち、利用者が通行する蓋然性が高い領域に形成される。
詳細図示を省略するが、一例として、無人駅Ｓｕが、１面の地上ホームおよび１つの橋上駅舎を有し、改札口９０ｕが設置された橋上階が、１つの階段のみを介して地上階のホームと繋がっていると仮想する。この例では、内側エリア９２に入った利用者は、ホームに辿り着くために必ず１か所の階段を下りる。よって、通信領域Ｆ２が、階段に形成される。階段が屋根付きであれば、検知器５は、検知信号を上から下に向けて送信する姿勢で、屋根に設置されてもよい。

別例として、無人駅Ｓｕが、１面１線の地上ホームと、線路とは反対側でホームの長手方向中央部と接した地上駅舎とを有し、改札口９０ｕが、ホームと駅舎の境界部に設置されていると仮想する。この例では、利用者が内側エリア９２に入ると、そこは既にホーム中央部であり、通行可能エリアが広く開けている。利用者は、幅方向の線路側にも長手方向の一端側にも長手方向の他端側にも移動し得る。この場合、通信領域Ｆ２は、例えば、改札口９０ｕの至近に形成される。検知器５は、検知信号をホーム幅方向に向けて送信する姿勢で、簡易改札機またはホームに設置されてもよい。

送受信器３１は、通信領域Ｆ２内のＩＣカード８０の有無を監視する。利用者が通信領域Ｆ２内を通行すると、検知器５は、利用者が所持するＩＣカード８０を検知することができる。ＩＣカード８０が検知されると、検知器５は、ＩＣカード８０に情報の送信を要求するための要求信号を、送受信器３１からＩＣカード８０に伝送する。あるいは、検知信号そのものが、このような要求信号を兼ねている。ＩＣカード８０は、要求信号を受信すると、要求信号に対する応答として、カード識別情報および状態情報をＩＣカード８０に送信する。送受信器３１は、送信されたカード識別情報および状態情報を受信する。

検知器５の制御部３２は、方向判定部３３を有している。方向判定部３３は、ＩＣカード８０が通信領域Ｆ２内で検知されたときに、ＩＣカード８０の検知信号の受信位置に基づいて、ＩＣカード８０の通行方向（入場方向であるか出場方向であるか）を判定する。通信領域Ｆ２は、指向性を持つが範囲を持つ。利用者がＩＣカード８０を所持しながら通信領域Ｆ２内で移動すると、所定のサンプリング周期でＩＣカード８０を一定時間検出し続けることができる。方向判定部３３は、逐次取得された受信位置の違いからＩＣカード８０の変位を検出することができ、この変位の方向に基づいて通行方向を判定する。

一例として、通信領域Ｆ２が上記のように階段に形成される場合を仮想する。ＩＣカード８０が下の方で検知された後に上の方で検知されると、利用者は階段を登って出場しようとしている蓋然性が高い。このように通信領域Ｆ２が階段に形成されて変位の方向が上方であれば、方向判定部３３は、通行方向が出場方向であると判定する。別例として、通信領域Ｆ２が上記のように改札口９０ｕの至近に形成される場合を仮想する。ＩＣカード８０が改札口９０ｕにより近い位置で検知された後に改札口９０ｕからより遠い位置で検知されると、利用者が入場した蓋然性が高い。この場合、方向判定部３３は、通行方向が入場方向であると判定する。

（不正検出装置）
図３に戻り、不正検出装置２は、不正検出プログラムを実行することで、記憶部４０、入出情報取得部４１、通過情報取得部４２、判定部４３、無効処理部４４、復旧処理受付部４５および情報消去処理部４６を有している。
記憶部４０は、不正検出プログラムの実行に際して必要とされる情報またはデータを一時的に記憶する。また、記憶部４０は、利用者の通行に関するデータを記録した入出データベース５１および不正通行データベース５２を格納している。

入出情報取得部４１は、リーダ／ライタ３，４に翳されたＩＣカード８０のカード識別情報を、リーダ／ライタ３，４から制御部２２を介して取得する。併せて、入出情報取得部４１は、入場用リーダ／ライタ３に翳されたＩＣカード８０に書き加えられた入場記録と同等の情報を、カード識別情報と紐づけた状態で取得する。また、入出情報取得部４１は、出場用リーダ／ライタ４に翳されたＩＣカード８０に書き加えられた出場記録と同等の情報を、カード識別情報と紐づけられた状態で取得する。

更に、入場処理および出場処理が正常に行われたか否かを示す情報を、カード識別情報と紐づけられた状態で取得する。この点、ＩＣカード８０が翳されても、入場処理および出場処理の途中でＩＣカード８０が通信領域Ｆ１外に遠ざけられてしまい、処理を完了できない場合がある。改札機はその旨利用者に知らせる表示器を備えているが、利用者が気づかず内側エリア９２内に入ることがある。制御部２２は、入場処理および出場処理が完了できたか否かを示す情報を記憶しており、その情報も不正検出装置２に送信される。

通過情報取得部４２は、検知器５によって読み取られたＩＣカード８０のカード識別情報を、検知器５から取得する。併せて、通過情報取得部４２は、検知器５によって読み取られたＩＣカード８０の状態情報、検知器５が設置されている鉄道駅を示す駅情報、方向判定部３３の判定結果を示す方向情報、および、検知器５がカード識別情報を読み取った日時を示す日時情報を、カード識別情報と紐づけられた状態で取得する。

入出情報取得部４１および通過情報取得部４２における取得サイクルまたはタイミングに関し、検知器５は、ＩＣカード８０からカード識別情報を受信すると、その都度その直後に不正検出装置２に情報を送信する。入出情報取得部４１は、情報を随時取得する。不正検出装置２は、所定周期で、各制御部２２に情報を送信するよう要求してもよい。リーダ／ライタ３，４で入場処理または出場処理が行われると、制御部２２が、その都度その直後に情報を不正検出装置２に送信してもよい。不正検出装置２は、通過情報取得部４２が情報を取得した場合に、制御部２２に情報を送信するよう要求してもよい。

図５（Ａ）に示すように、入出情報取得部４１で取得された情報は、入出データベース５１に記録される。つまり、入出データベース５１では、カード識別情報と、入場記録または出場記録（駅情報、日時情報および方向情報）とで構成されるデータ組が、蓄積される。
判定部４３は、通過情報取得部４２が検知器５からの情報を取得すると、利用者の不正通行があったか否かを判定する。この判定の方法については、フローチャートを参照して後述する。

図５（Ｂ）に示すように、判定部４３が、不正通行があったと判定すると、不正通行に関連する情報が、通過情報取得部４２で取得された情報に基づいて、不正通行データベース５２に記録される。不正通行データベース５２では、検知器５で読み取られたカード識別情報、検知器５が設定される駅情報（不正通行が行われた駅情報）、検知器５でカード識別情報を読み取った日時情報（不正通行が行われた日時情報）、および方向判定部３３の判定結果（通行方向が入場方向か出場方向かを示す方向情報）が互いに紐づけられる。

無効処理部４４は、判定部４３が不正通行あったと判定した場合に、当該ＩＣカード８０の機能を制限する。これにより、ＩＣカード８０をリーダ／ライタ３，４に翳しても、入場処理および出場処理が行われず、当該ＩＣカード８０を乗車券として利用できない。
機能を制限する技術的手法は特に限定されない。例えば、モバイルＩＣカード８０の場合、アプリケーション８９が、その機能を制限する状態に移行するプログラムを有していてもよい。無効処理部４４は、モバイルネットワーク等の電気通信回線を通じて、当該プログラムを起動させる。例えば、状態情報が適正状態から不正検出済状態に書き換えられてもよい。リーダ／ライタ３，４が不正検出済状態を読み取ると、制御部２２が、入場処理および出場処理を禁止してもよい。

モバイルＩＣカード８０ａの場合、モバイルネットワーク等の電気通信回線を通じ、メモリ８１ａ内の情報の書換えが行われてもよい。また、この無効処理が実行されると、携帯端末にその旨を通知し、通知がディスプレイ８８に表示されてもよい。
無効処理部４４による機能制限後に、検知器５がＩＣカード８０を検知した場合、利用者は不正通行した蓋然性が高い。判定部４３は、この機能制限後の不正通行も検出する。

機能の制限は、利用者に制限解除を依頼された駅員が窓口精算機６を操作し、その窓口精算機６が不正検出装置２に復旧要求を送信することにより、解除される。復旧処理受付部４５は、この復旧要求を受け付ける。機能を復旧する技術的手法は、機能を制限する手法と対応したものであればよい。上記の一例では、状態情報が不正検出済状態から適正状態に書き換えられてもよい。
情報消去処理部４６は、所定の条件で、不正通行に関する情報を消去する。例えば、制限されていた機能が復旧し、不正通行に係る運賃の精算が終了した場合に、情報が消去される。

（不正検出方法）
以下、図６および図７に示す本実施形態に係る不正検知方法の手順に沿って、不正検出装置２および入出場管理システム１の動作について説明する。

上記のとおり、本実施形態では、検知器５が、ＩＣカード８０からカード識別情報を読み取ると、その都度その直後に不正検出装置２に情報を送信する。不正検知方法は、通過情報取得部４２が、検知器５から情報を取得すると開始する（Ｓ１）。
判定部４３は、通過情報取得部４２で取得された駅情報および方向情報を参照して、検知器５の設置駅と、当該設置駅の内側エリア９２内での利用者の通行方向を特定する（Ｓ２）。

判定部４３は、通過情報取得部４２で取得されたＩＣカード８０の状態情報を参照して、利用者が過去に当該ＩＣカード８０を所持した状態で不正通行をしたことがあるか否かを判定する（Ｓ３）。ここでの「不正通行をしたことがある」とは、不正通行が発覚した後、当該不正通行に係る精算処理が未だ行われていない状態である。
不正通行をしたことがなければ（Ｓ３：Ｎ）、判定部４３は、通過情報取得部４２で取得された方向情報を参照して、利用者の通行方向が入場方向か出場方向かを判断する（Ｓ４）。

入場方向であれば（Ｓ４：Ｙ）、入出情報取得部４１が、検知器５の設置駅と同じ鉄道駅にある改札機の制御部２２に、カード識別情報および入場記録を送信するよう要求し（Ｓ１１）、入出情報取得部４１が、制御部２２からカード識別情報および入場記録を取得する（Ｓ１２）。
判定部４３は、通過情報取得部４２で取得されたカード識別情報が、入出情報取得部４１でも取得されたか否かを判断する（Ｓ１３）。ここでは、情報処理の負荷の軽減のため、検知器５がＩＣカード８０を検知してから遡って所定期間内に実行された入場処理に関するデータと照合する。通過情報取得部４２取得されていれば（Ｓ１３：Ｙ）、判定部４３は、利用者が内側エリア９２内に適正に入ったと判定する（Ｓ１４）。取得されていなければ（Ｓ１３：Ｎ）、判定部４３は、利用者がＩＣカード８０を翳さずに内側エリア９２内に入った、すなわち不正通行があったと判定する（Ｓ３０）。

出場方向であれば（Ｓ４：Ｎ）、所定時間が経過するのを待機する（Ｓ２０）。所定時間が経過すると、入出情報取得部４１が、検知器５の設置駅と同じ鉄道駅にある改札機の制御部２２に、カード識別情報および出場記録を送信するよう要求し（Ｓ２１）、入出情報取得部４１が、制御部２２からカード識別情報および出場記録を取得する（Ｓ２２）。
判定部４３は、通過情報取得部４２で取得されたカード識別情報が、入出情報取得部４１でも取得されたか否かを判断する（Ｓ２３）。取得されていれば（Ｓ２３：Ｙ）、判定部４３は、利用者が適正に出場したと判定する（Ｓ２４）。取得されていなければ（Ｓ２３：Ｎ）、判定部４３は、利用者がＩＣカード８０を翳さずに出場した、すなわち不正通行があったと判定する（Ｓ３０）。

判定部４３が、不正通行があったと判定すると（Ｓ３０）、無効処理部４４が、当該ＩＣカード８０に対し、その機能を制限する処理を行う（Ｓ３１）。そして、不正通行に関する情報が不正通行データベース５２に追記される（Ｓ３２）。
このような不正通行が既に少なくとも１度行われている場合（Ｓ３：Ｙ）、すなわち、無効処理が行われ、その機能の制限が解除されていない状態で検知器５がＩＣカード８０を検出した場合、利用者は不正通行しているとみなされる。今回の不正通行に関する情報が、不正通行データベース５２に追記される（Ｓ３２）。

図７を参照して、情報消去処理部４６は、不正通行データベース５２を参照し、各カード識別情報に対し、直近の不正通行が検出されてから所定期間（例えば、１か月）が経過しているか否かを判定する（Ｓ４１）。所定期間が経過していれば（Ｓ４１：Ｙ）、不正通行データベース５２から当該カード識別情報と対応する不正通行に関する情報を不正通行データベース５２から消去する（Ｓ４２）。
また、復旧処理受付部４５が、復旧要求があるか否かを判定する（Ｓ４３）。復旧要求があれば（Ｓ４３：Ｙ）、不正検出装置２が復旧処理を実行する（Ｓ４４）。そして、情報消去処理部４６が、当該不正通行に関する情報を不正通行データベース５２から消去する（Ｓ４２）。

（検出される不正通行の類型）
図８～図１１は、路線図と、利用者が出場しようとしている有人駅Ｓｍの駅員が、窓口精算機６を用いて閲覧可能なＩＣカード８０のメモリ８１ａ内の情報と、不正検出装置２の記憶部４０内のデータベース５１，５２とを併せて示す。以下、本実施形態に係る不正検出装置２および不正検出方法によって検出可能な不正通行について、従前の入出場管理と対比して説明する。
なお、従前の入出場管理では、いわゆる「入出場サイクル」の正否に基づき不正通行の有無が判断される。また、図示されている本実施形態とは異なり、ＩＣカード８０の状態情報に不正検出済状態であるか否かを示す情報がなく、また、記憶部４０が、不正通行データベース５２に相当する情報を保存していない。

（１）無人駅不正入場→有人駅出場
図８に示す例では、利用者が、ＩＣカード８０を用いて１月４日までは適正に乗車し、翌日の１月５日に駅Ｂ３で不正入場し、駅Ａ１１で出場しようとしている。

従前の入出場管理では、駅Ａ１１にて、ＩＣカード８０が自動改札機１０の出場用リーダ／ライタ４に翳されると、ＩＣカード８０内の状態情報が未使用状態であり入出場サイクルが異常であるため、制御部２２が扉１２を閉め、利用者は出場を拒否される。利用者は、駅員に出場処理を依頼する。駅員は、窓口精算機６を操作してＩＣカード８０内の状態情報を書き換え、ＩＣカード８０が再び利用可能になる。

同時に、駅員は、利用者に運賃を請求する。ＩＣカード８０内の履歴情報において、直近の利用情報は、昨日（４日）の出場記録である。駅員は、利用者が本日（５日）どこで入場したのかわからず、利用者に尋ねる。利用者は、駅Ｂ３よりも駅Ａ１１に近い駅Ｂ１で入場したと虚偽の申告をし、請求額を正規の運賃に対して不当に低くしようと謀る可能性がある。

本実施形態では、駅Ｂ３の検知器５が、ＩＣカード８０を内側エリア９２内で検知する。判定部４３は、ＩＣカード８０が駅Ｂ３の入場用リーダ／ライタ３に翳されていないことに基づき、不正通行を検出する（Ｓ２３→Ｓ３０）。利用者がＡ１１に移動するまでの間に、無効処理が行われ（Ｓ３１）、当該利用者が駅Ｂ３で不正に入場した旨を示す情報が不正通行データベース５２に書き込まれる（Ｓ３２）。

利用者が駅Ａ１１で出場しようとしても、ＩＣカード８０内の状態情報が未使用状態であり、また、不正検出済状態でもあるため、制御部２２が扉１２を閉め、利用者は従前同様に出場を拒否される。利用者は、駅員に出場処理を依頼する。
駅員は、利用者に運賃を請求する。駅員は、窓口精算機６を用いて不正通行データベース５２を参照することで、当該利用者が駅Ｂ３で不正に入場したことを突き止めることができる。したがって、駅員は、利用者に正規の運賃を請求することができる。また、不正通行に係る罰則を適用することも可能になる。
運賃の精算後、駅員は、窓口精算機６を操作して不正検出装置２に復旧要求を送信する。復旧要求が不正検出装置２で受け付けられると、当該ＩＣカード８０の機能が復旧し、不正通行データベース５２から駅Ｂ３での不正入場に関する情報が消去される。

（２）無人駅不正入場→無人駅不正出場→再不正入場→有人駅出場
図９に示す例では、利用者が、ＩＣカード８０を用いて１月４日までは適正に乗車し、翌日の１月５日に駅Ｂ３で不正入場し、駅Ｂ１で不正出場をし、駅Ｂ１で不正入場をし、駅Ａ１１で出場しようとしている。図８に示す例と対比すると、駅Ａ１１で出場を試みる前に、一旦無人駅Ｓｕで出場および再入場が行われている。

従前の入出場管理では、駅Ａ１１にて、駅員が利用者に運賃を請求するに際し、利用者が、駅Ｂ３から駅Ｂ１までの最初の移動について申告せず、駅Ｂ１での入場のみを申告する可能性がある。直近の移動に対する運賃を請求することができるが、それ以前の無賃乗車は看過される。
これに対し、本実施形態では、図８に示す例と同様にして、利用者が駅Ｂ３から駅Ｂ１２へ移動するまでの間に、無効処理が行われ（Ｓ３１）、当該利用者が駅Ｂ３で不正な入場した旨を示す情報が不正通行データベースに書き込まれる（Ｓ３２）。

駅Ｂ１の検知器５が、当該ＩＣカード８０を検知すると、判定部４３は、駅Ｂ１での出場を不正通行とみなし、検知器５から取得した情報が不正通行データベース５２に書き加えられる（Ｓ３→Ｓ３２）。利用者が駅Ｂ１を入場したときも同様である（Ｓ３→Ｓ３２）。
駅員は、不正通行データベース５２を参照することで、当該利用者が不正通行を重ねていることを突き止めることができる。駅Ｂ３から駅Ｂ１までの移動と、駅Ｂ１から駅Ａ１１までの移動の両方について、正規の運賃を請求することができる。

駅Ｂ３から駅Ｂ１までの移動と、駅Ｂ１から駅Ａ１１までの移動とが同日に行われているが、２回目の移動が１回目の移動と別日（例えば、１日後）に行われた場合も、上記同様である。情報消去処理部４６は、不正通行に係る情報を所定期間（例えば、１か月）経過するまでは不正通行データベース５２上に残す。このため、本日より前の日に行われた不正通行に対する運賃を漏れなく請求することができる。

（３）有人駅適正入場→無人駅不正出場→再不正入場→有人駅出場
図１０に示す例では、利用者が、ＩＣカード８０を用いて１月４日まで適正に乗車し、１月５日に駅Ａ１１で適正に入場し、駅Ｂ３で不正に出場し、駅Ｂ３で不正に入場し、駅Ａ１３で出場しようとしている。
従前の入出場管理では、駅Ａ１１でＩＣカード８０内の状態情報が未使用状態から使用中状態に改められる。駅Ｂ３で、状態情報は、使用中状態で維持される。駅Ａ１３では、ＩＣカード８０が自動改札機１０の出場用リーダ／ライタ４に翳されると、ＩＣカード８０内の状態情報が使用中状態であるため、駅Ａ１１で入場してから駅Ａ１３で出場しようとするまでの時間が規定時間内であれば、制御部２２が扉１２を開き、利用者の出場が許可されてしまう。

本実施形態では、駅Ｂ３の検知器５が、ＩＣカード８０を内側エリア９２内で検知する。判定部４３は、ＩＣカード８０が駅Ｂ３の出場用リーダ／ライタ４に翳されていないことに基づき、不正通行を検出する（Ｓ３３→Ｓ３０）。よって、利用者が駅Ｂ３を再入場するまでの間に、無効処理が行われ（Ｓ３１）、当該利用者が駅Ｂ３で不正に出場した旨を示す情報が不正通行データベースに書き込まれる（Ｓ３２）。

なお、適正に出場しようとすると、ＩＣカード８０が内側エリア９２内で検知されてから、出場用リーダ／ライタ４に翳される。検知器５が出場方向への通行を検知した場合には、判定部４３は不正通行の判定処理を所定時間が経過するまで待機する（Ｓ２０）。適正に出場する利用者は、所定時間が経過するまでの間に、出場用リーダ／ライタ４にＩＣカード８０を翳すことができる。不正に出場する利用者は、所定時間の経過を待機しても、ＩＣカード８０が出場用リーダ／ライタ４に翳されることはない。所定時間は、人間の構内での移動速度や、通信領域Ｆ２から改札口９０ｕまでの距離に応じて、適切な値に設定される。

検知器５が内側エリア９２内に設置されていても、適正な出場と不正な出場とを精度よく判断することができる。また、内側エリア９２内の検知器５を、入場判定と出場判定とに共用することができ、入出場管理システム１の構成が簡素になる。
駅Ｂ３の検知器５が、当該ＩＣカード８０を再び検知すると、判定部４３は、駅Ｂ３での入場を不正通行とみなし、検知器５から取得した情報が不正通行データベースに書き加えられる（Ｓ３→Ｓ３２）。

利用者が駅Ａ１３で出場しようとしても、ＩＣカード８０内の状態情報が不正検出済状態であるため、制御部２２が扉１２を閉め、利用者は出場を拒否される。利用者は、駅員に出場処理を依頼する。
駅員は、不正通行データベース５２を参照することで、当該利用者が不正通行を重ねていることを突き止めることができる。駅Ａ１１から駅Ｂ３から移動と、駅Ｂ３から駅Ａ１３までの移動の両方について、正規の運賃を請求することができる。

（４）入場処理未了で入場→有人駅出場
図１１に示す例では、利用者が、ＩＣカード８０を用いて１月４日まで適正に乗車し、１月５日に駅Ｂ３で入場用リーダ／ライタ３にＩＣカード８０を翳したものの入場処理が未了のまま入場し、駅Ａ１１で出場しようとしている。
本実施形態では、判定部４３は、ＩＣカード８０が駅Ｂ３の出場用リーダ／ライタ４に翳されていないことに基づき、不正通行を検出する（Ｓ３３→Ｓ３０）。利用者が駅A１１に移動するまでの間に、不正通行データベース５２に当該入場を不正通行とする情報が記録される。一方、入出データベース５１には、ＩＣカード８０が翳されたものの処理未了であった旨の利用情報が１件記録されている。

利用者から出場処理を依頼された駅員は、入出データベース５１を参照することで、不正通行ではなく処理が未了であった旨、利用者が駅Ｂ３から入場した旨を突き止めることができる。そのため、利用者が不正入場に係る罰則を不当に適用されるのを防ぐことができる。
以上のように、本実施形態によれば、駅員が常駐していなくても、また、自動改札機の扉のように通行を物理的に止める手段が鉄道駅に設置されていなくても、不正通行を看過することなく検出することができる。これにより、正規の運賃の請求を支援することができる。
モバイルＩＣカード８０ａは、電源８３を有するため、検知器５と安定した通信を行える。このため、不正通行の検知精度が向上する。モバイルＩＣカード８０ａは、モバイルネットワーク等の電気通信回線を介して通信可能である。そのため、状態情報の書換えを簡単に行うことができ、不正検出後の処理を簡便に行える。

＜第２実施形態＞
図１２は、第２実施形態に係る不正検出方法を示す。第２実施形態も、第１実施形態と同様、通過情報取得部４２が検知器５から情報を取得したことを契機に不正検出方法が開始し、入場時にも出場時にも初回の不正通行を検出することができる。第２実施形態では、この初回の不正通行の有無の判定に係る処理が、第１実施形態と異なる。

本実施形態では、不正検出装置２が、所定周期で、各制御部２２に情報を送信するよう要求する。または、リーダ／ライタ３，４で入場処理または出場処理が行われると、制御部２２が、その都度その直後に情報を不正検出装置２に送信される。このため、入出情報取得部４１は、検知器５の検知タイミングに関わらず、ＩＣカードのカード識別情報などの情報を取得しており、入出データベース５１は、入出情報取得部４１で情報が取得されるたびに更新されている。

検知器５で検知されたＩＣカード８０を用いてこれまで不正通行をしたことがない場合（Ｓ３：Ｎ）、判定部４３は、通過情報取得部４２で取得された方向情報を参照して、利用者の通行方向が入場方向か出場方向かを判断する（Ｓ４）。
入場方向であれば（Ｓ４：Ｙ）、判定部４３は、入出データベース５１を参照して、通過情報取得部４２で取得されたカード識別情報が、入出情報取得部４１でも取得されたか否かを判断する（Ｓ１３Ａ）。取得されていれば（Ｓ１３Ａ：Ｙ）、判定部４３は、利用者が内側エリア９２内に適正に入ったと判定する（Ｓ１４）。取得されていなければ（Ｓ１３Ａ：Ｎ）、判定部４３は、利用者がＩＣカード８０を翳さずに内側エリア９２内に入った、すなわち不正通行があったと判定する（Ｓ３０）。

出場方向であれば（Ｓ４：Ｎ）、所定時間が経過するのを待機する（Ｓ２０）。所定時間が経過すると、判定部４３は、入出データベース５１を参照して、通過情報取得部４２で取得されたカード識別情報が、入出情報取得部４１でも取得されたか否かを判断する（Ｓ２３Ａ）。取得されていれば（Ｓ２３Ａ：Ｙ）、判定部４３は、利用者が内側エリア９２内に適正に入ったと判定する（Ｓ２４）。取得されていなければ（Ｓ２３Ａ：Ｎ）、判定部４３は、利用者がＩＣカード８０を翳さずに出場した、すなわち不正通行があったと判定する（Ｓ３０）。
本実施形態においても、第１実施形態と同様にして、駅員が常駐していなくても、また、自動改札機の扉のように通行を物理的に止める手段が鉄道駅に設置されていなくても、不正通行を看過することなく検出することができる。これにより、正規の運賃の請求を支援することができる。

＜第３実施形態＞
図１３は、第３実施形態に係る不正検出方法を示す。第３実施形態は、第１および第２実施形態と同様に、通過情報取得部４２が検知器５から情報を取得したことを契機に不正検出方法が開始し、検知器５は、通信領域Ｆ２内でのＩＣカード８０の移動方向を判断可能である。第３実施形態では、入場時にのみ初回の不正通行を検出する。

本実施形態では、検知器５で検知されたＩＣカード８０を用いてこれまで不正通行をしたことがない場合（Ｓ３：Ｎ）、判定部４３は、通過情報取得部４２で取得された方向情報を参照して、利用者の通行方向が入場方向か出場方向かを判断する（Ｓ４）。
入場方向であれば（Ｓ４：Ｙ）、図１３に示すように、第１実施形態の手順と同様に不正通行の有無が判定されてもよいし（図６も参照）、詳細図示を省略するが、第２実施形態の手順と同様に不正通行の有無が判定されてもよい（図１２を参照）。

出場方向であれば（Ｓ４：Ｎ）、判定部４３は、不正通行の有無を判定せず、当該ＩＣカード８０の出場を無視する（Ｓ２４Ｂ）。換言すれば、判定部４３は、適正な出場であると推定する。
本実施形態においても、図８および図９に示した不正通行を看過することなく検出することができる。これにより、正規の運賃の請求を支援することができる。

＜第４実施形態＞
図１４は、第４実施形態に係る不正検出方法を示す。第４実施形態は、第１～第３実施形態と同様に、通過情報取得部４２が検知器５から情報を取得したことを契機に不正検出方法が開始し、検知器５は、通信領域Ｆ２内でのＩＣカード８０の移動方向を判断可能である。第４実施形態では、出場時にのみ初回の不正通行を検出し、不正通行が出場時に検出されると、これに対応する入場も不正通行とみなす。

本実施形態では、検知器５で検知されたＩＣカード８０を用いてこれまで不正通行をしたことがない場合（Ｓ３：Ｎ）、判定部４３は、通過情報取得部４２で取得された方向情報を参照して、利用者の通行方向が入場方向か出場方向かを判断する（Ｓ４）。
入場方向であれば（Ｓ４：Ｙ）、判定部４３は、不正通行の有無を判定せず、適正な入場であると推定する（Ｓ１４Ｃ）。ただし、このとき検知器５から送信された情報は、記憶部４０に一時的に保存される（Ｓ１０Ｃ）。

出場方向であれば（Ｓ４：Ｎ）、判定部４３は、入出データベース５１内に、同じカード識別情報の入場記録が存在するか否かを判断する（Ｓ２３Ｃ）。適正な入場および適正な移動をしていれば、検知器５が出場を検知した時刻から一定の時間遡った時刻に別の鉄道駅でＩＣカード８０が入場用リーダ／ライタ３に翳されているはずである。そのため、入出データベース５１内に入場記録が存在するはずである。

入場記録が存在した場合（Ｓ２３Ｃ：Ｙ）、判定部４３は、適正な出場であると判定する（Ｓ２４）。このとき、ステップＳ１０Ｃで保存された情報も、適正な入場に関するものであったとして、当該情報が記憶部４０から消去されてもよい。
入場記録が存在しない場合（Ｓ２３Ｃ：Ｎ）、判定部４３は、不正な出場が行われ、また、ステップＳ１０Ｃで保存された情報が、不正な入場に関するものであったと判定する（Ｓ３０Ｃ）。この場合、第１～第３実施形態と同様にして、当該ＩＣカード８０に対する無効処理が行われる（Ｓ３０）。また、今回検知器５から送信された不正出場に関する情報と、記憶部４０に一時保存されている不正入場に関する情報とが、不正通行データベース５２に追記される（Ｓ３２）。
本実施形態においても、図８および図９に示した不正通行を看過することなく検出することができる。これにより、正規の運賃の請求を支援することができる。

＜第５実施形態＞
図１５は、第５実施形態に係る入出場管理システム１Ｄにおいて、ＩＣカード８０と検知器５Ｄとの間で行われる通信を示す模式図である。

第５実施形態では、検知器５Ｄの制御部３２Ｄが、同一利用者判定部３４を有する。同一利用者判定部３４は、通信領域Ｆ２内で複数のＩＣカード８０が同時的に検知された場合に、これらＩＣカード８０が同一の利用者によって所持されているものであるか否かを判定する。判定方法は、特に限定されないが、複数のＩＣカード８０の検知タイミングが所定時間以内あるいは同時である場合に、当該複数のＩＣカード８０が同一の利用者によって検知されていると判定されてもよい。

同一利用者判定部３４が、複数のＩＣカード８０が一人の利用者によって所持されていると判定されると、判定部４３は、通過情報取得部４２で取得された複数のＩＣカード８０の各々のカード識別情報が、入出情報取得部４１でも取得されているか否かを判定する。いずれのカード識別情報も、入出情報取得部４１で取得されていなかった場合に、判定部４３は、当該一人の利用者が不正通行を行ったと判定する。いずれか１つのカード識別情報が入出情報取得部４１でも取得されていた場合に、判定部４３は、当該一人の利用者が適正に通行したと判定する。
これにより、複数のＩＣカード８０を所持する利用者が不当に不正通行を行っていると誤判定するのを抑止することができ、不正通行の判定精度が向上する。

＜変形例＞
これまで本発明の実施形態について説明したが、上記構成は本発明の範囲内で適宜変更、追加および／または削除可能である。

例えば、ＩＣカード８０を有する利用者が、外側エリア９１に設置されている券売機で磁気乗車券を購入し、改札口９０ｕを通過する可能性がある。検知器５を券売機の前にも設置してもよい。券売機の前でＩＣカード８０が検知された場合、利用者のＩＣカード８０が入場用リーダ／ライタ３に翳されていてなくても券売機で磁気乗車券を購入した蓋然性が高いとして、判定部４３が適正に入場したと判定してもよい。

検知器５は、有人駅Ｓｍにも設けられていてもよい。検知器５は、自動改札機１０が設置されている鉄道駅にも設けられていてもよい。
入出場管理システム１および不正検出装置２は、鉄道駅のみならず、バスの乗降口、駐車場、オフィスビル、娯楽施設など、ＩＣカードを乗車券、入場券あるいは通行証として利用可能な各種施設の入出場管理に適用することができる。

１、１Ｄ 入出場管理システム
２ 不正検出装置
３ 入場用リーダ／ライタ
４ 出場用リーダ／ライタ
５、５Ｄ 検知器
６ 窓口精算機
１０ 自動改札機
１５，１６ 簡易改札機
４０ 記憶部
４１ 入出情報取得部
４２ 通過情報取得部
４３ 判定部
４４ 無効処理部
４５ 復旧処理受付部
４６ 情報消去処理部
５１ 入出データベース
５２ 不正通行データベース
８０ ＩＣカード
８０ａ モバイルＩＣカード
８１ ＩＣチップ
８３ 電源
９０ｍ，９０ｕ 改札口
９１ 外側エリア
９２ 内側エリア

Claims (13)

1. 利用者がＩＣカードをリーダ／ライタに翳さずに施設に不正に入場し又は前記施設から不正に出場する不正通行を検出する不正検出装置であって、
   前記リーダ／ライタに翳された前記ＩＣカードのカード識別情報を、前記リーダ／ライタから取得する入出情報取得部と、
   前記施設内の検知器によって読み取られた前記ＩＣカードの前記カード識別情報を、前記検知器から取得する通過情報取得部と、
   前記通過情報取得部によって取得された前記カード識別情報が、前記入出情報取得部によっても取得されているか否かを判断し、前記通過情報取得部によって取得された前記カード識別情報が前記入出情報取得部で取得されていなかった場合に、前記不正通行があったと判定する判定部と、
   を備える、不正検出装置。
2. 前記施設には、入場時に前記ＩＣカードが翳されるべき入場用リーダ／ライタと、出場時に前記ＩＣカードが翳されるべき出場用リーダ／ライタとが設置され、
   前記入出情報取得部は、前記入場用リーダ／ライタおよび前記出場用リーダ／ライタの少なくともいずれか一方から前記カード識別情報を取得する、
   請求項１に記載の不正検出装置。
3. 前記通過情報取得部は、前記検知器で前記カード識別情報が読み取られたときの前記ＩＣカードの移動方向が入場方向か出場方向かを示す方向情報を、当該カード識別情報と紐づけられた状態で、前記検知器から取得する、
   請求項１または２に記載の不正検出装置。
4. 前記通過情報取得部によって取得された前記方向情報が、前記出場方向を示す場合に、
   前記判定部は、前記検知器で前記カード識別情報が読み取られた時点から所定の出場時間内に、前記通過情報取得部で取得された前記カード識別情報と同一のカード識別情報が前記入出情報取得部において取得されなかった場合に、前記不正通行があったと判定する、
   請求項３に記載の不正検出装置。
5. 前記判定部が、前記不正通行があったと判定した場合に、当該ＩＣカードの機能を制限する無効処理部を更に備える、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の不正検出装置。
6. 前記無効処理部によって制限された前記ＩＣカードの機能を復旧させる復旧処理の要求を受け付ける復旧処理受付部を更に備える、
   請求項５に記載の不正検出装置。
7. 前記判定部が、前記不正通行があったと判定した場合に、当該ＩＣカードの前記カード識別情報を記録する不正通行データベースを更に備える、
   請求項１から６のいずれか１つに記載の不正検出装置。
8. 前記通過情報取得部は、前記検知器で前記カード識別情報が読み取られた場所を示す場所情報を、前記カード識別情報と紐づけられた状態で、前記検知器から取得し、
   前記不正通行データベースには、前記カード識別情報とともに前記場所情報が記録される、
   請求項７に記載の不正検出装置。
9. 前記ＩＣカードが、電源を有する電子機器に搭載されている、
   請求項１から８のいずれか１つに記載の不正検出装置。
10. 前記ＩＣカードが、電源を有する携帯端末にインストールされたアプリケーションによって実現される、
    請求項１から９のいずれか１つに記載の不正検出装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１つに記載の不正検出装置と、
    前記施設に設置され、前記利用者によって翳された前記ＩＣカードと通信するリーダ／ライタと、
    前記施設内で前記利用者が所持する前記ＩＣカードを監視し、前記ＩＣカードを検知すると前記ＩＣカードと通信する検知器と、
    を備える、入出場管理システム。
12. 利用者がＩＣカードをリーダ／ライタに翳さずに施設に不正に入場し又は前記施設から不正に出場する不正通行を検出する不正検出方法であって、
    前記リーダ／ライタに翳された前記ＩＣカードのカード識別情報を、前記リーダ／ライタから取得する入出情報取得工程と、
    前記施設内の検知器によって読み取られた前記ＩＣカードの前記カード識別情報を、前記検知器から取得する通過情報取得工程と、
    前記通過情報取得工程において取得された前記カード識別情報が、前記入出情報取得工程においても取得されているか否かを判断し、前記通過情報取得工程において取得された前記カード識別情報が前記入出情報取得工程において取得されていなかった場合に、前記不正通行があったと判定する判定工程と、
    を備える、不正検出方法。
13. 請求項１２に記載の不正検出方法をコンピュータに実行させる、
    不正検出プログラム。

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