JP6509690B2 - 改札監視システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、改札監視システムに関する。

駅の改札機等において、磁気記録面を有する磁気券や、ＩＣカード等の乗車券を使用して自動的に改札処理を行う自動改札機が使用されている。しかしながら、従来の技術では、利用者の通過する状況を十分に把握できていないため、適正な運賃を支払わない不正乗車が行わ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、不正乗車の発生を抑制することができる改札監視システム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、読取部と、第１の出力部と、第２のカメラと、不正出力部と第２の出力部とを持つ。第１のカメラは、第１の駅に設置され、前記第１の駅の構外から構内に入場する利用者を撮像する。読取部は、前記第１の駅に設置された自動改札機に配置され、前記利用者が使用する乗車券から情報を読み取る。第１の出力部は、前記読取部により読み取られた情報に基づいて、前記第１の駅の構外から構内への通過の可否に基づく情報を前記利用者ごとに出力する。第２のカメラは、第２の駅に設置され、前記第２の駅の構内から構外に出場する利用者を撮像する。不正出力部は、前記第１のカメラによって撮像された前記利用者の画像が不正の発生を示す場合、前記第１のカメラによって撮像された前記利用者の画像の特徴と前記第２のカメラによって撮像された前記利用者の画像の特徴とが合致する場合に、不正検出情報を、前記第２のカメラが設置された駅の第２の出力部に出力する。第２の出力部は、前記不正出力部による出力に応じて、駅の構内から駅の構外への通過の可否を前記利用者ごとに出力する。

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サーバ側記憶部２３０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入場側サーバ装置２００−１の処理の流れの一例を示すフローチャート。 入出場データベースＤＢに格納されるデータの一例を示す図。 第１の実施形態における情報管理部２１６により生成される不正者ウォッチリストＷＬの一例を示す図。 第１の実施形態における出場側サーバ装置２００−２の処理の流れの他の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入場側サーバ装置２００−１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不正者ウォッチリストＷＬの一例を示す図。 第２の実施形態における出場側サーバ装置２００−２の処理の流れの他の例を示すフローチャート。 他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。

以下、実施形態の改札監視システムを、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、鉄道の駅における自動改札機を介した入出場を監視するために用いられる。改札監視システム１は、例えば、複数の自動改札機１００と、サーバ装置２００−１から２００−ｎ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、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から情報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。

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、他駅に設けられたサーバ装置に送信する。以下、サーバ装置２００−１から２００−ｎを特段区別しない場合は、単にサーバ装置２００と称して説明する。サーバ装置２００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、およびサーバ装置２００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（１１５）および１３４（１３５）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（１１５）および１３４（１３５）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１３３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。

扉部１１４、１１５、１３４、および１３５には、それぞれトルクセンサ１１４Ａ、１１５Ａ、１３４Ａ、および１３５Ａ等の物理センサが取り付けられてよい。物理センサは、検出結果を改札機側制御部１５０を介してサーバ装置２００に送信する。

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内に収まるように設定される。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、あるいは乗車券ＴＩＸを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内に収まるように設定される。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や運賃テーブル等を格納する。

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対応付けてサーバ装置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、入場を許可したか否かを示す入場ステータス情報と、処理を行った時刻情報と、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サーバ装置２００に送信する。改札機識別情報は、例えば、予め改札機側記憶部１７０に格納されている。

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、処理を行った時刻情報と、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御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、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。

なお、改札機側通信部１５２は、利用者が駅構内に入場する際、あるいは駅構内から出場する際に、透過型光電センサＳｔまたは反射型光電センサＳｒによって検出された検出信号をサーバ装置２００に送信してもよい。

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。

また、通過可否判定部１５６は、透過型光電センサＳｔにより検出された検出信号に基づいて、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、上述した乗車券情報に基づき利用者の通過を許可した際に、透過型光電センサＳｔの検出信号によって通路内に利用者が複数（例えば２名）存在していることが特定できた場合、先行する利用者のみの通過を許可すると共に、後続する利用者の通過を禁止する制御を行う。例えば、通過可否判定部１５６は、透過型光電センサＳｔの検出信号によって先行の利用者が通路を通過したことが確認できると、扉部１１４、１３４、または扉部１１５、１３５を閉止状態にして後続の利用者の通過を禁止する。また、通過可否判定部１５６は、通路内に利用者が複数存在している際に、反射型光電センサＳｒの検出信号によって通路内の利用者が子供であることが特定できた場合、この複数の利用者の通過を許可してもよい。

また、通過可否判定部１５６は、乗車券投入口１１６（１３６）に乗車券ＴＩＸが投入されずに、規定の透過型光電センサＳｔの位置まで利用者が通路を進行した場合、利用者の通過を禁止する。

以下、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サーバ装置２００の機能構成の一例を示す図である。サーバ装置２００は、例えば、サーバ側制御部２１０と、サーバ側記憶部２３０とを備える。

サーバ側制御部２１０は、例えば、サーバ側通信部２１２と、画像選択部２１４と、情報管理部２１６と、特徴抽出部２１８と、不正判定部２２０と、を備える。これらの機能部のうち一部または全部は、ＣＰＵ等のプロセッサがサーバ側記憶部２３０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サーバ装置２００にインストールされてもよい。また、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。

サーバ側記憶部２３０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２３０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）や、後述する入出場データベースＤＢおよび不正者ウォッチリストＷＬ等を格納する。

サーバ側通信部２１２は、自動改札機１００によって送信された情報を受信する。また、サーバ側通信部２１２は、サーバ側制御部２１０の処理結果を、自動改札機１００に送信する。なお、サーバ側通信部２１２は、サーバ側制御部２１０の処理結果を、例えば、駅係員等が操作する端末装置３００に送信してもよい。端末装置３００は、例えば、サーバ装置２００により出力された情報に基づく画像を表示する。端末装置３００は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等の表示装置を含む。

画像選択部２１４は、入場側自動改札機１００−１の処理時刻に基づいて、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。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。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。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。

なお、「入場側自動改札機１００−１の処理時刻」とは、例えば、乗車券投入口１１６（１３６）に乗車券ＴＩＸが投入された時刻、または通過可否判定部１５６により通過可否の判定がなされた時刻である。また、「入場側自動改札機１００−１の処理時刻」とは、自動改札機１００の透過型光電センサＳｔ、または反射型光電センサＳｒの検出信号が発生した時刻であってもよい。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。

情報管理部２１６は、サーバ側通信部２１２により受信された入場改札処理情報および出場改札処理情報と、画像選択部２１４により選択された第１のフレーム画像および第２のフレーム画像とをサーバ側記憶部３２０に格納し、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６は、第１の実施形態におけるサーバ側記憶部２３０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時刻と、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時刻と、改札機識別情報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つのデータ列が、乗車券ＩＤに対応付けられて集合したデータ集合であってもよい。

情報管理部２１６は、後述する不正判定部２２０による判定結果に基づいて、入出場データベースＤＢから、不正を行った利用者を監視するための不正者ウォッチリストＷＬを生成する。

特徴抽出部２１８は、第１のフレーム画像、および第２のフレーム画像のそれぞれから、利用者の顔の特徴を抽出する。顔の特徴とは、例えば、耳、鼻、口、目等の特徴点や顔の輪郭（エッジ）等である。

不正判定部２２０は、入場改札処理情報と、特徴抽出部２１８により第１のフレーム画像から抽出された特徴と、および特徴抽出部２１８により第２のフレーム画像から抽出された特徴との一部または全部に基づいて、利用者による駅構内への入場、または駅構外への出場が不正であるか否かを判定する。

図７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。以下の説明では、入場側自動改札機１００−１が設けられた駅に配置されたサーバ装置を、入場側サーバ装置２００−１と称し、出場側自動改札機１００−２が設けられた駅に配置されたサーバ装置を、出場側サーバ装置２００−２と称して説明する。

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入場側サーバ装置２００−１に送信する（ステップＳ１０２）。

次に、入場側サーバ装置２００−１は、入場側自動改札機１００−１から受信した動画および入場改札処理情報に基づいて、利用者による駅構内への入場が不正であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。次に、入場側サーバ装置２００−１は、不正であると判定した場合に、不正者ウォッチリストＷＬを生成し、他駅の出場側サーバ装置２００−２に配信する（ステップＳ１０６）。ここで、入場側サーバ装置２００−１は、不正であると判定したことを示す情報（例えば不正者ウォッチリストＷＬ）を、他の複数の駅のサーバ装置２００にブロードキャストしてもよいし、乗車券ＴＩＸの乗車券情報から推定される行先の駅に絞って、不正であると判定したことを示す情報を送信してもよい。

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Ｓ１０８）。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出場側サーバ装置２００−２に送信する（ステップＳ１１０）。

次に、出場側サーバ装置２００−２は、出場側自動改札機１００−２から受信した動画および出場改札処理情報に基づいて、利用者による駅構外への出場が不正であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。次に、出場側サーバ装置２００−２は、不正であると判定した場合に、出場側自動改札機１００−２に利用者の通過を禁止する旨の情報を送信する（ステップＳ１１４）。以下、不正である場合に利用者の通過を禁止する旨の情報を、不正検出情報と称して説明する。出場側自動改札機１００−２は、この不正検出情報を受けると、利用者の通過を禁止する制御を行う（ステップＳ１１６）。

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８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）。なお、カメラ１１８（１３８）の撮像停止タイミングについては、例えば、以下に説明するステップＳ２０４の処理が行われたタイミングなど、任意に定めてよい。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、利用者の通過を許可するか否かを判定する（ステップＳ２０６）。

通過可否判定部１５６は、利用者の通過を許可する場合、読取部１１１（１３１）を制御して乗車券ＴＩＸの入出場コードに入場を許可した旨を示す情報を書き込ませる（ステップＳ２０８）。次に、改札機側通信部１５２は、入場改札処理情報と、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画とを、入場側サーバ装置２００−１に送信する（ステップＳ２１０）。

一方、通過可否判定部１５６は、利用者の通過を禁止する場合、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（１１５）および１３４（１３５）を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止し、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（ステップＳ２１８）。なお、通過可否判定部１５６は、乗車券投入口１１６（１３６）に乗車券ＴＩＸが投入されず、規定の透過型光電センサＳｔの位置まで利用者が通路を進行した場合、扉部１１４（１１５）および１３４（１３５）を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止してもよい。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

次に、通過可否判定部１５６は、透過型光電センサＳｔにより検出された検出信号に基づいて、通路内に複数の利用者が存在しているか否かを判定する（ステップＳ２１２）。通過可否判定部１５６は、通路内に複数の利用者が存在していない場合、すなわち、通路内に存在する利用者が１人である場合に、扉部１１４（１１５）および１３４（１３５）を開放状態に制御して利用者の通過を許可し、乗車券排出口１１７（１３７）から乗車券ＴＩＸを排出させる（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。

一方、通過可否判定部１５６は、通路内に複数の利用者が存在している場合、透過型光電センサＳｔの検出信号によって先行の利用者が通路を通過したことが確認できると（ステップＳ２１６）、上述したステップＳ２１８の処理を行って、後続の利用者の通過を禁止し、本フローチャートの処理を終了する。

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９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）。なお、カメラ１１８（１３８）の撮像停止タイミングについては、例えば、以下に説明するステップＳ３０４の処理が行われたタイミングなど、任意に定めてよい。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、改札機側通信部１５２は、例えば乗車券情報が読み取られた時刻までの動画と、乗車券情報とを出場側サーバ装置２００−２に送信する（ステップＳ３０６）。以下、乗車券情報が読み取られた時刻までの動画を、一時判定動画と称して説明する。

次に、通過可否判定部１５６は、改札機側通信部１５２により、出場側サーバ装置２００−２から不正検出情報が受信されたか否かを判定する（ステップＳ３０８）。通過可否判定部１５６は、出場側サーバ装置２００−２から不正検出情報が受信された場合、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（１１５）および１３４（１３５）を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止し、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（ステップＳ３２２）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

一方、通過可否判定部１５６は、出場側サーバ装置２００−２から不正検出情報が受信されていない場合、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、通過を許可するか否かを判定する（ステップＳ３１０）。通過可否判定部１５６は、通過を禁止する場合、上述したステップＳ３２２の処理を行って、本フローチャートの処理を終了する。

一方、通過可否判定部１５６は、通過が許可された場合、出場改札処理情報および動画を出場側サーバ装置２００−２に送信し（ステップＳ３１２）、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Ｓ３１４）。次に、通過可否判定部１５６は、透過型光電センサＳｔにより検出された検出信号に基づいて、通路内に複数の利用者が存在しているか否かを判定する（ステップＳ３１６）。通過可否判定部１５６は、通路内に複数の利用者が存在していない場合、すなわち、通路内に存在する利用者が１人である場合に、扉部１１４（１１５）および１３４（１３５）を開放状態に制御して利用者の通過を許可する（ステップＳ３１８）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

一方、通過可否判定部１５６は、通路内に複数の利用者が存在している場合、透過型光電センサＳｔの検出信号によって先行の利用者が通路を通過したことが確認できると（ステップＳ３２０）、上述したステップＳ３２２の処理を行って、後続の利用者の通過を禁止し、本フローチャートの処理を終了する。

以下、入場側自動改札機１００−１から情報を受信した際の入場側サーバ装置２００−１の処理の流れについて説明する。図１０は、第１の実施形態における入場側サーバ装置２００−１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、入場側サーバ装置２００−１が、入場側自動改札機１００−１から入場改札処理情報および動画を受信すると開始される。

まず、画像選択部２１４は、サーバ側通信部２１２により受信された動画から第１のフレーム画像を選択する（ステップＳ４００）。次に、特徴抽出部２１８は、画像選択部２１４により選択された第１のフレーム画像から利用者の顔の特徴を抽出する（ステップＳ４０２）。次に、情報管理部２１６は、サーバ側通信部２１２により受信された入場改札処理情報と、画像選択部２１４により選択された第１のフレーム画像（特徴を含む）とをサーバ側記憶部３２０に格納し、入出場データベースＤＢを構築する（ステップＳ４０４）。

次に、不正判定部２２０は、入場改札処理情報および動画に基づいて、利用者による駅構内への入場が不正であるか否かを判定する（ステップＳ４０６）。本実施形態における不正とは、以下のことを表す。通常、利用者は、乗車券ＴＩＸを自動改札機１００に投入して駅構内に入場したり、駅構外に出場したりする。ここで、利用者が乗車券ＴＩＸを投入せず改札口を通過しようとすると、自動改札機１００は、扉部１１４、１３４、または扉部１１５、１３５を閉止状態にして利用者の通過を禁止する。この際、利用者Ｕｓｅｒ−Ｙが自身の直前を進行している利用者Ｕｓｅｒ−Ｘに密接している場合、透過型光電センサＳｔが２人の利用者を個々に検出することができず、この２人の利用者を１人の利用者だと誤認識してしまう場合があった。この状況において、例えば、密接した２人の利用者のうち、直前の利用者Ｕｓｅｒ−Ｘに対して自動改札機１００が通過を許可した場合、後続の利用者Ｕｓｅｒ−Ｙが乗車券ＴＩＸを投入していないにも関わらず通過できてしまう場合があった。従って、自動改札機１００の透過型光電センサＳｔにより、複数名の利用者が１人であると誤認識されてしまう状況であっても、個々の利用者を認識する必要が生じる。

本実施形態における自動改札機１００は、カメラ１１８（１３８）を備えていることにより、上述した通路内に利用者が複数存在する状況を撮像することができる。このような状況の場合、カメラ１１８（１３８）により撮像された動画には、乗車券ＴＩＸが処理された時刻に複数の利用者が写りこんでいる。従って、画像選択部２１４は、複数の利用者の顔画像が含まれる第１のフレーム画像を選択することになる。この場合、特徴抽出部２１８は、第１のフレーム画像から、写りこむ利用者の顔の数に応じて、数パターンの異なる特徴を抽出する。情報管理部２１６は、この数パターンの異なる特徴を、単一の乗車券識別情報を含む入場改札処理情報に対応付けてサーバ側記憶部２３０に記憶させる。この結果、入出場データベースＤＢには、複数の顔の特徴を有するデータが格納される。

図１１は、入出場データベースＤＢに格納されるデータの一例を示す図である。図示するように、利用者が正当に駅構内に入場した場合、乗車券識別情報には、利用者が１人であることから、顔の特徴を示す情報が１つのみ対応付けられる。一方、利用者が不正に駅構内に入場した場合、乗車券識別情報には、利用者が複数人であることから、顔の特徴を示す情報が複数対応付けられる。図示の例では、同時通過する利用者が２人のときを表している。

不正判定部２２０は、上述したように、単一の乗車券識別情報に複数の顔の特徴を示す情報が対応付けられている場合、利用者による駅構内への入場が不正であると判定する。不正判定部２２０は、駅構内への入場が不正であると判定した場合、乗車券識別情報ごとに付与された不正判定フラグを、不正であることを示す情報に書き換える（ステップＳ４０８）。一方、不正判定部２２０は、駅構内への入場が不正でないと判定した場合、乗車券識別情報ごとに付与された不正判定フラグを保持する（ステップＳ４１０）。なお、不正判定フラグの規定値には、「正当」といった不正でないことを示す情報が予め格納されるものとする。

次に、情報管理部２１６は、入出場データベースＤＢから、不正判定フラグが不正であることを示す情報に書き換えられたデータ列を収集して、不正行為を行った利用者を監視するための不正者ウォッチリストＷＬを生成する（ステップＳ４１２）。

図１２は、第１の実施形態における情報管理部２１６により生成される不正者ウォッチリストＷＬの一例を示す図である。図示の例では、乗車券識別情報ごとに、２種類の顔の特徴を示す情報が対応付けられている。なお、乗車券識別情報に対応付けられる顔の特徴を示す情報は、３種類以上であってもよい。

次に、サーバ側通信部２１２は、情報管理部２１６により生成される不正者ウォッチリストＷＬを、他の駅に設けられたサーバ装置２００に配信する（ステップＳ４１４）。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から情報を受信した際の出場側サーバ装置２００−２の処理の流れについて説明する。図１３は、第１の実施形態における出場側サーバ装置２００−２の処理の流れの他の例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、他駅のサーバ装置２００から不正者ウォッチリストＷＬを受信した状態で、開始される。

まず、不正判定部２２０は、サーバ側通信部２１２が出場側自動改札機１００−２から一時判定動画および乗車券情報を受信すると（ステップＳ５００）、一時判定動画内のフレーム画像の特徴と不正者ウォッチリストＷＬ内のフレーム画像の特徴とが合致する否かを判定する（ステップＳ５０２）。例えば、不正判定部２２０は、一時判定動画内のフレーム画像と不正者ウォッチリストＷＬ内のフレーム画像との間において、特徴点や輪郭等の位置関係を比較することによって、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。

サーバ側通信部２１２は、一時判定動画内のフレーム画像の特徴と、不正者ウォッチリストＷＬ内のフレーム画像の特徴とが合致する場合、不正検出情報を、特徴が合致したフレーム画像と共に出場側自動改札機１００−２および端末装置３００に送信する（ステップＳ５０４）。端末装置３００は、不正検出情報に基づいて、フレーム画像を駅係員に向けて表示する。これによって、改札監視システム１は、入場時に不正行為を行った利用者の通過を阻止すると共に、駅係員に通知することができる。

一方、画像選択部２１４は、一時判定動画内のフレーム画像の特徴と、不正者ウォッチリストＷＬ内のフレーム画像の特徴とが合致しない場合に、出場改札処理情報と動画とがサーバ側通信部２１２により受信されると（ステップＳ５０６）、受信された動画から第２のフレーム画像を選択する（ステップＳ５０８）。次に、特徴抽出部２１８は、画像選択部２１４により選択された第２のフレーム画像から利用者の顔の特徴を抽出する（ステップＳ５１０）。次に、情報管理部２１６は、サーバ側通信部２１２により受信された入場改札処理情報と、画像選択部２１４により選択された第２のフレーム画像（特徴を含む）とをサーバ側記憶部３２０に格納し、入出場データベースＤＢを構築する（ステップＳ５１２）。

次に、不正判定部２２０は、出場改札処理情報および動画に基づいて、利用者による駅構外への出場が不正であるか否かを判定する（ステップＳ５１４）。上述した入場時の例と同様に、不正判定部２２０は、単一の乗車券識別情報に複数の顔の特徴を示す情報が対応付けられている場合、利用者による駅構外への出場が不正であると判定する。

不正判定部２２０は、駅構外への出場が不正でないと判定した場合、乗車券識別情報ごとに付与された不正判定フラグを保持する（ステップＳ５１６）。一方、不正判定部２２０は、駅構外への出場が不正であると判定した場合、乗車券識別情報ごとに付与された不正判定フラグを、不正であることを示す情報に書き換える（ステップＳ５１８）。次に、情報管理部２１６は、不正判定フラグが書き換えられたデータ列を、現在参照している不正者ウォッチリストＷＬに加えて更新する（ステップＳ５２０）。次に、サーバ側通信部２１２は、情報管理部２１６により更新された不正者ウォッチリストＷＬを、他の駅に設けられたサーバ装置２００に配信する（ステップＳ５２２）。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、第１のフレーム画像の特徴と、入場側自動改札機１００−１における通過可否判定部１５６の通過可否の判定結果と、第２のフレーム画像の特徴との一部または全部に基づいて、利用者による駅の構内への入場、または駅の構外への出場が不正であるか否かを判定する不正判定部２２０と、不正判定部２２０による判定結果に応じて、駅の構内から駅の構外への通過の可否を利用者ごとに判定する出場側自動改札機１００−２の通過可否判定部１５６と、を備えることにより、交通機関の不正乗車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、扉部１１４、１３４、または扉部１１５、１３５を閉止状態にして利用者の通過を禁止しているにも関わらず、利用者がこの扉部を強制的に開放状態にして通過する不正行為（強行突破）が行われる場合に、この不正行為を検知して種々の処理を行う点で、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。

第２の実施形態における不正判定部２２０は、入場側自動改札機１００−１の通過可否判定部１５６によって通過が禁止されたにも関わらず、利用者が駅構内に強行して入場した場合、利用者による駅構内への入場が不正であると判定する。また、不正判定部２２０は、出場側自動改札機１００−２の通過可否判定部１５６によって通過が禁止されたにも関わらず、利用者が駅構外に強行して出場した場合、利用者による駅構外への出場が不正であると判定する。

利用者が駅構内に強行して入場、または利用者が駅構外に強行して出場したことは、例えば前述したトルクセンサ１１４Ａ、１１５Ａ、１３４Ａ、および１３５Ａ等の物理センサの検出結果を参照して判定することができる。物理センサの他の例としては、透過型光電センサＳｔ、反射型光電センサＳｒ、または重量センサ等が考えられる。

以下、第２の実施形態における入場側自動改札機１００−１の処理の流れについて説明する。図１４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ステップＳ６００からステップＳ６１０は、上述した図８に示すフローチャートのステップＳ２００からステップＳ２１０の処理と同様であるため、説明を省略する。

次に、通過可否判定部１５６は、扉部１１４（１１５）および１３４（１３５）を開放状態に制御して利用者の通過を許可し、乗車券排出口１１７（１３７）から乗車券ＴＩＸを排出させる（ステップＳ６１２）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

一方、通過可否判定部１５６は、通過を禁止する場合、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（１１５）および１３４（１３５）を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止し、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（ステップＳ６１４）。なお、通過可否判定部１５６は、乗車券投入口１１６（１３６）に乗車券ＴＩＸが投入されず、規定の透過型光電センサＳｔの位置まで利用者が通路を進行した場合、扉部１１４（１１５）および１３４（１３５）を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止してもよい。

次に、通過可否判定部１５６は、扉部１１４（１１５）および１３４（１３５）を閉止状態に制御した状況で、利用者が改札機を通過したか否か、すなわち強行突破されたか否かを判定する（ステップＳ６１６）。強行突破されていない場合、改札機側制御部１５０は、本フローチャートの処理を終了する。一方、強行突破された場合、改札機側通信部１５２は、自動改札機１００が強行突破されたことを示す改札突破情報と、強行突破されるまでに撮像された動画とを入場側サーバ装置２００−１に送信する（ステップＳ６１８）。改札突破情報には、例えば、突破された自動改札機の改札機識別情報と、突破された時刻とが含まれる。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

以下、第２の実施形態における出場側自動改札機１００−２の処理の流れについて説明する。図１５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ステップＳ７００からステップＳ７０４は、上述した図９に示すフローチャートのステップＳ３００からステップＳ３０４の処理と同様であるため、説明を省略する。

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、通過を許可するか否かを判定する（ステップＳ７０６）。改札機側通信部１５２は、通過が許可された場合、出場改札処理情報および動画を出場側サーバ装置２００−２に送信し（ステップＳ７０８）、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Ｓ７１０）。次に、通過可否判定部１５６は、扉部１１４（１１５）および１３４（１３５）を開放状態に制御して利用者の通過を許可する（ステップＳ７１２）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

一方、通過可否判定部１５６は、通過を禁止する場合、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（１１５）および１３４（１３５）を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止し、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（ステップＳ７１４）。なお、通過可否判定部１５６は、乗車券投入口１１６（１３６）に乗車券ＴＩＸが投入されず、規定の透過型光電センサＳｔの位置まで利用者が通路を進行した場合、扉部１１４（１１５）および１３４（１３５）を閉止状態に制御して利用者の通過を禁止してもよい。

次に、通過可否判定部１５６は、扉部１１４（１１５）および１３４（１３５）に取り付けられたトルクセンサ１１４Ａ、１１５Ａ、１３４Ａ、および１３５等の物理センサの出力等を参照し、扉部１１４（１１５）および１３４（１３５）を閉止状態に制御した状況で、人が通過したか否か、すなわち強行突破されたか否かを判定する（ステップＳ７１６）。また、通過可否判定部１５６は、透過型光電センサＳｔや反射型光電センサＳｒの出力によって、許可がされていないにも関わらず人が通過したことが認識される場合に、強行突破されたと判定してもよい。

強行突破されていない場合、改札機側制御部１５０は、本フローチャートの処理を終了する。一方、強行突破された場合、改札機側通信部１５２は、自動改札機１００が強行突破されたことを示す改札突破情報と、強行突破されるまでに撮像された動画とを出場側サーバ装置２００−２に送信する（ステップＳ７１８）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

以下、第２の実施形態における入場側サーバ装置２００−１の処理の流れについて説明する。図１６は、第２の実施形態における入場側サーバ装置２００−１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、不正判定部２２０は、改札突破情報と動画とがサーバ側通信部２１２により受信されると（ステップＳ８００）、利用者による駅構内への入場が不正であると判定する（ステップＳ８０２）。次に、画像選択部２１４は、強行突破された時刻を基準に、動画から第１のフレーム画像を選択する（ステップＳ８０４）。

次に、特徴抽出部２１８は、画像選択部２１４により選択された第１のフレーム画像から利用者の顔の特徴を抽出する（ステップＳ８０６）。次に、情報管理部２１６は、サーバ側通信部２１２により受信された改札突破情報と、画像選択部２１４により選択された第１のフレーム画像（特徴を含む）とをサーバ側記憶部３２０に格納し、入出場データベースＤＢを構築する（ステップＳ８０８）。

次に、情報管理部２１６は、強行突破された時刻を基準に選択された第１のフレーム画像を入出場データベースＤＢから収集し、強行突破の不正行為を行った利用者を監視するための不正者ウォッチリストＷＬを生成する（ステップＳ８１０）。

図１７は、第２の実施形態における不正者ウォッチリストＷＬの一例を示す図である。図示するように、強行突破時に生成される不正者ウォッチリストＷＬには、改札機識別情報ごとに、突破された時刻と、第１のフレーム画像の特徴とが対応付けられる。

次に、サーバ側通信部２１２は、情報管理部２１６により生成された不正者ウォッチリストＷＬを、他の駅に設けられたサーバ装置２００に配信する（ステップＳ８１２）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

以下、第２の実施形態における出場側サーバ装置２００−２の処理の流れについて説明する。図１８は、第２の実施形態における出場側サーバ装置２００−２の処理の流れの他の例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、他駅のサーバ装置２００から不正者ウォッチリストＷＬを受信した状態で、開始される。

まず、不正判定部２２０は、改札突破情報と動画とがサーバ側通信部２１２により受信されると（ステップＳ９００）、利用者による駅構外への出場が不正であると判定する（ステップＳ９０２）。次に、画像選択部２１４は、強行突破された時刻を基準に、動画から第２のフレーム画像を選択する（ステップＳ９０４）。次に、特徴抽出部２１８は、画像選択部２１４により選択された第２のフレーム画像から利用者の顔の特徴を抽出する（ステップＳ９０６）。

次に、不正判定部２２０は、第２のフレーム画像の特徴と、不正者ウォッチリストＷＬに含まれる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Ｓ９０８）。第２のフレーム画像の特徴と、不正者ウォッチリストＷＬに含まれるフレーム画像の特徴とが合致する場合、サーバ側通信部２１２は、不正検出情報を出場側自動改札機１００−２および端末装置３００に送信する（ステップＳ９１０）。

一方、第２のフレーム画像の特徴と、不正者ウォッチリストＷＬに含まれるフレーム画像の特徴とが合致しない場合、強行突破された時刻を基準に選択された第２のフレーム画像を、現在参照している不正者ウォッチリストＷＬに加えて更新する（ステップＳ９１２）。次に、サーバ側通信部２１２は、情報管理部２１６により更新された不正者ウォッチリストＷＬを、他の駅に設けられたサーバ装置２００に配信する（ステップＳ９１４）。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、出場側自動改札機１００−２が通過を禁止したにも関わらず、利用者が駅の構内に入場したことが、トルクセンサ１１４Ａ、１１５Ａ、１３４Ａ、および１３５や透過型光電センサＳｔ、反射型光電センサＳｒ等の物理センサの出力から認識できる場合、利用者による駅の構内への入場が不正であると判定することにより、上述した第１の実施形態と同様に、交通機関の不正乗車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１９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。改札監視システム１は、例えば、上述した複数の自動改札機１００と、サーバ装置２００とを備える構成に加え、さらに監視カメラ４００を備える。監視カメラ４００は、例えば、上述した複数の自動改札機１００と同様に、改札口ごとに設けられ、駅の天井や壁面等に固定される。監視カメラ４００は、駅構内に入場する利用者、あるいは駅構内から出場する利用者を撮像する。監視カメラ４００は、撮像した動画（あるいは画像）をサーバ装置２００に送信する。これにより、サーバ装置２００は、自動改札機１００のカメラ１１８（１３８）によって撮像された動画を用いるのと同様に、監視カメラ４００の動画に基づいて、利用者による駅構内への入場、または駅構外への出場が不正であるか否かを判定することができる。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、第１のフレーム画像と、入場側自動改札機１００−１における通過可否判定部１５６の通過可否の判定結果と、第２のフレーム画像との一部または全部に基づいて、利用者による駅の構内への入場、または駅の構外への出場が不正であるか否かを判定する不正判定部２２０と、不正判定部２２０による判定結果に応じて、駅の構内から駅の構外への通過の可否を利用者ごとに判定する出場側自動改札機１００−２の通過可否判定部１５６と、を備えることにより、不正乗車の発生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…サーバ装置、２１０…サーバ側制御部、２１２…サーバ側通信部、２１４…画像選択部、２１６…情報管理部、２１８…特徴抽出部、２２０…不正判定部、２３０…サーバ側記憶部、ＤＢ…入出場データベース、ＷＬ…不正者ウォッチリスト、ＴＩＸ…乗車券

Claims (6)

1. 第１の駅に設置され、前記第１の駅の構外から構内に入場する利用者を撮像する第１のカメラと、
   前記第１の駅に設置された自動改札機に配置され、前記利用者が使用する乗車券から情報を読み取る読取部と、
   前記読取部により読み取られた情報に基づいて、前記第１の駅の構外から構内への通過の可否に基づく情報を前記利用者ごとに出力する第１の出力部と、
   第２の駅に設置され、前記第２の駅の構内から構外に出場する利用者を撮像する第２のカメラと、
   前記第１のカメラによって撮像された前記利用者の画像が不正の発生を示す場合、前記第１のカメラによって撮像された前記利用者の画像の特徴と前記第２のカメラによって撮像された前記利用者の画像の特徴とが合致する場合に、不正検出情報を、前記第２のカメラが設置された駅の第２の出力部に出力する不正出力部と、
   前記不正出力部による出力に応じて、駅の構内から駅の構外への通過の可否を前記利用者ごとに出力する第２の出力部と、
   を備える改札監視システム。
2. 前記不正出力部は、前記第１の出力部によって１人の利用者に対して前記通過の可否の出力がなされたタイミングで前記第１のカメラによって撮像された画像内に、駅の構内に入場する利用者が複数存在する場合、前記第１のカメラによって撮像された前記利用者の画像が不正の発生を示すものとする、
   請求項１に記載の改札監視システム。
3. 駅係員の視認可能な位置に設置される表示部を更に備え、
   前記不正出力部は、不正検出情報を、更に、前記表示部に出力する、
   請求項１または２記載の改札監視システム。
4. 前記不正出力部は、前記不正検出情報と共に前記第１または第２のカメラによって撮像された画像を出力する、
   請求項１から３のうちいずれか１項記載の改札監視システム。
5. 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、前記利用者の顔の特徴を抽出する特徴抽出部を備え、
   前記不正出力部は、第１のカメラによって撮像された前記利用者の画像から前記特徴抽出部によって抽出された前記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前記利用者の画像から前記特徴抽出部によって抽出された前記利用者の顔の特徴とが合致する場合に、前記不正検出情報を出力する、
   請求項１から４のうちいずれか１項記載の改札監視システム。
6. 複数の駅に設置された自動改札機と、前記複数の駅に設置された自動改札機と通信可能な情報処理装置と、を備え、
   前記自動改札機が、前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの一方または双方を備え、
   前記情報処理装置が、前記不正出力部を備える、
   請求項１から５のうちいずれか１項記載の改札監視システム。

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