(57)【要約】      （修正有）【課題】ＩＣカードを用いたバス運賃決済処理においてバス運転手による人手操作をなくし、負担を大幅に軽減することにより安全で信頼性の高いバス運賃決済システムを提供する。【解決手段】バスの運行管理及び各種サービスを管理するサーバ２００とサーバ２００と通信可能な車載装置１００と利用者が保有するＩＣカード３００とからなるバス運賃決済システム１であって、車載装置１００は、ＩＣカード読取書込手段と車両の現在位置を知るための位置情報取得手段と乗降車停留所を特定する停留所特定手段とバス運賃を計算する運賃計算手段とＩＣカード３００によるバス運賃を決済する運賃決済手段とを備え、サーバ２００は、区間運賃表を管理し車載装置１００に配信する区間運賃表管理部と路線に属する各停留所の位置情報を含む路線情報を管理し車載装置１００に配信する路線情報管理部とＩＣカード３００による決済情報を記録管理する決済情報管理部とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバス事業者が保有するバス車両の運行管理、および決済サービスを含む各種サービスを管理するサーバと、
前記バス車両に搭載されネットワークを介して前記サーバと通信可能な車載装置と、
利用者が保有し、電子マネー機能を有するＩＣカードと、から構成されるバス運賃決済システムであって、
前記車載装置は、
前記ＩＣカードを読み書きするＩＣカード読取書込手段と、
前記バス車両の現在位置を知るための位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段により取得した前記バス車両の現在位置情報と停留所の位置情報とから乗車停留所及び降車停留所を特定する停留所特定手段と、
乗車停留所および降車停留所の区間情報と区間運賃表とからバス運賃を計算する運賃計算手段と、
前記ＩＣカードによるバス運賃の決済を行う運賃決済手段と、を備え、
前記サーバは、
前記区間運賃表を管理し前記車載装置に配信する区間運賃表管理部と、
路線に属する前記各停留所の位置情報を含む路線情報を管理し前記車載装置に配信する路線情報管理部と、
前記ＩＣカードによる決済情報を記録管理する決済情報管理部と、を備えたことを特徴とするバス運賃決済システム。
【請求項２】
前記ＩＣカードはＦｅｌｉｃａチップを搭載したＷＡＯＮカードであることを特徴とする請求項１に記載のバス運賃決済システム。
【請求項３】
前記位置情報取得手段はＧＰＳ（全地球測位システム）であることを特徴とする請求項１または２に記載のバス運賃決済システム。
【請求項４】
前記車載装置は運賃表示手段および行先案内表示手段をさらに備えた請求項１ないし３のいずれかに記載のバス運賃決済システム。
【請求項５】
前記車載装置は車内放送手段をさらに備えた請求項１ないし４のいずれかに記載のバス運賃決済システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路線バスの乗車運賃決済サービスを提供するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通機関の決済には交通系ＩＣカードや流通系ＩＣカードなどFelica（登録商標）チップを埋め込んだ非接触型ＩＣカード型の電子マネー利用が普及してきている。
【０００３】
路線バスの運賃決済においてもＩＣカード型電子マネー利用が進んでいる。
【０００４】
また、従来からバス運賃の決済システムについては様々な提案がなされている（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１１０６９４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６６９８９号公報
【特許文献３】特開２０１３−２５４３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら従来の路線バスの運賃決済においては、バスの停留所への発着時にバス運転手の手動操作でボタンを押下し、それを契機として乗降者の運賃精算表示、ＩＣカードによる電子決済が行えるように構成している。そのためバス運転手に負担を強いているという問題があった。
また、バス運転手が乗降多忙時に操作ボタンの操作を忘れ、あるいは、誤操作を行い、正しい運賃決済が行われないことがあるという問題があった。
また、このようなバスの運転手の手動操作の負担によりバスの安全運行に支障を来す恐れもあった。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、バス運賃決済におけるバス運転手の人手操作を大幅に軽減し、バス運転手が本来の運転操作による安全運行に専念できる運賃決済システムを提供することを目的としている。
【０００８】
本発明の決済システムにおいては、路線バス運行開始時に、バス運転手は車載装置に対し路線系統を設定する。車載装置と通信したサーバは、車載装置に対し関連する区間運賃表及び停留所位置情報をダウンロードする。利用者は乗車時に保有する電子マネー機能付きＩＣカードを乗車口に設置されたＩＣカードリーダにかざす。  車載装置はＩＣカード情報を読み取り、バス車両の現在位置および停留所の位置情報から乗車停留所を特定し、ＩＣカードに乗車停留所を記憶する。利用者は降車時にＩＣカードを降車口に設置されたＩＣカードリーダにかざす。その際に、車載装置はＩＣカード情報を読み取り、バス車両の現在位置情報及び停留所の位置情報から降車停留所を特定する。車載装置は乗車区間に対応した区間運賃を計算し、ＩＣカード情報に基づいて乗車運賃の決済を行う。プリペイドカードの場合は、ＩＣカード内残高から運賃を差し引いて新たな残高としてＩＣカードに書き込む。表示部には乗車整理券番号、運賃額、残額が表示される。決済に関連した情報はサーバに送信され記録される。路線運行終了は、最終停留所到着時に自動的に判定される。このようにバス運転手の操作は運行開始時のみとなり決済処理は自動的に行われる。
【０００９】
本発明の目的は、ＩＣカードを用いたバス運賃決済処理においてバス運転手による人手操作を少なくし、負担を大幅に軽減することにより安全で信頼性の高いバス運賃決済システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、複数のバス事業者が保有するバス車両の運行管理、および決済サービスを含む各種サービスを管理するサーバと、前記バス車両に搭載されネットワークを介して前記サーバと通信可能な車載装置と、利用者が保有し、電子マネー機能を有するＩＣカードと、から構成されるバス運賃決済システムであって、前記車載装置は、前記ＩＣカードを読み書きするＩＣカード読取書込手段と、前記バス車両の現在位置を知るための位置情報取得手段と、前記位置情報取得手段により取得した前記バス車両の現在位置情報と停留所の位置情報とから乗車停留所及び降車停留所を特定する停留所特定手段と、乗車停留所および降車停留所の区間情報と区間運賃表とからバス運賃を計算する運賃計算手段と、前記ＩＣカードによるバス運賃の決済を行う運賃決済手段と、を備え、前記サーバは、前記区間運賃表を管理し前記車載装置に配信する区間運賃表管理部と、路線に属する前記各停留所の位置情報を含む路線情報を管理し前記車載装置に配信する路線情報管理部と、前記ＩＣカードによる決済情報を記録管理する決済情報管理部と、を備えたことを特徴とするバス運賃決済システム、とした。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記ＩＣカードはＦｅｌｉｃａ（登録商標）チップを搭載したＷＡＯＮ（登録商標）カードであることを特徴とする請求項１に記載のバス運賃決済システム、とした。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記位置情報取得手段はＧＰＳ（全地球測位システム）であることを特徴とする請求項１または２に記載のバス運賃決済システム、とした。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記車載装置は運賃表示手段および行先案内表示手段をさらに備えた請求項１ないし３のいずれかに記載のバス運賃決済システム、とした。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、前記車載装置は車内放送手段をさらに備えた請求項１ないし４のいずれかに記載のバス運賃決済システム、とした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、バス運転手の操作は、路線運行開始時の路線系統設定のみでよく、運転手の負担は大幅に軽減され、本来の運転操作による安全運行に専念できるため安全な決済システムを構築することができる。
【００１６】
また、バス運転手による誤操作、操作忘れがなくなるため、確実で正確な決済システムを構築することができる。
【００１７】
また、車載装置に搭載されたＧＰＳ等による位置情報取得手段によって得られたバス車両の現在位置情報と路線系統の停留所位置情報から乗降停留所を特定することができ、従来行っているバス機器との停留所情報の連動を必要としないので安価で信頼性の高い決済システムを構築することができる。
【００１８】
また、バス車両の現在位置と停留所区間を特定できるので、停留所発着時の各種情報の車内アナウンス、運賃表示切替えなどをバス運転手の介入を要することなく自動的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係るシステムの構成を模式的に示した図である。
【図２】本実施形態に係る車載装置の機能構成を示した図である。
【図３】本実施形態に係るサーバの機能構成を示した図である。
【図４】本実施形態に係る停留所特定に伴う処理の流れを示すフローチャートである。
【図５Ａ】本実施形態に係る運賃決済に伴う乗車時の処理を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】本実施形態に係る運賃決済に伴う降車時の処理を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る運賃三角表の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るバス運賃決済システム１の構成を模式的に示した図である。
本バス運賃決済システム１は、路線バスを対象としたバス運賃決済システムである。
車載装置１００は、路線バスに搭載され、本バス運賃決済システム１において、運賃決済並びに運賃表示、行先案内表示、車内アナウンスなどの各種サービスを実行する主たる構成要素である。
サーバ２００は、車載装置１００が実行する際に必要となる運賃表、停留所位置情報を含む路線情報、及び決済記録情報などの管理を行う。サーバ２００は、専用サーバ装置またはＡＷＳ（Amazon Web  Services）等の市販のクラウドサービスを用いて構築することができる。
ＩＣカード３００は利用者が保有しバス運賃決済に使用する電子マネー機能付きのＩＣカードであり、車載装置１００によって、ＩＣカード情報の読み取り、書込みが行われる。ＩＣカードは、プリペイド型の他クレジットカード型であってもよい。
バス事業者端末４００は、サーバ２００にアクセスし、運賃表、路線情報の編集や運賃決済記録の参照を行うことができる。バス事業者端末４００は、パソコン、タブレットなどであってよい。
ネットワーク５００は、車載装置１００、サーバ２００、バス事業者端末４００を通信可能に接続する通信網であり、インターネット、イントラネットを用いて構築することができる。また、３Ｇまたは４Ｇ無線通信網などの専用無線通信網を介してインターネットと接続した構成であってもよい。
【００２２】
図２は、本実施形態に係るバス運賃決済システム１の車載装置１００の機能構成を示した図である。
車載装置１００は、制御部１１０と、ＧＰＳ信号受信部１２０と、ネットワークインタフェース部１３０と、ＣＡＮインタフェース部１４０に接続された操作盤１４１乗車口ＩＣカードリーダライタ１４２、降車口ＩＣカードリーダライタ１４３、運賃および行先案内表示器１４４、車内放送装置１４５とから構成されている。
【００２３】
制御部１１０は、マイクロプロセッサと記憶部を備え、各種機能を実現するためのプログラムを制御実行する。これらのプログラムには、バス運転手による操作盤１４１の操作に対する処理を実行する操作入力処理１１１、ＩＣカードの入出力処理を実行するＩＣカード入出力処理１１２、ＧＰＳ受信部で入力したＧＰＳ信号を処理するＧＰＳ信号処理１１３、ＧＰＳ信号処理部１１３から得られたバス車両の現在位置情報と路線情報に含まれる停留所の位置情報から乗降車停留所を特定する停留所特定１１４、特定した乗降車停留所の区間に基づいて運賃を計算する運賃計算１１５、得られた運賃額と、ＩＣカード情報に基づいて決済処理を行う運賃決済１１６、バス車両の発着時に運賃表示器、行先案内表示器の情報を更新する表示器処理１１７、バス車両の停留所発着時に車内アナウンスを起動する車内放送１１８が含まれる。
【００２４】
ＧＰＳ信号受信部１２０は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する。
【００２５】
ネットワークインタフェース部１３０は、サーバ２００との通信を行うためのモジュールである。
【００２６】
ＣＡＮインタフェース部１４０は、バス車両内の通信を行うＣＡＮ（Controller Area Network）規格に基づく通信を行うためのモジュールである。このＣＡＮインタフェースには、操作盤１４１、乗車口に設置されたＩＣカードリーダライタ１４２、降車口に設置されたＩＣカードリーダライタ１４３、運賃額表示器１４４、車内放送装置１４５が接続されている。 
【００２７】
図３は、本実施形態に係るバス運賃決済システム１のサーバ２００の機能構成を示した図である。サーバ２００は、ＷＥＢアプリサーバ２１０およびデータベースサーバ２２０より構成されている。
ＷＥＢアプリサーバは、停留所情報を含む路線情報管理、区間運賃表管理、決済情報管理を実現するためのアプリによって構成されている。
【００２８】
路線情報管理２１１および区間運賃表管理２１２では、バス事業者端末４００またはサーバの管理端末から情報の編集・更新を行うことができる。また、バス運転手による車載装置の操作盤操作による路線系統設定時には、車載装置１００からの通信により、車載装置１００に対して路線系統内各停留所の位置情報（緯度。経度）及び区間運賃表（運賃三角表）をダウンロードする。
【００２９】
データベースサーバ２２０は、ＷＥＢアプリに必要となる各種データベースから構成されている。これには、バス事業者データベース２２１、バス車両データベース２２２、停留所情報を含む路線情報を記憶する路線情報ファイル２２３、区間運賃表を記憶する区間運賃表ファイル２２４、運賃決済情報を記憶する決済記録ファイル２２５が含まれる。
【００３０】
事業者データベース２２１には、交通事業者の住所、電話番号、代表者名などが含まれる。
バス車両データベース２２２には、ナンバープレート番号、事業者ＩＤ、型式等車両固有の情報などが含まれる。
路線情報データベース２２３には、路線内各停留所の停留所番号、区間番号、停留所名、緯度経度などの位置情報、事業者ＩＤなどが含まれる。
区間運賃表データファイル２２４には、各停留書間の運賃額を三角表にした区間運賃三角表が含まれる。
決済記録ファイル２２５には、ＩＣカード番号、利用日、運賃額、利用バス事業者名、路線系統番号、乗降車停留所番号などが含まれる。
【００３１】
＜区間運賃＞
本バス運賃決済システム１における運賃決済は、乗車した区間に応じて運賃額が決定する区間運賃制度に対応するが、乗車区間によらず定額の運賃となる固定運賃にも対応できる。また、区間運賃においては、ゾーン内では乗降停留所が異なっても同一料金となるゾーン制にも対応する。
【００３２】
＜停留所特定＞
以下に、停留所特定の方法について説明する。
【００３３】
停留所特定に使用する情報は、ＧＰＳ信号受信部１２０において一定間隔で受信した信号をＧＰＳ信号処理１１３で処理して得られたバス車両の現在位置座標（緯度・経度）とサーバ２００からダウンロードした路線系統内各停留所の位置座標（緯度・経度）である。一定間隔とは、例えば１秒である。路線系統内の各停留所の情報は路線管理テーブルに記憶されている。各停留所には進行順に通し番号（停留所番号）が付与される。路線管理テーブルの各エントリーには、停留所番号、区間番号、停留所名、位置座標、到着フラグ、出発フラグなどが含まれる。区間番号は区間運賃額を求める際に使用する番号である。到着フラグ、出発フラグは当該停留所に到着したか、当該停留所から出発したかの状態を示すフラグである。
【００３４】
停留所番号は路線系統の進行順の停留所に付与され同一の停留所（停留所名）が異なる停留所番号として存在してもよい。つまり、同一停留所を２回通るような路線系統であってもよい。
【００３５】
停留所位置の半径ＩＮメートル以内にバス車両が近接したときに当該停留所に到着したと判定する。また、停留所の位置の半径ＯＵＴメートル以上離れた場合は当該停留所を出発したと判定する。
或る停留所のＯＵＴ半径から出る前に次の停留所のＩＮ半径に入る場合は、その時点で或る停留所は出発したとし、かつ、次の停留所に到着したとする。
ＩＮ，ＯＵＴの半径は各システムで設定可能であり、例えばＩＮ＝５０ｍ、ＯＵＴ＝１００ｍである。
【００３６】
図４は、停留所特定に伴う処理の流れを示すフローチャートである。
【００３７】
この処理は、一定時間（例えば１秒ごと）に呼び出される。
ステップＳ１０１は、ＧＰＳ信号受信部で受信した信号をＧＰＳ信号受信処理１１３で処理してバス車両の位置座標（緯度・経度）を算出する。
ステップＳ１０２では、路線系統内の停留所を順にチェックするために、先ず、路線管理テーブルの先頭のエントリーをポイントする。すなわち停留所番号ＮをＮ＝１にセットする。
ステップＳ１０３では、当該エントリーの出発フラグがＯＮかをチェックしＯＮであれば当該エントリーの停留所は出発済みであるので、ステップＳ１０４に移り停留所番号Ｎを１つ繰り上げ、次のエントリーをチェックするためにステップＳ１０３に戻る。
ステップＳ１０３においてＮＯであれば、ステップＳ１０５に移り、当該停留所の位置座標（緯度・経度）とステップＳ１０１で算出したバス車両の位置座標とからその間の距離Ｄを計算する。
ステップＳ１０６において当該エントリーの到着フラグがＯＮかをチェックする。ＮＯであればバス車両は当該停留所に到着していないので、バス車両の近接をチェックするためにステップＳ１０７に移行する。
ステップＳ１０７において、距離Ｄが半径ＩＮメートル以内かをチェックする。ＮＯであればＥＮＤとなり、次回のタイミングを待つことになる。ＹＥＳであれば、到着フラグをＯＮにし、停留所区間データを停留所番号Ｎにセットする。停留所区間データは、バス車両の現在停留所区間を表す。このデータは、バス利用者の乗降停留所特定に使用される。ステップＳ１０６において、到着フラグがＯＮの場合はステップＳ１０９に移行し、距離Ｄが半径ＯＵＴメートル以内かをチェックする。ＮＯであれば、当該停留所を出発したとして、ステップＳ１１０において、出発フラグをＯＮにセットし、停留所区間は次のＮ＋１にセットする。ステップＳ１０９においてＹＥＳの場合は、バス車両は半径ＯＵＴ以内であるが、次の停留所（Ｎ＋１のエントリーの停留所）に近接しているかをチェックするためにステップＳ１１１に移行する。
ステップＳ１１１において、ＮＯであれば、ＯＵＴとＩＮが重なる事態ではないのでＥＮＤに移行する。ステップＳ１１１においてＹＥＳであれば、当該停留所は出発したとして出発フラグをＯＮにする。ステップＳ１１３、Ｓ１１４において次の停留所に到着したとして到着フラグをＯＮとし、停留所区間を次の停留所（Ｎ＋１）にセットする。
【００３８】
＜運賃決済＞
以下に、本実施形態におけるバス運賃決済について説明する。
【００３９】
図５Ａは、本実施形態のバス運賃決済システム１における乗車時の処理の流れを示フローチャートである。
ステップＳ２０１において、利用者がＩＣカードを乗車口ＩＣカードリーダライタにかざす（タッチする）と、ＩＣカードリーダライタはポーリングによりＩＣカードの近接を検知する。続いて、ステップＳ２０２で、運賃決済プログラムは、ＩＣカードリーダライタによりＩＣカード識別番号、ＩＣカード情報を読み取り、管理テーブルに記憶する。ステップＳ２０３において、停留所特定プログラムで特定しているバス車両の現在停留所区間データから乗車停留所を得る。次にステップＳ２０４において、乗車停留所Ｎｏ．とＩＣカード識別番号を紐づけし、管理テーブルに記録する。
【００４０】
図５Ｂは、本実施形態のバス運賃決済システム１における降車時の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ３０１において、利用者がＩＣカードを精算口ＩＣカードリーダライタにかざすと、ＩＣカードリーダライタは、ポーリングによりＩＣカード近接を検知する。ステップＳ３０２において、運賃決済プログラムはＩＣカードリーダライタにより、ＩＣカード識別番号、ＩＣカード情報を読み取る。次にステップＳ３０３において、読み取ったＩＣカード識別番号を基に管理テーブル内のＩＣカードを識別する。ステップＳ３０４において、停留所特定プログラムで特定しているバス車両の現在停留所区間データから降車停留所を得る。 次にステップＳ３０５において、対象となるＩＣカードに紐づいた乗車停留所および降車停留所から、区間運賃表（運賃三角表）を参照して運賃額を求める。ステップＳ３０６において、ＩＣカード情報の残高から運賃額を差し引いて新たな残高とする。ステップＳ３０７において、残高の他に利用年月日時分秒などの履歴情報をＩＣカードに書き込む。ステップＳ３０８では、車載装置の表示パネルに乗降車停留所名、運賃額、カード残額等を表示する。
【００４１】
＜運賃表示、行先案内表示の切り替え＞
運賃表示、行先案内表示の切り替えは、車載装置の表示制御プログラムが停留所特定処理における停留所出発のタイミングで実行する。
【００４２】
＜車内放送＞
次の停留所案内放送は、車載装置の車内放送制御プログラムが停留所特定処理における停留所出発のタイミングで次の停留所名を入れ替えて車内放送を再生するよう放送装置を制御する。
【００４３】
図６は、区間運賃表（運賃三角表）の一例を示した図である。
路線系統内各停留所間の運賃額が乗降停留所の交点に記載されている。
【００４４】
このような構成によって、本運賃決済システム１は、バス運転手の負担を極力軽減し、運賃決済を自動化するシステムとすることができる。
【００４５】
以上、本実施形態の路線バスを対象としたバス運賃決済システム１について説明してきたが、これらは一例であって、本発明の趣旨の範囲内で様々な変形があり得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
１  バス運賃決済システム
１００  車載装置
１１０  制御部
１１１  操作入力
１１２  ＩＣカード入出力処理
１１３  ＧＰＳ信号受信処理
１１４  停留所特定
１１５  運賃計算
１１６  運賃決済
１１７  表示器処理
１１８  車内放送
１２０  ＧＰＳ信号受信部
１３０  ネットワークインタフェース部
１４０  ＣＡＮインタフェース部
１４１  操作盤
１４２  乗車口ＩＣカードリーダライタ
１４３  降車口ＩＣカードリーダライタ
１４４  運賃表示器
１４５  車内放送
２００  サーバ
２１０  ＷＥＢアプリサーバ
２１１  路線情報管理アプリ
２１２  区間運賃表管理アプリ
２１３  決済記録管理アプリ
２２０  データベースサーバ
２２１  バス事業者データベース
２２２  バス車両データベース
２２３  路線情報データベース
２２４  区間運賃表ファイル
２２５  決済記録ファイル
３００  ＩＣカード
４００  バス事業者端末
５００  ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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