(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交通機関の乗車料金を計算するシステムであって、
交通機関の各運行車両への各乗客の乗降に関する車両乗降データを管理する車両サーバーと、
交通機関の各乗降ターミナルへの各乗客の入退場に関するターミナル乗降データを管理すると共に、少なくとも運行車両が当該乗降ターミナルに停車した場合に、当該停車した運行車両の車両乗降データを管理する前記車両サーバーと通信可能とされたターミナルサーバーと、
前記ターミナルサーバーと通信可能なセンターサーバーとを備え、
前記車両サーバーは該当する運行車両が乗降ターミナルに停車する都度、当該乗降ターミナルでのターミナル乗降データを管理するターミナルサーバーへ、当該乗降ターミナルでの乗降についての前記車両乗降データを送信し、
前記ターミナルサーバーは、自らが管理するターミナル乗降データ、および、前記車両サーバーから送信されてきた車両乗降データを前記センターサーバーへ送信し、
前記センターサーバーは、前記ターミナルサーバーから送信されてきた各乗降データに基づいて、各乗客の乗車区間を判定して乗車料金を計算することを特徴とする交通機関の乗車料金計算システム。
【請求項２】
交通機関の乗車料金を計算するシステムであって、
交通機関の各運行車両に対応して設けられた車両サーバーと、
交通機関の各乗降ターミナルに対応して設けられ、少なくとも運行車両が当該乗降ターミナルに停車した場合に、当該停車した運行車両に対応する前記車両サーバーと通信可能なターミナルサーバーと、
前記各ターミナルサーバーと通信可能なセンターサーバーとを備え、
前記車両サーバーは、
該当する運行車両が乗降ターミナルに停車する都度、当該運行車両内の各乗客が所持する携帯端末との通信に基づいて当該運行車両に乗車中または降車した各乗客のユーザＩＤを取得する手段と、
前記取得したユーザＩＤ、乗車中または降車の別、および、停車した乗降ターミナルのターミナルＩＤを含む車両乗降データを、当該車両サーバーに接続された車両データベースに記録すると共に、前記取得したユーザＩＤ、および、乗車中または降車の別を含むデータをバックアップデータとして前記停車した乗降ターミナルに対応する前記ターミナルサーバーへ送信する手段とを含み、
前記ターミナルサーバーは、
該当する乗降ターミナル内の各乗客が所持する携帯端末との通信に基づいて、当該乗降ターミナルへ入退場した各乗客のユーザＩＤおよび入退場の別を取得する手段と、
該取得したユーザＩＤおよび入退場の別を含むターミナル乗降データを当該ターミナルサーバーに接続されたターミナルデータベースに記録する手段と、
前記車両サーバーから送信されてきたバックアップデータを、前記ターミナルデータベース内の該当するターミナル乗降データに関係付けて記録する手段と、前記車両サーバーから送信されてきたバックアップデータと、前記取得したユーザＩＤおよび入退場の別と、当該乗降ターミナルのターミナルＩＤとを含むデータを前記センターサーバーへ送信する手段とを含み、
前記センターサーバーは、
前記ターミナルサーバーから送信されてきた各データに基づいて、各乗客の乗車区間を含む乗降履歴データを作成して、当該センターサーバーに接続されたセンターデータベースに記録する手段と、
該センターデータベースに記録された乗降履歴データに基づいて各乗客の乗車料金を計算する手段とを含むことを特徴とする交通機関の乗車料金計算システム。
【請求項３】
前記バックアップデータには、当該運行車両の車両ＩＤが含まれ、
前記センターサーバーは、各乗客の乗車区間と、前記車両ＩＤから特定される運行車両の種別とに基づいて乗車料金を計算することを特徴とする請求項２記載の交通機関の乗車料金計算システム。
【請求項４】
前記車両データベースに記録された車両乗降データに欠損が生じた場合に、この欠損した車両乗降データに係わる乗降ターミナルに対応する前記ターミナルサーバーが、当該車両データベースが接続された車両サーバーへ、当該欠損した車両乗降データに対応するバックアップデータを送信することを特徴とする請求項２または３記載の交通機関の乗車料金計算システム。
【請求項５】
前記ターミナルデータベースに記録されたターミナル乗降データに欠損が生じた場合に、この欠損したターミナル乗降データに係わる運行車両に対応する前記車両サーバーが、前記ターミナルデータベースに対応する乗降ターミナルについての前記車両乗降データを送信することを特徴とする請求項２乃至４のうち何れか１項記載の交通機関の乗車料金計算システム。
【請求項６】
前記ターミナルサーバーは、運行車両の運行経路に沿って設けられた、走行中の運行車両内の各乗客が所持する携帯端末と通信可能な通信中継手段と通信可能であり、前記車両サーバーと各乗客の携帯端末との通信に障害が生じた場合には、前記ターミナルサーバーが前記通信中継手段を介して各乗客の携帯端末と通信することにより、該当する運行車両内の各乗客のユーザＩＤを取得することを特徴とする請求項２乃至５のうち何れか１項記載の交通機関の乗車料金計算システム。
【請求項７】
交通機関の各運行車両への各乗客の乗降に関する車両乗降データを管理する車両サーバーと、交通機関の各乗降ターミナルへの各乗客の入退場に関するターミナル乗降データを管理すると共に、少なくとも運行車両が当該乗降ターミナルに停車した場合に、当該停車した運行車両の車両乗降データを管理する前記車両サーバーと通信可能とされたターミナルサーバーと、前記各ターミナルサーバーと通信可能なセンターサーバーとにより交通機関の乗車料金を計算する方法であって、
前記車両サーバーは該当する運行車両が乗降ターミナルに停車する都度、当該乗降ターミナルでのターミナル乗降データを管理するターミナルサーバーへ、当該乗降ターミナルでの乗降についての前記車両乗降データを送信し、
前記ターミナルサーバーは、自らが管理するターミナル乗降データ、および、前記車両サーバーから送信されてきた車両乗降データを前記センターサーバーへ送信し、
前記センターサーバーは、前記ターミナルサーバーから送信されてきた各乗降データに基づいて、各乗客の乗車区間を判定して乗車料金を計算することを特徴とする交通機関の乗車料金計算方法。
【請求項８】
交通機関の各運行車両に対応して設けられた車両サーバーと、交通機関の各乗降ターミナルに対応して設けられ、少なくとも運行車両が当該乗降ターミナルに停車した場合に、当該停車した運行車両に対応する前記車両サーバーと通信可能なターミナルサーバーと、前記各ターミナルサーバーと通信可能なセンターサーバーとにより交通機関の乗車料金を計算する方法であって、
前記車両サーバーは、
該当する運行車両が乗降ターミナルに停車する都度、当該運行車両内の各乗客が所持する携帯端末との通信に基づいて当該運行車両に乗車中または降車した各乗客のユーザＩＤを取得するステップと、
前記取得したユーザＩＤ、乗車中または降車の別、および、停車した乗降ターミナルのターミナルＩＤを含む車両乗降データを、当該車両サーバーに接続された車両データベースに記録すると共に、前記取得したユーザＩＤ、および、乗車中または降車の別を含むデータをバックアップデータとして前記停車した乗降ターミナルに対応する前記ターミナルサーバーへ送信するステップとを実行し、
前記ターミナルサーバーは、
該当する乗降ターミナル内の各乗客が所持する携帯端末との通信に基づいて、当該乗降ターミナルへ入退場した各乗客のユーザＩＤおよび入退場の別を取得するステップと、
該取得したユーザＩＤおよび入退場の別を含む乗降データを当該ターミナルサーバーに接続されたターミナルデータベースに記録するステップと、
前記車両サーバーから送信されてきたバックアップデータを、前記ターミナルデータベース内の該当する乗降データに関係付けて記録するステップと、
前記車両サーバーから送信されてきたバックアップデータと、前記取得したユーザＩＤおよび入退場の別と、当該乗降ターミナルのターミナルＩＤとを含むデータを前記センターサーバーへ送信するステップとを実行し、
前記センターサーバーは、
前記ターミナルサーバーから送信されてきた各データに基づいて、各乗客の乗車区間を含む乗降履歴データを作成して、当該センターサーバーに接続されたセンターデータベースに記録するステップと、
該センターデータベースに記録された乗降履歴データに基づいて各乗客の乗車料金を計算するステップとを実行することを特徴とする交通機関の乗車料金計算方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車やバス等の交通機関の乗車料金を計算するための乗車料金計算システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平１１−１９５１４５号公報に開示される乗車料金の収受システムが知られている。このシステムでは、列車内にデータ送受信機が設けられると共に、乗客が所持する乗車カードにデータ送受信機との間でデータを送受信して受信データを記録保持する機能が付与されている。また、乗車カードには、予め、出発駅、目的駅、および経由駅が記録され、さらに、データ送受信機から各通過駅・停車駅のデータが乗車カードへ送信されることにより実際の乗車経路が記録される。そして、料金清算時には、この乗車カードに記録された乗車経路に基づいて乗車料金が計算される。したがって、上記従来のシステムによれば、列車の乗り越しや複乗（同一区間を複数回乗車する）の場合にも、乗車経路に沿った正規の乗車料金を課金することが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上記従来のシステムでは、乗車カードに予め出発駅、経由駅、および目的駅を記録し、さらに、実際の乗車経路を記録することで、これら乗車カードへの記録データに基づいて乗車料金を清算している。このため、乗客は、料金清算の際に乗車カードを提示しなければならず、利用客にとって清算処理が煩わしい。
【０００４】
また、上記従来のシステムでは、通過駅・停車駅のデータを処理センターにも送信しているので、この処理センターでのデータを利用して料金清算を行うことも考えられる。しかし、処理センターへのデータ送信は、乗車カードへのデータ記憶量が過大になった場合に対応する副次的なものであって、処理センターでシステム異常が生じた場合の対策は考慮されていない。すなわち、乗車料金の清算は乗車カードへの記録データを用いることが前提となり、乗車カードを用いなければ清算処理を行うことができない。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、各乗客の乗降履歴をシステム側で管理すると共に、システム異常が発生した場合にも確実に乗降履歴を把握して適正な乗車料金の計算を行うことが可能な交通機関の乗車料金計算システムおよび方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、交通機関の乗車料金を計算するシステムであって、
交通機関の各運行車両への各乗客の乗降に関する車両乗降データを管理する車両サーバーと、
交通機関の各乗降ターミナルへの各乗客の入退場に関するターミナル乗降データを管理すると共に、少なくとも運行車両が当該乗降ターミナルに停車した場合に、当該停車した運行車両の車両乗降データを管理する前記車両サーバーと通信可能とされたターミナルサーバーと、
前記ターミナルサーバーと通信可能なセンターサーバーとを備え、
前記車両サーバーは該当する運行車両が乗降ターミナルに停車する都度、当該乗降ターミナルでのターミナル乗降データを管理するターミナルサーバーへ、当該乗降ターミナルでの乗降についての前記車両乗降データを送信し、
前記ターミナルサーバーは、自らが管理するターミナル乗降データ、および、前記車両サーバーから送信されてきた車両乗降データを前記センターサーバーへ送信し、
前記センターサーバーは、前記ターミナルサーバーから送信されてきた各乗降データに基づいて、各乗客の乗車区間を判定して乗車料金を計算することを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、運行車両への各乗客の乗降が車両サーバーにより管理され、乗降ターミナルへの各乗客の入退場がターミナルサーバーにより管理され、これらを統合した乗降履歴がセンターサーバーで管理される。すなわち、各乗客の運行車両への乗降に関するデータが車両サーバー、ターミナルサーバー、およびセンターサーバーで多重化して分散管理されるので、サーバーの故障や通信異常等の障害によりデータの一部が欠損した場合にも、正常なサーバーで管理されるデータを用いることにより、各乗客の乗車料金を正しく計算することができる。その際、乗車料金計算の基礎となる乗降履歴データには各停車駅での乗降履歴が含まれるので、各乗客の実際の乗車経路に応じた料金計算を行うことができる。
【０００８】
また、請求項２に記載された発明は、交通機関の乗車料金を計算するシステムであって、
交通機関の各運行車両に対応して設けられた車両サーバーと、
交通機関の各乗降ターミナルに対応して設けられ、少なくとも運行車両が当該乗降ターミナルに停車した場合に、当該停車した運行車両に対応する前記車両サーバーと通信可能なターミナルサーバーと、
前記各ターミナルサーバーと通信可能なセンターサーバーとを備え、
前記車両サーバーは、
該当する運行車両が乗降ターミナルに停車する都度、当該運行車両内の各乗客が所持する携帯端末との通信に基づいて当該運行車両に乗車中または降車した各乗客のユーザＩＤを取得する手段と、
前記取得したユーザＩＤ、乗車中または降車の別、および、停車した乗降ターミナルのターミナルＩＤを含む車両乗降データを、当該車両サーバーに接続された車両データベースに記録すると共に、前記取得したユーザＩＤ、および、乗車中または降車の別を含むデータをバックアップデータとして前記停車した乗降ターミナルに対応する前記ターミナルサーバーへ送信する手段とを含み、
前記ターミナルサーバーは、
該当する乗降ターミナル内の各乗客が所持する携帯端末との通信に基づいて、当該乗降ターミナルへ入退場した各乗客のユーザＩＤおよび入退場の別を取得する手段と、
該取得したユーザＩＤおよび入退場の別を含むターミナル乗降データを当該ターミナルサーバーに接続されたターミナルデータベースに記録する手段と、
前記車両サーバーから送信されてきたバックアップデータを、前記ターミナルデータベース内の該当するターミナル乗降データに関係付けて記録する手段と、前記車両サーバーから送信されてきたバックアップデータと、前記取得したユーザＩＤおよび入退場の別と、当該乗降ターミナルのターミナルＩＤとを含むデータを前記センターサーバーへ送信する手段とを含み、
前記センターサーバーは、
前記ターミナルサーバーから送信されてきた各データに基づいて、各乗客の乗車区間を含む乗降履歴データを作成して、当該センターサーバーに接続されたセンターデータベースに記録する手段と、
該センターデータベースに記録された乗降履歴データに基づいて各乗客の乗車料金を計算する手段とを含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、ターミナルサーバーは、乗降ターミナルへ入退場した各乗客のユーザＩＤを取得してターミナルデータベースに記録する。また、車両サーバーは、運行車両が乗降ターミナルに停車する都度、運行車両へ乗車中または降車した各乗客のユーザＩＤを取得して、車両データベースに記録する。さらに、ターミナルサーバーは、車両サーバーから送信されてきたユーザＩＤ、および、乗車中または降車の別と、乗降ターミナルに入退場したユーザのユーザＩＤおよび入退場の別と、当該乗降ターミナルのターミナルＩＤとをセンターサーバーへ送信する。このため、センターサーバーは、これらのデータに基づいて、各乗客の入場ターミナル、退場ターミナル、乗車駅、降車駅を識別して、各乗客の乗車区間を含む乗降履歴データを作成できる。
【００１０】
このように、本発明では、運行車両への各乗客の乗降が車両サーバーにより管理され、乗降ターミナルへの各乗客の入退場がターミナルサーバーにより管理され、これらを統合した乗降履歴がセンターサーバーで管理される。したがって、上記請求項１と同様にサーバーあるいはデータベースの故障や通信異常等の障害によりデータの一部が欠損した場合にも、正常なサーバーあるいはデータベースで管理されるデータを用いて、各乗客の乗降履歴を正しく検知して乗車料金の計算を行うことができる。また、乗車料金計算の基礎となる乗降履歴データには各停車駅での乗降履歴が含まれるので、各乗客の実際の乗車経路に応じた料金計算を行うことができる。
【００１１】
また、請求項３に記載された発明は、請求項２記載の交通機関の乗車料金計算システムにおいて、前記バックアップデータには、当該運行車両の車両ＩＤが含まれ、前記センターサーバーは、各乗客の乗車区間と、前記車両ＩＤから特定される運行車両の種別とに基づいて乗車料金を計算することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、乗客が乗車した運行車両の種別（例えば、列車の場合、普通列車、急行、特急等）に応じた料金計算を行うことができる。
【００１３】
また、請求項４に記載された発明は、請求項２または３記載の交通機関の乗車料金計算システムにおいて、前記車両データベースに記録された車両乗降データに欠損が生じた場合に、この欠損した車両乗降データに係わる乗降ターミナルに対応する前記ターミナルサーバーが、当該車両データベースが接続された車両サーバーへ、当該欠損した車両乗降データに対応するバックアップデータを送信することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に記載された発明は、請求項２乃至４のうち何れか１項記載の交通機関の乗車料金計算システムにおいて、前記ターミナルデータベースに記録されたターミナル乗降データに欠損が生じた場合に、この欠損したターミナル乗降データに係わる運行車両に対応する前記車両サーバーが、前記ターミナルデータベースに対応する乗降ターミナルについての前記車両乗降データを送信することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に記載された発明は、請求項２乃至５のうち何れか１項記載の交通機関の乗車料金計算システムにおいて、前記ターミナルサーバーは、運行車両の運行経路に沿って設けられた、走行中の運行車両内の各乗客が所持する携帯端末と通信可能な通信中継手段と通信可能であり、前記車両サーバーと各乗客の携帯端末との通信に障害が生じた場合には、前記ターミナルサーバーが前記通信中継手段を介して各乗客の携帯端末と通信することにより、該当する運行車両内の各乗客のユーザＩＤを取得することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が、列車の乗車料金計算システムとして適用された場合の実施形態について説明する。
＝＝システム構成＝＝
図１は、本実施形態に係わる乗車料金計算システムの全体構成図である。図１に示す如く、本実施形態の乗車料金計算システムは、処理センターに設置されたセンターサーバー１０と、各駅に設置された駅サーバー１２と、各列車に設置された車両サーバー１４とを含んでいる。センターサーバー１０と駅サーバー１２とは、通信回線を介して接続されている。また、駅サーバー１２および車両サーバー１４には、夫々、駅通信モジュール１６および車両通信モジュール１８が接続されており、車両が駅に停車しまたは駅を通過する際には、両通信モジュール１６，１８を介して、駅サーバー１２と車両サーバー１４との間の通信を行うことができる。なお、駅サーバー１２が特許請求の範囲に記載のターミナルサーバーに相当する。
【００１７】
本実施形態のシステムでは、列車の利用客である各ユーザが携帯端末２０を所持し、この携帯端末２０と車両サーバー１４および駅サーバー１２との間で通信が行われることにより、料金計算処理やユーザ向けの各種サービスを実現する。上記した車両通信モジュール１８は、列車内の各乗客が所持する携帯端末２０と車両サーバー１４との間の通信を行うための通信モジュールとしても機能し、また、駅通信モジュール１６は、駅構内の各乗客が所持する携帯端末２０と駅サーバー１２との間の通信を行うための通信モジュールとしても機能する。さらに、線路の踏み切りや沿線の鉄塔等には、駅サーバー１２に接続された沿線通信モジュール２２が設けられており、後述するように、障害発生時等には沿線通信モジュール２２を介して、駅サーバー１２と携帯端末２０との間で通信を行うことができる。
【００１８】
携帯端末２０と各通信モジュール１６，１８，２２との間の通信は、例えばＩＳＭバンド通信等の一定の距離範囲内でのみ通信が可能な通信方式により行われる。したがって、駅通信モジュール１６は駅構内の複数箇所に設けられ、どの駅通信モジュール１６が携帯端末２０と通信したかにより、携帯端末２０を所持するユーザのおおよその居場所を識別することができる。同様に、車両通信モジュール１８も列車内の複数箇所（例えば各車両）に設けられ、どの車両通信モジュール１８が携帯端末２０と通信したかにより、携帯端末２０を所持するユーザのおおよその乗車位置を識別することができる。これらのユーザ位置情報は、後述する各種案内サービスで用いられる。
【００１９】
携帯端末２０には、ユーザＩＤや乗降履歴等のデータを記憶する内部メモリ、および、データ入出力を行う入出力インターフェースが設けられている。また、好ましくは、携帯端末２０は本人認証手段を備え、例えば、利用者の指紋を読み取って、読み取られた指紋と予め登録した本人の指紋とが一致する場合にのみ作動するように構成される。このように、本人認証手段を設けることにより、携帯端末２０が他人に不正に利用されるのを防止することが可能となる。なお、指紋による本人認証に代えて、パスワード入力、その他公知の手法により本人認証を行うようにしてもよい。
【００２０】
通信モジュール１６，１８は、携帯端末２０に向けてリクエスト信号を発信する。このリクエスト信号を受信した携帯端末２０は、その内部に記憶されたユーザＩＤを含む信号を通信モジュール１６，１８へ返信する。そして、通信モジュール１６，１８は返信されてきたユーザＩＤを含むデータを、各通信モジュールの識別番号と共に、それぞれ車両サーバー１４および駅サーバー１２へ転送する。
【００２１】
列車の各座席には、携帯端末２０を装着可能な読取モジュールが設置されている。読取モジュールは車両サーバー１４に接続されており、携帯端末２０が装着されると、携帯端末２０からその入出力インターフェースを介してユーザＩＤを読み出し、座席番号と共に車両サーバー１４へ送信する。これにより、車両サーバー１４は、各座席に着席したユーザのユーザＩＤを取得することができる。なお、上記の読取モジュールは、座席指定列車として運行される列車にのみ設置されればよい。
【００２２】
センターサーバー１０には、乗降履歴データベース２６、経由駅データベース２８、顧客マスタ３０、駅マスタ３２、料金マスタ３４、列車種別マスタ３６、および列車マスタ３８が設けられている。図２は、これらのデータベースおよびマスタファイルに記録されたデータの内容を示す図である。
【００２３】
図２に示す如く、乗降履歴データベース２６には、列車を利用した各ユーザの乗降履歴を示す乗降履歴データが記録される。具体的には、乗降履歴データは、各乗降履歴を識別するための乗降履歴ＩＤ、列車に乗降した各ユーザのユーザＩＤ、現在の乗降状態（乗車中、駅入場、駅退場等）、駅入場時刻、入場駅の駅ＩＤ、退場駅の駅ＩＤ、駅退場時刻、課金金額、データ更新日時等の項目を含んでいる。
【００２４】
経由駅データベース２８には、上記乗降履歴データベース２６に記録された各乗降履歴データの乗降履歴ＩＤについて、経由駅に関するデータが記録されている。具体的には、各乗降履歴データについての利用列車の列車ＩＤと、各利用列車の乗降駅の駅ＩＤおよび乗降時刻とが記録されている。
顧客マスタ３０には、各ユーザのユーザＩＤ、氏名、年齢、その他の各種データが記録されている。この各種データとしては、例えば、ユーザの料金引落口座番号や、各ユーザが選択した課金方式およびその内容に関するデータ等がある。駅マスタ３２には、各駅の駅ＩＤ、駅名、および、所定の起点駅からのキロ数等が記録されている。
料金マスタ３４には、乗車距離と列車タイプ（普通列車、急行、特急等）を表す列車タイプＩＤとに応じた乗車料金が記録されている。
列車種別マスタ３６には、各列車種別について、列車種別を識別するための列車種別ＩＤ、運行路線を識別するための路線ＩＤ、列車種別ＩＤ、列車の車両数、および停車タイプ（どの駅に停車するかの停車パターンに応じたタイプ）を識別するための停車タイプＩＤが記録されている。
列車マスタ３８には、運行される各列車について、列車を識別するための列車ＩＤ、列車種別ＩＤ、および主な停車駅の発着時刻が記録されている。
【００２５】
また、駅サーバー１２および車両サーバー１４には、夫々、乗降履歴トランザクションデータベース（以下、駅データベースと略称する）４０および乗降履歴トランザクションデータベース（以下、車両データベースと略称する）４２が設けられている。駅データベース４０および車両乗降データベースには、何れも、上記した乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８への記録データと同様の乗降履歴に関するデータ、すなわち、乗降履歴ＩＤ、ユーザＩＤ、乗降状態、入退場駅・時刻、課金金額、乗車した列車の列車ＩＤ、停車駅の駅ＩＤ、各駅の発車時刻等が記録されている。なお、携帯端末２０の内部メモリにも、その所持者であるユーザについての乗降履歴（以下、個人乗降履歴トランザクションと称す）に関するデータが記録される。なお、駅データベース４０、車両データベース４２、および携帯端末２０の内部メモリに記録された乗降履歴に関するデータを、以下、乗降履歴トランザクションと称す。
【００２６】
＝＝システム動作＝＝
＜基本動作＞
次に、本実施形態のシステムの基本的な動作について説明する。図３は、ユーザＸがＡ駅で列車に乗車してからＣ駅で下車するまでの基本的な処理の流れを示している。また、図４および図５は、図３に示す処理の進行に伴う乗降履歴データおよび経由駅データの変化を示している。なお、図３において太線矢印はユーザＸの動きを示し、また、細線矢印はデータの流れを示している。
【００２７】
図３に示す如く、ユーザＸがＡ駅に入場すると、駅入場処理が実行される（Ｓ１００）。この駅入場処理では、先ず、Ａ駅の駅サーバー１２が送信したリクエスト信号に応じて、ユーザＸが所持する携帯端末２０が駅サーバー１２へユーザＸのユーザＩＤを送信する。これにより、駅サーバー１２はユーザＸがＡ駅に入場したことを検知する（Ｓ１００ａ）。そして、駅サーバー１２は、新たな乗降履歴ＩＤを生成し、この乗降履歴ＩＤ、入場者であるユーザＸのユーザＩＤ、入場駅であるＡ駅の駅ＩＤおよび入場時刻を含み、かつ、乗降状態が「Station IN（駅入場）」である乗降履歴トランザクションを駅データベース４０に記録する（Ｓ１００ｂ）。
【００２８】
駅サーバー１２は、上記の乗降履歴トランザクションをセンターサーバー１０および携帯端末２０へ送信する（Ｓ１００ｃ，Ｓ１００ｄ）。センターサーバー１０は、駅サーバー１２から送信されてきた乗降履歴トランザクションを乗降履歴データとして乗降履歴データベース２６に記録する。同様に、携帯端末２０は、送信されてきた乗降履歴トランザクションとＡ駅の駅ＩＤとを乗降履歴トランザクションとして、その内部メモリに記録する。
【００２９】
図４（Ｂ）は、Ａ駅での入場処理が完了した時点で、乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８に夫々記録された乗降履歴データおよび経由駅データの内容を示す。同図に示すように、この時点では、乗降履歴ＩＤ：J01に関係付けて、ユーザＩＤ：CSKecon01（ユーザＸのユーザＩＤである），乗降状態：Station IN，駅入場時刻：2001/02/01/09:55，入場駅：St01（Ａ駅の駅ＩＤである），更新日時：2001/02/01/09:55が記録されている。また、ユーザＸはまだ列車に乗車しておらず、経由駅に関するデータは存在しないので、経由駅データベース２８へのデータ記録は行われていない。
【００３０】
列車Ｔは、Ａ駅に停車してドアを開き、ユーザＸが乗車して再びドアを閉じた時点で、Ａ駅での停車処理（ここではユーザＸについての乗車処理）が実行される（Ｓ１０２）。この乗車処理では、先ず、列車Ｔの車両サーバー１４が送信したリクエスト信号に応じて、ユーザＸが所持する携帯端末２０が車両サーバー１４へユーザＸのユーザＩＤを送信する（Ｓ１０２ａ）。これにより車両サーバー１４は、ユーザＸが列車Ｔに乗車していることを検知する。
【００３１】
次に、車両サーバー１４は車両データベース４２を参照し、ユーザＸについての乗降履歴トランザクションが記録されていないことから、ユーザＸがＡ駅から乗車した乗客であると判断する。この場合、車両サーバー１４は、Ａ駅の駅サーバー１２に対して、ユーザＸに関する乗降履歴トランザクションの乗降履歴ＩＤを問い合わせる（１０２ｂ）。そして、車両サーバー１４は、駅サーバー１２から通知された乗降履歴ＩＤ、ユーザＸのユーザＩＤ、乗車駅であるＡ駅の駅ＩＤ、および発車時刻を含み、かつ、乗降状態が「Train IN（乗車中）」 である乗降履歴トランザクションを車両データベース４２に記録する（１０２ｃ）と共に、この乗降履歴トランザクションをＡ駅の駅サーバー１２へ送信する（Ｓ１０２ｄ）。
【００３２】
Ａ駅の駅サーバー１２は、車両サーバー１４から送信されてきた乗降履歴トランザクションに基づいて、該当する乗降履歴ＩＤの乗降履歴トランザクションを更新する。また、駅サーバー１２は、この更新後の乗降履歴トランザクションをセンターサーバー１０へ送信する（Ｓ１０２ｅ）。センターサーバー１０は、駅サーバー１２から送信されてきた乗降履歴トランザクションに基づいて、乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８に夫々記録された該当する乗降履歴ＩＤの乗降履歴データおよび経由駅データを更新する。
【００３３】
また、車両サーバー１４は、上記の乗降履歴トランザクションを、ユーザＸの携帯端末２０へ送信する（Ｓ１０２ｆ）。携帯端末２０は、送信されてきた乗降履歴トランザクションに基づいて、その内部メモリに記録された該当する乗降履歴ＩＤの乗降履歴トランザクションを更新する。
【００３４】
図４（Ｃ）は、Ａ駅での停車処理が完了した時点での、乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８に記録された乗降履歴データおよび経由駅データの内容を示す。同図に示すように、乗降履歴データベース２６において乗降履歴ＩＤ：J01の乗降履歴データの乗降状態がTrain INに変更されると共に、更新日時2001/02/01/10:00が記録され、経由駅データベース２８において、乗降履歴ＩＤ：J01，列車ＩＤ：TR01（列車Ｔの列車ＩＤである），駅ＩＤ：St01，および、発車時刻：2001/02/01/10:00が記録されている。
【００３５】
次に、列車ＴがＢ駅に停車してドアが開き、発車のため再びドアが閉じた時点で、Ｂ駅での停車処理が実行される（Ｓ１０４）。この停車処理では、上記Ａ駅での乗車処理と同様に、列車Ａの車両サーバー１４は、ユーザＸの所持する携帯端末２０との通信により、ユーザＸが乗車していることを検知する（Ｓ１０４ａ）。そして、車両データベース４２を参照して、ユーザＸについての乗降履歴トランザクションが記録されていることからユーザＸが前駅から引き続いて乗車していると判断し、ユーザＸについての乗降履歴トランザクションを、経由駅であるＢ駅の駅ＩＤおよび発車時刻を追加記録することにより更新する（Ｓ１０４ｂ）。
【００３６】
また、車両サーバー１４は、更新した乗降履歴トランザクションをＢ駅の駅サーバー１２へ送信する（Ｓ１０４ｃ）。Ｂ駅の駅サーバー１２は、車両サーバー１４から送信されてきた乗降履歴トランザクションに基づいて、該当する乗降履歴ＩＤの乗降履歴トランザクションを更新する。また、駅サーバー１２は、更新した乗降履歴トランザクションをセンターサーバー１０へ送信する（Ｓ１０４ｄ）。センターサーバー１０は、駅サーバー１２から送信されてきた乗降履歴トランザクションに基づいて乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８に夫々記録された該当する乗降履歴ＩＤの乗降履歴データデータおよび経由駅データを更新する。
【００３７】
さらに、車両サーバー１４は、乗降履歴トランザクションを、ユーザＸの携帯端末２０へ送信する（Ｓ１０４ｅ）。携帯端末２０は、車両サーバー１４から送信されてきた乗降履歴トランザクションに基づいて、その内部メモリに記録された該当する乗降履歴ＩＤの乗降履歴トランザクションを更新する。
【００３８】
図４（Ｄ）は、Ｂ駅での停車処理が完了した時点で乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８に記録された乗降履歴データおよび経由駅データの内容を示す。同図に示すように、経由駅データベース２８には、乗降履歴ＩＤ：J01に関係付けて、駅ＩＤ：ST02（Ｂ駅の駅ＩＤである），発車時刻2001/2/1/10:05が記録されている。また、乗降履歴データベース２６には、更新日時として、経由駅データベース２８のデータ更新日時2001/02/01/10:10が記録されている。
以後、降車駅であるＣ駅までの各停車駅において同様の停車処理が繰り返し実行される。
【００３９】
列車ＴがＣ駅に到着してドアが開くと、ユーザＸは降車する。このため、Ｃ駅では、停車処理としてユーザＸについての降車処理が実行されることになる（Ｓ１０６）。先ず、Ｃ駅発車前にドアが閉じた時点で、車両サーバー１４が各乗客の携帯端末２０と通信することにより車内の各乗客のユーザＩＤを取得する。今回はユーザＸがＣ駅で降車しており、ユーザＸのユーザＩＤは取得されない。車両サーバー１４は、このことをもってユーザＸがＣ駅で降車したことを検知する（Ｓ１０６ａ）。すなわち、車両サーバー１４は車両データベース４２に記録された乗降履歴トランザクションを参照して、前駅での停車処理の際に乗車中であったユーザのユーザＩＤが、Ｃ駅の停車処理において取得されない場合に、このユーザＩＤのユーザが降車したと判断するのである。
【００４０】
ユーザＸが降車したことを検知した車両サーバー１４は、ユーザＸについての乗降履歴トランザクションを、降車駅Ｃの駅ＩＤおよび降車時刻を追加記録しかつ降車状態を「Station IN（駅入場）」に変更することにより更新すると共に、この更新後の乗降履歴トランザクションをＣ駅の駅サーバー１２へ送信する（Ｓ１０６ｂ）。駅サーバー１２は、車両サーバー１４から送信されてきた乗降履歴トランザクションを駅データベース４０に記録する（Ｓ１０６ｃ）と共に、この乗降履歴トランザクションをセンターサーバー１０へ送信する（Ｓ１０６ｄ）。センターサーバー１０は、車両サーバー１４から送信されてきた乗降履歴トランザクションに基づいて、乗降履歴データベース２６および経由駅データベース４０に夫々記録された該当する乗降履歴ＩＤの乗降履歴データおよび経由駅データを更新する。
【００４１】
また、車両サーバー１４は、上記更新後の乗降履歴トランザクションをユーザＸの携帯端末２０へ送信し、携帯端末２０は、送信されてきた乗降履歴トランザクションに基づいて，その内部メモリに記録された該当する乗降履歴ＩＤの乗降履歴トランザクションを更新する。
【００４２】
図５（Ａ）は、Ｃ駅での降車処理が完了した時点での、乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８に記録された乗降履歴データおよび経由駅データの内容を示す。同図に示すように、経由駅データベース２８では、乗降履歴ＩＤ：J01の経由駅データに駅ＩＤ：ST03（Ｃ駅の駅ＩＤである）および発車時刻：2001/2/1/10:10が記録されている。また、乗降履歴データベース２６では、乗降履歴ＩＤ：J01の乗降履歴データについて、乗降状態：Station IN，更新日時：2001/02/01/10:10が記録されている。
【００４３】
Ｃ駅で降車したユーザＸがＣ駅構内に滞在している間は、Ｃ駅の駅サーバー１２は駅通信モジュール１６を介してユーザＸの携帯端末２０と通信を行うことができ、この間は、ユーザＸに関する処理は特に行われない。一方、ユーザＸがＣ駅から退場すると、Ｃ駅の駅サーバー１２は携帯端末２０と通信を行えなくなる（すなわち、駅サーバー１２が駅通信モジュール１６から送信するリクエスト信号に対して、携帯端末２０からユーザＸのユーザＩＤが送信されてこなくなる）ことで、ユーザＸがＣ駅から退場したことを検知する（Ｓ１０８ａ）。これにより、ユーザＸについての駅退場処理が開始される（Ｓ１０８）。
【００４４】
先ず、駅サーバー１２は、ユーザＸに関する乗降履歴トランザクションを、退場駅であるＣ駅の駅ＩＤおよび駅退場時刻を追加記録し、かつ、乗降状態を「Station OUT（駅退場）」に変更することにより更新する（Ｓ１０８ｂ）と共に、この更新後の乗降履歴トランザクションをセンターサーバー１０および携帯端末２０へ送信する（Ｓ１０８ｃ，Ｓ１０８ｄ）。センターサーバー１０は、駅サーバー１２から送信されてきた乗降履歴トランザクションに基づいて、乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８に記録された該当する乗降履歴ＩＤの乗降履歴データおよび経由駅データを更新する。こうして、退場駅が記録されることにより、ユーザＸのＡ駅からＣ駅までの乗降履歴が確定する。
【００４５】
図５（Ｂ）は、Ｃ駅での駅退場処理が完了した時点で乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８に記録された乗降履歴データおよび経由駅データの内容を示す。同図に示す如く、乗降履歴ＩＤ：J01の乗降履歴データについて退場駅：St03，駅退場時刻：2001/02/01/10:15、更新日時：2001/02/01/10:15が記録されている。
【００４６】
以上説明した駅入場から乗車、停車、降車を経て駅退場へ至る処理は、各乗客について実行される。そして、センターサーバー１０は、適時（例えば毎日の深夜等の決まった時刻等に）、乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８に記録されたデータに基づいて乗車料金の計算処理を実行する。この料金計算処理として、例えば、次の２通りの方法が考えられる。
【００４７】
▲１▼乗車駅・降車駅に基づく料金計算
センターサーバー１０は、乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８を参照して、列車への乗降区間が確定した乗降履歴データ（つまり、経由駅データベース２８に２つの経由駅が記録され、かつ、乗降状態がStation INである乗降履歴データ）を抽出する。そして、抽出された乗降履歴データのうち、ある乗降履歴データの降車駅と、別の乗車履歴データの乗車駅とが一致し、かつ、その降車時刻から乗車時刻までの経過時間が所定時間（例えば３０分）以内であれば、乗換え・乗継ぎであると判断されて、これらの乗降履歴データは統合されて新たな乗降履歴データが生成され、元の乗降履歴データは削除される。図２に示す乗降履歴データおよび経由駅データは、２つの列車TR01，TR02への乗降履歴が、駅ST04での乗換え・乗継ぎであるとして統合された場合を示している。このような、データ統合処理が行われたうえで、乗車駅と降車駅（すなわち、経由駅データの最後に記録された駅）とに基づいて課金処理が実行される（Ｓ１１０）。
【００４８】
先ず、駅マスタ３２を参照して、乗車駅と降車駅との間の距離が計算される。また、経由駅データベース２８に記録された列車ＩＤから列車マスタ３８を参照して各列車の列車種別ＩＤが取得され、さらに、列車種別マスタを参照して列車タイプＩＤが取得される。そして、料金マスタ３４を参照して、入場駅・退場駅間の距離および各列車の列車タイプＩＤから乗車料金が決定され、この乗車料金が課金金額として乗降履歴データベース２６に記録される。
【００４９】
このように乗車駅・降車駅に基づいて料金計算を行う場合には、入場駅・退場駅のデータは基本的には不要となり、上記した駅入場処理および駅退場処理を省略することも可能である。この場合、上記説明のように乗車処理および降車処理の都度、乗降履歴トランザクションをセンターサーバー１０へ送信するのではなく、後者処理が行われてある列車への乗降履歴が確定した時点で、その乗降履歴トランザクションをセンターサーバー１０へ送信するようにしてもよい。
【００５０】
▲２▼入場駅・退場駅に基づく料金計算
センターサーバー１０は、駅への入退場履歴が確定した（つまり、入場駅および退場駅の駅ＩＤが共に記録され、かつ、乗降状態が「Station OUT（駅退場）」となっている）乗降履歴データについて課金処理を実行する。この課金処理では、入場駅と退場駅とに基づいて、上記した乗車駅・降車駅に基づく場合と同様の料金計算を行う。
なお、上記各課金処理において、万一、経由駅データベースにおいて列車ＩＤが消失している場合には、経由駅データに含まれる各停車駅の駅ＩＤおよび発車時刻と、列車マスタ３８に記録された各駅の発着時刻、または、列車種別マスタ３６に記録された停車タイプＩＤで特定される停車駅パターンとの照合により、列車タイプＩＤを推定することができる。
図５（Ｃ）は、課金処理が完了した時点での、乗降履歴データベース２６および経由駅データベース２８に記録された乗降履歴データおよび経由駅データの内容を示す。同図に示す如く、乗降履歴ＩＤ：J01の乗降履歴データについて、上記のようにして計算された課金金額：\500，更新日時2001/02/01/10:20が記録されている。
【００５１】
各ユーザへの課金は、例えば、顧客マスタ３０に記録された各ユーザの料金支払用口座から課金金額を引き落とすこと等により行われる。なお、後述するように、乗車区間に応じた乗車料金を課金する以外に、定期方式、フリー乗車方式、および座席指定方式による課金を行うことも可能である。なお、座席指定列車の場合は、読取モジュール２４から車両サーバー１４へユーザＩＤおよび座席番号が送信され、さらに、駅サーバー１２およびセンターサーバー１０へ送信されることで、この座席番号も各乗降履歴トランザクションおよび乗降履歴データのデータ内容の一部として記録される。また、列車の走行中あるいは駅構内では、各乗客が所持する各携帯端末２０に向けて各種情報提供や案内等のサービスを行うこともできる。これら携帯端末２０を利用したサービスについては後述する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態のシステムでは、各ユーザについての乗降履歴が、車両サーバー１４、駅サーバー１２、およびセンターサーバー１０により多重に管理される。すなわち、車両サーバー１４では、列車毎の乗降履歴が管理され、駅サーバー１２では、駅毎の乗降履歴が管理され、更に、センターサーバー１０では、これらの乗降履歴が統合的に管理される。このため、通信エラーやサーバーダウン等の障害が発生して、一部のサーバーにおいて正確な乗降履歴が管理されなくなっても、他のサーバーで管理されたデータにより確実な課金を行うことが可能となっている。例えば、センターサーバー１０が管理する乗降履歴データベース２６または経由駅データベース２８の記録データの一部が欠損しても、該当するデータを駅サーバー１２あるいは車両サーバー１４へ要求することにより、当該欠損データを修復することが可能である。以下、その他の障害時への対応処理例について説明する。
【００５３】
＜障害への対応＞
図６は、Ａ駅へ入場したユーザＸの携帯端末２０とＡ駅の駅通信モジュール１６との通信が正しく行われず、駅入場時に乗降履歴データが生成されなかった場合への対応処理例を示す。このような障害は、駅通信モジュール１６の故障や、携帯端末２０と駅通信モジュール１６との間の通信エラーが原因となって発生する。
【００５４】
この場合、ユーザＸが列車Ｔに乗車した際の上記乗車処理において、車両サーバー１４から駅サーバー１２へユーザＸに関する乗降履歴ＩＤの問い合わせが行われた場合（Ｓ１０２ｂ）に、該当する乗降履歴トランザクションが記録されておらず、その旨が、駅サーバー１２から車両サーバー１４へ通知される。この通知を受けた車両サーバー１４は、駅入場時に駅サーバー１２が乗降履歴トランザクションを正しく作成できなかったと判断し、駅サーバー１２に代わって新たな乗降履歴ＩＤを生成する。そして、上記Ｓ１０２ｄにおいて駅ＩＤおよび乗降履歴トランザクションを駅サーバー１２へ送信する際に、この乗降履歴ＩＤも併せて送信する。駅サーバー１２では、列車サーバー１４から送信されてきたこれらのデータに基づいて乗降履歴トランザクションを生成し、駅データベース４０に記録する。そして、上記Ｓ１００ｃと同様に、この乗降履歴トランザクションが駅サーバー１２からセンターサーバー１０へ送信されることにより、乗降履歴データベース２６に乗降履歴データが記録される。ただし、乗降履歴データの入場駅および駅入場時刻として、夫々、列車Ｔへの乗車駅および乗車時刻を記録するものとする。
【００５５】
このように、駅サーバー１２と携帯端末２０との間の通信障害等により駅入場時に乗降履歴データの作成に失敗した場合にも、列車乗車時に車両サーバー１４が作成する乗降履歴トランザクションを用いて、少なくとも列車の乗車駅に関して正しい乗降履歴データを記録することができ、この乗車駅を入場駅とみなすことで、料金計算処理を確実に行うことができる。
【００５６】
図７は、列車ＴがＡ駅とＢ駅との間を走行中に、Ａ駅での乗降履歴トランザクションが何らかの原因で失われた場合への対応処理例を示す。この場合、列車Ｔの車両サーバー１４は、Ｂ駅における停車処理（Ｓ１０４）の際に、Ａ駅での乗降履歴トランザクションが消失していることを検知することとなる。乗降履歴トランザクションの消失を検知した列車Ｔの車両サーバー１４は、Ｂ駅の駅サーバー１２に対して、列車Ｔに関するＡ駅での乗降履歴トランザクションを要求する。Ｂ駅の駅サーバー１２は、この要求をＡ駅の駅サーバー１２に転送し、この駅サーバー１２から送信されてきた乗降履歴トランザクションを列車Ｔの車両サーバー１４へ転送する（Ｓ１５０）。列車ＴについてのＡ駅での乗降履歴トランザクションには、列車ＴにＡ駅で乗降した各ユーザのユーザＩＤおよび列車ＴのＡ駅発車時刻が含まれている。したがって、車両サーバー１４はこの乗降履歴トランザクションに基づいて、消失したＡ駅での乗降履歴トランザクションを修復することができる。
【００５７】
このように、駅間を走行中に車両データベース４２の乗降履歴トランザクションが消失した場合にも、前駅の駅データベース４０に記録された乗降履歴トランザクションを用いることにより、その乗降履歴トランザクションを修復することができる。
【００５８】
図８は、列車Ｔの車両サーバー１４あるいは車両通信モジュール１８の故障により、車両サーバー１４が停車処理が行えなくなった場合の対応処理例を示す。駅サーバー１２は、このような障害の発生を、停車時に車両サーバー１４との通信が行えないことにより、あるいは、車両サーバー１４から故障発生の通知を受けること等により検知する。障害発生を検知した駅サーバー１２は、沿線通信モジュール２２に対して、走行中の列車Ｔの乗客の各携帯端末２０と通信すべき旨の命令を送信する。そして、この命令を受けた沿線通信モジュール２２が各携帯端末２０から各乗客のユーザＩＤを取得し、このユーザＩＤが駅サーバー１２へ送信される。駅サーバー１２は、沿線通信モジュール２２から送信されてきたユーザＩＤに基づいて、車両サーバー１４に代行して停車処理を実行し、列車乗降履歴トランザクションを作成する（Ｓ１６０）。そして、車両サーバー１４または車両通信モジュール１８が故障から復帰した時点で、当該故障中に駅サーバー１２が処理した列車乗降履歴トランザクションを車両サーバー１４へ送信し、車両データベース４２に記録させる（Ｓ１６２）。
【００５９】
このように、車両サーバー１４あるいは車両通信モジュール１６に故障が生じた場合には、駅サーバー１２が沿線通信モジュール２２を介して携帯端末２０と通信を行うことで、駅サーバー１２により、本来車両サーバー１４が行うべき停車処理を代行して行うことができる。
【００６０】
以上述べたように、本実施形態のシステムでは、各乗客の乗降に関するデータを車両サーバー１４、駅サーバー１２、およびセンターサーバー１０により、夫々、乗降履歴トランザクション、乗降履歴トランザクション、および乗降履歴データとして多重に管理する。このため、一部のサーバーの故障や通信障害により、何れかのデータが適切に記録されなくなっても、他のサーバーが管理するデータを用いて修復することができ、これにより、各乗客に対する課金処理を確実に行うことができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、携帯端末２０にも各ユーザの乗降履歴トランザクションを記録して乗降履歴を管理しているが、乗車料金の計算は、各サーバーに記録されたデータのみで行うことができる。このため、駅退場時に料金計算のために携帯端末２０の記録データを駅側でチェックすることが不要となり、これにより、乗客は駅退場ゲートを通ることなく自由に駅から退場できるようになっている。
【００６２】
なお、万一、重大なシステム異常によって全てのサーバーがシステムダウンしたような場合には、例えば、駅に臨時の退場ゲートを設け、携帯端末２０に記録された個人乗降履歴トランザクションにより乗車料金を計算することができる。すなわち、上記実施形態において携帯端末２０にも乗降履歴トランザクションを記録しているのは、このような重大なシステム異常にも対応するためであり、そのようなケースを想定しなくともよい場合には、携帯端末２０への乗降履歴トランザクションの記録は不要である。この場合、携帯端末２０の内部メモリの容量を抑えることができ、携帯端末２０の低コスト化を図ることが可能となる。
【００６３】
また、上記実施形態では、携帯端末２０、車両サーバー１４、駅サーバー１２、およびセンターサーバー１０が有線または無線の専用回線で接続されたネットワークを構成するので、常時、各サーバおよび端末間の接続状態を確保することができる。このため、例えば携帯端末２０の通信機能として携帯電話を用いた場合に比べて、トンネル内等で接続が切断されるといった通信上の不具合が発生するおそれも大幅に低減される。
【００６４】
さらに、携帯端末２０と通信モジュール１６，１８、２２との間の通信を通信距離の短い小電力型の通信方式で行うため、例えば携帯端末２０の通信機能として携帯電話を用いる場合に比べて、電磁波が人体へ与える悪影響を小さく抑制することもできる。
【００６５】
＜その他のシステム動作＞
（１）各種課金方式
上記の説明では、乗車区間に応じた乗車料金を課金する基本的な課金方式について述べたが、従前の定期券、フリー乗車券、周遊券、あるいは座席指定券と同様の課金形態をとることも可能である。すなわち、ユーザは、その希望に応じて、定期式課金（例えば１ヶ月、３ヶ月などの所定期間、所定区間の乗降を自由とする課金方式）、フリー乗車式課金（例えば１日等の比較的短期間の間、所定の出発駅とフリー乗車区間内との往復を可能とする課金方式）、周遊乗車券式課金（出発駅、周遊経路、有効期間を予め指定する課金方式）および座席指定式課金（乗車日、列車、および座席を予約して乗車する課金方式）を選択する。ユーザが選択した課金方式、およびその内容（定期、フリー乗車、および周遊券の場合は、有効期間および乗車可能区間、座席指定の場合は、乗車日、列車ＩＤ、座席、乗車可能区間）は、顧客マスタ３０にユーザＩＤに関係付けて記録される。そして、ユーザが何れかの課金方式を選択している場合には、上記の乗車料金計算処理（Ｓ１１０）において、選択された課金方式に応じて以下のような処理が行われる。なお、定期式課金、フリー乗車式課金、周遊券式課金、座席指定課金の申込みおよび料金支払処理は、例えば鉄道会社が運営する所定のＷＥＢサイトや鉄道運営会社の窓口等で行えるものとする。
【００６６】
▲１▼定期式課金、フリー乗車課金、周遊券式課金
センターサーバー１０は、顧客マスタ３０を参照して、乗車日が、申込まれた定期券、フリー乗車券、または周遊券の有効期間内であるか否か、および、乗車区間が乗車可能区間内であるか否かを判定する。その結果、乗車日が有効期間内であり、かつ、乗車区間が乗車可能区間内であれば、課金金額をゼロとする。また、乗車日が有効期間内であっても、乗車区間が利用可能区間を外れていれば、その外れた区間についての乗車料金が算出され課金される。一方、乗車日が有効期間経過後であれば、全乗車区間に応じた乗車料金が算出され課金される。
なお、定期式課金に代えて、例えば、特定区間の利用頻度が高い場合に、その利用頻度に応じて利用料金を割り引くような料金設定を行うことで、定期式課金と同等のサービスを提供するようにしてもよい。また、周遊券式課金は、個人が周遊経路を指定する場合のほか、修学旅行等の団体旅行客についても適用が可能である。
【００６７】
▲２▼座席指定式課金
センターサーバー１０は顧客マスタ３０を参照して、乗車日、乗車区間、および乗車列車ＩＤが、予め指定された乗車日、乗車区間、および列車ＩＤに一致しているか否かを判別する。その結果、一致していれば、座席予約時に課金処理が完了していることを条件として、課金金額はゼロとされる。一方、一致していなければ、全乗車区間についての乗車料金（乗車区間の一部が指定された乗車区間を外れており、かつ、座席予約時に課金処理が完了している場合には、その外れた区間についての乗車料金）が課金金額として計算される。
【００６８】
（２）情報配信サービス
▲１▼次駅案内情報配信，その他車内での情報配信
車両サーバー１４は、車両通信モジュール１８から各携帯端末２０に向けて次の停車駅に関する情報を配信する。これにより、列車内の各ユーザの携帯端末２０には次の停車駅が画面または音声により提示され、これにより、例えば視覚や聴覚に障害のあるユーザも次の停車駅を知ることが可能となる。
また、車両サーバー１４は、車両通信モジュール１８から各携帯端末２０に向けて、沿線各駅（特に次の停車駅）周辺の広告その他の駅周辺情報を配信する。このような情報配信は例えば次のようにして実現できる。すなわち、各駅の駅サーバー１２にその駅の駅周辺情報を蓄積しておく。そして、列車の走行路線内の駅の駅サーバー１２から車両サーバー１４へ駅周辺情報を転送し、この駅周辺情報を車両サーバー１４から車両通信モジュール１８を介して各携帯端末２０へ送信するのである。
【００６９】
▲２▼目的駅到着アラーム情報の配信
携帯端末２０に予め目的駅を登録しておくと、この目的駅がユーザＩＤと共に携帯端末２０から車両通信モジュール１８を介して車両サーバー１４へ送信される。車両サーバー１４は、送信されてきた目的駅と次の停車駅とが一致する場合に、当該携帯端末２０に向けて、所定のアラーム情報を配信する。このアラーム情報を受信した携帯端末２０では、画面または音声により、次が目的駅である旨のアラームメッセージを出力する。これにより、子供、高齢者、および障害者も迷うことなく確実に目的駅で降車することが可能となる。
また、例えば車椅子のユーザが所持する携帯端末２０に目的駅を登録し、この目的駅への到着予想時刻を目的駅の駅サーバー１２へ通知することにより、当該目的駅では、車椅子補助のための駅員待機を円滑に行うことも可能となる。
【００７０】
▲３▼駅構内での情報配信
各駅に設けられた駅通信モジュール２２を用いることで、駅構内の各ユーザに対して各種情報提供を行うことも可能である。例えば、座席指定式課金を選択したユーザの携帯端末２０に対して、列車の発着プラットホームの案内情報を配信することができる。すなわち、駅サーバー１２は、駅通信モジュール２２から送信されてきた情報に基づいて、各ユーザが駅内のどの箇所に居るのかを識別する。そして、センターサーバー１０に各ユーザが座席指定式課金を選択しているかどうか、および、座席指定式課金を選択している場合には、指定された列車ＩＤおよび座席番号を問い合わせる。この問合せ結果に基づいて、座席指定式課金を選択したユーザの携帯端末２０に向けて、列車の発着プラットホーム番号および適切な乗車位置に関する情報を配信することができる。ただし、座席指定式課金でなくても、携帯端末２０に予め乗車すべき列車の列車ＩＤを入力しておき、この携帯端末２０へ発着プラットフォームの案内情報を配信するようにしてもよい。なお、ユーザが座席指定式課金を選択した場合には指定された列車ＩＤ、座席番号等を携帯端末２０に登録するようにし、駅サーバー１２がセンターサーバー１０へ問い合わせる代わりに、携帯端末２０から駅サーバー１２へ列車ＩＤ、座席番号等を通知することとしてもよい。
【００７１】
また、各列車の混雑状況を表す情報（混雑情報）を車両サーバー１４から駅サーバー１２へ送信して駅サーバー１２で保持しておき、各プラットホーム上のユーザの携帯端末２０に向けて、次に来る列車の混雑情報を配信するといった情報配信サービスを行うことも可能である。なお、上記のように車両サーバー１４は各乗客のおおよその位置を識別することができ、その識別情報に基づいて列車の各車両の乗客人数を推計できるので、この乗客人数に基づいて、車両毎の混雑情報を生成することができる。
【００７２】
▲４▼座席指定アラーム情報の配信
乗客が座席指定式課金の対象である列車に乗車した場合、車両サーバー１４は携帯端末２０から取得したユーザＩＤに基づいて、センターサーバー１０に対して、ユーザが座席指定式課金を選択しているか否か、および、座席指定式課金を選択している場合には指定された利用日および列車ＩＤを問い合わせる。その結果、座席指定式課金を選択していない場合、あるいは、指定された乗車日および列車ＩＤに該当しない場合には、携帯端末２０に向けて、この列車に乗車してはならない旨のアラーム情報を配信する。
【００７３】
また、乗客は、座席に着席すると、携帯端末２０を読取モジュール２４へ装着する。すると、読取モジュール２４は携帯端末２０からユーザＩＤを読み出して、座席番号と共に、車両サーバー１４へ送信する。車両サーバー１４は、センターサーバー１０に当該ユーザＩＤの指定座席番号を問い合せ、その結果に基づいて、ユーザが指定座席に着席しているか否かを判別する。そして、着席した座席が指定座席と異なっている場合には、座席を間違えている旨を示すアラーム情報を携帯端末２０へ配信する。
【００７４】
なお、ユーザが座席指定式課金を選択した場合には指定された列車ＩＤ、座席番号等を携帯端末２０に登録するようにし、車両サーバー１４がセンターサーバー１０へ問い合わせる代わりに、携帯端末２０から車両サーバー１４へ列車ＩＤ、座席番号等を通知することとしてもよい。
上記各アラーム情報を受信した携帯端末２０では画面または音声によるアラームが発せられ、これにより、ユーザは間違った列車に乗車しあるいは間違った座席に着席したことを認識できる。
また、車両サーバー１４にて、各座席に座席指定を受けた正当なユーザが着席しているかどうかを識別できるので、車掌が列車内を巡回して検札を行う手間を省くこともできる。
【００７５】
▲５▼プラットフォーム、踏み切り等における事故対応処理
携帯端末２０に緊急情報発信機能を持たせ、携帯端末２０を所持するユーザがホームへ転落したり、あるいは自動車で踏み切り内に立ち往生した場合等の緊急事態には、携帯端末２０を操作して、緊急信号を発信できるようにする。この緊急信号を駅通信モジュール１６あるいは沿線通信モジュール２２を介して受信した駅サーバー１２は例えば車両自動停止装置（ＡＴＳ）へ緊急事態を通知することにより列車を停止させて、事故を防ぐことが可能となる。
なお、上述のように、携帯端末２０と各通信モジュールとは、相互に所定距離範囲内に存在する場合のみ通信を行うことができる。したがって、例えば、ホーム下等の駅の線路面近傍に駅通信モジュール１６を設置しておくことにより、ホームへ転落したユーザを自動的に検知するようにすることも可能である。
【００７６】
（３）障害者への対応
以上の説明からわかるように、本実施形態のシステムでは、携帯端末２０を所持しておくだけで、切符の購入や改札口を通過することなく簡便に列車を利用することが可能となる。このような列車利用の簡便性は、特に障害者にとってメリットが大きい。すなわち、従来、障害者が列車を利用する場合、券売機での切符の購入や改札口の通過等、行動上の障害となる要素が多かったが、本システムによりこれらの障害が取り除かれることとなり、障害者が列車を利用するうえでの利便性が格段に向上するのである。また、上記のように、駅構内および列車内での各種案内や情報提供も、障害者にとって極めて有効である。
【００７７】
その他、障害者が列車を利用しやすくするために、以下の機能を実現することもできる。
▲１▼携帯端末２０に駅のエレベータを遠隔操作する機能を持たせる。
▲２▼携帯端末２０に駅のトイレのドア開閉を遠隔操作する機能を持たせる。
▲３▼駅の階段脇等のエスカレータを、携帯端末２０が接近しただけで自動運転するように構成する。
▲４▼列車がホームへ接近した場合に、その旨の信号を駅サーバー１２から携帯端末２０へ送信することで、携帯端末２０に列車接近アラームを音声または光で表示する。
【００７８】
このように、本実施形態のシステムは、障害者にとって特にメリットの大きいシステムであるため、本システムが一般的に普及するまでの過渡段階では、障害者用のシステムとして各障害者に携帯端末２０を所持させると共に、各駅には障害者専用の入退場口を設けるようにしてもよい。
【００７９】
＝＝本発明の他の適用事例＝＝
上記の実施形態では、本発明が列車乗車料金の乗車料金計算システムとして適用された場合について説明したが、これに限らず、バスやモノレールその他の交通機関の乗車料金計算システムとしての適用も可能である。特に、上記課金処理において、乗車駅・降車駅に基づく料金計算を行う場合には、入場駅・退場駅についての情報は必ずしも必要でなくなり、駅への入場・退場を管理しなくてもよい。このため、バスのように乗降場（バス停）への入退場の管理が困難な場合にも適用が容易となる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各乗客の交通機関への乗降履歴に関するデータが交通機関サーバー、ターミナルサーバー、およびセンターサーバーで多重化して分散管理されるので、サーバーの故障や通信異常等の障害によりデータの一部が欠損した場合にも、正常なサーバーが管理するデータを用いて、各乗客の乗降履歴を正しく把握して乗車料金の計算を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態である乗車料金計算システムの全体構成図である。
【図２】センターサーバーに設けられた各データベースおよび各マスタファイルの内容を示す図である。
【図３】本実施形態のシステムにおける基本的な処理の流れを示す図である。
【図４】図３に示す処理の進行に伴う乗降履歴データおよび経由駅データの変化を示す図（その１）である。
【図５】図３に示す処理の進行に伴う乗降履歴データおよび経由駅データの変化を示す図（その２）である。
【図６】駅入場時に乗降履歴データが生成されなかった場合への対応処理例を示す図である。
【図７】列車走行中に乗降履歴トランザクションが何らかの原因で失われた場合への対応処理例を示す図である。
【図８】車両サーバーが停車処理が行えなくなった場合の対応処理例を示す図である。
【符号の説明】
１０  センターサーバー
１２  駅サーバー
１４  車両サーバー
１６  駅通信モジュール
１８  車両通信モジュール
２０  携帯端末
２２  沿線通信モジュール
２６  乗降履歴データベース
２８  経由駅データベース
４０  駅データベース
４２  車両データベース
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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