(57)【要約】【課題】または非接触型ＩＣカード定期券を用いたＵターン乗車を防止する方法を提供する。【解決手段】列車内で乗客が座席に座った状態での、上着或いはワイシャツの胸ポケット付近の車両壁内部、座席仕切り板内部、肘掛け内部、ズボンの前ポケット付近或いは上着裾ポケット付近の座席の座部内部、座席仕切り板内部、車両壁内部、肘掛け内部、ズボンの後ろポケット付近の座席の座部内部、座席仕切り板内部、車両壁内部或いは表面に設置した非接触型ＩＣカード読み書き装置アンテナ及びその非接触型ＩＣカード読み書き装置を用いて通過駅情報を非接触型ＩＣカード定期券に書き込む手段と、書き込まれた通過駅情報を読み出し所定の判定ロジックによりチェックしてＵターン乗車を検出する手段を用いる。【選択図】図２
2014093068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車内で乗客が座席に座った状態での、
少なくとも、上着或いはワイシャツの胸ポケット付近の車両壁内部、座席仕切り板内部、肘掛け内部、ズボンの前ポケット付近或いは上着裾ポケット付近の座席の座部内部、座席仕切り板内部、車両壁内部、肘掛け内部、ズボンの後ろポケット付近の座席の座部内部、座席仕切り板内部、車両壁内部、を含んだ位置に設置した非接触型ＩＣカード読み書き装置アンテナ及びその非接触型ＩＣカード読み書き装置を用いて通過駅情報を非接触型ＩＣカード定期券に書き込む手段と、書き込まれた通過駅情報を読み出し所定の判定ロジックによりチェックしてＵターン乗車を検出する手段を有することを特徴とする非接触型ＩＣカード定期券向けＵターン乗車防止システム。
【請求項２】
請求項１に示した非接触型ＩＣカード読み書き装置アンテナの設置位置を、請求項１に記載の全て或いは任意の一部を対象として、その場所の表面としたことを特徴とする非接触型ＩＣカード定期券向けＵターン乗車防止システム。
【請求項３】
請求項１または２に示す非接触型ＩＣカード読み書き装置アンテナの設置位置を、請求項１または２に記載の場所のいずれか１カ所、或いは任意の組合せの複数箇所としたことを特徴とする請求項１または２に記載の非接触型ＩＣカード定期券向けＵターン乗車防止システム。
【請求項４】
Ｕターン乗車と判定するロジックは、
少なくとも定期区間内乗車であること、定期区間外駅を改札を出ないで通過していること、定期区間内下車であることが非接触型ＩＣカード定期券に時間順に記録されていることを条件として含む請求項１から３のいずれか１項に記載のＵターン乗車防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は非接触型ＩＣカード定期券を利用する場合において、Ｕターン乗車を防止するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】電車等への不正乗車は従来より行われており、電車等の運行会社はその防止に努力してきた。過去の例として、紙の定期券、磁気カード型定期券の場合においては、出発地点近傍区間と到着地点近傍区間の２つの定期券を使用し、中間部分の運賃を支払わないで乗車する、所謂「キセル」乗車が行われた。このような場合は、なかなか発見が困難で、電車等の運行会社の職員が乗客の持つ定期券を直接確認することにより発見する以外の手段では発見できなかった。【０００３】しかしながら、最近では非接触型ＩＣカード定期券（以下ＲＦＩＤ定期券と称する）が普及しており、ＲＦＩＤ定期券では入場出場の際、その履歴が定期券に記録されるため、上記のような「キセル」を行うことができなくなっている。つまり、２つのＲＦＩＤ定期券を使用した「キセル」乗車の場合、往路については出発駅近傍の定期券について入場記録だけで出場記録が無い、到着駅近傍の定期券では入場記録が無いのに出場記録のみとなり、極めて不自然であるので、このことより不正乗車が発覚することになる。なお、復路については以上と逆の状況となる。駅に設けられた改札機によっては、このような場合に警報を発信する改札機もあり、警報が発せられた場合には、ＲＦＩＤ定期券の読み取り／書き込み装置（以下リーダ・ライタと称する）により使用履歴を表示させ、なぜ入場、出状履歴が無いかと乗客に問い合わせることにより、不正乗車を検知する事ができる。【０００４】なお、非接触ＩＣカードについては、一般文献「ＲＦＩＤハンドブック−非接触ＩＣカードの原理と応用−、Ｋｌａｕｓ  Ｆｉｎｋｅｎｚｅｌｌｅｒ著、ソフト工学研究所訳、日刊工業新聞社発行」、特許文献特開昭６１−１９３８９７、特開２００２−３３４３１０、特開２００４−３５５２１２等で述べられているので、ここでは詳細な説明は省略する。【０００５】現在使用されている非接触型ＩＣカード乗車券（以下ＲＦＩＤ乗車券と称する）、或いはＲＦＩＤ定期券（以下両者を指す場合はＲＦＩＤ定期券等と記載する）は、首都圏においてはＳＵＩＣＡ或いはＰＡＳＭＯと呼ばれているものが主体であり、２０１２年２月末現在６千万枚弱用いられている。これは外部からの電波を受けて電波のエネルギーから内部のＩＣ回路の作動電力を生成し、その電力を使用して外部へ電波で応答を行うという近接型と呼ばれる非接触型ＩＣカードである。外部からの電波が弱いと、内部回路の動作する電力が得られず動作できないものであり、通常の通信距離は１０ｃｍ程度である。なお、ＳＵＩＣＡはＪＲ東日本（東日本旅客鉄道株式会社）の登録商標で、ＰＡＳＭＯは株式会社パスモの登録商標である。【０００６】以下に先行技術文献を示すが、特許文献１では通常の切符と合わせて使用される場合、改札機で乗客のポケット等に納められているＲＦＩＤ定期券と通信し、通常の切符とＲＦＩＤ定期券との乗車区間が連続しているか否かをチェックするというもの、特許文献２、３は、電池を内蔵したＲＦＩＤ定期券を用いて遠距離無線によってＲＦＩＤ定期券の情報を駅等と送受し、乗車ミス・不正がある場合には、定期券自体で警報を発するというもの、特許文献４は、ホーム全体をカバーするようなアンテナを張り、ＲＦＩＤ定期���と交信し経由駅情報を得るというものである。特許文献５も、列車内に設置された無線装置とＲＦＩＤ定期券との通信を行い、乗車ルートが２つあるような場合に正規の運賃を徴収可能とするシステムである。【０００７】以上の例は、特許文献１は数十ｃｍの距離でＲＦＩＤ定期券と通信し、特許文献２〜４はいずれも数メートルから数十メートルの距離の情報送信受信を行うものであるが、この距離では、現在広く使用されているＲＦＩＤ定期券と通信するのは不可能である。特許文献５も列車内設備との無線通信を行うと記載されているが、通信距離等の具体的な内容が開示されていない。一般的に列車内設備といえば、壁等に設置された設備が想像され、この場合ＲＦＩＤ定期券との距離が数メートルと想定されるが、これでは距離が遠すぎてＲＦＩＤ定期券と通信することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許公開２００３−２８１５７７
【特許文献２】特許公開２００２−１７５３５５
【特許文献３】特許公開２００１−３２５６２４
【特許文献４】特許公開平１０−３２０５９５
【特許文献５】特許公開平７−０３７１３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】以上のように、現在広く使用されているＲＦＩＤ定期券に対しては先行技術文献に示すような方法が適用できず、Ｕターン乗車、即ち出発駅或いは出発駅近傍駅から到着駅とは逆方向に定期区間外駅を何駅か乗車し、そこからＵターンして到着駅に向かう不正乗車については、駅の改札を出ないためＲＦＩＤ定期券でも発見が困難であるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】前記の課題を解決するために、本案では、列車内の座席の下部の座席内部、座席仕切り板内部等に設置したリーダ・ライタのアンテナにより、通過駅情報をＲＦＩＤ定期券に書き込み、出場時にチェックするという方法を用いる。Ｕターン乗車は何故行われるかであるが、Ｕターン乗車は「座って通勤する」ために行うものである。従って、乗客が座った状態で定期券のあると思われる場所の近傍、即ち、列車内で乗客が座席に座った状態での、上着或いはワイシャツの胸ポケット付近の車両壁内部、座席仕切り板内部、肘掛け内部、ズボンの前ポケット付近或いは上着裾ポケット付近の座席の座部内部、座席仕切り板内部、車両壁内部、肘掛け内部、ズボンの後ろポケット付近の座席の座部内部、座席仕切り板内部、車両壁内部、或いはこれらの全ての場所の表面に非接触型ＩＣカード読み書き装置のアンテナを設置し、ここより電波を発信してＲＦＩＤ定期券と通信し、Ｕターン乗車に該当するか否かチェックする手段と、該当する場合は「ある駅を通過している」という通過駅情報を書き込む手段と、書き込んだ通過駅情報を改札でチェックするという手段を用いる。
【発明の効果】
【００１１】上記に示す手段を用いることで、リーダ・ライタのアンテナとＲＦＩＤ定期券の距離を１０ｃｍ程度以下とすることができるため、リーダ・ライタとＲＦＩＤ定期券との通信を可能とすることができ、必要な情報をＲＦＩＤ定期券に書き込むことができる。その結果、駅よりの出場時等に乗車履歴をチェックすることにより、従来実現できなかったＵターン乗車を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る乗客とＲＦＩＤ定期券保持位置、及びリーダ・ライタのアンテナ設置の例（１）。
【図２】本発明の実施形態に係る乗客とＲＦＩＤ定期券保持位置、及びリーダ・ライタのアンテナ設置の例（２）。
【図３】本発明の実施形態に係るリーダ・ライタのアンテナ列車内設置位置の例。
【図４】本発明の実施形態に係るＵターン乗車判定ロジックの例（１）。
【図５】本発明の実施形態に係るＵターン乗車判定ロジックの例（２）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】以下、本発明に係るＵターン乗車防止用のシステムについて、図面を参照して説明する。
［ＲＦＩＤ乗車券について］
【００１４】まず、本発明の実施に密接に関連するＲＦＩＤ乗車券と関連設備について説明する。
ＲＦＩＤ乗車券は、２００１年にＳＵＩＣＡが発売されて以来、急速に普及してきた非接触型ＩＣカード乗車券である。サイズは通常のカードサイズの８５ｍｍ×５４ｍｍで、内部にアンテナとＩＣチップが埋め込まれている。駅の改札機の上部に設置された無線通信部分と電波で情報のやり取りを行い、乗車切符と同じように使用できるもので、お金をデータとして保持できるとともに、種々の情報、例えば定期券であること、駅での乗車情報、下車情報等を記録できる特徴がある。内部にメモリーを有しており、記録容量は４ｋＢ（キロバイト）である。この４ｋＢという値は、従来の磁気式定期券が７２Ｂ（バイト）であったことと比較すると非常に大きな値で、上述の定期券であること、有効区間、有効期間、お金のデータの他に数十件の乗車履歴を記録できる能力がある。
【００１５】ＲＦＩＤ乗車券で列車に乗車する場合、入場駅においてＲＦＩＤ乗車券を改札機にタッチする。すると、その駅で入場したという情報がＲＦＩＤ乗車券に記録される。次に出場駅で改札機にタッチすると、記録されている入場駅と出場駅情報から自動的に運賃を計算し、ＲＦＩＤ乗車券に内蔵されているお金データから運賃を引き去ることで運賃精算が行われる。ＲＦＩＤ定期券は、ＲＦＩＤ乗車券に定期券機能を持たせたものであるが、定期券の場合は、定期区間と照合して定期区間内であれば、料金徴収不要、区間外であればその部分について料金を徴収することになる。このように、乗車の都度券売機で乗車券を購入する必要がなく、非常に簡便に利用できるという特徴がある。
【００１６】ＲＦＩＤ乗車券は、駅の改札口で改札機の上部にタッチするだけで無線により種々の情報の授受が行われる。従って、従来の紙の乗車券、或いは磁気カードの乗車券のように、乗車券本体を取り出して改札機に入れる必要が無く、ケースや財布に入れたままで改札機にタッチ、或いはかざすだけで良い。以上のような便利さが大衆に受け入れられ、急速に普及が拡大したものである。
【００１７】ＲＦＩＤ定期券等は、カード内部の周辺部にアンテナが埋め込まれている。ＰＡＳＭＯの場合はほぼ四角形、ＳＵＩＣＡの場合は木の葉型に埋め込まれ、このアンテナを介して改札機のリーダ・ライタのアンテナと動作電力の受信、種々の情報の送受信、データの読み出し書き込みを行う。アンテナは電線を数回巻いた形状であり、リーダ・ライタのアンテナからの電磁場を電磁誘導作用によって検知し、この結果として誘起される電力を回路の動作電力として用いるものである。リーダ・ライタで使用されている電波は、電波法と関連規則で規定されており、周波数は、１３．５６メガヘルツ、強度は三メートルの距離における電界強度が毎メートル５００マイクロボルト以下のもの、とされている。
【００１８】この５００μＶ／ｍ（マイクロボルト／メートル）という値がどの程度のものであるか、一般的には馴染みのない単位であるので直感的に分かりにくいが、携帯電話の電波と比較してみると分かりやすい。環境省環境保健部環境安全課「身のまわりの電磁界について」２４年３月報告書によれば、携帯電話基地局より発信される電波の電界強度は、一般市街地で約２．５Ｖ／ｍ程度、郊外で１．６Ｖ／ｍ程度で、これは電波防護に関する指針に示されている防護すべき値の数十分の一である。従って、リーダ・ライタの５００μＶ／ｍという値は、携帯電話基地局の電波による電界強度の更に数千分の一と極めて微弱なものである。
【００１９】ＲＦＩＤ定期券等では、以上に示したような電波を用いて情報の送受を行うわけであるが、人が改札を歩いて通り抜ける時間内に遅滞無く情報の送受を行う必要がある。実際には、０．１秒以下で情報の送受を行うこと、送受信のレートは２１２ｋＢであること等の性能を有している。情報の送受に関しての仕様は、次のような種々の標準等に定められており、ここでは詳述しない。仕様は、電波産業会標準規格「ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ８２誘導式読み書き通信設備（ワイヤレスカードシステム等）」、「ＪＩＳ−Ｘ−６３２２−２識別カード−非接触（外部端子なし）ＩＣカード−近接型−第２部：電力伝送及び信号インタフェース」等に記載されている。
［発明の構成］
【００２０】既に概略を述べたとおり、本発明ではＲＦＩＤ定期券に定期区間外の駅を通過したという通過駅情報を書き込み、その情報を改札でチェックし、Ｕターン乗車を発見する。このときに、区間外であるということをどのようにＲＦＩＤ定期券書き込むか、が最大のポイントである。本発明では、Ｕターン乗車の特徴、即ち、Ｕターン乗車をする目的は「座って通勤する」ことである、ということに着目した書き込みシステム、及びそれに従った判定ロジックを考案した。この発想は全く新しいもので、先行文献調査において通過駅情報を定期券等へ書き込むというアイデアは多数見いだされるが、座った状態を前提として情報を書き込むというアイデアは開示されていない。更に、いずれも長距離での定期券への情報書き込みであって、現在のＲＦＩＤ定期券を対象とした場合には、全く実現性が無い。判定ロジックについても、ＲＦＩＤ乗車券等の内容を読み取り不正であるか否かを判定するとの記載はあるが、後述するような具体例は示されていない。
【００２１】本発明では、乗客が座った位置においてＲＦＩＤ定期券が収納されていると想定されるポケット位置近傍にリーダ・ライタのアンテナ部を設置し、そこからＲＦＩＤ定期券との情報通信を行うものである。ＲＦＩＤ定期券は、ワイシャツの胸ポケット或いは上着の内ポケットを含む左右胸ポケット（以下胸ポケットと称する）、上着の裾ポケット即ち座った状態で腰の横あたり、ズボンの前ポケット、ズボンの後ろポケットに収納されている場合がある。この位置であれば、座席の座り部分の内部、座席の端部等に設置されている仕切り板内部、車両の壁内部或いは肘掛け内部にリーダ・ライタのアンテナを設置することで、ＲＦＩＤ定期券との距離を１０ｃｍ程度以下とすることができ、ＲＦＩＤ定期券との通信を行うことができる。
【００２２】なお、胸ポケットの後ろ座席背もたれ部内部に設置する案も考えられるが、この位置では胸ポケット内のＲＦＩＤ定期券等との距離が少なくとも１５ｃｍ程度以上になると想定され、通信は困難と考えられるので、設置位置の候補としては示していない。
【００２３】上記の案でリーダ・ライタのアンテナ設置位置は、座席内部、仕切り板、車両壁内部、肘掛け内部としていたが、これは直接乗客に見られないためにこのようにしていたものである。しかしながら、リーダ・ライタのアンテナということが分からなければ本来の目的は達せられるので、ワッペンのような飾りとした布で薄い形状のものを座席表面に設置する、或いは仕切り板等へシールのような薄板で飾り模様としたものを表面に設置することでも良い。もちろん、このアンテナに接続される電線が見えないような形状が望ましい。
【００２４】さらに、上記の例では全てのポケット位置近傍に設置する例を示しているが、もちろんこれらの一部に対して設置することでもかまわない。
【００２５】定期券の収納場所について、発明者は男性サラリーマンを対象として５００余例におよぶ観察を行った。女性については、多くの場合衣服にポケットがないため男性を対象とし、男性のうちでも定期券を使用するサラリーマンと見られる人物を対象としたものである。観察によれば、胸ポケット、上着の左右の裾ポケット即ち座った状態で腰の横あたり、ズボンの左右の前ポケット、ズボンの左右後ろポケット、鞄類に収納されている。その割合は鞄類が１割程度で残りがポケット類となっていた。この結果から、上着やズボン等のポケットに収納されているＲＦＩＤ定期券を対象としてＵターン乗車のチェックを行うという本案は、充分な成立性があると言える。
【００２６】各ポケットに収納されている割合は、胸ポケット、ズボン前右及び上着裾右、ズボン前左及び上着裾左、後ろ右、後ろ左についてそれぞれ、約５０％、約２５％、約数％、約１０数％、約５％、の割合であるとの観察結果が得られている。ズボンの後ろポケットについては、改札機のタッチする場所が右側であることから、定期券を右手で扱うため、ズボンの右後ろポケットに収納している場合が多いと思われる。ズボンの左後ろポケットに収納している例は、あまり多くない。ズボンの前ポケットについては、左側にも収納されていることが観察されたが、これは後ろポケットより操作性が良いためと思われる。
【００２７】ＲＦＩＤ定期券の収納場所と本発明に係るリーダ・ライタのアンテナの設置位置例を、図１、２に模式的に示した。１は乗客、２はＲＦＩＤ定期券で収納されている場所が複数考えられるので複数の場所を示したもの、３は胸ポケット、４はズボン前ポケット、５はズボン右後ろポケット、７はリーダ・ライタのアンテナ設置例胸ポケット用、８は図３に記載しているがリーダ・ライタのアンテナ設置例ズボン前ポケット用１、９はリーダ・ライタのアンテナ設置例ズボン前ポケット用２、１０も図３に記載しているがリーダ・ライタのアンテナ設置例ズボン前ポケット用３、１１はリーダ・ライタのアンテナ設置例ズボン右後ろポケット用、２１は仕切り板、２２は座席である。図１では上着を示していないが、上着の裾ポケットは、ズボンの前ポケットの位置とほぼ同じとなる。図２は図１を横から見たもので、胸及びズボンのポケットに収納されているＲＦＩＤ定期券とリーダ・ライタのアンテナの位置関係を分かりやすく示したものである。
【００２８】図１、２では、ズボンの前ポケットに対しては、下部座席内部と仕切り板内部、胸ポケットに対しては、仕切り板内部にリーダ・ライタのアンテナを設置する例を示している。これは左側に仕切り板のある端の座席にすわってみると明かであるが、仕切り板からの距離も十分短く、仕切り板内にリーダ・ライタのアンテナを設置すると、ポケット内のＲＦＩＤ定期券との通信が良好に行えると考えられるためである。なお、図１、２では左側に仕切り板がある例を示しているが、車両の反対側或いは座席の反対側端部では、反対の構造となって右側に仕切り板があることになる。この場合には、当然上着の右内側胸ポケット、ズボンの右ポケットを対象としたリーダ・ライタのアンテナとなる。
【００２９】仕切り板は、図１の例では座席端部にある例を示しているが、座席中央部に設置されている場合もあり、この場合も同じように仕切り板内にリーダ・ライタのアンテナ部分を設置すると良い。座席中央部の場合は、高さが２０ｃｍ程度と端部に比べて高くない仕切り板となるので、仕切り板内に設置するリーダ・ライタのアンテナはズボン前ポケット用或いは上着裾ポケット用とすると良い。
【００３０】二人が並んで座った場合、ズボンの前ポケット或いは上着裾ポケット向けのリーダ・ライタのアンテナは、二人の座席の中間部に１台設置しても良い。座席の幅は、人が１人座ってほぼ一杯となるので、中間位置に１台設置しても、１人１台として足の真下に設置する場合と比べて、定期券との距離はほとんど変わらないといえるためである。この様子を図３に示した。図３は、乗客は示しておらず、リーダ・ライタのアンテナの設置例を主体に示している。図３で番号１０は、リーダ・ライタのアンテナ設置例ズボン前ポケット或いは上着裾ポケット用３で、２人の乗客に共通のものを示している。また、番号１１は、リーダ・ライタのアンテナ設置例ズボン右後ろポケット用を示したもので、ズボンの左後ろポケット用については示していないが、もちろん左後ろポケット用の位置に設置しても良い。
【００３１】図１から図３は座席が車両中間部にある場合の例を示したが、車両の前方端部、後方端部の場合、乗客左右の仕切り板は車両の壁となるので、この場所では車両壁内部にリーダ・ライタのアンテナを設置すると良い。
【００３２】以上の例は、座席が列車の進行方向と直角の方向に向いている場合、つまり座った場合顔の向きが列車の進行方向と直角になる場合の例であるが、座席が列車の進行方向と同じ向き或いは背中合わせの進行方向後ろ向きの場合、仕切り板は設置されていない。この場合、窓側の席の乗客に対する胸ポケット用リーダ・ライタのアンテナの設置位置として、列車の壁内部胸ポケット近傍に設置するとよい。同様に、ズボン前ポケット、上着裾ポケット用のリーダ・ライタのアンテナは、列車壁内部の前記ポケット近傍位置に設置すると良い。
【００３３】また、座席に肘掛けのある席の場合は、肘掛け内部にリーダ・ライタのアンテナを設置しても良い。肘掛けは、座席に座った状態で、肘を乗せるのに丁度良い位置に設置されているので、胸ポケットとズボン前ポケットの中間位置にあり、それぞれのポケットまでの距離はほぼ１０ｃｍ程度である。従って、胸ポケットとズボン前ポケット両方に対するものとして、肘掛け内部にリーダ・ライタのアンテナを設置する案が考えられる。一般に肘掛けは上下に薄く、幅が数センチ程度の形状であるが、上下の長さを長くしてズボンのポケットに近づけるようにしてもよい。上下の長さを長くすることで、設置するアンテナの向きを比較的自由な向きとすることができる。
【００３４】ＲＦＩＤ定期券に書き込む通過駅情報は、次のような点を考慮して書き込むと良い。
【００３５】まず、乗客の保持しているＲＦＩＤ定期券の定期区間を確認し、定期区間内乗車で、入場駅近傍で定期区間外の駅に居た場合に書き込むとよい。出場駅近傍で定期区間外の駅にいた場合は、通常と異なる所用或いは後述のように居眠りでの乗り越し等、情状酌量の余地のある場合もあるためである。
【００３６】定期区間外乗車で、その後定期区間に接続する乗車した路線と異なる他の定期区間外路線駅にいた場合もＵターン乗車と考えられるが、この場合には定常的なＵターン乗車とは思われないので、このようなケースはどう処置するかは鉄道会社の営業方針に依存する。定期区間外乗車の場合は、下車時に下車駅が定期区間内、区間外にかかわらず、定期区間外乗車部分について料金引き落としが行われるので、ここでＵターン分も含めて料金を徴収してもよいし、１度程度は見逃すとしてＵターン分は料金を徴収しないとしても良い。後述のように、料金精算が終了すればＵターン検知のための通過駅情報は消去されると考えられるので、一旦は通過駅情報を書き込むことでも良い。
【００３７】また、Ｕターン乗車は、多くの場合特定の駅において行われるという特徴がある。つまり、乗り換えの簡単な上り下りのホームが同一で、同じホームで乗り換えが可能な場所が選ばれるためである。わざわざ階段やエスカレータを上って別のホームに移動し、逆方向の列車に乗るのは多くの時間が必要で、あまり行われないと考えられるためである。
【００３８】例えば、横浜市のみなとみらい線でのＵターン乗車を例にとると、横浜駅から入場し一旦下り列車の元町中華街方面行きに乗り、みなとみらい駅まで来る。そこで降りて上りの列車の渋谷行きに乗って渋谷まで行く、というケースである。みなとみらい駅と横浜駅の間には、新高島という駅があるが、これは上りと下りのホームが別で、乗り換えるためには一旦エスカレータを上って上の階に出、更に下の階のホームまで下らないといけない。従って、みなとみらい線では、みなとみらい駅で乗り換えるＵターン乗車が最も多いと想定される。更に時間帯にもよるが、みなとみらい駅であれば、特急が停車すること、列車の空き具合も適切であること等、Ｕターンして座って通勤するというＵターン乗車の目的にもかなうためである。
【００３９】ＲＦＩＤ定期券に書き込む定期区間外駅通過情報は、上記のような例ではみなとみらい駅を通過した、という情報が良いと考えられる。さらに、Ｕターン乗車であるので上記のケースでは上り列車に乗車することになるため、上りの列車に本発明のリーダ・ライタを設置し、上り列車に乗って座った状態で通過駅情報をＲＦＩＤ定期券に書き込むとよい。即ち、上り列車でみなとみらい駅を発車した後、書き込み動作を行うと良い。この例で、下り列車において定期区間外駅を通過するケースは、通常の通勤と異なる所用のため意図して乗車するというケースも考えられることから、上り列車で書き込み動作を行うことが合理的と思われる。
【００４０】次に、リーダ・ライタについてであるが、本発明では座席の内部等にアンテナを設置する必要があり、多くの座席を対象とする必要がある。このために、座席毎に１台のリーダ・ライタ、これは制御装置やソフトウェアを含むもの１セットを想定すると、これを座席毎に設置するのは規模が大きくなって効率が悪い。座席毎に設置すると、例えば１車両について数十セット必要となるが、これは自動改札機が数十台あるのと同じような状態となる。従って、１列車に１セット或いは数セットで、アンテナは各座席等必要な場所に設置する、という形態が効率的である。
【００４１】リーダ・ライタは、もともとの機能として、複数のＲＦＩＤ定期券等が通信圏内に存在しても、それらを区別して個別のＲＦＩＤ定期券等と通信する機能が備わっている。これは、アンチコルイジョンと呼ばれる技術であるが、この技術を用いれば数十枚のＲＦＩＤ定期券等と１台のリーダ・ライタで順々に通信可能である。既に述べたように、ＲＦＩＤ定期券等の通信時間は０．１秒程度であるので、数十枚と通信しても通信に要する時間は数秒で、十分実用的な値である。
【００４２】リーダ・ライタのアンテナについて、図１、２で示す位置に設置する案を示しているが、座席端部の仕切り板のある座席については、座部中間部、座部後方、仕切り板足のもも位置、仕切り板胸ポケット位置と４個の案としている。リーダ・ライタの電波強度については、電波法等で規定されており、３メートルの距離で５００μＶ／ｍである。本案のようにリーダ・ライタのアンテナを複数設置する場合で複数のリーダ・ライタのアンテナから同時に電波を発信すると、電波が重畳され強度上規制値を上回る可能性もある。このような場合には、各アンテナを時間とともに切り替えて使用すると良い。
【００４３】切り替えについては、マルチプレクシングと呼ばれる一般的な技術であるので、特に図には示さないが、前段落で示した４個のアンテナがある場合は、一度に一つずつ順番で電波を発するよう制御するものである。順番に通信を行った場合、１つのＲＦＩＤ定期券との通信時間は、情報通信が行われたとしても０．１秒程度であるので、通信対象となるＲＦＩＤ定期券が無い場合は、更に短い時間であり、問題となるものではない。
【００４４】また、リーダ・ライタのアンテナは、座席内部或いは表面に設置されることになるため、座り心地を害さないような設備とすることが望ましい。座った乗客が堅いものがある、等の違和感を感じないものとすることが望ましい。
【００４５】通過駅情報であるが、自動的に書き込み行う場合は駅構内の所定の位置に通信装置を設け、列車へ情報を送信すると良い。従来でもトレインビジョンというシステムがあり、主要駅のホームから列車に向けて電波を発信し、列車内のテレビに天気予報、ニュース、宣伝等を放映するものがある。技術的にはこのトレインビジョンと同様であり、列車内のリーダ・ライタに向けて通過駅情報、書き込み指令等の信号を送信すればよい。もちろん、リーダ・ライタには、この装置からの電波を受信する機能を設ける必要がある。これらの様子については図示していない。
【００４６】また、列車の乗務員が手動でリーダ・ライタよりの書き込み動作を指令し、動作させるようにしても良い。この場合には、通過駅がどこであるか、ということも含めて書き込み内容等を設定し、指令を発する方法でも良い。
【００４７】以上に示した方法でＵターン乗車のチェックが行えるが、ＲＦＩＤ定期券は、上記以外にもハンドバッグや鞄の中に保持されている場合もある。この鞄等は膝の上に置かれていると思われるが、その場合には座席内部に設置したリーダ・ライタのアンテナからの距離は２０ｃｍ程度となり、ＲＦＩＤ定期券との通信は困難と考えられる。
【００４８】しかしながら、必ずしも全てのケースについてＵターン乗車を検知する必要はない。何例かのＵターン乗車を検知し、反則金を徴収する、そのことをポスター等で乗客に知らしめる、という対応をとることで、Ｕターン乗車は劇的に減少すると考えられるからである。このような対応をとることで、乗客の心理として、「知らないうちにＵターン乗車が検知されている」、「次は自分のＵターン乗車が発覚するのではないか」という考えが生ずれば、自ずとＵターン乗車は行われなくなると想定されるからである。さらに、噂として広がることで、Ｕターン乗車の抑止につながると考えられる。
【００４９】前項からも言えることであるが、全てのケースについて検知する必要がないということは、全ての列車・車両にリーダ・ライタのアンテナを設置する必要は無い、ということである。Ｕターン乗車が行われそうな駅で、行われそうな時間帯に、行われそうな車両位置に着目して、そこに重点的に設置すれば良いと考えられる。こうすることが経済的にも有利であり、少ない投資で大きな効果が得られる方法であると考えられる。
【００５０】本発明による経過駅情報を用いたチェック方法について、従来の改札機ではこのような情報をチェックする機能はないので、駅改札機でのチェック機能（ソフトウェア）も変更する必要がある。これらに関連して、Ｕターン乗車を検知するロジックの例を以下に示す。
【００５１】図４、図５にＵターン乗車判定ロジックの例を示した。図４では、列車内で通過駅情報を書き込むための判定ロジック、図５では、出場駅での判定ロジックを示している。
【００５２】図４で判定ロジックはステップＳ４０１からスタートする。最初に、ステップＳ４０２で定期券か否か判定する。定期券でない場合は乗車の都度運賃を支払うことになるので除外し、何もしないで終了する。ステップＳ４０２で定期券と判断された場合は、次にステップＳ４０３で定期区間内乗車か否か判定する。定期区間外乗車の場合は、定期区間内下車の場合でも最初に乗った区間外部分の運賃を支払うことになるので除外しているものである。なお、定期区間外乗車であってＵターン乗車を行うというケースもあり得るが、これは希なケースであると思われることから、最低限の判定ロジックとして除外した例を示した。鉄道会社の営業方針として、定期区間外乗車であってＵターン乗車の場合も、Ｕターン部分の運賃を徴収するということであれば、もちろんこれを否定するものではない。
【００５３】ステップＳ４０３で定期区間内乗車と判断された場合は、次に、ステップＳ４０４で現在位置は乗車駅近傍で定期区間外か、の判断を行う。この判断のためには、現在位置の情報が必要であるが、既に述べた例ように、みなとみらい駅を発車した後に座っている乗客のＲＦＩＤ定期券を確認する、という場合には現在位置が明らかである。図４では、現在位置が分かっているという前提で、乗車駅近傍で定期区間外か、の確認を行うロジックを示している。
【００５４】ここでは、Ｕターン乗車は「座って通勤する」ために行うということを前提とした判定ロジックを示している。つまり、ある程度乗車駅近傍でない場合には、座っていくためにＵターンを行うという行動を取らないためである。近傍という言葉は、必ずしも明確でないが、大雑把には時間的に数分から１０分程度、駅数として数駅程度離れた駅が範囲といえる。これは、各鉄道会社の路線毎に、電車の混雑具合、始発列車の有無等の実情を勘案して決めると良い。
【００５５】次に、ステップＳ４０５で、定期区間へ向かっているかの判断を行う。Ｕターン乗車では、一旦定期区間外へ出て乗り換え、座った状態で定期区間へ入り、最終的に定期券終点駅で出場するということが一般的であるので、そのための判断を行うものである。この判断が無いと、例えば既に述べている例では、元町中華街より馬車道までの定期を持っている人が、乗り越してみなとみらい駅を通過しても通過駅情報が書き込まれることになり、不都合であるためである。
【００５６】ステップＳ４０５で、定期区間へ向かっていると判断された場合には、Ｕターン乗車と考えられるため、ステップＳ４０６で通過駅情報をＲＦＩＤ定期券に書き込む。定期区間へ向かっていない場合は、何もせずそのまま終了する。これで、ＲＦＩＤ定期券への処置は終了である。
【００５７】以上まで、通過駅情報の書き込みについて説明してきたが、種々のケースで書き込みの有無を分けるのは紛らわしいので、一律に通過駅情報は書き込みを行い、正当な乗車ケース及び料金の精算を行った場合は、下車時に通過駅情報も必ず削除する、という対応をとる方法でも良い。
【００５８】次に、駅を出る際の改札機での判定ロジックを図５に示す。ステップＳ５０１で判定をスタートし、ステップＳ５０２で、定期券で定期区間内下車か否か判定する。ステップＳ５０２でＮＯの場合、即ち、定期券でない場合、及び定期券であっても定期区間外下車であれば、相当の運賃を自動的に徴収することになるので除外しているものである。
【００５９】ステップＳ５０２でＮＯの場合、即ち、定期券でない場合、定期券であって定期区間外下車の場合でもＵターン乗車が行われることは想定される。このような場合はおしゃべりをして乗り越した等、必ずしも悪質でない場合も該当するので、そのようなケースはステップＳ５１０に示すように、鉄道会社の営業方針に従って処置するものとして詳細は示していない。
【００６０】ステップＳ５０２で、定期券で定期区間内下車と判定された場合には、次にステップＳ５０３で、定期区間外の通過駅情報があるか否か判定する。通過駅情報があれば、ステップＳ５０４でＵターン乗車と判定し、改札の扉を閉める、アラームを出す等の処置を行うことになる。通過駅情報が無い場合、正常な定期券使用と判断し、何もしないで終了する。
【００６１】ステップＳ５０４でＵターン乗車と判断された場合、処置をどうするかは鉄道会社の営業方針に従って決定しても良い。以下に述べるように回数を積算して多数回となった場合には厳しく処置する、或いは、最初からＵターン部分の運賃を割り増しで徴収する等、Ｕターン乗車防止に効果があると考えられる方法をとることができる。
【００６２】Ｕターン乗車と判断された場合、乗客を駅事務所に呼んで追徴金を取る、或いは、自動的にＵターン部分の料金を引き落とす等種々の処置が行われるであろうが、処置が終わった段階で全てのケースについてＲＦＩＤ定期券に書き込まれた通過駅情報は消去すると良い。
【００６３】以上に述べた判定ロジックは、最小限の例であって、これらの内容を含んで更に広範囲なものであっても良い。即ち、「定期区間内乗車、乗車駅近傍で定期区間外駅通過、定期区間内下車」の順で乗車履歴が残っていることを最低限の条件としている。これを含んで定期区間外乗車の場合は、定期区間外乗車から定期区間内通過、その近傍で定期区間外通過、定期区間内下車となる。また、下車駅をオーバーする場合は、定期区間内乗車、乗車駅近傍で定期区間外駅通過、定期区間終了、それに続く路線駅で下車との条件となる。また、両者を含んだものとしても良い。
【００６４】次に、本発明を適用するにあたって留意したほうが良いと思われるその他の事項について述べる。
【００６５】以上に述べた発明では、乗客が定期券の区間外の駅に存在した（通過した）場合に、Ｕターン乗車として検知されることになるが、例えば居眠りをして目的地の駅を乗り越してしまい、あわてて戻るという場合にもＵターン乗車と類似の乗車形態となる。このような場合も、運賃を払わないで乗車するという意味では不正には違いないが、定常的に行うＵターン乗車とは意味合いが異なると考えられる。従って、チェックシステムとしては、例えば、都心に向かう場合で最後の駅近傍での乗り越しと、最初の駅近傍でのＵターン乗車は区別するとしてもよい。また、この逆のルートの場合も同様な処置としても良い。
【００６６】前段落の逆ルートのケースを具体的な例で示すと、東横線で中目黒から横浜に通うという例が考えられる。この場合には、Ｕターン乗車は中目黒から一旦渋谷まで行き、その後横浜まで乗車するというケースである。このケースで、横浜駅で降りずにみなとみらい駅まで来て上りに乗り換え、横浜駅まで行くという場合は、Ｕターン乗車というより、居眠りや不注意による乗り越しということになる。
【００６７】Ｕターン乗車のチェックの際に、同一の乗客のＵターン乗車の回数を計数しておき、所定の回数となった場合に警告、罰金の徴収を行うといった方法を用いても良い。こうすると、不注意による乗り越しはそれほど頻繁に行われるものではないと考えられることから除外でき、故意にＵターン乗車をしているケースだけが対象となると考えられるためである。これは、チェック装置側、即ちリーダ・ライタと接続されているコンピュータシステムでデータを保持してチェックしても良いし、個人毎のＲＦＩＤ定期券に書き込むことで実現しても良い。
【００６８】前段落のようにＵターン乗車の回数を計数する場合、ある期間を定めて、その期間内で何回行われたか、ということで判断しても良い。そして、Ｕターン乗車と判断して何らかの処置を行った場合には、既に述べたとおり、全ての通過駅情報は消去すると良い。
【００６９】次に、本発明では、列車の座席等に電波の発信装置を設置することになるが、電波の人体、或いは医療用体内埋め込み機器、即ち心臓ペースメーカー、除細動器への影響について述べる。人体自体への影響に関しては、既に携帯電話基地局からの電波の電界強度について述べており、これと比べてＲＦＩＤ定期券等のリーダ・ライタからの電波は極めて微弱である旨述べた。世界保健機関（ＷＨＯ）によれば、携帯電話基地局などからの弱い高周波電磁界が健康への有害な影響を起こす、という説得力ある科学的証拠は無いとの見解が示されている。従って、携帯電話基地局からの弱い高周波電磁界と比べて極めて弱いＲＦＩＤ定期券等のリーダ・ライタからの電磁波については、人体への直接的影響は無視できると考えられる。
【００７０】次に心臓ペースメーカー、除細動器への影響については、平成１５年６月２０日付けの総務省検討会の報告書「電波の医用機器等への影響に関する調査結果−ワイヤレスカードシステム等が植込み型医用機器へ与える影響について確認−」に詳細が示されている。それによれば、影響が発生する植込み型心臟ペースメーカ機種数の割合は５％以下で、最大干渉距離は１ｃｍ以下（実際は１ｃｍ未満）となる、とされている。報告書の実験結果によると、８ｃｍで影響を受けたものがあるが、その機種は旧型で近々廃止されるもので、それを除くと上記の結論となる、とのことである。また、除細動器については影響を受けたものは無かったとの結論を得ている。
【００７１】この結果から、１ｃｍ以下の距離にリーダ・ライタのアンテナを設置することを避けようとした場合でも、以上までに示した全てのケースについてリーダ・ライタのアンテナの設置は問題ないと言える。つまり、心臓ペースメーカーに最も近いと考えられる座席仕切り板胸ポケット付近でも、仕切り板との位置関係を考えると１ｃｍ以上は離れているので、問題ないといえる。
【００７２】以上、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。これら新規な実施形態は、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、組み合わせ、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ともに、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。
【符号の説明】
【００７３】１．．．乗客、２．．．ＲＦＩＤ定期券、３．．．胸ポケット、４．．．ズボン前ポケット、５．．．ズボン右後ろポケット、７．．．リーダ・ライタのアンテナ設置例胸ポケット用、８．．．リーダ・ライタのアンテナ設置例ズボン前ポケット或いは上着裾ポケット用１、９．．．リーダ・ライタのアンテナ設置例ズボン前ポケット或いは上着裾ポケット用２、１０．．．リーダ・ライタのアンテナ設置例ズボン前ポケット或いは上着裾ポケット用３、１１．．．リーダ・ライタのアンテナ設置例ズボン右後ろポケット用、２１．．．仕切り板、２２．．．座席。
【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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