(57)【要約】【課題】使用者がパスワード入力といった煩わしい操作を行わなくとも、盗難時等における高いセキュリティ性を確保する。【解決手段】外部の音声を入力するための音声入力回路１０及びマイクロホン１１、集音データを一時記憶する集音データ一時記憶部１２を設ける。メモリ１３のプログラム記憶領域１４に、時刻とその時刻に発生する参照音との関係を時系列に並べて示すプログラムをダウンロードし記憶する。参照音データ記憶領域１５に、列車の定速走行時の走行音データを含む参照音のデータを記憶する。制御回路６は、プログラムに示された時刻になったときに、外部の音声を入力させ、その集音データを、該当する時刻の参照音のデータと比較して一致度合いを識別し、その一致度合いに基づいて正規の環境で使用されているかどうかを判断し、正規の環境でないと判断した場合に自らの機能を停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道の列車内において車掌が所持し、検札、切符類の発券、電子マネーカードに対するチャージ等の機能を実行する車掌用携帯端末であって、
少なくとも前記列車の定速走行時の走行音データを含む参照音のデータを記憶する参照音データ記憶手段と、
時刻とその時刻に発生する参照音との関係を時系列に並べて示すプログラムを記憶するプログラム記憶手段と、
前記プログラムに示された時刻になったときに外部の音声を入力する集音手段と、
この集音手段により入力された集音データを一時記憶する集音データ記憶手段と、
集音データ記憶手段に記憶された集音データを前記プログラム中の該当する時刻の参照音のデータと比較して一致度合いを識別する音識別手段と、
前記音識別手段により識別された一致度合いに基づいて正規の環境で使用されているかどうかを判断する判断手段と、
この判断手段により正規の環境で使用されていないと判断されたときに自らの機能を停止させる機能停止手段とを備えることを特徴とする車掌用携帯端末。
【請求項２】
前記プログラム記憶手段は、各機能を実行するメインプログラムが記憶された記憶手段とは別の書換え可能なメモリからなり、
前記プログラム記憶手段に記憶されるプログラムを、外部のコンピュータからダウンロードするための通信手段を備えることを特徴とする請求項１記載の車掌用携帯端末。
【請求項３】
列車の走行中に運行予定に変更が生じた場合に、前記通信手段を介して新しいプログラムをダウンロードすることが可能に構成されていることを特徴とする請求項２記載の車掌用携帯端末。
【請求項４】
前記プログラム記憶手段にプログラムが記憶されているかどうかを監視する監視手段を備え、前記プログラム記憶手段にプログラムが存在していることを条件に、機能の実行が可能となるように構成されていると共に、
前記機能停止手段は、前記プログラム記憶手段のプログラムを削除することにより、機能を停止させるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車掌用携帯端末。
【請求項５】
前記機能停止手段は、機能の実行に必要なカード鍵情報や個人情報等のデータを消去することにより、機能を停止させるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車掌用携帯端末。
【請求項６】
前記参照音データ記憶手段に記憶される参照音のデータ、及び、前記集音データ記憶手段に記憶される集音データは、周波数成分にスペクトル分析した形態のデータとされ、
前記音識別手段は、周波数成分同士を比較し、所定の音一致比率以上一致しているときに一致、それ未満のときに不一致と識別すると共に、
前記判断手段は、前記音識別手段により不一致と識別された回数をカウントし、その不一致が連続して所定の制限回数に達したときに、正規の環境で使用されていないと判断するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車掌用携帯端末。
【請求項７】
前記プログラム記憶手段には、前記プログラムと共に、前記音一致比率及び制限回数のデータが記憶され、その音一致比率及び制限回数のデータは変更可能に構成されていることを特徴とする請求項６記載の車掌用携帯端末。
【請求項８】
前記制限回数と前記不一致の連続回数との差が所定値になったときに報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項６又は７記載の車掌用携帯端末。
【請求項９】
前記プログラム中の時刻は、特定の参照音が発生すると予想される特定時刻を中心として、前後に所定の幅を持っており、前記集音手段は、その期間の音声を入力するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の車掌用携帯端末。
【請求項１０】
前記参照音は、前記走行音データに加えて、列車の車内放送の音データ、車掌が吹く笛の音データ、ホームで鳴るベルの音データの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の車掌用携帯端末。
【請求項１１】
外部からパスワードを入力するためのパスワード入力手段を備え、
このパスワード入力手段により所定のパスワードが入力されたときに、前記機能停止手段による機能停止が無効化されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の車掌用携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道の列車内において車掌が所持し、検札、切符類の発券、電子マネーカードに対するチャージ等の機能を実行する車掌用携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車掌が列車内において、検札や切符類の発券などの各種の業務を行うための車掌用携帯端末（ハンディターミナル）が供されている。この種の車掌用携帯端末は、例えば、小型のロール紙プリンタを組込んだ本体ケースの前面に、入力部（キー操作部）や、液晶表示部を備えると共に、本体ケース内に、ＣＰＵ，メモリ等からなるコンピュータ、ホスト装置との通信を行う通信装置、電源となる電池等を内蔵して構成されている。
【０００３】
ところで、近年では、列車の利用者が、例えば「Ｓｕｉｃａカード」、「ＩＣＯＣＡカード」といった支払い機能（電子マネー機能）を有する非接触ＩＣカード等を用いて、改札を通る（運賃を精算する）ことが可能となってきている。また、定期券をそのような非接触ＩＣカードから構成する（兼用させる）ことも行われている。それに伴い、車掌用携帯端末においても、ＩＣカードとの通信（データの読取り、書込み）の機能が組込まれ、ＩＣカードの情報に基づいて、精算（切符類の発券）やチャージ（入金）の処理を行うことができるようになってきている。
【０００４】
この種の車掌用携帯端末においては、利用者の個人情報等が記憶されるため、もし盗難にあうようなことがあると、個人情報が漏洩するといった問題点がある。そこで、従来では、特許文献１に示されるように、金銭的価値を有するＩＣカードに対する処理を行うＩＣカード処理装置（駅務装置）にあって、装置の立ち上げにパスワードの入力を要する構成とすることにより、パスワードを知る正当な使用者のみに使用を許可し、セキュリティ性を高めることが提案されている。
【特許文献１】特開２００６−１７８５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようにパスワードを用いて使用を許可する構成では、使用者（車掌）は、使用開始の都度、毎回（毎朝）パスワードの入力操作を行わなければならないため、操作が面倒で煩わしいものとなっていた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、使用者がパスワード入力といった煩わしい操作を行わなくとも、盗難時等における高いセキュリティ性を確保することができる車掌用携帯端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の車掌用携帯端末は、少なくとも列車の定速走行時の走行音データを含む参照音のデータを記憶する参照音データ記憶手段と、時刻とその時刻に発生する参照音との関係を時系列に並べて示すプログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記プログラムに示された時刻になったときに外部の音声を入力する集音手段と、この集音手段により入力された集音データを一時記憶する集音データ記憶手段と、この集音データ記憶手段に記憶された集音データを前記プログラム中の該当する時刻の参照音のデータと比較して一致度合いを識別する音識別手段と、音識別手段により識別された一致度合いに基づいて正規の環境で使用されているかどうかを判断する判断手段と、この判断手段により正規の環境で使用されていないと判断されたときに自らの機能を停止させる機能停止手段とを備える構成に特徴を有する（請求項１の発明）。
【０００８】
ここで、車掌用携帯端末を、正規の使用者である車掌が所持している場合には、列車が走行している間は、車掌用携帯端末は常に車掌と共に正規の環境である列車内に存在している。これに対し、車掌用携帯端末が、正規の使用者でない者によって盗難にあったような場合には、不正取得した者が、その車掌用携帯端末を列車内で使用することはほとんどないと考えられる。このような事情から、車掌用携帯端末に設けられた外部の音声を入力する手段に、列車に関連する音声が入力されている間は、車掌用携帯端末が正規の環境にあると判断でき、正規の利用者である車掌が所持しているとみなすことができる。
【０００９】
本発明においては、参照音データ記憶手段には、少なくとも列車の定速走行時の走行音データを含む参照音のデータが記憶され、プログラム記憶手段には、時刻とその時刻に発生する参照音との関係を時系列に並べて示すプログラムが記憶される。そして、プログラムに示された時刻になったときに集音手段により外部の音声が入力され、その集音データが集音データ記憶手段により一時記憶され、音識別手段により、その集音データが、プログラム中の該当する時刻の参照音のデータと比較され、一致度合いが識別される。さらに、その一致度合いに基づいて、判断手段により正規の環境で使用されているかどうかが判断され、正規の環境で使用されていないと判断されたときに、機能停止手段により自らの機能が停止される。
【００１０】
これにより、車掌用携帯端末が、正規の環境つまり列車内に存在しているかどうかを、外部音声の集音データを利用して、十分な確かさで判断することができ、正規の環境にない、つまり盗難等があったと判断される場合には、機能が停止されることによって、個人情報などのデータの漏洩を未然に防止することができる。しかも、使用者（車掌）は、パスワード入力のような面倒な操作を行わずに済ませることができる。
【００１１】
尚、列車は、必ずしも運行スケジュール通り１分１秒まで正確に運行するとは限らないが、通常の運行であれば、駅への到着時刻や発車時刻の誤差は僅か（例えば１分以内）である。また、通常の運行時にあっては、駅から次の駅までの中間的な位置においてはほぼ同時刻に定速（所定の速度）で走行していると考えられるので、参照音に列車の定速走行時の走行音データを含ませることによって、通常の運行時における誤差程度は吸収することが可能となる。
【００１２】
より具体的には、上記プログラム記憶手段を、各機能を実行するメインプログラムが記憶された記憶手段とは別の書換え可能なメモリから構成すると共に、プログラム記憶手段に記憶されるプログラムを、外部のコンピュータからダウンロードするための通信手段を設けることができる（請求項２の発明）。これによれば、例えば車掌が乗車する列車に応じて、プログラムを容易にダウンロードして使用することができ、利便性を高めることができる。
【００１３】
この場合、列車の走行中に運行スケジュールに変更が生じた場合に、前記通信手段を介して新しいプログラムをダウンロードすることが可能に構成することができる（請求項３の発明）。これにより、例えば突発的な事故、事件、災害の発生、悪天候、故障等の理由によって、列車の運行予定に変更（例えば数分以上の遅れ等）が生じた場合にも、容易に対処することが可能となる。
【００１４】
本発明においては、前記プログラム記憶手段にプログラムが記憶されているかどうかを監視する監視手段を設け、前記プログラム記憶手段にプログラムが存在していることを条件に、機能の実行が可能となるように構成すると共に、前記機能停止手段を、前記プログラム記憶手段のプログラムを削除することにより、機能を停止させるように構成することができる（請求項４の発明）。
【００１５】
あるいは、前記機能停止手段を、機能の実行に必要なカード鍵情報や個人情報等のデータを消去することにより、機能を停止させるように構成しても良い（請求項５の発明）。いずれも、比較的簡単な構成（処理）により、不正利用の防止（個人情報の漏洩防止）という所期の目的を達成することができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記参照音データ記憶手段に記憶される参照音のデータ、及び、前記集音データ記憶手段に記憶される集音データを、周波数成分にスペクトル分析した形態のデータとし、前記音識別手段を、周波数成分同士を比較し、所定の音一致比率以上一致しているときに一致、それ未満のときに不一致と識別するように構成すると共に、前記判断手段を、前記音識別手段により不一致と識別された回数をカウントし、その不一致が連続して所定の制限回数に達したときに、正規の環境で使用されていないと判断するように構成することができる（請求項６の発明）。
【００１７】
これによれば、参照音の種類に応じた適切な音一致比率をしきい値とすることにより、一致、不一致の識別の正確性をより向上させることできる。これに加え、正規の環境で使用しているにも拘らず、運行スケジュールのずれ等に起因して不一致と識別されることがあったとしても、不一致が連続して制限回数に達するまでは正規の環境で使用されていないとは判断されないので、正規の環境で使用されているかどうかを、十分な確かさで判断することが可能となる。
【００１８】
このとき、前記プログラム記憶手段に、前記プログラムと共に、前記音一致比率及び制限回数のデータを記憶し、その音一致比率及び制限回数のデータを変更可能に構成すれば、より効果的となる（請求項７の発明）。天候などの条件によって、音一致比率が変動してしまう場合などでも、音一致比率又は制限回数のデータを変更することによって対応させることができ、より細やかな識別や判断を行うことが可能となる。
【００１９】
さらにこの場合、前記制限回数と前記不一致の連続回数との差が所定値になったときに報知する報知手段を設けるようにしても良い（請求項８の発明）。これによれば、車掌が端末を正規の環境で使用しているにもかかわらず、列車の運行スケジュールの乱れ等の何らかの理由で不一致と識別されることが多くなる場合に、その旨を車掌に知らせることができ、ひいては、機能の停止に至る前に、適切な対処を行うことが可能となる。
【００２０】
本発明においては、前記プログラム中の時刻に、特定の参照音が発生すると予想される特定時刻を中心として、前後に所定の幅を設け、前記集音手段を、その期間の音声を入力するように構成することができる（請求項９の発明）。これによれば、列車の運行スケジュールと実際の運行状況との間で、多少のずれが生じても（厳密に一致しなくても）、正規の環境で使用されているかどうかを十分な確かさで判断することが可能となる。
【００２１】
本発明においては、上記参照音として、前記走行音データに加えて、列車の車内放送の音データ、車掌が吹く笛の音データ、ホームで鳴るベルの音データの少なくともいずれかを含むようにすることができる（請求項１０の発明）。これによれば、列車の走行に伴う特徴的な外部音声に基づいて、正規の環境で使用されているかどうかを小まめに判断することが可能となり、より効果的となる。
【００２２】
さらに本発明においては、外部からパスワードを入力するためのパスワード入力手段を設け、このパスワード入力手段により所定のパスワードが入力されたときに、前記機能停止手段による機能停止が無効化されるように構成することもできる（請求項１１の発明）。これによれば、列車の運行スケジュールに大きな乱れがあったとき等に、車掌自らの判断によって、機能停止を無効化してそのまま使用可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した一実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施例に係る車掌用携帯端末１の電気的構成を概略的に示している。この車掌用携帯端末１は、鉄道の列車内において車掌が所持し、検札、切符類の発券、料金の精算、電子マネーカードに対するチャージ等の機能を実行する、いわゆるハンディターミナルと称されるものであり、片手で持って操作可能な縦長形状の本体ケース（図示せず）に、以下の機構を組込んで構成される。
【００２４】
即ち、本体ケースの上面部には、表示部（ＬＣＤ）２やキー操作部３が設けられている。また、本体ケースには、切符類（車内補充券）やレシートの発券を行うプリンタユニット４が取付けられている。更に、本体ケースには、非接触ＩＣカードに対するデータの読取り及び書込みを行うリーダライタ５が組込まれている。詳しく図示はしないが、このリーダライタ５は、周知のように、非接触ＩＣカードとの間での電磁波による通信を行うためのアンテナを備えると共に、このアンテナに接続された送信回路及び受信回路、それらに接続された通信制御回路などを備えて構成されている。
【００２５】
図示はしないが、前記非接触ＩＣカードは、周知のように、プラスチック製のカード内に、アンテナ及びＩＣモジュールを内蔵して構成される。ＩＣモジュールのメモリには、加入者情報（ＩＤ）や、電子マネー情報（残高情報）等のデータが記憶される。この非接触ＩＣカードとして、列車の利用者が所持し、運賃等の精算（切符類の購入）等を行うことが可能な、例えば「Ｓｕｉｃａカード」、「ＩＣＯＣＡカード」等の電子マネーカードがある。それらカードが定期券を兼用する場合もある。これら電子マネーカードは、チャージ（入金）によって使用可能となる。車掌用携帯端末１は、リーダライタ５により非接触ＩＣカードに対し、データの読取り及び書込みを行い、課金（決済）処理や入金（チャージ）の処理を行うようになっている。
【００２６】
前記本体ケース内には、全体の制御を行う制御回路６が設けられている。この制御回路６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ７、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主体として構成され、前記ＲＯＭ７には、車掌用携帯端末１としての各機能を実行させるためのメインプログラムが記憶されている。また、このＲＯＭ７には、後述するような、正規の環境で使用されているかどうかを判断するための、セキュリティ用の制御プログラムなども記憶されている。
【００２７】
このとき、上記した表示部２、キー操作部３、プリンタユニット４、リーダライタ５は、制御回路６に接続され、該制御回路６により制御されるようになっている。また、この制御回路６には、時計機能を実現するタイマ装置８が接続されていると共に、図示しない外部のホストコンピュータとの間でデータ通信を行う通信手段としてのデータ通信部９が接続されている。尚、このデータ通信部９は、例えばＵＳＢインタフェースから構成されるが、それ以外にも、例えばブルートゥース（登録商標）やＩｒＤＡ等を採用しても良い。更に、本体ケース内には駆動電源となるバッテリ（図示せず）も設けられている。
【００２８】
そして、本実施例では、前記制御回路６には、集音手段を構成する音声入力回路１０及びマイクロホン１１が接続されていると共に、集音データ記憶手段としての集音データ一時記憶部１２が接続されている。更に、制御回路６には、例えばＥＥＰＲＯＭ等の書換え可能なメモリ１３が接続されている。次に述べるように、このメモリ１３には、プログラムが記憶されるプログラム記憶領域１４、及び、参照音のデータを記憶する参照音データ記憶領域１５が設けられている。
【００２９】
前記プログラム記憶領域１４に記憶されるプログラムとは、図２（ｂ）に示すように、時刻と、その時刻に発生する参照音との関係を時系列に並べて示すデータの集合からなる。このとき、プログラム中の時刻は、特定の参照音が発生されると予想される特定時刻を中心に前後に所定の幅（例えば数秒間）を有している。更に、本実施例では、このプログラムには、後述する識別に用いられる、各参照音の種類毎の音一致比率（一致、不一致を識別する際のしきい値）のデータも含まれている。
【００３０】
ここで、参照音とは、各時刻において、車掌用携帯端末１の周囲で発生する音（列車の運行に関連する音）の種類を示すものである。本実施例では、具体的には、参照音の種類として、列車の定速走行時（例えば駅と次の駅との間のほぼ中間位置）の走行音データ、列車の車内放送（例えば到着案内）の音データ、車掌が吹く笛の音データ或いはホームで鳴る発車ベルの音データが含まれている。従って、前記プログラムに含まれる参照音は、当該車掌用携帯端末１を所持する車掌が乗車（業務）する列車の運行スケジュール（図２（ａ）参照）に対応したものとなる。
【００３１】
上記した各参照音のデータは、前記参照音データ記憶領域１５に予め記憶されるようになっている。図４には、列車のある速度での定速走行時の走行音データの波形の一例を示しており、文字で表現すると、「ガタンゴトン」といった短時間毎の各音を、周波数成分にスペクトル分析した形態の、各周波数成分毎の周波数強さ（パワーのレベル）を示すデータの集合とされる。この場合、プログラム中には、参照音として、このような列車の定速走行時の走行音が、少なくとも３回に１回の割合で含まれるようになっている。
【００３２】
尚、本実施例では、このプログラムのデータは、例えば車掌用携帯端末１の毎日の使用開始時に、その日の一日分が、前記データ通信部９を介してホストコンピュータからダウンロードされるようになっている。その際、プログラムには、その日の車掌用携帯端末１（該当する車掌）の業務終了時刻のデータも含まれており、その終了時刻になると、制御回路６により、プログラム記憶領域１４内のプログラムのデータが自動的に消去されるようになっている。更に本実施例では、制御回路６は、プログラム記憶領域１４内にプログラムが存在しているかどうかを常に監視し、プログラムが存在していることを条件に、機能の実行を可能とするようになっている。従って、制御回路６が、監視手段として機能する。
【００３３】
さて、詳しくは後の作用説明（フローチャート説明）で述べるように、車掌用携帯端末１の使用時において、前記制御回路６は、そのソフトウエア構成（セキュリティ用制御プログラムの実行）により、以下の処理を実行する。即ち、制御回路６は、前記プログラムに示された時刻になったときに、音声入力回路１０によりマイクロホン１１から外部の音声を時刻の幅に示す時間帯にわたって入力させ、入力された集音データを集音データ記憶部１２に一時記憶させる。
【００３４】
このとき、図５に示すように、マイクロホン１１から入力された集音データは、音声入力回路１０により、図５（ａ）に示すように、Ａ／Ｄ変換され、更に、音声変化のある短時間の区間毎に区切られ、各区間において、周波数成分毎にスペクトル分析される。これにて、前記集音データ記憶部１２に一時記憶される集音データは、図５（ｂ）に示すように、各周波数成分毎の周波数強さ（レベル）を示すデータの集合とされる。
【００３５】
そして、制御回路６は、その集音データ記憶部１２に記憶された集音データを前記プログラム中の該当する時刻の参照音のデータと比較して一致度合いを識別し、識別された一致度合いに基づいて正規の環境で使用されているかどうかを判断するようになっている。さらに、正規の環境で使用されていないと判断されたときに自らの機能を停止させるようになっている。従って、制御回路６が、音識別手段、判断手段、機能停止手段として機能する。
【００３６】
より具体的には、一致度合いを識別するにあたっては、まず、前記集音データ記憶部１２に一時記憶される集音データについて、所定の多数点（例えば１０００点）の周波数成分に関してサンプリングを行い、メモリ１３の参照音データ記憶領域１５に記憶されている参照音データにおける同等の周波数に関して比較することが繰返され、何パーセントが一致しているかの比率が求められる。求められた比率が、設定されている音一致比率以上である場合には一致、音一致比率未満である場合には不一致と識別される。図２（ｂ）の例では、例えば車内放送の場合には、一致比率が６０％以上であったならば一致していると識別される。尚、この識別の処理が終了すると、集音データ記憶部１２に一時記憶されていた集音データは消去される。
【００３７】
そして、正規の環境で使用されているかどうかの判断は、不一致と識別されたときに、その累積回数をカウントし、不一致が連続して所定の制限回数（例えば３回）に達したかどうかにより行われるようになっている。つまり、不一致が３回連続したときに、正規の環境で使用されていないと判断するようになっている。一致と識別されたときには、それまでの不一致の累積回数のカウントは０にクリアされる。また、本実施例では、正規の環境で使用されていないと判断されたときには、プログラム記憶領域１４内に記憶されているプログラムを削除することにより、自らの機能を停止させるようになっている。
【００３８】
次に、上記構成の作用について、図３も参照して述べる。図３のフローチャートは、車掌用携帯端末１の一日毎の使用時において制御回路６が実行する、セキュリティ性確保に関連する処理の手順を示している。まず、車掌は、車掌用携帯端末１の使用開始時において、その車掌用携帯端末１を、データ通信部９を介してホストコンピュータに接続させ、プログラムをダウンロードさせる操作を行う。ステップＳ１では、ホストコンピュータから車掌用携帯端末１に対し、その日のプログラムがダウンロードされ、プログラム記憶領域１４内に記憶される。このプログラムは、該当する車掌の業務予定（乗車する列車の運行スケジュール）に対応したものとなっていることは勿論である。
【００３９】
プログラム記憶領域１４内にプログラムが記憶されることによって、車掌用携帯端末１の各機能が有効とされ、各機能の実行が可能となる（ステップＳ２）。車掌は、車掌用携帯端末１を所持し、予定された列車に乗車して業務を行う。この場合、車掌用携帯端末１を用いて、検札、切符類の発券、料金の精算、電子マネーカードに対するチャージ等の業務を行うことができる。
【００４０】
ステップＳ３では、タイマ装置８から現在の時刻が取得され、ステップＳ４では、現在の時刻が、プログラムに示されている業務終了時刻かどうかが判断される。終了時刻に至った場合には（ステップＳ４にてＹｅｓ）、後述するステップＳ１１に進む。終了時刻に至る前であれば（ステップＳ４にてＮｏ）、次のステップＳ５にて、プログラム中の外部の音声を集音する時刻になったかどうかが判断される。集音する時刻でないときには（ステップＳ５にてＮｏ）、上記ステップＳ３に戻る。
【００４１】
そして、プログラム中の外部の音声を集音する時刻になったときには（ステップＳ５にてＹｅｓ）、次のステップＳ６にて、外部の音声が入力（集音）され、その集音データが集音データ記憶部１２に一時記憶される。この集音は、プログラム中に示された所定幅の時刻（時間帯）にわたって行われる。ステップＳ７では、その集音データが、プログラム中の該当する時刻の参照音に関する参照音データと一致するかどうかを識別する処理が実行される。
【００４２】
この識別の処理は、上述したように、集音データ中のサンプリングされた多数点の周波数成分を参照音データの同等の周波数成分と比較して一致比率を求め、その一致比率が、設定されている音一致比率以上かどうかによって行われ、一致、不一致が識別される。一致すると識別された場合には（ステップＳ７にてＹｅｓ）、ステップＳ８にて、累積不一致回数を０にクリアした上で、ステップＳ３からの処理が繰返される。
【００４３】
これに対し、不一致と識別された場合には（ステップＳ７にてＮｏ）、ステップＳ９にて、累積不一致回数が１だけ増加される。次いで、次のステップＳ１０にて、累積不一致回数が、制限回数（例えば３回）に達したかどうかが判断される。累積不一致回数が未だ制限回数に達していない場合には（ステップＳ１０にてＮｏ）、ステップＳ３からの処理が繰返される。
【００４４】
そして、累積不一致回数が制限回数に達した場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、ステップＳ１１に進み、プログラム記憶領域１４内に記憶されていたプログラムが削除される。これにより、車掌用携帯端末１の各機能が停止され（ステップＳ１２）、処理が終了する。また上記したように、現在の時刻が業務終了時刻に至った場合にも（ステップＳ４にてＹｅｓ）、同様に、プログラム記憶領域１４内に記憶されていたプログラムが削除され（ステップＳ１１）、車掌用携帯端末１の各機能が停止され（ステップＳ１２）、処理が終了する。
【００４５】
ここで、車掌用携帯端末１を、正規の使用者である車掌が所持している場合には、列車が走行している間は、車掌用携帯端末１は常に車掌と共に正規の環境である列車内に存在している。これに対し、車掌用携帯端末１が、正規の使用者でない者によって盗難にあったような場合には、不正取得した者が、その車掌用携帯端末１を列車内で使用することはほとんどないと考えられる。
【００４６】
このような事情から、車掌用携帯端末１に設けられたマイクロホン１１から、列車に関連する音声が入力されている間、つまり集音データが参照音のデータと一致している間は、車掌用携帯端末１が正規の環境にあると判断でき、正規の利用者である車掌が所持しているとみなすことができる。これに対し、集音データが参照音のデータと不一致である状態が連続していると、正規の環境で使用されていない、つまり盗難等があったと判断され、この場合は、車掌用携帯端末１の機能が停止される。この機能停止により、個人情報などのデータの漏洩を未然に防止することができるのである。
【００４７】
このとき、列車は、必ずしも運行スケジュール通り１分１秒まで正確に運行するとは限らないが、通常の運行であれば、駅への到着時刻や発車時刻の誤差は僅か（例えば１分以内）である。また、通常の運行時にあっては、駅から次の駅までの中間的な位置においてはほぼ同時刻に定速（所定の速度）で走行していると考えられるので、参照音に列車の定速走行時の走行音データが含まれることによって、通常の運行時における誤差程度は吸収することが可能となるのである。
【００４８】
このように本実施例によれば、車掌用携帯端末１が、正規の環境つまり列車内に存在しているかどうかを、外部音声の集音データを利用して、十分な確かさで判断することができ、正規の環境にない、つまり盗難等があったと判断される場合には、機能が停止されることによって、個人情報などのデータの漏洩を未然に防止することができる。しかも、車掌は、パスワード入力のような面倒な操作を行わずに済ませることができる。
【００４９】
また、特に本実施例では、プログラム中の時刻に所定の幅を設け、その期間の音声を入力するように構成すると共に、集音データと参照音データとの一致、不一致を、参照音の種類に応じた適切な音一致比率をしきい値として識別するように構成したので、一致、不一致の識別の正確性をより向上させることができる。これに加え、不一致と識別されることが連続して制限回数に達して初めて正規の環境で使用されていないと判断されるように構成したので、正規の環境で使用されているかどうかを、十分な確かさで判断することが可能となる。
【００５０】
更に、本実施例では、プログラムを、外部のコンピュータからデータ通信部９を介してダウンロードするように構成したので、車掌が乗車する列車（業務スケジュール）に応じて、プログラムを容易にダウンロードして使用することができ、利便性を高めることができる。また、メモリ１３のプログラム記憶領域１４にプログラムが存在しているかを監視し、プログラムが存在していることを条件に機能の実行が可能となるように構成すると共に、プログラム記憶領域１４中のプログラムを削除することにより機能を停止させるように構成したので、比較的簡単な構成（処理）により、不正利用の防止（個人情報の漏洩防止）という所期の目的を達成することができる。
【００５１】
尚、上記実施例では説明しなかったが、例えば突発的な事故、事件、災害の発生、悪天候、故障等の理由によって、列車の運行スケジュールに大幅な遅れや変更が生ずるケースが考えられる。このような場合、上記したセキュリティ確保の処理をそのまま実行してしまうと、正規の環境で使用されていないと容易に判断され、短時間で車掌用携帯端末１の機能が停止されてしまう事態を招く。そこで、本発明にあっては、上記実施例に次のような構成を付加することも可能である。
【００５２】
即ち、列車の走行中に運行スケジュールに変更が生じた場合に、前記データ通信部９を介して新しいプログラムをダウンロードできるように構成することができ、これにより、列車の運行予定に変更（例えば数分以上の遅れ等）が生じた場合にも、容易に対処することが可能となる。或いは、車掌がキー操作部３（パスワード入力手段）を操作して所定のパスワードが入力されたときに、機能停止が無効化されるように構成することもできる。これによれば、列車の運行スケジュールに大きな乱れがあったとき等に、車掌自らの判断によって、機能停止を無効化し、車掌用携帯端末１をそのまま継続して使用することができる。
【００５３】
また、正規の環境で使用されているか否かを判断する際の、制限回数と不一致の連続回数との差が所定値（例えば１回）になったときに、その旨をブザーの鳴動や表示部２の表示など（報知手段）によって報知するように構成しても良い。これによれば、車掌が端末を正規の環境で使用しているにもかかわらず、列車の運行スケジュールの乱れ等の何らかの理由で不一致と識別されることが多くなる場合に、その旨を車掌に知らせることができ、ひいては、機能の停止に至る前に、適切な対処を行うことが可能となる。
【００５４】
さらには、正規の環境で使用されているか否かを判断するための音一致比率及び制限回数のデータを変更可能に構成することもできる。これによれば、例えば列車の運行スケジュールに乱れが発生したときに、制限回数を増加させるように変更するといった処置によって、機能の停止に容易に至らないようにすることができる。それ以外にも、このように音一致比率及び制限回数のデータを変更可能とすれば、天候などの条件によって、音一致比率が変動してしまう場合などでも、音一致比率又は制限回数のデータを変更することによって対応させることができ、より細やかな識別や判断を行うことができる効果を得ることができる。
【００５５】
その他、上記実施例では、プログラム記憶領域１４中のプログラムを削除することにより、車掌用携帯端末１の機能を停止させるようにしたが、機能の実行に必要なカード鍵情報や個人情報等のデータを消去することにより、機能を停止させるように構成しても良く、これによっても、不正利用の防止（個人情報の漏洩防止）という本発明の目的を達成することができる。また、参照音のデータの種類としても、少なくとも列車の走行音データを含んでいれば良いなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、車掌用携帯端末の電気的構成を概略的に示すブロック図
【図２】列車の運行スケジュール（ａ）及びそれに対応したプログラム（ｂ）の一例を示す図
【図３】制御回路が実行するセキュリティ性確保に関連する処理手順を示すフローチャート
【図４】列車の走行音の参照音データの波形の例を示す図
【図５】集音データの波形の例（ａ）及びその一部を周波数で分析した波形の例（ｂ）を示す図
【符号の説明】
【００５７】
図面中、１は車掌用携帯端末、２は表示部（報知手段）、３はキー操作部（パスワード入力手段）、６は制御回路（音識別手段、判断手段、機能停止手段、監視手段）、７はＲＯＭ（記憶手段）、８はタイマ装置、９はデータ通信部（通信手段）、１０は音声入力回路（集音手段）、１１はマイクロホン（集音手段）、１２は集音データ一時記憶部（集音データ記憶手段）、１３はメモリ、１４はプログラム記憶領域（プログラム記憶手段）、１５は参照音データ記憶領域（参照音データ記憶手段）を示す。
【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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