(57)【要約】【課題】列車内での検札を乗客と接することなく行うことができる自動検札システムを提供する。【解決手段】列車の車両内に、無線ＬＡＮ中継器１３を介して無線端末との通信を行うサーバ１６と、サーバ１６に接続され、駅の自動改札機２３に通信網を介して接続された無線基地局２５と無線通信を行う無線通信機１８と、列車の指定席の各座席が着席状態か否かを検出するセンサー手段とを備え、サーバ１６は、自動改札機２３により改札した切符の指定席データを登録し、かつセンサー手段と接続され、センサー手段の検出データと登録された指定席データとの照合を行うことで車両内検札を行う。センサー手段は、各座席に設けた着座センサーまたは車両に設けた監視カメラでなる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の車両内に、無線ＬＡＮ中継器を介して無線端末との通信を行うサーバと、前記サーバに接続され、駅の自動改札機に通信網を介して接続された無線基地局と無線通信を行う無線通信機と、前記列車の指定席の各座席が着席状態か否かを検出するセンサー手段とを備え、
前記サーバは、前記自動改札機により改札した切符の指定席データを登録し、かつ前記センサー手段と接続され、前記センサー手段の検出データと登録された指定席データとの照合を行うことで車両内検札を行う
ことを特徴とする自動改札システム。
【請求項２】
請求項１に記載の自動改札システムにおいて、
前記センサー手段は、各座席に設けた着座センサーまたは車両に設けた監視カメラによって座席と着座との関連付け情報を前記サーバに送信して前記サーバにより登録された指定席データとの照合を行うようにすると共に前記無線端末に送信して表示器に表示させる
ことを特徴とする自動改札システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動改札システムにおいて、
前記サーバは、任意の駅の改札より入場した切符の指定席データのうち指定席の区間表示を前記無線端末に表示させる
ことを特徴とする自動改札システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ＬＡＮシステムを用いてリアルタイムに指定券の販売状況、乗客の駅改札通過情報および座席の着席情報を乗務員端末に送ることで座席の状況を把握できるようにすることにより、列車内での検札、指定席券発券等の乗務員の行う業務を支援する自動改札システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、列車内の無線設備と線路近傍に設置した中継基地局とが無線通信を行うことで、列車内の表示装置または無線端末に外部の各種情報を提供する列車無線システムがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、鉄道輸送の出発地から目的地まで連続的に継ぎ目なく案内情報を提供し、予約も行い、利用者の行動にあわせた情報提供を行うと共に、携帯無線端末を保持する乗客の位置検知と各種データベース（基地局）との無線接続を行い、乗客の移動スケジュールに基づいて誘導案内を行う技術がある（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１５２１５６号公報
【特許文献２】
特開２００２−３４０７３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術において、乗務員の持つ端末に、座席指定席券の発券情報や駅での改札情報を送って、座席の発券から見た情報を表示する端末は存在するが、実際にその座席に乗客が着席しているかどうかは、乗務員が実際に座席まで行って確認しなければならなかった。
【０００６】
また、乗務員が検札にまわった時に着席していない場合は、あとで再度確認に行かなければならず、検札の確度を上げることが困難であった。さらに、検札時に、別の車両等に隠れておき、検札終了後に、座席に着席するようにした不正乗車の摘発も困難であった。
【０００７】
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、列車内での検札を乗客と接することなく行うことができる自動検札システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る自動検札システムは、列車の車両内に、無線ＬＡＮ中継器を介して無線端末との通信を行うサーバと、前記サーバに接続され、駅の自動改札機に通信網を介して接続された無線基地局と無線通信を行う無線通信機と、前記列車の指定席の各座席が着席状態か否かを検出するセンサー手段とを備え、前記サーバは、前記自動改札機により改札した切符の指定席データを登録し、かつ前記センサー手段と接続され、前記センサー手段の検出データと登録された指定席データとの照合を行うことで車両内検札を行うことを特徴とする。この構成により、乗客と接することなく列車内での検札を行うことができる。
【０００９】
また、前記センサー手段は、各座席に設けた着座センサーまたは車両に設けた監視カメラによって座席と着座との関連付け情報を前記サーバに送信して前記サーバにより登録された指定席データとの照合を行うようにすると共に前記無線端末に送信して表示器に表示させることを特徴とする。この構成により、乗務員が所持する無線端末の表示器に、座席と着座との関連付け情報と登録された指定席データとの照合結果が表示され、リアルタイムで指定席の状況を確認できる。
【００１０】
さらに、前記サーバは、任意の駅の改札より入場した切符の指定席データのうち指定席の区間表示を前記無線端末に表示させることを特徴とする。この構成により、乗務員は指定席の状況を容易に確認できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に係る自動改札システムを説明するもので、列車内の乗務員用無線携帯端末の構成を示す図である。図１に示すように、乗務員用無線携帯端末は、アンテナ１と、このアンテナ１を介して客車内に設置されている無線ＬＡＮ中継器と通信を行う無線通信ユニット２と、ＣＰＵ、メモリ等を内蔵し、無線携帯端末の動作を制御する制御装置３と、ＬＥＤ、液晶ディスプレイ等により乗務員に対する情報を表示する表示器４と、テンキー・ファンクションキー等乗務員がデータ等の入力をするために用いるキーボード５と、ＬＣＤ表示器の全面に設置されて、画面の選択やデータの入力に用いるタッチパネル６と、認証に用いる乗務員の識別情報（ＩＤ）等の情報を記録する、コンパクトフラッシュカード等の記憶装置７と、切符、定期券、オレンジカード、イオカード等の磁気カード用リーダ・ライタや、クレジットカード、キャッシュカード等のリーダ等のデータの入力や書き込みを行う磁気カードリーダ８と、スイカ、イコカ等のＩＣカードに対しデータの入力や書き込みを行うＩＣカードリーダ９と、電話等の音声通信用マイク、スピーカ等やＶｏＩＰ等を用いて乗務員が音声連絡（電話等）や、車内放送のワイヤレスマイクとして使用する音声インタフェース１０と、切符、特急券、指定席券等を発券する発券用プリンタ１１とを備えている。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態に係る自動改札システムを説明するもので、客席に超音波式着席センサーを設置して着席状況を検出し、その情報を客室内の無線ＬＡＮ中継器に送っているところを示す図である。図２に示すように、前方の座席の背部分に設置されて対向して着座する乗客を検出する超音波式着席センサー１２は、パルス状の超音波センサー波を発信し、その反射して戻ってくる超音波センサー波を受信し、超音波が反射して戻ってくる時間を測定することにより、センサーから被測定物までの距離を測定する装置である。このセンサー１２によれば、座席に乗客が着席している場合は、いない場合（空席の場合）よりも、超音波が反射して戻ってくる時間が短くなることを利用して、乗客の着席の有無を測定出来る。
【００１３】
尚、この例では、超音波式着席センサーを例に挙げたが、乗客の着席の有無を検出する方法としては次のものが考えられる。
・座席に感圧センサーを設置して、乗客が着席した場合の体重による圧力を測定する。
・座席に温度センサーを設置して、乗客が着席した場合の体温による温度上昇を測定する。
・赤外線センサーを設置して、乗客が着席した場合の体温による温度上昇を測定する。
・ビデオカメラで、客席を撮影し、撮影画像の画像処理により、非着席（空席）時と画像に特徴的な変化があった場合着席があったことを検知する。
これら等の方法でも、乗客の着席有無の検知が可能である。
【００１４】
次に、着席センサー１２の時間的処理について説明する。着席センサー１２の検知状況について、乗客が一時的に席に座ったり、隣奥の席に座るために一時的に座ったり、トイレ、電話等のために、一時的に席を外したりする場合がある。このようなときに、丁度乗務員が乗客の着席状況を確認した場合、一時的な状況であるにも関わらず、乗客の着席状況が表示されてしまう。
【００１５】
これを改善するために、着席センサー１２は、一定間隔で無線ＬＡＮ中継器１３に端末情報無線データ伝送し、無線ＬＡＮ中継器１３を介してサーバに状況を通報し、サーバは、その情報を蓄積し、着席情報を集計する。例として、１Ａ席の着席データを集計する方法として、着席センサー１２は、約１０秒ごとに着席状況をサーバに送る。サーバは、着席の有りまたは無しが６回連続したら、着席有りとする。このようにすれば、乗客が座席１Ａに約１分以上座っていた（または座っていない）事が確認出来る。
【００１６】
さらに、トイレ等にたった場合の事を考え、例えば、５分間状況を蓄積し、その情報の総数のうち例えば８０％以上が同じ状況である検出結果をその５分間の状況とする。この場合、１０秒毎で５分間なので、総データ数は３０回になる。よって、そのうち２４回以上検出された結果を、その５分間の状況とする。この集計結果は、停車駅毎にクリアし、停車駅を発車してから、その駅で乗車した乗客が、客席に座るまでに要する時間（例えば３分間）後にセンサーからの情報を集計する。これにより、停車駅毎に、着席のデータが更新される事になる。
【００１７】
尚、乗務員の端末からは、この集計後の状況データの他に、短時間集計の検知結果や、センサーのリアルタイムの情報、前の停車駅区間の状況等について、表示指示をサーバヘ送る事により、それらの状況を確認出来る。これにより、乗客の状況について、より正確な乗務員の判断が可能となる。
【００１８】
図３は、ビデオカメラで客室内を撮影して、乗客の着席の有無を検出するシステムの説明図である。ビデオカメラ１４で撮影された画像は、無線ＬＡＮ中継器１３を介してＪＰＥＧ又はＭＰＥＧ等にエンコードし、更にＴＣＰ／ＩＰ等のＬＡＮ用プロトコルに変換して、サーバヘデータとして伝送する。サーバは、一定時間毎に画像を蓄積し、画像の変化の特長を捉える事により、座席に乗客が座っているかを判定する。
【００１９】
すなわち、ビデオカメラ１４にて、車両１つの座席全景を写し、画像グラフィックにより、人が着座しているか否かを判定する。画像グラフィックについては、予め座席は固定されているため、画像認識技術によって座席が開放されている（着座していない）状態を記憶しておき、その記憶している状態と異なる画像認識がなされる場合に着座していると判定する。また、この座席全景の画像認識としては、座席全景を各座席毎の画像を区切って、その区切り毎に開放／着座をデジタル的に認識する。各座席毎に区切った画像データを予め記憶しておくことで、その記憶画像と比較する。
【００２０】
なお、ビデオカメラ１４を複数台設けることで、画像グラフィックの解像度は向上する。その際、車両の前後２台でも良い。この前後２台の場合は、座席方向を１８０度回転している場合に特に有効なものとなる。
【００２１】
図４は、乗務員から車内無線ＬＡＮ中継器までのデータ通信について説明する図である。乗務員用無線携帯端末１５との車両内におけるデータ通信は、無線ＬＡＮ中継器１３内のアンテナと無線通信間で行われる。ここで、車両間に無線ＬＡＮ中継器１３、１３を配したのは、車両の切り離しの際、配線を接続、切り離しを行わなければならないことを考慮したためで、有線ＬＡＮ等のケーブルで伝送しても良い。サーバ１６は、無線ＬＡＮ中継器１３、１３を介して着席センサー１２、ビデオカメラ１４及び乗務員用無線携帯端末１５に接続されると共に、車内放送設備１７及び外部との通信を行う無線通信機１８と接続される。
【００２２】
図５は、乗務員用無線携帯端末１５の表示例で、着席センサーの検出データを表示している図である。この表示では、着席と空席の状態が時系列に表示されており、グラフが、着席側を示しているときは、乗客が着席している事を示し、空席側の場合は乗客がいない場合を示している。グラフの横軸は、均等な時間間隔で表示してあり、座席の着席または空席の状態がどのくらいの時間であったか読みとる事が出来る。グラフ表示の下側には、横軸の時間軸となる時間が表示してあり、グラフの上側には停車駅の駅名が、発車した時間の時間軸で表示する。
【００２３】
これにより、このグラフのデータから、乗務員は、この席の乗客は、東京駅で乗車し、新横浜で下車したと判断出来る。途中に３カ所ほど空席の状態が見られるが、最初の２カ所は短時間であり、これは、荷物を移すためにちょっと立ったか、検知器の誤動作と判断出来る。３カ所目は、数分に及んでおり、これはトイレ等の所用に立ったか、乗客が入れ替わったと判断出来る。この場合、次に検札に回ったときに、乗客が入れ替わっていないか確認をすればよい。
【００２４】
尚、乗客の入れ替わり等は、全員の顔を覚えておかなければ判断出来ないため、かなり困難である。この場合、前述の客室内カメラの蓄積した画像を表示出来るようにすれば、画面を見て判断が可能となる。例えば、この端末の画面は、タッチセンサーが付いているので、グラフの画像を見たい部分に指でタッチすればその時間に撮影された画像が表示される。この機能により、前後の時間の画像を比較すれば、乗客が入れ替わったのか判断が可能となる。更に、画像処理で、乗客の特長を判断し、乗客が入れ替わった事を自動的に認識し、端末に表示すれば、更に業務の効率を上げる事が可能となる。
【００２５】
図６は、列車内のデータの流れと、地上のデータの流れを示した図である。地上に設置された座席予約システムセンタ１９、列車運行管理センタ２０、銀行・信販会社２１、乗車券・指定券販売所２２、駅の自動改札機２３は、社内通信網・公衆電話網等の通信網２４を介して互いに接続されている。そして、列車上の乗務員用携帯無線端末１５と、地上の座席予約システムセンタ１９等間との通信は、無線ＬＡＮ中継器１３，１３−車両内サーバ１６−無線通信機１８（列車無線装置、携帯電話等の無線通信手段）−地上側の無線基地局２５−通信網２４を介して接続される。
【００２６】
図７は、乗務員用無線携帯端末１５の表示器４に座席の状況を表示する際の表示の凡例を示したものである。例えば番号が「１」の場合は、表示の変化として、変化前と変化後が空白の場合で、始発駅から終着駅まで指定券が発行されてない状態を示し、乗務員は、空席であることを認識し、車内で指定券を発行できるように対応できる。
【００２７】
また、番号が「２」の場合は、始発駅から終着駅まで指定券が発行されていないが、乗客が着席している状態を、番号が「３」の場合は、現在走行区間の指定券が発行されているが、改札を通過していない状態を、番号が「４」の場合は、現在走行区間の指定券が発行されており、改札を通過している状態を、番号が「５」の場合は、現在走行区間の指定券が発行されているが、改札を通過していなく、他の乗客が座っている状態を、番号が「６」の場合は、現在走行区間の指定券が発行されており、改札を通過し、座席に乗客が座っている状態を、番号が「７」の場合は、これから走行する区間の指定券が発行されている場合（現走行区間の券は発行されていない）状態を、番号が「８」の場合は、これから走行する区間の指定券が発行された場合（現走行区間の券は発行されていない）状態を、番号が「９」の場合は、これから走行する区間の指定券が既に発行されていた場合で、乗客が座っている状態を、番号が「１０」の場合は、静岡駅までの乗客が降りた場合で、以降終着駅までの発見がない状態をそれぞれ示している。従って、この表示に対応して乗務員は適切な対応を図ることができる。
【００２８】
図８は、乗務員用無線携帯端末１５に実際の座席の状況を表示させた場合の表示例である。この図は、８号車（グリーン車）指定券の区間表示を示し、現在の走行区間が熱海−静岡で、現在時刻が１１：２０であり、図７に示す表示の変化に対応して、例えば列番号が「Ａ」で座席番号が「１」の場合は、東京−新大阪の区間の指定券が発行されていて、改札を通過し、座席に乗客が座っている状態を、また、列番号が「Ｃ」で座席番号が「１」の場合は、東京−新大阪の区間の指定券が発行されていない状態を、また、列番号が「Ｄ」で座席番号が「３」の場合は、現走行区間の券は発行されてなく、これから走行する区間の指定券が発行されている状態を、さらに、列番号が「Ｃ」で座席番号が「９」の場合は、現在走行区間の指定券が発行されていて、改札を通過してないが、乗客が座っている状態をそれぞれ示している。従って、この表示に対応して乗務員は適切な対応を図ることができる。
【００２９】
従って、上記実施の形態によれば、本システムは、座席に実際に着席していることを確認出来るため、座席の着席状況に変化があった場合に、乗務員に対して、変化状況をリアルタイムに通報することが可能となり、検札の精度を上げられ、不正を発見し易くし、検札の労力を低減することが可能となる。
【００３０】
また、乗務員用無線携帯端末１５は、無線通信回線を通して、リアルタイムに地上の座席予約システムセンタ１９ヘ問い合わせが可能となり、乗務員がいつでも指定席券等の発行が可能となる。
【００３１】
また、地上のデータベースと一元的に発券情報を管理することが出来、指定券の二重発行等のトラブルの発生を回避出来る。乗務員は、リアルタイムに指定席等の状況を端末で確認出来るようになり、乗客に対するサービスを向上させることが可能となる。
【００３２】
また、乗客は、銀行、信販会社などとのオンライン接続により、キャッシュレスで切符等の購入が可能になる。乗客は、接続する列車の指定席券や、帰りの列車の指定席券等、今までは窓口でしか購入出来なかった券についても、列車内で購入することが可能となる。
【００３３】
また、音声通信機能（ＶｏＩＰ等を使用）により、列車内のどこにいても、車内放送設備１７により車内放送が可能となる。音声通信機能により、例えば運転士や、地上の駅事務室等と電話による音声通信が出来る。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、列車の車両内に、無線ＬＡＮ中継器を介して無線端末との通信を行うサーバと、前記サーバに接続され、駅の自動改札機に通信網を介して接続された無線基地局と無線通信を行う無線通信機と、前記列車の指定席の各座席が着席状態か否かを検出するセンサー手段とを備え、前記サーバは、前記自動改札機により改札した切符の指定席データを登録し、かつ前記センサー手段と接続され、前記センサー手段の検出データと登録された指定席データとの照合を行うことで車両内検札を行うようにしたので、乗客と接することなく列車内での検札を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動改札システムを説明するもので、列車内の乗務員用無線携帯端末の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る自動改札システムを説明するもので、客席に超音波式着席センサーを設置して着席状況を検出し、その情報を客室内の無線ＬＡＮ中継器に送っているところを示す説明図である。
【図３】ビデオカメラで客室内を撮影して、乗客の着席の有無を検出するシステムの説明図である。
【図４】列車内のデータの流れを示した図である。
【図５】乗務員用無線携帯端末１５に着席センサーからの状況を表示させたときの例である。
【図６】列車及び、地上施設と、その間の通信ネットワークを示した図である。
【図７】指定席の空席等の状況および、検札状況を表示させるための表示例を示す。
【図８】図７の規則に従った実際の表示の例を示したものである。
【符号の説明】
１  アンテナ、２  無線通信ユニット、３  制御装置、４  表示器、５  キーボード、６  タッチパネル、７  記憶装置、８  磁気カードリーダ、９  ＩＣカードリーダ、１０  音声インタフェース、１１  発券用プリンタ、１２  超音波式着席センサー、１３  無線ＬＡＮ中継器、１４  ビデオカメラ、１５  乗務員用無線携帯端末、１６  サーバ、１７  車内放送設備、１８  無線通信機、１９座席予約システムセンタ、２０  列車運行管理センタ、２１  銀行・信販会社、２２  乗車券・指定券販売所、２３  駅の自動改札機、２４  社内通信網・公衆電話網等の通信網、２５  地上側の無線基地局。
【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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