JP7253998B2 - 正規利用者判定装置、正規利用者判定方法、正規利用者判定プログラム、および、利用者端末のプログラム - Google Patents

Description

本発明は、正規利用者判定装置、正規利用者判定方法、正規利用者判定プログラム、および、利用者端末のプログラムに関する。

従来、例えば、路線バス等の交通システムとして、利用者がバスに乗車する際に、乗車時の停留所情報を利用者のＩＣカードやスマートフォン等に記録し、利用者がバスから降車する際に、ＩＣカードやスマートフォン等に記録した乗車時の停留所情報と降車時の停留所情報を使用して料金を確定させるものが知られている。

さらに、路線バスや電車といった公共交通機関における車両の乗車および降車だけでなく、様々なイベント会場や公共施設の入場および退場(出場)等においても、利用者のスマートフォンやタブレット(タブレットコンピュータ)といった利用者端末を使用することが考えられている。なお、本明細書では、主として、路線バスの乗車および降車を行う路線バス乗降システム(路線バス運行システム)を例として説明するが、本発明の適用は、路線バス運行システムに限定されるものではない。

ところで、従来、公共交通機関の運行システムとして、スマートフォン等の利用者端末を使用する様々な提案がなされている。

特開２００５－０９９９４０号公報 特開２０１３－１２０５３０号公報 特開２０１８－１４７２７０号公報

前述したように、例えば、公共交通機関の運行システムとして、スマートフォン等の利用者端末を使用したものが提案されているが、従来技術において、利用者は、公共交通機関における車両(例えば、路線バス)の乗車および降車の両方で、利用者端末を車載器(車載器の所定装置)にかざす或いは近接させるといった処理を行うことが求められている。

また、利用者端末を使用して乗車料金(利用料金)を確定させる場合、正規の利用者か否かの判定が難しいといった問題もある。特に、利用者端末として使用されるスマートフォンの高機能化に伴って、正規の利用者か否かの判定は、より一層難しいものとなってきている。

具体的に、例えば、利用者が車両に乗車した情報を二次元コードに変換して利用者端末のディスプレイに表示し、その表示された二次元コードを、利用者が車両から降車するときに、車載器のカメラで読み取って乗車料金を確定させる交通システムが検討されている。しかしながら、このような交通システムでは、正規の利用者が自身の利用者端末のディスプレイに表示される二次元コードをスナップショット機能を使用して取得し、その取得した二次元コードを他の利用者のスマートフォン(利用者端末)に送信するといった不正行為が憂慮される。すなわち、悪意のある交通利用者により画像情報が流用され、或いは、偽造される虞がある。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたもので、利用者の手間を軽減すると共に、正規の利用者を確実に判定することができる正規利用者判定装置、正規利用者判定方法、正規利用者判定プログラム、および、利用者端末のプログラムの提供を目的とする。

本発明に係る第１実施形態によれば、利用者の利用者端末に表示される識別情報に含まれる第１認証情報を送信する第１情報送信部と、前記利用者端末に表示された前記識別情報から第２認証情報を取得する情報取得部と、前記第１認証情報および前記第２認証情報を照合して、前記利用者が正規の利用者か否かを判定する判定部と、を有する正規利用者判定装置が提供される。

本発明に係る第２実施形態によれば、利用者の利用者端末に表示される識別情報に含まれる第１認証情報を送信し、前記利用者端末に表示された前記識別情報から第２認証情報を取得し、前記第１認証情報および前記第２認証情報を照合して、前記利用者が正規の利用者か否かを判定する正規利用者判定方法が提供される。

本発明に係る第３実施形態によれば、コンピュータに、情報送信部により利用者の利用者端末に表示される識別情報に含まれる第１認証情報を送信し、情報取得部により前記利用者端末に表示された前記識別情報から第２認証情報を取得し、前記第１認証情報および前記第２認証情報を照合して、前記利用者が正規の利用者か否かを判定する、処理を実行させる正規利用者判定プログラムが提供される。

本発明に係る第４実施形態によれば、演算処理装置，無線通信ユニットおよびディスプレイを有する利用者端末のプログラムであって、前記演算処理装置に、利用者が入場する際には、上記第１実施形態の正規利用者判定装置から送信される前記第１認証情報を前記無線通信ユニットにより受け取って前記識別情報を生成し、前記利用者が出場する際には、前記識別情報を前記ディスプレイに表示して前記正規利用者判定装置に読み取らせる、処理を実行させる利用者端末のプログラムが提供される。

本実施形態に係る正規利用者判定装置、正規利用者判定方法、正規利用者判定プログラム、および、利用者端末のプログラムによれば、利用者の手間を軽減すると共に、正規の利用者を確実に判定することができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る正規利用者判定装置の実施形態が適用される一例としての路線バス運行システムの全体構成を模式的に示す図である。 図２は、図１に示す路線バス運行システムにおける利用者端末および車載器の処理の一例を説明するためのフローチャート(その１)である。 図３は、図１に示す路線バス運行システムにおける利用者端末および車載器の処理の一例を説明するためのフローチャート(その２)である。 図４は、本発明に係る正規利用者判定方法の実施形態を適用した一例を説明するための図である。 図５は、本発明に係る正規利用者判定方法の実施形態を適用した他の例を説明するための図である。 図６は、本発明に係る正規利用者判定装置の実施形態における各種データの例を説明するための図(その１)である。 図７は、本発明に係る正規利用者判定装置の実施形態における各種データの例を説明するための図(その２)である。

以下、本発明に係る正規利用者判定装置、正規利用者判定方法、正規利用者判定プログラム、および、利用者端末のプログラムの実施形態を、添付図面を参照して詳述する。

図１は、本発明に係る正規利用者判定装置の実施形態が適用される一例としての路線バス運行システムの全体構成を模式的に示す図である。図１において、参照符号１は車載器(正規利用者判定装置，判定装置)、２は利用者端末、３は管理サーバ、１００は路線バス、そして、２００は利用者を示す。すなわち、図１は、路線バス運行システム(路線バス乗降システム)において、利用者２００が、停留所Ａから路線バス(バス)１００に乗車し、停留所Ｂでバス１００から降車する様子を示すものである。

なお、以下では、主として路線バス運行システムを例として説明するが、本発明は、路線バス運行システムへの適用に限定されるものではなく、路面電車やモノレールおよび電車等の公共交通機関における車両の乗車および降車、或いは、様々なイベント会場や公共施設の入場および退場(出場)を処理する正規利用者判定システムとして幅広く適用することが可能である。

図１に示されるように、車載器１は、車載器本体(判定部，コンピュータ)１１、カメラ(情報取得部)１２および通信部(第１情報送信部，無線通信ユニット)１３を有する。ここで、利用者２００は、停留所Ａからバス１００に乗車して停留所Ｂでバス１００から降車するまで、ディスプレイ２１を備えたスマートフォンやタブレット等の端末(利用者端末)２を携帯しているものとする。

なお、車載器本体１１としては、演算処理装置，メモリおよび各種インターフェース等を含む車載型のコンピュータである。また、利用者端末２としてノートパソコン等を適用し、或いは、車載器１(車載器本体１１)としてスマートフォンやタブレット等を適用することも可能である。この場合、例えば、車載器１のカメラ１２としては、ウェブカメラやタブレット等のカメラを使用してもよい。

まず、利用者２００が停留所Ａからバス１００に乗車する際、利用者２００は、スマートフォン等の利用者端末２でアプリの交通利用券(乗車券)の画面を開き(すなわち、路線バスを利用するためのアプリを起動し)、車載器１から送信される、乗車する停留所Ａの乗車情報(停留所情報：入場ＩＤ(identification))および乱数情報(第１認証情報)を受け取って利用者端末２のメモリに記憶する(ステップＳａ)。ここで、乱数情報のみでも、利用者２００が正規利用者かどうかを判定できるため、車載器１から利用者端末２に送信する情報(データ)は、乱数情報のみとしてもよい。なお、利用者２００が路線バスを利用するためのアプリを起動するのは、バス１００に乗車する前でも後でもよい。また、アプリを起動した利用者端末２のディスプレイ２１には、交通利用券を表示しないようにすることもでき、或いは、複数の交通利用券を表示し、その中から利用者２００が選択するように構成してもよい。さらに、車載器１が停留所の情報を取得する手法としては、例えば、ＧＰＳ(Global Positioning System)の位置情報や停留所からの無線通信、或いは、乗務員(運転者等)による車載器１の停留所指定ボタンの操作等を挙げることができる。

乱数情報は、例えば、車載器本体１１に設けられた乱数生成器により生成され、車載器本体１１のメモリに記憶されると共に、通信部１３から利用者端末２に送信される。なお、車載器本体１１のメモリに記憶された乱数情報は、後述するように、利用者２００がバス１００から降車する際に使用される。

ここで、乱数情報は、例えば、バスの始発から終着点(始発のバス停から終点のバス停)までの１回の運行で同じものを使用し、運行ごとに乱数情報を変化させてもよいが、それぞれの運行におけるバス停ごとに乱数情報を変化させることもできる。ただし、バス停ごとに乱数情報を変化させる場合、すべてのバス停の乱数情報を車載器本体１１のメモリに記憶する必要がある。また、乱数生成器および乱数情報は、必ずしも乱数である必要はなく、例えば、運行ごとまたは停留所ごとに異なる情報を不規則に生成し、その不規則な情報を乱数情報と見なして処理することが可能な情報(第１認証情報)であれば、適用することが可能である。

車載器１(通信部１３)から利用者端末２に送信される乱数情報は、例えば、共通鍵暗号方式や公開鍵暗号方式等を適用して暗号化することができ、これにより、悪意のある第三者への盗聴防止機能を強化することもできる。ただし、乱数情報を暗号化して利用者端末２に送信する場合には、利用者２００が降車する際、乱数情報を復号化してから車載器１の乱数情報との照合を行うことになる。このような変更および変形は、知られている様々な手法を適用することが可能なのはいうまでもない。

上述のように、利用者２００が停留所Ａからバスに乗車する際、路線バスを利用するためのアプリを開いて、車載器１からの乱数情報および停留所Ａの乗車情報を受け取ると、利用者端末２のディスプレイ２１には、例えば、利用乗車券と共に、二次元コード(画像情報，識別情報)が表示される(ステップＳｂ)。すなわち、利用者端末２は、車載器１から通信部１３を介して送られてきた乱数情報および停留所Ａの乗車情報に基いて画像情報を生成し、ディスプレイ２１に表示する。ここで、利用者２００は、乗車時において、利用者端末２のディスプレイ２１に表示された画像情報を確認することができる。

なお、通信部１３としては、音波通信，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標），Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標），可視光通信およびＮＦＣ（登録商標）(Near Field Communication（登録商標）)等を使用して、利用者２００の利用者端末２に乱数情報および停留所Ａの乗車情報を送信することができる。音波通信はどの周波数を用いてもよいが、人間の耳に聞こえにくい高周波数の音波通信を用いるのが好ましい。本明細書において「高周波数の音波通信」なる文言は、１８ｋＨｚ以上２０ｋＨｚ以下の周波数の音波通信を意味するものとする。もちろん、この音波通信は、人間の耳には聞こえない超音波通信であってもよい。

次に、バス１００は、利用者２００が乗車した停留所Ａを出発して、利用者２００が降車を予定している停留所Ｂに到着する。利用者２００は、バス１００が停留所Ｂに到着すると、乗車時に車載器１から送信された停留所情報および乱数情報に基いて生成した画像情報を、利用者端末２のディスプレイ２１に表示させて、車載器１のカメラ１２に読み取らせる(ステップＳｃ)。すなわち、車載器１のカメラ１２は、利用者端末２のディスプレイ２１に表示された画像情報を読み取り、車載器本体１１は、その画像情報から利用者２００がバス１００に乗車した停留所Ａの停留所情報および乱数情報等のデータを取得(抽出)する。

ここで、利用者端末２のディスプレイ２１に表示される画像情報としては、利用者２００がバス１００に乗車した停留所Ａの停留所情報および乱数情報に限定されるものではなく、利用者の年齢(世代)および性別等の利用者ＩＤ、或いは、予め交通利用券(定期券やフリー乗車券等)を購入している場合には、その交通利用券の利用期限といった様々な情報(利用条件)を含めることもできる。また、利用者端末２のディスプレイ２１に表示される画像情報(識別情報)は、二次元コードに限定されるものではなく、一次元コード(バーコード)やカラー印刷を用いた自動認識コード、或いは、適用するシステムに応じて様々な変更および変形が可能である。さらに、画像情報としては、１枚の画像(１つの画像情報)に限定されるものではなく、複数枚の画像(複数の画像情報)であってもよい。

車載器１(車載器本体１１)は、カメラ１２により利用者端末２のディスプレイ２１の画像情報から取得した利用者２００が乗車した停留所Ａの停留所情報および乱数情報、利用者が降車する停留所Ｂの情報、および、車載器本体１１のメモリに記憶された乱数情報(１回の運行ごと、または、それぞれの運行における停留所ごとに変化する乱数情報)等を参照して、降車処理を行う。

この降車処理は、例えば、利用者２００が携帯する利用者端末２のディスプレイ２１に表示された画像情報から取得した乱数情報と、車載器本体１１のメモリに記憶された乱数情報を参照して、利用者２００が正規利用者か否かの判定を含む。ここで、降車処理としては、例えば、現在使用している路線バス運行システムにおける料金精算処理をそのまま適用することができるのはいうまでもない。

また、例えば、利用者２００が予め交通利用券を購入している場合、その交通利用券の利用期限と現在の日時とを参照(比較)して、利用者２００が正規利用者か否かの判定を行うことも可能である。なお、正規利用者か否かの判定により、利用者２００が正規利用者ではないと判定された場合には、例えば、車載器１が音や光によりアラートを発するようにすることができる。

さらに、利用者端末２のディスプレイ２１に表示される画像情報として一意に決まる利用者ＩＤが含まれると、例えば、同乗した悪意のある２人以上の利用者のいずれかの画像情報を複製して共有した場合でも、同じ利用者ＩＤを含んだ画像情報であることを車載器１が認識して不正を検知することが可能になる。さらに、利用者端末２のディスプレイ２１に表示される画像情報として交通利用券の利用期限が含まれると、利用期限に不正がないかどうかを車載器１で検知することができる。これは、利用開始日時が存在する交通利用券についても同様である。

そして、バス１００が１回の運行を終了したら、或いは、１日の運行を終了したら、その運行における正規利用者の乗降ログをＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ(Local Area Network)を介して、或いは、その乗降ログを記憶したメモリデバイスを介して、すなわち、情報送信部(第２情報送信部)を介して、管理サーバ３に送信する(ステップＳｄ)。

なお、上述したように、降車処理としては様々な料金精算処理を適用することができるが、例えば、乗降ログに基いて料金精算処理を適用する場合には、通信回線が届かない、或いは、通信品質の悪い地域が存在して、交通利用時に利用者端末がネットワークに接続できないといった状況が生じる虞れがあっても、利用者が正規利用者かどうかの判定を行うと共に、乗降ログに基いた料金精算処理を適用することが可能になる。

図２および図３は、図１に示す路線バス運行システムにおける利用者端末および車載器の処理の一例を説明するためのフローチャートである。ここで、図２および図３に示すフローチャートは、車載器１および利用者端末２の処理を、それぞれ時間の流れに従って示すものである。なお、車載器１の処理は、路線バス運行システム(正規利用者判定システム)における正規利用者判定装置(１)の正規利用者判定プログラムに相当し、利用者端末２の処理は、路線バス運行システムにおける利用者端末２のプログラム(アプリ)に相当する。

なお、利用者端末２のアプリには、以下に説明する機能の他に、例えば、アカウントを登録する機能、および、交通利用券(定期券やフリー乗車券等)を購入する機能を備えるのが好ましい。また、利用者２００は、例えば、既にアカウント登録を済ませており、管理サーバ３および利用者端末２は、利用者情報が同期された状態にあって、それぞれのメモリに記憶されているのが好ましい。なお、以下の説明において、利用者２００は、既に交通利用券の購入を済ませており、管理サーバ３と利用者端末２は、交通利用券情報(例えば、利用期限や区間等)が同期状態にあり、それぞれのメモリに記憶されているものとする。

図１～図３に示されるように、路線バス運行システムにおける乗車時および降車時の処理(正規利用者判定プログラム)の一例が開始すると、車載器１では、まず、ステップＳ１において、始発前に乱数情報を生成し、ステップＳ２に進んで、その生成した乱数情報をメモリに記憶する。ここで、乱数情報は、例えば、車載器１の車載器本体１１に設けられた乱数生成器により生成されると共に、車載器本体１１のメモリに記憶される。また、乱数情報は、始発から終着点まで、すなわち、１回の運行で同じ乱数を使用するが、この乱数情報は、停留所ごとに異なる乱数を生成して使用することもできるのは、前述したとおりである。

なお、ステップＳ２において、生成した乱数情報を車載器本体１１のメモリに記憶するが、これは、後述するステップＳ１７において、利用者端末２に記憶された乱数情報との照合を行うためであり、車載器本体１１(車載器１)は、少なくとも終着点までは乱数情報をメモリに記憶しておく必要がある。なお、停留所ごとに異なる乱数情報を生成する場合には、それぞれの停留所に対応したすべての乱数情報を車載器本体１１のメモリに記憶する。

次に、ステップＳ３において、路線バス(バス)１００が発車して、停留所Ａに停車すると、ステップＳ４に進んで、停車した停留所Ａの情報、すなわち、停留所ＡのＩＤ等の情報を取得する。ここで、停留所の情報の取得する手法としては、例えば、車載器１に設けたＧＰＳの位置情報に基いて、或いは、停留所に配置した機器(例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等を使用した無線通信機器)からの信号を受信して、若しくは、バスの運転者等(乗務員)により車載器１の停留所指定ボタンを操作する等により、バス１００が停車した停留所Ａの乗車情報を取得することができる。

さらに、ステップＳ５に進んで、車載器１は、通信部１３を介した無線通信により利用者端末２に対して、車載器本体１１のメモリに記憶された乱数情報、および、停留所Ａの情報(乗車情報，入場ＩＤ)を送信する。ここで、通信部１３は、例えば、音波通信，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標），Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標），可視光通信およびＮＦＣ（登録商標）等の無線通信手段を適用することができる。

一方、利用者端末２では、ステップＳ６において、利用者２００がスマートフォン等の利用者端末２を携えて停留所Ａからバス１００に乗車すると、利用者端末２は、利用者２００と共にバス１００の車内に移動することになる。そして、ステップＳ７に進んで、利用者２００が、利用者端末２のアプリ(路線バス運行システムのアプリケーションプログラム)を開く(起動する)と、ステップＳ８において、利用者端末２は、車載器１の通信部１３から無線通信により送信された乱数情報および停留所Ａの情報(停留所Ａの乗車情報)を取得する。

ここで、利用者２００は、バス１００に乗車した後に、バス１００の車内で利用者端末２のアプリを開いてもよいが、利用者２００がバス１００に乗車する前にアプリを開いてもよい。また、利用者２００に対して路線バス運行システムのアプリを提供し、利用者２００がアプリを利用者端末２にインストールして使用するとき、例えば、利用者２００がそのアプリを開いたら、利用者端末２のマイクを使用して、音波通信を使用した通信部１３からの音波を受信する権限を予め与えておくことにより、乱数情報および停留所Ａの乗車情報を自動的に取得することが可能になる。すなわち、利用者２００がアプリを起動したら、利用者端末２のマイクを使用して、音波通信による通信部１３からの音波を受信する権限を予め与えておくのが好ましい。

ところで、本発明を路線バス運行システムに適用する場合、車載器１の通信部１３としては、例えば、超音波通信を適用するのが好ましく、これにより、バス１００の車内といった閉ざされた空間に存在する利用者端末２に対してだけ、車載器１の通信部１３による無線通信で乱数情報および停留所Ａの乗車情報を送信することができる。すなわち、超音波通信を適用した場合、通信部(超音波無線通信ユニット)１３からの超音波は、例えば、超音波を出力するスピーカの数や配置、並びに、各スピーカから出力される音量等を制御することにより、バス１００の車内に存在する利用者端末２に対してだけ、無線により乱数情報および停留所Ａの乗車情報を送信することが容易にできる。なお、複数の車両が連結された電車等の各車両に対しても、スピーカの数や配置および音量等を制御して最適化することができる。

もちろん、通信部１３としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を適用することも可能である。この場合、利用者２００が路線バス運行システムのアプリを利用者端末２にインストールして使用するとき、例えば、利用者２００がそのアプリを開いたら、利用者端末２のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機能を起動して通信部１３とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続を行うように予め権限を与えておくことにより、乱数情報および停留所Ａの乗車情報を自動的に取得することが可能になる。なお、通信部１３としては、音波通信およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に限定されず、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標），可視光通信およびＮＦＣ（登録商標）等の様々な無線通信方式を適用することができるのは、前述したとおりである。

以上において、車載器１の通信部１３は、乱数情報および停留所Ａの乗車情報を、バス１００が停留所Ａの次の停留所に到着するまで継続して送信してもよいが、停留所Ａを出発してから所定の時間または距離だけ経過したら停止するようにしてもよい。このような仕様は、本発明を適用するシステムにより、適宜、最適なものが選択されることになる。

再び、フローチャートに戻ると、利用者端末２は、ステップＳ９において、取得した乱数情報および停留所Ａの乗車情報と共に、例えば、利用者情報，乗車日時情報および利用期限情報を加えて画像情報に変換する。すなわち、利用者端末２は、車載器１(通信部１３)から受信した乱数情報および停留所Ａの乗車情報(停留所の情報)の他に、各利用者２００の利用者情報，乗車した日時を示す乗車日時情報(入場日時情報)、交通利用券の利用期限情報(交通利用券情報)等を、少なくとも１つの画像情報に変換する。具体的に、画像情報の変換を行う場合、例えば、画像情報に含める上記各種情報をカンマ区切りの一つの文字列として連結し、二次元コードにエンコードする手法を適用することができる。なお、変換を行う画像情報としては、二次元コードに限定されるものではなく、一次元コード(バーコード)やカラーを用いた自動認識コード等であってもよい。

次に、ステップＳ１０に進んで、ステップＳ９で変換(生成)された画像情報を、利用者端末２のディスプレイ２１(アプリ画面)に表示する。これにより、利用者２００は、乗車処理が完了したことを認識する。なお、利用者２００は、次の降車する停留所までアプリを開いておく必要はなく、例えば、スマートフォン等の利用者端末２の様々な機能を使用することができるのはいうまでもない。

そして、ステップＳ１１において、バス１００(車載器１)が停留所Ａを発車し、ステップＳ１３に進んで、利用者２００が降車する停留所Ｂに到着して停車すると、車載器１(車載器本体１１)は、バス１００が停車した停留所Ｂの情報を取得する。ここで、車載器１が停留所Ｂの情報を取得するのは、前述した車載器１が停留所Ａの情報を取得するのと同様である。なお、ステップＳ１２のように、バス１００が停留所Ｂに到着すると、すなわち、利用者２００が降車を予定している停留所Ｂにバス１００が到着すると、バス１００に乗車している利用者２００が携帯する利用者端末２も停留所Ｂまで移動する。

さらに、ステップＳ１４に進んで、利用者２００は、ディスプレイ２１に画像情報が表示された利用者端末２を、車載器１のカメラ１２にかざす。すなわち、利用者端末２のディスプレイ２１には、利用者２００がバス１００に乗車する際に通信部１３から受信した乱数情報および停留所Ａの乗車情報，利用者情報，乗車日時情報および交通利用券の利用期限情報等を変換した二次元コード等の画像情報が表示され、この画像情報を、車載器１のカメラ１２に読み取らせる。ここで、利用者端末２のディスプレイ２１に画像情報を表示するのは、例えば、利用者２００が路線バス運行システムのアプリを開くことで画像情報を表示してもよいが、例えば、車載器１のカメラ１２の近傍に設けたＮＦＣ（登録商標）や可視光通信等の機能を使用して自動的に表示するようにしてもよい。

このようにして、車載器１(車載器本体１１)は、バス１００から降車しようとする利用者２００の乱数情報および停留所Ａの乗車情報，利用者情報，乗車日時情報および交通利用券の利用期限情報等を取得することができ、これらの情報を利用して、利用者２００が正規利用者か否かの判定を行う。

すなわち、ステップＳ１７において、車載器本体１１のメモリに記憶した乱数情報と、利用者端末２のディスプレイ２１に表示された画像情報から抽出した乱数情報を参照(比較)して、一致するか否かを判定する。ステップＳ１７において、車載器本体１１のメモリに記憶した乱数情報と画像情報から抽出した乱数情報が一致しない(不一致)と判定すると、ステップＳ１８に進んで、利用者２００は、不正である(正規利用者ではない)と判定し、一致すると判定すると、ステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９では、利用者端末２のディスプレイ２１に表示された画像情報から抽出した交通利用券の利用期限情報(交通利用券情報)と、現在の日時情報を比較(参照)して、現在の日時情報が交通利用券の利用期限情報に含まれるか否かを判定する。ステップＳ１９において、現在の日時情報が交通利用券の利用期限情報に含まれない(超過)と判定すると、ステップＳ２０に進んで、利用者２００は、不正であると判定し、含まれると判定すると、ステップＳ２１に進む。

ここで、例えば、停留所Ａの乗車情報および停留所Ｂの降車情報が交通利用券の利用区間情報に含まれているか否かの判定も行うことができ、さらに、他の様々な条件に基く判定を行うことも可能である。なお、このような判定は、様々に組み合わせて適用することができるが、上述したステップＳ１７における、車載器本体１１のメモリに記憶した乱数情報と画像情報から抽出した乱数情報に基く判定を含めるのが好ましい。なお、ステップＳ１８およびＳ２０において、利用者２００が不正である(正規利用者ではない)と判定すると、例えば、車載器１が音(例えば、ブザーや警報チャイム)および光等によりアラートを発する。

ステップＳ２１では、利用者２００に降車を許可し、この降車許可を車載器１のディスプレイ表示や音(例えば、許可音)またはライトの点灯等により、利用者２００に伝える。すなわち、利用者端末２(利用者２００)は、ステップＳ２２において、車載器１の車載器本体(判定部)１１による判定を受け、降車許可であれば、利用者２００は、バス１００から停留所Ｂで降車する。なお、前述したように、利用者２００がバス１００から降車する際、例えば、現在使用している路線バス運行システムにおける料金精算処理をそのまま適用することが可能である。

なお、ステップＳ２４は、バス１００の１回の運行または１日の運行で車載器１により取得された複数の利用者２００の乗降ログを、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮやその乗降ログを記憶したメモリデバイス(第２情報送信部)を介して、管理サーバ３に送信する処理を示す。ここで、乗降ログとしては、それぞれの利用者２００に対する、乱数情報，停留所Ａの情報(乗車情報)，停留所Ｂの情報(降車情報)，乗車日時情報(入場日時情報)および降車日時情報等を含む。

さらに、乗降ログとして、各利用者のアカウント等の利用者情報も含めて管理サーバに送信することにより、例えば、１日乗車券といったフリー券を利用する利用者が、どの停留所から乗車してどの停留所で降車したか、或いは、利用者がどの時間帯で乗降したか、さらには、利用者の性別や年齢層といった条件に関連付けてバスの乗降に関する様々な情報を取得することも可能になる。これは、路線バスの定期券やフリー乗車券等の交通利用券に限定されるものではなく、公共交通機関における車両の乗降、或いは、様々なイベント会場や公共施設の入場および出場(退場)等においても、様々な情報の取得が可能になる。

図４は、本発明に係る正規利用者判定方法の実施形態を適用した一例を説明するための図である。ここで、図４(a)は、前述した図１におけるステップＳｂの処理に相当し、利用者２００がバス１００に乗車する際、車載器１の通信部１３からの乱数情報および停留所Ａの乗車情報に基いて、利用者端末２のディスプレイ２１に画像情報(識別情報)を表示する様子を示す。また、図４(b)は、図１におけるステップＳｃの処理に相当し、利用者２００がバス１００から降車する際、利用者端末２のディスプレイ２１に表示された画像情報を車載器１のカメラ１２が読み取る様子を示す。

図４(a)および図４(b)に示されるように、利用者端末２のディスプレイ２１に表示される画像情報は、第１画像情報２１ａ，第２画像情報２１ｂおよび第３画像情報２１ｃを含む。ここで、第１画像情報２１ａは、例えば、利用者２００に対して、起動したアプリが路線バスを利用するためのアプリであることを認識させるための画像とすることができる。

また、第２画像情報２１ｂは、例えば、乱数情報に基づく二次元コードの画像とし、第３画像情報２１ｃは、停留所Ａの乗車情報(停留所ＡのＩＤ)に基く二次元コードの画像としてもよい。なお、第２画像情報２１ｂを、乱数情報および停留所Ａの乗車情報に基づく二次元コードの画像とし、第３画像情報２１ｃを、利用者ＩＤおよび交通利用券の利用期限等に基く二次元コードの画像とすることもできる。また、これらの画像情報は、１つの画像として利用者端末２のディスプレイ２１に表示することができるのはいうまでもない。

さらに、車載器１(車載器本体１１)がカメラ１２で撮影した画像をＯＣＲ(Optical Character Recognition/Reader)処理する機能を有していれば、例えば、第２画像情報２１ｂとして、交通利用券の利用期限等をそのまま数字等で表示し、その表示された数字等をＯＣＲ処理することで、車載器本体１１が交通利用券の利用期限等の情報を取得することも可能である。もちろん、例えば、利用者２００に通知するために第１画像情報２１ａとして、例えば、１日乗車券である旨、或いは、利用可能な期間等を表示することもできる。このように、利用者端末２のディスプレイ２１に表示する画像情報としては、様々な変更および変形が可能である。

図５は、本発明に係る正規利用者判定方法の実施形態を適用した他の例を説明するための図であり、乗務員(運転者等)３００が、利用者端末２のディスプレイ２１に表示された画像情報と、車載器１の表示装置１４に表示された画像情報を比較(参照)して、利用者２００が正規利用者か否かを判定する様子を示すものである。

例えば、利用者２００が正規利用者か否かの判定を行うのが、車載器１そのものではなく、乗務員３００を介在させた方が好ましい場合には、車載器１の表示装置１４に表示される、乱数情報に基づく画像情報１４ａと、利用者２００がバス１００から降車する際に利用者端末２のディスプレイ２１に表示される乱数情報に基づく画像情報２１ｄとを、乗務員３００が目視で確認することもできる。

図５に示す例では、乱数情報に基づく画像情報１４ａおよび２１ｄを色の違いにより表示し、乗務員３００は、色の違いにより確認する。具体的に、例えば、０～２５５までの乱数(乱数情報)をＲＧＢ値として、予め用意された四角画像にそのＲＧＢ値の色を付け、車載器１の表示装置１４と利用者端末２のディスプレイ２１に表示される四角画像の色を比較して判定することができる。この場合、車載器１の表示装置１４と利用者端末２のディスプレイ２１では、表示する色彩(色温度等)が異なるため、例えば、乱数を２つに分割し、分割した２つの乱数に基いて車載器１の表示装置１４と利用者端末２のディスプレイ２１に表示される２つの四角画像の色を比較して乗務員３００が判定してもよい。或いは、画像情報として、色ではなく、円形，矩形，三角等の単純な形状を使用することも可能であり、若しくは、文字(文字列)をそのまま使用することもできる。

なお、図５に示す例において、例えば、乗務員３００ではなく、車載器１により利用者２００が正規利用者か否かを判定させたい場合には、車載器１のカメラ１２を使用して、利用者端末２のディスプレイ２１に表示される四角画像の色や形状を、車載器１の車載器本体(コンピュータ等)１１で照合して判定することになる。

図６および図７は、本発明に係る正規利用者判定装置の実施形態における各種データの例を説明するための図である。ここで、図６(a)は、車載器から利用者端末に無線通信で送信するデータの例を示し、図６(b)は、乗車時に利用者端末で表示する画像情報に含めるデータの例を示し、図６(ｃ)は、車載器から管理サーバに送信する利用者乗降情報(利用者の乗降ログ)のデータの例を示し、そして、図６(d)は、停留所の情報の例を示す。さらに、図７(a)は、利用者情報の例を示し、図７(b)は、交通利用券情報の例を示し、そして、図７(ｃ)は、ログ情報の例を示す。

図６(a)に示されるように、図２中のステップＳ５において、車載器１から利用者端末２に無線通信で送信するデータは、例えば、「ａｑｉ２３ｏｆ９０ｆｊ」といったアルファベットａ～ｚおよび数字０～９のランダムな文字列を使用した乱数情報、および、「Ａ００１」といったシステムにおいて一意となる文字列を使用した停留所ＩＤ(停留所情報)を含む。また、図６(b)に示されるように、図２中のステップＳ９における画像情報に変換する前の情報、すなわち、利用者２００がバス１００に乗車する際、利用者端末２のディスプレイ２１に表示する画像情報に含めるデータは、例えば、車載器１から受信した乱数情報(「ａｑｉ２３ｏｆ９０ｆｊ」)、車載器１から受信した乗車停留所ＩＤ(「Ａ００１」)、システムにおいて一意となる文字列を使用した利用者ＩＤ(「Ｕ００１」)、および、ｙｙｙｙＭＭｄｄＨＨｍｍ形式の文字列を使用した交通利用券の期限情報(「２０１９０６２７１２００」)を含む。

さらに、図６(ｃ)に示されるように、図３中のステップＳ２４において、車載器１から管理サーバ３に送信するログ情報に含まれる利用者の乗降情報のデータは、例えば、利用者ＩＤ(「Ｕ００１」)、システムにおいて一意となる文字列を使用した利用者２００の乗車停留所ＩＤ(「Ａ００１」)および降車停留所ＩＤ(「Ｂ００１」)、並びに、乗車日時(「２０１９０６２７１１００」)および降車日時(「２０１９０６２７１１３０」)を含む。なお、図６(d)に示されるように、停留所の情報は、例えば、それぞれの停留所ＩＤ(「Ａ００１」～「Ａ００５」)に対する名称(「第一駅」～「第五バスターミナル」)を含む。

図７(a)に示されるように、図３中のステップＳ２４において、車載器１から管理サーバ３に送信するログ情報に含まれる利用者情報は、例えば、それぞれの利用者ＩＤ(「Ｕ００１」，「Ｕ００２」，「Ｕ００３」)に対する性別(「男性」，「女性」，「男性」)、年齢(「３２」，「６０」，「１７」)、および、交通利用券ＩＤ(「Ｋ００１」，「Ｋ００１」，「Ｋ００２」)を含む。さらに、図７(b)に示されるように、図２中のステップＳ９および図３中のステップＳ１６で扱う交通利用券情報は、例えば、交通利用券ＩＤ(「Ｋ００１」，「Ｋ００２」，「Ｋ００３」)、区間(開始地点：「Ａ００１」，「Ａ００１」，「Ａ００２」、区間(終着地点：「Ａ００５」，「Ａ００２」，「Ａ００５」)、および、利用期限(「２０１９０６２７１２００」，「２０１９０６２８００００」，「２０１９０８１２１２００」)を含む。

そして、図７(ｃ)に示されるように、図３中のステップＳ２４において、車載器１から管理サーバ３に送信するログ情報は、例えば、利用者ＩＤ(「Ｕ００１」，「Ｕ００２」，「Ｕ００３」)、乗車停留所ＩＤ(「Ａ００１」，「Ａ００１」，「Ａ００２」)、乗車日時(「２０１９０７０１１３５４」，「２０１９０７０２１６０１」，「２０１９０９２２０９２０」)、降車停留所ＩＤ(「Ａ００４」，「Ａ００２」，「Ａ００５」)、並びに、交通利用券ＩＤ(「Ｋ００１」，「Ｋ００１」，「Ｋ００２」)を含む。なお、図６および図７に示す各種データは、単なる例であり、本発明を適用する対象等に応じて様々な変更および変形が可能なのはいうまでもない。

また、上述した車載器の車載器本体(正規利用者判定装置のコンピュータ)により実行される正規利用者判定プログラム、並びに、利用者端末(スマートフォン等）により実行される利用者端末のプログラム(アプリ)は、例えば、インターネット等の通信回線を介して提供することができるが、半導体メモリ，磁気記録媒体または光記録媒体といったコンピュータが読み取り可能な可搬性の記録媒体に記録された形で提供することも可能である。

繰り返しになるが、本発明の適用は、路線バス運行システムに限定されるものではなく、路面電車やモノレールおよび電車等の公共交通機関における車両の乗車および降車、或いは、様々なイベント会場や公共施設の入場および退場(出場)を処理する正規利用者判定システムとして幅広く適用することが可能である。

以上、実施形態を説明したが、ここに記載した全ての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものであり、特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではない。また、明細書のそのような記載は、発明の利点および欠点を示すものでもない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。

１ 車載器(正規利用者判定装置)
２ 利用者端末(スマートフォン等)
３ 管理サーバ
１１ 車載器本体(判定部，コンピュータ)
１２ カメラ(情報取得部)
１３ 通信部(第１情報送信部，無線通信ユニット)
１４ 表示装置
２１ ディスプレイ
１００ 路線バス(バス)
２００ 利用者
３００ 乗務員(運転者等)

Claims (13)

1. 路線バス運行システムにおける正規利用者判定装置であって、
   利用者の利用者端末に表示される識別情報に含まれる第１認証情報を送信する第１情報送信部と、
   前記利用者端末に表示された前記識別情報から第２認証情報を取得する情報取得部と、
   前記第１認証情報および前記第２認証情報を照合して、前記利用者が正規の利用者か否かを判定する判定部と、を有し、
   前記正規利用者判定装置は、車載器であり、
   前記第１情報送信部は、音波通信方式を使用した無線通信ユニットであり、
   前記車載器は、前記判定部の判定結果に基いて、降車許可を出力する、
   ことを特徴とする正規利用者判定装置。
2. さらに、
   前記情報取得部により取得された情報を管理サーバに送信する第２情報送信部を有し、
   前記第２情報送信部は、運行終了時に利用者の乗降ログを前記管理サーバに送信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の正規利用者判定装置。
3. 前記第１認証情報および前記第２認証情報は、運行ごとの乱数情報を含み、
   前記判定部は、前記第１認証情報および前記第２認証情報に含まれる前記乱数情報に基いて、前記利用者が正規の利用者か否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の正規利用者判定装置。
4. 前記第１認証情報および前記第２認証情報は、入場ＩＤをさらに含み、
   前記判定部は、前記入場ＩＤに基いて、前記利用者が正規の利用者か否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の正規利用者判定装置。
5. 前記第１認証情報および前記第２認証情報は、入場日時情報をさらに含み、
   前記判定部は、前記入場日時情報に基いて、前記利用者が正規の利用者か否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の正規利用者判定装置。
6. 前記識別情報は、前記利用者端末に記憶された利用条件をさらに含み、
   前記情報取得部は、前記識別情報から前記利用条件を取得し、
   前記判定部は、前記利用条件に基いて、前記利用者が正規の利用者か否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の正規利用者判定装置。
7. 前記識別情報は、前記利用者端末に記憶された利用者ＩＤをさらに含み、
   前記情報取得部は、前記識別情報から前記利用者ＩＤを取得する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の正規利用者判定装置。
8. 前記識別情報は、少なくとも１つの画像である、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の正規利用者判定装置。
9. 前記情報取得部は、前記画像を撮影するカメラである、
   ことを特徴とする請求項８に記載の正規利用者判定装置。
10. 前記識別情報は、色，形状または文字を含む画像である、
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の正規利用者判定装置。
11. 路線バス運行システムにおける正規利用者判定方法であって、
    利用者の利用者端末に表示される識別情報に含まれる第１認証情報を送信し、
    前記利用者端末に表示された前記識別情報から第２認証情報を取得し、
    前記第１認証情報および前記第２認証情報を照合して、前記利用者が正規の利用者か否かを判定し、
    前記正規利用者判定方法は、車載器に適用され、
    前記第１認証情報は、音波通信方式を使用した無線通信ユニットにより送信され、
    前記車載器は、前記利用者が正規の利用者か否かの判定結果に基いて、降車許可を出力する、
    ことを特徴とする正規利用者判定方法。
12. 路線バス運行システムにおける正規利用者判定プログラムであって、
    コンピュータに、
    情報送信部により利用者の利用者端末に表示される識別情報に含まれる第１認証情報を送信し、
    情報取得部により前記利用者端末に表示された前記識別情報から第２認証情報を取得し、
    前記第１認証情報および前記第２認証情報を照合して、前記利用者が正規の利用者か否かを判定する、処理を実行させ、
    前記正規利用者判定プログラムは、車載器に適用され、
    前記第１認証情報は、音波通信方式を使用した無線通信ユニットにより送信され、
    前記車載器は、前記利用者が正規の利用者か否かの判定結果に基いて、降車許可を出力する、
    ことを特徴とする正規利用者判定プログラム。
13. 演算処理装置，無線通信ユニットおよびディスプレイを有する利用者端末のプログラムであって、前記演算処理装置に、
    利用者が入場する際には、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の正規利用者判定装置から送信される前記第１認証情報を前記無線通信ユニットにより受け取って前記識別情報を生成し、
    前記利用者が出場する際には、前記識別情報を前記ディスプレイに表示して前記正規利用者判定装置に読み取らせる、処理を実行させる、
    ことを特徴とする利用者端末のプログラム。

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