CN104992502A - 兑换码地铁票自动售票机 - Google Patents

Abstract

一种兑换码地铁票自动售票机，其特征在于：包括乘客交互模块、主控单元、票卡发售模块、票卡读写器、兑换码识别器以及电源模块；其中，乘客交互模块包括显示及操作设备；票卡发售模块包括票箱以及出票机构；所述票卡读写器包括一射频信号收发装置，该射频信号收发装置对应票卡发售模块的出票机构设置；所述兑换码识别器为摄像头或为一维/二维码读取模块；所述电源为乘客交互模块、主控单元、票卡发售模块、票卡读写器以及兑换码识别器供电；所述主控单元电连接乘客交互模块、票卡发售模块、票卡读写器以及兑换码识别器，并设有网络接口。本发明解决了现有技术设备成本、现金处理成本以及维护成本三高的问题，同时解决了乘客排队购票时间长的问题。

Description

兑换码地铁票自动售票机

技术领域

本发明涉及地铁自动售票系统，具体涉及一种兑换码的地铁票自动售票机，该自动售票机可使用兑换码直接兑换非接触式票卡地铁票。

背景技术

自动售票机是地铁自动售检票系统的一种主要的自助终端设备。据统计，通常大型城市的每个地铁站会配置8~10台的自动售票机，以应付每天100万左右的使用单程票的乘客，乘客的支付方式为硬币和小额纸币。此自动售票机对于地铁运营方来说面临以下问题：

一、按每个地铁站配置10台售票机计算，一个大型城市的300个地铁站配置的自动售票机总量则为3000台，因此设备成本高、现金处理压力大（每天处理的现金总量为400万元左右）、维护工作量庞大；

二、部分换乘站和旅行目的地车站的乘客在自动售票机前需要排很长的队购买地铁票，并且需要准备零钱，因而处理速度慢，容易造成站厅拥堵，出现安全隐患。

对于地铁运营方来说面临的最直接的经济问题是设备成本的问题——主要在于自动售票机的现金模块价格昂贵以及维护成本高。所述现金模块设于自动售票机的内部，用于纸币接收、纸币找零以及硬币接收，其成本在10万元左右/台，若每条线路按照配置200台计算，则所述现金模块的总费用将达2000万。若模块的寿命按10年计算，则每年其折旧费用在200万元，每年的维护成本在150~200万元左右；另一方面，现金模块的故障率较高，占到设备总故障率的70%以上，影响了设备的可靠性。

对于现金处理的问题，据统计，每天每个地铁站需要投入至少1人处理现金，按年薪5万元计算，每线路按20个车站计算，至少需要投入20人，年投入人工成本不低于100万元。

综上，每年和自动售票机现金模块相关的总费用至少在500万元，还没算如每条线路现金模块所涉及的电费（约15万元）。

因此，对于地铁运营方来说，目前需要尽快解决的问题归结起来就是以下几点：1、减少现金模块的数量，以减少投资、降低设备维护工作量；2、减少日常现金处理，以提高乘客买票效率，提高乘客体验度；3、减少设备占地面积，提高有限的地铁车站空间的利用率，以解决乘客排队的问题，提高乘客体验度；4、减少运营和现金打交道的场合，防止现金流通过程所会出现的问题。

发明内容

本发明提供一种兑换码地铁票自动售票机，其目的在于解决现有技术设备成本高，现金处理成本高以及维护成本高等问题，并解决乘客排队购票时间长的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种兑换码地铁票自动售票机，包括乘客交互模块、主控单元、票卡发售模块、票卡读写器、兑换码识别器以及电源模块；其中，所述乘客交互模块包括显示及操作设备；所述票卡发售模块包括票箱以及出票机构；所述票卡读写器包括一射频信号收发装置，该射频信号收发装置对应所述票卡发售模块的出票机构设置；所述兑换码识别器为摄像头或为一维/二维码读取模块；所述电源为所述乘客交互模块、主控单元、票卡发售模块、票卡读写器以及兑换码识别器供电；所述主控单元电连接所述乘客交互模块、票卡发售模块、票卡读写器以及兑换码识别器，并设有网络接口。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述乘客交互模块指的是所有与乘客人机交互的界面模块的集合，不仅可为乘客操作用的触摸显示屏，也可为常规显示屏加机械操作按键的组合，还可包括维护显示器、维护键盘、各种指示灯等I/O输出、输入（比如乘客接近漫反射传感器）。

2．上述方案中，所述主控单元是控制整个设备协调运行的核心模块，可采用工控机或工控板，所述工控板为X86/ARM等处理器的工控板。

3．上述方案中，所述地铁票发售模块用于发售地铁票，先将待发售的地铁票通过出票机构从票箱中挖出，再通过票卡读写器将该票的发售信息写入后将该地铁票送出，这样乘客就可以拿到发售的地铁票了。

4．上述方案中，所述票卡读写器用于处理非接触票卡的数据读写，如地铁票（包括单程票、储值票、月票等），或城市公共交通支付结算的城市通卡、城市公共交通卡（这两者以下简称“一卡通”），设有两个读写区；其中，第一读写区对应一第一射频信号天线，用于对待发售的地铁票进行数据读写；第二读写区对应一第二射频信号天线，用于对一卡通进行数据读写。所述第一射频信号天线、第二射频信号天线作为射频信号收发装置的延伸，便于信号的收发；

所述票卡读写器内包括一张或多张SAM卡，该SAM卡用于密钥生成、数据加密等功能，以保证票卡数据读写的安全性。也可使用带数据安全处理功能的TF卡、USB key等设备代替SAM卡。

5．上述方案中，所述兑换码识别器  是用于识别一维码/二维码等图形码的模块，可以通过采用摄像头配合运行所述主控单元中的图形识别软件来实现兑换码的识别，也可以通过一维/二维码读取模块来直接识别兑换码。

6．上述方案中，所述网络接口为网络通信控制器，也可为3G/4G数据通信模块，用于连接互联网，进行数据的交互。

如兑换码有效性信息的实时验证，使用兑换码兑换所发售或充值的地铁车票或城市通卡、城市公共交通卡的交易数据上传，自动售票机各模块工作状态数据上传，自动售票机工作统计数据上传等。

7．上述方案中，所述显示及操作设备具体为一触摸屏；所述主控单元的第一数据输出口接所述触摸屏的数据输入口，所述触摸屏的数据输出口接所述主控单元的第一数据输入口。

8．上述方案中，所述票卡发售模块的数据输入口接所述主控单元的第二数据输出口；所述票卡发售模块的数据输出口接所述主控单元的第二数据输入口，以反馈出票机构的工作状态，如是否有卡票，以及反馈票箱的工作状态，如票箱中票的余量，是否即将空箱、是否已空箱。

9．上述方案中，所述票卡读写器的数据输入口接所述主控单元的第三数据输出口。所述票卡读写器的数据输出口则接所述主控单元的第三数据输入口，以获取读写器工作状态、票卡初始化数据等，如有票卡在读写器天线区时，能及时获取票卡被寻卡状态及数据，或者，通过对欲发售的票卡进行初始化数据检查，以避免非法票卡被放入票箱，并通过主控单元实时监控等。

10．上述方案中，所述兑换码识别器的数据输出口接所述主控单元的第四数据输入口；所述兑换码识别器的数据输入口接所述主控单元的第四数据输出口，用以控制兑换码识别器的工作状态（如设备故障时控制其停止工作，或者进行初始化的设置）并接收兑换码识别器反馈回的相应兑换码数据。

本发明的工作原理如下：

1、将地铁票的购买从线下转到线上，由互联网终端来实现购票付款；

2、直接采用兑换码兑换地铁票，交易信息上传和现有系统兼容。

借此设计，本发明具有以下优点：一、避免了现有售票机中现金模块的使用，得以减少投资并降低了设备维护工作量；二、减少了日常现金的处理，提高了乘客买票效率，提高了乘客体验度；三、减少了设备占地面积，提高了有限的地铁车站空间的利用率，解决了乘客排队的问题；四、减少了运营和现金打交道的场合，防止了现金流通过程所会出现的问题。

另外，本发明迎合了现在智能手机终端已经基本普及的现状，提供了使用手机在线购买地铁票和支付，到地铁车站进行快速取票的设备。达到了短期内作为目前自动售票机的补充，并随着使用手机互联网终端购票人群的增多逐步减少甚至取代现有现金自动售票机的目的。

附图说明

附图1为本发明实施例的原理框图。

以上附图中：1．网络接口；2．主控单元的第一数据输出口；3．触摸屏的数据输入口；4．触摸屏的数据输出口；5．主控单元的第一数据输入口；6．票卡发售模块的数据输入口；7．主控单元的第二数据输出口；8．票卡发售模块的数据输出口；9．主控单元的第二数据输入口；10．票卡读写器的数据输入口；11．主控单元的第三数据输出口；12．票卡读写器的数据输出口；13．主控单元的第三数据输入口；14．兑换码识别器的数据输出口；15．主控单元的第四数据输入口；16．兑换码识别器的数据输入口；17．主控单元的第四数据输出口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见附图1所示，一种兑换码地铁票自动售票机，包括乘客交互模块、主控单元、票卡发售模块、票卡读写器、兑换码识别器以及电源模块；其中，所述乘客交互模块包括显示及操作设备；所述票卡发售模块包括票箱以及出票机构；所述票卡读写器包括一射频信号收发装置，该射频信号收发装置对应所述票卡发售模块的出票机构设置；所述兑换码识别器为摄像头或为一维/二维码读取模块；所述电源为所述乘客交互模块、主控单元、票卡发售模块、票卡读写器以及兑换码识别器供电；所述主控单元电连接所述乘客交互模块、票卡发售模块、票卡读写器以及兑换码识别器，并设有网络接口1。

其中，所述乘客交互模块指的是所有与乘客人机交互的界面模块的集合，不仅可为乘客操作用的触摸显示屏，也可为常规显示屏加机械操作按键的组合，还可包括维护显示器、维护键盘、各种指示灯等I/O输出、输入（比如乘客接近漫反射传感器）。

其中，所述主控单元是控制整个设备协调运行的核心模块，可采用工控机或工控板，所述工控板为X86/ARM等处理器的工控板。

其中，所述地铁地铁票发售模块用于发售地铁票，先将待发售的地铁票通过出票机构从票箱中挖出，再通过票卡读写器将该票的发售信息写入后将该地铁票送出，这样乘客就可以拿到发售的地铁票了。

其中，所述票卡读写器用于处理非接触票卡的数据读写，如地铁票（包括单程票、储值票、月票等），或城市公共交通支付结算的城市通卡、城市公共交通卡（这两者以下简称“一卡通”），设有两个读写区；其中，第一读写区对应一第一射频信号天线，用于对待发售的地铁票进行数据读写；第二读写区对应一第二射频信号天线，用于对待储值的地铁票或一卡通进行数据读写。所述第一射频信号天线、第二射频信号天线作为射频信号收发装置的延伸，便于信号的收发；

所述票卡读写器内包括一张或多张SAM卡，该SAM卡用于密钥生成、数据加密等功能，以保证票卡数据读写的安全性。也可使用带数据安全处理功能的TF卡、USB key等设备代替SAM卡。

其中，所述兑换码识别器   是用于识别一维码/二维码等图形码的模块，可以通过采用摄像头配合运行所述主控单元中的图形识别软件来实现兑换码的识别，也可以通过一维/二维码读取模块来直接识别兑换码。

所述网络接口为网络通信控制器，也可为3G/4G数据通信模块，用于连接互联网，进行数据的交互。如兑换码有效性信息的实时验证，使用兑换码兑换所发售或充值的地铁车票或城市通卡、城市公共交通卡的交易数据上传，自动售票机各模块工作状态数据上传，自动售票机工作统计数据上传等。

其中，所述显示及操作设备具体为一触摸屏；所述主控单元的第一数据输出口2接所述触摸屏的数据输入口3，所述触摸屏的数据输出口4接所述主控单元的第一数据输入口5。

所述票卡发售模块的数据输入口6接所述主控单元的第二数据输出口7；所述票卡发售模块的数据输出口8接所述主控单元的第二数据输入口9，以反馈出票机构的工作状态，如是否有卡票，以及反馈票箱的工作状态，如票箱中票的余量，是否即将空箱、是否已空箱。

所述票卡读写器的数据输入口10接所述主控单元的第三数据输出口11。所述票卡读写器的数据输出口12则接所述主控单元的第三数据输入口13，以获取读写器工作状态、票卡初始化数据等，如有票卡在读写器天线区时，能及时获取票卡被寻卡状态及数据，或者，通过对欲发售的票卡进行初始化数据检查，以避免非法票卡被放入票箱，并通过主控单元实时监控等。

所述兑换码识别器的数据输出口14接所述主控单元的第四数据输入口15。所述兑换码识别器的数据输入口16接所述主控单元的第四数据输出口17，用以通过主控单元控制兑换码识别器的工作状态（如故障时控制其停止工作，或者进行初始化的设置）并接收兑换码识别器反馈回的相应兑换码数据。

现根据售票流程对本发明的工作原理说明如下：

一、乘客通过互联网在手机上使用地铁票购票应用软件或在电脑上通过购票网站购买地铁票，购票成功后，互联网售票系统产生并记录下本次订单相对应的唯一兑换码字符串，并将本字符串发送给手机应用软件或购票网站前端，手机应用软件或购票网站前端根据收到的字符串产生相应的图形兑换码；

二、乘客将该图形兑换码的图片（手机应用软件显示或纸质打印）在本发明售票机上的兑换码识别器识别范围内进行扫描；

三、售票机的主控单元将兑换码识别器采集到的兑换码数据信息经转换产生相应的兑换码字符串或数字串信息；

四、售票机的主控单元将兑换码字符串或数字串信息等信息经过组包，发送一条兑换码查询指令至互联网，查询到之前手机应用软件或购票网络记录下的兑换码相关信息并显示给乘客，等待乘客确认出票（此步骤四可根据业务规则不同而省略）；

五、乘客在乘客交互模块上选择确认出票，售票机将兑换码字符串或数字串等信息（如售票机设备号、时间等）经过组包，发送一条交易锁定信息用以确认本兑换码已经被兑换，将该交易信息提交给互联网售票系统；

六、售票机的主控单元控制票卡发售模块开始发售相应的地铁票，将地铁票从票箱中挖出，并移到票卡读写器的读写区；

七、售票机的主控单元控制票卡读写器通过读写区的射频信号天线对地铁票进行初始化信息验证，验证通过的将票卡的发售信息（价格、发售设备号、车站号、线路号、时间等）写入地铁票，同时主控单元记录下本次交易的相应交易信息（地铁票编号、价格、发售设备号、车站号、线路号、时间、TAC码等）；

八、售票机的主控单元控制票卡发售模块将地铁票发送到出票斗，乘客拿到票；

九、售票机将本次地铁票交易的相应交易信息（编号、价格、发售设备号、车站号、线路号、时间、TAC码等）配合兑换码字符串或数字串等信息经过组包，发送一条交易确认信息，用以将所有交易信息提交给互联网售票系统，完成兑票过程。

其中，关于步骤七做进一步说明如下：被发售的地铁票通过票卡发售模块从票箱中挖出被传送到票卡读写器的读写区后，完成票卡的数据读写（票卡合法性等校验数据读取，票卡个性化数据写入），此票卡读写器实际可采用两种类型，一种是小票卡读写器（票卡数据的读写需要配合主控单元控制），另一种是直接采用大票卡读写器（票卡数据的读写无须主控单元参与，可独立完成）。

本发明相比现有技术而言具有以下特点：

1、将地铁票的购买从线下转到线上，由互联网终端来实现购票付款；

2、直接采用兑换码兑换地铁票，交易信息上传和现有系统兼容；

3、可通过互联网终端对一卡通进行充值，到本设备处进行一卡通的圈存或充值功能；

4、通过功能扩展，可以实现地铁单程票、地铁月票等票卡使用一卡通付款购买。

借此设计，本发明具有以下优点：一、避免了现有售票机中现金模块的使用，得以减少投资并降低了设备维护工作量；二、减少了日常现金的处理，提高了乘客买票效率，提高了乘客体验度；三、减少了设备占地面积，提高了有限的地铁车站空间的利用率，解决了乘客排队的问题；四、减少了运营和现金打交道的场合，防止了现金流通过程所会出现的问题。

本发明迎合了现在智能手机终端已经基本普及的现状，提供了使用手机在线购买地铁票和支付，到地铁车站进行快速取票的设备。达到了短期内作为目前自动售票机的补充，并随着使用手机互联网终端购票人群的增多逐步减少甚至取代现有现金自动售票机的目的。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种兑换码地铁票自动售票机，其特征在于：包括乘客交互模块、主控单元、票卡发售模块、票卡读写器、兑换码识别器以及电源模块；其中，所述乘客交互模块包括显示及操作设备；所述票卡发售模块包括票箱以及出票机构；所述票卡读写器包括一射频信号收发装置，该射频信号收发装置对应所述票卡发售模块的出票机构设置；所述兑换码识别器为摄像头或为一维/二维码读取模块；所述电源为所述乘客交互模块、主控单元、票卡发售模块、票卡读写器以及兑换码识别器供电；所述主控单元电连接所述乘客交互模块、票卡发售模块、票卡读写器以及兑换码识别器，并设有网络接口。

2.根据权利要求1所述的自动售票机，其特征在于：所述主控单元为一工控机或工控板。

3.根据权利要求1所述的自动售票机，其特征在于：所述显示及操作设备具体为一触摸屏；所述主控单元的第一数据输出口接所述触摸屏的数据输入口，所述触摸屏的数据输出口接所述主控单元的第一数据输入口。

4.根据权利要求1所述的自动售票机，其特征在于：所述票卡发售模块的数据输入口接所述主控单元的第二数据输出口；所述票卡发售模块的数据输出口接所述主控单元的第二数据输入口。

5.根据权利要求1所述的自动售票机，其特征在于：所述票卡读写器的数据输入口接所述主控单元的第三数据输出口，所述票卡读写器的数据输出口则接所述主控单元的第三数据输入口。

6.根据权利要求1所述的自动售票机，其特征在于：所述兑换码识别器的数据输出口接所述主控单元的第四数据输入口；所述兑换码识别器的数据输入口接所述主控单元的第四数据输出口。

7.根据权利要求1所述的自动售票机，其特征在于：所述射频信号收发装置设有两个读写区；其中，第一读写区对应一第一射频信号天线，其中，第二读写区对应一第二射频信号天线。