JP2000276561A - 通信装置及び自動改札機 - Google Patents

通信装置及び自動改札機

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JP2000276561A
JP2000276561A JP7752199A JP7752199A JP2000276561A JP 2000276561 A JP2000276561 A JP 2000276561A JP 7752199 A JP7752199 A JP 7752199A JP 7752199 A JP7752199 A JP 7752199A JP 2000276561 A JP2000276561 A JP 2000276561A
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Daisuke Nagae
大介 永江
Yuji Nakamichi
裕二 中道
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Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、通信媒体あるいは改札利用媒体の
複数枚利用時の通信を確保するためにポーリングとその
レスポンスの通信状態に着目し、特に複数枚利用される
ときに複数枚の媒体が通信に不適な重ねられた状態で通
信利用されるため、その対策用に再ポーリング通信機能
を持たせることにより、複数枚利用に拘らず信頼性の高
い確実な通信を得ることができる通信装置及び自動改札
機の提供を目的とする。 【解決手段】この発明は、複数の通信媒体と非接触に通
信する通信装置であって、上記通信媒体との間でポーリ
ング接続して相互認証したとき、通信媒体の情報を読取
る読取り手段と、上記相互認証後に再度ポーリング接続
を試みる通信手段を備えることにより、複数の通信媒体
に適した通信接続を確立することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば鉄道の駅
務に設置される非接触式の自動改札機に適用されるよう
な通信装置に関し、さらに詳しくは1人が複数枚の通信
媒体を組合せて利用したときの通信不良を解消した通信
装置及び自動改札機に関する。
【0002】
【従来の技術】以下、非接触式の自動改札機を例にとっ
て説明すると、現在、1人の乗客が非接触に通信利用す
る複数枚の非接触ICカード乗車券(以下通信カードと
称す)を用いて改札利用可能なことが知られている。
【0003】通信カードの複数枚を組合せる理由は、定
期券購入時に特定割引区間等の関係から通信カードを複
数枚に分割して購入する乗客、あるいは定期区間外の乗
越し精算用にストアードフェア通信カード(SF通信カ
ード)を所持している乗客が存在し、これらの通信カー
ドの情報を改札時に同時に処理する必要があるためであ
る。
【0004】この通信カードを利用する利点として、磁
気乗車券では乗客がわざわざパスケース(定期券入れ)
や財布等から取出して自動改札機に投入する必要がある
のに対し、通信カードではパスケースに入れたままアン
テナにかざすだけで改札処理することができるため、乗
客にとっては面倒な券の出入れ動作が不要になり、鉄道
事業者にとっては混雑する朝夕のラッシュ時等の自動改
札機のスループットが向上するという利点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような通信カード
を例えば、図11に示すように、2枚組合せて1人の乗
客が改札利用した場合、通信アンテナに備えられる非接
触ICカードリーダライタ(非接触R/W)111に対
して2枚の通信カード112,113がかざされると、
この非接触R/W111は通信エリア内に入った2枚の
通信カード112,113に対し、1回のポーリングを
行い、これに応じて2枚の通信カード112,113は
それぞれが応答して、非接触式の改札利用がなされる。
【0006】これは、図12に示すように、非接触式の
自動改札機が非接触R/Wにポーリング指令すると、こ
れに基づいて非接触R/Wはポーリング出力して通信カ
ードからのポーリング応答を待機し、応答があれば、2
枚の通信カードのそれぞれに通信して相互認証処理を行
い、相互認証すると、続いて読取り処理と、これに応じ
た判定処理及び書込み処理を行っている。
【0007】ところが、1人の乗客が複数枚の通信カー
ドを携帯して改札利用した場合、複数枚の通信カードが
同時に改札処理されてトラブルを発生させる原因になっ
ていた。
【0008】例えば、図13に示すように、非接触R/
W131に対し、2枚の通信カード132,133がパ
スケースなどに入って重なったままの状態で用いられる
と、1枚しか認識できず、この結果、乗客は戸惑いなが
ら再操作を要するなど通信カードの複数枚利用時には、
非接触の改札利用を完全にできない問題を有していた。
【0009】また、図14に示すように、非接触R/W
141の通信エリア142に1人が2枚の通信カード1
43,144を離して通信対応させたとき、一方の通信
カード143が通信エリア142外に位置すると、同様
に1枚しか認識できず、非接触の改札利用できない不具
合が生じてしまう。
【0010】そこでこの発明は、通信媒体あるいは改札
利用媒体の複数枚利用時の通信を確保するためにポーリ
ングとそのレスポンスの通信状態に着目し、特に複数枚
利用されるときに複数枚の媒体が通信に不適な重ねられ
た状態で通信利用されるため、その対策用に再ポーリン
グ通信機能を持たせることにより、複数枚利用に拘らず
信頼性の高い確実な通信を得ることができる通信装置及
び自動改札機の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
複数の通信媒体と非接触に通信する通信装置であって、
上記通信媒体との間でポーリング接続して相互認証した
とき、通信媒体の情報を読取る読取り手段と、上記相互
認証後に再度ポーリング接続を試みる通信手段を備えた
ことを特徴とする。
【0012】請求項2記載の発明は、複数の改札利用媒
体と非接触に通信する自動改札機であって、上記改札利
用媒体との間でポーリング接続して相互認証することに
基づいて改札利用媒体の情報を読取る読取り手段と、上
記相互認証後に再度ポーリング接続を試みる通信手段
と、上記読取り手段が複数枚利用された改札利用媒体の
通行許可情報を認めたとき、改札利用媒体に取引情報を
書込む書込み手段を備えたことを特徴とする。
【0013】請求項3記載の発明は、相互認証した通信
媒体または改札利用媒体の認証枚数を報知する報知手段
を備えたことを特徴とする。
【0014】請求項4記載の発明は、相互認証した通信
媒体または改札利用媒体の利用種類を報知する報知手段
を備えたことを特徴とする。
【0015】請求項5記載の発明は、報知手段に、報知
情報を表示案内する表示手段を用いたことを特徴とす
る。
【0016】請求項6記載の発明は、表示手段の表示を
改札通路上に配設される通信アンテナとその改札通路の
出口側との間で表示させることを特徴とする。
【0017】
【発明の作用及び効果】この発明によれば、通信媒体と
の間でポーリング接続して相互認証したとき、その通信
媒体の情報を読取り手段が読取り、相互認証した後に通
信手段より再度ポーリング接続を試みる通信機能を有し
ているため、利用者が通信利用した媒体の枚数と実際に
受付けた媒体の枚数が異なっていても再度ポーリング接
続を試みることによって、最初に受付けられなかった未
通信媒体との通信接続を確立することができる。
【0018】例えば、非接触式の自動改札機に適用した
場合、改札利用者がパスケースに複数枚の改札利用媒体
を入れた状態で改札利用するとき、そのパスケースを通
信エリアにかざすだけで再ポーリング作用がにより、複
数枚の改札利用媒体との通信接続を確立して完全な通信
処理を実行する。
【0019】この結果、複数枚の改札利用媒体を同時に
非接触改札利用しても、各々の媒体との通信性能を確保
できるため、改札利用媒体を再度かざしたり、通信不良
によるトラブルの発生を確実に解消でき、また複数枚利
用に拘らず1枚の改札利用媒体の如く取扱うことができ
る信頼性の高い安定した改札利用が図れる。
【0020】また、相互認証した通信媒体または改札利
用媒体の認証枚数を報知する報知手段を備えた場合は、
利用者が用いた複数枚の媒体の内、認証された受付け枚
数のみが報知されるため、媒体の通信利用時にはその媒
体の受付け状態を同時に確認することができる。このた
め、利用者は報知手段から利用枚数と実際に受付けられ
た枚数が同じか異なっているかを明確に把握することが
でき、同じであれば非接触の通信状態が適正に行われて
いることが分り、異なっていれば通信未了が発生したこ
とが分る。
【0021】同じく、相互認証した通信媒体または改札
利用媒体の利用種類を報知する報知手段を備えた場合
は、利用者が用いた複数枚の利用券種が報知されるた
め、利用者は利用した券種が受付けられていることを確
認しながら安心して通信利用することができる。
【0022】また、報知手段に報知情報を表示案内する
表示手段を用いた場合は、利用者が用いた複数枚の媒体
の利用枚数や利用券種が表示されて、一目で視認できる
ため、利用者は媒体の受付け状態を視認しながら通信利
用できる。
【0023】さらに、表示手段の表示を改札通路上に配
設される通信アンテナとその改札通路の出口側との間で
表示させれば、改札利用者は改札通路を通行しながら自
然に利用枚数や利用券種を視認でき、通行過程で効率よ
く確認することができる。
【0024】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は鉄道の駅務に設置される自動改札機を示
し、図1に示すように、この自動改札機11は磁気デー
タを保有する磁気券と、非接触データを保有する通信カ
ードとの一方または双方を受付けて改札許容する乗車デ
ータ処理機能を有しており、改札機本体12の前後に通
り抜け制御用の改札扉13,14を配設し、また改札機
本体12の上面前部側から後部側にかけて、券投入口1
5と、通信カード処理部16と、券放出口17と、改札
時の利用案内情報を表示する案内表示器18とを配設し
ている。
【0025】また、改札機本体12の通路側には、その
通路方向に沿って第1〜第9検知センサS1 〜S9 を配
設し、これらのセンサS1 〜S9 で改札通路を通行する
改札利用客の通行状態を検知する。
【0026】ここに用いられる一方の磁気券は券投入口
15に投入された後、改札機本体12に内蔵された図示
しない磁気券処理機構の磁気データ処理動作により磁気
券の乗車データが処理されて券放出口17より放出され
る。これに対し、他方の通信カードは通信カード処理部
16の位置で非接触に通信して乗車データが処理される
仕組みとなしている。
【0027】上述の通信カード処理部16は、非接触I
Cカード等の通信カード19を非接触にデータ処理する
ものであり、図2〜図4に示すように、券投入口15の
近傍位置を始端側として、改札機本体12の上面前部側
から順に待機表示灯20と、通信アンテナ21と、枚数
表示器22と、券種表示器23と、判定許可表示灯24
と、判定不可表示灯25を配設し、また通信アンテナ2
1と対応する改札機本体12の内方には通信装置26を
内蔵している。
【0028】この場合、改札機本体12の視認し易い上
面手前の位置に待機表示灯20を配設しており、この待
機表示灯20が点灯・消灯して非接触改札時の現在の使
用状態を知らせる。例えば、連続改札利用時に前客が改
札処理中であれば点灯あるいは点滅表示して、次客を待
機するように知らせる。
【0029】通信アンテナ21は、通信装置26からの
指令に基づいて上方の一定空間領域に向けて、通信カー
ド19との通信を許可する通信エリア21aを出力して
いる。
【0030】枚数表示器22は、改札利用時に利用され
た通信カード19の内、通信許可された認証枚数を表示
し、また券種表示器23で認証された通信カードの利用
券種を表示する。また、このとき1人の客が2枚の通信
カード19を組合せて改札利用する場合に備えて、2枚
分の表示枠に区画形成している。この結果、各利用券種
の表示案内と、その券種別の利用枚数を同時に表示案内
する。
【0031】したがって、通信カード19が利用された
ときは、その内、認証された受付け枚数及び受付け券種
のみが表示されるため、通信カード19の利用時にその
通信カード19の受付け状態を確認することができる。
このため、客は実際に用いた利用枚数とそのときに受付
けられた枚数が同じか異なっているかを容易に確認する
ことができ、客は改札通路を通行しながら改札過程で自
然に利用枚数や利用券種を把握することができる。
【0032】判定許可表示灯24は、改札利用された通
信カード19の判定結果が適正と許可されたとき、その
旨を点灯して表示案内し、判定不可のときは判定不可表
示灯25を点灯表示して乗車データが不可であることを
知らせる。
【0033】通信装置26は、後述するCPUの制御指
令に基づいて駆動され、通信アンテナ21から上方空間
に向けて通信電波を出力した通信エリア21a内に入っ
た通信カード19と通信接続して非接触にデータ処理す
る。
【0034】図5は定期券の通信カード19が1枚のみ
使用された1人1枚利用の場合を示し、このときは券種
表示器23の一側の表示区画部分に「定期券」を表示案
内し、他側を「無表示」にする。また、「定期券」と対
応する側の枚数表示器22の表示区画部分には「1」を
表示案内し、他側には「0」を表示案内する。
【0035】また、このような表示案内に限らず、図6
に示すように、枚数表示器61を独立して設け、この枚
数表示器61だけを用いて利用枚数のみを表示案内する
こともできる。また、図7に示すように、券種表示器7
1を独立して設け、この券種表示器71だけを用いて利
用券種のみを表示案内することもできる。
【0036】図8は自動改札機11の制御回路ブロック
図を示し、CPU81はROM82に格納されたプログ
ラムに沿って各回路装置を制御し、その制御データをR
AM83で読出し可能に記憶する。
【0037】磁気券処理機構84は、券投入口15に切
符、回数券、価値情報を備えたSFカード等の磁気券が
投入されたとき、投入された磁気券を内方の磁気データ
処理部に導いて磁気データを読取り、その磁気データに
応じて更新データ書込み処理する。また、投入口シャッ
タを開閉操作して改札利用客を1人ずつ区切って改札処
理する。さらに、磁気券を内方の印刷部に導いて乗車利
用データを印刷し、また券搬送ラインに沿設された複数
の券検知センサで、磁気券の投入、磁気券の搬送処理状
態及び磁気券が券放出口17に放出されたことを、また
抜取られたことを検知する。
【0038】扉開閉機構85は改札利用時に、CPU8
1が判定した磁気券・通信カードの改札可否データに連
動して扉駆動モータを駆動し、このモータの駆動に基づ
いて各改札扉13,14を開閉する。また、磁気券デー
タや通信カードデータが無効のとき、あるいは無券改札
客のとき、改札規制する共に警報器86から警報を出力
する。
【0039】ところで、CPU81は通信カード19の
利用時に、通信装置26に対して、1人が複数枚の通信
カードを組合せて利用できるように、複数枚同時利用を
許可する再ポーリング機能を持たせている。
【0040】この再ポーリング機能は、非接触の改札利
用時に通信カード19との間でポーリング接続して相互
認証したとき、その通信カード19の情報を読取って相
互認証した後に、再度ポーリング接続を試みるものであ
って、初期ポーリングの段階で実際に利用された通信カ
ード19の利用枚数よりも受付けられた認証枚数が少な
くても再度ポーリング接続を試みることによって、最初
に受付けられなかった通信カードとの通信接続を確立し
て複数の通信カードに対して完全に通信接続する通信機
能を有している。
【0041】このため、改札利用客が例えば2枚の通信
カードをパスケースなどに入れて重ね合わせた状態で改
札利用しても両カードに対する通信性能を確保できるた
め、信頼性の高い安定した改札利用を図ることができ
る。したがって、通信カード19を通信エリア21aに
1度かざせば完全に通信接続されるため、通信カードを
再度かざしたり、通信不良によるトラブルの発生を確実
に解消でき、また2枚の通信カードを1枚の通信カード
の如く取扱うことができる。
【0042】図9は1人が2枚の通信カードを利用した
ときの通信状態を示し、CPU81の通信指令に基づい
て通信装置26は2枚の通信カード19に対して、それ
ぞれ初期ポーリング→相互認証→再ポーリング→相互認
証→読取り→判定→書込みの手順にしたがって通信処理
を実行する。
【0043】このように構成された自動改札機11の改
札処理動作を図10のフローチャートを参照して説明す
る。通常、CPU81は改札利用客の検知信号に基づい
て通信装置26に対し、初期ポーリング出力させて改札
利用される通信カード19からの応答待機状態にある
(ステップn1 )。
【0044】この応答待機状態で、今、改札利用客が通
信カード19を通信アンテナ21上の通信エリア21a
にかざすと、この通信カード19から直ちにポーリング
レスポンスが応答される(ステップn2 )。
【0045】このとき、CPU81はその応答データか
ら1枚目の通信カード19を認証し(ステップn3 )、
この1枚目の通信カードを認証すると、続いてCPU8
1は通信カードが複数枚利用されているか否かを確認す
るため、通信装置26に対して再ポーリング指令する
(ステップn4 )。
【0046】この再ポーリング時に、CPU81は応答
確認用に応答待ち時間をタイマセットして計時し(ステ
ップn5 )、その応答待ち時間内に2枚目の通信カード
からの応答がなければ1枚利用と判定し、このとき、図
5に示すように、枚数表示器22には利用枚数「1」を
表示案内し、券種表示器23にはそのときの利用券種、
例えば「定期券」を表示案内する(ステップn6 〜n7
)。
【0047】これに対し、2枚目の通信カードからの応
答があれば、2枚の通信カードの組合せ利用と判定し
て、図2に示すように、枚数表示器22には券種別に応
じた利用枚数、例えば「1」・「1」または「2」・
「0」を表示案内する。また、同時に券種表示器23に
そのときの利用券種、例えば「定期券」「SFカード」
を表示案内する。これを見て改札利用客は通信カードが
適正に受付けられていることを確認しながら安心して円
滑に改札利用できる(ステップn8 )。
【0048】そして、CPU81は通信カード19の乗
車データを読取って適正な乗車データか否かを判定し
(ステップn9 〜n11)、通信カード19の有効性を確
認すれば、判定許可表示灯24を点灯表示して改札利用
客に通行許可状態を知らせる。これと同時に、通信カー
ド19に対しては乗車データを記録し、記録更新後に自
動改札機の改札扉13,14を開放して改札許容する。
この改札利用客が改札利用している間は、待機表示灯2
0が点灯表示し、一改札処理が完了することに伴って消
灯し、次客の改札開始タイミングを容易にしている(ス
テップn12〜n14)。
【0049】一方、乗車データの判定時に改札に不適な
無効データと認めた場合は、判定不可表示灯25を点灯
表示して改札利用客に通行不可状態を知らせると同時
に、改札扉14を閉じて改札規制する(ステップn1
5)。
【0050】上述のように、通信カードとの間でポーリ
ング接続して相互認証したとき、その相互認証した後に
再度ポーリング接続を試みる再ポーリング機能を有して
いるため、改札利用客が用いた通信カードの枚数と実際
に受付けた通信カードの枚数とが異なっていても再度ポ
ーリング接続を試みることによって、最初に受付けられ
なかった未通信カードとの通信接続を確立することがで
きる。この結果、非接触式の自動改札機では、改札利用
客がパスケースに複数枚の通信カードを入れたまま通信
エリア内にかざすだけで再ポーリング作用が働いて、複
数枚の通信カードとの通信接続を確立して完全な通信処
理を実行する。
【0051】このように、複数枚の通信カードを同時に
改札利用しても、各々の通信カードとの通信性能を確保
できるため、通信不完全によって通信カードを再度かざ
したり、通信不良によるトラブルの発生を確実に解消で
き、また1枚の通信カードの如く取扱うことができる信
頼性の高い安定した改札利用が図れる。
【0052】また、相互認証した通信カードの認証枚数
を表示する枚数表示器を備えているため、改札利用客が
用いた複数枚の通信カードの内、認証された受付け枚数
のみを表示するため、通信カードの利用時にはその通信
カードの受付け状態を同時に確認することができる。こ
のため、改札利用客は枚数表示器から客が利用した利用
枚数と実際に受付けられた受付け認証枚数が同じか異な
っているかを明確に把握することができ、同じであれば
非接触の通信状態が適正に行われていることが分り、異
なっていれば通信未了が発生したことが分る。したがっ
て、通信カードが通信利用時に適正に行われているか否
かを確認しながら利用することができる。
【0053】同じく、相互認証した通信カードの利用券
種を表示する券種表示器を備えているため、改札利用客
が用いた複数枚の利用券種が表示案内されるため、改札
利用客は利用した券種が受付けられていることを確認し
ながら安心して通信利用することができる。ことに、枚
数表示器や券種表示器を、通信アンテナとその改札通路
の出口側との間で表示させれば、改札利用客は改札通路
を通行しながら自然に利用枚数や利用券種を一目で視認
でき、通行過程で通信カードの受付け状態を効率よく確
認することができる。
【0054】この発明と、上述の一実施例の構成との対
応において、この発明の通信媒体及び改札利用媒体は、
実施例の通信カード19に対応し、以下同様に、読取り
手段、書込み手段及び通信手段は、通信装置26を制御
するCPU81に対応し、報知手段及び表示手段は、枚
数表示器22,61及び券種表示器23,71に対応す
るも、この発明は請求項に示される技術思想に基づいて
応用することができ、上述の一実施例の構成のみに限定
されるものではない。
【0055】例えば、上述の一実施例では2種類分の通
信カードの券種と枚数とを表示案内する枚数表示器22
と券種表示器23を示したが、これに限らず、3枚以上
の組合せ利用に対応する表示器を配設して表示案内する
こともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の自動改札機の外観斜視図。
【図2】 この発明の自動改札機の通信カード処理部の
要部平面図。
【図3】 この発明の自動改札機の通信カード処理部の
要部側面図。
【図4】 この発明の自動改札機の通信カード処理部の
要部正面図。
【図5】 この発明の1種類の通信カードを用いた表示
例を示す表示図。
【図6】 この発明の独立する枚数表示器の表示例を示
す表示図。
【図7】 この発明の独立する券種表示器の表示例を示
す表示図。
【図8】 この発明の自動改札機の制御回路ブロック
図。
【図9】 この発明の自動改札機の通信処理状態を示す
通信説明図。
【図10】 この発明の自動改札機の改札処理動作を示
すフローチャート。
【図11】 従来の自動改札機の非接触R/Wと2枚の
通信カードとの通信状態を示す概略説明図。
【図12】 従来の自動改札機が制御する通信動作を示
す通信説明図。
【図13】 従来の自動改札機の非接触R/Wと2枚重
ねの通信カードとの通信状態を示す概略説明図。
【図14】 従来の自動改札機の通信不良状態の一例を
示す概略説明図。
【符号の説明】
11…自動改札機 16…通信カード処理部 19…通信カード 20…待機表示灯 21…通信アンテナ 21a…通信エリア 22,61…枚数表示器 23,71…券種表示器 26…通信装置 81…CPU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04L 12/28 H04L 11/00 310B

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の通信媒体と非接触に通信する通信装
    置であって、上記通信媒体との間でポーリング接続して
    相互認証したとき、通信媒体の情報を読取る読取り手段
    と、上記相互認証後に再度ポーリング接続を試みる通信
    手段を備えた通信装置。
  2. 【請求項2】複数の改札利用媒体と非接触に通信する自
    動改札機であって、上記改札利用媒体との間でポーリン
    グ接続して相互認証することに基づいて改札利用媒体の
    情報を読取る読取り手段と、上記相互認証後に再度ポー
    リング接続を試みる通信手段と、上記読取り手段が複数
    枚利用された改札利用媒体の通行許可情報を認めたと
    き、改札利用媒体に取引情報を書込む書込み手段を備え
    た自動改札機。
  3. 【請求項3】相互認証した通信媒体または改札利用媒体
    の認証枚数を報知する報知手段を備えた請求項1記載の
    通信装置または請求項2記載の自動改札機。
  4. 【請求項4】相互認証した通信媒体または改札利用媒体
    の利用種類を報知する報知手段を備えた請求項1記載の
    通信装置または請求項2記載の自動改札機。
  5. 【請求項5】報知手段は、報知情報を表示案内する表示
    手段であることを特徴とする請求項3または4記載の通
    信装置及び自動改札機。
  6. 【請求項6】表示手段は、改札通路上に配設される通信
    アンテナとその改札通路の出口側との間で表示すること
    を特徴とする請求項5記載の通信装置及び自動改札機。
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