JP2011175550A - 自動改札機、及び改札システム - Google Patents

Abstract

【課題】利用者にとって利便性の良い自動改札機、及び改札システムを提供することを目的とする。
【解決手段】通信回線網Ｌ１、通信回線網Ｌ２を利用することなく、２次元コードに記録された通行券情報を元に駅改札内外への通行を許可或いは禁止する判定を行うため、ネットワークダウン時においても利用者を足止めすることが無く利便性が良い。
また、利用者の駅改札内への入場を許可した場合に自動改札機Ｇで読み取った通行券情報を利用者が駅改札内へ入場したことを示す通行済情報として中央管理装置１へ送信する。中央管理装置１では自動改札機Ｇから送信された通行済情報を記憶し、重複した通行済情報を受信した場合には、当該通行券情報に含まれる通行券ＩＤを通行済情報の有効区間内の自動改札機Ｇへ通行不可情報として送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動改札機、及び改札システムに関する。

従来の改札システムは、各駅に設置された自動改札機、及び通行券を発行する自動券売機などの各種駅務機器が、ネットワーク（駅内ネットワーク）を介して通信可能に接続されている。また、このネットワーク（駅間ネットワーク）にはすべての駅を統制する中央管理装置が接続されている。

利用者が自動券売機により、通行券を購入する際、列車に乗車（或いは降車）する際に用いられる情報（以下、通行券情報とする。）をネットワークを介して接続された各駅の自動改札機に配信し、自動改札機はこの通行券情報を記憶する。

利用者の駅改札内への入場時に、各自動改札機は利用者によって提示された通行券を読み取り、読み取った通行券に記録された情報と先に自動券売機から配信された通行券情報とを照合し、照合一致が得られると利用者の入場を可能とする。

一方、駅改札内へ入場した利用者の駅改札外への出場時に、各自動改札機は利用者によって提示された通行券を読み取り、読み取った通行券に記録された情報と先に自動券売機から配信された通行券情報とを照合し、照合一致が得られると利用者の出場を可能とすることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６−５９２４９

しかしながら従来の改札システムは、駅内ネットワーク或いは、駅間ネットワークが回線障害などによって通信不能になった場合に通行券情報を自動改札機に配信することができない。

そのため、利用者はこの改札システムを利用することができず必ずしも利便性の良いものとは言えなかった。

そこで、本発明は利用者にとって利便性の良い自動改札機、及び改札システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に請求項１記載の自動改札機は、利用者から提示された通行券媒体に２次元コードとして記録された通行券情報を読み取る読取手段と、前記読取手段によって読み取られた通行券情報に記録された有効期間、及び有効区間に基づいて利用者の改札内外への通行を許可或いは禁止する通行制御手段と、を有することを特徴とする。

また、請求項２記載の改札システムは、各駅に設置された自動改札機が通信回線網を介して中央管理装置と接続された改札システムにおいて、前記自動改札機は、利用者から提示された通行券媒体に２次元コードとして記録された通行券情報を読み取る読取手段と、前記読取手段による読取結果に基づいて利用者の通行を許可或いは禁止する通行制御手段と、前記通行制御手段によって利用者の通行を許可したとき、利用者が通行したことを示す通行済情報を前記中央管理装置へ送信する第１の送信手段と、を有し、前記中央管理装置は、前記自動改札機から送信された通行済情報を受信する第１の受信手段と、前記第１の受信手段によって、既に受信された通行済情報と同一の通行済情報が受信されたとき、利用者の通行を禁止する通行不可情報を前記自動改札機へ送信する第２の送信手段と、を有し、前記自動改札機は、前記中央管理装置から送信された通行不可情報を受信する第２の受信手段と、前記第２の受信手段によって受信した通行不可情報と前記読取手段による読取結果とを照合する照合手段と、を更に有し、前記照合手段によって照合一致が得られたとき、前記通行制御手段によって利用者の通行を禁止することを特徴とする。

本発明によれば、利用者にとって利便性の良い自動改札機、及び改札システムを提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の構成を示す図。 本発明の実施の形態１に係る自動改札機Ｇの斜視図。 本発明の実施の形態１に係る制御器１６の電気的構成を示すブロック図。 本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の通行券情報の発行処理を示すフローチャート。 本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の入場時の処理を示すフローチャート。 本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の出場時の処理を示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の構成を示す図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る自動改札機Ｇの斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る制御器１６の電気的構成を示すブロック図である。以下、図１、図２、及び図３を用いて本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の構成を説明する。

図１中、１は鉄道会社の本社などの所定の中央に設けられた中央管理装置であり、ホストコンピュータを中心に構成され、図示しない記憶部を有していて種々の情報を記憶することができる。中央管理装置１は、図示しない列車運行管理装置とも接続されていて、２次元コードからなる通行券情報の発行、使用状態などを一元的に管理できるように構成されている。

また、中央管理装置１は、旅客である利用者の開設している口座の金融機関のホストコンピュータ２とも通信回線網（公衆回線網及びインターネットを含む。）Ｌ１を介して接続されていて、利用者が２次元コードからなる通行券情報を購入したときの購入代金の引き落とし処理ができるように構成されている。

図１中、３は、利用者の所持する携帯端末機の一種の携帯電話機（ＰＨＳを含む。）であり、基地局４及び通信回線網Ｌ１を介して中央管理装置１と接続できるように構成されている。なお、携帯端末機３は、表示画面３ａを有するものであれば使用でき、上述の携帯電話機３以外にＰＤＡなどを使用することも可能である。

図１中、５は、通信回線網Ｌ１に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）であり、利用者の自宅または職場などに設けられ、このＰＣ５には、プリンタ６が接続されている。

図１中、Ｌ２は、鉄道会社の各駅に設けられている駅務機器と中央管理装置１との間で通信を行う為の通信回線網（駅間ネットワーク）である。この駅間ネットワークＬ２は、多くの駅務機器が接続されているが、本実施の形態では、図面を簡略化するために、ある一つの駅に設置されている自動改札機Ｇ及び自動券売機ａのみが駅務機器制御装置である、いわゆる駅制７を介して駅間ネットークＬ２に接続されている。

なお、自動改札機Ｇは、監視盤を介して駅制７に接続されるが、ここではその監視盤は省略されている。

図１中、Ｃ１〜Ｃ３は、２次元コードからなる本発明の通行券情報に相当し、本実施の形態ではＱＲコード（登録商標）として示されている。２次元コードＣ１〜Ｃ３のうち、２次元コードＣ１は、利用者の所持する携帯電話機３の表示画面３ａに表示されたものであり、２次元コードＣ２は、プリンタ６から打ち出された用紙６ａに印字されたものであり、２次元コードＣ３は、自動券売機ａの発券口ａ´から発行された用紙ａ´´に印字されたものである。

図２に示すように自動改札機Ｇは、自動改札機Ｇを構成する一対の筺体のうちの一方の筺体Ｈを改札通路Ｐ側からみたものである。投入口１０は、筺体Ｈの改札通路Ｐの通過方向の進入側に設けられた磁気券からなる通行券の投入口である。取出口１１は、筺体Ｈの上面で改札通路Ｐの進出側に設けられた投入口１０から投入された通行券の取出口である。表示画面１２は、取出口１１の近傍に設けられた利用者に対して文字、画像により所定の内容を案内するための表示画面である。

また、スピーカ１３は、筺体Ｈの側面に設けられた利用者に対して音声により案内するためのスピーカである。

投入口１０、及び取出口１１間の筺体Ｈの内部には、図３に示すカードハンドラ２４が設けられている。カードハンドラ２４は、投入口１０から投入された通行券を取出口１１または、筺体Ｈの内部に設けられた図示しない集札箱まで搬送させることができるように構成されている。また、通行券の搬送の途中において、投入口１０に投入された磁気券からなる通行券に記録されているデータを読み取り、新たなデータを書き込み、必要に応じてパンチ、印字を行う。

この通行券のうち、利用者へ返却する必要のある通行券は取出口１１から排出され、筺体Ｈの内部に回収する必要のある通行券は集札箱へ集札されるように構成されている。

図２中、１４は、筺体Ｈの上面の投入口１０の近傍に設けられた光学読取部（読取手段）である。光学読取部１４は、光学読取部１４に翳された２次元コードＣ１〜Ｃ３に光線を照射し、その反射光から２次元コードＣ１〜Ｃ３の内容を読み取ることができるように構成されている。

図２中、１５は、アンテナであって、筺体Ｈの上面で、光学読取部１４よりも出口側に設けられている。アンテナ１５は、無線通信機能を備えた非接触型ＩＣカードからなる非接触券と交信できるように構成されている。また、図２中、Ｂはセンサ取付ボックスであって、筺体Ｈの上面で、かつ、改札通路Ｐの反対側に改札通路Ｐに沿って設けられている。

センサ取付ボックスＢの内部には、反射型センサからなる人間検知器Ｓが改札通路Ｐの入口側、中央部及び進出側にそれぞれ内蔵されている。センサ取付ボックスＢは、改札通路Ｐ内に存する所定の高さ以上の利用者を検知することができる。

また、Ｓ´は、光電素子からなる透過型センサからなる人間検知器であって、一対の筺体間の改札通路Ｐ側に所定の間隔を存して設けられていて、改札通路Ｐ内の利用者の位置を検知することができる。

人間検知器Ｓ´、…で検知され、かつ、人間検知器Ｓで検知されないとき、検知された利用者は「子供（小児）」であると判定される。一方人間検知器Ｓ´、…で検知され、かつ、人間検知器Ｓで検知された利用者は「大人」であると判定される。

図２中、Ｄ１、Ｄ２は、改札通路Ｐへの入場、或いは出場（以下、入場、出場を含めて通行とも言う）を許可或いは禁止するための開閉ドアである（以下、ドアとする）（通行制御手段）。ドアＤ１は、改札通路Ｐの進出側に設けられ、ドアＤ２は、改札通路Ｐの進入側に設けられている。これらドアＤ１、Ｄ２は、自動改札機Ｇを統括的に制御する後述する制御器１６により駆動されるように構成されている。

図３に示すように制御器１６は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０に格納されているシステムプログラム及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２１に格納されているワーキングデータを用いて所定の演算処理を行う中央処理部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２２を有している。ＣＰＵ２２は、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ユニット２３を介して投入口１０から取り込んだ磁気券からなる通行券を処理するカードハンドラ２４と、ドアＤ１、Ｄ２を駆動制御するドアドライバ２５と、光学読取部１４を含んで構成される光学読取ユニット２６と、アンテナ１５を介して非接触券に記録されているデータを読み取るとともに、新たなデータを非接触券に書き込むためのリーダライタ２７と、駅制７側と通信を行うための通信制御部２８とが接続されている。なお、Ｉ／Ｏユニット２３には、人間検知器Ｓのセンサアンプなども接続されているが、ここでは省略されている。

図４は、本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の通行券情報を発行するためのフローチャートである。以下、図４を参照して本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の通行券情報の発行処理について説明する。

本実施の形態では、改札システム１００の利用者が携帯電話機３を用いて通行券情報を入手する例を用いて説明する。

今、利用者が自己の所有する携帯電話機３を操作して通信回線網Ｌ１を介し中央管理装置１を発呼し、携帯電話機３と中央管理装置１とが接続されると（Ｓ１００のＹｅｓ）、携帯電話機３の表示画面３ａには、通行券を購入するための案内画面が表示され、その案内に従って利用者は購入操作をすることによって所望の乗車区間の通行券情報を取得する（Ｓ１０１の有）。

利用者の金融機関の口座の残額が通行券を購入できる以上であれば（Ｓ１０２のＯＫ）、利用者の携帯電話機３に２次元コードからなる通行券情報が中央管理装置１から送信される（Ｓ１０３）。

ここで、通行券情報とは、通行券を一意に特定するための通行券ＩＤ、通行券の有効区間、及び有効期間を含む情報である。

一方、利用者の金融機関の口座の残額が通行券情報を購入できる額に満たない場合（Ｓ１０２のＮＧ）、通行券情報の購入が拒否されるとともに、「通行券情報の購入が出来ない」旨の案内を表示画面３ａに表示する（Ｓ１０４）。

すなわち、利用者は、予め鉄道会社と口座引き落としの契約を結んでいる場合には、携帯電話機３及びＰＣ５を用いて通行券を購入できるように運用されている。なお、ここでは通行券の購入代金の支払いは口座引き落としとしたが、当然、口座引き落としに限定されず、後払いなど、クレジットカードでの支払いなど、他の支払い方法を採用しても良いことは言うまでもない。

また、ＰＣ５及びプリンタ６を用いた場合も同様にして通行券情報を取得することができる。この場合は、用紙６ａに２次元コードＣ２を印字して後の入出場用とされる。

また、自動券売機ａを用いて２次元コードからなる通行券情報を取得するには、自動券売機ａに通行券に係る情報をタッチパネルを用いて入力し、更に購入金額を満たす金銭を投入すると、発券口ａ´から２次元コードＣ３の印字された用紙ａ´´が発行される。

図５は、本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の入場時の処理を示すフローチャートである。以下、図５を参照して本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の有する自動改札機Ｇによる入場時の処理を説明する。

改札システム１００の利用者は、携帯電話機３を操作して携帯電話機３の表示画面３ａに二次元コードＣ１からなる通行券情報を表示させる。表示画面３ａを自動改札機Ｇの光学読取部１４に翳されると（Ｓ２００の有）、中央管理装置１から送信される通行不可情報を受信し（第２の受信手段）、照合される（照合手段）（Ｓ２０１）。

Ｓ２０１において照合不一致の場合（Ｓ２０１のＮｏ）、二次元コードＣ１から通行券情報を読み取り利用者の駅改札内への入場が可能か否かを判定する（Ｓ２０２）。

ここで、利用者の駅改札内への入場が可能か否かの判定は、２次元コードに記録された通行券情報に含まれる通行券の有効期間、有効区間に基づいて判定される。つまり、通行券の有効期間内で、かつ有効区間内である場合には利用者の入場は可能であると判定される。一方、通行券の有効期間外、或いは有効区間外である場合には利用者の入場は不可能であると判定される。

Ｓ２０２における判定において、利用者の入場が可能であると判定されたとき（Ｓ２０３の可）、ドアＤ１を開放制御して利用者の駅改札内への入場を許可する（Ｓ２０４）。

Ｓ２０４において利用者の入場を許可した後、利用者が駅改札内へ入場したことを示す通行済情報としてＳ２０１において読み取った通行券情報を中央管理装置１に送信する（第１の送信手段）（Ｓ２０５）。ここで、中央管理装置１は、Ｓ２０５において自動改札機Ｇから送信された通行済情報を通信回線網Ｌ２を介して受信し（第１の受信手段）、記憶部に記憶する。中央管理装置１は、既に記憶部に記憶された通行済情報と同一の通行済情報を受信した場合、つまり、Ｓ２００において読み取った通行券情報が既に記憶部に記憶されている場合には当該通行券情報に含まれる通行券ＩＤを通行済情報の有効区間の自動改札機Ｇへ通行不可情報として送信する（第２の送信手段）。

一方、Ｓ２０１において照合一致が得られたとき（Ｓ２０１のＹｅｓ）、及びＳ２０２において利用者の入場が不可能であると判定されたとき（Ｓ２０３の不可）、ドアＤ１を閉鎖制御して利用者の入場を禁止するとともに（Ｓ２０６）、スピーカ１３により利用者に対して「通行券情報が不正である可能性が有ります」といった旨の警告を発する（Ｓ２０７）。

図６は、本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の出場時の処理を示すフローチャートである。以下、図６を参照して本発明の実施の形態１に係る改札システム１００の有する自動改札機Ｇによる駅改札内へ入場した利用者の駅改札外への出場時の処理を説明する。

改札システム１００の利用者は、携帯電話機３を操作して携帯電話機３の表示画面３ａに二次元コードＣ１を表示させる。表示画面３ａを自動改札機Ｇの光学読取部１４に翳されると（Ｓ３００の有）、中央管理装置１から送信される通行不可情報を受信し（第２の受信手段）、照合される（照合手段）（Ｓ３０１）。

Ｓ３０１において照合不一致の場合（Ｓ３０１のＮｏ）、二次元コードＣ１から通行券情報を読み取り利用者の駅改札外への出場が可能か否かを判定する（Ｓ３０２）。

ここで、利用者の駅改札外への出場が可能か否かの判定は、駅改札内への入場時の場合と同様に、２次元コードに記録された通行券情報に含まれる通行券の有効期間、有効区間に基づいて判定される。つまり、通行券の有効期間内で、かつ有効区間内である場合には利用者の出場は可能であると判定される。一方、通行券の有効期間外、或いは有効区間外である場合には利用者の出場は不可能であると判定される。

Ｓ３０２における判定において、利用者の駅改札外への出場が可能であると判定されたとき（Ｓ３０３の可）、ドアＤ１を開放制御して利用者の出場を許可する（Ｓ３０４）。Ｓ３０４において利用者の出場を許可した後、利用者が駅改札外へ出場したことを示す通行済情報としてＳ３０１において読み取った通行券情報を中央管理装置１に送信する（第１の送信手段）（Ｓ３０５）。ここで、中央管理装置１は、Ｓ３０５において自動改札機Ｇから送信された通行済情報を通信回線網Ｌ２を介して受信し（第１の受信手段）、記憶部に記憶する。中央管理装置１は、既に記憶部に記憶された通行済情報と同一の通行済情報を受信した場合、つまり、Ｓ３００において読み取った通行券情報が既に記憶部に記憶されている場合には当該通行券情報に含まれる通行券ＩＤを通行済情報の有効区間の自動改札機Ｇへ通行不可情報として送信する（第２の送信手段）。

一方、Ｓ３０１において照合一致が得られた場合（Ｓ３０１のＹｅｓ）、及びＳ３０３における判定において出場不可能であると判定されたとき（Ｓ３０３の不可）、ドアＤ１を閉鎖制御して利用者の出場を禁止するとともに（Ｓ３０６）、スピーカ１３により利用者に対して「駅係員への問い合わせをして下さい」といった旨の警告を発する（Ｓ３０７）。

以上のように本発明の実施の形態の改札システムは、通信回線網Ｌ１、通信回線網Ｌ２を利用することなく、２次元コードに記録された通行券情報を元に駅改札内外への通行を許可或いは禁止する判定を行うため、ネットワークダウン時においても利用者を足止めすることが無く利便性が良い。

また、利用者の駅改札内への入場を許可した場合に自動改札機Ｇで読み取った通行券情報を利用者が駅改札内へ入場したことを示す通行済情報として中央管理装置１へ送信する。中央管理装置１では自動改札機Ｇから送信された通行済情報を記憶し、重複した通行済情報を受信した場合には、当該通行券情報に含まれる通行券ＩＤを通行済情報の有効区間内の自動改札機Ｇへ通行不可情報として送信する。

そのため、一度入場の際に使用された通行券情報を再度使用して入場した場合には、利用者は駅改札外への出場することができず不正乗車を防止することができる。更には、この場合には駅改札内への入場も禁止するため、駅改札外で通行券情報をコピーして同一の通行券情報を複数回使用することを防止することもでき、利便性が良い。

なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上述の実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除しても良い。さらに異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

１ 中央管理装置
２ 金融機関のホストコンピュータ
３ 携帯電話機
４ 基地局
５ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
６ プリンタ
６ａ 用紙
７ 駅制
Ｇ 自動改札機
１４ 光学読取部
２０ ＲＯＭ
２１ ＲＡＭ
２２ ＣＰＵ
２３ Ｉ／Ｏユニット
２４ カードハンドラ
２５ ドアドライバ
２６ 光学読取ユニット
２７ リーダライタ
２８ 通信制御部
ａ 自動券売機
ａ´´ 用紙
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ ２次元コード
Ｌ１、Ｌ２ 通信回線網

Claims (2)

1. 利用者から提示された通行券媒体に２次元コードとして記録された通行券情報を読み取る読取手段と、
   前記読取手段によって読み取られた通行券情報に記録された有効期間、及び有効区間に基づいて利用者の改札内外への通行を許可或いは禁止する通行制御手段と、
   を有することを特徴とする自動改札機。
2. 各駅に設置された自動改札機が通信回線網を介して中央管理装置と接続された改札システムにおいて、
   前記自動改札機は、
   利用者から提示された通行券媒体に２次元コードとして記録された通行券情報を読み取る読取手段と、
   前記読取手段による読取結果に基づいて利用者の通行を許可或いは禁止する通行制御手段と、
   前記通行制御手段によって利用者の通行を許可したとき、利用者が通行したことを示す通行済情報を前記中央管理装置へ送信する第１の送信手段と、
   を有し、
   前記中央管理装置は、
   前記自動改札機から送信された通行済情報を受信する第１の受信手段と、
   前記第１の受信手段によって、既に受信された通行済情報と同一の通行済情報が受信されたとき、利用者の通行を禁止する通行不可情報を前記自動改札機へ送信する第２の送信手段と、
   を有し、
   前記自動改札機は、
   前記中央管理装置から送信された通行不可情報を受信する第２の受信手段と、
   前記第２の受信手段によって受信した通行不可情報と前記読取手段による読取結果とを照合する照合手段と、
   を更に有し、
   前記照合手段によって照合一致が得られたとき、前記通行制御手段によって利用者の通行を禁止することを特徴とする改札システム。