JP2019101914A - 料金収受機 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な耐久性を有する料金収受機を提供する。【解決手段】料金収受機は、操作者の指が挿入可能な開口径を有する穴部４が形成された操作パネル３と、穴部４の内周面に設けられ、穴部４を径方向に横切るように検出光を照射する投光部５と、検出光を受光するとともに、当該検出光の受光の有無を示す検知信号を送出する受光部６と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、料金収受機に関する。

有料道路等における通行料金の収受に際しては、電子式料金収受システム（Electronic Toll Collection System；ＥＴＣ（登録商標）、「自動料金収受システム」とも言う）が普及している。一方で、収受員が待機する有人ブースも依然として利用されている。有人ブースでは、収受員が押しボタン式の操作卓を操作して、料金収受装置に車両の種別等を入力する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２９３８６２号公報

ここで、有人ブースは、通行する車両の巻き上げる塵埃や水滴に曝されやすい。また、押しボタンは、可動部が比較的に多いことから、このような塵埃や水滴を巻き込むことによる故障や動作不良が生じやすい。より具体的には、押しボタンと筐体との間の摺動面に塵埃等が入り込むことで、押下された押しボタンが塵埃等によって引っかかり、初期位置に復帰しないといった事象が生じる場合がある。したがって、塵埃や水滴等による汚損に強い料金収受機が求められている。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、十分な耐久性を有する料金収受機を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様によれば、料金収受機（１００）は、操作者の指が挿入可能な開口径を有する穴部（４）が形成された操作パネル（３）と、前記穴部の内周面に設けられ、当該穴部を径方向に横切るように検出光（Ｌ）を照射する投光部（５）と、前記検出光を受光するとともに、当該検出光の受光の有無を示す検知信号を送出する受光部（６）と、を備える。
このような構成とすることで、操作者が穴部に指を挿入した場合に、当該挿入に応じて、受光部における検出光の受光状態が変化する。これにより、受光部からの検知信号に基づいて、穴部に対する操作者の操作（挿入したか否か）を認識することができる。即ち、機械的な可動部を必要とすることなく、従来の押しボタンを押下した場合と同等の機能を得ることができる。これにより、塵埃や水滴等に対する装置の耐久性を高めることができる。

本発明の第２の態様によれば、前記穴部の底面部（９）は、水平面に対して傾斜し、水平面に対する傾斜方向の下方側において、前記操作パネルと前記底面部との間に空隙が設けられていてもよい。
このような構成とすることで、穴部内に侵入した塵埃や水滴を、傾斜した底面部に沿って下方に案内することができる。これにより、穴部内に塵埃や水滴が滞留してしまう可能性を低減することができる。

本発明の第３の態様によれば、上述の料金収受機は、前記穴部の底面部に設けられ、操作者に対して知覚を提供する知覚提供部（７）をさらに備えている。
このような構成とすることで、知覚提供部が提供する知覚によって穴部内に指が十分挿入されたことを操作者に知らせることができる。これにより、円滑な操作が可能となる。

本発明の第４の態様によれば、前記知覚提供部は、前記知覚として押下感を提供してもよい。
このような構成とすることで、指に押下感が提供されることから、操作者に対して直接的かつ明確に知覚を提供することができる。

本発明の第５の態様によれば、前記知覚提供部は、板バネ（Ｓ）であってもよい。
このような構成とすることで、板バネの弾性復元力によって、穴部内に挿入された指に、押し返す力を与えることができる。これにより、従来の押しボタンを押した時と同等の押下感を操作者に与えることができる。

本発明の第６の態様によれば、前記知覚提供部は、前記穴部の開口側から見て、前記投光部及び前記受光部よりも遠い位置に設けられていてもよい。
このような構成とすることで、穴部の開口側から見て、知覚提供部が投光部及び受光部よりも遠い位置に設けられていることから、指が十分に挿入されて検出光が十分に遮られた場合にのみ、操作者に知覚が提供される。一方で、指の挿入が不完全な状態で操作者に知覚が提供されてしまった場合、操作者は正常に操作が完了したと誤認してしまう可能性がある。しかしながら、上記の構成によれば、このような可能性を低減することができる。

本発明の第７の態様によれば、前記穴部の底面部に設けられ、該穴部の外部に向かって光を照射する指示光照射部（８）をさらに備えてもよい。
このような構成とすることで、指示光照射部によって、穴部の外部に向かって光が照射される。即ち、操作対象となる穴部を光によって操作者に知らせることができる。

本発明によれば、十分な耐久性を有する料金収受機を提供することができる。

第１の実施形態に係る料金収受機の全体構成を示す模式図である。 第１の実施形態に係る操作卓の構成を示す平面図である。 第１の実施形態に係る操作卓の構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係る穴部の構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係る穴部の構成を示す平面図である。 第１の実施形態に係る穴部の構成を示す断面図であって、穴部に指が挿入された状態を示す図である。 他の実施形態に係る穴部の構成を示す平面図である。 他の実施形態に係る穴部の構成を示す断面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る料金収受機について、図１〜図６を参照しながら説明する。

（全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る料金収受機の全体構成を示す模式図である。
第１の実施形態に係る料金収受機１００は、有料道路等の料金所に設置された有人の料金所ブース内に設けられる。
図１に示すように、料金収受機１００は、課金額の計算等を行う収受装置本体１と、収受装置本体１を操作するための操作卓２と、を備えている。収受員（料金収受機１００の操作者）は、操作卓２を操作することによって、収受装置本体１に対し、通行する車両の車種区分（普通自動車、大型車等）の指定、支払いの種類（現金、クレジットカード等）の指定を行う。
なお、以下の説明では、操作卓２のパネル面（図３に示す操作パネル３の表面）の幅方向をＸ軸方向とも表記し、パネル面の奥行き方向をＹ軸方向とも表記する。また、操作卓２作パネル面に対して垂直な方向をＺ軸方向とも表記する（図１に示す直交座標系を参照）。

（操作卓の構成）
図２、図３は、それぞれ、第１の実施形態に係る操作卓の構成を示す平面図及び断面図である。

図２に示すように、操作卓２は、収受員側を向く操作パネル３を有している。操作パネル３上には、複数の穴部４が形成されている。それぞれの穴部４は、上述した車種区分や支払いの種類等を示す情報に関連付けられている。収受員が穴部４内に指を挿入することによって、当該穴部４に対応する情報が収受機本体１（図１）に入力される。
また、操作パネル３には、穴部４の縁に沿ってクッションＣが設けられている。クッションＣは、穴部４に挿入される指を保護するための緩衝材である。

図３に示すように、穴部４内には、投光部５と、受光部６と、知覚提供部７と、指示光照射部８と、が設けられている。

穴部４は、収受員の指が挿入可能な開口径を有する。図３に示すように、穴部４の内周面には、投光部５及び受光部６が設けられている。なお、穴部４の内周面のうち、投光部５及び受光部６が設けられている箇所を除く部分は、操作パネル３と底面部９（後述）との間の空隙と連通している。知覚提供部７及び指示光照射部８は、穴部４の底面側（−Ｚ方向側）に配置される。
投光部５、受光部６、知覚提供部７及び指示光照射部８の配置、及び、機能については後述する。

図３に示すように、穴部４の底面側（−Ｚ方向側）には、水平面に対して傾斜した底面部９が設けられている。なお、本実施形態では、操作パネル３も底面部９と同様に水平方向に対して傾斜している。具体的には、操作パネル３及び底面部９は、収受員側（＋Ｙ方向側）に向かうに従って下方に延びるように傾斜している。操作パネル３と底面部９との間の寸法は、５ｍｍ程度であることが望ましい。
また、底面部９の最も収受員側（＋Ｙ方向側）には、下方側に向けて開口されてなる開口部Ｄが設けられている。

（穴部の構成）
図４、図５は、それぞれ、第１の実施形態に係る穴部の構成を示す断面図及び平面図である。

図４、図５に示すように、投光部５及び受光部６は、穴部４の直径方向（±Ｘ方向）において互いに対向するように、穴部４の内周面に設けられている。投光部５は、受光部６に向かって穴部４を径方向に横切るように光（検出光Ｌ）を照射する。検出光Ｌは、例えば、赤外光であってよい。受光部６は、光センサであって、投光部５から照射される検出光Ｌの受光の有無を示す検知信号を収受装置本体１（図１）に向けて出力する。
なお、後述するように、収受装置本体１は、受光部６から検出光Ｌが受光されていることを示す検知信号を受け付けている場合には、当該穴部４は、収受員の操作対象となっていない（指が挿入されていない）と認識し、例えば、待機状態を維持する。また、収受装置本体１は、検出光Ｌが受光されていないことを示す検知信号を受け付けた場合には、穴部４は、収受員の操作対象となった（指が挿入された）と認識し、当該穴部４に関連付けられた情報（車種区分、支払いの手段等）に応じて、料金収受処理を実行する。

図４に示すように、知覚提供部７は、各穴部４の位置に対応して、底面部９上に設けられている。より具体的には、知覚提供部７は、穴部４の開口側（＋Ｚ方向側）から見て、投光部５及び受光部６よりも遠い位置（投光部５及び受光部６よりも−Ｚ方向側）に設けられている。知覚提供部７は、操作者が指を挿入した際に、知覚（押下感）を提供するために設けられている。
本実施形態では、知覚提供部７として、板バネＳが用いられている。指によって板バネＳが押圧された際の押し戻す力（弾性復元力）によって、従来の押しボタンを押下した場合と同等の知覚（触覚）が操作者に提供される。なお、この板バネＳは、料金収受機１００を構成する他の部材や機器から独立して設けられている。言い換えると、板バネＳは、操作者に押下感を与えるためのみに設けられており、外部に対して電気信号等を送出する機能等は有していない。したがって、仮に、塵埃等によって板バネＳが故障した（板バネＳの弾性復元力が機能しなくなった）としても、操作卓２としての機能が損なわれることはない。なお、板バネＳの底面部９との接続辺は、底面部９の傾斜方向と平行とされ、板バネＳの接続辺以外の部分（指によって押圧される面）は、底面部９から浮いた状態とされる。これにより、塵埃や水滴が下方へ案内されることを板バネＳが妨げることがない。

また、図４に示すように、指示光照射部８は、知覚提供部７を外周側から囲むようにして、穴部４の底面部９上に設けられている。指示光照射部８は、当該穴部４が操作可能であることを収受員に知らせるための光（指示光）を穴部４の外部に向けて照射する。指示光照射部８として、具体的には、ＬＥＤ素子が好適に用いられる。

（料金収受機の動作）
図６は、第１の実施形態に係る穴部の構成を示す断面図であって、穴部に指が挿入された状態を示す図である。
次に、第１の実施形態に係る料金収受機１００の動作について説明する。料金収受機１００を使用するに当たって、収受員は、料金所を通行する車両ごとに、その車種区分や、通行料支払いの手段等を、操作卓２を介して収受装置本体１に入力する。具体的には、操作パネル３上に形成された複数の穴部４のうち、該当する車種区分や、支払い手段に関連付けられた１つの穴部４に指を挿入することによって操作が行われる。

図４、図５に示すように、穴部４に対して何らの操作も行われていない（指が挿入されていない）場合は、投光部５から照射された検出光Ｌが受光部６によって常態的、又は、断続的に受光されている。この場合、受光部６は、収受装置本体１に対して、検出光Ｌを受光していることを示す検知信号（即ち、対応する穴部４が操作されていないことを報知する信号）を送出する。全ての穴部４について当該検知信号を受け付けている場合、収受装置本体１は、待機状態を維持する。
さらに、操作（指の挿入）を受け付けている穴部４では、指示光照射部８が指示光を発している。これにより、収受員は、操作を受け付けている穴部４を認知する。

図６に示すように、穴部４に指が挿入された場合、投光部５から受光部６に向かって照射されている検出光Ｌが指によって遮られる。即ち、受光部６は、検出光Ｌを受光しない状態となる。この場合、受光部６は、収受装置本体１に対して、検出光Ｌを受光しなくなったことを示す検知信号（即ち、対応する穴部４が操作されたことを報知する信号）を送出する。収受装置本体１は、当該検知信号を受け付けることによって、収受員によって指定された車種区分や支払い手段に関する情報を取得するとともに、当該情報に応じた料金収受処理を実行する。

また、指が穴部４内に十分に挿入された場合、知覚提供部７によって指に押下感が与えられる。これにより、収受員は、従来の押しボタンを押下した場合と同等の知覚を得る。即ち、当該穴部４を操作したことを明確に認知する。その後、指を穴部４から引き抜くと、再び検出光Ｌが受光部６によって受光され、収受装置本体１は待機状態に遷移する。

（作用・効果）
以上、説明したように、上記の構成によれば、収受員が穴部４に指を挿入した場合に、当該挿入に応じて、受光部６における検出光Ｌの受光状態が変化する。これにより、収受装置本体１は、受光部からの検知信号に基づいて、穴部に対する操作者の操作（挿入したか否か）認識することができる。より具体的には、収受員が穴部４に指を挿入した場合、投光部５から照射された検出光Ｌが指によって遮られる。受光部６は検出光Ｌを受光しなくなったことを示す検知信号を収受装置本体１に送出する。
即ち、機械的な可動部を必要とすることなく、従来の押しボタンを押下した場合と同等の機能を得ることができる。可動部を必要としないことにより、塵埃や水滴等に対する装置の耐久性を高めることができる。

さらに、上記の構成では、穴部４の底面部９が水平方向に対して傾斜し、水平面に対する傾斜方向の下方側において、前記操作パネルと前記底面部との間に空隙が設けられている。したがって、穴部４内に入り込んだ塵埃や水滴（図３に示す塵埃α）を、傾斜した底面部９に沿って下方に案内することができる。下方に案内された塵埃、水滴は、開口部Ｄ（図３）を通じて排出される。これにより、穴部４内に塵埃や水滴が滞留してしまう可能性を低減することができる。

加えて、上記の構成によれば、知覚提供部７が提供する知覚によって穴部４内に指が十分挿入されたことを操作者に知らせることができる。これにより、操作が適切に行われたことを操作者に知らせるとともに、円滑な操作が可能となる。

さらに加えて、上記の構成によれば、知覚提供部７は、知覚として押下感（触覚）を操作者に提供する。即ち、指に対し押下感が提供されることから、収受員に対して直接的かつ明確に知覚を提供することができる。

また、上記の構成によれば、知覚提供部７として板バネＳが用いられる。板バネＳの弾性復元力によって、穴部４内に挿入された指に、押し返す力を与えることができる。これにより、従来の押しボタンを押した時と同等の明確な押下感を操作者に与えることができる。

加えて、上記の構成によれば、穴部４の開口側から見て、知覚提供部７が投光部５及び受光部６よりも遠い位置に設けられている。これにより指が十分に挿入されて検出光Ｌが十分に遮られた場合にのみ、操作者に知覚が提供される。一方で、指の挿入が不完全な状態で操作者に知覚が提供されてしまった場合、操作者は正常に操作が完了したと誤認してしまう可能性がある。しかしながら、上記の構成によれば、このような可能性を低減することができる。

さらに、上記の構成によれば、指示光照射部８によって、穴部４の外部に向かって光が照射される。即ち、操作対象となる穴部４を光によって収受員に知らせることができる。

（変形例）
以上、第１の実施形態に係る料金収受機１００について図面を参照して説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。

例えば、第１の実施形態に係る料金収受機１００は、複数の穴部４のそれぞれに１つずつの投光部５及び受光部６が設けられる構成について説明した。しかしながら、投光部５及び受光部６が設けられる数は１つずつに限定されない。図７に示すように、互いに直交する方向に、それぞれ２つずつの投光部５及び受光部６を設ける構成を採ることも可能である。
このようにすることで、１つの穴部４に対する指の挿入の検知機能について、冗長性を持たせることができる。

さらに、第１の実施形態に係る料金収受機１００は、知覚提供部７として板バネＳを用いた構成について説明した。しかしながら、知覚提供部７の態様は板バネＳに限定されず、音（聴覚）、光（視覚）を発する他の部材を知覚提供部７として用いることも可能である。

加えて、第１の実施形態に係る料金収受機１００は、投光部５及び受光部６が、穴部４の内周面に埋設され、直接的に検出光Ｌを授受する構成について説明した。しかしながら、投光部５及び受光部６の設置の態様は上記に限定されない。他の実施形態に係る料金収受機１００は、例えば図８に示すように、光ファイバーＦを介して検出光Ｌを授受する構成を採ることも可能である。この場合、穴部４の深さを比較的に浅くすることが可能となるため、収受員の指が穴部４内に引っかかったり、指示光が視認しづらくなったりする可能性を低減することができる。

また、第１の実施形態に係る料金収受機１００では、穴部４への指の挿入を検知する手段が、投光部５及び受光部６が互いに対向するように配置される透過型の検知手段であるものとして説明した。しかし、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
即ち、他の実施形態に係る料金収受機１００は、受光部６は、投光部５の反射光を受光可能な位置に配置される反射型の検知手段であってもよい。この場合、受光部６は、投光部５からの検出光Ｌを、穴部４に挿入された指の表面での反射を介してのみ受光可能なように配置される。
なお、この場合、収受装置本体１は、受光部６から検出光Ｌを受光していないことを示す検知信号を受け付けている場合には、対応する穴部４が収受員の操作対象となっていない（指が挿入されていない）と認識する。また、収受装置本体１は、受光部６から検出光Ｌを受光していることを示す検知信号を受け付けた場合には、対応する穴部４が収受員の操作対象となった（指が挿入された）と認識する。

以上のとおり、本発明に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 収受装置本体
２ 操作卓
３ 操作パネル
４ 穴部
５ 投光部
６ 受光部
７ 知覚提供部
８ 指示光照射部
９ 底面部
１００ 料金収受機
Ｆ 光ファイバー
Ｌ 検出光
Ｓ 板バネ
Ｄ 開口部
α 塵埃

Claims (7)

1. 操作者の指が挿入可能な開口径を有する穴部が形成された操作パネルと、
   前記穴部の内周面に設けられ、当該穴部を径方向に横切るように検出光を照射する投光部と、
   前記検出光を受光するとともに、当該検出光の受光の有無を示す検知信号を送出する受光部と、
   を備える料金収受機。
2. 前記穴部の底面部は、水平面に対して傾斜し、水平面に対する傾斜方向の下方側において、前記操作パネルと前記底面部との間に空隙が設けられている
   請求項１に記載の料金収受機。
3. 前記穴部の底面部に設けられ、操作者に対して知覚を提供する知覚提供部をさらに備える
   請求項１から請求項２のいずれか一項に記載の料金収受機。
4. 前記知覚提供部は、前記知覚として押下感を提供する
   請求項３に記載の料金収受機。
5. 前記知覚提供部は、板バネである
   請求項３又は請求項４に記載の料金収受機。
6. 前記知覚提供部は、前記穴部の開口側から見て、前記投光部及び前記受光部よりも遠い位置に設けられている
   請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の料金収受機。
7. 前記穴部の底面部に設けられ、当該穴部の外部に向かって光を照射する指示光照射部をさらに備える
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の料金収受機。

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