JP2540128B2 - 精算料金微収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜発明の技術分野＞ この発明は、乗車有効区間が指定された普通乗車券や
定期乗車券（以下、単に「乗車券」という）について、
金額価値を有するカードを用いて乗車券の不足金額を自
動精算する精算料金徴収装置に関する。

＜発明の概要＞ この発明の精算料金徴収装置は、乗車有効区間が指定
された乗車券および金額価値を有するカードを用いて、
普通乗車券の精算処理および定期乗車券にかかる各種態
様（第５図参照）の精算処理を自動的に行うようにした
ものであり、これにより貨幣の処理機構を含まず、装置
の構造の簡素化，料金精算作業の省力化，および精算処
理の完全自動化を実現している。

＜発明の背景＞ 従来の乗車券自動精算機は、その乗車券を投入した
後、現金を投入して精算する方式が採られていた。この
方式によると、貨幣の処理機構が必要となり、精算機の
機構が複雑で且つ構造が大型となる問題があった。さら
に、近年出改札において金額価値を設定したカードを利
用する方式が提案されており、この面からも乗車券自動
精算機のカード処理化が要請されるようになってきてい
る。

＜発明の目的＞ この発明は、上記問題点を解決しかつ上記要請に応え
るものであって、貨幣の処理機構を含まず、また複雑か
つ繁雑な乗車券の精算処理を自動的になし得る精算料金
徴収装置を提供することを目的とする。

＜発明の構成および効果＞ この発明は、乗車有効区間が指定された定期乗車券ま
たは普通乗車券のいずれか乗車券と、情報の記憶が可能
な金額価値を有するカードとを用いて前記乗車券の精算
を行う精算料金徴収装置であって、前記乗車券の投入を
受け付ける乗車券受付手段と、前記カードの投入を受け
付けるカード受付手段と、受け付けられた乗車券および
カードに記録された情報をそれぞれ読み取るための読取
手段と、前記乗車券受付手段により受け付けられた乗車
券が定期乗車券，普通乗車券のいずれであるかを判定す
る判定手段と、前記読取手段により読み取られた乗車券
およびカードの有する情報と前記判定手段による判定結
果とから乗車券の不足金額を算出して、前記乗車券の精
算を行う精算手段とを備えている。

前記精算手段は、前記判定手段により前記乗車券が定
期乗車券であると判定され、かつ前記カードに乗車駅に
関する情報が記録されているとき、この乗車駅から乗車
券の乗車有効区間までの運賃および前記乗車有効区間か
ら降車駅までの運賃を前記不足金額として算出する第１
の演算手段と、前記判定手段により前記乗車券が定期乗
車券であると判定され、かつ前記カードに乗車駅に関す
る情報が記録されていないとき、乗車券の乗車有効区間
から降車駅までの運賃を前記不足金額として算出する第
２の演算手段と、前記判定手段により前記乗車券が普通
乗車券であると判定されたとき、この乗車券に記録され
た乗車駅に関する情報により乗車駅から降車駅までの運
賃を算出した後、この算出結果から前記乗車券に記録さ
れた金額価値を差し引いて前記不足金額を算出する第３
の演算手段と、前記カードの金額価値を、前記読取手段
により読み取られたカードの金額価値から前記第１〜第
３のいずれかの演算手段により算出された不足金額を差
し引いた値に書き換える書換え手段とを具備している。

この発明によれば、乗車券の精算処理に際して金額価
値を有するカードを使用するので、貨幣の処理機構を必
要とせず、乗車券自動精算機の小型化および省力化が実
現できる。さらに精算に際して、カードに乗車駅に関す
る情報が記録されているか否かを判定してその判定結果
に基づき不足金額を算出するようにしたので、定期乗車
券により乗車して定期乗車券の乗車有効区間外の駅で降
車する場合（第５図（ａ）に一例を示す）とカードによ
り乗車して定期乗車券の乗車有効区間内で乗車する場合
（第５図（ｂ）に一例を示す）、およびカードにより乗
車しかつ降車する区間内に定期乗車券の有効区間が含ま
れる場合（第５図（ｃ）に一例を示す）のいずれの精算
処理にも対応でき、複雑かつ繁雑な乗車券の精算処理を
完全に自動化して精算作業の迅速に行うことができる。

＜実施例の説明＞ 図面は、この発明にかかる乗車券自動精算機の一例を
示す。図示例の自動精算機は、乗車券（普通乗車券およ
び定期乗車券）と、金額設定されたカードとを用いて精
算処理するためのものであって、前記のカードには、図
示していないが、例えば一方表面に磁性体塗膜が形成さ
れたものが用いられる。そしてその磁性体塗膜上には、
価値情報として金額情報が予め磁気記録されるととも
に、カードの使用に応じてその金額が適宜読み取られ又
書き換えられるようになっているほか、このカードによ
って自動改札口を通過する際に、その乗車駅を特定する
駅コード（以下「発駅コード」という）が書き込まれる
ようになっている。

一方この乗車券自動精算機および自動出改札システム
に使用される普通乗車券および定期乗車券は，カードと
同様に例えば一方表面に磁性体塗膜が形成され、その磁
性体塗膜上に、有効期限または有効期間，乗車有効区
間，および乗車有効区間内の各駅を特定するための駅コ
ード，発駅および着駅等が磁気情報として記憶される。
これらの情報は、出改札時に書き込み・読み取りできる
ようになっている。

第１図は、この発明にかかる乗車券自動精算機の全体
構成図を示す。

第１図において、乗車券自動精算機は、精算に際して
乗車券やカードの受付・搬送，カードの返却，情報の読
み取りおよび書き換え，不足料金の計算など一連の処理
をおこなう精算処理機構部２と、前記精算処理を制御す
るための制御機構部３と、前記制御機構部３からの指令
に基づき精算券を発行する精算発行機構部４とから構成
されており、機体の前面には、前記各機構部と関係のあ
る適切な位置に、カードを出し入れするとともに乗車券
を受け入れるためのカード出入口５や、カードによる不
足金額の精算後に制御機構部３からの指令に基づき発行
した精算券を取り出すための精算券取出口６がそれぞれ
設けられている。

第２図は、前記精算処理機構部２の構成例を示すもの
で、カードや乗車券（以下、「カード等」という）と搬
送方向の両端付近にそれぞれ上下一対の第一搬送ローラ
7,8,9,10が配備され、対向する第一搬送ローラ7,8間お
よび9,10間には搬送ベルト11,12がそれぞれかけられて
いる。一方の第一搬送ローラ7,9の外側付近には、カー
ド出入口５が設けてあり、このカード出入口５から挿入
されたカード等は、前記搬送ベルト11と搬送ベルト12と
の間に挟まれて搬送される。なお、このカード等搬送機
構は、正逆回転可能な第一モータ13により駆動される。

この第一搬送路の途中には、カード等の読み取り等を
確実にするためにカード等を整列するための整列部14
と、カード等の磁気情報記録部の位置に対応して前記記
録情報（カードが現に有する金額価値（残額），発駅コ
ード，有効期限，有効期間，乗車有効区間等）を読み取
るための読取用磁気ヘッド15と、精算料金に応じて前記
残額を書き換えるための書込用磁気ヘッド16と、必要な
らば前記残額を視覚的にも確認できるように一定の残額
ごとにその残額に応じてカードに穿孔を設けるための穿
孔機17とがそれぞれ直列に配備されている。なお、読取
用磁気ヘッド15および書込用磁気ヘッド16には、カード
等をヘッド面に押しつけるためのパッドローラ18,19が
それぞれ対向配備されており、磁気情報の読み取りを確
実にしている。

さらに、上記第一搬送路の下流側には、第二搬送路が
直列に配備され、乗車券の保留や回収に供される。この
第二搬送路は、対向する第二搬送ローラ20,21間および2
2,23間に搬送ベルト24,25がそれぞれかけられたもので
あって、第一搬送路を経て搬送されてきた乗車券が前記
搬送ベルト24,25間に挟まれて搬送される。なお、この
搬送機構は、正逆回転可能な第二モータ26により駆動さ
れる。また、この第二搬送路の途中には、乗車券を一時
的に保留するための、ソレノイド27に接続された保留皿
28が配備してあり、さらに第二搬送路の終端には普通乗
車券回収用の回収容器29が配備されている。

第３図は、上記乗車券自動精算機の回路構成例を示
す。図中、CPU（Central Processing Unit）30は、RAM
（Random Access Memory）、ROM（Read Only Memory）
等のメモリ31とともにコンピュータ回路を構成してお
り、このCUP30に、インターフェイス32を介して精算処
理機構部２を構成する読取用磁気ヘッド15,書込用磁気
ヘッド16,必要ならば穿孔機17,第一モータ13,第二モー
タ26,ソレノイド27と、必要に応じて精算券発行機構部
４や改札口の通路を開閉するバリア機構部33が接続され
ている。前記CPU30は、メモリ31に格納されたプログラ
ムに基づき、精算処理機構部２における各種処理動作、
すなわちカード等の搬送動作、記録情報（カードの残
額、カードや乗車券に記録された駅コード，有効期間，
有効期限，乗車有効区間等）の読み取りや書き込みおよ
びその判断，追加料金（精算料金）の加減演算，カード
の残額情報の書き換え，乗車券の保留，カードおよび定
期乗車券の返却，一般乗車券の回収，必要に応じて精算
券の発行やバリアの開放等にかかる各種処理動作などを
一連に制御する。

第４図は、この発明の精算処理機構部２における制御
の流れを示し、また第５図は、定期乗車券にかかる自動
精算処理の各種態様例を示す。

第５図（ａ）は、定期乗車券を用いて乗車券の乗車有
効区間内T1〜T2内の発駅T1で乗車し前記有効区間を越え
たＹ駅で降車したときの精算態様を示す。また第５図
（ｂ）は、カードを使用して定期乗車券の乗車有効区間
T1〜T2外のＸ駅で乗車し定期乗車券の有効区間内の着駅
T2で降車したときの精算態様を、第５図（ｃ）はカード
を使用してＸ駅で乗車しかつＹ駅で降車した場合の乗車
区間Ｘ〜Ｙ内に定期乗車券の乗車有効区間T1〜T2が含ま
れる場合の精算態様を、それぞれ示す。

以下、この精算処理機構部２における制御の流れを説
明する。

まずステップ１（図中、「ST1」で示す）において、
乗車券普通乗車券または定期乗車券がカード出入口５に
挿入されると、第一モータ13が正回転して第一搬送路機
構が駆動する。これにより乗車券は搬送ベルト11,12に
挟まれて搬送され、つぎのステップ２で整列部14により
磁気情報の読み取りを確実にするために整列される。さ
らに進んでつぎのステップ３で乗車券が前記読取用磁気
ヘッド15を通過するとき、乗車券に記録された磁気情報
（発駅コード，着駅コード，有効期間，有効期限，乗車
有効区間等）が読み取られる。ここで読み取られた情報
に基づき、つぎのステップ４でこの乗車券が有効と判断
されたとき（ステップ４が“YES"）、乗車券はさらに第
一搬送路を搬送される。そして第二搬送路に至ると、第
二モータ26が正回転して第二搬送機構が駆動する。これ
により乗車券は第二搬送路内を搬送ベルト24,25に挟ま
れて搬送され、つぎのステップ５でソレノイド27が作動
してその乗車券を保留皿28上に保留する。

つぎにステップ６で価値情報（すなわち現に保有する
金額価値）が記録されたカードがカード出入口５に挿入
されると、そのカードは、第一搬送路内を搬送される。
そして、つぎのステップ７でカードは整列部14で整列さ
れ、さらに搬送されてカードが読取用磁気ヘッド15を通
過するとき、つぎのステップ８でそのカードに記録され
た磁気情報（カードの残額，発駅コード，有効期間な
ど）が読み取られる。そして、つぎのステップ９で、そ
のカードが有効であるか否か判断され、“YES"の判定で
ステップ10へ進み、以下前記乗車券とカードとから読み
取った磁気情報に基づき料金の精算演算を開始すること
となる。

前記ステップ１で挿入された乗車券が定期乗車券であ
る場合は（ステップ10が“YES"）、つぎにステップ11で
カードに乗車駅（発駅）にかかる発駅コードが記録され
ているか否かを判断する。つまり、ここでは第５図にお
いて例示した精算態様例のうち、乗車駅においてカード
を使用して改札口を通過した場合（第５図（ｂ）または
（ｃ）の場合）であるか否かを判断する。

いま乗車駅でカードを使用して改札口を通過したとき
（ステップ11が“YES"）、つぎのステップ12でカードに
記録された発駅コードから乗車駅（発駅）から定期乗車
券の有効区間までの乗車料金（Ａ円）を算出する。そし
て、つぎのステップ13では、降車駅が前記定期乗車区間
内にあるか否か、すなわち前記精算態様例のうち第５図
（ｂ）であるか否かを判断する。いま前記例（ｂ）でな
い場合〔即ち前記例（ｃ）の場合〕は、ステップ13が
“NO"であり、つぎのステップ14で定期乗車券の乗車有
効区間から降車駅までの料金（Ｂ円）を算出する。そし
て、つぎのステップ15で前記不足料金（精算総額）〔Ａ
＋Ｂ円〕を算出し、つぎのステップ16でカードの価値情
報（残額）として、カード挿入時のカードの残額から前
記不足金額（精算総額）を差し引いた額を算出し、カー
ドの新残額とする。

前記計算が完了すると、第一モータ13が逆回転して、
カードはカード出入口５の方向に搬送される。そして、
つぎのステップ17で、必要ならばそのカードが穿孔機17
を通過するとき、カードに穿孔を設けることにより前記
カードの新残額をカードに表示する。

さらにカードが搬送されて書込用磁気ヘッド16を通過
するとき、つぎのステップ18で、カードの価値情報をカ
ードの新残額に書き換え、つぎのステップ19では、降車
駅において精算後のカードを改札機に投入して改札機の
バリアを開放する方式の場合には、そのカードに精算済
みのコードを磁気記録する。その後カードはさらに搬送
され、つぎのステップ20でカード出入口５に返却され
る。

一方カードがカード出入口５に返却されるとソレノイ
ド27が作動し、同時に第二モータ26および第一モータ13
が逆回転し、保留皿28上に保留中の定期乗車券は再び第
二搬送路および第一搬送路内をカード出入口５の方向に
搬送されてカード出入口５に返却される（ステップ2
1）。また、必要ならばつぎのステップ22で前記精算処
理および制御機構部３の指令に基づき、精算券発行機構
部４が作動して精算券が発行され、精算券が取出口６に
放出される。また必要ならば、つぎのステップ23では、
カードに精算済みの磁気情報を記録した場合（ステップ
19）には、そのカードを改札機に挿入・通過させる際
に、バリアを開放してこの態様例〔第５図（ｃ）例〕に
おける一連の精算動作が完了する。

また、前記ステップ11の判断が“YES"であって、かつ
ステップ13での判断が“YES"の場合、すなわち前記第５
図（ｂ）の態様例の場合、降車駅が定期乗車券の有効区
間内にあるから、前記のＢ円はゼロであり、ステップ15
で算出される不足額もＡ円として算出され、その後ステ
ップ15〜ステップ23を経てこの態様例〔第５図（ｂ）
例〕における一連の精算動作が完了する。さらにまた、
カードにより乗車駅の改札口を通過しなかった場合（前
記第５図（ａ）例の場合）は、ステップ11が“NO"とな
り、前記Ａ円はゼロとなり、つぎのステップ13,14を経
てステップ15で算出される不足額はＢ円として算出され
る。その後ステップ16〜ステップ23を経てこの態様例
〔第５図（ａ）例〕における一連の精算動作が完了す
る。

一方、ステップ１で普通乗車券が挿入された場合、ス
テップ１〜ステップ９を経てステップ10に至り、ステッ
プ10の判定は“NO"となる。そして、つぎのステップ25
で乗車券に記録された発駅コードを読み取り、その発駅
から降車駅までの料金（Ｄ円）が算出され、つぎのステ
ップ26でこの場合の不足料金（Ｄ−乗車券の額面料金＝
Ｃ円）が算出される。その後、前記ステップ16に進み、
ステップ16で新残額（投入時のカード残額−Ｃ円）が算
出され、そしてステップ16〜ステップ20を経てステップ
21に至り、精算済みの乗車券が回収容器29内に回収され
る。そして、ステップ22〜ステップ23を経てこの精算態
様例における一連の精算動作が完了する。

なお、乗車券が有効でないときはステップ４が“NO"
となって、直ちに第一モータ13が逆回転してカード出入
口５に返却する。また、カードが有効でないとき（ステ
ップ９が“NO"）も同様にカード出入口５に返却するこ
ととなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる乗車券自動精算機の全体構成
図、第２図は乗車券自動精算機における精算処理機構部
の機構説明図、第３図は乗車券自動精算機の回路構成例
を示すブロック図、第４図は乗車券自動精算機の精算処
理動作を示すフローチャート、第５図はこの乗車券自動
精算機で定期乗車券を精算する際の各種態様例を示す図
である。 １……乗車券自動精算機、５……カード出入口 15……読取用磁気ヘッド、16……書込用磁気ヘッド 30……CPU

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】乗車有効区間が指定された定期乗車券また
   は普通乗車券のいずれか乗車券と、情報の記憶が可能な
   金額価値を有するカードとを用いて前記乗車券を精算を
   行う精算料金徴収装置であって、 前記乗車券の投入を受け付ける乗車券受付手段と、 前記カードの投入を受け付けるカード受付手段と、 受け付けられた乗車券およびカードに記録された情報を
   それぞれ読み取るための読取手段と、 前記乗車券受付手段により受け付けられた乗車券が定期
   乗車券，普通乗車券のいずれであるかを判定する判定手
   段と、 前記読取手段により読み取られた乗車券およびカードの
   有する情報と前記判定手段による判定結果とから乗車券
   の不足金額を算出して、前記乗車券の精算を行う精算手
   段とを備え、 前記精算手段は、 前記判定手段により前記乗車券が定期乗車券であると判
   定され、かつ前記カードに乗車駅に関する情報が記録さ
   れているとき、この乗車駅から乗車券の乗車有効区間ま
   での運賃および前記乗車有効区間から降車駅までの運賃
   を前記不足金額として算出する第１の演算手段と、 前記判定手段により前記乗車券が定期乗車券であると判
   定され、かつ前記カードに乗車駅に関する情報が記録さ
   れていないとき、乗車券の乗車有効区間から降車駅まで
   の運賃を前記不足金額として算出する第２の演算手段
   と、 前記判定手段により前記乗車券が普通乗車券であると判
   定されたとき、この乗車券に記録された乗車駅に関する
   情報により乗車駅から降車駅までの運賃を算出した後、
   この算出結果から前記乗車券に記録された金額価値を差
   し引いて前記不足金額を算出する第３の演算手段と、 前記カードの金額価値を、前記読取手段により読み取ら
   れたカードの金額価値から前記第１〜第３のいずれかの
   演算手段により算出された不足金額を差し引いた値に書
   き換える書換え手段とを具備して成る精算料金徴収装
   置。