JP2870951B2 - 自動改札機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、駅などの改札口に設置される自動改札機
に関する。

（ｂ）従来の技術 従来の自動改札機の構造を第５図（Ａ）〜（Ｃ）に示
す。同図（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸ−
Ｘ方向の側面図、（Ｃ）は正面図である。

図において100a,100bはそれぞれ自動改札機ユニット
であり、この２つのユニット100a,100bが対となって１
つの自動改札機が構成されている。なお、101bは隣接す
る他の自動改札機の片側のユニットである。自動改札機
ユニット100bには、券挿入口１、券放出口２および通行
阻止扉5b,6bが設けられている。また、自動改札機ユニ
ット100aには同様に券挿入口３、券放出口４および通行
阻止扉5a（図には現れていない。）,6aが設けられてい
る。この２つの自動改札機ユニット100a,100b間が通路
として用いられ、図において左方向に通行する場合には
券挿入口１および券放出口２が用いられ、5a,5bが通行
阻止用の扉として用いられる。また図において右方向に
通行する場合には券挿入口３および券放出口４が用いら
れ、6a,6bが通行阻止用の扉として用いられる。

さらに、第５図に示した自動改札機ユニット100a,100
bには、人や物の通行状態を検知するための複数のセン
サが設けられている。同図おいて10b〜19bはそれぞれ透
過型光電センサの受光器であり、これに対向して自動改
札機ユニット100aには送光器10a〜19a（図には現れてい
ない。）が設けられている。ここで10,16は入り口検知
用センサ、15,19は出口検知用センサ、11は入口側進入
検知用センサ、14は出口側進入検知用センサとして、ま
た12,13,17および18は中央検知用センサとしてそれぞれ
用いられる。

センサ10〜15がユニット100a,100bの本体側に設けら
れているのに対し、センサ16〜19はユニット本体より上
部に突出した手摺状の枠体7a,7bに設けられている。こ
の手摺状枠体7a,7bの高さはこの改札機を通行する人
（物）の背の高さを検知するために設けられている。具
体的には中央の４つの光電センサ12,13,17,18が全部オ
ン（物体を検知）してから全部オフする動作によって大
人１名をカウントし、光電センサ12,13のみが共にオン
し、オフする動作によってその物体を小人または手荷物
などの物として処理し、通過方向は他のセンサと中央の
４つのセンサのオンオフタイミングによって判定してい
る。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 ところが、このような従来の自動改札機においては、
通路を通過する物体の高さを検知する必要上、手摺状の
枠体を設けていたため、 （１）手摺状枠体が通行する人に心理的圧迫感を与え
る。

（２）手摺状枠体が障害となって、肩などにかけた荷物
が通行時にぶつかる場合がある。

（３）手摺状枠体の取付高さや形状が一定であるために
自動改札機本体の形状や設置方法が限られ、デザイン上
にも大きな制約がある。

などの問題があった。

この発明の目的は、このような従来の問題点を解消す
るものであり、従来の手摺状枠体を用いることなく、通
路を通過する物体（人，物）の高さを検出でき、同時に
隣接する通路を通過する物体の干渉を確実に防止できる
ようにした自動改札機を提供することにある。

（ｄ）課題を解決するための手段 請求項１の発明は、通路を通過する物体の高さが所定
の高さにあることを検出する手段を有する自動改札機に
おいて、通路側の斜め上方を指向する反射型の物体検出
センサを自動改札機本体の上面側に設け、該物体検出セ
ンサの出力値により通路を通過する物体の高さが所定の
高さにあることを検出するようにしたものである。

請求項２の発明は、自動改札機本体は通路を挟んで２
台のユニットで構成され、各ユニットにそれぞれ該通路
側の斜め上方を指向する反射型の物体検出センサを設け
たことを特徴とする。

請求項３の発明は、通路入り口から見て、券挿入口の
奥の位置に前記物体検出センサを配置したことを特徴と
する。

請求項４の発明は、通路を通過する物体の高さが所定
の高さにあることを検出する手段を有する自動改札機に
おいて、自動改札機本体を通路を挟んだ２台のユニット
で構成し、各ユニットにそれぞれ該通路側の斜め上方を
指向する反射型の物体検出センサを設け、該物体検出セ
ンサの出力値により通路を通過する物体の高さが所定の
高さにあることを検出するようにしたことを特徴とす
る。

（ｅ）作用 この発明の自動改札機においては、物体検出センサ
が、本体の上面から通路側の斜め上方を指向して物体を
検出する。物体検出センサの設けられている高さと指向
方向および物体検出センサの検出した物体までの水平距
離は一定であるから、物体検出センサの検出結果によっ
て、一定高さの物体を検知することができる。したがっ
て、自動改札機本体より斜め上方に位置する物体を検知
することができ、従来の手摺状枠体が不要となる。ま
た、物体検出センサを本体上面に設けているために、通
路を荷物等の別の物体が通過するときにその物体によっ
てセンサ検出軸が遮られてしまうことがない。

また、２台のユニット各々に物体検出センサを設けて
通路側の斜め上方を指向しているため、通過物体がどち
らかのユニットに近寄っても検出が確実になる。また、
券挿入口の奥の位置に物体検出センサを配置したから券
を持つ手でセンサ検出軸が遮られてしまうことがない。

（ｆ）実施例 この発明の実施例である自動改札機の構造を第１図に
示す。同図（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸ
−Ｘ方向の側面図、（Ｃ）は正面図である。図において
100a,100bはそれぞれ自動改札機ユニットの本体（以
下、ユニット本体という）であり、この２つのユニット
本体100a,100bが対となって１つの自動改札機を構成し
ている。なお、101bは隣接する他の自動改札機の片側の
ユニット本体である。第５図に示した従来例と同様にユ
ニット本体100bには券挿入口１、券放出口２および通行
阻止扉5b,6bが設けている。ユニット本体100aには同様
に券挿入口３、券放出口４および通行阻止扉5a（図には
現れていない。）,6aが設けている。また、ユニット本
体100bには同図（Ｂ）に示すように複数の透過型光電セ
ンサの受光器10b〜15bを設けている。ユニット本体100a
にはこれに対向して透過型光電センサ送光器10a〜15a
（図には現れていない。）を設けている。ここでセンサ
10が入口検知用センサ、11は入口側進入検知用センサ、
12,13は中央検知用センサ、14は出口側進入検知用セン
サ、15は出口検知用センサとしてそれぞれ用いる。

第１図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ユニット本
体100aおよび100bの上面にはそれぞれ突起部７が形成さ
れ、この突起部７の通路側側面に４つの距離センサ21〜
24および25〜28を設けている。これらの距離センサは、
それぞれこの発明に係る物体検出センサに相当するもの
であり、例えば距離限定型の反射型光電センサを用い
る。これは、光ビーム照射部と２分割フォトダイオード
等の受光部が一体化されて、三角測量方式で一定距離以
内からの反射光を検出するものである。各距離センサは
図に示すように通路側の斜め上方を指向して、一定高さ
以上の物体（人）の通路を検知する。距離センサ21,25
は透過型センサ10とともに入口検知を行い、距離センサ
24,28は透過型センサ15とともに出口検知を行い、距離
センサ22,23,26,27は透過型センサ12,13とともに中央検
知を行う。

また、各距離センサは突起部７の通路側の側面から通
路の斜め上方を指向しているため、隣接する通路を通過
する物体の一部が突起部７の上方に露出しても、それに
よって検出方向が死角となることがない。

第１図（Ｃ）に示すように、検知すべき物体の最低高
さをＨ、距離センサの高さをｈ、間隔をＷとすれば、各
距離センサの指向角度θは次式で求められる。

θ＝tan^-12（Ｈ−ｈ）/W 第２図は自動改札機の制御部のブロック図である。CP
U40は自動改札機全体の制御を統括する。ROM41にはCPU4
0の処理プログラムを予め書き込んでいる。RAM42には各
センサのオン／オフ状態の一時記憶や通過人数のカウン
トなどを行う領域を設けている。搬送機構43は挿入され
た券を所定の経路で搬送する機構であり、搬送制御回路
44がその搬送制御を行う。磁気ヘッド46は搬送中の券に
記録されている磁気データを読み取り、または書き込む
ものであり、リードライト制御回路47がデータの読み出
し制御または書込制御を行う。5,6は通行阻止扉であ
り、扉開閉制御回路49がその開閉制御を行う。距離セン
サ21〜28は第１図に示したようにユニット本体の上面の
突起部７に設けられたセンサであり、距離センサ制御回
路51が各距離センサの距離検出制御を行う。送光器10a,
受光器10b・・・送光器15a,受光器15bなどは第１図に示
したように透過型光電センサであり、透過センサ制御回
路53がその検出制御を行う。上記各制御回路はインター
フェイス回路45,48,50,52および54を介してそれぞれバ
スラインに接続している。

次に自動改札機制御部の処理手順を第３図のフローチ
ャートにしたがって説明する。

先ず、入口検知を行う透過型光電センサ10および距離
センサ21,25、出口検知を行う透過型光電センサ15およ
び距離センサ24,28、さらに入口側進入検知を行う透過
型光電センサ11および出口側進入検知を行う透過型光電
センサ14の各センサの状態を検知することによって、自
動改札機に対する進入および通過状態を確認する。また
進入があった場合にはその方向を記憶する（n1）。続い
て中央検知を行う透過型光電センサ12,13および中央の
距離センサ22,23,26,27の状態を読み取って、これらの
センサが全てオン状態となれば、続いてこれらのセンサ
が全てオフ状態になるのを確認して通過人数（大人）を
カウントアップする（n2〜n6）。もし透過型光電センサ
12,13のみがオンした後、中央の距離センサ22,23,26,27
が共にオンすることなく、センサ12,13がオフした場合
には、その通過物体を小人または荷物などとみなして通
過人数のカウントアップを行わない（n7→n1）。

次に、他の実施例に係る自動改札機の例を第４図に示
す。

第４図に示した例は、各通路を一台のユニット本体で
構成する場合の距離センサ21〜28の配置状態を示してい
る。これら距離センサ21〜28のうち、距離センサ21〜24
は隣接する他のユニット本体102bによって構成される通
路の上方を指向し、距離センサ25〜28はそのユニット本
体102aによって構成される通路の上方を指向する。

なお、第１図および第４図に示すように、通路の上方
を指向する距離センサを対として設けたことにより、通
路通過場所の片より（例えば自動改札機ユニット100b側
に近寄って通過する場合やユニット100a側に近寄って通
過する場合などのばらつき）によって生じる検出高さの
変動を排除することができる。すなわち、通路の中央を
通過せず、自動改札機ユニット100aまたは100b側に近寄
って通過した場合であっても、少なくとも近寄った側の
ユニットに設けられている距離センサが物体（大人）を
検知するため、対向する２つの距離センサをそれぞれ対
として両出力の論理和をとることによって、物体の高さ
を確実に検知することができるようになる。

なお、実施例では、物体検出センサとして、いわゆる
距離限定型の反射型光電センサを用いたが、その他に、
反射光量を検出する一般に反射型光電センサを用いるこ
とができる。また、マイクロ波や超音波などの進行波を
用い、物体からの反射波到来までの時間差によって距離
を検出する反射型センサを用いることもできる。

（ｇ）発明の効果 この発明によれば、通路側の斜め上方を指向する物体
検出センサを自動改札機本体の上面側に設け、これによ
って通路を通過する物体の高さが所定の高さにあること
を検出するようにしたので、次のような効果が得られ
る。

（１）手摺状枠体が不要となるため、通過する人に心理
的圧迫感を与えることがなくなり、円滑な改札を行うこ
とができる。

（２）障害物が無くなるため、比較的大型の荷物を肩な
どにかけたまま通過することができる。

（３）自動改札機本体が手摺状枠体を設けることによる
設計上の制限を受けず、その使用形態やデザイン上の自
由度が大きくなる。

（４）従来の手摺状枠体へのセンサの取付および配線が
不要となるため、設置時の作業性が向上する。

（５）透過型光電センサのセンサ数が減少するため、自
動改札機の組立および設置が容易となり、コストダウン
を図ることができる。

（６）通路を荷物等の別の物体が同時に通過するとき
に、その物体によってセンサ検出軸が遮られてしまうこ
とがない。

また、この発明は２台のユニット各々に物体検出セン
サを設けて通路側の斜め上方を指向しているため、通過
物体がどちらかのユニットに近寄っても検出が確実にな
る、という効果があり、さらに、 券挿入口の奥の位置に物体検出センサを配置したから
券を持つ手でセンサ検出軸が遮られてしまうことがな
い、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である自動改札機の構造を示
す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）における
Ｘ−Ｘ方向の側面図、（Ｃ）は正面図である。第２図は
同自動改札機の制御部のブロック図、第３図はその処理
手順を表すフローチャートである。第４図は他の実施例
に係る自動改札機の構造を示す図である。第５図は従来
の自動改札機の構造を示す図である。 1,3……券挿入口、2,4……券放出口、 5,6……通行阻止扉、７……手摺状枠体、 10〜19……透過型光電センサ、 21〜28……距離センサ、 100a,100b……ユニット本体。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通路を通過する物体の高さが所定の高さに
   あることを検出する手段を有する自動改札機において、
   通路側の斜め上方を指向する反射型の物体検出センサを
   自動改札機本体の上面側に設け、該物体検出センサの出
   力値により通路を通過する物体の高さが所定の高さにあ
   ることを検出することを特徴とする自動改札機。
2. 【請求項２】自動改札機本体は通路を挟んで２台のユニ
   ットで構成され、各ユニットにそれぞれ該通路側の斜め
   上方を指向する反射型の物体検出センサを設けた、請求
   項１記載の自動改札機。
3. 【請求項３】通路入り口から見て、券挿入口の奥の位置
   に前記物体検出センサを配置した、請求項１または２記
   載の自動改札機。
4. 【請求項４】通路を通過する物体の高さが所定の高さに
   あることを検出する手段を有する自動改札機において、
   自動改札機本体を通路を挟んだ２台のユニットで構成
   し、各ユニットにそれぞれ該通路側の斜め上方を指向す
   る反射型の物体検出センサを設け、該物体検出センサの
   出力値により通路を通過する物体の高さが所定の高さに
   あることを検出するようにしたことを特徴とする、自動
   改札機。