JP2910132B2 - 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、駅等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７図（Ａ）〜（Ｃ）に示
す。同図（Ａ）は平面図、（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10
0a,100bはそれぞれユニット本体であり、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
の片側のユニット本体である。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
られている。また、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が設けられている。この２つのユニット本
体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７図に示したユニット本体100a,100b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、手摺状枠
体を設けていたため、 手摺状枠体が通行する人に心理的圧迫感を与える。

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。

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 この発明の自動改札機は、通路を通過する物体の高さ
を検出する自動改札機において、 通路側部の一定高さの位置に、光路を屈折する屈折器
を介して通路側の斜め上方に配光する反射型光電センサ
を設けたことを特徴とする。

（ｅ）作用 この発明においては、反射型光電センサが通路側部の
一定高さの位置から通路側の斜め上方に光を配光して物
体を検出する。反射型光電センサの設けられている高さ
と配光方向および反射型光電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、反射型光電センサの検出
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、反射型光電センサを自動改札機本体の一部
に設けることによって、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、反射型光電センサの光路は屈折器
を介して構成される。したがって、反射型光電センサの
光の配光方向は反射型光電センサの取付角度に規制され
ることがない。

（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はそれぞれユニット本体であり、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
の片方のユニット本体である。第６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が設けられている。ユニット本体1
00a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。
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は入口検知用センサ、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）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距離センサ21〜28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反
射型光電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）の通過
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1
2,13とともに中央検知を行う。

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_-1｛２（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の処理プログラムが予め書き込まれている。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る、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
出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図に示したように自動改札機ユニットの
上面に設けているセンサであり、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出することによって、自
動改札機の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、この６つ
のセンサが全てオン状態となれば、続いてその６つのセ
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22,2
3,26,27が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）。

第４図は、上記自動改札機における反射型光電センサ
の取付状態を示す図である。

ユニット本体100の上面に突出して形成された突起部
７の内部には反射板８が備えられている。この反射板８
の下方に反射型光電センサ21が位置する。この反射型光
電センサ21から略垂直上方に検出光が配光される。反射
板８の反射面は所定角だけ垂直方向から下方に向けて設
置されており、反射型光電センサ21から配光された検出
光は反射板８において図中矢印で示すように反射し、第
１図（Ｃ）に示す方向に配光することができる。

第５図（Ａ）および（Ｂ）は、上記自動改札機におけ
る反射板の取付状態を示すそれぞれ側面図および背面図
である。

反射板８の背面には取付部材61が固定されており、こ
の取付部材61を介してユニット本体のフレーム62に取り
付けられる。取付部材61の下端にはシャフト63が貫通し
ており、このシャフト63の両端はフレーム62に固定され
ている。このため、反射板８および取付部材61はシャフ
ト63を支点にしてフレーム62に回転自在にされる。一
方、取付部材61の中間部には固定ボルト64がワッシャ65
を介して貫通している。この固定ボルト64のネジ部はフ
レーム62に形成された円弧状の長孔70をも貫通してフレ
ーム62の外側面に露出している。この固定ボルト64のネ
ジ部においてフレーム62の外側に露出した部分にはワッ
シャ67を介してダブルナット68,69が螺着している。ま
た、固定ボルト64のネジ部において取付部材61とフレー
ム62との間にはスリーブ66が外嵌している。なお、フレ
ーム62に形成された長孔70はフレーム62の側面において
シャフト63を中心とする円弧の一部である。

以上の構成により、ダブルナット68,69を弛めると、
反射板８は取付部材61とともに、シフト63を支点として
フレーム62に対して回転する。この時固定ネジ64は長孔
70内を移動する。したがって、反射板８および取付部材
61の回転範囲は長孔70の長さによって規定される。この
長孔70内において、ダブルナット68,69を固定ボルト64
に締結する位置を変えることにより、フレーム62に対す
る反射板８の取付角度を変えることができる。前述のよ
うに、反射板８の取付角度は反射型光電センサの光路を
規定するため、この取付角度を変えることによって通路
を通過する物体の検出高さが変わる。一般に通路の間隔
はユニット本体100の設置場所の広さに応じて多少変化
するが、ユニット本体における反射型光電センサの光の
配光方向が固定されていると、通路幅が変化した時に反
射型光電センサの検出高さ（第１図（Ｃ）に示す高さ
Ｈ）が変わり、自動改札機の運用上好ましくない。そこ
で、ユニット本体における反射型光電センサの配光方向
を通路幅に合わせて適宜調整する必要があるが、本実施
例ではフレーム62に対する反射板８の取付角度を変える
ことによってこの調整を光電センサ自身を移動させるこ
となく極めて容易に行うことができる。

第６図はこの発明に係る自動改札機における別の取付
状態を示す図である。同図に示すように、ユニット本体
100の上面から反射型光電センサ21の光を配光する場合
にも反射板８を介して光路を構成することにより、ユニ
ット本体100における反射型光電センサ21の取付状態に
関わらず、所定の検出高さを実現する方向に光を配光で
きる。

なお、屈折器として反射板８の他にプリズムを用いる
こともできる。

（ｇ）発明の効果 この発明によれば、通路側部の一定高さの位置に、検
出方向が通路側の斜め上方を指向するように屈折器を備
えた反射型光電センサを設け、これによって通路を通過
する物体の高さを検出するようにしたので、次のような
効果が得られる。

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。

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。

自動改札機本体が手摺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。

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

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、コストダウンを実
現できる。

反射型光電センサの検出方向を屈折器を介して設定で
きるため、自動改札機本体内における反射型光電センサ
の取付位置および角度がその検出方向に規定されること
がなく、設計上の自由度が増してスペース効率の向上を
図ることができる。

反射型光電センサの検出方向の調整を屈折器の取付角
度の変更によって容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｃ）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、それぞれ上面図、Ｘ−Ｘ方
向の側面図および正面図である。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図は同自動改札機における反
射型光電センサの取付状態を示す図であり、第５図
（Ａ）および（Ｂ）は同自動改札機における反射板の取
付状態を示す側面図および背面図である。また、第６図
は他の実施例に係るに自動改札機における反射型光電セ
ンサの取付状態を示す図である。さらに、第７図（Ａ）
〜（Ｃ）は従来の自動改札機を示す図である。 ８−反射板（屈折器）、21〜28−距離センサ（反射型光
電センサ）、100a,100b−ユニット本体。

Claims (1)

(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を検出する自動
   改札機において、 通路側部の一定高さの位置に、光路を屈折する屈折器を
   介して通路側の斜め上方に配光する反射型光電センサを
   設けたことを特徴とする自動改札機。