JP3007924B2 - 非接触式携帯用記憶媒体処理システム - 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、携帯用記憶媒体に対してデータのリード
／ライトを行う処理システムに関し、特に主装置の交信
範囲内に位置する携帯用記憶媒体に対してデータの送受
信を行うようにした非接触式携帯用記憶媒体処理システ
ムに関する。

（ｂ）従来の技術 携帯用記憶媒体に対してデータのリード／ライト処理
を実行する処理システムとして、駅等の改札口に設置さ
れる自動改札機がある。一般に、従来の自動改札機で
は、定期券や切符等の磁気券に通行データを磁気記録し
ておき、自動改札機の挿入口から挿入された磁気券に対
してデータのリード／ライトを行うようにしていた。と
ころが、利用者において定期券や切符等の磁気券を自動
改札機に挿入する作業が煩雑で、特に定期券は一般に定
期入れに収納して保管されており、改札口を通過するた
びに定期入れから定期券を取り出して挿入口に挿入し、
更に放出口から放出された定期券を再び定期入れに収納
しなければならない。このように、従来の自動改札機で
は利用者に煩雑な作業を強いるため、有人改札口を通過
する場合に比べて改札処理に長時間を要し、自動改札機
の利用率の向上が阻まれる結果となっていた。

そこで、主装置に設けた通信部の交信範囲内に位置す
る携帯用記憶媒体に対してデータの送受信を行う非接触
式携帯用記憶媒体処理システムが提案されている。この
処理システムによれば、自動改札機等の主装置を通過す
る際に、利用者は所定の交信範囲内に携帯用記憶媒体を
提示するだけでよく、改札処理の簡略化によって自動改
札機の利用率を向上でき、改札口の省力化を図ることが
できる。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の非接触式携帯用記憶媒体処理シ
ステムでは、主装置の交信範囲内に同時に複数の携帯用
記憶媒体が存在する場合に、データのリード／ライトを
行うべき携帯用記憶媒体を選択する手段を備えておら
ず、主装置から送信されたデータに対して複数の携帯用
記憶媒体から同時にデータの送信がなされ、主装置にお
いて混線状態を生じて正確な処理を実行することができ
なくなる問題があった。特に、主装置を自動改札機とす
る処理システムでは、利用者において複数の電鉄会社毎
に異なる複数枚の定期券を単一の定期入れに収納して所
持している場合が多く、大きな問題となる。

この発明の目的は、主装置から与えられた良否判定用
データに基づいて、携帯用記憶媒体が自己の良否を判定
するようにし、主装置に適合する携帯用記憶媒体に対し
てのみデータのリード／ライトが行えるようにし、複数
種の携帯用記憶媒体が主装置の交信範囲に同時に存在し
た場合にも正確な処理を実行することができる非接触式
携帯用記憶媒体処理システムを提供することにある。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、主装置と、この主装置の交信範囲におい
て主装置との間でデータの送受信を行う携帯用記憶媒体
と、によって構成される処理システムにおいて 前記主装置に、携帯用記憶媒体の良否判定用データを
送信する良否判定用データ送信手段を設け、 前記携帯用記憶媒体に、主装置から送信された良否判
定用データに基づいて自己の良否を判定する良否判定手
段と、 良否判定手段の判定結果が正常であった時にのみ主装
置に対してその旨を通知するレスポンス手段と、を設け
たものである。

また、前記主装置に、前記レスポンス手段による通知
を受信したときに、混線が生じていないかどうかを判定
し、混線が生じていない場合にのみ前記携帯用記憶媒体
に実行させる処理に係る処理用データを送信する処理用
データ送信手段を設けたものである。

また、前記主装置を、携帯用記憶媒体に対して改札処
理を行う自動改札機とすることができる。

（ｅ）作用 この発明においては、主装置の交信範囲内に位置する
携帯用記憶媒体に対して主装置から良否判定用データが
送信され、携帯用記憶媒体は主装置から送信された良否
判定用データに基づいて自己の良否を判定するととも
に、この良否判定において判定結果が正常であった場合
にのみ主装置に対してその旨を通知する。したがって、
主装置の交信範囲内に同時に複数の携帯用記憶媒体が存
在しても、適正でない携帯用記憶媒体は主装置に対して
レスポンスを行わないため（主装置に対して適正な携帯
用記憶媒体しか主装置に対してレスポンスを行わな
い。）、主装置における混線が抑制できる。

また、主装置は携帯用記憶媒体から上記良否判定にお
いて判定結果が正常であった通知を受信したときに、混
線が生じていなければ携帯容記憶媒体に処理用データを
送信する。ここで、主装置において混線が生じるのは主
装置の交信範囲内に同時に適正な携帯用記憶媒体が複数
存在する場合である。すなわち、主装置は交信範囲内に
同時に適正な携帯用記憶媒体が複数存在する場合、交信
範囲内に存在する携帯用記憶媒体に対して処理用データ
を送信しないので、複数の携帯用記憶媒体において同時
に処理が実行されることもない。

また、主装置が自動改札機である場合、複数の定期券
等の携帯用記憶媒体が同時に交信範囲内に提示された場
合においても、その自動改札機に適合する携帯用記憶媒
体に対してのみリード／ライト処理が実行される。

（ｆ）実施例 第１図（Ａ）および（Ｂ）は、請求項（１）に記載し
た発明の実施例に係る処理システムを構成する主装置お
よび携帯用記憶媒体のブロック図である。

主装置１のCPU3は、ROM4に予め書き込まれたプログラ
ムにしたがってリード／ライト制御回路７を介して携帯
用記憶媒体２に対する処理を実行する。この処理におい
て入出力されるデータがRAM5に一時格納される。CPU3に
はインタフェース回路６を介してリード／ライト制御回
路７が接続されており、このリード／ライト制御回路７
に接続されたアンテナ８と携帯用記憶媒体２が有するア
ンテナ14との間で電磁界結合によりデータの送受信を行
う。このデータの送受信は他にマイクロ波や電波を用い
て行うこともできる。

携帯用記憶媒体２に備えられたCPU9はROM10に予め書
き込まれたプログラムにしたがって処理動作を実行し、
送受信制御回路13を介して主装置１との間でデータの送
受信を行う。この時、RAM11がワーキングエリアとして
用いられる。また、処理動作中において発生した記憶し
ておくべきデータはEEPROM12に格納される。これは、携
帯用記憶媒体２がそれ自身電源を備えておらず、電磁界
結合により主装置１から電力供給を受けることに起因し
ており、後の処理に必要なデータをEEPROM12に記憶して
おく。また、EEPROM12はこの他に、携帯用記憶媒体２の
発行元において書き込まれるデータを記憶している。携
帯用記憶媒体２は主装置１から電力供給を受けるために
電源回路15を備えており、電磁界結合により発生した電
圧を送受信制御回路13から受けて電圧調整を行った後、
CPU9に供給する。なお、CPU9、ROM10およびRAM11は一般
にワンチップマイクロコンピュータによって構成され
る。

第２図（Ａ）および（Ｂ）は、上記処理システムの主
装置および携帯用記憶媒体の送信データのフォーマット
を示す図である。

主装置１から携帯用記憶媒体２に対して送信される送
信データは第２図（Ａ）に示すように、処理コマンドの
内容を特定するコマンドコードを先頭に、判定用データ
および処理データがシリアルに送出される。この判定用
データは、例えば処理すべき携帯用記憶媒体２の発行会
社別の会社コード等である。この判定用データに基づい
て携帯用記憶媒体２が自己の良否を判定する。

同図（Ｂ）は、携帯用記憶媒体２から主装置１に対し
て送信されるデータであり、主装置に対する応答データ
であることを示すレスポンスコードを先頭に、レスポン
スデータがシリアルに送出される。

第３図（Ａ）および（Ｂ）は、上記処理システムを構
成する主装置および携帯用記憶媒体の処理手順を示すフ
ローチャートである。

主装置１は第３図（Ａ）に示すように、処理すべき携
帯用記憶媒体２の判定用データを付加した処理データを
送信する（n1）。この処理データの送信は携帯用記憶媒
体２からのレスポンスデータを受信するまで継続的に行
われる（n2）。携帯用記憶媒体２から送信されたレスポ
ンスデータを受信すると処理用データを処理コマンドと
ともに送信する（n3）。

携帯用記憶媒体２は交信範囲内に位置する際に電磁界
結合による電圧供給を受けて第３図（Ｂ）に示す処理を
実行する。まず、主装置１から送信されたデータを受信
すると、判定コマンドを有するか否かを判別し（n11,n1
2）、判定コマンドを有する場合には判定用データに基
づいて判定処理を実行する（n13）。この判定処理にお
いてその携帯用記憶媒体自身が有効である場合には、主
装置１に対してレスポンスデータの送信を行う（n14,n1
5）。このレスポンスデータを受信した主装置１は前述
のように処理用データを処理コマンドとともに送信する
（n3）から、携帯用記憶媒体２はそれ自身が有効である
場合にのみ処理用データに応じて処理コマンドを実行す
る（n16,n17）。

以上の処理においてn1がこの発明の良否判定データ送
信手段に相当し、n12,n13が同じく良否判定手段に相当
し、n16,n17が同じく処理実行手段に相当する。以上の
ようにして、携帯用記憶媒体２は主装置１から送信され
た良否判定データに基づいて自己の良否を判定し、主装
置１に対してレスポンスデータを送信する。主装置１は
このレスポンスデータを受信して初めて処理コマンドを
送信し、携帯用記憶媒体２は自身が適正な場合において
のみ（すなわち、主装置１に対してレスポンスデータを
送信している場合においてのみ）この処理コマンドを実
行する。したがって、主装置１の交信範囲内に同時に複
数の携帯用記憶媒体２が存在する場合においても、主装
置１に適合する携帯用記憶媒体２との間のみにおいて処
理が行われる。なお、携帯用記憶媒体２は、主装置１か
らの電力供給を受けて初めて第３図（Ｂ）に示すn11〜n
17の処理を実行する。したがって、携帯用記憶媒体２が
主装置１の交信範囲外にある場合には携帯用記憶媒体２
は動作を停止している。

第４図（Ａ）〜（Ｃ）は、請求項（２）および（３）
に記載した発明に係る処理システムの実施例である自動
改札機のそれぞれ平面図、Ｘ−Ｘ方向の側面図、および
正面図である。

自動改札機は２個のユニット本体100a,100bを１対と
して構成され、両ユニット本体100a,100bの間に改札通
路が形成される。なお、ユニット本体101bは隣接する他
の自動改札機の一方を構成する。一方のユニット本体10
0aにはアンテナ21a、ディスプレイ22aおよび通行阻止扉
23a（図示せず）,24aが設けられている。また、ユニッ
ト本体100bにはアンテナ21b、ディスプレイ22bおよび通
行阻止扉23b,24bが備えられている。このユニット本体1
00a,100bによって形成される改札通路を第４図（Ａ）に
示す矢印Ａ方向に通行する場合にはアンテナ21a、ディ
スプレイ22aおよび通行阻止扉24a,24bが用いられ、反対
に矢印Ｂ方向に通行する場合にはアンテナ21b、ディス
プレイ22bおよび通行阻止扉23a,23bが用いられる。

このユニット本体100a,100bの改札通路に対向する側
面には人や物の通行状態を検出する複数のセンサ25〜34
が備えられている。このセンサ25〜34はユニット本体10
0aに設けられた送光器25a〜34a（図示せず）と、ユニッ
ト本体100bに設けられた受光器25b〜34bとによって構成
されている。このうちセンサ31〜34は、ユニット本体10
0a,100bの上面から突出した手摺状の枠体41a,41bに備え
られている。この枠体41a,41bは自動改札機を通行する
人または物の高さを検知するために設けられている。即
ち、中央部の４つのセンサ27,28,32,33の全てがオンし
た後これらが全てオフする動作によって大人１名をカウ
ントし、センサ27,28のみがオン／オフする動作によっ
て小人または手荷物が通過したと判断する。

上記の構成において、ユニット本体100a,100bの上面
近傍に設けられたアンテナ21a,21bは第１図（Ａ）に示
すアンテナ８と同一のものであり、その上方の所定の空
間において交信範囲を構成する。利用者は自動改札機を
通過する際、アンテナ21a,21bによって構成される交信
範囲に携帯しているICカード（携帯用記憶媒体）を位置
させ、定期券、回数券またはプリペイドカードであるIC
カードと自動改札機との間でデータの送受信が行われ
る。この送受信によって得られた通行データによって自
動改札機において改札処理が行われ、その結果がディス
プレイ22a,22bに表示される。

第５図は、上記自動改札機の制御部のブロック図であ
る。

CPU51は、ROM52に予め書き込まれたプログラムにした
がって改札処理を実行する。この時、RAM53の所定のメ
モリエリアがワーキングエリアとして用いられる。ディ
スプレイ制御部58にはユニット本体100a,100bの上面に
設けられるディスプレイ22が接続されており、このディ
スプレイ22に対する画面表示制御を行う。扉開閉制御回
路59は通行阻止扉23,24に対して開閉制御を行う。ま
た、リード／ライト制御回路60は、アンテナ21を介して
上述のICカード（定期券、回数券およびプリペイドカー
ド）とのデータの交信を行う。センサ制御回路61はセン
サ25〜34による物体検知を行う。これら制御回路58〜61
はインタフェース回路54〜57を介してバスラインに接続
されている。

なお、定期券であるICカード71は第１図（Ｂ）に示し
た携帯用記憶媒体２と同様に構成されている。このう
ち、EEPROM12の一部のメモリエリアは第６図に示すよう
に構成されている。すなわち、メモリエリアMA0はフラ
グＦに割当てられており、メモリエリアMA1〜MA3のそれ
ぞれは、電鉄会社名、乗車駅区間および有効期限の記憶
エリアにされている。ここでフラグＦは定期券71自身の
良否状態を記憶するものであり、自動改札機に適合する
場合にはセットされ、不適合の場合にはリセットされ
る。

第７図は、上記自動改札機からICカードに送信される
データのフォーマットを示す図である。

自動改札機のアンテナ21a,21bからは、そのデータの
処理コマンドの内容を表すコマンドコードを先頭に、電
鉄会社コード、駅名コード、日付および処理用データが
シリアルに送出される。なお、例えば読取処理において
は送信すべき処理用データが無いため、処理用データ領
域は空白にされる。上記電鉄会社コード、駅名コードお
よび日付が良否判定用データを構成しており、電鉄会社
コードはその自動改札機を設置している電鉄会社を表す
会社毎の識別コードであり、駅名コードはその自動改札
機が設置されている駅名を表す識別コードである。日付
はその自動改札機に定期券71が提示された日付を特定す
る。

なお、定期券71からは第２図（Ｂ）に示すものと同様
のフォーマットでデータが送信さる。

第８図（Ａ）および（Ｂ）は、上記自動改札機および
定期券の制御部の処理手順を示すフローチャートであ
る。

自動改札機は定期券71において用いられる判定用デー
タを送信しており、定期券71からレスポンスデータが送
信されるのを待機する（n31,n32,n36）。定期券71が自
動改札機の交信範囲内に提示され、この定期券71がデー
タを受信すると、そのデータが判定コマンドを有するか
否かを判別する（n41,n42）。自動改札機の待機中に定
期券71が提示された場合、自動改札機からは必ず判定コ
マンドコードを含む判定用データが送信されている。し
たがって、定期券71は、n43〜n48の判定処理を実行す
る。すなわち、EEPROM12のメモリエリアMA1から電鉄会
社名を読み出し、判定用データの電鉄会社コードと一致
するか否かを判別する。ついで、メモリエリアMA2から
乗車駅区間を読み出し、判定用データの駅名コードがこ
の区間内に当てはまるか否かを判別する。さらにメモリ
エリアMA3から有効期限を読み出し、判定用データの日
付が期限内に当てはまるか否かを判別する。

以上の判別処理において、電鉄会社、駅名および日付
が適合した場合には、定期券71自身がその自動改札機に
おいて有効であるとしてフラグＦをセットするととも
に、自動改札機に対してレスポンスデータを送信する
（n49,n50）。すなわち、上記フラグＦは自動改札機に
対してレスポンスデータを送信した場合にのみセットさ
れる。このレスポンスデータを受信した自動改札機は、
データが混線していないかどうかを判別し（n33）、混
線を生じていない場合には書込処理データを送信し（n3
4）、通行阻止扉23,24を開放する（n35）。ここで、自
動改札機においてデータの混線を生じている場合には、
有効券が複数枚同時に交信範囲内に提示されたことを表
示して通行阻止扉23,24を閉鎖する（n37）。もっとも、
このような状況は電鉄会社において同一人に対して複数
枚の定期券を発行しないようにすれば防止できる。な
お、一般に定期券に対して自動改札機から書き込むべき
データは無いと考えられるため、n34の処理は主に回数
券またはプリペイドカードが提示された場合に実行され
る。

以上のようにこの実施例によれば、自動改札機から送
信された判定用データに基づいて定期券71自身が自己の
良否を判定し、その自動改札機に適合する場合にレスポ
ンスデータを自動改札機に送信する。自動改札機はこの
レスポンスデータを受信した時に初めて処理を継続す
る。したがって、定期券71による自己の良否判定におい
て、不良であった場合にはレスポンスデータを送信せ
ず、自動改札機においては良否判定用データの送信以外
にはなんら処理が実行さることはない。

なお、ICカードは定期券のみならず、回数券やプリペ
イドカードであってもよい。また、自動改札機から処理
用データが送信されると、ICカード（特に回数券または
ブリペイドカード）は第８図（Ｂ）のn42からn51,n52に
進み、そのICカードが有効である場合にのみ、処理コマ
ンドを実行する。

（ｇ）発明の効果 この発明によれば、主装置の交信範囲内に同時に複数
の携帯用記憶媒体が存在する場合に、主装置から送信さ
れた良否判定用データに基づいて各携帯用記憶媒体にお
いて自己の良否が判定され、その主装置に適合する携帯
用記憶媒体のみが処理を実行し、その主装置に適合しな
い携帯用記憶媒体において処理動作が実行されることが
なく、データの混線を生じることなく正確に処理を遂行
できる利点がある。

また、複数の電鉄会社の定期券等が複数の携帯用記憶
媒体として同時に交信範囲内に位置する可能性の高い自
動改札機においても、正確に改札処理を実行できる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は請求項（１）に記載した発
明の実施例に係る処理システムを構成する主装置および
携帯用記憶媒体のブロック図、第２図（Ａ）および
（Ｂ）は上記処理システムの主装置および携帯用記憶媒
体から送信されるデータのフォーマットを示す図、第３
図（Ａ）および（Ｂ）は同処理システムを構成する主装
置および携帯用記憶媒体の処理手順を示すフローチャー
トである。第４図（Ａ）〜（Ｃ）は請求項（２）に記載
した発明の実施例に係る処理システムの一部を構成する
自動改札機のそれぞれ平面図、Ｘ−Ｘ方向の側面図およ
び正面図、第５図は同自動改札機の制御部のブロック
図、第６図は同自動改札機に用いられる定期券が有する
EEPROMの要部のメモリマップ、第７図は同自動改札機か
ら送信されるデータのフォーマットを示す図、第８図
（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ同自動改札機および定期
券の処理手順を示すフローチャートである。 １……主装置、２……携帯用記憶媒体、 71……定期券、 100a,100b……ユニット本体。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主装置と、この主装置の交信範囲において
   主装置との間でデータの送受信を行う携帯用記憶媒体
   と、によって構成される処理システムにおいて 前記主装置に、携帯用記憶媒体の良否判定用データを送
   信する良否判定用データ送信手段を設け、 前記携帯用記憶媒体に、主装置から送信された良否判定
   用データに基づいて自己の良否を判定する良否判定手段
   と、 良否判定手段の判定結果が正常であった時にのみ主装置
   に対してその旨を通知するレスポンス手段と、を設けた
   非接触式携帯用記憶媒体処理システム。
2. 【請求項２】前記主装置に、前記レスポンス手段による
   通知を受信したときに、混線が生じていないかどうかを
   判定し、混線が生じていない場合にのみ前記携帯用記憶
   媒体に実行させる処理に係る処理用データを送信する処
   理用データ送信手段を設けた請求項（１）に記載の非接
   触式携帯用記憶媒体処理システム。
3. 【請求項３】前記主装置が、携帯用記憶媒体に対して改
   札処理を行う自動改札機である請求項（１）または
   （２）に記載の非接触式携帯用記憶媒体処理システム。