JP3341169B2 - 非接触改札機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば駅務で乗車利
用される定期券や乗車カード等の非接触媒体を非接触に
読取って改札処理する非接触改札機に関し、さらに詳し
くは非接触媒体による改札通過性能を高めた非接触改札
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、駅務の自動改札機に使用される
ような非接触改札機は、改札時に、非接触乗車媒体の情
報と非接触改札機の情報処理部とを送受信対応させて、
非接触に読取って自動改札している。この非接触化利用
により、乗客に対してはサービス性の向上を図り、自動
改札機に対しては券の搬送処理系を省略および改札処理
速度の向上を図っている。

【０００３】この場合、改札時に券を挿脱して取扱う磁
気乗車券の場合は、券と人との動きが連動対応する形で
改札処理する関係から、改札扉の開閉タイミングを正確
に対応させて改札動作している。

【０００４】しかし、非接触媒体を用いた場合は、改札
時の利用客の挙動が様々であるため非接触媒体と利用客
との対応が正確にとれず、非接触媒体のデータ伝送対応
時に有効期限切れ等と判定して改札扉を閉じたとき、そ
の扉を開放して再開させるためのリセットタイミングが
不明のため、必要以上に長く閉じて次客の改札の妨げと
なったり、この非接触改札機の周辺で混雑化しやすい問
題を有していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、非
接触改札時に改札不可と判定して閉鎖した改札扉を効率
よく閉鎖管理することができる非接触改札機の提供を目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、伝送許容域
に対応させて読取った非接触媒体のデータに基づいて改
札規制／許容する非接触改札機であって、利用客の改札
通路への進入を検知する通行検知手段と、利用客の通行
を規制する扉とを備え、上記非接触媒体のデータ伝送対
応時に、伝送許容域に導かれた非接触媒体との交信開始
後の伝送可否状態を伝送不可と判定した場合、上記通行
検知手段が利用客の存在を検知する場合は扉を閉め、上
記通行検知手段が利用客の存在を検知しない場合は扉を
閉めないことを特徴とする。

【０００７】さらに、伝送許容域に対応させて読取った
非接触媒体のデータに基づいて改札規制／許容する非接
触改札機であって、利用客の改札通路への進入を検知す
る通行検知手段と、利用客の通行を規制する扉とを備
え、伝送許容域に導かれた非接触媒体との交信開始後、
利用客の進入を検知しない状態で、非接触媒体のデータ
内容を無効と読取り判定したとき、上記通行検知手段が
利用客の存在を一定時間検知しない場合は扉を開放して
改札初期状態にすることを特徴とする。

【０００８】

【作用】この発明によれば、非接触媒体のデータ伝送対
応時に、非接触媒体のデータ伝送不可と判定したことに
応じて、通行検知手段が利用客の存在を検知する場合は
扉を閉めて改札を規制し、通行検知手段が利用客を検知
しない場合は扉を閉めないで改札を許容する。

【０００９】さらに、非接触媒体との交信開始後、利用
客の進入を検知しない状態で、非接触媒体のデータ内容
を無効と読取り判定したとき、利用客の存在を一定時間
検知しない場合は扉を開放して改札初期状態にする。

【００１０】

【発明の効果】したがって、改札利用客が非接触媒体を
手に持って改札利用する時は、改札入口部に入ろうとす
る利用客の前方で、非接触媒体が伝送許容域と対応して
伝送対応させることができるため、利用客が改札入口部
に入る直前でデータ伝送の可否を判定できる。

【００１１】これは、改札利用客が非接触カードを手に
持って改札利用する時、改札入口部に入ろうとする利用
客の前方で、先に非接触カードが伝送許容域と対応して
伝送対応するため、利用客が改札入口部に入る直前でデ
ータ伝送の可否を判定できることになり、この結果、デ
ータ伝送不可のときは、開閉扉の閉鎖タイミングを早 め
ることができ、改札不適と判定された利用客を早めに退
避させて、開閉扉を開放して再開させるためのリセット
タイミングを早めることができる。ことに、利用客が改
札入口部に入らなければ、開閉扉を開放したまま保持し
て、続いて次客の改札利用が図れることになり、開閉扉
の閉動作を必要最小限に設定することができ、改札規制
時の混雑化を未然に解消し、円滑な改札動作を促進する
ことができる。

【００１２】さらに、改札時に利用客の進入を検知しな
い状態で非接触媒体のデータ内容を無効と読取り判定し
たとき、改札入口部で利用客の存在を一定時間検知しな
けなれば、改札扉を直ちに開放するため、迅速に次客の
改札に備えることができる。

【００１３】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図１および図２は駅務で使用される自動改札機
を示し、この自動改札機は改札機本体１１の改札方向の
前後位置に開閉扉１２，１２と通行検知センサＳ…を装
備し、上面に非接触カードの乗車データを非接触に読取
って改札許容する伝送制御部１３と、磁気乗車券を挿脱
する券投入口１４および券放出口１５と、案内表示器１
６とを装備して構成する。

【００１４】上述の通行検知センサＳ…は、改札機本体
１１の内側面上部および仕切りフレーム１７の内側面に
沿って数個配設し、この改札通路を通過する乗客の通過
状態を正確に検知する。

【００１５】また、伝送制御部１３は、改札機本体１１
の入口側上面に伝送用アンテナと信号表示器とを兼ね備
えて配設され、伝送用アンテナによって非接触カード１
８と交信するための伝送許容域１９を上方の一定空間域
に出力しており、この伝送対応時に信号表示器が、改札
状態に応じた判定色を色別に点灯／点滅させて明確に表
示案内する。

【００１６】さらに、磁気乗車券２０の磁気データを磁
気読取りして改札許容する磁気乗車券２０を用いた改札
も許容しており、この磁気乗車券２０を券投入口１４に
投入すると、内部の磁気データ処理部２１に取込まれて
磁気データ処理がなされ、入札時の場合は券放出口１５
より抜取り許容状態に放出し、出札時の場合は内部に回
収処理する。

【００１７】案内表示器１６は、改札機本体１１の出口
側上面に装備して、改札利用時に改札規制／許容等の確
認案内を改札利用客に文字にて表示案内する。

【００１８】図３は非接触カード１８と伝送制御部１３
との非接触制御回路ブロック図を示し、非接触カード１
８側のＣＰＵ２２はＲＯＭ２３に格納されたプログラム
に沿って各回路装置を制御し、その制御情報をＲＡＭ２
４で読出し可能に記憶し、同じくＥＥーＰＲＯＭ２５で
再書込み可能に記憶する。

【００１９】電力受信回路２６は、伝送制御部１３側か
ら送信された電力を受信し、また伝送制御部１３側から
出力した伝送許容域１９を検出する。データ送受信回路
２７は、伝送制御部１３側から送信される制御データを
受信し、この応答情報として該カード１８側から伝送制
御部１３側にカードの応答情報を返信する。

【００２０】伝送制御部１３側のＣＰＵ２８は、ＲＯＭ
２９に格納されたプログラムに沿って各回路装置を制御
し、その制御情報をＲＡＭ３０で読出し可能に記憶し、
電力送信回路３１はデータ交信許容する空間領域として
の伝送許容域１９を出力し、この伝送許容域１９内に非
接触カード１８が導かれた時、電力を非接触カード１８
の電力受信回路２６に送信する。また、データ送受信回
路３２は非接触カード１８のデータ送受信回路２７と交
信して相互のデータを送受信する。

【００２１】図４は自動改札機の制御回路ブロック図を
示し、ＣＰＵ４１はＲＯＭ４２に格納されたプログラム
に沿って各回路装置を制御し、その制御データをＲＡＭ
４３で読出し可能に記憶する。

【００２２】伝送用アンテナ４３は、既述した電力送信
回路３１およびデータ送受信回路３２とを備え、伝送許
容域１９に導かれた非接触カード１８との伝送対応時に
交信し、そのときの改札判定状態を信号表示器４４で色
別に明瞭に点灯表示案内する。

【００２３】この信号表示器４４の色別判定色による点
灯表示例は、 通常の適正な改札状態のときは→「緑色点灯」 カード異常の改札状態のときは→「赤色点灯」 伝送異常時の改札状態のときは→「黄色点滅」 のように色別表示させて、利用客に改札利用したときの
判定状態を明確に表示案内する。

【００２４】扉開閉装置４５は、ＣＰＵ４１が改札デー
タ内容に応じて判定した判定結果に基づいて開閉扉１
２，１２を開閉動作する。このとき、伝送異常やカード
異常等で改札規制する時は、これに併せて警報器４６で
警報音を鳴して、その改札利用客に改札不適であること
を同時に明瞭に知らせる。

【００２５】ところで、このＣＰＵ４１はデータ伝送対
応時に、非接触カード１８が伝送許容域１９の出力限界
に相当する境界部分に導かれると伝送が不安定になりや
すく、それゆえデータ伝送対応時は、先ず非接触カード
１８が正しく対応操作されたか否かを判定し、このデー
タ伝送対応時に、非接触カード１８のデータ伝送不可と
判定したことに応じて、ＣＰＵ４１は直ちに改札規制し
て早めに改札不可であることを改札利用客に知らせるよ
うに設定している。

【００２６】これは、改札利用客が非接触カード１８を
手に持って改札利用する時、改札入口部に入ろうとする
利用客の前方で、先に非接触カード１８が伝送許容域１
９と対応して伝送対応するため、利用客が改札入口部に
入る直前でデータ伝送の可否を判定できることになり、
この結果、データ伝送不可のときは、開閉扉１２の閉鎖
タイミングを早めることができ、改札不適と判定された
利用客を早めに退避させて、開閉扉１２を開放して再開
させるためのリセットタイミングを早めることができ
る。ことに、利用客が改札入口部に入らなければ、開閉
扉１２を開放したまま保持して、続いて次客の改札利用
が図れることになり、開閉扉１２の閉動作を必要最小限
に設定することができる。

【００２７】さらに、ＣＰＵ４１は非接触カード１８の
データ伝送を可と１度判定すれば、２度データ伝送を受
信しても、以後の同一データの伝送を無効とみなして処
理して改札許容するように設定している。これにより、
データ伝送対応時に、仮に改札利用客が非接触カード１
８を不安定に対応操作させて繰返し同一データ伝送が行
われても、混信異常を発生させずに安定した改札動作を
実行できる。

【００２８】さらに、ＣＰＵ４１は非接触カード１８の
データ内容を無効と読取り判定した場合は、改札入口部
で利用客の進入を検知しなければ一定時間経過後に、開
閉扉１２を開放して改札初期状態にする（リセット）。
これにより、改札規制時に開閉扉１２を閉じるが、利用
客の進入を検知しなければ、一定時間経過後に開放して
再開するため、円滑に次客の改札に備えることができ
る。

【００２９】また、ＣＰＵ４１は非接触カード１８のデ
ータ伝送を受付け後に伝送異常と判定したとき、同非接
触カード１８からのデータ伝送を再度非接触状態で受付
け許容して、非接触カード１８からのデータ伝送を確実
に捉えるように設定し、これによりデータ伝送確立性能
の向上および信頼性の高い安定した非接触交信を図って
いる。

【００３０】このように構成された自動改札機の非接触
改札処理動作を図５のフローチャートを参照して説明す
る。今、自動改札時に乗客が非接触カード１８を手に持
って伝送許容域１９に対応させると、この非接触カード
１８からの伝送データを伝送制御部１３が受信して、非
接触カード１８のデータ伝送可否をＣＰＵ４１が判定す
る（ステップｎ1 〜ｎ2 ）。

【００３１】このとき、非接触カード１８が伝送許容域
１９の適正位置に正しく対応操作されて伝送対応すれ
ば、カード１８のデータ伝送可と判定し、続いてその非
接触カード１８のデータ内容を読取り判定し、正常デー
タと判定すれば、開閉扉１２を開放したまま改札許容
し、このとき案内表示器１６には「そのままお通り下さ
い」と案内表示し、信号表示器４４には「緑色点灯」し
て適正改札であることを色別表示案内する（ステップｎ
3 〜ｎ4 ）。

【００３２】ところが、読取った非接触カード１８が有
効期間切れ、無効乗車区間等の無効カードと判定した場
合は、ＣＰＵ４１はカード異常と判定し、開閉扉１２を
閉じて改札規制し、案内表示器１６には「最寄りの窓口
で処理して下さい」と案内表示し、信号表示器４４には
「赤色点灯」し、かつ警報器４６にあっては「警報音」
を繰返し鳴して、不適改札であることを利用客に明瞭に
知らせる（ステップｎ5 ）。

【００３３】また、このとき改札利用客が後戻りして退
避すると、直ちにリセットして開閉扉１２を開放し、次
客の改札に備える（ステップｎ6 〜ｎ8 ）。

【００３４】また、改札利用客の後戻りを検知確認しな
くても、一定時間経過すると、開閉扉１２を開放して改
札初期状態にする（ステップｎ9 ）。

【００３５】一方、非接触カード１８の伝送対応時に、
不安定な伝送対応がなされてＣＰＵ４１が非接触カード
１８のデータ伝送不可と判定すると、改札利用客が改札
通路に進入した時点で案内表示器１６には「正しく操作
して下さい」と表示し、信号表示器４４には「黄色点
滅」して表示し、警報器４６にあっては「警報音」を繰
返し鳴して、不適改札であることを知らせる。このと
き、改札利用客が改札入口部に進入せずに、直ちに退避
すれば、開閉扉１２を開放したまま保持して次客の改札
に移る（ステップｎ10）。

【００３６】ところが、改札利用客が改札入口部に進入
していることを通行検知センサＳ…が検知確認すれば、
ＣＰＵ４１は開閉扉１２を閉じて改札規制し、改札利用
客が後戻りして退避確認すると、直ちに開閉扉１２を開
放して改札初期状態にする（ステップｎ11〜ｎ13）。

【００３７】次に、非接触改札時に送受信されるデータ
処理動作を図６および図７のフローチャートを参照して
説明する。通常、自動改札機は開閉扉１２を開放して伝
送信号を出力した改札待機状態にあり、この改札待機状
態で非接触カード１８と伝送用アンテナ４３がデータ交
信したとき、伝送用アンテナ４３側は非接触カード１８
に対し「受付けNoは３番です」とカードを特定するため
の受付け信号を送信し、この受付け信号を受信した非接
触カード１８からの応答信号を受信すると（ステップｎ
21〜ｎ23）、ＣＰＵ４１はカードのデータ伝送の有効性
を判定し、このとき伝送異常により伝送確立しなけれ
ば、伝送確立するまで繰返しカードのデータ伝送を受信
する（ステップｎ24〜ｎ26）。

【００３８】伝送確立すると、特定して交信処理がさな
れ、続いて非接触カード１８のデータ内容を読取り、有
効乗車データであれば、カード１８に使用時間、使用
駅、入場、出場等の乗車データを書込み処理し（ステッ
プｎ27〜ｎ29）、書込み完了すれば、その旨を送信する
と共に、カードに記録された時間データからカードの適
正／不正使用を判定し、また２度読取りでないことを確
認すれば、カード適正と判定して改札許容する（ステッ
プｎ30〜ｎ36）。

【００３９】ところが、読取った非接触カード１８が有
効期間切れ、無効乗車区間等の無効乗車データの場合
は、カード異常と判定して開閉扉１２を閉じて改札規制
する（ステップｎ37および図５の既述したステップｎ5
〜ｎ9 に相当する）。

【００４０】また、読取った非接触カード１８が、前回
読取ったカードデータと同一データの場合は、このデー
タを無効処理して、混信異常を発生させずに安定した改
札動作を実行する（ステップｎ38）。

【００４１】上述のように、改札利用客が非接触カード
を手に持って改札利用する時は、改札入口部に入ろうと
する利用客の前方で、非接触カードが伝送許容域と対応
して伝送対応させることができるため、利用客が改札入
口部に入る直前でデータ伝送の可否を判定できる。この
ため、データ伝送不可のときに、その旨を報知して改札
利用客を直ちに退避させた場合は、改札通路内が無人と
なり、改札扉を開放したままリセットして直ちに再開さ
せることができ、続いて次客が改札利用できるなど再開
させるためのリセットタイミングを早く設定でき、改札
規制時の混雑化を未然に解消し、円滑な改札動作を促進
することができる。

【００４２】また、非接触カードのデータ伝送対応時
に、非接触カードのデータ伝送を可と１度判定すれば改
札通行を許容するため、伝送許容域境界部分で同一デー
タを繰返し交信しても、この同一データによる混信異常
を的確に回避することができる。

【００４３】さらに、改札時に非接触カードのデータ内
容を無効と読取り判定したときは、開閉扉を閉じるが、
改札入口部で改札規制された利用客の進入を検知しなく
なれば、一定時間経過後にリセットして開閉扉を直ちに
開放するため、迅速に次客の改札に備えることができ
る。

【００４４】また、非接触カードのデータ伝送を受付け
後に伝送異常と判定したときは、同非接触カードからの
データ伝送を再度非接触状態で受付け許容して、非接触
カード媒体からのデータ伝送を確実に捉えて交信対処で
き、データ伝送性能の向上および信頼性の高い安定した
非接触交信ができる。

【００４５】この発明と、上述の実施例の構成との対応
において、この発明の扉は、実施例の開閉扉１２に対応
し、以下同様に、非接触媒体は、非接触カード１８に対
応し、通行検知手段は、通行検知センサＳに対応する
も、この発明は上述の実施例の構成のみに限定されるも
のではない。例えば、上述の駅務の自動改札機以外に、
他の施設、テーマパーク、遊園地などのゲートにも適用
することができる。扉の形状についても上述のような開
閉扉のみに限定されず、ターンスタイル式の扉などにお
いて、解除／ロック状態を開閉に対応させて適用しても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 自動改札機の外観斜視図。

【図２】 自動改札機の使用状態を示す要部側面図。

【図３】 非接触カードと伝送制御部との非接触制御回
路ブロック図。

【図４】 自動改札機の制御回路ブロック図。

【図５】 自動改札機の非接触改札処理動作を示すフロ
ーチャート。

【図６】 非接触改札時のデータ処理動作を示すフロー
チャート。

【図７】 図６に続くフローチャート。

【符号の説明】

１１…改札機本体 １２…開閉扉 １３…伝送制御部 １８…非接触カード １９…伝送許容域 ２２，２８，４１…ＣＰＵ Ｓ…通行検知センサ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−182887（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−73741（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−311290（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−28334（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−20581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−266590（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−103421（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−314334（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−8661（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G07B 15/00 501

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送許容域に対応させて読取った非接触媒
   体のデータに基づいて改札規制／許容する非接触改札機
   であって、利用客の改札通路への進入を検知する通行検知手段と、 利用客の通行を規制する扉とを備え、 上記非接触媒体のデータ伝送対応時に、伝送許容域に導
   かれた非接触媒体との交信開始後の伝送可否状態を伝送
   不可と判定した場合、上記通行検知手段が利用客の存在
   を検知する場合は扉を閉め、上記通行検知手段が利用客
   の存在を検知しない場合は扉を閉めないことを特徴とす
   る非接触改札機。
2. 【請求項２】伝送許容域に対応させて読取った非接触媒
   体のデータに基づいて改札規制／許容する非接触改札機
   であって、 利用客の改札通路への進入を検知する通行検知手段と、 利用客の通行を規制する扉とを備え、 伝送許容域に導かれた非接触媒体との交信開始後、利用
   客の進入を検知しない状態で、非接触媒体のデータ内容
   を無効と読取り判定したとき、上記通行検知手段が利用
   客の存在を一定時間検知しない場合は扉を開放して改札
   初期状態にすることを特徴とする 非接触改札機。