JP4085732B2

JP4085732B2 - Automatic ticket gate

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Publication number: JP4085732B2
Application number: JP2002225964A
Authority: JP
Inventors: 益史久保田; 一喜岡地
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2022-08-02
Also published as: JP2004070487A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、通路における利用者の通行を制限する自動改札機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動改札機は、以下に示す磁気カード方式のものと、非接触ＩＣカード方式のものとがあった。
【０００３】
磁気カード方式の自動改札機は、本体に投入された乗車券（磁気カード）、例えば定期券やキップ、に磁気データで記憶されている乗車券情報を読み取り、適正な乗車券を所持していない利用者が駅に入場、または駅から退場するのを制限する構成である。定期券には、有効期間や有効区間等が乗車券情報として記憶されている。また、キップには発行駅、発行金額、発行日等が乗車券情報として記憶されている。
【０００４】
また、非接触ＩＣカード方式の自動改札機は、無線通信機能を有する非接触ＩＣカードを乗車券として使用する。この非接触ＩＣカードには、乗車券情報が電子データで記憶されている。自動改札機は、通路の入口付近に上記非接触ＩＣカードとの無線通信エリアを設け、この無線通信エリアにかざされた非接触ＩＣカードに記憶されている乗車券情報を無線通信で取得し、適正な乗車券を所持していない利用者が駅に入場、または駅から退場するのを制限する構成である。
【０００５】
非接触ＩＣカード方式の自動改札機は、上記のように非接触ＩＣカードを上記無線通信エリアにかざすだけでよいので、磁気カードを本体に投入する上記磁気カード方式に比べれば通路を通行する利用者にとって利便性がよい。
【０００６】
しかし、一般的な非接触ＩＣカード方式の自動改札機においては、上記通信エリアを本体に設けたアンテナから数ｃｍ（１〜３ｃｍ）の、ごく限られたエリアに限定することで、自動改札機の通路を通行する利用者と、該利用者が所持している非接触ＩＣカードと、を対応付けていた。このため、利用者は、自動改札機の通路を通行するときに、ポケット等から取り出した非接触ＩＣカードを、上記アンテナに対して数ｃｍ（１〜３ｃｍ）まで近接させなければならず、通路を通行する利用者の利便性が十分に向上されているとはいえなかった。
【０００７】
このような現状に対して、通信エリアが比較的広い（通信エリアが数ｍである）近距離無線通信機能、例えばブルーツース（登録商標）による無線通信機能、を有する通信機器に上記乗車券情報を記憶させ、該通信機器から近距離無線通信で乗車券情報を取得する方式の自動改札機が提案されている（特開平９−３３０４３９号、特開平９−３３０４４０号等）。乗車券情報を記憶させる通信機器としては、例えば携帯電話、ＰＤＡ、無線カードが考えられている。この自動改札機では、通路を通行するときに、利用者が上記通信機器をポケット等から取り出す必要がない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電波が広く伝播し、安定した通信領域を形成するという無線通信における本来の利点が、以下に示す問題を生じさせていた。
【０００９】
上記近距離無線通信で利用者が所持する通信機器から乗車券情報を取得する自動改札機においては、自動改札機と通信機器との通信エリアが比較的広いため、通路内の利用者が所持してる通信機器だけでなく、自動改札機本体の周囲にいる他の利用者が所持してる通信機器との間でも通信が行われてしまうので、自動改札機の設置場所に応じてアンテナの取り付け方法を考慮しなければならなかった。また、自動改札機は、通路を通行している利用者と、該利用者が所持している通信機器から取得した乗車券情報との対応付けが困難であるという問題があった。
【００１０】
また、従来の自動改札機は、通路内における利用者の動きを、通路に沿って並べた複数の光センサで検出していた。光センサでは、通路内における利用者の荷物と利用者本人とを区別して検出することができなかった。このため、適正な乗車券を持った利用者に対して通路の通行を制限したり、反対に適正な乗車券を持っていない利用者に対して通路の通行を許可するという、誤動作の発生確率が高いという問題があった。
【００１１】
この発明の目的は、通路を通行する際の利便性を向上させるとともに、通路内における利用者の動きと、手荷物の動きを区別して検出することで誤動作の発生確率を抑えた自動改札機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の自動改札機は、上記課題を解決するために以下の構成を備えている。
【００１３】
通路を挟んで対向させた送信アンテナと受信アンテナを通路に沿って複数並べた自動改札機であって、
上記通路の通行可否を判定するための通行情報を記憶した通信機器に対して応答を要求する応答要求信号を各送信アンテナから送信する送信制御手段と、
上記受信アンテナ毎に、上記送信アンテナから送信されてきた上記応答要求信号の受信レベルに基づいて、上記通路内に物体が存在しているかどうか検出する物体検出手段と、
各受信アンテナにおける、上記応答要求信号に対して上記通信機器が出力した応答信号の受信レベルに基づいて、上記通路内における上記通信機器の位置を検出する位置検出手段と、を備えている。
【００１４】
この構成では、通路を挟んで対向させた送信アンテナと受信アンテナを通路に沿って複数並べている。例えば、通路の一方の側において複数の送信アンテナを通路に沿って並べ、通路の他方側において複数の受信アンテナを通路に沿って並べている。また、送信アンテナ毎に通路を挟んで受信アンテナが対向するように並べている。また、通路の両側において送信アンテナと受信アンテナとを交互に並べ、且つ送信アンテナ毎に通路を挟んで受信アンテナが対向するように並べてもよい。
【００１５】
送信制御手段が、通路の通行可否を判定するための通行情報を記憶した通信機器に対して応答を要求する応答要求信号を各送信アンテナから送信する。各受信アンテナは、通路を挟んで対向する送信アンテナから送信された応答要求の受信レベルに基づいて通路内に物体が存在しているかどうかを検出する。具体的には、通路を挟んで対向している送信アンテナと受信アンテナとの間に、すなわち通路に、物体が存在していると、受信アンテナで受信される応答要求信号の受信レベルが低下する。この受信レベルの低下を検出することで、通路に物体が存在しているかどうかを検出する。例えば、受信レベルが予め設定されている閾値以下であるかどうかにより、通路に物体が存在しているかどうかを検出する。
【００１６】
なお、上記通路内に存在する物体とは、通路を通行している利用者、該利用者の手荷物等である。
【００１７】
また、この場合、各受信アンテナにおいて、通路を挟んで対向していない送信アンテナから送信された応答要求信号を受信しないように構成するのが好ましく、送信アンテナは指向性を有するアンテナを用いるのが好ましい。さらに、受信アンテナも指向性を有するアンテナを用いるのが好ましい。
【００１８】
また、通路を挟んで対向させた送信アンテナと受信アンテナを通路に沿って複数並べているので、応答要求信号の受信レベルが低下した受信アンテナの時間経過にともなう変化を検出することで、通路内における物体の動きも検出できる。
【００１９】
また、位置検出手段が、通信機器から出力された応答信号の受信レベルに基づいて、通路内における通信機器の位置を検出する。上記通信機器との距離が近い受信アンテナほど上記応答信号の受信レベルが大きいので、応答信号の受信レベルが最大である受信アンテナの位置を、通路内における通信機器の位置として検出できる。また、通路を挟んで対向させた一対の送信アンテナと受信アンテナを通路に沿って複数並べたので、応答信号の受信レベルが最大である受信アンテナの時間経過にともなう変化を検出することで、通路内における通信機器の動きを検出することができる。通信機器は、通常通路を通行している利用者が所持しているので、通路内における通信機器の動きを検出することで、通路内における利用者の動きが検出できる。また、上述したように、物体検出手段により、通路内における物体の動きを検出することができる。
また、上記物体検出手段により検出された通路内における物体の動きと、上記位置検出手段により検出された通路内における上記通信機器の動きとに基づいて、通路内における利用者の動きと、該利用者の手荷物の動きと、を区別して検出する動き検出手段を備えた構成としてもよい。ここで言う、利用者の手荷物とは、該利用者が所持しているカバン等の荷物や、連れている幼児等、利用者本人と異なる物体のことである。この動き検出手段においては、物体検出手段により検出された通路内における物体の動きが、位置検出手段により検出された通路内における通信機器の動きと時間的に同じであれば、この物体の動きを利用者の動きとして検出し、反対に物体検出手段により検出された通路内における物体の動きが、位置検出手段により検出された通路内における通信機器の動きに比べてと時間的に遅れていたり、または時間的に進んでいると、この物体の動きを利用者の手荷物の動きとして検出する。すなわち、動き検出手段により、通路内における利用者の動きと、該利用者の手荷物の動きとが区別して検出される。
【００２０】
また、送信アンテナから送信する応答要求信号は、通路を挟んで対向している受信アンテナにおいて、ある程度の受信レベルで受信できればよいので、該応答要求信号の送信レベルを比較的低レベルに抑え、自動改札機外部における応答要求信号の漏れを抑えることができる。また、受信アンテナをシールド板に取り付けておけば、略確実に自動改札機外部における応答要求信号の漏れが防止できる。これにより、自動改札機外部に位置する通信機器において、応答要求信号が受信されることがなく、自動改札機外部に位置する通信機器が応答信号を出力することもない。したがって、自動改札機は本体の周囲に位置する通信機器から応答信号を受信することがない。
【００２１】
また、送信アンテナと受信アンテナとを通路を挟んで対向させて配置する構成であり、アンテナの取り付け方法については、自動改札機の設置場所の環境を考慮する必要が無いので、簡単に行える。
【００２２】
なお、ここで言う通信機器とは、ブルーツース等の近距離無線機能（自動改札機本体との通信機能）を有する機器であって、例えば携帯電話機、ＰＤＡ、無線カード等色々な種類の機器が適用できる。また、主たる機能が自動改札機本体との通信機能である機器であってもよいし、また自動改札機本体との通信機能を付加的に設けた機器であってもよい。
【００２３】
このように、通路内における物体の動き、および通信機器の動きを区別して検出することができるので、通路内における利用者の動きや、該利用者が所持している手荷物の動きを適正に検出することができる。具体的には、物体の動きが通信機器の動きと同じであれば、該物体を利用者の動きとして検出でき、物体の動きが通信機器の動きに比べて時間的に遅れている、または時間的に進んでいると、該物体を利用者が所持している荷物（利用者の手荷物）の動きとして検出できる。
【００２４】
なお、ここで言う荷物の動きには、利用者が連れている幼児の動きも含まれる。
【００２５】
また、物体検出手段により通路内に物体が存在していることが検出されたが、位置検出手段により通路内に位置する通信機器が検出されない場合、物体検出手段により検出された物体を通信機器を持たずに通路に進入した者であると判定できる。したがって、通路の通行を制限することで、通信機器を持たない利用者が通路を通行するのを確実に制限することができる。
【００２６】
さらに、送信アンテナおよびこの送信アンテナに通路を挟んで対向配置させる受信アンテナの取り付け高さを一定にせずに、異ならせることで、通路を移動している物体の高さを検出することができる。これにより、通路を通行している利用者が子供であるか、大人であるかの判別も行える。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態である自動改札機について説明する。
【００２８】
図１はこの発明の実施形態である自動改札機の構成を示すブロック図であり、図２はこの実施形態の自動改札機の外観を示す図であり、図３は同自動改札機の通路側の側面図である。自動改札機１は、図２に示すように、２つの改札ユニットＡ、Ｂを対向させて配置し、改札ユニットＡ、Ｂ間に通路を形成している。自動改札機１は、本体の動作を制御する制御部２と、通路内に位置する通信機器との通信を制御する通信部３と、通路の通行を制限する扉を開閉する扉駆動部４と、利用者に対して通路の通行可否等を表示する表示部５と、を備えている。自動改札機１本体の動作を制御する制御部２が、この発明で言う物体検出手段、位置検出手段、および動き検出手段を有している。
【００２９】
通信部３には、４つの送信アンテナ１１ａ〜１１ｄと、４つの受信アンテナ１２ａ〜１２ｄが設けられている。４つの送信アンテナ１１ａ〜１１ｄは、改札ユニットＡの側面に設けられたシールド板１３に略等間隔に配置されている（図３（Ａ）参照）。送信アンテナ１１ａ〜１１ｄは、通路に沿って並べられている。一方、４つの受信アンテナ１２ａ〜１２ｄは、改札ユニットＢの側面に設けられたシールド板１４に略等間隔に配置されている（図３（Ｂ）参照）。受信アンテナ１２ａ〜１２ｄは、通路に沿って並べられている。送信アンテナ１１ａと受信アンテナ１２ａとは通路を挟んで対向している。同様に、送信アンテナ１１ｂと受信アンテナ１２ｂ、送信アンテナ１１ｃと受信アンテナ１２ｃ、送信アンテナ１１ｄと受信アンテナ１２ｄ、が通路を挟んで対向している。送信アンテナ１１ａ〜１１ｄと受信アンテナ１２ａ〜１２ｄとは、パッチアンテナである。また、送信アンテナ１１ａ〜１１ｄ、および受信アンテナ１２ａ〜１２ｄは指向性を有し、各送信アンテナ１１ａ〜１１ｄから送信される電波の送信エリアについては重なっていない（図４参照）。
【００３０】
通信部３は、送信アンテナ１１ａ〜１１ｄ毎に送信機を設けた構成であってもよいし、１つの送信機で該送信機に接続される送信アンテナ１１ａ〜１１ｄを切り換える構成であってもよい。同様に、受信アンテナ１２ａ〜１２ｄ毎に受信機を設けた構成であってもよいし、１つの受信機で該受信機に接続される受信アンテナ１２ａ〜１２ｄを切り換える構成であってもよい。この通信部３が、この発明で言う送信制御手段を有している。
【００３１】
扉駆動部４は、通路の前後に位置する扉２１、２２を開閉する。改札ユニットＡ、Ｂは、略同じ外観形状であり、改札ユニットＡの扉２１Ａと改札ユニットＢの扉２１Ｂは通路を挟んで対向している。また、改札ユニットＡの扉２２Ａと改札ユニットＢの扉２２Ｂも通路を挟んで対向している。図中に示す状態は、扉２１、２２が開している状態である。扉駆動部４は、通路を挟んで対向している２枚の扉を１組の扉として開閉する。具体的には、扉２１（２１Ａ、２１Ｂ）側から通路に進入した利用者について通路の通行を制限（禁止）する場合、扉２２Ａ、２２Ｂを閉じることで、通路を閉鎖する。反対に、扉２２（２２Ａ、２２Ｂ）側から通路に進入した利用者について通路の通行を制限（禁止）する場合、扉２１Ａ、２１Ｂを閉じることで、通路を閉鎖する。この扉駆動部４が、この発明で言う通路閉鎖手段を有している。
【００３２】
なお、扉２１側から通路に進入する利用者は例えば駅構内に入場する利用者であり、扉２２側から通路に進入する利用者は例えば駅構内から退場する利用者である。
【００３３】
表示部５は、改札ユニットＡ、Ｂに設けられた表示器３１Ａ、３１Ｂの表示を制御する。表示器３１Ａ，３１Ｂの表示制御は独立して行われる。改札ユニットＡに設けられている表示器３１Ａは扉２１側から通路に進入した利用者に対する表示が行われ、改札ユニットＢに設けられている表示器３１Ｂは扉２２側から通路に進入した利用者に対する表示が行われる。
【００３４】
また、送信アンテナ１１ａ〜１１ｄから送信される電波の送信レベルは、略同じレベルであり、比較的低いレベルに抑えられている。また、送信アンテナ１１ａ〜１１ｄ、および受信アンテナ１２ａ〜１２ｄは、シールド板１３、１４に取り付けられているので、送信アンテナ１１ａ〜１１ｄから送信された電波は自動改札機１本体の外側に殆ど漏れない。このため、自動改札機１は、本体の通路内に位置する通信機器とのみ通信可能であり、本体の外側に位置する通信機器とは通信できない。
【００３５】
また、通路を通行する利用者は、乗車券情報を記憶し、該乗車券情報をブルーツースによる近距離無線通信で自動改札機１に送信する機能を有する通信機器を所持している。この通信機器は、例えば携帯電話機、ＰＤＡ等の携帯端末にブルーツースによる通信機能を付加的に設け、乗車券情報を記憶させた機器であってもよいし、また本体に記憶している乗車券情報をブルーツースによる通信機能で送信する無線カードであってもよい。通信機器は、主たる機能が自動改札機との通信機能である機器であってもよいし、自動改札機１との通信機能を付加的に設けた機器であってもよい。
【００３６】
以下、この発明の実施形態である自動改札機１の動作について説明する。
【００３７】
図５は、この発明の実施形態である自動改札機の動作を示すフローチャートである。図６、および図７は通路において通信機器を所持している利用者の通行を示す図であり、図８、および図９は通路において通信機器を所持していない利用者の通行を示す図である。
【００３８】
自動改札機１は、通信部３が４つの送信アンテナ１１ａ〜１１ｄから応答要求信号を所定時間間隔、例えば数十ｍｓ間隔、で繰り返し送信している。これが、この発明で言う送信制御手段に相当する。この応答要求信号は、自動改札機１の通路を通行する利用者が所持している通信機器１０に対して応答を要求するコマンドである。通信機器１０には、自動改札機１の通路における利用者の通行可否を判定するための、乗車券情報が記憶されている。
【００３９】
なお、通常時、自動改札機１の扉２１、２２は開されており、利用者が通路に進入できる状態である。
【００４０】
自動改札機１は、通路の前後（扉２１、２２側）に設けられている２つの受信アンテナ１２ａ、１２ｄにおいて、受信されている上記応答要求信号の受信レベルが予め定められている閾値以下であるかどうかを監視している（ｓ１、ｓ２）。自動改札機１は、通路内に利用者がいない場合、図６（Ａ）や、図８（Ａ）に示すように、送信アンテナ１１ａ〜１１ｄから送信されている応答要求信号が受信アンテナ１２ａ〜１２ｄで受信されている。送信アンテナ１１ａ〜１１ｄから送信された応答要求信号は、上述したように通路外に殆ど漏れていない。このため、通路外にいる利用者が所持している通信機器１０において、送信アンテナ１１ａ〜１１ｄから送信された応答要求信号が受信されることはない。したがって、通路外に位置する通信機器１０が自動改札機１に対して応答信号を返すことはない。
【００４１】
送信アンテナ１１ａ〜１１ｄから送信される電波は、物体に吸収されやすい周波数（２．４ＧＨｚ）であり、通路を挟んで対向している送信アンテナ１１ａ〜１１ｄと受信アンテナ１２ａ〜１２ｄとの間、すなわち通路に利用者や利用者のカバン等、物体が位置すると、受信アンテナ１２ａ〜１２ｄにおける受信レベルが低下する。上記閾値は、対向している送信アンテナ１１ａ〜１１ｄと受信アンテナ１２ａ〜１２ｄとの間に物体（利用者を含む）が位置しているかどうかを検出できる大きさに設定されている。また、応答要求信号を所定時間間隔（数十ｍｓ間隔）で送信しているので、利用者や利用者のカバン等の通過を略確実に検出できる。
【００４２】
図６（Ｂ）または図８（Ｂ）に示すように扉２１側から利用者が通路に進入し、該利用者が扉２１側に配置された送信アンテナ１１ａ、受信アンテナ１２ａ間に達すると、受信アンテナ１２ａにおける応答要求信号の受信レベルが閾値以下に低下する。反対に、図示していない扉２２側から利用者が通路に進入し、該利用者が扉２２側に配置された送信アンテナ１１ｄ、受信アンテナ１２ｄ間に達すると、受信アンテナ１２ｄにおける応答要求信号の受信レベルが閾値以下に低下する。自動改札機１は、ｓ１、ｓ２で、受信アンテナ１２ａ、１２ｄにおける応答要求信号の受信レベルが閾値以下であるかどうかを監視することにより、利用者が通路に進入したかどうかを検出している。
【００４３】
自動改札機１は、受信アンテナ１２ａにおける応答要求信号の受信レベルが閾値以下になったことを検出すると、扉２１側から利用者が通路に進入したと判定する（ｓ３）。例えば、駅構内に入場する利用者が通路に進入したと判定する。反対に、自動改札機１は、受信アンテナ１２ｄにおける応答要求信号の受信レベルが閾値以下になったことを検出すると、扉２２側から利用者が通路に進入したと判定する（ｓ４）。例えば、駅構内から退場する利用者が通路に進入したと判定する。
【００４４】
ここで、通路に進入した利用者が通信機器１０を所持している場合、通信機器１０において送信アンテナ１１ａ（または１１ｄ）から送信された応答要求信号が受信される。通信機器１０は、応答要求信号を受信すると、応答信号を返す。この応答信号には通信機器１０に記憶されている乗車券情報だけでなく、応答要求信号に含まれていた自動改札機１の識別コードが含まれている。
【００４５】
自動改札機１は、ｓ３またはｓ４で利用者が通路に進入したことを検出すると、いずれかの受信アンテナ１２ａ〜１２ｄにおいて通信機器１０からの応答信号を受信したかどうかを判定する（ｓ５）。ｓ５では、通路に進入した利用者が、通信機器１０を所持しているかどうかを判定している。
【００４６】
ここで、自動改札機１から送信される応答要求信号は、図１０（Ａ）に示すように所定時間間隔で出力されており、且つ応答要求信号を受信した通信機器１０が図１０（Ｂ）に示すように自動改札機１から応答要求信号が送信されていないときに応答信号を送信するので、上記応答要求信号と前記応答信号とが衝突することはなく、受信アンテナ１２において応答信号を適正に受信することができる。
【００４７】
なお、通信機器１０から送信される応答信号は、無指向性であり、且つ送信レベルも比較的大きいことから反射波があるので、全ての受信アンテナ１２ａ〜１２ｄにおいて受信される。また、隣接する他の自動改札機１の受信アンテナ１２ａ〜１２ｄで受信される可能性もあるが、この応答信号には自動改札機１の識別コードが含まれているので、自動改札機１は他の自動改札機１に対する応答信号を受信しても、これを無視できる。
【００４８】
自動改札機１は、ｓ５で応答信号を受信したと判定すると、受信した応答信号に含まれている乗車券情報を用いて、通路に進入した利用者について、通路の通行可否を判定する（ｓ６）。自動改札機１は、ｓ６で通行可であると判定すると、扉２１、２２を開状態に保持し（ｓ７）、通路内における利用者、および該利用者の荷物（カバンや連れている幼児）の動きを、通路から出るまで監視し（ｓ８、ｓ９）、ｓ１に戻る。
【００４９】
なお、自動改札機１は、通路への利用者の進入の検出後も、送信アンテナ１１ａ〜１１ｄから、所定時間間隔で応答要求信号を送信している。
【００５０】
自動改札機１は、通信機器１０から送信されてくる応答信号の受信レベルが最大である受信アンテナ１２ａ〜１２ｄを検出することで、通路内における通信機器１０の動きを検出する。これが、この発明で言う位置検出手段に相当する。例えば、通路に進入した利用者は図６（Ｂ）、図６（Ｃ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）の順番に移動する。一般的な利用者は、通信機器１０をポケット等に入れて通路を通行するので、利用者の移動にともなって通信機器も移動する。応答信号の受信レベルが最大である受信アンテナは、通信機器１０から最も近い受信アンテナである。したがって、通路内における利用者の上記移動にともなって、応答信号の受信レベルが最大である受信アンテナは、受信アンテナ１２ａ、受信アンテナ１２ｂ、受信アンテナ１２ｃ、受信アンテナ１２ｄの順番に変化し、最終的に受信アンテナ１２ａ〜１２ｄにおいて応答信号が受信されなくなる。自動改札機１は、受信アンテナ１２ａ〜１２ｄにおいて応答信号が受信されなくなると、利用者が通路から出たと判定する。
【００５１】
また、自動改札機１は応答要求信号の受信レベルが閾値以下である、受信アンテナ１２ａ〜１２ｄを検出することで、通路内における物体の移動を検出している。これが、この発明で言う物体検出手段に相当する。具体的には、通路内における利用者の移動にともなって、応答要求信号の受信レベルが閾値以下である受信アンテナは、受信アンテナ１２ａ、受信アンテナ１２ｂ、受信アンテナ１２ｃ、受信アンテナ１２ｄの順番に変化し、最終的に全ての受信アンテナ１２ａ〜１２ｄにおける応答要求信号の受信レベルが閾値を超える。自動改札機１は、全ての受信アンテナ１２ａ〜１２ｄにおける応答要求信号の受信レベルが閾値を超えると、利用者、および利用者の荷物や連れている幼児が通路から出たと判定し、利用者の通行が完了したと判定する。
【００５２】
なお、通路に進入した利用者と、この利用者の荷物や連れている幼児等とが、通路内の異なる位置にいるとき、複数の受信アンテナ１２ａ〜１２ｄにおいて応答要求信号の受信レベルが閾値以下になることもある。
【００５３】
自動改札機１は、応答要求信号の受信レベルが閾値以下になった受信アンテナ１２ａ〜１２ｄの時間経過にともなう変化から通路内における物体の動きを検出し、さらに応答信号の受信レベルが最大である受信アンテナ１２ａ〜１２ｄの時間経過にともなう変化から通路内における通信機器１０の動きを検出する。自動改札機１は、通信機器１０の動きと、物体の動きが時間的に同じであれば、この動きを利用者の動きとして検出する。また、通信機器１０の動きに対して、時間的に遅れて、または進んで動く物体があれば、この物体を利用者のカバンや連れている幼児の動きとして検出する。これが、この発明で言う動き検出手段に相当する。
【００５４】
このように、この実施形態の自動改札機１は通路内における利用者の動き、および該利用者の荷物や連れている幼児の動きを区別して検出することができる。また、自動改札機１と、通路内に位置しない通信機器１０と、の間で通信が行われることがないので、通路に進入した利用者と、該利用者が所持している通信機器１０との対応付けも適正に行える。
【００５５】
また、自動改札機１はｓ６で通行否と判定すると、この利用者にとっての出口側の扉近傍に物体が存在しているかどうかを判定する（ｓ１０）。利用者にとっての出口側の扉とは、扉２１側から通路に進入した利用者であれば扉２２であり、反対に扉２２側から通路に進入した利用者であれば扉２１である。自動改札機１は、利用者にとっての出口側の扉近傍に配置された受信アンテナ１２ａ、または１２ｄにおける応答要求信号の受信レベルが閾値以下であるかどうかにより、利用者にとっての出口側の扉近傍に物体が存在しているかどうかを判定する。
【００５６】
自動改札機１０は、ｓ１０で通路に進入した利用者にとっての出口側の扉近傍に物体が存在していないと判定すると、出口側の扉２１、または２２を閉じ（ｓ１１）、この利用者が通路に進入した側から通路外に出るのを待って（ｓ１２）、ｓ１１で閉じた扉２１、または２２を開し（ｓ１３）、ｓ１に戻る。
【００５７】
なお、自動改札機１は、ｓ１０で通路に進入した利用者にとっての出口側の扉近傍に物体が存在していると判定すると、物体が存在しなくなるまで待ってｓ１１以降の処理を行う。
【００５８】
また、自動改札機１は、ｓ５で通信機器１０からの応答信号が無いと判定すると、通信機器１０を持たない利用者が通路に進入したと判定し、上記ｓ１０以降の処理を実行する。これにより、自動改札機１は通信機器１０を持たない利用者が通路を通行するのを防止する。
【００５９】
なお、自動改札機１は、図８（Ｂ）、（Ｃ）、図９（Ａ）に示す状態であるとき、ｓ１１で扉２２を閉じ、図９（Ｂ）に示す状態であるとき扉２２を閉じない。
【００６０】
このように、この実施形態の自動改札機１は通路の一方の側に、通路に沿って送信アンテナ１１ａ〜１１ｄを並べ、他方の側に送信アンテナ１１ａ〜１１ｄに対して通路を挟んで対向するように受信アンテナ１２ａ〜１２ｄを並べたので、通路における利用者の動き、および利用者の手荷物や利用者が連れている幼児の動きを区別して検出することができる。また、自動改札機１は、通路内に位置していない通信機器１０との間で通信を行うことがないので、通路を通行している利用者と、この利用者が所持している通信機器１０と、を適正に対応付けることができる。さらに、利用者は通路を通行するときに、通信機器１０をポケット等から取り出さなくてもよいので、利用者の利便性も向上できる。
【００６１】
また、送信アンテナ１１ａ〜１１ｄと受信アンテナ１２ａ〜１２ｄとを通路を挟んで対向させて配置する構成であり、これらのアンテナの取り付け方法については、自動改札機１の設置場所の環境を考慮する必要が無く、簡単に行える。
【００６２】
また、この実施形態の自動改札機１は、通信機器１０を所持していない利用者が通路に進入したことも検出できる。
【００６３】
なお、この発明は駅の改札口だけでなく、遊園地や駐車場等の入り口に設置される自動改札機にも適用できる。
【００６４】
また、上記実施形態では、送信アンテナ１１ａ〜１１ｄ、および受信アンテナ１２ａ〜１２ｄを通路に沿って４つ並べた例を示したが、５つ以上であってもよしい、２つまたは３つであってもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では改札ユニットＡに送信アンテナ１１ａ〜１１ｄを配置し、改札ユニットＢに受信アンテナ１２ａ〜１２ｄを配置するとしたが、図１１に示すように、改札ユニットＡ、Ｂにおいて送信アンテナ、受信アンテナを交互に配置してもよい。
【００６６】
また、通路を挟んで対向する送信アンテナ１１ａ〜１１ｄおよび受信アンテナ１２ａ〜１２ｄの取り付け高さを一定にせずに、異ならせてもよい。例えば、図１２に示すように通路の両端側の送信アンテナ１１ａ、１１ｄと、受信アンテナ１２ａ、１２ｄの取り付け高さを略１２０ｃｍとし、中央の送信アンテナ１１ｂ、１１ｃと、受信アンテナ１２ｂ、１２ｃの取り付け高さを略１６０ｃｍにすれば、通路への進入した利用者がこどもであるか、大人であるかを判定することができる。具体的には、通路に進入したことが検出され、通路中央において移動が検出された利用者を大人と判定し、通路中央において移動が検出されなかった利用者を子供と判定する。
【００６７】
なお、自動改札機１から送信される応答要求信号と、通信機器１０から出力される応答信号の周波数を異ならせてもよい。この場合、受信アンテナ１２で受信された信号から応答要求信号を取り出すフィルタと、応答信号を取り出すフィルタと、を設ければよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、通路に進入した利用者と、この利用者が所持している通信機器と、を適正に対応付けることができ、この利用者に対する通路の通行可否を適正に判定することができる。また、アンテナの取り付け方法については、自動改札機の設置場所の環境を考慮する必要が無く、簡単に行える。
【００６９】
また、通路を通行する際に利用者が通信機器をポケット等から取り出す必要もなく、通行時の利便性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である自動改札機の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施形態である自動改札機の外観を示す図である。
【図３】この発明の実施形態である自動改札機の通路側の側面図である。
【図４】この発明の実施形態である自動改札機の上面図である。
【図５】この発明の実施形態である自動改札機の動作を示すフローチャートである。
【図６】この実施形態の自動改札機の通路を通行する利用者の動きを説明する図である。
【図７】この実施形態の自動改札機の通路を通行する利用者の動きを説明する図である。
【図８】この実施形態の自動改札機の通路を通行する利用者の動きを説明する図である。
【図９】この実施形態の自動改札機の通路を通行する利用者の動きを説明する図である。
【図１０】この発明の別の実施形態である自動改札機と、通信機器との通信タイミングを示す図である。
【図１１】この発明の別の実施形態である自動改札機の上面図である。
【図１２】この発明の別の実施形態である自動改札機の通路側の側面図である。
【符号の説明】
１−自動改札機
２−制御部
３−通信部
４−扉駆動部
５−表示部
１０−通信機器
１１ａ〜１１ｄ−送信アンテナ
１２ａ〜１２ｄ−受信アンテナ
１３、１４−シールド板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic ticket gate for restricting user traffic in a passage.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there are automatic ticket gates of the following magnetic card type and non-contact IC card type.
[0003]
The magnetic card type automatic ticket gate reads the ticket information stored in the magnetic data on the ticket (magnetic card) inserted into the main body, such as a commuter pass or ticket, and does not have the proper ticket. It is the structure which restrict | limits a user entering a station or leaving a station. In the commuter pass, a valid period, a valid section, etc. are stored as ticket information. In addition, the issue station, the issue amount, the issue date, and the like are stored in the ticket as ticket information.
[0004]
The non-contact IC card type automatic ticket gate uses a non-contact IC card having a wireless communication function as a boarding ticket. This non-contact IC card stores ticket information as electronic data. The automatic ticket gate provides a wireless communication area with the contactless IC card near the entrance of the passage, and acquires the ticket information stored in the contactless IC card held over the wireless communication area by wireless communication. It is the structure which restrict | limits the user who does not have an appropriate boarding ticket entering or leaving a station.
[0005]
Since the non-contact IC card type automatic ticket gate only needs to hold the non-contact IC card over the wireless communication area as described above, it is used for passage through the passage as compared with the magnetic card type in which the magnetic card is inserted into the main body. Convenient for the user.
[0006]
However, in a general non-contact IC card type automatic ticket gate, the above-mentioned communication area is limited to a very limited area of several centimeters (1 to 3 cm) from the antenna provided in the main body. The user who passes through the passage is associated with the non-contact IC card possessed by the user. For this reason, the user must bring the non-contact IC card taken out from the pocket or the like close to the antenna to several centimeters (1 to 3 cm) when passing through the passage of the automatic ticket gate. It could not be said that the convenience of users who pass through was sufficiently improved.
[0007]
In response to the current situation, the above ticket information is applied to a communication device having a short-distance wireless communication function having a relatively wide communication area (the communication area is several meters), for example, a wireless communication function based on Bluetooth (registered trademark). There have been proposed automatic ticket gates that store and obtain ticket information from the communication device by short-range wireless communication (Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-330439 and 9-330440, etc.). As a communication device for storing the ticket information, for example, a mobile phone, a PDA, and a wireless card are considered. This automatic ticket gate does not require the user to take out the communication device from a pocket or the like when passing through the passage.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the original advantage in wireless communication in which radio waves propagate widely and forms a stable communication area has caused the following problems.
[0009]
In an automatic ticket gate that obtains ticket information from a communication device possessed by the user in the above-mentioned short-range wireless communication, the communication area between the automatic ticket gate and the communication device is relatively large. As well as communication devices that are used, communication is also performed with communication devices owned by other users around the automatic ticket gate, so the antenna installation method depends on the location of the automatic ticket gate Had to consider. In addition, the automatic ticket gate has a problem that it is difficult to associate the user who is passing through the passage with the ticket information acquired from the communication device possessed by the user.
[0010]
Further, the conventional automatic ticket gate detects the movement of the user in the passage with a plurality of optical sensors arranged along the passage. In the optical sensor, the user's luggage in the passage and the user himself / herself cannot be distinguished and detected. For this reason, the probability of malfunctions such as restricting passage of passages to users with appropriate tickets, or permitting passage of passages to users who do not have appropriate tickets. There was a problem of high.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic ticket gate that improves the convenience when passing through a passage and suppresses the probability of malfunction by detecting the movement of a user in the passage and the movement of baggage separately. There is to do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The automatic ticket gate of the present invention has the following configuration in order to solve the above problems.
[0013]
An automatic ticket gate in which a plurality of transmitting antennas and receiving antennas facing each other across the passage are arranged along the passage,
A transmission control means for transmitting a response request signal for requesting a response to the communication device storing the traffic information for determining whether or not the passage is allowed to pass from each transmission antenna;
Object detection means for detecting whether an object is present in the passage based on the reception level of the response request signal transmitted from the transmission antenna for each reception antenna;
Position detection means for detecting the position of the communication device in the passage based on the reception level of the response signal output from the communication device in response to the response request signal in each receiving antenna.
[0014]
In this configuration, a plurality of transmitting antennas and receiving antennas opposed to each other across the passage are arranged along the passage. For example, a plurality of transmission antennas are arranged along the passage on one side of the passage, and a plurality of reception antennas are arranged along the passage on the other side of the passage. Further, the transmission antennas are arranged so that the reception antennas face each other across the passage. Alternatively, the transmission antennas and the reception antennas may be alternately arranged on both sides of the passage, and the reception antennas may be arranged to face each other across the passage for each transmission antenna.
[0015]
The transmission control means transmits a response request signal for requesting a response to the communication device storing the traffic information for determining whether or not the passage of the passage is permitted from each transmission antenna. Each receiving antenna detects whether or not an object is present in the passage based on the reception level of the response request transmitted from the transmitting antenna that is opposed to the passage. Specifically, if an object is present between the transmitting antenna and the receiving antenna that are opposed to each other with the passage interposed therebetween, that is, in the passage, the reception level of the response request signal received by the receiving antenna is lowered. . By detecting this decrease in reception level, it is detected whether an object is present in the passage. For example, whether or not an object is present in the passage is detected based on whether or not the reception level is equal to or lower than a preset threshold value.
[0016]
The objects existing in the passage are a user who is passing through the passage, a baggage of the user, and the like.
[0017]
In this case, it is preferable that each receiving antenna is configured not to receive a response request signal transmitted from a transmitting antenna that is not opposed across the path, and the transmitting antenna is a directional antenna. preferable. Furthermore, it is preferable to use a directional antenna as the receiving antenna.
[0018]
In addition, since a plurality of transmission antennas and reception antennas opposed to each other across the passage are arranged along the passage, it is possible to detect a change in the passage with the passage of time of the reception antenna in which the reception level of the response request signal is reduced. It can also detect the movement of objects.
[0019]
  The position detecting means detects the position of the communication device in the passage based on the reception level of the response signal output from the communication device. Since the reception level of the response signal is higher as the reception antenna is closer to the communication device, the position of the reception antenna having the maximum response signal reception level can be detected as the position of the communication device in the passage. In addition, since a plurality of a pair of transmitting antennas and receiving antennas opposed to each other across the passage are arranged along the passage, it is possible to detect the passage by detecting a change with the passage of time of the receiving antenna having the maximum reception level of the response signal. It is possible to detect the movement of the communication device within the network. Since the communication device is usually owned by a user who is passing through the passage, the movement of the user in the passage can be detected by detecting the movement of the communication device in the passage.Further, as described above, the movement of the object in the passage can be detected by the object detection means.
  Further, based on the movement of the object in the passage detected by the object detection means and the movement of the communication device in the passage detected by the position detection means, the movement of the user in the passage and the use It is good also as a structure provided with the motion detection means which distinguishes and detects the motion of a person's baggage. The user's baggage referred to here is an object different from the user himself / herself, such as a baggage such as a bag carried by the user or an infant accompanying the user. In this movement detection means, if the movement of the object in the passage detected by the object detection means is temporally the same as the movement of the communication device in the passage detected by the position detection means, the movement of the object is detected. On the contrary, the movement of the object in the passage detected by the object detection means is delayed with respect to the movement of the communication device in the passage detected by the position detection means, Alternatively, if the time is advanced, the movement of the object is detected as the movement of the user's baggage. That is, the movement detecting means detects the movement of the user in the passage and the movement of the user's baggage separately.
[0020]
In addition, since the response request signal transmitted from the transmission antenna only needs to be received at a certain reception level at the reception antennas facing each other across the path, the transmission level of the response request signal is suppressed to a relatively low level, and Leakage of response request signals outside the ticket gate can be suppressed. If the receiving antenna is attached to the shield plate, it is possible to prevent the response request signal from leaking outside the automatic ticket gate. As a result, the response request signal is not received in the communication device located outside the automatic ticket checker, and the communication device located outside the automatic ticket checker does not output the response signal. Therefore, the automatic ticket gate does not receive a response signal from a communication device located around the main body.
[0021]
Further, the transmitting antenna and the receiving antenna are arranged so as to face each other across the passage, and the antenna mounting method can be easily performed because it is not necessary to consider the environment of the installation place of the automatic ticket gate.
[0022]
The communication device mentioned here is a device having a short-range wireless function (communication function with the automatic ticket gate main body) such as Bluetooth, and various types of devices such as a mobile phone, a PDA, a wireless card, etc. are applicable. it can. Moreover, the apparatus whose main function is a communication function with an automatic ticket gate main body may be sufficient, and the apparatus which provided additionally the communication function with an automatic ticket gate main body may be sufficient.
[0023]
  As described above, the movement of the object in the passage and the movement of the communication device can be detected separately, so that the movement of the user in the passage and the possessed by the user.handIt is possible to properly detect the movement of the load. Specifically, if the movement of the object is the same as the movement of the communication device, the object can be detected as the movement of the user, and the movement of the object is delayed in time or the time of the movement of the communication device. If you are moving forward, the baggage that the user is carrying the object(User's baggage)It can be detected as a movement.
[0024]
It should be noted that the movement of the luggage mentioned here includes the movement of the infant carried by the user.
[0025]
If the object detecting means detects that an object is present in the passage, but the position detecting means does not detect a communication device located in the passage, the object detected by the object detecting means It can be determined that the person has entered the passage without having it. Therefore, by restricting passage of the passage, it is possible to reliably restrict a user who does not have a communication device from passing through the passage.
[0026]
Furthermore, the height of the object moving through the passage can be detected by making the mounting height of the transmission antenna and the receiving antenna disposed opposite to the transmission antenna opposite to each other without making them constant. As a result, it is possible to determine whether the user passing through the passage is a child or an adult.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an automatic ticket gate as an embodiment of the present invention will be described.
[0028]
  FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic ticket gate according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an appearance of the automatic ticket gate according to this embodiment, and FIG. 3 is a passage side of the automatic ticket gate. FIG. As shown in FIG. 2, the automatic ticket gate 1 is arranged with two ticket gate units A and B facing each other, and a passage is formed between the ticket gate units A and B. The automatic ticket gate 1 includes a control unit 2 that controls the operation of the main body, a communication unit 3 that controls communication with a communication device located in the passage, and a door drive unit 4 that opens and closes a door that restricts passage of the passage. And a display unit 5 for displaying whether or not passage of the passage is possible to the user.The control unit 2 that controls the operation of the main body of the automatic ticket gate 1 has object detection means, position detection means, and motion detection means as referred to in the present invention.
[0029]
The communication unit 3 is provided with four transmission antennas 11a to 11d and four reception antennas 12a to 12d. The four transmission antennas 11a to 11d are arranged at substantially equal intervals on the shield plate 13 provided on the side surface of the ticket gate unit A (see FIG. 3A). The transmission antennas 11a to 11d are arranged along the path. On the other hand, the four receiving antennas 12a to 12d are arranged at substantially equal intervals on the shield plate 14 provided on the side surface of the ticket gate unit B (see FIG. 3B). The receiving antennas 12a to 12d are arranged along the path. The transmitting antenna 11a and the receiving antenna 12a are opposed to each other with a passage therebetween. Similarly, the transmission antenna 11b and the reception antenna 12b, the transmission antenna 11c and the reception antenna 12c, and the transmission antenna 11d and the reception antenna 12d are opposed to each other across the passage. The transmission antennas 11a to 11d and the reception antennas 12a to 12d are patch antennas. Moreover, the transmission antennas 11a to 11d and the reception antennas 12a to 12d have directivity, and the transmission areas of radio waves transmitted from the transmission antennas 11a to 11d do not overlap (see FIG. 4).
[0030]
  ThroughNobube 3IsA configuration in which a transmitter is provided for each of the transmission antennas 11a to 11d may be used, or a configuration in which the transmission antennas 11a to 11d connected to the transmitter are switched by one transmitter may be used. Similarly, a configuration in which a receiver is provided for each of the receiving antennas 12a to 12d may be used, or a configuration in which the receiving antennas 12a to 12d connected to the receiver are switched by one receiver may be used.This communication part 3 has the transmission control means said by this invention.
[0031]
  The door drive unit 4 opens and closes the doors 21 and 22 located before and after the passage. The ticket gate units A and B have substantially the same external shape, and the door 21A of the ticket gate unit A and the door 21B of the ticket gate unit B face each other across the passage. Further, the door 22A of the ticket gate unit A and the door 22B of the ticket gate unit B are opposed to each other across the passage. The state shown in the figure is a state in which the doors 21 and 22 are open. The door drive unit 4 opens and closes two doors facing each other across the passage as a set of doors. Specifically, when restricting (prohibiting) passage of a passage for a user who has entered the passage from the door 21 (21A, 21B) side, the passage is closed by closing the doors 22A, 22B. Conversely, when restricting (prohibiting) passage of a passage for a user who has entered the passage from the door 22 (22A, 22B) side, the passage is closed by closing the doors 21A, 21B.This door drive part 4 has the passage closing means said by this invention.
[0032]
Note that the user who enters the passage from the door 21 side is, for example, a user who enters the station, and the user who enters the passage from the door 22 side is, for example, a user who leaves the station.
[0033]
The display unit 5 controls display of the indicators 31A and 31B provided in the ticket gate units A and B. Display control of the displays 31A and 31B is performed independently. The indicator 31A provided in the ticket gate unit A displays to the user who has entered the passage from the door 21 side, and the indicator 31B provided in the ticket gate unit B is the user who has entered the passage from the door 22 side. Is displayed.
[0034]
Further, the transmission levels of the radio waves transmitted from the transmission antennas 11a to 11d are substantially the same level, and are suppressed to a relatively low level. Since the transmission antennas 11a to 11d and the reception antennas 12a to 12d are attached to the shield plates 13 and 14, the radio waves transmitted from the transmission antennas 11a to 11d hardly leak to the outside of the automatic ticket gate 1 main body. . For this reason, the automatic ticket gate 1 can communicate only with a communication device located in the passage of the main body, and cannot communicate with a communication device located outside the main body.
[0035]
A user who passes through the passage has a communication device having a function of storing ticket information and transmitting the ticket information to the automatic ticket checker 1 by short-range wireless communication using Bluetooth. This communication device may be a device additionally provided with a Bluetooth communication function in a mobile terminal such as a mobile phone or a PDA, and the ticket information stored therein, or the ticket information stored in the main body. It is also possible to use a wireless card that transmits a message using a Bluetooth communication function. The communication device may be a device whose main function is a communication function with the automatic ticket checker, or a device additionally provided with a communication function with the automatic ticket checker 1.
[0036]
Hereinafter, the operation of the automatic ticket gate 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
[0037]
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the automatic ticket gate according to the embodiment of the present invention. FIGS. 6 and 7 are diagrams showing the traffic of a user who has a communication device in the passage, and FIGS. 8 and 9 are diagrams showing the traffic of a user who does not have a communication device in the passage. is there.
[0038]
  In the automatic ticket gate 1, the communication unit 3 repeatedly transmits response request signals from the four transmission antennas 11a to 11d at predetermined time intervals, for example, at intervals of several tens of ms.This corresponds to the transmission control means referred to in the present invention.This response request signal is a command for requesting a response to the communication device 10 possessed by the user passing through the passage of the automatic ticket gate 1. The communication device 10 stores ticket information for determining whether or not a user can pass through the passage of the automatic ticket gate 1.
[0039]
Note that, during normal times, the doors 21 and 22 of the automatic ticket gate 1 are opened, and the user can enter the aisle.
[0040]
In the automatic ticket gate 1, the reception level of the response request signal received at the two reception antennas 12a and 12d provided on the front and rear sides (doors 21 and 22 side) of the passage is below a predetermined threshold value. Whether it is present is monitored (s1, s2). When there is no user in the passage, the automatic ticket checker 1 receives the response request signals transmitted from the transmission antennas 11a to 11d as shown in FIG. 6 (A) and FIG. 8 (A). It is received at 12d. As described above, the response request signals transmitted from the transmission antennas 11a to 11d hardly leak out of the passage. For this reason, the response request signals transmitted from the transmission antennas 11a to 11d are not received in the communication device 10 possessed by the user outside the passage. Therefore, the communication device 10 located outside the passage does not return a response signal to the automatic ticket gate 1.
[0041]
The radio waves transmitted from the transmission antennas 11a to 11d have a frequency (2.4 GHz) that is easily absorbed by an object, and between the transmission antennas 11a to 11d and the reception antennas 12a to 12d facing each other across the passage, that is, When an object such as a user or a user's bag is located in the passage, the reception level at the reception antennas 12a to 12d is lowered. The threshold is set to a size that can detect whether an object (including a user) is located between the transmitting antennas 11a to 11d and the receiving antennas 12a to 12d facing each other. Further, since the response request signal is transmitted at a predetermined time interval (several tens of ms interval), it is possible to detect the passage of the user or the user's bag or the like almost certainly.
[0042]
As shown in FIG. 6 (B) or FIG. 8 (B), when the user enters the passage from the door 21 side and the user reaches between the transmitting antenna 11a and the receiving antenna 12a arranged on the door 21 side, The reception level of the response request signal at the reception antenna 12a falls below the threshold value. On the other hand, when a user enters the passage from the side of the door 22 (not shown) and the user reaches between the transmitting antenna 11d and the receiving antenna 12d disposed on the door 22 side, the response request signal of the receiving antenna 12d The reception level falls below the threshold value. The automatic ticket checker 1 detects whether or not the user has entered the passage by monitoring whether the reception level of the response request signal at the receiving antennas 12a and 12d is equal to or lower than the threshold at s1 and s2. .
[0043]
When the automatic ticket checker 1 detects that the reception level of the response request signal at the receiving antenna 12a is equal to or lower than the threshold value, it determines that the user has entered the passage from the door 21 side (s3). For example, it is determined that a user entering the station has entered the passage. On the other hand, when the automatic ticket gate 1 detects that the reception level of the response request signal at the receiving antenna 12d is equal to or lower than the threshold value, it determines that the user has entered the passage from the door 22 side (s4). For example, it is determined that a user leaving the station has entered the passage.
[0044]
Here, when the user who has entered the passage has the communication device 10, the response request signal transmitted from the transmission antenna 11 a (or 11 d) is received by the communication device 10. Upon receiving the response request signal, the communication device 10 returns a response signal. This response signal includes not only the ticket information stored in the communication device 10 but also the identification code of the automatic ticket gate 1 included in the response request signal.
[0045]
When the automatic ticket checker 1 detects that the user has entered the passage at s3 or s4, it determines whether any of the reception antennas 12a to 12d has received a response signal from the communication device 10 (s5). In s5, it is determined whether the user who entered the passage has the communication device 10 or not.
[0046]
Here, the response request signal transmitted from the automatic ticket gate 1 is output at predetermined time intervals as shown in FIG. 10A, and the communication device 10 that has received the response request signal receives the response request signal shown in FIG. Since the response signal is transmitted when the response request signal is not transmitted from the automatic ticket checker 1 as shown in FIG. 3, the response request signal and the response signal do not collide, and the response signal is appropriately received at the receiving antenna 12. Can be received.
[0047]
Since the response signal transmitted from the communication device 10 is non-directional and has a relatively high transmission level, there is a reflected wave, so that it is received by all the receiving antennas 12a to 12d. In addition, there is a possibility that the signals are received by the receiving antennas 12a to 12d of other adjacent automatic ticket gates 1. However, since the response signal includes the identification code of the automatic ticket gate 1, the automatic ticket gate 1 Even if a response signal to another automatic ticket checker 1 is received, this can be ignored.
[0048]
When the automatic ticket gate 1 determines that the response signal has been received in s5, the ticket information included in the received response signal is used to determine whether or not the user has entered the passage (s6). ). When the automatic ticket gate 1 determines that the vehicle is allowed to pass in s6, the doors 21 and 22 are held open (s7), the user in the aisle, and the baggage of the user (the bag or the infant accompanying him) Is monitored until exiting the passage (s8, s9), and the process returns to s1.
[0049]
Note that the automatic ticket gate 1 transmits response request signals at predetermined time intervals from the transmission antennas 11a to 11d even after detecting the user's entry into the passage.
[0050]
  The automatic ticket gate 1 detects the movement of the communication device 10 in the passage by detecting the reception antennas 12a to 12d having the maximum reception level of the response signal transmitted from the communication device 10.This corresponds to the position detection means referred to in the present invention.For example, the user who entered the passage moves in the order of FIG. 6B, FIG. 6C, FIG. 7A, FIG. 7B, and FIG. Since a general user puts the communication device 10 in a pocket or the like and passes through the passage, the communication device moves as the user moves. The reception antenna with the maximum response signal reception level is the reception antenna closest to the communication device 10. Therefore, as the user moves in the passage, the reception antenna having the maximum response signal reception level changes in the order of the reception antenna 12a, the reception antenna 12b, the reception antenna 12c, and the reception antenna 12d. No response signal is received at the receiving antennas 12a to 12d. The automatic ticket checker 1 determines that the user has left the passage when no response signal is received by the receiving antennas 12a to 12d.
[0051]
  Further, the automatic ticket gate 1 detects the movement of the object in the passage by detecting the receiving antennas 12a to 12d in which the reception level of the response request signal is equal to or less than the threshold value.This corresponds to the object detection means referred to in the present invention.Specifically, with the movement of the user in the passage, the reception antenna whose response request signal reception level is below the threshold changes in the order of reception antenna 12a, reception antenna 12b, reception antenna 12c, and reception antenna 12d. Finally, the reception level of the response request signal in all the receiving antennas 12a to 12d exceeds the threshold value. When the reception level of the response request signal at all the receiving antennas 12a to 12d exceeds the threshold, the automatic ticket checker 1 determines that the user, the user's luggage and the infant to be accompanied have exited the passage, and the user's It is determined that the traffic has been completed.
[0052]
In addition, when the user who entered the passage and the user's baggage, an infant accompanying the user, etc. are at different positions in the passage, the reception levels of the response request signals at the plurality of reception antennas 12a to 12d are equal to or less than the threshold value. Sometimes it becomes.
[0053]
  The automatic ticket checker 1 detects the movement of the object in the passage from the change with time of the reception antennas 12a to 12d when the reception level of the response request signal becomes equal to or less than the threshold, and the reception level of the response signal is maximum. The movement of the communication device 10 in the passage is detected from the change of the receiving antennas 12a to 12d with time. If the movement of the communication device 10 and the movement of the object are temporally the same, the automatic ticket gate 1 detects this movement as the movement of the user. In addition, if there is an object that moves behind or in time with respect to the movement of the communication device 10, this object is detected as the movement of the user's bag or the accompanying infant.This corresponds to the motion detection means referred to in the present invention.
[0054]
As described above, the automatic ticket gate 1 of this embodiment can distinguish and detect the movement of the user in the passage and the movement of the user's luggage and the accompanying infant. In addition, since communication is not performed between the automatic ticket gate 1 and the communication device 10 not located in the passage, the user who has entered the passage, the communication device 10 possessed by the user, Can be properly matched.
[0055]
If the automatic ticket gate 1 determines that the passage is not permitted in s6, it determines whether or not an object exists in the vicinity of the door on the exit side for the user (s10). The door on the exit side for the user is the door 22 if the user has entered the passage from the door 21 side, and the door 21 if the user has entered the passage from the door 22 side. The automatic ticket gate 1 is located near the exit door for the user depending on whether the reception level of the response request signal at the reception antenna 12a or 12d disposed near the exit door for the user is equal to or less than a threshold value. It is determined whether or not an object exists.
[0056]
When the automatic ticket gate 10 determines that there is no object in the vicinity of the exit door for the user who has entered the aisle at s10, the exit door 21 or 22 is closed (s11). Waiting from the side entering the passage to go out of the passage (s12), the door 21 or 22 closed in s11 is opened (s13), and the process returns to s1.
[0057]
If it is determined that there is an object near the exit door for the user who has entered the passage in s10, the automatic ticket gate 1 waits until there is no object and performs the processing from s11 onward.
[0058]
If it is determined that there is no response signal from the communication device 10 in s5, the automatic ticket gate 1 determines that a user who does not have the communication device 10 has entered the passage, and executes the processing after s10. Thereby, the automatic ticket gate 1 prevents a user who does not have the communication device 10 from passing through the passage.
[0059]
The automatic ticket gate 1 closes the door 22 in s11 when it is in the state shown in FIGS. 8B, 8C, and 9A, and door 22 when it is in the state shown in FIG. 9B. Do not close.
[0060]
Thus, the automatic ticket gate 1 of this embodiment arranges the transmission antennas 11a to 11d along the passage on one side of the passage, and faces the transmission antennas 11a to 11d across the passage on the other side. Since the receiving antennas 12a to 12d are arranged in this manner, it is possible to distinguish and detect the movement of the user in the passage and the movement of the user's baggage and the infant accompanying the user. Further, since the automatic ticket gate 1 does not communicate with the communication device 10 that is not located in the passage, the user passing through the passage and the communication device possessed by the user 10 can be associated with each other appropriately. Furthermore, since the user does not have to take out the communication device 10 from a pocket or the like when passing through the passage, the convenience of the user can be improved.
[0061]
In addition, the transmitting antennas 11a to 11d and the receiving antennas 12a to 12d are arranged to face each other across the passage, and the installation method of these antennas needs to consider the environment of the place where the automatic ticket gate 1 is installed It is easy to do.
[0062]
The automatic ticket gate 1 of this embodiment can also detect that a user who does not have the communication device 10 has entered the passage.
[0063]
The present invention can be applied not only to the ticket gates of stations but also to automatic ticket gates installed at entrances to amusement parks and parking lots.
[0064]
In the above embodiment, four transmission antennas 11a to 11d and four reception antennas 12a to 12d are arranged along the path. However, the number may be five or more, or two or three. May be.
[0065]
In the above embodiment, the transmitting antennas 11a to 11d are arranged in the ticket gate unit A, and the receiving antennas 12a to 12d are arranged in the ticket gate unit B. However, as shown in FIG. You may arrange | position a receiving antenna alternately.
[0066]
Also, the mounting heights of the transmitting antennas 11a to 11d and the receiving antennas 12a to 12d facing each other across the passage may be made different without being constant. For example, as shown in FIG. 12, the mounting height of the transmitting antennas 11a and 11d and the receiving antennas 12a and 12d on both ends of the passage is approximately 120 cm, and the central transmitting antennas 11b and 11c and the receiving antennas 12b and 12c are mounted. If the height is about 160 cm, it can be determined whether the user who has entered the passage is a child or an adult. Specifically, a user who is detected to have entered the passage and detected movement in the center of the passage is determined as an adult, and a user whose movement is not detected in the center of the passage is determined as a child.
[0067]
Note that the response request signal transmitted from the automatic ticket checker 1 and the response signal output from the communication device 10 may have different frequencies. In this case, a filter that extracts a response request signal from a signal received by the receiving antenna 12 and a filter that extracts a response signal may be provided.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the user who has entered the passage can be properly associated with the communication device possessed by the user, and whether or not the passage of the passage to the user can be properly determined. Can be determined. In addition, the antenna can be easily attached without considering the environment of the automatic ticket gate installation location.
[0069]
In addition, it is not necessary for the user to take out the communication device from the pocket or the like when passing through the passage, and convenience during passage can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic ticket gate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an appearance of an automatic ticket gate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view of the passage side of the automatic ticket gate according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a top view of an automatic ticket gate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the automatic ticket gate according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining the movement of the user passing through the passage of the automatic ticket gate of this embodiment.
FIG. 7 is a diagram for explaining the movement of the user passing through the passage of the automatic ticket gate of this embodiment.
FIG. 8 is a diagram for explaining the movement of the user passing through the passage of the automatic ticket gate of this embodiment.
FIG. 9 is a diagram for explaining the movement of the user passing through the passage of the automatic ticket gate of this embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a communication timing between an automatic ticket gate according to another embodiment of the present invention and a communication device.
FIG. 11 is a top view of an automatic ticket gate according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a side view of the passage side of an automatic ticket gate according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1-automatic ticket gate
2-Control part
3-Communication Department
4-door drive
5-display section
10-communication equipment
11a to 11d-transmitting antenna
12a to 12d-receiving antenna
13, 14-Shield plate

Claims

An automatic ticket gate in which a plurality of transmitting antennas and receiving antennas facing each other across the passage are arranged along the passage,
A transmission control means for transmitting a response request signal for requesting a response to the communication device storing the traffic information for determining whether or not the passage is allowed to pass from each transmission antenna;
Object detection means for detecting whether an object is present in the passage based on the reception level of the response request signal transmitted from the transmission antenna for each reception antenna;
An automatic ticket gate comprising position detection means for detecting the position of the communication device in the passage based on the reception level of the response signal output by the communication device in response to the response request signal at each receiving antenna .

The transmitting antenna is disposed along the passage on one side of the passage;
The automatic ticket checker according to claim 1, wherein the receiving antenna is arranged along the passage on the other side of the passage.

The automatic ticket gate according to claim 1 or 2, wherein the transmission antenna is an antenna having directivity.

A passage closing means for closing the passage when the object detection means detects that an object is present in the passage and the position detection means does not detect the communication device located in the passage; The automatic ticket gate according to any one of claims 1 to 3.

The automatic ticket checker according to any one of claims 1 to 4, wherein the object detection means has a function of detecting a movement of an object in the passage based on a change in a detection position of the object with time.

The automatic ticket gate according to any one of claims 1 to 5, wherein the position detection means has a function of detecting a movement of the communication device in a passage based on a change in a detection position of the communication device with time. .

The automatic ticket gate according to any one of claims 1 to 6, wherein the mounting height of the transmission antenna is not constant.

An automatic ticket gate in which a plurality of transmitting antennas and receiving antennas facing each other across the passage are arranged along the passage,
A transmission control means for transmitting a response request signal for requesting a response to the communication device storing the traffic information for determining whether or not the passage is allowed to pass from each transmission antenna;
Object detection means for detecting whether an object is present in the passage based on the reception level of the response request signal transmitted from the transmission antenna for each reception antenna;
Position detection means for detecting the position of the communication device in the passage based on the reception level of the response signal output by the communication device in response to the response request signal in each receiving antenna;
The object detection means has a function of detecting the movement of the object in the passage based on a change in the detection position of the object with time,
The position detecting means has a function of detecting the movement of the communication device in the passage based on a change in the detection position of the communication device over time,
Further, based on the movement of the object in the passage detected by the object detection means and the movement of the communication device in the passage detected by the position detection means, the movement of the user in the passage and the use Automatic ticket gate equipped with motion detection means for detecting the movement of a person's baggage separately.

If the movement of the object in the passage detected by the object detection means is temporally the same as the movement of the communication device in the passage detected by the position detection means, the movement detection means 9. The automatic ticket gate according to claim 8, which is means for detecting a movement as a movement of a user.

The movement detection unit is configured to detect the movement of the communication device in the path detected by the position detection unit when the movement of the object in the path detected by the object detection unit is detected. 10. The automatic ticket checker according to claim 8, which is means for detecting the movement of the object as the movement of the baggage of the user if it is delayed in time or advanced in time. .