JP4186623B2

JP4186623B2 - Automatic ticket gate

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Publication number: JP4186623B2
Application number: JP2003003657A
Authority: JP
Inventors: 宏明淺井; 薫内田
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: JP2004220115A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駅等に設置される非接触式の自動改札機に関し、特に、非接触記録媒体と通信するために設けられた複数のアンテナの切替制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
非接触式の自動改札機は、非接触記録媒体に記録された情報を非接触で読み取って通行の許可または禁止の処理を行うものである。このような自動改札機では、一般に、非接触記録媒体として非接触カードや非接触トークンが用いられているが、これらは通信回路やメモリ等を内蔵しており、製造コストが高いため、１回使用限りで廃棄処分される普通乗車券として利用すると、運用コストが高くなってしまう。
【０００３】
このため、例えば下記の特許文献１に記載されているような、運用コストを低下させることが可能な自動改札機が使用されている。特許文献１の自動改札機では、自動改札機の本体上面に設けたアンテナによって非接触記録媒体に記録された情報を読み取り、読み取った情報を基に出場用の演算処理を行う。そして、演算処理の結果、その非接触記録媒体を回収すると判定し、出場可能と判定した場合に、非接触記録媒体を回収するための回収箱へ通じる投入口を開いて、非接触記録媒体を投入させ、投入口の内側に設けたアンテナが非接触記録媒体と交信することによって、非接触記録媒体が投入口から投入されたことが検出されると、扉を開いて通行を許可する。このような自動改札機によれば、普通乗車券として利用した非接触記録媒体を出場時に回収することができるので、回収した非接触記録媒体を再利用して、運用コストを低下させることが可能となる。
【０００４】
また、自動改札機では、通行を許可または禁止するまでにかかる処理時間を短縮することが従来から課題とされている。このため、上記のように２つのアンテナを設けた自動改札機においては、１番目のアンテナによる非接触記録媒体との交信が完了した後、直ちに２番目のアンテナによる非接触記録媒体との交信が開始できるように、２つのアンテナをできる限り接近させて配置している。しかし、２つのアンテナを接近させて配置すると、２つのアンテナの間で電波干渉が起こり、通信性能が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、２つのアンテナの電波干渉を防止するために、一般的に２つのアンテナを切り替えて動作させるアンテナ切替制御が行われている。図１０は、一般的な従来のアンテナ切替制御の一例を説明する図であって、自動改札機に備わるＣＰＵから構成される主制御部が２つのアンテナを動作させる動作タイミングを示している。図１０において、１番目のアンテナとは、最初に非接触記録媒体と交信するアンテナのことである。２番目のアンテナとは、１番目のアンテナの次に非接触記録媒体と交信するアンテナのことである。
【０００６】
図１０においてアンテナ駆動信号とは、アンテナから電波を出力させるための電波出力部の電源をＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする信号のことであって、主制御部からアンテナの駆動を制御するアンテナ制御部に送信されて来る。なお、一般に、電波出力部はアンテナ制御部に備わっていて、アンテナ制御部は各アンテナに１つずつ接続されている。このアンテナ駆動信号が送信されているときは、電波出力部の電源がＯＮ状態になり、アンテナは電波を出力できるようになる。これに対して、アンテナ駆動信号が送信されていないときは、電波出力部の電源がＯＦＦ状態になり、アンテナは電波を出力できなくなる。また、アンテナ駆動信号が送信されると、主制御部とアンテナ制御部とは相互認証を行う。ここで、相互認証とは、主制御部とアンテナ制御部とがお互いに相手を正しい通信相手であると確認し合う処理のことである。この相互認証は、たとえば、主制御部が特定の情報を所定の演算方式で暗号化してアンテナ制御部に送り、アンテナ制御部がそれを所定の演算方式で復号化した後に再び暗号化して主制御部に送り返し、主制御部がそれを所定の演算方式で復号化した後に再び暗号化してアンテナ制御部に送るというように、特定の情報を暗号化・復号化してやり取りすることにより行われる。また、この相互認証は、主制御部とアンテナ制御部との間の通信のセキュリティを保持するために、主制御部からアンテナ制御部へアンテナ駆動信号が送信される度に毎回行われる。Ｔは相互認証が完了するまでにかかる相互認証時間である。この相互認証時間Ｔは、アンテナと非接触記録媒体との通常時の通信時間よりも長い時間である。電力供給波とは、電源を備えていない非接触記録媒体に内部で電力を生成させるための電波のことであって、各アンテナが放出する。非接触記録媒体はこの電力供給波を受けると、内部で電力を生成し、生成した電力によって各アンテナと通信できるようになる。送信信号とは、各アンテナが非接触記録媒体に送信する信号のことである。受信信号とは、各アンテナが非接触記録媒体から受信する信号のことである。
【０００７】
次に、アンテナ切替制御を説明する。最初に、主制御部は、１番目のアンテナに対するアンテナ駆動信号を送信し（ｓ１）、１番目のアンテナのアンテナ制御部との相互認証を開始する。そして、相互認証が完了した時点（ｓ２）で、１番目のアンテナから電力供給波を放出させる。電力供給波を放出させると、続けて、１番目のアンテナから非接触記録媒体に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信させる。そして、非接触記録媒体が改札利用者によって１番目のアンテナに近づけられ、このアンテナの通信エリアに入ると、非接触記録媒体が１番目のアンテナの信号に対して応答する応答信号を送信し、これを受信した１番目のアンテナが非接触記録媒体との通信を確立する（ｓ３）。通信を確立すると、１番目のアンテナは非接触記録媒体と情報の送受信を開始する。この情報の送受信により、非接触記録媒体の情報がアンテナ制御部で読み取られて主制御部に送られる。主制御部は、非接触記録媒体の情報に基づいて非接触記録媒体を回収するか否かの判定と、出場可否の判定を行う。
【０００８】
そして、1番目のアンテナが非接触記録媒体との通信を完了すると（ｓ４）、アンテナ駆動信号を停止して、１番目のアンテナから放出させている電力供給信号を停止する。また、非接触記録媒体の情報から非接触記録媒体を回収すると判定し、かつ、出場可能と判定すると、この時点（ｓ４）で、２番目のアンテナに対するアンテナ駆動信号を送信して、２番目のアンテナのアンテナ制御部との相互認証を開始する。その後、相互認証が完了した時点（ｓ５）で、２番目のアンテナから電力供給波を放出させ、続けて、２番目のアンテナから非接触記録媒体に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信させる。そして、非接触記録媒体が利用者によって投入口に投入されると、１番目のアンテナと同様にして２番目のアンテナが非接触記録媒体との通信を確立し（ｓ６）、非接触記録媒体に対して情報の送受信を開始する。この情報の送受信により、非接触記録媒体が投入口に投入されたことが検知されるので、非接触記録媒体は回収箱に回収され、利用者の通行が許可される。この後は、２番目のアンテナが非接触記録媒体との通信を完了した時点（ｓ７）で、アンテナ駆動信号を停止して、２番目のアンテナから放出させている電力供給信号を停止する。以上のようにして２つのアンテナを切り替えて動作させると、１番目のアンテナの電力供給波および通信信号が２番目のアンテナの電力供給波および通信信号と同時に出力されることがないので、２つのアンテナの電波干渉を防止することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−１２３２１２号公報（第２−３頁、図４）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したアンテナ切替制御では、１番目のアンテナが非接触記録媒体と通信を完了した時点（ｓ４）で、主制御部と２番目のアンテナのアンテナ制御部との相互認証が開始されるので、１番目のアンテナが通信を完了（ｓ４）してから２番目のアンテナが電力供給波を放出する（ｓ５）までに相互認証時間Ｔを要する。しかし、この相互認証時間Ｔはアンテナと非接触記録媒体との通信時間よりも長い時間であるため、１番目のアンテナまたは２番目のアンテナが非接触記録媒体に対して通信を行っていない時間であるアンテナ切替時間Ｔｅが長くなる。この結果、非接触記録媒体を回収するまでに時間がかかり、通行を許可または禁止するまでにかかる処理時間が長くなるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記のような問題点を解決するものであって、その課題とするところは、アンテナ切替時間を短縮して、通行を許可または禁止するまでにかかる処理時間を短縮することが可能な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】
本発明に係る非接触式の自動改札機は、非接触記録媒体と非接触で通信する第１のアンテナおよび第２のアンテナと、第１のアンテナの駆動を制御する第1のアンテナ制御部と、第２のアンテナの駆動を制御する第２のアンテナ制御部と、第１のアンテナ制御部または第２のアンテナ制御部と相互認証した後、第１または第２のアンテナから電力供給波を放出させて非接触記録媒体と通信させる主制御部とを設けていて、主制御部は、第１のアンテナから電力供給波を放出させて、第１のアンテナが非接触記録媒体との通信を確立した時点で、第２のアンテナ制御部との相互認証を開始する。
【００１３】
このようにすると、第１のアンテナが非接触記録媒体との通信を確立した後、非接触記録媒体に対して情報の送受信を行っている間に、主制御部と第２のアンテナ制御部との相互認証が並行して行われるので、第１のアンテナが非接触記録媒体との通信を完了してから第２のアンテナが電力供給波を放出するまでにかかる時間を相互認証時間よりも短くでき、第１のアンテナまたは第２のアンテナが非接触記録媒体に対して通信を行っていない時間であるアンテナ切替時間を短縮できる。このため、非接触記録媒体を回収するまでの時間が短くなり、通行を許可または禁止するまでにかかる処理時間を短縮することが可能となる。
【００１４】
また、本発明においては、主制御部は、第１のアンテナが非接触記録媒体との通信を確立した後、所定時間が経過する間に第１のアンテナが非接触記録媒体との通信を完了しなければ、第２のアンテナ制御部との相互認証を中止して、第１のアンテナに非接触記録媒体との通信を再度確立させるのが好ましい。
【００１５】
第１のアンテナが非接触記録媒体との通信を確立した直後に、非接触記録媒体が第１のアンテナから遠ざけられる等の理由により、非接触記録媒体に対する情報の送受信が正常に行われない通信異常が発生した場合は、第１のアンテナと非接触記録媒体との通信時間が長くなって、第１のアンテナが非接触記録媒体に対して電力供給波および通信信号を出力している間に、主制御部と第２のアンテナ制御部との相互認証が完了し、第２のアンテナから電力供給波が放出されて、２つのアンテナの間で電波干渉が起こるおそれがある。そこで、上記のように所定時間が経過した後、主制御部と第２のアンテナ制御部との相互認証を中止すると、第１のアンテナの電力供給波および通信信号と、第２のアンテナの電力供給波とを同時に出力させないようにすることができ、２つのアンテナの電波干渉を確実に防止することができる。また、第１のアンテナに非接触記録媒体との通信を再度確立させることで、主制御部と第１のアンテナ制御部との相互認証をやり直すことなく、直ちに第１のアンテナで非接触記録媒体との通信を再開することができる。
【００１６】
また、本発明においては、第１のアンテナが非接触記録媒体と通信することにより非接触記録媒体の情報を読み取る読取部を設け、主制御部は、読取部によって読み取られた情報に基づいて第２のアンテナが非接触記録媒体と通信する必要があるか否かを判定し、通信する必要があると判定すると、第２のアンテナ制御部との相互認証が完了した時点で、第２のアンテナから電力供給波を放出させ、通信する必要がないと判定すると、第２のアンテナ制御部との相互認証を中止して、第１のアンテナに非接触記録媒体との通信を再度確立させるのが好ましい。
【００１７】
このようにすると、非接触記録媒体の情報に基づいて非接触記録媒体を回収しないと判定した場合や、出場不可能と判定した場合のように、第２のアンテナで非接触記録媒体と通信する必要がない場合に、第２のアンテナから不必要な電力供給波や通信信号を出力させないようにすることができる。また、第１のアンテナに非接触記録媒体との通信を再度確立させることで、主制御部と第１のアンテナ制御部との相互認証をやり直すことなく、直ちに第１のアンテナで非接触記録媒体との通信を再開することができる。
【００１８】
また、本発明では、他の実施形態として、主制御部は、第１のアンテナ制御部との相互認証が完了した時点で、第２のアンテナ制御部との相互認証を開始し、第１のアンテナから電力供給波を放出させ、その後、第１のアンテナが非接触記録媒体との通信を完了した時点で、第１のアンテナから放出させている電力供給波を停止し、第２のアンテナから電力供給波を放出させる。
【００１９】
このようにすると、第１のアンテナが非接触記録媒体との通信を確立しようとしている間と、第１のアンテナが非接触記録媒体に対して情報を送受信している間に、主制御部と第２のアンテナ制御部との相互認証が行われるので、第１のアンテナまたは第２のアンテナが非接触記録媒体に対して通信を行っていない時間であるアンテナ切替時間を一層短縮できる。このため、非接触記録媒体を回収するまでの時間がさらに短くなり、通行を許可または禁止するまでにかかる処理時間を一層短縮することが可能となる。また、第１のアンテナから放出させている電力供給波を停止した後に、第２のアンテナから電力供給波を放出させるので、第１のアンテナの電力供給波および通信信号と、第２のアンテナの電力供給波とを同時に出力させないようにすることができ、２つのアンテナの電波干渉を確実に防止することができる。
【００２０】
さらに、本発明の好ましい実施形態においては、非接触記録媒体が投入される投入口を設け、第１のアンテナを投入口に投入される前の非接触記録媒体と通信を行えるように配置するとともに、第２のアンテナを投入口に投入された直後の非接触記録媒体と通信を行えるように配置する。
【００２１】
このように２つのアンテナを配置すると、第１のアンテナが非接触記録媒体と通信を完了した後、直ちに第２のアンテナが非接触記録媒体と通信を開始することができ、非接触記録媒体を回収するまでにかかる時間を短くすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る自動改札機の電気的構成を示すブロック図である。図１において、本発明に係る自動改札機１００は、非接触記録媒体に記録された情報を非接触で読み取って通行の許可または禁止の処理を行う非接触式の自動改札機である。なお、本実施形態では、非接触記録媒体として非接触カード２０と非接触トークン３０とを用いる。自動改札機１００において、１０は自動改札機１００の各部を制御するＣＰＵであって、本発明における主制御部を構成する。このＣＰＵ１０には、後述するように第１アンテナ制御部２１または第２アンテナ制御部２２と相互認証するための認証部１０ａと、非接触カード２０や非接触トークン３０に記録された情報に基づき後述する幾つかの判定を行うための判定部１０ｂと、第１アンテナ１１が非接触カード２０または非接触トークン３０と通信を確立してからの経過時間を計測するタイマ１０ｃとが備わっている。
【００２３】
１１は本発明における第１のアンテナ（以下、第１アンテナと記す）、１２は本発明における第２のアンテナ（以下、第２アンテナと記す）である。第１アンテナ１１および第２アンテナ１２は非接触カード２０または非接触トークン３０と非接触に通信を行う。２１は第１アンテナ制御部であって、第１アンテナ１１が非接触カード２０または非接触トークン３０に対して情報の送信または受信を行うようにこのアンテナ１１の駆動を制御する。２２は第２アンテナ制御部であって、第２アンテナ１２が非接触トークン３０に対して情報の送信または受信を行うようにこのアンテナ１２の駆動を制御する。これらのアンテナ制御部２１、２２には、認証部２１ａ、２２ａと、電波出力部２１ｂ、２２ｂと、リーダライタ部２１ｃ、２２ｃとがそれぞれ備わっている。
【００２４】
認証部２１ａ、２２ａは、ＣＰＵ１０と相互認証するために機能する。ここで、相互認証とは、ＣＰＵ１０とアンテナ制御部２１、２２とがお互いに相手を正しい通信相手であると確認し合う処理のことである。この相互認証は、たとえば、ＣＰＵ１０が認証部１０ａにより、特定の情報を所定の演算方式で暗号化してアンテナ制御部２１、２２に送り、アンテナ制御部２１、２２が認証部２１ａ、２２ａにより、それを所定の演算方式で復号化した後に再び暗号化してＣＰＵ１０に送り返し、ＣＰＵ１０が認証部１０ａにより、それを所定の演算方式で復号化した後に再び暗号化してアンテナ制御部２１、２２に送るというように、特定の情報を暗号化・復号化してやり取りすることにより行われる。また、この相互認証は、ＣＰＵ１０とアンテナ制御部２１、２２との間の通信のセキュリティを保持するために、ＣＰＵ１０からアンテナ制御部２１、２２へアンテナ駆動信号が送信される度に毎回行われる。なお、アンテナ駆動信号とは、アンテナ１１、１２から電波を出力させるための電波出力部２１ｂ、２２ｂの電源をＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする信号のことである。このアンテナ駆動信号がＣＰＵ１０からアンテナ制御部２１、２２へ送信されているときは、電波出力部２１ｂ、２２ｂの電源がＯＮ状態になり、アンテナ１１、１２は電波を出力できるようになる。これに対して、アンテナ駆動信号が送信されていないときは、電波出力部２１ｂ、２２ｂの電源がＯＦＦ状態になり、アンテナ１１、１２は電波を出力できなくなる。
【００２５】
電波出力部２１ｂ、２２ｂによってアンテナ１１、１２が出力する電波としては、非接触カード２０または非接触トークン３０に対して情報を送信する送信信号と、電源を備えていない非接触カード２０または非接触トークン３０に内部で電力を生成させるための電力供給波とがある。なお、非接触カード２０または非接触トークン３０は電力供給波を受けると、内部で電力を生成し、生成した電力によって各アンテナと通信できるようになる。リーダライタ部２１ｃ、２２ｃは、アンテナ１１、１２が非接触カード２０または非接触トークン３０と通信することにより、非接触カード２０または非接触トークン３０の情報を読み取ったり、非接触カード２０または非接触トークン３０にＣＰＵ１０から送られてきた情報を書き込んだりする。第１アンテナ制御部２１に備わるリーダライタ部２１ｃは、本発明における読取部を構成する。
【００２６】
３１ａは第１シャッタ制御部であって、図４に示す第１シャッタ３１を開閉するためのソレノイド（図示省略）の駆動を制御する。３２ａは第２シャッタ制御部であって、図４に示す第２シャッタ３２を開閉するためのソレノイド（図示省略）の駆動を制御する。３３ａは第３シャッタ制御部であって、図４に示す第３シャッタ３３を開閉するためのソレノイド（図示省略）の駆動を制御する。ＣＰＵ１０は、これらのシャッタ制御部３１ａ、３２ａ、３３ａによって３つのシャッタ３１、３２、３３を開閉する。４１は図４に示す第１シャッタ検知センサ、４２は図４に示す第２シャッタ検知センサである。これらはフォトマイクロセンサから構成されている。５１は図４に示す第１通過検知センサ、５２は図４に示す第２通過検知センサである。これらは拡散反射型のフォトセンサから構成されている。
【００２７】
１３は駅の係員室に設置された上位コンピュータＨと通信を行う通信部である。１４はＲＯＭやＲＡＭから構成されるメモリであって、ＲＯＭにはＣＰＵ１０の動作プログラム等が記録されていて、ＲＡＭには乗車情報や後述する受信待ち時間Ｔｍ（図６に図示）等が記録される。なお、受信待ち時間Ｔｍは、本発明における所定時間である。２は利用者に対して各種の案内を行う表示部である。１５はスピーカ等から構成される音声出力部であって、利用者に対して音声によって各種の案内を行う。１６は扉制御部であって、図２に示す扉４ａ〜４ｄを開閉するためのモータ（図示省略）の駆動を制御する。ＣＰＵ１０は、この扉制御部１６によって扉４ａ〜４ｄを開閉する。１７は自動改札機１００の各部へ電力を供給する電源部である。なお、自動改札機１００には、これらのほか、利用者が自動改札機１００を通過したことを検知する利用者検知センサ５（図３に図示）等が設けられているが、図１では図示を省略している。
【００２８】
非接触カード２０は、定期券や回数券やプリペイドカードのように反復使用する乗車媒体として駅の窓口または自動発行機で発行され、利用者によって自動改札機１００の第１アンテナ１１にかざされる。この非接触カード２０には電池が備わっておらず、上述したように自動改札機１００のアンテナ１１、１２が放出する電力供給波を受けて内部に電力を生成する。２０ｂは非接触カード２０の各部を制御するＣＰＵ、２０ｃはＲＯＭやＲＡＭから構成されるメモリである。メモリ２０ｃのＲＯＭには、ＣＰＵ２０ｂの動作プログラム等が記録されていて、ＲＡＭには、改札を通行するための改札情報や、非接触カード２０を個別に識別するための識別情報等が記録される。なお、改札情報とは、例えば非接触カード２０が定期券として使用される場合は、乗車区間、経由駅、使用開始日、使用期限等を示す情報のことである。自動改札機１００のＣＰＵ１０は判定部１０ｂにより、改札情報に基づいて出場可否を判定する。また、識別情報とは、非接触記録媒体の種類を示す媒体コードと、非接触カード２０の照合を行うためのＩＤナンバー等を示す情報のことである。自動改札機１００のＣＰＵ１０は判定部１０ｂにより、識別情報の媒体コードから、非接触記録媒体が非接触カードであって、例えば定期券として使用されていると認識し、これを回収しない媒体と判定する。２０ｄは自動改札機１００の第１アンテナ１１または図２に示す自動改札機１０１のアンテナ１０４と通信を行うアンテナである。２０ｅはアンテナ制御部であって、アンテナ２０ｄが自動改札機１００、１０１に対して情報の送信または受信を行うようにこのアンテナ２０ｄの駆動を制御する。なお、前記のＣＰＵ２０ｂは省略することができ、その場合、メモリ２０ｃのＲＯＭにはＣＰＵ２０ｂの動作プログラムは記録されていない。
【００２９】
非接触トークン３０は、普通乗車券のような１回使用限りの乗車媒体として自動券売機で発行され、出場時に自動改札機１００に投入されることで回収される。この非接触トークン３０には電池が備わっておらず、上述したように自動改札機１００のアンテナ１１、１２が放出する電力供給波を受けて内部に電力を生成する。３０ｂは非接触トークン３０の各部を制御するＣＰＵ、３０ｃはＲＯＭやＲＡＭから構成されるメモリである。メモリ３０ｃのＲＯＭには、ＣＰＵ３０ｂの動作プログラム等が記録されていて、ＲＡＭには、改札を通行するための改札情報や、非接触トークン３０を個別に識別するための識別情報等が記録される。なお、改札情報とは、乗車駅、金額、乗車日等を示す情報のことである。自動改札機１００のＣＰＵ１０は、改札情報に基づいて判定部１０ｂにより出場可否を判定する。また、識別情報とは、非接触記録媒体の種類を示す媒体コードと、非接触トークン３０の照合を行うためのＩＤナンバー等を示す情報のことである。自動改札機１００のＣＰＵ１０は判定部１０ｂにより、識別情報の媒体コードから非接触記録媒体が非接触トークンであって普通乗車券として使用されていると認識し、これを回収する媒体と判定する。また、ＣＰＵ１０は判定部１０ｂにより、識別情報のＩＤナンバーから、後述するように第１アンテナ制御部２１のリーダライタ部２１ｃによって読み取られた識別情報が、第２アンテナ制御部２２のリーダライタ部２２ｃによって読み取られた識別情報と一致しているか否かを判定する。３０ｄは自動改札機１００の２つのアンテナ１１、１２または図２に示す自動改札機１０１のアンテナ１０４と通信を行うアンテナである。３０ｅはアンテナ制御部であって、アンテナ３０ｄが自動改札機１００、１０１に対して情報の送信または受信を行うようにこのアンテナ３０ｄの駆動を制御する。なお、前記のＣＰＵ３０ｂは省略することができ、その場合、メモリ３０ｃのＲＯＭにはＣＰＵ３０ｂの動作プログラムは記録されていない。
【００３０】
図２〜図４は、本発明に係る自動改札機１００の一例を示した外観図である。図２は同自動改札機の平面図、図３は同自動改札機を図２におけるＺ方向から見た側面図、図４は同自動改札機の投入口付近の回収経路を示す断面図である。図２において、自動改札機１００は自動改札機１０１と通路Ｒを挟んで並置されている。Ｘ、Ｙは通行方向を表しており、Ｘは出場方向、Ｙは入場方向である。本実施形態では、利用者が乗車駅で非接触カード２０または非接触トークン３０を自動改札機にかざして入場し、降車駅では非接触カード２０を自動改札機にかざし、非接触トークン３０は自動改札機に投入して出場する運用の場合を例に挙げる。この場合、自動改札機１００は、Ｘ方向へ出場する利用者の非接触カード２０がかざされ、また非接触トークン３０が投入される自動改札機である。一方、自動改札機１０１は、Ｙ方向へ入場する利用者の非接触カード２０または非接触トークン３０がかざされる自動改札機であって、非接触トークン３０は投入されない。
【００３１】
自動改札機１００において、１は自動改札機１００の本体、２は前述の表示部であって、Ｘ方向へ出場する利用者に対して各種の案内を行う。３は非接触トークン３０が投入される投入口である。１１は前述の第１アンテナであって、非接触カード２０がかざされるとこれと通信を行い、非接触トークン３０が投入口３に近づけられるとこれと通信を行う。４ａ、４ｂは通路Ｒの通行を許可または禁止するために開閉する扉であって、自動改札機１０１の扉４ｃ、４ｄと連動して開閉する。具体的には、扉４ａ〜４ｄは、図２に示すように常時開かれた状態（実線で示す状態）となっていて、Ｘ方向またはＹ方向への利用者の通行を許可するときは、この開かれたままの状態が維持される。これに対して、Ｘ方向への利用者の通行を禁止するときは、扉４ｂと扉４ｄとは開いたままで、扉４ａと扉４ｃとが閉じられる（点線で示す状態）。また、Ｙ方向への利用者の通行を禁止するときは、扉４ａと扉４ｃとは開いたままで、扉４ｂと扉４ｄとが閉じられる（点線で示す状態）。
【００３２】
図３において、５は本体１の側面に複数設けられた利用者検知センサであって、通路Ｒを通行する利用者を検知する。６は投入口３から投入された非接触トークン３０を回収する回収箱、７は投入口３から回収箱６へと通じる回収経路である。投入口３から投入された非接触トークン３０は、自重により回収経路７を通過して回収箱６に入り込んで行く。なお、回収箱６は２つ備わっていて、回収経路７はそれぞれの回収箱６へ通じるように分岐している。８は回収経路７に投入された非接触トークン３０等を返却する返却口である。投入口３の付近の回収経路７には、図４に示すように、前述の第２アンテナ１２が設けられていて、これは投入口３から投入された直後の非接触トークン３０（破線で図示）と非接触に通信を行えるように配置されている。これに対して、前述の第１アンテナ１１は投入口３に投入される前の非接触トークン３０（実線で図示）と非接触に通信を行えるように配置されている。このように２つのアンテナ１１、１２を配置すると、第１アンテナ１１が非接触トークン３０と通信を完了した後、直ちに第２アンテナ１２が非接触トークン３０と通信を開始することができ、非接触トークン３０を回収するまでにかかる時間を短くすることができる。１２ａは第２アンテナ１２が非接触トークン３０と通信することが可能な通信エリアを示している。１１ａは第１アンテナ１１が非接触トークン３０または非接触カード２０と通信することが可能な通信エリアを示している。この通信エリア１１ａは、投入口３が含まれるように設定されている。なお、図４では、第１のアンテナ１１と第２のアンテナ１２とは、それぞれの通信エリア１１ａ、１２ａがオーバーラップしない範囲で極力接近して配置されているが、通信エリア１１ａ、１２ａは一部がオーバーラップしていてもよい。
【００３３】
３１は非接触トークン３０が投入口３から回収経路７に投入されることを規制する第１シャッタである。３２は回収経路７に投入された非接触トークン３０が回収箱６に回収されることを規制する第２シャッタである。３３は非接触トークン３０が返却経路９に進入することを規制する第３シャッタである。なお、返却経路９は、第１シャッタ３１と第２シャッタ３２との間で回収経路７から分岐して返却口８へと通じている。上記３つのシャッタ３１〜３３は、図４では全て閉まっている状態にあり、紙面に対して垂直な方向へスライド移動して開き、非接触トークン３０を通過させる。４１は第１シャッタ３１の開閉を検知する第１シャッタ検知センサある。４２は第２シャッタ３２の開閉を検知する第２シャッタ検知センサである。これらのシャッタ検知センサ４１、４２は、それぞれのシャッタ３１、３２が閉じているときはＯＦＦ状態になり、開いているときはＯＮ状態になる。５１は非接触トークン３０が第１シャッタ３１を通過したことを検知する第１通過検知センサである。５２は非接触トークン３０が第２シャッタ３２を通過したことを検知する第２通過検知センサである。これらの通過検知センサ５１、５２は、非接触トークン３０が回収経路７を通ってそれぞれの前に来ると非接触トークン３０を検知してＯＮ状態となり、非接触トークン３０がそれぞれの前を通り過ぎるとＯＦＦ状態に戻る。つまり、この切り替り信号によって、非接触トークン３０が各シャッタ３１、３２を通過したことが検知される。
【００３４】
次に、図２に示す自動改札機１０１において、１０２は自動改札機１００の本体、１０３はＹ方向へ入場する利用者に対して各種の案内を行う表示部、１０４は入場用アンテナであって、非接触カード２０または非接触トークン３０と非接触に通信を行う。４ｃ、４ｄは通路Ｒの通行を許可または禁止するために開閉する扉であって、上述したように自動改札機１００の扉４ａ、４ｂと連動して開閉する。なお、この自動改札機１０１は入場時に非接触トークン３０の回収を行わないので、自動改札機１００における非接触トークン３０の投入口３や回収箱６、および回収経路７の第２アンテナ１２に相当するアンテナ等は設けられていない。
【００３５】
上記の２台の自動改札機１００、１０１にかざされる非接触カード２０は、本体がプラスチック等から形成されていて、図４に示すように、本体の内部に回路装置２０ａがモールドされている。この回路装置２０ａに、図１に示したＣＰＵ２０ｂやメモリ２０ｃ等が備わっている。一方、自動改札機１０１にかざされ、自動改札機１００に投入される非接触トークン３０は、非接触カード２０と同様に、本体がプラスチック等から形成されていて、本体の内部に回路装置３０ａがモールドされている。この回路装置３０ａに、図１に示したＣＰＵ３０ｂやメモリ３０ｃ等が備わっている。なお、図４では非接触トークン３０は円形となっているが、これに代えて、例えば８角形や６角形の非接触トークンを用いてもよい。
【００３６】
上述した構成の自動改札機１００の基本的な動作を図２と図４を参照して説明する。図２において、通路Ｒを通ってＸ方向へ出場する利用者が、非接触トークン３０を所持している場合は、利用者は非接触トークン３０を自動改札機１００の投入口３に投入しようとする。その際、非接触トークン３０が、図４に実線で示す非接触トークン３０のように、第１アンテナ１１の通信エリア１１ａに入ると、第１アンテナ１１が非接触トークン３０を検知する。これは、ＣＰＵ１０と第１アンテナ制御部２１との間での相互認証の完了後に、第１アンテナ１１が電力供給波を放出しているとともに、非接触記録媒体に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信していて、それらを非接触トークン３０が受けて、第１アンテナ１１に応答信号を返信したからである。非接触トークン３０を検知すると、第１アンテナ１１は非接触トークン３０のアンテナ３０ｄと通信し、この通信によって第１アンテナ制御部２１のリーダライタ部２１ｃが、非接触トークン３０のメモリ３０ｃに記録されている改札情報と識別情報とを読み取り、読み取ったこれらの情報をＣＰＵ１０に送る。またこのとき、リーダライタ部２１ｃはＣＰＵ１０から送られてきた情報を非接触トークン３０のメモリ３０ｃに書き込む。
【００３７】
リーダライタ部２１ｃから非接触トークン３０の改札情報と識別情報とを受けると、ＣＰＵ１０は判定部１０ｂにより、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があるか否かを判定する。この判定は、リーダライタ部２１ｃによって読み取られた識別情報に基づく非接触記録媒体の回収要否判定の結果と、改札情報に基づく出場可否判定の結果とを参照することにより行う。ここで、識別情報から非接触記録媒体が非接触トークンであることを認識して、非接触記録媒体を回収すると判定し、かつ、改札情報の金額等が正常であって出場可能と判定すると、第２アンテナ１２は非接触記録媒体と通信する必要があると判定する。そして、このように判定すると、第２シャッタ検知センサ４２によって第２シャッタ３２が閉じていることを確認して、第１シャッタ３１を開く。これにより、非接触トークン３０が投入口３から回収経路７に投入される。また、上記のように判定すると、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ制御部２１に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第１アンテナ１１から放出させている電力供給波を停止し、その後、第２アンテナ制御部２２との相互認証が完了した時点で、第２アンテナ１２から電力供給波を放出させ、非接触記録媒体に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信させる。
【００３８】
一方、改札情報の金額が不足している等の理由により出場不可能と判定した場合は、第２アンテナ１２は非接触記録媒体と通信する必要がないと判定する。そして、このように判定すると、ＣＰＵ１０は第１シャッタ３１を閉じたままにする。これにより、利用者が非接触トークン３０を投入口３に投入しても、非接触トークン３０は投入口３から回収経路７に投入されることが阻止される。また、上記のように判定すると、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ制御部２１に送信しているアンテナ駆動信号を停止せず、第１アンテナ１１から電力供給波を放出させ続ける。さらに、ＣＰＵ１０は、図２に示す自動改札機１００の扉４ａと自動改札機１０１の扉４ｃを閉じる。これにより、利用者は通行が禁止され、通路Ｒを通ってＸ方向へ出場できなくなる。なお、閉じられた扉４ａ、４ｃは、その後しばらくすると、次の利用者に備えるために再び開かれる。
【００３９】
非接触トークン３０が回収経路７に投入されて来ると、この非接触トークン３０は自重によって第１シャッタ３１を通過して行くので、第１通過検知センサ５１によって非接触トークン３０が通過したことが検知され、この検知信号を受けて、第１シャッタ３１を閉じる。また、非接触トークン３０は第２アンテナ１２の通信エリア１２ａに入るので、第２アンテナ１２が非接触トークン３０を検知する。これは、ＣＰＵ１０と第２アンテナ制御部２２との間での相互認証の完了後に、第２アンテナ１２が電力供給波を放出しているとともに、非接触トークン３０に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信していて、それらを非接触トークン３０が受けて、第２アンテナ１２に応答信号を返信したからである。そして、非接触トークン３０を検知すると、第２アンテナ１２は非接触トークン３０のアンテナ３０ｄと通信し、この通信によって第２アンテナ制御部２２のリーダライタ部２２ｃが、非接触トークン３０のメモリ３０ｃに記録されている識別情報を読み取り、読み取ったこの情報をＣＰＵ１０に送る。なお、第１シャッタ３１を通過した非接触トークン３０は、図４に点線で示す３０ｘのように、第２シャッタ３２に受け止められて停止し、回収箱６に入り込むことが阻止される。
【００４０】
リーダライタ部２２ｃから非接触トークン３０の識別情報を受けると、ＣＰＵ１０は判定部１０ｂにより、第２アンテナ１２を介してリーダライタ部２２ｃによって読み取られた識別情報が、第１アンテナ１１を介してリーダライタ部２１ｃによって読み取られた識別情報と一致しているか否かを判定する。ここで、第１アンテナ１１を介してリーダライタ部２１ｃによって識別情報が読み取られた非接触トークン３０と同一の非接触トークン３０が回収経路７に投入されていれば、識別情報が一致していると判定し、第１シャッタ検知センサ４１によって第１シャッタ３１が閉じていることを確認して、第２シャッタ３２を開く。これにより、非接触トークン３０が、自重によって第２シャッタ３２を通過して行くので、第２通過検知センサ５２によって非接触トークン３０が通過したことが検知される。そして、この検知信号を受けると、ＣＰＵ１０は第２シャッタ３２を閉じ、図２に示す自動改札機１００、１０１の扉４ａ〜４ｄを全て開いたままにしておく。これにより、利用者は通行が許可され、通路Ｒを通ってＸ方向へ出場できるようになる。この後、非接触トークン３０は、図４に点線で示す３０ｚのように回収箱６に回収される。そして、回収された非接触トークン３０は、係員により取り出されてメモリ３０ｃに記録している情報が書き換えられた後、再度自動券売機へ装填されて再利用される。なお、識別情報の判定を行った後、第２アンテナ１２と非接触トークン３０との通信が完了すると、ＣＰＵ１０は、第２アンテナ制御部２２に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第２アンテナ１２から放出させている電力供給波を停止する。
【００４１】
一方、第１アンテナ１１を介してリーダライタ部２１ｃによって識別情報が読み取られた非接触トークン３０以外の別の非接触トークンや、偽の非接触トークン等が回収経路７に投入されて、第２アンテナ１２を介してリーダライタ部２２ｃによって読み取られた識別情報が、第１アンテナ１１を介してリーダライタ部２１ｃによって読み取られた識別情報と一致していないと判定すると、ＣＰＵ１０は、第２シャッタ３２を開かずに第３シャッタ３３を開く。これにより、別の非接触トークン等が自重によって第３シャッタ３３を通過して返却経路９へ入り、図４に点線で示す３０ｙのように返却口８に返却される。なお、別の非接触トークン等が第３シャッタ３３を通過したことは図示しないセンサによって検知され、このセンサから検知信号を受けると、ＣＰＵ１０は第３シャッタ３３を閉じる。第３シャッタ３３を開くと、ＣＰＵ１０は、自動改札機１００の扉４ａと自動改札機１０１の扉４ｃを閉じる。これにより、利用者は通行が禁止され、通路Ｒを通ってＸ方向へ出場できなくなる。
【００４２】
次に、図２で通路Ｒを通ってＸ方向へ出場する利用者が、非接触カード２０を所持している場合は、利用者は非接触カード２０を自動改札機１００の第１アンテナ１１にかざす。その際、非接触カード２０が第１アンテナ１１の通信エリア１１ａに入ると、上述した非接触トークン３０の場合と同様にして、第１アンテナ１１が非接触カード２０を検知する。そして、第１アンテナ１１は非接触カード２０のアンテナ２０ｄと通信し、この通信によって第１アンテナ制御部２１のリーダライタ部２１ｃが、非接触カード２０のメモリ２０ｃに記録されている改札情報と識別情報とを読み取り、読み取ったこれらの情報をＣＰＵ１０に送る。またこのとき、リーダライタ部２１ｃは、非接触カード２０のメモリ２０ｃにＣＰＵ１０から送られてきた情報を書き込む。
【００４３】
リーダライタ部２１ｃから非接触カード２０の改札情報と識別情報とを受けると、ＣＰＵ１０は判定部１０ｂにより、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があるか否かを判定する。この判定は、上述したようにリーダライタ部２１ｃによって読み取られた識別情報に基づく非接触記録媒体の回収要否判定の結果と、改札情報に基づく出場可否判定の結果とを参照することにより行う。ここでは、ＣＰＵ１０は、リーダライタ部２１ｃによって読み取られた識別情報から非接触記録媒体が非接触カードであることを認識して、非接触記録媒体を回収しないと判定するので、改札情報に基づく出場可否の判定結果にかかわらず、第２アンテナ１２は非接触記録媒体と通信する必要がないと判定する。そして、このように判定すると、第１シャッタ３１を閉じたままにし、第１アンテナ制御部２１に送信しているアンテナ駆動信号を停止せず、第１アンテナ１１から電力供給波を放出させ続ける。
【００４４】
その後、ＣＰＵ１０は、出場可否の判定の結果が、乗車区間等が正常であって出場可能であれば、図２に示す自動改札機１００、１０１の扉４ａ〜４ｄを全て開いたままにしておく。これにより、利用者は通行が許可され、通路Ｒを通ってＸ方向へ出場できるようになる。一方、乗車区間等が正常ではなく出場不可能であれば、図２に示す自動改札機１００の扉４ａと自動改札機１０１の扉４ｃを閉じる。これにより、利用者は通行が禁止され、通路Ｒを通ってＸ方向へ出場できなくなる。
【００４５】
図５〜図７は、上述した第１アンテナ１１と第２アンテナ１２との切替制御を説明する図であって、ＣＰＵ１０が２つのアンテナ１１、１２を動作させる動作タイミングを示している。図中、ＴはＣＰＵ１０とアンテナ制御部２１、２２との相互認証が完了するまでにかかる相互認証時間である。この相互認証時間Ｔは、アンテナ１１、１２と非接触記録媒体との通常時の通信時間よりも長い時間である。
【００４６】
図５において、最初に、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ制御部２１にアンテナ駆動信号を送信し（ｔ１）、認証部１０ａと第１アンテナ制御部２１の認証部２１ａとにより、相互認証を開始する。そして、相互認証が完了した時点（ｔ２）で、第１アンテナ１１から電力供給波を放出させる。電力供給波を放出させると、続けて、第１アンテナ１１から非接触記録媒体に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信させる。そして、非接触記録媒体が利用者によって第１アンテナ１１に近づけられ、このアンテナ１１の通信エリア１１ａに入ると、非接触記録媒体が第１アンテナ１１の信号に対して応答する応答信号を送信し、これを受信した第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を確立する（ｔ３）。通信を確立すると、第１アンテナ１１は非接触記録媒体に対して情報の送受信を開始する。ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１が通信を確立した時点（ｔ３）で、第２アンテナ制御部２２にアンテナ駆動信号を送信し、認証部１０ａと第２アンテナ制御部２２の認証部２２ａとにより、相互認証を開始する。
【００４７】
第１アンテナ１１が情報の送受信を開始した後、第１アンテナ１１と非接触記録媒体との通信が正常に行われた場合は、第１アンテナ制御部２１のリーダライタ部２１ｃが非接触記録媒体の改札情報と識別情報とを読み取り、読み取ったこれらの情報をＣＰＵ１０に送る。また、リーダライタ部２１ｃはＣＰＵ１０から送られてきた情報を非接触記録媒体に書き込む。一方、第１アンテナ１１と非接触記録媒体との通信が正常に行われなかった場合については、図６を参照しながら後述する。
【００４８】
リーダライタ部２１ｃから非接触記録媒体の改札情報と識別情報とを受けると、ＣＰＵ１０は判定部１０ｂにより、識別情報に基づいて非接触記録媒体を回収するか否かの判定を行い、改札情報に基づいて出場可否の判定を行う。さらに、非接触記録媒体の回収要否判定の結果と、出場可否判定の結果とを参照して、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があるか否かを判定する。ここで、非接触記録媒体が非接触トークン３０であるためこれを回収すると判定し、かつ、出場可能と判定すると、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があると判定する。そして、このように判定した場合、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を完了した時点（ｔ４）で、第１アンテナ制御部２１に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第１アンテナ１１から放出させている電力供給波を停止する。このとき、非接触記録媒体を回収すると判定し、かつ、出場可能と判定したことにより、第１シャッタ３１は開かれた状態にある。一方、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要がないと判定した場合については、図７を参照しながら後述する。
【００４９】
第１アンテナ１１のアンテナ駆動信号を停止した後、ＣＰＵ１０は、第２アンテナ制御部２２との相互認証が完了した時点（ｔ５）で、第２アンテナ１２から電力供給波を放出させ、放出後、第２アンテナ１２から非接触トークン３０に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信させる。そして、非接触トークン３０が利用者によって投入口３から回収経路７に投入され、第２アンテナ１２の通信エリア１２ａに入ると、非接触トークン３０が第２アンテナ１２の信号に対して応答する応答信号を送信し、これを受信した第２アンテナ１２が非接触トークン３０との通信を確立する（ｔ６）。通信を確立すると、第２アンテナ１２は非接触トークン３０に対して情報の送受信を開始する。このとき、非接触トークン３０は回収経路７に投入されているので、第２アンテナ１２と非接触トークン３０との通信は安定かつ正常に行われる。そして、情報が送受信されることにより、第２アンテナ制御部２２のリーダライタ部２２ｃが非接触トークン３０の識別情報を読み取り、読み取った識別情報をＣＰＵ１０に送る。また、リーダライタ部２２ｃがＣＰＵ１０から送られてきた情報を非接触トークン３０に書き込む。
【００５０】
リーダライタ部２２ｃから非接触トークン３０の識別情報を受けると、ＣＰＵ１０は判定部１０ｂにより、第２アンテナ１２を介してリーダライタ部２２ｃによって読み取られた識別情報が、第１アンテナ１１を介してリーダライタ部２１ｃによって読み取られた識別情報と一致しているか否かを判定する。ここで、識別情報が一致していると判定すると、第２シャッタ３２を開いて非接触トークン３０を回収箱６に回収し、自動改札機１００、１０１の扉４ａ〜４ｄを全て開いたままにして利用者の通行を許可する。これに対して、識別情報が一致していないと判定すると、第２シャッタ３２を閉じたまま第３シャッタ３３を開いて非接触トークン３０を返却口８に返却し、自動改札機１００の扉４ａと自動改札機１０１の扉４ｃとを閉じて利用者の通行を禁止する。
【００５１】
そして、リーダライタ部２２ｃが非接触トークン３０の識別情報を読み取った後、第２アンテナ１２が非接触トークン３０との通信を完了した時点（ｔ７）で、ＣＰＵ１０は、第２アンテナ制御部２２に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第２アンテナ１２から放出させている電力供給波を停止する。
【００５２】
次に、図６において、第１アンテナ１１が通信を確立し（ｔ３）、非接触記録媒体に対して情報の送受信を開始した直後に、図８に示す非接触トークン３０ｐや非接触カード２０ｑのように、非接触記録媒体が第１アンテナ１１の通信エリア１１ａから遠ざけられると、第１アンテナ１１は非接触記録媒体から信号を受信できず、第１アンテナ１１と非接触記録媒体との通信が正常に行われなくなる。また、それによってリーダライタ２１ｃが非接触記録媒体の改札情報と識別情報とを正常に読み取れなくなる。このような通信異常が発生した場合、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１が通信を確立してからの経過時間を計測するタイマ１０ｃを監視しながら、第１アンテナ１１が非接触記録媒体から信号を受信するのを待つ。
【００５３】
そして、第１アンテナ１１が非接触記録媒体から信号を受信しないまま、タイマ１０ｃの時間が受信待ち時間Ｔｍとなると（ｔ３１）、ＣＰＵ１０は、受信待ち時間Ｔｍ内に第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を完了できなかったと判断し、第２アンテナ制御部２２に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第２アンテナ制御部２２との相互認証を中止する。なお、受信待ち時間Ｔｍは、例えば相互認証時間Ｔと等しい時間に設定されて、自動改札機１００のメモリ１４（図１に図示）に記録されている。また、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１に非接触記録媒体との通信を再度確立させるために、第１アンテナ１１から非接触記録媒体に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信させる。
【００５４】
その後、正常に通信を行えなかった非接触記録媒体または次の非接触記録媒体が利用者によって第１アンテナ１１に近づけられ、このアンテナ１１の通信エリア１１ａに入ると、非接触記録媒体が応答信号を送信し、これを受信した第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を再度確立する（ｔ３２）。通信を再度確立すると、第１アンテナ１１は非接触記録媒体に対して情報の送受信を開始する。ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１が通信を確立した時点（ｔ３２）で、第２アンテナ制御部２２にアンテナ駆動信号を送信し、第２アンテナ制御部２２との相互認証を再度開始する。
【００５５】
第１アンテナ１１が情報の送受信を開始した後、第１アンテナ１１と非接触記録媒体との通信が正常に行われると、第１アンテナ制御部２１のリーダライタ部２１ｃが非接触記録媒体の改札情報と識別情報とを読み取り、読み取ったこれらの情報をＣＰＵ１０に送る。リーダライタ部２１ｃから非接触記録媒体の改札情報と識別情報とを受け取ったＣＰＵ１０は、判定部１０ｂにより、上述したようにして第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があるか否かを判定する。ここで、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があると判定した場合は、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を完了した時点（ｔ４）で、第１アンテナ制御部２１に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第１アンテナ１１から放出させている電力供給波を停止する。以降は、図５において説明したように、ＣＰＵ１０と第２アンテナ制御部２２との相互認証が完了した時点（ｔ５）で、第２アンテナ１２から電力供給波を放出させ、第２アンテナ１２が非接触トークン３０と通信を確立した（ｔ６）後、第２アンテナ１２が非接触トークン３０に対して情報の送受信を行う。そして、非接触トークン３０との通信を完了した時点（ｔ７）で、第２アンテナ制御部２２に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第２アンテナ１２から放出させている電力供給波を停止する。
【００５６】
次に、図７において、第１アンテナ１１が非接触記録媒体と通信を確立した（ｔ３）後、ＣＰＵ１０が判定部１０ｂにより、非接触記録媒体が非接触カード２０であるためこれを回収しないと判定した場合や、出場不可能と判定した場合は、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要がないと判定する。そして、このように判定した場合、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を完了した時点（ｔ４）で、第２アンテナ制御部２２に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第２アンテナ制御部２２との相互認証を中止する。中止後、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１に非接触記録媒体との通信を再度確立させるために、第１アンテナ１１から非接触記録媒体に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信させる。
【００５７】
その後、次の非接触記録媒体が利用者によって第１アンテナ１１に近づけられ、このアンテナ１１の通信エリア１１ａに入ると、非接触記録媒体が応答信号を送信し、これを受信した第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を再度確立する（ｔ４１）。通信を再度確立すると、第１アンテナ１１は非接触記録媒体に対して情報の送受信を開始する。ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１が通信を確立した時点（ｔ４１）で、第２アンテナ制御部２２にアンテナ駆動信号を送信し、第２アンテナ制御部２２との相互認証を再度開始する。
【００５８】
第１アンテナ１１が情報の送受信を開始した後、第１アンテナ１１と非接触記録媒体との通信が正常に行われると、第１アンテナ制御部２１のリーダライタ部２１ｃが非接触記録媒体の改札情報と識別情報とを読み取り、読み取ったこれらの情報をＣＰＵ１０に送る。リーダライタ部２１ｃから非接触記録媒体の改札情報と識別情報とを受け取ったＣＰＵ１０は、判定部１０ｂにより、上述したように第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があるか否かを判定する。ここで、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があると判定した場合は、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を完了した時点（ｔ４２）で、第１アンテナ制御部２１に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第１アンテナ１１から放出させている電力供給波を停止する。以降は、図５において説明したように、ＣＰＵ１０と第２アンテナ制御部２２との相互認証が完了した時点（ｔ５）で、第２アンテナ１２から電力供給波を放出させ、第２アンテナ１２が非接触トークン３０と通信を確立した（ｔ６）後、第２アンテナ１２が非接触トークン３０に対して情報の送受信を行う。そして、非接触トークン３０との通信を完了した時点（ｔ７）で、第２アンテナ制御部２２に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第２アンテナ１２から放出させている電力供給波を停止する。
【００５９】
以上説明したように、図５〜図７においては、第１アンテナ１１が非接触記録媒体と通信を確立した時点（ｔ３）で、ＣＰＵ１０が第２アンテナ制御部２２との相互認証を開始することで、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を確立した後、非接触記録媒体に対して情報の送受信を行っている間（ｔ３〜ｔ４）に、ＣＰＵ１０と第２アンテナ制御部２２との相互認証が並行して行われるので、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を完了（ｔ４）してから第２アンテナ１２が電力供給波を放出する（ｔ５）までにかかる時間Ｔａを相互認証時間Ｔよりも短くでき、第１アンテナ１１または第２アンテナ１２が接触記録媒体に対して通信を行っていない時間であるアンテナ切替時間Ｔｃを短縮できる。このため、非接触記録媒体を回収するまでの時間が短くなり、通行を許可または禁止するまでにかかる処理時間を短縮することが可能となる。
【００６０】
また、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を確立した直後に、非接触記録媒体が第１のアンテナから遠ざけられる等の理由により、非接触記録媒体に対する情報の送受信が正常に行われない通信異常が発生した場合は、第１アンテナ１１と非接触記録媒体との通信時間が長くなって、第１アンテナ１１が非接触記録媒体に対して電力供給波および通信信号を出力している間に、ＣＰＵ１０と第２アンテナ制御部２２との相互認証が完了し、第２アンテナ１２から電力供給波が放出されて、２つのアンテナ１１、１２の間で電波干渉が起こるおそれがある。そこで、図６で説明したように、通信完了待ち時間Ｔｍが経過した後、ＣＰＵ１０と第２アンテナ制御部２２との相互認証を中止すると、第１アンテナ１１の電力供給波および通信信号と、第２アンテナ１２の電力供給波とを同時に出力させないようにすることができ、２つのアンテナ１１、１２の電波干渉を確実に防止することができる。また、第１アンテナ１１に非接触記録媒体との通信を再度確立させることで、ＣＰＵ１０と第１アンテナ制御部２１との相互認証をやり直すことなく、直ちに第１アンテナ１１で非接触記録媒体との通信を再開することができる。
【００６１】
さらに、図７で説明したように、識別情報に基づいて非接触記録媒体を回収しないと判定した場合や、非接触記録媒体の改札情報に基づいて出場不可能と判定した場合のように、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要がない場合に、第２アンテナ制御部２２との相互認証を中止して、第１アンテナ１１に非接触記録媒体との通信を再度確立させることで、第２アンテナ１２から不必要な電力供給波や通信信号を出力させないようにすることができる。また、第１アンテナ１１に非接触記録媒体との通信を再度確立させることで、ＣＰＵ１０と第１アンテナ制御部２１との相互認証をやり直すことなく、直ちに第１アンテナ１１で非接触記録媒体との通信を再開することができる。
【００６２】
以上述べた実施形態においては、第１アンテナ１１が非接触記録媒体と通信を確立した時点（例えば、ｔ３）で、ＣＰＵ１０が第２アンテナ制御部２２との相互認証を開始する場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定するものではなく、ＣＰＵ１０が第１アンテナ制御部２１との相互認証を完了した時点で、ＣＰＵ１０が第２アンテナ制御部２２との相互認証を開始してもよい。図９は、この場合のアンテナ切替制御を説明する図である。図９において、最初に、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ制御部２１にアンテナ駆動信号を送信し（ｔ１）、第１アンテナ制御部２１との相互認証を開始する。そして、相互認証が完了した時点（ｔ２）で、第２アンテナ制御部２２にアンテナ駆動信号を送信して、第２アンテナ制御部２２との相互認証を開始する。また、その時点（ｔ２）で、第１アンテナ１１から電力供給波を放出させる。
【００６３】
電力供給波を放出させると、続けて、第１アンテナ１１から非接触記録媒体に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信させる。そして、非接触記録媒体が利用者によって第１アンテナ１１に近づけられ、このアンテナ１１の通信エリア１１ａに入ると、非接触記録媒体が第１アンテナ１１の信号に対して応答する応答信号を送信し、これを受信した第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を確立する（ｔ３３）。通信を確立すると、第１アンテナ１１は非接触記録媒体に対して情報の送受信を開始する。その後、第１アンテナ１１と非接触記録媒体との通信が正常に行われた場合は、第１アンテナ制御部２１のリーダライタ部２１ｃが非接触記録媒体の改札情報と識別情報とを読み取り、読み取ったこれらの情報をＣＰＵ１０に送る。なお、第１アンテナ１１から電力供給波を放出させた後、非接触記録媒体が第１アンテナ１１にすぐに近づけられず、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を確立するまでに時間がかかった場合、第１アンテナ１１と非接触記録媒体との通信中に、ＣＰＵ１０と第２アンテナ制御部２２との相互認証が完了してしまう（ｔ４３）。そのような場合のために、ＣＰＵ１０は、第２アンテナ制御部２２との相互認証が完了した時点（ｔ４３）で、第２アンテナ１２から電力供給波を放出させないようにしておく。
【００６４】
そして、ＣＰＵ１０は、リーダライタ部２１ｃから非接触記録媒体の改札情報と識別情報とを受けると、判定部１０ｂにより、図５で説明したように第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があるか否かを判定する。ここで、非接触記録媒体が非接触トークン３０であるためこれを回収すると判定し、かつ、出場可能と判定すると、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があると判定する。そして、このように判定した場合、ＣＰＵ１０は、第１アンテナ１１が非接触トークン３０との通信を完了した時点（ｔ５３）で、第１アンテナ１１に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第１アンテナ１１から放出させている電力供給波を停止する。また、その時点（ｔ５３）で、第２アンテナ１２から電力供給波を放出させる。電力供給波を放出させると、続けて、第２アンテナ１２から非接触トークン３０に応答させるための信号を一定の時間間隔で送信させる。
【００６５】
その後、非接触トークン３０が第２アンテナ１２からの信号に対して応答する応答信号を送信すると、これを受信した第２アンテナ１２が非接触トークン３０との通信を確立し（ｔ６３）、非接触トークン３０に対して情報の送受信を開始する。その後、第２アンテナ制御部２２のリーダライタ部２２ｃが非接触トークン３０の識別情報を読み取り、ＣＰＵ１０が判定部１０ｂにより、リーダライタ部２２ｃによって読み取られた識別情報がリーダライタ部２１ｃによって読み取られた識別情報と一致しているか否かを判定する。そして、この判定の結果に基づいて、図５で説明したように自動改札機１００、１０１の各部を動作させる。
【００６６】
そして、リーダライタ部２２ｃが非接触トークン３０の識別情報を読み取った後、第２アンテナ１２が非接触トークン３０との通信を完了した時点（ｔ７３）で、ＣＰＵ１０は、第２アンテナ制御部２２に送信しているアンテナ駆動信号を停止して、第２アンテナ１２から放出させている電力供給波を停止する。
【００６７】
上記のようにすると、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を確立しようとしている間（ｔ２〜ｔ３３）と、第１アンテナ１１が非接触記録媒体に対して情報の送受信を行っている間（ｔ３３〜ｔ５３）に、ＣＰＵ１０と第２アンテナ制御部２２との相互認証が行われるので、第１アンテナ１１または第２アンテナ１２が非接触記録媒体に対して通信を行っていない時間であるアンテナ切替時間Ｔｄを一層短縮できる。このため、非接触トークン３０を回収するまでの時間がさらに短くなり、通行を許可または禁止するまでにかかる処理時間を一層短縮することが可能となる。また、第１アンテナ１１から放出させている電力供給波を停止した後に、第２アンテナ１２から電力供給波を放出させるので、第１アンテナ１１の電力供給波および通信信号と、第２アンテナ１２の電力供給波とを同時に出力させないようにすることができ、２つのアンテナの電波干渉を確実に防止することができる。
【００６８】
上記実施形態においては、投入口３の手前に設けた第１アンテナ１１と、回収経路７内に設けた第２アンテナ１２とを切り替えて非接触記録媒体と通信させる場合を例に挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではない。本発明は、自動改札機１００に３つ以上のアンテナを設け、それぞれに順番に非接触記録媒体と通信させる場合にも適用することが可能である。
【００６９】
また、図６で説明した実施形態においては、第１アンテナ１１が非接触記録媒体から信号を受信しなくなった後に、受信待ち時間Ｔｍが経過すると（ｔ３１）、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を完了できなかったと判断し、ＣＰＵ１０と第２アンテナ制御部２２との相互認証を中止する場合を例に挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではない。これに代えて、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を確立した後に、相互認証時間Ｔと等しい所定時間または相互認証時間Ｔよりも短い所定時間が経過すると、第１アンテナ１１が非接触記録媒体との通信を完了できなかったと判断し、ＣＰＵ１０と第２アンテナ制御部２２との相互認証を中止してもよい。
【００７０】
また、上記実施形態においては、非接触トークン３０を、普通乗車券のような１回使用限りの乗車媒体として使用して、自動改札機１００の回収箱６に回収し、非接触カード２０を、定期券や回数券等のように反復使用する乗車媒体として使用して、回収箱６に回収しない場合を例に挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、非接触トークン３０を、例えば回数券として使用し、回数券としての効力がなくなったときに回収箱６に回収してもよい。また、非接触カード２０を普通乗車券として使用し、出場時に毎回回収箱６に回収してもよい。
【００７１】
さらに、上記実施形態においては、本発明に係る自動改札機を、降車駅での出場時に非接触トークン３０を回収する自動改札機１００とした場合を例に挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではない。本発明は、乗車駅での入場時に非接触トークン３０を回収する自動改札機にも適用することが可能である。なお、その場合は、ＣＰＵ１０は判定部１０ｂにより、非接触記録媒体の改札情報に基づいて出場可否の判定に代えて入場可否の判定を行う。また、この判定において、入場可能と判定し、かつ、非接触記録媒体の識別情報に基づいて非接触記録媒体を回収すると判定したときに、第２アンテナ１２が非接触記録媒体と通信する必要があると判定する。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、第１のアンテナが非接触記録媒体に対して情報の送受信を行っている間に、主制御部と第２のアンテナ制御部との相互認証が並行して行われるので、第１のアンテナまたは第２のアンテナが非接触記録媒体に対して通信を行っていない時間であるアンテナ切替時間を短縮でき、通行を許可または禁止するまでにかかる処理時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動改札機の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】同自動改札機の平面図である。
【図３】同自動改札機を図１におけるＺ方向から見た側面図である。
【図４】同自動改札機の投入口付近の回収経路を示す断面図である。
【図５】同自動改札機のアンテナ切替制御を説明する図である。
【図６】同自動改札機のアンテナ切替制御を説明する図である。
【図７】同自動改札機のアンテナ切替制御を説明する図である。
【図８】第１のアンテナと非接触記録媒体の通信異常を説明する図である。
【図９】他の実施形態によるアンテナ切替制御を説明する図である。
【図１０】従来のアンテナ切替制御の一例を説明する図である。
【符号の説明】
１０ＣＰＵ
１１第１アンテナ
１２第２アンテナ
２０非接触カード
２１第１アンテナ制御部
２２第２アンテナ制御部
２１ｃリーダライタ部
３０非接触トークン
１００自動改札機
Ｔｍ受信待ち時間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a contactless automatic ticket gate installed in a station or the like, and more particularly to switching control of a plurality of antennas provided for communication with a contactless recording medium.
[0002]
[Prior art]
A non-contact type automatic ticket gate reads information recorded on a non-contact recording medium in a non-contact manner and performs permission or prohibition of passage. In such automatic ticket gates, contactless cards and contactless tokens are generally used as contactless recording media. However, these devices have a built-in communication circuit, memory, etc., and are expensive to manufacture once. If it is used as a regular ticket that is discarded as long as it is used, the operation cost becomes high.
[0003]
For this reason, for example, an automatic ticket gate capable of reducing operation costs as described in Patent Document 1 below is used. In the automatic ticket gate of Patent Document 1, information recorded on a non-contact recording medium is read by an antenna provided on the upper surface of the main body of the automatic ticket gate, and a calculation process for participation is performed based on the read information. Then, as a result of the arithmetic processing, it is determined that the non-contact recording medium is to be recovered, and when it is determined that participation is possible, an input port leading to a recovery box for recovering the non-contact recording medium is opened, and the non-contact recording medium is When it is detected that the non-contact recording medium is inserted from the insertion port by the communication between the antenna provided inside the insertion port and the non-contact recording medium, the door is opened to allow passage. According to such an automatic ticket gate, the non-contact recording medium used as an ordinary ticket can be collected at the time of entry, so the collected non-contact recording medium can be reused to reduce the operation cost. It becomes.
[0004]
Further, in automatic ticket gates, it has been a challenge to reduce the processing time required to permit or prohibit traffic. For this reason, in the automatic ticket gate provided with two antennas as described above, the communication with the non-contact recording medium by the second antenna is immediately performed after the communication with the non-contact recording medium by the first antenna is completed. The two antennas are placed as close as possible to get started. However, if the two antennas are arranged close to each other, radio wave interference occurs between the two antennas, which may reduce the communication performance.
[0005]
Therefore, in order to prevent radio wave interference between the two antennas, antenna switching control is generally performed in which the two antennas are switched to operate. FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a general conventional antenna switching control, and shows an operation timing at which a main control unit composed of a CPU provided in an automatic ticket gate operates two antennas. In FIG. 10, the first antenna is an antenna that first communicates with a non-contact recording medium. The second antenna is an antenna that communicates with the non-contact recording medium next to the first antenna.
[0006]
In FIG. 10, the antenna drive signal is a signal for turning on or off the power of the radio wave output unit for outputting radio waves from the antenna, and the antenna control unit for controlling the driving of the antenna from the main control unit. Will be sent to. In general, the radio wave output unit is provided in the antenna control unit, and one antenna control unit is connected to each antenna. When this antenna drive signal is transmitted, the power of the radio wave output unit is turned on, and the antenna can output radio waves. On the other hand, when the antenna drive signal is not transmitted, the power of the radio wave output unit is turned off, and the antenna cannot output radio waves. When the antenna drive signal is transmitted, the main control unit and the antenna control unit perform mutual authentication. Here, mutual authentication is a process in which the main control unit and the antenna control unit mutually confirm that the other party is the correct communication partner. In this mutual authentication, for example, the main control unit encrypts specific information with a predetermined calculation method and sends it to the antenna control unit, and the antenna control unit decrypts it with the predetermined calculation method and then encrypts it again to perform main control. This is done by encrypting / decrypting and exchanging specific information so that the main control unit decrypts it using a predetermined calculation method and then encrypts it again and sends it to the antenna control unit. This mutual authentication is performed every time an antenna drive signal is transmitted from the main control unit to the antenna control unit in order to maintain communication security between the main control unit and the antenna control unit. T is a mutual authentication time required for completion of mutual authentication. This mutual authentication time T is longer than the normal communication time between the antenna and the non-contact recording medium. The power supply wave is a radio wave for generating electric power inside a non-contact recording medium that is not equipped with a power source, and is emitted from each antenna. When the non-contact recording medium receives this power supply wave, it generates power internally and can communicate with each antenna by the generated power. A transmission signal is a signal that each antenna transmits to a non-contact recording medium. The reception signal is a signal that each antenna receives from a non-contact recording medium.
[0007]
Next, antenna switching control will be described. First, the main control unit transmits an antenna drive signal for the first antenna (s1), and starts mutual authentication with the antenna control unit of the first antenna. Then, when the mutual authentication is completed (s2), the power supply wave is emitted from the first antenna. When the power supply wave is emitted, a signal for responding to the non-contact recording medium is continuously transmitted from the first antenna at a constant time interval. When the contactless recording medium is brought close to the first antenna by the ticket gate user and enters the communication area of this antenna, the contactless recording medium transmits a response signal that responds to the signal of the first antenna, The first antenna that receives this establishes communication with the non-contact recording medium (s3). When communication is established, the first antenna starts transmission / reception of information with the non-contact recording medium. By transmitting and receiving this information, the information on the non-contact recording medium is read by the antenna control unit and sent to the main control unit. The main control unit determines whether or not to collect the non-contact recording medium and determines whether or not to participate based on the information of the non-contact recording medium.
[0008]
When the first antenna completes communication with the non-contact recording medium (s4), the antenna drive signal is stopped and the power supply signal emitted from the first antenna is stopped. Further, when it is determined that the non-contact recording medium is collected from the information of the non-contact recording medium and it is determined that the participation is possible, at this time (s4), an antenna drive signal for the second antenna is transmitted, and the second Start mutual authentication with the antenna controller of the antenna. Thereafter, when mutual authentication is completed (s5), a power supply wave is emitted from the second antenna, and subsequently, a signal for responding to the non-contact recording medium is transmitted from the second antenna at regular time intervals. Let When the non-contact recording medium is inserted into the slot by the user, the second antenna establishes communication with the non-contact recording medium in the same manner as the first antenna (s6), The transmission / reception of information is started. By transmitting and receiving this information, it is detected that the non-contact recording medium has been inserted into the insertion slot. Therefore, the non-contact recording medium is collected in the collection box, and the user is allowed to pass. Thereafter, when the second antenna completes communication with the non-contact recording medium (s7), the antenna drive signal is stopped and the power supply signal emitted from the second antenna is stopped. When the two antennas are switched and operated as described above, the power supply wave and communication signal of the first antenna are not output simultaneously with the power supply wave and communication signal of the second antenna. It is possible to prevent radio wave interference of the antenna.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2000-123212 A (page 2-3, FIG. 4)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the antenna switching control described above, mutual authentication between the main control unit and the antenna control unit of the second antenna is started when the first antenna completes communication with the non-contact recording medium (s4). A mutual authentication time T is required from when the first antenna completes communication (s4) to when the second antenna emits a power supply wave (s5). However, since the mutual authentication time T is longer than the communication time between the antenna and the non-contact recording medium, the first antenna or the second antenna does not communicate with the non-contact recording medium. A certain antenna switching time Te becomes longer. As a result, there is a problem that it takes time to collect the non-contact recording medium, and the processing time required to permit or prohibit passage is increased.
[0011]
The present invention solves the above-mentioned problems, and the problem is that the antenna switching time can be shortened and the processing time required to allow or prohibit passage can be shortened. Is to provide an automatic ticket gate.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A contactless automatic ticket gate according to the present invention includes a first antenna and a second antenna that communicate with a contactless recording medium in a contactless manner, and a first antenna control unit that controls driving of the first antenna. , After mutual authentication with the second antenna control unit for controlling the driving of the second antenna and the first antenna control unit or the second antenna control unit, the power supply wave is emitted from the first or second antenna A main control unit that communicates with the non-contact recording medium, the main control unit emits a power supply wave from the first antenna, and the first antenna establishes communication with the non-contact recording medium. At this point, mutual authentication with the second antenna control unit is started.
[0013]
In this way, after the first antenna establishes communication with the non-contact recording medium, the main control unit and the second antenna control unit Since the mutual authentication is performed in parallel, the time required for the second antenna to emit the power supply wave after the first antenna completes communication with the non-contact recording medium is shorter than the mutual authentication time. In addition, the antenna switching time, which is the time during which the first antenna or the second antenna is not communicating with the non-contact recording medium, can be shortened. For this reason, the time until the non-contact recording medium is collected is shortened, and the processing time required to permit or prohibit the passage can be shortened.
[0014]
In the present invention, the main control unit completes communication with the non-contact recording medium after a predetermined time has elapsed after the first antenna establishes communication with the non-contact recording medium. Otherwise, it is preferable to cancel mutual authentication with the second antenna control unit and re-establish communication with the non-contact recording medium in the first antenna.
[0015]
Communication in which information is not normally transmitted / received to / from the non-contact recording medium because the non-contact recording medium is moved away from the first antenna immediately after the first antenna establishes communication with the non-contact recording medium. When an abnormality occurs, the communication time between the first antenna and the non-contact recording medium becomes longer, and the first antenna outputs a power supply wave and a communication signal to the non-contact recording medium. The mutual authentication between the main control unit and the second antenna control unit is completed, and a power supply wave is emitted from the second antenna, which may cause radio wave interference between the two antennas. Therefore, when the mutual authentication between the main control unit and the second antenna control unit is stopped after a predetermined time as described above, the power supply wave and communication signal of the first antenna and the power of the second antenna are canceled. It is possible to prevent the supply waves from being output at the same time, and it is possible to reliably prevent radio interference between the two antennas. In addition, by establishing communication with the non-contact recording medium in the first antenna again, the first antenna can immediately perform the non-contact recording medium without re-performing mutual authentication between the main control unit and the first antenna control unit. Communication with can be resumed.
[0016]
In the present invention, the first antenna is provided with a reading unit that reads information on the non-contact recording medium by communicating with the non-contact recording medium, and the main control unit is configured to read the information read by the reading unit based on the information read by the reading unit. It is determined whether or not the second antenna needs to communicate with the non-contact recording medium, and when it is determined that communication is necessary, the second antenna is obtained when the mutual authentication with the second antenna control unit is completed. If it is determined that communication with the second antenna control unit is not necessary, the communication with the contactless recording medium is reestablished by canceling the mutual authentication with the second antenna control unit. preferable.
[0017]
If it does in this way, it will communicate with a non-contact recording medium with a 2nd antenna like the case where it determines with not collecting a non-contact recording medium based on the information of a non-contact recording medium, or the case where it determines with not participating. When it is not necessary, it is possible to prevent unnecessary power supply waves and communication signals from being output from the second antenna. In addition, by establishing communication with the non-contact recording medium in the first antenna again, the first antenna can immediately perform the non-contact recording medium without re-performing mutual authentication between the main control unit and the first antenna control unit. Communication with can be resumed.
[0018]
In the present invention, as another embodiment, the main control unit starts mutual authentication with the second antenna control unit when the mutual authentication with the first antenna control unit is completed. A power supply wave is emitted from the antenna, and then, when the first antenna completes communication with the non-contact recording medium, the power supply wave emitted from the first antenna is stopped, and the second antenna A power supply wave is emitted.
[0019]
In this way, while the first antenna is trying to establish communication with the non-contact recording medium and while the first antenna is transmitting / receiving information to / from the non-contact recording medium, Since mutual authentication with the second antenna control unit is performed, the antenna switching time, which is the time during which the first antenna or the second antenna is not communicating with the non-contact recording medium, can be further shortened. For this reason, the time until the non-contact recording medium is collected is further shortened, and it is possible to further reduce the processing time required to permit or prohibit passage. In addition, since the power supply wave is emitted from the second antenna after the power supply wave emitted from the first antenna is stopped, the power supply wave and communication signal of the first antenna and the second antenna The power supply wave can be prevented from being output at the same time, and radio wave interference between the two antennas can be reliably prevented.
[0020]
Furthermore, in a preferred embodiment of the present invention, a slot for inserting a non-contact recording medium is provided, and the first antenna is arranged so as to be able to communicate with the non-contact recording medium before being inserted into the slot. The second antenna is arranged so that it can communicate with the non-contact recording medium immediately after being inserted into the insertion slot.
[0021]
When two antennas are arranged in this manner, the second antenna can start communication with the non-contact recording medium immediately after the first antenna completes communication with the non-contact recording medium. The time taken to collect can be shortened.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an automatic ticket gate according to the present invention. In FIG. 1, an automatic ticket gate 100 according to the present invention is a non-contact type automatic ticket gate that reads information recorded on a non-contact recording medium in a non-contact manner and performs permission or prohibition of passage. In the present embodiment, the contactless card 20 and the contactless token 30 are used as the contactless recording medium. In the automatic ticket checker 100, a CPU 10 controls each part of the automatic ticket checker 100, and constitutes a main control unit in the present invention. The CPU 10 will be described later based on the information recorded in the authentication unit 10a for mutual authentication with the first antenna control unit 21 or the second antenna control unit 22 and the contactless card 20 or the contactless token 30 as will be described later. And a timer 10c for measuring an elapsed time after the first antenna 11 establishes communication with the non-contact card 20 or the non-contact token 30.
[0023]
Reference numeral 11 denotes a first antenna (hereinafter referred to as a first antenna) in the present invention, and reference numeral 12 denotes a second antenna (hereinafter referred to as a second antenna) in the present invention. The first antenna 11 and the second antenna 12 communicate with the contactless card 20 or the contactless token 30 in a contactless manner. A first antenna control unit 21 controls the driving of the antenna 11 so that the first antenna 11 transmits or receives information to or from the contactless card 20 or the contactless token 30. A second antenna control unit 22 controls the driving of the antenna 12 so that the second antenna 12 transmits or receives information to or from the contactless token 30. These antenna control units 21 and 22 include authentication units 21a and 22a, radio wave output units 21b and 22b, and reader / writer units 21c and 22c, respectively.
[0024]
The authentication units 21 a and 22 a function to perform mutual authentication with the CPU 10. Here, mutual authentication is a process in which the CPU 10 and the antenna control units 21 and 22 mutually confirm that the other party is a correct communication partner. In this mutual authentication, for example, the CPU 10 encrypts specific information by the authentication unit 10a using a predetermined calculation method and sends it to the antenna control units 21 and 22, and the antenna control units 21 and 22 use the authentication units 21a and 22a. Is decrypted with a predetermined arithmetic method and then encrypted and sent back to the CPU 10. The CPU 10 decrypts it with the predetermined arithmetic method and then encrypts it again and sends it to the antenna control units 21 and 22. In addition, it is performed by exchanging specific information encrypted and decrypted. This mutual authentication is performed every time an antenna drive signal is transmitted from the CPU 10 to the antenna control units 21 and 22 in order to maintain communication security between the CPU 10 and the antenna control units 21 and 22. The antenna drive signal is a signal for turning on or off the power of the radio wave output units 21b and 22b for outputting radio waves from the antennas 11 and 12. When this antenna drive signal is transmitted from the CPU 10 to the antenna control units 21 and 22, the power of the radio wave output units 21b and 22b is turned on, and the antennas 11 and 12 can output radio waves. On the other hand, when the antenna drive signal is not transmitted, the power supplies of the radio wave output units 21b and 22b are turned off, and the antennas 11 and 12 cannot output radio waves.
[0025]
The radio waves output from the antennas 11 and 12 by the radio wave output units 21b and 22b include a transmission signal for transmitting information to the non-contact card 20 or the non-contact token 30, and a non-contact card 20 or a non-contact that does not have a power source. There is a power supply wave for causing the token 30 to generate power internally. In addition, when the non-contact card 20 or the non-contact token 30 receives the power supply wave, the non-contact card 20 or the non-contact token 30 generates power therein and can communicate with each antenna by the generated power. The reader / writer units 21c and 22c read the information of the contactless card 20 or the contactless token 30 by the antennas 11 and 12 communicating with the contactless card 20 or the contactless token 30, or the contactless card 20 or contactless. Information sent from the CPU 10 is written in the token 30. The reader / writer unit 21c provided in the first antenna control unit 21 constitutes a reading unit in the present invention.
[0026]
A first shutter control unit 31a controls driving of a solenoid (not shown) for opening and closing the first shutter 31 shown in FIG. A second shutter control unit 32a controls the driving of a solenoid (not shown) for opening and closing the second shutter 32 shown in FIG. A third shutter control unit 33a controls driving of a solenoid (not shown) for opening and closing the third shutter 33 shown in FIG. The CPU 10 opens and closes the three shutters 31, 32, and 33 by the shutter control units 31a, 32a, and 33a. Reference numeral 41 denotes a first shutter detection sensor shown in FIG. 4, and 42 denotes a second shutter detection sensor shown in FIG. These are composed of photomicrosensors. 51 is a first passage detection sensor shown in FIG. 4, and 52 is a second passage detection sensor shown in FIG. These are composed of diffuse reflection type photosensors.
[0027]
A communication unit 13 communicates with the host computer H installed in the staff room of the station. Reference numeral 14 denotes a memory composed of a ROM and a RAM. An operation program of the CPU 10 is recorded in the ROM, and boarding information, a reception waiting time Tm (shown in FIG. 6) and the like are recorded in the RAM. The The reception waiting time Tm is a predetermined time in the present invention. Reference numeral 2 denotes a display unit for providing various kinds of guidance to the user. Reference numeral 15 denotes an audio output unit composed of a speaker or the like, which gives various guidance to the user by voice. Reference numeral 16 denotes a door control unit which controls driving of a motor (not shown) for opening and closing the doors 4a to 4d shown in FIG. The CPU 10 opens and closes the doors 4 a to 4 d by the door control unit 16. A power supply unit 17 supplies power to each unit of the automatic ticket gate 100. In addition to these, the automatic ticket checker 100 is provided with a user detection sensor 5 (shown in FIG. 3) for detecting that a user has passed the automatic ticket checker 100, but is not shown in FIG. Is omitted.
[0028]
The contactless card 20 is issued at a station window or an automatic issuing machine as a boarding medium that is repeatedly used like a commuter pass, a coupon ticket, or a prepaid card, and is held over the first antenna 11 of the automatic ticket checker 100 by a user. The contactless card 20 is not equipped with a battery, and generates electric power in response to the power supply wave emitted from the antennas 11 and 12 of the automatic ticket gate 100 as described above. 20b is a CPU that controls each part of the non-contact card 20, and 20c is a memory composed of ROM and RAM. The ROM of the memory 20c records an operation program of the CPU 20b, and the RAM records ticket gate information for passing the ticket gate, identification information for individually identifying the contactless card 20, and the like. . The ticket gate information is information indicating a boarding section, a transit station, a use start date, a use expiration date, and the like when the contactless card 20 is used as a commuter pass, for example. The CPU 10 of the automatic ticket gate 100 determines whether or not to participate in the determination unit 10b based on the ticket gate information. The identification information is information indicating a medium code indicating the type of the non-contact recording medium, an ID number for collating the non-contact card 20, and the like. The CPU 10 of the automatic ticket checker 100 recognizes from the medium code of the identification information that the non-contact recording medium is a non-contact card and is used as a commuter pass, for example, from the medium code of the identification information, and determines that the medium is not collected. To do. An antenna 20d communicates with the first antenna 11 of the automatic ticket gate 100 or the antenna 104 of the automatic ticket gate 101 shown in FIG. An antenna control unit 20e controls driving of the antenna 20d so that the antenna 20d transmits or receives information to or from the automatic ticket gates 100 and 101. The CPU 20b can be omitted, and in this case, the operation program of the CPU 20b is not recorded in the ROM of the memory 20c.
[0029]
The non-contact token 30 is issued by an automatic ticket vending machine as a one-time use boarding medium such as an ordinary ticket, and is collected by being inserted into the automatic ticket gate 100 at the time of participation. The non-contact token 30 is not equipped with a battery, and generates electric power in response to a power supply wave emitted from the antennas 11 and 12 of the automatic ticket gate 100 as described above. A CPU 30b controls each part of the non-contact token 30, and a memory 30c includes a ROM and a RAM. The ROM of the memory 30c records an operation program of the CPU 30b, and the RAM records ticket gate information for passing the ticket gate, identification information for individually identifying the non-contact token 30, and the like. . The ticket gate information is information indicating a boarding station, a price, a boarding date, and the like. The CPU 10 of the automatic ticket checker 100 determines whether or not to participate in the determination unit 10b based on the ticket check information. The identification information is information indicating a medium code indicating the type of the non-contact recording medium and an ID number for collating the non-contact token 30. The CPU 10 of the automatic ticket checker 100 recognizes from the medium code of the identification information that the non-contact recording medium is a non-contact token and is used as a normal ticket from the medium code of the identification information, and determines that this is a medium to be collected. Further, the CPU 10 determines that the identification information read by the reader / writer unit 21c of the first antenna control unit 21 from the ID number of the identification information by the determination unit 10b is the reader / writer unit 22c of the second antenna control unit 22 as described later. It is determined whether or not it matches the identification information read by. 30d is an antenna that communicates with the two antennas 11 and 12 of the automatic ticket gate 100 or the antenna 104 of the automatic ticket gate 101 shown in FIG. An antenna control unit 30e controls the driving of the antenna 30d so that the antenna 30d transmits or receives information to or from the automatic ticket gates 100 and 101. The CPU 30b can be omitted. In this case, the operation program for the CPU 30b is not recorded in the ROM of the memory 30c.
[0030]
2 to 4 are external views showing an example of the automatic ticket gate 100 according to the present invention. 2 is a plan view of the automatic ticket gate, FIG. 3 is a side view of the automatic ticket gate seen from the Z direction in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a collection path near the entrance of the automatic ticket gate. . In FIG. 2, the automatic ticket gate 100 is juxtaposed with the automatic ticket gate 101 across the passage R. X and Y represent the direction of travel, where X is the entry direction and Y is the entrance direction. In this embodiment, the user enters the contactless card 20 or the contactless token 30 over the automatic ticket gate at the boarding station, and holds the contactless card 20 over the automatic ticket gate at the getting-off station. Take as an example the case of operation by entering a ticket gate. In this case, the automatic ticket gate 100 is an automatic ticket gate in which a contactless card 20 of a user who participates in the X direction is held and a contactless token 30 is inserted. On the other hand, the automatic ticket gate 101 is an automatic ticket gate on which a contactless card 20 or a contactless token 30 of a user entering in the Y direction is held, and the contactless token 30 is not inserted.
[0031]
In the automatic ticket checker 100, 1 is the main body of the automatic ticket checker 100, and 2 is the display unit described above, which provides various kinds of guidance to users who enter in the X direction. 3 is an insertion slot into which the non-contact token 30 is inserted. Reference numeral 11 denotes the first antenna, which communicates with the contactless card 20 when it is held over, and communicates with the contactless token 30 when it is brought close to the insertion slot 3. 4a and 4b are doors that open and close to permit or prohibit passage of the passage R, and open and close in conjunction with the doors 4c and 4d of the automatic ticket gate 101. Specifically, the doors 4a to 4d are always open as shown in FIG. 2 (shown by solid lines), and when allowing the user to pass in the X direction or the Y direction, This open state is maintained. On the other hand, when prohibiting the passage of the user in the X direction, the door 4b and the door 4d remain open, and the door 4a and the door 4c are closed (a state indicated by a dotted line). Further, when prohibiting the passage of the user in the Y direction, the door 4a and the door 4c remain open, and the door 4b and the door 4d are closed (a state indicated by a dotted line).
[0032]
In FIG. 3, reference numeral 5 denotes a plurality of user detection sensors provided on the side surface of the main body 1, and detects a user passing through the passage R. Reference numeral 6 denotes a recovery box for recovering the non-contact token 30 input from the input port 3, and reference numeral 7 denotes a recovery path leading from the input port 3 to the recovery box 6. The non-contact token 30 inserted from the insertion port 3 passes through the collection path 7 by its own weight and enters the collection box 6. Two recovery boxes 6 are provided, and the recovery path 7 is branched so as to lead to the respective recovery boxes 6. Reference numeral 8 denotes a return port for returning the non-contact token 30 and the like put into the collection path 7. As shown in FIG. 4, the above-described second antenna 12 is provided in the collection path 7 in the vicinity of the insertion port 3, which is a non-contact token 30 (shown by a broken line) immediately after being inserted from the insertion port 3. ) And non-contact communication. On the other hand, the above-mentioned first antenna 11 is arranged so as to be able to communicate in a non-contact manner with the non-contact token 30 (shown by a solid line) before being inserted into the insertion port 3. When the two antennas 11 and 12 are arranged in this way, the second antenna 12 can start communication with the non-contact token 30 immediately after the first antenna 11 completes communication with the non-contact token 30, and the non-contact The time required for collecting the token 30 can be shortened. Reference numeral 12 a denotes a communication area in which the second antenna 12 can communicate with the contactless token 30. 11 a indicates a communication area in which the first antenna 11 can communicate with the contactless token 30 or the contactless card 20. This communication area 11a is set to include the insertion slot 3. In FIG. 4, the first antenna 11 and the second antenna 12 are arranged as close as possible within a range in which the communication areas 11a and 12a do not overlap, but the communication areas 11a and 12a The parts may overlap.
[0033]
Reference numeral 31 denotes a first shutter that regulates that the non-contact token 30 is inserted into the collection path 7 from the insertion port 3. A second shutter 32 regulates that the non-contact token 30 thrown into the collection path 7 is collected in the collection box 6. Reference numeral 33 denotes a third shutter that restricts the non-contact token 30 from entering the return path 9. The return path 9 branches from the collection path 7 between the first shutter 31 and the second shutter 32 and communicates with the return port 8. The three shutters 31 to 33 are all closed in FIG. 4, slide open in a direction perpendicular to the paper surface, and pass the non-contact token 30. Reference numeral 41 denotes a first shutter detection sensor that detects opening and closing of the first shutter 31. Reference numeral 42 denotes a second shutter detection sensor that detects opening and closing of the second shutter 32. The shutter detection sensors 41 and 42 are turned off when the shutters 31 and 32 are closed, and are turned on when the shutters are opened. Reference numeral 51 denotes a first passage detection sensor that detects that the non-contact token 30 has passed through the first shutter 31. A second passage detection sensor 52 detects that the non-contact token 30 has passed through the second shutter 32. These passage detection sensors 51 and 52 detect the non-contact token 30 when the non-contact token 30 comes in front of each other through the collection path 7 and are turned on, and when the non-contact token 30 passes in front of each other. Return to the OFF state. That is, it is detected by this switching signal that the non-contact token 30 has passed through the shutters 31 and 32.
[0034]
Next, in the automatic ticket checker 101 shown in FIG. 2, 102 is the main body of the automatic ticket checker 100, 103 is a display unit for providing various guidance to users entering in the Y direction, and 104 is an antenna for entrance. Then, contactless communication with the contactless card 20 or the contactless token 30 is performed. 4c and 4d are doors that are opened and closed to permit or prohibit passage of the passage R, and are opened and closed in conjunction with the doors 4a and 4b of the automatic ticket gate 100 as described above. Since the automatic ticket gate 101 does not collect the non-contact token 30 at the time of entry, the automatic ticket gate 101 corresponds to the inlet 3 and the collection box 6 of the non-contact token 30 and the second antenna 12 of the collection path 7 in the automatic ticket gate 100. There is no antenna or the like.
[0035]
The non-contact card 20 held over the two automatic ticket gates 100 and 101 has a main body formed of plastic or the like, and a circuit device 20a is molded inside the main body as shown in FIG. The circuit device 20a includes the CPU 20b and the memory 20c shown in FIG. On the other hand, the non-contact token 30 placed over the automatic ticket gate 101 and inserted into the automatic ticket gate 100 has a main body formed of plastic or the like, like the non-contact card 20, and a circuit device 30a is provided inside the main body. Molded. The circuit device 30a includes the CPU 30b and the memory 30c shown in FIG. In FIG. 4, the non-contact token 30 is circular, but instead of this, for example, an octagonal or hexagonal non-contact token may be used.
[0036]
A basic operation of the automatic ticket checker 100 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, when a user who participates in the X direction through the passage R has a non-contact token 30, the user tries to insert the non-contact token 30 into the insertion slot 3 of the automatic ticket gate 100. To do. At that time, when the non-contact token 30 enters the communication area 11a of the first antenna 11 like the non-contact token 30 indicated by a solid line in FIG. 4, the first antenna 11 detects the non-contact token 30. This is because, after the mutual authentication between the CPU 10 and the first antenna control unit 21 is completed, the first antenna 11 emits a power supply wave, and a signal for making the non-contact recording medium respond is constant. This is because they are transmitted at time intervals, the contactless token 30 receives them, and returns a response signal to the first antenna 11. When the non-contact token 30 is detected, the first antenna 11 communicates with the antenna 30d of the non-contact token 30, and by this communication, the reader / writer unit 21c of the first antenna control unit 21 is recorded in the memory 30c of the non-contact token 30. The ticket gate information and the identification information are read, and the read information is sent to the CPU 10. At this time, the reader / writer unit 21 c writes the information sent from the CPU 10 in the memory 30 c of the non-contact token 30.
[0037]
When receiving the ticket gate information and identification information of the non-contact token 30 from the reader / writer unit 21c, the CPU 10 determines whether the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium by the determination unit 10b. This determination is made by referring to the result of determining whether or not to collect the non-contact recording medium based on the identification information read by the reader / writer unit 21c and the result of determining whether to participate based on the ticket gate information. Here, when recognizing that the non-contact recording medium is a non-contact token from the identification information, determining that the non-contact recording medium is to be collected, and determining that the ticket amount information is normal and can be entered, The second antenna 12 determines that it is necessary to communicate with the non-contact recording medium. And if it determines in this way, it will confirm that the 2nd shutter 32 is closed by the 2nd shutter detection sensor 42, and the 1st shutter 31 will be opened. As a result, the non-contact token 30 is inserted into the collection path 7 from the insertion port 3. Further, when determined as described above, the CPU 10 stops the antenna drive signal transmitted to the first antenna control unit 21 and stops the power supply wave emitted from the first antenna 11, and then When the mutual authentication with the two-antenna control unit 22 is completed, a power supply wave is emitted from the second antenna 12 and a signal for responding to the non-contact recording medium is transmitted at regular time intervals.
[0038]
On the other hand, if it is determined that it is not possible to participate because the amount of the ticket information is insufficient, it is determined that the second antenna 12 does not need to communicate with the non-contact recording medium. And if it determines in this way, CPU10 will keep the 1st shutter 31 closed. Thereby, even if the user inserts the non-contact token 30 into the insertion port 3, the non-contact token 30 is prevented from being inserted into the collection path 7 from the insertion port 3. If determined as described above, the CPU 10 does not stop the antenna drive signal transmitted to the first antenna control unit 21 and continues to release the power supply wave from the first antenna 11. Further, the CPU 10 closes the door 4a of the automatic ticket gate 100 and the door 4c of the automatic ticket gate 101 shown in FIG. As a result, the user is prohibited from passing and cannot enter the X direction through the passage R. The closed doors 4a and 4c are opened again after a while to prepare for the next user.
[0039]
When the non-contact token 30 is inserted into the collection path 7, the non-contact token 30 passes through the first shutter 31 due to its own weight, so that the non-contact token 30 has passed by the first passage detection sensor 51. In response to this detection signal, the first shutter 31 is closed. Further, since the non-contact token 30 enters the communication area 12a of the second antenna 12, the second antenna 12 detects the non-contact token 30. This is because, after the mutual authentication between the CPU 10 and the second antenna control unit 22 is completed, the second antenna 12 emits a power supply wave and a signal for making the contactless token 30 respond is constant. This is because they are transmitted at time intervals, the contactless token 30 receives them, and returns a response signal to the second antenna 12. When the non-contact token 30 is detected, the second antenna 12 communicates with the antenna 30d of the non-contact token 30, and the reader / writer unit 22c of the second antenna control unit 22 stores the memory 30c of the non-contact token 30 by this communication. The recorded identification information is read, and this read information is sent to the CPU 10. The non-contact token 30 that has passed through the first shutter 31 is received and stopped by the second shutter 32 as shown by a dotted line 30x in FIG. 4 and is prevented from entering the collection box 6.
[0040]
Upon receiving the identification information of the non-contact token 30 from the reader / writer unit 22c, the CPU 10 causes the determination unit 10b to read the identification information read by the reader / writer unit 22c via the second antenna 12 via the first antenna 11. It is determined whether or not it matches the identification information read by the writer unit 21c. Here, if the same non-contact token 30 as the non-contact token 30 whose identification information has been read by the reader / writer unit 21c is inserted into the collection path 7 via the first antenna 11, the identification information matches. The first shutter detection sensor 41 confirms that the first shutter 31 is closed, and the second shutter 32 is opened. Thereby, since the non-contact token 30 passes through the second shutter 32 by its own weight, it is detected by the second passage detection sensor 52 that the non-contact token 30 has passed. Upon receiving this detection signal, the CPU 10 closes the second shutter 32 and keeps all the doors 4a to 4d of the automatic ticket gates 100 and 101 shown in FIG. 2 open. As a result, the user is allowed to pass and can enter the X direction through the passage R. Thereafter, the non-contact token 30 is recovered in the recovery box 6 as indicated by 30z indicated by a dotted line in FIG. The collected non-contact token 30 is taken out by an attendant and the information recorded in the memory 30c is rewritten, then loaded again into the automatic ticket vending machine and reused. After the determination of the identification information, when the communication between the second antenna 12 and the non-contact token 30 is completed, the CPU 10 stops the antenna drive signal transmitted to the second antenna control unit 22, and 2 The power supply wave emitted from the antenna 12 is stopped.
[0041]
On the other hand, another non-contact token other than the non-contact token 30 whose identification information has been read by the reader / writer unit 21c via the first antenna 11, a fake non-contact token, or the like is thrown into the collection path 7, and the second If the CPU 10 determines that the identification information read by the reader / writer unit 22 c via the antenna 12 does not match the identification information read by the reader / writer unit 21 c via the first antenna 11, the CPU 10 performs the second shutter 32. The third shutter 33 is opened without opening. As a result, another non-contact token or the like passes through the third shutter 33 due to its own weight and enters the return path 9, and is returned to the return port 8 as indicated by 30y in FIG. Note that the fact that another non-contact token or the like has passed through the third shutter 33 is detected by a sensor (not shown), and when receiving a detection signal from this sensor, the CPU 10 closes the third shutter 33. When the third shutter 33 is opened, the CPU 10 closes the door 4 a of the automatic ticket gate 100 and the door 4 c of the automatic ticket gate 101. As a result, the user is prohibited from passing and cannot enter the X direction through the passage R.
[0042]
Next, when the user who enters the X direction through the passage R in FIG. 2 has the contactless card 20, the user places the contactless card 20 on the first antenna 11 of the automatic ticket gate 100. Hold it over. At this time, when the contactless card 20 enters the communication area 11 a of the first antenna 11, the first antenna 11 detects the contactless card 20 in the same manner as the contactless token 30 described above. Then, the first antenna 11 communicates with the antenna 20d of the contactless card 20, and the reader / writer unit 21c of the first antenna control unit 21 identifies the ticket information recorded in the memory 20c of the contactless card 20 by this communication. The information is read and the read information is sent to the CPU 10. At this time, the reader / writer unit 21 c writes the information sent from the CPU 10 to the memory 20 c of the contactless card 20.
[0043]
When the ticket gate information and the identification information of the non-contact card 20 are received from the reader / writer unit 21c, the CPU 10 determines whether the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium by the determination unit 10b. This determination is made by referring to the result of determining whether or not to collect the non-contact recording medium based on the identification information read by the reader / writer unit 21c and the result of determining whether to participate based on the ticket gate information as described above. Here, the CPU 10 recognizes that the non-contact recording medium is a non-contact card from the identification information read by the reader / writer unit 21c, and determines not to collect the non-contact recording medium. Regardless of the determination result, whether or not the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium is determined. And if it determines in this way, the 1st shutter 31 will be kept closed, the antenna drive signal transmitted to the 1st antenna control part 21 will not be stopped, but the electric power supply wave will be continuously emitted from the 1st antenna 11.
[0044]
Thereafter, if the result of the determination as to whether or not to participate is normal and the entry section is normal and participation is possible, the CPU 10 keeps all the doors 4a to 4d of the automatic ticket gates 100 and 101 shown in FIG. 2 open. . As a result, the user is allowed to pass and can enter the X direction through the passage R. On the other hand, if the boarding section is not normal and entry is impossible, the door 4a of the automatic ticket gate 100 and the door 4c of the automatic ticket gate 101 shown in FIG. 2 are closed. As a result, the user is prohibited from passing and cannot enter the X direction through the passage R.
[0045]
5 to 7 are diagrams for explaining the switching control between the first antenna 11 and the second antenna 12 described above, and show the operation timing at which the CPU 10 operates the two antennas 11 and 12. In the figure, T is a mutual authentication time required until the mutual authentication between the CPU 10 and the antenna control units 21 and 22 is completed. The mutual authentication time T is longer than the normal communication time between the antennas 11 and 12 and the non-contact recording medium.
[0046]
5, first, the CPU 10 transmits an antenna drive signal to the first antenna control unit 21 (t1), and the mutual authentication is started by the authentication unit 10a and the authentication unit 21a of the first antenna control unit 21. Then, when the mutual authentication is completed (t2), the power supply wave is emitted from the first antenna 11. When the power supply wave is emitted, a signal for responding to the non-contact recording medium is continuously transmitted from the first antenna 11 at a constant time interval. When the non-contact recording medium is brought close to the first antenna 11 by the user and enters the communication area 11a of the antenna 11, the non-contact recording medium transmits a response signal that responds to the signal of the first antenna 11. The first antenna 11 receiving this establishes communication with the non-contact recording medium (t3). When communication is established, the first antenna 11 starts transmission / reception of information with respect to the non-contact recording medium. When the first antenna 11 establishes communication (t3), the CPU 10 transmits an antenna drive signal to the second antenna control unit 22, and the authentication unit 10a and the authentication unit 22a of the second antenna control unit 22 communicate with each other. Start authentication.
[0047]
When the communication between the first antenna 11 and the non-contact recording medium is normally performed after the first antenna 11 starts transmitting / receiving information, the reader / writer unit 21c of the first antenna control unit 21 performs the non-contact recording medium. The ticket gate information and the identification information are read, and the read information is sent to the CPU 10. Further, the reader / writer unit 21c writes the information sent from the CPU 10 on the non-contact recording medium. On the other hand, the case where the communication between the first antenna 11 and the non-contact recording medium is not normally performed will be described later with reference to FIG.
[0048]
Upon receiving the ticket contact information and identification information of the non-contact recording medium from the reader / writer unit 21c, the CPU 10 determines whether or not to collect the non-contact recording medium based on the identification information by the determination unit 10b. Based on this, it is determined whether or not to participate. Further, it is determined whether or not the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium with reference to the result of the non-contact recording medium recovery necessity determination and the result of the participation determination. Here, since the non-contact recording medium is the non-contact token 30, it is determined that the token is collected, and if it is determined that the participation is possible, it is determined that the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium. And when determining in this way, CPU10 stops the antenna drive signal currently transmitted to the 1st antenna control part 21 at the time (t4) when the 1st antenna 11 completed communication with a non-contact recording medium. Thus, the power supply wave emitted from the first antenna 11 is stopped. At this time, the first shutter 31 is in an open state because it is determined that the non-contact recording medium is to be collected and it is determined that participation is possible. On the other hand, the case where it is determined that the second antenna 12 does not need to communicate with the non-contact recording medium will be described later with reference to FIG.
[0049]
After stopping the antenna drive signal of the first antenna 11, the CPU 10 releases the power supply wave from the second antenna 12 at the time (t5) when the mutual authentication with the second antenna control unit 22 is completed. A signal for making the non-contact token 30 respond from the second antenna 12 is transmitted at regular time intervals. Then, when the contactless token 30 is inserted from the insertion port 3 into the collection path 7 by the user and enters the communication area 12a of the second antenna 12, the response that the contactless token 30 responds to the signal of the second antenna 12 The 2nd antenna 12 which transmitted the signal and received this establishes communication with the non-contact token 30 (t6). When communication is established, the second antenna 12 starts transmission / reception of information to / from the non-contact token 30. At this time, since the non-contact token 30 is inserted into the collection path 7, communication between the second antenna 12 and the non-contact token 30 is performed stably and normally. When the information is transmitted and received, the reader / writer unit 22c of the second antenna control unit 22 reads the identification information of the non-contact token 30, and sends the read identification information to the CPU 10. Further, the reader / writer unit 22 c writes the information sent from the CPU 10 in the non-contact token 30.
[0050]
Upon receiving the identification information of the non-contact token 30 from the reader / writer unit 22c, the CPU 10 causes the determination unit 10b to read the identification information read by the reader / writer unit 22c via the second antenna 12 via the first antenna 11. It is determined whether or not it matches the identification information read by the writer unit 21c. If it is determined that the identification information matches, the second shutter 32 is opened, the non-contact token 30 is collected in the collection box 6, and all the doors 4a to 4d of the automatic ticket gates 100 and 101 are left open. To allow users to pass. On the other hand, if it is determined that the identification information does not match, the third shutter 33 is opened with the second shutter 32 closed, the non-contact token 30 is returned to the return port 8, and the door 4 a of the automatic ticket gate 100. And the door 4c of the automatic ticket gate 101 are closed to prohibit the passage of the user.
[0051]
Then, after the reader / writer unit 22 c reads the identification information of the non-contact token 30, when the second antenna 12 completes communication with the non-contact token 30 (t <b> 7), the CPU 10 sends the second antenna control unit 22 to the second antenna control unit 22. The transmitting antenna driving signal is stopped, and the power supply wave emitted from the second antenna 12 is stopped.
[0052]
Next, in FIG. 6, immediately after the first antenna 11 establishes communication (t3) and starts transmitting / receiving information to / from the non-contact recording medium, the non-contact token 30p and the non-contact card 20q shown in FIG. Thus, when the non-contact recording medium is moved away from the communication area 11a of the first antenna 11, the first antenna 11 cannot receive a signal from the non-contact recording medium, and communication between the first antenna 11 and the non-contact recording medium is performed. It will not work properly. Also, the reader / writer 21c cannot normally read the ticket gate information and the identification information of the non-contact recording medium. When such a communication abnormality occurs, the CPU 10 receives a signal from the non-contact recording medium while monitoring the timer 10c that measures the elapsed time since the first antenna 11 established communication. Wait to do.
[0053]
Then, when the time of the timer 10c reaches the reception waiting time Tm without receiving the signal from the non-contact recording medium (t31), the CPU 10 performs the non-contact recording of the first antenna 11 within the reception waiting time Tm. It is determined that communication with the medium could not be completed, the antenna drive signal transmitted to the second antenna control unit 22 is stopped, and mutual authentication with the second antenna control unit 22 is stopped. The reception waiting time Tm is set to a time equal to the mutual authentication time T, for example, and is recorded in the memory 14 (shown in FIG. 1) of the automatic ticket gate 100. Further, the CPU 10 causes the first antenna 11 to transmit a signal for making the first antenna 11 respond to the non-contact recording medium at regular time intervals in order to reestablish communication with the non-contact recording medium.
[0054]
Thereafter, when the non-contact recording medium or the next non-contact recording medium that has failed to communicate normally is brought close to the first antenna 11 by the user and enters the communication area 11a of the antenna 11, the non-contact recording medium transmits a response signal. The first antenna 11 that has received this establishes communication with the non-contact recording medium again (t32). When communication is established again, the first antenna 11 starts transmission / reception of information with respect to the non-contact recording medium. When the first antenna 11 establishes communication (t32), the CPU 10 transmits an antenna drive signal to the second antenna control unit 22 and starts mutual authentication with the second antenna control unit 22 again.
[0055]
When the communication between the first antenna 11 and the non-contact recording medium is normally performed after the first antenna 11 starts transmitting and receiving information, the reader / writer unit 21c of the first antenna control unit 21 turns the ticket gate of the non-contact recording medium. The information and identification information are read, and the read information is sent to the CPU 10. The CPU 10 that has received the ticket gate information and the identification information of the non-contact recording medium from the reader / writer unit 21c determines whether the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium as described above by the determination unit 10b. Determine. Here, if it is determined that the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium, the CPU 10 first (t4) when the first antenna 11 completes communication with the non-contact recording medium. The antenna drive signal transmitted to the antenna control unit 21 is stopped, and the power supply wave emitted from the first antenna 11 is stopped. Thereafter, as described with reference to FIG. 5, at the time (t5) when the mutual authentication between the CPU 10 and the second antenna control unit 22 is completed, the power supply wave is emitted from the second antenna 12, and the second antenna 12 is turned off. After establishing communication with the contact token 30 (t6), the second antenna 12 transmits / receives information to / from the non-contact token 30. When the communication with the non-contact token 30 is completed (t7), the antenna drive signal transmitted to the second antenna control unit 22 is stopped, and the power supply wave emitted from the second antenna 12 is Stop.
[0056]
Next, in FIG. 7, after the first antenna 11 establishes communication with the non-contact recording medium (t3), the CPU 10 uses the determination unit 10b to collect the non-contact recording medium because it is the non-contact card 20. If it is determined, or if it is determined that participation is not possible, it is determined that the second antenna 12 does not need to communicate with the non-contact recording medium. And when determining in this way, CPU10 stops the antenna drive signal currently transmitted to the 2nd antenna control part 22 at the time (t4) when the 1st antenna 11 completed communication with a non-contact recording medium. Thus, mutual authentication with the second antenna control unit 22 is stopped. After the cancellation, the CPU 10 causes the first antenna 11 to transmit a signal for making the first antenna 11 respond to the non-contact recording medium at regular time intervals in order to reestablish communication with the non-contact recording medium.
[0057]
Thereafter, when the next non-contact recording medium is brought close to the first antenna 11 by the user and enters the communication area 11a of this antenna 11, the non-contact recording medium transmits a response signal and receives the first antenna 11 Establishes communication with the non-contact recording medium again (t41). When communication is established again, the first antenna 11 starts transmission / reception of information with respect to the non-contact recording medium. When the first antenna 11 establishes communication (t41), the CPU 10 transmits an antenna drive signal to the second antenna control unit 22 and starts mutual authentication with the second antenna control unit 22 again.
[0058]
When the communication between the first antenna 11 and the non-contact recording medium is normally performed after the first antenna 11 starts transmitting and receiving information, the reader / writer unit 21c of the first antenna control unit 21 turns the ticket gate of the non-contact recording medium. The information and identification information are read, and the read information is sent to the CPU 10. Upon receiving the ticket contact information and identification information of the non-contact recording medium from the reader / writer unit 21c, the CPU 10 determines whether or not the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium by the determination unit 10b as described above. judge. Here, when it is determined that the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium, the CPU 10 first (t42) when the first antenna 11 completes communication with the non-contact recording medium. The antenna drive signal transmitted to the antenna control unit 21 is stopped, and the power supply wave emitted from the first antenna 11 is stopped. Thereafter, as described with reference to FIG. 5, at the time (t5) when the mutual authentication between the CPU 10 and the second antenna control unit 22 is completed, the power supply wave is emitted from the second antenna 12, and the second antenna 12 is turned off. After establishing communication with the contact token 30 (t6), the second antenna 12 transmits / receives information to / from the non-contact token 30. When the communication with the non-contact token 30 is completed (t7), the antenna drive signal transmitted to the second antenna control unit 22 is stopped, and the power supply wave emitted from the second antenna 12 is Stop.
[0059]
As described above, in FIGS. 5 to 7, when the first antenna 11 establishes communication with the non-contact recording medium (t 3), the CPU 10 starts mutual authentication with the second antenna control unit 22. Then, after the first antenna 11 establishes communication with the non-contact recording medium, the CPU 10 and the second antenna control unit 22 are in the process of transmitting / receiving information to / from the non-contact recording medium (t3 to t4). Since the mutual authentication is performed in parallel, the time Ta required from when the first antenna 11 completes communication with the non-contact recording medium (t4) until the second antenna 12 emits the power supply wave (t5). Can be shorter than the mutual authentication time T, and the antenna switching time Tc, which is the time during which the first antenna 11 or the second antenna 12 is not communicating with the contact recording medium, can be shortened. For this reason, the time until the non-contact recording medium is collected is shortened, and the processing time required to permit or prohibit the passage can be shortened.
[0060]
Also, immediately after the first antenna 11 establishes communication with the non-contact recording medium, information is normally transmitted to and received from the non-contact recording medium because the non-contact recording medium is moved away from the first antenna. When no communication abnormality occurs, the communication time between the first antenna 11 and the non-contact recording medium becomes longer, and the first antenna 11 outputs a power supply wave and a communication signal to the non-contact recording medium. In the meantime, mutual authentication between the CPU 10 and the second antenna control unit 22 is completed, and a power supply wave is emitted from the second antenna 12, and there is a possibility that radio wave interference occurs between the two antennas 11 and 12. Therefore, as described with reference to FIG. 6, when the mutual authentication between the CPU 10 and the second antenna control unit 22 is stopped after the communication completion waiting time Tm has elapsed, the power supply wave and the communication signal of the first antenna 11, The power supply waves of the two antennas 12 can be prevented from being output at the same time, and radio wave interference between the two antennas 11 and 12 can be reliably prevented. Further, by establishing communication with the non-contact recording medium in the first antenna 11 again, the first antenna 11 immediately establishes communication with the non-contact recording medium without re-performing mutual authentication between the CPU 10 and the first antenna control unit 21. Communication can be resumed.
[0061]
Further, as described with reference to FIG. 7, as in the case where it is determined that the non-contact recording medium is not collected based on the identification information or the case where it is determined that participation is not possible based on the ticket gate information of the non-contact recording medium, When the two antennas 12 do not need to communicate with the non-contact recording medium, the mutual authentication with the second antenna control unit 22 is canceled and the first antenna 11 is re-established with the non-contact recording medium. It is possible to prevent unnecessary power supply waves and communication signals from being output from the second antenna 12. Further, by establishing communication with the non-contact recording medium in the first antenna 11 again, the first antenna 11 immediately establishes communication with the non-contact recording medium without re-performing mutual authentication between the CPU 10 and the first antenna control unit 21. Communication can be resumed.
[0062]
In the embodiment described above, an example is given in which the CPU 10 starts mutual authentication with the second antenna control unit 22 when the first antenna 11 establishes communication with the non-contact recording medium (for example, t3). However, the present invention is not limited to this. Even when the CPU 10 completes mutual authentication with the first antenna control unit 21, even if the CPU 10 starts mutual authentication with the second antenna control unit 22. Good. FIG. 9 is a diagram for explaining the antenna switching control in this case. In FIG. 9, first, the CPU 10 transmits an antenna drive signal to the first antenna control unit 21 (t1), and starts mutual authentication with the first antenna control unit 21. Then, at the time (t2) when the mutual authentication is completed, an antenna drive signal is transmitted to the second antenna control unit 22, and mutual authentication with the second antenna control unit 22 is started. At that time (t2), the power supply wave is emitted from the first antenna 11.
[0063]
When the power supply wave is emitted, a signal for responding to the non-contact recording medium is continuously transmitted from the first antenna 11 at a constant time interval. When the non-contact recording medium is brought close to the first antenna 11 by the user and enters the communication area 11a of the antenna 11, the non-contact recording medium transmits a response signal that responds to the signal of the first antenna 11. The first antenna 11 receiving this establishes communication with the non-contact recording medium (t33). When communication is established, the first antenna 11 starts transmission / reception of information with respect to the non-contact recording medium. After that, when the communication between the first antenna 11 and the non-contact recording medium is normally performed, the reader / writer unit 21c of the first antenna control unit 21 reads and reads the ticket gate information and the identification information of the non-contact recording medium. These pieces of information are sent to the CPU 10. Note that after the power supply wave is emitted from the first antenna 11, the non-contact recording medium cannot be immediately brought close to the first antenna 11, and the time until the first antenna 11 establishes communication with the non-contact recording medium. In the case where the first antenna 11 communicates with the non-contact recording medium, the mutual authentication between the CPU 10 and the second antenna control unit 22 is completed (t43). For such a case, the CPU 10 prevents the power supply wave from being emitted from the second antenna 12 at the time when the mutual authentication with the second antenna control unit 22 is completed (t43).
[0064]
When the CPU 10 receives the ticket contact information and the identification information of the non-contact recording medium from the reader / writer unit 21c, the determination unit 10b needs the second antenna 12 to communicate with the non-contact recording medium as described with reference to FIG. It is determined whether or not there is. Here, since the non-contact recording medium is the non-contact token 30, it is determined that the token is collected, and if it is determined that the participation is possible, it is determined that the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium. And when determining in this way, CPU10 stops the antenna drive signal currently transmitted to the 1st antenna 11 at the time (t53) when the 1st antenna 11 completed communication with non-contact token 30, The power supply wave emitted from the first antenna 11 is stopped. At that time (t53), the power supply wave is emitted from the second antenna 12. When the power supply wave is emitted, a signal for responding to the non-contact token 30 is continuously transmitted from the second antenna 12 at a constant time interval.
[0065]
Thereafter, when the non-contact token 30 transmits a response signal that responds to the signal from the second antenna 12, the second antenna 12 that has received the response establishes communication with the non-contact token 30 (t63), Transmission / reception of information to / from the token 30 is started. Thereafter, the reader / writer unit 22c of the second antenna control unit 22 reads the identification information of the non-contact token 30, and the CPU 10 reads the identification information read by the reader / writer unit 22c by the determination unit 10b by the reader / writer unit 21c. It is determined whether or not it matches the identification information. Then, based on the result of this determination, each part of the automatic ticket gates 100 and 101 is operated as described with reference to FIG.
[0066]
Then, after the reader / writer unit 22 c reads the identification information of the non-contact token 30, when the second antenna 12 completes communication with the non-contact token 30 (t 73), the CPU 10 sends the second antenna control unit 22 to the second antenna control unit 22. The transmitting antenna driving signal is stopped, and the power supply wave emitted from the second antenna 12 is stopped.
[0067]
As described above, while the first antenna 11 is trying to establish communication with the non-contact recording medium (t2 to t33), the first antenna 11 transmits and receives information to and from the non-contact recording medium. Since the mutual authentication between the CPU 10 and the second antenna control unit 22 is performed during the period (t33 to t53), the first antenna 11 or the second antenna 12 is not communicating with the non-contact recording medium. The antenna switching time Td can be further shortened. For this reason, the time until the non-contact token 30 is collected is further shortened, and it is possible to further reduce the processing time required to permit or prohibit the passage. In addition, since the power supply wave is emitted from the second antenna 12 after the power supply wave emitted from the first antenna 11 is stopped, the power supply wave and communication signal of the first antenna 11 and the second antenna 12 The power supply wave can be prevented from being output at the same time, and radio wave interference between the two antennas can be reliably prevented.
[0068]
In the above embodiment, the case where the first antenna 11 provided in front of the insertion port 3 and the second antenna 12 provided in the collection path 7 are switched to communicate with the non-contact recording medium is taken as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a case where the automatic ticket checker 100 is provided with three or more antennas and communicates with a non-contact recording medium in order.
[0069]
In the embodiment described with reference to FIG. 6, when the reception waiting time Tm elapses after the first antenna 11 no longer receives a signal from the non-contact recording medium (t31), the first antenna 11 becomes non-contact recording medium. An example is given in which the mutual authentication between the CPU 10 and the second antenna control unit 22 is canceled as an example, but the present invention is not limited to this. Instead, after the first antenna 11 establishes communication with the non-contact recording medium, when a predetermined time equal to the mutual authentication time T or a predetermined time shorter than the mutual authentication time T elapses, the first antenna 11 is not connected. It may be determined that communication with the contact recording medium has not been completed, and mutual authentication between the CPU 10 and the second antenna control unit 22 may be stopped.
[0070]
Moreover, in the said embodiment, using the non-contact token 30 as a boarding medium for one-time use like an ordinary ticket, it collects in the collection box 6 of the automatic ticket gate 100, and the non-contact card 20 is Although the case where it uses as a boarding medium used repeatedly, such as a commuter pass, a coupon ticket, etc., and does not collect | recover in the collection box 6 is mentioned as an example, this invention is not limited only to this. In addition to this, the non-contact token 30 may be used as, for example, a coupon, and collected in the collection box 6 when the coupon is no longer effective. Alternatively, the contactless card 20 may be used as a normal ticket and collected in the collection box 6 every time it enters.
[0071]
Furthermore, in the above-described embodiment, the automatic ticket gate according to the present invention is exemplified as the case of the automatic ticket gate 100 that collects the non-contact token 30 when entering the exit station, but the present invention is only this. It is not limited to. The present invention can also be applied to an automatic ticket gate that collects the non-contact token 30 when entering the boarding station. In this case, the CPU 10 uses the determination unit 10b to determine whether or not to enter instead of determining whether or not to enter based on the ticket gate information of the non-contact recording medium. In this determination, when it is determined that entry is possible and it is determined that the non-contact recording medium is to be collected based on the identification information of the non-contact recording medium, the second antenna 12 needs to communicate with the non-contact recording medium. Judge that there is.
[0072]
【The invention's effect】
According to the present invention, the mutual authentication between the main control unit and the second antenna control unit is performed in parallel while the first antenna transmits and receives information to and from the contactless recording medium. The antenna switching time, which is the time during which the first antenna or the second antenna is not communicating with the non-contact recording medium, can be shortened, and the processing time required to permit or prohibit passage can be shortened. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an automatic ticket gate according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the automatic ticket gate.
FIG. 3 is a side view of the automatic ticket gate seen from the Z direction in FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a collection path near the inlet of the automatic ticket gate.
FIG. 5 is a diagram illustrating antenna switching control of the automatic ticket gate.
FIG. 6 is a diagram illustrating antenna switching control of the automatic ticket gate.
FIG. 7 is a diagram for explaining antenna switching control of the automatic ticket gate.
FIG. 8 is a diagram for explaining a communication abnormality between a first antenna and a non-contact recording medium.
FIG. 9 is a diagram illustrating antenna switching control according to another embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of conventional antenna switching control.
[Explanation of symbols]
10 CPU
11 First antenna
12 Second antenna
20 Contactless card
21 First antenna controller
22 Second antenna control unit
21c Reader / Writer
30 Contactless token
100 automatic ticket gate
Tm reception waiting time

Claims

In a non-contact type automatic ticket gate that reads information recorded on a non-contact recording medium in a non-contact manner and permits or prohibits passage,
A first antenna and a second antenna that communicate with a non-contact recording medium in a non-contact manner;
A first antenna control unit for controlling driving of the first antenna;
A second antenna control unit for controlling driving of the second antenna;
A main control unit that, after mutual authentication with the first antenna control unit or the second antenna control unit, emits a power supply wave from the first or second antenna and communicates with the non-contact recording medium; ,
The main control unit emits a power supply wave from the first antenna and performs mutual authentication with the second antenna control unit when the first antenna establishes communication with a non-contact recording medium. An automatic ticket gate characterized by starting.

In the automatic ticket gate according to claim 1,
If the first antenna does not complete communication with the non-contact recording medium after a predetermined time has elapsed after the first antenna establishes communication with the non-contact recording medium, An automatic ticket checker that cancels mutual authentication with the second antenna control unit and causes the first antenna to establish communication with the non-contact recording medium again.

In the automatic ticket gate according to claim 1 or 2,
A reading unit that reads information on the non-contact recording medium by the first antenna communicating with the non-contact recording medium;
The main control unit determines whether the second antenna needs to communicate with the non-contact recording medium based on the information read by the reading unit, and determines that the second antenna needs to communicate, When the mutual authentication with the second antenna control unit is completed, if the power supply wave is emitted from the second antenna and it is determined that communication is not necessary, the mutual authentication with the second antenna control unit is stopped. An automatic ticket checker that causes the first antenna to re-establish communication with the non-contact recording medium.

In a non-contact type automatic ticket gate that reads information recorded on a non-contact recording medium in a non-contact manner and permits or prohibits passage,
A first antenna and a second antenna that communicate with a non-contact recording medium in a non-contact manner;
A first antenna control unit for controlling driving of the first antenna;
A second antenna control unit for controlling driving of the second antenna;
A main control unit that, after mutual authentication with the first antenna control unit or the second antenna control unit, emits a power supply wave from the first or second antenna and communicates with the non-contact recording medium; ,
The main control unit starts mutual authentication with the second antenna control unit when mutual authentication with the first antenna control unit is completed, and emits a power supply wave from the first antenna, After that, when the first antenna completes communication with the non-contact recording medium, the power supply wave emitted from the first antenna is stopped and the power supply wave is emitted from the second antenna. Automatic ticket gate.

In the automatic ticket gate according to any one of claims 1 to 4,
It has a slot for loading non-contact recording media,
The first antenna is arranged so as to be able to communicate with the non-contact recording medium before being inserted into the insertion slot, and the second antenna is communicated with the non-contact recording medium immediately after being inserted into the insertion slot. Automatic ticket gate characterized by being arranged so that it can be performed.