JP4191686B2 - 料金収受装置及び内蔵ユニット通電中交換方法 - Google Patents

Description

本発明は、料金収受装置及び内蔵ユニット通電中交換方法に関し、特に、有料道路の料金を収受するときに利用される料金収受装置及び内蔵ユニット通電中交換方法に関する。

有料道路の料金を収受するときに利用される料金収受システムが知られている。図５は、公知の料金収受システムを示す。その料金収受システム１００は、料金所１１０と、料金事務所１２０と、料金所１１０に面して敷設される車両の進入路に備えられる信号灯１３０、車両台数計測機１４０および踏み板１５０を備えている。料金所１１０は、料金収受装置１１１、領収書発行機１１２、前払いカード処理機１１３を備えている。料金事務所１２０は、データ入力装置１２１、料金所集計処理装置１２２、無停電電源装置１２３、前払いカード再発行機１２４を備えている。

次に、料金収受システム１００の動作原理について説明する。料金収受システム１００の料金所１１０に面して敷設される車両進入路に車両が進入してくると、車両の進入路に備えられる信号灯１３０により、当該車両の前方の車両の有無に基づいて車両の進入可否が制御される。そして、信号灯１３０により当該車両へ、料金所への進入が許可されると、料金所１１０において、収受員の操作入力による当該車両に対する料金収受作業が行われる。この際、料金所１１０内に設置されている料金収受装置１１１、領収書発行機１１２、前払いカード処理機１１３によるデータ処理が行われ、このデータは料金事務所１２０内に設置された料金所集計処理装置１２２へと送信される。そして、料金所集計処理装置１２２においては、受信した当該データに基づいて通行料の集計処理すると共に、図示せぬ車種判別装置と車両台数計測機１４０、および踏み板１５０により自動判別された車種および台数に基づく収受演算、あるいは図示せぬＥＴＣ読み取り装置から送信されてくる料金収受データに基づく収受演算が行われる。

こうした料金収受システム１００は、料金収受装置１１１がＩＣカードリーダを備えている。利用者がカードを挿入すると自動的に料金収受業務を行ってカードを返却する図示せぬ自動料金収受機がＩＣカードリーダを備えている。特に、料金収受所において、磁気ストライプ、接触型ＩＣチップ、非接触型ＩＣチップ、またはそれらの２以上を備えたカードが混在して使用される状況に好適に用いられる。

そのＩＣカードリーダライタは、その料金収受装置（または、自動料金収受機）の本体から供給される電力を用いて動作している。その料金収受装置は、その電力により人が感電しないように、そのユニットがその料金収受装置の本体から取り外すことができないように強固に固定されている。その料金収受装置は、さらに、そのユニットがその料金収受装置の本体から取り外されたときに、その電力を伝送する導体がむき出しにならないように、そのＩＣカードリーダライタとその料金収受装置の本体とが強固なケーブルにより電気的に接続されている。より安価に製造することができる料金収受装置が望まれている。

特開平１０−１２４１８８号公報には、コンピュータ・システムの拡張カードの着脱時に電力供給を適切に制御する回路カード着脱時の電力制御機能を備えたシステムが開示されている。その回路カード着脱時の電力制御機能を備えたシステムは、回路カード用のコネクタと、結合されたときにコネクタからの回路カードの抜き取りを阻止するよう構成されたクランプと、クランプの結合状態を監視するよう接続された回路であって、クランプの結合状態に基づいてコネクタへのパワーの供給を制御する制御回路とを備えている。

特開平１０−１２４１８８号公報

本発明の課題は、感電を防止し、かつ、製造コストを低減する料金収受装置及び内蔵ユニット通電中交換方法を提供することにある。

以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明による料金収受装置（１）は、ユニット（３）と、ユニット（３）と料金収受装置本体（２）とを情報伝達可能に接続するコネクタ（４）と、コネクタ（４）を介してユニット（３）に料金収受装置本体（２）から電力を供給する電源供給回路（８）と、ユニット（３）が料金収受装置本体（２）に取り付けられているかどうかを検出するセンサ（６）とを備えている。電源供給回路（８）は、ユニット（３）に料金収受装置本体（２）が取り外されたときに、コネクタ（４）に電力を供給しない。このとき、ユーザは、ユニット（３）を取り外した後にコネクタ（４）に触っても感電することがない。

電源供給回路（８）は、ユニット（３）に料金収受装置本体（２）が取り付けられてから所定の時間だけ経過した後に、コネクタ（４）に電力を供給することが好ましい。

ユニット（３）は、ＩＣカードに記録された情報を読み取るＩＣカードリーダであることが好ましい。

センサ（６）は、光を用いてユニット（３）が料金収受装置本体（２）に取り付けられているかどうかを検出する光センサであることが好ましい。または、センサ（６）は、ユニット（３）に接触する可動部分の位置に基づいて、ユニット（３）が料金収受装置本体（２）に取り付けられているかどうかを検出する機械式センサであることが好ましい。

本発明による内蔵ユニット通電中交換方法は、本発明による料金収受装置（１）を用いて実行される。その料金収受装置（１）は、ユニット（３）と、ユニット（３）と料金収受装置本体（２）とを情報伝達可能に接続するコネクタ（４）と、ユニット（３）が料金収受装置本体（２）に接続されているかどうかを検出するセンサ（６）と、コネクタ（４）を介してユニット（３）に料金収受装置本体（２）から電力を供給する電源供給回路（８）とを備えている。本発明による内蔵ユニット通電中交換方法は、センサ（６）を用いて外部電力の停電を監視するステップと、センサ（６）を用いてユニット（３）が取り付けられているかどうかを監視するステップと、ユニット（３）が料金収受装置本体（２）から取り外されたときに、コネクタ（４）に電力を供給することを停止するステップと、ユニット（３）に料金収受装置本体（２）が取り付けられてから所定の時間経過後に、コネクタ（４）に電力を供給するステップとを備えていることが好ましい。

本発明による料金収受装置及び内蔵ユニット通電中交換方法は、感電を防止することができ、かつ、製造コストを低減することができる。

図面を参照して、本発明による料金収受装置の実施の形態を記載する。その料金収受装置１は、図１に示されているように、料金収受装置本体２とユニット３とセンサ６とを備えている。料金収受装置１は、有料道路の料金収受に適用されているコンピュータであり、有料道路の料金収受に関する動作を実行する。すなわち、ユニット２としては、ＩＣカードであるＥＴＣカードに記載される情報を読み出し、そのＥＴＣカードに情報を書き込むことができるＩＣカードリーダライタが例示される。ユニット３は、コネクタ４を介して料金収受装置本体２に取り付けられている。コネクタ４は、金属製のピンの突き出たものとそのピンを受けるものとの一組から形成され、電気信号を伝送可能に、かつ、電力を伝送可能に料金収受装置本体２とユニット３とを接続している。

センサ６は、光を照射する照射装置と光を検出する検出装置とを備えている。すなわち、センサ６は、ユニット３が取り付けられる位置に光を照射して、その反射光に基づいて電気信号を生成する。その電気信号は、その反射光が検出されたときにユニット有を示し、その反射光が検出されないときにユニット無を示す。センサ６は、図示されていないＨ／Ｗフィルタを備えている。そのＨ／Ｗフィルタは、その電気信号からノイズを消去し、チャタリングを防止している。

なお、センサ６は、反射光を用いないでユニット３が料金収受装置本体２に取り付けられているかどうかを検出することもできる。このとき、センサ６は、センサ６は、ユニット３が取り付けられる位置に光を照射して、その光がユニット３に遮蔽されて検出されないときにユニット有を示す電気信号を出力し、その光がユニット３に遮蔽されないで検出されるときにユニット無を示す電気信号を出力する。

なお、センサ６は、光を用いない他のセンサに置換することもできる。そのセンサは、料金収受装置本体２に対して可動である可動部分と、その可動部分の位置に基づいて電気信号を出力する検出装置とを備えている。このとき、その電気信号は、その可動部分がユニット３に押されて移動するときにユニット有を示し、その可動部分がユニット３に接触されないで移動しないときにユニット無を示す。

料金収受装置本体２は、信号制御回路７と電力制御回路８と図示されていないコンピュータとを備えている。信号制御回路７は、そのコンピュータにより生成された情報を示す電気信号をコネクタ４に出力し、コネクタ４から出力される電気信号が示す情報をそのコンピュータに出力する。すなわち、コネクタ４は、信号制御回路７により生成された電気信号をユニット３に出力し、ユニット３により生成された電気信号を信号制御回路７に出力する。電力制御回路８は、料金収受装置１に外部から供給される電力からユニット３に供給される電力を生成し、その電力をコネクタ４に供給する。このとき、コネクタ６は、電力制御回路８から供給される電力をユニット３に供給する。

図２は、料金収受装置１にインストールされるコンピュータプログラムを示している。そのコンピュータプログラム１０は、ユニット監視部１１と電力切断部１２と電力接続部１３とを備えている。ユニット監視部１１は、センサ６を用いてユニット３が料金収受装置本体２に取り付けられているかどうかを監視する。すなわち、ユニット監視部１１は、センサ６から出力される電気信号を監視し、ユニット３が料金収受装置本体２に取り付けられるタイミングを検出し、ユニット３が料金収受装置本体２に取り外されるタイミングを検出する。

電力切断部１２は、ユニット監視部１１によりユニット３が料金収受装置本体２に取り外されることが検出されたときに、電力制御回路８からコネクタ４に電力を供給することを停止する。電力接続部１３は、ユニット監視部１１によりユニット３が料金収受装置本体２に取り付けられ手から所定の時間だけ経過した後に、電力制御回路８からコネクタ４に電力を供給することを開始する。

なお、コンピュータプログラム１０は、ハードウェアにより構成することができる。そのハードウェアは、ソフトウェアであるユニット監視部１１と電力切断部１２と電力接続部１３とが示す複数の動作をそれぞれ実行する複数の電気回路から形成される。すなわち、料金収受装置１は、その複数の電気回路を備えることにより、その複数の動作を実行する。

このような料金収受装置１は、ユニットと本体とを強固に接合する公知の料金収受装置より安価に製造されることができる。

本発明による内蔵ユニット通電中交換方法の実施の形態は、料金収受装置１により実行され、ユニット３の取り付け状態を監視する動作と、ユニット３が引き抜かれたときの動作と、ユニット３が挿入されたときの動作とを備えている。ユニット３が挿入状態を監視する動作は、常時に実行される。その動作では、料金収受装置１は、センサ６を用いて、ユニット３が取り付けられるタイミングと、ユニット３が取り外されるタイミングとを検出する。

ユニット３が取り外されたときの動作では、料金収受装置は、ユニット３が料金収受装置本体２に取り外されることが検出されたときに、まず、即時に（すなわち、できるだけ速く）コネクタ４に電力を供給することを停止する。図３は、この動作が実行されるタイミングを示している。料金収受装置１は、時刻ｔ_１でユニット３が料金収受装置本体２に取り外されることが検出されたときに、時刻ｔ_１の直後の時刻ｔ_２に、コネクタ４に電力を供給することを停止する。このような動作によれば、ユーザは、ユニット３を取り外した後にコネクタ４に触っても感電することがなく、好ましい。

ユニット３が取り付けられたときの動作では、料金収受装置１は、ユニット３が料金収受装置本体２に取り付けられ手から所定の時間だけ経過した後に、電力制御回路８からコネクタ４に電力を供給することを開始する。図４は、この動作が実行されるタイミングを示している。料金収受装置１は、時刻ｔ_３でユニット３が料金収受装置本体２に取り付けられることが検出されたときに、時刻ｔ_３から所定の時間（たとえば、６００ｍｓ）だけ経過した時刻ｔ_４に、コネクタ４に電力を供給することを開始する。このような動作によれば、料金収受装置１は、センサ６の誤動作によりコネクタ４に電力を供給することが低減され、感電が防止される。

図１は、本発明による料金収受装置の実施の形態を示すブロック図である。 図２は、コンピュータプログラムを示すブロック図である。 図３は、ユニットが引き抜かれたときの動作を示すタイミングチャートである。 図４は、ユニットが挿入されたときの動作を示すタイミングチャートである。 図５は、公知の料金収受システムを示す概略構成図である。

符号の説明

１ ：料金収受装置
２ ：料金収受装置本体
３ ：ユニット
４ ：コネクタ
６ ：センサ
７ ：信号制御回路
８ ：電力制御回路
１０：コンピュータプログラム
１１：ユニット監視部
１２：電力切断部
１３：電力接続部

Claims (6)

1. ユニットと、
   前記ユニットと料金収受装置本体とを情報伝達可能に接続するコネクタと、
   前記コネクタを介して前記ユニットに前記料金収受装置本体から電力を供給する電源供給回路と、
   前記ユニットが前記料金収受装置本体に取り付けられているかどうかを検出するセンサとを具備し、
   前記電源供給回路は、前記ユニットに料金収受装置本体が取り外されたときに、前記コネクタに前記電力を供給しない
   料金収受装置。
2. 請求項１において、
   前記電源供給回路は、前記ユニットに料金収受装置本体が取り付けられてから所定の時間だけ経過した後に、前記コネクタに前記電力を供給する
   料金収受装置。
3. 請求項１または請求項２のいずれかにおいて、
   前記ユニットは、ＩＣカードに記録された情報を読み取るＩＣカードリーダである
   料金収受装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
   前記センサは、光を用いて前記ユニットが前記料金収受装置本体に取り付けられているかどうかを検出する光センサである
   料金収受装置。
5. 請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
   前記センサは、前記ユニットに接触する可動部分の位置に基づいて、前記ユニットが前記料金収受装置本体に取り付けられているかどうかを検出する機械式センサである
   料金収受装置。
6. ユニットと、
   前記ユニットと料金収受装置本体とを情報伝達可能に接続するコネクタと、
   前記ユニットが前記料金収受装置本体に接続されているかどうかを検出するセンサと、
   前記コネクタを介して前記ユニットに前記料金収受装置本体から電力を供給する電源供給回路とを備える料金収受装置を用いて実行される内蔵ユニット通電中交換方法であり、
   前記センサを用いて前記外部電力の停電を監視する電源監視部と、
   前記センサを用いて前記ユニットが取り付けられているかどうかを監視するステップと、
   前記ユニットが前記料金収受装置本体から取り外されたときに、前記コネクタに電力を供給することを停止するステップと、
   前記ユニットに料金収受装置本体が取り付けられてから所定の時間経過後に、前記コネクタに前記電力を供給するステップ
   とを具備する内蔵ユニット通電中交換方法。

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