JP4828734B2 - 自動改札機と自動改札方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数枚の券を一括して受け入れて改札処理を行う自動改札機と自動改札方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、自動改札機を利用する旅客が増加し、複数枚対応の自動改札機も実用化されている。自動改札機を利用する旅客は多種多様の人々である。例えば、通勤に使用していたり、旅行で使用したり、あるいは初めて自動改札機を使用する旅客もいる。さらには、自動改札機を知らない旅客までいる。
【０００３】
このような人々が利用しているので、複数枚対応の自動改札機には様々なものが投入される場合がある。たとえば、定期券、エドモンソン券、カードなどを重ねて投入する事もあって、重ねた間にテレフォンカード、クレジットカード、レシート、ガム、コイン等が入っている場合がある。
【０００４】
現在の複数枚対応の自動改札機は、投入口に入るものはすべて分離動作を行い、分離したことの結果はフィードバックされず、分離できても、できていなくても後方の搬送部に券が搬送される。分離機構を通過したものはすべて後方の搬送部に搬送される。
【０００５】
また、分離されたかどうかも解らないので、複数枚が重なって（重送）後方の搬送部に搬送されてしまう。そのため、ベルト切れ、部品の変形等が発生し、通常の使用できる券までもが券詰まりになってしまう。また、故障率が上がり品質が低下してしまう。
【０００６】
したがって、分離機構で確実に分離させ、定期券サイズ、普通券サイズの判定を行い、整列部で円滑に処理ができる様に、分離部にて券種の判定を行う必要がある。分離性能の向上と整列性能の向上を目的とするためには厚さ検知器の使用が考えられる。
【０００７】
このような複数枚対応の自動改札機では、分離機構にある厚さ検知器を点でしか検知していない。このため、ノイズ等の影響で誤判定をすることが多々有った。また、枚数を誤判定することにより、後方処理での券詰まりや、カード等の金額券に対してエンコードを書き壊すような不具合が誘発されてしまう。また、分離後の券種判定を整列部にて行っていたため、券種判定後すぐに券を整列させる必要があるため、かなり無理な制御及びメカ的な苦労があった。
【０００８】
すなわち、券種判定後すぐに券を整列させる必要があるため、短いストロークの間に、その制御を行わなければならず、搬送される券に対して無理な移動制御が行われていたり、あるいは、短いストロークの間に、整列機構を収めなければならず、工夫が必要であった。
【０００９】
このように、制御や機構に余裕がないため、現地にて運用中に整列部の不良による読み取りエラーや、券のエンコードの書き壊し、整列不良による券詰まり等様々な不具合が発生してしまうという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記したように、一括して投入される複数枚の券を１枚ずつに分離して処理する自動改札機において、一括して投入される複数枚の券に対して、分離される券種と枚数を分離部にて予測することができ、整列部に券が搬送される前から、あらかじめ整列動作を行うことができ、整列制御、機構に余裕ができ、確実な整列を行えるようにできるものが要望されているものであり、一括して投入される複数枚の券に対して、分離される券種と枚数を分離部にて予測することができ、整列部に券が搬送される前から、あらかじめ整列動作を行うことができ、整列制御、機構に余裕ができ、確実な整列を行えるようにできる自動改札機と自動改札方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の自動改札機は、複数枚の券を一括して受け入れ、この受け入れた複数枚の券を１枚ずつの券に分離手段で分離し、この分離された１枚ずつの券を搬送しつつ整位し、この搬送される券に基づいて改札処理を行う自動改札装置において、上記分離手段に設けられ、上記搬送される券の厚さに応じた検知信号を出力する出力手段と、この出力手段からの検知信号のレベルとこのレベルの継続時間とにより、上記搬送される券が１枚か、２枚以上の券が重なっている際の券のサイズを判断する判断手段と、この判断手段により券の２枚以上の重なりが判断された際に、上記分離手段を作動し、重なっている券を１枚ずつの券に分離が行われた後に、上記判断された券のサイズに基づいて、券のサイズに応じた整位を行う制御手段とを具備している。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態の機を説明する。
【００１３】
図１は、この実施の形態に係る鉄道関係の駅に設置される入場業務を行う自動改札機１や出場業務を行う自動改札機２の外観構成を概略的に示すものである。自動改札機１（２）は、通常、２台１組として駅の改札口などに設置され、両者の間に通行者が通行する通路が形成される。
【００１４】
すなわち、入場業務や出場業務を行う自動改札機１（２）によって構成されている。この自動改札機１（２）の本体１ａには、駅の改札口内つまり構内への入場時、あるいは駅の改札口内つまり構内からの出場時に、普通券Ｐ、定期券Ｑ、ストアードフェアカード（ＳＦカード）Ｃ、回数券Ｋ、入場券Ｎ、指定券Ｓ、特急券等が投入される投入口３、この投入口３で受入れた普通券Ｐ等を排出する取出口４がそれぞれ設けられている。投入口３の近傍には、普通券Ｐ等の投入を阻止するためのシャッタ３ａ、取出口４の近傍には、普通券Ｐ等の投入を阻止するためのシャッタ４ａが設けられている。
【００１５】
また、本体１ａ上の投入口３の前方、および取出口４の前方には、それぞれ通行者や駅員などに対して案内を行うための案内表示部５ａ、５ｂが設けられている。
【００１６】
本体１ａの通路側の側面の両端部には、それぞれ通行者の通行を制御する開閉動作可能なドア６、６が設けられており、通行可否の判定結果に基づき、このドア６、６が開閉制御されるようになっている。
【００１７】
本体１ａの上部には、通行者の通路を定義するための枠状のポール部（枠体）７が立設されている。そして、ポール部７および本体１ａの各通路側の側面には、通行者の通過を検知する複数の光学的なセンサとしての人間検知器１０、…がそれぞれ設けられている。図１の場合、受光器で、反対側に発光器がある。
【００１８】
また、ポール部７上には、この機の動作状態（小児券の投入、無効券の投入、不用件の投入や機器の異常など）を表示する状態表示部８が設けられている。
【００１９】
次に、図２を用いて自動改札機１（２）の内部機構の概略構成を説明する。すなわち、投入口３と取出口４との間には、投入口３により受入れた普通券Ｐ等を取出口４（矢印ａ方向）に搬送する主搬送路１１が形成されている。
【００２０】
主搬送路１１の搬送経路上には投入口３から取出口４に沿い、分離部１２、整列部１３、磁気情報読取部（磁気ヘッド；読取ヘッド）１４、１５、反転部１６、磁気情報記録部（磁気ヘッド；書込ヘッド）１７、磁気情報読取部（磁気ヘッド；読取ヘッド）１８、振分部（振分ゲート）１９、小形券処理部２０、合流部（振分ゲート）２１、振分部（振分ゲート）２２、放出券保留部５１、排出部２３が順に設けられている。
【００２１】
また、振分部１９によって主搬送路１１から分岐される分岐搬送路２４が設けられている。この分岐搬送路２４は、合流部２１にて主搬送路１１に合流される。
分岐搬送路２４の搬送経路上には、振分部（振分ゲート）２５、大形券処理部２６が順に設けられている。
【００２２】
また、振分部２５によって分岐搬送路２４から分岐される保留搬送路２７が設けられている。この保留搬送路２７は、反転搬送路３１を介して反転部１６にて主搬送路１１に合流される。
保留搬送路２７の搬送経路上には、一時保留部２８が設けられている。
また、振分部２２によって主搬送路１１から分岐される集札用搬送路２９は、回収する普通券Ｐ等を集札する集札部３０の方向へ振分けるようになっている。この振分部２２により集札部３０側へ振分けられた普通券Ｐ等はシュータ（図示しない）を介して集札部３０に集札されるようになっている。
【００２３】
上記分離部１２は、投入口３に投入された普通券Ｐ等の券を（最大４枚まで）を一括して受入れ、１枚ずつに分離して整列部１３に送出するものである。
【００２４】
この分離部１２は、図２、図３に示すように、分離ローラ対１２ａと、ピックアップローラ対１２ｂにより構成されている。
分離ローラ対１２ａは、下ローラＲ１と上ローラＲ２とからなる。
搬送される券が１枚の際には下ローラＲ１と上ローラＲ２とも同じ方向（は搬送方向に対する順方向（正転）：ａ方向）へ回転される。搬送される券が複数枚の際には下ローラＲ１が正方向に回転され、上ローラＲ２が搬送方向に対する逆方向（ｂ方向、逆転）へ回転され、重ねられた券に対して、下に存在する券が先に繰出されるようになっている。
【００２５】
ピックアップローラ対１２ｂは、分離ローラ対１２ａで分離された券を後方へ送り出すものであり、上下ローラＲ３、Ｒ４がともに正方向に回転（正転）している。
整列部１３は、搬送ベルトＢａ、Ｂｂにより、上記分離部１２から送出されてきた１枚ずつの普通券Ｐ等を整列して読取ヘッド１４、１５へ送出するものである。
【００２６】
上記読取ヘッド１４、１５は、普通券Ｐ等の裏面の磁気記録層に記録されているエンコード磁気情報を読取るものである。上記読取ヘッド１４は、磁気記録層が上側で搬送された際に読取るものであり、上記読取ヘッド１５は、磁気記録層が下側で搬送された際に読取るものである。
【００２７】
上記反転部１６は、上記読取ヘッド１４、１５を介して供給される普通券Ｐ等の表裏が正しい場合（磁気記録層が下側の場合）、そのまま振分ゲート１６ａを介して上記書込ヘッド１７へ搬送し、上記読取ヘッド１４、１５を介して供給される券の表裏が反転している場合（磁気記録層が上側の場合）、振分ゲート１６ａを用いて反転搬送路３１に普通券Ｐ等を搬送した後、反転搬送路３１から振分ゲート１６ａを介して主搬送路１１へ導くことにより、普通券Ｐ等の表裏を反転してから上記書込ヘッド１７へ搬送するものである。
【００２８】
上記書込ヘッド１７は、普通券Ｐ等の裏面の磁気記録層に対してエンコード磁気情報を記録するものである。
読取ヘッド１８は、ベリファイ用のヘッドであり、上記書込ヘッド１７で記録されたエンコード磁気情報を読取るものである。
小形券処理部２０は、入鋏部２０ａと印字部２０ｂとから構成されている。入鋏部２０ａは、主搬送路１１によって搬送されてきた普通券Ｐに入鋏としての穿孔を開け、印字部２０ｂは、主搬送路１１によって搬送されてきた普通券Ｐに日付等を印字する。
【００２９】
大形券処理部２６は、入鋏部２６ａと印字部２６ｂとから構成されている。穿孔部２６ａは、分岐搬送路２４によって搬送されてきた券に対して必要に応じて穿孔を開け、印字部２０ｂは、分岐搬送路２４によって搬送されてきた券に対して必要に応じて駅名や日時を印字する。
【００３０】
一時保留部２８は、３つのストッパ２８ａ、２８ｂ、２８ｃによって構成されている。これらのストッパ２８ａ、２８ｂ、２８ｃが回動して保留搬送路２７を塞ぐことにより、保留搬送路２７を搬送される普通券Ｐ等を保留（保持）するものである。
【００３１】
上記分岐搬送路２４は、搬送ベルト、搬送ローラを用いて普通券Ｐ等を搬送するようになっている。
上記保留搬送路２７は、搬送ベルトを用いて普通券Ｐ等を搬送するようになっている。
上記集札用搬送路２９は、搬送ベルトを用いて普通券Ｐ等を搬送するようになっている。
上記反転搬送路３１は、搬送ベルトを用いて普通券Ｐ等を搬送するようになっている。
上記放出券保留部５１は、搬送ベルトを用いて普通券Ｐ等の券を一時保留する者であり、この保留された複数枚の券を一括して取出口４に放出するようになっている。
【００３２】
上記分離部１２、整列部１３には、図３に示すように、投入口３から順にかつ主搬送路１１にそって、投入口３からの券の投入を検知する２対の投入検知器１０１、搬送される券の厚さを検知する３つの厚さ検知器１０２、搬送される券の有無を検知する２対ずつ４つの券有り検知器１０３、分離ローラ対１２ａの直前への搬送を検知する２対の第１の分離前検知器１０４、ピックアップローラ対１２ｂの直前への搬送を検知する２対の第２の分離前検知器１０５、搬送される券の分離の完了を検知する２対ずつ４つの分離完了検知器１０６、１２０ｍｍ券を検知するための１対の１２０ｍｍ券検知器１０７が設けられている。
【００３３】
厚さ検知器１０２、…は、搬送方向に交差する方向に並んで設けられている。
上記厚さ検知器１０２、…は、少なくとも１つあれば良く、主搬送路１１の中心の５ｍｍ分の状態が検知できれば良い。
また、上記読取ヘッド１４の手前の主搬送路１１上には、搬送される券の読取ヘッド１４の直前への搬送を検知する２対の読取前検知器１０８が設けられている。
【００３４】
さらに、他の主搬送路１１、分岐搬送路２４、保留搬送路２７、集札用搬送路２９、反転搬送路３１の搬送経路上には、搬送される券の通過を検知する検知器（図示しない）が設けられている。
この厚さ検知器１０２は、搬送される券の厚さが１枚分であるか２枚分以上であるかを検知するものである。
【００３５】
例えば、図４〜図６に示すように、軸１３２を支点に回動するアーム１３３と、このアーム１３３の一端に設けられかつ主搬送路１１を構成する搬送ガイド１３４に対向して設けられる検知ローラ１３５と、上記アーム３３を反時計方向に引っ張ることにより、上記検知ローラ１３５を搬送ガイド３２に押さえつけるばね１３６と、上記アーム１３３の他端部１３３ａにより遮光されるか否かを検知する検知器１３７とにより構成されている。検知器１３７は発光部（図示しない）と光電変換素子としての受光部（出力手段）１３７ａとからなる。
【００３６】
すなわち、検知ローラ１３５と搬送ガイド１３４との間になにも介在していない場合、図４に示すように、上記アーム１３３の他端部１３３ａにより検知器１３７の受光部１３７ａへの光が遮光されず、検知ローラ１３５と搬送ガイド１３４との間に１枚の普通券Ｐが介在している場合、図５に示すように、上記アーム１３３の他端部１３３ａにより検知器１３７の受光部１３７ａへの光が半分遮光されるようになっており、検知ローラ１３５と搬送ガイド１３４との間に２枚以上の普通券Ｐが重なって介在している場合、図６に示すように、上記アーム１３３の他端部１３３ａにより検知器１３７の受光部１３７ａへの光が全て遮光されるようになっている。
【００３７】
上記例では、上記検知ローラ１３５の対向位置に搬送ガイド１３４が設けられている場合について説明したが、これに限らず、搬送ローラ（図示しない）が設けられている構成としてもよい。
【００３８】
図７は、図２のように構成された自動改札機の制御系統を概略的に示すものである。自動改札機の制御系統は、自動改札機全体を制御するセントラル・プロセッシング・ユニット（以下、ＣＰＵと略記する）７０、ＣＰＵ７０の制御プログラムを記憶しているリード・オンリー・メモリ７１（以下、ＲＯＭと略記する）、普通券Ｐ等から読取った情報の記憶および制御プログラムのバッファとして情報を記憶するランダム・アクセス・メモリ７２（以下、ＲＡＭと略記する）、入場駅（から設置駅まで）に対応した運賃情報を記憶している運賃メモリ７３、読取ヘッド１４、１５を制御する読取回路７４、書込ヘッド１７を制御する書込回路７５、読取ヘッド１８を制御する読取回路７６、振分ゲート１６ａ、１９、２１、２２、２５を制御する振分け制御回路７７、上記検知器１０１、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８…の出力により券の投入あるいは搬送状態を検知する検知回路７９、３つの厚さ検知器１０２、…からの検知出力により券の重なりやこれらの券の重なり状態を検知（判断）する検知回路８０、券を搬送する主搬送路１１、分離部１２、整列部１３、分岐搬送路２４、保留搬送路２７、集札用搬送路２９、反転搬送路３１を形成する搬送ベルトや搬送ローラをそれぞれ正回転あるいは逆回転する搬送用モータ８２ａ、…を制御する搬送制御回路８３、上記人間検知器１０、…の出力により券の投入者の通過（移動位置）を検知する通過検知回路８４、ドア６を駆動するドア開閉機構８５を制御するドア制御回路８６、印字部２０ｂ、２６ｂを駆動する駆動回路８７、入鋏部２０ａ、穿孔部２６ａを制御する制御回路８８、自動改札機１を制御する図示しない制御盤あるいはホストコンピュータ等との間で情報の伝達を行う伝達制御回路８９、シャッタ３ａ、４ａを駆動するシャッタ開閉機構９０を制御するシャッタ制御回路９１、ストッパ２８ａ、２８ｂ、２８ｃを駆動するストッパ駆動機構９２を制御するストッパ制御回路９３、操作案内を行うスピーカ９４を駆動する駆動回路９５、上記案内表示部５ａ、５ｂ、状態表示器８等から構成されている。
【００３９】
上記検知回路８０は、３つの厚さ検知器１０２、…のいずれかからの検知出力（オア）により券の重なりやこれらの券の重なり状態を検知（判断）する。また、上記検知回路８０は、３つの厚さ検知器１０２、…からの検知出力（アンド）により券の重なりやこれらの券の重なり状態を検知（判断）する。ようにしても良い。
【００４０】
上記搬送制御回路８３は、検知回路８０により券の重なりが検知されていない際、分離ローラ対１２ａの下ローラＲ１、上ローラＲ２、ピックアップローラ対１２ｂの上下ローラＲ３、Ｒ４を全て正方向に回転（正転）している。
【００４１】
また、上記搬送制御回路８３は、検知回路８０により券の重なりが検知されている際、分離ローラ対１２ａの下ローラＲ１、ピックアップローラ対１２ｂの上下ローラＲ３、Ｒ４を正方向に回転（正転）し、分離ローラ対１２ａの上ローラＲ２を搬送方向に対する逆方向へ回転している。これにより、搬送路１１を搬送される重なった券に対して、上側の券が下ローラＲ１のｂ方向への回転により搬送路１１を逆方向に搬送され、下側の券が上ローラＲ２のａ方向への回転により搬送路１１を順方向に搬送され、下側の券から順に取り出されるようになっている。
【００４２】
次に、検知回路８０による厚さ検知器１０２からの検知出力のノイズ除去について説明する。
すなわち、厚さ検知器１０２からの検知出力が、図８の（ａ）に示すように、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、第２のレベルの経過時間が所定の時間（２５ｍｓｅｃ）Ｔｎよりも短い際に、ノイズと判断し、図８の（ｂ）に示すように、その第２のレベルへの変化がなかったもの（１枚判定）と変更するようになっている。
【００４３】
また、厚さ検知器１０２からの検知出力が、図８の（ａ）に示すように、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、第２のレベルの経過時間が所定の時間Ｔｎよりも長い際に、２枚の券の重なりと判断し、図８の（ｃ）に示すように、その第２のレベルへの変化があったもの（２枚判定）とするようになっている。
【００４４】
すなわち、検知回路８０は、第２のレベルの部分の時間を測定し、一定時間Ｔｎ（ｍｓ）以内であればノイズ部分をカットし、一定時間Ｔｎ（ｍｓ）以上であれば、ノイズではなく券による変化であると判断する（カットしない）。
【００４５】
ここで、一定時間Ｔｎの値は券による厚さ検知器１０２の変化した時間の最小値となり、その最小値は普通券Ｐの横方向で（３０ｍｍ）、搬送速度は１２００（ｍｍ／ｓ）であるので、「Ｔｎ＝３０÷１２００＝０．０２５（ｓ）＝２５（ｍｓ）」となる。
【００４６】
したがって、「一定時間Ｔｎ」以下のノイズに対し対策が行えたので、ノイズによる影響がほぼクリアできる。
たとえば、図９の（ａ）（ｂ）に示すように、普通券Ｐでの二つ折りした後に折り戻した状態にした券に現れる縞がノイズとして、厚さ検知器１０２の検知信号に乗ってしまう。
【００４７】
これにより、上記券の場合にも実際の投入は１枚であるが、ノイズが発生するために検知回路８０は、２枚判定となってしまうのを、上述したように、ノイズが除去されるため、誤検知を防止することができる。厚さ検知器１０２のノイズ的出力をカットすることができる。
【００４８】
次に、検知回路８０による厚さ検知器１０２からの検知出力の出力パターンを解析することによる、枚数判定と券種判定について説明する。
厚さ検知器１０２からの検知出力を時系列にサンプリングし、この結果を元にパターン認識を行うことで、枚数判定と券種判定を行う。
【００４９】
この場合、分離部１２での券種判定を行い、後方にある整列部１３での負担を無くすことができる。これにより、従来のように、整列部１３にて券種判定を行い、券種判定後すぐさま券を整列させる必要があり、かなり無理な制御及びメカ的な苦労があり、さらに整列不良による不具合は多々多様にある点を改善できる。例えば、券がななめに搬送されることによる券詰まり、あるいはエンコードの書き壊し等を防止することができる。
【００５０】
すなわち、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、厚さ検知器１０２を通過する普通券Ｐの時間をＴｅ、定期券（カード）Ｑの通過する時間をＴｂとした場合、このパターンを基本パターンとし、パターン認識する方法を行う。
【００５１】
普通券Ｐのサイズは縦方向５７．５ｍｍ、横方向３０ｍｍであり、搬送速度は１２００（ｍｍ／ｓ）であるため、
Ｔｅ ｍａｘ＝５７．５÷１２００＝４８（ｍｓ）
Ｔｅ ｍｉｎ＝３０÷１２００＝２５（ｍｓ）
つまり、
２５≦Ｔｅ≦４８
となる。
また、定期券Ｑも同様に縦方向が８５ｍｍであるため、
Ｔｂ＝８５÷１２００＝７１（ｍｓ）
となる。
【００５２】
この数値を利用して２枚投入での組み合わせを考えると、４パターンとなる。
普通券Ｐと普通券Ｐの組み合わせが１通りと普通券Ｐと定期券Ｑの組み合わせが２通り、定期券Ｑと定期券Ｑの組み合わせが１通りの４通りとなる。
【００５３】
厚さ検知器１０２の出力は図１１の（ａ）〜（ｄ）のようになる。
図１１の（ａ）の場合、
普通券Ｐ＋定期券Ｑ（その１）であり、
｜Ｔ１−Ｔ４｜＝Ｔｂ
｜Ｔ２−Ｔ３｜＝Ｔｅ
という式が成り立つ。
【００５４】
この場合、厚さ検知器１０２からの検知出力が、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、１段目の第１のレベルの開始点Ｔ１から３段目の第１のレベルの終了点Ｔ４までの時間が、定期券Ｑによる搬送時間の範囲Ｔｂ内であり、２段目の第２のレベルの開始点Ｔ２から終了点Ｔ３までの時間が、普通券Ｐによる搬送時間の範囲Ｔｅ内であることにより、定期券Ｑの中途部に普通券Ｐが重なって（はみ出ずに）搬送されているものと判断される。
【００５５】
図１１の（ｂ）の場合、
普通券Ｐ＋定期券Ｑ（その２）であり、
Ｔｂ≦｜Ｔ１−Ｔ４｜≦Ｔｂ＋Ｔｅ
｜Ｔ２−Ｔ３｜≦Ｔｅ
という式が成り立つ。
【００５６】
この場合、厚さ検知器１０２からの検知出力が、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、１段目の第１のレベルの開始点Ｔ１から３段目の第１のレベルの終了点Ｔ４までの時間が、定期券Ｑによる搬送時間の範囲Ｔｂと同じか範囲Ｔｂよりも長く、かつ定期券Ｑによる搬送時間の範囲Ｔｂと普通券Ｐによる搬送時間の範囲Ｔｅとの加算時間と同じか加算時間よりも短く、２段目の第２のレベルの開始点Ｔ２から終了点Ｔ３までの時間が、普通券Ｐによる搬送時間の範囲Ｔｅ内か範囲Ｔｅより短いものであることにより、定期券Ｑの後端に普通券Ｐが重なって搬送されているものと判断される。
【００５７】
図１１の（ｃ）の場合、
普通券Ｐ＋普通券Ｐであり、
Ｔｅ≦｜Ｔ１−Ｔ４｜≦Ｔｅ＋Ｔｅ
｜Ｔ２−Ｔ３｜≦Ｔｅ
という式が成り立つ。
【００５８】
この場合、厚さ検知器１０２からの検知出力が、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、１段目の第１のレベルの開始点Ｔ１から３段目の第１のレベルの終了点Ｔ４までの時間が、普通券Ｐによる搬送時間の範囲Ｔｅと同じか範囲Ｔｅよりも長く、かつ普通券Ｐによる搬送時間の範囲Ｔｅと普通券Ｐによる搬送時間の範囲Ｔｅとの加算時間と同じか加算時間よりも短く、２段目の第２のレベルの開始点Ｔ２から終了点Ｔ３までの時間が、普通券Ｐによる搬送時間の範囲Ｔｅ内か範囲Ｔｅより短いものであることにより、普通券Ｐの後端に別の普通券Ｐが重なって搬送されているものと判断される。
【００５９】
図１１の（ｄ）の場合、
定期券Ｑ＋定期券Ｑであり、
Ｔｂ≦｜Ｔ１−Ｔ４｜≦Ｔｂ＋Ｔｂ
｜Ｔ２−Ｔ３｜≦Ｔｂ
という式が成り立つ。
【００６０】
この場合、厚さ検知器１０２からの検知出力が、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、１段目の第１のレベルの開始点Ｔ１から３段目の第１のレベルの終了点Ｔ４までの時間が、定期券Ｑによる搬送時間の範囲Ｔｂと同じか範囲Ｔｂよりも長く、かつ定期券Ｑによる搬送時間の範囲Ｔｂと定期券Ｑによる搬送時間の範囲Ｔｂとの加算時間と同じか加算時間よりも短く、２段目の第２のレベルの開始点Ｔ２から終了点Ｔ３までの時間が、定期券Ｑによる搬送時間の範囲Ｔｂ内か範囲Ｔｂより短いものであることにより、定期券Ｑの後端に別の定期券Ｑが重なって搬送されているものと判断される。
【００６１】
重複する個所があるが、その場合が特に認識できない部分があるが、その場合は整列部１３での機構を考慮した上で、普通券Ｐがあるパターンを優先的に認識を行う。
【００６２】
この結果、整列部１３の前段での券種判定を行うことにより、整列制御に余裕ができ確実な整列を行いことができる。
上記式の内容としての比較パターンは、検知回路８０の内部メモリ８０ａにあらかじめ登録されていても良いし、あるいはＲＯＭ７１、ＲＡＭ７２等にあらかじめ登録されていても良い。
【００６３】
次に、検知回路８０による厚さ検知器１０２からの検知出力の出力パターンを解析することによる、分離繰り出し順の予測について説明する。
厚さ検知器１０２からの検知出力を時系列にサンプリングし、この結果を元にパターン認識を行うことで、複数枚でのずれ量を測定して分離繰り出し順の予測を行う。
【００６４】
この場合、分離される券種と枚数を分離部１２にて予測し、整列部１３に券が搬送される前から、あらかじめ整列動作を行うことができる。これにより、従来のように、整列部１３にて券種判定を行い、券種判定後すぐさま券を整列させる必要があり、かなり無理な制御及びメカ的な苦労があり、さらに整列不良による不具合は多々多様にある点を改善できる。例えば、券がななめに搬送されることによる券詰まり、あるいはエンコードの書き壊し等を防止することができる。
【００６５】
図１２に分離部１２の１部分を表示してある。分離ローラ対１２ａの上ローラＲ２は分離を行うローラであり、上ローラＲ２は複数枚を検出すると逆転動作を行う。逆に下ローラＲ１は常に正転している。上ローラＲ２と下ローラＲ１が異なる方向で回転しているので分離動作が可能となっている。上ローラＲ２と下ローラＲ１とは、上記主搬送路１１を挟んでかつ隙間を持って設けられている。
【００６６】
また、ピックアップローラ対１２ｂは分離ローラ対１２ａで分離された券を後方へ送り出す役割があるので、上ローラＲ３と下ローラＲ４ともに正転している。上ローラＲ３と下ローラＲ４とは、上記主搬送路１１を挟んでかつ隙間なく設けられている。
【００６７】
上記のような機構となっているため、通常の分離動作は、重ねられた券に対しては、下に存在する券が先に繰り出されることになる。
ところが、分離ローラ対１２ａとピックアップローラ対１２ｂの間隔がＬｚ（ｍｍ）とすると、投入された２枚の券が距離Ｌｚ分あらかじめずれていた場合は上記現象にはならず、ピックアップローラ対１２ｂに先に到達できた券が先に繰り出される。
【００６８】
つまり、図１３のように（図８の（ａ）参照）、厚さ検知器１０２からの検知出力が、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、最初の第１のレベルの経過時間Ｔｚが一定時間よりも大きい場合は、定期券Ｑに続いて普通券Ｐの順に繰り出されることになり、最初の第１のレベルの経過時間Ｔｚが一定時間よりも小さい場合は、従来の券種判定処理に移行する。
【００６９】
また、一定時間の算出方法は
一定時間＝距離Ｌｚ÷搬送速度（ｓｅｃ）
となる。
【００７０】
したがって、上述した方法を用いて分離の繰り出し順を予測することができ、整列部１３に搬送される前に券種判定を行うことにより、整列制御に余裕ができ確実な整列ができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、一括して投入される複数枚の券に対して、分離される券種と枚数を分離部にて予測することができ、整列部に券が搬送される前から、あらかじめ整列動作を行うことができ、整列制御、機構に余裕ができ、確実な整列を行えるようにできる自動改札機と自動改札方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を説明するための自動改札機の外観構成を示す斜視図。
【図２】自動改札機の内部構成を示す図。
【図３】分離部と整列部の要部の構成を示す図。
【図４】厚さ検知器の構成例を示す図。
【図５】厚さ検知器の構成例を示す図。
【図６】厚さ検知器の構成例を示す図。
【図７】自動改札機の制御系統を概略的に示すブロック構成図。
【図８】厚さ検知器からの検知出力のノイズ除去を説明するための図。
【図９】普通券におけるノイズの発生原因例について説明する図。
【図１０】普通券と定期券とが厚さ検知器を通過する時間を説明する図。
【図１１】厚さ検知器からの検知出力例を説明するための図。
【図１２】分離部の要部の構成を示す図。
【図１３】厚さ検知器からの検知出力例を説明するための図。
【符号の説明】
Ｔｎ…一定時間、１…自動改札機、３…投入口、１１…主搬送路、１２…分離部、１２ａ…分離ローラ対、１２ｂ…ピックアップローラ対、１３…整列部、８０…検知回路、８０ａ…内部メモリ、１０１…投入検知器、１０１．１０３…検知器、１０２…厚さ検知器、１０３…券有り検知器、１０４…第１の分離前検知器、１０５…第２の分離前検知器、１０６…分離完了検知器、１０７…券検知器、１０８…読取前検知器、１３７ａ…受光部。

Claims (9)

1. 複数枚の券を一括して受け入れ、この受け入れた複数枚の券を１枚ずつの券に分離手段で分離し、この分離された１枚ずつの券を搬送しつつ整位し、この搬送される券に基づいて改札処理を行う自動改札装置において、
   上記分離手段に設けられ、上記搬送される券の厚さに応じた検知信号を出力する出力手段と、
   この出力手段からの検知信号のレベルとこのレベルの継続時間とにより、上記搬送される券が１枚か、２枚以上の券が重なっている際の券のサイズを判断する判断手段と、
   この判断手段により券の２枚以上の重なりが判断された際に、上記分離手段を作動し、重なっている券を１枚ずつの券に分離が行われた後に、上記判断された券のサイズに基づいて、券のサイズに応じた整位を行う制御手段と、
   を具備したことを特徴とする自動改札機。
2. サイズの異なる複数枚の券、あるいは同じサイズの複数枚の券を一括して受け入れ、この受け入れた複数枚の券を１枚ずつの券に分離手段で分離し、この分離された１枚ずつの券を搬送しつつ整位手段により整位し、この搬送される券に基づいて改札処理を行う自動改札装置において、
   上記分離手段に設けられ、上記搬送される券の厚さに応じた検知信号を出力する出力手段と、
   この出力手段からの検知信号のレベルとこのレベルの継続時間とにより、上記搬送される券が、１枚か、２枚以上の券が重なっている際の券の種類と順番を判断する判断手段と、
   この判断手段により券の２枚以上の重なりが判断された際に、上記分離手段を作動し、重なっている券を１枚ずつに分離制御する第１の制御手段と、
   上記判断手段により２枚以上の券が重なっている際の券の種類と順番が判断され、上記第１の制御手段により分離制御が行われた後に、上記判断された券の種類と順番に基づいて、上記整位手段を作動し、券の種類に応じた整位制御を行う第２の制御手段と、
   を具備したことを特徴とする自動改札機。
3. 第１のサイズの第１の券と第２のサイズの第２の券、あるいは同じサイズの複数枚の券を一括して受け入れ、この受け入れた複数枚の券を１枚ずつの券に分離手段で分離し、この分離された１枚ずつの券を搬送しつつ整位手段により整位し、この搬送される券に基づいて改札処理を行う自動改札装置において、
   上記分離手段に設けられ、上記搬送される券の厚さが１枚の際に、第１の検知レベルに応じた検知信号を出力し、上記搬送される券の厚さが２枚以上の際に、第２の検知レベルに応じた検知信号を出力する出力手段と、
   この出力手段からの検知信号の、第１の検知レベル、第２の検知レベル、第１の検知レベルの３段階の変化に基づいて、２枚以上の券が重なっていることを判断し、その３段階のそれぞれの時間変化に基づいて、第２の券の途中に第１の券が重なっているか、第２の券の後に第１の券が重なっているか、第１の券の後に第１の券が重なっているか、第２の券の後に第２の券が重なっているかを判断する判断手段と、
   この判断手段により２枚以上の券の重なりが判断された際に、上記分離手段を作動し、重なっている券を１枚ずつに分離制御する第１の制御手段と、
   上記判断手段により２枚以上の券の重なりが判断され、上記第１の制御手段により分離制御が行われた後に、上記判断された券の種類と順番に基づいて、上記整位手段を作動し、券の種類に応じた整位制御を行う第２の制御手段と、
   を具備したことを特徴とする自動改札機。
4. 第１のサイズの第１の券と第２のサイズの第２の券、あるいは同じサイズの複数枚の券を一括して受け入れ、この受け入れた複数枚の券を１枚ずつの券に分離手段で分離し、この分離された１枚ずつの券を搬送しつつ整位手段により整位し、この搬送される券に基づいて改札処理を行う自動改札装置において、
   上記分離手段に設けられ、上記搬送される券の厚さが１枚の際に、第１の検知レベルに応じた検知信号を出力し、上記搬送される券の厚さが２枚以上の際に、第２の検知レベルに応じた検知信号を出力する出力手段と、
   上記第２の券の途中に第１の券が重なっている際、第２の券の後に第１の券が重なっている際、第１の券の後に第１の券が重なっている際、第２の券の後に第２の券が重なっている際のそれぞれに対する、上記出力手段からの検知信号の、第１の検知レベル、第２の検知レベル、第１の検知レベルの３段階の時間変化を記憶している記憶手段と、
   上記出力手段からの検知信号の、第１の検知レベル、第２の検知レベル、第１の検知レベルの３段階の変化に基づいて、２枚以上の券が重なっていることを判断し、その３段階のそれぞれの時間変化と上記記憶手段に記憶されている３段階の時間変化に基づいて、第２の券の途中に第１の券が重なっているか、第２の券の後に第１の券が重なっているか、第１の券の後に第１の券が重なっているか、第２の券の後に第２の券が重なっているかを判断する判断手段と、
   この判断手段により２枚以上の券の重なりが判断された際に、上記分離手段を作動し、重なっている券を１枚ずつに分離制御する第１の制御手段と、
   上記判断手段により２枚以上の券の重なりが判断され、上記第１の制御手段により分離制御が行われた後に、上記判断された券の種類と順番に基づいて、上記整位手段を作動し、券の種類に応じた整位制御を行う第２の制御手段と、
   を具備したことを特徴とする自動改札機。
5. 第１のサイズの第１の券と第２のサイズの第２の券、あるいは同じサイズの複数枚の券を一括して受け入れ、この受け入れた複数枚の券を１枚ずつの券に分離手段で分離し、この分離された１枚ずつの券を搬送しつつ整位手段により整位し、この搬送される券に基づいて改札処理を行う自動改札装置において、
   上記分離手段に設けられ、上記搬送される券の厚さが１枚の際に、第１の検知レベルに応じた検知信号を出力し、上記搬送される券の厚さが２枚以上の際に、第２の検知レベルに応じた検知信号を出力する出力手段と、
   この出力手段からの検知信号が、第１の検知レベル、第２の検知レベル、第１の検知レベルの３段階に変化している際に、上記第２の検知レベルの継続時間が所定時間以下の場合、上記出力手段からの検知信号における第２の検知レベルへの変化を除去する除去手段と、
   上記出力手段からの検知信号の、第１の検知レベル、第２の検知レベル、第１の検知レベルの３段階の変化と、上記第２の検知レベルの継続時間が所定時間以上の場合に、２枚以上の券が重なっていることを判断し、その３段階のそれぞれの時間変化に基づいて、第２の券の途中に第１の券が重なっているか、第２の券の後に第１の券が重なっているか、第１の券の後に第１の券が重なっているか、第２の券の後に第２の券が重なっているかを判断する判断手段と、
   この判断手段により２枚以上の券の重なりが判断された際に、上記分離手段を作動し、重なっている券を１枚ずつに分離制御する第１の制御手段と、
   上記判断手段により２枚以上の券の重なりが判断され、上記第１の制御手段により分離制御が行われた後に、上記判断された券の種類と順番に基づいて、上記整位手段を作動し、券の種類に応じた整位制御を行う第２の制御手段と、
   を具備したことを特徴とする自動改札機。
6. 小さいサイズの普通券と大きいサイズの定期券、あるいは同じサイズの普通券同士、あるいは同じサイズの定期券同士を一括して受け入れ、この受け入れた複数枚の券を下に存在する券を先に繰り出すことにより１枚ずつの券に分離手段で分離し、この分離された１枚ずつの券を搬送しつつ整位手段により整位し、この搬送される券に基づいて改札処理を行う自動改札装置において、
   上記分離手段に設けられ、上記搬送される券の厚さが１枚の際に、第１の検知レベルに応じた検知信号を出力し、上記搬送される券の厚さが２枚の際に、第２の検知レベルに応じた検知信号を出力する出力手段と、
   上記定期券の途中に普通券が重なっている際、定期券の後に普通券が重なっている際、普通券の後に別の普通券が重なっている際、定期券の後に別の定期券が重なっている際のそれぞれに対する、上記出力手段からの検知信号の、第１の検知レベル、第２の検知レベル、第１の検知レベルの３段階の時間変化を記憶している記憶手段と、
   この出力手段からの検知信号の、第１の検知レベル、第２の検知レベル、第１の検知レベルの３段階の変化に基づいて、２枚以上の券が重なっていることを判断し、その３段階のそれぞれの時間変化と上記記憶手段に記憶されている３段階の時間変化に基づいて、定期券の途中に普通券が重なっているか、定期券の後に普通券が重なっているか、普通券の後に別の普通券が重なっているか、定期券の後に別の定期券が重なっているかを判断する判断手段と、
   この判断手段により２枚以上の券の重なりが判断された際に、上記分離手段を作動し、重なっている券を１枚ずつに分離制御する第１の制御手段と、
   上記判断手段により２枚以上の券の重なりが判断され、上記第１の制御手段により分離制御が行われた後に、上記判断された券の種類と順番に基づいて、上記整位手段を作動し、定期券の場合は搬送路を広げ、普通券の場合は搬送路の端部に整位する整位制御を行う第２の制御手段と、
   を具備したことを特徴とする自動改札機。
7. 小さいサイズの普通券と大きいサイズの定期券、あるいは同じサイズの普通券同士、あるいは同じサイズの定期券同士を一括して受け入れ、この受け入れた複数枚の券を１枚ずつの券に分離手段で分離し、この分離された１枚ずつの券を搬送しつつ整位手段により整位し、この搬送される券に基づいて改札処理を行う自動改札装置において、
   上記分離手段に設けられ、上記搬送される券の厚さが１枚の際に、第１の検知レベルに応じた検知信号を出力し、上記搬送される券の厚さが２枚の際に、第２の検知レベルに応じた検知信号を出力する出力手段と、
   この出力手段からの検知信号が、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、１段目の第１のレベルの開始点Ｔ１から３段目の第１のレベルの終了点Ｔ４までの時間が、定期券による搬送時間の範囲Ｔｂ内であり、２段目の第２のレベルの開始点Ｔ２から終了点Ｔ３までの時間が、普通券による搬送時間の範囲Ｔｅ内であることにより、定期券の中途部に普通券が重なって搬送されているものと判断する第１の判断手段と、
   上記出力手段からの検知信号が、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、１段目の第１のレベルの開始点Ｔ１から３段目の第１のレベルの終了点Ｔ４までの時間が、定期券による搬送時間の範囲Ｔｂと同じか範囲Ｔｂよりも長く、かつ定期券による搬送時間の範囲Ｔｂと普通券による搬送時間の範囲Ｔｅとの加算時間と同じか加算時間よりも短く、２段目の第２のレベルの開始点Ｔ２から終了点Ｔ３までの時間が、普通券による搬送時間の範囲Ｔｅ内か範囲Ｔｅより短いものであることにより、定期券の後端に普通券が重なって搬送されているものと判断する第２の判断手段と、
   上記出力手段からの検知信号が、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、１段目の第１のレベルの開始点Ｔ１から３段目の第１のレベルの終了点Ｔ４までの時間が、普通券による搬送時間の範囲Ｔｅと同じか範囲Ｔｅよりも長く、かつ普通券による搬送時間の範囲Ｔｅと普通券による搬送時間の範囲Ｔｅとの加算時間と同じか加算時間よりも短く、２段目の第２のレベルの開始点Ｔ２から終了点Ｔ３までの時間が、普通券による搬送時間の範囲Ｔｅ内か範囲Ｔｅより短いものであることにより、普通券の後端に別の普通券が重なって搬送されているものと判断する第３の判断手段と、
   上記出力手段からの検知信号が、第１のレベル、第２のレベル、第１のレベルの３段階に変化した際に、１段目の第１のレベルの開始点Ｔ１から３段目の第１のレベルの終了点Ｔ４までの時間が、定期券による搬送時間の範囲Ｔｂと同じか範囲Ｔｂよりも長く、かつ定期券による搬送時間の範囲Ｔｂと定期券による搬送時間の範囲Ｔｂとの加算時間と同じか加算時間よりも短く、２段目の第２のレベルの開始点Ｔ２から終了点Ｔ３までの時間が、定期券による搬送時間の範囲Ｔｂ内か範囲Ｔｂより短いものであることにより、定期券の後端に別の定期券が重なって搬送されているものと判断する第４の判断手段と、
   上記第１の判断手段により定期券の中途部に普通券が重なって搬送されているものと判断された際に、１段目の第１のレベルの開始点Ｔ１から２段目の第２のレベルの開始点Ｔ２までの時間が、所定時間以上の際に、定期券、普通券の順に搬送されることを判断する第５の判断手段と、
   上記第１から第４の判断手段のいずれかにより重なりが判断された際に、上記分離手段を作動し、重なっている券を１枚ずつに分離制御する第１の制御手段と、
   上記第１から第４の判断手段のいずれかにより券の重なりが判断され、上記第１の制御手段により分離制御が行われた後に、上記第１から第５の判断手段のいずれかにより判断された券の種類と順番に基づいて、上記整位手段を作動し、定期券の場合は搬送路を広げ、普通券の場合は搬送路の端部に整位する整位制御を行う第２の制御手段と、
   を具備したことを特徴とする自動改札機。
8. 上記分離手段が、
   上記搬送路を挟んでかつ隙間を持って設けられる２つのローラから構成され、一方のローラと他方のローラとを異なる方向に回転することにより、搬送される重なっている券を１枚ずつに分離する分離ローラ対と、
   この分離ローラ対と所定距離離れた搬送路上に設けられ、上記搬送路を挟んでかつ隙間がなく設けられる２つのローラから構成され、一方のローラと他方のローラとを搬送方向に回転することにより、搬送される券を後段へ搬送するピックアップローラ対とから構成され、
   上記第５の判断手段における所定時間が、上記分離ローラ対と上記ピックアップローラ対の離間距離を上記券の搬送速度で割ったものであることを特徴とする請求項７記載の自動改札機。
9. 第１のサイズの第１の券と第２のサイズの第２の券、あるいは同じサイズの複数枚の券を一括して受け入れ、この受け入れた複数枚の券を１枚ずつの券に分離手段で分離し、この分離された１枚ずつの券を搬送しつつ整位手段により整位し、この搬送される券に基づいて改札処理を行うものにおいて、
   上記分離手段において、上記搬送される券の厚さが１枚の際に、第１の検知レベルに応じた検知信号を出力し、上記搬送される券の厚さが２枚以上の際に、第２の検知レベルに応じた検知信号を出力し、
   この出力される検知信号の、第１の検知レベル、第２の検知レベル、第１の検知レベルの３段階の変化に基づいて、２枚以上の券が重なっていることを判断し、その３段階のそれぞれの時間変化に基づいて、第２の券の途中に第１の券が重なっているか、第２の券の後に第１の券が重なっているか、第１の券の後に第１の券が重なっているか、第２の券の後に第２の券が重なっているかを判断し、
   この２枚以上の券の重なりが判断された際に、上記分離手段を作動し、重なっている券を１枚ずつに分離制御し、
   上記２枚以上の券の重なりが判断され、上記分離制御が行われた後に、上記判断された券の種類と順番に基づいて、上記整位手段を作動し、券の種類に応じた整位制御を行う、
   ことを特徴とする自動改札方法。

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