JP5014733B2 - 高速鉄道線の自動改札機 - Google Patents

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Description

本発明は、高速鉄道線の自動改札機に関する。
ICカードと、自動改札機とを通信可能に構成し、非接触式で自動改札するシステムがある(例えば、特許文献1参照)。
図7は、従来の鉄道の自動改札機100のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、図7では、説明の簡略化のため、説明に必要な構成のみを示している。以下の図においても同様である。
図7に示されるように、従来の自動改札機100はハードウェア構成として、ICカード6と無線通信するためのアンテナ5と、アンテナ5を介してICカードのデータの読み取り及び/又は書き込みを行うICカードリーダ/ライタ4と、投入口に投入された磁気切符9のデータの読み取り及び/又は書き込みを行う磁気切符リーダ/ライタ7と、主制御ユニット130と、を含む。ここで、主制御ユニット130は、CPU(Central Processing Unit)や、メモリ(例えば、RAM(Random Access Memory)及び/又はROM(Read Only Memory)及び/又はHDD(Hard Disk Drive)等)のハードウェアで構成されている。
主制御ユニット130のメモリには、主制御ソフトウェアが記録されており、主制御ユニット130のCPUが、この主制御ソフトウェアに基づき動作することによって、主制御ユニット130は、ICカード6を用いて改札を入出場する際の運賃計算処理を行ったり、磁気切符9を用いて改札を入出場する際の運賃計算処理を行ったり、これらの運賃計算処理の結果に応じた改札の扉の開閉制御や、自動改札機100全体の制御処理を行ったりしていた。
特開平10−293867号公報
このような自動改札機100を、経営母体が異なる各鉄道事業者で共通に用いようとすると、例えば、鉄道事業者毎に運賃計算の方法や、料金データ等が異なるため、鉄道事業者毎に異なる主制御ソフトウェアを開発しなければならなかった。また、同じ鉄道事業者内であっても、地域が異なり、管理する路線の運賃計算の方法や、料金データ等が異なる場合は、異なる主制御ソフトウェアを開発しなければならなかった。よって、自動改札機の他鉄道事業者、広範囲の地域への展開が困難な問題があった。
また、上述したように、従来の主制御ソフトウェアは、1つのソフトウェアでICカード6による改札に関する運賃計算処理、磁気切符9による改札に関する運賃計算処理及びこれらの運賃計算処理に応じた改札の扉の開閉制御や、自動改札機100全体の制御処理を行っているため、ソフトウェアとしての規模が大きくなり、また、複雑さも増していた。よって、主制御ソフトウェア(又は自動改札機100)の開発期間や、開発コストが増大していた。また、主制御ソフトウェア(又は自動改札機100)の品質の確保も困難になっていた。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、他事業者、広範囲の地域への展開を容易にすると共に、開発期間、開発コストの短縮、品質の確保を可能にするIC判定ユニット、又は自動改札機を提供することを目的とする。
そこで、本発明の高速鉄道線の自動改札機は、高速鉄道線の磁気切符の入出場の判定処理を行う高速鉄道線磁気判定手段と、在来線の磁気切符の入出場の判定処理を行う在来線磁気判定手段と、を有する主制御ユニットと、ICカード内の高速鉄道線の切符の入出場の判定処理を行う高速鉄道線IC判定手段と、ICカード内の在来線の切符の入出場の判定処理を行う在来線IC判定手段と、を有するIC判定ユニットと、を有することを特徴とする。
このように、高速鉄道線IC判定ソフトウェアと、在来線IC判定ソフトウェアと、を切り分けて各々独立させたことによって、共通の高速鉄道線である新幹線を用いる鉄道事業車間で、IC判定ユニット(又は自動改札機)を展開する場合は、高速鉄道線IC判定ソフトウェアを共通化させることができる。つまり、この場合には、新たに作成したり、作り変えたりするのは、事業者A、事業者Bがそれぞれ所轄する在来線に対応する在来線IC判定ソフトウェアの部分だけとすることができる。よって、他鉄道事業者、広範囲の地域への展開が容易になると共に、開発するソフトウェアの規模や複雑さが減少されるため、開発期間、開発コストの短縮、品質の確保を可能にすることができる。
但し、高速鉄道線は、新幹線に限定されるものではない。また、ICとは、Suica(登録商標)のようなICカードであってもよいし、例えばICカード機能を実行できるICが搭載された携帯電話装置等でもあってもよい。
本発明によれば、他事業者、広範囲の地域への展開を容易にすると共に、開発期間、開発コストの短縮、品質の確保を可能にするIC判定ユニット、又は自動改札機を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
<実施形態1>
図1は、本実施形態に関する自動改札機1のハードウェア構成の一例を示す図である。図1に示されるように本実施形態に関する自動改札機1はハードウェア構成として、ICを含むICカード6と無線通信するためのアンテナ5と、アンテナ5を介してICカード6のデータの読み取り及び/又は書き込みを行うICカードリーダ/ライタ4と、ICカード6内のデータに応じて、改札に関する入出場の判定処理(期間判定及び/又は区間判定及び/又は運賃判定)を行うIC判定ユニット2と、投入口8に投入された磁気切符9のデータの読み取り及び/又は書き込みを行う磁気切符リーダ/ライタ7と、磁気切符9のデータに応じて、改札に関する入出場の判定処理(期間判定及び/又は区間判定及び/又は運賃判定)を行ったり、自動改札機1の改札の扉の開閉を含む、自動改札機1全体の制御を行ったりする主制御ユニット3と、を含む。
次に、主制御ユニット3は、図2(a)に示されるように、ハードウェア構成として、CPU20と、メモリ21とを含む。そして、CPU20は、例えばメモリ21の後述する新幹線磁気判定ソフトウェア40のプログラム(新幹線磁気判定プログラム)に基づき、新幹線の特急券+乗車券の磁気切符のデータ等を用いて、新幹線の改札の入出場の判定処理(期間判定及び/又は区間判定及び/又は運賃判定)を実行する。また、CPU20は、例えばメモリ21の後述する在来線磁気判定ソフトウェア41のプログラム(在来線磁気判定プログラム)に基づき、在来線の乗車券の磁気切符のデータ等を用いて、在来線の改札の入出場の判定処理(期間判定及び/又は区間判定及び/又は運賃判定)を実行する。
また、CPU20は、例えばメモリ21の後述する主制御ソフトウェア42のプログラム(主制御プログラム)に基づき、例えば、上述したような磁気切符のデータを用いた入出場の判定処理の結果、又はCPU10より受け取った入出場の判定処理の結果に応じて、改札の扉の開閉制御等を実行したり、自動改札機1全体の制御を行ったりする。
ここで、新幹線磁気判定ソフトウェア40は、新幹線磁気判定プログラムと、後述する新幹線運賃テーブルとを含む。また、在来線磁気判定ソフトウェア41は、在来線磁気判定プログラムと、後述する在来線運賃テーブルとを含む。
次に、メモリ21に格納されているソフトウェアの構成の一例を図3に示す。図3は、メモリ21に格納されているソフトウェアの構成の一例を示す図である。図3に示されるように、メモリ21には、新幹線磁気判定ソフトウェア40と、在来線磁気判定ソフトウェア41と、主制御ソフトウェア42とが切り分けられて各々独立して格納されている。
図3に示されるように、新幹線磁気判定ソフトウェア40と、在来線磁気判定ソフトウェア41と、主制御ソフトウェア42とを切り分けて各々独立させることによって、間に同一の新幹線を介する鉄道事業者間(同一の鉄道事業者間であっても、異なる鉄道事業者間であってもよい)において、例えば、自動改札機1の主制御ユニット3の新幹線磁気判定ソフトウェア40を共通化させることができる。
なお、本実施形態では、図3に示したように、メモリ21に格納されている新幹線磁気判定ソフトウェア40と、在来線磁気判定ソフトウェア41と、主制御ソフトウェア42とを切り分けて各々独立させたものとして説明を行った。しかしながらこのことは本実施の形態を限定するものではなく、例えば図3に示した3つのソフトウェアを一体とした1つのソフトウェアに基づいて、CPU20が処理を行うようにしてもよい。
次に、IC判定ユニット2のハードウェア構成の一例を、図2(b)に示す。図2(b)は、IC判定ユニット2のハードウェア構成の一例を示す図である。図2(b)に示されるようにIC判定ユニット2はハードウェア構成として、CPU10と、メモリ11と、を含む。
CPU10は、例えばメモリ11の後述する新幹線IC判定ソフトウェア30のプログラム(新幹線IC判定プログラム)に基づき、新幹線の改札の入出場の判定処理を実行する。また、CPU10は、例えばメモリ11の後述する在来線IC判定ソフトウェア31のプログラム(在来線IC判定プログラム)に基づき、在来線の改札の入出場の判定処理を実行する。
ここで、新幹線IC判定ソフトウェア30は、新幹線IC判定プログラムと、新幹線IC判定プログラムが用いるデータ(例えば、新幹線に関する区間毎の運賃データのテーブル)とを含む。ここで、新幹線に関する区間毎の運賃データのテーブルとは、新幹線の特急券と、乗車券との区間毎の運賃データのテーブルのことである。なお、本実施形態では、説明の簡略化のため、新幹線の特急券の一例として、新幹線の指定席特急券を用いて説明を行うが、これは自由席特急券であってもよい。
同様に、在来線IC判定ソフトウェア31は、在来線IC判定プログラムと、在来線IC判定プログラムが用いるデータ(例えば、在来線に関する区間毎の運賃データのテーブル)とを含む。
なお、新幹線に関する区間毎の運賃データのテーブルを、新幹線運賃テーブルという。また、在来線に関する区間毎の運賃データのテーブルを在来線運賃テーブルという。
次に、メモリ11に格納されているソフトウェアの構成の一例を図4に示す。図4は、メモリ11に格納されているソフトウェアの構成の一例を示す図である。図4に示されるように、メモリ11には、新幹線IC判定ソフトウェア30と、在来線IC判定ソフトウェア31とが切り分けられて各々独立して格納されている。
ここで、新幹線IC判定ソフトウェア30(新幹線IC判定ソフトウェア30の新幹線IC判定プログラム)と、在来線IC判定ソフトウェア31(在来線IC判定ソフトウェア31の在来線IC判定プログラム)とに基づく、CPU10の処理(動作)を説明する前に、ICカード6内のメモリに記録されているデータの内容について説明する。ICカード6内のメモリは、切符の種類を識別する識別子を設定するための券種エリアと、SF(ストアードフェア)エリアと、定期券エリアと、新幹線券エリアと、乗車履歴エリアと、を含むよう構成されている。そして、券種エリアには定期券、SF券、複合券、新幹線券(つまり、新幹線の特急券+乗車券)・・・を識別する識別子が記録される。
SFエリアには、購入金額(又は購入金額+入金金額)から、使用金額を差し引いた残金データが記録される。また、定期券エリアには、定期券として有効な区間データと、定期券として有効な期間データとが記録される。また、新幹線券エリアには、新幹線の特急券+乗車券として有効な区間データと、新幹線の特急券+乗車券として有効な期間データとが記録される。また、乗車履歴エリアには、タイムシーケンスに、順次、入場、出場のデータと、同時に入場又は出場した駅名及び時刻が記録される。
なお、本実施形態では、乗客は、新幹線を利用する場合、予め発券機等にICカード6を入れて、乗車する新幹線の特急券+乗車券を購入しているものとする。また、特急券には指定席券が含まれているが、自由席利用の場合にはこれは含まれない。発券機は、新幹線の特急券+乗車券に対応する金額が入金されると(又はICカード6のSFエリアに記録されている残金から新幹線の特急券+乗車券に対応する金額を差し引くことができると)、ICカード6の券種エリアに、新幹線券を識別する識別子を記録したり、新幹線券エリアに新幹線の特急券+乗車券として有効な区間データと、新幹線の特急券+乗車券として有効な期間データとを記録したりする。
CPU10は、新幹線IC判定プログラムに基づき、ICカード6内の券種エリアに新幹線券を示す識別子が記録されていた場合、ICカード6内の新幹線券エリアに記録されているデータと、ICカード6内の乗車履歴エリアに記録されている乗車履歴データと、を比較して、有効期間内の乗車か(又は下車か)、有効区間内の乗車か(又は下車か)等、新幹線券の有効性の判定を行う。
また、CPU10は、新幹線IC判定プログラムに基づき、前記比較の結果、例えば新幹線の乗車区間が、新幹線券の有効区間を越えていた場合、越えていた区間に応じて、新幹線運賃テーブルを参照し、越えていた区間の運賃(越えていた新幹線の区間の特急券+乗車券分の運賃)を算出する。CPU10は、新幹線IC判定プログラムに基づき、例えば、SFエリアに記録されている残金から、前記算出した運賃を引き去ることができる場合は、前記残金から前記運賃を引く等の処理を行う。
CPU10は、上述したような処理の結果を、主制御ユニット3のCPU20(図2(a)参照)に通知する。主制御ユニット3のCPU20は、主制御ソフトウェア42(主制御ソフトウェア42の主制御プログラム)に基づいて、例えばCPU10より受け取ったこの処理の結果に応じて、自動改札機1の扉の開閉等を制御する。
また、CPU10は、例えば、ICカード6内の乗車履歴エリアに記録されている乗車履歴データに基づき、在来線の下車であると判断した場合、在来線IC判定プログラムに基づき、乗車履歴データの在来線の乗車区間に応じて、在来線運賃テーブルを参照し、在来線の運賃を算出する。そして、CPU10は、在来線IC判定プログラムに基づき、例えば、SFエリアに記録されている残金から、前記算出した運賃を引き去ることができる場合は、前記残金から前記運賃を引く等の処理を行う。
CPU10は、上述したような処理の結果を、主制御ユニット3のCPU20の主制御ソフトウェア42に通知する。主制御ユニット3のCPU20は、主制御ソフトウェア42に基づいて、この処理の結果に応じて、自動改札機1の扉の開閉等を制御する。
なお、図4では、新幹線IC判定ソフトウェア30と、在来線IC判定ソフトウェア31と、をIC判定ユニット2に含まれる同一メモリ(メモリ11)に格納されている例につき説明を行った。しかしながら、IC判定ユニット2を複数のメモリを有するように構成し、新幹線IC判定ソフトウェア30と、在来線IC判定ソフトウェア31とをそれぞれ別々のメモリに格納するようにしてもよい。
図4に示されるように、新幹線IC判定ソフトウェア30と、在来線IC判定ソフトウェア31とを切り分けて各々独立させることによって、間に同一の新幹線を介する鉄道事業者間(同一の鉄道事業者間であっても、異なる鉄道事業者間であってもよい)において、自動改札機1のIC判定ユニット2の新幹線IC判定ソフトウェア30を共通化させることができ、自動改札機1(又はIC判定ユニット2)の他鉄道事業者、広範囲の地域への展開を容易にすると共に、開発するソフトウェアの規模や複雑さが減少されるため、開発期間、開発コストの短縮、品質の確保を可能にすることができる。また、上述の例では新幹線IC判定ソフトウェア30と、在来線IC判定ソフトウェア31とがソフトウェア的に切り離されるだけでなく、IC判定ユニット2がメカ的に主制御ユニット3から切り離されるので、例えばメモリ11の在来線判定ソフトウェア31等の変更作業を極めて効率的に行うことができる。
図5は、IC判定ユニット2の新幹線IC判定ソフトウェア30を共通化させたことを示す図である。なお、図5では、異なる鉄道事業者間で自動改札機1のIC判定ユニット2の新幹線IC判定ソフトウェア30を共通化させ、在来線IC判定ソフトウェア31を鉄道事業者毎のカスタムメイドにした例を示している。
図5に示されるように、事業者AのIC判定ユニット21の新幹線IC判定ソフトウェア30と、事業者BのIC判定ユニット22の新幹線IC判定ソフトウェア30と、は共通化されている。一方、事業者AのIC判定ユニット21の在来線IC判定ソフトウェア311と、事業者BのIC判定ユニット22の在来線IC判定ソフトウェア312と、は、判定ロジックや運賃テーブルが異なるため、異なる構成となっている。つまり、図5の例では、鉄道事業者毎の構成となっている。
図6は、新幹線を介して異なる鉄道事業者間が結ばれている一例を示す図である。例えば、ある人が、在来線A駅に入場し、在来線A駅→新幹線B駅→新幹線C駅→在来線D駅という経路を辿って在来線D駅で出場した場合を考える。
本実施形態に示す自動改札機1の場合、新幹線に関するソフトウェア(つまり、新幹線IC判定ソフトウェア30)と、在来線に関するソフトウェア(つまり、在来線IC判定ソフトウェア31)と、を各々独立した構造としている。つまり、図5に示したように、新幹線B駅の自動改札機1と、新幹線C駅の自動改札機1とで、新幹線IC判定ソフトウェア30を共通化させると共に、在来線IC判定ソフトウェア31は、鉄道事業者毎のカスタムメイド構成としている。
よって、新幹線B駅→新幹線C駅間の特急券の料金は、新幹線C駅のIC判定ユニット22の新幹線IC判定ソフトウェア30の新幹線IC判定プログラムに基づいて、運賃判定を行い、不足があれば収受することができる。また、在来線A駅→新幹線B駅間の乗車券の料金は、新幹線B駅のIC判定ユニット21の在来線IC判定ソフトウェア311の在来線IC判定プログラムに基づいて、収受することができる。また、新幹線B駅→新幹線C駅間の乗車券の料金は、新幹線C駅のIC判定ユニット22の新幹線IC判定ソフトウェア30の新幹線IC判定プログラムに基づいて、運賃判定を行い、不足があれば収受することができる。また、新幹線C駅→在来線D駅間の在来線の料金は、在来線D駅のIC判定ユニット22の在来線IC判定ソフトウェア312の在来線IC判定プログラムに基づいて、収受することができる。
なお、新幹線B駅→新幹線C駅間に新幹線E駅が存在し、乗客は、予め発券機等で新幹線B駅→新幹線E駅間の特急券(指定席特急券)+乗車券しか購入していなかった場合、新幹線C駅のIC判定ユニット22は、新幹線IC判定ソフトウェア30の新幹線IC判定プログラムに基づいて、乗り越した新幹線E駅→新幹線C駅間の特急券の料金と、乗車券の料金とを算出し、ICカード6のSFエリアに記録されている残金から、前記算出した料金(運賃)を引き去る等の収受を行う。
また、本実施形態では、ICカード6を用いた例を説明したが、乗客は、例えばSuica(登録商標)等のICカード機能が搭載された携帯電話装置を用いてもよい。このような携帯電話装置を用いて新幹線を利用する場合、乗客は、この携帯電話装置を用いて、鉄道事業者等が提供する予約システムや、発券機等から新幹線の特急券(指定席特急)や乗車券を購入し、これらに対応する情報を携帯電話装置にダウンロードする。
以上、上述したように、新幹線IC判定ソフトウェア30と、在来線IC判定ソフトウェア31とを切り分けて各々独立した構成としたことによって、間に同一の新幹線を介する鉄道事業者に対して、自動改札機1を展開する場合は、新幹線IC判定ソフトウェア30を共通化させることができる。つまり、自動改札機1を展開する際、新たに作成したり、作り変えたりするのは、事業者A、Bでそれぞれ自己の在来線に対応する在来線IC判定ソフトウェア31の部分だけとすることができる。
また、新幹線IC判定ソフトウェア30と、在来線IC判定ソフトウェア31とを切り分けて各々独立した構成としたことによって、例えば、在来線の運賃の料金改定等があって在来線運賃テーブルのバージョンアップが必要になったり、在来線IC判定プログラムの機能の追加、又は仕様の変更等があり在来線IC判定プログラムのバージョンアップが必要になったりした場合でも、バージョンアップが必要となった事業者A又はB側だけで在来線IC判定ソフトウェア31(又は在来線IC判定ソフトウェア31の在来線運賃テーブルだけ、又は在来線IC判定ソフトウェア31の在来線IC判定プログラムだけ)を作り変える(又は変更する)だけでよい。そのため、開発するソフトウェアの規模や複雑さが減少され、開発期間、開発コストの短縮、品質の確保を可能にすることができる。
<実施形態2>
上述した実施形態1では、乗客が予め発券機等にICカード6を入れて、乗車する新幹線の特急券+乗車券を購入し、新幹線の特急券(指定席の場合は指定席券を含む)+乗車券に関するデータをICカード6に記録させて改札の入出場を行う例につき説明した。しかしながら、乗客が新幹線の自由席を利用する場合には、予め発券機で切符データを記録することなく、改札の入出場を行うことが可能である。
即ち、CPU10は、新幹線IC判定プログラムに基づき、ICカード6内の券種エリアに新幹線券を示す識別子が記録されていない場合、乗客が新幹線の自由席を利用したものと判断し、例えば、ICカード6内の乗車履歴エリアに記録されている乗車履歴データに基づき、新幹線の下車であると判断すると、乗車履歴データの新幹線の乗車区間に応じて、新幹線運賃テーブルを参照し、新幹線の乗車区間の運賃(新幹線の乗車区間の特急券+乗車券分の運賃)を算出する。そして、CPU10は、新幹線IC判定プログラムに基づき、例えば、SFエリアに記録されている残金から、前記算出した運賃を引くことができる場合は、前記残金から前記運賃を引く等の処理を行う。
本実施形態によれば、乗客は、ICカード6のSF機能により、在来線から発券機等を使用することなくそのまま新幹線に乗ることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上述した実施形態を組み合わせて実施するようにしてもよい。
また、例えば、上述した実施形態では、異なる鉄道事業者間として、事業者A、事業者Bを例示したが、これらは、同一グループ内の異なる事業者であってもよいし、経営母体が全く異なる事業者であってもよい。
本実施形態に関する自動改札機1のハードウェア構成の一例を示す図である。 IC判定ユニット2及び主制御ユニット3のハードウェア構成の一例を示す図である。 メモリ21に格納されているソフトウェアの構成の一例を示す図である。 メモリ11に格納されているソフトウェアの構成の一例を示す図である。 IC判定ユニット2の新幹線IC判定ソフトウェア30を共通化させたことを示す図である。 新幹線を介して異なる鉄道事業者間が結ばれている一例を示す図である。 従来の鉄道の自動改札機100のハードウェア構成の一例を示す図である。
符号の説明
1 自動改札機
2 IC判定ユニット
3 主制御ユニット
4 ICカードリーダ/ライタ
5 アンテナ
6 ICカード
7 磁気切符リーダ/ライタ
8 投入口
9 磁気切符
10 CPU
11 メモリ
20 CPU
21 メモリ
30 新幹線IC判定ソフトウェア
31 在来線IC判定ソフトウェア
40 新幹線磁気判定ソフトウェア
41 在来線磁気判定ソフトウェア
42 主制御ソフトウェア
100 自動改札機
130 主制御ユニット

Claims (1)

  1. 高速鉄道線の磁気切符の入出場の判定処理を行う高速鉄道線磁気判定手段と、
    在来線の磁気切符の入出場の判定処理を行う在来線磁気判定手段と、
    を有する主制御ユニットと、
    ICカード内の高速鉄道線の切符の入出場の判定処理を行う高速鉄道線IC判定手段と、
    ICカード内の在来線の切符の入出場の判定処理を行う在来線IC判定手段と、
    を有するIC判定ユニットと、
    を有することを特徴とする高速鉄道線の自動改札機。
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