JP5420867B2 - 自動改札装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動改札装置及び自動改札装置のゲート扉制御方法に関する。

従来の駅に設置されている自動改札装置は、切符などの媒体を所持していない無札者が
通過しようとすると、無札者の移動速度に応じて無札判定ポイントの設定位置を可変する
ため、無札者の移動が速い場合においてもゲート扉を閉じるタイミングが遅れることがな
く、無札者の通過を確実に禁止することができるようになっている。（例えば、特許文献
１参照。）。
特開２００８−１４０１７１号公報 （第１６頁、図９、図１０、図１１、図１２）

しかしながら、従来の自動改札装置においては、無札者の通過を厳格に禁止できる反面
、複数枚の媒体処理をした場合に判定処理と利用者の移動に差異が生じることがある。つ
まり、無札判定ポイントが自動改札装置の中央に設定されていて、利用者の中央通過が自
動改札装置の判定処理よりも早い場合、一旦ゲート扉が閉鎖制御されてしまう。その後、
切符が適正と判定され、ゲート扉が再び開放制御されるという、正券者に対してもゲート
扉が一旦閉塞制御するといった利用者にとって利便性に欠ける面もあった。

本発明は、利用者にとって利便性の良い自動改札装置及び自動改札装置のゲート扉制御
方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、本発明の請求項1記載の発明は、投入口から投
入された媒体の適否を判定しこの判定結果に基づいて通路のゲート扉の開閉を制御するこ
とにより、利用者の通行を許可あるいは禁止する自動改札装置において、前記投入口から
投入された前記媒体が所定枚数以上であるか否かを判定する枚数判定手段と、前記媒体の
適否を判定する適否判定手段と、前記ゲート扉の開放若しくは閉鎖を制御する扉制御手段
と、前記媒体に書き込んだ情報を読取り検証する検証手段と、これらを制御する制御手段
と、を備え、前記制御手段は、前記枚数判定手段による判定の結果、前記媒体の枚数が所
定枚数以上のとき、前記扉制御手段により前記ゲート扉を閉鎖し、その後、１枚ずつ読取
った媒体の乗車情報を前記適否判定手段によって適正であるか否かを判定し、その後、こ
の適否判定手段による判定の結果に基づき、適正と判定された当該媒体に利用残額等の情
報を書込み、かつ、その書込み情報を、前記検証手段によって検証し、この検証手段によ
る検証結果に基づいて前記扉制御手段によって前記ゲート扉の開放若しくは閉鎖を制御し
、前記枚数判定手段による判定の結果、前記媒体の枚数が所定枚数未満のとき、１枚ずつ
読取った前記媒体の乗車情報を前記適否判定手段によって適正であるか否かを判定し、そ
の後、この適否判定手段による判定の結果に基づき、適正と判定されたとき、前記制御手
段によって前記ゲート扉を開放し、その後、前記媒体に利用残額等の情報を書込み、かつ
、その書込み情報を、前記検証手段によって検証し、この検証手段による検証結果に基づ
いて前記扉制御手段によって前記ゲート扉の開放若しくは閉鎖を制御する。

本発明によれば、利用者にとって利便性の良い自動改札装置及び自動改札装置のゲート
扉の制御方法を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明の一実施の形態である改札システムの構成を示すものである。

改札システムは、中央監視装置として機能するホストコンピュータ１０を備えている。
このホストコンピュータ１０は、駅に設置された複数の自動改札装置１００−１、１００
−２…（以下、総称して自動改札装置１００とする。）と通信回線２０ａを介して接続さ
れており、これら自動改札装置１００を監視する。ホストコンピュータ１０は、装置全体
を制御するとともに下位に接続された各種機器を制御するもので、複数の自動改札装置１
００を統括して制御するＣＰＵ１１を有している。このＣＰＵ１１には、メモリ部１２、
表示部１３、入力部１４、通信制御部１５などが接続されている。

メモリ部１２は、ホストコンピュータ１０自体、及び自動改札装置１００などの下位の
機器を制御するための制御データなどの各種データを記憶している。表示部１３は、ホス
トコンピュータ１０自体の動作状態、下位の機器の動作状態などを表示する。入力部１４
は、各自動改札装置１００の動作モードなど種々の情報を入力するためのキーボードや、
接触を検知したのに基づいて対応する情報を入出力するタッチパネルなどを有している。
通信制御部１５は、下位の機器との間で通信回線２０ａを介して種々の情報の送受信を行
うものである。

図２は自動改札装置１００を示す外観斜視図である。

自動改札装置１００は、通常、２台１組として設置され、両者の間に利用者が通行可能な
改札通路６１が形成される。入場処理や出場処理などの改札処理を行う自動改札装置１０
０で利用可能な媒体としては、普通乗車券、定期券、特急券、回数券、入場券、プリペイ
ドカードなどの磁気式及び無線式の媒体などが対象とされている。

これら媒体は、媒体固有の識別情報、例えば複数の数字の組み合わせからなる複数桁の
識別番号、及び、改札処理に必要な改札情報、例えば、利用可能な区間情報、有効期限情
報、入場記録情報、出場記録情報、利用者情報などを有している。このような識別情報及
び改札情報は、磁気式媒体では、その券面の磁気記録層に所定形式で磁気記録されており
、また、無線式媒体では、そのメモリ部に所定形式で記憶されている。

自動改札装置１００は、筐体１を備えている。筐体１は、投入口２、排出口３、報知手
段として機能する表示部４、ゲート扉５、フレーム６、位置検出手段２０を構成する位置
検出センサ２１〜４６、高さ検出手段５０を構成する高さ検出センサ５１〜５３、表示器
８などを備えている。

投入口２は、筐体１における改札通路の上流側に設けられ、駅構内への入場時または駅
構内からの出場時に投入された媒体を装置内部に受け取ることが可能となっている。投入
口２の近傍には、媒体の投入を阻止するためのシャッタが設けられている。また、排出口
３は、筐体１における改札通路の下流側に設けられ、投入口２から装置内部に受け取った
媒体を必要に応じて排出する。

表示部４は、利用者の通行方向に対して排出口３の前方に位置して設けられ、利用者や
係員などに対して種々の案内情報、例えば改札処理の結果に対応した案内画面を所定の表
示パターンで表示する。ゲート扉５は、筐体１の改札通路側の側面両端部に配置され、利
用者の通行を制御するために開閉可能に構成されている。このゲート扉５は、利用者の通
行を可能とする場合には改札通路を開放し、利用者の通行を阻止する場合には改札通路を
閉鎖する。

フレーム６は、筐体１の上面部に設けられ、改札通路を規定するための仕切りとなる。
複数の位置検出センサ２１〜４６，高さ検出センサ５１〜５３は、筐体１及びフレーム６
の改札通路側における側面部に配置され、利用者の通行を検知するための出力信号を出力
する。表示器８は、フレーム６に配置され、小児券、無効券、または異常券の投入や、機
器の異常など装置の動作状態を報知する。

図３は、自動改札装置１００−１を示す側面図である。

この自動改札装置１００−１の側面部に設けられた位置検出センサ２１〜４６は人間位置
追従用の透過型の光センサで、この光センサは図４に示すように利用者の通行方向に沿っ
て所定間隔を存して直線状に配設される投光素子２１ａ〜４６ａと、他方の自動改札装置
１００−２の側面部に投光素子２１ａ〜４６ａと対向する状態で配設される受光素子２１
ｂ〜４６ｂとによって構成されている。図４のＬ１は、投光素子２１ａ〜４６ａから受光
素子２１ｂ〜４６ｂへ投射される光の光軸を示している。

図３において、位置検出センサ２１〜４６の各センサ間の間隔は、利用者の胴体の前後
幅よりも小さな間隔、例えば８ｃｍに設定されている。この結果、隣接するセンサは、１
人の利用者により同時に遮光されて検知信号を出力するようになっている。

図３の高さ検出センサ５１〜５３は、大人と小児とを判別するための大人／小児センサ
であって、両方の自動改札装置１００−１，１００−２のそれぞれに位置検出センサ２１
〜４６の列よりやや上方の位置（床面から略１２５ｃｍ上方の位置）に設けられている。
高さ検出センサ５１は、自動改札装置１００の入口付近に設けられ、高さ検出センサ５２
は、自動改札装置１００の中央付近に設けられ、高さ検出センサ５３は、自動改札装置１
００の出口付近に設けられている。

これらの高さ検出センサ５１〜５３は、反射型の光センサから構成されており、斜め上
方へ光を投射してその反射光を受光する。図４のＬ２は、高さ検出センサ５１〜５３の光
軸を示している。

図５は、自動改札装置１００の駆動制御系を示すブロック図である。

７１は自動改札装置１００の動作を制御するＣＰＵ（制御手段）である。７２はメモリ
から構成される記憶部であって、媒体から読み取ったデータ等が一時的に格納される領域
や正券カウンタの領域を備えたＲＡＭと、ＣＰＵ７１の動作プログラム等が格納されたフ
ラッシュメモリと、自動改札装置１００の稼働データ等を蓄積するＥＥＰＲＯＭとを含ん
でいる。７３は通行する利用者の位置を管理するための管理テーブルであって、記憶部７
２の例えばＥＥＰＲＯＭに設けられている。

７４はゲート扉５を駆動する扉駆動部であって、扉開閉用のモータや、モータの駆動回
路などから構成される。請求項中の扉制御手段は、前記扉駆動部７４を駆動制御する制御
手段である。

７５は表示部であって、図１に示した表示部４、表示器８及びそれらの駆動回路などか
ら構成される。７６は上位装置であるホストコンピュータ１０との間で通信を行うホスト
通信部、７７は自動改札装置１００の各部に電源を供給する電源部である。７８は人間検
知部であって、図３に示した位置検出センサ２１〜４６、高さ検出センサ５１〜５３から
構成される。

７９はアンテナ５４の動作を制御するアンテナ制御部であって、アンテナ５４はＩＣ媒
体（非接触媒体）８１との間で無線通信を行い、ＩＣ媒体８１に記録されている乗車情報
等のデータを非接触で読取る。

判定手段８５は請求項中の枚数判定手段、適否判定手段及び検証手段などを指している
。枚数判定手段とは、後述の自動改札装置１００の投入口２に設けられている厚み検知セ
ンサ２００により投入された媒体の枚数を判定するものである。適否判定手段とは自動改
札装置１００の投入口２から投入された媒体から情報を読取りその適否を判定する判定手
段のことである。検証手段とは、投入口２から投入された媒体に利用残額等の情報を書込
み、その後にその媒体を読取り正しく書込みがなされたか否かを検証するものである。

９０は磁気媒体８８を受け入れる投入口２のシャッタ９１を開閉するシャッタ駆動部で
ある。

図６は、管理テーブル７３の記憶内容の一例を示すものである。

管理テーブル７３には、人ハンドル番号７３ａ、位置情報７３ｂ，７３ｃ、方向情報７
３ｄ、投入券情報７３ｅ、大／小判別情報７３ｆ、通行情報７３ｇなどが記録される。

人ハンドル番号７３ａは、自動改札装置１００へ進入した利用者１人毎に割当てられる
識別番号である。位置情報７３ｂ，７３ｃは、後述するステータスにより利用者の位置を
表した情報であって、位置情報７３ｂは今回のステータスに基づく位置情報、位置情報７
３ｃは前回のステータスに基づく位置情報である。

ここで、ステータスとは、複数個のセンサをグループ化し、各グループ毎にセンサ位置
に対応して割り当てた位置情報のことである。

方向情報７３ｄは、利用者が自動改札装置１００のいずれの方向から進入したかを表す
情報であり、改集札両用機の場合は、改札側から進入したか集札側から進入したかを表す
情報である。投入券情報７３ｅは、投入された媒体に関する情報であり、券種、大人券・
小児券の区別、媒体の搬送方向などが含まれる。

大／小判別情報７３ｆは、図３の高さ検出センサ５１〜５３の検出結果から得られる情
報であって、利用者が大人であるか小児であるかを表す情報である。

通行情報７３ｇは、利用者が正常客であるかそれ以外の異常客であるかに関する情報で
あって、利用者が媒体を提示しなかった場合は無札客、媒体が提示されたがそれが有効な
媒体でなかった場合は無効客、進入が許されている側と反対の方向から進入した利用者の
場合は逆進入客としてそれぞれのフラグがセットされ、いずれも異常客として取り扱われ
る。これらの場合以外は、すべて正常客として取り扱われる。また、通行情報７３ｇに正
券カウンタ状態、出口通過通知状態、認識開始ステータス番号、傘フラグ、分離フラグ、
分離対テーブル番号、くっつきフラグ、くっつき対テーブルなどが含まれている。

以上のような管理テーブル７３により、自動改札装置１００を通行する利用者の位置な
どが１人毎にリアルタイムに管理される。

図７は、厚み検知センサ２００の側面図である。

自動改札装置１００は、その内部に一括投入された複数枚の媒体を一枚ずつ分離して後
段の処理部に送り出すため分離機構部を有しており、分離機構部はまた、投入口２から投
入された媒体の厚みを検知することにより媒体の枚数を判定することができる厚み検知セ
ンサ２００を具備している。

図８は本実施の形態に係る自動改札装置１００のフローチャートである。

図８を用いて、本実施の形態である自動改札装置１００のゲート扉制御方法について説
明する。

先ず、図８において媒体が所定枚数以上であるか否かの判定（ＳＴ３）により媒体が所
定枚数以上であるとき（ＳＴ３のＹｅｓ）のフローについての説明をする。

利用者から、媒体が自動改札装置１００の投入口２に投入されると（ＳＴ１）、投入口
２に設けられた枚数判定手段である厚み検知センサ２００によって、投入された媒体が複
数枚であるか否かが判定される（ＳＴ２）。

そして、その媒体が枚数判定手段により複数枚であると判定されたとき、投入された媒
体が所定枚数以上であるか否かについても併せて判定される（ＳＴ３）（第１ステップ）
。そして枚数判定手段により媒体が所定枚数以上であると判定されたとき（ＳＴ３のＹｅ
ｓ）、ゲート扉５を一旦閉鎖制御する（ＳＴ４）（第２ステップ）。これは媒体が所定枚
数以上であると判定処理に時間がかかることから、判定処理中に利用者がゲート扉５を通
過してしまうことや、利用者がゲート扉の近傍に来たときに判定処理が完了してゲート扉
を閉鎖することによる利用者への不便を防止するためである。

その後、媒体を一枚ずつ読取り（ＳＴ５、ＳＴ６）、適否判定手段によりその媒体が適
切であるか否かを判定し（ＳＴ７）（第３ステップ）、適否判定手段により適正と判定さ
れたとき（ＳＴ７のＯＫ）、媒体へ利用残額等の情報を書込み（ＳＴ８）、その書込み後
その媒体を読取り（ＳＴ９）、情報が正しく書込みされたか否かを検証手段によって検証
を行う（ＳＴ１０）。

そして、その検証によって情報が正しく書込まれた（正常）と判定されたとき（ＳＴ１
０のＯＫ）、利用者へ媒体が返却されるとともにゲート扉５を開放制御する（ＳＴ１１）
（第４ステップ）。また、投入された媒体を一枚ずつ読取り、適否判定手段によってその
媒体が適するか否かを判定した際（ＳＴ７）、媒体が不正と判定されたとき（ＳＴ７のＮ
Ｇ）及び、検証手段によって媒体に情報が正しく書込めなかった（異常）と判定されたと
き（ＳＴ１０のＮＧ）は、利用者へ媒体が返却されるとともにゲート扉５を閉鎖制御する
（ＳＴ１２）（第５ステップ）。

また、媒体が所定枚数以上であるか否かの判定（ＳＴ３）において媒体が所定枚数未満
であると判定されたとき（ＳＴ３のＮｏ）は、その媒体を１枚ずつ読取り（ＳＴ１３、１
４）、その後、適否判定手段によってその媒体が適するか否かを判定する（ＳＴ１５）（
第６ステップ）。この適否判定ステップで媒体が適正と判定されたとき（ＳＴ１５のＯＫ
）は、ゲート扉５を開放制御する（ＳＴ１６）（第７ステップ）。

ここで、媒体が適正と判定されたときに検証前にゲート扉を開放制御するのは、無札ポ
イントが自動改札装置の中央に設定されている場合であって、利用者の移動速度が速く利
用者の自動改札装置の中央通過が自動改札装置の判定処理よりも早いとき（複数枚の媒体
が投入されることによって、自動改札装置の判定処理が遅れることにより生じる）には正
券者であるにも関わらず、一旦ゲート扉が閉鎖制御される。その後、再びゲート扉５が開
放制御されるといった利用者にとって利便性の欠ける制御を防ぐためである。

この開放制御の後にその媒体に利用残額等の情報を書込み（ＳＴ１７）、書込み後、そ
の媒体を読取り（ＳＴ１８）、媒体に情報が正しく書込まれたか否かを検証手段によって
検証する（ＳＴ１９）（第８ステップ）。そして、この検証において媒体に情報が正しく
書き込まれた（正常）と判定されたとき（ＳＴ１９のＯＫ）、利用者へ媒体が返却される
とともにゲート扉５を開放制御する（ＳＴ２０）（第９ステップ）。また、媒体を１枚ず
つ読取り（ＳＴ１３、１４）、適否判定手段によって、その媒体が適するか否かの判定を
した際（ＳＴ１５）（第６ステップ）、その媒体が不正と判定されたとき（ＳＴ１５のＮ
Ｇ）及び、その媒体へ利用残額等の情報を書込んだ後（ＳＴ１７）、その媒体を読取り（
ＳＴ１８）、その後に情報が正しく書き込まれたか否かを検証手段によって検証する（Ｓ
Ｔ１９）（第８ステップ）。そして、この検証において媒体に情報が正しく書込めなかっ
た（異常）であると判定されたときは（ＳＴ１９のＮＧ）、利用者へその媒体が返却され
るとともにゲート扉５を閉鎖制御する（ＳＴ２１）（第１０ステップ）。

また、投入口２から投入された媒体が複数枚か否かの判定（ＳＴ２）において、投入さ
れた媒体が１枚であると判定されたとき（ＳＴ２のＮｏ）、その媒体を読取り（ＳＴ２２
）、その読取り後、適否判定手段によってその媒体の適否を判定する（ＳＴ２３）。

この判定によってその媒体が適正と判定されたとき（ＳＴ２３のＯＫ）、その媒体へ利
用残額等の情報を書込み（ＳＴ２４）、その書込み後、その媒体を読取って（ＳＴ２５）
、情報が正しく書込まれたか否かを検証手段によって検証する（ＳＴ２６）。そして、こ
の検証によって、媒体に情報が正しく書き込まれた（正常）であると判定されたとき（Ｓ
Ｔ２６のＯＫ）、利用者へその媒体が返却されるとともにゲート扉５を開放制御する（Ｓ
Ｔ２７）。

また、適否判定手段によって媒体の適否を判定し（ＳＴ２３）、媒体に情報が正しく書
込めなかった（不正）と判定されたとき（ＳＴ２３のＮＧ）、及び情報が正しく書込まれ
たか否かを検証手段によって検証し（ＳＴ２６）、媒体に情報が正しく書き込めなかった
（異常）と判定されたとき（ＳＴ２６のＮＧ）、利用者へ媒体が返却されるとともにゲー
ト扉５を閉鎖制御する（ＳＴ２８）。

上述した実施の形態によれば、投入口２に設けてある枚数判定手段により所定枚数以上
の媒体が投入されたと判定された場合、適否判定、検証等に先立ち一旦ゲート扉５を閉鎖
制御し、その後に適否判定、検証を行うために利便性に欠けるゲート扉の制御がなされる
ことはなく、利用者にとって利便性を確保することができる。

また、投入口２に設けてある枚数判定手段により媒体が所定枚数未満投入されたと判定
されたとき、自動改札装置１００の判定処理の完了の基準を従来のベリファイ完了（投入
口より投入された媒体の適否を確認し、その媒体へ降車情報等の情報の書き込み処理をし
た後、その媒体の検証を終えた段階でゲート扉５の制御を行う）から、リード完了（媒体
の検証に先立ち媒体の適否を確認した段階でゲート扉５の制御を行う）へ変更することに
より利用者の利便性を確保することができる。

なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階
ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上述の実施形
態は駅に設置されている自動改札装置として表現されているが、本発明はゲート扉により
通行の許可と禁止を行えるもの一般にかかるものである。

本発明の一実施の形態に係る改札システムの構成を概略的に示す図。 図１の改札システムの自動改札装置を示す外観斜視図。 図２の自動改札装置の側面図。 図１の改札システムの自動改札装置を示す正面図。 図２の自動改札装置の駆動制御系を示すブロック図。 管理テーブルと記憶内容の一例を示す図。 厚み検知センサの側面図 ゲート扉制御方法を示すフローチャート

符号の説明

１ 筺体
２ 投入口
３ 排出口
４ 表示部
５ ゲート扉
６ フレーム
１０ ホストコンピュータ
１１ ＣＰＵ
１２ メモリ部
１３ 表示部
１４ 入力部
１５ 通信制御部
２０ 位置検出手段
２０ａ 通信回線
２１〜４６ 位置検出センサ
５０ 高さ検出手段
５１〜５３ 高さ検出センサ
５４ アンテナ
６１ 通路
７１ ＣＰＵ
７２ 記憶部
７３ 管理テーブル
７３ａ 人ハンドル番号
７３ｂ 位置情報
７３ｃ 位置情報
７３ｄ 方向情報
７３ｅ 投入券情報
７３ｆ 大／小判別情報
７３ｇ 通行情報
７４ 扉駆動部
７５ 表示部
７６ ホスト通信部
７７ 電源部
７８ 人間検知部
７９ アンテナ制御部
８１ ＩＣ媒体（非接触媒体）
８５ 判定手段
８８ 磁気媒体
１００ 自動改札装置
２００ 厚さ検知センサ

Claims (1)

1. 投入口から投入された媒体の適否を判定しこの判定結果に基づいて通路のゲート扉の開
   閉を制御することにより、利用者の通行を許可あるいは禁止する自動改札装置において、
   前記投入口から投入された前記媒体が所定枚数以上であるか否かを判定する枚数判定手段
   と、
   前記媒体の適否を判定する適否判定手段と、
   前記ゲート扉の開放若しくは閉鎖を制御する扉制御手段と、
   前記媒体に書き込んだ情報を読取り検証する検証手段と、
   これらを制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記枚数判定手段による判定の結果、前記媒体の枚数が所定枚数以上のとき、
   前記扉制御手段により前記ゲート扉を閉鎖し、
   その後、１枚ずつ読取った媒体の乗車情報を前記適否判定手段によって適正であるか否か
   を判定し、
   その後、この適否判定手段による判定の結果に基づき、適正と判定された当該媒体に利用
   残額等の情報を書込み、かつ、その書込み情報を、前記検証手段によって検証し、
   この検証手段による検証結果に基づいて前記扉制御手段によって前記ゲート扉の開放若し
   くは閉鎖を制御し、
   前記枚数判定手段による判定の結果、前記媒体の枚数が所定枚数未満のとき、
   １枚ずつ読取った前記媒体の乗車情報を前記適否判定手段によって適正であるか否かを判
   定し、
   その後、この適否判定手段による判定の結果に基づき、適正と判定されたとき、前記制御
   手段によって前記ゲート扉を開放し、
   その後、前記媒体に利用残額等の情報を書込み、かつ、その書込み情報を、前記検証手段
   によって検証し、
   この検証手段による検証結果に基づいて前記扉制御手段によって前記ゲート扉の開放若し
   くは閉鎖を制御する自動改札装置。