JP5442928B2

JP5442928B2 - 自動改札機

Info

Publication number: JP5442928B2
Application number: JP2006298861A
Authority: JP
Inventors: 賢太郎浅見; 昌彦野口; 伸一郎西岡
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2026-11-02
Also published as: JP2008117118A

Description

本発明は自動改札機に係り、特に、一人の利用者が複数枚の非接触型ＩＣカードを同時に使用することのできる非接触式の自動改札機に関する。

近年、自動改札機は、利用者（旅客）の利便向上を図るために、定期券やＳＦカード等の乗車券媒体を無線機能を備えたＩＣカードからなる非接触型ＩＣカードとし、この非接触型ＩＣカードを自動改札機の本体に設けられているアンテナに軽くタッチ又はそのアンテナの通信範囲にかざして（本発明では、このタッチもかざしの中に含めている。）入出場（入場又は出場を意味している。）できるようになってきている。また、自社線から他社線への乗継の利便を図る等の理由により、一人の利用者が複数枚の非接触型ＩＣカードを同時にアンテナにかざして入出場できるようにすることも提案されている（特許文献１，２参照）。
特開２０００−１２３１２１号特開２０００−２７６５６１号

一人の利用者が複数枚の非接触型ＩＣカードを同時にアンテナにかざして入出場できるようにした場合は、利用者の利便向上が一層図られるという特長が得られる。しかし、全ての非接触型ＩＣカードに対する新たな入出場データの書込終了前に処理が中断したときは、その後の再かざしの入出場処理の際、一部の非接触型ＩＣカードの入出場サイクルが異常と判定される等の理由により支障をきたすので、入出場処理が途中で中断されたときの対策を講ずる必要があるとともに、その対策を効率よく行えるようにすることが望まれていた。

そこで、本発明は、上記要望に応えるためになされたものであって、その目的は、一人の利用者が複数枚の非接触型ＩＣカードを同時にアンテナにかざして入出場する際、入出場処理が途中で中断されて再かざしが行われたときに、中断前のカードデータを効果的に利用して効率よく入出場処理ができる自動改札機を提供することにある。

本発明に係る自動改札機は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数枚の非接触型ＩＣカードが自動改札機の本体のアンテナに同時にかざされたときにそれら複数枚の非接触型ＩＣカードに記録されているカードデータを順に読み取り、その読み取られたカードデータを基に所定の入出場の演算処理を行い、その演算処理の結果、入出場を許可できると判定される有効券のときに、それら複数枚の非接触型ＩＣカードに入出場に係る新たなデータを順に書き込む自動改札機であって、前記自動改札機の本体が前記複数枚の全ての非接触型ＩＣカードから新たなデータの書込終了を示す所定の信号を受信しないときに、改札通路の通過を阻止するとともに書込未了と判定する書込未了判定手段と、書込未了と判定されたときに、前記複数枚の非接触型ＩＣカードの識別データ、読取データ及び書込データを所定のバッファに一時退避させたことを示す所定の識別記号を付して記憶させる記憶手段と、前記所定のバッファにデータが一時退避させて記憶されている状態で、再度、カードデータが読み取られ、その読み取られたカードデータの中の識別データ及び読取データがその所定のバッファに記憶されているカードデータのうちのいずれかの識別データ及び書込データと一致したときに再かざしと判定し、その一致したカードデータの読取データ及び新たに読み取られた残りのカードデータを用いて所定の入出場の演算処理を行う演算処理制御手段とを有することを特徴としている。
請求項２に記載の自動改札機は、演算処理制御手段において正常に入出場が終了したときに、所定のバッファに記憶されているデータを消去する消去手段を有することを特徴としている。
本発明の請求項３に記載の自動改札機は、自動改札機の本体は自社線と他社線との連絡改札口に設置されるものであることを特徴としている。
本発明の請求項４に記載の自動改札機は、複数枚の非接触型ＩＣカードのうちの一部は自社線用の非接触型ＩＣカードであり、残りは他社線用の非接触型ＩＣカードであることを特徴としている。

本発明の請求項１に記載の自動改札機は、自動改札機の本体が複数枚の全ての非接触型ＩＣカードから新たなデータの書込終了を示す所定の信号を受信しないときに、改札通路の通過を阻止するとともに書込未了と判定する書込未了判定手段と、書込未了と判定されたときに、前記複数枚の非接触型ＩＣカードの識別データ、読取データ及び書込データを所定のバッファに一時退避させたことを示す所定の識別記号を付して記憶させる記憶手段と、前記所定のバッファにデータが一時退避させて記憶されている状態で、再度、カードデータが読み取られ、その読み取られたカードデータの中の識別データ及び読取データがその所定のバッファに記憶されているカードデータのうちのいずれかの識別データ及び書込データと一致したときに再かざしと判定し、その一致したカードデータの読取データ及び新たに読み取られた残りのカードデータを用いて所定の入出場の演算処理を行う演算処理制御手段とを有しているので、再かざし時に、書込データの書き込みが終了している非接触型ＩＣカードを救済して効率よく入出場処理を行うことができる。
本発明の請求項２に記載の自動改札機は、演算処理制御手段において正常に入出場が終了したときに、所定のバッファに記憶されているデータを消去する消去手段を有しているので、記憶容量を小さくして効率よく処理することができる。
本発明の請求項３に記載の自動改札機は、自動改札機の本体は自社線と他社線との連絡改札口に設置されるので、いわゆるワンラッチ型の自動改札機に効果的に対応することができる。
本発明の請求項４に記載の自動改札機は、複数枚の非接触型ＩＣカードのうちの一部は自社線用の非接触型ＩＣカードであり、残りは他社線用の非接触型ＩＣカードであるので、自社線から他社線への乗継に効果的に対応することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明に係る自動改札機の本体（以下、「改札機本体」という。）Ｇを構成する一対の筐体のうち、一方の筐体Ｇ₁を改札通路Ｐ側から見たときの正面図である。この改札機本体Ｇの筐体Ｇ₁の入口側（図１において右側）の上面には、磁気券からなる乗車券（図示せず）を投入するための投入口１が設けられているとともに、その投入口１よりも改札通路Ｐの内側の上面には、図示しない無線通信機能を備えたＩＣカードからなる非接触型ＩＣカード（以下、「カード」という。）Ａ，Ｂと交信するためのアンテナ２が設けられている。なお、図示の例では、利用者イが２枚のカードＡ，Ｂを積層して手に直接保持してアンテナ２にかざしている状態が示されているが、これらカードＡ，Ｂが図示しないカードケースに積層して収納し、そのカードケースをアンテナ２にかざす場合であってもよいことはもちろんである。

また、この筐体Ｇ1の出口側の上面には、利用者へ磁気券から乗車券を返却するための取出口３が設けられている。さらに、この改札機本体Ｇの内側には、図示しないが、投入口１から投入された乗車券を取出口３又は集札箱（図示せず）まで搬送する磁気ヘッド等を備えたカードハンドラが設けられている。

図中、Ｄ₁，Ｄ₂はドアであり、このうちドアＤ₁は改札通路Ｐの出口側（図１に示す例では左側）に設けられ、ドアＤ₂は改札通路Ｐの入口側に設けられている。これらドアＤ₁，Ｄ₂は後述する制御器によって開閉制御されて利用者の改札通路Ｐの通過を許可したり、または阻止できるように構成されている。そして、改札通路Ｐの出口側のドアＤ₁は、乗車券類（磁気券からなる乗車券及び本発明に係るカード）を基にして開閉制御され、改札通路Ｐの入口側のドアＤ₂は、改札通路Ｐを利用者が逆進してきたとき、すなわち、改札通路Ｐを出口側から入口側に進入したときに閉じられるとともに、改札機本体Ｇが稼動停止中に閉じられるように構成されている。

図１中、４ａ〜４ｆは、光電素子からなる透過型人間検知器であって、改札機本体Ｇの筐体Ｇ₁の側面に所定の間隔を保って設けられている。さらに、この人間検知器は、改札機本体Ｇの筐体Ｇ₁の上面の改札通路Ｐと反対側で、その改札通路Ｐの通過方向に沿って設けられたセンサ取付ボックス５内にそれぞれ設けられている赤外線を利用した測距式の反射型人間検知器６ａ〜６ｃによっても構成されている。この反射型人間検知器６ａ〜６ｃは、改札通路Ｐ内の大人の利用者を検知できるように、改札通路Ｐの床面から所定高さ以上の物体（利用者）を検知できるように構成されている。したがって、透過型人間検知器４ａ〜４ｆ及び反射型人間検知器６ａ〜６ｃの両方で検知されたときは、その利用者を大人の利用者と判定し、反射型人間検知器６ａ〜６ｃで検知されることなく透過型人間検知器４ａ〜４ｆのみで検知されたときは、その利用者を子供（小児）の利用者と判定することができる。

上記透過型人間検知器４ａ〜４ｆは、改札通路Ｐ内への利用者の進入及び進出を検出するとともに、改札通路Ｐのほぼ中央部に設けられている透過型人間検知器４ｃ，４ｄは、他の透過型人間検知器よりも間隔が狭く設けられていて、これら透過型人間検知器４ｃ，４ｄの検知順序により利用者の進行方向を検知できるように構成されている。

上記改札機本体Ｇの筐体Ｇ₁の側面には、利用者に対して音声により所定の案内を行うためのスピーカ７が取付けられている。また、この改札機本体Ｇの筐体Ｇ₁の上面の出口側には、利用者に対して文字により所定の案内を行うための表示画面８が取付けられている。さらに、筐体Ｇ₁のセンサ取付ボックス５の上面で改札通路Ｐの出口側には、係員に対して無効券の発生及び利用者が子供である旨を報知するための報知灯Ｌが設けられている。

図１中、Ｃは、改札機本体Ｇの制御動作を司る筐体Ｇ₁内に設けられた制御器であり、その概略構成を示すブロック図が図２に示されている。この制御器Ｃは、ＲＯＭ２０に記憶されているシステムプログラム及びＲＡＭ２１に記憶されているワーキングデータを用いて所定の演算処理を行う中央処理部（ＣＰＵ）２２を有している。そして、このＣＰＵ２２には、Ｉ／Ｏユニット２３を介して磁気券からなる乗車券を処理するカードハンドラ（図示せず）を駆動制御するカードハンドラドライバ２４と、ドアＤ₁，Ｄ₂のドア駆動機構を駆動制御するドアドライバ２５と、各人間検知器４ａ〜４ｆ，６ａ〜６ｃの検知信号を入力するセンサアンプ２６とが接続されている。またこのＣＰＵ２２には、アンテナ２を接続し、カードＡ，Ｂを処理するためのリーダライタ２７が接続されている。このリーダライタ２７は、カードＡ，Ｂとデータ授受を行う機能と、カードＡ，Ｂに電力を供給するための機能とを有している。なお、Ｉ／Ｏユニット２３には、表示画面８の表示内容を駆動制御する表示ドライバや報知灯Ｌを駆動制御するランプドライバ等も接続されているが、ここでは省略されている。

上記ＲＡＭ２１には、カードＡ，Ｂから読み取られたカードデータをそれぞれ記憶する今回バッファＢ₁，Ｂ₂と、これら今回バッファＢ₁，Ｂ₂に記憶されているカードデータをそれぞれ一時退避させて記憶させる前回バッファＢ₁₁，Ｂ₂₂が設けられている。これらバッファＢ₁，Ｂ₂、Ｂ₁₁，Ｂ₂₂については後述するが、今回バッファＢ₁，Ｂ₂には、今回読み取ったカードデータが記憶され、前回バッファＢ₁₁，Ｂ₂₂には、今回バッファＢ₁，Ｂ₂に記憶されているカードデータをコピーする形で記憶される。そして、カードデータがどのバッファに記憶されているかを示すために、所定の識別記号であるブロックカウント番号（blockcount〔No.〕）が付されて記憶される。図示の例では、blockcount〔０〕は今回バッファＢ₁，Ｂ₂に記憶されていることを表し、blockcount〔１〕は前回バッファＢ₁₁，Ｂ₂₂に記憶されていることを表している。したがって、今回バッファＢ₁，Ｂ₂から前回バッファＢ₁₁，Ｂ₂₂にカードデータがコピーされると、blockcount〔０〕はblockcount〔１〕となる。より具体的に説明すると。今回バッファＢ₁，Ｂ₂に記憶されているカードデータ中のカード識別データ（カードＩＤ）を含む所定のデータからなるポーリングデータ（ＰＤ）は、ＰＤ〔０〕→ＰＤ〔１〕として、読取データ（ＲＤ）は、ＲＤ〔０〕→ＲＤ〔１〕として、そして、書込データ（ＷＤ）は、ＷＤ〔０〕→ＷＤ〔１〕として前回バッファＢ₁₁，Ｂ₂₂に記憶される。

図３は、カードＡ，Ｂの電気的構成をブロック図である。これらはカードＡ，Ｂは同一構成であるので、カードＡを例に説明すると、このカードＡは、周知の無線通信機能を有する非接触型ＩＣカードと同様に構成されている。すなわち、このカードＡには、アンテナ３０と、改札機本体Ｇ側と交信するための通信制御部３１と、その通信制御部３１と図示しないＩ／Ｏユニットを介して接続されているＣＰＵ３２と、システムプログラムデータの他に所定のカードデータの記憶されているメモリ３３と、改札機本体Ｇからの電力波をアンテナ３０を介して受信し、カードＡの駆動電力を生成する電力生成回路３４とを有している。

上記メモリ３３は、カードＡの識別データ（カードＩＤ）を記憶するカードＩＤデータ記憶部３３ａと、乗車区間や有効期間等の所定の定期券データを記憶する定期券データ記憶部３３ｂと、カードＡが定期券の乗車区間外（定期券データが有効期間切れ等により無効券のときは、定期券の乗車区間内も含む。）で使用されたときに、乗車運賃を減額処理する普通乗車券の機能を有する金額データ（ＳＦデータ）を記憶するＳＦデータ記憶部３３ｃとを有している。また、図示しないが、このメモリ３３には、所定の入場データ及び出場データを記憶する記憶部等も設けられているが、ここでは省略されている。カードＢも同様に構成されている。

以下、改札機本体Ｇが自社線と他社線との連絡改札口に設置されるワンラッチ型の自動改札機のときの制御動作を図４のフローチャート及び図５〜図６の説明図を用いて説明する。今、改札機本体Ｇが稼動していて、利用者イによりその改札機本体Ｇのアンテナ２にカードＡ，Ｂが同時にかざされたとする（ステップ１００肯定。以下、ステップを「Ｓ」とする。）。なお、ここでは、これらカードＡ，Ｂは、２枚でこのワンラッチ型の自動改札機を介して通過できる有効券であるとする。

カードＡ，Ｂがアンテナ２にかざされると、カードＡ，Ｂにそれぞれ記録（記憶）されているカードデータが読取られてＲＡＭ２１の今回バッファＢ₁，Ｂ₂にそれぞれ記憶され、その記憶されたカードデータを用いてＣＰＵ２２により所定の入出場の演算処理が行われ、その演算処理の結果である新たな入出場データが
カードＡ，Ｂにそれぞれ送信されてカードＡ，Ｂのメモリ３３にそれぞれ書き込まれる（記憶される）（Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６）。なお、図４のフローチャートでは省略されているが、上述の演算処理の結果、有効期間切れ等で入出場を許可できないと判定されたときは、ドアＤ₁が閉じられて改札通路Ｐの通過が阻止されるとともに、スピーカ７及び表示画面８を介して精算処理等の所定の案内が行われる。この場合は、カードＡ，Ｂに対しての新たな入出場データの書込みは行われない。

カードＡ，Ｂのメモリ３３に新たな入出場データがそれぞれ書き込まれたことを示す所定の信号が所定の時間内に改札機本体Ｇ（ＣＰＵ２２）に受信されたときは（Ｓ１０８肯定）、ＣＰＵ２２は、一連の入出場処理が正常に終了したと判定してドアＤ₁が開かれて改札通路Ｐの通過が許可され（Ｓ１２２）、今回バッファＢ₁，Ｂ₂に記憶されていたカードデータは消去され、次客用とされる。

カードＡ，Ｂのメモリ３３に新たな入出場データがそれぞれ書き込まれたことを示す所定の信号が所定の時間内に改札機本体Ｇ（ＣＰＵ２２）に受信されないときは（Ｓ１０８否定）、カードＡ，Ｂの今回バッファＢ₁，Ｂ₂に記憶されていたカードＡ，Ｂの全てのカードデータが一時退避させたことを示す所定の識別記号であるブロックカウント番号（blockcount〔１〕）を付してＲＡＭ２１の前回バッファＢ₁₁，Ｂ₂₂にそれぞれ記憶（コピー）され、ドアＤ₁が閉じられて改札通路Ｐの通過が阻止されるとともに、スピーカ７及び表示画面８を介して再かざしが案内される（Ｓ１１０）。今回バッファＢ₁，Ｂ₂から前回バッファＢ₁₁，Ｂ₂₂にカードデータがコピーされると、その今回バッファＢ₁，Ｂ₂に記憶されていたカードデータは消去され、新たなカードデータの記憶が可能となる。図５には、カードＢから新たな入出場データが書き込まれたことを示す所定の信号が所定の時間内に改札機本体Ｇに受信されずに書込未了と判定され、今回バッファＢ₁，Ｂ₂から前回バッファＢ₁₁，Ｂ₂₂にカードデータがコピーされた状態が示されている。

利用者イが改札通路から出ることなくカードＡ，Ｂがアンテナ２に再びかざされると、いわゆる振り返り再かざしが行われると（Ｓ１１２肯定。図１のカードＡ，Ｂの破線で示される矢印参照。）、又は人間検知器４ａ〜４ｆ，６ａ〜６ｃで利用者イが改札通路Ｐから出たことが検知された後、再びかざされると、いわゆる未了放棄再かざしが行われると（Ｓ１１２否定、Ｓ１１４肯定、Ｓ１１６肯定）、再びカードデータの読み取りが行われ、その読み取られたカードデータに基いて、再度、ＣＰＵ２２により所定の入出場の演算処理が行われ、その演算処理の結果、一連の入出場処理が正常に終了したと判定されたときはドアＤ₁が開かれて（改札機本体Ｇがノーマルオープン型のときはそのまま）改札通路Ｐの通過が許可され、今回バッファＢ₁，Ｂ₂及び前回バッファＢ₁₁，Ｂ₂₂に記憶されていたカードデータは消去され、次客用とされる（Ｓ１１８、Ｓ１２０、Ｓ１２２）。

図６は、上述のＳ１２０における再読取時のＣＰＵ２２のリーダライタ部（Ｒ／Ｄドライバ）の制御動作を示したもので、最初にカードＡのカードデータの読み取りが行われた場合を示し、図７は最初にカードＢのカードデータの読み取りが行われた場合を示している。なお、カードＡ，Ｂがアンテナ２にかざされたときにいずれのカードから読み取りが開始されるかは決められておらず、カードＡ，Ｂの積層状態、かざし姿勢等によりカードＡが先に読み取られ、あるいはカードＢが先に読み取られる。

最初にカードＡのカードデータの読み取りが行われ、しかもそのカードＡの書き込みが終了しているとき、その読み取られたカードデータのＰＤ（カードＩＤ）及びＲＤ（読取データ）は、カードＡの前回バッファＢ₁₁に記憶されているカードデータのＰＤ（カードＩＤ）及びＷＤ（書込データ）と一致するので、この場合は、前回バッファＢ₁₁に記憶されているＲＤ（読取データ）と次に読み取られるカードＢのカードデータとを用いて所定の入出場の演算処理が行われる（図６参照）。またこの場合は、カードＡの書き込みが終了しているので、そのカードＡに対する書き込みは行われずにカードＢのみに対して所定の入出場の演算処理書の結果である新たな入出場に係るデータが書き込まれる（図８参照）。

また、最初にカードＢのカードデータの読み取りが行われ、しかもそのカードＢの書き込みが終了しているとき、その読み取られたカードデータのＰＤ（カードＩＤ）は、前回バッファＢ₁₁に記憶されているカードＡのカードデータのＰＤ（カードＩＤ）と一致しないので、次の前回バッファＢ₂₂のカードデータと照合される。この照合により、読み取られたカードデータのＰＤ（カードＩＤ）及びＲＤ（読取データ）は、カードＢの前回バッファＢ₂₂に記憶されているカードデータのＰＤ（カードＩＤ）及びＷＤ（書込データ）と一致するので、この場合は、前回バッファＢ₂₂に記憶されているＲＤ（読取データ）と次に読み取られるカードＡのカードデータとを用いて所定の入出場の演算処理が行われる（図７参照）。またこの場合は、カードＢの書き込みが終了しているので、そのカードＢに対する書き込みは行われずにカードＡのみに対して所定の入出場の演算処理書の結果である新たな入出場に係るデータが書き込まれる。

なお、上述の例では、改札機本体Ｇは磁気券からなる乗車券及びカードの両方を処理できる兼用型としたが、もちろん、カードのみを処理する専用型としてもよい。また、改札機本体Ｇはワンラッチ用としたが入場用又は出場用の通常の自動改札機としてもよい。この場合は、カードＡ，Ｂは共に自社線のカードとなる。さらに上述の例では、カードはカードＡ，Ｂの２枚としたが、このことは、カードが複数枚であることを意味している。したがって、本発明で「２枚のカード」というときは、３枚以上のカードの場合も含んでいる。そしてこの場合は、その枚数に対応した数の今回バッファ及び前回バッファが用意される。

本発明に係る改札機本体を改札通路側から見たときの正面図である。制御器の電気的構成を示すブロック図である。カードの電気的構成を示すブロック図である。制御動作を示すフローチャートである。制御動作を示す説明図である。制御動作を示す説明図である。制御動作を示す説明図である。制御動作を示す説明図である。

符号の説明

Ａ、Ｂ非接触型ＩＣカード（カード）
Ｇ自動改札機の本体（改札機本体）
Ｇ₁ 筐体
Ｄ₁，Ｄ₂ ドア
１投入口
２アンテナ
３取出口
４ａ〜４ｆ透過型人間検知器
５センサ取付ボックス
６ａ〜６ｃ反射型人間検知器
７スピーカ
８表示画面
Ｌ報知灯
Ｃ制御器
２１ＲＡＭ
Ｂ₁，Ｂ₂ 今回バッファ
Ｂ₁₁，Ｂ₂₂ 前回バッファ
２２ＣＰＵ
イ利用者（旅客）

Claims

複数枚の非接触型ＩＣカードが自動改札機の本体のアンテナに同時にかざされたときにそれら複数枚の非接触型ＩＣカードに記録されているカードデータを順に読み取り、その読み取られたカードデータを基に所定の入出場の演算処理を行い、その演算処理の結果、入出場を許可できると判定される有効券のときに、それら複数枚の非接触型ＩＣカードに入出場に係る新たなデータを順に書き込む自動改札機であって、
前記自動改札機の本体が前記複数枚の全ての非接触型ＩＣカードから新たなデータの書込終了を示す所定の信号を受信しないときに、改札通路の通過を阻止するとともに書込未了と判定する書込未了判定手段と、
書込未了と判定されたときに、前記複数枚の非接触型ＩＣカードの識別データ、読取データ及び書込データを所定のバッファに一時退避させたことを示す所定の識別記号を付して記憶させる記憶手段と、
前記所定のバッファにデータが一時退避させて記憶されている状態で、再度、カードデータが読み取られ、その読み取られたカードデータの中の識別データ及び読取データがその所定のバッファに記憶されているカードデータのうちのいずれかの識別データ及び書込データと一致したときに再かざしと判定し、その一致したバッファの読取データ及び新たに読取られた残りのカードデータを用いて所定の入出場の演算処理を行う演算処理制御手段と、
を有することを特徴とする自動改札機。
請求項１に記載の自動改札機において、前記演算処理制御手段において正常に入出場が終了したときに、前記所定のバッファに記憶されているデータを消去する消去手段を有することを特徴とする自動改札機。
請求項１又は２に記載の自動改札機において、その自動改札機の本体は、自社線と他社線との連絡改札口に設置されるものであることを特徴とする自動改札機。
請求項３に記載の自動改札機において、前記複数枚の非接触型ＩＣカードのうちの一部は自社線用の非接触型ＩＣカードであり、残りは他社線用の非接触型ＩＣカードであることを特徴とする自動改札機。