JP5752541B2 - 自動改札装置および改札システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、自動改札装置および改札システムに関する。

一般に、鉄道などの交通機関の駅に設置される自動改札装置は、改札通路に進入する利用者が磁気式の乗車券媒体を投入口に投入するか、あるいは、無線式の乗車券媒体をアンテナ部分に翳すことで、当該乗車券媒体からそれに記録されている乗車券情報を読取り、この読取った乗車券情報に基づき当該乗車券媒体の正否を判定し、正しい乗車券媒体であれば当該利用者の通行を許可し、正しくない乗車券媒体であれば当該利用者の通行を拒否するように制御している。

このような自動改札装置において、利用者が通行する通路に沿って複数の人間検知器を一定間隔あけて列状に設置し、この複数の人間検知器の検知状態に基づき当該利用者の位置や通行方向等を追従して検知することにより当該利用者の通行を制御するようにしたものがある。

ところが、複数の人間検知器の中である人間検知器が検知状態にある場合は、その原因が人間、それ以外の物体、あるいは人間検知器の故障にかかわらず、複数の人間検知器を非動作状態に切換えできないように制御している。

そのため、たとえば、１つの人間検知器が故障して常時検知状態となってしまった場合、複数の人間検知器を非動作状態に切換えできなくなってしまう。それによって、自動改札装置の通常稼働（複数の人間検知器を用いた利用者の位置および通行方向の追従検知を省略した動作）が行なえなくなってしまう。これでは、駅係員にとって利便性のよいものとはいえないという課題がある。

特開２００５−３１８４１号公報 特開２０１０−８６４６５号公報

本発明が解決しようとする課題は、人間検知器が故障したときも通常稼働を行なうことができるようになり、駅係員にとって利便性のよい自動改札装置および改札システムを提供することである。

上記課題を達成するために、実施形態に係る自動改札装置は、利用者が提示する乗車券媒体からそれに記録されている乗車券情報を読取るとともに、利用者が通行する通路に沿って一定間隔あけて列状に設置され当該通路を通行する利用者を検知する複数の検知器の検知状態に基づき少なくとも当該利用者の位置および通行方向を追従して検知し、この検知結果および前記乗車券媒体から読取った乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を制御し、前記複数の検知器が非動作状態である場合には前記乗車券媒体から読取った乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を制御する自動改札装置において、前記複数の検知器の動作状態を切換える切換手段と、２つ以上の隣り合う検知器が検知状態である場合には前記切換手段により前記複数の検知器を非動作状態に切換えることを禁止に設定し、それ以外の場合は前記切換手段により前記複数の検知器を非動作状態に切換えることを許可に設定する設定手段とを具備している。

実施形態に係る自動改札装置の構成を概略的に示す斜視図。 実施形態に係る利用者を検知する検知器の設置状態について説明するための模式図。 実施形態に係る自動改札装置の制御系統を概略的に示すブロック図。 実施形態に係る人間検知器の動作、非動作切換え制御を説明するフローチャート。 実施形態に係る人間検知器の動作、非動作切換え制御の具体例を説明する図。

以下、実施形態に係る自動改札装置について図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る自動改札装置の構成を概略的に示すものである。自動改札装置１は、通常、２台１組として駅の改札口などに設置され、両者の間に利用者（通行者）が通行する改札用の通路２が形成される。

自動改札装置本体３の上面の一端部（入口側）には、たとえば、有効期間や利用可能区間などの改札情報が磁気エンコード記録された磁気式の乗車券（定期券、普通乗車券、回数券など）やＳＦカードなどの磁気式の乗車券媒体が投入される投入口４が設けられ、他端部（出口側）には、投入口４から受入れた乗車券媒体を排出する取出口５が設けられている。なお、投入口４には、そこを必要に応じて開閉するシャッタ（図示しない）が設けられている。

自動改札装置本体３上の投入口４の前方（入口側）には、無線式のＩＣ読取書込部６が設けられている。無線式のＩＣ読取書込部６は、たとえば、有効期間や利用可能区間などの改札情報が電子データとして記録された無線式の乗車券媒体（たとえば、無線式ＩＣカードからなる定期券や乗車券等）に対し情報の読取りおよび書込みを行なうもので、利用者によって翳される乗車券媒体との間で無線通信を行なうためのアンテナ部７を備えている。アンテナ部７は、通信可能の場合に点灯するランプ（図示しない）が内蔵されている。

自動改札装置本体３上の取出口５の前方には、利用者に対して各種ガイダンス表示を行なう案内表示部８が設けられている。

自動改札装置本体３の通路２側の側面両端部には、それぞれ利用者の通行を制御する開閉動作可能なドア９，９が設けられており、通行可否の判定結果等に基づき、このドア９，９が開閉制御されるようになっている。

自動改札装置本体３の上部の通路２側とは反対側には、検知器取付体１０が立設されている。検知器取付体１０の通路２側上部には、高さ検知器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが設置されている。高さ検知器１１Ａは通路２の入口付近に対応して設置され、高さ検知器１１Ｂは通路２の中央付近に対応して設置され、高さ検知器１１Ｃは通路２の出口付近に対応して設置されている。

高さ検知器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、大人と子供とを判別するためのもので、たとえば、図２に示すように、２つの本体３の各検知器取付体１０の通路２側にそれぞれ設置された一対の検知器Ｓ３１，Ｓ３２によって構成されていて、これら検知器Ｓ３１，Ｓ３２は、所定の角度傾斜させて設置することにより、所定の高さＨ（たとえば、１２５ｃｍ）以上の身長を有する利用者Ｐを検知するようになっている。
ここに、上記検知器Ｓ３１，Ｓ３２は、たとえば、反射型の赤外線センサなどの光学的なセンサが用いられる。

検知器取付体１０上には、本装置の動作状態（小児券の投入、無効券の投入や機器の異常など）を表示する状態表示部１２が設けられている。

自動改札装置本体３の通路２側の側面には、通行する利用者を検知する複数（この例では２６個）の人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６が通路２に沿って一定間隔あけて列状に設置されている。

人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６は、通路２を通行する利用者の位置および通行方向等を追従して検知するためのもので、たとえば、図２に示すように、２つの本体３の対向する側面にそれぞれ設置された投光素子Ｓ３３と受光素子Ｓ３４とからなる透過型の赤外線センサによって構成されている。

人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６の各検知器間の間隔は、利用者の胴体の前後幅よりも小さな間隔、たとえば、８０ｍｍ以内に設定されている。これにより、隣り合う２つ以上の人間検知器は、１人の利用者により遮光されて検知信号を出力するようになっている。

なお、図示を省略されているが、自動改札装置本体３内には、投入口４から投入された乗車券媒体を取出口５まで搬送する搬送路が設けられているとともに、搬送路の中途部には、搬送される乗車券媒体に対し磁気情報の読取りおよび書込みを行なう磁気読取書込部が設けられている。

図３は、上記のように構成された自動改札装置１の制御系統を概略的に示すものである。

図３において、主制御部２１には、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）２２、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２３、運賃メモリ２４、搬送制御部２５、検知器監視部２７、ドア制御部２８、表示制御部２９、磁気読取書込制御部３０、ＩＣ読取書込制御部３２、監視盤インタフェース（Ｉ／Ｆ）３３、および、検知器切換部３５がそれぞれ接続されている。

主制御部２１は、本装置全体の制御を司るもので、ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）などを主体に構成されている。ＲＯＭ２２は、主制御部２１の制御プログラムなどを記憶している。ＲＡＭ２３は、主制御部２１により本装置を制御する際に発生するデータなどを一時的に記憶する。運賃メモリ２４は、料金計算などを行なうための運賃データを記憶している。

搬送制御部２５は、投入口４から投入された乗車券媒体を取出口５まで搬送する搬送路２６を制御する。検知器監視部２７は、前記複数の人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６および高さ検知器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃからの各検知信号をチェックし、改札用の通路２を通行する利用者を監視する。ドア制御部２８は、主制御部２１からのドア制御信号に基づき前記ドア９の開閉駆動を制御する。表示制御部２９は、前記案内表示部８および状態表示部１２の表示を制御する。

磁気読取書込制御部３０は、搬送路２６で搬送される乗車券媒体に対し磁気情報の読取りおよび書込みを行なう磁気読取書込部３１を制御する。ＩＣ読取書込制御部３２は、前記ＩＣ読取書込部６を制御する。監視盤インタフェース３３は、外部に設置される監視盤３４と主制御部２１とのインタフェースとして機能する。

検知器切換部３５は、前記複数の人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６を必要に応じて非動作状態に切換えるスイッチであり、その非動作状態への切換えは、主制御部２１の制御により許可あるいは禁止されるようになっている。なお、検知器切換部３５は、自動改札装置１内に限らず監視盤３４内に設けてもよい。

主制御部２１は、磁気読取書込部３１あるいはＩＣ読取書込部６により乗車券媒体から読取られた乗車券情報に基づき当該乗車券媒体の正否を判定する。
また、主制御部２１は、複数の人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６の検知状態に基づき少なくとも通路２を通行する利用者の位置および通行方向を追従して検知するとともに、高さ検知器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの検知状態に基づき大人／子供の判別を行ない、これらの検知結果および判別結果および前記乗車券媒体の正否判定結果に基づき当該利用者の通行可否を制御するドア制御信号をドア制御部２８へ送る。

なお、複数の人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６の検知状態に基づき利用者の位置および通行方向を追従して検知する技術、および、高さ検知器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの検知状態に基づき大人／子供の判別を行なう技術は、既に公知の技術であり、その詳細については、たとえば、特開２００５−３１８４１号公報や特開２０１０−８６４６５号公報等に記載されているので、それを参照されたい。

次に、このような構成において、本実施形態に係る人間検知器の動作、非動作切換え制御について図４に示すフローチャートを参照して説明する。

本自動改札装置１の電源がオンされると、主制御部２１は、検知器切換部３５による人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６の非動作状態への切換えを「許可」に設定し（ステップＳ１）、人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６の各出力を検知器監視部２７を介して監視する（ステップＳ２）。すなわち、初期状態は、検知器切換部３５による人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６の非動作状態への切換えを許可している。

次に、主制御部２１は、人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６から検知信号が出力されたか否かを判定し（ステップＳ３）、検知信号が出力されない場合、ステップＳ１に戻って上記同様な動作を繰り返す。

ステップＳ３において、検知信号が出力された場合、主制御部２１は、隣り合う２つ以上の人間検知器がそれぞれ検知信号を出力しているか否かを判定し（ステップＳ４）、隣り合う２つ以上の人間検知器が検知信号を出力していない場合、ステップＳ１に戻って上記同様な動作を繰り返す。

ステップＳ４において、隣り合う２つ以上の人間検知器が検知信号を出力している場合、主制御部２１は、検知器切換部３５による人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６の非動作状態への切換えを「禁止」に設定し（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻って上記同様な動作を繰り返す。

すなわち、本実施形態では、前述したように隣り合う２つ以上の人間検知器が１人の利用者により遮光されて検知信号を出力するように各人間検知器の間隔を設定しているので、隣り合う２つ以上の人間検知器が検知信号を出力している場合、利用者が通路２内に存在するものと判断する。たとえば、図５（ａ）に示すように、３つの人間検知器Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０が検知信号を出力した場合は、通路２内に利用者が進入したとみなし、検知器切換部３５による人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６の非動作状態への切換えをできないように設定するものである。

また、たとえば、図５（ｂ）に示すように、離れた２つの人間検知器Ｓ８，Ｓ１０が検知信号を出力した場合は、ノイズ等により誤動作したものとみなし、この場合は通路２内に利用者がいないと判断できるので、検知器切換部３５による人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６の非動作状態への切換えを許可するものである。

なお、検知器切換部３５により複数の人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６が非動作状態に切換えられた場合は、複数の人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６を用いた利用者の位置および通行方向の追従検知は省略し、大人／子供の判別結果および乗車券媒体の正否判定結果に基づき当該利用者の通行可否を制御する通常稼動が行なわれる。

以上述べた少なくとも１つの実施形態の自動改札装置１によれば、複数の人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６が人間として検知していない場合は、検知器切換部３５による複数の人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６の非動作状態への切換えを可能とすることで、１つの人間検知器が故障したとしても、複数の人間検知器Ｓ１〜Ｓ２６を切り離すことができ、これにより通常稼動を行なうことができるようになる。よって、自動改札装置自体を止めることなく稼動できるようになり、駅係員にとって利便性が向上する。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲の記載を付記する。
［１］
利用者が提示する乗車券媒体からそれに記録されている乗車券情報を読取るとともに、利用者が通行する通路に沿って一定間隔あけて列状に設置され当該通路を通行する利用者を検知する複数の検知器の検知状態に基づき少なくとも当該利用者の位置および通行方向を追従して検知し、この検知結果および前記乗車券媒体から読取った乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を制御する自動改札装置において、
前記複数の検知器の出力を監視し、少なくとも２つ以上の隣り合う検知器が検知状態にあることを検知した際、前記複数の検知器を非動作状態に切換えできないように制御し、それ以外の場合は前記複数の検知器を非動作状態に切換えできるように制御する制御手段を具備した自動改札装置。
［２］
利用者が提示する乗車券媒体から乗車券情報を読取り、この読取った乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を制御する自動改札装置において、
利用者が提示する乗車券媒体からそれに記録されている乗車券情報を読取る読取手段と、
利用者が通行する通路に沿って一定間隔あけて列状に設置され、当該通路を通行する利用者を検知する複数の検知器と、
この複数の検知器を必要に応じて非動作状態に切換える切換手段と、
前記複数の検知器の検知状態に基づき少なくとも前記通路を通行する利用者の位置および通行方向を追従して検知し、この検知結果および前記読取手段により読取った乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を制御する第１の制御手段と、
前記複数の検知器の出力を監視し、少なくとも２つ以上の隣り合う検知器が検知状態にあることを検知した際、前記切換手段により前記複数の検知器を非動作状態に切換えできないように制御する第２の制御手段と、
を具備した自動改札装置。
［３］
前記複数の検知器は、少なくとも２つ以上の隣り合う検知器が１人の利用者を検知するように設置間隔が設定されている［１］または［２］記載の自動改札装置。

１…自動改札装置、２…通路、３…自動改札装置本体、４…媒体投入口、５…媒体取出口、６…ＩＣ読取書込部、９…ドア、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…高さ検知器、Ｓ１〜Ｓ２６…人間検知器、２１…主制御部、２５…搬送制御部、２６…搬送路、２７…検知器監視部、２８…ドア制御部、３０…磁気読取書込制御部、３１…磁気読取書込部、３２…ＩＣ読取書込制御部、３５…検知器切換部。

Claims (4)

1. 利用者が提示する乗車券媒体からそれに記録されている乗車券情報を読取るとともに、利用者が通行する通路に沿って一定間隔あけて列状に設置され当該通路を通行する利用者を検知する複数の検知器の検知状態に基づき少なくとも当該利用者の位置および通行方向を追従して検知し、この検知結果および前記乗車券媒体から読取った乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を制御し、前記複数の検知器が非動作状態である場合には前記乗車券媒体から読取った乗車券情報に基づき当該利用者の通行可否を制御する自動改札装置において、
   前記複数の検知器の動作状態を切換える切換手段と、
   ２つ以上の隣り合う検知器が検知状態である場合には前記切換手段により前記複数の検知器を非動作状態に切換えることを禁止に設定し、それ以外の場合は前記切換手段により前記複数の検知器を非動作状態に切換えることを許可に設定する設定手段と、を具備した自動改札装置。
2. 乗車券媒体から乗車券情報を読取る読取手段と、
   通路内の人物を検知する複数の検知器と、
   前記複数の検知器の動作状態を切換える切換手段と、
   前記複数の検知器が動作状態である場合には前記複数の検知器の検知状態および前記読取手段により読取った乗車券情報に基づき前記通路内の人物の通行可否を制御し、前記複数の検知器が非動作状態である場合には前記読取手段により読取った乗車券情報に基づき前記通路内の人物の通行可否を制御する通行制御手段と、
   ２つ以上の隣り合う検知器が検知状態にある場合には前記切換手段により前記複数の検知器を非動作状態に切換えることを禁止に設定し、それ以外の場合は前記切換手段により前記複数の検知器を非動作状態に切換えることを許可に設定する設定手段と、
   を具備した自動改札装置。
3. 前記複数の検知器は、少なくとも２つ以上の隣り合う検知器が１人の利用者を検知するように設置間隔が設定されている請求項１または請求項２記載の自動改札装置。
4. 自動改札装置と監視装置とを含む改札システムであって、
   前記自動改札装置は、
   乗車券媒体から乗車券情報を読取る読取手段と、
   前記監視装置により動作状態が切換られ、通路内の人物を検知する複数の検知器と、
   前記複数の検知器が動作状態である場合には前記複数の検知器の検知状態および前記読取手段により読取った乗車券情報に基づき前記通路内の人物の通行可否を制御し、前記複数の検知器が非動作状態である場合には前記読取手段により読取った乗車券情報に基づき前記通路内の人物の通行可否を制御する通行制御手段と、
   ２つ以上の隣り合う検知器が検知状態にある場合には前記監視装置により前記複数の検知器が非動作状態に切換えられることを禁止に設定し、それ以外の場合は前記監視装置により前記複数の検知器が非動作状態に切換えられることを許可に設定する設定手段と、を具備し、
   前記監視装置は、
   前記自動改札装置における前記複数の検知器の動作状態を切換える切換手段を具備する、
   改札システム。

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