JP6736409B2 - 自動改札機、および自動改札機制御プログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、自動改札機、および自動改札機制御プログラムに関する。

従来、利用券と無線通信を行って得られた情報に基づいて、利用者の通過可否を判定する自動改札機が知られている。近年では、特定の通信方式で通信を行う一種類の利用券が主流となっているが、通信方式を切り替えて異なる種類の利用券と通信を行いたい場合も想定される。しかしながら、従来の技術では、通信相手先を正確に特定することができず、通信エラーが生じるおそれがあった。

特開２０１０−１４００９２号公報

本発明が解決しようとする課題は、異なる種類の利用券を、より正確に判別して無線通信を行うことができる自動改札機、および自動改札機制御プログラムを提供することである。

実施形態の自動改札機は、第１通信部と、第２通信部と、光学読取部と、通信制御部と、判定部とを持つ。第１通信部は、第１通信方式によって第１利用券の無線通信部と無線通信を行う。第２通信部は、前記第１通信方式とプロトコルが異なる第２通信方式によって第２利用券の無線通信部と無線通信を行う。光学読取部は、利用者によって提示された前記第２利用券に表示された画像にエンコードされた電子情報を光学的に取得する。通信制御部は、前記光学読取部および前記第１通信部を動作させており、且つ前記第２通信部を休止させた状態において、前記光学読取部により前記電子情報が取得された場合、前記第１通信部の動作を停止させると共に、前記第２通信部を動作させる。判定部は、前記第１通信部により前記第１利用券から情報が得られた場合は前記第１利用券から得られた情報に基づいて利用者の通過可否を判定し、前記第２通信部により前記第２利用券から情報が得られた場合は前記第２利用券から得られた情報に基づいて利用者の通過可否を判定する。

第１利用券ＴＫ１と第２利用券ＴＫ２とを比較して示す図。 記憶部２６に記憶される情報の一例を示す図。 自動改札機１００の外観構成を示す図。 図３の矢印Ｙ方向から見た第１リーダライタ１３０、および第２リーダライタ１５０の内部構成図。 第１通信部１３４および第２通信部１５４の機能構成を示す図。 制御装置１８０の機能構成図。 第１通信部１３４により実行される処理の流れを示すフローチャート。 第２通信部１５４により実行される処理の流れを示すフローチャート。 認識部１８２および通信制御部１８４により実行される処理の流れを示すフローチャート。 判定部１８６により実行される処理の流れを示すフローチャート。 第２実施形態の統合リーダライタ２００の一例を示す図。

以下、実施形態の自動改札機、および自動改札機制御プログラムを、図面を参照して説明する。実施形態の自動改札機は、鉄道の駅、空港、イベント会場などで使用され、利用者の通過を制御するものである。実施形態の自動改札機は、無線通信のプロトコルが異なる第１利用券と第２利用券が混在して使用される環境で、それらを判別して処理を行うものである。

（第１の実施形態）
［利用券］
図１は、第１利用券ＴＫ１と第２利用券ＴＫ２とを比較して示す図である。第１利用券ＴＫ１は、通信機能を有する券であり、第２利用券ＴＫ２は、通信機能を有すると共に、二次元コードなどのコード情報が印刷された券である。

第１利用券ＴＫ１は、例えば、基材１０と、チップ２０と、アンテナ３０とを備える。チップ２０は、例えば、基材１０に漉き込まれたパッシブタイプのＩＣ（integrated circuit）チップである。チップ２０は、ＲＦＩＤ（Radio frequency identifier）技術によって、後述する自動改札機１００との間で情報を送受信する。チップ２０は、第１通信プロトコルに従って無線通信を行う。チップ２０は、自動改札機１００により送信されたコマンド（信号）に応答して、情報を送信するコマンドレスポンス方式に基づいて処理を実行する。

チップ２０は、例えば、送受信部２２、制御回路２４、記憶部２６などを備える。送受信部２２は、自動改札機１００により放射された電波から駆動用電力を取り出す整流回路、自動改札機１００により送信された搬送波に含まれる情報を復調する復調部、搬送波に対する副搬送波を生成する発振再生部、情報を副搬送波に重畳するように変調する変調部などを含む。送受信部２２は、復調部により復調されたコマンドを制御回路２４に出力する。

制御回路２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、或いはＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアを含む回路である。制御回路２４は、送受信部２２により出力されたコマンドの内容に応じて、記憶部２６に情報を書き込んだり、記憶部２６に書き込まれた情報を読み出したりする。また、制御回路２４は、送受信部２２およびアンテナ３０を用いて、記憶部２６に記憶された情報を読み出し、読み出した情報を自動改札機１００に送信する。

記憶部２６には、制御回路２４がプロセッサである場合に実行されるプログラム等、その他の情報が記憶される。図２は、記憶部２６に記憶される情報の一例を示す図である。記憶部２６には、例えば第１利用券ＴＫ１の識別情報、および効力情報が記憶されている。効力情報は、利用者が利用することができる鉄道の利用区間（例えば○○駅から××駅まで）、利用可能な期間（例えば発行日当日のみ有効）、第１利用券ＴＫ１の発券駅などの情報である。これらの情報は、第１利用券ＴＫ１が発券されるときに発券機（不図示）により記憶部２６に記憶される。

また、記憶部２６には、利用者が自動改札機１００を通過するごとに事後的に情報が書き込まれる。例えば、利用者が駅の入場駅に設置された自動改札機１００を通過する場合、制御回路２４は、自動改札機１００から取得した情報に基づいて、入場駅の情報や入場時刻等を、記憶部２６に書込む。利用者が駅の出場駅に設置された自動改札機１００を通過する場合、制御回路２４は、自動改札機１００から取得した情報に基づいて、出場駅の情報や、出場時刻、利用した区間に応じて精算処理がされた結果等を、記憶部２６に書込む。

第２利用券ＴＫ２は、例えば、基材４０と、チップ５０と、アンテナ６０とを備える。基材４０には、例えばＱＲコード（登録商標）等の二次元コードＣＤが印刷されている。二次元コードＣＤは、「画像」の一例である。二次元コードＣＤには、第２利用券ＴＫ２の識別情報が符号化（エンコード）されている。符号化とは、人が情報の内容を直接認識できない状態に、情報を変換することをいう。第２利用券ＴＫ２の識別情報は、例えばチップ５０に付与されたチップの識別情報と同じであってよい。第２利用券ＴＫ２が発券されるときに、発券機により、二次元コードは生成されて、生成された二次元コードは基材４０に印刷される。なお、第２利用券ＴＫ２には、二次元コードＣＤに代えて、バーコードなどの一次元コード、その他のコードが用いられてもよい。また、二次元コードＣＤや一次元コード等は、基材４０に直接印刷されるのではなく、それらが印刷されたシールなどが基材４０に貼り付けられることで第２利用券ＴＫ２に付与されてもよい。

チップ５０は、基材４０に漉き込まれており、第２通信プロトコルに従って無線通信を行う。チップ５０は、自動改札機１００により送信されたコマンド（信号）に応答して、情報を送信するコマンドレスポンス方式に基づいて処理を実行する。

チップ５０は、例えば、送受信部５２、制御回路５４、記憶部５６などを備える。第２利用券ＴＫ２のチップ５０の送受信部５２、制御回路５４、および記憶部５６の構成および機能は、第１利用券ＴＫ１のチップ２０の送受信部２２、制御回路２４、および記憶部２６の構成および機能と同様であるため説明を省略する。

記憶部５６には、例えば二次元コードＣＤに符号化された情報と同一の識別情報、および第２利用券ＴＫ２の効力を示す効力情報が記憶されている。これらの情報は、第１利用券ＴＫ２が発券されるときに記憶される情報である。また、記憶部５６には、利用者が自動改札機１００を通過するごとに、第１利用券ＴＫ１と同様に事後的に情報が書き込まれる。なお、これらの情報のうち、一部の情報は省略されてもよい。また、識別情報は、チップ５０の製造時に記憶部５６に記憶されてもよい。

ここで、第１通信プロトコル、および第２通信プロトコルの詳細について説明する。第１通信プロトコルと、第２通信プロトコルとは、少なくとも、情報を符号化する方式や、搬送波に情報を重畳する際の変調方式が異なるプロトコルである。第１通信プロトコルは、例えば、ＮＦＣ−Ｆ（ＴｙｐｅＦ）と称される通信規格の通信プロトコルである。第２通信プロトコルは、例えば、ＮＦＣ−Ａ（ＴｙｐｅＡ）、またはＮＦＣ−Ｂ（ＴｙｐｅＢ）と称される通信規格の通信プロトコルである。なお、チップ２０とチップ５０とは、例えば、同じ周波数帯（例えば１３．５６［ＭＨｚ］）を使用して通信を行う。

［自動改札機］
図３は、自動改札機１００の外観構成を示す図である。自動改札機１００は、例えば、表示部１１０と、扉部１２０と、第１リーダライタ１３０と、第２リーダライタ１５０とを備える。自動改札機１００は、図中Ａ方向への利用者の通過を制御する。表示部１１０は、各種情報を表示する。扉部１２０は、処理結果に応じて開放状態または閉止状態に制御される。

第１リーダライタ１３０には、ターゲット領域（位置）ＴＡ１が設けられる。ターゲット領域ＴＡ１は、第１リーダライタ１３０の通信可能領域に包含されるように設けられ、利用者が視認して位置が分かるようになっている。利用者が、ターゲット領域ＴＡ１に第１利用券ＴＫ１を近づけると、第１リーダライタ１３０と第１利用券ＴＫ１とが通信する。これにより、利用者の自動改札機１００の通過可否が判定される。

第２リーダライタ１５０には、ターゲット領域（位置）ＴＡ２が設けられる。ターゲット領域ＴＡ２は、第２リーダライタ１５０の通信可能領域に包含されるように設けられ、利用者が視認して位置が分かるようになっている。利用者が、ターゲット領域ＴＡ２に第２利用券ＴＫ２を近づけると、第２リーダライタ１５０と第２利用券ＴＫ２とが通信する。これにより、利用者の自動改札機１００の通過可否が判定される。

図４は、図３の矢印Ｙ方向から見た第１リーダライタ１３０、および第２リーダライタ１５０の内部構成図である。第１リーダライタ１３０は、例えば、アンテナ１３２と、第１通信部１３４とを備える。第１リーダライタ１３０は、第１利用券ＴＫ１のチップ２０に電波を放射することで非接触給電すると共に、その電波を用いて第１利用券ＴＫ１のチップ２０と第１プロトコルに従って無線通信を行う。第１リーダライタ１３０は、ターゲット領域ＴＡ１から所定距離以内に翳された第１利用券ＴＫ１と無線通信を行う。所定距離とは、数十ｃｍ以下の距離であり、より具体的には十ｃｍ程度の距離である。

第２リーダライタ１５０は、例えば、アンテナ１５２と、第２通信部１５４と、カメラ（撮像部）１７０と、ライト１７２とを備える。第２リーダライタ１５０は、第２利用券ＴＫ２のチップ５０に電波を放射することで非接触給電すると共に、その電波を用いて第２利用券ＴＫ２のチップ５０と第２通信プロトコルに従って無線通信を行う。第２リーダライタ１５０は、ターゲット領域ＴＡ２から所定距離以内に翳された第２利用券ＴＫ２と無線通信を行う。所定距離とは、数十ｃｍ以下の距離であり、より具体的には十ｃｍ程度の距離である。

カメラ１７０は、利用者によって翳された第２利用券ＴＫ２の二次元コードＣＤを撮像する。ライト１７２は、カメラ１７０により撮像動作が行われる際に、第２利用券ＴＫ２に光を照射する。例えば、第２リーダライタ１５０は、利用者により第２利用券ＴＫ２が近づけられた場合に、オン信号を出力するセンサを有する。カメラ１７０は、センサにより出力されたオン信号を取得した場合に、二次元コードＣＤを撮像する。ライト１７２は、センサにより出力されたオン信号を取得した場合に、カメラ１７０の撮像動作と共に、光を照射する。アンテナ１５２は、カメラ１７０およびライト１７２の光軸を囲むように巻き回される。これにより、カメラ１７０は、アンテナ１５２によって撮像領域が遮蔽されることなく、二次元コードＣＤを撮像することができる。

カメラ１７０は、撮像した画像のデータを制御装置１８０に出力する。なお、第２リーダライタ１５０は、画像処理を行って二次元コードＣＤに符号化された電子情報を取得する画像処理部を備えてもよい。この場合、画像処理部は、画像処理の結果である電子情報を制御装置１８０に出力する。

図５は、第１通信部１３４および第２通信部１５４の機能構成を示す図である。第１通信部１３４は、例えば、第１発振器１３６、第１変調部１３８、第１復調部１４０、第１記憶部１４２、第１コントローラ１４６、および第１電源部１４８を備える。第１発振器１３６は、搬送波（例えば１３．５６ＭＨｚ）を生成する。第１変調部１３８は、第１コントローラ１４６から取得したコマンドを搬送波に重畳するように変調し、不図示の送信回路を介してアンテナ１３２に変調された情報（コマンド）を含む電波を送信させる。
第１復調部１４０は、アンテナ１３２および不図示の受信回路を介して取得した電波に含まれる情報を復調し、復調した情報（コマンド）を第１コントローラ１４６出力する。

第１記憶部１４２には、第１通信プログラム１４４が記憶される。第１通信プログラム１４４は、第１通信プロトコルに従った無線通信を実現するためのプログラムである。第１コントローラ１４６は、第１通信部１３４を統合的に制御する。第１コントローラ１４６は、第１通信プログラム１４４を実行し、第１通信プロトコルに従って、第１利用券ＴＫ１のチップ２０と無線通信を行う。第１コントローラ１４６は、コマンドを第１利用券ＴＫ１のチップ２０に送信する。第１コントローラ１４６は、第１利用券ＴＫ１のチップ２０からコマンドに対する応答に含まれる情報を取得し、取得した情報を制御装置１８０に出力する。第１電源部１４８は、第１通信部１３４の各部に電力を供給する。

第２通信部１５４は、例えば、第２発振器１５６、第２変調部１５８、第２復調部１６０、第２記憶部１６２、第２コントローラ１６６、および第２電源部１６８を備える。第２発振器１５６、第２変調部１５８、第２復調部１６０、および第２電源部１６８の機能および構成は、それぞれ第１発振器１３６、第１変調部１３８、第１復調部１４０、および第１電源部１４８の機能および構成と同様のため説明を省略する。

第２記憶部１６２には、第２通信プログラム１６４が記憶される。第２通信プログラム１６４は、第２通信プロトコルに従った無線通信を実現するためのプログラムである。第２コントローラ１６６は、第２通信部１５４を統合的に制御する。第２コントローラ１６６は、第２通信プログラム１６４を実行し、第２通信プロトコルに従って、第２利用券ＴＫ２のチップ５０と無線通信を行う。第２コントローラ１６６は、コマンドを第２利用券ＴＫ２のチップ５０に送信する。第２コントローラ１６６は、第２利用券ＴＫ２のチップ５０からコマンドに対する応答に含まれる情報を取得し、取得した情報を制御装置１８０に出力する。

図６は、制御装置１８０の機能構成図である。制御装置１８０は、例えば、認識部１８２と、通信制御部１８４と、判定部１８６と、通過制御部１８８と、改札機側記憶部１９０とを備える。

認識部１８２、通信制御部１８４、判定部１８６、および通過制御部１８８は、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することで実現されてよい。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェアで実現されてもよい。

改札機側記憶部１９０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＤカード等の不揮発性の記憶媒体と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、レジスタ等の揮発性の記憶媒体とによって実現される。改札機側記憶部１９０は、プロセッサが実行するプログラムや、各駅間（または利用距離ごと）の料金が記憶された料金テーブル１９２を格納する他、自機が設置された駅の識別情報や、自機の識別情報、各駅間の距離等を格納する。

認識部１８２は、カメラ１７０により撮像された画像のデータに対してデコード処理を行い、ビット列などで表される、コンピュータが認識可能な情報（電子情報）に変換する。認識部１８２は、第２利用券ＴＫ２に表示された二次元コードＣＤに符号化された情報を読み取る。認識部１８２、カメラ１７０、およびライト１７２を合わせたものは、「光学読取部」の一例である。

通信制御部１８４は、認識部１８２および第１通信部１３４を動作させており、且つ第２通信部１５４を休止させた状態において、認識部１８２により第２利用券ＴＫ２に関する情報が認識された場合、第１通信部１３４の動作を停止させると共に、第２通信部１５４を動作させる。

判定部１８６は、第１通信部１３４、および第２通信部１５４により出力された情報に基づいて、利用者の自動改札機１００の通過可否を判定する。

通過制御部１８８は、判定部１８６の判定結果に基づいて、利用者の通過を許可、または禁止する制御を実行する。利用者の通過を禁止する制御をする場合、通過制御部１８８は、扉部１２０を閉止状態にさせたり、表示部１１０に通過の禁止を示す情報を表示させたりする。利用者の通過を許可する制御をする場合、通過制御部１８８は、扉部１２０を開放状態にさせたり、表示部１１０に通過の許可を示す情報を表示させたりする。

図７は、第１通信部１３４により実行される処理の流れを示すフローチャートである。利用者によって第２利用券ＴＫ２が第２リーダライタ１５０に翳されていない場合、通信制御部１８４の制御によって、第１通信部１３４はアクティブ状態に維持されている。アクティブ状態とは、ポーリングを実行している状態、すなわち対応する利用券と無線通信を開始するためのコマンドが重畳された電波を通信部が放射し、応答を受け付ける状態（動作している状態）である。第１通信部１３４が、通信制御部１８４により上述したように制御された状態において、以下の処理が実行される。

まず、第１通信部１３４は、通信制御部１８４から非アクティブ状態となるように指示されたか否かを判定する（ステップＳ１００）。非アクティブ状態とは、ポーリングを実行していない状態（休止している状態）である。

通信制御部１８４から非アクティブ状態となるように指示がされていない場合、第１通信部１３４は、第１利用券ＴＫ１と通信が成立したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。第１通信部１３４と、第１利用券ＴＫ１との通信が成立した場合、第１通信部１３４は、第１利用券ＴＫ１との通信結果を制御装置１８０に出力する（ステップＳ１０４）。第１通信部１３４と、第１利用券ＴＫ１との通信が成立していない場合、ステップＳ１００の処理に戻る。

次に、第１通信部１３４は、制御装置１８０から書込み情報を取得し、取得した書込み情報を第１利用券ＴＫ１に書き込む（ステップＳ１０６）。書込み情報は、第１利用券ＴＫ１に保持させる情報（例えば入場駅や、出場駅、入場時刻、出場時刻等）を含む。また、書込み情報は、利用者が利用した区間に応じた金額がチャージ残高（チップ２０に記憶された金額）から差し引かれた後のチャージ残高を含んでもよい。

非アクティブ状態となるように指示された場合、第１通信部１３４は、非アクティブ状態に移行する（ステップＳ１０８）。なお、第１通信部１３４が非アクティブ状態に移行後から第１通信部１３４がアクティブ状態に移行するまでの間、第２通信部１５４により第２利用券ＴＫ２との通信が行われている。次に、第１通信部１３４は、通信制御部１８４からアクティブ状態となるように指示があるまで待機する（ステップＳ１１０）。アクティブ状態となるように指示があると、第１通信部１３４は、アクティブ状態に移行する（ステップＳ１１２）。これにより本フローチャートの１ルーチンの処理が終了する。

なお、第１通信部１３４は、上述した各ステップの処理中に非アクティブ状態となるように指示がされた場合、指示された際に実行していた処理を中止してもよいし、処理を継続して１ルーチンの処理後に処理を中止してもよい。

図８は、第２通信部１５４により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、第２通信部１５４は、通信制御部１８４からアクティブ状態となるように指示があるまで待機する（ステップＳ２００）。アクティブ状態となるように指示された場合、その指示と共に、第２通信部１５４は、認識部１８２により認識された二次元コードＣＤから得られた識別情報を取得する。

通信制御部１８４からアクティブ状態となるように指示されると、第２通信部１５４は、第２利用券ＴＫ２と通信が成立するまで待機する（ステップＳ２０２）。第２利用券ＴＫ２との通信が成立していない場合、第２通信部１５４は、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。所定時間が経過していない場合は、ステップＳ２０２に戻り、所定時間が経過した場合は、ステップＳ２１６に進む。

第２利用券ＴＫ２との通信が成立した場合、第２通信部１５４は、認識部１８２により認識された二次元コードＣＤから得られた識別情報と、無線通信によって第２利用券ＴＫ２のチップ５０から取得した識別情報とが一致するか否かを判定する（ステップＳ２０６）。

識別情報が一致していない場合、第２通信部１５４は、エラー信号を制御装置１８０に出力する（ステップＳ２０８）。この場合、二次元コードＣＤに符号化された識別情報と、第２利用券ＴＫ２の記憶部５６に記憶された識別情報とが異なるとき、以下の（１）または（２）の可能性があるためである。
（１）第２利用券ＴＫ２が正規の利用券でない可能性がある。例えば、第２利用券ＴＫ２が発券される際に、二次元コードＣＤおよびチップ５０に同一の識別情報が付与されるが、識別情報が異なるとき、二次元コードＣＤまたはチップ５０が正規のものでない可能性がある。
（２）カメラ１７０により撮像された対象物（利用券）と、第２通信部１５４が無線通信している利用券とが、異なる利用券である可能性がある。例えば、第２利用券ＴＫ２と無線通信機能を有するカードとが重ねられた状態で、第２リーダライタ１５０のターゲット領域ＴＡ２に翳され、第２利用券ＴＫ２の二次元コードがカメラ１７０により撮像されたが、第２通信部１５４は、無線通信機能を有するカードと無線通信を行った場合、識別情報の不一致が生じる場合がある。また、第２利用券ＴＫ２が複数重ねられた状態で、第２リーダライタ１５０のターゲット領域ＴＡ２に翳された場合も、上述した識別情報の不一致が生じる場合がある。

なお、上述した第２通信部１５４から取得した第２利用券ＴＫ２の識別情報が、認識部１８２により認識された第２利用券ＴＫ２の識別情報と一致するか否かを判定する処理は、通信制御部１８４、または判定部１８６によって行われてもよい。この場合、第２通信部１５４は、無線通信によって第２利用券ＴＫ２から取得した識別情報を制御装置１８０に出力する。

ステップＳ２０６で識別情報と一致する場合、第２通信部１５４は、第２利用券ＴＫ２のチップ５０から第２利用券ＴＫ２の情報を取得し、取得した情報を制御装置１８０に出力する（ステップＳ２１０）。制御装置１８０は、第２通信部１５４から取得した情報に基づいて、利用者の通過の可否を判定し、書込み情報を第２通信部１５４に出力する。書込み情報は、利用者の通過可否の判定結果や、第２利用券ＴＫ２に保持させる情報（例えば入場駅や、出場駅、入場時刻、出場時刻等）を含む。

次に、第２通信部１５４は、制御装置１８０から書込み情報を取得し、取得した書込み情報を第２利用券ＴＫ２に書き込む（ステップＳ２１２）。次に、第２通信部１５４は、書込み完了通知を制御装置１８０に出力する（ステップＳ２１４）。これにより、通信制御部１８４は、書込み情報が第２利用券ＴＫ２に書込まれたことを認識する。そして、第２通信部１５４は、非アクティブ状態に移行する（ステップＳ２１６）。これにより本フローチャートの１ルーチンの処理が終了する。

図９は、認識部１８２および通信制御部１８４により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、認識部１８２は、利用者に翳された第２利用券ＴＫ２の二次元コードＣＤの画像のデータから正規な電子情報を取得するまで待機する（ステップＳ３００）。正規な電子情報とは、少なくとも第２利用券ＴＫ２の二次元コードＣＤであることが分かる情報である。これに代えて、正規な電子情報とは、ＱＲコードであることを示す情報（ＱＲコードのファインダパターン（切り出しシンボル）、アライメントパターン、タイミングパターン、またはフォーマット情報）であってもよい。

認識部１８２は、正規な電子情報を取得することができた場合、ステップＳ３０２の処理に進む。ステップＳ３０２で、正規な電子情報を取得することができた場合、認識部１８２は、正規な電子情報を取得することができたことを示す情報を通信制御部１８４に出力する（ステップＳ３０２）。

次に、通信制御部１８４が、認識部１８２から正規な電子情報を取得することができたことを示す情報を取得すると、第１通信部１３４に非アクティブ状態となるように指示すると共に、第２通信部１５４にアクティブ状態となるように指示を行う（ステップＳ３０４）。

次に、通信制御部１８４は、第２利用券ＴＫ２から取得した情報に基づく自動改札機１００の通過可否の判定が終了したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。通信制御部１８４は、第２通信部１５４から書込み完了通知を取得した場合、通過可否の判定が終了し、第２通信部１５４から書込み完了通知を取得していない場合、通過可否の判定が終了していないと判定してもよい。

自動改札機１００の通過可否の判定が終了していない場合、通信制御部１８４は、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０８）。所定時間が経過していない場合、ステップＳ３０６の処理に戻り、所定時間が経過した場合、ステップＳ３１０の処理に進む。自動改札機１００の通過可否の判定が終了した場合、通信制御部１８４は、第１通信部１３４にアクティブ状態となるように指示する（ステップＳ３１０）。これにより本フローチャートの１ルーチンの処理が終了する。

図１０は、判定部１８６により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、判定部１８６が、第１通信部１３４から第１利用券ＴＫ１の情報を取得することができたか否かを判定する（ステップＳ４００）。第１利用券ＴＫ１の情報を取得することができた場合、判定部１８６は、第１利用券情報フラグをオンに設定する（ステップＳ４０２）。第１利用券ＴＫ１の情報を取得することができなかった場合、判定部１８６が、第２通信部１５４から第２利用券ＴＫ２のチップ５０に記憶された識別情報と、二次元コードＣＤに符号化された識別情報とが一致しなかったことを示すエラー信号を取得することができたか否かを判定する（ステップＳ４０４）。

エラー信号を取得した場合、ステップＳ４１２の処理に進む。エラー信号を取得していない場合、判定部１８６は、第２通信部１５４から第２利用券ＴＫ２の情報を取得することができたか否かを判定する（ステップＳ４０６）。この情報は、識別情報および効力情報を含む情報である。

第２利用券ＴＫ２の情報を取得することができた場合、判定部１８６は、第２利用券情報フラグをオンに設定する（ステップＳ４０８）。第２利用券ＴＫ２の情報を取得することができなかった場合、本フローチャートの１ルーチンの処理は終了する。

次に、判定部１８６は、第１利用券ＴＫ１または第２利用券ＴＫ２の情報に含まれる情報に基づいて、利用者が自動改札機１００を通過することができるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。具体的には、判定部１８６は、効力情報の利用可能区間内に当該駅が収まっているか否かを判定する。当該駅とは、自動改札機１００が設置された駅である。

利用者が自動改札機１００を通過することができない場合、判定部１８６が、通過を禁止する制御を行う（ステップＳ４１２）。利用者が自動改札機１００を通過することができる場合、判定部１８６が、通過を許可する制御を行う（ステップＳ４１４）。

次に、判定部１８６は、書込む書込み情報を生成して、生成した書込み情報を、フラグがオンに設定されている通信部（第１通信部１３４、または第２通信部１５４）に出力する（ステップＳ４１６）。これにより、第１利用券情報フラグがオンに設定されている場合、書込み情報は、第１通信部１３４により第１利用券ＴＫ１に書込まれる。第２利用券情報フラグがオンに設定されている場合、書込み情報は、第２通信部１５４により第２利用券ＴＫ２に書込まれる。これにより、本フローチャートの１ルーチンの処理は終了する。

ここで、第１利用券ＴＫ１と第２利用券ＴＫ２は、以下のような使い分けがなされることが想定される。第１利用券ＴＫ１は、例えば、定期券としての機能と、電子マネーをチャージしたＳＦ（stored fare）券としての機能を有し、第２利用券ＴＫ２は、それらと異なる態様の券（例えば、入場券や回数券など）としての機能を有する。

上記のような使い分けによって、以下のようなメリットが生じる。例えば、仮に、第１利用券ＴＫ１をＳＦ券、および回数券として機能させることを想定する。この第１利用券ＴＫ１が、利用者により自動改札機に翳されると、自動改札機により、利用者の意思とは異なる処理が行われてしまう場合がある。例えば、利用者は、回数券を利用したかったが、チャージされた金額から料金が差し引かれてしまう場合あるためのである。

これに対して、第１利用券ＴＫ１をＳＦ券として機能させ、第２利用券ＴＫ２を回数券として機能させるものとする。また、自動改札機１００が設置される施設において、第１利用券ＴＫ１は、第１リーダライタ１３０によって処理され、第２利用券ＴＫ２は、第２リーダライタ１５０によって処理される規則とする。この場合、第１リーダライタ１３０は、第１利用券ＴＫ１に含まれる情報で自動改札機１００の通過の可否に関する処理を実行し、第２リーダライタ１５０は、第２利用券ＴＫ２に含まれる情報で自動改札機１００の通過の可否に関する処理を実行する。これにより、自動改札機１００は、利用者の意思に合致した処理を行うことができる。

上述した場合、第１利用券ＴＫ１が第１リーダライタ１３０に翳された場合であっても、第２通信部１５４により行われているポーリングによる電波により、第１通信部１３４と第１利用券ＴＫ１とによって送受信される電波は干渉を受ける場合がある。

本実施形態では、通信制御部１８４が、光学読取部（カメラ１７０、ライト１７２、および認識部１８２）により第２利用券ＴＫ２の画像にエンコードされた電子情報が取得された場合、第１通信部１３４の動作を停止させると共に、第２通信部１５４を動作させることにより、異なる種類の利用券を、より正確に判別して無線通信を行うことができる。

なお、第２利用券ＴＫ２の二次元コードＣＤには、第２利用券ＴＫ２の効力情報や、発券駅や、その他の情報が符号化されてもよい。例えば、第２利用券ＴＫ２のチップ５０に記憶された情報が破損し、第２利用券ＴＫ２の情報を取得できない場合、自動改札機１００は、二次元コードＣＤに符号化された情報から第２利用券ＴＫ２に関する情報を取得できる。

また、二次元コードＣＤの情報を改札処理等に用いる場合に、二次元コードＣＤに符号化された情報を取得することができない場合、自動改札機１００は、チップ５０に記憶された情報を処理に用いることができる。例えば、上述したステップＳ４０６の処理において、第２利用券ＴＫ２のチップ５０から情報を取得できなかった場合、判定部１８６は、認識部１８２から二次元コードＣＤに符号化された情報を取得し、取得した情報に基づいて、利用者が自動改札機１００を通過することができるか否かを判定してもよい。

以上説明した第１の実施形態によれば、第１通信方式によって第１利用券ＴＫ１の無線通信部と無線通信を行う第１通信部１３４と、第１通信方式とプロトコルが異なる第２通信方式によって第２利用券ＴＫの無線通信部と無線通信を行う第２通信部１５４と、利用者によって提示された第２利用券ＴＫ２に表示された画像にエンコードされた電子情報を光学的に取得する光学読取部（１７０、１７２、１８２）と、光学読取部および第１通信部１３４を動作させており、且つ第２通信部１５４を休止させた状態において、光学読取部により電子情報が取得された場合、第１通信部１３４の動作を停止させると共に、前記第２通信部を動作させる通信制御部１８４と、第１通信部１３４により第１利用券ＴＫ１から得られた情報、または第２通信部１５４により第２利用券ＴＫ２から得られた情報に基づいて、利用者の通過可否を判定する判定部１８６とを持つことにより、異なる種類の利用券を、より正確に判別して無線通信を行うことができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第１の実施形態の自動改札機１００は、第１リーダライタ１３０と、第２リーダライタ１５０とが別体として設けられるものとして説明した。これに対して、第２実施形態の自動改札機１００Ａは、第１リーダライタ１３０と、第２リーダライタ１５０とが一体となった統合リーダライタ２００を備える。第１利用券ＴＫ１を翳すターゲット領域ＴＡ１と、第２利用券を翳すターゲット領域ＴＡ２は、重複する位置に設けられる。この重複する位置は、第１利用券ＴＫ１および第２利用券ＴＫ２が翳される位置が共通化された一つの位置である。第２実施形態において、第１実施形態の機能構成と同じ符号が付与された機能構成は、第１実施形態の機能構成と同様である。

図１１は、第２実施形態の統合リーダライタ２００の一例を示す図である。図１１は、図４と同様の方向から見た統合リーダライタ２００の内部を見た図である。統合リーダライタ２００は、例えば、第１通信部１３４と、第２通信部１５４と、カメラ１７０と、ライト１７２と、アンテナ２０２と、切替部２０４とを備える。統合リーダライタ２００には、第１利用券ＴＫ１、または第２利用券ＴＫ２が翳されるターゲット領域（位置）ＴＡ３が設けられる。利用者が、ターゲット領域ＴＡ３に第１利用券ＴＫ１を近づけると、統合リーダライタ２００と第１利用券ＴＫ１とは通信する。これにより、利用者の自動改札機１００の通過可否が判定される。また、利用者が、ターゲット領域ＴＡ３に第２利用券ＴＫ２を近づけると、統合リーダライタ２００と第２利用券ＴＫ２とは通信する。これにより、利用者の自動改札機１００の通過可否が判定される。

アンテナ２０２の構成および機能は、第１実施形態のアンテナ１３２または１５２と同様の構成および機能である。アンテナ２０２は、第１通信部１３４および第２通信部１５４により共有される。切替部２０４は、通信制御部１８４Ａの制御に基づいて、アンテナ２０２と第１通信部１３４とを接続状態し、アンテナ２０２と第２通信部１５４とを遮断状態にする。また、切替部２０４は、通信制御部１８４Ａの制御に基づいて、アンテナ２０２と第２通信部１５４とを接続状態し、アンテナ２０２と第１通信部１３４とを遮断状態にする。

第２実施形態の自動改札機１００は、通信制御部１８４に代えて、通信制御部１８４Ａを備える。通信制御部１８４Ａは、第１実施形態の通信制御部１８４の機能に加え、更に切替部２０４を制御する。通信制御部１８４Ａは、第１通信部１３４がアクティブ状態、または第１通信部１３４が無線通信している状態である場合、切替部２０４にアンテナ２０２と第２通信部１５４とを遮断状態にさせる。通信制御部１８４Ａは、第２通信部１３４がアクティブ状態、または第２通信部１５４が無線通信している状態である場合、切替部２０４にアンテナ２０２と第１通信部１３４とを遮断状態にさせる。

以上説明した第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏する他、第１通信部１３４および第２通信部１５４に用いられるアンテナ２０２が共有されており、第１利用券ＴＫ１、および第２利用券ＴＫ２が翳されるターゲット領域が共通化されているため、自動改札機１００の構成を簡略化させることができる。また、利用者は、券種を気にせずに、ターゲット領域ＴＡ３に、第１利用券ＴＫ１または第２利用券ＴＫ２を翳すことができるため、利用者の利便性が向上する。

前述した第１または第２の実施形態では、第２通信部１５４が、第２利用券ＴＫ２の二次元コードＣＤに符号化された識別情報と、チップ５０に記憶された識別情報との一致を判定するものとして説明した。これに代えて、判定部１８６が、自動改札機１００を利用者が通過することができるか否かを判定する際に識別情報の一致を判定してもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、第１通信方式によって第１利用券の無線通信部と無線通信を行う第１通信部と、第２利用券ＴＫ２の無線通信部と、前記第１通信方式とプロトコルが異なる第２通信方式によって無線通信を行う第２通信部と、利用者によって提示された前記第２利用券に表示された画像にエンコードされた電子情報を光学的に取得する光学読取部と、前記認識部および前記第１通信部を動作させており、且つ前記第２通信部を休止させた状態において、前記光学読取部により前記電子情報が取得された場合、前記第１通信部の動作を停止させると共に、前記第２通信部を動作させる通信制御部と、前記第１通信部により前記第１利用券から得られた情報、または前記第２通信部により前記第２利用券から得られた情報に基づいて、利用者の通過可否を判定する判定部とを持つことにより、異なる種類の利用券を、より正確に判別して無線通信を行うことができる。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
アンテナを介して、第１利用券の無線通信部と、第１通信方式によって無線通信を行う第１通信部と、
アンテナを介して、第２利用券の無線通信部と、前記第１通信方式とプロトコルが異なる第２通信方式によって無線通信を行う第２通信部と、
利用者によって提示された前記第２利用券に表示された情報がエンコードされた画像から取得される画素パターンを数値化したデータに対して復号処理を行って、前記画像にエンコードされた情報を取得する光学読取部と、
前記光学読取部および前記第１通信部を動作させており、且つ前記第２通信部を休止させた状態において、
前記光学読取部により前記画像にエンコードされた情報が取得された場合、前記第１通信部の動作を停止させると共に、前記第２通信部を動作させる通信制御部と、
前記第１通信部により前記第１利用券から得られた情報、または前記第２通信部により前記第２利用券から得られた情報に基づいて、利用者の通過可否を判定する判定部と、
を備える自動改札機。

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。

１００…自動改札機、１３０…第１リーダライタ、１５０…第２リーダライタ、１７０…カメラ、１７２…ライト、１８０…制御装置、１８２…認識部、１８４…通信制御部、１８６…判定部、１８８…通過制御部、２００…統合リーダライタ、２０４…切替部、ＴＫ１…第１利用券、ＴＫ２…第２利用券

Claims (6)

1. 第１通信方式によって第１利用券の無線通信部と無線通信を行う第１通信部と、
   前記第１通信方式とプロトコルが異なる第２通信方式によって第２利用券の無線通信部と無線通信を行う第２通信部と、
   利用者によって提示された前記第２利用券に表示された画像にエンコードされた電子情報を光学的に取得する光学読取部と、
   前記光学読取部および前記第１通信部を動作させており、且つ前記第２通信部を休止させた状態において、前記光学読取部により前記電子情報が取得された場合、前記第１通信部の動作を停止させると共に、前記第２通信部を動作させる通信制御部と、
   前記第１通信部により前記第１利用券から情報が得られた場合は前記第１利用券から得られた情報に基づいて利用者の通過可否を判定し、前記第２通信部により前記第２利用券から情報が得られた場合は前記第２利用券から得られた情報に基づいて利用者の通過可否を判定する判定部と、
   を備える自動改札機。
2. 前記光学読取部により取得される電子情報に含まれる前記第２利用券の識別情報が、前記第２通信部により前記第２利用券から得られた識別情報と一致しない場合に、前記判定部が利用者の通過を禁止する、
   請求項１記載の自動改札機。
3. 前記第１通信部および前記第２通信部は、数十ｃｍ以内の通信可能範囲を有し、
   前記第１利用券を翳すターゲット位置と、前記第２利用券を翳すターゲット位置とは、異なる位置に設けられる、
   請求項１または請求項２記載の自動改札機。
4. 前記第１通信部および前記第２通信部は、数十ｃｍ以内の通信可能範囲を有し、
   前記第１利用券を翳すターゲット位置と、前記第２利用券を翳すターゲット位置とは、重複する位置に設けられる、
   請求項１または請求項２記載の自動改札機。
5. 前記第１通信部と前記第２通信部は同じアンテナを共有する、
   請求項４記載の自動改札機。
6. コンピュータに、
   第１通信方式によって第１利用券の無線通信部と無線通信を行う第１通信部、および利用者によって提示された第２利用券に表示された画像にエンコードされた電子情報を光学的に取得する光学読取部を動作させており、且つ前記第１通信方式とプロトコルが異なる第２通信方式によって第２利用券の無線通信部と無線通信を行う第２通信部を休止させた状態において、前記光学読取部により前記電子情報が取得された場合、前記第１通信部の動作を停止させると共に、前記第２通信部を動作させ、
   前記第１通信部により前記第１利用券から情報が得られた場合は前記第１利用券から得られた情報に基づいて利用者の通過可否を判定し、前記第２通信部により前記第２利用券から情報が得られた場合は前記第２利用券から得られた情報に基づいて利用者の通過可否を判定させる、
   自動改札機制御プログラム。

Images