JP6794242B2

JP6794242B2 - 無線通信装置、及び改札機

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Publication number: JP6794242B2
Application number: JP2016245473A
Authority: JP
Inventors: 川合　信行; 信行川合
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2020-12-02
Anticipated expiration: 2036-12-19
Also published as: JP2018101198A

Description

本発明の実施形態は、改札機、及び無線通信装置に関する。

特定の場所への利用者の通行を制限する改札機がある。改札機は、利用者の所持する情報記録媒体（以下情報媒体と称する）の情報に基づいて料金の算出を行い、利用者の通行の許可と不許可とを判断する通行判定を行う。改札機は、改札機に翳された情報媒体と無線通信を行うことにより、改札処理に用いる情報（改札情報）を情報媒体から取得する。

特開２００３−２８１４９５号公報

異なる通信方式に対応した複数の種類の情報媒体を処理することが可能な改札機が要望されている。異なる複数の通信方式がそれぞれ電波を用いるものである場合、改札機は、各通信方式に対応した複数のアンテナを備える必要がある。しかし、複数のアンテナの配置によって一方のアンテナが他方のアンテナに影響を与える可能性があるという課題がある。

本発明は、異なる複数の通信方式に対応した情報媒体を処理することができる無線通信装置、及び改札機を提供することを目的とする。

一実施形態に係る無線通信装置は、撮像部と、第１の無線通信部と、第２の無線通信部と、を具備する。撮像部は、読取範囲を撮像して画像を取得する。第１の無線通信部は、通信範囲が前記読取範囲の少なくとも一部と重なる第１のアンテナを有し、第１の情報媒体と前記第１のアンテナにより通信する。第２の無線通信部は、通信範囲が前記読取範囲の少なくとも一部と重なる第２のアンテナを有し、二次元コードが印刷された第２の情報媒体と前記第２のアンテナにより通信する。前記第２のアンテナは、前記第１のアンテナが配設された第１の配設面と前記第２のアンテナが配設された第２の配設面とが角度を成すように設けられる。

図１は、一実施形態に係る改札機の構成例について説明する為の説明図である。図２は、一実施形態に係る改札機の構成例について説明する為の説明図である。図３は、一実施形態に係る無線通信装置の構成例について説明する為の説明図である。図４は、一実施形態に係る無線通信装置の動作の例について説明する為の説明図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。

図１及び図２は、一実施形態に係る改札機１の構成例について説明する為の説明図である。図１は、改札機１の外観の構成例を示す。また、図２は、改札機１の機能をブロック化して示すブロック図である。

改札機１は、ユーザが所持する情報媒体から改札処理に用いる改札情報を取得し、取得した改札情報に基づいて情報媒体を所持するユーザの通行の可否を判定する。改札機１は、特定の場所へのユーザの通行を管理するシステムの一部の構成である。より具体的には、改札機１は、鉄道などの改札に用いられ、駅務システムの一部として用いられるものである。駅務への用途において、二次元コードとＲＦＩＤとを有する乗車券が磁気券の代替媒体として検討されている。この為、改札機１は、従来のＩＣカードと、二次元コードとＲＦＩＤとを有する乗車券との両方を処理可能に構成されることが要望されている。

改札情報は、情報媒体の識別情報、及び支払情報を含むものである。支払情報は、改札機１における改札処理に用いられる。例えば、支払情報は、プリペイドに関する情報（プリペイド情報）などである。また、改札情報は、情報媒体の所持者の個人情報をさらに備えていてもよい。個人情報は、例えば、利用者の名前、生年月日、及び学生か否かなどである。

情報媒体は、例えば、第１の波長帯域に対応した第１の通信方式による無線通信を行う第１の情報媒体と、第２の波長帯域に対応した第２の通信方式による無線通信を行う第２の情報媒体とのいずれかであると仮定して説明する。例えば、第１の波長帯域は、ＨＦ帯域である。また、例えば、第２の波長帯域は、ＵＨＦ帯域である。

例えば、第１の情報媒体は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３及びＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２などに基づいて、１３．５６ＭＨｚの波長帯域を用いて無線通信を行うＩＣカードである。例えば、第１の情報媒体は、改札機１の無線通信装置と電磁結合することにより、無線通信装置と信号を送受信する。第１の情報媒体は、ＩＣカードとして構成される場合、ＩＣチップと、アンテナと、ＩＣチップ及びアンテナを収容する筐体とを備える。

第１の情報媒体のＩＣチップは、改札情報を記憶する。また、ＩＣチップは、第１の通信方式に応じた信号処理を行う。

第１の情報媒体のアンテナは、第１の波長帯域の電波（電磁波）を送受信可能な形状で構成される。例えば、第１の情報媒体のアンテナは、コイル状に形成される磁界型アンテナである。即ち、第１の情報媒体のアンテナは、例えばループアンテナである。

また、例えば、第２の情報媒体は、ＩＳＯ／ＩＥＣＪＴＣ１ＳＣ３１／ＷＧ４などに基づいて、９００ＭＨｚの波長帯域を用いて無線通信を行うＲＦＩＤ（radio frequency identifier）タグである。第２の情報媒体は、電波によって改札機１の無線通信装置と信号を送受信する。第２の情報媒体は、ＲＦＩＤタグとして構成される場合、改札情報を記憶したＩＣチップと、改札機１と無線通信を行う為のアンテナと、ＩＣチップ及びアンテナを収容する筐体とを備える。

第２の情報媒体のＩＣチップは、改札情報を記憶する。また、ＩＣチップは、第２の通信方式に応じた信号処理を行う。

第２の情報媒体のアンテナは、第２の波長帯域の電波を送受信可能な形状で構成される。例えば、第２の情報媒体のアンテナは、少なくとも１対以上のプローブを備える電界型アンテナである。即ち、第２の情報媒体のアンテナは、例えばポールアンテナである。

また、第２の情報媒体の筐体の表面には、二次元コードが印刷される。第２の情報媒体の筐体の表面に印刷された二次元コードは、自身が印刷された第２の情報媒体を改札機に特定させる為の情報を含むものである。例えば、第２の情報媒体の筐体の表面に印刷された二次元コードは、改札情報の一部を構成する第２の情報媒体のＩＣチップの識別情報に基づいて生成されたものである。

次に改札機１の構成について説明する。
改札機１は、一対の筐体１１、ドア１２、ドア開閉機構１３、無線通信装置１４、表示部１５、通信部１６、及び制御装置１７を備える。ドア開閉機構１３、無線通信装置１４、表示部１５、通信部１６は、制御装置１７によって制御される。

一対の筐体１１は、並行に配置されることによって、通路１８を構成する。筐体１１は、例えば直方体状に構成される。通路１８は、一対の筐体１１の間の空間である。通路１８は、ユーザが入口側から出口側に通行可能に構成されている。なお、通路１８の入口側から出口側に向かう方向を通行方向Ｙと称する。また、筐体１１が配列される方向を配列方向Ｘと称する。

ドア１２は、筐体１１の通路１８側の面に設けられる。ドア１２は、ドア開閉機構１３によって駆動されることにより通路１８を塞ぐ。

ドア開閉機構１３は、制御装置１７の制御に基づいてドア１２を駆動する。

無線通信装置１４は、ユーザが所持する情報媒体と無線通信を行い、情報媒体から改札情報を取得する。例えば、無線通信装置１４は、第１の波長帯域と第２の波長帯域とのいずれかで情報媒体と無線通信を行い、改札情報を取得する。また、例えば、無線通信装置１４は、情報媒体を撮像し、撮像した画像に基づいて情報媒体から情報を取得する。無線通信装置１４は、例えば筐体１１の入口側近くの上面に設けられる。無線通信装置１４の詳細な構成については後述する。

表示部１５は、改札処理に関する情報を表示する。表示部１５は、制御装置１７または図示されないグラフィックコントローラなどの表示制御部から入力される映像信号に応じて画面を表示する。

通信部１６は、他の電子機器と通信を行う為の回路である。通信部１６は、例えば、ネットワークに接続可能に構成される。通信部１６は、ネットワークを介して他の電子機器と通信を行う。例えば、通信部１６は、駅の情報処理装置と通信を行う。

制御装置１７は、改札機１の動作を制御する。制御装置１７は、図２に示されるように、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、及び不揮発性メモリ３４を備える。

ＣＰＵ３１は、演算処理を実行する演算素子（たとえば、プロセッサ）である。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２、または不揮発性メモリ３４に記憶されているプログラムなどのデータに基づいて種々の処理を行う。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２または不揮発性メモリ３４に格納されているプログラムを実行することにより、種々の動作を実行可能な制御部として機能する。

ＲＯＭ３２は、読み出し専用の不揮発性メモリである。ＲＯＭ３２は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する。

ＲＡＭ３３は、ワーキングメモリとして機能する揮発性のメモリである。ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１の処理中のデータなどを一時的に格納する。また、ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１が実行するプログラムを一時的に格納する。

不揮発性メモリ３４は、種々の情報を記憶可能な記憶媒体である。不揮発性メモリ３４は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する。不揮発性メモリ３４は、例えば、ソリッドステイトドライブ（ＳＳＤ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、または他の記憶装置である。なお、不揮発性メモリ３４の代わりに、メモリカードなどの記憶媒体を挿入可能なカードスロットなどのメモリＩ／Ｆが設けられていてもよい。

次に、改札機１による改札処理について説明する。
制御装置１７は、ＣＰＵ３１がプログラムを実行することにより、無線通信装置１４により取得した改札情報に基づく改札処理を行う。

改札処理を行う改札機１の制御装置１７は、無線通信装置１４に翳された情報媒体から無線通信装置１４によって改札情報を取得する。制御装置１７は、取得した改札情報に基づいて通路１８をユーザが通行することを許可するか否かを判定する。制御装置１７は、判定結果に基づいてドア開閉機構１３を制御することによりドア１２の動作を制御する。

例えば、ユーザが所持する情報媒体が第１の情報媒体である場合、制御装置１７は、第１の無線通信部２２によって第１の情報媒体から改札情報を取得する。制御装置１７は、取得した改札情報に基づいて通路１８をユーザが通行することを許可するか否かを判定する。制御装置１７は、判定結果に基づいてドア開閉機構１３を制御することによりドア１２の動作を制御する。また、制御装置１７は、判定結果に応じた情報を第１の無線通信部２２によって第１の情報媒体に書き込む。

また、例えば、ユーザが所持する情報媒体が第２の情報媒体である場合、制御装置１７は、撮像部２１によって第２の情報媒体に印刷された二次元コードの画像を取得する。制御装置１７は、二次元コードを復号することによって第２の情報媒体のＩＣチップの識別情報を取得する。制御装置１７は、第２の無線通信部２３によって、二次元コードから取得した識別情報を有する第２の情報媒体（処理対象の第２の情報媒体）と通信を行い、改札情報を取得する。制御装置１７は、取得した改札情報に基づいて通路１８をユーザが通行することを許可するか否かを判定する。制御装置１７は、判定結果に基づいてドア開閉機構１３を制御することによりドア１２の動作を制御する。また、制御装置１７は、判定結果に応じた情報を第１の無線通信部２２によって処理対象の第２の情報媒体に書き込む。

次に、無線通信装置１４の詳細な構成について説明する。
無線通信装置１４は、図２に示されるように、撮像部２１、第１の無線通信部２２、及び第２の無線通信部２３を備える。

撮像部２１は、情報媒体を撮像して画像を取得する。撮像部２１は、取得した画像を制御装置１７に供給する。撮像部２１は、カメラ２４、及び撮像制御部２５を備える。また、撮像部２１は、カメラ２４の画角に対して光を照射する光源をさらに具備する構成であってもよい。

カメラ２４は、センサ及びレンズを備える。センサは、光を電気信号に変換する画素を複数備える撮像素子である。センサは、例えば、二次元状に配列された複数の画素により構成される撮像面を備えるエリアイメージセンサである。より具体的には、センサは、ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）、ＣｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（ＣＭＯＳ）、または他の撮像素子により構成される。レンズは、所定の読取範囲（画角）からの光をセンサの撮像面に結像させる光学系である。

撮像制御部２５は、撮像面に結像された光を電気信号に変換するようにセンサを制御することにより、情報媒体の画像を取得する。

第１の無線通信部２２は、ユーザの所持する情報媒体が第１の波長帯域に対応した第１の情報媒体である場合、第１の情報媒体に搬送波によって電力を供給し、第１の情報媒体と無線通信を行い、改札情報を取得する。第１の無線通信部２２は、取得した改札情報を制御装置１７に送信する。第１の無線通信部２２は、第１のアンテナ２６、及び第１の通信制御部２７を備える。

第１のアンテナ２６は、第１の波長帯域の電波（電磁波）を送受信可能な形状で構成される。例えば、第１のアンテナ２６は、コイル状に形成される磁界型アンテナである。

第１の通信制御部２７は、制御装置１７の制御に基づいて、第１のアンテナ２６による信号の送受信を制御する。例えば、第１の通信制御部２７は、第１のアンテナ２６に生じた誘導電流の変化に基づいて、第１の情報媒体が送信した信号を復号する。また、例えば、第１の通信制御部２７は、第１の情報媒体に送信する情報に応じて第１のアンテナ２６により生じる磁界を変化させることにより、第１の情報媒体に情報を送信する。

第２の無線通信部２３は、ユーザの所持する情報媒体が第２の波長帯域に対応した第２の情報媒体である場合、第２の情報媒体に搬送波によって電力を供給し、第２の情報媒体と無線通信を行い、改札情報を取得する。第２の無線通信部２３は、取得した改札情報を制御装置１７に送信する。第２の無線通信部２３は、第２のアンテナ２８、及び第２の通信制御部２９を備える。

第２のアンテナ２８は、第２の波長帯域の電波を送受信可能な形状で構成される。例えば、第２のアンテナ２８は、少なくとも１対以上のプローブを備える電界型アンテナである。具体的には、第２のアンテナ２８は、ポールアンテナである。

第２の通信制御部２９は、制御装置１７の制御に基づいて、第２のアンテナ２８による信号の送受信を制御する。例えば、第２の通信制御部２９は、第２のアンテナ２８に生じた誘導電流の変化に基づいて、第２の情報媒体が送信した信号を復号する。また、例えば、第２の通信制御部２９は、第２の情報媒体に送信する情報に応じて第２のアンテナ２８により生じる電界を変化させることにより、第２の情報媒体に情報を送信する。

図３は、無線通信装置１４のカメラ２４、第１のアンテナ２６、及び第２のアンテナ２８の配置について説明する為の説明図である。図３は、無線通信装置１４のカメラ２４、第１のアンテナ２６、及び第２のアンテナ２８を筐体１１の配列方向Ｘから見た例を示す。

カメラ２４のレンズは、図３に示されるように、光軸４１を中心とした読取範囲４２からの光をセンサに結像させる。カメラ２４は、レンズが透過性を有する保護カバーを介して筐体１１の表面に露出するように構成される。なお、カメラ２４は、レンズが筐体１１の表面から直接露出する構成であってもよい。

カメラ２４は、レンズの光軸４１と直交する方向（例えばセンサの撮像面に平行な方向）が、筐体１１の配列方向Ｘと通路１８の通行方向Ｙを通行する方向とを含む面（例えば水平面）に対して角度を成し、且つレンズの光軸４１が筐体１１の入口側に傾くように構成される。即ち、カメラ２４は、レンズの光軸４１が鉛直方向Ｚに対して角度を成し、且つレンズの光軸４１が筐体１１の入口側に傾くように構成されていると言い換えることができる。

第１のアンテナ２６は、導線がコイル状に配設されて構成される。第１のアンテナ２６を構成する導線（コイル）が配設された平面を第１の配設面４３とする。また、第１のアンテナ２６により情報媒体（第１の情報媒体）と通信が可能な範囲を第１の通信範囲４４とする。なお、第１のアンテナ２６の下方（筐体１１の表側と逆側）には、フェライト４５が設けられている。これにより、第１の通信範囲４４は、筐体１１の表側に集中する。

第１のアンテナ２６は、第１の配設面４３に平行な方向が、筐体１１の配列方向Ｘと通路１８の通行方向Ｙを通行する方向とを含む面（例えば水平面）に対して角度を成し、且つ第１の配設面４３に直交する方向が筐体１１の入口側に傾くように構成される。例えば、第１のアンテナ２６は、第１の配設面４３に直交する方向と、カメラ２４のレンズの光軸４１とが平行となるように構成される。例えば、第１のアンテナ２６の導線は、図３に示されるようにカメラ２４の読取範囲の外側にコイル状に配設される。これにより、第１のアンテナ２６は、第１の通信範囲４４がカメラ２４の読取範囲４２と空間上で重なるように構成される。

第２のアンテナ２８は、導線が１対のプローブを構成するように配設されて構成される。第２のアンテナ２８を構成する導線（プローブ）が配設された平面を第２の配設面４６とする。また、第２のアンテナ２８により情報媒体（第２の情報媒体）と通信が可能な範囲を第２の通信範囲４７とする。

第２のアンテナ２８の第２の配設面４６は、第１のアンテナ２６の第１の配設面４３よりも筐体１１の入口側に設けられる。第２のアンテナ２８は、第２の配設面４６に平行な方向が、筐体１１の配列方向Ｘと通路１８の通行方向Ｙを通行する方向とを含む面（例えば水平面）に対して角度を成し、且つ第２の配設面４６に直交する方向が筐体１１の出口側に傾くように構成される。

より具体的には、第２のアンテナ２８は、筐体１１の上面に設けられた凹部４８に設けられる。凹部４８は、筐体１１の上面から窪んだ状態で形成される。第２のアンテナ２８は、凹部４８内に、第２の配設面４６に直交する方向が筐体１１の出口側に傾くように設けられる。これにより、第２のアンテナ２８は、第２の通信範囲４７がカメラ２４の読取範囲４２、及び第１の通信範囲４４と空間上で重なるように構成される。第２の通信範囲４７とカメラ２４の読取範囲４２との重なる領域が大きいほど、第２の情報媒体を処理可能な領域が大きくなる。例えば、第２のアンテナ２８は、カメラ２４のレンズの光軸４１が第２の通信範囲４７を通るように設けられることが望ましい。

さらに、第２のアンテナ２８の第２の配設面４６は、第１のアンテナ２６の第１の配設面４３と直交する方向における第１の配設面４３の延長線上を除く領域に設けられる。また、第２のアンテナ２８の第２の配設面４６は、第２の配設面４６と直交する方向における第２の配設面４６の延長線上に第１の配設面４３が重ならないように設けられる。即ち、第１の配設面４３及び第２の配設面４６は、それぞれの面と直交する方向において他方のアンテナの配設面と重ならないように設けられている。

上記のように第１のアンテナ２６及びカメラ２４が通行方向Ｙに対して斜めに配置されていることにより、ユーザが通路１８を通行しながら情報媒体を第１のアンテナ２６の第１の通信範囲４４及びカメラ２４の読取範囲４２に翳しやすくなる。

また、上記のように第２のアンテナ２８の第２の通信範囲４７が、カメラ２４の読取範囲４２及び第１の通信範囲４４と重なるように配置されていることにより、無線通信装置１４は、ユーザが翳した情報媒体が第１の情報媒体と第２の情報媒体とのどちらであっても改札処理を行うことができる。即ち、無線通信装置１４は、第１の情報媒体と第２の情報媒体との両方と通信が可能な領域をカメラ２４の読取範囲内に備える。これにより、所持している情報媒体が第１の情報媒体であるか第２の情報媒体であるかを意識させる必要がなくなる。

また、例えば、第１のアンテナ２６の第１の配設面４３と第２のアンテナ２８の第２の配設面４６とが平行な状態で設けられている場合、第１のアンテナ２６と第２のアンテナ２８との距離に応じて一方のアンテナが他方のアンテナに影響を与える可能性がある。しかし、上記のように、第１のアンテナ２６の第１の配設面４３は、第１の配設面４３に直交する方向が筐体１１の入口側に傾くように構成され、第２のアンテナ２８の第２の配設面４６は、第２の配設面４６に直交する方向が筐体１１の出口側に傾くように構成される。即ち、第１のアンテナ２６の第１の配設面４３と第２のアンテナ２８の第２の配設面４６とは、互いに平行ではなく所定の角度を成すように構成されている。このような構成によると、無線通信装置１４は、一方のアンテナが他方のアンテナに与える影響を抑えることができる。

また、例えば、第１の配設面４３または第２の配設面４６が、それぞれの面と直交する方向において他方のアンテナの配設面と重なる場合、一方のアンテナが他方のアンテナに影響を与える可能性がある。しかし、上記したように、第１の配設面４３及び第２の配設面４６は、それぞれの面と直交する方向において他方のアンテナの配設面と重ならないように設けられている。このような構成によると、無線通信装置１４は、一方のアンテナが他方のアンテナに与える影響を抑えることができる。

また、上記のように、無線通信装置１４は、カメラ２４の読取範囲４２と第２のアンテナ２８の第２の通信範囲４７とが重なるように構成されている。これにより、無線通信装置１４は、カメラ２４により二次元コードを読み取った第２の情報媒体と第２のアンテナ２８によって通信を行うことができる。

また、カメラ２４が筐体１１から露出している場合、ユーザは、情報媒体をカメラ２４に対して翳すことが想定される。しかし、上記のように、無線通信装置１４は、カメラ２４の読取範囲４２と第１のアンテナ２６の第１の通信範囲４４とが重なるように構成されている。この為、無線通信装置１４は、カメラ２４に翳された第１の情報媒体と第１のアンテナ２６によって通信を行うことができる。

また、上記のように、第２のアンテナ２８は、筐体１１の上面に設けられた凹部４８に設けられる。この構成によると、第２のアンテナ２８が筐体１１の上面から吐出しない為、ユーザが通路１８を通行しながら情報媒体を翳した場合に、第２のアンテナ２８及び第２のアンテナ２８の周辺の構造がユーザの通行を妨げることを防ぐことができる。

また、改札機１は、ユーザが情報媒体を凹部４８に翳すことを防ぐ為に、筐体１１の上面と面一状に凹部４８を塞ぐカバーをさらに備える構成であってもよい。このカバーは、電界を透過させるものであれば如何なる材料で構成されたものであってもよい。

次に、無線通信装置１４の動作について説明する。
図４は、制御装置１７の制御に基づく無線通信装置１４の動作について説明する為のタイミングチャートである。図４のタイミングチャートは、第１のフラグのオンオフ、第１の搬送波のオンオフ、第２のフラグのオンオフ、及び第２の搬送波のオンオフなどの状態を示す。

第１のフラグは、第１の通信範囲４４内に第１の情報媒体が存在するか否かを示すフラグである。第１の搬送波は、第１の通信範囲４４内に存在する第１の情報媒体に電力を供給する為の電磁波である。第１の搬送波は、第１の情報媒体の仕様に応じた周波数の電磁波である。第２のフラグは、カメラ２４の読取範囲４２内に、二次元コードが印刷された第２の情報媒体が存在するか否かを示すフラグである。第２の搬送波は、第２の通信範囲４７内に存在する第２の情報媒体に電力を供給する為の電磁波である。第２の搬送波は、第２の情報媒体の仕様に応じた周波数の電磁波である。

制御装置１７は、第１の情報媒体も第２の情報媒体も検出されない状態（通常状態）であるとき、第１の搬送波を出力するように第１の無線通信部２２を制御するとともに、所定の周期で第１の無線通信部２２によりポーリングを行う。また、制御装置１７は、所定の周期でカメラ２４により読取範囲４２の画像を取得する。制御装置１７は、カメラ２４により取得した画像を解析し、画像から二次元コードを検出する。

制御装置１７は、ポーリングに対するレスポンスを第１の無線通信部２２により受け取った場合、第１の通信範囲４４内に第１の情報媒体が存在すると判断する。制御装置１７は、ポーリングに対するレスポンスを第１の無線通信部２２により受け取らなかった場合、第１の通信範囲４４内に第１の情報媒体が存在しないと判断する。制御装置１７は、第１の通信範囲４４内に第１の情報媒体が存在すると判断した場合、第１のフラグをオンする。

また、制御装置１７は、カメラ２４により取得した画像から二次元コードが検出された場合、カメラ２４の読取範囲４２内に第２の情報媒体が存在すると判断する。制御装置１７は、カメラ２４により取得した画像から二次元コードが検出されない場合、カメラ２４の読取範囲４２内に第２の情報媒体が存在しないと判断する。制御装置１７は、カメラ２４の読取範囲４２内に第２の情報媒体が存在すると判断した場合、第２のフラグをオンする。

制御装置１７は、第１のフラグをオンにした場合、ポーリングに対するレスポンスを送信した第１の情報媒体と通信を行う。制御装置１７は、ポーリングに対するレスポンスを送信した第１の情報媒体に対して第１の無線通信部２２によりコマンドを送信する。これにより、制御装置１７は、第１の情報媒体から第１の無線通信部２２により改札情報を取得する。制御装置１７は、取得した改札情報に基づいて改札処理を行う。制御装置１７は、改札処理を完了すると、第１のフラグをオフする。なお、制御装置１７は、第１のフラグがオンである間、第２の無線通信部２３から第２の搬送波が出力されないように第２の無線通信部２３を制御する。

また、制御装置１７は、第２のフラグをオンにした場合、第１の無線通信部２２からの第１の搬送波の出力を停止し、第２の無線通信部２３から第２の搬送波を出力するように第１の無線通信部２２及び第２の無線通信部２３を制御する。さらに、制御装置１７は、検出された二次元コードから第２の情報媒体の識別情報を取得する。制御装置１７は、二次元コードから取得した識別情報を有する第２の情報媒体に対して第２の無線通信部２３によりコマンドを送信する。これにより、制御装置１７は、第２の情報媒体から第２の無線通信部２３により改札情報を取得する。制御装置１７は、取得した改札情報に基づいて改札処理を行う。制御装置１７は、改札処理を完了すると、第２のフラグをオフする。

制御装置１７は、第２のフラグをオフにした場合、第１の無線通信部２２からの第１の搬送波の出力を再開し、第２の無線通信部２３からの第２の搬送波の出力を停止するように第１の無線通信部２２及び第２の無線通信部２３を制御する。

図４のタイミングチャートは、タイミングｔ１からタイミングｔ２において第１の情報媒体も第２の情報媒体も検出されず、タイミングｔ２において第１の情報媒体が検出され、タイミングｔ３において第１の情報媒体から取得した改札情報に基づく改札処理が完了し、タイミングｔ３からタイミングｔ４において第１の情報媒体も第２の情報媒体も検出されず、タイミングｔ４において第２の情報媒体が検出され、タイミングｔ５において第２の情報媒体から取得した改札情報に基づく改札処理が完了すると仮定した場合の各状態を示す。

制御装置１７は、第１の情報媒体及び第２の情報媒体のいずれも検出されないタイミングｔ１からタイミングｔ２において、第１の無線通信部２２によるポーリングと、カメラ２４により取得した画像に基づく二次元コードの検出とを行う。

制御装置１７は、第１の情報媒体が検出されたタイミングｔ２において、第１の無線通信部２２による第１の情報媒体との通信を開始する。制御装置１７は、第１の情報媒体から取得した改札情報を用いて改札処理を行う。

制御装置１７は、改札処理が完了したタイミングｔ３において、第１の無線通信部２２による第１の情報媒体との通信を終了する。

制御装置１７は、第１の情報媒体及び第２の情報媒体のいずれも検出されないタイミングｔ３からタイミングｔ４において、第１の無線通信部２２によるポーリングと、カメラ２４により取得した画像に基づく二次元コードの検出とを行う。

制御装置１７は、第２の情報媒体が検出されたタイミングｔ４において、第１の無線通信部２２による第１の搬送波の出力を停止し、第２の無線通信部２３による第２の搬送波の出力を開始し、第２の無線通信部２３による第２の情報媒体との通信を開始する。制御装置１７は、第２の情報媒体から取得した改札情報を用いて改札処理を行う。

制御装置１７は、改札処理が完了したタイミングｔ５において、第２の無線通信部２３による第２の情報媒体との通信を終了し、第２の無線通信部２３による第２の搬送波の出力を停止し、第１の無線通信部２２による第１の搬送波の出力を再開する。

上記したように、無線通信装置１４は、カメラ２４により第２の情報媒体が検出されない場合、第１の無線通信部２２により第１の搬送波を出力し、第１の情報媒体との通信を行う。また、無線通信装置１４は、カメラ２４により第２の情報媒体が検出された場合、第１の無線通信部２２による第１の搬送波の出力を停止し、第２の無線通信部２３による第２の搬送波の出力を開始し、第２の情報媒体との通信を行う。このような構成により、無線通信装置１４は、翳される情報媒体の種類に応じて、第１のアンテナ２６と第２のアンテナのどちらにより情報媒体と通信するかを切り替えることができる。これにより、無線通信装置１４は、複数種類の情報媒体を適切に処理することができる。

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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。

１…改札機
１１…筐体
１２…ドア
１３…ドア開閉機構
１４…無線通信装置
１５…表示部
１６…通信部
１７…制御装置
２１…撮像部
２２…第１の無線通信部
２３…第２の無線通信部
２４…カメラ
２５…撮像制御部
２６…第１のアンテナ
２７…第１の通信制御部
２８…第２のアンテナ
２９…第２の通信制御部
３１…ＣＰＵ
３２…ＲＯＭ
３３…ＲＡＭ
３４…不揮発性メモリ

Claims

読取範囲を撮像して画像を取得する撮像部と、
通信範囲が前記読取範囲の少なくとも一部と重なる第１のアンテナを有し、第１の情報媒体と前記第１のアンテナにより通信する第１の無線通信部と、
通信範囲が前記読取範囲の少なくとも一部と重なる第２のアンテナを有し、二次元コードが印刷された第２の情報媒体と前記第２のアンテナにより通信する第２の無線通信部と、
を具備し、
前記第２のアンテナは、前記第１のアンテナが配設された第１の配設面と前記第２のアンテナが配設された第２の配設面とが角度を成すように設けられる無線通信装置。
前記第１のアンテナは、前記第１の配設面と直交する方向において前記第１の配設面が前記第２の配設面と重ならない位置に設けられ、
前記第２のアンテナは、前記第２の配設面と直交する方向において前記第２の配設面が前記第１の配設面と重ならない位置に設けられる請求項１に記載の無線通信装置。
前記撮像部は、光を電気信号に変換するセンサと、センサに光を結像させるレンズとを備え、
前記第１のアンテナの前記第１の配設面は、前記レンズの光軸と直交する請求項１に記載の無線通信装置。
前記撮像部により取得した前記画像から二次元コードが検出されない場合、前記第１のアンテナにより前記第１の情報媒体を動作させる為の第１の搬送波を出力し、且つ前記撮像部が前記画像の取得を行い、
前記撮像部により取得した前記画像から二次元コードが検出された場合、前記第１のアンテナからの前記第１の搬送波の出力を停止し、且つ前記第２のアンテナにより前記第２の情報媒体を動作させる為の第２の搬送波を出力する請求項１に記載の無線通信装置。
通路を構成する一対の筐体と、
前記筐体に設けられ、前記通路を塞ぐドアと、
前記筐体に設けられ、読取範囲を撮像して画像を取得する撮像部と、
通信範囲が前記読取範囲の少なくとも一部と重なる第１のアンテナを有し、第１の情報媒体と前記第１のアンテナにより通信し、前記第１の情報媒体から改札情報を取得する第１の無線通信部と、
通信範囲が前記読取範囲の少なくとも一部と重なる第２のアンテナを有し、二次元コードが印刷された第２の情報媒体と前記第２のアンテナにより通信し、前記第２の情報媒体から改札情報を取得する第２の無線通信部と、
前記第１の情報媒体と前記第２の情報媒体とのいずれかから取得した前記改札情報に基づいて改札処理を行う改札処理部と、
を具備し、
前記第２のアンテナは、前記第１のアンテナが配設された第１の配設面と前記第２のアンテナが配設された第２の配設面とが角度を成すように設けられる改札機。
前記第１のアンテナは、前記第１の配設面と直交する方向が前記通路の入口側に傾けて設けられ、
前記第２のアンテナは、前記第１のアンテナより前記通路の入口側の位置に前記第２の配設面と直交する方向が前記通路の出口側に傾けて設けられる請求項５に記載の改札機。