JPS583290B2 - 情報媒体板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有料道路における通行料金自動収受システムに
用いる隋報媒体板に関するものである。

複数のインターチェンジがあり、これらインターチェン
ジ相互間での通行料金の区分が異なる多区間有料道路に
おいては、例えば入口インターチェンジにて収受員が通
行券発行機により入口インターチェンジ番号及び車種区
分に相当するコード等をカード状の通行券に記入し、こ
の通行券を通行者に手渡し、通行者は受取った通行券を
出口インターチェンジにおいて出口収受員に手渡すと、
出口収受員は通行券を出口確認機にかけ、これによって
出口確認機は通行券に記入されている入口インターチェ
ンジ番号及び車種区分に相当するコードを読取り、予め
車種区分とインターチェンジ番号とによって定められて
いる料金額と比較することにより、当該車両の通行料金
を計算し、この計算された料金を通行者から徴収して料
金収受業務を遂行するようになっている。

従って、入口インターチェンジ、出口インターチェンジ
共、料金収受員が必要となり、しかも通路であるために
昼夜に関係なく人を配置しなければならない。

そこで、有料道路の入口インターチェンジに出口インタ
ーチェンジ及び、そのインターチェンジまでの支払済料
金及び車種区分等の情報を円板状の板体に記録した通行
券及び金券を兼ねた代用硬化（以下、トークンプレート
と称する）を発行する発行機を設け、また出口インター
チェンジには当該車両の車種を判別すると共に前記トー
クンプレートを受けその情報内容と判別した車種区分の
該出口インターチェンジまでの利用料金等を比較し一致
すれば出口料金所の通行路しゃ断器を開き、不足であれ
ばその不足額を表示して差額の徴収を行なう出口収受機
を設けて、通行者に入口インターチェンジにて目的とす
る出口インターチェンジまでのトークンプレートを発行
機から買求めさせ、これを出口収受機に投入することに
より上述のような動作をさせ、自動的に料金収受業務を
行なわせるようにした自動料金システムがある。

このシステムに使用しているトークンプレートは第１図
ａ，ｂ，ｃに示すように亜鉛やアルミニウム等の非磁性
金属材により作られた円板状の基体Ａの表面に同心円状
の溝Ｂ１を等間隔に複数本設けて、ここに透磁率の高い
ソフトフエライトの粉末を充填する。

また、基体Ａの表面には基体Ａ裏面の同心円状の溝Ｂ１
と同一中心の溝Ｂ２を設け、ここに裏面と同じように透
磁率の高いソフトフエライトの粉末を充填してある。

ここで、裏面を同期信号部とし、表面を信号書込み部と
すると共に裏面の溝Ｂ１の位置に表面の溝Ｂ２があれば
即ち、重なっていれば“１”、溝Ｂ２がなければ“０”
と定めておけば第１図のトークンプレートは２進法の表
し方で“１０１０１０１”を表示していることになる。

このようなトークンプレートを有料道路に使用するにあ
たっては、有料道路の料金区分の数に相当する種類のト
ークンプレートが必要となり、製作にあたっては、費用
も重む。

更に料金収受業務の後方作業としてはトークンプレート
の仕分け作業も必要であり繁雑なものとなる。

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、円板状の基
体の両面に同基体の色と明度差を大きくする顔料と抗磁
力の高い磁性体とバインダー材とを混練した磁気インク
で同心円状に情報内容記憶部を形成して構成し、情報内
容記憶部の記録内容を任意に記録、消去できるようにす
ることにより、コストの低下と管理、運営の簡易化を図
ることができるようにした情報媒体板を提供することを
目的とする。

以下、本発明について図面を参照しながら説明する。

第２図は本発明の磁気記録および読取りに使用されるト
ークンプレートの外形図を示したものである。

第２図ａは上面、ｂは側面、ｃは下面から見た図を示し
たものである。

図において、１は円板状のトークンプレートの基体を示
したものであり、非磁性金属あるい−はプラスチック等
の材料からなっている。

２および３はそれぞれトークンプレートの基体上面、下
面に貼りつけられている紙等の材料からなる記録シート
である。

４はこの記録シ一ト２および３に印刷されている同心円
状の情報記録部であり、本同心円状の情報記録部は、例
えば表裏とも７つ存在し同心円の内部から表裏とも半径
がそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５、ｒ６、ｒ７
あるものとする。

尚記録シート２および３と情報記録部４との色のコント
ラストは強い方が望ましく、例えば記録シ一ト２および
３は白色、情報記録部４は黒色であることが望ましい。

情報記録部４の印刷インクの組成は、ｒ−Ｆｅ２０３あ
るいはＣｏ含有ｒ−Ｆｅ２Ｏ３等のハードフエライトに
黒色顔料とバインダーとを有機溶剤に混ぜて混練したも
のであり、情報記録部４はこのような組成のインクを印
刷したものである。

５は本トークンプレートの基体１の中心に穿設した穴で
あり、この穴５の役割りについて後に述べる。

第３図は本発明の円形磁化パターン形成用の磁気ヘッド
の構造を示したものである。

図において６および７は２重管状の磁気ヘッドの本体を
示したものであり、パーマロイ等のように高透磁率、小
抗磁率、高飽和磁束密度の磁性材料が使用される。

８は円形状のヘッドギャップを示す。９は磁気ヘッドを
磁化させるための導体であり、この図に示す方向に電流
を流せば、矢印１３に示す方向に磁界が生ずる。

１０は光を発生する発光体であり、発光ダイオード等か
ら成立っている。

本発光体の役割りについては後述する。

１１は発光体１０のリード線を示す。

１２は本磁気ヘッドを組立てる上で必要なネジ部を示し
たものであり、組立てにあたっては、先ず本体７に導体
９を巻きその後に円筒状の本体６にそのネジ部１２を利
用して中心の鉄心となる本体７を組込めばよい。

第４図は本発明の磁気記録部を示したものであり、ａは
トークンプレートの走行コースを側面からみたものであ
りｂはａに示してあるＡＡ′断面より磁気記録ヘッドの
ヘッドギャップ部分を見たものである。

図中、２１は扁平なダクト状に形成されたトークンプレ
ートＴの通過するコー不を示した、ももであり、トーク
ンプレートＴはコース２１のラッパ状に拡大された受け
口２４より、空隙２２を通じて自絆落下をするようにし
てある。

１４，１５はコース２１の受け口２４近傍に設けられた
一対の消去ヘッドであり、トークンプレートＴの表裏に
印刷されている半径ｒ１、ｒ２、ｒ３・・・ｒ７の同心
円状の磁気記録部４の残留している磁気を消去するもの
とする。

この消去ヘッド１４と１５は全く同じものであり、消去
ヘッド１４のヘッドギャップの形状は１４Ｇの如くであ
る。

１６１，１６２，１６３，１６４，１６５，１６６、１
６７はそれぞれ円形の磁気記録パターンを形成するため
の磁気ヘッドであり、各々のヘッドギャップはそれぞれ
１９１（半径ｒ１）、１９２（半径ｒ２）、１９３（半
径ｒ３）、１９４（半径ｒ４）、１９５（半径ｒ５）、
１９６（半径ｒ６）、１９７（半径ｒ７）の如く径が順
盗大きくなり、第２図トークンプレートの中央部の円形
パターンから順次最外部の円形パターンを磁化させるも
のである。

１０１，１０２，１０３，・・・１０７は発光部、１０
１′，１０２′，１０３′、・・・１０７′はその受光
部であり、これらはトークンプレートＴの通過コース２
１の中央に取付けられており、トークンプレートＴの穴
５を検出するためのものである。

一方、１８１，１８２，１８３，・・・１８７は発行部
、１８１′、１８２′、１８３′、・・・１８７′は受
光部であり、これらはｂで示すように通過コース２１の
側壁２３に近いところに取付けられているものとする。

この検出部はトークンプレートＴの通過を検出するため
のものである。

第５図は本発明の記録再生部を示したものである。

図中、２７（２７１，２７２）は磁気記録部の記録信号
を取り出すための磁気読取りヘッドであり、通常のリン
ク型磁気ヘッドである。

２５は断面コの字状のト下クンプレート通過コース、２
６は通過コースの側壁である。

２８（２８１，２８２）は光学読取りヘッドである。

２９．３０はトークンプレート通過コース２５の上面開
口部側に設けられたベルト３１を回転させ、トークンプ
レートＴを矢印Ｃの方向へ走行させるためのプーリーで
あり、前記プーリー２９はシャフト３３を介して、モー
ター３２によって回転されるものとする。

第６図は本発明の磁気記録部のブロック図を示したもの
である。

図中３４．３５は第４図の消去ヘッド１４．１５に相当
する消去ヘッドであり、３６で示す消去信号発生部より
消去信号が送出されているものとする。

３８１，３８２，３８３，・・・３８７は磁気記録ヘッ
ドであり、それぞれ第４図で示した円形状の磁化パター
ン１９１，１９２，１９３，・・・１９７を形成するた
めのものである。

３７はエンコード回路であり、書込み信号を３９１，３
９２，３９３，・・・３９７に送出するものとする。

３９１，３９２，３９３，・・・３９７はＡＮＤゲート
回路である。

４０１，４０２，４０３，・・・４０７は第４図の１８
１，１８２，１８３，・・・１８７に相当し、発光部を
示す。

一方、４０１’，４０２’，４０３’．・・・４０７′
は第４図１８１’，１８２’，１８３’，・・・１８７
′に相当し、受光部検知出力回路を示す。

これらの発光部、受光部は第４図でも述べたように、ト
ークンプレートによって光が遮断されることによって４
０１’，４０２’，４０３’，・・・４０７′より検知
出力信号をゲート回路で４２１，４２２，４２３，・・
・４２７に送出するものとする，すなわちトークンプレ
ートの通過を検出するものとする。

４１１、４１２，４１３，・・・４１７は第４図の１０
１，１０２，１０３，・・・１０７に相当し、発光部を
示す。

一方、４１１’，４１２，４１３，・・・４１７′は第
４図の１０１′、１０２′、１０３′、・・・１０７′
に相当するもので受光部検知出力回路を示す。

これらの発光部、受光部は第４図でも述べたように、ト
ークンプレートＴの中央に設けられている穴５を検出す
るためのものである。

すなわちＡＮＤゲート回路４２１，４２２，４２３，・
・・４２７の作用により、４０１′、４０２′、４０３
′、・・・４０７′からの検知出力信号があり、４１１
′、４１２′、４１３’，・・・４１７′からの検知出
力信号がない場合、すなわち、ヘッドギャップ１９１，
１９２，１９３，・・・１９７の中心とトークンプレー
トＴの中心とが一致した場合に４２１，４２２，４２３
，・・・４２７より検知出力信号を４３１，４３２，４
３３，・・・４３７に送出するものとする。

４３１、４３２，・・・４３７は前記ゲート回路からの
検知出力信号を受けて一定の時間幅のパルス信号をＡＮ
Ｄゲート回路３９１，３９２，３９３，・・・３９７に
送出するパルス形成回路である。

第７図は本発明の記録再生部のブロック図を示す。

図中４４１，４４２は第５図の２７１，２７２に相当す
るもので、読取りヘッドを示す。

４７１，４７２は第５図の２８１、２８２に相当するも
ので光学読取りヘッドを示す。

４５１，４５２，４８１，４８２はそれぞれ前後読取り
ヘッド４４１，４４２，４７１，４７２からの検知出力
信号を増巾、波形成形する波形成形回路である。

４６，４９はＯＲゲート回路、５０はデコーダー回路で
あり、トークンプレートの種別を弁別する回路である。

次に上記構成の本装置の動作について説明する。

本明細書においては磁気記録用の半径がｒ１、ｒ２、ｒ
３、ｒ４、ｒ５、ｒ６、ｒ７の同心円が７つ存在する場
合を想定し、最も内側の半径ｒ１の同心円が磁化され、
順次１つおきに磁化されてｒ１、ｒ３、ｒ５、ｒ７の４
つの同心円が磁化される場合についての作用について述
べる。

いま、第２図のような円板の表面および裏面に半径ｒ１
、ｒ２、ｒ３、・・・ｒ７なる同心円が、比較的抗磁力
の高い磁性体を混合された磁気インクによって印刷され
て形成されたトークンプレートＴを第図に示す磁気記録
部の受け口２４より投入する。

トークシプレートＴは印刷部分に含まれている磁性体の
ために何９かの外部磁気擾乱によって、半径ｒ１、ｒ２
、ｒ３、・・・ｒ７の同心円状の印刷部分は磁化されて
いる可能性がある。

そのれめ一先ず消去ヘッド１４（３４），１５（３５）
によって消去信号発生部３６からの消去信号により、印
刷部分の磁化は完全に消磁される。

次にこのトークンプレートには、ｒ１、ｒ３、ｒ５、ｒ
７の４つの同心丙が磁化されるようにエンコード回路３
７からＡＮＤゲート回路３９１，３９３，３９５，３９
７に書込み信号が送出されている。

受け口２４より投入されたトークンプレートＴはトーク
ン通過コース２２に導かれて落下してゆき、先ず、ヘッ
ド１６１の取付位置迄落下する。

これにより発光部１８１からの光はこのトークンプレー
トＴによつて遮断され、この発光部と対になっている受
光部１８１′はこの光の遮断を検出し、受光部検知出力
回路４０１′から検知出力信号を送出する。

一方、中央の発光部１０１からの光はこのトークンプレ
ートの穴５によって遮断されず、従って、この発光部１
０１の受光部１０１′に光が入射するから受光部１０１
′からは検知出力信号は送出されない。

その結果によりゲート回路４２１からはトークンプレー
トＴの検知出力信号が送出されパルス形成回路４３１に
よって増幅、波形成形され、ＡＮＤゲート回路３９１に
達する。

一方、このＡＮＤゲート回路３９１にはエンコード回路
３７より検知出力信号が送出されているため、このＡＮ
Ｄゲート回路３９１は磁気記録ヘッド３８１に書込み信
号を送り、磁気ヘッド１６１は磁化されヘッドギャップ
１９１からの漏洩磁束によって、トークンプレートＴの
最中央部の半径ｒ１の円は磁化される。

以下同様の動作により、半径ｒ３，ｒ５、ｒ７の円（情
報記録部）は磁気ヘッド１６３、１６５、１６７のヘッ
ドギャップからの漏洩磁束によって磁化され磁気ヘッド
１６７通過完了のトークンプレートは片方の印刷面の半
径ｒ１、ｒ３、ｒ５、ｒ７の同心円の印刷面が磁化され
る。

尚、半径ｒ２、ｒ４、ｒ６の同心円にはエンコード回路
３７よりＡＮＤゲート回路３９２，３９４，３９６に書
込み信号が送出されてい栓いため、磁化されない。

以上のようにして半径ｒ１、ｒ３、ｒ５、ｒ７の同心円
が磁化されたトークンプレートが得られる。

次に再生の場合について説明する。

第５図のような記録再生部のトークンプレート通過コー
ス２５，２６にトークンプレートＴがさしかかれば、プ
ーリー２９はシャフト３３を通じ、モーター３２によっ
て回転しているため、ベルト３１、プーリー２９．３０
によってトークンプレートＴは矢印Ｃの方向へ進む。

いま、第５図において、トークンプレートＴの上面が磁
化されているものとすれば、読取りヘッド２７１（４４
１）によって磁気信号が読取られ、同時に光学読取りヘ
ッド２８１（４７１）によって同期信号が読取られ、こ
の信号は波形成形回路４５１，４８１によって増幅され
、波形成形された後、ＯＲゲート回路４６．４９を通過
してデコーダ５０で記録信号が再生される。

このトークンプレートにおいては、“１０１０１０１”
なる２進信号に再生される。

第５図においては、トークンプレートは上面に磁気記録
された場合について述べたが、下面が磁気記録された場
合については、ヘッド２７２，２８２によって情報が読
取られることになる。

以上、７つの同心円を持つトークンプレートのうち、最
中央部の円のｒ１から順次ｒ３、ｒ５、ｒ７が磁化され
る場合について述べたが、他の場合についても同様に考
えられる。

このように円板状の基体の両面に同基体の色と明度差を
大きくする顔料と抗磁力の高い磁性体とバソンダー材と
を混練した磁気インクで同心円状に情報内容記憶部を形
成してトークンプレート（情報媒体板）を構成し、この
格報内容記憶部に入口インターチェンジのコードや車種
等の必要とする情報をこのトークンプレート発行の際に
磁化して記録できるようにしたので、トークンプレート
製造の際は同じものを大量に製産すれば良いので製造コ
ストが極めて安く出来る。

また従来のものと違って任意に記録内容を書込んだり消
したり出来るので使用後のトークンプレートの再仕分け
が必要なくなるので、管理が簡単となる。

従ってクローズドタイプ有料道路（インターチェンジ間
の通行料金がそれぞれ異なる有料道路）の通行カードに
代わるものとして利用出来、入口インターチェンジに第
４図の磁気記録部を内蔵した自動トークンプレート発行
機を設置し、出口インターチエンジに第５図の記録再生
部を内蔵した自動トークンプレート収受機を設置すれば
、出入口の無人化が図れ、省力化に寄与するところが極
めて大であり、また本トークンプレートおよび磁気記録
部、記録再生部を使用して無人化自動料金収受システム
を構成すれば従来のような、後方作業であるトークンプ
レートの種類別の仕分け作業が皆無となり、省力化に寄
与するところが極めて大である等、優れた特徴を有する
安価な情報媒体板を提供することができる。

尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定するこ
となくその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施
し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ及びｂ及びＣは従来のトークンプレートの表面
側から見た図及び側断面図及び裏面側から見た図、第２
図ａ及びｂ及びｃは本発明によるトークンプレートの表
面側から見た図及び側断面図及び裏面側から見た図、第
３図ａ及びｂ及びｃはトークンプレートの円形磁化パタ
ーン形成用磁気ヘッドの上面図及び側断面図及び下面図
、第４図ａ及びｂは磁気記録部の側面図及びそのＡＡ′
矢示断面図、第５図ａ及びｂは記録再生部の正面図及び
側断面図、第６図は磁気記録部の構成を示すブロック図
、第７図は記録再生部の構成を示すブロック図である。 １・・・・・・基体、４・・・・・・情報記録部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円板状の気体の両面に同基体の色と明度差を大きく
   する顔料と抗磁力の高い磁性体とバインダー材と混練し
   た磁気インクで同心円状に隋報内容記憶部を形成して成
   ることを特徴とする情報媒体板。