WO2016021415A1 - 準静電界を利用した改札システム及び通信装置 - Google Patents

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electrostatic field
ticket gate
electromagnetic induction
communication
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公一 北見
智一 神垣
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東日本旅客鉄道株式会社
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07BTICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B13/00Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00

Definitions

  • the present invention relates to a ticket gate system and a communication device using a quasi-electrostatic field.
  • a ticket gate system in which information is transmitted and received by using an electrostatic induction phenomenon generated in a receiving electrode by the action of a capacitor having a human body interposed between the transmitting and receiving electrodes.
  • Patent Documents 1 and 2 See Patent Documents 1 and 2.
  • a quasi-electrostatic field is used between a ticket gate provided at a predetermined station and a portable device having a card shape carried by a user of the ticket gate.
  • a ticket gate system that performs such communication is disclosed.
  • the quasi-electrostatic field on the human body surface is distributed to a space some distance away from the human body, when the quasi-electrostatic field intersects with the quasi-electrostatic field of another human body, End up. For this reason, in a ticket gate system using a quasi-electrostatic field, if two users try to pass through the ticket gate continuously, the quasi-electrostatic fields of the two users may cross each other and be coupled to each other. There is sex.
  • the quasi-electrostatic field communication device carried by the subsequent user has the section information, expiration date information, precharge information, etc. necessary for passing the ticket gate. It is assumed that the IC card information is first sent to the ticket gate through the combined quasi-electrostatic field, and in this case, whether or not the preceding user can pass through the ticket gate is determined. It will end up. For example, even if the preceding user does not carry the quasi-electrostatic field communication device (so-called no-tag state), the information on the IC card of the subsequent user may pass through the ticket gate. There was a problem that there was. In addition, for example, even if the preceding user carries the quasi-electrostatic field communication device, the preceding user may pass through the ticket gate based on the information of the IC card of the subsequent user. There was a problem that there was.
  • An object is to provide a ticket gate system and a communication device using a quasi-electrostatic field.
  • the ticket gate can specify an arbitrary period with the standby command, so the period when the quasi-electrostatic field communication device is in standby mode can be adjusted appropriately, and more Certainly, whether or not the ticket gate can pass can be determined based on the information of the IC card carried by each user.
  • the ticket gate is provided with a door, and when the user is judged to have no bill, the door is closed to prevent the user from passing.
  • the quasi-electrostatic field communication device is in standby mode, even if a user without a bill tries to enter the ticket gate first, the IC card information cannot be received, so it can be determined that the preceding user has no bill, It can prevent the user of the bill from passing.
  • the quasi-electrostatic fields of the preceding and subsequent users are combined, it is possible to determine whether or not the ticket gate can pass based on the information of the IC card carried by each user.
  • the timing of entering the standby mode is different between the quasi-electrostatic field communication device of the preceding user and the quasi-electrostatic field communication device of the subsequent user, when each user proceeds to just before the ticket gate, Since the standby mode is canceled after a set period of time and the information read from the IC card is transmitted to the ticket gate, the quasi-electrostatic field of the preceding and subsequent users is combined. However, it is possible to determine whether or not the ticket gate can pass based on the information of the IC card carried by each user.
  • An electromagnetic induction communication unit that performs communication using electromagnetic induction
  • a quasi-electrostatic field communication unit that performs communication using a quasi-electrostatic field
  • An arithmetic control unit that controls the entire communication device
  • the arithmetic control unit is An electromagnetic induction communication control unit that controls the electromagnetic induction communication unit to read information from an electromagnetic induction type IC card; and
  • a quasi-electrostatic field communication control unit for controlling the quasi-electrostatic field communication unit and transmitting the information to a quasi-electrostatic field transceiver provided in a ticket gate;
  • the ticket gate can specify an arbitrary period with the standby command, so the period when the quasi-electrostatic field communication device is in standby mode can be adjusted appropriately, and more Certainly, whether or not the ticket gate can pass can be determined based on the information of the IC card carried by each user.
  • the quasi-electrostatic field of the preceding and subsequent users is combined, it is determined whether or not the ticket gate can pass based on the information of the IC card carried by each user. Can do.
  • the timing of entering the standby mode is different between the quasi-electrostatic field communication device of the preceding user and the quasi-electrostatic field communication device of the subsequent user, when each user proceeds to just before the ticket gate, Since the standby mode is canceled after a set period of time and the information read from the IC card is transmitted to the ticket gate, the quasi-electrostatic field of the preceding and subsequent users is combined.
  • a ticket gate system 100 using a quasi-electrostatic field includes a ticket gate 1, an electromagnetic induction type reader / writer device 2, a quasi-electrostatic field transmitter / receiver 3, a quasi-electrostatic field device. It has an electric field transmitting / receiving electrode 4, a quasi-electrostatic field communication device 5, and an electromagnetic induction type IC card 6.
  • the ticket gate 1 is a ticket gate provided with a conventional electromagnetic induction type reader / writer device 2.
  • the quasi-electrostatic field transmitting / receiving device 3 transmits / receives information to / from the quasi-electrostatic field communication device 5 through communication using the quasi-electrostatic field via the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 4 and also via the reader / writer device 2. Information is exchanged with the ticket gate 1.
  • the quasi-electrostatic field communication device 5 transmits / receives information between the IC cards 6 by communication using electromagnetic induction, and quasi-electrostatic field by communication using the quasi-electrostatic field via the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 4. Information is transmitted to and received from the transmission / reception device 3.
  • the quasi-electrostatic field communication device 5 constituting the system 100 includes a storage unit 21, an electromagnetic induction communication unit 22, a quasi-electrostatic field communication unit 23, an electromagnetic induction communication control unit 24, and a quasi-electrostatic field communication.
  • a control unit 25 and a standby processing unit 26 are included.
  • the electromagnetic induction communication control unit 24 controls the electromagnetic induction communication unit 22 to perform communication using electromagnetic induction, reads information from the IC card 6 inserted in the quasi-electrostatic field communication device 5, and stores the read information in the storage unit 21 and the RAM constituting the calculation control unit 50 are stored.
  • the quasi-electrostatic field communication control unit 25 controls the quasi-electrostatic field communication unit 23 to perform communication using the quasi-electrostatic field, and the quasi-electrostatic field transmission / reception device provided in the ticket gate 1 via the quasi-electrostatic field transmission / reception electrode 4.
  • the standby processing unit 26 When receiving a card capture command from the ticket checker 1, the standby processing unit 26 enters a stand-by mode in which no response is made to the ticket checker 1 during a predetermined period set in advance, and the predetermined period has elapsed. Later, information read out from the IC card 6 and stored in the storage unit 21 or the like is transmitted to the ticket gate 1. The ticket gate 1 determines whether or not the ticket ticket machine 1 of the user carrying the captured IC card 6 can pass based on the information.
  • the IC card 6 is inserted and held in such a quasi-electrostatic field communication device 5 so that the electromagnetic induction communication unit 22 can read information from the IC card 6, and the quasi-electrostatic field communication unit 23 is connected to the human body in FIG.
  • the quasi-electrostatic field communication device 5 performs electromagnetic induction by attaching it to a human body so as to be positioned inside the quasi-electrostatic field EF12 existing on the surface, for example, by placing the quasi-electrostatic field communication unit 23 inside and putting it in a pocket of clothes.
  • the ticket gate 1 is a conventional electromagnetic induction type ticket gate having an electromagnetic induction type reader / writer device 2
  • the quasi-electrostatic field transmitting / receiving device 3 is an electromagnetic induction type reader / writer. Communication using electromagnetic induction is performed with the device 2 and information received from the quasi-electrostatic field communication device 5 is transmitted and received.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the communication device (quasi-electrostatic field communication device 5) using a quasi-electrostatic field.
  • FIGS. 4 to 5 are explanatory diagrams showing an example of communication using a user's positional relationship and a quasi-electrostatic field. In particular, FIGS. 4 to 5 are explanatory diagrams regarding a case where a preceding user has no bill.
  • step S31 has the quasi-electrostatic field communication device 5 received the card capture command from the ticket gate 1 via the reader / writer device 2, the quasi-electrostatic field transmission / reception device 3 and the quasi-electrostatic field transmission / reception electrode 4? It is determined whether or not (step S31). If it is determined that the quasi-electrostatic field communication device 5 has received a card capture command from the ticket checker 1 (step S31: Yes), it enters a standby mode in which it waits without any response to the ticket checker 1 (step S31: Yes). Step S32).
  • the quasi-static command CM11 received from the ticket gate 1 is received via the quasi-electrostatic field EF11 of the preceding user (no bill) and the quasi-electrostatic field EF12 of the succeeding user.
  • the electrostatic field communication device 5 enters the standby mode WT41 as shown in FIG. That is, the quasi-electrostatic field communication device 5 does not respond at all during a predetermined period set in spite of receiving the card capture command CM11 from the ticket checker 1. For this reason, as shown in FIG. 4, when the preceding user (no bill) has advanced to just before the ticket gate 1, the quasi-electrostatic field communication device 5 carried by the subsequent user is in the standby mode WT41. Since there is no response to the ticket gate 1, the ticket gate 1 determines that the preceding user has no ticket and closes the door provided in the ticket gate 1 to pass the ticket gate 1. I refuse.
  • the quasi-electrostatic field communication device 5 determines whether or not a predetermined period set in advance has elapsed since the standby mode is set (step S33), and the predetermined period is set.
  • the ticket gate 1 is read from the IC card 6 via the quasi-electrostatic field transmission / reception electrode 4, the quasi-electrostatic field transmission / reception device 3 and the reader / writer device 2, and the like.
  • the stored information is transmitted (step S34).
  • the quasi-electrostatic field communication device 5 carried by the subsequent user has passed a predetermined period when the subsequent user has proceeded to just before the ticket gate 1.
  • the standby mode is canceled and information CM51 read from the IC card 6 and stored in the storage unit 21 or the like is transmitted to the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 4 via the quasi-electrostatic field EF12.
  • Information is transferred to the ticket checker 1 by the electric field transmitting / receiving device 3 and the reader / writer device 2.
  • the ticket gate 1 that has received the information read from the IC card 6 carries the captured IC card 6 based on the information (section information necessary for passing the ticket gate, expiration date information, precharge information, etc.). It is determined whether or not the subsequent user's ticket gate 1 is allowed to pass.
  • the quasi-electrostatic field communication device 5 of the preceding user who has received the card capture command CM61 from the ticket gate 1 via the quasi-electrostatic field EF61 of the preceding user is shown in FIG.
  • the standby mode WT71 is set during a predetermined period.
  • the subsequent user who received the card capture command CM71 from the ticket gate 1 via the quasi-electrostatic field EF61 of the preceding user and the quasi-electrostatic field EF62 of the subsequent user As shown in FIG. 8, the quasi-electrostatic field communication device 5 is in a standby mode WT81 during a predetermined period set in advance.
  • the quasi-electrostatic field communication device 5 of the preceding user and the quasi-electrostatic field communication device 5 of the subsequent user have different timings for entering the standby mode.
  • the electric field communication device 5 is in the standby mode WT81
  • the preceding user's quasi-electrostatic field communication device 5 is set to a predetermined period of time when the preceding user has advanced to just before the ticket gate 1.
  • the standby mode WT71 is released after a lapse of time, and the information CM81 read from the IC card 6 and stored in the storage unit 21 or the like is transmitted to the quasi-electrostatic field transmission / reception electrode 4 via the quasi-electrostatic field EF61. 4.
  • the subsequent user's quasi-electrostatic field communication device 5 has passed a predetermined period of time.
  • the standby mode WT81 is canceled, and information CM91 read from the IC card 6 and stored in the storage unit 21 or the like is transmitted to the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 4 via the quasi-electrostatic field EF62.
  • Information is transferred to the ticket checker 1 by the electric field transmitting / receiving device 3 and the reader / writer device 2.
  • the ticket gate 1 that has received the information read from the IC card 6 carries the captured IC card 6 based on the information (section information necessary for passing the ticket gate, expiration date information, precharge information, etc.). It is determined whether or not the subsequent user's ticket gate 1 is allowed to pass.
  • the quasi-electrostatic field communication device 5 when the quasi-electrostatic field communication device 5 receives a card capture command from the ticket checker 1, the quasi-electrostatic field communication device 5 enters a standby mode in which no response is made to the ticket checker 1, and after a predetermined period has elapsed.
  • the information read from the IC card 6 is transmitted to the ticket checker 1, and the ticket checker 1 determines whether the user can pass based on the information, thereby carrying the quasi-electrostatic field communication device 5 with the user without a bill.
  • a ticket gate system 200 using a quasi-electrostatic field includes a ticket gate 1, an electromagnetic induction type reader / writer device 2, a quasi-electrostatic field transmitter / receiver 3, a quasi-electrostatic field device. It has an electric field transmitting / receiving electrode 4 and an electromagnetic induction type IC card 6, and further includes a quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 7 as a second electrode and a quasi-electrostatic field communication device 8.
  • the quasi-electrostatic field communication device 8 configuring the system 200 is similar to the quasi-electrostatic field communication device 5 configuring the system 200, the storage unit 21, the electromagnetic induction communication unit 22, the quasi-electrostatic field.
  • the communication unit 23 includes an electromagnetic induction communication control unit 24 and a quasi-electrostatic field communication control unit 25, and further includes a non-response processing unit 27.
  • the functions of the electromagnetic induction communication control unit 24, the quasi-electrostatic field communication control unit 25, and the no-response processing unit 27 are realized by the arithmetic control unit 51.
  • the arithmetic control unit 51 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and the storage unit is operated in cooperation with various program data stored in the ROM and the like developed in the work area of the RAM and the CPU. 21, the electromagnetic induction communication unit 22 and the quasi-electrostatic field communication unit 23 are collectively controlled, and the processes of the electromagnetic induction communication control unit 24, the quasi-electrostatic field communication control unit 25, and the no-response processing unit 27 are executed to perform the functions of the respective units. Realize.
  • the quasi-electrostatic field communication device 8 has received a no-response command from the ticket gate 1 via the reader / writer device 2, the quasi-electrostatic field transmission / reception device 3, and the quasi-electrostatic field transmission / reception electrode 7. Is determined (step S121).
  • the quasi-electrostatic field communication device 8 includes a quasi-electrostatic field EF 101 of a preceding user (no tag) and a quasi-electrostatic field EF 102 of a subsequent user.
  • the response command CM101 is received via the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 7.
  • the quasi-electrostatic field communication device 8 uses the quasi-electrostatic field EF101 of the preceding user (no bill) and the quasi-electrostatic field EF102 of the succeeding user. Is received via the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 4. However, at the time shown in FIG. 13, the quasi-electrostatic field communication device 8 receives the no-response command CM132 from the ticket gate 1 via the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 7 via the quasi-electrostatic field EF102 of the subsequent user. For this reason, the quasi-electrostatic field communication device 8 maintains a non-response state and does not transmit the information read from the IC card 6 to the ticket gate 1.
  • the quasi-electrostatic field communication device 8 carried by the subsequent user is not compatible with the subsequent user.
  • the card capture command CM 141 from the ticket gate 1 is received via the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 4 via the electrostatic field EF 102
  • the ticket from the ticket gate 1 is received via the quasi-electrostatic field EF 102 of the subsequent user.
  • the quasi-electrostatic field communication device 8 of the preceding and succeeding users is continuing to receive the no-response commands CM183 and CM184 from the ticket gate 1 via the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 7, and therefore the preceding and succeeding users
  • the user's quasi-electrostatic field communication device 8 maintains a no-response state and does not transmit the information read from the IC card 6 to the ticket gate 1.
  • the quasi-electrostatic field communication device 8 carried by the preceding user receives the no-response command from the ticket gate 1. Therefore, the information CM191 read from the IC card 6 and stored in the storage unit 21 or the like is transmitted to the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 4 via the quasi-electrostatic field EF161, and the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 4, the quasi-electrostatic field transmitting / receiving apparatus 3 and the reader / writer device 2 transfer information to the ticket gate 1.
  • the succeeding user's quasi-electrostatic field communication device 8 is continuing to receive the no-response command CM193 from the ticket gate 1 via the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode 7.
  • the electric field communication device 8 maintains a no-response state and does not transmit the information read from the IC card 6 to the ticket gate 1.
  • the ticket gate 1 that has received the information read from the IC card 6 carries the captured IC card 6 based on the information (section information necessary for passing the ticket gate, expiration date information, precharge information, etc.). It is determined whether or not the preceding user's ticket gate 1 is allowed to pass.
  • the quasi-electrostatic field communication device 8 is receiving the no-response command from the ticket checker 1, even if the card capture command is received, the no-response state is maintained and the no-response from the ticket checker 1 is maintained.
  • the information read out from the IC card 6 and stored in the storage unit 21 or the like is transmitted to the ticket checker 1, and the ticket checker 1 detects the captured IC card 6 based on the information.
  • the pass of the ticket gate 1 is determined based on the information of the IC card 6 carried by each user. It can be determined whether or not it is possible.
  • the quasi-electrostatic field communication device 5 when the quasi-electrostatic field communication device 5 receives a card capture command from the ticket gate 1, it waits without any response to the ticket gate 1.
  • the information read from the IC card 6 is transmitted to the ticket checker 1 after a predetermined period has elapsed, but a waiting command specifying the period is transmitted from the ticket checker 1, and the quasi-electrostatic field communication device 5
  • the standby command is received from 1, the standby mode is entered, and the information read from the IC card may be transmitted to the ticket gate after the period designated by the standby command has elapsed.
  • an arbitrary period can be designated by the standby command on the ticket gate 1 side according to the number of users, the distance between users, etc., so that the quasi-electrostatic field communication device is in the standby mode. Can be adjusted appropriately, and whether or not the ticket gate 1 can be passed can be determined more reliably based on the information of the IC card 6 carried by each user.
  • the position detection of the user is not specifically described, but the user detects the position of the user by stepping on the quasi-electrostatic field transmitting / receiving electrode.
  • a human sensor using ultrasonic waves or light may be provided to detect the position of the user.
  • the present invention can be used in a ticket gate system that determines whether or not traffic is permitted based on information of an IC card carried by a user.

Abstract

 複数の利用者の準静電界が結合した場合であっても各利用者が携帯するICカードの情報に基づき改札機の通過の可否を判断できる準静電界を利用した改札システム等を提供する。 利用者が携帯し電磁誘導型のICカードとの間で電磁誘導を利用した通信を行うとともに準静電界を利用した通信により情報を送受信する準静電界通信装置と、準静電界通信装置との間で準静電界を利用した通信を行うとともに、電磁誘導を利用した通信により情報を送受信する準静電界送受信装置と、準静電界送受信装置との間で電磁誘導を利用した通信を行う電磁誘導型のリーダライタ装置を有する改札機とを備え、準静電界通信装置は、改札機からICカードの捕捉コマンドを受信した場合に待機モードになり、所定の期間経過後にICカードから読み出した情報を改札機に送信し、改札機は、情報に基づき通過の可否を判断する。

Description

準静電界を利用した改札システム及び通信装置
 本発明は、準静電界を利用した改札システム及び通信装置に関する。
 従来、駅の改札機における改札システムとして、例えば、改札機に設けられたデータ読出書込器内のコイルと、ICカード内のコイルとの間における電磁誘導により情報を送受信するものが知られている。
 また、近年、送受信用の電極間に介在する人体を媒質としたコンデンサの作用により、受信用の電極に生じる静電誘導現象を用いて情報を送受信するようになされた改札システムが開示されている(特許文献1及び2参照)。
 特に、特許文献1及び2における実施の形態では、所定の駅に設けられた改札機と、改札機の利用者が携帯するカード形状でなる可搬型の装置との間で、準静電界を利用した通信を行う改札システムが開示されている。
 このような改札システムでは、従来のように、ICカードを改札機の送受信部に翳すことなく、改札機を通過できるので、例えば、大量の荷物を抱えた利用者や、車椅子を使用した利用者等、ICカードを改札機の送受信部に翳すことが難しい利用者が改札機を通過する場合に対して非常に有効である。
特開2004-282733号公報 特開2012-191535号公報
 しかしながら、人体の体表面上の準静電界は人体からある程度離れた空間まで分布しているので、当該準静電界が他の人体の準静電界と交差した場合、準静電界が互いに結合してしまう。このため、準静電界を利用した改札システムでは、2人の利用者が連続して改札機を通過しようとした場合、2人の利用者の準静電界が交差して互いに結合してしまう可能性がある。
 このように、2人の利用者の準静電界が結合した状態では、後続の利用者が携帯する準静電界通信装置が、改札の通過に必要な区間情報、有効期限情報、プリチャージ情報等のICカードの情報を、結合した準静電界を介して先に改札機に送ってしまう場合が想定され、この場合には、当該情報により先行の利用者の改札機の通過の可否が判断されてしまうことになる。
 例えば、先行の利用者が準静電界通信装置を携帯していない(所謂、無札状態)場合であっても、後続の利用者のICカードの情報により、改札機を通過できてしまう場合があるといった問題点があった。
 また、例えば、先行の利用者が準静電界通信装置を携帯している場合であっても、後続の利用者のICカードの情報に基づき先行の利用者が改札機を通過してしまう場合があるといった問題点があった。
 本発明の課題は、複数の利用者の体表面上の準静電界が結合した場合であっても各利用者が携帯するICカードの情報に基づき改札機の通過の可否を判断することができる準静電界を利用した改札システム及び通信装置を提供することにある。
 上記課題を達成するため、この発明は、
 利用者が携帯し、電磁誘導型のICカードとの間で電磁誘導を利用した通信を行うとともに、準静電界を利用した通信により情報を送受信する準静電界通信装置と、
 前記準静電界通信装置との間で準静電界を利用した通信を行うとともに、電磁誘導を利用した通信により情報を送受信する準静電界送受信装置と、
 前記準静電界送受信装置との間で電磁誘導を利用した通信を行う電磁誘導型のリーダライタ装置を有する改札機とを備え、
 前記準静電界通信装置は、前記改札機から前記ICカードの捕捉コマンドを受信した場合に待機モードになり、所定の期間経過後に前記ICカードから読み出した情報を前記改札機に送信し、
 前記改札機は、前記情報に基づき前記利用者の通過の可否を判断するようにしたものである。
 準静電界通信装置が、改札機からICカードの捕捉コマンドを受信した場合に、改札機に何ら応答等をすることなく待機する待機モードになり、所定の期間経過後にICカードから読み出した情報を改札機に送信し、改札機が、当該情報に基づき利用者の通過の可否を判断することにより、無札の利用者と準静電界通信装置を携帯する利用者が同一改札機を通過しようとした場合に、準静電界通信装置が待機モード中に、無札の利用者が先に改札機に進入しようとしても、ICカードの情報が受信できないので、先行の利用者が無札であると判断でき、先行と後続の利用者の準静電界が結合した場合であっても、各利用者が携帯するICカードの情報に基づき改札機の通過の可否を判断することができる。
 また、先行の利用者の準静電界通信装置と、後続の利用者の準静電界通信装置とは待機モードになるタイミングが異なるため、各利用者が改札機の直前まで進行した時点で、予め設定された所定の期間を経過して待機モードが解除され、改札機に、ICカードから読み出した情報を送信することになるので、先行と後続の利用者の準静電界が結合した場合であっても、各利用者が携帯するICカードの情報に基づき改札機の通過の可否を判断することができる。
 また、本出願の他の発明は、
 利用者が携帯し、電磁誘導型のICカードとの間で電磁誘導を利用した通信を行うとともに、準静電界を利用した通信により情報を送受信する準静電界通信装置と、
 前記準静電界通信装置との間で準静電界を利用した通信を行うとともに、電磁誘導を利用した通信により情報を送受信する準静電界送受信装置と、
 前記準静電界送受信装置との間で電磁誘導を利用した通信を行う電磁誘導型のリーダライタ装置を有する改札機とを備え、
 前記準静電界通信装置は、前記改札機から待機コマンドを受信した場合に待機モードになり、前記待機コマンドに指定された期間経過後に前記ICカードから読み出した情報を前記改札機に送信し、
 前記改札機は、前記待機コマンドを前記準静電界通信装置に送信するとともに、前記情報に基づき前記利用者の通過の可否を判断するようにしたものである。
 利用者の数や利用者間の距離等の状況に応じて、改札機側で、待機コマンドで任意の期間を指定できるので、準静電界通信装置が待機モードになる期間を適宜調整でき、より確実に、各利用者が携帯するICカードの情報に基づき改札機の通過の可否を判断することができる。
 また、望ましくは、利用者を検知する人体検知装置を備え、前記改札機は、前記人体検知装置が利用者を検知し、且つ、前記情報を受信できない場合、当該利用者は無札であると判断して前記改札機の通行を不可とするようにしたものである。
 準静電界通信装置が待機モード中に、無札の利用者が先に改札機に進入しようとしても、ICカードの情報が受信できないので、先行の利用者が無札であると判断できる。
 また、望ましくは、ドアを備え、前記改札機は、利用者は無札であると判断した場合、前記ドアを閉じて当該利用者の通行を阻止するようにしたものである。
 準静電界通信装置が待機モード中に、無札の利用者が先に改札機に進入しようとしても、ICカードの情報が受信できないので、先行の利用者が無札であると判断でき、無札の利用者の通行を阻止できる。
 また、本出願の他の発明は、
 電磁誘導を利用した通信を行う電磁誘導通信部と、
 準静電界を利用した通信を行う準静電界通信部と、
 通信装置全体を制御する演算制御部と、を備え、
 前記演算制御部は、
 前記電磁誘導通信部を制御して電磁誘導型のICカードから情報を読み出す電磁誘導通信制御部と、
 前記準静電界通信部を制御して前記情報を改札機に設けられた準静電界送受信装置に送信する準静電界通信制御部と、
 前記改札機から前記ICカードの捕捉コマンドを受信した場合に待機モードになり、所定の期間経過後に前記ICカードから読み出した情報を前記改札機に送信する待機処理部と、
 を有するようにしたものである。
 準静電界通信装置が、改札機からICカードの捕捉コマンドを受信した場合に、改札機に何ら応答等をすることなく待機する待機モードになり、所定の期間経過後にICカードから読み出した情報を改札機に送信し、改札機が、当該情報に基づき利用者の通過の可否を判断することにより、無札の利用者と準静電界通信装置を携帯する利用者が同一改札機を通過しようとした場合に、準静電界通信装置が待機モード中に、無札の利用者が先に改札機に進入しようとしても、ICカードの情報が受信できないので、先行の利用者が無札であると判断でき、先行と後続の利用者の準静電界が結合した場合であっても、各利用者が携帯するICカードの情報に基づき改札機の通過の可否を判断することができる。
 また、先行の利用者の準静電界通信装置と、後続の利用者の準静電界通信装置とは待機モードになるタイミングが異なるため、各利用者が改札機の直前まで進行した時点で、予め設定された所定の期間を経過して待機モードが解除され、改札機に、ICカードから読み出した情報を送信することになるので、先行と後続の利用者の準静電界が結合した場合であっても、各利用者が携帯するICカードの情報に基づき改札機の通過の可否を判断することができる。
 また、本出願の他の発明は、
 電磁誘導を利用した通信を行う電磁誘導通信部と、
 準静電界を利用した通信を行う準静電界通信部と、
 通信装置全体を制御する演算制御部と、を備え、
 前記演算制御部は、
 前記電磁誘導通信部を制御して電磁誘導型のICカードから情報を読み出す電磁誘導通信制御部と、
 前記準静電界通信部を制御して前記情報を改札機に設けられた準静電界送受信装置に送信する準静電界通信制御部と、
 前記改札機からの待機コマンドを受信した場合に待機モードになり、前記待機コマンドに指定された期間経過後に前記ICカードから読み出した情報を前記改札機に送信する待機処理部と、
 を有するようにしたものである。
 利用者の数や利用者間の距離等の状況に応じて、改札機側で、待機コマンドで任意の期間を指定できるので、準静電界通信装置が待機モードになる期間を適宜調整でき、より確実に、各利用者が携帯するICカードの情報に基づき改札機の通過の可否を判断することができる。
 本発明によれば、準静電界通信装置が、改札機からICカードの捕捉コマンドを受信した場合に、改札機に何ら応答等をすることなく待機する待機モードになり、所定の期間経過後にICカードから読み出した情報を改札機に送信し、改札機が、当該情報に基づき利用者の通過の可否を判断することにより、無札の利用者と準静電界通信装置を携帯する利用者が同一改札機を通過しようとした場合に、準静電界通信装置が待機モード中に、無札の利用者が先に改札機に進入しようとしても、ICカードの情報が受信できないので、先行の利用者が無札であると判断でき、先行と後続の利用者の準静電界が結合した場合であっても、各利用者が携帯するICカードの情報に基づき改札機の通過の可否を判断することができる。
 また、先行の利用者の準静電界通信装置と、後続の利用者の準静電界通信装置とは待機モードになるタイミングが異なるため、各利用者が改札機の直前まで進行した時点で、予め設定された所定の期間を経過して待機モードが解除され、改札機に、ICカードから読み出した情報を送信することになるので、先行と後続の利用者の準静電界が結合した場合であっても、各利用者が携帯するICカードの情報に基づき改札機の通過の可否を判断することができる。
本実施の形態に係る準静電界を利用した改札システムの構成の一例を示す概略構成図である。 本実施の形態に係る準静電界を利用した通信装置の構成の一例を示す構成ブロック図である。 準静電界を利用した通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 第2実施形態に係る準静電界を利用した改札システムの構成の一例を示す概略構成図である。 第2実施形態に係る準静電界を利用した通信装置の構成の一例を示す構成ブロック図である。 第2実施形態に係る準静電界を利用した通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。 利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図である。
 以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態である準静電界を利用した改札システムを詳細に説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。
(実施形態)
[1.構成の説明]
 本発明の実施形態の準静電界を利用した通信装置の構成について図1及び図2を参照して説明する。図1は、準静電界を利用した改札システムの一例を示す概略構成図であり、図2は、準静電界を利用した通信装置(準静電界通信装置)の機能を表した構成ブロック図である。
 図1に示すように、準静電界を利用した改札システム100(以下、単にシステム100と呼ぶ。)は、改札機1、電磁誘導型のリーダライタ装置2、準静電界送受信装置3、準静電界送受信電極4、準静電界通信装置5及び電磁誘導型のICカード6を有する。
 改札機1は、従来の電磁誘導型のリーダライタ装置2を備える改札機である。
 準静電界送受信装置3は、準静電界送受信電極4を介した準静電界を利用した通信により、準静電界通信装置5との間で情報の送受信を行うとともに、リーダライタ装置2を介して、改札機1との間で情報の送受信を行う。
 準静電界通信装置5は、電磁誘導を利用した通信により、ICカード6の間で情報の送受信を行うとともに、準静電界送受信電極4を介した準静電界を利用した通信により、準静電界送受信装置3との間で情報の送受信を行う。
 また、図2に示すように、システム100を構成する準静電界通信装置5は、記憶部21、電磁誘導通信部22、準静電界通信部23、電磁誘導通信制御部24、準静電界通信制御部25及び待機処理部26を有する。
 さらに、電磁誘導通信制御部24、準静電界通信制御部25及び待機処理部26は、演算制御部50によってその機能が実現される。具体的には、演算制御部50は、CPU、ROM、RAM等を有しており、RAMの作業領域に展開されたROM等に記憶された各種プログラムデータとCPUとの協働により、記憶部21、電磁誘導通信部22及び準静電界通信部23を統括制御するとともに、電磁誘導通信制御部24、準静電界通信制御部25及び待機処理部26における処理を実行して各部の機能を実現する。
 図2の記憶部21は、演算制御部50(電磁誘導通信制御部24、準静電界通信制御部25及び待機処理部26)から読み書き可能に情報を記憶する。例えば、記憶部21は、HDD、半導体メモリ等であって、電磁誘導通信制御部24で読み出されたICカード6の情報等が記憶されている。
 電磁誘導通信部22は、演算制御部50の制御により、準静電界通信装置5に挿入されたICカード6との間で、電磁誘導を利用した通信を行うものであり、例えば、ICカード6に電力供給ための微弱電波を放射するとともに、ICカード6により変調された微弱電波を受信するアンテナと、このような電磁誘導を利用した通信を制御する制御回路とから構成される。
 準静電界通信部23は、演算制御部50の制御により、準静電界送受信電極4との間で準静電界を利用した通信CM11を行うものであり、例えば、人体の表面に存在する準静電界EF11及びEF12を利用して準静電界送受信電極4との間で通信CM11を行うアンテナと、このような準静電界を利用した通信を制御する制御回路とから構成される。
 電磁誘導通信制御部24は、電磁誘導通信部22を制御して電磁誘導を利用した通信を行い、準静電界通信装置5に挿入されたICカード6から情報を読み出し、読み出した情報を記憶部21や演算制御部50を構成するRAM等に記憶させる。
 準静電界通信制御部25は、準静電界通信部23を制御して準静電界を利用した通信を行い、準静電界送受信電極4を介して改札機1に設けられた準静電界送受信装置3に対して、情報を送信するとともに、準静電界送受信装置3との間でその他のコマンド受信、応答の送信等を準静電界送受信電極4を介して準静電界を利用した通信で行う。
 待機処理部26は、改札機1からカードの捕捉コマンドを受信した場合、予め設定された所定の期間において、改札機1に何ら応答等をすることなく待機する待機モードとなり、当該所定の期間経過後にICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報を改札機1に送信する。なお、改札機1は、当該情報に基づき、捕捉されたICカード6を携帯する利用者の改札機1の通行の可否を判断する。
 このような準静電界通信装置5にICカード6を挿入し保持して電磁誘導通信部22がICカード6から情報を読み出し可能にするとともに、準静電界通信部23が、図1における人体の表面に存在する準静電界EF12の内部に位置するように人体に装着、例えば、準静電界通信部23を内側にして衣服のポケットに入れる等により、準静電界通信装置5が、電磁誘導を利用した通信でICカード6から情報を読み出し、図1に示すように、準静電界を利用した通信CM11で、準静電界受信電極4を介して準静電界送受信装置3に情報を送信することができる。
 なお、図1に示す改札システムにおいて、改札機1は、電磁誘導型のリーダライタ装置2を有する従来の電磁誘導型の改札機であり、準静電界送受信装置3は、電磁誘導型のリーダライタ装置2との間で電磁誘導を利用した通信を行い、準静電界通信装置5から受信した情報の送受信を行うものである。
[2.準静電界を利用した改札システムの動作の説明]
 ここで、本発明の実施形態における準静電界を利用した改札システム100の具体的な動作の説明を図3~図5を用いて詳細に行う。なお、図3は、準静電界を利用した通信装置(準静電界通信装置5)の動作の一例を示すフローチャートである。
 また、図4~図5は、利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図であり、特に、先行の利用者が無札の場合に関する説明図である。
 図3のフローチャートに示すように、準静電界通信装置5は、改札機1からリーダライタ装置2、準静電界送受信装置3及び準静電界送受信電極4を介してカードの捕捉コマンドを受信したか否かを判断する(ステップS31)。
 もし、準静電界通信装置5が、改札機1からカードの捕捉コマンドを受信したと判断した場合(ステップS31:Yes)、改札機1に何ら応答等をすることなく待機する待機モードになる(ステップS32)。
 例えば、図1に示すように、先行の利用者(無札)の準静電界EF11及び後続の利用者の準静電界EF12を介して、改札機1からのカードの捕捉コマンドCM11を受信した準静電界通信装置5は、図4に示すように待機モードWT41になる。すなわち、準静電界通信装置5は、予め設定された所定の期間中は、改札機1からのカードの捕捉コマンドCM11を受信したにもかかわらず何ら応答等をしない。
 このため、図4に示すように、先行の利用者(無札)が改札機1の直前まで進行した時点では、後続の利用者が携帯する準静電界通信装置5は、待機モードWT41であり改札機1に対して何ら応答等がないので、改札機1は、先行の利用者が無札であると判断し、改札機1に設けられたドアを閉じる等して改札機1の通行を拒否する。
 そして、図3のフローチャートに示すように、準静電界通信装置5は、待機モードになってから、予め設定された所定の期間を経過したか否か判断し(ステップS33)、所定の期間を経過したと判断した場合(ステップS33:Yes)、改札機1に、準静電界送受信電極4、準静電界送受信装置3及びリーダライタ装置2を介して、ICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報を送信する(ステップS34)。
 例えば、図5に示すように、後続の利用者が改札機1の直前まで進行した時点で、後続の利用者が携帯する準静電界通信装置5は、予め設定された所定の期間を経過して待機モードが解除され、ICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報CM51を準静電界EF12を介して準静電界送受信電極4に送信し、準静電界送受信電極4、準静電界送受信装置3及びリーダライタ装置2により、改札機1に情報を転送することになる。
 そして、ICカード6から読み出した情報を受信した改札機1は、当該情報(改札の通過に必要な区間情報、有効期限情報、プリチャージ情報等)に基づき、捕捉されたICカード6を携帯する後続の利用者の改札機1の通行の可否を判断する。
 さらに、本発明の実施形態における準静電界を利用した改札システム100の具体的な動作の説明を図6~図9を用いて詳細に行う。なお、上述の説明と重複する説明に関しては適宜省略する。
 図6~図9は、利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図であり、特に、先行の利用者もまたICカード6を挿入した準静電界通信装置5を携帯する場合に関する説明図である。
 例えば、図6に示すように、先行の利用者の準静電界EF61を介して、改札機1からのカードの捕捉コマンドCM61を受信した先行の利用者の準静電界通信装置5は、図7に示すように、予め設定された所定の期間中は待機モードWT71になる。
 その後、図7に示すように、先行の利用者の準静電界EF61及び後続の利用者の準静電界EF62を介して、改札機1からのカードの捕捉コマンドCM71を受信した後続の利用者の準静電界通信装置5は、図8に示すように、予め設定された所定の期間中は待機モードWT81になる。
 このように、先行の利用者の準静電界通信装置5と、後続の利用者の準静電界通信装置5とは待機モードになるタイミングが異なるため、図8では、後続の利用者の準静電界通信装置5は、待機モードWT81中であるものの、先行の利用者が改札機1の直前まで進行した時点で、先行の利用者の準静電界通信装置5は、予め設定された所定の期間を経過して待機モードWT71が解除され、ICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報CM81を準静電界EF61を介して準静電界送受信電極4に送信し、準静電界送受信電極4、準静電界送受信装置3及びリーダライタ装置2により、改札機1に情報を転送することになる。
 そして、ICカード6から読み出した情報を受信した改札機1は、当該情報(改札の通過に必要な区間情報、有効期限情報、プリチャージ情報等)に基づき、捕捉されたICカード6を携帯する先行の利用者の改札機1の通行の可否を判断する。
 同様に、図9に示すように、後続の利用者が改札機1の直前まで進行した時点で、後続の利用者の準静電界通信装置5は、予め設定された所定の期間を経過して待機モードWT81が解除され、ICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報CM91を準静電界EF62を介して準静電界送受信電極4に送信し、準静電界送受信電極4、準静電界送受信装置3及びリーダライタ装置2により、改札機1に情報を転送することになる。
 そして、ICカード6から読み出した情報を受信した改札機1は、当該情報(改札の通過に必要な区間情報、有効期限情報、プリチャージ情報等)に基づき、捕捉されたICカード6を携帯する後続の利用者の改札機1の通行の可否を判断する。
 以上のように、準静電界通信装置5が、改札機1からカードの捕捉コマンドを受信した場合に、改札機1に何ら応答等をすることなく待機する待機モードになり、所定の期間経過後にICカード6から読み出した情報を改札機1に送信し、改札機1が、当該情報に基づき利用者の通過の可否を判断することにより、無札の利用者と準静電界通信装置5を携帯する利用者が同一改札機1を通過しようとした場合に、準静電界通信装置5が待機モード中に、無札の利用者が先に改札機1に進入しようとしても、ICカード6の情報が受信できないので、先行の利用者が無札であると判断でき、先行と後続の利用者の準静電界が結合した場合であっても、各利用者が携帯するICカード6の情報に基づき改札機1の通過の可否を判断することができる。
 また、先行の利用者の準静電界通信装置5と、後続の利用者の準静電界通信装置5とは待機モードになるタイミングが異なるため、各利用者が改札機1の直前まで進行した時点で、予め設定された所定の期間を経過して待機モードが解除され、改札機1に、ICカード6から読み出した情報を送信することになるので、先行と後続の利用者の準静電界が結合した場合であっても、各利用者が携帯するICカード6の情報に基づき改札機1の通過の可否を判断することができる。
(第2実施形態)
[3.構成の説明]
 本発明の第2実施形態の準静電界を利用した通信装置の構成について図10及び図11を参照して説明する。図10は、準静電界を利用した改札システムの一例を示す概略構成図であり、図11は、準静電界を利用した通信装置(準静電界通信装置)の機能を表した構成ブロック図である。
 図10に示すように、準静電界を利用した改札システム200(以下、単にシステム200と呼ぶ。)は、改札機1、電磁誘導型のリーダライタ装置2、準静電界送受信装置3、準静電界送受信電極4及び電磁誘導型のICカード6を有し、さらに、第2の電極である準静電界送受信電極7と、準静電界通信装置8を有する。
 準静電界送受信装置3は、準静電界送受信電極4を介した準静電界を利用した通信により、準静電界通信装置8との間で情報の送受信を行うとともに、リーダライタ装置2を介して、改札機1との間で情報の送受信を行う。
 また、準静電界送受信装置3は、第2の電極である準静電界送受信電極7を介した準静電界を利用した通信により、準静電界通信装置8に対して改札機1からの無応答コマンドを送信する。
 また、図11に示すように、システム200を構成する準静電界通信装置8は、システム200を構成する準静電界通信装置5と同様に、記憶部21、電磁誘導通信部22、準静電界通信部23、電磁誘導通信制御部24及び準静電界通信制御部25を有し、さらに、無応答処理部27を有する。
 さらに、電磁誘導通信制御部24、準静電界通信制御部25及び無応答処理部27は、演算制御部51によってその機能が実現される。具体的には、演算制御部51は、CPU、ROM、RAM等を有しており、RAMの作業領域に展開されたROM等に記憶された各種プログラムデータとCPUとの協働により、記憶部21、電磁誘導通信部22及び準静電界通信部23を統括制御するとともに、電磁誘導通信制御部24、準静電界通信制御部25及び無応答処理部27における処理を実行して各部の機能を実現する。
 図11における無応答処理部27は、改札機1からの無応答コマンドの受信を継続中は、カードの捕捉コマンドを受信しても、無応答状態を維持し、改札機1からの無応答コマンドを受信しなくなった時点で、ICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報を改札機1に送信する。なお、改札機1は、当該情報に基づき、捕捉されたICカード6を携帯する利用者の改札機1の通行の可否を判断する。
[4.準静電界を利用した改札システムの動作の説明]
 ここで、本発明の第2実施形態における準静電界を利用した改札システム200の具体的な動作の説明を図12~図15を用いて詳細に行う。なお、図12は、準静電界を利用した通信装置(準静電界通信装置8)の動作の一例を示すフローチャートである。
 また、図13~図15は、利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図であり、特に、先行の利用者が無札の場合に関する説明図である。
 図12のフローチャートに示すように、準静電界通信装置8は、改札機1からリーダライタ装置2、準静電界送受信装置3及び準静電界送受信電極7を介して無応答コマンドを受信したか否かを判断する(ステップS121)。
 例えば、図10に示すように、準静電界通信装置8は、先行の利用者(無札)の準静電界EF101及び後続の利用者の準静電界EF102を介して、改札機1からの無応答コマンドCM101を準静電界送受信電極7経由で受信する。
 図12のフローチャートに示すように、準静電界通信装置8が、改札機1から無応答コマンドを受信したと判断した場合(ステップS121:Yes)、準静電界通信装置8は、改札機1からリーダライタ装置2、準静電界送受信装置3及び準静電界送受信電極4を介してカードの捕捉コマンドを受信したか否かを判断する(ステップS122)。
 また、準静電界通信装置8が、改札機1からカードの捕捉コマンドを受信したと判断した場合(ステップS122:Yes)、準静電界通信装置8は、改札機1からリーダライタ装置2、準静電界送受信装置3及び準静電界送受信電極7を介して無応答コマンドの受信を継続中であるか否かを判断する(ステップS123)。
 さらに、準静電界通信装置8が、改札機1から無応答コマンドの受信を継続中であると判断した場合(ステップS123:Yes)、ステップS123に戻る。
 例えば、図13に示すように、準静電界通信装置8は、先行の利用者(無札)の準静電界EF101及び後続の利用者の準静電界EF102を介して、改札機1からのカードの捕捉コマンドCM131を準静電界送受信電極4経由で受信する。
 但し、図13に示す時点では、準静電界通信装置8は、後続の利用者の準静電界EF102を介して、改札機1からの無応答コマンドCM132の受信を準静電界送受信電極7経由で継続中であり、このため、準静電界通信装置8は、無応答状態を維持して、改札機1にICカード6から読み出した情報を送信しない。
 例えば、図14に示すように、先行の利用者(無札)が改札機1の直前まで進行した時点では、後続の利用者が携帯する準静電界通信装置8は、後続の利用者の準静電界EF102を介して、改札機1からのカードの捕捉コマンドCM141を準静電界送受信電極4経由で受信しているものの、後続の利用者の準静電界EF102を介して、改札機1からの無応答コマンドCM142の受信を準静電界送受信電極7経由で継続中であり、準静電界通信装置8は、無応答状態を維持して、改札機1にICカード6から読み出した情報を送信しない。
 このため、図14に示すように、先行の利用者(無札)が改札機1の直前まで進行した時点では、後続の利用者が携帯する準静電界通信装置8は、無応答状態であり改札機1に対して何ら応答等がないので、改札機1は、先行の利用者が無札であると判断し、改札機1に設けられたドアを閉じる等して改札機1の通行を拒否する。
 一方、図12のフローチャートに示すように、準静電界通信装置8が、改札機1からの無応答コマンドの受信を継続中ではない、言い換えれば、無応答コマンドの受信が無くなったと判断した場合(ステップS123:No)、準静電界通信装置8は、改札機1に、準静電界送受信電極4、準静電界送受信装置3及びリーダライタ装置2を介して、ICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報を送信する(ステップS124)。
 例えば、図15に示すように、後続の利用者が改札機1の直前まで進行した時点では、後続の利用者が携帯する準静電界通信装置8は、改札機1からの無応答コマンドの受信が無くなるので、ICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報CM151を準静電界EF102を介して準静電界送受信電極4に送信し、準静電界送受信電極4、準静電界送受信装置3及びリーダライタ装置2により、改札機1に情報を転送することになる。
 そして、ICカード6から読み出した情報を受信した改札機1は、当該情報(改札の通過に必要な区間情報、有効期限情報、プリチャージ情報等)に基づき、捕捉されたICカード6を携帯する後続の利用者の改札機1の通行の可否を判断する。
 さらに、本発明の第2実施形態における準静電界を利用した改札システム200の具体的な動作の説明を図16~図20を用いて詳細に行う。なお、上述の説明と重複する説明に関しては適宜省略する。
 図16~図20は、利用者の位置関係と準静電界を利用した通信の一例を示す説明図であり、特に、先行の利用者もまたICカード6を挿入した準静電界通信装置8を携帯する場合に関する説明図である。
 例えば、図16に示すように、先行の利用者の準静電界通信装置8は、先行の利用者の準静電界EF161を介して、改札機1からの無応答コマンドCM161を準静電界送受信電極7経由で受信する。
 その後、図17に示すように、先行の利用者の準静電界通信装置8は、改札機1からの無応答コマンドCM171の受信を準静電界送受信電極7経由で継続するとともに、後続の利用者の準静電界通信装置8は、先行の利用者の準静電界EF161及び後続の利用者の準静電界EF162を介して、改札機1からの無応答コマンドCM172を準静電界送受信電極7経由で受信する。
 さらに、図18に示すように、先行の利用者の準静電界通信装置8は、先行の利用者の準静電界EF161を介して、改札機1からのカードの捕捉コマンドCM181を準静電界送受信電極4経由で受信するとともに、後続の利用者の準静電界通信装置8は、先行の利用者の準静電界EF161及び後続の利用者の準静電界EF162を介して、改札機1からのカードの捕捉コマンドCM182を準静電界送受信電極4経由で受信する。
 但し、先行及び後続の利用者の準静電界通信装置8は、改札機1からの無応答コマンドCM183及びCM184の受信を準静電界送受信電極7経由で継続中であり、このため、先行及び後続の利用者の準静電界通信装置8は、無応答状態を維持して、改札機1にICカード6から読み出した情報を送信しない。
 例えば、図19に示すように、先行の利用者が改札機1の直前まで進行した時点では、先行の利用者が携帯する準静電界通信装置8は、改札機1からの無応答コマンドの受信が無くなるので、ICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報CM191を準静電界EF161を介して準静電界送受信電極4に送信し、準静電界送受信電極4、準静電界送受信装置3及びリーダライタ装置2により、改札機1に情報を転送することになる。
 但し、後続の利用者の準静電界通信装置8は、改札機1からの無応答コマンドCM193の受信を準静電界送受信電極7経由で継続中であり、このため、後続の利用者の準静電界通信装置8は、無応答状態を維持して、改札機1にICカード6から読み出した情報を送信しない。
 そして、ICカード6から読み出した情報を受信した改札機1は、当該情報(改札の通過に必要な区間情報、有効期限情報、プリチャージ情報等)に基づき、捕捉されたICカード6を携帯する先行の利用者の改札機1の通行の可否を判断する。
 最後に、図20に示すように、後続の利用者が改札機1の直前まで進行した時点では、後続の利用者が携帯する準静電界通信装置8は、改札機1からの無応答コマンドの受信が無くなるので、ICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報CM201を準静電界EF162を介して準静電界送受信電極4に送信し、準静電界送受信電極4、準静電界送受信装置3及びリーダライタ装置2により、改札機1に情報を転送することになる。
 そして、ICカード6から読み出した情報を受信した改札機1は、当該情報(改札の通過に必要な区間情報、有効期限情報、プリチャージ情報等)に基づき、捕捉されたICカード6を携帯する後続の利用者の改札機1の通行の可否を判断する。
 以上のように、準静電界通信装置8が、改札機1からの無応答コマンドを受信中は、カードの捕捉コマンドの受信しても、無応答状態を維持し、改札機1からの無応答コマンドを受信しなくなった時点で、ICカード6から読み出し記憶部21等に記憶されている情報を改札機1に送信して、改札機1は、当該情報に基づき、捕捉されたICカード6を携帯する利用者の改札機1の通行の可否を判断することにより、無札の利用者と準静電界通信装置8を携帯する利用者が同一改札機1を通過しようとした場合に、準静電界通信装置8が無応答状態中に、無札の利用者が先に改札機1に進入しようとしても、ICカード6の情報が受信できないので、先行の利用者が無札であると判断でき、先行と後続の利用者の準静電界が結合した場合であっても、各利用者が携帯するICカード6の情報に基づき改札機1の通過の可否を判断することができる。
 また、各利用者が改札機1の直前まで進行した時点で、改札機1からの無応答コマンドを受信しなくなるので、各利用者が携帯するICカード6の情報に基づき改札機1の通過の可否を判断することができる。
 なお、本発明の実施形態等の説明に際しては、準静電界通信装置5が、改札機1からカードの捕捉コマンドを受信した場合に、改札機1に何ら応答等をすることなく待機する待機モードになり、所定の期間経過後にICカード6から読み出した情報を改札機1に送信しているが、改札機1から期間を指定した待機コマンドを送信し、準静電界通信装置5が、改札機1から待機コマンドを受信した場合に待機モードになり、待機コマンドに指定された期間経過後に、前記ICカードから読み出した情報を前記改札機に送信しても良い。
 この場合には、利用者の数や利用者間の距離等の状況に応じて、改札機1側で、待機コマンドで任意の期間を指定できるので、準静電界通信装置が待機モードになる期間を適宜調整でき、より確実に、各利用者が携帯するICカード6の情報に基づき改札機1の通過の可否を判断することができる。
 また、本発明の実施形態等の説明に際しては、利用者の位置検出に関しては具体的に記載していないが、利用者が準静電界送受信電極を踏むことにより、利用者の位置を検出しても良いし、超音波や光を利用した人感センサ等を備えて、利用者の位置を検出しても良い。
 また、本発明の実施形態等の説明に際しては、利用者が無札である場合には、改札機1に設けられたドアを閉じる等して改札機1の通行を拒否する旨記載しているが、改札機1の送受信部を消灯したり、エラー音等を出力しても良い。
 また、図1若しくは図10に示した改札機1は、従来の電磁誘導型のリーダライタ装置2を備えた改札機1を例示したが、これにかかわらず、従来の電磁誘導型のリーダライタ装置2を設けない、準静電界を利用した通信に専用化された改札機(準静電界通信専用の改札機)であっても良い。
 本発明は、利用者が携帯するICカードの情報に基づき通行の可否を判断する改札システムに利用することができる。
1 改札機
2 リーダライタ装置
3 準静電界送受信装置
4、7 準静電界送受信電極
5、8 準静電界通信装置
6 ICカード
21 記憶部
22 電磁誘導通信部
23 準静電界通信部
24 電磁誘導通信制御部
25 準静電界通信制御部
26 待機処理部
27 無応答処理部
50、51 演算制御部
100、200 システム

Claims (6)

  1.  利用者が携帯し、電磁誘導型のICカードとの間で電磁誘導を利用した通信を行うとともに、準静電界を利用した通信により情報を送受信する準静電界通信装置と、
     前記準静電界通信装置との間で準静電界を利用した通信を行うとともに、電磁誘導を利用した通信により情報を送受信する準静電界送受信装置と、
     前記準静電界送受信装置との間で電磁誘導を利用した通信を行う電磁誘導型のリーダライタ装置を有する改札機とを備え、
     前記準静電界通信装置は、前記改札機から前記ICカードの捕捉コマンドを受信した場合に待機モードになり、所定の期間経過後に前記ICカードから読み出した情報を前記改札機に送信し、
     前記改札機は、前記情報に基づき前記利用者の通過の可否を判断する
     ことを特徴とする改札システム。
  2.  利用者が携帯し、電磁誘導型のICカードとの間で電磁誘導を利用した通信を行うとともに、準静電界を利用した通信により情報を送受信する準静電界通信装置と、
     前記準静電界通信装置との間で準静電界を利用した通信を行うとともに、電磁誘導を利用した通信により情報を送受信する準静電界送受信装置と、
     前記準静電界送受信装置との間で電磁誘導を利用した通信を行う電磁誘導型のリーダライタ装置を有する改札機とを備え、
     前記準静電界通信装置は、前記改札機から待機コマンドを受信した場合に待機モードになり、前記待機コマンドに指定された期間経過後に前記ICカードから読み出した情報を前記改札機に送信し、
     前記改札機は、前記待機コマンドを前記準静電界通信装置に送信するとともに、前記情報に基づき前記利用者の通過の可否を判断する
     ことを特徴とする改札システム。
  3.  利用者を検知する人体検知装置を備え、
     前記改札機は、前記人体検知装置が利用者を検知し、且つ、前記情報を受信できない場合、当該利用者は無札であると判断して前記改札機の通行を不可とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の改札システム。
  4.  ドアを備え、
     前記改札機は、利用者は無札であると判断した場合、前記ドアを閉じて当該利用者の通行を阻止することを特徴とする請求項3に記載の改札システム。
  5.  電磁誘導を利用した通信を行う電磁誘導通信部と、
     準静電界を利用した通信を行う準静電界通信部と、
     通信装置全体を制御する演算制御部と、を備え、
     前記演算制御部は、
     前記電磁誘導通信部を制御して電磁誘導型のICカードから情報を読み出す電磁誘導通信制御部と、
     前記準静電界通信部を制御して前記情報を改札機に設けられた準静電界送受信装置に送信する準静電界通信制御部と、
     前記改札機から前記ICカードの捕捉コマンドを受信した場合に待機モードになり、所定の期間経過後に前記ICカードから読み出した情報を前記改札機に送信する待機処理部と、
     を有することを特徴とする通信装置。
  6.  電磁誘導を利用した通信を行う電磁誘導通信部と、
     準静電界を利用した通信を行う準静電界通信部と、
     通信装置全体を制御する演算制御部と、を備え、
     前記演算制御部は、
     前記電磁誘導通信部を制御して電磁誘導型のICカードから情報を読み出す電磁誘導通信制御部と、
     前記準静電界通信部を制御して前記情報を改札機に設けられた準静電界送受信装置に送信する準静電界通信制御部と、
     前記改札機からの待機コマンドを受信した場合に待機モードになり、前記待機コマンドに指定された期間経過後に前記ICカードから読み出した情報を前記改札機に送信する待機処理部と、
     を有することを特徴とする通信装置。
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