JP2016130880A - 自動改札機 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の意図に沿った料金収受を実行することができる自動改札機を提供することである。【解決手段】実施形態の自動改札機は、通信部と、光学読取部と、判定部と、処理部とを備える。通信部は、複数のＩＣカードと通信可能である。利用者によって翳されたＩＣカードに表示された情報を光学的に読み取る。判定部は、前記光学読取部により読み取られた情報に基づいて、利用者が複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有するか否かを判定する。処理部は、前記判定部により、前記利用者が前記ＩＣカードを含む複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有すると判定された場合に、前記通信部と通信する複数のＩＣカードにより記憶された情報に基づく処理を行う。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、自動改札機に関する。

鉄道やバス等の交通機関を利用するための利用券として、定期券機能や、ＳＶ（Stored Value）機能を有するＩＣカードが使用されている。従来、これらのＩＣカードが、複数枚同時に読取部に翳された場合、複数枚のＩＣカードに記憶された情報に基づいて、精算処理を行なう装置が知られている。しかしながら、この場合、翳された複数のＩＣカードのすべての情報を捕捉することができず、翳されたＩＣカードの捕捉漏れが生じ、その結果、利用料金の誤収受が生じてしまう場合があった。

特開２００９−１３４６０５号公報

本発明が解決しようとする課題は、利用者の意図に沿った料金収受を実行することができる自動改札機を提供することである。

実施形態の自動改札機は、通信部と、光学読取部と、判定部と、処理部とを備える。通信部は、複数のＩＣカードと通信可能である。利用者によって翳されたＩＣカードに表示された情報を光学的に読み取る。判定部は、前記光学読取部により読み取られた情報に基づいて、利用者が複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有するか否かを判定する。処理部は、前記判定部により、前記利用者が前記ＩＣカードを含む複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有すると判定された場合に、前記通信部と通信する複数のＩＣカードにより記憶された情報に基づく処理を行う。

自動改札機１０の外観構成図。 自動改札機１０の機能構成図。 ２枚利用判定部５８の処理について説明するための図。 自動改札機１０により実行される処理の流れを示すフローチャート。 Ａ駅〜Ｄ駅間の運賃を示す図である。 料金収受処理の一例を説明するための図（１）。 料金収受処理の一例を説明するための図（２）。 料金収受処理の一例を説明するための図（３）。 料金収受処理の一例を説明するための図（４）。 ２枚のＩＣカードのそれぞれのＩＣチップに記憶された情報を読み取れなかった場合の一例を示す図。 ２枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報が読み取られた場合の一例を示す図。

以下、実施形態の自動改札機を、図面を参照して説明する。

図１は、自動改札機１０の外観構成図である。また、図２は、自動改札機１０の機能構成図である。本実施形態の自動改札機１０は、利用者が複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有するか否かを判断し、その意図を有すると判断した場合に、複数のＩＣカードに記憶された情報に基づいて処理を行なう。自動改札機１０は、処理結果に基づいて、図中Ａ方向への利用者の通過を制御する。

自動改札機１０は、例えば情報読取部２０と、制御部５０と、表示部３０と、扉部４０とを備える。情報読取部２０は、リーダライタ２２と、カメラ２４と、ライト２６とを備える。リーダライタ２２は、電磁誘導を利用して利用者により翳された媒体に内蔵されたＩＣチップに電力を供給し、ＩＣチップを起動させる。リーダライタ２２は、ＩＣチップを起動させた状態でＩＣチップとの間で無線通信を行い、所定の方式でエンコードされＩＣチップに記憶された情報を読み込んだり、改札処理部５４によって処理されエンコードされた処理結果を媒体に書き込んだりする。例えばＩＣチップが内蔵された媒体が２枚同時にリーダライタ２２に翳され、リーダライタ２２と通信する場合、２つのＩＣチップにより、それぞれ乱数が生成される。リーダライタ２２は、生成された乱数に応じた時間帯毎にＩＣチップから帰ってくる応答に基づいて、それぞれのＩＣチップと無線通信し、ＩＣチップに記憶された情報を読み取る。以下、ＩＣチップが内蔵された媒体をＩＣカードと称する。

カメラ２４は、利用者によって情報読取部２０の上方に翳されたＩＣカードに表示された表示オブジェクトを撮像し、撮像した画像を情報解析部５６へ出力する。カメラ２４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像素子を備える。また、カメラ２４に代えて、バーコードリーダのように受光素子と増幅器などを備えるものであってもよい。ライト２６は、カメラ２４がＩＣカードに表示された表示オブジェクトを撮像する際に、ＩＣカードに向けて光を照射する。ここで、「表示オブジェクト」とは、例えば、情報がエンコードされた一次元のバーコードまたは二次元のＱＲ（登録商標）コードである。また、「表示オブジェクト」には、後述するように利用者が複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を示す情報がエンコードされている。なお、「表示オブジェクト」は、人によって認識可能な態様（文字など）で情報を表示するものであってもよい。

制御部５０は、デコード部５２と、改札処理部５４と、情報解析部５６と、２枚利用判定部５８と、エンコード部６０と、表示制御部６２と、扉制御部６４と、記憶部（不図示）とを備える。これらの機能部は、例えば、自動改札機１０が備えるＣＰＵ等のプロセッサがプログラムメモリに格納されたプログラムを実行することで機能するソフトウェア機能部である。また、これらの各機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。また、記憶部は、ファームウェアやアプリケーションプログラム等、自動改札機１０が備えるＣＰＵが実行するための各種プログラムやＣＰＵが実行した処理の結果などの他、各駅間の運賃が記憶された運賃テーブル等を記憶する。

デコード部５２は、リーダライタ２２がＩＣカードから読み取ったエンコード情報をデコードし、改札処理部５４へ出力する。エンコード部６０は、改札処理部５４により指示された情報をエンコードし、エンコード情報をリーダライタ２２へ出力する。

改札処理部５４は、利用者より翳された複数枚のＩＣカードにおけるそれぞれのＩＣチップに記憶された情報をリーダライタ２２およびデコード部５２を介して取得する。ＩＣチップに記憶された情報とは、ＩＣカードの識別情報や、入場駅や出場駅の情報を含む入出場情報、利用可能な金額の情報（チャージ残高情報）、利用可能な区間情報（定期券情報）などである。

改札処理部５４は、ＩＣチップに記憶された情報に基づいて、駅構外への出場（または駅構内への出場）が可能であるか否かを判定する。改札処理部５４は、判定結果に基づいて、判定結果に基づく書込み情報、扉制御信号、表示制御信号を、それぞれエンコード部６０、表示制御部６２、扉制御部６４に出力する。ここで判定結果に基づく書込み情報とは、例えば利用者により翳されたＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報を書き換えるための情報（入場駅、運賃収受後のチャージ残高情報など）である。表示制御信号とは、表示部３０に表示させるための情報を制御するための信号である。扉制御信号とは、扉部４０を制御するための信号である。

表示制御部６２は、表示制御信号に応じた画像を表示部３０に表示される。扉制御部６４は、扉制御信号に基づいて、扉部４０を開放状態として利用者の駅構外への出場を許可、または扉部４０を閉止状態として利用者の駅構外への出場を不許可とする。

情報解析部５６は、カメラ２４により撮像された画像を解析することによってデコード処理を行い、表示オブジェクトにエンコードされた情報の内容を読み取る。なお、画像解析の機能は、後述する２枚利用判定部５８が備えてもよいし、カメラ２４に付設された専用装置の機能であってもよい。

２枚利用判定部５８は、情報解析部５６から出力された情報を取得し、取得した情報に基づいて、利用者が複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有するか否かを判定する。図３は、２枚利用判定部５８の処理について説明するための図である。表示オブジェクトＯＢには、例えば、利用者が２枚のＩＣカードを利用する意図を示す情報がエンコードされている。従って、以下では表示オブジェクトＯＢを、「２枚利用マーク」と称する。なお、２枚利用マークは、利用者が２枚利用の意図を示す情報であれば如何なる種類のものでもよい。図３では、ＩＣカード１００−１の２枚利用マーク（表示オブジェクト
ＯＢ）が情報読取部２０の読み取り面に向けられて翳された様子を示す図である。利用者が２枚利用の意図を示す場合、２枚利用マークが表示された面を表側にして２枚のＩＣカード重ね、且つ２枚利用マークが表示された面を下向きにして、ＩＣカードを情報読取部２０に翳す規則となっている。２枚利用判定部５８は、カメラ２４の撮像画像を解析して２枚利用マークが読み取られた場合に、利用者が複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有すると判定する。２枚利用判定部５８は、判定結果を改札処理部５４へ出力する。

表示部３０は、表示制御部６２の制御によって、例えば改札処理部５４により処理された結果として得られた情報を表示する。表示部３０には、例えばチャージ残高や、入場不許可を示す情報、利用者により翳されたＩＣカードの読み取りエラーを示す情報等が表示される。扉部４０は、駅構内側から駅構外側に通過しようとする利用者の通行を、許可または禁止する。なお、本実施形態の自動改札機１０では、図示及び説明を省略したが、自動改札機１０は、ＩＣカードを処理する機能に加え、磁気券を処理する機能を備えてもよい。

図４は、自動改札機１０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。本フローチャートは、入場駅において利用者により自動改札機１０に翳されたＩＣカードが、当該入場駅を入場する条件を満たすと判定された場合の出場駅における処理の流れである。

まず、自動改札機１０は、利用者によりＩＣカードが翳されたことをリーダライタ２２が検知するまで待機する（ステップＳ１００）。自動改札機１０がＩＣカードを翳されたことを検知すると、カメラ２４が、利用者により翳されたＩＣカードを撮像する（ステップＳ１０２）。次に、情報解析部５６が、カメラ２４により撮像された画像を参照し、画像を解析する（ステップＳ１０４）。例えばＩＣチップとリーダライタ２２とが通信を開始した場合に、カメラ２４は撮像動作を開始するように、制御部５０により制御される。

次に、２枚利用判定部５８が、情報解析部５６により解析された情報に基づいて、２枚利用マークが検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。情報解析部５６が、カメラ２４により撮像された２枚利用マークを参照し、２枚利用マークを含む画像を解析する。２枚利用判定部５８が、画像の解析結果を参照して、利用者により２枚利用マークを表示するＩＣカードが翳されたか否かを判定する。

ステップＳ１０６の処理において、２枚利用マークが検出された場合、リーダライタ２２が、ＩＣカードのＩＣチップと通信を行いＩＣチップに記憶された情報を読み取り、改札処理部５４が、２枚のＩＣカードのそれぞれのＩＣチップに記憶された情報を読み取ったか否かを判定する（ステップＳ１０８）。以下、説明するステップＳ１０８〜ステップＳ１１４の処理は２枚利用の場合の処理であり、ステップＳ１１６〜ステップＳ１２２の処理は１枚利用の場合の処理である。

まず、２枚利用の場合の処理について説明する。ステップＳ１０８の処理において、２枚のＩＣカードのそれぞれのＩＣチップに記憶された情報が読み取られた場合、改札処理部５４は、読み取られた情報に基づいて、料金収受処理を実行する（ステップＳ１１０）。改札処理部５４は、例えば２枚のＩＣチップに記憶された利用条件を合成して、利用者が出場する条件を満たすか否かの判定を行う（ステップＳ１１２）。出場許可の条件を満たす場合、改札処理部５４は、利用者の自装置の通過を許可し、出場許可の条件を満たさない場合、改札処理部５４は、扉を閉止させる（ステップＳ１１４）。

図５〜図９を参照して、料金収受処理について説明する。図５は、Ａ駅〜Ｄ駅間の運賃を示す図である。利用者がＡ駅から入場し、Ｄ駅において出場するものとする。また、Ａ駅〜Ｂ駅間の利用料金が３００円、Ｂ駅〜Ｄ駅間の利用料金が２００円であるものとする。

以下、図６〜図９を参照して、改札処理部５４が実行する料金収受処理の結果を例示する。図６〜図９は、それぞれ以下に示す（１）〜（４）に対応する。また、図６〜図９における１００−１Ｒおよび１００−２Ｒは、２枚のＩＣカード１００−１、１００−２のそれぞれのＩＣチップに記憶された情報を示している。
（１）処理結果：出場可
ＩＣカード１００−１Ｒ：Ａ駅〜Ｂ駅まで利用可能（ＳＶ定期券）
ＩＣカード１００−２Ｒ：Ｂ駅〜Ｄ駅まで利用可能（ＳＶ定期券）
（２）処理結果：出場不可
Ｃ駅からＤ駅までの利用条件を満たさないため出場不可である。
ＩＣカード１００−１Ｒ：Ａ駅〜Ｂ駅まで利用可能（ＳＶ定期券）、チャージ残高０円
ＩＣカード１００−１Ｒ：Ｂ駅〜Ｃ駅まで利用可能（ＳＶ定期券）、チャージ残高０円
（３）処理結果：出場可
ＩＣカード１００−１Ｒ：チャージ残高１０００円（ＳＶ券）
ＩＣカード１００−１Ｒ：Ｂ駅〜Ｄ駅まで利用可能（ＳＶ定期券）、チャージ残高０円
（４）処理結果：出場可
ＩＣカード１００−１Ｒ：チャージ残高２００円（ＳＶ券）
ＩＣカード１００−１Ｒ：チャージ残高５００円（ＳＶ券）
以上、例示したように、改札処理部５４は、２枚のＩＣカードに記憶された利用条件を合成して、合成した利用条件がＤ駅を出場するための条件を満たすか否かを判定し、出場するための条件を満たす場合、利用者の出場を許可する。

ステップＳ１０８の処理において、２枚のＩＣカードのそれぞれのＩＣチップに記憶された情報が読み取られていない場合、改札処理部５４は、扉部４０を閉止するための扉制御信号を扉制御部６４へ出力し、扉部４０を閉止するように制御する（ステップＳ１１４）。改札処理部５４は、利用者が２枚のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有するにもかかわらず、１枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報のみしか読み取ることができなかった場合、エラー処理を実行する。エラー処理とは、例えば、扉部４０を開放状態にせず、係員の窓口で精算等を行うように促す画像を表示部３０に表示させる処理である。これにより、利用者の意図に反したＩＣカードによる処理、例えば２枚利用するつもりが１枚のみで処理されるようなことが生じるのを抑制することができる。

ここで、２枚のＩＣカードのそれぞれのＩＣチップに記憶された情報が読み取られていない場合の一例について説明する。２枚のＩＣカードのそれぞれのＩＣチップに記憶された情報が読み取られていない場合とは、例えば２枚のＩＣカード１００−１、１００−２が、同時に情報読取部２０に翳されたが、リーダライタ２２は、２枚のＩＣカード１００−１またはＩＣカード１００−２のうちいずれかの一方のＩＣチップに記憶された情報を読み取れなかった場合である。また、例えばＩＣチップまたはリーダライタ２２の不具合や、リーダライタ２２が捕捉できない速さや、位置、向きでＩＣカードが、利用者によりリーダライタ２２に翳された場合、２枚両方のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報を読み取ることができない。また、通信においてコリジョンが発生した場合も、リーダライタ２２は２枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報を読み取ることができない。例えば、ＩＣカードのＩＣチップとリーダライタ２２とが通信する場合、ＩＣチップは乱数を生成し、生成した乱数に応じた時間帯において、リーダライタ２２と通信する。このとき、２つのＩＣチップにより生成された乱数に応じた時間帯が同じ場合、コリジョンが発生する。コリジョンが発生した場合、リーダライタ２２は、２つのＩＣチップの情報を読み取ることができないため、エラー処理が実行されることになる。

図１０は、２枚のＩＣカードのそれぞれのＩＣチップに記憶された情報を読み取れなかった場合の一例を示す図である。利用者によって２枚利用マーク（表示オブジェクトＯＢ）がカメラ２４に撮像されるようにＩＣカードがリーダライタ２２に翳されたが、利用者が実際に翳したＩＣカードは１枚である場合、２枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報を読み取ることができないため、改札処理部５４が、エラー処理を実行する。

次に、１枚利用の場合の処理について説明する。ステップＳ１０６の処理において２枚利用マークが検出されなかった場合、リーダライタ２２が、ＩＣカードのＩＣチップと通信を行いＩＣチップに記憶された情報を読み取り、改札処理部５４が、１枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報を読み取ったか否かを判定する（ステップＳ１１６）。ステップＳ１１６の処理において、１枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報を読み取った場合、改札処理部５４は、読み取られた情報に基づいて、料金収受処理を実行する（ステップＳ１１８）。改札処理部５４は、料金収受処理の結果に基づいて、出場許可条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１２０）。出場許可条件を満たす場合、改札処理部５４は出場を許可と判定し、出場許可条件を満たさない場合、改札処理部５４は出場を不許可と判定し、扉を閉止させる（ステップＳ１２２）。

ステップＳ１１６の処理において、１枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報が読み取られていない場合、改札処理部５４は、扉部４０を閉止するための扉制御信号を扉制御部６４へ出力し、扉部４０を閉止するように制御する（ステップＳ１２２）。１枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報が読み取られていない場合とは、例えば複数枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報が読み取られた場合である。図１１は、２枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報が読み取られた場合の一例を示す図である。２枚のＩＣカード１００−１、１００−２が、同時に情報読取部２０に翳されたが、利用者により２枚利用マークを表示しないＩＣカード１００−２がリーダライタ２２に向けて翳された場合、ステップＳ１１６の処理において否定的な判定がされる。例えばカメラ２４により２枚利用マークが撮像されなかった場合、または２枚利用マークが撮像されたが情報解析部５６が２枚利用マークにエンコードされた情報を解析できなかった場合、エラー処理が実行される。

改札処理部５４は、利用者が２枚のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有しない場合に、２枚のＩＣカードのＩＣチップに記憶された情報を読み取ると、エラー処理を実行する。これにより本フローチャートにより実行される処理が終了する。

係る制御によって、利用者の意図に沿った料金収受を実行することができる。また、エラー処理を行うことによって、意図しない枚数のＩＣカードに基づいて処理がされることによって生じる誤収受を抑制することができる。

以上説明した実施形態の自動改札機１０は、２枚利用マークが検出されたか否かを判定し、判定結果に基づいて、２枚利用の場合の処理と１枚利用の場合の処理とを切り替えることにより、利用者の意図に沿った料金収受を実行することができる。また、実施形態の自動改札機１０は、判定結果と読み取り結果が整合しない場合にエラー処理を行うことにより、利用者の意図に反した料金収受処理を行なうことを抑制することができる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、複数のＩＣカードと通信可能な通信部（２２）と、利用者によって翳されたＩＣカードに表示された情報を光学的に読み取る光学読取部（２４）と、光学読取部により読み取られた情報に基づいて、利用者が複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有するか否かを判定する判定部（５８）と、判定部により、利用者がＩＣカードを含む複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有すると判定された場合に、通信部と通信する複数のＩＣカードにより記憶された情報に基づく処理を行う処理部（５４）とを持つことにより、利用者の意図に沿った料金収受を実行することができる。

上記実施形態は、以下のように表現することができる。
アンテナを有し、複数のＩＣカードと通信可能な通信部と、
利用者によって翳されたＩＣカードに表示された情報を光学的に読み取る光学読取部と、
前記光学読取部により読み取られた情報が、予め保持された情報と合致しているか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、予め定められた１枚のＩＣカードに対する処理または２枚のＩＣカードに対する処理のうちいずれかの処理を行う処理部と、
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。

１０…自動改札機、２０…情報読取部、２２…リーダライタ、２４…カメラ、２６…ライト、３０…表示部、４０…扉部、５０…制御部、５２…デコード部、５４…改札処理部、５６…情報解析部、５８…２枚利用判定部、６０…エンコード部、６２…表示制御部、６４…扉制御部

Claims (5)

1. 複数のＩＣカードと通信可能な通信部と、
   利用者によって翳されたＩＣカードに表示された情報を光学的に読み取る光学読取部と、
   前記光学読取部により読み取られた情報に基づいて、利用者が複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有するか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により、前記利用者が前記ＩＣカードを含む複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有すると判定された場合に、前記通信部と通信する複数のＩＣカードにより記憶された情報に基づく処理を行う処理部と、
   を備える自動改札機。
2. 前記ＩＣカードに表示された情報とは、複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を示す情報がエンコードされた１次元または２次元情報である、
   請求項１記載の自動改札機。
3. 前記処理部は、前記判定部により、複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有すると判定された場合、前記通信部が複数のＩＣカードと通信と行ったか否かを判定し、複数のＩＣカードと通信を行っていない場合は、エラー処理を実行する、
   請求項１または請求項２記載の自動改札機。
4. 前記処理部は、前記複数のＩＣカードが記憶する情報に基づく処理を実行する場合、前記通信部から前記複数のＩＣカードに記憶された利用条件を取得し、前記複数のＩＣカードに記憶された利用条件を合成して、合成した利用条件が自装置を通過するための条件を満たすか否かを判定し、判定結果に基づいて利用者を通行させる、
   請求項１から３のうちいずれか１項記載の自動改札機。
5. 前記処理部は、前記判定部により複数のＩＣカードに対する処理を利用する意図を有しないと判定された場合、前記通信部が複数のＩＣカードと通信と行ったか否かを判定し、複数のＩＣカードと通信を行っていた場合は、エラー処理を実行する、
   請求項１から４のうちいずれか１項記載の自動改札機。

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