(57)【要約】【課題】自己診断機能を有するＩＣ判定モジュールを提供すること。【解決手段】非接触型のＩＣカードとの無線通信を行うアンテナ（２３）と、前記アンテナで送受信される情報の読み書きを行うリーダ・ライタ（２２）と、動作状況や異常を報知するための報知手段（２４、２５）と、各部の制御を行う制御手段（２１）と、が一体的に構成され、前記制御手段が、自己診断機能を備えた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触型のＩＣカードとの無線通信を行うアンテナと、
前記アンテナで送受信される情報の読み書きを行うリーダ・ライタと、
動作状況や異常を報知するための報知手段と、
各部の制御を行う制御手段と、が一体的に構成され、
前記制御手段が、自己診断機能を備えたことを特徴とするＩＣ判定モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣ判定モジュールにおいて、前記自己診断機能は、ハードウェアの機能診断を実行する機能を備え、電源オン時におけるＩＣカードを受付可能状態になる前に、リーダ・ライタ及び報知手段を含むハードウェアの自己診断を実行することを特徴とするＩＣ判定モジュール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＩＣ判定モジュールにおいて、前記報知手段は、ＬＥＤ及びブザーを含むことを特徴とするＩＣ判定モジュール。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＩＣ判定モジュールにおいて、前記報知手段は、前記自己診断の結果を報知することを特徴とするＩＣ判定モジュール。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＩＣ判定モジュールにおいて、外部からの定期的な動作チェック用信号を受信する手段を更に備え、
前記制御手段は、動作チェック用信号を一定の時間受信できないときに、報知手段を介して、その旨を報知することを特徴とするＩＣ判定モジュール。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＩＣ判定モジュールにおいて、外部機器からの非定期の動作チェック用信号を受信する手段を更に備え、
前記制御手段は、動作チェック用信号に基づいたチェック結果を実行して、その結果を前記外部機器に送信することを特徴とするＩＣ判定モジュール。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＩＣ判定モジュールにおいて、自己診断の結果を時系列的に記憶する記憶手段を更に具備することを特徴とするＩＣ判定モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載のＩＣ判定モジュールにおいて、前記記憶手段は着脱可能であることを特徴とするＩＣ判定モジュール。
【請求項９】
利用者の通路を規定する筐体と、
通路の入口側に近い筐体端部の上面に設けられ、利用者から磁気券の投入を受け付ける投入口と、
投入口を介して投入された磁気券を処理する磁気処理部と、
磁気処理部で処理された磁気券を通路の出口側で利用者に返却する返却口と、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のＩＣ判定モジュールと、
前記ＩＣ判定モジュールの判定結果に基づいて、当該利用者の通行を選択的に許可すべく開閉されるゲートと、を具備することを特徴とする自動改札機。
【請求項１０】
請求項９に記載の自動改札機において、前記制御部は、保守用プログラムを実行する手段を備え、前記ＩＣ判定モジュールの自己診断を前記保守用プログラムから起動することを特徴とする自動改札機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触型のＩＣカード処理を行うためのＩＣ判定モジュールおよびＩＣ判定モジュールを備えた自動改札機に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気券のみを処理する改札機において、非接触型のＩＣカード処理用のユニットを搭載してＩＣカード処理が実現できるユニットが考えられている。これをＩＣ判定モジュールと呼んでいる。この改札機では、磁気券の処理を従来と同様に改札機の本体が処理し、ＩＣカードをＩＣ判定モジュールが処理するようにしている。ただし、１つの改札機として動作させるために改札機とＩＣ判定モジュールには最低限のインターフェースが必要となる。例えば、このインターフェースは、ＩＣカードを改札機にかざしたところ、当該ＩＣカードが通行許可できないカードであった場合、改札機として、扉を閉め、警報を鳴らすなどの動作を実施するために、ＩＣ判定モジュールから改札機に対してＩＣカードが判定ＮＧという内容を知らせるためのインターフェース等である。
【０００３】
そこで、特許文献１には、既設の自動改札機を利用して、非接触式の自動改札機システムを簡単に実現する提案がなされている。
しかし、このシステムは従来の改札機に追加取付けされるものであって、その判定制御などは、改札機側の、例えば、制御部で行う必要がある。ここで、改札機側の変更は制限されているため、ＩＣ判定モジュールとのインターフェースは必要なコマンドのみが用意されることとなり、ＩＣ判定モジュールの状態を確認したりする保守機能も改札機側には多く設けることは出来ない。
【０００４】
また、改札機の稼働中に、ＩＣ判定モジュールに対して、改札機側からモジュールが動作しているかどうかを一定時間毎にチェックするというヘルスチェック機能も考えられている。ただし、このチェックで正しく動作しなかった場合には、動作していないということしかわからず、モジュール内の故障箇所の特定はできなかった。
【０００５】
また、ＩＣ判定モジュールはＩＣカードを処理するユニットであるため、最終的な動作確認はＩＣカードをモジュールにかざす必要があるが、通常の媒体の場合、集計や、一件明細などのデータが上位に送信されてしまい、上位の処理に影響があるため、ＩＣカードの試験をすることが困難であった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４８０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、自己診断機能を有するＩＣ判定モジュールおよびＩＣ判定モジュールを備えた自動改札機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の局面に係る発明は、非接触型のＩＣカードとの無線通信を行うアンテナと、前記アンテナで送受信される情報の読み書きを行うリーダ・ライタと、動作状況や異常を報知するための報知手段と、各部の制御を行う制御手段と、が一体的に構成され、前記制御手段が、自己診断機能を備えたことを特徴とする。なお、本発明は、上記のＩＣ判定モジュールを備えた自動改札機にも適用可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、異常の早期発見および機器の信頼性確保に貢献することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るＩＣ判定モジュールが適用される自動改札装置を示す斜視図である。この自動改札装置は通常、２台１組として施設の改札口などに設置され、両者の間に通行者が通行する通路が形成される。入場業務や出場業務を行う自動改札装置は、装置本体１を備え、この装置本体１には、施設内への入場時、あるいは施設内からの出場時に、券媒体（普通乗車券、定期乗車券、ＳＦカードなどの乗車券類のほか、施設内への入場券など）が投入される投入口２、この投入口２で受け取った券媒体を排出する排出口３がそれぞれ設けられている。投入口２の近傍には、券媒体の投入を阻止するためのシャッタ（図示しない）が設けられている。
【００１１】
装置本体１における投入口２の近傍及び排出口３の前方には、それぞれ通行者や係員などに対して案内を行うための案内表示部４ａ及び４ｂが設けられている。装置本体１の通路側の側面の両端部には、それぞれ通行者の通行を制御する開閉動作可能なドア５が設けられている。このドア５は、通行可否の判定結果に基づいて開閉制御される。
【００１２】
装置本体１の上部には、通行者の通路を定義するためのポール部（枠体）６が立設されている。ポール部６及び装置本体１の各通路側の側面には、通行者の通過を検知する複数の人間検知器７がそれぞれ設けられている。また、ポール部６上には、小児券の投入、無効券の投入や機器の異常などの装置の動作状態を表示する状態表示部８が設けられている。
【００１３】
そして、装置本体１の券投入側の前面下部側には装置本体１に接近してくる通行者を検知する検知スイッチとしての近接スイッチ３８が設けられている。
なお、自動改札機の主制御部（自動改札機制御部１０）は装置本体１に内蔵されており、ＩＣ判定モジュール２０は装置本体１の投入口２の近傍に内蔵されている。
【００１４】
図２は、自動改札機の回路構成の概略を示すブロック図である。図２示すように、自動改札機は、自動改札機制御部１０とＩＣ判定モジュール２０とを備えている。なお、図２では、自動改札機制御部１０（以下、「制御部」と称する）とＩＣ判定モジュール２０以外の自動改札に必要な構成については省略している。
【００１５】
ＩＣ判定モジュール２０は、モジュールの全体を制御するＩＣ判定モジュールＣＰＵ２１と、ＩＣカードとの送受信データの読み出し・書き込みを行う無線リーダ・ライタ２２と、ＩＣカードと信号の送受信を行うアンテナ２３と、警報を発生するブザー２４と、動作表示用のＬＥＤ２５などを備えている。そして、例えば、シリアルインターフェースにより自動改札機全体を制御する制御部１０と接続される。また、ＩＣ判定モジュール２０はＬＡＮによりＩＣ判定モジュール２０を扱う専用の機器である上位機器（例えば、監視盤やＩＤサーバなど）に接続されている。なお、制御部１０は、監視装置５０にＬＡＮを介して接続されている。
【００１６】
本発明の一実施形態にかかるＩＣ判定モジュール２０は、上記のような、ＩＣ判定モジュールＣＰＵ２１と、無線リーダ・ライタ２２と、アンテナ２３と、ブザー２４と、ＬＥＤ２５などが改札機に簡単に取り付けられるようにユニット化されている。また、ＩＣ判定モジュール２０を、改札機へ接続するに当たって、改札機側の変更が極力少なくなるようにＩＣ判定モジュール２０の電力も少なくなるよう工夫されていたり、またそのために表示にもディスプレイなどは使うことが出来ないなどの制限があるため、ＩＣ判定モジュール２０に、ブザー２４と、ＬＥＤ２５を装備している。
【００１７】
また、このＩＣ判定モジュール２０はＩＣカード３０のデータを扱うことから、金額データを扱うことになる。そのため高信頼性が要求され、ＩＣ判定モジュール２０自体の信頼性確保のために、自己診断機能や故障の箇所を特定できるようなしくみが必要となる。しかし、上記の特許文献１に記載のＩＣ判定モジュールは、従来の改札機に追加取付けされるものであり、改札機側の変更は制限されているので、判定モジュールとのインターフェースは必要なコマンドのみが用意されることとなり、モジュール部の状態を確認したりする保守機能も改札機側には多く設けることは出来ない。
【００１８】
ＩＣ判定モジュール２０を接続した上記のように構成された自動改札機の概略の動作を説明する。  
改札機の電源をオンにすると、装置本体１とＩＣ判定モジュール２０の電源がオンになる。各機器の電源がオンになると、各機器の初期化を行い、当該初期化動作が終了して、改札機が立ち上がると、磁気媒体、ＩＣカード３０の両方が受け付けられるようになる。具体的には搬送部に関しては、シャッターが開き、ＩＣ判定モジュール２０は、ＩＣカード３０受付可能状態を示す表示をＬＥＤ２５で行う。
【００１９】
そして、磁気媒体を自動改札機に入れると、ＩＣカード３０を受付不可とするため、制御部１０からＩＣ判定モジュール２０に対し受付禁止コマンドを発行し、受信したモジュールはＩＣカード３０を受付不可状態となる。磁気媒体の処理が終了すると、再び改札機制御部はモジュールに対し受付許可コマンドを発行し、モジュールはＩＣカード３０の受付可能状態となる。
【００２０】
一方、ＩＣカード３０がＩＣ判定モジュール２０にかざされるとＩＣカード３０をＩＣ判定モジュール２０が受け付け、制御部１０に対しては、磁気券が投入されないように、磁気券受け付け禁止コマンドを発行する。その後ＩＣカード３０の処理終了後再び、制御部１０に対して磁気券受付許可のコマンドを発行する。ＩＣ判定モジュール２０が正常な状態かどうかは、電源投入時の初期化動作によって異常がみられず、その後の制御部１０との通信が正常な状態であることにより判断している。その後改札機稼働中は一定時間毎に行うヘルスチェックという機能があり、改札機側からＩＣ判定モジュール２０側にヘルスチェック用のコマンドを送信し、ＩＣ判定モジュール２０側ではそれに対して応答を返すことによって、制御部１０側ではモジュールが正常であるとしている。
【００２１】
次に、図３を参照して、ＩＣ判定モジュール２０を接続した上記のように構成された自動改札機の初期化処理の動作を説明する。
改札機の電源をオンにすると、装置本体１とＩＣ判定モジュール２０の電源がオンになる。各機器の電源がオンになると、各機器（ハードウェア）の初期化を行い（ステップＡ１）、各機器の初期化動作が終了すると、ＯＳがロードされて（ステップＡ２）、アプリケーションプログラムの起動の準備状態になる（ステップＡ３）。
【００２２】
次に、ＩＣ判定モジュール２０は、自己診断チェックを行う（ステップＡ４からステップＡ８）。具体的には、ＩＣ判定モジュール２０内の図示しないメモリの書き込みと読み出しのチェックを行い（ステップＡ４）、無線リーダ・ライタ２２の接続確認を行う（ステップＡ５）。続いて、制御部１０との接続チェック（ステップＡ６）や上記機器との接続チェック（ステップＡ７）が行われ、ブザー２４とＬＥＤ２５の動作チェックを行って（ステップＡ８）、自己診断が終了する。なお、ブザー２４とＬＥＤ２５の動作チェックの実行の有無は、オンオフ可能となっている。
【００２３】
そして、自己診断の診断結果を表示する（ステップＡ９）。改札機として起動可能かどうかをチェックして（ステップＡ１０）、改札機として使用可能であれば（ステップＡ１０のＹｅｓ）、初期化が完了する（ステップＡ１１）。この時点でＩＣ判定モジュールが稼動可能状態になる。なお、ステップＡ９における自己診断結果の表示をブザー２４やＬＥＤ２５で報知することになる。この場合において、具体的には、ＬＥＤ２５の表示やパターンなどでエラー内容を報知できるようにすることが好ましい。例えば、ＩＣ判定モジュールＣＰＵ２１のＳＲＡＭが異常である場合には、例えば表示の明暗パターンを図４に示すようなパターンとして、エラー表示を行う。なお、このＬＥＤによる表示方式は、搭載されるＬＥＤ２５の種類、色、などによってさまざまな組み合わせが可能である。また、重大な異常の場合にはブザー２４を鳴動することも出来る。
【００２４】
また、図５に示すように、ＩＣ判定モジュール２０に対して、制御部１０から一定時間毎にヘルスチェックを実行している。しかし、図６に示すように、ヘルスチェック用のコマンドがＩＣ判定モジュール２０で認識できなかった場合、ＩＣ判定モジュール２０の例えばＬＥＤ２５で、その旨の表示をすることによって、改札機の動作異常を表現することが出来る。
【００２５】
上記のようにヘルスチェックは基本的に制御部１０から行うことになっている。しかし、図７に示すように、ヘルスチェックを、上位機器４０から確認することも出来る。この場合において、上位機器４０によるヘルスチェックは、制御部１０と同様に一定時間毎に行ってもよい。また、あるＩＣ判定モジュール２０からデータが上がってきていないとき等の、ＩＣ判定モジュール２０の動作異常と考えられるときに、上位機器４０から電文を送信し、それに対して異常内容等を送信してもらうことによって、上位機器４０において判定モジュールの異常箇所がわかるようにしても良い。なお、このような、制御部１０以外の機器によるヘルスチェックは、上位機器４０だけでなく、ＬＡＮを介して、ＩＣ判定モジュール２０に図示しないパソコンなどを接続し、パソコンを介してチェックコマンドを送信することによっても同様の機能が実現できる。すなわち、自動改札機（及び／或いはＩＣ判定モジュール２０）がネットワークに接続されていれば、ネットワークを介して、改札機以外の機器からのヘルスチェックが可能となる。
【００２６】
また、図８に示すように、ＩＣ判定モジュール２０が、ＨＤＤ等のディスク（小型のディスク）や、不揮発性メモリなどの記憶部２７を備えていることが好ましい。ＩＣ判定モジュール２０のヘルスチェックの結果を、制御部１０や、上位機器４０に送信できればよいが、送信したチェック結果のみでは、動作状況を確認できない場合がある。例えば、チェック結果が判定モジュールの表示でしかあらわされない場合や、送信されたチェック結果以外に更に詳細な情報がほしい場合がある。このような場合に、ＩＣ判定モジュール２０内の記憶部２７に動作或いはイベントのログを記録しておき、この記録内容を読み出すことが出来るようにしておく。これにより、故障時などのＩＣ判定モジュール２０の交換時に、故障発生時の動作状況などを確認することにより、故障原因の特定に役立てることができる。また、記憶部２７をＩＣ判定モジュール２０から着脱可能とすることで、記憶部２７のみをＩＣ判定モジュール２０から取りはずして、その動作状況を確認することができる。これにより、ＩＣ判定モジュール２０のＣＰＵ２１が動作不良のために、記憶部２７から記録された内容を読み出せなかった場合であっても、記憶部２７を読み取ることが出来る外部読取りツールを用意することにより、記憶部２７から直接、記録された内容を確認することが可能となり、障害解析に役立つ。
【００２７】
図９を参照して、保守点検時におけるＩＣ判定モジュール２０の自己診断の流れを説明する。通常保守・点検時や、ＩＣ判定モジュール２０の交換時にこれまで現地での動作チェックは機能がかぎられていたが、このＩＣ判定モジュール２０の自己診断機能を改札機の保守機能から起動し、実施することによりＩＣ判定モジュール２０の自己診断を行うことができる。具体的な流れは、以下の通りである。
【００２８】
稼働状況にある改札機に対して、保守モード（保守用プログラムが起動している）かどうかを判定し（ステップＢ１、ステップＢ２）、保守モードであれば（ステップＢ２のＹｅｓ）、ＩＣ判定モジュール２０の自己診断モードであるかどうかを判定する（ステップＢ３）。ステップＢ３において、自己診断モードであれば（ステップＢ３のＹｅｓ）、ＩＣ判定モジュール２０の自己診断を実行し（ステップＢ４からステップＢ９）、自己診断が終了したら、改札機として使用可能になるまで待つ（ステップＢ１０）。改札機として使用可能になったら（ステップＢ１０のＹｅｓ）、保守モードが終了したかどうか判定し（ステップＢ１１）、保守モードが終了したら、処理を終了し、そうでなければステップＢ３に戻り、処理を継続する。
【００２９】
ステップＢ３において、ＩＣ判定モジュール２０の自己診断モードではない場合には（ステップＢ３のＮｏ）、他の保守機能を実行して（ステップＢ１１）、保守モードの終了判定（ステップＢ１２）に処理を移す。なお、上記のステップＢ４からステップＢ９の自己診断に係る処理は、図２のステップＡ４からステップＡ９の処理と同一であるので、説明を省略する。
【００３０】
上記のように、立ち上げ時や、定期的なチェック以外に、保守時においても、ＩＣ判定モジュール２０が自己診断機能を備えたことにより、制御部１０に負荷をかけることなく、自己診断の実行が可能になる。また、ＩＣ判定モジュール２０の交換時にも、保守プログラムを起動するだけで、ＩＣ判定モジュール２０の自己診断を実行できるので、その場でＩＣ判定モジュール２０の診断を行うことが出来る。
【００３１】
上記のように、本発明の実施形態によれば、ＩＣ判定モジュールに自己診断機能を持たせたので、改札機本体でＩＣカードの処理を行う必要がないので、処理効率が良くなる。更に、ＩＣ判定モジュールが自動改札機の制御部と独立して、判定や自己診断を行うようにしているので、自動改札機に依存しないことから、どのような自動改札機にも容易に適用可能である。更に、ソフトウェアの開発もＩＣ判定モジュールについてのみ行えばよいので、開発時間が短縮する。
【００３２】
本発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００３３】
また、例えば各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＩＣ判定モジュールが適用される自動改札装置を示す斜視図。
【図２】自動改札機の回路構成の概略を示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態に係るＩＣ判定モジュールを接続した自動改札機の初期化処理の動作を示すフローチャート。
【図４】ＬＥＤの表示の明暗パターン例を示す図。
【図５】制御部からの定期的なヘルスチェックの実行の流れを示す図。
【図６】ヘルスチェック用のコマンドがＩＣ判定モジュールで認識できなかった場合の流れを示す図。
【図７】ヘルスチェックを、上位機器から確認する例を示す図。
【図８】ＩＣ判定モジュール内に記憶部を備えた構成例を示す図。
【図９】保守点検時におけるＩＣ判定モジュール２０の自己診断の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３５】
１…装置本体
２…投入口
３…排出口
４ａ…案内表示部
５…ドア
６…ポール部
７…人間検知器
８…状態表示部
１０…自動改札機制御部
２０…ＩＣ判定モジュール
２１…ＩＣ判定モジュールＣＰＵ
２２…無線リーダ・ライタ
２３…アンテナ
２４…ブザー
２５…ＬＥＤ
２７…記憶部
３０…ＩＣカード
３８…近接スイッチ
４０…上位機器
５０…監視装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006293479.tif 000009
【図８】
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【図９】
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