(57)【要約】      （修正有）【課題】信号レベルを安定させて人体通信を行うことが可能で、通行者の姿勢や介在物、通行位置などの影響による通信不良の発生を抑制できるゲート装置の提供を図る。【解決手段】自動改札機１は、人体通信パッド５Ａ〜５Ｄを備え、人体通信パッド５Ａ〜５Ｄのいずれかを介して、その人体通信パッドに対面する通行者が保持する人体通信端末２５から通行判定情報を取得する。そして、通行判定情報を用いて、通行者に対する通路の通行可否を判定する。人体通信パッド５Ａ〜５Ｃを、通路の路面および両側面に設ける。これにより、人体通信パッド５Ａ〜５Ｃのうち、通信状態が良好なものを用い、通行者の位置や姿勢、介在物などの影響を抑えて人体通信端末２５との通信を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通路に設けた複数の人体通信パッドのうちのいずれかを介して、その人体通信パッドに対面する通行者が保持する人体通信端末から通行判定情報を取得する人体通信部と、
前記人体通信部で取得した通行判定情報を用いて、前記通行者に対する前記通路の通行可否を判定する通行判定部と、を備え、
前記複数の人体通信パッドは、前記通路の路面および両側面のうちの少なくとも２面に設けた、ゲート装置。
【請求項２】
前記複数の人体通信パッドは、前記通路の路面および両側面の３面に配置した、請求項１に記載のゲート装置。
【請求項３】
前記複数の人体通信パッドは、前記通路の共通する位置に面するように配置した、請求項１または２に記載のゲート装置。
【請求項４】
前記複数の人体通信パッドのうちのいずれかを前記通路の入口周辺に面するように配置した請求項１〜３のいずれかに記載のゲート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検札対象媒体に記録された通行判定情報に基づいて通行を制御するゲート装置に関し、特には無線通信機能を有する検札対象媒体を利用するゲート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲート装置として、ＲＦＩＤタグを検札対象媒体として通行を制御するものが普及している。ＲＦＩＤタグを利用する場合には、利用者は検札対象媒体を手に持って、ゲート装置近傍、数ｃｍ程度の無線通信エリアにかざす能動的な動作が必要になる。
【０００３】
上述のような能動的な動作を利用者が行わなくてすむ新たなゲート装置として、人体通信を利用するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このゲート装置では、通路に人体通信パッドを設置し、検札対象媒体である人体通信端末を持つ利用者を、人体通信端末と人体通信パッドとの間を接続するキャパシタの誘電体として機能させ、人体通信パッドと人体通信端末との間で人体通信を行う。したがって利用者は、人体通信パッドに接触しながら通路を通行するだけで、ゲート装置の制御する通路を通行できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７２１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通行者の人体を通る電波強度は極めて弱く、通行者の姿勢や通過位置、服や鞄、靴など介在物の有無や材質、人体通信端末の収納位置などによって影響を受ける。このため、通行者が移動しながら人体通信を行おうとすると信号レベルが不安定になり、人体通信を行えない場合がある。
人体通信の送信電力を高めれば人体通信の信号レベルは高まるが、その場合、人体がアンテナとなって電波が空間を伝わり易くなり、人体通信端末を持つ端末所有者からの電波を他者が中継して、ゲート装置に誤判定を招くことがある。
【０００６】
この発明の目的は、人体通信の送信電力を高めなくても、信号レベルを安定させて人体通信を行うことが可能で、通行者の姿勢や介在物、通行位置などの影響による通信不良の発生を抑制できるゲート装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のゲート装置は、人体通信部と通行判定部とを備える。人体通信部は、通路に設けた複数の人体通信パッドのうちのいずれかを介して、その人体通信パッドに対面する通行者が保持する人体通信端末から通行判定情報を取得する。通行判定部は、人体通信部で取得した通行判定情報を用いて、その通行者に対する通路の通行可否を判定する。複数の人体通信パッドは、通路の路面および両側面のうちの少なくとも２面に設ける。
これにより、複数の人体通信パッドのうちの、通信状態が良好な人体通信パッドを用い、通行者の位置や姿勢、介在物などの影響を抑えて安定して人体通信を行える。
【０００８】
なお、路面の人体通信パッドは、介在物である靴を介して通行者と確実に接触する。一般に靴は空気よりも誘電率が高く、この点では路面の人体通信パッドは安定した人体通信に有利である。
また、側面の人体通信パッドは、通行者の体側に対して並行して対面する。そのため、人体通信パッドと人体との対向面積を確保しやすい、この点では側面の人体通信パッドは安定した人体通信に有利である。
【０００９】
この発明の複数の人体通信パッドは通路の路面および両側面の３面に配置すると好適である。これにより、さらに安定して人体通信を行える。
【００１０】
この発明の複数の人体通信パッドは、通路の共通する位置に面するように配置すると好適である。これにより、通行者がいずれかの人体通信パッドと通信し易い状態でその位置を通る可能性が高まる。
【００１１】
この発明の複数の人体通信パッドのうちのいずれかは通路の入口周辺に面するように配置すると好適である。例えば、ＲＦＩＤの通信パネルを設けるような位置に人体通信パッドを設ければ、通行者が自主的に指先で人体通信パッドにさわることができ、通行者の選択肢を増やすことができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、複数の人体通信パッドを、通路の路面および両側面のうちの少なくとも２面に設けることにより、通信状態が良好な人体通信パッドを用いて人体通信端末を行い、通行者の姿勢や介在物、通行位置などの影響による通信不良の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】人体通信の概要を説明する模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るゲート装置の概略の外観斜視図である。
【図３】図２に示すゲート装置の主要な内部構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す制御部の通行者個別改札処理の概略を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は人体通信端末からの送信信号の伝搬経路（電気力線）を例示する模式図である。単身状態の端末所有者が持つ人体通信端末Ｂから発生する電気力線は、端末所有者の人体を通り、その大部分が人体からそのまま、または人体からアースを介して人体通信端末Ｂに戻り、電気力線の一部のみが人体通信パッドＡを通る。人体通信パッドＡを通る電気力線の一部に対して、端末所有者の人体は、人体通信端末Ｂと人体通信パッドＡとの間を接続するキャパシタの誘電体として機能する。
【００１５】
以下、この発明の実施形態について、駅の改札口に設置され、駅構内に入場する利用者や駅構内から出場する利用者に対して改札処理を行う自動改札機を例に説明する。
【００１６】
図２（Ａ）は、本実施形態に係る自動改札機１の概略の外観斜視図であり、図２（Ｂ）は自動改札機１の正面図である。ここでは、端末所有者が単身状態で入口から改札通路に進入する状況を示している。この端末所有者は人体通信端末２５を持っていて、人体通信端末２５には、通行判定情報が予め登録されるものとする。
なお、自動改札機１は、対になる自動改札機と改札通路を挟んで隣接配置され、互いの筐体正面および筐体背面が逆向きとなるように配置される。そのため改札通路は双方向に通行可能になるが、自動改札機１が主体となる改札処理では、自動改札機１の筐体正面側が改札通路の入口、自動改札機１の筐体背面側が改札通路の出口となる。
【００１７】
自動改札機１は、その筐体に、扉７Ａ、複数の光電センサ９、スピーカ２Ａ、液晶画面８Ａ、および人体通信パッド５Ｄを備える。また、通行を制御する改札通路に人体通信パッド５Ａ，５Ｂ，５Ｃを備える。
【００１８】
扉７Ａは通路側面の通路出口付近に設ける。自動改札機１は扉７Ａを閉状態にすることで、通行不可と判定した通行者に対して改札通路の通行を禁止する。
【００１９】
複数の光電センサ９は、改札通路に沿って配列して通路側面に設ける。各光電センサ９は、対となる自動改札機の一方に発光部を設け、他方に受光部を設けた透過型の構成であり、赤外光を改札通路に照射して通行者の人体に遮蔽されるか否かを検出する。自動改札機１は、複数の光電センサ９の出力が連続してオフになる領域に、改札通路に進入した通行者が位置すると推定し、その通行者の移動を追跡する。そして通行者に対して、追跡した位置に応じて適切な制御タイミングとなるように改札処理を行う。例えば、連続して通行する２人の通行者のうち後方の者が無札であれば、先行する通行者が改札通路から退出し、後方の通行者のみが通行不可となるタイミングで扉７Ａを閉状態にする。
【００２０】
スピーカ２Ａは通路側面の通路入口付近に設ける。自動改札機１は、各種の案内音や警告音をスピーカ２Ａから利用者に報知する。
【００２１】
液晶画面８Ａは筐体天面の通路出口付近に設ける。自動改札機１は、各種の案内表示や警告表示を液晶画面８Ａから利用者に報知する。
【００２２】
人体通信パッド５Ｄは通路入口付近に面するように筐体天面に設ける。人体通信を確実に行いたい通行者は指先で人体通信パッド５Ｄに直接接触することにより、通行者の人体を介して人体通信端末２５と人体通信パッド５Ｄとの間に電波の伝搬経路を繋げ、確実に人体通信を行える。
【００２３】
人体通信パッド５Ａは改札通路路面における通路入口側に設ける。人体通信パッド５Ａは人体通信端末２５を保持する通行者に靴で踏まれることにより、通行者の人体を介して人体通信端末２５との間に電波の伝搬経路が繋がり、自動改札機１は人体通信端末２５から通行判定情報を取得する。一般に靴の誘電率は空気の誘電率よりも高く、人体通信パッド５Ａはこの点で、空間を介して人体と対向する可能性が高い他の人体通信パッドよりも、安定した人体通信に有利である。
【００２４】
人体通信パッド５Ｂは改札通路の一方側面における通路入口側に設ける。人体通信端末２５を保持する通行者が空間を介して人体通信パッド５Ｂに対向する、または通行者の服や鞄が人体通信パッド５Ｂに接触することで、通行者の人体を介して人体通信端末２５との間に電波の伝搬経路が繋がり、自動改札機１は人体通信端末２５から通行判定情報を取得する。人体通信パッド５Ｂは通行者の体側に並行するので人体との対向面積を確保しやすく、この点では、人体との対向面積が小さな他の人体通信パッドよりも、安定した人体通信に有利である。
【００２５】
人体通信パッド５Ｃは改札通路の他方側面における通路入口側に設ける。人体通信端末２５を保持する通行者が空間を介して人体通信パッド５Ｃに対向する、または通行者の服や鞄が人体通信パッド５Ｃに接触することで、通行者の人体を介して人体通信端末２５との間に電波の伝搬経路が繋がり、自動改札機１は人体通信端末２５から通行判定情報を取得する。人体通信パッド５Ｃは通行者の体側に並行するので人体との対向面積を確保しやすく、この点では、人体との対向面積が小さな他の人体通信パッドよりも、安定した人体通信に有利である。また、人体通信パッド５Ｃは人体通信パッド５Ｂと対向する。このため、改札通路のどちら側の端を通行者が通行しても、いずれか一方の人体通信パッドに人体が近づく。このため、人体通信を安定させられる。
【００２６】
これらの人体通信パッド５Ａ〜５Ｃを設けているため、利用者は検札対象媒体を手に持ち人体通信パッド５Ｄにかざすような能動的な動作を行うことなく、自動改札機１に改札処理を行わせることが可能になる。また人体通信パッド５Ａ〜５Ｃが、改札通路の入口側の共通する位置に対面するため、改札通路のその位置を通過する通行者が、人体通信パッド５Ａ〜５Ｃのいずれかの通信領域を通る可能性が高まり、人体通信を安定させられる。人体通信パッド５Ａ〜５Ｃ各々の配置位置や形状、人体との接触確率が異なるので、他の２つの人体通信パッドが人体通信を行えないような状態でも、いずれかの人体通信パッドが人体通信端末２５と人体通信を行える可能性が高まり、通行者の姿勢や介在物、通行位置などの影響による通信不良の発生を抑制できる。
【００２７】
図３は、自動改札機１の主要内部構成を示すブロック図である。
自動改札機１は主要内部構成として、制御部１０、放音処理部２、扉駆動処理部７、表示処理部８、人体通信回路部１５Ａ〜１５Ｄ、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、上述の人体通信パッド５Ａ〜５Ｄ、および上述の光電センサ９を備える。
【００２８】
制御部１０は、人体通信パッド５Ａ〜５Ｄのいずれかを介して人体通信端末２５から読み取る通行判定情報に基づいて、改札通路における通行者の通行可否を判定し、その判定に基づいて自動改札機１における各部の動作を制御する。この制御部１０は請求項に記載の通行判定部に相当するものである。
【００２９】
人体通信回路部１５Ａ〜１５Ｄは、人体通信パッド５Ａ〜５Ｄにそれぞれ接続している。人体通信回路部１５Ａ〜１５Ｄの回路構成は、前述の先行技術文献などに記載された公知の回路構成を採用すればよく詳細な説明は省くが、人体通信端末２５からの受信信号を検出する受信部と、人体通信端末２５への送信信号を出力する送信部とを備える。受信部は、人体通信パッドが受信した信号を復調し、復調信号をアナログデジタル変換し、デジタル信号として制御部１０に出力する。送信部は、制御部１０から人体通信端末２５に記録する情報を取得し、その情報に基づいて変調した送信信号を人体通信パッドに出力する。これらの人体通信回路部１５Ａ〜１５Ｄは、組を成す人体通信パッド５Ａ〜５Ｄとともに、請求項に記載の人体通信部を構成する。
【００３０】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、制御部１０と各人体通信回路部１５Ａ〜１５Ｄとの間に接続していて、制御部１０からの制御信号に従ってオンオフ状態が切り替わる。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、人体通信端末２５との通信を待機している際には、いずれもオン状態に制御される。そして、制御部１０が人体通信端末２５との通信開始を検知すると、人体通信端末２５との通信を行っている人体通信回路部１５Ａ〜１５Ｄのうちのいずれかを残し、その他の人体通信回路部のスイッチ接続を遮断するように、制御される。
【００３１】
扉駆動処理部７は、周知の扉駆動処理を行う構成であり詳細な説明は省くが、制御部１０が出力する制御信号に基づいて前述の扉７Ａを開閉駆動し、扉７Ａを閉状態とすることにより改札通路における通行を制限する。
【００３２】
放音処理部２は、制御部１０が出力する制御信号に基づいてメモリから音信号を読み出して再生し、前述のスピーカ２Ａから通行者に対して各種音情報の報知を行う。
【００３３】
表示処理部８は、制御部１０が出力する制御信号に基づいてメモリから画像信号を読み出して再生し、前述の液晶画面８Ａから通行者に対して各種画像情報を報知する。なお表示処理部８は、液晶画面８Ａの他、報知用ランプなどを用いて構成してもよい。
【００３４】
本実施形態の自動改札機１は以上の構成であり、以下に説明する制御部１０での通行者個別改札処理により、通行者の通行可否を判定する。
【００３５】
図４は、制御部１０における通行者個別改札処理を示すフローチャートである。
制御部１０は、改札通路に進入する利用者毎に以下に説明する通行者個別改札処理を実行する。なお、改札通路内にいる利用者が複数である場合には通行者個別改札処理を並列に実行する。
【００３６】
通行者個別改札処理において、制御部１０は光電センサ９からの入力に基づいて、個別の通行者の改札通路内における位置を把握し、通行者の追跡を開始する。（Ｓ１１）。この処理は、光電センサ９の出力から時間の経過により位置が遷移する遮蔽状態の光電センサ群を追跡することで、対応する位置に存在する通行者の移動を把握するものである。
【００３７】
次に、制御部１０は、人体通信端末２５からの通行判定情報の読取開始を検知すると、読み取りを行っている人体通信パッドおよび人体通信回路部を残し、他の人体通信パッドおよび人体通信回路部のスイッチ接続を遮断する（Ｓ１２〜Ｓ１３）。
そして、制御部１０は、人体通信端末２５からの通行判定情報の読み取りが終了することを検知すると、通行判定情報の内容に基づいて通行者の通行可否を判定する（Ｓ１４〜Ｓ１６）。
【００３８】
追跡している通行者に対応づけられているが通行判定情報が適正なものであれば、制御部１０は、通行者を通行させるべきであると判定し、人体通信端末２５に対して金額情報や入退場情報などを記録し、扉駆動処理部７に扉７Ａを開状態にさせ、表示処理部８から液晶画面８Ａに案内画像を表示させる（Ｓ１８〜Ｓ２０）。
【００３９】
追跡している通行者に通行判定情報が対応づけられていなかったり、通行判定情報が不適正なものであれば、制御部１０は、その通行者の通行を禁止すべきであると判定し、扉駆動処理部７に扉７Ａを閉状態にさせ、表示処理部８から液晶画面８Ａに警告画像を表示させ、放音処理部２からスピーカ２Ａに警告音を放音させる（Ｓ２１〜Ｓ２２）。
【００４０】
そして、通行者が改札通路における人体通信パッド５Ａ〜５Ｄの配置領域から退出するまで状態を維持し、退出後に、接続を遮断していた人体通信パッドおよび人体通信回路部のスイッチ接続を回復させ通行者の追跡と、通行者個別改札処理とを終了する（Ｓ２３〜Ｓ２４）。
【００４１】
本実施形態の自動改札機１は、上述の制御フローを実行するので、人体通信パッド５Ａ〜５Ｃの配置領域に進入した通行者から通行判定情報を取得できる。最先に通行判定情報を取得可能になった人体通信パッドおよび人体通信回路部を残して、他の人体通信パッドおよび人体通信回路部のスイッチ接続を遮断するように構成するので、人体通信パッドおよび人体通信回路部の各組からの出力信号が競合することが無くなり、不要なノイズの発生を防ぐことや、制御部１０が通行判定不能になることを防げる。
【００４２】
なお、上述の説明では、本願発明を駅務に適用した場合を例にして説明したが、人体通信を利用した入退室管理など、本願発明は様々なゲート装置に適用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１−自動改札機
２−放音処理部
２Ａ−スピーカ
５Ａ〜５Ｄ−人体通信パッド
１５Ａ〜１５Ｄ−人体通信回路部
７−扉駆動処理部
７Ａ−扉
８−表示処理部
８Ａ−液晶画面
９−光電センサ
１０−制御部
２５−人体通信端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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