(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項２】
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に記載の改札システム。
【請求項３】
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２に記載の改札システム。
【請求項４】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８２７３３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９１５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。【００１０】
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。【００１１】
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。【００１２】
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。【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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。【００１６】
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。【００１７】
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。【００１８】
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。
【発明の効果】
【００１９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】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。
【図２０】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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。【００２２】
（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。【００２３】
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。【００２４】
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。【００２５】
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。【００２６】
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。【００２７】
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。【００２８】
［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。【００２９】
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）。【００３０】
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。【００３１】
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）。【００３２】
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。【００３３】
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。【００３４】
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。【００３５】
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。【００３６】
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。【００３７】
（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。【００３８】
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。【００３９】
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。【００４０】
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。【００４１】
［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。【００４２】
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）。【００４３】
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。【００４４】
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。【００４５】
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。【００４６】
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）。【００４７】
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。【００４８】
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。【００４９】
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。【００５０】
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。【００５１】
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。【００５２】
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。【００５３】
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。【００５４】
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。【００５５】
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。【００５６】
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。【００５７】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
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。
【符号の説明】
【００５９】
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
【図１】
0006527518.tif 000002
【図２】
0006527518.tif 000003
【図３】
0006527518.tif 000004
【図４】
0006527518.tif 000005
【図５】
0006527518.tif 000006
【図６】
0006527518.tif 000007
【図７】
0006527518.tif 000008
【図８】
0006527518.tif 000009
【図９】
0006527518.tif 000010
【図１０】
0006527518.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0006527518.tif 000013
【図１３】
0006527518.tif 000014
【図１４】
0006527518.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0006527518.tif 000018
【図１８】
0006527518.tif 000019
【図１９】
0006527518.tif 000020
【図２０】
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