(57)【要約】【課題】料金不足の磁気媒体が投入された場合でも、後続の通行客の非接触媒体で精算されることがなく、その磁気媒体を投入した通行客の非接触媒体で確実に精算が行われるようにした自動改札機を提供する。【解決手段】先行客５０が所持した磁気券６０を投入すると、第１のアンテナ３を介して行う第１の通信処理は禁止される。これにより、この磁気券６０に対する処理が終了するまで後続客５１は、非接触券６２を自動改札機に読み取らせることができない。先行客５０の磁気券６０が料金不足であった場合には、第２のアンテナ４を介して行う第２の通信処理を有効にし、この第２の通信処理で不足料金の精算を行う。後続客５１は、第１のアンテナ３を越えて第２のアンテナ４に非接触券６２をかざすことは考えられないため、この精算は必ず先行客５０の非接触券６１に対して行われる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気媒体が投入される投入口と、
改札通路の進行方向に向かって順に設けられ、それぞれが非接触媒体と通信する第１および第２のアンテナと、
前記投入口からの磁気媒体の投入に対応する磁気媒体処理、前記第１のアンテナによる非接触媒体の検出に対応する第１の通信処理、および、前記第２のアンテナによる非接触媒体の検出に対応する第２の通信処理を実行する制御部であって、前記磁気媒体が投入されたとき、前記磁気媒体処理を実行するとともに前記第１の通信処理を無効にし、前記磁気媒体処理により前記磁気媒体が料金不足と判定されたとき、前記第２の通信処理を有効にする制御部と、
を備えた自動改札機。
【請求項２】
前記制御部は、磁気媒体が投入されたとき、上記処理に加えて、前記投入口のシャッタを閉じることを特徴とする請求項１に記載の自動改札機。
【請求項３】
前記制御部は、前記磁気媒体が料金不足と判定されたとき、この磁気媒体の搬送を一時停止する請求項１または請求項２に記載の自動改札機。
【請求項４】
前記制御部は、前記磁気媒体が料金不足と判定されたのち、一定時間内に、前記第２の通信処理が実行されなかったとき、通行不許可処理を実行する請求項１、請求項２または請求項３に記載の自動改札機。
【請求項５】
前記改札通路を通行する利用者を検出する通行者検出手段を備え、
前記制御部は、前記磁気媒体が料金不足と判定された場合に、前記通行者検出手段が利用者が一定位置を越えたことを検出するまでに、前記第２の通信処理が実行されなかったとき、通行不許可処理を実行する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の自動改札機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駅などに設置される自動改札機に関し、特に、磁気媒体と非接触媒体の両方を処理することのできる複合型の自動改札機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
定期券やプリペイドカードとして用いることのできる非接触媒体が実用化されている。その一方で、使い捨てで毎回回収する通常の切符としてはまだ磁気媒体が使用されているところが多い。
【０００３】
そこで、非接触媒体と磁気媒体の両方を組み合わせて処理することができる複合型の自動改札機が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
この複合型の自動改札機で普通切符（磁気媒体）で乗り越しをした場合、出場用の自動改札機に料金不足の磁気券を投入し、その後、アンテナにプリペイドカードである非接触媒体をかざすことで精算処理をすることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２０７６３公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記複合型自動改札機では、磁気券の投入口と非接触券用のアンテナがともに改札通路の入り口付近に設置されているため、先の通行客（先行客）が料金不足の磁気券を投入して気付かずにそのまま通行しようとした場合、あるいは不足料金の支払い媒体（たとえばプリペイドカード）である非接触券をかざすのに手間取っている場合に、後続の通行客（後続客）が自分が出場するために先行客よりも先に非接触媒体をかざすと、この後続客の非接触媒体から先行客の不足料金が精算されてしまうという不都合が発生する。
【０００７】
さらに、この場合には、後続客の非接触媒体をかざした行為が、先行客の精算のための行為となってしまうため、この後続客のための出場操作がされなかったことになり、後続客が無札者として出場不可となって扉が閉まってしまうという問題点があった。
【０００８】
この状態を図１２を参照して説明する。同図（Ａ）において、先行客１００が料金が不足となる磁気券（料金不足券）１１０を投入口に投入する。この投入の瞬間までは磁気券投入口１０２のシャッタが開いているとともに、アンテナ１０３の非接触券との通信処理も許可されている。先行客１００が磁気券１１０を磁気券投入口１０２に投入した瞬間、投入口１０２のシャッタを閉じ、投入された磁気券１１０についての処理を行う。このときでも組み合わせ精算のためにアンテナ１０３の通信処理は許可されたままである。
【０００９】
磁気媒体処理の結果、投入された磁気券１１０が料金不足であると判明した場合、図１２（Ｂ）に示すように、表示部（図示省略）に料金不足である旨の表示を行う。この場合において、先行客が表示に気付かずにそのまま通行しようとし、後続客（次客）１０１が非接触券１１１をアンテナ１０３にかざすと、図１２（Ｃ）に示すように、この非接触券１１１で先行客の不足料金が精算されて扉１０６が開き、先行客１００は出場してしまう。
【００１０】
一方、後続客１０１が自分の出場のためにかざした非接触券１１１が、先行客の精算のために使用されてしまったため、自己の出場処理が行われていないことになり、そのまま改札通路を進行してゆくと、無札者とみなされ出場不可で扉１０６が閉じてしまう（図１２（Ｄ））。
【００１１】
また、この不都合を防ぐために、磁気券投入口とアンテナの位置を離してアンテナを進行方向奥の通行中央寄りに設けて、後続の通行客が先の通行客より先にアンテナにかざしてしまわないようにする対策が考えられるが、このようにすると逆に、非接触媒体のみを使用しようとする先行客のかざしよりも後続客の磁気券投入が先になってしまい後続客の磁気券で先行客が出場してしまうという不都合が発生する。
【００１２】
また、不都合を防ぐ他の方法として、（先行客の）料金不足の磁気券が投入された後に、（後続客の）入場済情報のある非接触券がかざされた場合は、精算処理を行わないようにする方法が考えられる。これにより、課題の発生するケースは削減できるが、後続客が入場済情報の無い非接触券をかざす可能性は残っている。例えば、本来出場に使用する（入場済情報のある）券以外に非接触券を所持していて、間違って入場済情報の無い非接触券の方をかざした場合、あるいは定期入れなどに前記の２枚を一緒に入れたままアンテナにかざした場合である。また、後続客自身も料金不足券と組合せて精算しようとして、入場済情報の無い非接触券を意識してかざす場合もある。よって、この方法でも課題を完全に解決することはできない。
【００１３】
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、料金不足の磁気媒体が投入された場合でも、後続の通行客の非接触媒体で精算されることがなく、その磁気媒体を投入した通行客自身の非接触媒体で確実に精算が行われるようにした自動改札機を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
（１）  磁気媒体が投入される投入口と、改札通路の進行方向に向かって順に設けられ、それぞれが非接触媒体と通信する第１および第２のアンテナと、前記投入口からの磁気媒体の投入に対応する磁気媒体処理、前記第１のアンテナによる非接触媒体の検出に対応する第１の通信処理、および、前記第２のアンテナによる非接触媒体の検出に対応する第２の通信処理を実行する制御部であって、前記磁気媒体が投入されたとき、前記磁気媒体処理を実行するとともに前記第１の通信処理を無効にし、前記磁気媒体処理により前記磁気媒体が料金不足と判定されたとき、前記第２の通信処理を有効にする制御部と、を備えた自動改札機であることを特徴とする。
【００１５】
（２）  前記制御部は、磁気媒体が投入されたとき、上記処理に加えて、前記投入口のシャッタを閉じることを特徴とする。
【００１６】
（３）  前記制御部は、前記磁気媒体が料金不足と判定されたとき、この磁気媒体の搬送を一時停止することを特徴とする。
【００１７】
（４）  前記制御部は、前記磁気媒体が料金不足と判定されたのち、一定時間内に、前記第２の通信処理が実行されなかったとき、通行不許可処理を実行することを特徴とする。
【００１８】
（５）  前記改札通路を通行する利用者を検出する通行者検出手段を備え、前記制御部は、前記磁気媒体が料金不足と判定された場合に、前記通行者検出手段が利用者が一定位置を越えたことを検出するまでに、前記第２の通信処理が実行されなかったとき、通行不許可処理を実行することを特徴とする。
【００１９】
（作用）
上記発明の自動改札機には、磁気媒体が投入される投入口、非接触媒体と通信する第１，第２のアンテナが、設置されている。第１，第２のアンテナは、改札通路の進行順に設けられている。通常は、前記投入口と第１のアンテナを改札通路の入口付近に前後して設け、第２のアンテナを改札通路のなか程に設けることが好適である。
【００２０】
制御部は、投入口から磁気媒体が投入されると磁気媒体処理を実行する。磁気媒体処理は、たとえば、磁気媒体に書き込まれているデータを読み取り、料金が足りているか否かを判定するなどの処理である。また、前記第１，第２のアンテナが非接触媒体を検出すると、第１，第２の通信処理を実行する。この通信処理は、非接触媒体とデータ通信を行いながら、この非接触媒体に書き込まれているデータを読み取るとともにこのデータを書き換える処理である。
【００２１】
第１のアンテナは、最初から非接触媒体で出場する通行客のために設け、第２のアンテナは、磁気媒体で出場しようとし、この磁気媒体が料金不足であった通行客が非接触媒体で精算するために設けた。
【００２２】
そして、磁気媒体が投入されたとき、第１のアンテナによる第１の通信処理を無効にするため、後続客の非接触媒体が第１のアンテナによって読み取られることがなく、先行客が投入した磁気媒体の料金が不足であった場合でも後続客の非接触媒体から精算されることがない。また、磁気媒体処理によって先行客の磁気媒体が料金不足と判定されたとき第２の通信処理を有効にするため、先行客は支払い媒体である非接触媒体を用い、この第２の通信処理によって料金の精算をすることができる。なお、この第２の通信処理は第２のアンテナを介して行われ、第２のアンテナは（通常は）改札通路のなか程に設置されるため、後続客の非接触媒体を先に読み取ることはない。
【００２３】
また、この発明では、先行客が投入した磁気媒体が料金不足であっても、第２のアンテナを用いて速やかに精算して通行する可能性があるため、磁気媒体の料金不足を判定したのみでは通行不許可処理を行わないようにして、先行客に精算操作の機会を与えている。
【００２４】
また、（２）の発明では、磁気媒体が投入されたとき第１のアンテナによる通信処理を無効にすることに加えて、投入口のシャッタも閉じる。これにより、先行客の精算前に後続客がプリペイドカードなどの磁気媒体を投入してしまうことを防止でき、後続客の磁気媒体から不足金額が精算されてしまうことがなくなる。
【００２５】
また、（３）の発明では、投入された磁気媒体が料金不足であったとき、これを即座に返却（放出）せずに搬送を一時停止する。すなわち、磁気媒体が料金不足であっても、即座に通行不可であると判断しない。これにより、通行客は、料金不足の磁気媒体を投入口から投入した場合でも、その直後に第２のアンテナに非接触媒体をかざして精算するという一連の流れで通行することができる。
【００２６】
搬送を一時停止した磁気媒体は、不足金額の精算があった場合には、普通乗車券などの回収すべき媒体は回収箱に回収し、定期券、プリペイドカードなどの返却すべき媒体は放出して通行客に返却する。また、精算されずに通行不許可処理に移行した場合には、放出口からこの磁気媒体を放出して通行客に返却すればよい。
【００２７】
また、（４）の発明では、料金不足と判定してから一定時間経過しても第２の通信処理が実行されなかったとき、すなわち精算処理が行われなかったときには、料金不足が確定したとして通行不許可処理を実行する。このように、通行不許可処理を行わずに一定時間待機することにより、第２のアンテナを用いた通行客の精算処理を可能にし、且つ通行客が立ち止まったまま何もしない場合でも、一定時間経過すれば通行不許可処理を実行することによって、通行客の処理を効率的に行うことが可能になる。
【００２８】
また、（５）の発明では、投入された磁気媒体が料金不足の場合でも即座に通行不許可処理を行わないが、通行客が料金不足のまま通行しようとした場合、すなわち精算処理をしないまま一定位置を越えた場合には、精算の意思なしと判断して、通行不許可処理を実行する。これにより、第２のアンテナを用いた精算処理を可能にするとともに、料金不足のままの不正な通行を未然に防止することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図面を参照してこの発明の実施形態である自動改札機について説明する。
【００３０】
図１は同自動改札機の外観図、図２は同自動改札機の制御部のブロック図である。この自動改札機は、駅の改札口（出口）などに設置されるものであり、出場しようとする（駅から出ようとする）通行客の乗車券を改札する装置である。一般的にはこの装置が２台組み合わされたシステムとして改札通路の両側に設置される。
【００３１】
図１（Ａ）は、自動改札機を上方から見た上面の図である。図１（Ａ）においては上側が通路であり、矢印で進行方向を示す。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の通路側から自動改札機を見た図であるので、投入口、アンテナ、表示部、扉などの位置は、（Ａ）図と（Ｂ）図とでは左右の対応が反対に示されている。
【００３２】
自動改札機１の上面には、改札通路２０の進行方向（同図において左から右）に沿って、磁気券投入口２、第１のアンテナ３、第２のアンテナ４、磁気券放出口９、および表示部５が設置されている。磁気券投入口２は、磁気券が投入される口であり、内部の磁気券処理機構１４につながっている。第１、第２のアンテナ３、４は、非接触券と通信するためのアンテナであり、内部の通信処理部１５と接続されている。磁気券放出口９は、磁気券処理機構１４からつながっており磁気券が放出される出口である。表示部５は、料金不足などの内容を表示するためのＬＣＤ表示器であり、表示制御部１７に接続されている。
【００３３】
ここで、磁気券とは、裏面に磁性体層が形成され、この磁性体層に磁気データとして通行区間や金額（残高）などが記憶されたカードまたは券片である。また、非接触券とは、マイクロコンピュータとトランシーバを内蔵したカード媒体であり、マイクロコンピュータのメモリに通行区間や金額（残高）を記憶し、トランシーバによって自動改札機と無線通信する機能を備えたカード媒体である。
【００３４】
また、自動改札機１の通路側の側面には扉６，７および通行センサ８が設置されている。扉６は、この改札通路の出口側の扉であり、料金不足の券が使用された場合などにこの扉６を閉じて通行客が出場できないようにする。また、扉７は通路入り口側の扉であり、この扉７は、この自動改札機を閉鎖するときに使用される。
【００３５】
図２のブロック図において、この自動改札機の動作を制御するＣＰＵ１０に、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、扉開閉機構１３、磁気券処理機構１４、通信処理部１５、通行センサ８、表示制御部１７、警報器１８およびスピーカ１９が接続されている。ＲＯＭ１１は、この自動改札機の動作を制御するためのプログラムなどを記憶している。ＣＰＵ１０は、このＲＯＭ１１からプログラムを読み出して制御動作を実行する。ＲＡＭ１２は、自動改札機の動作中に発生した種々のデータを記憶する。扉開閉機構１３は、扉６，７に接続されており料金不足の乗車券で通行客が出場しようとした場合などに扉を閉じる。
【００３６】
磁気券処理機構１４は、磁気券投入口２から投入された磁気券を処理するための機構部であり、磁気券を搬送するための搬送機構、磁気データを読み取るための読取部などを備えている。搬送機構は、磁気券を受け入れたとき、この磁気券の処理を終了するまでの間、磁気券投入口２を閉じるためのシャッタを備えている。
【００３７】
また、搬送機構は、磁気券投入口２から投入された磁気券を搬送するための搬送路を備えており、この搬送路は、磁気券を磁気券放出口９に排出して通行客に返却するための排出搬送路および磁気券を回収箱に回収するための回収搬送路に分岐する。運賃不足の磁気券が投入されたとき、搬送機構は、この分岐部の手前で一旦磁気券の搬送を停止する。
【００３８】
普通乗車券等の回収すべき磁気券が投入されたとき、この投入された磁気券の料金が足りている場合または料金不足であっても非接触券で精算がされた場合には、回収搬送路を搬送してこの磁気券を回収箱に回収し、料金不足の場合に精算が行われなかった場合には、排出搬送路を搬送してその磁気券を磁気券放出口９に排出する。定期券、プリペイドカードなどの返却すべき磁気券が投入された場合は、磁気券放出口９に排出する。
【００３９】
ここで、料金不足とは、普通乗車券や回数券で乗り越した場合や、定期乗車券や発着固定回数券で通行区間外の駅で出場する場合や、入場プリペイドカードの残額不足など、追加の料金・運賃の支払いが必要な全ての場合を含んでいる。
【００４０】
通信制御部１５は、第１または第２のアンテナ３，４に電磁波を供給している。通行客が第１または第２のアンテナ３，４に非接触券をかざすと、この電磁波によって非接触券に電力が供給され、非接触券の内部のマイクロコンピュータとトランシーバが動作する。この動作により、非接触券は、通信制御部１５との通信および内部の情報処理が可能になる。
【００４１】
通行センサ８は、自動改札機が設置されている改札通路内に通行客がいるか否かおよびどの位置に通行客がいるかを検出するセンサであり、検出結果はＣＰＵ１０に伝達される。警報器１８は、投入された磁気券またはかざされた非接触券が料金不足などで通行不可であった（となった）場合に、赤ランプを点灯させる、アラームを鳴らすなどして利用客や係員に告知するための装置である。スピーカ１９は、音声データの出力により利用客への案内を行う。
【００４２】
図３〜図９を参照して、上記構成の自動改札機の動作を説明する。
【００４３】
図３、図４は、料金が足りている磁気券（有効券）が投入された場合の処理（正常処理）における磁気券投入口２のシャッタの開閉、第１、第２のアンテナ３、４の非接触券に対する通信処理の許可／禁止切り換えの手順と通行客の通行状態との関係を示す図である。この図３、図４は、複数の通行客５０、５１が連続して自動改札機１を通過する場合の一連の流れを示している。
【００４４】
なお、この図においてハッチングは、磁気券投入口２のシャッタが閉じている状態またはアンテナ３，４を介した非接触券とのデータ通信（通信処理）が禁止されている状態を示している。
【００４５】
また、図１に示した磁気券放出口９、表示部５はここでは図示を省略している。
【００４６】
図３（Ａ）において、先の通行客（先行客）５０が料金（運賃）が足りている磁気券（有効券）を投入口に投入する。この投入の瞬間までは磁気券投入口２のシャッタが開いているとともに、第１のアンテナ３の通信処理も許可されている。また、正常処理が行われている間は、第２のアンテナ４の通信処理は、禁止されている。ここで、通信処理の禁止は、そのアンテナに対して電磁波を形成するための高周波電流を供給しないようにするか、または、高周波電流は供給するが、出場を処理するデータ通信を行わない旨の通信をするなどの処理である。
【００４７】
そして、先行客５０が磁気券６０を磁気券投入口２に投入した瞬間、図３（Ｂ）に示すように、投入口２のシャッタが閉じ、第１のアンテナ３の通信処理を禁止して、後続の通行客（後続客）の出場操作（磁気券の投入や非接触券のかざし）を受け付けないようにする。この状態で先行客５０が投入した磁気券６０についての処理を行う。このとき、後続客（次客）５１が非接触券６２を第１のアンテナ３にかざしても通信処理が禁止されているため、この後続客５１のための出場の処理は行われない。
【００４８】
磁気券６０が有効券であれば、扉６の開状態を維持して通行を可能にする（扉６が閉じていた場合には開コマンドを出力して扉６を開く）。そして、後続客５１のために、磁気券投入口２のシャッタを開くとともに、第１のアンテナ３の通信処理を許可する（図３（Ｃ））。このとき先行客５０は、そのまま改札通路２０を通って出場する。
【００４９】
これにより、後続客５１は、非接触券６２を第１のアンテナ３にかざして出場処理をすることができ（図４（Ａ））、この非接触券６２が有効券であった場合、または、精算が完了した場合にはそのまま扉６の開状態が維持されるため（図４（Ｂ））、後続客５１も改札通路２０を通って出場する。この際、第２のアンテナ４は通信処理が禁止されたままの状態であるので、後続客５１の非接触券６２が重複されて処理されることはない。
【００５０】
なお、上記は先行客と後続客とが連続して通行する場合を説明したが、後続客の非接触券操作が先行客の処理完了より一定時間内に行われない場合は、扉が最初に通常閉状態モードであるなら、通路に誰もいなければ扉を閉める。
【００５１】
図５、図６は、料金が不足している磁気券（料金不足券）が投入された場合の処理における磁気券投入口２のシャッタの開閉、第１、第２のアンテナ３、４の非接触券に対する通信処理の許可／禁止切り換えの手順と通行客の通行状態との関係を示す図である。この図も、複数の通行客５０、５１が連続して自動改札機１を通過する場合を示している。各通行客と所持する券の対応関係は、図１２で説明した従来の自動改札機において課題が発生する場合と同じパターンである。
【００５２】
また、この図においても図３、図４と同様に、ハッチングは、磁気券投入口２のシャッタが閉じている状態またはアンテナ３，４を介した通信処理が禁止されている状態を示している。
【００５３】
また、（Ｂ）でのみ表示部を示しているが、（Ｂ）以外は図１に示した磁気券放出口９、表示部５はここでは図示を省略している。
【００５４】
図５（Ａ）において、先行客５０が料金が不足している磁気券（料金不足券）を投入口に投入する。この投入の瞬間までは磁気券投入口２のシャッタが開いているとともに、第１のアンテナ３の通信処理も許可されている。また、このとき第２のアンテナ４の通信処理は禁止されている。
【００５５】
そして先行客５０が磁気券６０を磁気券投入口２に投入した瞬間、投入口２のシャッタが閉じ、第１のアンテナ３の通信処理を禁止して、後続客の出場操作を受け付けないようにして先行客５０が投入した磁気券６０についての処理（磁気媒体処理）を行う。このとき、図５（Ｂ）に示すように、後続客５１が非接触券６２を第１のアンテナ３にかざしても通信処理が禁止されているため、この後続客５１のための出場の処理は行われない。
【００５６】
磁気媒体処理の結果、投入された磁気券６０が料金不足であると判明した場合、図５（Ｂ）に示すように、表示部５に料金不足である旨の表示（たとえば「料金不足です」など）を行うとともに、第２アンテナ４の通信処理を許可する。この段階では、この先行客５０が精算して通過する可能性があるため、磁気券を放出して扉を閉じるなどの通行不許可処理は行わない。
【００５７】
このとき、図５（Ｃ）に示すように、先行客５０が精算用の非接触券６１（たとえばプリペイドカードなど）を第２のアンテナ４にかざすと、ＣＰＵ１０はこの第２のアンテナ４を介して非接触券６１とデータ通信して料金の不足分を精算する。このとき後続客５１が自分の出場のために非接触券６２を第１のアンテナ３にかざしても、磁気券６０が磁気券投入口２に投入されたとき第１のアンテナ３の通信処理が禁止されているため、後続客５１の非接触券６２から先行客５０の不足料金が精算されることはない。
【００５８】
これにより先行客５０の通行（出場）が許可されるため、扉６の開状態を維持して（通常閉状態モードの場合は扉６を開いて）通行を可能にする。そして、磁気券投入口２のシャッタを開くとともに第１のアンテナ３の通信処理を許可する（図６（Ａ））。先行客５０は改札通路２０を通過して出場し、後続客５１が非接触券６２を第１のアンテナ３にかざして出場処理をする（図６（Ｂ））。
【００５９】
図７は、上記正常処理と料金不足券に対する処理における磁気券投入口２のシャッタの開閉および第１、第２のアンテナ３、４の非接触券に対する通信処理の許可／禁止切り換えの状態遷移を示す図である。同図（Ａ）は正常処理の場合を示しており、同図（Ｂ）は料金不足券に対する処理の場合を示している。（Ａ）は図３〜４での説明、（Ｂ）は図５、図６での説明に対応する。この図において、「○」は、磁気券投入口２のシャッタが開いている状態または第１、第２のアンテナ３，４を介した通信処理が許可されている状態を示しており、「×」は、磁気券投入口２のシャッタが閉じている状態または第１、第２のアンテナ３，４を介した通信処理が禁止されている状態を示している。
【００６０】
自動改札機は、アイドル状態では、磁気券投入口２のシャッタが開いて磁気券の投入を受け付けるとともに、第１アンテナ３の通信処理が許可されている。すなわち、磁気券または非接触券のいずれでも受け付けるように待機している。同図（Ａ）において、先行客が磁気券（有効券）を投入すると、自動改札機は磁気券投入口２のシャッタを閉じて後続客による磁気券の重複した投入を禁止するとともに、第１アンテナ３の通信処理を禁止する。第２アンテナ４は通信処理禁止状態のままである。そしてこの磁気券の処理が正常に終了すると、再度アイドル状態にもどり、次客の操作に備えて待機する。
【００６１】
次に、後続客が非接触券を第１アンテナ３にかざすと、この非接触券の処理をするため磁気券投入口２のシャッタを閉じて、次の３人目の通行客による磁気券投入を禁止する。非接触券の処理は、自動改札機と非接触券がデータ通信をして処理されるため、第１アンテナ３の通信処理は許可されたままである。そして、この非接触券の処理が正常に終了すると再度アイドル状態にもどる。
【００６２】
一方、同図（Ｂ）において、料金不足の磁気券が投入されると、磁気券投入口２のシャッタを閉じるとともに第１アンテナ３の通信処理を禁止して、この磁気券の処理を実行する。この磁気券は料金不足であるため、不足料金の精算用の支払い媒体を受け付けるために第２アンテナ４の通信処理を許可する。このとき磁気券投入口のシャッタは閉じたままであり、第１アンテナ３の通信処理は禁止されたままである。これにより、先行客の精算が完了するまでに後続客が非接触券を第１アンテナ３にかざしてもこの非接触券による精算をしてしまうことがない。通行客（先行客）が第２アンテナ４に精算用の非接触券をかざすと、自動改札機は第２アンテナ４を介してこの非接触券とデータ通信を行って精算処理を実行する。この精算処理により、精算が完了するとアイドル状態にもどる。
【００６３】
図８、図９は、駅の出口改札に設置される本願実施形態の自動改札機の動作を示すフローチャートである。アイドル状態では、磁気券投入口２のシャッタを開き、第１のアンテナ３の通信処理を許可するとともに、第２のアンテナ４の通信処理を禁止して（ｓ１）、磁気券投入口に磁気券が投入されるか（ｓ２）、アンテナ３を介して非接触券を検出する（ｓ３）まで待機する。
【００６４】
上記待機動作中に磁気券が投入されると（ｓ２）、磁気券投入口２のシャッタを閉じるとともに、第１アンテナ３の通信処理を禁止し（ｓ４）、投入された磁気券の読取処理を実行する（ｓ５）。料金不足のない有効券であった場合には（ｓ６）、今回の出場などの記録を書き込む磁気券書込処理を行ったのち（ｓ７）、普通乗車券等の回収券であれば回収搬送路を経由してこの磁気券を回収箱に回収し（ｓ８→ｓ９）、定期券やプリペイドカードなどの非回収券であれば排出搬送路を経由してこの磁気券を磁気券放出口９に排出する（ｓ８→ｓ１０）。そして、通行許可処理（ｓ１１）を実行して動作を終了する。こののち、再度アイドル処理（ｓ１）から動作をスタートする。
【００６５】
通行許可処理とは、扉開閉機構１３に対して扉開コマンドを送信する処理である。扉開閉機構１３は、扉開コマンドを受信したとき扉が閉じていれば扉を開く動作を行い、扉が開いていればその状態を維持する。
【００６６】
一方、ｓ５の読取処理の結果、磁気券が料金不足であることが判明した場合には（ｓ６）、第２のアンテナ４の通信処理を許可して非接触券による精算を受け付ける（ｓ１５）。このとき、この料金不足の磁気券を回収または排出してしまわないように、搬送路の分岐の手前でこの磁気券の搬送を停止して保留する（ｓ１６）。このとき第２のアンテナ４が非接触券を検出すれば（ｓ１７）、ｓ２１以下の精算処理に進むが、第２のアンテナ４の通信処理を許可したのち一定の時間が経過してタイムアウトした場合（ｓ１８）、または、出場する通行客が改札通路内の所定の許容ラインを越えたことを、通行センサ８が検出した場合（ｓ１９）には、精算不可であるとして、通行不許可処理を実行して（ｓ２８）、動作を終了する。
【００６７】
通行不許可処理とは、投入された磁気券を放出口９へ排出して「料金不足です。精算機で精算してください。」の表示を行うとともに、アラームを鳴らし、扉開閉機構１３に対して扉閉コマンドを送信する処理である。扉開閉機構１３は、扉閉コマンドを受信したとき、扉が開いていれば扉を閉じる動作を行い、扉が閉じていればその状態を維持する。この状態で放出した券が通行客により抜き取られ、通行客が後退し通路入口より退去するのを待つ。
【００６８】
一方、タイムアウトする前および通行客が許容ラインを越える前に非接触券が第２のアンテナ４に検出された場合にはｓ１７からｓ２１に進んで、この非接触券が精算可能な券であるかを判定する。精算不可能な券（たとえば不足金額に満たない残額の非接触プリペイドカードや、磁気券以降の区間をカバーしない区間の非接触定期券など）であればｓ２８に進んで通行不許可処理を実行する。
【００６９】
精算可能な非接触券（たとえば不足金額以上の残額のプリペイドカードや、磁気券以降の区間をカバーする定期券、回数券など）であれば、この非接触券の残高や度数、区間から不足額を精算する処理を実行する（ｓ２２）。この精算処理は第２のアンテナ４を介したデータ通信で行われる。この精算処理が完了したのち、今回の出場などの記録を保留していた磁気券に書き込む磁気券書込処理を行い（ｓ２３）、普通乗車券等の回収券であれば回収搬送路を経由してこの磁気券を回収箱に回収し（ｓ２４→ｓ２５）、定期券やプリペイドカードなどの非回収券であれば排出搬送路を経由してこの磁気券を放出口９に排出する（ｓ２４→ｓ２６）。そして、通行許可処理（ｓ２７）を実行して動作を終了する。こののち、再度アイドル処理（ｓ１）から動作をスタートする。
【００７０】
ｓ１、ｓ２、ｓ３のアイドル状態で非接触券が第１のアンテナ３によって検出された場合には、ｓ３からｓ３１以下の処理に進む。非接触券を検出すると、磁気券投入口２のシャッタを閉じ（ｓ３１）、この非接触券とデータ通信を行ってこの券の内容の読取処理を実行する（ｓ３２）。この非接触券が料金不足のない有効券であった場合には（ｓ３３）、今回の出場などの記録を書き込み、プリペイドカードであれば残額を減額する非接触券書込処理（ｓ３４）、および、通行許可処理（ｓ３５）を実行して動作を終了する。こののち、再度アイドル処理（ｓ１）から動作をスタートする。
【００７１】
一方、読み取った非接触券が料金不足の券であった場合には（ｓ３３）、料金不足であるとして通行不許可処理を行って（ｓ３６）、動作を終了する。通行客が放出された券を抜き取り、逆戻りして改札通路から退場するとアイドル処理（ｓ１）から動作を再スタートする。
【００７２】
なお、上記（ｓ３→ｓ３１）で非接触券提示時に磁気券投入口のシャッタを閉じたように、非接触券が先に提示された場合は、非接触券と磁気券の組合せ利用は無いものとみなす。非接触券と磁気券を組合せ利用する場合は、図５、図６の先行客や、図７（Ｂ）で示すように、先に磁気券の方を投入する運用とする。
【００７３】
また、上述の実施形態では、磁気券での不足額を非接触プリペイド券（金額券）で精算する場合を主として説明したが、磁気券と非接触券の組合せとしては、磁気券と磁気券以降の乗り越した区間をカバーする非接触の定期券や回数券とで組合せ利用する場合であってもよい。なお、料金不足となる磁気券としては、先述したように普通乗車券、回数券、定期券、プリペイドカードなどがある。
【００７４】
上述の実施形態では、磁気券については１枚投入の場合として説明したが、磁気券の複数枚処理を行う改札機であってもよい。この場合、図３〜図４、図５〜図６、図７の説明や、図８〜図９のフローチャートにおいて、磁気券投入や磁気券処理を複数枚処理するものとして考えればよい。すなわち、同時に２枚の磁気券（例えば普通乗車券と定期券）が磁気券投入口から投入された場合、各磁気券を順次読み取り、これら２枚の磁気券でも料金が不足する場合、第２アンテナ４に非接触のプリペイド券が提示されるのを待って不足額を精算処理する。こののち各磁気券に必要に応じて書き込み処理を行ない、普通乗車券は回収し定期券は放出する。
【００７５】
また、非接触券についても、複数枚処理できるようにしてもよい。例えば、一つのアンテナで複数枚処理可能にして、通行者が２枚の非接触券を同時にかざすようにしてもよい。非接触券のみの使用なら、第１アンテナ３に非接触券２枚を同時にかざす。磁気券と組合せて利用するなら、磁気券投入後に、第２アンテナ４に非接触券２枚を同時にかざす。これらの場合、図８〜図９のフローチャートにおいて、非接触券処理を複数枚処理するものとして考えればよい。
【００７６】
また、１つのアンテナで同時に複数枚処理が可能でない改札機の場合は、非接触券２枚のみの使用なら、第１アンテナに１枚目の非接触券（定期券やプリペイド券）がかざされると磁気券投入口のシャッタを閉じ、料金が不足する場合、第１アンテナ３を禁止し第２アンテナ４を許可して、第２アンテナ４に２枚目（定期券やプリペイド券）の非接触券がかざされるのを待って精算する（図８のフローチャートでは省略したが、ｓ３３以降においてこの処理を実行すればよい）。この場合も、後続客の非接触券が先にかざされることが無くなるので、後続客の非接触券が先行客の２枚目の非接触券とみなされて処理されてしまうような不都合が防止できる。
【００７７】
図１０、図１１は、図１（Ａ）の自動改札機の上面図の他の実施例であり、自動改札機のアンテナへの誘導案内の例を示す図である。アンテナの有効／無効を示す表示手段と、有効なアンテナへの誘導案内手段を設けたものである。図１０では、第１アンテナ３の周囲または上面にリング形状の第１アンテナ表示部３１を、第２アンテナ４の周囲または上面にリング形状の第２アンテナ表示部３２を備えている。第１アンテナ表示部３１、第２アンテナ表示部３２は、各アンテナの媒体をかざすべき通信範囲を示すように設けるとよい。第１アンテナ３の通信処理が許可され有効であるとき、第１アンテナ表示部３１が点灯される。即ち、第１アンテナ表示部３１が点灯している場合は、第１アンテナ３が受付状態にあることを示し、消灯している場合は、第１アンテナ３の通信処理が禁止され無効であることを示す。第２アンテナ表示部３２も同様である。さらに、第１アンテナ３と第２アンテナ４との間には、誘導矢印表示部３３が配置されている。誘導矢印表示部３３は通常は消灯しており、第１アンテナ３が無効になり第２アンテナ４が有効になった場合に点灯して、第１アンテナ３から第２アンテナ４へ通行客を誘導する。なお、第１アンテナ表示部３１、第２アンテナ表示部３２、誘導矢印表示部３３は、例えばＬＥＤなどで構成される。なお、図１０において、第１アンテナ表示部３１、第２アンテナ表示部３２、誘導矢印表示部３３の実線は点灯状態を、破線は消灯状態であることを示す。磁気券投入口２のハッチングはシャッタが閉じている状態を示す。図８〜図９のフローチャートと対応させて説明すると、アイドル状態のｓ１で図１０（Ａ）に示すように、第１アンテナ表示部３１が点灯して第１アンテナが有効であることを示し、磁気券が投入されると、ｓ４で図１０（Ｂ）に示すように消灯して第１アンテナ３が禁止されたことを示す。直後にｓ６で不足額がありと判定されると、ｓ１５で第２アンテナ表示部３２が点灯して第２アンテナ４が有効であることを示し支払い媒体のかざし待ちになる。この際、第２アンテナ表示部３２が点灯すると同時に誘導矢印表示部３３が点灯し、通信処理可能なアンテナが第１アンテナ３から第２アンテナ４へ切り換ったことを通行客に案内する。このように、第１アンテナ３から第２アンテナ４へ通行客を誘導するので、通行客は支払い媒体である非接触媒体を間違わずに第２アンテナ４へかざすことができる。
【００７８】
図１１は、図１０と同様にアンテナの有効／無効を示す表示手段と、有効なアンテナへの誘導案内手段を設けた場合の他の例である。図１１では、第１アンテナ３の上面に第１アンテナ表示部３１を、第２アンテナ４の上面に第２アンテナ表示部３２を備えている。この第１アンテナ表示部３１、第２アンテナ表示部３２は、通信アンテナの上面に設けられたＬＥＤまたはＬＣＤなどで構成される表示器であり、○印および×印を表示することができるものであり、通信許可を○印で示し、通信禁止を×印で示す。さらに、第１アンテナ３と第２アンテナ４との間には、誘導表示部３４が配置されている。誘導表示部３４は図１０での誘導矢印表示部３３に相当するが、矢印だけでなく、文字表示による案内も行えるように、ＬＣＤまたはプラズマ表示器などで構成される。なお、図１１において、磁気券投入口２のハッチングはシャッタが閉じている状態を示す。図８〜図９のフローチャートと対応させて説明すると、アイドル状態のｓ１で図１１（Ａ）に示すように、第１アンテナ表示部３１が○印を表示し、第２アンテナ表示部３２は×印を示して第１アンテナ３が有効であることを示している。誘導表示部３４には、例えば「手前（１つ目）のアンテナにカードをかざしてください。」という案内文言を表示する。磁気券が投入されると、ｓ４で図１１（Ｂ）に示すように、第１アンテナ表示部３１が×印の表示に変り第１アンテナ３が禁止されたことを示す。直後にｓ６で不足額がありと判定されると、ｓ１５で第２アンテナ表示部３２は○印に変り、第２アンテナ４が有効であることを示し支払い媒体のかざし待ちになる。この際、第２アンテナ表示部３２が○印になると同時に誘導表示部３４の文言表示は、例えば「料金不足です。奥（２つ目）のアンテナに支払いカードまたは乗越し区間に該当する券をかざしてください。」などの案内文言に切り換る。図１１（Ｂ）に示すように、文言と一緒に矢印も表示すると更にわかりやすい。このように、第１アンテナ３から第２アンテナ４へ通行客を誘導するので、通行客は支払い媒体である非接触媒体を間違わずに第２アンテナ４へかざすことができる。
【００７９】
なお、図１０、図１１では表示でのみ誘導案内したが、スピーカ１９から音声により誘導案内してもよい。出力する音声データとしては、上記の表示での案内文言のようなデータが考えられる。
【００８０】
なお、先述した一つのアンテナで同時に複数枚処理可能でない改札機の場合に、非接触券２枚のみの使用で、第１アンテナ３に１枚目、第２アンテナ４に２枚目の非接触券をかざして精算するときにも、この誘導案内方法は適用可能である。
【００８１】
なお、この実施形態は、この発明の自動改札機を駅の出場用の改札に用いた例を示しているが、自動改札機の適用場所は駅に限定されない。また、入場時に料金の徴収・精算を行う場所であれば、入場用に用いることも可能である。
【００８２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、先行客が投入した磁気媒体が料金不足であっても、この不足料金を精算するための第２の通信処理は、第２のアンテナのみを介して行われ、この先行客に続く後続客が手前に設置されている第１のアンテナを越えて第２のアンテナに非接触媒体をかざすことはないと考えられるため、後続客が先にかざした非接触媒体で先行客の不足料金の精算をしてしまうという不都合がない。
【００８３】
また、この発明によれば、通行客が投入した磁気媒体が料金不足であっても、第２の通信手段を介して速やかにその不足料金の精算ができるため、料金不足を判定したのみでは通行不許可処理をしないようにして、通行客に精算操作の機会を与えることができ、料金不足の場合でも通行を滞らせることが少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である自動改札機の外観図である。
【図２】同自動改札機の制御部のブロック図である。
【図３】有効券が投入された場合における磁気券投入口のシャッタの開閉、第１，２のアンテナの通信処理の許可／不許可および扉の開閉の処理手順と、通行客の通行状態との関係を示す図である。
【図４】有効券が投入された場合における磁気券投入口のシャッタの開閉、第１，２のアンテナの通信処理の許可／不許可および扉の開閉の処理手順と、通行客の通行状態との関係を示す図である。
【図５】料金不足券が投入された場合における磁気券投入口のシャッタの開閉、第１，２のアンテナの通信処理の許可／不許可および扉の開閉の処理手順と、通行客の通行状態との関係を示す図である。
【図６】料金不足券が投入された場合における磁気券投入口のシャッタの開閉、第１，２のアンテナの通信処理の許可／不許可および扉の開閉の処理手順と、通行客の通行状態との関係を示す図である。
【図７】有効券および料金不足券が投入された場合の磁気券投入口のシャッタの開閉および第１，２のアンテナの通信処理の許可／不許可の状態遷移を示す図である。
【図８】駅の出場改札に設置された同自動改札機の動作を示すフローチャートである。
【図９】駅の出場改札に設置された同自動改札機の動作を示すフローチャートである。
【図１０】自動改札機のアンテナへの誘導案内の例を示す図である。
【図１１】自動改札機のアンテナへの誘導案内の例を示す図である。
【図１２】従来の自動改札機において、有効券が投入された場合における磁気券投入口のシャッタの開閉、アンテナの通信処理の許可／不許可および扉の開閉の処理手順と、通行客の通行状態との関係を示す図である。
【符号の説明】
１…自動改札機
２…磁気券投入口
３…第１のアンテナ
４…第２のアンテナ
５…表示部
６…扉
１０…ＣＰＵ
１３…扉開閉機構
１４…磁気券処理機構
１５…通信処理部
２０…改札通路
５０…先行客
５１…後続客
６０…磁気券
６１、６２…非接触券
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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