(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貨幣を入金するための入金手段と、
前記入金手段によって入金された貨幣を分類して貯留する貯留手段と、
前記貯留手段から送出された貨幣を釣銭の払出手段又は金庫のいずれか一方へ搬送する搬送手段と、
利用者の接近を検出する検出手段の出力を入力する入力手段と、
前記検出手段によって利用者の接近が検出された場合に、前記貯留手段から前記搬送手段への貨幣の送出を停止するとともに、入金手段による料金の受付処理を開始し、その後所定時間経過後に前記搬送手段による貨幣の搬送を停止させることで、前記搬送手段による前記貯留手段から送出された貨幣の前記金庫への搬送を終了させ、回収シャッタを閉鎖した後、前記入金手段により入金された入金額と前記料金とに差額がある場合、釣銭払出指示を出力して前記貯留手段から前記搬送手段へ貨幣を送出させ前記払出手段からの釣銭の払い出しを行う制御手段と
を具備することを特徴とする料金自動収受機。
【請求項２】
前記搬送手段が、回転する貨幣の運搬部材によって構成されていてその運搬部材を正転又は逆転することで前記釣銭の払出手段又は前記金庫のいずれか一方へ貨幣を搬送するものである
ことを特徴とする請求項１に記載の料金自動収受機。
【請求項３】
前記貯留手段に貨幣を補充する補充手段をさらに備え、
前記貯留手段が貯留する貨幣が不足した場合に、前記補充手段から前記貯留手段への貨幣の補充を行う
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の料金自動収受機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有料道路の料金を自動的に収受する際に用いて好適な料金自動収受機に関する。
【背景技術】
【０００２】
料金自動収受機に搭載される硬貨処理ユニットには、たとえば還流式ユニットが採用されている。ここで、硬貨処理ユニットとは、料金算出などの処理を行う他の制御装置からの指示に基づき、投入された貨幣・料金の入金、釣銭の払出、入金された料金や釣銭として準備しておく釣銭準備金の貯留や、貯留された釣銭の回収などの各処理を行うための装置である。また、還流式ユニットとは、利用者が投入した硬貨を釣銭準備金として用いることができるようにした装置のことである。
【０００３】
還流式ユニットを採用した硬貨処理ユニットには、装置の小型化などのため、釣銭を貯留する装置の送出口に設けられた搬送路を、釣銭の払出と回収とで共用するようにしたものがある（特許文献１）。この装置では、釣銭の払出の際にはこの搬送路を構成するベルトコンベアを正転させ、回収の際にはこの搬送路を構成するコンベアを逆転させるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１６２７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているような還流式ユニットでは、釣銭が飽和又は不足状態に陥った場合、下記のような対応がなされている。
【０００５】
釣銭準備金を収納する貯留装置が飽和状態となった場合、硬貨処理ユニットの下側に用意されている金庫に釣銭を回収するようにしている。ただし、搬送路を共用しているため、回収開始から回収完了までは釣銭の払出を行うことができない。そのため、硬貨処理ユニットは硬貨を受け付けること、すなわち入金処理を行うことができない。したがって、たとえば回収動作中に車両が進入してきた場合、入金を行うモードである受付モードにスムーズに移行できないという課題がある。出願人が確認した装置では、回収動作中に受付モードに移行させるには約６秒の時間が掛かることがわかっている。
【０００６】
有料道路の料金自動収受機は、１つの道路に複数台設けられていることがある。しかしながら、一旦、各料金自動収受機に対応した通行路に進入してしまうと、他の料金自動収受機の方へと移動することは容易なことではない。そのため、進入した料金自動収受機が釣銭の回収中となっている場合、利用者は、その料金自動収受機が受付モードに移行するまで待機しなければならない。交通の円滑のためには、この待機時間の短縮が課題となっている。
【０００７】
一方、釣銭不足状態の場合、手動で、収受員が硬貨を補充するようにしている。このため、硬貨補充の自動化が課題となっている。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、料金自動収受機のサービスタイムの向上を図ることを目的としたものであり、具体的には回収動作から受付モードへの移行時間を短縮することや、硬貨補充の自動化をよりすすめることができる料金自動収受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】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、貨幣を入金するための入金手段と、前記入金手段によって入金された貨幣を分類して貯留する貯留手段と、前記貯留手段から送出された貨幣を釣銭の払出手段又は金庫のいずれか一方へ搬送する搬送手段と、利用者の接近を検出する検出手段の出力を入力する入力手段と、前記検出手段によって利用者の接近が検出された場合に、前記貯留手段から前記搬送手段への貨幣の送出を停止するとともに、入金手段による料金の受付処理を開始し、その後所定時間経過後に前記搬送手段による貨幣の搬送を停止させることで、前記搬送手段による前記貯留手段から送出された貨幣の前記金庫への搬送を終了させ、回収シャッタを閉鎖した後、前記入金手段により入金された入金額と前記料金とに差額がある場合、釣銭払出指示を出力して前記貯留手段から前記搬送手段へ貨幣を送出させ前記払出手段からの釣銭の払い出しを行う制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記搬送手段が、回転する貨幣の運搬部材によって構成されていてその運搬部材を正転又は逆転することで前記釣銭の払出手段又は前記金庫のいずれか一方へ貨幣を搬送するものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記貯留手段に貨幣を補充する補充手段をさらに備え、前記貯留手段が貯留する貨幣が不足した場合に、前記補充手段から前記貯留手段への貨幣の補充を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、たとえば車両の接近を検出する検出手段によって利用者が接近したことを検出した時点で、釣銭の回収動作を終了させ、受付モードへと移行させることが可能となる。したがって、回収動作から受付モードへの移行させる処理の開始時刻を、より早い時点とすることができる。よって、回収動作から受付モードへの移行のためのハードウェア的に必要な待機時間が同一であったとしても、開始時刻を早めることで終了する時刻が早まることになり、回収動作から受付モードへの待機時間の実質的な長さ、すなわち利用者が料金自動収受機の前で実際に待機する時間を短縮することができる。また、釣銭準備金を貯留する貯留手段への補充手段をさらに設けることで、利用に影響が少ない状態で釣銭の補充を容易に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明による料金自動収受機の実施の形態の各構成の配置や各構成間の関係を説明するための模式図である。図１に示す料金自動収受機１は、有料道路の入口や出口付近などに設けられ、有料道路の料金を収受するための装置である。料金自動収受機１が設置されている車両の進入路には、各自動車の進入路への進入を検出する自動車進入検出装置２と、進入してきた自動車の速度や加速度あるいは所定位置での通過を検知して発進状況を検出する自動車発進検出装置３とが設けられている。この自動車進入検出装置２で自動車の進入路への進入を検知することで、あるいは自動車発進検出装置３によって進入した自動車の発進状態を検知することで、自動車すなわち利用者の料金自動収受機１への接近あるいは接近して停止したことなどを検出する検出手段が構成される。
【００１６】
図１の料金自動収受機には、自動車進入検出装置２、自動車発進検出装置３等の出力信号を入力する入力部を有するとともに各部の制御を行う料金自動収受機制御部１１と、硬貨処理ユニット１２内の各部を制御する硬貨処理ユニット制御部１３とが設けられている。
【００１７】
料金自動収受機制御部１１と硬貨処理ユニット制御部１３は、それぞれ内部にコンピュータを備え、所定のプログラムを実行することで、料金自動収受機制御部１１と硬貨処理ユニット制御部１３とを連携させて各部の制御を行う。料金自動収受機制御部１１は、図示していない外部の管理装置と通信回線を介して接続されていて、また図示してない車種判別装置などの各種センサからの信号を入力することで、進入した車両の料金を算出したり、算出した料金と入金された貨幣の金額との差額から釣銭額を算出したりする。また、料金自動収受機制御部１１は、硬貨処理ユニット制御部１３に対して受付（入金）・釣銭払出・釣銭回収の各動作モードに関する指示を行ったり、釣銭を補充するため貯留部である追加ホッパ２４に対して釣銭の補充指示を行ったりする。
【００１８】
硬貨処理ユニット１２は、硬貨処理ユニット制御部１３のほか、異なる金種の釣銭（硬貨）を分類して貯留するともに指示された金額の釣銭を送出する貯留手段であるところの複数のホッパ１４と、ホッパ１４から送出された釣銭を釣銭の払出手段である釣銭受皿２３又は回収する釣銭を保管する金庫１９のいずれか一方へ搬送する回収／釣銭搬送路１５と、回収／釣銭搬送路１５の釣銭受皿２３側に設けられた払出シャッタ１６と、回収／釣銭搬送路１５の金庫１９側に設けられた回収シャッタ１７と、入金手段としての硬貨投入口２０と、硬貨投入口２０に投入された硬貨の金種や枚数・真贋を識別する識別部２１と、識別部２１の識別結果に基づいて金種毎に対応するホッパ１４に硬貨を搬送する搬送路２２とを備えている。
【００１９】
回収／釣銭搬送路１５は、図示していないモータなどによって回転するベルトなどの貨幣の運搬部材から構成されているコンベアであって、その運搬部材を正転又は逆転することでホッパ１４から送出された釣銭を釣銭受皿２３又は金庫１９のいずれか一方へ搬送する。本実施の形態では、釣銭を釣銭受皿２３へ搬送する場合が回収／釣銭搬送路１５を正転する場合、釣銭を金庫１９へ搬送する場合が回収／釣銭搬送路１５を逆転する場合であるとしている。
【００２０】
ホッパ１４は、硬貨を貯留して、指示された枚数の硬貨を送出する装置であり、１枚あるいは複数枚単位で硬貨を送出する機構を有するとともに、投入された硬貨の枚数と、送出した硬貨の枚数を計測するセンサなどを有している。
【００２１】
硬貨処理ユニット制御部１３は、図示していない各種センサの出力に基づいて、ホッパ１４からの釣銭の送出の開始・停止・送出金額を制御するとともに、回収／釣銭搬送路１５の正転・逆転・停止と、払出シャッタ１６及び回収シャッタ１７の開閉を制御する。また、金庫１９と回収／釣銭搬送路１５とは貨幣の落下路を構成する金庫シュータ１８で接続されている。
【００２２】
また、追加ホッパ２４は、釣銭の補充手段であって、１又は複数の金種の硬貨を貯留していて、料金自動収受機制御部１１の制御に従って、指示された金種の硬貨を指示された金額だけ対応するホッパ１４へ送出する。
【００２３】
以上の構成による釣銭回収・釣銭払出・釣銭回収時に受付処理を行う場合の各動作について、図２〜図４を参照して説明する。
【００２４】
まず、釣銭回収時の動作について説明する。図２は、図１の料金自動収受機１による釣銭回収時の動作を説明するためのシーケンス図である。料金自動収受機制御部１１は、収受員によって料金自動収受機１の図示していない操作部に所定の操作がなされた場合、あるいはホッパ１４の硬貨の貯留枚数が所定の設定値を超えた場合に、当該ホッパ１４から金庫１９へ全部あるいは一部の硬貨を回収するため、その旨の指示を硬貨処理ユニット制御部１３に対して送信する（ステップＳ１０１）。硬貨処理ユニット制御部１３は、回収指示を受信すると（ステップＳ１０２）、該当するホッパ１４からの硬貨の送出を開始する（ステップＳ１０３）。
【００２５】
硬貨処理ユニット制御部１３は、さらに、回収シャッタ１７を開放させ（ステップＳ１０４）、回収／釣銭搬送路１５を逆転させ、ホッパ１４から送出された硬貨を金庫１９側へと搬送する（ステップＳ１０５）。硬貨処理ユニット制御部１３は、指示された枚数あるいは全部の硬貨の送出が完了したことを検知すると（ステップＳ１０６）、ホッパ１４の送出動作を停止し（ステップＳ１０７）、その後所定時間待機する（ステップＳ１０８）。
【００２６】
ステップＳ１０８での待機時間は、ホッパ１４から回収／釣銭搬送路１５上に送出された硬貨のすべてを金庫１９へ搬送するのに必要な時間であり、たとえば５秒程度の時間である。硬貨処理ユニット制御部１３は、所定時間待機した後、回収／釣銭搬送路１５を停止し（ステップＳ１０９）、回収シャッタ１７を閉鎖する（ステップＳ１１０）。ここで、硬貨処理ユニット制御部１３は、回収完了応答を料金自動収受機制御部１１に対して送信する（ステップＳ１１１）。
【００２７】
料金自動収受機制御部１１は、回収完了応答を受信することで（ステップＳ１１２）、以後、受付処理等の他の処理を行うことができる状態であることを認識する。
【００２８】
次に、釣銭払出時の動作について説明する。図３は、図１の料金自動収受機１による釣銭払出時の動作を説明するためのシーケンス図である。いま自動車が料金自動収受機１の進入路に進入したとすると、料金自動収受機制御部１１は、自動車進入検出装置２の出力や自動車発進検出装置３の出力に基づいて自動車が料金自動収受機１に接近したことを検出する（ステップＳ２０１）。料金自動収受機１は、各部を制御することで、利用者による料金の入金すなわち受付処理を行うための制御を開始する（ステップＳ２０２）。
【００２９】
料金自動収受機制御部１１は、識別部２１の識別結果などに基づき、入金額と算出した料金とに差額がある場合には、硬貨処理ユニット制御部１３に対して釣銭の払出を指示する（ステップＳ２０３）。硬貨処理ユニット制御部１３は、釣銭払出指示を受信すると（ステップＳ２０４）、指示に基づいて該当する１又は複数のホッパ１４から硬貨の送出を開始する（ステップＳ２０５）。
【００３０】
硬貨処理ユニット制御部１３は、さらに、払出シャッタ１６を開放させ（ステップＳ２０６）、回収／釣銭搬送路１５を正転させ、ホッパ１４から送出された硬貨を釣銭受皿２３側へと搬送する（ステップＳ２０７）。硬貨処理ユニット制御部１３は、ホッパ１４から指示された枚数の硬貨の送出が完了したことを検知すると（ステップＳ２０８）、ホッパ１４の送出動作を停止し（ステップＳ２０９）、その後所定時間待機する（ステップＳ２１０）。
【００３１】
ステップＳ２１０での待機時間は、ホッパ１４から送出された硬貨のすべてを釣銭受皿２３へ搬送するのに必要な時間であり、たとえば５秒程度の時間である。硬貨処理ユニット制御部１３は、所定時間待機した後、回収／釣銭搬送路１５を停止し（ステップＳ２１１）、払出シャッタ１６を閉鎖する（ステップＳ２１２）。ここで、硬貨処理ユニット制御部１３は、払出回収完了応答を料金自動収受機制御部１１に対して送信する（ステップＳ２１３）。
【００３２】
料金自動収受機制御部１１は、払出完了応答を受信することで（ステップＳ２１４）、以後、受付処理等の他の処理を行うことができる状態であることを認識する。
【００３３】
次に、釣銭回収動作中に受付処理を開始する場合の動作について説明する。図４は、図１の料金自動収受機１による釣銭回収時に受付処理を開始する場合の動作を説明するためのシーケンス図である。料金自動収受機制御部１１は、収受員によって料金自動収受機１の図示していない操作部に所定の操作がなされた場合、あるいはホッパ１４の硬貨の貯留枚数が所定の設定値を超えた場合に、当該ホッパ１４から金庫１９へ硬貨を回収するため、その旨の指示を硬貨処理ユニット制御部１３に対して送信する（ステップＳ３０１）。硬貨処理ユニット制御部１３は、回収指示を受信すると（ステップＳ３０２）、該当するホッパ１４から硬貨の送出を開始する（ステップＳ３０３）。
【００３４】
硬貨処理ユニット制御部１３は、さらに、回収シャッタ１７を開放させ（ステップＳ３０４）、回収／釣銭搬送路１５を逆転させ、ホッパ１４から送出された硬貨を金庫１９側へと搬送する（ステップＳ３０５）。
【００３５】
ここで自動車が料金自動収受機１の進入路に進入したとすると、料金自動収受機制御部１１は、自動車進入検出装置２の出力や自動車発進検出装置３の出力に基づいて自動車が料金自動収受機１に接近したことを検出する（ステップＳ３０６）。料金自動収受機制御部１１は、ステップＳ３０１で回収指示を送信した後にまだ回収完了応答を受信していないので、硬貨処理ユニット制御部１３が回収動作状態であると判定し、硬貨処理ユニット制御部１３による回収動作を強制的に停止させるため、回収キャンセル指示を送信する（ステップＳ３０７）。
【００３６】
硬貨処理ユニット制御部１３は、回収キャンセル指示を受信すると（ステップＳ３０８）、即座に回収キャンセル指示を受信したことを示す回収キャンセル応答を送信する（ステップＳ３０９）。
【００３７】
料金自動収受機制御部１１は、回収キャンセル応答を受信すると（ステップＳ３１０）、各部を制御することで、利用者による料金の入金すなわち受付処理を行うための制御を開始する（ステップＳ３１１）。
【００３８】
一方、硬貨処理ユニット制御部１３は、ステップＳ３０９で回収キャンセル応答を送信した後、ホッパ１４の送出動作を停止し（ステップＳ３１２）、その後所定時間待機する（ステップＳ３１３）。ステップＳ３１３での待機時間は、ホッパ１４から送出された硬貨のすべてを金庫１９へ搬送するのに必要な時間であり、たとえば５秒程度の時間である。硬貨処理ユニット制御部１３は、所定時間待機した後、回収／釣銭搬送路１５を停止し（ステップＳ３１４）、回収シャッタ１７を閉鎖する（ステップＳ３１５）。
【００３９】
他方、料金自動収受機制御部１１は、識別部２１の識別結果などに基づいて入金額と算出した料金とに差額がある場合には、硬貨処理ユニット制御部１３に対して釣銭の払出を指示する（ステップＳ３１６）。硬貨処理ユニット制御部１３は、釣銭払出指示を受信すると（ステップＳ３１７）、回収シャッタ１７が閉鎖済みである場合（この例ではステップＳ３１５で閉鎖済み）には、該当する１又は複数のホッパ１４から硬貨の送出を開始する（ステップＳ３１８）。
【００４０】
硬貨処理ユニット制御部１３は、次に、払出シャッタ１６を開放させ（ステップＳ３１８）、回収／釣銭搬送路１５を正転させ、ホッパ１４から送出された硬貨を釣銭受皿２３側へと搬送する（ステップＳ３２０）。
【００４１】
なお、本実施の形態では、ステップＳ３１３の待機時間が５秒程度であり、通常、自動車の進入が検出されてから利用者が料金自動収受機１に対して入金処理を行うまでに５秒以上が経過すると考えられるから、回収シャッタを閉鎖した後（ステップＳ３１５）に、ステップＳ３１６の釣銭払出指示が送信されることになる。ただし、ステップＳ３１３の所定時間の待機中に（すなわちステップＳ３１４やステップＳ３１５の処理の前に）、ステップＳ３１６の釣銭払出指示が送信された場合でも、ステップＳ３１８の釣銭払出のためのホッパ動作は、釣銭払出指示の受信と回収シャッタ１７の閉鎖の両方がなされたときにのみ行われるようになっているため、回収する釣銭と払出の釣銭とが混ざるようなことはない。
【００４２】
図４に示したように、本実施の形態では、自動車の進入が検出された場合に即座に回収動作を停止するように制御がなされるので、利用者が受付処理（入金処理）を待たされる時間が無くなるか、少なくとも短縮されることになる。
【００４３】
また、本実施の形態では、図１の硬貨投入口２０、識別部２１及び搬送路２２からなる入金手段と複数のホッパ１４からなる貯留手段の動作と、ホッパ１４による硬貨の送出及び回収／釣銭搬送路１５による硬貨の搬送の各動作が、並行して行うことができる。したがって、図４に示すステップＳ３１３の所定時間の経過前にも、ステップＳ３１１以降の貨幣の入金及び分類・貯留動作を行うことが可能である。
【００４４】
次に、図５を参照して図１の追加ホッパ２４を用いた釣銭の補充の動作について説明する。図５（ａ）が本実施の形態による処理の流れ、図５（ｂ）が参考のために示した従来の構成による処理の流れを示している。
【００４５】
本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、硬貨処理ユニット制御部１３が各ホッパ１４の釣銭枚数を確認し、所定の枚数よりも不足した場合には、その旨を料金自動収受機制御部１１に通知する（ステップＳ１１）。料金自動収受機制御部１１は、通知を受けると、追加ホッパ２４に対して、釣銭補充指示を出し、当該ホッパ１４に対して硬貨が補充される。なお、追加ホッパ２４の処理は、硬貨処理ユニット１１による受付・釣銭払出・釣銭回収の各処理と同時並行して行うことが可能である。
【００４６】
なお、図５（ｂ）に示すように、従来の装置においては、たとえば、硬貨処理ユニット制御部が釣銭不足を料金自動収受機制御部に通知し（ステップＳ２１）、料金自動収受機制御部が監視システムへ釣銭不足を通知し、収受員による補充を促し（ステップＳ２２）、収受員が車線へ出向き、釣銭を補充する（ステップＳ２３）ようにしている。
【００４７】
なお、本発明の実施の形態は、上記に限定されず、本発明の料金自動収受機は有料道路の料金収受だけでなく、他の種類の料金などを収受する装置として使用することが可能である。その場合、利用者の接近を検出する手段は、画像処理や光、音波、静電気などを用いた近接センサなどを利用して、利用者（人）の接近を検出するものなどとする。また、料金自動収受機１には、硬貨に加え、紙幣の入出金をするための構成を設けたり、クレジットカードなどによる料金収受を行うための構成を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による料金自動収受機の実施の形態を説明するための模式図である。
【図２】図１の料金自動収受機１による釣銭回収動作を説明するためのシーケンス図である。
【図３】図１の料金自動収受機１による釣銭払出動作を説明するためのシーケンス図である。
【図４】図１の料金自動収受機１による釣銭回収中に受付処理を開始する動作を説明するためのシーケンス図である。
【図５】図１の料金自動収受機１における追加ホッパ２４の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１…料金自動収受機、２…自動車進入検出装置、３…自動車発進検出装置、１１…料金自動収受機制御部、１２…硬貨処理ユニット、１３…硬貨処理ユニット制御部、１４…ホッパ、１５…回収／釣銭搬送路、１９…金庫、２０…硬貨投入口、２１…識別部、２２…搬送路、２３…釣銭受皿、２４…追加ホッパ。
【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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