(57)【要約】【課題】乗務員による運賃の精算を迅速に行える列車用自動改札機を提供することにある。【解決手段】自動改札機１は、乗車駅データが書き込まれる非接触型のＩＣカードを用いた乗車券とデータの授受を行うＩＣカード処理手段１０と、停車駅データ取得手段１２ａと、運賃表データが記憶された記憶手段１１と、運賃表データを用いて乗車駅から停車駅までの運賃を算出する旅客運賃算出手段１２ｃと、旅客運賃算出手段１２ｃで算出した運賃を用いて乗車券の精算処理を行う運賃精算手段１２ｅとを備えるとともに、任意の乗車駅及び任意の降車駅をそれぞれ入力可能な乗降駅入力手段１５と、乗降駅入力手段１４でそれぞれ入力された乗車駅と降車駅との組み合わせに対応する運賃を運賃表データから取得して乗車駅から降車駅までの運賃を算出する任意運賃算出手段１２ｄと、任意運賃算出手段１２ｄで算出した運賃を表示する乗務員用運賃表示手段１４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車に設置される列車用自動改札機であって、乗車駅データが書き込まれる非接触型のＩＣカードを用いた乗車券とデータの授受を行うＩＣカード処理手段と、列車が停車中の駅を検出する停車駅検出装置から停車駅データを取得する停車駅データ取得手段と、列車用自動改札機が設置される列車が運行する路線を含む鉄道路線の駅間の運賃を有する運賃表データが記憶された記憶手段と、前記乗車駅データが示す乗車駅と前記停車駅データが示す停車駅との組み合わせに対応する運賃を前記運賃表データから取得して乗車駅から停車駅までの運賃を算出する旅客運賃算出手段と、前記旅客運賃算出手段により算出された運賃を用いて乗車券の精算処理を行う運賃精算手段とを備えるとともに、任意の乗車駅及び任意の降車駅をそれぞれ入力可能な乗降駅入力手段と、該乗降駅入力手段でそれぞれ入力された乗車駅と降車駅との組み合わせに対応する運賃を前記運賃表データから取得して乗車駅から降車駅までの運賃を算出する任意運賃算出手段と、該任意運賃算出手段により算出された運賃を表示する運賃表示手段とを備えていることを特徴とする列車用自動改札機。
【請求項２】
前記運賃精算手段は、前記旅客運賃算出手段により算出された運賃と乗車券のデータとを用いて運賃の充不足を判断し、運賃が不足している際には不足運賃を算出するように構成され、前記運賃表示手段は、前記運賃精算手段で算出された不足運賃を表示するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の列車用自動改札機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触型ＩＣカードからなる乗車券を用いて入出場処理を行う自動改札機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、駅に設置される自動改札機は、利用者の利便向上を図るために、乗車券を自動改札機に投入することなく非接触で自動改札が行える自動改札機が使用されるようになってきている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
上記の乗車券は、プラスチック製カードに極めて薄い半導体集積回路（ＩＣチップ）及びループコイルアンテナを埋め込み、ループコイルアンテナを用いて非接触でデータの読み書きを行えるように構成された非接触型のＩＣカードである。このような乗車券の種類としては、例えば、ＳＦ（Stored Fare）データ等の金額データを有するＳＦカードタイプ、定期券データを有する定期券タイプ、ＳＦデータ等の金額データと定期券データとを併せ持ったタイプ等がある。
【０００４】
この種の自動改札機は、非接触型のＩＣカードを用いた乗車券が自動改札機の本体に設けられているＩＣカードリーダライタに接触され、又はかざされると、乗車券と自動改札機との間で、乗車駅データや、ＳＦデータ等の金額データ等の授受が行われて入出場処理が行われるように構成されている。特に乗車券の出場処理の際には、自動改札機は乗車券から運賃を徴収するために、乗車券の乗車駅データと自動改札機が設置されている駅のデータとを元にして運賃を算出するように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−２２３６５９（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような自動改札機は非常に利便性が高く、運賃の収受を迅速に行えるものであるから、特に一人の乗務員が列車の運転と運賃の収受を行う必要があるワンマン列車等に載置したいという要望があった。
【０００６】
しかしながら、この種の自動改札機は、現金を取り扱うように構成されていないため、乗車券の金額データの残高が旅客の運賃以上である場合は問題なく運賃の精算を行うことはできるものの、乗車券の金額データの残高が旅客の運賃未満であるような場合は、別途駅に設置される精算機での精算処理や、入金機での乗車券の残高の積み増し（チャージ）が必要となっていた。
【０００７】
そのため、自動改札機をワンマン列車等に設置した際に、旅客の持つ乗車券の残高が運賃未満であった場合は、乗務員が旅客の運賃の精算を行わなければならない。
【０００８】
このとき、旅客の乗車区間がワンマン列車の運行する線区であれば、乗務員は運賃を即座に判断できるが、旅客の乗車区間によっては、乗務員が運賃を判断できない場合がある。例えば、旅客が、旅客の持つ定期券の定期区間外の駅で乗車し、定期区間を経由して定期区間外の駅で降車したような場合や、旅客が、旅客の持つ定期券の定期区間外の駅で乗車し、定期区間内の駅で降車するような場合である。
【０００９】
前者のように旅客が旅客の持つ定期券の定期区間外の駅で乗車し、定期区間を経由して定期区間外の駅で降車したような場合、乗務員は、乗車駅から定期区間内で乗車駅に最も近い駅まで（第１精算区間）の運賃と、定期区間内で降車駅に最も近い駅から降車駅まで（第２精算区間）の運賃とを算出して運賃の精算を行う、所謂２区間精算を行う必要がある。ここで、前述の第２精算区間の運賃は、ワンマン列車が運行する線区内の駅までの運賃であるから乗務員が即座に判断できるが、前述の第１精算区間の運賃は、ワンマン列車が運行する線区とは別の線区内の駅間の運賃であることが多いため、乗務員が即座に運賃を判断することができないおそれがある。また、後者のように旅客が旅客の持つ定期券の定期区間外の駅で乗車し、定期区間内の駅で降車するような場合においても、前述の第１精算区間の運賃を算出する必要があり、前者と同様に乗務員が即座に運賃を判断することができないおそれがある。
【００１０】
このように乗務員が運賃を判断できない場合、乗務員は、例えば無線等で運賃の問い合わせを行う必要があり、このような運賃の問い合わせ作業は、非常に時間がかかるものであるから、旅客の運賃の精算に時間がかかり、結果として、列車の遅延を引き起こすという問題が生じるおそれがあった。
【００１１】
このような問題は、駅と同様にワンマン列車内に精算機や入金機を設置すれば解決できるように思えるが、上記の精算機や入金機は、比較的大型な装置であるため、ワンマン列車に載せた際には、もともと狭いワンマン列車内のスペースがさらに狭くなってしまうという別の問題が生じることになる。また、ワンマン列車毎に精算機や入金機を設置するのはコストの面からも負担が大き過ぎるという問題もあった。
【００１２】
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、乗務員による運賃の精算を迅速に行える列車用自動改札機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項１の列車用自動改札機の発明では、列車に設置される列車用自動改札機であって、乗車駅データが書き込まれる非接触型のＩＣカードを用いた乗車券とデータの授受を行うＩＣカード処理手段と、列車が停車中の駅を検出する停車駅検出装置から停車駅データを取得する停車駅データ取得手段と、列車用自動改札機が設置される列車が運行する路線を含む鉄道路線の駅間の運賃を有する運賃表データが記憶された記憶手段と、前記乗車駅データが示す乗車駅と前記停車駅データが示す停車駅との組み合わせに対応する運賃を前記運賃表データから取得して乗車駅から停車駅までの運賃を算出する旅客運賃算出手段と、前記旅客運賃算出手段により算出された運賃を用いて乗車券の精算処理を行う運賃精算手段とを備えるとともに、任意の乗車駅及び任意の降車駅をそれぞれ入力可能な乗降駅入力手段と、該乗降駅入力手段でそれぞれ入力された乗車駅と降車駅との組み合わせに対応する運賃を前記運賃表データから取得して乗車駅から降車駅までの運賃を算出する任意運賃算出手段と、該任意運賃算出手段により算出された運賃を表示する運賃表示手段とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２の列車用自動改札機の発明では、請求項１の構成に加えて、前記運賃精算手段は、前記旅客運賃算出手段により算出された運賃と乗車券のデータとを用いて運賃の充不足を判断し、運賃が不足している際には不足運賃を算出するように構成され、前記運賃表示手段は、前記運賃精算手段で算出された不足運賃を表示するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の列車用自動改札機の発明は、乗降駅入力手段で任意の乗車駅と任意の降車駅を入力するだけの簡単な作業で、任意の乗車駅から任意の降車駅までの運賃を運賃表示手段に表示させることができるので、乗務員が旅客の運賃の精算を行う際に乗務員が精算の必要がある乗車区間の運賃を知識として有していない場合でも、乗務員が無線等で運賃を問い合わせる必要がなくなって、乗務員による運賃の精算を迅速に行えるようになるという効果を奏する。
【００１６】
請求項２の列車用自動改札機の発明は、旅客の持つ乗車券の運賃が不足している際には、運賃の不足額（不足運賃）が運賃表示手段に表示されるようになっているので、乗務員が旅客の運賃の精算を行う際に、運賃表示手段の表示を見ることで乗務員が旅客に不足運賃の通知を迅速に行えるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の列車用自動改札機（以下、単に「自動改札機」と称する）１は、例えば、列車に車掌が乗務せず運転士（以下、「乗務員」と称する）一人だけが乗務して運転する所謂ワンマン列車（図示せず）に設置されるものであって、本実施形態では、降車時に乗車券の改札を行う出場用の自動改札機として用いられている。
【００１８】
自動改札機１が設置されるワンマン列車は、例えば、図２（ａ）に示す鉄道路線図のＢ線区を運行するものである。ここで、図２（ａ）に示す鉄道路線図は、駅Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ７，Ａ９を有するＡ線区と、駅Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０を有する上記のＢ線区とを示しており、Ａ線区の駅Ａ４でＡ線区とＢ線区とが相互に乗り換え可能となっており、駅Ａ１〜Ａ１０には、それぞれ駅番号１〜１０が付されている。尚、図２（ａ）に示す鉄道路線図は、説明の簡略化のために、ワンマン列車が運行する鉄道路線を含む鉄道路線の一部のみを図示しているものであり、実際にはＡ線区と乗り換えや連絡が可能な鉄道路線等の線区を有している。
【００１９】
このようなワンマン列車は、図１に示すように、自動改札機１の他に、乗車時に乗車券の改札を行う入場用の自動改札機２と、停車時に停車駅の整理番号が印刷された整理券を発行する整理券発行機３と、現金による運賃の収受を行う運賃収受装置４と、整理番号用の運賃が記載された旅客用運賃表示装置５と、停車駅検出装置６と、制御装置７とを備えている。
【００２０】
自動改札機１は、ワンマン列車内において降車口近傍に設置される本体１ａを備え、本体１ａには、図１に示すように、非接触型のＩＣカードを用いた乗車券（以下、単に「乗車券」と称する）とデータの授受を行うＩＣカード処理手段１０と、運賃表データとして運賃三角表データが記憶された記憶手段１１と、演算処理手段１２と、ブザーやスピーカ等の電気音響変換装置である報知手段１３とが設けられている。また、自動改札機１は、本体１ａとは別体の乗務員用運賃表示手段１４及び乗降駅入力手段１５とを有しており、これらは運賃収受装置４と、旅客用運賃表示装置５と、制御装置７とを介して自動改札機１の本体１ａに接続されている。
【００２１】
尚、上記の乗車券は、プラスチック製カードに極めて薄い半導体集積回路（ＩＣチップ）及びループコイルアンテナを埋め込み、ループコイルアンテナを用いて非接触でデータの読み書きを行えるように構成された非接触型のＩＣカードである。このような乗車券の種類としては、例えば、ＳＦ（Stored Fare）データ等の金額データを有するＳＦカードタイプ、定期券データを有する定期券タイプ、ＳＦデータ等の金額データと定期券データとを併せ持ったタイプ等がある。また尚、上記の乗車券としては、携帯電話機に半導体集積回路及びループコイルアンテナを設けたものを用いることも可能である。
【００２２】
ＩＣカード処理手段１０は、乗車券と通信を行うためのループコイルアンテナ（図示せず）と、該ループコイルアンテナを通じて乗車券とデータの読み書きを行うＩＣカードリーダライタとを有している。尚、このようなＩＣカード処理手段１０の構成は従来周知のものであるから説明を省略する。
【００２３】
記憶手段１１は、運賃三角表データ等が記憶される大容量メモリ（図示せず）と、大容量メモリの運賃三角表データから運賃データを取得する運賃データ取得部（図示せず）と、運賃データ取得部が取得した運賃データが一時的に記憶される高速メモリ（図示せず）とを有している。
【００２４】
大容量メモリは、ＨＤＤ等の記憶容量が大きい記憶装置であって、例えば運賃表データとして運賃三角表データが記憶されている。さらに大容量メモリには、上記の運賃三角表データの他に、距離三角表データや、経路判定プログラム等が記憶されており、これらは、乗車駅から降車駅までの経路が複数存在する場合に、最も運賃が安くなる経路を選択するために用いられる。尚、距離三角表データや経路判定プログラム等は、既存のものを用いることができるから、本実施形態では説明を省略する。
【００２５】
上記大容量メモリに記憶されている運賃三角表データは、図２（ｂ）に示すような運賃三角表を元に作成されている。図２（ｂ）に示す運賃三角表は、２つの駅の組み合わせに対して該２駅間の運賃データを有しているものであって、具体的には縦に並べられた駅Ａ１〜Ａ１０の各駅番号１〜１０と横に並べられた駅Ａ１〜Ａ１０の各駅番号１〜１０との各交点に、縦の駅番号が示す駅と横の駅番号が示す駅との間の運賃が記載されている。ここで、運賃は駅の組み合わせによって決定されるものであるから、例えば縦の駅番号が１、横の駅番号が５の場合の運賃と、縦の駅番号が５、横の駅番号が１の場合の運賃とは同じ額となる。そのため、運賃三角表は、重複する記載を省いたものとなっている。
【００２６】
このような運賃三角表データは、例えば配列Ｄ（ｌ，ｍ）（但し、ｌ＜ｍ）として記憶手段１１の大容量メモリに記憶されている。ここで、ｌ，ｍはそれぞれ駅番号に対応するパラメータであり、例えば駅番号１の駅Ａ１と駅番号５の駅Ａ５との間の運賃は、Ｄ（１，５）の値として入力されている。
【００２７】
上記運賃データ取得部は、ＣＰＵ等であり、停車駅データ取得手段１２ａで得た停車駅データに関係する運賃データを、大容量メモリに記憶された運賃三角表データから取得して展開表データを生成して、高速メモリに記憶させるように構成されている。
【００２８】
例えば、停車駅データ取得部１２ａより得た停車駅データが示す停車駅の駅番号がｐである場合、停車駅データに関係する運賃データ、すなわち駅番号ｐに関係する運賃データ（Ｄ（ｌ，ｍ）のうちｌ又はｍが、ｐである運賃データ）を運賃三角表データから取得し、展開表データとして、行番号がｐ（停車駅の駅番号に対応するパラメータ）、列番号がｑ（乗車駅の駅番号に対応するパラメータ）であるような配列Ｍ（ｐ，ｑ）（ただしｐ≠ｑ）を作成して、高速メモリに記憶させる。ここで、Ｍ（ｐ，ｑ）の値は、ｐ＜ｑならばＭ（ｐ，ｑ）＝Ｄ（ｐ，ｑ）であり、ｐ＞ｑならばＭ（ｐ，ｑ）＝Ｄ（ｑ，ｐ）である。
【００２９】
具体例を示すと、停車駅データ取得部１２ａより得た停車駅データが示す停車駅が駅Ａ３である場合、駅Ａ３に関係する運賃データとして、運賃三角表データ（Ｄ（ｌ，ｍ））からＤ（１，３）、Ｄ（２，３）、Ｄ（３，４）、Ｄ（３，５）、Ｄ（３，６）、Ｄ（３，７）、Ｄ（３，８）、Ｄ（３，９）、Ｄ（３，１０）を取り出してＭ（３，ｑ）を作成し、高速メモリに記憶させる（ｑは３を除く１〜１０までの整数）。このときＭ（３，ｑ）の値は、ｑ＞３ならばＭ（３，ｑ）＝Ｄ（３，ｑ）であり、ｑ＜３ならばＭ（３，ｑ）＝Ｄ（ｑ，３）である。
【００３０】
上記高速メモリは、運賃データ取得部が大容量メモリに記憶されている運賃三角表データ（Ｄ（ｌ，ｍ））から取得した運賃データを下に生成した展開表データ（上記のＭ（ｐ，ｑ））が書き込まれるものである。この高速メモリには、大容量メモリよりも高速アクセスが可能なメモリが用いられており、これにより大容量メモリから運賃データを取り出す場合に比べて運賃データを迅速に取り出せるようになっている。
【００３１】
演算処理部１２は、例えばＣＰＵ等を用いて構成されており、停車駅データを取得する停車駅データ取得手段１２ａと、入出場制御手段１２ｂと、旅客運賃算出手段１２ｃと、任意運賃算出手段１２ｄと、運賃精算手段１２ｅとをソフトウェア等により実現している。
【００３２】
停車駅データ取得手段１２ａは、旅客用運賃表示装置５及び運賃収受装置４を介して制御装置７と通信することにより、停車駅検出装置６から制御装置７に伝送された停車駅データを、制御装置７から取得するためのものであり、制御装置７より停車駅データを得た際には、記憶手段１１、及び入出場制御手段１２ｂに停車駅データを伝送するように構成されている。
【００３３】
入出場制御手段１２ｂは、ＩＣカード処理手段１０及び報知手段１３を制御して、後述する入場用（乗車用）又は出場用（降車用）の動作を行うように構成されている。
【００３４】
まず、前述の入場用の動作について説明する。入場用の動作では、ＩＣカード処理手段１０に乗車券がかざされた際に、乗車券が有効なものであるかどうか（例えば、乗車券が正規のものであるどうかや、乗車券の前回乗車時の精算処理が終了しているかどうか等）を判定する。その結果、乗車券が有効なものであるならば、停車駅データ取得手段１２ａで取得した停車駅データを乗車駅データとして乗車券に書き込み、乗車券が無効なものであるならば、報知手段１３により使用できない旨を報知する。
【００３５】
次に、前述の出場用の動作について説明する。出場用の動作では、ＩＣカード処理手段１０に乗車券がかざされた際に、乗車券が有効なものであるかどうか（例えば、乗車券が正規のものであるどうか、乗車駅データが書き込まれているかどうか等）を判定する。その結果、乗車券が有効なものであるならば、入出場制御手段１２ｂは、旅客運賃算出手段１２ｃに旅客運賃算出開始信号を出力して旅客が支払うべき運賃の算出を行わせるとともに、精算開始信号を運賃精算手段１２ｅに出力して、運賃の精算を開始させる。
【００３６】
そして、運賃精算手段１２ｅより後述する精算終了信号を受け取った際には、乗車券に停車駅データ取得手段１２ａで取得した停車駅データを降車駅データとして書き込んで出場を許可し、運賃精算手段１２ｅより後述する運賃不足信号を受け取った際には、上記の報知手段１３により運賃が不足している旨を報知する。
【００３７】
一方、乗車券が無効なものであるならば、報知手段１３により使用できない旨を報知するとともに、出場拒否信号を乗務員用運賃表示手段１４に出力する。この出場拒否信号には、乗車券が無効である要因に関するデータ（例えば、乗車券が正規のものではないことを示すデータや、乗車駅データが書き込まれていないことを示すデータ等）を持たせている。
【００３８】
以上述べた入出場制御手段１２ｂは、本実施形態の自動改札機１が出場用の自動改札機として用いられているために、前述の出場用の動作を行うように設定されている。
【００３９】
旅客運賃算出手段１２ｃは、停車駅データ取得手段１２ａで取得した停車駅データを降車駅データとして用い、該降車駅データを示す降車駅と、入出場制御手段１２ｂから送られてきた乗車駅データが示す乗車駅とを元にして旅客が支払うべき運賃を算出するためのものであり、入出場制御手段１２ｂから旅客運賃算出開始信号を受け取った際に動作を開始するように構成されている。
【００４０】
この旅客運賃算出手段１２ｃでは、旅客の乗車区間、定期券データの有無によって運賃の算出方法が異なっており、以下に旅客運賃算出手段１２ｃにおける運賃の算出方法について図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
旅客運賃算出手段１２ｃは、入出場制御手段１２ｂより旅客運賃算出開始信号を受け取ると、まず、ステップＳ１において、入出場制御手段１２ｂから乗車券の乗車駅データ（定期券データがあれば定期券データも）を取得し、ステップＳ２において、定期券データの有無、又は定期券データがある際には定期券データの期限が有効であるか否かが判断され、有効な定期券データがなければ、ステップＳ３へ進み、有効な定期券データがあれば、ステップＳ４へ進む。
【００４２】
ステップＳ３では、乗車駅データが示す乗車駅と、降車駅データが示す降車駅との組み合わせに対応する運賃を運賃三角表データから取得して、乗車駅から降車駅までの運賃Ｆ１を算出する。この場合、運賃の算出は高速メモリに記憶されたＭ（ｐ，ｑ）を用いて行われる。例えば、乗車駅が駅Ａ２（駅番号２）、降車駅が駅Ａ５（駅番号５）の場合であり、このとき運賃Ｆ１としてＭ（５，２）（＝Ｄ（２，５））の値を得る。
【００４３】
ステップＳ４では、定期券データの定期区間と乗車区間とで重複する区間があるか否かが判断され、定期区間と乗車区間とで重複する区間がある場合はステップＳ５へ進み、含まれない場合はステップＳ９へ進む。
【００４４】
ステップＳ５では、乗車駅データが示す乗車駅が、定期券データの定期区間内の駅か否かが判断され、乗車駅が定期区間内の駅に含まれる場合はステップＳ６へ進み、含まれない場合はステップＳ９へ進む。
【００４５】
ステップＳ６では、降車駅データが示す降車駅が、定期券データの定期区間内の駅か否かが判断され、降車駅が定期区間内の駅に含まれる場合はステップＳ７へ進み、含まれない場合はステップＳ８へ進む。
【００４６】
ステップＳ７では、旅客の乗車区間が定期券データの定期区間内であると判断され（例えば、乗車区間が駅Ａ３〜駅Ａ４で、定期区間が駅Ａ２〜駅Ａ５であるような場合）、この場合、精算が不要であることを示す精算不要信号を運賃精算手段１２ｅに出力して処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ８では、旅客が定期区間内の駅で乗車し、定期区間外の駅で降車したと判断され、定期区間内で降車駅に最も近い駅から降車駅までの運賃Ｆ２を算出する。この場合、運賃の算出はＭ（ｐ，ｑ）を用いて行われる。例えば、旅客の乗車駅が駅Ａ３（駅番号３）、降車駅が駅Ａ９（駅番号９）、定期区間が駅Ａ２（駅番号２）〜駅Ａ４（駅番号４）の場合であり、このとき定期区間内で駅Ａ９に最も近い駅Ａ４から駅Ａ９までの運賃、すなわちＭ（９，４）（＝Ｄ（４，９））の値を得る。そして、算出した運賃データを運賃精算手段１２ｅに出力して処理を終了する。
【００４８】
ステップＳ９では、ステップＳ６と同様に、降車駅データが示す降車駅が、定期券データの定期区間内の駅か否かが判断され、降車駅が定期区間内の駅に含まれる場合はステップＳ１０へ進み、含まれない場合はステップＳ１１へ進む。
【００４９】
ステップＳ１０では、旅客が定期区間外の駅で乗車し、定期区間内の駅で降車したと判断され、乗車駅から定期区間内で乗車駅に最も近い駅までの運賃Ｆ３を算出する。この場合、運賃の算出は大容量メモリに記憶されている配列Ｄ（ｌ，ｍ）のｌに乗車駅データが示す乗車駅の駅番号を、ｍに定期区間内で乗車駅に最も近い駅の駅番号をそれぞれ入力することによって行われる。
【００５０】
このとき、乗車駅の駅番号が、定期区間内で乗車駅に最も近い駅の駅番号よりも大きいと、ｌ＜ｍという条件に反するのでＤ（ｌ，ｍ）の値を得ることができない。そのため、乗車駅の駅番号が、定期区間内で乗車駅に最も近い駅の駅番号よりも大きいときには、両者の駅番号を入れ替えるようにしている。すなわち、Ｄ（ｌ，ｍ）のｌに、定期区間内で乗車駅に最も近い駅の駅番号を入力し、ｍに乗車駅の駅番号を入力するようにしている。
【００５１】
上記のステップＳ１０において、運賃Ｆ３を算出する場合としては、例えば、旅客の乗車駅が駅Ａ１０（駅番号１０）、降車駅が駅Ａ１（駅番号１）、定期区間が駅Ａ１（駅番号１）〜駅Ａ５（駅番号５）の場合であり、このとき、駅Ａ１０から定期区間内で駅Ａ１０に最も近い駅Ａ４（駅番号４）までの運賃を得るのであるが、乗車駅の駅番号が、定期区間内で乗車駅に最も近い駅の駅番号よりも大きいため、両者の駅番号を入れ替えて、Ｄ（４，１０）の値を得る。そして、算出した運賃データを運賃精算手段１２ｅに出力して処理を終了する。
【００５２】
ステップＳ１１では、旅客の乗車区間と定期区間とで重複する区間があるものの、乗車駅と降車駅とが定期区間内の駅ではないと判断され、定期区間内で降車駅に最も近い駅から降車駅までの運賃Ｆ２と乗車駅から定期区間内で乗車駅に最も近い駅までの運賃Ｆ３との合計値Ｆ４を算出する。例えば、旅客の乗車駅が駅Ａ１（駅番号１）、降車駅が駅Ａ１０（駅番号１０）、定期区間が駅Ａ２（駅番号２）〜駅Ａ４（駅番号４）の場合である。この場合、ステップＳ８と同様にして、定期区間内で駅Ａ１０に最も近い駅Ａ４（駅番号４）から駅Ａ１０までの運賃Ｆ２、すなわちＭ（１０，４）（＝Ｄ（４，１０））の値を得る。また、ステップＳ１０と同様にして、駅Ａ１（駅番号１）から定期区間内で駅Ａ１に最も近い駅Ａ２（駅番号２）までの運賃Ｆ３、すなわちＤ（１，２）の値を得る。そして、算出した運賃Ｆ２と運賃Ｆ３の合計値Ｆ４を求め、ステップＳ１２へ進む。
【００５３】
ステップＳ１２では、ステップＳ３と同様にして乗車駅から降車駅までの運賃Ｆ１を算出する。この場合、ステップＳ１１と同様に、乗車駅が駅Ａ１（駅番号１）、降車駅が駅Ａ１０（駅番号１０）であり、Ｍ（１０，１）（＝Ｄ（１，１０））の値を運賃Ｆ１として得る。そして、運賃Ｆ１を算出した後に、ステップＳ１３へ進む。
【００５４】
ステップＳ１３では、ステップＳ１１で求めた運賃Ｆ４と、ステップＳ１２で求めた運賃Ｆ１との大小を比較し、小さいほう（すなわち運賃が安いほう）を運賃として運賃精算手段１２ｅへ出力して処理を終了する。
【００５５】
旅客運賃算出手段１２ｃでは、以上述べたようにして旅客が支払うべき運賃の算出が行われるようになっているのである。
【００５６】
任意運賃算出手段１２ｄは、乗降駅入力手段１５から後述する任意運賃算出開始信号を受け取った際に動作を開始し、乗降駅入力手段１５で入力された乗車駅データと降車駅データとの組み合わせに対応する運賃データを、記憶手段１１の大容量メモリに記憶された運賃三角表データより取得することにより、乗車駅から降車駅までの運賃を算出する。
【００５７】
具体的には、大容量メモリに記憶されている配列Ｄ（ｌ，ｍ）のｌに乗降駅入力手段１５で入力された乗車駅データが示す乗車駅の駅番号を、ｍに乗降駅入力手段１５で入力された降車駅データが示す降車駅データの駅番号をそれぞれ入力することによって行われる。
【００５８】
このとき、乗車駅の駅番号が降車駅の駅番号よりも大きいと、ｌ＜ｍに反するのでＤ（ｌ，ｍ）の値を得ることができないため、乗車駅の駅番号が降車駅の駅番号よりも大きい場合には、乗車駅の駅番号と降車駅の駅番号とを入れ替えるようにしている。すなわち、Ｄ（ｌ，ｍ）のｌに降車駅の駅番号を入力し、ｍに乗車駅の駅番号を入力するようにしている。
【００５９】
また、任意運賃算出手段１２ｄは、乗降駅入力手段１５で入力された乗車駅から降車駅までの運賃を算出した後には、算出した運賃及び乗降駅入力手段１５で入力された乗車駅及び降車駅のデータを含む任意運賃表示信号を乗務員用運賃表示手段１４に出力するように構成されている。
【００６０】
運賃精算手段１２ｅは、乗車券の精算処理を行うものである。この運賃精算手段１２ｅは、入出場制御手段１２ｂから精算開始信号を受け取った際に動作を開始し、旅客運賃算出手段１２ｃにより算出された運賃と、入出場制御手段１２ｂより取得した乗車券の金額データの残高（すなわち乗車券の運賃）とを用いて運賃の充不足を判断するように構成されている。
【００６１】
そして、運賃精算手段１２ｅは、上記の判断の結果、乗車券の金額データの残高が旅客運賃算出手段１２ｃにより算出された運賃以上である際には（すなわち運賃が充足している際には）、乗車券の金額データの残高から旅客運賃算出手段１２ｃにより算出された運賃を減算し、この処理終了後に精算終了信号を入出場制御手段１２ｂに出力するように構成されている。
【００６２】
また、運賃精算手段１２ｅは、上記の判断の結果、旅客運賃算出手段１２ｃにより算出された運賃が、乗車券の金額データの残高を超過している際には（すなわち運賃が不足している際には）、旅客運賃算出手段１２ｃにより算出された運賃から乗車券の金額データの残高を減算した値を不足運賃として算出して、算出した不足運賃のデータを含む不足運賃表示信号を乗務員用運賃表示手段１４に出力するように構成されている。
【００６３】
さらに、旅客運賃算出手段１２ｃから精算不要信号を受け取った際には、入出場制御手段１２ｂに精算終了信号を出力するように構成されている。
【００６４】
乗務員用運賃表示手段１４は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等を有する画像表示装置であり、ワンマン列車内において運転席の近傍に設置されている。この乗務員用運賃表示手段１４は、任意運賃算出部１２ｄから任意運賃表示信号を受け取った際には、該任意運賃表示信号に含まれるデータ（任意運賃算出手段１２ｄで算出した運賃と、乗降駅入力手段１５で入力された乗車駅及び降車駅のデータ）を用いて、乗降駅入力手段１５で入力された乗車駅及び降車駅と、任意運賃算出手段１２ｄで算出した運賃とを表示するように構成されている。そのため、乗務員用運賃表示手段１４を見ることによって乗務員が、乗降駅入力手段１５で入力した乗車駅から降車駅までの運賃を知ることができる。
【００６５】
また、乗務員用運賃表示手段１４は、運賃精算手段１２ｅから不足運賃表示信号を受け取った際には、該不足運賃表示信号に含まれる不足運賃のデータを用いて、運賃精算手段１２ｅで算出した不足運賃を表示するように構成されている。このとき、乗務員用運賃表示手段１４は、不足運賃を表示するとともに、表示している運賃が不足運賃である旨の表示も行うように構成されている。さらに、乗務員表運賃表示手段１４は、入出場制御手段１２ｂより上述した出場拒否信号を受け取った際には、該出場拒否信号に含まれるデータ（例えば、乗車券が正規のものではないことを示すデータや、乗車駅データが書き込まれていないことを示すデータ等）を用いて、出場を拒否する理由（例えば、「未入場」等）を表示するように構成されている。そのため、自動改札機１により旅客の出場が拒否された際には、乗務員は、乗務員用運賃収受手段１４を見ることによって、旅客にどのような対応をすべきかを直ちに判断することができる。
【００６６】
乗降駅入力手段１５は、駅名（乗車駅名、降車駅名）を入力するための入力キー（図示せず）や、入力した乗車駅から降車駅までの運賃の算出を開始させるための開始キー（図示せず）等を有するキーボード等のインターフェースである。この乗降駅入力装置１５は、開始キーが操作された際に、入力された乗車駅に対応する乗車駅データ及び降車駅に対応する降車駅データを自動改札機１の演算処理手段１２の任意運賃算出手段１２ｄに出力するように構成されている。尚、乗降駅入力装置１５としてタッチパネルを用いて、乗降駅入力装置１５と乗務員用運賃表示装置１４と一体に構成するようにしてもよい。
【００６７】
以上により本実施形態の自動改札機１は構成されており、この自動改札機１は上述したようにワンマン列車に出場用の自動改札機として設置される。
【００６８】
自動改札機２は、ワンマン列車に入場用の自動改札機として設置されるものであって、自動改札機１と同様のＩＣカード処理手段（図示せず）と、記憶手段（図示せず）と、演算処理手段（図示せず）と、報知手段（図示せず）とを有しているが、演算処理手段１２の入出場制御手段１２ｂが入場用の動作を行うように設定されている点で、上記の自動改札機１と異なっている。尚、入場用の動作については上述したとおりであるから、説明を省略する。
【００６９】
整理券発行機３は、停車駅検出装置６で検出した駅の整理番号（ワンマン列車が運行する路線の駅に付された整理番号）を、紙製の整理券の表面に印刷して、発行するものである。運賃収受装置４は、運賃の精算を行うためのものであり、現金や整理券を投入するための運賃投入口（図示せず）や、投入された現金と運賃との差額を返却するための返却口（図示せず）等を有している。旅客用運賃表示装置５は、整理券に印刷される各駅の整理番号の組み合わせに対応する運賃が記載されているものであって、旅客が自分の所持している整理券に印刷された整理番号と、目的駅の整理番号とを参照して、支払うべき運賃を検索するのに用いられる。尚、このような整理券発行機３、運賃収受装置４、及び旅客用運賃表示装置５の構成は従来からワンマン列車に用いられているものを用いているから、詳細な説明は省略する。
【００７０】
停車駅検出装置６は、ワンマン列車に設置されてワンマン列車が停車している駅を検出するためのものであり、例えば、ワンマン列車の運転方向を検出する運転方向センサや、ワンマン列車の乗車扉の開閉を検出する扉開閉センサ、一定速度検出センサ、さらにはパルス数をカウントすることで進行距離を算出できる速度発電機等を用いて停車駅を検出するように構成されている。
【００７１】
尚、停車駅の検出方法としては、上記の例に限られるものではなく、駅に近づいた際に、駅と通信することで、停車駅がどの駅であるかを取得するようなものであってもよい。
【００７２】
制御装置７は、例えば、マイコン等であって、乗務員の手動操作により制御装置７の各種制御機能を動作させるための操作入力装置（図示せず）を有しており、ワンマン列車内において乗務員が運転席に座ったまま操作できる場所に設けられている。
【００７３】
また、制御装置７には、旅客用運賃表示装置５と、運賃収受装置４と、自動改札機１と、自動改札機２と、整理券発行機３とがデイジーチェーン接続されるとともに、乗務員用運賃表示手段１４と、乗降駅入力手段１５と、停車駅検出装置６とが接続されており、これらと通信可能となっており操作入力装置の入力に応じて、自動改札機１、自動改札機２、整理券発行機３、運賃収受装置４、旅客用運賃表示装置５、及び停車駅検出装置６の動作を遠隔制御できるように構成されている。尚、これらの接続方法としてはデイジーチェーンに限られるものではない。
【００７４】
さらに、制御装置７は、停車駅検出装置６より停車駅データを取得して、自動改札機１、自動改札機２、整理券発行機３、運賃収受装置４、及び旅客用運賃表示装置５に出力するように構成されている。加えて、制御装置７は、乗務員の手動操作により自動改札機１を制御して、入出場制御装置１２ｂに精算終了信号を出力したり、乗車券の乗車駅データをリセットしたりすることができるように構成されており、これにより乗務員が旅客より現金で運賃を徴収した際に、乗車券の出場処理を行えるようになっている。
【００７５】
以上述べたように、本実施形態の自動改札機１は、自動改札機２と、整理券発行機３と、運賃収受装置４と、旅客用運賃表示装置５と、停車駅検出装置６と、操作装置７とともにワンマン列車に設置されており、以下に、任意の駅間の運賃を算出する際の動作について図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００７６】
まず、ステップＳ２０では、乗降駅入力手段１５の入力キーを用いて乗車駅と降車駅とを入力する。そして、ステップＳ２０で入力した内容で運賃（乗車駅から降車駅までの運賃）の算出を開始する場合には、乗降駅入力手段１５の開始キーを操作する。尚、開始キーが操作されるまでは、ステップＳ２１においてループするようになっているため、乗車駅や降車駅を修正する場合には、開始キーを押さずに再度入力キーを操作すればよい。
【００７７】
開始キーが操作されるとステップＳ２２に進み、ステップＳ２２では、乗降駅入力手段１５に入力された乗車駅及び降車駅にそれぞれ対応する乗車駅データ及び降車駅データが、任意運賃算出開始信号とともに任意運賃算出手段１２ｄに出力され、ステップＳ２３へ進む。そして、ステップＳ２３では、任意運賃算出手段１２ｄにより、乗車駅データが示す乗車駅と、降車駅データが示す降車駅との組み合わせに対応する運賃を上述した方法にて運賃三角表データから取得して、乗車駅から降車駅までの運賃を算出する作業が行われる。例えば、乗車駅が駅Ａ２（駅番号２）、降車駅が駅Ａ４（駅番号４）である場合は、Ｄ（２，４）の値を運賃として得る。そして、運賃を算出した後には、任意運賃算出手段１２ｄは、算出した運賃のデータ及び乗車駅及び降車駅のデータを含む任意運賃表示信号を乗務員用運賃表示手段１４に出力する。
【００７８】
ステップＳ２４では、任意運賃表示信号を受け取った乗務員用運賃表示手段１４によって、乗降駅入力手段１５で入力された乗車駅名及び降車駅名と、任意運賃算出手段１２ｄで算出された運賃とが表示され、処理が終了される。
【００７９】
以上述べたように本実施形態の自動改札機１によれば、乗降駅入力手段１５により任意の乗車駅と任意の降車駅とを入力するだけの簡単な作業で、任意の乗車駅から任意の降車駅までの運賃を乗務員用運賃表示手段１４に表示させることができるので、乗務員が旅客の運賃の精算を行う際に、乗務員が精算の必要のある乗車区間の運賃を知識として有していない場合であっても、乗務員が無線等で運賃の問い合わせを行わなくて済み、これにより乗務員による運賃の精算を迅速に行えるようになるという効果を奏する。また、無線等で運賃の問い合わせを行わなくて済むことによって、乗務員の負担を軽減することができるという効果を奏する。
【００８０】
加えて、旅客の持つ乗車券の運賃が不足している際には、運賃の不足額（不足運賃）が乗務員用運賃表示手段１４に表示されるようになっているので、乗務員が旅客の運賃の精算を行う際に、乗務員用運賃表示手段１４の表示を見ることで乗務員が旅客に不足運賃の通知を迅速に行え、これにより乗務員による運賃の精算を迅速に行えるようになるという効果を奏する。
【００８１】
また、入出上制御手段１２ｂにより旅客の出場が拒否された際には、旅客の出場を拒否する理由（例えば、「未入場」等）が乗務員用運賃表示手段１４に表示されるようになっているので、乗務員は、乗務員用運賃収受手段１４を見ることで旅客にどのような対応をすべきかを直ちに判断することができるという効果を奏する。
【００８２】
尚、上記の例では、任意の駅間の運賃を算出する際に、単純に乗車駅から降車駅までの運賃を算出するように構成されているが、乗車駅と降車駅とを入力する際に、あわせて定期区間を入力することで、図３に示すフローチャートの如く、定期区間を考慮した運賃の算出を行えるようにしてもよい。また尚、上記の例では、自動改札機１をワンマン列車に設置した例を示しているが、ツーマン（ツーメン）列車に設置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の自動改札機のブロック図である。
【図２】（ａ）は、本発明の自動改札機が設置される列車の鉄道路線図であり、（ｂ）は、本発明の自動改札機に用いられる運賃三角表の一例である。
【図３】本発明の自動改札機における旅客運賃算出動作のフローチャートである。
【図４】本発明の自動改札機における任意運賃算出動作のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
１    自動改札機
１０  ＩＣカード処理手段
１１  記憶手段
１２ａ  停車駅データ取得手段
１２ｃ  旅客運賃算出手段
１２ｄ  任意運賃算出手段
１２ｅ  運賃清算手段
１４  乗務員用運賃表示手段
１５  乗降駅入力手段
【図１】
2007264899.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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