(57)【要約】【課題】広範囲の運賃を実用的に取り扱える構造の運賃データを持つ駅務機器、運賃算出方法および自動改札装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る駅務機器は、乗車券媒体からそれに記録されているデータを読取り、記憶手段に記憶されている運賃データを用いて当該乗車券媒体に対する運賃を算出する駅務機器において、前記運賃データは、対象路線の各交差駅間のキロ程を表データとして持っている交差駅三角表と、対象路線の全駅に対する隣接交差駅および隣接交差駅までのキロ程を表データとして持っている隣接交差駅表と、キロ程と区数とを対応させた表データを持っているキロ程区数変換表とから構成されており、これら交差駅三角表および隣接交差駅表およびキロ程区数変換表を用いて運賃を算出する。【選択図】図６
2013114469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗車券媒体からそれに記録されているデータを読取り、記憶手段に記憶されている運賃データを用いて当該乗車券媒体に対する運賃を算出する駅務機器において、
前記運賃データは、対象路線の各交差駅間のキロ程を表データとして持っている交差駅三角表と、対象路線の全駅に対する隣接交差駅および隣接交差駅までのキロ程を表データとして持っている隣接交差駅表と、キロ程と区数とを対応させた表データを持っているキロ程区数変換表とから構成されており、これら交差駅三角表および隣接交差駅表およびキロ程区数変換表を用いて運賃を算出することを特徴とする駅務機器。
【請求項２】
乗車券媒体からそれに記録されているデータを読取り、あらかじめ用意された運賃データを用いて当該乗車券媒体に対する運賃を算出する駅務機器において、
対象路線の各交差駅間のキロ程を表データとして持っている交差駅三角表と、対象路線の全駅に対する隣接交差駅および隣接交差駅までのキロ程を表データとして持っている隣接交差駅表と、キロ程と区数とを対応させた表データを持っているキロ程区数変換表とから構成された運賃データを記憶する記憶手段と、
前記隣接交差駅表を参照することにより運賃を算出する駅に対する隣接交差駅とその隣接交差駅までのキロ程を求める第１の処理手段と、
前記交差駅三角表を参照することにより前記求めた隣接交差駅間のキロ程を求める第２の処理手段と、
前記求めた隣接交差駅までのキロ程と前記求めた隣接交差駅間のキロ程とを加算する第３の処理手段と、
この第３の処理手段によるキロ程の加算結果から前記キロ程区数変換表により区数を求め、この求めた区数から運賃を算出する第４の処理手段と、
を具備する駅務機器。
【請求項３】
請求項２記載の駅務機器に用いられる運賃算出方法であって、
対象路線の各交差駅間のキロ程を表データとして持っている交差駅三角表と、対象路線の全駅に対する隣接交差駅および隣接交差駅までのキロ程を表データとして持っている隣接交差駅表と、キロ程と区数とを対応させた表データを持っているキロ程区数変換表とから構成された運賃データを有し、
前記隣接交差駅表を参照することにより運賃を算出する駅に対する隣接交差駅とその隣接交差駅までのキロ程を求める第１の工程と、
前記交差駅三角表を参照することにより前記求めた隣接交差駅間のキロ程を求める第２の工程と、
前記求めた隣接交差駅までのキロ程と前記求めた隣接交差駅間のキロ程とを加算する第３の工程と、
この第３の工程によるキロ程の加算結果から前記キロ程区数変換表により区数を求め、この求めた区数から運賃を算出する第４の工程と、
を具備する運賃算出方法。
【請求項４】
利用者が提示する乗車券媒体からそれに記録されているデータを読取り、この読取ったデータとあらかじめ用意された運賃データを用いて当該乗車券媒体に対する運賃を算出する自動改札装置において、
対象路線の各交差駅間のキロ程を表データとして持っている交差駅三角表と、対象路線の全駅に対する隣接交差駅および隣接交差駅までのキロ程を表データとして持っている隣接交差駅表と、キロ程と区数とを対応させた表データを持っているキロ程区数変換表とから構成された運賃データを記憶する記憶手段と、
前記隣接交差駅表を参照することにより乗車券媒体から読取った乗車駅、降車駅に対する隣接交差駅とその隣接交差駅までのキロ程を求める第１の処理手段と、
前記交差駅三角表を参照することにより前記求めた隣接交差駅間のキロ程を求める第２の処理手段と、
前記求めた隣接交差駅までのキロ程と前記求めた隣接交差駅間のキロ程とを加算する第３の処理手段と、
この第３の処理手段によるキロ程の加算結果から前記キロ程区数変換表により区数を求め、この求めた区数から運賃を算出する第４の処理手段と、
を具備する自動改札装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、自動改札装置などの駅務機器、運賃算出方法および自動改札装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道などの交通機関の駅に設置され、利用者（通行者）が提示する磁気式あるいは無線式の乗車券媒体からそれに記録されているデータを読取り、この読取ったデータに基づき利用者の通行の可否を判定し通行を制御する自動改札装置が普及している。
【０００３】
この種の自動改札装置は、改札通路に進入する利用者が磁気式の乗車券媒体を投入するか、あるいは、無線式の乗車券媒体をアンテナ部分に翳すことで、当該乗車券媒体からそれに記録されている乗車券情報を読取り、この読取った乗車券情報に基づき利用者の通行の可否を判定し、判定ＯＫ（通行許可）であれば当該利用者の通行を許可し、判定ＮＧ（通行不許可）であれば当該利用者の通行を拒否するようになっている。
【０００４】
また、この種の自動改札装置は、乗車券媒体から読取ったデータとあらかじめ用意された運賃データを用いて当該乗車券媒体に対する運賃を算出して精算している。  
従来の運賃算出方法は、乗車駅と降車駅までの運賃を表データとして持っている運賃データを有していて、それぞれの駅名に番号を付けて、該当する位置（データレコード）を算出し、該当する区数やキロ程の情報を取得し、運賃に変換する。
【０００５】
また、運賃データのサイズを小さくするため、三角表の形式を用いて２駅間の重複データを削除し、約２分の１のサイズにしている。さらに、上記に加えて、運賃データが持てる範囲に制限を掛け、エリアごとに運賃データを作成している。
【０００６】
一般に、三角表による運賃データは、データが規則正しく並んでいるため、２駅間の区数は容易に求められる。さらに、求めた区数から区数運賃変換表により運賃が求められる。
【０００７】
ところが、従来の運賃データの構造では、駅数の二乗に比例するデータ量が必要となるため、広範囲のデータを持つことが困難となっている。具体的には、運賃データのデータサイズが大きくなり、メモリエリアを圧迫すること。さらに、運賃データの正確さを確認する試験量が膨大となるためである。  
したがって、運賃データのサイズに制限ができ、運賃データの登録範囲を超える範囲の移動（乗車）では、あらかじめ駅の窓口等で切符を購入するなどの準備が必要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２６８２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、広範囲の運賃を実用的に取り扱える構造の運賃データを持つ駅務機器、運賃算出方法および自動改札装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態に係る駅務機器は、乗車券媒体からそれに記録されているデータを読取り、記憶手段に記憶されている運賃データを用いて当該乗車券媒体に対する運賃を算出する駅務機器において、前記運賃データは、対象路線の各交差駅間のキロ程を表データとして持っている交差駅三角表と、対象路線の全駅に対する隣接交差駅および隣接交差駅までのキロ程を表データとして持っている隣接交差駅表と、キロ程と区数とを対応させた表データを持っているキロ程区数変換表とから構成されており、これら交差駅三角表および隣接交差駅表およびキロ程区数変換表を用いて運賃を算出する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る自動改札装置の構成を概略的に示す斜視図。
【図２】実施形態に係る自動改札装置の制御系統を概略的に示すブロック図。
【図３】実施形態に係る運賃データの交差駅三角表を説明する構成図。
【図４】実施形態に係る運賃データの隣接交差駅表を説明する構成図。
【図５】実施形態に係る運賃データのキロ程区数変換表を説明する構成図。
【図６】実施形態に係る運賃算出処理を説明するフローチャート。
【図７】実施形態に係る運賃算出処理を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態に係る駅務機器の一例として自動改札装置について図面を参照して説明する。  
図１は、本実施形態に係る自動改札装置の構成を概略的に示すものである。自動改札装置１は、通常、２台１組として駅の改札口などに設置され、両者の間に利用者（通行者）が通行する改札用の通路が形成される。
【００１３】
自動改札装置本体２の上面の一端部には、たとえば、有効期間や利用可能区間などの改札情報（乗車券情報）が磁気エンコード記録された磁気式の乗車券（定期券、普通乗車券、回数券など）やＳＦカードなどの乗車券媒体が投入される媒体投入口３が設けられ、他端部には、媒体投入口３から受入れた乗車券媒体を排出する媒体取出口４が設けられている。なお、媒体投入口３には、そこを必要に応じて開閉するシャッタ（図示しない）が設けられている。
【００１４】
本体２上の媒体取出口４の前方には、利用者や駅員などに対して各種案内を行なうための案内表示部５が設けられている。
【００１５】
本体２上の媒体投入口３の前方には、無線式のＩＣ読取書込部６が設けられている。ＩＣ読取書込部６は、たとえば、有効期間や利用可能区間などの改札情報が電子データとして記録された無線式の乗車券媒体（たとえば、無線式ＩＣカードからなる定期券等）に対し情報の読取りおよび書込みを行なうもので、利用者によって翳される無線式の乗車券媒体との間で無線通信を行なうためのアンテナ部７を備えている。  
本体２の通路側の側面の両端部には、それぞれ利用者の通行を制御する開閉動作可能なドア８，８が設けられており、通行可否の判定結果等に基づき、このドア８，８が開閉制御されるようになっている。
【００１６】
本体２の上部の通路側とは反対側には、センサ取付体９が立設されている。センサ取付体９および本体２の各通路側の側面には、利用者を検知する複数の光学的なセンサ、すなわち、出口検知器１０，１１、進入検知器１２，１３、および、中央通過検知器１４がそれぞれ設けられている。上記各検知器１０〜１４は、たとえば、赤外線センサなどが用いられている。
【００１７】
出口検知器１０は、媒体投入口３の部分を通過する利用者を検知し、出口検知器１１は、案内表示部５の部分を通過する利用者を検知し、進入検知器１２は、アンテナ部７の部分を通過する利用者を検知し、進入検知器１３は、媒体取出口４の部分を通過する利用者を検知し、中央通過検知器１４は、通路の中央部を通過する利用者を検知する。
【００１８】
センサ取付体９上には、本装置の動作状態（小児券の投入、無効券の投入や機器の異常など）を表示する状態表示部１５が設けられている。
【００１９】
図２は、上記のように構成された自動改札装置１の制御系統を概略的に示すものである。
【００２０】
図２において、主制御部２１には、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）２２、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２３、運賃メモリ２４、搬送制御部２５、検知器監視部２７、ドア制御部２８、表示制御部２９、磁気読取書込制御部３０、ＩＣ読取書込制御部３２、および、監視盤インタフェース（Ｉ／Ｆ）３３がそれぞれ接続されている。
【００２１】
主制御部２１は、本装置全体の制御を司るもので、ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）などを主体に構成されている。ＲＯＭ２２は、主制御部２１の制御プログラムなどを記憶している。ＲＡＭ２３は、主制御部２１により本装置を制御する際に発生するデータなどを一時的に記憶する。運賃メモリ２４は、運賃算出を行なうための運賃データを記憶している。
【００２２】
搬送制御部２５は、投入口４から投入された乗車券媒体を取出口５まで搬送する搬送路２６を制御する。検知器監視部２７は、前記複数の検知器１０〜１４からの各検知信号をチェックし、改札用の通路を通行する利用者を監視する。ドア制御部２８は、主制御部２１からのドア制御信号に基づき前記ドア８の開閉駆動を制御する。表示制御部２９は、前記案内表示部５および状態表示部１５の表示を制御する。
【００２３】
磁気読取書込制御部３０は、搬送路２６で搬送される乗車券媒体に対し磁気情報の読取りおよび書込みを行なう磁気読取書込部３１を制御する。ＩＣ読取書込制御部３２は、前記ＩＣ読取書込部６を制御する。監視盤インタフェース３３は、外部に設置される監視盤３４と主制御部２１とのインタフェースとして機能する。
【００２４】
主制御部２１は、磁気読取書込部３１あるいはＩＣ読取書込部６により乗車券媒体から読取られた乗車券情報に基づき当該乗車券媒体の正否を判定する。  
また、主制御部２１は、乗車券媒体から読取ったデータと運賃メモリ２４に記憶された運賃データを用いて当該乗車券媒体に対する運賃を算出して精算する処理を行なう。
【００２５】
次に、運賃メモリ２４に記憶された運賃データについて詳細に説明する。本実施形態に係る運賃データは、交差駅三角表Ｔ１および隣接交差駅表Ｔ２およびキロ程区数変換表Ｔ３により構成されている。
【００２６】
交差駅三角表Ｔ１は、図３に示すように、本自動改札装置１が対象とする路線（対象路線）の各交差駅間のキロ程および属性情報を表データとして持っている。たとえば、交差駅番号１と交差駅番号１とのキロ程は「０．０Ｋｍ」、属性情報は「幹線」であり、交差駅番号１と交差駅番号２とのキロ程は「０．６Ｋｍ」、属性情報は「幹線」である、というように登録されている。なお、図３は交差駅数が「３００」の場合を示している。
【００２７】
隣接交差駅表Ｔ２は、図４に示すように、対象路線の全駅に対する隣接交差駅および隣接交差駅までのキロ程およびエリア属性情報を表データとして持っている。たとえば、各駅番号ごとに「隣接交差駅１の番号」、「隣接交差駅１までのキロ程」、「隣接交差駅２の番号」、「隣接交差駅２までのキロ程」、「エリア属性」が登録されている。なお、図４は全駅数が「４６００」の場合を示している。
【００２８】
キロ程区数変換表Ｔ３は、図５に示すように、キロ程と区数とを対応させた表データを持っている。たとえば、キロ程「０．０Ｋｍ」は区数「０」、キロ程「０．２Ｋｍ」は区数「１」、キロ程「３９９９．８Ｋｍ」は区数「１３００」、というように登録されている。なお、図５はキロ程が「０．０Ｋｍ〜３９９９．９Ｋｍ」の場合を示している。
【００２９】
次に、上記のような構成において、実施形態に係る自動改札装置１の運賃算出処理について図６に示すフローチャートおよび図７を参照して説明する。  
なお、以下の説明では、たとえば、図７に示すように、駅番号ａ（乗車駅）から駅番号ｂ（降車駅）の運賃を求める場合について述べるものとする。
【００３０】
まず、乗車券媒体から読取った乗車駅の駅番号ａから、図４に示す隣接交差駅表Ｔ２の該当部を参照することにより、隣接交差駅の交差駅番号Ａ，Ｂとその隣接交差駅までのキロ程（距離）Ｌ１，Ｌ２を求める（ステップＳ１）。
【００３１】
次に、乗車券媒体から読取った降車駅の駅番号ｂから、図４に示す隣接交差駅表Ｔ２の該当部を参照することにより、隣接交差駅の交差駅番号Ｃ，Ｄとその隣接交差駅までのキロ程（距離）Ｌ３，Ｌ４を求める（ステップＳ２）。
【００３２】
次に、図３に示す交差駅三角表Ｔ１を参照することにより、求めた交差駅番号Ａと交差駅番号Ｃ，Ｄのキロ程ＡＣ，ＡＤを求める（ステップＳ３）。  
次に、図３に示す交差駅三角表Ｔ１を参照することにより、求めた交差駅番号Ｂと交差駅番号Ｃ，Ｄのキロ程ＢＣ，ＢＤを求める（ステップＳ４）。
【００３３】
次に、求めたそれぞれのキロ程を下記のように加算して４つの候補を求める（ステップＳ５）。  
候補１：Ｌ１＋ＡＣ＋Ｌ３  
候補２：Ｌ１＋ＡＤ＋Ｌ４  
候補３：Ｌ２＋ＢＣ＋Ｌ３  
候補４：Ｌ２＋ＢＤ＋Ｌ４  
次に、求めた候補１〜４の各キロ程から、それぞれ図５に示すキロ程区数変換表Ｔ３により区数を求め、この求めた各区数から対応する運賃を算出する（ステップＳ６）。区数からの運賃算出は、たとえば、区数を運賃に変換する区数運賃変換表Ｔ４をあらかじめ用意しておき、求めた区数から区数運賃変換表Ｔ４により対応する運賃を求める。
【００３４】
次に、求めた４つの運賃の中から最小運賃を選択し、それを求める最終的な運賃とする（ステップＳ７）。
【００３５】
なお、運賃を求める駅（駅番号ａまたは駅番号ｂ）が枝線上にある場合は、隣接交差駅は１つしかない。その場合は、候補数が減ることとなる。  
また、運賃を求める駅が交差駅となる場合も隣接交差駅を自駅１つとし、隣接交差駅までの距離は０として計算する。
【００３６】
また、キロ程から区数を求める際、路線やエリアにより区数への変換方法が異なる場合がある。これに対して、該当部分の変換方法をレコードごとに登録して変換方法を指示する。指示方法は、たとえば、複数のキロ程区数変換表を持って、どのキロ程区数変換表を使用するかを示すものでもよい。さらに、交差駅三角表と隣接交差駅表とで異なるときは、変換方法の優先順をプログラムに登録することにより算出可能である。
【００３７】
以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、広範囲の運賃を実用的に取り扱える構造の運賃データを持つ自動改札装置が提供できる。  
また、前述したような構成の運賃データによれば、データサイズを小さくできることから、作成する運賃データの検証量が小さくでき、運賃データが精度よく、より短期間で作成できる。
【００３８】
ここで、従来の問題点の論点から、実施形態での運賃データのデータサイズ削減効果について説明する。計算例として、たとえば、日本国内で最大の駅数を持つ日本旅客鉄道会社（ＪＲ）についてデータサイズの削減効果を求める。日本旅客鉄道会社の駅数は約４６００に対し、交差駅は約３００ある。したがって、三角表のサイズは駅数の２乗に比例するから、２３５倍の差となる。
【００３９】
通常の三角表のレコード数：４６００×４６００÷２＝１０５８００００
交差駅三角表のレコード数：  ３００×  ３００÷２＝      ４５０００
レコード数の比率：１０５８００００／４５０００≒２３５
さらに、利用者は使用可能エリアの知識が不要となり、従来よりも簡単かつ短時間に降車が可能となる。  
また、長距離移動（乗車）する場合も、利用者は事前に切符を購入することなく長距離移動が可能となる。  
また、駅員は運賃データの算出が自動化されることにより、面倒な精算運賃算出の手間が省ける。
【００４０】
なお、前記実施形態では、駅務機器が自動改札装置の場合について説明したが、これに限らず、たとえば、自動精算機や窓口処理機の場合も同様に適用可能である。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４２】
１…自動改札装置（駅務機器）、３…媒体投入口、４…媒体取出口、６…ＩＣ読取書込部、８…ドア、１０〜１４…検知器、２１…主制御部、２４…運賃メモリ、２５…搬送制御部、２６…搬送路、２７…検知器監視部、２８…ドア制御部、３０…磁気読取書込制御部、３１…磁気読取書込部、３２…ＩＣ読取書込制御部、Ｔ１…交差駅三角表、Ｔ２…隣接交差駅表、Ｔ３…キロ程区数変換表、Ｔ４…区数運賃変換表。
【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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