(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用料を支払うために投入された種類の異なる複数枚の紙葉類に基づいて料金収受を行う料金収受装置において、
前記紙葉類の種類ごとに設けられ、それぞれその種類に固有な料金収受のための処理を行う紙葉類処理手段と、
前記種類の異なる紙葉類が一括して投入される挿入口と、
前記挿入口から一括して挿入された紙葉類を取り込む手段と、
一括して取り込まれた各紙葉類の後端を揃える手段と、
後端を揃えられた紙葉類の券長の長短を検出する券長検出手段と、
前記後端を揃えられた紙葉類を券長の長短によって１枚ずつ分離する分離手段と、
分離された紙葉類の厚みを検知する厚み検知手段と、
前記厚み検知手段の検知結果に基づいて、前記分離手段から１枚ずつ送出された紙葉類をその種類に応じて前記紙葉類処理手段のいずれかに振り分ける振分手段と
を具備することを特徴とする料金収受装置。
【請求項２】
前記券長検出手段が、
最も券長の長い紙葉類が１枚か否かを検知する長紙葉類検知手段を有することを特徴とする請求項１記載の料金収受装置。
【請求項３】
前記長紙葉類検知手段によって２枚以上の最も券長の長い紙葉類の投入が検知されたとき、前記２枚以上の券長の長い紙葉類を前記挿入口へ返却する返却手段を具備することを特徴とする請求項１または２記載の料金収受装置。
【請求項４】
利用料を支払うために投入された種類の異なる複数枚の紙葉類に基づいて料金収受を行う料金収受装置において、
前記紙葉類の種類ごとに設けられ、それぞれその種類に固有な料金収受のための処理を行う紙葉類処理手段と、
前記種類の異なる紙葉類が一括して投入される挿入口と、
前記挿入口を開閉するシャッターと、
前記挿入口からの紙葉類を搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段からの紙葉類を前記振分手段へ搬送する第２の搬送手段と、
前記挿入口からの挿入前後の紙葉類の有無を検知する第１のセンサーおよび第２のセンサーと、
紙葉類の移動方向の前記第２の搬送手段の直前に設置され、紙葉類の有無を検知する第３のセンサーと、
紙葉類の移動方向の前記第２の搬送手段の直後に設置され、紙葉類の有無を検知する第４のセンサーと、
前記第１のセンサーからの検知信号により紙葉類の投入を検出し、前記第１の搬送手段を取込み方向に駆動する取込手段と、
前記第１のセンサーおよび第２のセンサーからの検知信号により、前記挿入口からの紙葉類の取込み完了を検出し、前記シャッターを閉動作させるシャッター制御手段と、
前記シャッターの閉動作により、前記第１の搬送手段を逆方向に駆動し、前記第２のセンサーからの検知信号により、各紙葉類の後端が前記シャッターによって揃えられたことを検出し、前記第１の搬送手段を停止する手段と、
前記第１の搬送手段の停止および前記第３のセンサーからの検知信号により、後端が揃えられた前記紙葉類のうち最も券長の長い紙葉類の頭出しを検出し、前記第２の搬送手段を駆動して前記最も券長の長い紙葉類を取り出す手段と、
前記第４のセンサーからの検知信号により、前記最も券長の長い紙葉類の送出を検出し、前記第１の搬送手段を駆動して残った券長の短い紙葉類を搬送し前記第２の搬送手段により送出させる手段と、
前記第２の搬送手段によって搬送される紙葉類の厚みを検知する厚み検知手段と、
前記厚み検知手段の検知結果に基づいて、前記第２の搬送手段によって１枚ずつ送出された紙葉類を、その種類に応じて前記紙葉類処理手段のいずれかに振り分ける振分手段と
を具備することを特徴とする料金収受装置。
【請求項５】
前記第１の搬送手段の停止および前記第３のセンサーからの検知信号により、前記最も券長の長い紙葉類を２枚以上検出したとき、前記シャッターを開動作させ、前記第１の搬送手段を逆方向に駆動して全ての紙葉類を前記挿入口へ戻す手段を具備することを特徴とする請求項４記載の料金収受装置。
【請求項６】
利用料を支払うために投入された種類の異なる複数枚の紙葉類に基づいて料金収受を行う料金収受方法において、
前記種類の異なる複数枚の紙葉類を挿入口に一括して投入する工程と、
前記挿入口から一括して挿入された紙葉類を取り込む工程と、
一括して取り込まれた各紙葉類の後端を揃える工程と、
後端を揃えられた紙葉類の券長の長短を検出する工程と、
前記後端を揃えられた紙葉類を券長の長短によって１枚ずつ分離する工程と、
分離された紙葉類の厚みを検知する工程と、
前記１枚ずつ分離された紙葉類を、検知された厚みに応じて振り分ける工程と、
振り分けられた紙葉類をその種類に固有な料金収受のための処理を行う工程と
を含むことを特徴とする料金収受方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速道路、有料橋等の有料道路に用いられる料金収受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、有料道路における通行料金の精算を行うための料金収受システムとしては、料金の精算のために設けられているチェックポイントが１か所だけの、いわゆるオープンシステムと、チェックポイントが最低限２か所以上ある、いわゆるクローズシステムとが主に用いられている。
【０００３】
クローズシステムは、例えば遠距離を走行するための高速道路等に適用され、車両が高速道路へ入る際に通過する入口ゲートで通行券を発行する一方、高速道路を利用した車両が一般道へ出る際に通過する出口ゲートで、車両が高速道路を走行した距離および車両種別に応じた通行料を徴収する入口発券／出口収受方式のシステムである。
【０００４】
オープンシステムは、例えば首都圏近郊の有料道路（首都高速など）や有料橋などに適用され、車両が有料道路へ入る際に通過する入口ゲートで一定の通行料金を徴収し、有料道路の出口にはゲートを設けず、車両がそのまま通過できるシステムである。
【０００５】
上述したクローズシステムの具体例として、磁気カード式料金収受システムがある。この磁気カード式料金収受システムは、例えば高速道路のインタチェンジの入口ゲートにおいて、通行券発行装置によりこの入口ゲートのインタチェンジの情報、つまり入口ゲートを特定するための入口ゲート情報が記録された磁気カードを通行券として発行し、出口ゲートにおいて、車両のドライバが所持していた通行券を通行券読取機に通して通行券に磁気記録された入口情報を読み出し、この入口情報から通行料を算出し、その金額をドライバに提示して、現金、ハイウェイカード等による通行料の徴収を行うようにしている。
【０００６】
ところで、このような磁気カード式料金収受システムにおいては、出口ゲートの無人化が進められている。現在、有料道路の出口無人化システムで利用されている料金収受装置は、通行券、ハイウェイカード等のプリペイドカード、クレジットカード等の料金後納カードの各紙葉類に対して、それぞれ専用の挿入口を設け、さらに車両の高さに応じてそれらを例えば上段、中段、下段のように複数段に設けている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した紙葉類は、材質、厚さ、外形形状等が異なり、厚さが同じ媒体の分離に広く利用されるように、単純にゲートローラを一定のクリアランスをもって対向させる方式で分離することが困難である。このため、有料道路出口無人化システムにおいて利用されている料金収受装置は、紙葉類の一括投入処理を行うことができず、各々の紙葉類に対して各々専用の挿入口を設けている。この結果、ドライバーは、それぞれの車両の高さに応じて複数段に配置された各紙葉類専用の挿入口に、それぞれの紙葉類を確認して挿入口を間違えないように別々に挿入しなければならなかった。
【０００８】
本発明は、かかる点に対処してなされたもので、各紙葉類に対して共通な挿入口を有し、かつ料金収受処理に必要な複数枚の紙葉類を一括して投入することができる料金収受装置および方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１記載の発明は、利用料を支払うために投入された種類の異なる複数枚の紙葉類に基づいて料金収受を行う料金収受装置において、前記紙葉類の種類ごとに設けられ、それぞれその種類に固有な料金収受のための処理を行う紙葉類処理手段と、前記種類の異なる紙葉類が一括して投入される挿入口と、前記挿入口から一括して挿入された紙葉類を取り込む手段と、一括して取り込まれた各紙葉類の後端を揃える手段と、後端を揃えられた紙葉類の券長の長短を検出する券長検出手段と、前記後端を揃えられた紙葉類を券長の長短によって１枚ずつ分離する分離手段と、分離された紙葉類の厚みを検知する厚み検知手段と、前記厚み検知手段の検知結果に基づいて、前記分離手段から１枚ずつ送出された紙葉類をその種類に応じて前記紙葉類処理手段のいずれかに振り分ける振分手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の料金収受装置において、前記券長検出手段が、最も券長の長い紙葉類が１枚か否かを検知する長紙葉類検知手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２の料金収受装置において、前記長紙葉類検知手段によって２枚以上の最も券長の長い紙葉類の投入が検知されたとき、前記２枚以上の券長の長い紙葉類を前記挿入口へ返却する返却手段を具備することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、利用料を支払うために投入された種類の異なる複数枚の紙葉類に基づいて料金収受を行う料金収受装置において、前記紙葉類の種類ごとに設けられ、それぞれその種類に固有な料金収受のための処理を行う紙葉類処理手段と、前記種類の異なる紙葉類が一括して投入される挿入口と、前記挿入口を開閉するシャッターと、前記挿入口からの紙葉類を搬送する第１の搬送手段と、前記第１の搬送手段からの紙葉類を前記振分手段へ搬送する第２の搬送手段と、前記挿入口からの挿入前後の紙葉類の有無を検知する第１のセンサーおよび第２のセンサーと、紙葉類の移動方向の前記第２の搬送手段の直前に設置され、紙葉類の有無を検知する第３のセンサーと、紙葉類の移動方向の前記第２の搬送手段の直後に設置され、紙葉類の有無を検知する第４のセンサーと、前記第１のセンサーからの検知信号により紙葉類の投入を検出し、前記第１の搬送手段を取込み方向に駆動する取込手段と、前記第１のセンサーおよび第２のセンサーからの検知信号により、前記挿入口からの紙葉類の取込み完了を検出し、前記シャッターを閉動作させるシャッター制御手段と、前記シャッターの閉動作により、前記第１の搬送手段を逆方向に駆動し、前記第２のセンサーからの検知信号により、各紙葉類の後端が前記シャッターによって揃えられたことを検出し、前記第１の搬送手段を停止する手段と、前記第１の搬送手段の停止および前記第３のセンサーからの検知信号により、後端が揃えられた前記紙葉類のうち最も券長の長い紙葉類の頭出しを検出し、前記第２の搬送手段を駆動して前記最も券長の長い紙葉類を取り出す手段と、前記第４のセンサーからの検知信号により、前記最も券長の長い紙葉類の送出を検出し、前記第１の搬送手段を駆動して残った券長の短い紙葉類を搬送し前記第２の搬送手段により送出させる手段と、前記第２の搬送手段によって搬送される紙葉類の厚みを検知する厚み検知手段と、前記厚み検知手段の検知結果に基づいて、前記第２の搬送手段によって１枚ずつ送出された紙葉類を、その種類に応じて前記紙葉類処理手段のいずれかに振り分ける振分手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４の料金収受装置において、前記第１の搬送手段の停止および前記第３のセンサーからの検知信号により、前記最も券長の長い紙葉類を２枚以上検出したとき、前記シャッターを開動作させ、前記第１の搬送手段を逆方向に駆動して全ての紙葉類を前記挿入口へ戻す手段を具備することを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明は、利用料を支払うために投入された種類の異なる複数枚の紙葉類に基づいて料金収受を行う料金収受方法において、前記種類の異なる複数枚の紙葉類を挿入口に一括して投入する工程と、前記挿入口から一括して挿入された紙葉類を取り込む工程と、一括して取り込まれた各紙葉類の後端を揃える工程と、後端を揃えられた紙葉類の券長の長短を検出する工程と、前記後端を揃えられた紙葉類を券長の長短によって１枚ずつ分離する工程と、分離された紙葉類の厚みを検知する工程と、前記１枚ずつ分離された紙葉類を、検知された厚みに応じて振り分ける工程と、振り分けられた紙葉類をその種類に固有な料金収受のための処理を行う工程とを含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項１、４、６の発明においては、挿入口から一括投入された異種の紙葉類、例えば通行券とプリペイドカード、または通行券と料金後納カード、を確実に１枚ずつ分離して各紙葉類の処理部に振り分けることができる。
【００２０】
請求項２、３、５の発明においては、間違って通行券のような同種の紙葉類が２枚投入された場合には、これを検出してドライバーに返却することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の料金収受装置の一実施の形態の主要部である紙葉類処理部を概略的に示す図である。図２は、図１に示す紙葉類分離部をさらに拡大して示す図である。図３は、本発明の料金収受装置の一実施の形態の全体の機能構成を示すブロック図である。図４は、図１に示す紙葉類分離部および紙葉類振分部の作用を示すフローチャートである。
【００２２】
図１において、本実施の形態の料金収受装置における紙葉類処理部１は、有料道路で利用される通行券、プリペイドカードであるハイウェイカード、料金後納カードであるクレジットカード・別納カード等の紙葉類を一括投入で受け付け、処理するユニットである。このため、紙葉類処理部１は、１つの挿入口から一括して挿入された複数枚の異種の紙葉類を１枚ずつ分離する紙葉類分離部２と、分離された紙葉類を種類別に振り分ける紙葉類振分部３と、紙葉類振分部３によって振り分けられた通行券を処理する通行券処理部４と、紙葉類振分部３によって振り分けられたプリペイドカードを処理するプリペイドカード処理部５と、紙葉類振分部３によって振り分けられた料金後納カードを処理する料金後納カード処理部６とで構成される。紙葉類処理部１は、いろいろな車種のドライバーが紙葉類を挿入しやすいように配慮し、通常鉛直方向に複数段に設けられるが、車両の高さに応じて上下移動させるようにすれば、単一ユニットとすることは可能である。
【００２３】
図２において、紙葉類分離部２は、紙葉類の搬送にかかわる駆動源として取込モータ１１と搬送モータ１２の２つのモータを持ち、各々独立して制御される。取込モータ１１は、ベルトや歯車を介して取込ローラ１３、分離ローラ１４および分離ベルト１５に駆動力を与える。搬送モータ１２は、ベルトを介して蹴り出しローラ１６およびピックアップローラ１７に駆動力を与えるとともに、紙葉類振分部３にも駆動力を与えている。
【００２４】
また紙葉類分離部２は、シャッターソレノイド１８、分離ソレノイド１９、ピックアップソレノイド２０の３種類のソレノイドを持つ。シャッターソレノイド１８は、挿入口を開閉するシャッター２１を制御する。分離ソレノイド１９は、上側の分離ベルト１５を下側の分離ベルト１５に押し付ける機能を果たし、印加電圧やチョッパー駆動等の駆動方式を変更することによって、上下の分離ベルト１５の押圧力を必要に応じて自由に設定することができる。ピックアップソレノイド２０は、ピックアップローラ１７対の相互押圧力を制御する。
【００２５】
また紙葉類分離部２には、搬送路上に４つのセンサー２２、２３、２４、２５が配置されている。各センサー２２、２３、２４、２５は、明、暗に加え、中間に半明の３段階検知を行い、明は紙葉類がない場合、暗はプリペイドカードや料金後納カード等のカード類がある場合、半明は通行券のみがある場合で、媒体の透過率によってセンサー検知のしきい値を決定している。シャッター２１の外側に設置される第１のセンサー２２は、紙葉類の投入に対するシャッター２１の開閉動作タイミング、および取込モータの取込動作起動のタイミングを与えることを主目的としている。シャッター２１の内側に設置される第２のセンサー２３、およびピックアップローラ１７の近傍に設置される第３のセンサー２４は、当該位置にあるのが通行券だけなのか（半明）、カードがあるのか（暗）、それとも何もないのか（明）を判別することを主目的としている。第４のセンサー２５は、各媒体の進入、通過を検知している。なお、第２のセンサー２３と第３のセンサー２４との間の距離は、カード類の券長よりも長く、通行券の券長よりも短く設定されている。
【００２６】
また紙葉類分離部２には、媒体の通過によって上下移動する厚み検知ローラ２６と、厚み検知ローラ２６が媒体の通過によりどの程度移動したかをレバーを介して検知する厚み検知センサー２７が設けられている。なお、本実施の形態において、厚み検知ローラ２６を蹴り出しローラ１６と隣接する位置に配置しているのは、スペースの有効活用の観点からであって、別の位置に配置することも可能である。
【００２７】
さらに、各ローラ間は一定の条件を満たすように配置される。すなわち、分離ローラ１４は、シャッター２１の内面からの距離がカードの券長よりも短くなるように配置される。ピックアップローラ１７は、シャッター２１の内面からの距離がカードの券長よりも長く、通行券の券長よりも短くなるように配置される。蹴り出しローラ１６は、第２のセンサー２３からの距離が通行券の券長よりも長くなるように配置される。
【００２８】
図３において、本実施の形態の料金収受装置は、前面に設けられたドライバー操作パネル部３１と、図１に示す紙葉類処理部１と、領収書発行部３２と、現金にて料金収受を行う紙幣処理部３３および硬貨処理部３４と、回数券にて料金収受を行う回数券処理部３５と、係員が操作する係員操作部３６と、各部を制御する制御部３７と、電源部３８と、筐体部から構成される。
【００２９】
次に、図１〜図４を参照して本実施の形態の紙葉類処理部１の作用を説明する。
挿入口から紙葉類が一括投入されると（ステップ１００）、第１のセンサー２２が投入を検知する（ステップ１０１）。一括投入される紙葉類の組み合わせは、有料道路出口無人システムにおいては、通行券とプリペイドカードの組み合わせか、通行券と料金後納カードの組み合わせである。
【００３０】
第１のセンサー２２が紙葉類の投入を検知すると、シャッターソレノイド１８を励磁し、シャッター２１を開動作させる（ステップ１０２）。同時に第１のセンサー２２の検知により、取込モータ１１が駆動し、取込ローラ１３を取込方向に回転させる（ステップ１０３）。これにより、取込ローラ１３は、投入された紙葉類を一括して分離部内に搬送する（ステップ１０４）。このとき、分離ソレノイドとピックアップソレノイドは励磁しないため、媒体に対して確実に搬送力を与えるのは、取込ローラ１３対だけとなる。また、上側の分離ローラ１４とベルト１５は、下側の分離ローラ１４とベルト１５に対して自重で押付けられている。
【００３１】
取込ローラ１３対が紙葉類を完全に取り込んだことを第１のセンサー２２および第２のセンサー２３で検知すると（ステップ１０５）、シャッターソレノイド１８の励磁を切り、シャッター２１を閉動作させる（ステップ１０６）。このとき、搬送モータ１２はまだ起動しないので、万一紙葉類の先端が蹴り出しローラ１６対に到達しても、更なる搬送は行われない。
【００３２】
次に、取込モータ１１を逆転させて紙葉類の後端をシャッター２１に押付ける（ステップ１０７）。シャッター２１へ媒体が押付けられたことを、第２のセンサー２３および第３のセンサー２４の検知により確認し、取込モータ１１を停止する（ステップ１０８）。ここで、第２のセンサー２３および第３のセンサー２４は、明、暗の他に中間の半明を加えて、３段階の検知を行い、明は紙葉類がない場合、暗はカード類がある場合、半明は通行券のみがある場合で、媒体の透過率によってセンサー検知のしきい値を決定している。具体的には、通行券と後納カードが挿入された場合は、第２のセンサー２３で暗を検知し、第３のセンサー２４で半明を検知することによって、シャッター２１へ媒体が押付けられたことを確認することができる。
【００３３】
なお、間違って通行券２枚が投入された場合には、第２のセンサー２３および第３のセンサー２４で暗を検知することにより、投入異常を診断することができる。この場合には、シャッターソレノイド１８を励磁して、シャッター２１を開動作させることによって返却される。
【００３４】
シャッター２１への押付けが完了すると、搬送モータ１２を起動して蹴り出しローラ１６およびピックアップローラ１７を回転させ（ステップ１０９）、ピックアップソレノイド２０を励磁してピックアップローラ１７対によって最も券長の長い通行券の頭を挟み込む（ステップ１１０）。これによって、通行券のみ紙葉類振分部３に搬送される（ステップ１１１）。このとき、必要に応じて分離ソレノイド１９を励磁するなどして、分離ベルト１５で媒体搬送にブレーキをかける。
【００３５】
通行券の紙葉類振分部３への搬送を第４のセンサー２５で確認すると（ステップ１１２）、取込モータ１１を取込方向に回転させ（ステップ１１３）、分離ソレノイド１９を励磁して、分離ベルト１５および分離ローラ１４によりカードを搬送し、さらにピックアップローラ１７および蹴り出しローラ１６により紙葉類振分部３へ搬送する（ステップ１１４）。その際に、蹴り出しローラ部に設けられた厚み検知ローラ２６によりカードの厚さを検知し（ステップ１１５）、プリペイドカードか後納カードかを判別して、紙葉類振分部３で振り分ける（ステップ１１６）。
【００３６】
紙葉類振分部３で振り分けられた通行券は、通行券処理部４にて、料金を算出するために磁気記録情報が読み取られ、印刷された後、処理済み通行券として収納される。
【００３７】
通行券とともにプリペイドカードが投入された場合には、紙葉類振分部３によってプリペイドカードのみプリペイドカード処理部５に送られ、ここでバーコードが読み取られ、ついで残金の磁気記録情報が読み取られ、通行券に基づいて算出された料金を差し引いた磁気情報が書き込まれて、印刷が施された後、ドライバーへ返却される。
【００３８】
料金後納カードが投入された場合には、料金後納カード処理部６にて、磁気記録情報の読み取りが行われ、料金徴収処理が行われた後、ドライバーへ返却される。
【００３９】
以上の説明からも明らかなように、本実施の形態によれば、有料道路で利用される通行券、ハイウェイカード、クレジットカードのような、材質、厚さ、外形形状等が異なる紙葉類に対しても１枚１枚分離することができため、有料道路の出口無人システムにおいて料金収受に必要な各紙葉類を１つの挿入口に一括して投入することができ、ドライバーの利便性を高めることができる。
【００４０】
【発明の効果】
上記したように、本発明によれば、有料道路の出口無人システムにおいて、通行券や、ハイウェイカード等のプリペイドカードや、クレジットカード等の料金後納カードのような異種の紙葉類を同一挿入口に一括して投入することができる料金収受装置を提供することができ、ドライバーに対するサービス向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の料金収受装置の一実施の形態の主要部である紙葉類処理部を概略的に示す図である。
【図２】図１に示す紙葉類分離部をさらに拡大して示す図である。
【図３】本発明の料金収受装置の一実施の形態の全体の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す紙葉類分離部および紙葉類振分部の作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１………紙葉類処理部
２………紙葉類分離部
３………紙葉類振分部
４………通行券処理部
５………プリペイドカード処理部
６………料金後納カード処理部
１１………取込モータ
１２………搬送モータ
１３………取込ローラ
１４………分離ローラ
１５………分離ベルト
１６………蹴り出しローラ
１７………ピックアップローラ
１８………シャッターソレノイド
１９………分離ソレノイド
２０………ピックアップソレノイド
２１………シャッター
２２、２３、２４、２５………センサー
２６………厚み検知ローラ
２７………厚み検知センサー
【図１】
0003944301.tif 000002
【図２】
0003944301.tif 000003
【図３】
0003944301.tif 000004
【図４】
0003944301.tif 000005