(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触式トークンを備蓄するホッパから１個ずつ繰り出される非接触式トークンに記録されているデータを読取り、所定のデータを書込んで、書込みが正常に行われたときはその非接触式トークンを発行口に発行し、書込みが正常に行われなかったときはその非接触式トークンを回収手段により回収箱に回収する非接触式トークン自動発行機において、
前記非接触式トークンから読取ったデータの中から非接触式トークンの製造時期を示すデータを抽出し、その抽出した製造時期から現在まで所定期間を経過しているか否かにより当該非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段、前記非接触式トークンから読取ったデータの中から非接触式トークンの使用回数を示すデータを抽出し、その抽出した使用回数が所定回数に達しているか否かにより当該非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段、又は、前記非接触式トークンから読取ったデータの中から非接触式トークンの使用期限を示すデータを抽出し、その抽出した使用期限が到来しているか否かにより当該非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段のいずれかを備えるとともに、
当該非接触式トークンが回収を必要とするものと判定したときは、その非接触式トークンを前記回収箱に回収するように前記回収手段を制御する一次制御手段を設け、
前記回収箱に所定時間内に回収する非接触式トークンの個数を計数する手段を備え、
所定時間内における非接触式トークンの回収個数が所定個数に達したときは、以後、発行指令に基づき前記ホッパより繰り出される非接触式トークンに対しては、前記非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段による判定結果に基づく回収を行わないように前記回収手段を制御する二次制御手段を備えたこと、
を特徴とする非接触式トークン自動発行機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触式自動改札機等において回収された非接触式トークンを再利用して新たな非接触式トークンを発行することができる非接触式トーク自動発行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、利用者（旅客）の利便性を高めるために、乗車券を自動改札機に投入することなく、非接触式に自動改札が行える非接触式自動改札機が提案されている（例えば、特開平１−２４６６８７号公報）。このような非接触式自動改札機で用いられる乗車券は、無線通信機能を備えたＩＣカードから構成された非接触券であり、この非接触券と非接触式自動改札機の本体との間で、非接触でデータの授受が行われて入出場（本発明で「入出場」というときは、「入場」又は「出場」を意味している。）処理が行われるように構成されている。
【０００３】
また、非接触券は、無線通信機能を備えたＩＣカードからなるので、磁気券に比べて製造コストが高く、したがって、１回限りの普通券や一日乗車券、あるいは回数券等の比較的短期間のうちに使用される短期使用券を非接触券とした場合は、運用コストがかさんで現実的でなくなるという問題点を含んでいる。そこで、本出願人は、このような問題点を解決するために、特願２００１−３０７５４７号等において、短期使用券を非接触式トークンとし、その非接触式トークンを回収して繰返し使用できる改札処理システムを提案している。
【０００４】
上述のように、短期使用券を非接触式トークンとしたときは、磁気券を処理するための自動改札機を設置する必要がなく、設備コストを低減することができるという特長が得られるだけでなく、非接触式トークンを繰返し使用できるので省資源化を図ることが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、短期使用券が非接触式トークンとなって繰返し使用されるようになった場合であっても、非接触式トークンが長期間使用されると非接触式トークンに摩耗や変形が生じるので、古い非接触式トークンを回収し、新たな非接触式トークンと交換する必要がある。このため、古い非接触式トークンを効率よく回収できるようにすることが望まれていた。
【０００６】
また、改札処理システムに非接触式トークンが採用されるようになった場合は、一度に大量の非接触式トークンの使用が開始されるので、一度に大量の非接触式トークンの寿命が切れることが想定される。このため、一度に大量の非接触式トークンが寿命切れにより改札処理システムから回収されて、改札処理システムの運用に支障を来すおそれがある。このため、改札処理システムの運用に支障を来さないように古い非接触式トークンを回収できるようにすることが望まれている。さらに、古い非接触式トークンの回収を特別な専用機を用いることなく回収できるようにすることも望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の要望に応えるためになされたものであって、古い非接触式トークンを特別な専用機を用いることなく効率よく回収できるようにするとともに、一度に大量の非接触式トークンの交換が生じないようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、非接触式トークンを備蓄するホッパから１個ずつ繰り出される非接触式トークンに記録されているデータを読取り、所定のデータを書込んで、書込みが正常に行われたときはその非接触式トークンを発行口に発行し、書込みが正常に行われなかったときはその非接触式トークンを回収手段により回収箱に回収する非接触式トークン自動発行機において、（ａ）前記非接触式トークンから読取ったデータの中から非接触式トークンの製造時期を示すデータを抽出し、その抽出した製造時期から現在まで所定期間を経過しているか否かにより当該非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段、前記非接触式トークンから読取ったデータの中から非接触式トークンの使用回数を示すデータを抽出し、その抽出した使用回数が所定回数に達しているか否かにより当該非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段、又は、前記非接触式トークンから読取ったデータの中から非接触式トークンの使用期限を示すデータを抽出し、その抽出した使用期限が到来しているか否かにより当該非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段のいずれかを備えるとともに、（ｂ）当該非接触式トークンが回収を必要とするものと判定したときは、その非接触式トークンを前記回収箱に回収するように前記回収手段を制御する一次制御手段を設け、（ｃ）前記回収箱に所定時間内に回収する非接触式トークンの個数を計数する手段を備え、（ｄ）所定時間内における非接触式トークンの回収個数が所定個数に達したときは、以後、発行指令に基づき前記ホッパより繰り出される非接触式トークンに対しては、前記非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段による判定結果に基づく回収を行わないように前記回収手段を制御する二次制御手段を備えたこと、を特徴としている。
【０００９】
【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いて説明する。本発明に係る非接触式トークン自動発行機（以下、「発行機」という。）を説明する前に、本発明の理解を容易にするために、この非接触式トークンを用いる改札処理システムを説明する。
【００１０】
図１は、非接触式トークンを用いる改札処理システムの概略構成図である。この図１では、図面を簡略化するために、また、説明を簡単にするために、路線図は、甲駅及び乙駅の２駅を有する簡易なものとして示されている。各駅（甲駅及び乙駅）には、非接触式自動改札機（以下、「改札機」という。）Ｇ，Ｇ、本発明に係る発行機ａ，ａ及び自動精算機（以下、「精算機」という。）ｂ，ｂがそれぞれ設置されている。
【００１１】
発行機ａは、所定の金銭（金銭をプリペイドカード等のカードで支払う場合も含む。）が発行機ａ内に投入されると、改札機Ｇを用いて入場可能なコイン状の非接触式トークン（以下、「トークン」という。）Ｔが発行されるように構成されている。この発行機ａについては、後に詳述する。
【００１２】
図２（ａ）は、トークンＴの拡大正面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。このトークンＴは、合成樹脂製で、その内部にトークンＴが非接触券と同様の機能を果すための電気回路Ｔ′が設けてある。このトークンＴは、周知の合成樹脂の成形技術を用いて、安価に、かつ、大量に容易に製造することができる。
【００１３】
図３（ａ）は、トークンＴの電気的構成を示すブロック図である。すなわち、このトークンＴは、無線通信機能を有する周知のＩＣカードからなる非接触券と同様に、後述するリーダライタ側と交信するためのアンテナ１を有する通信制御部２と、この通信制御部２とＩ／Ｏユニット３を介して接続されている所定の演算処理を行うＣＰＵ４と、メモリ５と、改札機Ｇや発行機ａ等のトークン処理機側からの電力波をアンテナ１を介して受信し、トークンＴの駆動電力を生成する電力生成回路６とを有している。上記メモリ５には、ＣＰＵ４の演算処理用のシステムプログラム、トークンＴのＩＤ（識別情報）及びトークンＴが乗車券として用いられるのに必要な運賃データや区数データ等の所定のトークンデータが記録されている以外に、図３（ｂ）に示されるように、メモリ５の記憶部５ａには、トークンＴが製造された年月日のデータが記録されている。これら符号１〜６で示される各部材は、上記図２（ｂ）の電気回路Ｔ′中に納められている。なお、図３（ｃ），（ｄ）については後述する。また、図１に示される改札処理システムで用いられる図示しない非接触券は、カード状を呈し、その電気的構成は、このトークンＴと同様に構成されている。
【００１４】
［改札機による入場処理］
改札機Ｇは、入場時に、その改札機Ｇに設けられているアンテナにトークンＴ又は非接触券が軽くタッチされ、又はそのアンテナにかざされると（以下、タッチで説明する。）、トークンＴ又は非接触券に記録されているデータに基づいて入場用の演算処理が行われる。その演算処理の結果、入場を許可してもよいと判定されたときは、トークンＴ又は非接触券に所定の入場データが書込まれるとともに、ドアが開かれて（改札機Ｇがノーマルオープン型のときはそのまま。）改札通路の通過が許可される。そして、上述の演算処理の結果、入場を許可できないと判定されたときは、ドアが閉じられて改札通路の通過が拒否されるとともに、表示画面やスピーカを介して入場拒否の理由が利用者へ案内される。
【００１５】
［改札機による出場処理］
改札機Ｇでは、非接触券を用いて出場するときは、入場時と同様にアンテナにタッチしたときのデータに基づいて出場処理が行われる。トークンＴを用いて出場する場合は、改札機Ｇに設けられているトークン投入口にトークンＴが投入されたときに出場処理が行われる。トークン投入口を備えた改札機は、本出願人の先願に係る特願２００１−３１２７７６号等に開示されている。
【００１６】
出場時に、トークンＴが改札機Ｇのトークン投入口に投入されると、そのトークン投入口の近くに設けられているアンテナを介してトークンＴに記録されているデータに基づいて出場用の演算処理が行われる。その演算処理の結果、出場を許可できると判定されたときは、トークンＴに所定の出場データが書込まれるとともに、ドアが開かれて改札通路の通過が許可される。そして、投入されたトークンＴは、改札機Ｇ内に設けられているホッパに回収される。また、上述の演算処理の結果、出場を許可できないと判定されたときは、投入されたトークンＴは返却口に返却されるとともに、ドアが閉じられて改札通路の通過が阻止され、表示画面やスピーカを介して精算案内等の所定の案内が行われる。
【００１７】
［精算機］
精算機ｂは、本出願人に係る特許第２８３９３９３号明細書等に示されるように、トークンＴ及び非接触券と交信する交信部と、その交信部を介して入力したそのトークンＴ又は非接触券に記録されているデータを基に演算処理して不足料金を算出する不足料金算出部と、その不足料金算出部で算出された不足料金を表示する表示部と、その表示部に表示された料金（プリペイドカード等のカードも含む。）が投入されたときに交信部を介してそのトークンＴ又は非接触券に精算済データを書込む書込部とから構成されている。したがって、この精算機ｂは、周知の磁気券用の精算機のように、精算原券を内部に回収する機構を必要とせず、また、挿入されたトークンＴ又は非接触券を改札機Ｇで使用できる精算券に生成できる特長を有している。
【００１８】
［発行機の構成］
図４は、上記発行機ａの概略構成図である。この発行機ａの接客パネル１０側には、磁気券からなる乗車券を発行する自動券売機と同様の口座釦群や枚数選択釦等からなる口座釦部１１と、硬貨や紙幣の乗車料金を受入れる投入口を有するとともに、必要に応じて釣銭を排出することのできる金銭処理ユニット１２と、トークンＴを顧客に発行する発行口１３とが設けられている。なお、トークンＴの購入代金がプリペイドカード等のカードで可能なときは、金銭処理ユニット１２にカード処理機能が設けられる。
【００１９】
図４中、Ｈは、多数のトークンＴを収納することのできる漏斗状のホッパである。このホッパＨは、改札機Ｇに設けられているホッパと兼用することができる。このように兼用したときは、改札機Ｇで満杯になったホッパを発行機ａにそのまま装着することができる特長がある。
【００２０】
図４中、１４は、ホッパＨの下側に設けられた繰出部であって、ホッパＨ内のトークンＴを１個ずつシュータ１５に排出できるように構成されている。この繰出部１４は、トークンＴがコイン状を呈しているので、周知の自動券売機等に組込まれている硬貨処理装置の繰出部を用いることができる。すなわち、この繰出部１４は、トークンＴが１個挿入できる回転円板を有していて、この回転円板は、後述する制御器１８によって制御され、回転円板に挿入されたトークンＴをシュータ１５に排出できるように構成されている。
【００２１】
シュータ１５は、その下端が発行口１３に位置するように傾斜して設けられている。そして、そのシュータ１５には、上流から下流にかけて、順に、シュータ１５中を落下するトークンＴに記録されているデータを読取るための読取用のアンテナ１６ａと、トークンＴに発行日や乗車料金等の所定のデータ（トークンデータ）を書込むための書込用のアンテナ１６ｂと、その書込まれたデータをチェックするためのベリファイ用のアンテナ１６ｃと、図示しないソレノイドで駆動されるフラッパＦとが設けられている。フラッパＦが図４の実線で示される位置、すなわち、シュータ１５の底面に設けられた孔を塞ぐ位置にあるときは、繰出部１４から繰出されたトークンＴを発行口１３に排出することができ、また、フラッパＦが図４の鎖線で示される位置、すなわち、シュータ１５の底面に設けられた孔を開放する位置にあるときは、繰出部１４から繰出されたトークンＴを発行機ａ内に設けられている回収箱１７に回収することができるように構成されている。
【００２２】
図４中、１８は、発行機ａを統括的に制御する制御器であって、図５に示されるように、ＲＯＭ２０に格納されているシステムプログラム及びＲＡＭ２１に格納されているワーキングデータを用いて演算処理するＣＰＵ（中央処理部）２２を有している。
【００２３】
このＣＰＵ２２は、Ｉ／Ｏユニット２３を介して上述のアンテナ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを接続したリーダライタ２４と、口座釦部１１と、金銭処理ユニット１２と、フラッパＦのソレノイドを駆動するソレノイドドライバ２５とが接続されている。
【００２４】
［発行機の作用］
以下、上記構成の発行機ａの制御動作を図６のフローチャートを用いて説明する。今、口座釦部１１の所定の口座釦が選択され、その選択された口座釦の料金を満たす金銭が金銭処理ユニット１２に投入されると、繰出部１４から１個のトークンＴがシュータ１５に排出される（ステップ１００肯定、ステップ１０２。以下、ステップを「Ｓ」とする。）。
【００２５】
シュータ１５に排出されたトークンＴがシュータ１５を落下する途中、アンテナ１６ａを介してそのトークンＴに記録されているデータが制御器１８により読取られる（Ｓ１０４）。そして、その読取られたデータ中からトークンＴのメモリ５の記憶部５ａに記憶されている製造時期のデータが抽出される（Ｓ１０６）。
【００２６】
抽出された製造時期、つまり、トークンＴの製造年月日（トークンＴを発行した日）から現在までどの程度の期間が経過しているかが算出される。その算出された期間がトークンＴの交換期間となっているとき、例えば、トークンＴの製造日から５年経過しているときは、そのトークンＴは回収時期が到来していると判定される（Ｓ１０８肯定）。
【００２７】
回収時期が到来していると判定されたトークンＴは、フラッパＦ（図４の鎖線で示されるフラッパＦ）を介して回収箱１７に回収され、その回収に伴ってＲＡＭ２１における回収トークン枚数のデータが＋１される（Ｓ１１０肯定、Ｓ１１２）。すなわち、回収されたトークンの数が計数される。トークンＴが回収箱１７に回収されたときは、繰出部１４から新たなトークンＴが排出され、同様にトークンＴの回収の必要性の有無が判定される。
【００２８】
トークンＴが回収の必要性ありと判定されても、既に、所定時間内における回収個数が所定個数に達しているとき、例えば、１日における回収個数が１０００個に設定されているときは（Ｓ１１０肯定）、それ以上のトークンＴは、フラッパＦ（図４の実線で示されるフラッパＦ）を介して発行口１３に排出されて発行される（Ｓ１１４）。すなわち、所定個数に達した後のホッパから繰り出されるトークンＴは、そのトークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段による判定結果に基づく回収を行わないように前記フラッパＦによる回収手段を制御する。この発行の際、その発行口１３に排出されるトークンＴには、アンテナ１６ｂを介して発行日や乗車料金等の所定のデータが書込まれる。そして、その書込まれたデータがアンテナ１６ｃを介して読取られ、その読取られたデータに基づく判定が正常と判定されたときは発行口１３に排出される。なお、アンテナ１６ｂを介して読取られたデータが異常と判定されたトークンＴは、すなわち、書込不良のトークンＴは、フラッパＦ（図４の鎖線で示されるフラッパＦ）を介して回収箱１７に回収される。このときは、繰出部１４から新たなトークンＴが１個排出される。
【００２９】
繰出部１４から繰出されたトークンＴの回収時期が未だ到来していないときは（Ｓ１０８否定）、上述の回収個数を越えたトークンＴに対すると同様の書込処理が行われて発行口１３に排出される。
【００３０】
上述のように、所定時間内におけるトークンＴの回収個数（上述の例では、１日における回収個数が１０００個）に制限を設けると、改札処理システムから大量のトークンＴが一度に回収されて改札処理システムの運用に支障を来すのを防止することができる。つまり、改札処理システムには、一時（一度）に大量のトークンＴが投入されるので、その大量のトークンＴが一時に回収時期が到来するけれども、上述のように、所定時間内における回収個数に制限を設けると、改札処理システムに影響を与えることなくトークンの交換を行うことが可能となる。
【００３１】
なお、上述の例では、トークンＴの回収時期はトークンＴの製造時期に基づいて行われたが、トークンＴの実際の使用回数に基づいて行うこともできる。この場合は、図３（ｃ）に示されるように、トークンＴのメモリ５の記憶部５ｂには、トークンＴの発行回数が記憶される。そして、トークンＴが発行機ａから発行される毎に記憶部５ｂの発行回数を更新し、その発行回数が所定回数、例えば１０００回に達したときに回収箱１７に回収される。この場合は、トークンＴの使用回数に基づいて行われるので、真に回収の必要な古いトークンのみを回収することができる特長がある。
【００３２】
また、トークンＴの回収は、トークンＴに予めトークンＴの使用期限を定めておき、例えば、製造年月日から３年の使用期限を定めておき、この使用期限に基づいて行うことができる。この場合は、図３（ｄ）に示されるように、トークンＴのメモリ５の記憶部５ｃには、トークンＴの使用期限の年月日が記憶される。そして、トークンＴが発行されるときに、その記憶部５ｃに記憶されている使用期限が過ぎていないか否かが検出される。トークンＴの発行時点が使用期限を過ぎているとき、そのトークンＴは、回収箱１７に回収される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、非接触式トークンを備蓄するホッパから１個ずつ繰り出される非接触式トークンに記録されているデータを読取り、所定のデータを書込んで、書込みが正常に行われたときはその非接触式トークンを発行口に発行し、書込みが正常に行われなかったときはその非接触式トークンを回収手段により回収箱に回収する非接触式トークン自動発行機において、（ａ）前記非接触式トークンから読取ったデータの中から非接触式トークンの製造時期を示すデータを抽出し、その抽出した製造時期から現在まで所定期間を経過しているか否かにより当該非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段、前記非接触式トークンから読取ったデータの中から非接触式トークンの使用回数を示すデータを抽出し、その抽出した使用回数が所定回数に達しているか否かにより当該非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段、又は、前記非接触式トークンから読取ったデータの中から非接触式トークンの使用期限を示すデータを抽出し、その抽出した使用期限が到来しているか否かにより当該非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段のいずれかを備えるとともに、（ｂ）当該非接触式トークンが回収を必要とするものと判定したときは、その非接触式トークンを前記回収箱に回収するように前記回収手段を制御する一次制御手段を設け、（ｃ）前記回収箱に所定時間内に回収する非接触式トークンの個数を計数する手段を備え、（ｄ）所定時間内における非接触式トークンの回収個数が所定個数に達したときは、以後、発行指令に基づき前記ホッパより繰り出される非接触式トークンに対しては、前記非接触式トークンが回収を必要とするものか否かを判定する手段による判定結果に基づく回収を行わないように前記回収手段を制御する二次制御手段を備えたので、古いトークンを効率よく回収することができるとともに、所定時間内におけるトークンの回収個数に制限を加えるので、古いトークンが一度に大量に回収されることが防止されるため、改札処理システムに影響を与えることなくトークンの交換を行うことが可能となる。さらに、トークンの回収を、発行機で行うので、特別な専用機を用いることなく安価に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  トークンを用いる改札処理システムの概略構成図である。
【図２】  （ａ）はトークンの拡大正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】  （ａ）はトークンの電気的構成を示すブロック図、（ｂ）〜（ｄ）はトークンのメモリの記憶内容を示す説明図である。
【図４】  発行機の概略構成図である。
【図５】  発行機の制御器の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】  発行機の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｔ  トークン（非接触式トークン）
Ｇ  改札機（非接触式自動改札機）
ａ  発行機（自動発行機）
ｂ  精算機（自動精算機）
Ｈ  ホッパ
１１  口座釦部
１２  金銭処理ユニット
１３  発行口
１４  繰出部
１５  シュータ
１６ａ  読取用アンテナ
１６ｂ  書込用アンテナ
１６ｃ  ベリファイ用アンテナ
１７  回収箱
１８  制御器
Ｆ    フラッパ
【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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【図６】
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