毎日多くの乗客が利用する自動改札

シュ時を中心に圧倒的な乗降客が集中

路 線 網や運賃 体 系をもち、朝 夕のラッ

しかし、諸外国の鉄道と比べて複雑なだったからだ。

わることには、リスク覚悟の決断が必要た見通しも不明確な段階で、事業に携模も含めた収支が投資に見合うかといっきるかはもちろん、開発コストや生産規機。正 確 で 公 平 な 運 賃 回 収 システムをする日本の鉄道事情の中で、自動改札リットがある。

担うと同 時に、改 札口の混 雑 をやわら機の開発には、クリアしなければならなを担当する係員の労力を大幅に軽減で鉄 道事 業 者からみても、出 改 札 業 務

究、開発に対して尻込みする雰囲 気が道 事 業 者のみならず、メーカーにも研

そのため１９６０年代初めまでは、鉄があったものの、現在ではその取り組み

実 際に、開発には計り知れない苦 労「 マイルストーン」賞を受賞

きることで、その分の労力や人件費を他が高い評価を受けている。

くてはならない社会ツールになっている。 いさまざまな課題が山積していた。

げる役割も果たしており、現在では、な混雑緩和に貢献する自動改札機

近畿日本鉄道・大阪阿部野橋駅。ＩＣカード乗車券の普及で自動改札の流れはますますスピーディになっている。

あった。実用に耐え得る性能が確立で執行役員 公共ソリューション事業部長

公共ソリューション事業部 開発部開発３課担当課長

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MINTETSU SPRING 2008

オムロン株式会社

近藤喜一郎

Kiichiro KONDO

オムロン株式会社

保坂晃彦

Akihiko HOSAKA

月、近畿日本鉄道、阪年が経過し、分野において達 成された技 術 革 新の中

この賞 は、電 気・電 子・情 報・通 信賞を授与された。

ＥＥＥ）から「ＩＥＥＥマイルストーン」

大の学 会である、電 気・電子 学 会（Ｉ電子・情 報・通信 分野における世界最テムの開発・実用化が評価され、電気・ロンの４ 者 は、鉄 道 向 け 自 動 改 札 シス

急電鉄の鉄道２社と、大阪大学、オム

２００７年

取材協力●オムロン株式会社
写真協力●近畿日本鉄道株式会社・阪急電鉄株式会社
文●永田一周 撮影●織本知之

で、開発から少なくとも25

鉄道事業者は、安全性や利便性はもとより、施設の快適な環境づくりを重要課題として、インフラ機器の整備に日々取り組んでいる。
中でも近年急速に普及した自動改札機は、乗客にとって最も身近な機器のひとつだ。
今回はさまざまな技術的な課題を乗り越えながら、さらに進化を続ける自動改札機の開発の歴史を辿り、将来像を探ってみた。

改札機のサービスにあてられるという大きなメ

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回

3第自動彰するものだ。

たものと認 定される歴 史 的な業 績 を顕る 機 器 は 相 互 に 接 続 され、ホストコン

う 装 置の 総 称です。これらの 処 理 をす）と 呼 ばれ、運 賃 を 自 動 的Collectionに計 算し、発 券から集札までを取り扱レンジ 精神が後押ししたのでしょう」とを機械でやってみようという社風と、チャ社でしたが、人を介してやっていたこと機 ）は事業 的にはまだ小さな規模の会たのだと思います。当社（当時は立石電で、大手メーカーは参 加に躊 躇していのもとに発券されている。そのため定期ば、何度でも使用できる」というルールの駅でも使用できる」「有効期間中であれ定期 券は、「 乗 車 経 路 上にあれば、どと話す。

る 定 期 券への 対 応 も 難 しい 問 題 です 」

地域社会や産業の発展に多大に貢献しこれまでに、日 本 国 内で同 賞 を受 賞
ピューターの管制のもとで、それぞれ駅改札機で正確、迅速に処理できなければ、券の判 定は複 雑 化するが、これを自動すでに、日本の地下鉄や欧米の鉄道近藤事業部長はいう。に設置されています」
自動 改札機の役 割を説明してくれた

宇 田 アンテナ（ 八 木 秀 次 氏、宇 田 新 太郎氏）
、富士山頂レーダー（気象庁、三のは、オムロンでＡＦＣ部門を担当するしたテ ーマ（ 受 賞 対 象 者 ）は、八 木・菱電機）、東海道新幹線（対象者の明記

マ。自動改札システムの開発は国内で７

ビデオＶＨＳ（日本ビクター）の６テー電卓の先駆的開発（シャープ）、家庭用

夕ラッシュ時に発生する改札口での混雑始まったのは、１９６４年からです。朝「本格的に自動改札システムの開発が事業部長。

リューション事 業 部 開 発 部 開 発 ３課の技 術 部 門 の 専 門 家 である 公 共 ソ応したものだった。

しかし、これはあくまでも均一運賃に対トの 自 動 改 札 機 は 導 入 事 例 があった。

計算方式が構築された。の判定をできるだけ簡単に行う」という乗降する駅が乗車経路上にあるかどうか

理 論 に 基 づいて、「 乗 車 経 路 をできるだ

大学助教授だった嵩忠雄氏が考案した

問 題 を 解 決 するために、当 時、大 阪混雑を解消することはできない。

件目、鉄道分野では東海道新幹線以来の緩和、そして、ラッチと呼ばれる船形離などにより、無数の運賃パターンが存

保坂晃彦課長は、「乗車駅と降車駅の距では、ターンスタイル（回転棒）式ゲー２件目の受賞となった。

員の負 担を軽 減し、省 力 化することがの改札口に立って業務を担当する駅係なし）、電子式水晶腕時計（セイコー）、 公共ソリューション事業部の近藤喜一郎

これは、自動 改 札 機の基本機 能となした改札機は使えません。また、
ラッシュ在する鉄 道 路 線では、均一運賃に対 応ピードだ。朝 夕ラッシュ時の改 札口の械化へと移った。一番の壁は、処理のス

理 論 が 構 築 されたことで、課 題 は 機

け少ない情報（ ビット数 ）で符号化し、る定期券を高速で処理する判定理論の

１９６０年代初頭は、高度経済成長

時に通勤・通学 客の多くが使用してい■自動改札機と乗車券システムのあゆみ

1966（昭和 41）年 3 月
近畿日本鉄道 大阪阿部野橋駅で日本で初めて自動改札機の実用実験

1967（昭和 42）年 3 月
阪急電鉄 北千里駅に自動改札機 10 台設置

1989（平成 1）年 10 月
大阪市交通局が自動改札で日本で初のストアードライド方式を導入

1990（平成 2）年 4 月
JR 東日本が山手線に自動改札機を導入開始

1991（平成 3）年 3 月
JR 東日本が日本で初めてストアードバリュー方式を導入

1996（平成 8）年 3 月
関西公民鉄にて共通ストアードフェアシステム「スルッと KANSAI」運用開始

2000（平成 12）年 10 月
関東公民鉄にて共通ストアードフェアシステム「パスネット」運用開始
関東公民鉄にて自動改札システムの複数券同時投入対応化開始

2001（平成 13）年 11 月
JR 東日本にて非接触型 ICカードシステム「Suica」を東京近郊区内で運用開始目的でした」

式の定期券・乗車券併用自動改札機のの 真 っ 只 中。 タ ー ミナル 駅 を 中 心 に、

鉄道自動改札システム開発に対してマイルストーン賞を受賞、記念プレートを贈呈された近畿日本鉄道、阪急電鉄の鉄道２社と、大阪大学、オムロン。

研究から、現在でも利用されている磁気実用化に至る、１９６５～１９７１年

2007（平成 19）年 3 月
関東公民鉄にて非接触型 IC カードシステム「PASMO」運用開始
PASMO・Suica 相互利用サービス開始

ラッシュ時の 改 札口は 混 雑2006（平成 18）年 10 月
改札機オートチャージサービス開始の間の４者の革新的な取り組みが評価のための研究会を立ち上げ、2006（平成 18）年 1 月
モバイル「Suica」運用開始

を極めており、抜本的な対一口に自 動 改 札 機 と言っても、改 札大阪大学との共同研究を開2004（平成 16）年 8 月
関西公民鉄にて非接触型 ICカードシステム「PiTaPa」運用開始されたものだ。

策 が 求 められていた。そこ
で、１９６４年２月、近畿口で見る機器は１台１台が独立して動始。同年９月からは、機器駅務システムの端末機器作しているのではない。一連の駅務をシメーカーとしてオムロンが共日本鉄道が自動改札機開発

ステム化した中の１つの端末機器として～ 人が通過

同開発に参加した。

１分間に23 MINTETSU SPRING 2008

位置づけられる。そのため、自動改札機の歴 史はシステム全 体の開 発 と深 く関係している。
「自動改札機を含む自動運賃収受80システム は Ａ Ｆ Ｃ（ Automatic Fare 「 見 通 しが 立 たない 状 況

60も達する。定期券を持った乗客が多く、 置かれていました。もともと通れないの仕様など、さまざまな規格を統一する必及に向けて、乗車券に記録する符号の実用化が始まると、次は本格的な普カーで「日本鉄道サイバネティクス協議時の国鉄をはじめ、鉄道会社、機器メー要 が 生 じた。そこで、１９７０ 年、当OK

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不正乗車を許さないということに重点がですから、いわば性悪説の発想です。対一方、 同 様 にオムロンと 自 動 改 札 機■非接触型ＩＣカード乗車券の操作方法と判定結果

人に誰もが立ち止まらず、連 続して通過ししてノーマルオープンはもともと通れるの共同研究を進めていた阪急電鉄では、現在の非接触型ＩＣカード自動改札機（近畿日本鉄道・大阪阿部野橋駅にて）。

～て行くという特徴がある。機械化してもので、性善説に基づいたシステムといえの社員ら９００人を集めて実証実験を「ノーマルオープン」。ふだんはゲートを

１９６７年３月、北千里駅に定期券専扌 1967（昭和 42）
年３月、自動改札機システムでの営業運用が開始された阪急電鉄・北千里駅。当時の穿孔式定期券。

通過人数は、１分間当たり駅係員による処理スピードより遅くなれます。どちらが受け入れられるかは、国行い、ほぼ期待通りの性能が確認できた。

開けておき、通過する乗 客の乗 車 券 が用のパンチカード式ノーマルオープン自NG空振り・処理未了（通信時間が短い）ば、混 雑 が余 計に増し、開発すること民性も関係してくるのでしょう」と近藤
事業部長はいう。

乗車券に記録する規格を統一
ノーマルオープンの発想により、乗客の通過スピードは飛躍 的に向上し、室それまでに欧米などで稼動していた自こうして、世界で初めてラッシュ時の混正しければそのまま通過してもらい、乗動改札機８台に加え、普通乗車券用の通信領域の意味がなくなってしまう。
オムロンと 近 畿 日 本 鉄 道 の 開 発 メン
バーは、「お客 さまに、いかに連 続 的に、効率よく通過していただくか」を最大のテーマとして、現場観察と実験を重ねた。
そしてその結果、根 本 的な発 想の転 換に行き着いた。
内実験では目標とする性能とスピードをほぼクリア。１９６６年３月には、近畿動改札機は、「ノーマルクローズ」という雑にも対応できるノーマルオープン型自発想の転換「ノーマルオープン」スタイルだった。ふだんはゲートを閉め動改札機の実用化に目処がついた。

日本鉄道・大阪阿部野橋駅で関係会社

車 券を確認し、正しい場合には通過でこの改 札 機 に対 応 する定 期 券 はパンておき、改札で乗客をいったん止めて乗きるようにするもので、このシステムだ

チカード式と呼ばれるもので、データを～人の 乗 客 をと１分間にせいぜい定期 券に穿孔し、それを光で読み取っ車券を持たずに改札に入ったり、間違っバーコード式ノーマルクローズ（回転棒て判定するものだった。

ようとした乗客のみ、ゲートを閉じて通式）自動改札機２台を設置。自動改札た乗車券や精算を済ませずに改札を出過を止めるシステムだ。

扌 1966（ 昭 和 41）年３月、近 畿
日本鉄道・大阪阿部野橋駅で行われた実証実験と使用されたパンチカード式通行証。

80「ノ ー マルクロ ー ズの 自 動 改 札 機 は、 システムでの営業運用を開始した。

■ 2001年～現在■ 1960年代後半

60

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それに 対 して、逆 の 発 想 をしたのが通すのが限界だった。

10

が、磁気乗車券の記憶容量を飛躍的にこの問題は長年のネックになっていたに判 定 する 必要 があるが、乗 客によっにはカードが通信領 域 内にある時間 内「ＩＣ 専 用 型 」は、磁 気 券 を 処 理 するなるようにした。

会 」を発足させ、乗 車 券や機器の統一化を図った。

機能がなく、ＩＣカード処理に特化した。に特化し、セキュリティーを強化した。てＩＣカードのかざし方が違うため、処実 験 をくり 返 してこれらの問 題 を 解「新幹線型」は、在来線と新幹線の境増大させる技術革新によって解決され、消、２００１年には、無線通信を利用界に設置され、特急券と乗車券など複「 パンチカー ド 式 は 情 報 量 や 耐 久 性

その 後、１９９１ 年 にＪＲ 東 日 本 がした非接触型のＩＣカード対応の自動数枚の処理をする。

「簡易型ＩＣ専用」は、無人駅への設

最終的に乗車券の裏に磁気材料をコー
改 札 機 に 直 接 投 入できるストアー ドバ改札機の運用がＪＲ東日本の東京近郊

これらのタイプに加え、同じ鉄道事業理可能な時間が乗客次第で異なることとになりました」と保坂課長は説明する。 リュー方式の磁気カード「 イオカード」

ティングした磁気塗膜式で統一されるこを日 本で初めて導入、１９９６年に関区間 内で開 始された。非 接 触型にした者でも乗り換えの際に改札内部を共有

関東の鉄道でも１９９０年以降、ようや

こうして、関西地方では自動改札シス
西で「スルッとＫＡＮＳＡＩ」、２０００

ことにより、切符や定期券を機械内に通していない場合には、乗り換え制限時間に、バーコード式は偽造防止などの観テムが一気に広まり、１９７５年までに年に関東で「パスネット」の運用が開始すことで、券の詰まりなどの故障が発生などのプログラムが組み込まれた「乗り置 を考 慮したもので、ＩＣカード 処 理

関西のほぼすべての民鉄と地下鉄でシスされるなど、自動改札機に対応する形で、しやすい従来型に比べ、メンテナンス費換え専用改札」などもある。になり、誤作動することがあった。

テムが 導 入 された。その 後 は 判 定の 精
さまざまなサービスが提供されるように用も大幅に削減できるようになった。

多様化するＩＣカード型の活用法

点 から、いずれも問題 があることから、 く自動改札システムが広がっていった。

度・スピードの向 上、消 磁（ 乗 車 券のなった。また、１９９７年からは、複数用途に合わせたタイプが稼動中を強化した「高保持力券」の開発、券磁 気情 報の弱まり）対策として、磁 気券の同時投入に対応する自動改札機もしかし、多様化するサービスに対応さされ、近距離券や定期券を扱い、入場、 あらかじめ登録してあるメールアドレスに「一般型」は、乗降客が多い駅に設置のタイプの自動改札機が稼動している。

カードへの対応を前提として、いくつか試行錯誤はあったものの、現在はＩＣ分野へも、活躍の場を広げている。

せることにより、本来の改札業務以外の自動改札機はＩＣカードと組み合わ非接触型ＩＣカード機の登場の投入方向（表裏や向き）への対応など、 開発された。
さまざまな 改 良 が 重 ねられ、現 行 機の基本となる技術がほぼ 確立された。

導入が大幅に遅れた関東の鉄道

せるには、記 憶 容 量や 多 機 能 性 といっ

最寄りの店舗情報が送られたり、子ども入場を同時に処理する。

境界に設置し、１つの改札機で出場とた自動改札機の研究にも、すでに着手が、人の顔を認識するシステムを導入し「 実用 化 するかどうかはわかりません

定 期 券で自 動 改 札 機 を 通 過 すると、た面で、磁気乗車券には限界があった。

出場時に乗車券を投入して通過する最が通過すると、保護者にメールが送られところが、関 東の鉄 道では、自 動 改

乗客も定期券などをパスケースからいっるサービスなどが、すでに始まっている。

札システムの導入が大幅に遅れた。保坂「ワンラッチ型」は、２つの鉄道会社のも多いタイプ。

「有人通路型」
は、車椅子の乗客が通過しています」と近藤事業部長。

非接触型ＩＣカードにすればこれらのたん取り出す手間が必要だった。

できるように通路幅を広くしてあり、自動「関東の鉄道は関西に比べて相互直通課長によれば、改札機に対応していない券をもった乗客の運転などが多く、鉄道網が複雑なため、 問題点は解消されることから、構想や研例 えば、処 理スピードの問 題。従 来ために、駅係員によるゲート開閉ができる。 に応じた情 報の受発 信基地として、自究は進んでいたが、実現させるにはいく

初の磁 気 券では、連 絡している２社 線型は乗客が乗車券を投入口に入れてか

動改札機はさらに生活に密着した社会

複数の鉄道事業者を乗り継ぐための乗の情報しか記録する容量がありませんでら、放出されるまでに約０・７秒の時間「簡易型」は、乗降客が少ない駅に設ツールになるために、進化を続けている。

つかの課題があった。

した。乗 り継 ぎが多い関 東では、３社があり、この決まった時間 内に判 定す置され、機 能を限 定して、より安 価に車 券の共 通 化に課 題 がありました。当線以上の連絡情報を共通化して記録す

ればよかった。一方、ＩＣカードの場合

鉄道事業から飛躍し、ライフスタイルる必要があるからです」

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改札機
自動