JPH04278691A - 非接触式パスゲートシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電鉄駅に設けられる
自動改札機と定期券とによって構成されるようなパスゲ
ートシステムに関し、特に媒体とゲートとの間で電磁波
をキャリアとしてデータの送受信を行う非接触式パスゲ
ートシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、利用客が通過する際に定期券な
どが提示れれる改札口には、駅員の配置人員数の削減等
を目的として自動改札機が備えられている。利用者はこ
の自動改札機の挿入口に自己の定期券を挿入し、自動改
札機は挿入された定期券から乗車区間や乗車期限等のデ
ータを読み出して通行可否の判断を行い、その結果に基
づいて扉を開閉するようにしている。ところが、利用者
は自己の定期券を定期入れ等に収納して携帯している場
合が多く、改札口を通過する際に定期券の挿入を要求す
ると、利用者において定期入れから定期券を毎回取り出
さなければならず、定期券の取り扱いが煩雑になる。

【０００３】そこで、従来のパスゲートシステムでは、
定期券等の媒体と改札機等のゲートとの間で電磁波をキ
ャリアとしてデータの送受信を行うようにした非接触式
パスゲートシステムが提案されている。この非接触式パ
スゲートシステムでは、媒体とゲートとの間でデータが
無線送受信されるため、利用者は定期券等の媒体を定期
入れ等に収納したままの状態でゲートとの通信可能範囲
に提示すればよく、ゲート通過時の媒体の取り扱いを容
易にすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記非
接触式パスゲートシステムにおいて媒体とゲートとの間
でデータを送受信する場合にキャリアとして用いられる
電磁波の周波数が単一であると、複数の媒体が同時に読
取エリア内に存在する場合にはデータの混信を生じ、そ
れぞれの媒体から正確にデータを読み取ることができな
い問題があった。

【０００５】この発明の目的は、媒体とゲートとの間で
送受信される電磁波として予め複数種の周波数を設定し
ておき、ゲート通過時に媒体からこの複数種の周波数の
中から適宜選択して一つの周波数の電磁波を送信すると
ともに、ゲートにおいて受信周波数を順次切り換えるこ
とにより、複数の媒体が同時に読取エリア内に存在した
場合にもそれぞれの媒体からデータの正確に読み取るこ
とができる非接触式パスゲートシステムを提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の非接触式パス
ゲートシステムは、媒体とゲートとの間で電磁波をキャ
リアとしてデータの送受信を行うパスゲートシステムに
おいて、前記媒体に、データ送信時に発生する電磁波の
周波数を予め定められた複数種の周波数の内から適宜選
択的に切り換える発生電磁波切換手段を設けるとともに
、前記ゲートに、受信周波数を前記複数種の周波数に順
次切り換える受信周波数切換手段を設けたことを特徴と
する。

【０００７】

【作用】この発明においては、媒体からゲートに対して
送信されるデータは、予め定められた複数種の周波数の
内から適宜選択された単一の周波数の電磁波をキャリア
とする。これに対してゲートは受信周波数を順次複数種
の周波数に切り換えており、この受信周波数が媒体から
送信されたキャリアの周波数に一致した際に媒体から送
信されたデータを読み取る。媒体は複数種の周波数の内
から単一の周波数を適宜、任意に選択することができる
ため、ゲートの読取エリア内に同時に複数枚の媒体が存
在した場合にも、それらの媒体から送信されるキャリア
の周波数が一致する確率が低くなり、それぞれの媒体か
らデータを読み取ることが可能となる。

【０００８】

【実施例】図１および図２は、この発明の実施例である
非接触式パスゲートシステムが適用されるゲートの一例
となる改札機を示すそれぞれ側面図および正面図である
。

【０００９】自動改札機本体１は改札口において２台一
組として設置され、両者の間に改札通路を構成する。こ
の自動改札機１の上面にはアンテナ２およびディスプレ
イ３が備えられている。アンテナ２は改札口を通過する
利用者が提示する定期券との間でデータの送受信を行う
。ディスプレイ３は通行可否の判定結果を含むメッセー
ジを利用者に対して表示する。自動改札機１の前後端部
には扉４，５が備えられており、通行可否の判定結果に
基づいてこの扉４，５を開閉する。また、自動改札機１
の通路側側面にはセンサ６が複数箇所に備えられており
、通路内に利用者がいるか否かを検出する。

【００１０】図３は、上記自動改札機の制御部のブロッ
ク図である。ＣＰＵ１１にはインタフェース回路１４〜
１７を介してディスプレイ制御部１８、扉開閉制御部１
９、通信回路２０およびセンサ６が接続されている。デ
ィスプレイ制御部１８はＣＰＵ１１から出力された駆動
データにしたがってディスプレイ３にメッセージを表示
する。扉開閉制御部１９はＣＰＵ１１から出力された制
御データに基づいて扉４，５を開閉する。通信回路２０
はアンテナ２を介して受信したデータをＣＰＵ１１に出
力する。また、センサ６のオン／オフ状態がＣＰＵ１１
に入力され、通路内における利用者の有無の判定に供せ
られる。ＣＰＵ１１はＲＯＭ１２に予め書き込まれたプ
ログラムにしたがってこれら入出力機器の制御を実行す
る。この時、入出力されるデータはＲＡＭ１３の所定の
メモリエリアに書き込まれる。

【００１１】図４は、上記自動改札機の制御部に接続さ
れる通信回路の構成を示す図である。通信回路２０は、
可変容量ダイオード２４に加えられる電圧とコンデンサ
２５の容量とによって定まる周波数をアンテナ２の受信
周波数として、アンテナ２が受信した信号をアンプ２２
で増幅した後復調回路２１で復調し、制御部のＣＰＵに
受信データとして出力する。通信回路２０は電圧可変回
路２３を備えている。

【００１２】この電圧可変回路２３はＣＰＵ１１から出
力されたデータに応じた電圧を可変容量ダイオード２４
に供給する。したがって、アンテナ２を含む受信回路２
０の受信周波数がＣＰＵ１１から出力されるデータにし
たがって定まる。

【００１３】図５は、上記非接触式パスゲートシステム
を構成する媒体である定期券の制御部のブロック図であ
る。この定期券は例えばＩＣカードによって構成するこ
とができる。定期券が有する制御部のＣＰＵ３１はＲＯ
Ｍ３２に予め書き込まれたプログラムにしたがって処理
動作を実行する。この処理動作中に入力されるデータが
ＲＡＭ３３に一時格納される。また、ＣＰＵ３１にはＥ
ＥＰＲＯＭ３４が接続されており、定期券の使用可能区
間や使用期限等の通行可否判定用のデータが書き込まれ
てる。ＣＰＵ１１には送信回路３５を介してアンテナ３
７が接続されており、ＣＰＵ３１はこのアンテナ３７か
ら通行可否判定用のデータを送信する。

【００１４】また、通信回路３５はアンテナ３７を介し
て自動改札機１から常時送信されている電磁波を介して
電力供給を受ける。このアンテナ３７が受信した電力は
通信回路３５から電源回路３６に導かれ、定期券が有す
る各電子部品に供給される。

【００１５】図６は、上記定期券の制御部に備えられる
通信回路の回路図である。定期券の通信回路３５は、位
相比較回路４１、ローパスフィルタ４２および電圧制御
発信回路４３からなるフェーズロックドループ４４（以
下ＰＬＬと言う。）を備えており、クロック４８から供
給される基本周波数に基づいて低周期の高周波信号を出
力する。このＰＬＬ４４から出力される高周波信号の周
波数は、カウンタ４５から位相比較回路４１に入力され
る信号の周波数によって定まる。このカウンタ４５には
ＣＰＵ３１から後述する回数データＭが入力され、カウ
ンタ４５からの出力信号の周波数はこの回数データＭに
よって定まる。したがってＰＬＬ４４から出力される高
周波信号の周波数は回数データＭの値を変えることによ
って変化する。

【００１６】ＰＬＬ４４から出力された高周波信号は変
調回路４６に入力され、ＣＰＵ３１から供給される送信
データによって変調を受け、コイルによって構成される
アンテナ３７に出力される。このアンテナ３７には複数
のコンデンサ４９ａ，４９ｂ・・・４９ｍが接続されて
おり、これら複数のコンデンサ４９ａ〜４９ｍの内デコ
ーダ４７より選択されたコンデンサの容量によってアン
テナ３７における共振周波数が変わる。このデコーダ４
７にはカウンタ４５と同様の回数データＭが入力され、
デコーダ４７は入力された回数データＭの内容に基づい
て、ＰＬＬ４４から出力される高周波信号の周波数にア
ンテナ３７の共振周波数が一致するようにコンデンサを
選択する。

【００１７】図７は、上記定期券の制御部の処理手順を
示すフローチャートである。定期券のＣＰＵ３１は自動
改札機１から電力供給を受け、ＥＥＰＲＯＭ３４から回
数データＭを読み出す（ｎ１）。この回数データＭは前
述のように、カウンタ４５およびデコーダ４７に供給さ
れるデータであり、ＣＰＵ３１の起動回数を最大値ｍを
上限として計数したものである。ＣＰＵ３１は読み出し
た回数データＭをカウンタ４５およびレコーダ４７に出
力し（ｎ２）、ＥＥＰＲＯＭ３４に記憶されている通行
可否判定用のデータの送信を行う（ｎ３）。この通行可
否判定用のデータの送信が終了すると（ｎ４）、ＥＥＰ
ＲＯＭ３４から読み出した回数データＭの値が最大値ｍ
に一致するか否かの判別を行う。回数データＭの値が最
大値ｍに一致しない場合には回数データＭをインクリメ
ントし（ｎ６）、回数データＭの内容が最大値ｍに一致
した場合には回数データＭの内容を１にし（ｎ７）、こ
の回数データＭをＥＥＰＲＯＭ３４に書き込む（ｎ８）
。

【００１８】以上の処理により、定期券が自動改札機１
の通信範囲内に提示されて電磁波による電力供給を受け
ると、回数データＭを図６に示すカウンタ４５およびデ
コーダ４７に供給する。これによって通信回路３５のＰ
ＬＬ４４からは回数データＭの内容に応じた周波数の高
周波信号が出力され、これをキャリアとしてアンテナ３
７から通行可否判定用データが送信されることになる。 ここで、回数Ｍは最大値ｍを上限として変化するため、
ＰＬＬ４４からはｍ個のそれぞれ異なる周波数の内、単
一の周波数の高周波信号が択一的に出力されることにな
り、この周波数の選択は回数データｍの内容によること
となる。即ち定期券からはその定期券における制御部の
起動回数に応じた周波数の電磁波をキャリアとして通行
可否判定用のデータが出力されることになる。

【００１９】図８は、上記自動改札機の制御部の処理手
順を示すフローチャートである。自動改札機１のＣＰＵ
１１は、定期券から送信される可能性のある電磁波の周
波数ｆ１〜ｆｍのそれぞれに対応するデータを順次電圧
可変回路２３に出力し、通信回路２０の受信周波数を周
波数ｆ１〜ｆｍに順次切り換え、それぞれの周波数にお
ける受信状態をチェックする（ｎ１１〜ｎ１３）。何れ
かの周波数のキャリアを受信すると、その周波数で通行
可否判定用のデータを受信し（ｎ１４〜ｎ１６）、受信
した通行可否判定用のデータについて通行可否の判定を
行う（ｎ１７）。

【００２０】ここで、通信回路２０における受信周波数
の切換動作を更に詳しく説明すると、ＣＰＵ１１は電圧
可変回路２３に対して定期券から送信されることとなる
電磁波の周波数（即ち、ＰＬＬ４４から出力されること
のある高周波信号の周波数）のそれぞれに対応する電圧
データを順に出力する。電圧可変回路２３は前述のよう
にＣＰＵ１１から出力された電圧データに応じた電圧を
可変容量ダイオード２４に供給するため、ＣＰＵ１１か
ら電圧可変回路２３に供給する電圧データを変えること
により可変容量ダイオード２４に供給れる電圧値が変わ
り、結果としてアンテナ２の受信周波数が変わる。

【００２１】自動改札機１１はｎ１７における通行可否
判定用データの判定結果に基づいて扉４，５を開放また
は閉鎖し、利用者が改札通路を通過することを許可また
は阻止する（ｎ１９〜ｎ２１）。

【００２２】以上の処理によりＣＰＵ１１は通信回路２
０の受信周波数を、定期券から送信される可能性のある
複数種の周波数のそれぞれに順次切り換え、送信されて
いるキャリアの周波数で通行可否判定用のデータを受信
することができる。したがって、定期券において計数さ
れる回数データＭの最大値ｍを適当に選択することによ
り一つの自動改札機１の通信可能範囲内に同時に位置す
る複数枚の定期券から送信されるキャリアの周波数が全
て一致する確率を充分に低くすることができ、複数枚の
定期券からそれぞれ異なる周波数で通行可否判定用のデ
ータが送信された場合にもこれらを順次正確に読み取る
ことができる利点がある。

【００２３】なお、本実施例では自動改札機１は定期券
から送信される通行可否判定用のデータの読み取りのみ
を行うようにしたが、例えば回数券等のプリペイドカー
ドの使用時には受信した周波数で残高等のデータを自動
改札機側から送信するようにしてもよい。また、自動改
札機１において、周波数ｆ１〜ｆｍのそれぞれについて
独立の受信回路を設けてもよい。

【００２４】

【発明の効果】この発明によれば、ゲートに同時に複数
枚の媒体が提示された場合にも各媒体から送信されるデ
ータのキャリアの周波数が全て一致する確率を低くする
ことができ、それぞれの媒体から送信されるデータを正
確に受信することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である非接触式パスゲートシ
ステムを構成する自動改札機の側面図である。

【図２】同自動改札機の正面図である。

【図３】同自動改札機の制御部のブロック図である。

【図４】同自動改札機の制御部に接続される通信回路の
構成を示す回路図である。

【図５】同非接触式パスゲートシステムを構成する定期
券の制御部のブロック図である。

【図６】同定期券の制御部に備えられる通信回路の構成
を示す図である。

【図７】同定期券の制御部の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図８】自動改札機の制御部の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１−自動改札機（ゲート） ３０−定期券（媒体） ４４−ＰＬＬ（発生電磁波切換手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】媒体とゲートとの間で電磁波をキャリアと
   してデータの送受信を行うパスゲートシステムにおいて
   、前記媒体に、データ送信時に発生する電磁波の周波数
   を予め定められた複数種の周波数の内から適宜選択的に
   切り換える発生電磁波切換手段を設けるとともに、前記
   ゲートに、受信周波数を前記複数種の周波数に順次切り
   換える受信周波数切換手段を設けたことを特徴とする非
   接触式パスゲートシステム。