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ERFINDUNGSFELD
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Ausgeben und Verwenden
von Fahrkarten, das Informationen zum Fahrkartenkauf unter Verwendung
von IC-Karten und Nicht-Kontakt-Terminals
verarbeiten kann, ohne dass dazu ein Kontakt erforderlich ist. Das
im Folgenden der Einfachheit halber so genannte Nicht-Kontakt-Terminal
ist eine Art von Computer, der Informationen über elektromagnetische Wellen
zu einer entsprechenden Vorrichtung sendet oder von dieser empfängt.
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STAND DER TECHNIK
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Wenn
ein Fahrgast einen Zug oder ähnliches benutzen
möchte,
muss er zuerst eine Fahrkarte (bzw. Zeitkarte), die eine Aufzeichnung
der Kaufinformation aufweist, bar oder über eine Prepaid-Karte an einem
Fahrkartenautomaten oder bei einem Bahnhofsbeamten kaufen, wobei
er dann die Fahrkarte in den Schlitz einer Fahrkartenschranke einstecken muss.
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GB-A-2
267 626 gibt eine elektronische Fahrkarte mit einem Speicher, einem
Prozessor und einem Funksendeempfänger sowie weiterhin die Nutzung
einer derartigen Fahrkarte in einem Verkehrsmittelsystem an, in
dem die Fahrkarten mit einem Fahrkartenautomaten und einer Fahrkartenschranke
ohne Kontakt kommuniziert.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezweckt, ein System zum Ausgeben und Verwenden
von Fahrkarten anzugeben, sodass ein Fahrgast die Fahrkarte erhalten
kann, die Geldbetragsinformation bestätigen kann und ohne Kontakt
durch die Fahrkartenschranke gehen kann, wobei eine IC-Karte mit
einer Beschreibung des Geldbetrags und ein Nicht-Kontakt-Terminal
verwendet werden, das Information zu dem zulässigen Bereich (zu dem Bereich,
in dem sich der Fahrgast im Zug befinden darf) ohne Kontakt sendet
und/oder empfängt.
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Ein
System zum Ausgeben und Verwenden einer Fahrkarte, das die oben
genannte Aufgabe erfüllt,
umfasst:
- ein Nicht-Kontakt-Terminal mit einer Antenne zum Senden
und/oder Empfangen eines Nicht-Kontakt-Signals, einer Nicht-Kontakt-Signal-Empfangs-/Decodiereinrichtung
zum Auslesen der Information in dem empfangenen Nicht-Kontakt-Signal, einer
Kommunikationseinrichtung zum Übertragen der
decodierten Informationen zu der CPU, einem nichtflüchtigen
Speicher zum Speichern der Information, einer Nicht-Flüchtig-Speicher-Einschreibeinrichtung
und einer Nicht-Flüchtig-Speicher-Ausleseeinrichtung
zum Schreiben und zum Lesen von Informationen in dem nicht-flüchtigen
Speicher, einer Nicht-Kontakt-Signal-Sendeeinrichtung zum Umwandeln der Information
zu dem Nicht-Kontakt-Signal, einem IC-Karten-Leser und einer IC-Karten-Leseeinrichtung
zum Lesen der auf der IC-Karte gespeicherten Information, einer
Zeichenanzeige und eine Zeichenanzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Information
in einer von außen
erkennbaren Form und einer CPU zum Steuern der Einrichtungen,
- einen Fahrkartenautomaten mit einem IC-Karten-Leser zum Auslesen
der Information auf der IC-Karte und einer Antenne zum Senden des
Nicht-Kontakt-Signals, und
- eine Fahrkartenschranke,
- wobei
- das Nicht-Kontakt-Terminal, wenn die IC-Karte in den IC-Karten-Leser
eingesteckt wird, die auf der IC-Karte gespeicherte Information
ausliest und auf der Zeichenanzeige anzeigt,
- der Fahrkartenautomat, wenn eine Fahrkarte gekauft wird, den
auf der IC-Karte gespeicherten Geldbetrag mit Hilfe des IC-Kartenlesers
ausliest und das Nicht-Kontakt-Signal
mit der Zulässiger-Bereich-Information
bezüglich
des Bereichs sendet, über
den der Fahrgast in den Zug einsteigen darf, während weiterhin das Nicht-Kontakt-Terminal
das Nicht-Kontakt-Signal mit der Zulässiger-Bereich-Information empfängt und
in den nichtflüchtigen
Speicher die Zulässiger-Bereich-Information
schreibt, die durch die Nicht-Kontakt-Signal-Empfangs-/Decodiereinrichtung,
die Kommunikationssteuereinrichtung und die Nicht-Flüchtiger-Speicher-Einschreibeinrichtung
decodiert und übertragen
wird, die alle durch die CPU gesteuert werden, und
- wenn der Fahrgast durch die Fahrkartenschranke geht, die CPU,
die ein Teil des Nicht-Kontakt-Terminals ist, in Reaktion auf die
Onboard-Bereich-Bestätigungsinformation, die
von der Fahrkartenschranke gesendet und an der Nicht-Kontakt-Signal-Empfangs-/Decodiereinrichtung
und der Kommunikationssteuereinrichtung decodiert und übertragen
wurde, die Nicht-Flüchtiger-Speicher-Ausleseeinrichtung steuert,
um die im nicht-flüchtigen
Speicher gespeicherte Zulässiger-Bereich-Information
zu lesen, und das Nicht-Kontakt-Signal
mit der Zulässiger-Bereich-Information über die
Kommunikationssteuereinrichtung und die Nicht-Kontakt-Signal-Sendeeinrichtung
sendet.
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Das
Nicht-Kontakt-Terminal in dem System zum Ausgeben und Verwenden
einer Fahrkarte der vorliegenden Erfindung funktioniert auch als
IC-Karten-Leser des Kontakt-Typs. Wenn die IC-Karte mit der Beschreibung
des Geldbetrags in den IC-Karten-Leser des Nicht-Kontakt-Terminals eingesteckt wird,
wird die Geldbetraginformation an der Zeichenanzeige angezeigt,
wobei der auf der IC-Karte gespeicherte Geldbetrag bestätigt werden
kann.
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Wenn
ein Benutzer die IC-Karte in einen Fahrkartenautomaten einsteckt
und den Bereich wählt,
den er im Zug einnehmen möchte,
empfängt das
Nicht-Kontakt-Terminal das Nicht-Kontakt-Signal mit
der Zulässiger-Bereich-Information,
das von dem Fahrkartenautomaten gesendet wird, und schreibt und
speichert die Zulässiger-Bereich-Information
im nichtflüchtigen
Speicher des Nicht-Kontakt-Terminals.
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Weiterhin
empfängt
dieses Nicht-Kontakt-Terminal das Nicht-Kontakt-Signal mit der Zulässiger-Bereich-Information,
die von der Fahrkartenschranke gesendet wird, liest die Zulässiger-Bereich-Information über den
nicht-flüchtigen
Speicher und sendet das Nicht-Kontakt-Signal
mit der Zulässiger-Bereich-Information
zu der Fahrkartenschranke.
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Indem
weiterhin das Nicht-Kontakt-Terminal mit einer Taste für das Senden
der Zulässiger-Bereich-Information
versehen ist, liest das Terminal bei Betätigung der Taste die Zulässiger-Bereich-Information
aus dem nicht-flüchtigen
Speicher, fügt
sie in das Nicht-Kontakt-Signal ein und sendet dieses an die Fahrkartenschranke,
ohne dass das Nicht-Kontakt-Signal mit der Zulässiger-Bereich-Information von
der Fahrkartenschranke gesendet werden muss. Dadurch bestätigt die
Fahrkartenschranke die Zulässiger-Bereich-Information,
damit der Fahrgast hier hindurchgehen kann.
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Wenn
der Fahrgast durch die Fahrkartenschranke hinausgeht und die Zulässiger-Bereich-Information-Sendetaste
drückt,
liest das Nicht-Kontakt-Terminal wie beim Hineingehen die Zulässiger-Bereich-Information
aus dem nicht-flüchtigen Speicher
aus und fügt
sie in das Nicht-Kontakt-Signal ein, das an die Fahrkartenschranke
gesendet wird. Die Fahrkartenschranke bestätigt die Zulässiger-Bereich-Information,
und wenn sie sich innerhalb des zu lässigen Bereichs befindet, sendet
sie das Nicht-Kontakt-Signal mit einer Bereichsentwertungs-Information
zu dem Nicht-Kontakt-Terminal und gestattet, dass der Fahrgast durch
die Fahrkartenschranke hinausgeht. Das Nicht-Kontakt-Terminal empfängt die
Bereichsentwertungs-Information von der Fahrkartenschranke, damit
die Zulässiger-Bereich-Information
nicht nochmals verwendet werden kann und eine unzulässige Nutzung
der Zulässiger-Bereich-Information
verhindert wird.
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Die
Zulässiger-Bereich-Information-Sendetaste
kann nicht nur verwendet werden, um die Zulässiger-Bereich-Information
zu der Fahrkartenschranke zu senden. Wenn die Zulässiger-Bereich-Information-Sendetaste
des Nicht-Kontakt-Terminals an einem anderen Ort als der Fahrkartenschranke
gedrückt
wird, kann das Nicht-Kontakt-Terminal mit Hilfe einer zusätzlichen
Funktion zum Umwandeln der Zulässiger-Bereich-Information
zu Zeichen und zum Anzeigen derselben auf der Zeichenanzeige einfach dem
Fahrgast gegenüber
die Zulässiger-Bereich-Information
bestätigen.
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Weiterhin
ist das Nicht-Kontakt-Terminal mit einer Zulässiger-Bereich-Information-Sendetaste und
einer Sendetasten-Ausleseeinrichtung versehen, wobei wenn die Zulässiger-Bereich-Information durch
das Drücken
der Zulässiger-Bereich-Information-Sendetaste über die
Sendetasten-Ausleseeinrichtung ausgelesen wird, das Nicht-Kontakt-Terminal, ohne
dass dafür
das Nicht-Kontakt-Signal mit der Zulässiger-Bereich-Bestätigungsinformation
von der Fahrkartenschranke übertragen
werden muss, die Zulässiger-Bereich-Information
aus dem nicht-flüchtigen
Speicher über
die Nicht-Flüchtiger-Speicher-Ausleseeinrichtung
ausliest und die Zulässiger-Bereich-Information
in dem Nicht-Kontakt-Signal über
den Nicht-Kontakt-Signal-Sendeteil
zu der Fahrkartenschranke sendet.
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Das
Nicht-Kontakt-Terminal weist weiterhin einen derartigen Aufbau auf,
dass es, wenn die Zulässiger-Bereich-Information-Sendetaste über die Sendetasten-Ausleseeinrichtung
gedrückt
wird, die Zulässiger-Bereich-Information
zu Zeichen wandelt, um diese auf der Zeichenanzeige anzuzeigen.
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Bei
dem oben beschriebenen Aufbau können
die Fahrgäste
unter Verwendung von IC-Karten mit
eingeschriebenen Geldbeträgen
und unter Verwendung der Nicht-Kontakt-Terminals, die die Zulässiger-Bereich-Information
ohne Kontakt senden und empfangen können, jederzeit einen Geldbetrag
bestätigen,
die gewünschte
Zulässiger-Bereich-Information
ohne Kontakt erhalten und ohne Kontakt durch die Fahrkartenschranke
gehen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Blockdiagramm
des ersten Teils eines Systems zum Ausgeben und Verwenden einer Fahrkarte
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist ein Blockdiagramm
des zweiten Teils eines Systems zum Ausgeben und Verwenden einer
Fahrkarte gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Im
Folgenden werden Konfigurationen des Systems zum Ausgeben und Verwenden
einer Fahrkarte gemäß der vorliegenden
Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
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1 ist ein Blockdiagramm
eines Nicht-Kontakt-Terminals, das für den ersten Teil des Systems
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Mit
Bezug auf 1 werden der
interne Aufbau und die Funktion eines Nicht-Kontakt-Terminals 1 erläutert. Das
Nicht-Kontakt-Terminal 1 umfasst: einen ROM 4 zum
Speichern des Steuerprogramms, einen RAM 5 zum Speichern
von verschiedenen Daten, eine CPU 2 zum Durchführen von
verschiedenen Steuerungen auf der Basis der verschiedenen Programme
im ROM 4, eine Antenne 3 zum Empfangen des Nicht-Kontakt-Signals,
das von einem Fahrkartenautomaten 17 gesendet und einer
Fahrkartenschranke 18 gesendet wird, eine Nicht-Kontakt-Signal-Empfangs-/Decodiereinrichtung 6 zum
Decodieren des Nicht-Kontakt-Signals
sowie zum Extrahieren der vom Fahrkartenautomaten 17 gesendeten Zulässiger-Bereich-Information 173 oder
der von der Fahrkartenschranke 18 gesendeten Bereichsbestätigungsinformation 183,
eine Kommunikationssteuereinrichtung 8 zum Übertragen
der decodierten Information zu der CPU 2, eine Nicht-Flüchtiger-Speicher-Einschreibeinrichtung 9 zum
Schreiben der Zulässiger-Bereich-Information 173 in
den nicht-flüchtigen
Speicher 11, eine Nicht-Flüchtiger-Speicher-Ausleseeinrichtung 10 zum
Auslesen der eingeschriebenen Zulässigkeitsinformation aus dem nicht-flüchtigen
Speicher 11, eine Nicht-Kontakt-Signal-Sendeeinrichtung 7 zum
Senden des Nicht-Kontakt-Signals mit der Zulässiger-Bereich-Information 173 an
die Fahrkartenschranke 18, einen IC-Karten-Leser 12,
eine IC-Karten-Ausleseeinrichtung 13 zum Empfangen der
Geldbetraginformation 174 über den IC-Karten-Leser 12 von
einer IC-Karte 16 und eine Zeichenanzeigeeinrichtung 14 zum
Wandeln der Geldbetraginformation 174 zu Zeichen für die Anzeige
auf einer Zeichenanzeige 15.
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Im
Folgenden wird der Austausch von Informationen zwischen dem Nicht-Kontakt-Terminal, dem
Fahrkartenautomaten und der Fahrkartenschranke beschrieben, wenn
ein Fahrgast unter Verwendung eines Nicht-Kontakt-Terminals mit
dem oben beschriebenen Aufbau eine Fahrkarte kauft und durch die
Fahrkartenschranke geht.
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Wenn
ein Fahrgast eine Fahrkarte kaufen möchte, steckt er die IC-Karte
in den IC-Karten-Leser 172 des
Fahrkartenautomaten und wählt
den Bereich, in den er einsteigen möchte. Dann wird das Nicht-Kontakt-Signal
mit der Zulässiger-Bereich-Informaiton 173 für den gewählten Bereich
von dem Fahrkartenautomaten zu dem Nicht-Kontakt-Terminal übertragen
und in den nicht-flüchtigen
Speicher geschrieben. Indem die IC-Karte in den IC-Karten-Leser des
Nicht-Kontakt-Terminals gesteckt wird, wird der auf der IC-Karte
gespeicherte Betrag durch die Zeichenanzeige des Nicht-Kontakt-Terminals
zertifiziert.
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Wenn
der Fahrgast an einer Fahrkartenschranke vorbeigeht, wird die durch
den Fahrkartenautomaten in den nicht-flüchtigen Speicher des Nicht-Kontakt-Terminals
geschriebene Zulässiger-Bereich-Information 173 aus
dem nicht-flüchtigen
Speicher ausgelesen, in das Nicht-Kontakt-Signal eingefügt und zu
der Fahrkartenschranke übertragen,
die auf diese Weise die Zulässiger-Bereich-Information 173 des
Fahrgastes bestätigen kann.
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Das
Nicht-Kontakt-Terminal tauscht Informationen ohne Kontakt aus, wobei
die Informationen in den nicht-flüchtigen Speicher geschrieben
bzw. aus demselben ausgelesen werden. Bei dem Nicht-Kontakt-Terminal
des vorliegenden Teils des Systems der Erfindung wird die Zulässiger-Bereich-Information 173 aus
dem Nicht-Kontakt-Signal, das von der Antenne 171 des Fahrkartenautomaten 17 gesendet wurde,
wie folgt in den nicht-flüchtigen
Speicher geschrieben.
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Das
Nicht-Kontakt-Signal mit der Zulässiger-Bereich-Information 173 für den durch
den Fahrgast gewählten
Bereich wird von der Antenne 171 des Fahrkartenautomaten
zu dem Nicht-Kontakt-Terminal gesendet. Das von der Antenne 3 empfangene Nicht-Kontakt-Signal
wird zu der CPU 2 über
die Nicht-Kontakt-Signal-Empfangs-/Decodiereinrichtung 6 und
die Kommunikationssteuereinrichtung 8 übertragen. Die CPU 2 nimmt
die Zulässiger-Bereich-Information 173 aus
der übertragenen
Information und steuert diese, um die Zulässigkeitsinformation mit Hilfe
der Nicht-Flüchtiger-Speicher-Einschreibeinrichtung 9 in
den nichtflüchtigen
Speicher 11 zu schrieben.
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Wenn
der Fahrgast durch die Fahrkartenschranke geht, wird die Zulässiger-Bereich-Bestätigungsinformation 183 in
dem Nicht-Kontakt-Signal von der Antenne 181 der Fahrkartenschranke 18 decodiert
und wird das Nicht-Kontakt-Signal mit der Zulässiger-Bereich-Information 173 in
dem nicht-flüchtigen
Speicher 11 zu der Fahrkartenschranke übertragen.
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Das
durch die Antenne 3 empfangene Nicht-Kontakt-Signal wird über die
Nicht-Kontakt-Signal-Empfangs-/Decodiereinrichtung 6 und
die Kommunikationssteuereinrichtung 8 zu der CPU 2 übertragen.
Die CPU 2 nimmt wie oben beschrieben die Onboard-Bereich-Bestätigungsinformation 183 aus dem
Nicht-Kontakt-Signal. Weiterhin liest die CPU 2 mit Hilfe
der Ausleseeinrichtung 10 die in den nicht-flüchtigen
Speicher geschriebene Zulässiger-Bereich-Information 173 als
Ergebnis des oben beschriebenen Prozesses aus. Die aus dem nicht-flüchtigen
Speicher ausgelesene Zulässiger-Bereich-Information 173 wird
durch die Kommunikationssteuereinrichtung 8 unter der Steuerung
der CPU und der Nicht-Kontakt-Signal-Sendeinrichtung 7 zu
dem Nicht-Kontakt-Signal mit der Zulässiger-Bereich-Information 173 gewandelt
und über
die Antenne 3 zu der Fahrkartenschranke 18 gesendet.
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Weiterhin
wird das Nicht-Kontakt-Terminal durch die CPU 2 derart
gesteuert, dass es die Geldbetrag-Information 174 von der
IC-Karte 16 mit Hilfe der IC-Karten-Ausleseeinrichtung 13 über den IC-Karten-Leser 12 ausliest,
die Geldbetrag-Information 174 zu Zeichen wandelt und mit
Hilfe der Zeichenanzeigeeinrichtung 14 auf der Zeichenanzeige 15 anzeigt.
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2 zeigt den zweiten Teil
des Systems der vorliegenden Erfindung. Das vorliegende Nicht-Kontakt-Terminal 1 weist
einen derartigen Aufbau auf und ist weiterhin mit einer Zulässiger-Bereich-Information-Sendetaste 21 und
einer Sendetasten-Ausleseeinrichtung 22 versehen, dass
wenn die Zulässiger-Bereich-Information-Sendetaste 21 gedrückt wird,
die Zulässiger-Bereich-Information,
die aus dem nicht-flüchtigen
Speicher 11 mit Hilfe der Nicht-Flüchtiger-Speicher-Ausleseeinrichtung 10 über die
Sendetaste-Ausleseeinrichtung 22 ausgelesen wird, in das
Nicht-Kontakt-Signal eingefügt
und über
die Nicht-Kontakt-Signal-Sendeeinrichtung 7 gesendet
wird, wobei die Zulässiger-Bereich-Information
mit Hilfe der Zeichenanzeigeeinrichtung 14 zu Zeichen für die Anzeige
auf der Zeichenanzeige 15 gewandelt wird. Weiterhin weist
das Nicht-Kontakt-Terminal 1 einen derartigen Aufbau auf,
dass es die Onboard-Bereich-Entwertungsinformation 184 in dem
Nicht-Kontakt-Signal von der Antenne 181 der Fahrkartenschranke 18 decodiert,
um eine mehrfache Nutzung des Zulässiger-Bereich-Information
in dem nicht-flüchtigen
Speicher 11 unmöglich
zu machen. Der Aufbau ist ansonsten identisch wie in dem ersten
Teil des Systems der Erfindung.
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Wie
oben erläutert,
kann der Fahrgast mit dem System zum Ausgeben/Verwenden einer Fahrkarte
der vorliegenden Erfindung eine gewünschte Zulässiger-Bereich-Information 173 ohne
Kontakt erhalten und ohne Kontakt durch die Fahrkartenschranke gehen,
indem er die IC-Karte 16 mit einem eingeschriebenen Geldbetrag
und das Nicht-Kontakt-Terminal 1 verwendet, die die Zulässiger-Bereich-Information 173 ohne
Kontakt senden und empfangen können.
Weiterhin kann der Fahrgast die IC-Karte in den IC-Karten-Leser
des Nicht-Kontakt-Terminals
stecken, um den aktuellen Geldbetrag zu prüfen.
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Weiterhin
kann das System zum Ausgeben/Verwenden einer Fahrkarte gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei dem der auf die IC-Karte geschriebene Geldbetrag
frei durch den Benutzer verwendet werden kann, ähnliche Vorteile bieten, wenn anstatt
der Zulässiger-Bereich-Information
für die Nutzung
eines Zuges Eintrittserlaubnis-Information für eine Institution verwendet
wird.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Das
System zum Ausgeben und Verwenden einer Fahrkarte gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglicht
durch die Nutzung des Nicht-Kontakt-Terminals mit dem oben beschriebenen
Aufbau zum Senden und Empfangen der Zulässiger-Bereich-Information
zwischen dem Fahrkartenautomaten und der Fahrkartenschranke den
Kauf und die Ausgabe einer Fahrkarte sowie das Hindurchgehen durch
eine Fahrkartenschranke, ohne dass dazu ein Kontakt erforderlich
ist.
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- 1
- Nicht-Kontakt-Terminal
- 2
- CPU
- 3
- Antenne
- 4
- ROM
- 5
- RAM
- 6
- Nicht-Kontakt-Signal-Empfangs-/Decodiereinrichtung
- 7
- Nicht-Kontakt-Signal-Sendeinrichtung
- 8
- Kommunikationssteuereinrichtung
- 9
- Nicht-Flüchtiger-Speicher-Einschreibeinrichtung
- 10
- Nicht-Flüchtiger-Speicher-Ausleseeinrichtung
- 11
- nicht-flüchtiger
Speicher
- 12
- IC-Kartenlesen
- 13
- IC-Karten-Ausleseeinrichtung
- 14
- Zeichenanzeigeeinrichtung
- 15
- Zeichenanzeige
- 16
- IC-Karte
- 17
- Fahrkartenautomat
- 18
- Fahrkartenschranke
- 21
- Zulässiger-Bereich-Information-Sendetaste
- 22
- Sendetasten-Ausleseeinrichtung
- 171
- Antenne
- 172
- IC-Karten-Leser
- 173
- Zulässiger-Bereich-Information
- 174
- Geldbetrag-Information
- 181
- Fahrkartenschranken-Antenne
- 183
- Onboard-Bereich-Bestätigungsinformation
- 184
- Onboard-Bereich-Entwertungsinformation