JP3198520B2 - 非接触パスゲートシステムおよびゲート装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電鉄駅に設置された
改札機などのゲート装置と定期券などの媒体とによって
構成されるパスゲートシステムに関し、特にゲート装置
と媒体との間でデータを無線送受信する非接触パスゲー
トシステムおよびこの非接触パスゲートシステムに適用
されるゲート装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゲート通過時における利用者の操作性の
向上を考慮して、媒体との間でデータを無線送受信し、
得られたデータに基づいて通行可否の判定を行うように
した非接触パスゲートシステムが提案されている。この
ような非接触パスゲートシステムは駅の改札処理や、ビ
ルの入退室管理、店舗における顧客管理等に利用するこ
とができる。

【０００３】ところが、非接触パスゲートシステムでは
利用者が所持する媒体とゲートとの間の通信可能範囲と
して１０ｃｍ〜３ｍ程度の範囲が設定されているため、
ゲートに対して複数人が連続して通過する場合にはゲー
トの通信可能領域に複数の媒体が提示される場合があ
り、このような場合にはゲートにおいてデータが混信
し、媒体との無線送受信が全て不能となってしまう。

【０００４】そこで、たとえば特開昭６３−１３４９７
８号に開示されたものでは、ゲートのコントローラから
媒体に対して間欠的に事前信号を送信し、媒体からその
事前信号を受信した旨の信号をゲートに送信することに
より、始めてデータの送受信が可能な状態になるように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の非接触パスゲートシステムは、ゲートから間欠的に
送信される事前信号の休止中に複数の媒体が通信可能領
域に侵入すると、複数の媒体が次にゲートから送信され
る事前信号を同時に受信してしまうことになり、複数の
媒体から同時に応答信号が送信され、ゲートにおいて混
信を生じ、データの送受信がすべて不能となる欠点があ
った。

【０００６】この発明の目的は、通信可能領域に侵入し
た媒体から所定時間間隔で認識信号を発生することによ
り、異なるタイミングで複数の媒体が通信可能領域に侵
入した際に、最初に侵入した媒体をゲート装置において
見つけだし、この最初に指定された媒体とでデータの送
受信を実行するようにし、複数の媒体が通信可能領域に
提示された場合にも混信を発生することなくそれぞれの
媒体との間で正確にデータの送受信を行うことができる
非接触パスゲートシステムおよびゲート装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の非接触パスゲ
ートシステムは、媒体とゲート装置との間でデータを無
線送受信する非接触パスゲートシステムにおいて、上記
媒体に電力を供給する電力搬送波により通信可能領域を
示すエリア信号を送信するエリア信号送信手段をゲート
装置に設け、上記エリア信号を受信した際に固有の認識
データを無線送信する認識データ送信手段を媒体に設
け、上記認識データの無線送信に用いた電磁波の周波数
とは異なる周波数の電磁波により主データを送受信する
主データ送受信手段をゲート装置および媒体に設けると
ともに、 上記主データ送受信手段の実行中に、別の媒体
から無線送信されてきた上記認識データを受信した際に
その旨を記憶する記憶手段を上記ゲート装置に設けてい
る。

【０００８】また、この発明のゲート装置は、媒体との
間でデータを無線送受信するゲート装置において、 上記
媒体に電力を供給する電力搬送波により通信可能領域を
示すエリア信号を送信するエリア信号送信手段と、 上記
エリア信号を受信した上記媒体から無線送信されてきた
該媒体の固有の認識データを受信する認識データ受信手
段と、 上記媒体が上記認識データの無線送信に用いた電
磁波の周波数とは異なる周波数の電磁波により上記認識
データを送信した媒体との間で主データを送受信する主
データ送受信手段と、 上記主データ送受信手段の実行中
に、別の媒体から無線送信されてきた上記認識データを
受信した際にその旨を記憶する記憶手段と、を設けてい
る。

【０００９】

【作用】この発明においては、ゲート装置から送信され
ているエリア信号を媒体が受信すると、その媒体に固有
の認識データが無線送信される。この認識データを受信
したゲート装置は、その認識データを無線送信した媒体
との間で上記認識データの無線送信に用いられた周波数
とは異なる周波数の電磁波により主データの送受信を実
行する。したがって、通信可能範囲に複数の媒体が順次
侵入した場合に、先に侵入した媒体から送信された認識
データを受信したゲート装置は、この媒体との間で認識
データの周波数とは異なる周波数の電磁波を用いて主デ
ータの送受信を実行する。このため、後に通信可能範囲
に侵入した媒体から送信される認識データにより主デー
タの送受信中に混信を生じることはない。また、ゲート
装置は主データの送受信中に後に通信可能範囲に侵入し
た媒体から送信されてきた認識データを受信した際にそ
の旨を記憶する。このため、実行中の主データの送受信
処理が終了後に直ちに後に通信可能範囲に侵入した媒体
と主データの送受信を開始することができるので、処理
効率を向上させることができる。

【００１０】

【００１１】

【実施例】図１および図２は、この発明の実施例である
非接触パスゲートシステムが適用される自動改札機のそ
れぞれ側面図および正面図である。自動改札機１は２台
一組として駅の改札口に設置され、両者の間に通路が構
成される。自動改札口１の側面には複数のセンサ３が設
けられており、このセンサ３により利用者の通行状態を
検出する。自動改札機１の前後端には扉４，５が取り付
けられており、通行可否の判定結果に基づきこの扉４，
５が開閉される。自動改札機１の上面にはアンテナ２が
設置されており、上方の所定範囲に構成される通信可能
領域に提示された定期券との間でデータの送受信を行
う。

【００１２】自動改札機１は図７に示すようにアンテナ
２から一定時間間隔でエリア信号Ｓ１を送信している。
媒体である定期券１１ａがこのエリア信号Ｓ１を正常に
受信できる範囲が受信可能領域である。

【００１３】図３は、上記自動改札機の送受信部の構成
を示すブロック図である。データ送受信制御部２１には
変調回路２６，２９と復調回路２２，２４とが接続され
ている。変調回路２６，２９はそれぞれアンプ２７，３
０を介してアンテナ２ｃ，２ｄに接続されている。変調
回路２６には発振回路２８から周波数ｆ１の高周波信号
が入力されている。変調回路２６はこの高周波信号をデ
ータ送受信制御部２１から出力された主データによって
変調し、アンプ２７を介してアンテナ２ｃから送信す
る。

【００１４】他方の変調回路２９はアンプ３０を介して
アンテナ２ｄに接続されている。

【００１５】変調回路２９には発振回路３１から周波数
ｆ３の高周波信号が入力されている。

【００１６】変調回路２９はこの高周波信号をデータ送
受信制御部２１から出力されたエリア信号データによっ
て変調し、アンプ３０を介してアンテナ２ｄからエリア
信号として送信する。データ送受信制御部２１からは一
定時間間隔でエリア信号データが出力されており、アン
テナ２ｄの近傍において電磁波の出力強度に応じた範囲
に通信可能領域を構成する。

【００１７】アンテナ２ａにおいて受信された電磁波は
アンプ２３を介して復調回路２２に入力され、定期券等
の媒体から送信された認識データをデータ送受信制御部
２１に入力する。このアンテナ２ａの受信周波数は、後
述する媒体から送信される認識データの搬送波の周波数
ｆ２に固定されている。

【００１８】アンテナ２ｂにおいて受信された電磁波は
アンプ２５を介して復調回路２４に入力され、媒体から
送信された主データをデータ送受信制御部２１に入力す
る。

【００１９】このアンテナ２ｂの受信周波数は、後述す
る媒体の送受信部から送信される主データの搬送波の周
波数ｆ１に固定されている。

【００２０】図４は、この発明の実施例である非接触パ
スゲートシステムが適用される媒体の送受信部のブロッ
ク図である。媒体として自動改札機１に提示される定期
券１１は、たとえばＩＣカードによって構成されてい
る。定期券１１の送受信部のデータ送受信制御部４１に
は、変調回路４２、復調回路４９及びキャリア切換回路
４５が接続されている。変調回路４２はアンプ４３を介
してアンテナ４４ａに接続されている。一方、復調回路
４９はアンプ５０を介してアンテナ４４ｂに接続されて
いる。さらに、定期券１１は、エリア信号検出回路５１
を備えている。このエリア信号検出回路５１は受信周波
数をｆ３に固定したアンテナ４４ｃに接続されている。

【００２１】この変調回路４２には発振回路４６，４７
から周波数ｆ１またはｆ２のいずれかの高周波信号が入
力可能にされており、キャリア切換回路４５はデータ送
受信制御部４１から出力された選択信号に応じて変調回
路４２に入力する高周波信号の周波数を切り換える。変
調回路４２はこの高周波信号をデータ送受信制御部４１
から出力されるデータで変調し、これをアンプ４３を介
してアンテナ４４ａから送信する。データ送受信制御部
４１から出力されるデータとしては図外のＥＥＰＲＯＭ
などに記憶されているＩＤコードを含む認識データと、
利用可能区間及び利用期限などで構成される主データと
がある。

【００２２】データ送受信制御部４１は認識データを出
力する時には周波数ｆ２の高周波信号が変調回路４２に
入力されるようにキャリア切換回路４５に選択信号を出
力し、主データを出力する時には周波数ｆ１の高周波信
号が変調回路４２に入力されるようにキャリア切換回路
４５に選択信号を出力する。また、データ送受信制御部
４１はこれと同時に送信周波数切換部４８に対しても選
択信号を出力し、アンテナ４４ａの送信周波数を認識デ
ータまたは主データの何れかの搬送波の周波数に一致さ
せる。

【００２３】アンテナ４４ｂの受信周波数はｆ１に固定
されており、自動改札機１のアンテナ２ｃから送出され
た主データはこのアンテナ４４ｂにより受信される。こ
の主データはアンプ５０を介して復調回路４９からデー
タ送受信制御部４１に入力される。このデータとして
は、通行履歴を示す利用日時データや利用駅名データな
どがある。データ送受信制御部４１は入力されたデータ
を図外のＥＥＰＲＯＭなどによって構成されている記憶
部に格納する。

【００２４】アンテナ４４ｃは自動改札機１のアンテナ
２ｄから送信されるエリア信号を受信する。このエリア
信号は電力搬送を兼ねており、エリア信号検出回路５１
において受信した電磁波の電力成分が電源回路５２に入
力され、この電源回路５２から定期券１１を構成する各
電子部品に電力が供給される。

【００２５】図５は、上記非接触パスゲートシステムを
構成する自動改札機および定期券が有する送受信部の処
理手順を示すフローチャートである。自動改札機１は電
源投入後に一定時間間隔でアンテナ２ｄから周波数ｆ３
の搬送波でエリア信号を送信し（ｎ１）、定期券１１か
らの認識データの送信を待機する（ｎ２）。自動改札機
１のアンテナ２の上方に構成されている通信可能エリア
内に定期券１１が提示され、この定期券１１がエリア信
号を受信すると、電力供給を受けて動作を開始し、周波
数ｆ２の搬送波で所定時間間隔毎に認識データを送信す
る（ｎ１１〜ｎ１３）。自動改札機１はこの認識データ
を受信した後に確認信号を送信し（ｎ３）、この確認信
号を受信した定期券１１との間で通行可否判定用データ
および通行履歴データ等の主データの送受信を周波数ｆ
１の搬送波を介して実行する（ｎ４，ｎ１４，ｎ１
５）。自動改札機１は内部の上位装置からの終了命令の
入力により動作を停止し、この終了命令が入力されるま
でｎ２において認識データの受信を待機する（ｎ５）。

【００２６】自動改札機１のアンテナ２の上方に構成さ
れる通信可能エリア内に単一の定期券１１が提示された
場合には、その定期券１１から送信された認識データが
自動改札機１に直ちに受信され、定期券１１は確認信号
の受信の後データの送受信を開始する訳であるが、図７
に示すように通信可能エリアに二枚の定期券１１ａ，１
１ｂが順次提示された場合には、先に通信可能エリアに
侵入した定期券１ａからまず認識データが送信され、次
いで後から通信可能エリアに侵入した定期券１１ｂから
認識データが送信される。したがって、自動改札機１は
定期券１１ａから送信された認識データを受信して定期
券１１ａに対し確認信号を送信する。自動改札機１から
送信される確認信号は認識データが有するＩＤコードを
含んでおり、これによって定期券１１ａは自動改札機１
から送信された確認信号が自己に対して送信されたもの
であることを認知し、定期券１１ａと自動改札機１との
間で送受信が行われる。

【００２７】この定期券１１ａと自動改札機１との間に
おけるデータの送受信中にも定期券１１ｂは認識データ
を送信し続けるが、この認識データは実行中のデータ送
受信と異なる周波数の電磁波を搬送波とするため、自動
改札機１および定期券１１ａのデータ送受信処理（ｎ
４，ｎ１５）において混信を生じることなく、両者の間
におけるデータ送受信が継続される。

【００２８】これに対して定期券１１ｂは図５に示すｎ
１１〜ｎ１３の処理により所定時間間隔ごとに周波数ｆ
２の搬送波により認識データを送信し続ける。このた
め、自動改札機１は、定期券１１ａとの主データの送受
信の実行中に、他の定期券１１ｂから送信された認識デ
ータを受信することができる。

【００２９】自動改札機１は、主データの送受信の実行
中に他の定期券１１ｂから送信された認識データを受信
すると図６に示す処理を実行する。この処理はｎ４にか
かる処理の一部である。定期券１１ａとの主データの送
受信の実行中に、他の定期券１１ｂから送信された認識
データを受信すると（ｎ２１）、送受信処理の１ブロッ
ク終了時にその認識テータからＩＤコードを読み取り
（ｎ２２）、処理待ちの定期券１１ｂがあることを登録
しておき（ｎ２３）、次のブロックの処理を継続する
（ｎ２４）。このように、一の定期券１１ａとの通信処
理中に他の定期券１１ｂが通信処理の開始を待機してい
る時に、その状態を記憶しておくことにより、通信可能
領域に複数の定期券が提示された場合において、先の定
期券１１ａとの処理が終了後に直ちに次の定期券１１ｂ
との処理を開始することができるので、処理効率を向上
させることができる。

【００３０】

【発明の効果】この発明によれば、媒体とゲート装置と
の間で送受信される主データの周波数と異なる周波数で
媒体から認識データを送信するようにしたため、一の媒
体とゲート装置との間で実行中の主データの送受信にお
いて、他の媒体から送信された認識データにより混信を
生じることがない。また、ゲート装置は主データの送受
信中に後に通信可能範囲に侵入した媒体から送信されて
きた認識データを受信すると、その旨を記憶するため、
実行中の主データの送受信処理が終了後に直ちに後に通
信可能範囲に侵入した媒体と主データの送受信を開始す
ることができる。したがって、通信可能領域に複数の媒
体が提示された場合にも、先に提示れた媒体から順にデ
ータの送受信処理を実行することができ、複数の媒体そ
れぞれについて正確、且つ効率的にデータの送受信を行
うことができる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である非接触パスゲートシス
テムに適用され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】同自動改札機の送受信部のブロック図である。

【図４】同非接触パスゲートシステムが適用される定期
券の送受信部のブロック図である。

【図５】同自動改札機および定期券の送受信部の処理手
順を示すフローチャートである。

【図６】この発明の実施例に係る非接触パスゲートシス
テムが適用される自動改札機の送受信部の処理手順を示
すフローチャートである。

【図７】この発明の実施例を含む一般的な非接触パスゲ
ートシステムにおける定期券の提示状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１−自動改札機（ゲート） １１−定期券（媒体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−54391（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−220387（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−134978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−128238（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−133149（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−226392（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 5/00 - 5/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】媒体とゲート装置との間でデータを無線送
   受信する非接触パスゲートシステムにおいて、上記媒体に電力を供給する電力搬送波により 通信可能領
   域を示すエリア信号を送信するエリア信号送信手段をゲ
   ート装置に設け、 上記エリア信号を受信した際に固有の認識データを無線
   送信する認識データ送信手段を媒体に設け、上記認識データの無線送信に用いた電磁波の周波数とは
   異なる周波数の電磁波により 主データを送受信する主デ
   ータ送受信手段をゲート装置および媒体に設けるととも
   に、 上記主データ送受信手段の実行中に、別の媒体から無線
   送信されてきた上記認 識データを受信した際にその旨を
   記憶する記憶手段を上記ゲート装置に設けた非接触パス
   ゲートシステム。
2. 【請求項２】媒体との間でデータを無線送受信するゲー
   ト装置において、 上記媒体に電力を供給する電力搬送波により通信可能領
   域を示すエリア信号を送信するエリア信号送信手段と、 上記エリア信号を受信した上記媒体から無線送信されて
   きた該媒体の固有の認識データを受信する認識データ受
   信手段と、 上記媒体が上記認識データの無線送信に用いた電磁波の
   周波数とは異なる周波数の電磁波により上記認識データ
   を送信した媒体との間で主データを送受信する主データ
   送受信手段と、 上記主データ送受信手段の実行中に、別の媒体から無線
   送信されてきた上記認 識データを受信した際にその旨を
   記憶する記憶手段と、を設けたゲート装置。