JP5363049B2 - 拡幅型改札機及び拡幅型改札機の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、拡幅型改札機及びその制御方法に関する。

バスや路面電車、鉄道車両等の乗降口に配置される車載改札機の研究・開発が行われている。
特開２００７−１３３４６２号公報

車載改札機を車両の乗降口に配置するに当たっては、乗降時の利便性を極力損なわないこと、乗降時間をできる限り短時間で実現可能とすること、乗車中の旅客の邪魔にならないこと、車載改札機を配置することによる車両の内部空間の減少を抑えて乗車定員をなるべく減少させないこと、といった要望がある。これらの要望を満たすためには、旅客の改札通過方向（入場／出場方向）の長さを可及的に短くし、乗降口の全幅を有効利用して改札機の有効通行可能幅を可及的に広くした拡幅型の改札機を開発する必要がある。

しかし、車載改札機に限らず、拡幅型の改札機を実用化する際の最大の問題点の１つが、改札機内で改札を通過する旅客のすれ違いが生じ得る点である。本発明はかかる課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、入場／出場する旅客の改札機内でのすれ違いを考慮した適切な処理を実現可能な拡幅型改札機を実現することである。

以上の課題を解決するための第１の発明は、
入場用乗車券受付部（例えば、図１，図３の入場用乗車券受付部２２）が設けられた入場用起立部（例えば、図１の入場用起立部１２）と出場用乗車券受付部（例えば、図１，図３の出場用乗車券受付部２１）が設けられた出場用起立部（例えば、図１の出場用起立部１１）とでなり、開閉する通行ドア（例えば、図１の通行ドア６１，６２）を有する一対の起立部と、
透過型センサの発光部（例えば図２の発光部３１ａ，３２ａ，３３ａ）及び受光部（例えば図２の受光部３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ）が、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれの対向位置に少なくとも３組設けられてなる透過型センサ部（例えば、図３の透過センサ部３０）と、
反射型センサが、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれに少なくとも３組設けられ、それぞれの起立部の最も場内方寄り及び場外方寄りの反射型センサが、当該起立部近傍に位置する旅客を検知可能に取付位置及び取付角度が調整されてなる反射型センサ部（例えば、図３の出場側反射センサ部５１０、入場側反射センサ部５２０）と、
前記透過型センサ部の各透過型センサによる検知有無と前記反射型センサ部の各反射型センサによる検知有無とに基づいて、片側通行検出モード及びすれ違い検出モードのどちらかのモードに切り替えて旅客の改札通過状況を判定し、前記通行ドアの制御及び改札処理の制御を行う制御部（例えば、図３の処理部１００）と、
を備えた拡幅型改札機である。

この第１の発明によれば、透過型センサ部の透過型センサによって、一対の起立部間の旅客の通過が検知される。透過型センサの検知順序が出場方向の順序であるのか、入場方向の順序であるのかによって、旅客が出場したのか、入場したのかを判定することが可能である。しかし、出場する旅客と入場する旅客との“すれ違い”が生じた場合には、透過型センサの検知順序は、出場方向や入場方向といった一定の順序にはならない。

ここで、“すれ違い”が生じる場合であっても、第１の発明の拡幅型改札機であれば、改札機内で旅客の通過方向が交差する可能性は極めて低い。何故ならば、入場用乗車券受付部は入場用起立部に設けられ、出場用乗車券受付部は出場用起立部に設けられているからである。入場する旅客は入場用起立部側に位置し、出場する旅客は出場用起立部側に位置するため、必然的に出場方向と入場方向とが決まり、旅客の改札通過方向が交差するケースが生じることは極めて稀であると考えられるからである。

反射型センサ部の反射型センサによっても、旅客の通過が検知される。但し、反射型センサは、一対の起立部それぞれに、改札通過方向に沿って３個以上設けられている。従って、入場用起立部に設けられた反射型センサの検知順序でもって、旅客の入場状況を判定でき、出場用起立部に設けられた反射型センサの検知順序でもって、旅客の出場状況を判定できる。
よって、第１の発明によれば、入場／出場する旅客の改札機内でのすれ違いを考慮した適切な拡幅型改札機を実現することができる。

また、他の発明として、
入場用乗車券受付部が設けられた入場用起立部と出場用乗車券受付部が設けられた出場用起立部とでなり、開閉する通行ドアを有する一対の起立部と、透過型センサの発光部及び受光部が、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれの対向位置に少なくとも３組設けられてなる透過型センサ部と、反射型センサが、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれに少なくとも３組設けられ、それぞれの起立部の最も場内方寄り及び場外方寄りの反射型センサが、当該起立部近傍に位置する旅客を検知可能に取付位置及び取付角度が調整されてなる反射型センサ部とを備えた拡幅型改札機の制御方法であって、
前記透過型センサ部の各透過型センサの検知有無と前記反射型センサ部の各反射型センサの検知有無とに基づいて、片側通行検出モード及びすれ違い検出モードのどちらかのモードに切り替えて旅客の改札通過状況を判定し、前記通行ドアの制御及び改札処理の制御を行う拡幅型改札機の制御方法を構成することとしてもよい。

また、第２の発明は、車両の乗降口に配置される第１の発明の拡幅型改札機であって、
前記一対の起立部は、通行ドアを１つずつ備えてなり、
前記制御部は、ノーマルクローズ制御により前記通行ドアを制御する拡幅型改札機である。

この第２の発明によれば、車両の乗降口に配置されて、ノーマルクローズ制御により一対の起立部に設けられた一対の通行ドアが制御される。ノーマルクローズ制御とは、通常時（待機時）には通行ドアが閉じられており、乗車券受付部に乗車券が受け付けられた際に通行ドアが開かれ、通過後に通行ドアが閉じられる制御である。この制御によれば、乗車券受付部で乗車券が受け付けられなければ通行ドアが開くことはない。従って、乗車券受付部で乗車券の受け付けがなされずに改札通過しようとする旅客を検知したり、その際に通行ドアを閉じるといったノーマルオープン制御のような制御を必要としない。この結果、拡幅型改札機の制御の簡便化と、“すれ違い”が生じ得る拡幅型改札機を通過する旅客の流動の円滑化を図ることができる。

この第２の発明をより具体化した第３の発明として、例えば、
前記制御部は、前記一対の起立部の双方の通行ドアが閉じている際に、１）前記入場用乗車券受付部により乗車券受付がなされたときは、前記出場用起立部に設けられた最も場内方寄りの反射型センサの検知有無に応じて前記一対の起立部の双方の通行ドアを開くか、前記入場用起立部の通行ドアを開くかを制御し、２）前記出場用乗車券受付部により乗車券受付がなされたときは、前記入場用起立部に設けられた最も場外方寄りの反射型センサの検知有無に応じて前記一対の起立部の双方の通行ドアを開くか、前記出場用起立部の通行ドアを開くかを制御する拡幅型改札機を構成することとしてもよい。

本発明によれば、入場／出場する旅客の改札機内でのすれ違いを考慮した適切な拡幅型改札機及びその制御方法を実現することができる。

以下、図面を参照して、本発明の拡幅型改札機を、列車の乗降口に配置した車載改札機に適用した実施形態について説明する。但し、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるわけではない。

図１（ａ）は、乗降扉ＤＲ，ＤＲが全閉の場合の車載改札機１を車内側から見た様子を示す図であり、図１（ｂ）は、乗降扉ＤＲ，ＤＲが全開の場合の車載改札機１を車外側から見た様子を示す図である。また、図２は、各センサの取付位置を説明するための車載改札機１上方から俯瞰した図であり、図３は、車載改札機１の機能構成を示すブロック図である。

車載改札機１は、列車の乗降口の車内側であって、乗降口の左右端部付近に開閉する通行ドア６１，６２を有する一対の起立部１１，１２が立設された外観を有して構成された拡幅型の改札機である。起立部は、機能的な側面から出場用起立部１１と入場用起立部１２とからなり、出場用起立部１１と入場用起立部１２間は客室の床下でケーブルＣによって接続されている。そして、出場用起立部１１及び入場用起立部１２の一方の起立部（図１では出場用起立部側）にＣＰＵやメモリ等が搭載された統括処理部１１０をなすコンピュータ基板が内蔵されており、双方の起立部１１，１２が統括して制御される。

外観的には、出場用起立部１１と入場用起立部１２とは略同一の形状を有しており、通行ドア６０としては、図１では、大きさ違いの扇形状の板状体を入れ子状に構成して、下端を回転軸として上方から倒すようにしてドアを閉じる、いわゆるリトラクタブル式の通行ドアとしているが、他の方式の通行ドアであってもよい。例えば、フラップ式としてもよいし、上端を回転軸として下方から腕木を上げるようにして通行を阻止する腕木式のドアであってもよい。

出場用起立部１１は、出場側通行ドア６１の他、この出場側通行ドア６１を開閉駆動する出場側駆動部６９１や、出場側報知部４１、出場用乗車券処理部１２１、出場用乗車券受付部２１等を備える。出場側報知部４１は、赤色ランプ４１ＳＲと、青色ランプ４１ＳＢと、スピーカ４１ＳＰと、表示装置４１ＤＳとを有して構成される。赤色ランプ４１ＳＲ及び青色ランプ４１ＳＢは、旅客が出場中であるか否かを示す出場中フラグがＯＦＦの場合（出場（降車）許可）に青色ランプ４１ＳＢが点灯制御され、出場中フラグがＯＮの場合（出場（降車）抑止）に赤色ランプ４１ＳＲが点灯制御される。また、スピーカ４１ＳＰ及び表示装置４１ＤＳも同様に、出場許可か、出場抑止かに応じた報知制御がなされる。また、出場用乗車券受付部２１は、ＩＣカードでなる乗車券（以下「ＩＣカード乗車券」という。）のリーダライタであり、出場用乗車券処理部１２１は、出場用乗車券受付部２１にＩＣカード乗車券のデータの読み書きを制御して出場改札処理を実行する。この出場改札処理は公知の処理であるため、詳細な説明は省略する。出場用乗車券処理部１２１がＩＣカード乗車券を正しく出場改札処理できたか否かによって、スピーカ４１ＳＰから報知音を発生させたりする処理も従来公知の処理と同様である。

また、同様に、入場用起立部１２は、入場側通行ドア６２の他、この入場側通行ドア６２を開閉駆動する入場側駆動部６９２や、入場側報知部４２、入場用乗車券処理部１２２、入場用乗車券受付部２２等を備える。入場側報知部４２は、赤色ランプ４２ＳＲと、青色ランプ４２ＳＢと、スピーカ４２ＳＰと、表示装置４２ＤＳとを有して構成される。赤色ランプ４２ＳＲ及び青色ランプ４２ＳＢは、旅客が入場中であるか否かを示す入場中フラグがＯＦＦの場合（入場（乗車）許可）に青色ランプ４２ＳＢが点灯制御され、入場中フラグがＯＮの場合（入場（乗車）抑止）に赤色ランプ４２ＳＲが点灯制御される。また、スピーカ４２ＳＰ及び表示装置４２ＤＳも同様に、入場許可か、入場抑止かに応じた報知制御がなされる。また、入場用乗車券受付部２２は、ＩＣカード乗車券のリーダライタであり、入場用乗車券処理部１２２は、入場用乗車券受付部２２にＩＣカード乗車券のデータの読み書きを制御して入場改札処理を実行する。この入場改札処理は公知の処理であるため、詳細な説明は省略する。入場用乗車券処理部１２２がＩＣカード乗車券を正しく入場改札処理できたか否かによって、スピーカ４２ＳＰから報知音を発生させたりする処理も従来公知の処理と同様である。

また、出場用起立部１１及び入場用起立部１２には、複数の透過型のセンサ（以下「透過センサ」という。）と、複数の反射型のセンサ（以下「反射センサ」という。）とが設けられている。図1及び図２を参照して詳細に説明する。

先ず、透過センサについて説明する。図２（ｂ）に示すように、出場用起立部１１と入場用起立部１２との対向面に、改札通過方向に沿って３組の透過センサ３１，３２，３３が設置されている。各透過センサ３１，３２，３３は、発光部３１ａ，３２ａ，３３ａと受光部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂとでなり、発光部と受光部との対応する組が、それぞれ対向する向きに設けられている。図２（ｂ）においては、車内方側（場内方）より車外方向側（場外方）に順に、透過センサ３１、透過センサ３２、透過センサ３３の発光部と受光部との組が設置されている。なお、本実施形態では３組の透過センサとしたが、３以上の透過センサを設けてもよいことは勿論である。

次に、反射センサについて説明する。図２（ａ）に示すように、出場用起立部１１及び入場用起立部１２それぞれの対向側に、改札通過方向に沿って３つの反射センサ（計６つの反射センサ）が設置されている。各反射センサの主たる検知範囲となる範囲を図２（ａ）に破線で示す。反射センサの符号の末尾に「Ｓ」のついた破線範囲が、当該反射センサの主たる検知範囲である。

出場用起立部１１に設置された反射センサ５１１，５１２，５１３のうち、中央の反射センサ５１２は、主たる検知範囲５１２Ｓを入場用起立部１２に向けた姿勢に配置される。最も車内方側（場内方）に位置する反射センサ５１１は、出場（降車）しようとしている旅客の存否を検知すべく取付位置及び取付角度が調整されて、主たる検知範囲５１１Ｓを車内方側（場内方）に向けた姿勢に配置される。最も車外方側（場外方）に位置する反射センサ５１３は、出場（降車）する旅客が確実に出場（降車）したことを検知すべく取付位置及び取付角度が調整されて、主たる検知範囲５１３Ｓを車外方側（場外方）に向けた姿勢に配置される。

同様に、入場用起立部１２に設置された反射センサ５２１，５２２，５２３のうち、中央の反射センサ５２２は、主たる検知範囲５２２Ｓを出場用起立部１１に向けた姿勢に配置される。最も車外方側（場外方）に位置する反射センサ５２１は、入場（乗車）しようとしている旅客の存否を検知すべく取付位置及び取付角度が調整されて、主たる検知範囲５２１Ｓを車外方側（場外方）に向けた姿勢に配置される。最も車内方側（場内方）に位置する反射センサ５２３は、入場（乗車）する旅客が確実に入場（乗車）したことを検知すべく取付位置及び取付角度が調整されて、主たる検知範囲５２３Ｓを車内方側（場内方）に向けた姿勢に配置される。

以上の各センサの配置構成によって、旅客の出場（降車）及び入場（乗車）の完了を適確に検出することが可能となる。具体的には統括処理部１１０が、「片側通行検出モード」と「すれ違い検出モード」との２つの検出モードを切り替えて、旅客の出場及び入場の完了を適確に検出する。また、この２つの検出モードと相俟った通行ドアの制御として、車載改札機１は、所謂ノーマルクローズ制御によって出場側通行ドア６１及び入場側通行ドア６２を制御する。ノーマルクローズ制御とは、通常時（待機時）には通行ドアが閉じられており、出場用乗車券受付部２１又は入場用乗車券受付部２２にＩＣカード乗車券が受け付けられた際に通行ドアが開かれ、通過後に通行ドアが閉じられる制御である。この制御によれば、出場用乗車券受付部２１又は入場用乗車券受付部２２でＩＣカード乗車券が受け付けられなければ通行ドアが開くことはない。

このノーマルクローズ制御の下、まず片側通行検出モードについて説明する。図２（ｂ）のように透過センサ３１，３２，３３が配置される結果、“すれ違い”が生じていなければ、透過センサ３１，３２，３３の検知順序が入場方向の順序であるのか、出場方向の順序であるのかによって、旅客が出場したのか、入場したのかを検出できる。この検出方法が片側通行検出モードである。

仮に、透過センサ３１，３２，３３の検知順序が、入場方向或いは出場方向の一定方向でない場合には、“すれ違い”が生じていると検出することも可能ではある。しかし、ノーマルクローズ制御であるため、旅客は車載改札機１に進入する前にＩＣカード乗車券を乗車券受付部２０に提示する必要がある。このため、出場及び入場の一方側から旅客が進入して片側通行検出モードである場合に、他方側の乗車券受付部に乗車券が提示されたことをもって“すれ違い”発生と検出することができる。

“すれ違い”が発生した場合にはすれ違い検出モードに移行する。ここで、出場用乗車券受付部２１と入場用乗車券受付部２２の設置位置を確認する。出場用乗車券受付部２１は出場用起立部１１に設けられており、入場用乗車券受付部２２は入場用起立部１２に設けられている。従って、“すれ違い”が発生した場合であっても、入場する旅客は入場用起立部１２側に位置し、出場する旅客は出場用起立部側１１に位置するため、必然的に出場方向と入場方向とが決まる。

よって、出場用起立部１１に設けられた反射センサ５１１，５１２，５１３の検知順序が、出場方向の順であれば、“すれ違い”中の旅客のうち、出場する旅客の出場完了を検出できる。また、入場用起立部１２に設けられた反射センサ５２１，５２２，５２３の検知順序が、入場方向の順であれば、“すれ違い”中の旅客のうち、入場する旅客の入場完了を検出できる。この検出方法がすれ違い検出モードである。また、このすれ違い検出モード中、出場の完了検出がなされない状態であれば、出場中と判定でき、入場の完了検出がなされない状態であれば入場中と判定でき、旅客の改札通過状況を適切に判定できる。

統括処理部１１０は、上述した通り出場用起立部１１と入場用起立部１２とを含む車載改札機１全体を統括して処理するためのコンピュータでなる。出場用乗車券処理部１２１及び入場用乗車券処理部１２２と、統括処理部１１０とは別体の装置（コンピュータ）で構成されるとして図示しているが、勿論一体のコンピュータで構成してもよい。

また、車載改札機１は、通信部７０と、操作部８０と、記憶部９００とを備える。通信部７０は、乗務員室の制御装置や自動運行装置等と通信接続され、車載改札機１の制御状態を通知するとともに、乗降扉ＤＲ，ＤＲの扉開閉信号（車掌による扉開閉の指示信号であってもよいし、現在の扉の開閉状態に係る信号であってもよい。）を受信する。また、操作部８０は、スイッチやキーボード等を有して構成され、主にメンテナンス用に使用される。記憶部９００は、フラッシュメモリやハードディスクといった記憶媒体及びその読み書き装置でなり、車載改札機１の制御プログラム９１０の他、プログラム実行中に用いられるフラグ等の各種のデータや、他のプログラムを記憶する。

統括処理部１１０は、乗車券受付部２０によるＩＣカード乗車券の受け付けに応じて乗車券処理部１２０に改札処理を行わせるとともに、透過センサ部３０、出場側反射センサ部５１０及び入場側反射センサ部５２０の検知結果に基づいて、片側通行検出モード又はすれ違い検出モードで旅客の入場又は出場の改札通過状況を検出して、通行ドア６０を制御する。

以上の処理をフローチャートを参照してより詳細に説明する。統括処理部１１０は、記憶部９００に記憶された制御プログラム９１０に従って、改札機制御処理を実行する。尚、本実施形態において、改札機の通行ドア６０の制御は所謂ノーマルクローズの制御である。

図４，図５は、改札機制御処理の流れを示すフローチャートである。先ず、統括処理部１１０は、通信部７０による乗降扉開信号の受信を待機する（ステップＳ１）。この間は、ノーマルクローズであるため出場側通行ドア６１及び入場側通行ドア６２は閉じた状態である。そして、乗降扉開信号を受信したら（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、出場用乗車券受付部２１へのＩＣカード乗車券の提示入力があるか否かの判定に移行する（ステップＳ３）。

ＩＣカード乗車券の提示入力が無ければ（ステップＳ３：Ｎｏ）、さらに統括処理部１１０は、入場用乗車券受付部２２へのＩＣカード乗車券の提示入力があるか否か判定する（ステップＳ６１）。ここでもＩＣカード乗車券の提示入力が無い場合には（ステップＳ６１：Ｎｏ）、乗降扉閉信号の受信が有るか否かを判定する（ステップＳ１２１）。そして、乗降扉閉信号の受信が無ければ（ステップＳ１２１：Ｎｏ）。ステップＳ３の出場用乗車券受付部２１へのＩＣカード乗車券の提示入力の判定へ処理を戻す。また、乗降扉閉信号の受信が有った場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、統括処理部１１０は、終点到着後の車庫への入庫といった改札機制御処理の終了判定をするまで（ステップＳ１２３：Ｎｏ）、ステップＳ１に処理を移行して改札機制御処理を続行する。乗車券受付部２０へのＩＣカード乗車券の提示入力がなされない間は、統括処理部１１０は以上の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ３において、出場用乗車券受付部２１が、ＩＣカード乗車券がかざされることによる提示入力がなされたことを検知すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、統括処理部１１０は、出場用乗車券処理部１２１に出場改札処理を行わせ（ステップＳ５）、出場中フラグをＯＮに設定する。次いで、入場側反射センサ部５２０の第１反射センサ５２１による検知結果がＯＮ（＝旅客検知有り）であるか否かを判定する（ステップＳ９）。この判定は、出場しようとする旅客がＩＣカード乗車券をかざして出場中であるときに、入場用起立部１２近傍に旅客がいるか否かの判定である。第１反射センサ５２１による検知結果がＯＮの場合には、入場しようとしている旅客がいると判断し（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、出場側駆動部６９１のみを駆動して出場側通行ドア６１のみを開扉させる（ステップＳ１１）。一方、第１反射センサ５２１による検知結果がＯＮでなければ、入場しようとしている旅客がいないと判断し（ステップＳ９：Ｎｏ）、出場側駆動部６９１及び入場側駆動部６９２を駆動して出場側通行ドア６１及び入場側通行ドア６２の両側を開扉させる（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ９の判定及びステップＳ１３の処理を省略し、第１反射センサ５２１による検知結果に関わらず、出場側通行ドア６１のみを開扉させる（ステップＳ１３）こととしてもよい。

次いで、入場側反射センサ部５２０の第１反射センサ５２１による検知結果がＯＮであるか否かを再度判定する（ステップＳ１５）。第１反射センサ５２１の検知結果がＯＮで無ければ（ステップＳ１５：Ｎｏ）、統括処理部１１０は、片側通行検出モードによる出場の完了検出を行い、検出がなされない場合には（ステップＳ１７：Ｎｏ）、旅客の改札通過状況を通過中（出場中）と判定してステップＳ１５へ戻る。検出がなされた場合には（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、旅客の改札通過状況を出場完了と判定して出場中フラグをＯＦＦし（ステップＳ１９）、出場側駆動部６９１及び入場側駆動部６９２を駆動させて出場側通行ドア６１及び入場側通行ドア６２を閉じる（ステップＳ２１）。そして、ステップＳ１２１へ処理を移行する。

一方、ステップＳ１５において、第１反射センサ５２１の検知結果がＯＮの場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、統括処理部１１０は、入場用乗車券受付部２２にＩＣカード乗車券の提示入力が有るか否かを判定する（ステップＳ２３）。乗車券の提示入力が無ければ（ステップＳ２３：Ｎｏ）、入場側の第１反射センサ５２１がＯＮになっており（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、入場用起立部１２近傍に旅客がいることが検知されているため、統括処理部１１０は、入場側報知部４２にＩＣカード乗車券の提示入力を促す報知を行って（ステップＳ２５）、処理をステップＳ１５へ戻す。

また、ステップＳ２３において、入場用乗車券受付部２２が、ＩＣカード乗車券がかざされることによる提示入力がなされたことを検知すると（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、統括処理部１１０は、入場用乗車券処理部１２２に入場改札処理を行わせ（ステップＳ２７）、入場中フラグをＯＮに設定する。そして、入場側通行ドア６２が閉まっているのであれば（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、入場側駆動部６９２を駆動させて入場側通行ドア６２を開扉させる（ステップＳ３３）。

次いで、統括処理部１１０は、すれ違い検出モードによる出場の完了検出を行い、検出がなされた場合には（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、出場中フラグをＯＦＦする（ステップＳ３７）。そして、入場中フラグがＯＮであれば（ステップＳ３９：Ｙｅｓ）、出場側駆動部６９１を駆動させて出場側通行ドア６１のみを閉じて（ステップＳ４１）ステップＳ７３へ処理を移行し、入場中フラグがＯＮでなければ（ステップＳ３９：Ｎｏ）、ステップＳ２１へ処理を移行する。

また、すれ違い検出モードによる出場の完了検出がなされない場合には（ステップＳ３５：Ｎｏ）、すれ違い検出モードによる入場の完了検出を行って、検出がなされたか否かを判定する（ステップＳ４３）。入場完了検出がなされなければ（ステップＳ４３：Ｎｏ）、統括処理部１１０は、改札通過状況として出場する旅客と入場する旅客とがすれ違い中であると判定してステップＳ３５へ処理を移行する。

入場完了検出がなされた場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、統括処理部１１０は、入場中フラグをＯＦＦする（ステップＳ４５）。そして、出場中フラグがＯＮであれば（ステップＳ４７：Ｙｅｓ）、入場側駆動部６９２を駆動させて入場側通行ドア６２のみを閉じて（ステップＳ４９）ステップＳ１５へ処理を移行し、出場中フラグがＯＮでなければ（ステップＳ４７：Ｎｏ）、ステップＳ２１へ処理を移行する。

このステップＳ３５〜Ｓ４９の処理は、“すれ違い”中に出場或いは入場の完了が検出された場合に、検出した方の通行ドアを閉じる処理である。

ステップＳ３において、出場用乗車券受付部２１が乗車券の提示入力を検知しない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、統括処理部１１０は、入場用乗車券受付部２２がＩＣカード乗車券の提示入力を検知したか否かを判定する（ステップＳ６１）。ここで、入場用乗車券受付部２２が、ＩＣカード乗車券がかざされることによる提示入力がなされたことを検知すると（ステップＳ６１：Ｙｅｓ）、統括処理部１１０は、入場用乗車券処理部１２２に入場改札処理を行わせ（ステップＳ６３）、入場中フラグをＯＮに設定する。

次いで、出場側反射センサ部５１０の第１反射センサ５１１による検知結果がＯＮ（＝旅客検知有り）であるか否かを判定する（ステップＳ６７）。この判定は、入場しようとする旅客がＩＣカード乗車券をかざして入場中であるときに、出場用起立部１１近傍に旅客がいるか否かを判定することに相当する。第１反射センサ５１１による検知結果がＯＮの場合には、出場しようとしている旅客がいると判断し（ステップＳ６７：Ｙｅｓ）、入場側駆動部６９２のみを駆動して入場側通行ドア６２のみを開扉させる（ステップＳ６９）。

一方、第１反射センサ５１１による検知結果がＯＮでなければ、出場しようとしている旅客がいないと判断し（ステップＳ６７：Ｎｏ）、出場側駆動部６９１及び入場側駆動部６９２を駆動して出場側通行ドア６１及び入場側通行ドア６２の両側を開扉させる（ステップＳ７１）。なお、ステップＳ６７の判定及びステップＳ７１の処理を省略し、第１反射センサ５１１による検知結果に関わらず、入場側通行ドア６２のみを開扉させる（ステップＳ６９）こととしてもよい。

次いで、出場側反射センサ部５１０の第１反射センサ５１１による検知結果がＯＮであるか否かを再度判定する（ステップＳ７３）。第１反射センサ５１１の検知結果がＯＮでなければ（ステップＳ７３：Ｎｏ）、統括処理部１１０は、片側通行検出モードによる出場の完了検出を行い、検出がなされない場合には（ステップＳ７５：Ｎｏ）、ステップＳ７３へ処理を戻す。検出がなされた場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、入場中フラグをＯＦＦし（ステップＳ７７）、出場側駆動部６９１及び入場側駆動部６９２を駆動させて出場側通行ドア６１及び入場側通行ドア６２を閉じる（ステップＳ７９）。そして、ステップＳ１２１へ処理を移行する。

ステップＳ７３において、第１反射センサ５１１の検知結果がＯＮの場合（ステップＳ７３：Ｙｅｓ）、統括処理部１１０は、出場用乗車券受付部２１に乗車券の提示入力が有るか否かを判定する（ステップＳ８１）。乗車券の提示入力が無ければ（ステップＳ８１：Ｎｏ）、出場側の第１反射センサ５１１がＯＮになっており（ステップＳ７３：Ｙｅｓ）、出場用起立部１１近傍に旅客がいることが検知されているため、統括処理部１１０は、出場側報知部４１に乗車券の提示入力を促す報知を行って（ステップＳ８３）、処理をステップＳ７３へ戻す。

また、ステップＳ８１において、出場用乗車券受付部２１が、ＩＣカード乗車券がかざされることによる提示入力がなされたことを検知すると（ステップＳ８１：Ｙｅｓ）、統括処理部１１０は、出場用乗車券処理部１２１に出場改札処理を行わせ（ステップＳ８５）、出場中フラグをＯＮに設定する。そして、出場側通行ドア６１が閉まっているのであれば（ステップＳ８９：Ｙｅｓ）、出場側駆動部６９１を駆動させて出場側通行ドア６１を開扉させる（ステップＳ９１）。

次いで、統括処理部１１０は、すれ違い検出モードによる入場の完了検出を行い、検出がなされた場合には（ステップＳ９３：Ｙｅｓ）、入場中フラグをＯＦＦし（ステップＳ９５）、出場中フラグがＯＮであれば（ステップＳ９７：Ｙｅｓ）、入場側駆動部６９２を駆動させて入場側通行ドア６２のみを閉じて（ステップＳ９９）ステップＳ１５へ処理を移行し、出場中フラグがＯＮでなければ（ステップＳ９７：Ｎｏ）、ステップＳ７９へ処理を移行する。

また、すれ違い検出モードによる入場の完了検出がなされない場合には（ステップＳ９３：Ｎｏ）、すれ違い検出モードによる出場の完了検出を行って、検出がなされたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。出場完了検出がなされなければ（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、統括処理部１１０は、改札通過状況として入場する旅客と出場する旅客とがすれ違い中であると判定してステップＳ９３へ処理を移行する。

出場完了検出がなされた場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、統括処理部１１０は、出場中フラグをＯＦＦする（ステップＳ１０３）。そして、入場中フラグがＯＮであれば（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、出場側駆動部６９１を駆動させて出場側通行ドア６１のみを閉じて（ステップＳ１０７）ステップＳ７３へ処理を移行し、入場中フラグがＯＮでなければ（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ７９へ処理を移行する。

このステップＳ９３〜Ｓ１０７の処理は、“すれ違い”中に入場或いは出場の完了が検出された場合に、検出した方の通行ドアを閉じる処理である。

以上の車載改札機１によれば、旅客が改札機１を通行する前に乗車券の受け付けを要するノーマルクローズ制御がなされる。そして、乗車券の受け付けがなされると、受け付けがなされた乗車券受付部２０が出場用乗車券受付部２１か入場用乗車券受付部２２かによって、フラグにより出場中の旅客がいるか入場中の旅客がいるかが管理され、片側通行検出モードにより、当該旅客の出場或いは入場の完了が監視されて、出場或いは入場が完了した場合に、通行ドアが閉じられる。

また、出場中の旅客及び入場中の旅客のうちの一方の旅客がいる際に、他方の乗車券受付部で乗車券が受け付けられた場合には、“すれ違い”が発生することとなる。しかし、この“すれ違い”中は、検出モードがすれ違い検出モードに移行されて、出場側反射センサ部５１０の各反射センサの検知順序によって出場する旅客の出場完了を検出することができ、また、入場側反射センサ部５２０の各反射センサの検知順序によって入場する旅客の入場完了を検出することができる。

以上の車載改札機１は、列車の車両に設置・適用するものとして説明したが、列車以外の車両へも適用可能である。例えば、路線バスや、ＬＲＴ（Light Rail Transit）等である。また、上述した実施形態では、車載用の改札機に本発明の拡幅型改札機を適用した場合について説明したが、車載用ではなく、駅に設置される一般の改札機に適用することとしてもよい。その場合には、通行ドア６１，６２をノーマルクローズ制御で制御する必要はなく、所謂ノーマルオープン制御で制御することとしてもよい。すなわち、旅客通過方向に一定の距離がある改札機であれば、旅客が改札機を通過する際に一定の時間がかかるため、ノーマルオープン制御としても、不正利用を検出した場合にはゲート内で抑止することが可能だからである。

また、上述した実施形態では、乗車券をＩＣカード型の乗車券として説明したが、紙製の旧来の乗車券として、車載改札機１に投入口と取り出し口とを設ける構成としてもよい。

また、上述した実施形態では、透過センサ部３０を片側通行検出モードで使用し、出場側反射センサ部５１０及び入場側反射センサ部５２０をすれ違い検出モードで使用することとして説明したが、本発明が適用可能な実施形態はこれに限られるものではない。

また、上述した実施形態では、透過センサ及び反射センサを用いて旅客の流れを検知することとしたが、これらのセンサに加えて他の検知手段を設けて併用することで旅客の流れ検知の精度を向上させることとしてもよい。他の検知手段としては例えばカメラを設けて、カメラの撮像画像から旅客の流れを検知したり、MEMS（Micro Electro Mechanical systems）等の技術を応用して開発された３次元センサや視覚センサといった検知手段を設けて旅客の流れを検知する手法が考えられる。

車載改札機の外観の一例を示す図。 各センサの取付位置を説明するための図。 車載改札機の機能構成を示す図。 改札機制御処理のフローチャート。 改札機制御処理のフローチャート。

符号の説明

１ 車載改札機
１１０ 統括処理部
１２１ 出場用乗車券処理部
１２２ 入場用乗車券処理部
２１ 出場用乗車券受付部
２２ 入場用乗車券受付部
６１ 出場側通行ドア
６２ 入場側通行ドア
３０ 透過センサ部
５１０ 出場側反射センサ部
５２０ 入場側反射センサ部

Claims (4)

1. 入場用乗車券受付部が設けられた入場用起立部と出場用乗車券受付部が設けられた出場用起立部とでなり、開閉する通行ドアを有する一対の起立部と、
   透過型センサの発光部及び受光部が、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれの対向位置に少なくとも３組設けられてなる透過型センサ部と、
   反射型センサが、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれに少なくとも３組設けられ、それぞれの起立部の最も場内方寄り及び場外方寄りの反射型センサが、当該起立部近傍に位置する旅客を検知可能に取付位置及び取付角度が調整されてなる反射型センサ部と、
   前記透過型センサ部の各透過型センサによる検知有無と、前記反射型センサ部の各反射型センサによる検知有無と、前記入場用乗車券受付部及び前記出場用乗車券受付部それぞれの乗車券受付の有無とを用いて、片側通行検出モード及びすれ違い検出モードのどちらかのモードに切り替えて、旅客の改札通過状況の判定、ノーマルクローズ制御による前記通行ドアの制御及び改札処理の制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記一対の起立部の双方の通行ドアが閉じている際に、１）前記入場用乗車券受付部により乗車券受付がなされたときは、前記出場用起立部に設けられた最も場内方寄りの反射型センサの検知有無に応じて前記一対の起立部の双方の通行ドアを開くか、前記入場用起立部の通行ドアを開くかを制御し、２）前記出場用乗車券受付部により乗車券受付がなされたときは、前記入場用起立部に設けられた最も場外方寄りの反射型センサの検知有無に応じて前記一対の起立部の双方の通行ドアを開くか、前記出場用起立部の通行ドアを開くかを制御する、
   拡幅型改札機。
2. 入場用乗車券受付部が設けられた入場用起立部と出場用乗車券受付部が設けられた出場用起立部とでなり、開閉する通行ドアを有する一対の起立部と、
   透過型センサの発光部及び受光部が、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれの対向位置に少なくとも３組設けられてなる透過型センサ部と、
   反射型センサが、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれに少なくとも３組設けられ、それぞれの起立部の最も場内方寄り及び場外方寄りの反射型センサが、当該起立部近傍に位置する旅客を検知可能に取付位置及び取付角度が調整されてなる反射型センサ部と、
   前記透過型センサ部の各透過型センサによる検知有無と、前記反射型センサ部の各反射型センサによる検知有無と、前記入場用乗車券受付部及び前記出場用乗車券受付部それぞれの乗車券受付の有無とを用いて、片側通行検出モード及びすれ違い検出モードのどちらかのモードに切り替えて、旅客の改札通過状況の判定、前記通行ドアの制御及び改札処理の制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記すれ違い検出モードにおいて前記一対の起立部の双方の通行ドアが開いている際に、ａ）前記出場用起立部に設けられた前記反射型センサの検知順序が出場方向の順に検知完了した場合に旅客の出場完了を検出し、前記出場用起立部の通行ドアを閉じる制御をし、更に、前記出場用起立部に設けられた最も場内方寄りの反射型センサの検知が無ければ前記片側通行検出モードに移行し、検知が有れば前記すれ違い検出モードのままとして前記出場用乗車券受付部により乗車券受付がなされたときに前記出場用起立部の通行ドアを開ける制御をし、ｂ）前記入場用起立部に設けられた前記反射型センサの検知順序が入場方向の順に検知完了した場合に旅客の入場完了を検出し、前記入場用起立部の通行ドアを閉じる制御をし、更に、前記入場用起立部に設けられた最も場外方寄りの反射型センサの検知が無ければ前記片側通行検出モードに移行し、検知が有れば前記すれ違い検出モードのままとして前記入場用乗車券受付部により乗車券受付がなされたときに前記入場用起立部の通行ドアを開ける制御をする、
   拡幅型改札機。
3. 入場用乗車券受付部が設けられた入場用起立部と出場用乗車券受付部が設けられた出場用起立部とでなり、開閉する通行ドアを有する一対の起立部と、透過型センサの発光部及び受光部が、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれの対向位置に少なくとも３組設けられてなる透過型センサ部と、反射型センサが、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれに少なくとも３組設けられ、それぞれの起立部の最も場内方寄り及び場外方寄りの反射型センサが、当該起立部近傍に位置する旅客を検知可能に取付位置及び取付角度が調整されてなる反射型センサ部とを備えた拡幅型改札機が、
   前記透過型センサ部の各透過型センサの検知有無と、前記反射型センサ部の各反射型センサの検知有無と、前記入場用乗車券受付部及び前記出場用乗車券受付部それぞれの乗車券受付の有無とを用いて、片側通行検出モード及びすれ違い検出モードのどちらかのモードに切り替えて、旅客の改札通過状況の判定、ノーマルクローズ制御による前記通行ドアの制御及び改札処理の制御を行う、
   拡幅型改札機の制御方法であって、
   前記一対の起立部の双方の通行ドアが閉じている際に、１）前記入場用乗車券受付部により乗車券受付がなされたときは、前記出場用起立部に設けられた最も場内方寄りの反射型センサの検知有無に応じて前記一対の起立部の双方の通行ドアを開くか、前記入場用起立部の通行ドアを開くかを制御し、２）前記出場用乗車券受付部により乗車券受付がなされたときは、前記入場用起立部に設けられた最も場外方寄りの反射型センサの検知有無に応じて前記一対の起立部の双方の通行ドアを開くか、前記出場用起立部の通行ドアを開くかを制御する、
   拡幅型改札機の制御方法。
4. 入場用乗車券受付部が設けられた入場用起立部と出場用乗車券受付部が設けられた出場用起立部とでなり、開閉する通行ドアを有する一対の起立部と、透過型センサの発光部及び受光部が、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれの対向位置に少なくとも３組設けられてなる透過型センサ部と、反射型センサが、旅客の改札通過方向に沿って前記一対の起立部それぞれに少なくとも３組設けられ、それぞれの起立部の最も場内方寄り及び場外方寄りの反射型センサが、当該起立部近傍に位置する旅客を検知可能に取付位置及び取付角度が調整されてなる反射型センサ部とを備えた拡幅型改札機が、
   前記透過型センサ部の各透過型センサの検知有無と、前記反射型センサ部の各反射型センサの検知有無と、前記入場用乗車券受付部及び前記出場用乗車券受付部それぞれの乗車券受付の有無とを用いて、片側通行検出モード及びすれ違い検出モードのどちらかのモードに切り替えて、旅客の改札通過状況の判定、前記通行ドアの制御及び改札処理の制御を行う、
   拡幅型改札機の制御方法であって、
   前記すれ違い検出モードにおいて前記一対の起立部の双方の通行ドアが開いている際に、ａ）前記出場用起立部に設けられた前記反射型センサの検知順序が出場方向の順に検知完了した場合に旅客の出場完了を検出し、前記出場用起立部の通行ドアを閉じる制御をし、更に、前記出場用起立部に設けられた最も場内方寄りの反射型センサの検知が無ければ前記片側通行検出モードに移行し、検知が有れば前記すれ違い検出モードのままとして前記出場用乗車券受付部により乗車券受付がなされたときに前記出場用起立部の通行ドアを開ける制御をし、ｂ）前記入場用起立部に設けられた前記反射型センサの検知順序が入場方向の順に検知完了した場合に旅客の入場完了を検出し、前記入場用起立部の通行ドアを閉じる制御をし、更に、前記入場用起立部に設けられた最も場外方寄りの反射型センサの検知が無ければ前記片側通行検出モードに移行し、検知が有れば前記すれ違い検出モードのままとして前記入場用乗車券受付部により乗車券受付がなされたときに前記入場用起立部の通行ドアを開ける制御をする、
   拡幅型改札機の制御方法。
   

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