特許 7409170 自動改札機、上位サーバ、改札システム、改札方法、および改札プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-25

(45)【発行日】2024-01-09

(54)【発明の名称】自動改札機、上位サーバ、改札システム、改札方法、および改札プログラム

(51)【国際特許分類】

   G07B 15/00 20110101AFI20231226BHJP

   G06Q 50/40 20240101ALI20231226BHJP

【ＦＩ】

G07B15/00 H

G07B15/00 T

G06Q50/30

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020041464

(22)【出願日】2020-03-11

(65)【公開番号】P2021144372

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2023-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上野 拓朗

【審査官】山本 裕太

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２０９６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４６３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３２１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２１０２５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０７Ｂ １５／００

Ｇ０６Ｑ ５０／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

改札通路を通行する利用者が読取領域に翳した乗車券媒体の識別コードを読み取る媒体処理部と、
前記媒体処理部が読み取った前記乗車券媒体の識別コードを上位サーバに送信し、当該上位サーバから前記改札通路における利用者の通行可否の判定結果を含む処理結果を受信する通信部と、
前記通信部で受信した前記処理結果に基づき、前記改札通路における利用者の通行を制限する通行制御部と、
前記通信部で前記上位サーバと通信が行えない通信不良状態であるかどうかを検出する通信状態検出部と、を備え、
前記通行制御部は、前記通信状態検出部が前記通信不良状態であることを検出しているとき、前記媒体処理部で読み取った前記乗車券媒体の識別コードを含む未処理通行情報を未処理通行情報記憶部に記憶させ、前記改札通路における利用者の通行を許可し、
前記通信部は、前記通信状態検出部において前記通信不良状態の解消が検出されると、前記未処理通行情報記憶部に記憶している前記未処理通行情報を前記上位サーバに送信し、
前記媒体処理部は、
前記通信状態検出部が前記通信不良状態でないことを検出しているとき、前記上位サーバからの読取指示にしたがって、前記読取領域内に位置する前記乗車券媒体に対して識別コードの読み取りを行い、
前記通信状態検出部が前記通信不良状態であることを検出しているとき、予め定められたタイミングで繰り返し、前記読取領域内に位置する前記乗車券媒体に対して識別コードの読み取りを行う、
自動改札機。

【請求項2】

前記通信状態検出部は、前記上位サーバからの前記読取指示が閾値時間を超えて途切れたとき、前記通信不良状態であると検出する、請求項１に記載の自動改札機。

【請求項3】

前記媒体処理部は、前記通信部で前記上位サーバから受信した前記処理結果に含まれている利用情報を前記乗車券媒体に書き込む、請求項１、または２に記載の自動改札機。

【請求項4】

前記処理結果に含まれている前記利用情報は、暗号化されており、
前記媒体処理部は、暗号化されている前記利用情報を前記乗車券媒体に書き込む、請求項３に記載の自動改札機。

【請求項5】

請求項１～４のいずれかに記載の自動改札機とネットワークを介して接続される上位サーバであって、
前記乗車券媒体の識別コードと、その乗車券媒体の利用履歴とを対応付けて記憶する利用履歴記憶部と、
前記自動改札機から送信されてきた前記乗車券媒体の識別コードを受信すると、前記利用履歴記憶部に記憶している該当する前記乗車券媒体の利用履歴を参照して、前記改札通路における利用者の通行可否が判定された前記判定結果を含む前記処理結果を自動改札機に送信する通信部と、
前記通信部が前記自動改札機に送信した前記処理結果に応じて、前記利用履歴記憶部に記憶している該当する前記乗車券媒体の利用履歴を更新する利用履歴更新部と、を備えた上位サーバ。

【請求項6】

前記利用履歴更新部は、前記通信部で受信した前記未処理通行情報に応じて該当する前記乗車券媒体の利用履歴を更新する、請求項５に記載の上位サーバ。

【請求項7】

請求項１～４のいずれかに記載の自動改札機と、
請求項５、または６に記載の上位サーバと、を前記ネットワークを介して接続した改札システム。

【請求項8】

媒体処理部で読み取った、改札通路を通行する利用者が読取領域に翳した乗車券媒体の識別コードを上位サーバに送信し、当該上位サーバから前記改札通路における利用者の通行可否の判定結果を含む処理結果を受信する通信部を備えた自動改札機の制御部が、
前記通信部で受信した前記処理結果に基づき、前記改札通路における利用者の通行を制限する通行制御ステップと、
前記通信部で前記上位サーバと通信が行えない通信不良状態であるかどうかを検出する通信状態検出ステップと、を実行し、
前記通行制御ステップは、前記通信状態検出ステップで前記通信不良状態であることを検出しているとき、前記媒体処理部で読み取った前記乗車券媒体の識別コードを含む未処理通行情報を未処理通行情報記憶部に記憶させ、前記改札通路における利用者の通行を許可するステップであり、
また、前記通信状態検出ステップにおいて前記通信不良状態の解消が検出されると、前記通信部に、前記未処理通行情報記憶部に記憶している前記未処理通行情報を前記上位サーバに送信させ、
さらに、前記媒体処理部に、
前記通信状態検出ステップで前記通信不良状態でないことを検出しているとき、前記上位サーバからの読取指示にしたがって、前記読取領域内に位置する前記乗車券媒体に対して識別コードの読み取りを行わせ、
前記通信状態検出ステップで前記通信不良状態であることを検出しているとき、予め定められたタイミングで繰り返し、前記読取領域内に位置する前記乗車券媒体に対して識別コードの読み取りを行わせる、改札方法。

【請求項9】

媒体処理部で読み取った、改札通路を通行する利用者が読取領域に翳した乗車券媒体の識別コードを上位サーバに送信し、当該上位サーバから前記改札通路における利用者の通行可否の判定結果を含む処理結果を受信する通信部を備えた自動改札機の制御部に、
前記通信部で受信した前記処理結果に基づき、前記改札通路における利用者の通行を制限する通行制御ステップと、
前記通信部で前記上位サーバと通信が行えない通信不良状態であるかどうかを検出する通信状態検出ステップと、を実行させ、
前記通行制御ステップは、前記通信状態検出ステップで前記通信不良状態であることを検出しているとき、前記媒体処理部で読み取った前記乗車券媒体の識別コードを含む未処理通行情報を未処理通行情報記憶部に記憶させ、前記改札通路における利用者の通行を許可するステップであり、
また、前記通信状態検出ステップにおいて前記通信不良状態の解消が検出されると、前記通信部に、前記未処理通行情報記憶部に記憶している前記未処理通行情報を前記上位サーバに送信させ、
さらに、前記媒体処理部に、
前記通信状態検出ステップで前記通信不良状態でないことを検出しているとき、前記上位サーバからの読取指示にしたがって、前記読取領域内に位置する前記乗車券媒体に対して識別コードの読み取りを行わせ、
前記通信状態検出ステップで前記通信不良状態であることを検出しているとき、予め定められたタイミングで繰り返し、前記読取領域内に位置する前記乗車券媒体に対して識別コードの読み取りを行わせる、改札プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、駅の改札口に設置されている自動改札機での改札処理にかかる技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電鉄会社は、駅の改札口に設置された自動改札機で、駅構内に入場する利用者や、駅構内から出場する利用者に対する改札処理を行っている。

【0003】

また、最近では、ネットワークを介して複数の自動改札機をサーバに接続し、このサーバにおいて、接続されている複数の自動改札機を制御するシンクライアント方式の改札システムが検討されている（例えば、特許文献１参照）。このシンクライアント方式の改札システムは、サーバが、乗車券媒体であるＩＣカードに対する乗車券情報の読み書き（Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ）等を自動改札機に指示する。また、このサーバが、運賃計算、改札通路の通行可否の判定等を行い、その結果を自動改札機に通知する。すなわち、自動改札機は、運賃計算、改札通路の通行可否の判定等を行わず、サーバからの指示にしたがって動作する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－ ４６３５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載されたシンクライアント方式の改札システムは、複数の駅に設置されている多くの自動改札機がサーバに接続されることから、例えばサーバが障害の発生によりダウンしたり、このサーバと自動改札機との通信に使用しているネットワークに障害が発生したりしたときに、自動改札機はサーバと通信が行えない状態になる。したがって、サーバが障害の発生によりダウンしたり、このサーバと自動改札機との通信に使用しているネットワークに障害が発生したりすると、複数の駅で自動改札機が停止する。この場合、利用者に対する改札処理が停止するので、利用者が駅構内に入場したり、駅構内から出場したりすることができない事態になり、利用者の利便性を低下させる。

【0006】

なお、上位サーバと自動改札機との通信が途切れた状態になっても、列車の運行が停止されるわけではない。

【0007】

この発明の目的は、上位サーバと自動改札機との間で通信が行えない通信不良状態になっても、利用者の利便性を低下させるのを防止できる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明の自動改札機は、上記目的を達成するため以下に示すように構成している。

【0009】

媒体処理部が、改札通路を通行する利用者が読取領域に翳した乗車券媒体の識別コードを読み取る。通信部が、媒体処理部が読み取った乗車券媒体の識別コードを上位サーバに送信し、当該上位サーバから改札通路における利用者の通行可否の判定結果を含む処理結果を受信する。通行制御部が、通信部で受信した処理結果に基づき、改札通路における利用者の通行を制限する。

【0010】

また、通信状態検出部が、通信部で上位サーバと通信が行えない通信不良状態であるかどうかを検出する。例えば上位サーバが障害の発生によりダウンしているときや、上位サーバとの通信に使用しているネットワークに障害が発生しているとき等に、通信部で上位サーバと通信が行えない。

【0011】

通行制御部は、通信状態検出部が通信不良状態であることを検出しているとき、媒体処理部で読み取った乗車券媒体の識別コードを含む未処理通行情報を未処理通行情報記憶部に記憶させ、改札通路における利用者の通行を許可する。また、通信部は、通信状態検出部において通信不良状態の解消が検出されると、未処理通行情報記憶部に記憶している未処理通行情報を上位サーバに送信する。

【0012】

この構成によれば、上位サーバが障害の発生によりダウンしたり、この上位サーバとの通信に使用しているネットワークに障害が発生したりして、上位サーバと通信できない通信不良状態になっても、利用者は乗車券媒体を読取領域に翳すことによって改札通路を通行できる。したがって、利用者の利便性を低下させることがない。また、通信不良状態が解消すると、通信不良状態であった期間に改札通路を通行させた利用者の情報（未処理通行情報）を上位サーバに送信するので、上位サーバで利用者の利用区間を適正に取得できる。

【0013】

また、媒体処理部は、例えば、通信状態検出部が通信不良状態でないことを検出しているとき、上位サーバからの読取指示にしたがって、読取領域内に位置する乗車券媒体に対して識別コードの読み取りを行い、通信状態検出部が通信不良状態であることを検出しているとき、予め定められたタイミングで繰り返し、読取領域内に位置する乗車券媒体に対して識別コードの読み取りを行う、構成にしてもよい。

【0014】

また、この場合、通信状態検出部は、上位サーバからの読取指示が閾値時間を超えて途切れたとき、通信不良状態であると検出する、構成にしてもよい。

【0015】

また、媒体処理部を、例えば、通信部で上位サーバから受信した処理結果に含まれている利用情報を乗車券媒体に書き込む、構成にしてもよい。

【0016】

この場合、処理結果に含まれている利用情報を暗号化し、媒体処理部が、暗号化されている利用情報を乗車券媒体に書き込む構成にしてもよい。

【0017】

また、上位サーバは、例えば、乗車券媒体の識別コードと、その乗車券媒体の利用履歴とを対応付けて記憶する利用履歴記憶部と、自動改札機から送信されてきた乗車券媒体の識別コードを受信すると、利用履歴記憶部に記憶している該当する乗車券媒体の利用履歴を参照して、改札通路における利用者の通行可否が判定された判定結果を含む処理結果を自動改札機に送信する通信部と、通信部が自動改札機に送信した処理結果に応じて、利用履歴記憶部に記憶している該当する乗車券媒体の利用履歴を更新する利用履歴更新部と、を備える構成にすればよい。

【0018】

このように構成すれば、上位サーバで、利用者の利用履歴を管理することができる。

【0019】

また、利用履歴更新部は、通信部で未処理通行情報を受信すると、この未処理通行情報に応じて該当する乗車券媒体の利用履歴を更新する構成にするのが好ましい。

【発明の効果】

【0020】

この発明によれば、上位サーバと自動改札機との間で通信が行えない通信不良状態になっても、利用者の利便性を低下させるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】この例にかかる改札システムの構成を示す概略図である。

【図2】判定用サーバの主要部の構成を示すブロック図である。

【図3】自動改札機の主要部の構成を示すブロック図である。

【図4】自動改札機の動作を示すフローチャートである。

【図5】自動改札機の通常時モードの動作を示すフローチャートである。

【図6】自動改札機の障害発生時モードの動作を示すフローチャートである。

【図7】判定用サーバの動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、この発明の実施形態について説明する。

【0023】

＜１．適用例＞
図１は、この例にかかる改札システムの構成を示す概略図である。この例の改札システムは、シンクライアント方式の改札システムである。この例の改札システムは、判定用サーバ１と、複数の自動改札機５とを備えている。判定用サーバ１が、この発明で言う上位サーバに相当する。

【0024】

自動改札機５は、複数の駅の改札口に設置されている。図１では、Ａ駅、およびＢ駅の２つを例示している。判定用サーバ１には、ネットワーク３を介して、各駅に設置されている複数の自動改札機５が接続されている。

【0025】

判定用サーバ１は、自動改札機５に対して、乗車券媒体であるＩＣカードに記憶されている乗車券情報の読み取り、このＩＣカードに対する乗車券情報の書き込みを指示する。ＩＣカードには、そのＩＣカードを識別する識別コードと、乗車券情報とが記録されている。ＩＣカードに記録されている識別コードは暗号化されていないが、ＩＣカードに記録されている乗車券情報は暗号化されている。

【0026】

自動改札機５は、暗号化されている乗車券情報を複合化するための複合鍵を記憶していない。したがって、自動改札機５は、ＩＣカードから読み取った乗車券情報を復号化できない。ただし、自動改札機５は、ＩＣカードの識別コードについては、暗号化されていないので取得できる。自動改札機５は、ＩＣカードから読み取った識別コード、および乗車券情報（暗号化されている乗車券情報）を判定用サーバ１に送信する。

【0027】

判定用サーバ１が、自動改札機５から受信した乗車券情報を複合化し、利用者に対する運賃計算等を行い、ＩＣカードに書き込む乗車券情報を暗号化して、自動改札機５に通知する。自動改札機５は、判定用サーバ１から通知された乗車券情報（暗号化された乗車券情報）をＩＣカードに書き込む。また、判定用サーバ１は、改札通路における利用者の通行可否を判定した判定結果も自動改札機５に通知している。自動改札機５は、判定用サーバ１から通知された通行可否の判定結果に応じて、改札通路における利用者の通行を制御する（この利用者にとっての改札通路の出口側に位置する扉の開閉を制御する。）。また、判定用サーバ１は、ＩＣカード毎に、そのＩＣカードの利用履歴を記憶する。

【0028】

この例の改札システムでは、自動改札機５は、判定用サーバ１が発生した障害によってダウンしたり、ネットワーク３に障害が発生したりして、判定用サーバ１と通信が行えない通信不良状態であることを検出すると、利用者が所有するＩＣカードに対して識別コードの読み取りを行う。自動改札機５は、識別コードを読み取ったＩＣカードを所有する利用者が改札通路を通行するのを許可するとともに、今回読み取ったＩＣカードの識別コードを含む未処理通行情報を記憶する。

【0029】

したがって、この例の改札システムは、判定用サーバ１と自動改札機５との間で通信が行えない通信不良状態であるときも、利用者が駅構内に入場したり、駅構内から出場したりすることができ、利用者の利便性を低下させるのを防止できる。

【0030】

また、自動改札機５は、通信不良状態が解消すると、通信不良状態の間に読み取ったＩＣカードの識別コードを含む未処理通行情報を、判定用サーバ１に送信する。判定用サーバ１は、未処理通行情報を処理することにより、通信不良状態であるときに自動改札機５の改札通路を通行した利用者が所有するＩＣカードの識別コードを取得できる。すなわち、判定用サーバ１は、通信不良状態が生じても、利用者の利用区間を適正に取得できる。

【0031】

＜２．構成例＞
図２は、判定用サーバの主要部の構成を示すブロック図である。判定用サーバ１は、制御ユニット１１と、利用履歴データベース１２（利用履歴ＤＢ１２）と、未処理通行情報記憶部１３と、通信ユニット１４と、を備えている。

【0032】

制御ユニット１１は、判定用サーバ１本体各部の動作を制御する。また、制御ユニット１１は、運賃算出部１１ａ、未処理判定部１１ｂ、処理結果生成部１１ｃ、および利用履歴更新部１１ｄを有している。制御ユニット１１が有する運賃算出部１１ａ、未処理判定部１１ｂ、処理結果生成部１１ｃ、および利用履歴更新部１１ｄについては後述する。

【0033】

利用履歴ＤＢ１２は、ＩＣカード毎に（ＩＣカードの識別コード毎に）、そのＩＣカードの利用履歴を登録したデータベースである。利用履歴は、ＩＣカードの利用毎に、その利用内容を示す利用データを登録したものである。利用データには、例えば、利用日時、利用駅、入退場の種別、その時点における価値残高等が含まれている。未処理通行情報記憶部１３は、自動改札機５から通知された未処理通行情報を記憶する。通信ユニット１４は、自動改札機５との間における通信を制御する。

【0034】

制御ユニット１１が有する運賃算出部１１ａ、未処理判定部１１ｂ、処理結果生成部１１ｃ、および利用履歴更新部１１ｄについて説明する。

【0035】

運賃算出部１１ａは、利用者の鉄道の利用区間に対する運賃の算出を行う。未処理判定部１１ｂは、自動改札機５から乗車券情報が送信されてきたＩＣカードの識別コードの未処理通行情報が未処理通行情報記憶部１３に記憶されているかどうかを判定する。処理結果生成部１１ｃは、自動改札機５から乗車券情報が送信されてきたＩＣカードを所有する利用者に対する改札通路の通行可否を判定するとともに、このＩＣカードに記録する乗車券情報を生成する。処理結果生成部１１ｃは、通行可否の判定結果、およびＩＣカードに記録する乗車券情報を含む処理結果を生成する。利用履歴更新部１１ｄは、ＩＣカードの利用に応じて、その利用にかかる利用データを利用履歴ＤＢ１２に追加登録する。

【0036】

判定用サーバ１の制御ユニット１１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ、その他の電子回路によって構成されている。ハードウェアＣＰＵが、予めインストールされている処理プログラムを実行したときに、運賃算出部１１ａ、未処理判定部１１ｂ、処理結果生成部１１ｃ、および利用履歴更新部１１ｄとして動作する。また、メモリは、処理プログラムを展開する領域や、この処理プログラムの実行時に生じたデータ等を一時記憶する領域を有している。制御ユニット１１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ等を一体化したＬＳＩであってもよい。

【0037】

図３は、自動改札機の主要部の構成を示すブロック図である。自動改札機５は、制御ユニット５１と、ＩＣカードＲ／Ｗ５２と、利用者検知部５３と、表示部５４と、扉開閉部５５と、未処理通行情報記憶部５６と、通信部５７とを備えている。

【0038】

制御ユニット５１は、自動改札機５本体各部の動作を制御する。自動改札機５の制御ユニット５１は、通信状態検出部５１ａ、および通行制御部５１ｂを有している。

【0039】

通信状態検出部５１ａは、ネットワーク３を介して判定用サーバ１との間で通信が行えない通信不良状態であるかどうかを検出する。この例では、判定用サーバ１は、ネットワーク３を介して接続される各自動改札機５に対して、ＩＣカードに記録されている乗車券情報の読み取りを指示する読取指示コマンドを一定時間間隔（例えば、数十ｍｓｅｃ間隔）で繰り返し送信している。通信状態検出部５１ａは、この読取指示コマンドが閾値時間（例えば、数秒）を超えて途切れたとき、通信不良状態であると検出する。また、通信状態検出部５１ａは、通信不良状態であることを検出しているときに、判定用サーバ１から読取指示コマンドを受信すると、通信不良状態が解消したことを検出する。

【0040】

通行制御部５１ｂは、後述する扉開閉部５５を制御して、改札通路における利用者の通行を制限（許可、または禁止）する。

【0041】

自動改札機５の制御ユニット５１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ、その他の電子回路によって構成されている。ハードウェアＣＰＵが、この発明にかかる改札プログラムを実行したときに、通信状態検出部５１ａ、および通行制御部５１ｂとして動作する。また、メモリは、改札プログラムを展開する領域や、この改札プログラムの実行時に生じたデータ等を一時記憶する領域を有している。制御ユニット５１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ等を一体化したＬＳＩであってもよい。また、ハードウェアＣＰＵが、この発明にかかる改札方法を実行するコンピュータである。

【0042】

ＩＣカードＲ／Ｗ５２は、乗車券媒体であるＩＣカードに対する乗車券情報の読み取り、書き込みを行う。ＩＣカードＲ／Ｗ５２は、無線通信エリアがアンテナから数ｃｍの範囲であり、利用者が無線通信エリア内に翳したＩＣカードとの無線通信により、ＩＣカードに対する乗車券情報の読み取り、書き込みを行う。自動改札機５は、無線通信エリアが改札通路の入口付近になるようにアンテナを設けている。乗車券として使用されるＩＣカードについては、周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

【0043】

利用者検知部５３は、改札通路における利用者の通行方向に沿って並べた複数のセンサにより、改札通路を通行している利用者の位置を検知する。表示部５４は、改札通路に進入した利用者に対するメッセージを表示器に表示する。扉開閉部５５は、通行制御部５１ｂの指示にしたがって、改札通路を通行している利用者の出口側に位置する扉を開閉する。

【0044】

未処理通行情報記憶部５６は、通信状態検出部５１ａが通信不良状態であると検出しているときに、ＩＣカードＲ／Ｗ５２で読み取ったＩＣカードの識別コードを含む未処理通行情報を記憶する。通信部５７は、判定用サーバ１との間における通信を制御する。

【0045】

＜３．動作例＞
以下、この発明の改札システムの動作について説明する。図４は、自動改札機の動作を示すフローチャートである。この例の自動改札機５は、判定用サーバ１と通信が行えているとき通常時モードで動作し、判定用サーバ１と通信が行えないとき、障害発生時モードで動作する。

【0046】

自動改札機５は、通常時モードで動作を開始する（ｓ１）。自動改札機５は、通信状態検出部５１ａにおいて判定用サーバ１と通信が行えない通信不良状態であることが検出されるまで（ｓ２）、通常時モードで動作する。自動改札機５は、通信状態検出部５１ａにおいて判定用サーバ１と通信が行えない通信不良状態であることが検出されると、通常時モードから障害発生時モードに移行する（ｓ３）。自動改札機５は、通信状態検出部５１ａにおいて通信不良状態の解消が検出されるまで（ｓ４）、障害発生時モードで動作する。障害発生時モードでは、自動改札機５は、ＩＣカードＲ／Ｗ５２で読み取ったＩＣカードの識別コードを含む未処理通行情報を未処理通行情報記憶部５６に記憶する。自動改札機５は、通信状態検出部５１ａにおいて通信不良状態の解消が検出されると、未処理通行情報記憶部５６に記憶している未処理通行情報を判定用サーバ１に送信し（ｓ５）、障害発生時モードから通常時モードに移行する（ｓ１）。

【0047】

通信状態検出部５１ａは、この例では、判定用サーバ１からの読取指示コマンドが閾値時間（例えば、数秒）を超えて途切れたとき、通信不良状態であることを検出する。また、通信状態検出部５１ａは、通信不良状態であることを検出しているときに、判定用サーバ１から読取指示コマンドを受信すると、通信不良状態が解消したことを検出する。

【0048】

図５は、自動改札機の通常時モードの動作を示すフローチャートである。上記したように、判定用サーバ１は、ネットワーク３を介して接続される各自動改札機５に対して、ＩＣカードに記録されている乗車券情報の読み取りを指示する読取指示コマンドを一定時間間隔（例えば、数十ｍｓｅｃ間隔）で繰り返し送信している。

【0049】

自動改札機５は、判定用サーバ１からの読取指示コマンドにしたがって、ＩＣカードＲ／Ｗ５２が無線通信エリア内に位置するＩＣカード（利用者が無線通信エリア内に翳したＩＣカード）に対して応答を要求するポーリングを繰り返し行う。自動改札機５は、ＩＣカードＲ／Ｗ５２において無線通信エリア内に翳されたＩＣカードから乗車券情報を読み取ると、今回読み取った乗車券情報を含む判定用情報を判定用サーバ１に送信する（ｓ１１、ｓ１２）。ｓ１２では、今回読み取った乗車券情報に、この乗車券情報を読み取った日時、自機（自動改札機５）を識別する号機番号、自機の設置駅、利用者の通行方向（駅構内への入場、または駅構内からの出場）等を加えた判定用情報を判定用サーバ１に送信する。通信部５７が、この判定用サーバ１との通信を行う。

【0050】

なお、ＩＣカードから読み取った乗車券情報には、このＩＣカードを識別する識別コード、前回の利用履歴（前回、どの駅で、入場、または出場したかを示す情報）、保有している価値残高、定期券利用区間、定期券有効期限等の情報が含まれている。また、識別コード以外の情報は、暗号化されている。識別コードは、暗号化されていない。

【0051】

自動改札機５は、判定用サーバ１から処理結果を受信するのを待つ（ｓ１３）。判定用サーバ１の処理については、後述する。判定用サーバ１は、改札通路における利用者の通行可否の判定結果、およびＩＣカードに書き込む情報（今回の利用日時、利用駅、入出場の種別、価値残高等）を含む処理結果を生成し、生成した処理結果を自動改札機５に送信する。ＩＣカードに書き込む情報は、判定用サーバ１において暗号化されている。

【0052】

自動改札機５は、判定用サーバ１から受信した処理結果が、改札通路における利用者の通行を許可するものであると、今回判定用サーバ１から受信したＩＣカードに書き込む情報をＩＣカードに書き込むとともに、利用者にとっての改札通路の出口側に位置する扉を開する（ｓ１４～ｓ１６）。ｓ１５にかかる処理は、ＩＣカードＲ／Ｗ５２によって行われる。ｓ１６では、通行制御部５１ｂが扉開閉部５５を制御し、利用者にとっての改札通路の出口側に位置する扉を開する。

【0053】

また、自動改札機５は、判定用サーバ１から受信した処理結果が、改札通路における利用者の通行を許可しないものであると、利用者にとっての改札通路の出口側に位置する扉を閉する（ｓ１４、ｓ１７）。ｓ１７では、通行制御部５１ｂが扉開閉部５５を制御し、利用者にとっての改札通路の出口側に位置する扉を閉する。

【0054】

なお、図５に示す処理は、改札通路を通行する１人の利用者に対する処理であり、自動改札機５は、図５に示す処理を並行して行える。

【0055】

次に、自動改札機５の障害発生時モードの動作について説明する。図６は、自動改札機の障害発生時モードの動作を示すフローチャートである。自動改札機５は、ＩＣカードＲ／Ｗ５２で無線通信エリア内に位置するＩＣカード（利用者が無線通信エリア内に翳したＩＣカード）に対して応答を要求するポーリングを繰り返し行う。自動改札機５は、障害発生時モードでは、このポーリングを単独で行う。すなわち、この例の自動改札機５は、障害発生時モードでは、判定用サーバ１からの読取指示コマンドが無くても、ＩＣカードＲ／Ｗ５２で無線通信エリア内に位置するＩＣカードに対して応答を要求するポーリングを繰り返し行う。

【0056】

自動改札機５は、単独でポーリングを行うことによって、ＩＣカードＲ／Ｗ５２において無線通信エリア内に翳されたＩＣカードから乗車券情報を読み取ると、今回読み取ったＩＣカードの識別コードを含む未処理通行情報を未処理通行情報記憶部５６に記憶する（ｓ２１、ｓ２２）。未処理通行情報は、今回読み取ったＩＣカードの識別コードに、改札通路の通行日時（識別コードを読み取った日時）、自動改札機５の設置駅、入出場の種別等を対応づけた情報である。

【0057】

自動改札機５は、ｓ２２で未処理通行情報を未処理通行情報記憶部５６に記憶すると、通行制御部５１ｂが扉開閉部５５を制御し、利用者にとっての改札通路の出口側に位置する扉を開する（ｓ２３）。すなわち、自動改札機５は、判定用サーバ１との通信が途切れている障害発生時モードでは、利用者が所有するＩＣカードの識別コードを読み取ることによって、その利用者が改札通路を通行するのを許可する。したがって、判定用サーバ１が障害の発生によりダウンしたり、この判定用サーバ１と自動改札機５との通信に使用しているネットワーク３に障害が発生したりしていても、そのことを利用者に気づかせずに、改札通路を通行させることができる。これにより、判定用サーバ１が障害の発生によりダウンしたり、この判定用サーバ１と自動改札機５との通信に使用しているネットワーク３に障害が発生したりしたときに、利用者の利便性を低下させない。

【0058】

なお、図６に示す処理は、改札通路を通行する１人の利用者に対する処理であり、自動改札機５は、図６に示す処理を並行して行える。

【0059】

次に、判定用サーバ１の動作について説明する。この例の自動改札機５は、上記したように、ｓ５で未処理通行情報を判定用サーバ１に送信する。この例の判定用サーバ１は、自動改札機５から送信されてきた未処理通行情報を通信ユニット１４で受信すると、受信した未処理通行情報を未処理通行情報記憶部１３に記憶する。図７は、判定用サーバの動作を示すフローチャートである。

【0060】

なお、図７で示す判定用サーバ１の動作は、自動改札機５との通信が途切れていないときの動作である。

【0061】

判定用サーバ１は、通信ユニット１４で、自動改札機５から送信されてきた判定用情報を受信するのを待つ（ｓ３１）。判定用サーバ１は、自動改札機５から送信されてきた判定用情報を受信すると、未処理判定部１１ｂが今回の受信した判定用情報に含まれているＩＣカードの識別コードで未処理通行情報記憶部１３に記憶されている未処理通行情報を検索し、該当する未処理通行情報の有無を判定する（ｓ３２）。

【0062】

未処理判定部１１ｂは、今回の受信した判定用情報に含まれているＩＣカードの識別コードを含む未処理通行情報が未処理通行情報記憶部１３に記憶されていれば、その未処理通行情報を読み出す（ｓ３３）。ｓ３３で読み出される未処理通行情報は、１つであるとは限らない。

【0063】

なお、未処理判定部１１ｂは、今回の受信した判定用情報に含まれているＩＣカードの識別コードを含む未処理通行情報が未処理通行情報記憶部１３に記憶されていなければ、ｓ３３にかかる処理を行わない。

【0064】

運賃算出部１１ａが、今回の処理で運賃を算出する運賃計算が必要であるかどうかを判定する（ｓ３４）。ｓ３４は、利用者に対して、精算すべき運賃が発生しているかどうかを判定する処理である。また、ｓ３４では、未処理判定部１１ｂがｓ３３で未処理通行情報を読み出していれば、それらの未処理通行情報も含めて運賃計算の要否を判定する。

【0065】

運賃算出部１１ａは、ｓ３４で運賃計算が必要であると判定すると、運賃計算を行う（ｓ３５）。ｓ３５では、未処理判定部１１ｂがｓ３３で未処理通行情報を読み出していれば、複数の利用区間について運賃を計算することがある。運賃算出部１１ａは、ｓ３４で運賃計算が必要でないと判定すると、ｓ３５にかかる処理を行わない。

【0066】

処理結果生成部１１ｃが、ｓ３１で受信した判定用情報、およびｓ３５で算出された運賃の金額等を用いて、利用者が改札通路を通行するのを許可するかどうかを判定する（ｓ３６）。処理結果生成部１１ｃは、利用者が改札通路を通行するのを許可すると判定すると、その利用者のＩＣカードに書き込む乗車券情報を生成する（ｓ３７）。ｓ３７では、生成した乗車券情報を暗号化する処理も行う。また、未処理判定部１１ｂがｓ３３で未処理通行情報を読み出していれば、ｓ３７で生成される乗車券情報には、今回の利用にかかる乗車券情報だけでなく、ｓ３３で読み出した未処理通行情報に応じた乗車券情報も含まれる。処理結果生成部１１ｃは、利用者が改札通路を通行するのを許可しないと判定すると、ｓ３７にかかる処理を行わない。

【0067】

判定用サーバ１は、今回判定用情報を送信してきた自動改札機５に対して、処理結果生成部１１ｃで生成した処理結果を送信する（ｓ３８）。ｓ３８で自動改札機５に送信する処理結果には、改札通路における利用者の通行可否の判定結果だけでなく、ｓ３７で生成された乗車券情報（この乗車券情報は、暗号化されている。）が含まれている。判定用サーバ１がｓ３８で送信した処理結果を受信した自動改札機５が、上記したｓ１４以降の処理を実行する。

【0068】

判定用サーバ１は、ｓ３８で自動改札機５に送信した処理結果に含まれる乗車券情報に応じて、利用履歴ＤＢ１２に登録されている、該当するＩＣカードの利用履歴を更新し（ｓ３９）、本処理を終了する。また、判定用サーバ１は、未処理通行情報記憶部１３に記憶している未処理通行情報であって、今回の処理で、利用履歴ＤＢ１２に登録し、且つ自動改札機５で利用者のＩＣカードに書き込まれた未処理通行情報については、未処理通行情報記憶部１３から削除する。

【0069】

なお、図７に示す処理は、改札通路を通行する１人の利用者について送信されてきた判定用情報に対する処理であり、判定用サーバ１は、図７に示す処理を並行して行える。

【0070】

このように、この例にかかる改札システムでは、自動改札機５が、障害発生時に（通信不良状態であるときに、）、ＩＣカードの識別コードを読み取るだけで、改札通路の通行を許可した利用者についても、ＩＣカードの利用履歴を適正に取得し、判定用サーバ１で管理できる。

【0071】

＜４．変形例＞
上記の例では、乗車券情報が、ＩＣカードに記憶されているとしたが、乗車券情報が、ＩＣカードに記憶されていないシステムであっても、本願発明を適用できる。この場合、自動改札機５は、判定用サーバ１に対して、読み取ったＩＣカードの識別コードを送信し、判定用サーバ１は、自動改札機５に対して、改札通路における利用者の通行可否の判定結果を送信すればよい。

【0072】

この改札システムが、判定用サーバ１の利用履歴ＤＢ１２でＩＣカードの利用履歴を管理できる。

【0073】

また、判定用サーバ１が、利用履歴ＤＢ１２を備えていない構成であってもよい。この場合には、上記した例で説明したように、ＩＣカードに利用履歴にかかる乗車券情報を記憶させる構成にすればよい。

【0074】

また、上記の例では、自動改札機５の通信状態検出部５１ａは、判定用サーバ１からの読取指示コマンドの受信状態によって、通信不良状態であるかどうかを検出するとしたが、例えば、自動改札機５が判定用サーバ１に対して定期的に繰り返し電文を送信し、この電文に対する判定用サーバ１からの応答の有無によって、通信不良状態であるかどうかを検出してもよい。また、自動改札機５は、通信不良状態であるかどうかを、係員等の入力操作によって検出する構成であってもよい。

【0075】

また、上記の例では、自動改札機５は、ＩＣカードに記録されている暗号化された乗車券情報を複合化するための複合鍵を記憶していないとしたが、複合鍵を記憶している構成であってもよい。

【0076】

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

【0077】

さらに、この発明に係る構成と上述した実施形態に係る構成との対応関係は、以下の付記のように記載できる。
＜付記＞
改札通路を通行する利用者が読取領域に翳した乗車券媒体の識別コードを読み取る媒体処理部（５２）と、
前記媒体処理部（５２）が読み取った前記乗車券媒体の識別コードを上位サーバ（１）に送信し、当該上位サーバ（１）から前記改札通路における利用者の通行可否の判定結果を含む処理結果を受信する通信部（５７）と、
前記通信部（５７）で受信した前記処理結果に基づき、前記改札通路における利用者の通行を制限する通行制御部（５１ｂ）と、
前記通信部（５７）で前記上位サーバ（１）と通信が行えない通信不良状態であるかどうかを検出する通信状態検出部（５１ａ）と、を備え、
前記通行制御部（５１ｂ）は、前記通信状態検出部（５１ａ）が前記通信不良状態であることを検出しているとき、前記媒体処理部（５２）で読み取った前記乗車券媒体の識別コードを含む未処理通行情報を未処理通行情報記憶部（５６）に記憶させ、前記改札通路における利用者の通行を許可し、
前記通信部（５７）は、前記通信状態検出部（５１ａ）において前記通信不良状態の解消が検出されると、前記未処理通行情報記憶部（５６）に記憶している前記未処理通行情報を前記上位サーバ１に送信する、自動改札機（５）。

【符号の説明】

【0078】

１…判定用サーバ
３…ネットワーク
５…自動改札機
１１…制御ユニット
１１ａ…運賃算出部
１１ｂ…未処理判定部
１１ｃ…処理結果生成部
１１ｄ…利用履歴更新部
１２…利用履歴データベース（利用履歴ＤＢ）
１３…未処理通行情報記憶部
１４…通信ユニット
５１…制御ユニット
５１ａ…通信状態検出部
５１ｂ…通行制御部
５３…利用者検知部
５４…表示部
５５…扉開閉部
５６…未処理通行情報記憶部
５７…通信部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】