ＩＣトークン回収装置
【課題】投入口を返却口としても使用でき、装置全体の構成が簡素になり、ＩＣトークン返却時に利用者が返却に気がつきやすく、取り忘れの事態をなくせるＩＣトークン回収装置を提供する。
【解決手段】ＩＣトークン回収装置１６は、ＩＣトークン３１との間で無線通信を行ってデータの授受を行い、そのデータに基づいて所定の動作制御を行う非接触式ゲート装置１０に設けられ、ＩＣトークンが投入される投入口１５と、投入口と回収通路とにつながる通路空間３２と、投入されたＩＣトークンの読取りデータに基づきＩＣトークンについて回収または返却を判断し、この判断に基づき通路空間にあるＩＣトークンを投入口側または回収通路側に振り分けるカム部材３５を備える。さらにＩＣトークンのデータを読み取るリーダライタ３６と、読み取ったデータに基づき回収または返却を判断し、カム部材の振分動作を制御する制御部３９とを備える。
【解決手段】ＩＣトークン回収装置１６は、ＩＣトークン３１との間で無線通信を行ってデータの授受を行い、そのデータに基づいて所定の動作制御を行う非接触式ゲート装置１０に設けられ、ＩＣトークンが投入される投入口１５と、投入口と回収通路とにつながる通路空間３２と、投入されたＩＣトークンの読取りデータに基づきＩＣトークンについて回収または返却を判断し、この判断に基づき通路空間にあるＩＣトークンを投入口側または回収通路側に振り分けるカム部材３５を備える。さらにＩＣトークンのデータを読み取るリーダライタ３６と、読み取ったデータに基づき回収または返却を判断し、カム部材の振分動作を制御する制御部３９とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩＣトークン回収装置に関し、特に、非接触式ゲート装置に組み込まれかつ投入口と返却口が同じとなるように構成されたＩＣトークン回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の非接触式ゲート装置は、例えば、鉄道交通等において非接触で自動改札が行われるようにした非接触式自動改札システムでの自動改札機などとして利用されている。非接触式ゲート装置では、一般的には、無線通信機能を備えた非接触式券媒体である無線ＩＣカードを利用し、利用者が所持する当該無線ＩＣカードとの間で無線通信を行ってデータの送受を行い、そのデータに基づいてドアを開閉するようになっている。無線ＩＣカードは、コスト的に高くなるため、通常的には、定期利用の非接触式券媒体として利用されている。
【０００３】
他方、上記の非接触式ゲート装置では、製造コストが安価である観点からコイン状に形成した非接触式券媒体（無線ＩＣ媒体）を一時利用券として利用し、このコイン状の非接触式券媒体を装置本体内に回収することにより、繰り返し使用できるようにしている。当該コイン状の非接触式券媒体は一般的に「ＩＣトークン」と呼ばれている。
【０００４】
従来のＩＣトークンの回収装置は、機器の仕様上、投入口と返却口は別々に設けられていた。そのため、回収装置の投入口に投入されたＩＣトークンは、投入搬送通路を通り、リーダライタによって回収または返却の判定が行われた後、返却の場合には振分け部で返却搬送通路に振り分けられ、返却口に搬送されるという構造になっていた。
【０００５】
ＩＣトークン回収装置において、構造の簡素化の観点で関連する従来技術として、下記の特許文献１を挙げる。この特許文献１に開示される発明は、コイン型ＩＣカード用リーダライタと称する装置である。この装置によれば、投入口を通して装置内部に投入されたＩＣトークン（コイン型ＩＣカード）について、情報の読取りおよび書込みの処理を行った後、処理結果に基づき当該ＩＣトークンを第１の案内通路と第２の案内通路のいずれかに振り分けるための振分け手段を設けた構成を有している。第１の案内通路は回収通路であり、第２の案内通路は返却通路である。従って、特許文献１に開示される装置構成でも、投入口と返却口は別なものとして設計されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２４７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のＩＣトークン回収装置では、その構造上、投入口から投入されたＩＣトークンについて、その回収・返却の判定処理の後において、返却時に当該ＩＣトークンを投入口に返却することはできなかった。ＩＣトークンを返却時に投入口を返却口として使用することができれば、装置構造を簡素化することができる。そこで、措置構造の簡素化および製造コストの低減化の観点から投入口を返却口としても使用することができる装置構造が求められている。またこれによれば、投入口へＩＣトークンを返却するという機器仕様に対応することが可能となる。
【０００８】
また上記の特許文献１に開示される発明は、スロットマシン等の遊戯機器に組み込まれるコイン型ＩＣカード用リーダライタを対象としているが、投入口につながる案内通路とは別に返却口につながる返却通路が形成されており、前述した通り投入口と返却口は別々の構造を有している。
【０００９】
本発明の目的は、上記の課題・要請に鑑み、投入口を返却口としても使用することができ、装置全体の構成が簡素になり、ＩＣトークン返却時に利用者が返却に気がつきやすく、取り忘れの事態をなくすことができるＩＣトークン回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るＩＣトークン回収装置は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。
【００１１】
第１のＩＣトークン回収装置（請求項１に対応）は、無線通信機能を備えたＩＣトークンとの間で無線通信を行ってデータの授受を行い、そのデータに基づいて所定の動作制御を行う非接触式のゲート装置等に設けられ、ＩＣトークンが投入される投入口と、投入口と回収通路とにつながる通路空間と、投入されたＩＣトークンの読取りデータに基づきＩＣトークンについて回収または返却を判断し、この判断に基づき通路空間にあるＩＣトークンを投入口側または回収通路側に振り分ける振分機構（カム部材）とを備えるように構成される。
【００１２】
第２のＩＣトークン回収装置（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、投入されたＩＣトークンのデータを読み取るデータ読取手段と、データ読取手段による読取りデータに基づきＩＣトークンについて回収または返却を判断する判断手段と、判断手段が回収と判断したとき振分機構によりＩＣトークンを回収通路側に移動させ、判断手段が返却と判断したとき振分機構によりＩＣトークンを投入口側に移動させるように、振分機構を制御する制御手段と、備えることを特徴とする。
【００１３】
上記のＩＣトークン回収装置では、投入口から投入されかつ通路空間に存在するＩＣトークンが判断手段によって回収または返却を判断されたとき、回収通路側または投入口側の通路へ振り分けるように構成された特殊な形状を有するカム部材に構成された振分機構を設けるようにした。従って、投入されたＩＣトークンが返却と判断されたときには、投入口側に移動され、投入口を介して返却されることになる。すなわち、投入口が返却口としての機能を有し、別個に返却口を設ける必要がなくなり、投入用通路（通路空間）とは別個の返却通路を設ける必要もない。
【００１４】
第３のＩＣトークン回収装置（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、上記の振分機構は、通路空間に沿って設けられかつ回収動作方向（例えば時計方向）または返却動作方向（例えば反時計方向）に回転自在なカム部材と、このカム部材を回転させる駆動装置とから構成され、上記の制御手段は、判断手段が回収と判断したときカム部材を回収動作方向に回転させてＩＣトークンを回収通路に移動させ、判断手段が返却と判断したときカム部材を返却動作方向に回転させてＩＣトークンを投入口側に移動させるように、駆動装置の動作を制御することを特徴としている。
【００１５】
第４のＩＣトークン回収装置（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、上記のカム部材は、時計方向または反時計方向に回転自在な板状部材であり、回収動作と共に２枚目のＩＣトークンの進入阻止に用いられるレバー部と返却動作用領域部とを有することを特徴としている。例えば回収動作方向として時計方向にカム部材が回転するとき、通路空間に存在するＩＣトークンは回収動作用レバー部によって回収通路の側へ押し出される。このとき２枚目のＩＣトークンが入って来るときにはレバー部によってその進入を阻止する。また例えば返却動作方向として反時計方向にカム部材が回転するとき、通路空間に存在するＩＣトークンは返却動作用領域部の輪郭形状に基づいて投入口側へ押し出される。その結果、返却時には、投入されたＩＣトークンは投入口から返却されることになる。換言すれば、投入口を返却口としても併用し、投入口と返却口が同じになる。
【００１６】
第５のＩＣトークン回収装置（請求項５に対応）は、上記の構成において、好ましくは、投入口に２枚のＩＣトークンが続けて投入された時でも、判断手段は１枚のＩＣトークンごとに回収または返却を判断し、回収または返却の処理動作が行われることを特徴としている。
【００１７】
第６のＩＣトークン回収装置（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくは、上記の判断手段と制御手段は、それぞれ、非接触式の装置に設けられた制御装置の判断処理機能および制御処理機能により構成されることを特徴とする。
【００１８】
第７のＩＣトークン回収装置（請求項７に対応）は、上記の構成において、好ましくは、非接触式の装置は自動改札機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るＩＣトークン回収装置によれば、ＩＣトークンを回収側または返却側に振り分ける振分装置を特定の形状を有したカム部材を利用して構成したため、ＩＣトークン投入口をＩＣトークン返却口としても使用することができ、これにより装置全体の構成が簡素になり、ＩＣトークン返却時に利用者が返却の状態に気がつきやすく、取り忘れの事態をなくすことができるという効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るＩＣトークン回収装置が組み込まれた非接触式ゲート装置の正面図である。
【図２】非接触式ゲート装置の平面図である。
【図３】図１および図２におけるＡ方向矢視図である。
【図４Ａ】初期状態（カム部材の通常の基準姿勢）におけるＩＣトークン回収装置の要部の垂直縦断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示した動作状態に対応するカム装置の背面構造図である。
【図５Ａ】ＩＣトークンを回収側に移動させた状態（カム部材の回収側姿勢）におけるＩＣトークン回収装置の要部の垂直縦断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示した動作状態に対応するカム装置の背面構造図である。
【図６Ａ】ＩＣトークンを返却側に移動させた状態（カム部材の回収側姿勢）におけるＩＣトークン回収装置の要部の垂直縦断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示した動作状態に対応するカム装置の背面構造図である。
【図７】ＩＣトークン回収装置の制御系のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明に係るＩＣトークン回収装置が組み込まれた非接触式ゲート装置の正面図を示し、図２は非接触式ゲート装置の平面図を示し、図３は図１および図２におけるＡ方向矢視図を示す。なお本発明に係るＩＣトークン回収装置が組み込まれる装置は、この非接触式ゲート装置には限定されない。本発明に係るＩＣトークン回収装置は、一般的にコイン状の非接触式券媒体であるＩＣトークンが利用される非接触式の装置（遊戯器具等）であれば、任意の装置に適用することができる。
【００２３】
図１〜図３において、非接触式ゲート装置１０は、ゲートとしての通路を形成する壁部をなす構造部であり、通常的には、１台の非接触式ゲート装置１０に対して他の非接触ゲート装置または壁部が平行に設置され、その間にゲート通路が形成される。非接触式ゲート装置１０の代表例は駅構内に設置された自動改札機である。図では１台の非接触式ゲート装置のみを示している。このゲート装置１０は、筐体部１１における通路中央部に相当する箇所に垂直ドア１２が設けられている。垂直ドア１２は、略扇型の形状を有しており、図３に示す矢印Ｂのように開閉動作を行う。図に示した状態は、垂直ドア１２が筐体部１１の収容場所１３から外に出した状態にあり、閉動作状態を示している。開動作状態のときには垂直ドア１２は収容場所１３に収容され、通路を遮るものはなく、通路を通行できる状態に保つ。
【００２４】
なお、図に示した非接触式ゲート装置１０は、定期利用される非接触式券媒体である非接触式ＩＣカードと、一次利用される非接触式券媒体であるＩＣトークンのいずれにも対応できる構成を有している。しかしながら、本発明との関係において、非接触式ゲート装置１０としては、少なくともＩＣトークンに対応できる構成を有していれば十分である。
【００２５】
非接触式ゲート装置１０において、その筐体部１１の一方の端部（図中左端部）の上面領域にはＩＣカードタッチ部１４ＡとＩＣトークン投入口１５とが設けられ、他方の端部（図中右端部）の上面領域にはＩＣカードタッチ部１４Ｂが設けられている。この実施形態で示した例では、一例として、筐体部１１の右端部が「入口側」に設定され、その左端部が「出口側」に設定されている。ＩＣカードタッチ部１４Ａ，１４Ｂは、通常的に知られるように、利用者が無線ＩＣカードを使用する場合に対応する機能部分であり、その内部には、無線ＩＣカードとの間で無線通信を行うアンテナ（図示せず）と、無線ＩＣカードとの間でデータの送受を行うＩＣカードリーダライタ（図示せず）を備えている。またＩＣトークン投入口１５は、筐体部１１の左端部の上面領域に形成されたスリット状の孔である。ＩＣトークン投入口１５は、図１に示すように筐体部１１の内部に設けられたＩＣトークン回収装置１６（破線で示す）の上面部に形成された投入口となっている。このＩＣトークン回収装置１６の内部には、ＩＣトークン投入口１５から投入されたＩＣトークンを移動させる１本の案内通路が形成され、さらに、この案内通路の投入口側の通路空間内に存在する当該ＩＣトークンを回収側または返却側に振り分けるための振分機構が設けられている。ＩＣトークン回収装置１６の下側には、回収側に振り分けられたＩＣトークンを回収するための回収容器１７が設けられている。筐体部１１の中央部の上面領域には通過表示灯１８が設けられ、また通路側壁面には水平に所定の長さを有するバー状の人間検知センサ１９が設けられている。また非接触式ゲート装置１０の筐体部１１の内部には、破線ブロックで示されるように、制御部（マイコン等）２１、ＡＣ電源入力部２２、電源部２３が設けられている。
【００２６】
上記のように、本実施形態に係るＩＣトークン回収装置１６は、非接触式ゲート装置１０に対して利用者が一次利用される非接触式券媒体であるコイン形状のＩＣトークンを使用する場合に、ＩＣトークン投入口１５から投入されたＩＣトークンの回収または返却を判別し、回収または返却の振分処理動作を行うように構成されている。
【００２７】
次に、図４Ａ〜図７を参照して、本実施形態に係るＩＣトークン回収装置１６の特徴的な構造、機構、および動作を説明する。
【００２８】
図４Ａ〜図６Ｂは、それぞれ、ＩＣトークン回収装置１６の要部の垂直縦断面図（図４Ａ，５Ａ，６Ａ）と、当該垂直縦断面図の動作状態に対応するカム装置の背面構造図（図４Ｂ，５Ｂ，６Ｂ）を示す。
図４Ａ，４Ｂは、ＩＣトークン３１がＩＣトークン投入口１５から投入されかつ当該ＩＣトークン投入口１５に近い通路空間３２に存在する初期状態（通常の基準姿勢）を示している。
図５Ａ，５Ｂは、図４Ａ，４Ｂの初期状態を基準にして、カム装置が回収側に動作し、ＩＣトークン３１を回収容器１７の側へ移動させた状態を示している。
図６Ａ，６Ｂは、図４Ａ，４Ｂの初期状態を基準にして、カム装置が返却側に動作し、ＩＣトークン３１をＩＣトークン投入口１５の側へ移動させた状態を示している。
図７は、ＩＣトークン回収装置１６の制御系の構成を示している。
【００２９】
図４Ａ，４Ｂを参照してＩＣトークン回収装置１６の基本的な構成を説明する。ＩＣトークン回収装置１６のボディー部１６Ａにはほぼ中央部に上下方向に１つの案内通路３３が形成されている。案内通路３３は、上端開口部３３ａが上記のＩＣトークン投入口１５につながっており、下端開口部３３ｂが上記の回収容器１７の上部入口部につながっている。案内通路３３は、ＩＣトークン投入口１５からＩＣトークン回収装置１６内に投入された上記ＩＣトークン３１を、例えば回収容器１７へ移動させるための通路であり、扁平なコイン形状を有するＩＣトークン３１を案内するのに適した通路形状を有している。この案内通路３３において、ＩＣトークン投入口１５に近い上端開口部３３ａ近傍のスペース部分が上記の通路空間３２になっている。
【００３０】
さらに図４Ａにおいて、案内通路３３には、当該案内通路３３に沿って軸３４の周りにおいて時計方向または反時計方向（Ｄ１）に回転自在に取り付けられたカム部材３５が設けられている。カム部材３５は、所要の厚みを有する板状の形状を有すると共に、ＩＣトークン３１を回収するための動作に用いられるレバー部３５Ａと、ＩＣトークン３１を返却するための動作に用いられる膨出領域部３５Ｂと、を備えた平面形状を有している。通常の基準姿勢では、図４Ａに示されるように、カム部材３５は、膨出領域部３５Ｂが案内通路３３内に突き出て案内通路３３でのＩＣトークンの通過を阻止し、かつレバー部３５Ａは案内通路３３の外側に配置されるような姿勢で保持されている。このような基準姿勢において、ＩＣトークン３１がＩＣトークン投入口１５および上端開口部３３ａを通して投入されると、図４Ａに示されるごとく、当該ＩＣトークン３１はカム部材３５の膨出領域部３５Ｂに当たって通路空間３２の箇所に停止した状態に保持される。この状態で、ＩＣトークン３１と、ＩＣトークン回収装置１６内に設けられたＩＣトークンリーダライタ３６との間で無縁通信を介してデータの送受が行われる。ＩＣトークン３１とＩＣトークンリーダライタ３６との間のデータの送受に基づいて、当該ＩＣトークン３１が回収されるべきものか、または返却すべきものかについての情報がＩＣトークン回収装置１６の側で取得できる。ＩＣトークン回収装置１６では、その情報に基づいてカム部材３５を反時計方向（回収側）または時計方向（返却側）に回転動作させ、通路空間３２に存在するＩＣトークン３１についての回収動作または返却動作を行う。
【００３１】
次に、図４Ｂに基づいてＩＣトークン回収装置１６の背面側の構造について説明する。カム部材３５の上記の軸３４の背面側の端部には遮光板３７が固定されている。軸３４の回転動作に従ってカム部材３５が回転するとき、遮光板３７も同期して回転することになる。軸３４を回転させるための駆動装置は、ＩＣトークン回収装置１６のボディー１６Ａのボックス１６Ａ−１の内部に設けられている。図４Ｂにおいて、ボックス１６Ａ−１内で破線で示したブロック３８が駆動装置（モータおよびギヤ機構等）を示し、ブロック３９が駆動装置３８の動作を制御する制御部を示している。制御部３９は、情報処理機能と、駆動装置３８の動作、すなわちカム部材３５の動作を制御する機能とを有している。上記のＩＣトークンリーダライタ３６の取得情報は制御部３９に提供される。
【００３２】
上記の遮光板３７は、その円周方向において一定の間隔で形成された３つの遮光片部３７ａ，３７ｂ，３７ｃを有している。またＩＣトークン回収装置１６の背面側には、遮光板２７との関係において、２つのフォトセンサ４１，４２が所定の位置に設けられている。２つのフォトセンサ４１，４２は、軸３４を中心点とした円上においてほぼ９０度の角度をなすように配置されている。２つのフォトセンサ４１，４２の各々は、遮光板３７の３つの遮光片部３７ａ〜３７ｃのいずれかが適宜に遮光しまたは通過するためのスリット状の光通路を有している。フォトセンサ４１，４２は、遮光板３７の遮光片部３７ａ〜３７ｃが上記光通路に存在するときには光が遮断されてオフ動作状態になり、当該光通路に存在しないときには光が遮断されずオン動作状態になる。フォトセンサ４１，４２のオン・オフ動作状態に基づいてカム部材３５の動作状態を検知することができる。フォトセンサ４１，４２による検知信号は上記の制御部３９に入力される。
【００３３】
図４Ｂに示されたＩＣトークン回収装置１６の動作状態によれば、遮光板３７の遮光片部３７ａがフォトセンサ４１をオフ動作状態にし、他方、フォトセンサ４２はオン動作状態になっている。この動作状態は、図４Ａに示したカム部材３５の通常の基準姿勢に対応している。当該通常の基準姿勢は、回収動作（回収位置）または返却動作（返却位置）に移る前のカム部材３５の姿勢のことを意味している。
【００３４】
なお図４Ｂでは軸３４を中心点としてθ１とθ２の２つの角度が定義されている。角度θ１は回収動作時の軸３４の回転範囲であり、例えば７２°である。角度θ２は返却動作時の軸３４の回転範囲であり、例えば９０°である。
【００３５】
次に、上記ＩＣトークン回収装置１６の制御系の構成を図７を参照して説明する。
この制御系の中心要素は上記の制御部３９である。当該制御部３９は、本実施形態によれば、ＩＣトークン回収装置１６の専用の制御部として構成され、非接触式ゲート装置１０についての上記の制御部２１とは別のものとして構成されている。
制御部３９はマイコン等によって構成される。制御部３９の入力側には上記のＩＣトークンリーダライタ３６とフォトセンサ４１，４２が配備され、これらの要素からの出力される信号またはデータが制御部３９に入力される。制御部３９の出力側にはカム部材３５を回転動作させるための上記の駆動装置３８である。制御部３９は、ＩＣトークンリーダライタ３６とフォトセンサ４１，４２から与えられる情報に基づいて、駆動装置３８の動作を制御し、ＩＣトークンを振り分ける働きを有するカム部材３５の動作状態を条件に応じたものに制御する。
【００３６】
次に、図４Ａ，４Ｂに示したカム部材３５の基準姿勢に係る動作状態からのＩＣトークン回収装置１６の回収または返却の各動作を、前述した図５Ａ，５Ｂと図６Ａ，６Ｂを参照して説明する
【００３７】
先ず回収動作について説明する。ＩＣトークン投入口１５に投入されかつ図４Ａに示した位置にあるＩＣトークン３１が、ＩＣトークンリーダライタ３６との間のデータ送受および制御部３９による判断処理等（データ読取手段および判断手段）に基づいて「回収すべきものである」と判断された場合には、制御部３９は、駆動装置３８の動作を制御し、カム部材３５を図５Ａに示すように反時計方向（矢印Ｄ２：回収側方向）に回転させる。この結果、カム部材３５は反時計方向（Ｄ２）に角度θ１だけ回転し、レバー部３５ＡによってＩＣトークン３１が案内通路３３で回収容器１７側に押し出される。カム部材３５における角度θ１だけの反時計方向の回転動作は、図５Ｂに示されるように、遮光板３７の遮光片部３７ｃがフォトセンサ４２をオフ動作させ、かつ遮光板３７の遮光片部３７ａが移動してフォトセンサ４１をオン動作させることにより、制御される。かかるフォトセンサ４１，４２のオン・オフ動作に係る信号が制御部３９に入力されることにより、カム部材３５の姿勢は図５Ａに示される状態になって停止する。この段階で、通路空間３２に存在したＩＣトークン３１（図４Ａの状態）は回収容器１７側へ移動させられ、自由落下により回収容器１７内へ搬送される（図５Ａの状態）。この場合において、レバー部３５ＡによってＩＣトークン３１を回収容器１７へフィードするカム部材３５は、案内通路３３において、下方への通路を開くのと同時に、当該レバー部３５Ａにより上方から２枚目のＩＣトークンが入って来た場合には当該２枚目のＩＣトークンの進入・落下を阻止することになる。
【００３８】
制御部３９による上記の回収のための動作制御が終了すると、回収確認後、制御部３９は、カム部材３５の姿勢が図４Ａに示される通常の基準姿勢になるように、駆動装置３８の動作を制御する。すなわち、制御部３９は、駆動装置３８の動作を制御し、カム部材３５を時計方向（Ｄ３）に角度θ１だけ戻すように回転させる。カム部材３５における角度θ１だけの時計方向の回転動作は、図４Ｂに示されるように、遮光板３７の遮光片部３７ａがフォトセンサ４１をオフ動作させ、かつ遮光板３７の遮光片部３７ｃが移動してフォトセンサ４２をオン動作させることにより、制御される。かかるフォトセンサ４１，４２のオン・オフ動作に係る信号が制御部３９に入力されることにより、カム部材３５の姿勢は図４Ａに示される状態になって停止する。ただしこの場合、次のＩＣトークンが投入されていないのが一般的である。
【００３９】
次に返却動作について説明する。ＩＣトークン投入口１５に投入されかつ図４Ａに示した位置にあるＩＣトークン３１が、ＩＣトークンリーダライタ３６との間のデータ送受および制御部３９による判断処理に基づいて「返却すべきものである」と判断された場合には、制御部３９は、駆動装置３８の動作を制御し、カム部材３５を図６Ａに示すように時計方向（矢印Ｄ３：返却側方向）に回転させる。この結果、カム部材３５は時計方向（Ｄ３）に角度θ２だけ回転し、膨出領域部３５Ｂによって、その湾曲の輪郭形状を利用してＩＣトークン３１を押し上げ、当該ＩＣトークン３１は案内通路３３においてＩＣトークン投入口１５側に押し出される。これにより、返却されるＩＣトークン３１は、ＩＣトークン投入口１５をＩＣトークン返却口として用いることにより返却される。カム部材３５における角度θ２だけの時計方向の回転動作は、図６Ｂに示されるように、遮光板３７の遮光片部３７ａがフォトセンサ４２をオフ動作させ、かつ遮光板３７の遮光片部３７ｂがフォトセンサ４１をオフ動作させることにより、制御される。かかるフォトセンサ４１，４２のオン・オフ動作に係る信号が制御部３９に入力されることにより、カム部材３５の姿勢は図６の（Ａ）に示される状態になって停止する。この段階で、通路空間３２に存在したＩＣトークン３１（図４Ａの状態）はＩＣトークン投入口１５側へ移動させられる（図６Ａの状態）。
【００４０】
制御部３９による上記の返却のための動作制御が終了すると、抜き取り確認後、制御部３９は、カム部材３５の姿勢が図４Ａに示される通常の基準姿勢になるように、駆動装置３８の動作を制御する。すなわち、制御部３９は、駆動装置３８の動作を制御し、カム部材３５を反時計方向（Ｄ２）に角度θ２だけ戻すように回転させる。カム部材３５における角度θ２だけの反時計方向の回転動作は、図４Ｂに示されるように、遮光板３７の遮光片部３７ａがフォトセンサ４１をオフ動作させ、かつ遮光板３７の遮光片部３７ａが移動してフォトセンサ４２をオン動作させることにより、制御される。かかるフォトセンサ４１，４２のオン・オフ動作に係る信号が制御部３９に入力されることにより、カム部材３５の姿勢は図４Ａに示される状態になって停止する。ただしこの場合、次のＩＣトークンが投入されていないのが一般的である。
【００４１】
以上のごとくして、ＩＣトークン回収装置１６において、ＩＣトークン投入口１５から投入されたＩＣトークン３１を回収側に移動させるかまたは返却側に移動させるための振分装置が、上記のカム部材３５、ＩＣトークンカードリーダ３６、遮光板３７、駆動装置３８、フォトセンサ４１，４２等によって構成される。また返却側に振り分けられたＩＣトークン３１は、ＩＣトークン投入口１５を返却口として利用して返却される。利用者は、返却されるＩＣトークン３１がＩＣトークン投入口１５から戻ってくるので、確実に返却を確認することができ、取り忘れの状態を防止することができる。
【００４２】
前述の実施形態の説明では、ＩＣトークン回収装置１６に対して１枚のＩＣトークン３１が投入された場合の例を説明した。例えば２枚のＩＣトークン３１が順次に投入された場合であっても、判定対象となるＩＣトークンは、定位置すなわち通路空間３２に位置する１枚目のＩＣトークン３１のみであるので、上記と同様に１枚ごとのＩＣトークン３１が判断処理される。また返却の振分動作が行われた場合には、カム部材３５は２枚のＩＣトークン３１の両方を一緒に押し上げる回転力を有している。
【００４３】
さらに前述の実施形態では、ＩＣトークン回収装置１６はそれ自体独立した装置として専用の制御部３９を備え、当該制御部３９によって前述の判断機能および制御機能を実現するようにしたが、装置設計上、当該ＩＣトークン回収装置１６に専用の制御部３９を備えず、当該ＩＣトークン回収装置１６が組み込まれる非接触式ゲート装置１０に元々備えられている制御部（マイコン等）２１の演算処理機能を利用して上記の判断機能および制御機能を実現するように構成することもできる。すなわち、図７に示された制御系の回路構成において制御部３９の代わりに制御部２１が用いられる。
【００４４】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係るＩＣトークン回収装置は、非接触式ゲート装置においてＩＣトークンが利用される場合に当該ＩＣトークンの回収または返却を行うのに利用され、ＩＣトークン投入口を同時に返却口として用いることを可能にしている。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 非接触式ゲート装置
１１ 筐体部
１２ 垂直ドア
１３ 収容容器
１４Ａ，１４Ｂ ＩＣカードタッチ部
１５ ＩＣトークン投入口
１６ ＩＣトークン回収装置
１７ 回収容器
１８ 通過表示灯
１９ 人間検知センサ
２１ 制御部
２２ ＡＣ電源入力部
２３ 電源部
３１ ＩＣトークン
３２ 通路空間
３３ 案内通路
３４ 軸
３５ カム部材
３５Ａ レバー部
３５Ｂ 膨出領域部
３６ ＩＣトークンリーダライタ
３７ 遮光板
３８ 駆動装置
３９ 制御部
４１，４２ フォトセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩＣトークン回収装置に関し、特に、非接触式ゲート装置に組み込まれかつ投入口と返却口が同じとなるように構成されたＩＣトークン回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の非接触式ゲート装置は、例えば、鉄道交通等において非接触で自動改札が行われるようにした非接触式自動改札システムでの自動改札機などとして利用されている。非接触式ゲート装置では、一般的には、無線通信機能を備えた非接触式券媒体である無線ＩＣカードを利用し、利用者が所持する当該無線ＩＣカードとの間で無線通信を行ってデータの送受を行い、そのデータに基づいてドアを開閉するようになっている。無線ＩＣカードは、コスト的に高くなるため、通常的には、定期利用の非接触式券媒体として利用されている。
【０００３】
他方、上記の非接触式ゲート装置では、製造コストが安価である観点からコイン状に形成した非接触式券媒体（無線ＩＣ媒体）を一時利用券として利用し、このコイン状の非接触式券媒体を装置本体内に回収することにより、繰り返し使用できるようにしている。当該コイン状の非接触式券媒体は一般的に「ＩＣトークン」と呼ばれている。
【０００４】
従来のＩＣトークンの回収装置は、機器の仕様上、投入口と返却口は別々に設けられていた。そのため、回収装置の投入口に投入されたＩＣトークンは、投入搬送通路を通り、リーダライタによって回収または返却の判定が行われた後、返却の場合には振分け部で返却搬送通路に振り分けられ、返却口に搬送されるという構造になっていた。
【０００５】
ＩＣトークン回収装置において、構造の簡素化の観点で関連する従来技術として、下記の特許文献１を挙げる。この特許文献１に開示される発明は、コイン型ＩＣカード用リーダライタと称する装置である。この装置によれば、投入口を通して装置内部に投入されたＩＣトークン（コイン型ＩＣカード）について、情報の読取りおよび書込みの処理を行った後、処理結果に基づき当該ＩＣトークンを第１の案内通路と第２の案内通路のいずれかに振り分けるための振分け手段を設けた構成を有している。第１の案内通路は回収通路であり、第２の案内通路は返却通路である。従って、特許文献１に開示される装置構成でも、投入口と返却口は別なものとして設計されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２４７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のＩＣトークン回収装置では、その構造上、投入口から投入されたＩＣトークンについて、その回収・返却の判定処理の後において、返却時に当該ＩＣトークンを投入口に返却することはできなかった。ＩＣトークンを返却時に投入口を返却口として使用することができれば、装置構造を簡素化することができる。そこで、措置構造の簡素化および製造コストの低減化の観点から投入口を返却口としても使用することができる装置構造が求められている。またこれによれば、投入口へＩＣトークンを返却するという機器仕様に対応することが可能となる。
【０００８】
また上記の特許文献１に開示される発明は、スロットマシン等の遊戯機器に組み込まれるコイン型ＩＣカード用リーダライタを対象としているが、投入口につながる案内通路とは別に返却口につながる返却通路が形成されており、前述した通り投入口と返却口は別々の構造を有している。
【０００９】
本発明の目的は、上記の課題・要請に鑑み、投入口を返却口としても使用することができ、装置全体の構成が簡素になり、ＩＣトークン返却時に利用者が返却に気がつきやすく、取り忘れの事態をなくすことができるＩＣトークン回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るＩＣトークン回収装置は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。
【００１１】
第１のＩＣトークン回収装置（請求項１に対応）は、無線通信機能を備えたＩＣトークンとの間で無線通信を行ってデータの授受を行い、そのデータに基づいて所定の動作制御を行う非接触式のゲート装置等に設けられ、ＩＣトークンが投入される投入口と、投入口と回収通路とにつながる通路空間と、投入されたＩＣトークンの読取りデータに基づきＩＣトークンについて回収または返却を判断し、この判断に基づき通路空間にあるＩＣトークンを投入口側または回収通路側に振り分ける振分機構（カム部材）とを備えるように構成される。
【００１２】
第２のＩＣトークン回収装置（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、投入されたＩＣトークンのデータを読み取るデータ読取手段と、データ読取手段による読取りデータに基づきＩＣトークンについて回収または返却を判断する判断手段と、判断手段が回収と判断したとき振分機構によりＩＣトークンを回収通路側に移動させ、判断手段が返却と判断したとき振分機構によりＩＣトークンを投入口側に移動させるように、振分機構を制御する制御手段と、備えることを特徴とする。
【００１３】
上記のＩＣトークン回収装置では、投入口から投入されかつ通路空間に存在するＩＣトークンが判断手段によって回収または返却を判断されたとき、回収通路側または投入口側の通路へ振り分けるように構成された特殊な形状を有するカム部材に構成された振分機構を設けるようにした。従って、投入されたＩＣトークンが返却と判断されたときには、投入口側に移動され、投入口を介して返却されることになる。すなわち、投入口が返却口としての機能を有し、別個に返却口を設ける必要がなくなり、投入用通路（通路空間）とは別個の返却通路を設ける必要もない。
【００１４】
第３のＩＣトークン回収装置（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、上記の振分機構は、通路空間に沿って設けられかつ回収動作方向（例えば時計方向）または返却動作方向（例えば反時計方向）に回転自在なカム部材と、このカム部材を回転させる駆動装置とから構成され、上記の制御手段は、判断手段が回収と判断したときカム部材を回収動作方向に回転させてＩＣトークンを回収通路に移動させ、判断手段が返却と判断したときカム部材を返却動作方向に回転させてＩＣトークンを投入口側に移動させるように、駆動装置の動作を制御することを特徴としている。
【００１５】
第４のＩＣトークン回収装置（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、上記のカム部材は、時計方向または反時計方向に回転自在な板状部材であり、回収動作と共に２枚目のＩＣトークンの進入阻止に用いられるレバー部と返却動作用領域部とを有することを特徴としている。例えば回収動作方向として時計方向にカム部材が回転するとき、通路空間に存在するＩＣトークンは回収動作用レバー部によって回収通路の側へ押し出される。このとき２枚目のＩＣトークンが入って来るときにはレバー部によってその進入を阻止する。また例えば返却動作方向として反時計方向にカム部材が回転するとき、通路空間に存在するＩＣトークンは返却動作用領域部の輪郭形状に基づいて投入口側へ押し出される。その結果、返却時には、投入されたＩＣトークンは投入口から返却されることになる。換言すれば、投入口を返却口としても併用し、投入口と返却口が同じになる。
【００１６】
第５のＩＣトークン回収装置（請求項５に対応）は、上記の構成において、好ましくは、投入口に２枚のＩＣトークンが続けて投入された時でも、判断手段は１枚のＩＣトークンごとに回収または返却を判断し、回収または返却の処理動作が行われることを特徴としている。
【００１７】
第６のＩＣトークン回収装置（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくは、上記の判断手段と制御手段は、それぞれ、非接触式の装置に設けられた制御装置の判断処理機能および制御処理機能により構成されることを特徴とする。
【００１８】
第７のＩＣトークン回収装置（請求項７に対応）は、上記の構成において、好ましくは、非接触式の装置は自動改札機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るＩＣトークン回収装置によれば、ＩＣトークンを回収側または返却側に振り分ける振分装置を特定の形状を有したカム部材を利用して構成したため、ＩＣトークン投入口をＩＣトークン返却口としても使用することができ、これにより装置全体の構成が簡素になり、ＩＣトークン返却時に利用者が返却の状態に気がつきやすく、取り忘れの事態をなくすことができるという効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るＩＣトークン回収装置が組み込まれた非接触式ゲート装置の正面図である。
【図２】非接触式ゲート装置の平面図である。
【図３】図１および図２におけるＡ方向矢視図である。
【図４Ａ】初期状態（カム部材の通常の基準姿勢）におけるＩＣトークン回収装置の要部の垂直縦断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示した動作状態に対応するカム装置の背面構造図である。
【図５Ａ】ＩＣトークンを回収側に移動させた状態（カム部材の回収側姿勢）におけるＩＣトークン回収装置の要部の垂直縦断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示した動作状態に対応するカム装置の背面構造図である。
【図６Ａ】ＩＣトークンを返却側に移動させた状態（カム部材の回収側姿勢）におけるＩＣトークン回収装置の要部の垂直縦断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示した動作状態に対応するカム装置の背面構造図である。
【図７】ＩＣトークン回収装置の制御系のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明に係るＩＣトークン回収装置が組み込まれた非接触式ゲート装置の正面図を示し、図２は非接触式ゲート装置の平面図を示し、図３は図１および図２におけるＡ方向矢視図を示す。なお本発明に係るＩＣトークン回収装置が組み込まれる装置は、この非接触式ゲート装置には限定されない。本発明に係るＩＣトークン回収装置は、一般的にコイン状の非接触式券媒体であるＩＣトークンが利用される非接触式の装置（遊戯器具等）であれば、任意の装置に適用することができる。
【００２３】
図１〜図３において、非接触式ゲート装置１０は、ゲートとしての通路を形成する壁部をなす構造部であり、通常的には、１台の非接触式ゲート装置１０に対して他の非接触ゲート装置または壁部が平行に設置され、その間にゲート通路が形成される。非接触式ゲート装置１０の代表例は駅構内に設置された自動改札機である。図では１台の非接触式ゲート装置のみを示している。このゲート装置１０は、筐体部１１における通路中央部に相当する箇所に垂直ドア１２が設けられている。垂直ドア１２は、略扇型の形状を有しており、図３に示す矢印Ｂのように開閉動作を行う。図に示した状態は、垂直ドア１２が筐体部１１の収容場所１３から外に出した状態にあり、閉動作状態を示している。開動作状態のときには垂直ドア１２は収容場所１３に収容され、通路を遮るものはなく、通路を通行できる状態に保つ。
【００２４】
なお、図に示した非接触式ゲート装置１０は、定期利用される非接触式券媒体である非接触式ＩＣカードと、一次利用される非接触式券媒体であるＩＣトークンのいずれにも対応できる構成を有している。しかしながら、本発明との関係において、非接触式ゲート装置１０としては、少なくともＩＣトークンに対応できる構成を有していれば十分である。
【００２５】
非接触式ゲート装置１０において、その筐体部１１の一方の端部（図中左端部）の上面領域にはＩＣカードタッチ部１４ＡとＩＣトークン投入口１５とが設けられ、他方の端部（図中右端部）の上面領域にはＩＣカードタッチ部１４Ｂが設けられている。この実施形態で示した例では、一例として、筐体部１１の右端部が「入口側」に設定され、その左端部が「出口側」に設定されている。ＩＣカードタッチ部１４Ａ，１４Ｂは、通常的に知られるように、利用者が無線ＩＣカードを使用する場合に対応する機能部分であり、その内部には、無線ＩＣカードとの間で無線通信を行うアンテナ（図示せず）と、無線ＩＣカードとの間でデータの送受を行うＩＣカードリーダライタ（図示せず）を備えている。またＩＣトークン投入口１５は、筐体部１１の左端部の上面領域に形成されたスリット状の孔である。ＩＣトークン投入口１５は、図１に示すように筐体部１１の内部に設けられたＩＣトークン回収装置１６（破線で示す）の上面部に形成された投入口となっている。このＩＣトークン回収装置１６の内部には、ＩＣトークン投入口１５から投入されたＩＣトークンを移動させる１本の案内通路が形成され、さらに、この案内通路の投入口側の通路空間内に存在する当該ＩＣトークンを回収側または返却側に振り分けるための振分機構が設けられている。ＩＣトークン回収装置１６の下側には、回収側に振り分けられたＩＣトークンを回収するための回収容器１７が設けられている。筐体部１１の中央部の上面領域には通過表示灯１８が設けられ、また通路側壁面には水平に所定の長さを有するバー状の人間検知センサ１９が設けられている。また非接触式ゲート装置１０の筐体部１１の内部には、破線ブロックで示されるように、制御部（マイコン等）２１、ＡＣ電源入力部２２、電源部２３が設けられている。
【００２６】
上記のように、本実施形態に係るＩＣトークン回収装置１６は、非接触式ゲート装置１０に対して利用者が一次利用される非接触式券媒体であるコイン形状のＩＣトークンを使用する場合に、ＩＣトークン投入口１５から投入されたＩＣトークンの回収または返却を判別し、回収または返却の振分処理動作を行うように構成されている。
【００２７】
次に、図４Ａ〜図７を参照して、本実施形態に係るＩＣトークン回収装置１６の特徴的な構造、機構、および動作を説明する。
【００２８】
図４Ａ〜図６Ｂは、それぞれ、ＩＣトークン回収装置１６の要部の垂直縦断面図（図４Ａ，５Ａ，６Ａ）と、当該垂直縦断面図の動作状態に対応するカム装置の背面構造図（図４Ｂ，５Ｂ，６Ｂ）を示す。
図４Ａ，４Ｂは、ＩＣトークン３１がＩＣトークン投入口１５から投入されかつ当該ＩＣトークン投入口１５に近い通路空間３２に存在する初期状態（通常の基準姿勢）を示している。
図５Ａ，５Ｂは、図４Ａ，４Ｂの初期状態を基準にして、カム装置が回収側に動作し、ＩＣトークン３１を回収容器１７の側へ移動させた状態を示している。
図６Ａ，６Ｂは、図４Ａ，４Ｂの初期状態を基準にして、カム装置が返却側に動作し、ＩＣトークン３１をＩＣトークン投入口１５の側へ移動させた状態を示している。
図７は、ＩＣトークン回収装置１６の制御系の構成を示している。
【００２９】
図４Ａ，４Ｂを参照してＩＣトークン回収装置１６の基本的な構成を説明する。ＩＣトークン回収装置１６のボディー部１６Ａにはほぼ中央部に上下方向に１つの案内通路３３が形成されている。案内通路３３は、上端開口部３３ａが上記のＩＣトークン投入口１５につながっており、下端開口部３３ｂが上記の回収容器１７の上部入口部につながっている。案内通路３３は、ＩＣトークン投入口１５からＩＣトークン回収装置１６内に投入された上記ＩＣトークン３１を、例えば回収容器１７へ移動させるための通路であり、扁平なコイン形状を有するＩＣトークン３１を案内するのに適した通路形状を有している。この案内通路３３において、ＩＣトークン投入口１５に近い上端開口部３３ａ近傍のスペース部分が上記の通路空間３２になっている。
【００３０】
さらに図４Ａにおいて、案内通路３３には、当該案内通路３３に沿って軸３４の周りにおいて時計方向または反時計方向（Ｄ１）に回転自在に取り付けられたカム部材３５が設けられている。カム部材３５は、所要の厚みを有する板状の形状を有すると共に、ＩＣトークン３１を回収するための動作に用いられるレバー部３５Ａと、ＩＣトークン３１を返却するための動作に用いられる膨出領域部３５Ｂと、を備えた平面形状を有している。通常の基準姿勢では、図４Ａに示されるように、カム部材３５は、膨出領域部３５Ｂが案内通路３３内に突き出て案内通路３３でのＩＣトークンの通過を阻止し、かつレバー部３５Ａは案内通路３３の外側に配置されるような姿勢で保持されている。このような基準姿勢において、ＩＣトークン３１がＩＣトークン投入口１５および上端開口部３３ａを通して投入されると、図４Ａに示されるごとく、当該ＩＣトークン３１はカム部材３５の膨出領域部３５Ｂに当たって通路空間３２の箇所に停止した状態に保持される。この状態で、ＩＣトークン３１と、ＩＣトークン回収装置１６内に設けられたＩＣトークンリーダライタ３６との間で無縁通信を介してデータの送受が行われる。ＩＣトークン３１とＩＣトークンリーダライタ３６との間のデータの送受に基づいて、当該ＩＣトークン３１が回収されるべきものか、または返却すべきものかについての情報がＩＣトークン回収装置１６の側で取得できる。ＩＣトークン回収装置１６では、その情報に基づいてカム部材３５を反時計方向（回収側）または時計方向（返却側）に回転動作させ、通路空間３２に存在するＩＣトークン３１についての回収動作または返却動作を行う。
【００３１】
次に、図４Ｂに基づいてＩＣトークン回収装置１６の背面側の構造について説明する。カム部材３５の上記の軸３４の背面側の端部には遮光板３７が固定されている。軸３４の回転動作に従ってカム部材３５が回転するとき、遮光板３７も同期して回転することになる。軸３４を回転させるための駆動装置は、ＩＣトークン回収装置１６のボディー１６Ａのボックス１６Ａ−１の内部に設けられている。図４Ｂにおいて、ボックス１６Ａ−１内で破線で示したブロック３８が駆動装置（モータおよびギヤ機構等）を示し、ブロック３９が駆動装置３８の動作を制御する制御部を示している。制御部３９は、情報処理機能と、駆動装置３８の動作、すなわちカム部材３５の動作を制御する機能とを有している。上記のＩＣトークンリーダライタ３６の取得情報は制御部３９に提供される。
【００３２】
上記の遮光板３７は、その円周方向において一定の間隔で形成された３つの遮光片部３７ａ，３７ｂ，３７ｃを有している。またＩＣトークン回収装置１６の背面側には、遮光板２７との関係において、２つのフォトセンサ４１，４２が所定の位置に設けられている。２つのフォトセンサ４１，４２は、軸３４を中心点とした円上においてほぼ９０度の角度をなすように配置されている。２つのフォトセンサ４１，４２の各々は、遮光板３７の３つの遮光片部３７ａ〜３７ｃのいずれかが適宜に遮光しまたは通過するためのスリット状の光通路を有している。フォトセンサ４１，４２は、遮光板３７の遮光片部３７ａ〜３７ｃが上記光通路に存在するときには光が遮断されてオフ動作状態になり、当該光通路に存在しないときには光が遮断されずオン動作状態になる。フォトセンサ４１，４２のオン・オフ動作状態に基づいてカム部材３５の動作状態を検知することができる。フォトセンサ４１，４２による検知信号は上記の制御部３９に入力される。
【００３３】
図４Ｂに示されたＩＣトークン回収装置１６の動作状態によれば、遮光板３７の遮光片部３７ａがフォトセンサ４１をオフ動作状態にし、他方、フォトセンサ４２はオン動作状態になっている。この動作状態は、図４Ａに示したカム部材３５の通常の基準姿勢に対応している。当該通常の基準姿勢は、回収動作（回収位置）または返却動作（返却位置）に移る前のカム部材３５の姿勢のことを意味している。
【００３４】
なお図４Ｂでは軸３４を中心点としてθ１とθ２の２つの角度が定義されている。角度θ１は回収動作時の軸３４の回転範囲であり、例えば７２°である。角度θ２は返却動作時の軸３４の回転範囲であり、例えば９０°である。
【００３５】
次に、上記ＩＣトークン回収装置１６の制御系の構成を図７を参照して説明する。
この制御系の中心要素は上記の制御部３９である。当該制御部３９は、本実施形態によれば、ＩＣトークン回収装置１６の専用の制御部として構成され、非接触式ゲート装置１０についての上記の制御部２１とは別のものとして構成されている。
制御部３９はマイコン等によって構成される。制御部３９の入力側には上記のＩＣトークンリーダライタ３６とフォトセンサ４１，４２が配備され、これらの要素からの出力される信号またはデータが制御部３９に入力される。制御部３９の出力側にはカム部材３５を回転動作させるための上記の駆動装置３８である。制御部３９は、ＩＣトークンリーダライタ３６とフォトセンサ４１，４２から与えられる情報に基づいて、駆動装置３８の動作を制御し、ＩＣトークンを振り分ける働きを有するカム部材３５の動作状態を条件に応じたものに制御する。
【００３６】
次に、図４Ａ，４Ｂに示したカム部材３５の基準姿勢に係る動作状態からのＩＣトークン回収装置１６の回収または返却の各動作を、前述した図５Ａ，５Ｂと図６Ａ，６Ｂを参照して説明する
【００３７】
先ず回収動作について説明する。ＩＣトークン投入口１５に投入されかつ図４Ａに示した位置にあるＩＣトークン３１が、ＩＣトークンリーダライタ３６との間のデータ送受および制御部３９による判断処理等（データ読取手段および判断手段）に基づいて「回収すべきものである」と判断された場合には、制御部３９は、駆動装置３８の動作を制御し、カム部材３５を図５Ａに示すように反時計方向（矢印Ｄ２：回収側方向）に回転させる。この結果、カム部材３５は反時計方向（Ｄ２）に角度θ１だけ回転し、レバー部３５ＡによってＩＣトークン３１が案内通路３３で回収容器１７側に押し出される。カム部材３５における角度θ１だけの反時計方向の回転動作は、図５Ｂに示されるように、遮光板３７の遮光片部３７ｃがフォトセンサ４２をオフ動作させ、かつ遮光板３７の遮光片部３７ａが移動してフォトセンサ４１をオン動作させることにより、制御される。かかるフォトセンサ４１，４２のオン・オフ動作に係る信号が制御部３９に入力されることにより、カム部材３５の姿勢は図５Ａに示される状態になって停止する。この段階で、通路空間３２に存在したＩＣトークン３１（図４Ａの状態）は回収容器１７側へ移動させられ、自由落下により回収容器１７内へ搬送される（図５Ａの状態）。この場合において、レバー部３５ＡによってＩＣトークン３１を回収容器１７へフィードするカム部材３５は、案内通路３３において、下方への通路を開くのと同時に、当該レバー部３５Ａにより上方から２枚目のＩＣトークンが入って来た場合には当該２枚目のＩＣトークンの進入・落下を阻止することになる。
【００３８】
制御部３９による上記の回収のための動作制御が終了すると、回収確認後、制御部３９は、カム部材３５の姿勢が図４Ａに示される通常の基準姿勢になるように、駆動装置３８の動作を制御する。すなわち、制御部３９は、駆動装置３８の動作を制御し、カム部材３５を時計方向（Ｄ３）に角度θ１だけ戻すように回転させる。カム部材３５における角度θ１だけの時計方向の回転動作は、図４Ｂに示されるように、遮光板３７の遮光片部３７ａがフォトセンサ４１をオフ動作させ、かつ遮光板３７の遮光片部３７ｃが移動してフォトセンサ４２をオン動作させることにより、制御される。かかるフォトセンサ４１，４２のオン・オフ動作に係る信号が制御部３９に入力されることにより、カム部材３５の姿勢は図４Ａに示される状態になって停止する。ただしこの場合、次のＩＣトークンが投入されていないのが一般的である。
【００３９】
次に返却動作について説明する。ＩＣトークン投入口１５に投入されかつ図４Ａに示した位置にあるＩＣトークン３１が、ＩＣトークンリーダライタ３６との間のデータ送受および制御部３９による判断処理に基づいて「返却すべきものである」と判断された場合には、制御部３９は、駆動装置３８の動作を制御し、カム部材３５を図６Ａに示すように時計方向（矢印Ｄ３：返却側方向）に回転させる。この結果、カム部材３５は時計方向（Ｄ３）に角度θ２だけ回転し、膨出領域部３５Ｂによって、その湾曲の輪郭形状を利用してＩＣトークン３１を押し上げ、当該ＩＣトークン３１は案内通路３３においてＩＣトークン投入口１５側に押し出される。これにより、返却されるＩＣトークン３１は、ＩＣトークン投入口１５をＩＣトークン返却口として用いることにより返却される。カム部材３５における角度θ２だけの時計方向の回転動作は、図６Ｂに示されるように、遮光板３７の遮光片部３７ａがフォトセンサ４２をオフ動作させ、かつ遮光板３７の遮光片部３７ｂがフォトセンサ４１をオフ動作させることにより、制御される。かかるフォトセンサ４１，４２のオン・オフ動作に係る信号が制御部３９に入力されることにより、カム部材３５の姿勢は図６の（Ａ）に示される状態になって停止する。この段階で、通路空間３２に存在したＩＣトークン３１（図４Ａの状態）はＩＣトークン投入口１５側へ移動させられる（図６Ａの状態）。
【００４０】
制御部３９による上記の返却のための動作制御が終了すると、抜き取り確認後、制御部３９は、カム部材３５の姿勢が図４Ａに示される通常の基準姿勢になるように、駆動装置３８の動作を制御する。すなわち、制御部３９は、駆動装置３８の動作を制御し、カム部材３５を反時計方向（Ｄ２）に角度θ２だけ戻すように回転させる。カム部材３５における角度θ２だけの反時計方向の回転動作は、図４Ｂに示されるように、遮光板３７の遮光片部３７ａがフォトセンサ４１をオフ動作させ、かつ遮光板３７の遮光片部３７ａが移動してフォトセンサ４２をオン動作させることにより、制御される。かかるフォトセンサ４１，４２のオン・オフ動作に係る信号が制御部３９に入力されることにより、カム部材３５の姿勢は図４Ａに示される状態になって停止する。ただしこの場合、次のＩＣトークンが投入されていないのが一般的である。
【００４１】
以上のごとくして、ＩＣトークン回収装置１６において、ＩＣトークン投入口１５から投入されたＩＣトークン３１を回収側に移動させるかまたは返却側に移動させるための振分装置が、上記のカム部材３５、ＩＣトークンカードリーダ３６、遮光板３７、駆動装置３８、フォトセンサ４１，４２等によって構成される。また返却側に振り分けられたＩＣトークン３１は、ＩＣトークン投入口１５を返却口として利用して返却される。利用者は、返却されるＩＣトークン３１がＩＣトークン投入口１５から戻ってくるので、確実に返却を確認することができ、取り忘れの状態を防止することができる。
【００４２】
前述の実施形態の説明では、ＩＣトークン回収装置１６に対して１枚のＩＣトークン３１が投入された場合の例を説明した。例えば２枚のＩＣトークン３１が順次に投入された場合であっても、判定対象となるＩＣトークンは、定位置すなわち通路空間３２に位置する１枚目のＩＣトークン３１のみであるので、上記と同様に１枚ごとのＩＣトークン３１が判断処理される。また返却の振分動作が行われた場合には、カム部材３５は２枚のＩＣトークン３１の両方を一緒に押し上げる回転力を有している。
【００４３】
さらに前述の実施形態では、ＩＣトークン回収装置１６はそれ自体独立した装置として専用の制御部３９を備え、当該制御部３９によって前述の判断機能および制御機能を実現するようにしたが、装置設計上、当該ＩＣトークン回収装置１６に専用の制御部３９を備えず、当該ＩＣトークン回収装置１６が組み込まれる非接触式ゲート装置１０に元々備えられている制御部（マイコン等）２１の演算処理機能を利用して上記の判断機能および制御機能を実現するように構成することもできる。すなわち、図７に示された制御系の回路構成において制御部３９の代わりに制御部２１が用いられる。
【００４４】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係るＩＣトークン回収装置は、非接触式ゲート装置においてＩＣトークンが利用される場合に当該ＩＣトークンの回収または返却を行うのに利用され、ＩＣトークン投入口を同時に返却口として用いることを可能にしている。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 非接触式ゲート装置
１１ 筐体部
１２ 垂直ドア
１３ 収容容器
１４Ａ，１４Ｂ ＩＣカードタッチ部
１５ ＩＣトークン投入口
１６ ＩＣトークン回収装置
１７ 回収容器
１８ 通過表示灯
１９ 人間検知センサ
２１ 制御部
２２ ＡＣ電源入力部
２３ 電源部
３１ ＩＣトークン
３２ 通路空間
３３ 案内通路
３４ 軸
３５ カム部材
３５Ａ レバー部
３５Ｂ 膨出領域部
３６ ＩＣトークンリーダライタ
３７ 遮光板
３８ 駆動装置
３９ 制御部
４１，４２ フォトセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信機能を備えたＩＣトークンとの間で無線通信を行ってデータの授受を行い、そのデータに基づいて所定の動作制御を行う非接触式の装置に設けられるＩＣトークン回収装置であって、
前記ＩＣトークンが投入される投入口と、
前記投入口と回収通路とにつながる通路空間と、
投入された前記ＩＣトークンの読取りデータに基づき前記ＩＣトークンについて回収または返却を判断し、この判断に基づき前記通路空間にある前記ＩＣトークンを前記投入口側または前記回収通路側に振り分ける振分機構と、
を備えることを特徴とするＩＣトークン回収装置。
【請求項２】
投入された前記ＩＣトークンのデータを読み取るデータ読取手段と、
前記データ読取手段による読取りデータに基づき前記ＩＣトークンについて回収または返却を判断する判断手段と、
前記判断手段が回収と判断したとき前記振分機構により前記ＩＣトークンを前記回収通路側に移動させ、前記判断手段が返却と判断したとき前記振分機構により前記ＩＣトークンを前記投入口側に移動させるように、前記振分機構を制御する制御手段と、
備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項３】
前記振分機構は、前記通路空間に沿って設けられかつ回収動作方向または返却動作方向に回転自在なカム部材と、前記カム部材を回転させる駆動装置とから構成され、
前記制御手段は、前記判断手段が回収と判断したとき前記カム部材を回収動作方向に回転させて前記ＩＣトークンを前記回収通路に移動させ、前記判断手段が返却と判断したとき前記カム部材を返却動作方向に回転させて前記ＩＣトークンを前記投入口側に移動させるように、前記駆動装置の動作を制御することを特徴とする請求項１または２記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項４】
前記カム部材は、時計方向または反時計方向に回転自在な板状部材であり、回収動作と共に２枚目のＩＣトークンの進入阻止に用いられるレバー部と返却動作用領域部とを有することを特徴とする請求項３記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項５】
前記投入口に２枚の前記ＩＣトークンが続けて投入された時でも、前記判断手段は１枚の前記ＩＣトークンごとに回収または返却を判断し、回収または返却の処理動作が行われることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項６】
前記判断手段と前記制御手段は、それぞれ、前記非接触式の装置に設けられた制御装置の判断処理機能および制御処理機能により構成されることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項７】
前記非接触式の装置は自動改札機であることを特徴とする請求項６記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項１】
無線通信機能を備えたＩＣトークンとの間で無線通信を行ってデータの授受を行い、そのデータに基づいて所定の動作制御を行う非接触式の装置に設けられるＩＣトークン回収装置であって、
前記ＩＣトークンが投入される投入口と、
前記投入口と回収通路とにつながる通路空間と、
投入された前記ＩＣトークンの読取りデータに基づき前記ＩＣトークンについて回収または返却を判断し、この判断に基づき前記通路空間にある前記ＩＣトークンを前記投入口側または前記回収通路側に振り分ける振分機構と、
を備えることを特徴とするＩＣトークン回収装置。
【請求項２】
投入された前記ＩＣトークンのデータを読み取るデータ読取手段と、
前記データ読取手段による読取りデータに基づき前記ＩＣトークンについて回収または返却を判断する判断手段と、
前記判断手段が回収と判断したとき前記振分機構により前記ＩＣトークンを前記回収通路側に移動させ、前記判断手段が返却と判断したとき前記振分機構により前記ＩＣトークンを前記投入口側に移動させるように、前記振分機構を制御する制御手段と、
備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項３】
前記振分機構は、前記通路空間に沿って設けられかつ回収動作方向または返却動作方向に回転自在なカム部材と、前記カム部材を回転させる駆動装置とから構成され、
前記制御手段は、前記判断手段が回収と判断したとき前記カム部材を回収動作方向に回転させて前記ＩＣトークンを前記回収通路に移動させ、前記判断手段が返却と判断したとき前記カム部材を返却動作方向に回転させて前記ＩＣトークンを前記投入口側に移動させるように、前記駆動装置の動作を制御することを特徴とする請求項１または２記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項４】
前記カム部材は、時計方向または反時計方向に回転自在な板状部材であり、回収動作と共に２枚目のＩＣトークンの進入阻止に用いられるレバー部と返却動作用領域部とを有することを特徴とする請求項３記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項５】
前記投入口に２枚の前記ＩＣトークンが続けて投入された時でも、前記判断手段は１枚の前記ＩＣトークンごとに回収または返却を判断し、回収または返却の処理動作が行われることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項６】
前記判断手段と前記制御手段は、それぞれ、前記非接触式の装置に設けられた制御装置の判断処理機能および制御処理機能により構成されることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のＩＣトークン回収装置。
【請求項７】
前記非接触式の装置は自動改札機であることを特徴とする請求項６記載のＩＣトークン回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２２１７６５（Ｐ２０１１−２２１７６５Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８９７８４（Ｐ２０１０−８９７８４）
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
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