(57)【要約】【課題】課金済みの非接触ＩＣカードとの無駄な通信を防止して、処理の高速化を図ることのできる料金収受システムを提供する。【解決手段】非接触ＩＣカード２０は、カードリーダ／ライタ１０との料金収受のための通信手順が開始される前に、カードリーダ／ライタ１０から現在時刻を取得し、この取得した現在時刻と、非接触ＩＣカード２０のメモリに記憶されている、前回の料金収受が行われた時刻との差を求め、この時間差が所定時間以下である場合、以降のカードリーダ／ライタ１０との通信を無効化する。時間差が所定時間を越えている場合には、カードリーダ／ライタ１０に対して料金収受可能を通知し、カードリーダ／ライタ１０はこの通知に応じて非接触ＩＣカード２０との間で料金収受のための通信手順を開始する。非接触ＩＣカード側で二重課金検出を行うことにより、カードリーダ／ライタ側の負担を軽減できる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触ＩＣカードとの間で非接触で通信を行う無線通信手段を有し、この無線通信手段を用いて該非接触ＩＣカードとの間で料金収受のための通信手順を実行するカードリーダ／ライタを備えた料金収受システムであって、
前記非接触ＩＣカードは、
前回の料金収受が行われた時刻を履歴情報として記憶する記憶手段と、
前記カードリーダ／ライタとの前記料金収受のための通信手順が開始される前に、該カードリーダ／ライタから現在時刻を取得し、この取得した現在時刻と前記記憶手段に記憶されている前記履歴情報の時刻との差が所定時間以下である場合、以降の前記カードリーダ／ライタとの通信を無効化する処理手段とを具備することを特徴とする料金収受システム。
【請求項２】
前記非接触ＩＣカードの前記処理手段は、前記取得した現在時刻と前記記憶手段に記憶されている前記履歴情報の時刻との差が所定時間を越えている場合、前記カードリーダ／ライタに対して料金収受の可能を通知し、前記カードリーダ／ライタは、この通知に応じて前記非接触ＩＣカードとの間で前記料金収受のための通信手順を開始することを特徴とする請求項１に記載の料金収受システム。
【請求項３】
前記カードリーダ／ライタは、前記非接触ＩＣカードとの料金収受が完了した場合に現在時刻を前記非接触ＩＣカードに送信し、前記非接触ＩＣカードの前記処理手段は、前記カードリーダ／ライタより受信した前記現在時刻で前記記憶手段の前記履歴情報を更新することを特徴とする請求項２に記載の料金収受システム。
【請求項４】
非接触ＩＣカードとの間で非接触で通信を行う無線通信手段を有し、この無線通信手段を用いて該非接触ＩＣカードとの間で料金収受のための通信手順を実行するカードリーダ／ライタを備えた料金収受システムの二重課金防止方法であって、
前記非接触ＩＣカードは、前記カードリーダ／ライタとの前記料金収受のための通信手順が開始される前に、該カードリーダ／ライタから現在時刻を取得し、この取得した現在時刻と、前記非接触ＩＣカードに記憶されている前回の料金収受が行われた時刻とを比較し、その差が所定時間以下である場合、以降の前記カードリーダ／ライタとの通信を無効化することを特徴とする料金収受システムの二重課金防止方法。
【請求項５】
非接触ＩＣカードとの間で非接触で通信を行う無線通信手段を有し、この無線通信手段を用いて該非接触ＩＣカードとの間で料金収受のための通信手順を実行するカードリーダ／ライタを備えた料金収受システムに用いられる非接触ＩＣカードであって、
前回の料金収受が行われた時刻を履歴情報として記憶する記憶手段と、
前記カードリーダ／ライタとの前記料金収受のための通信手順が開始される前に、該カードリーダ／ライタから現在時刻を取得し、この取得した現在時刻と前記記憶手段に記憶されている前記履歴情報の時刻との差が所定時間以下である場合、以降の前記カードリーダ／ライタとの通信を無効化する処理手段とを具備することを特徴とする非接触ＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば高速道路などの有料道路で利用される料金収受システムにかかり、特に非接触型ＩＣカードを料金収受の処理のためのユーザ用の媒体として用いた料金収受システム、二重課金防止方法、および非接触ＩＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路などの有料道路向け料金収受システムとしては、無線式自動料金収受システム（ＥＴＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）が採用されている。このＥＴＣシステムでは、無線通信機能を備え、車両情報などが記録された車載機と呼ばれる移動体通信装置と、路側アンテナとの間での無線通信により料金収受のための処理が行われる（たとえば、特許文献１を参照）。車載機には、利用者情報などが記録された接触式ＩＣカードが装填され、上記料金収受の処理に利用される。
【０００３】
ＥＴＣシステムでは、入口料金所において、路側の移動体通信設備によって、車両の車載機（接触式ＩＣカード）への入口料金所の情報などの記録が行われる。一方、出口料金所では、路側の移動体通信設備によって車載機から入口料金所の情報をはじめとする料金計算に必要な情報が読み取られ、これらの読み取り情報に基づき通行料金を算出して料金収受が行われる。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３２５６６４２号公報（第６頁−第８頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、非接触型ＩＣカードを移動体通信用媒体として利用した料金収受システムが検討されている。非接触型ＩＣカードを用いた料金収受システムでは、車両の搭乗者が非接触型ＩＣカードを、路側に配置されたカードリーダ／ライタのアンテナ部に近づけることによって、非接触型ＩＣカードとカードリーダ／ライタとの間で非接触での通信が行われる。したがって、この非接触型ＩＣカードを利用した料金収受システムによれば、車載機などの車両側の無線通信設備が不要になるという利点がある。
【０００６】
この非接触ＩＣカードを利用した料金収受システムでは、カードリーダ／ライタの通信可能領域にかざされた非接触ＩＣカードの手ぶれや、同一のカードを誤って何度もかざすことなどに起因して発生する二重課金の対策として、正常に課金処理が完了した非接触ＩＣカードとの通信を一定時間禁止したり、対距離制の料金収受システムにおいては、入場→入場などの通行シーケンス崩れの非接触ＩＣカードとの通信を不可にするなどの判定処理をカードリーダ／ライタで行っていた。
【０００７】
すなわち、カードリーダ／ライタは、通信中の非接触ＩＣカードが課金済みのものであるか否かを判定するために、非接触ＩＣカードに記録されているたとえば前回の料金収受完了時刻などの履歴情報を読み込み、この前回の料金収受完了時刻と現在時刻との差が所定時間を越えているかどうかを判定し、所定時間を越えていなければ、当該非接触ＩＣカードが課金済みカードであると判定して、この非接触ＩＣカードとの通信を禁止していた。
【０００８】
しかしながら、非接触ＩＣカードの履歴情報を取得するには、非接触ＩＣカードのメモリからのデータの読み出し時間や、無線によるデータ送受信に要する時間など、トータルである程度の時間を要する。これに対し、カードリーダ／ライタは、非接触ＩＣカードとの通信制御以外にも、他の路側機器などの制御や上位サーバシステムとの通信制御も行っているという意味からも、課金対象でない非接触ＩＣカードとの通信処理による負担分は無視できない無駄といえる。
【０００９】
また、現行の料金収受システムでは、原則１枚のカードをカードリーダ／ライタにかざして料金収受を行っているが、将来的に複数枚のカードを同時にかざして分割収受などを行うことが予想される。このシステムの場合、一方の非接触ＩＣカードからの料金収受が完了した後、もう一方の非接触ＩＣカードからの料金収受が完了するまでの間、前者の課金済みの非接触ＩＣカードとの再通信が行われる可能性もあり得る。そこで、従来の二重課金防止方法を用いた場合、再通信が行われた非接触ＩＣカードとの履歴情報取得の通信処理が発生する。したがって、その分後者の未課金の非接触ＩＣカードからの料金収受が完了するまでに時間がかかってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、課金済みの非接触ＩＣカードとの無駄な通信を防止して、処理の高速化を図ることのできる料金収受システム、非接触ＩＣカードおよび二重課金防止方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明に係る料金収受システムは、非接触ＩＣカードとの間で非接触で通信を行う無線通信手段を有し、この無線通信手段を用いて該非接触ＩＣカードとの間で料金収受のための通信手順を実行するカードリーダ／ライタを備えた料金収受システムであって、前記非接触ＩＣカードは、前回の料金収受が行われた時刻を履歴情報として記憶する記憶手段と、前記カードリーダ／ライタとの前記料金収受のための通信手順が開始される前に、該カードリーダ／ライタから現在時刻を取得し、この取得した現在時刻と前記記憶手段に記憶されている前記履歴情報の時刻との差が所定時間以下である場合、以降の前記カードリーダ／ライタとの通信を無効化する処理手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の料金収受システムにおいて、非接触ＩＣカードの処理手段は、取得した現在時刻と記憶手段に記憶されている履歴情報の時刻との差が所定時間を越えている場合、カードリーダ／ライタに対して料金収受の可能を通知し、カードリーダ／ライタは、この通知に応じて非接触ＩＣカードとの間で料金収受のための通信手順を開始するものであってよい。
【００１３】
さらに、本発明の料金収受システムにおいて、カードリーダ／ライタは、非接触ＩＣカードとの料金収受が完了した場合に現在時刻を非接触ＩＣカードに送信し、非接触ＩＣカードの処理手段は、カードリーダ／ライタより受信した現在時刻で記憶手段の履歴情報を更新するものであってよい。
【００１４】
この発明によれば、非接触ＩＣカード側で二重課金検出を行うことにより、カードリーダ／ライタ側の負担を軽減できる。また、料金収受のための通信手順の前に二重課金防止のための通信手順が行われ、二重課金防止のための通信手順でやりとりされる情報は時計データのみである。したがって、課金済みの非接触ＩＣカードとの間での、料金収受に必要なユーザ個別情報や履歴情報といった無駄な情報の通信処理を排除することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る実施の一形態である非接触型ＩＣカード料金収受システムの全体構成を示すブロック図である。
【００１７】
同図に示すように、この非接触型ＩＣカード料金収受システム（以下、「料金収受システム」と呼ぶ。）１は、有料道路の入口や出口の料金所あるいはその両方に設置されるカードリーダ／ライタ１０を含む各種の路側機器と、車両の搭乗者によって携帯される非接触型ＩＣカード２０と、カードリーダ／ライタ１０と通信回線３０を介して接続されたホストコンピュータなどの上位サーバシステム４０とで構成されている。
【００１８】
カードリーダ／ライタ１０は、非接触型ＩＣカード２０との間で非接触で通信を行うアンテナコイルなどのアンテナ部１１と、非接触ＩＣカード２０との間での二重課金防止のための通信手順、料金収受のための通信手順ならびにデータ処理、さらには図示しない路側機器の制御などを実行するＣＰＵ１２と、料金収受が完了した非接触型ＩＣカード２０の情報などが記録される記録用メモリ１３と、ＣＰＵ１２により実行される各種の処理手順などがプログラムとして固定的に記憶されている読み出し専用のメモリ１４と、計時用のタイマー１５と、カードリーダ／ライタ１０への電源供給を処理する電源部１６とを備えている。
【００１９】
なお、図示しない路側機器としては、たとえば、車両の搭乗者に対して料金収受に関する処理の状況や結果、誘導のためのメッセージなどを表示する路側表示装置、料金収受に関する処理の結果に基づいて車両の料金所の通過をたとえば制御棒の開閉などによって許可したり阻止したりするための発進制御装置、料金所に進入してきた車両を検知すると共に進入車両の軸数・車高・車長・ナンバープレート等の車両情報を取得し、取得した車両情報から車両の車種を判別する車両判別装置などがある。
【００２０】
一方、非接触ＩＣカード２０は、カードリーダ／ライタ１０との間で非接触で通信を行うアンテナコイルなどのアンテナ部２１と、カード番号などのユーザ個別情報が記録されているとともに、前回料金収受が完了した時刻などが履歴情報として記録される記録用メモリ２２と、カードリーダ／ライタ１０との間での二重課金防止のための通信手順、料金収受のための通信手順、料金収受のためのデータ処理などを実行するＣＰＵ２３と、このＣＰＵ２３により実行される各種の処理手順などが固定的に記憶されている読み出し専用のメモリ２４とを備えている。
【００２１】
カードリーダ／ライタ１０および非接触ＩＣカード２０の各アンテナ部１１、２１には、それぞれコイル状のアンテナが採用されている。したがって、互いに接近すると、交流磁界によるコイルの誘導作用によって、電源部１６を持っているカードリーダ／ライタ１０から非接触ＩＣカード２０への電力伝送が行われるとともに、双方向の通信が行われるようになっている。
【００２２】
次に、この料金収受システム１の動作を説明する。
【００２３】
図２はカードリーダ／ライタ１０の処理手順を示すフローチャート、図３は非接触ＩＣカード２０の処理手順を示すフローチャートである。
【００２４】
カードリーダ／ライタ１０はアンテナ部１１より常時電波を放射しており、カードリーダ／ライタ１０のＣＰＵ１２は、非接触ＩＣカード２０からの時計データ要求を受信するまで、または、料金収受可能通知を受信するまで、アイドル状態となっている（ステップ２０１のＮＯ、ステップ２０３のＮＯ）。
【００２５】
非接触ＩＣカード２０がカードリーダ／ライタ１０の通信可能領域にかざされると、非接触ＩＣカード２０はカードリーダ／ライタ１０のアンテナ部１１からの電波を受けることにより電力の伝達を受け、ＣＰＵ２３が処理を開始する。非接触ＩＣカード２０のＣＰＵ２３が処理を開始すると、まずカード側の二重課金防止のための通信手順に従って、カードリーダ／ライタ１０に対して時計データ要求を送信し（ステップ３０１）、それに対する時計データ応答をカードリーダ／ライタ１０から受信するまで待ち状態となる（ステップ３０２のＮＯ）。
【００２６】
カードリーダ／ライタ１０のＣＰＵ１２は、非接触ＩＣカード２０から時計データ要求を受信すると（ステップ２０１のＹＥＳ）、二重課金防止のための通信手順に従ってタイマー１５から現在時刻の時計データを取得し、時計データ応答として非接触ＩＣカード２０に対して送信し（ステップ２０２）、アイドル状態へ戻る。
【００２７】
非接触ＩＣカード２０のＣＰＵ２３は、カードリーダ／ライタ１０から時計データ応答を受信すると（ステップ３０２のＹＥＳ）、受信した時計データにて判明した現在時刻と記録用メモリ２２内に記録されている前回料金収受が完了した時刻との差を求め、この差が所定時間を越えているかどうかを判定する（ステップ３０３）。
【００２８】
この判定の結果、所定時間を越えていなければ（ステップ３０３のＮＯ）、非接触ＩＣカード２０のＣＰＵ２３は、自非接触ＩＣカード２０が課金済みカードであるとみなして処理を終了し、以後、カードリーダ／ライタ１０との通信を行わず、再度電源が供給されるまで待機状態となる。
【００２９】
一方、所定時間を越えていれば（ステップ３０３のＹＥＳ）、非接触ＩＣカード２０のＣＰＵ２３は、自非接触ＩＣカード２０が未課金カードであるとみなし、料金収受可能通知をカードリーダ／ライタ１０に対して送信する（ステップ３０４）。
【００３０】
カードリーダ／ライタ１０のＣＰＵ１２は、非接触ＩＣカード２０から料金収受可能通知を受信すると（ステップ２０３のＹＥＳ）、料金収受のための通信手順に従って、非接触ＩＣカード２０との間で料金収受のためのデータのやりとりを行う（ステップ２０４、ステップ３０５）。
【００３１】
料金収受が正常に完了したら、カードリーダ／ライタ１０のＣＰＵ１２は非接触ＩＣカード２０に対して料金収受の完了時刻を通知し、この後、アイドル状態へ戻る。非接触ＩＣカード２０のＣＰＵ２３はカードリーダ／ライタ１０から通知された料金収受の完了時刻を新たな履歴情報として記録用メモリ２２に記録して処理を終了する。
【００３２】
以上説明した本実施形態の料金収受システム１によれば、非接触ＩＣカード２０側で二重課金検出を行うことにより、カードリーダ／ライタ１０側の負担を軽減できる。また、料金収受のための通信手順の前に二重課金防止のための通信手順が行われ、二重課金防止のための通信手順でやりとりされる情報は時計データのみである。したがって、課金済みの非接触ＩＣカードとの間での、料金収受に必要なユーザ個別情報や履歴情報といった無駄な情報の通信処理を排除することができる。
【００３３】
また、複数枚の非接触ＩＣカードを同時にかざして分割収受などが行えるシステムとした場合、未課金の非接触ＩＣカードとの料金収受が完了するまでの間に課金済みの非接触ＩＣカードとの通信処理が割り込んだとしても、課金済みの非接触ＩＣカードとの間で通信されるデータは時計データのみであるから、未課金の非接触ＩＣカードとの通信処理が後にずれ込む時間はごく僅かで済む。したがって、料金収受システムの高速化に寄与することができる。
【００３４】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、非接触ＩＣカード側で二重課金検出を行うことにより、カードリーダ／ライタ側の負担を軽減できる。また、課金済みの非接触ＩＣカードとの間での、料金収受に必要なユーザ個別情報や履歴情報といった無駄な情報の通信処理を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の一形態である非接触型ＩＣカード料金収受システムの構成を示すブロック図である。
【図２】カードリーダ／ライタ１０の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】非接触ＩＣカード２０の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・・料金収受システム、  １０・・・・カードリーダ／ライタ、  １１，２１・・・・アンテナ部、  １３，２２・・・・記録用メモリ、  １４，２４・・・・読み出し専用メモリ、  １５・・・・タイマー、  １６・・・・電源部、  ３０・・・・通信回線、  ４０・・・・上位サーバシステム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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