(57)【要約】【課題】上位システムに負荷がかかることなく利用額に応じた特典を付与する。【解決手段】この前納式ＩＣカード処理システムに用いる前納式ＩＣカードは、有料道路の料金を支払うための金額データを記憶した金額データ記憶手段としてのフラッシュメモリ６１と、有料道路を利用したときの金額データ読み出し要求に従ってフラッシュメモリ６１より金額データを読み出して送信するアンテナ６３と、アンテナ６３で受信された支払い結果のデータにてフラッシュメモリ６１のデータを更新し、アンテナ６３で受信される支払い結果のデータを有料道路を利用するたびに加算して集計し、集計結果のデータをフラッシュメモリ６１に記憶すると共に、上位システム１からの集計結果読み出し要求に応じてフラッシュメモリ６１に記憶されている集計結果のデータをアンテナ６３を通じて送信するＭＰＵ６５とを具備する。【選択図】      図１
2004334259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料道路の料金を支払うための金額データを記憶した金額データ記憶手段と、
前記有料道路を利用したときの金額データ読み出し要求に従って前記金額データ記憶手段より金額データを読み出して上位システムへ送信する手段と、
前記有料道路を利用するたびに上位システムから受信される支払い結果のデータを加算して集計するデータ集計手段と、
前記データ集計手段により集計されたデータを記憶する集計データ記憶手段と、
前記上位システムからの集計結果読み出し要求に応じて前記集計データ記憶手段に記憶されている集計結果のデータを送信する手段と、
前記上位システムへ送信した集計結果のデータに対して前記上位システムより受信された特典情報を前記金額データと共に利用可能に記憶する手段と
を具備したことを特徴とする前納式ＩＣカード。
【請求項２】
有料道路を利用する車両の前納式ＩＣカードと前記有料道路の出入口に設置した無線通信手段との無線通信により前記前納式ＩＣカードから利用分の金額データを収受し残額データをＩＣカードへ書き込む料金収受システムと、前記前納式ＩＣカードとの無線通信により前記前納式ＩＣカードに金額データを積み増す料金積み増しシステムと、これらのシステムより情報を吸い上げ、前記前納式ＩＣカードの利用金額に応じた特典情報を前記前納式ＩＣカードに付与する上位システムとを備え、
前記前納式ＩＣカードは、
有料道路の料金を支払うための金額データを記憶した金額データ記憶手段と、有料道路を利用したときの金額データ読み出し要求に従って前記金額データ記憶手段より金額データを読み出して料金収受システムあるいは料金積み増しシステムへ送信する手段と、
前記料金収受システムあるいは料金積み増しシステムから受信された支払い結果のデータにて前記金額データ記憶手段のデータを更新する手段と、
前記有料道路を利用するたびに受信される前記支払い結果のデータを加算して集計するデータ集計手段と、
前記データ集計手段により集計されたデータを記憶する集計データ記憶手段と、
前記上位システムからの集計結果読み出し要求に応じて前記集計データ記憶手段に記憶されている集計結果のデータを送信する手段と、
前記上位システムへ送信した集計結果のデータに対して前記上位システムより受信された特典情報を前記金額データと共に利用可能に記憶する手段とを備え、
前記上位システムは、
所定期間中に前記前納式ＩＣカードが利用されたときに集計結果読み出し要求を行う手段と、
前記前納式ＩＣカードの利用金額に応じた特典情報を予め記憶した特典情報記憶手段と、
集計結果読み出し要求に従って前記前納式ＩＣカードから送信された前記集計結果のデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前納式ＩＣカードの集計結果のデータと前記特典情報記憶手段に記憶されていた特典付与用の情報とを基に該当カードヘ付与する特典情報を決定する手段と、
決定された特典情報を前記前納式ＩＣカードへ送信する手段と
を具備したことを特徴とする前納式ＩＣカード処理システム。
【請求項３】
有料道路を利用するたびに前納式ＩＣカードに受信された支払い結果のデータを加算して集計し前納式ＩＣカードに記憶するステップと、
所定期間中に前記前納式ＩＣカードが利用されたときに上位システムから前記前納式ＩＣカードへ集計結果読み出し要求を行うステップと、
集計データ読み出し要求に応じて前記前納式ＩＣカードに記憶されている集計結果のデータを上位システムへ送信するステップと、
前記前納式ＩＣカードから前記上位システムに受信された集計結果のデータと前記上位システムに予め記憶されていた特典付与用の情報とを基に該当カードヘ付与する特典情報を決定し、決定した特典情報を前記前納式ＩＣカードへ送信するステップと、
前記上位システムから受信された特典情報を前記金額データと共に利用可能に前記前納式ＩＣカードに記憶するステップと
を有することを特徴とする前納式ＩＣカード処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば高速道路等の有料道路に導入される料金収受システムに用いられる前納式ＩＣカード、前納式ＩＣカード処理システム、前納式ＩＣカード処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路等の有料道路における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  ｓｙｓｔｅｍ）が既に導入されており、車両に搭載された車載機にセットしたＩＣカード（ＥＴＣカード）と料金所に設置された路側機器との間の無線通信によって通行料金を収受する技術が公開されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この種の有料道路においては、従来から利用した金額に応じたプレミア（例えば割引や利用金額の付与などの特典）をカードに付与することが行われている。例えば磁気式のプリペイドカード等に対する割引処理としては、プリペイドカードの販売単価に応じたプレミアを付加している。また、ＥＴＣカードに対しては予め利用金額を申請しておくことで、その申請額に応じたプレミアを付加している。
また、例えば運送業者等のように有料道路を常用する高額利用団体向けには、別納プレート等と呼ばれる形態のものも利用されている。この別納プレートは、有料道路の各料金所における利用金額を上位システムで集計し、集計した利用金額に応じた割り引きを行うためのものである。なお、この別納プレートについては各種書類審査を通過した場合に適用可能になる。
【０００４】
また、近年では、ＩＣカード単体に無線通信機能を持たせることで車載機を不用とし、利用者が料金所のアンテナにＩＣカードを直接かざして通行料金を支払う形態のシステム、いわゆる非接触ＩＣカード式の料金収受システムも検討されている。この非接触ＩＣカード式の料金収受システムの場合、ＥＴＣカードのようクレジット契約を結ぶ必要はなく、非接触ＩＣカードを発行する際に利用金額をチャージすることで、磁気式のプリペイドカードのような利用が可能であり、また、カード残高が少なくなった場合にＩＣカードへの再チャージが可能なこと、さらに、セキュリティの面でも安全なため、磁気式のプリペイドカード以上に利便性があり、今後、ＥＴＣカードと共に発展する可能性がある。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３２５６６４２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、有料道路に非接触ＩＣカード式の料金収受システムを導入する上で、従来実施されていた磁気式のプリペイドカード、あるいは別納プレートのようなプレミア（特典）の運用を考える必要がある。
この場合、各料金所でＩＣカードが利用されるたびに送信されてくるカード番号、利用履歴（利用金額、利用日時（年、月、日、時間）、利用料金所、車種等）の情報を上位システムで管理し、個々のＩＣカードについて月の利用状況を集計する必要があるが、従来に比べてＩＣカードの情報量が多いことから、上位システムで処理するには上位システムに負荷がかかりすぎるという問題があった。
【０００７】
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、上位システムに負荷がかかることなく前納式ＩＣカードの利用金額に応じた特典を前納式ＩＣカードに付与することのできる前納式ＩＣカード、前納式ＩＣカード処理システム、前納式ＩＣカード処理方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の前納式ＩＣカードは、有料道路の料金を支払うための金額データを記憶した金額データ記憶手段と、前記有料道路を利用したときに上位システムからの金額データ読み出し要求に従って前記金額データ記憶手段より金額データを読み出して送信する手段と、有料道路を利用するたびに受信される支払い結果のデータを加算して集計するデータ集計手段と、前記データ集計手段により集計されたデータを記憶する集計データ記憶手段と、前記上位システムからの集計結果読み出し要求に応じて前記集計データ記憶手段に記憶されている集計結果のデータを送信する手段と、前記上位システムへ送信した集計結果のデータに対して前記上位システムより受信された特典情報を前記金額データと共に利用可能に記憶する手段とを具備したことを特徴としている。
【０００９】
本発明の前納式ＩＣカード処理システムは、有料道路を利用する車両の前納式ＩＣカードと前記有料道路の出入口に設置した無線通信手段との無線通信により前記前納式ＩＣカードから利用分の金額データを収受し残額データをＩＣカードへ書き込む料金収受システムと、前記前納式ＩＣカードとの無線通信により前記前納式ＩＣカードに金額データを積み増す料金積み増しシステムと、これらのシステムより情報を吸い上げ、前記前納式ＩＣカードの利用金額に応じた特典情報を前記前納式ＩＣカードに付与する上位システムとを備え、前記前納式ＩＣカードは、有料道路の料金を支払うための金額データを記憶した金額データ記憶手段と、有料道路を利用したときの金額データ読み出し要求に従って前記金額データ記憶手段より金額データを読み出して料金収受システムあるいは料金積み増しシステムへ送信する手段と、前記料金収受システムあるいは料金積み増しシステムから受信された支払い結果のデータにて前記金額データ記憶手段のデータを更新する手段と、前記有料道路を利用するたびに受信される前記支払い結果のデータを加算して集計するデータ集計手段と、前記データ集計手段により集計されたデータを記憶する集計データ記憶手段と、前記上位システムからの集計結果読み出し要求に応じて前記集計データ記憶手段に記憶されている集計結果のデータを送信する手段と、前記上位システムへ送信した集計結果のデータに対して前記上位システムより受信された特典情報を前記金額データと共に利用可能に記憶する手段とを備え、前記上位システムは、所定期間中に前記前納式ＩＣカードが利用されたときに集計結果読み出し要求を行う手段と、前記前納式ＩＣカードの利用金額に応じた特典情報を予め記憶した特典情報記憶手段と、集計結果読み出し要求に従って前記前納式ＩＣカードから送信された前記集計結果のデータを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前納式ＩＣカードの集計結果のデータと前記特典情報記憶手段に記憶されていた特典付与用の情報とを基に該当カードヘ付与する特典情報を決定する手段と、決定された特典情報を前記前納式ＩＣカードへ送信する手段とを具備したことを特徴としている。
【００１０】
本発明の前納式ＩＣカード処理方法は、有料道路を利用するたびに前納式ＩＣカードに受信された支払い結果のデータを加算して集計し前納式ＩＣカードに記憶するステップと、所定期間中に前記前納式ＩＣカードが利用されたときに上位システムから前記前納式ＩＣカードへ集計結果読み出し要求を行うステップと、集計データ読み出し要求に応じて前記前納式ＩＣカードに記憶されている集計結果のデータを上位システムへ送信するステップと、前記前納式ＩＣカードから前記上位システムに受信された集計結果のデータと前記上位システムに予め記憶されていた特典付与用の情報とを基に該当カードヘ付与する特典情報を決定し、決定した特典情報を前記前納式ＩＣカードへ送信するステップと、前記上位システムから受信された特典情報を前記金額データと共に利用可能に前記前納式ＩＣカードに記憶するステップとを有することを特徴としている。
【００１１】
本発明では、有料道路を利用するたびに前納式ＩＣカードに受信された支払い結果のデータを加算して集計し前納式ＩＣカードに記憶しておく。そして、所定期間中に前納式ＩＣカードが利用されたときに上位システムから前納式ＩＣカードへ集計結果読み出し要求を行うと、前納式ＩＣカードは、自身に記憶されている集計結果のデータを上位システムへ送信する。上位システムでは、受信された集計結果のデータと予め記憶されていた特典付与用の情報とを基に該当カードヘ付与する特典情報を決定し、決定した特典情報を前納式ＩＣカードへ送信し、前納式ＩＣカードに記憶する。つまり、上位システムでは、データの集計は行わずに特典付与するか否かを判定するだけなので、上位システムに負荷がかかることなく前納式ＩＣカードの利用金額に応じた特典を前納式ＩＣカードに付与することができる。
【００１２】
【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。
図１は本発明に係る一つの実施形態の前納式ＩＣカード料金収受システムの構成を示す図である。なお、有料道路には、入口あるいは出口で一定の通行料金を徴収する形態（均一料金式システム）と、入口から出口までの距離に応じた通行料金を徴収する形態（対距離式システム）があり、また車両に車載器を搭載するＥＴＣシステムと車両に車載器を搭載する必要のない非接触ＩＣカード式の料金収受システム、またＩＣカードだけでなく通行券も併用するシステム（混在システム）もあるが、この実施の形態では、説明を解りやすくするために、対距離式システムにおいて、通行券を用いずに非接触ＩＣカードのみで入口および出口の処理を行う非接触ＩＣカード式の料金収受システムについて説明する。
【００１３】
図１に示すように、この前納式ＩＣカード処理システムは、有料道路の出入口の料金所に設置され、入口料金所において非接触ＩＣカード６へ入口情報を記憶する一方、出口料金所において非接触ＩＣカード６から読み出した入口情報と予め出口の路側機器に設定されている出口情報とを基に料金収受処理を行う料金収受システム１０と、有料道路内に設置され、非接触ＩＣカード６に対してカード残額をチャージする（積み増す）料金積み増しシステム２（以下料金積み増し端末２と称す）と、有料道路の出入口の各料金所の処理結果を吸い上げて管理し、利用金額に応じたプレミア（特典）を非接触ＩＣカード６に付与する上位システム１とから構成されている。
【００１４】
図２に示すように、ＩＣカード処理装置１９，２９により処理される非接触ＩＣカード６は、フラッシュメモリ６１、カード基材に回巻して形成されたアンテナ６３、マイクロプロセッサユニット６５（以下ＭＰＵ６５と称す）などを備えている。
フラッシュメモリ６１とＭＰＵ６５はＩＣチップとして一体形成されている。フラッシュメモリ６１には、カードＩＤ番号等のカード個別情報（固定情報）と、プリペイド金額情報（支払い可能な残額情報）および利用履歴情報等の可変情報とがカード情報として記憶されている。利用履歴情報には、入口処理の際に特定された車両のナンバープレート番号等の車両情報、判別された車両の車種情報、入口で処理された入口情報、出口で処理された出口情報等が含まれている。
また、フラッシュメモリ６１には、有料道路を利用するたびに支払い結果のデータを加算して集計したデータが記憶されるプレミアテーブル６７が設定されている。
【００１５】
図３に示すように、プレミアテーブル６７には、条件（車種、利用金額、曜日、入場時刻等）と、それぞれの条件における今回の利用内容、１ヶ月間の利用履歴である集計結果と、既に付与されているプレミアとが設定されている。
アンテナ６３は、有料道路の出入口に設置された路側機器のアンテナから発信される電波に反応して動作する狭域無線通信用アンテナであり、通信範囲は例えば数１０ｃｍ程度である。また、カード表面には、この非接触ＩＣカード６を目視で特定できるようにカード個別のカードＩＤ番号が印字されている。
つまり、この非接触ＩＣカード６は、磁気カードに比べて記憶容量が大きく、内部のＩＣチップ（集積回路）に書き込まれた暗号化ロジックにより高いセキュリティ機能を保持すると共に、フラッシュメモリ６１の残額情報を積み増して利用可能なプリペイドカードとして繰り返し使用されるものであって、利用データの集計機能を備えるものである。
図４に示すように、料金収受システム１０は、入口料金所の入口車線に設置された入口路側機器（係員が滞在するブース１８に設置されたＩＣカード処理装置１９、入口車線制御装置１１、その他路側機器（入口）１２）と、有料道路の料金所の出口車線に設置された出口路側機器（係員が滞在するブース２８に設置されたＩＣカード処理装置２９、入口車線制御装置２１、その他路側機器（出口）２２）と、入口路側機器および出口路側機器と上位装置１とを接続する通信線８，９とを有している。
料金積み増し端末２は、有料道路内の例えばサービスエリア、出入口の各料金所などに設置されている。料金積み増し端末は、ＩＣカード処理装置１９，２９と同様に、非接触ＩＣカード６との無線通信機能を備える他、非接触ＩＣカード６に対する金額情報の書き換え機能、現金処理機能等を備えており、投入された現金の分の利用金額（カード残高）を非接触ＩＣカードのフラッシュメモリ６１にチャージする。なお、設置場所は、有料道路内に限らず、例えばガソリンスタンドやコンビニエンスストア等の車両が立ち寄る場所にも設置される。
【００１６】
ＩＣカード処理装置（入口）１９およびＩＣカード処理装置（出口）２９には、アンテナが設けられている。アンテナは、装置自体とブース１８，２８の側壁に設けられる狭域無線通信用アンテナであり、通信範囲は例えば数１０ｃｍ程度である。アンテナは、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードからカード情報を取得し、ＩＣカード処理装置１９，２９内部での処理結果としてカード情報が正常な場合に、路側機器からの車両情報、車種情報、入口情報、出口情報等を無線通信（非接触）でＩＣカードへ送信し記憶する。
【００１７】
上位装置１は、管理センターに設置されているホストコンピュータであり、ハードディスク装置等の記憶装置、各料金所の機器（入口車線制御装置１１、出口車線制御装置２１）との通信インタフェースなどを有している。
記憶装置には、オペレーティングシステム（以下ＯＳと称す）の他、制御プログラムが格納されている。また記憶装置には、予め非接触ＩＣカード６の利用金額に応じてプレミアを非接触ＩＣカード６に付与するための割引率設定テーブル７０が記憶（設定）されている（図５参照）。
制御プログラムは、有料道路の入口、通行区間内および出口等で処理された非接触ＩＣカード６の情報（支払い処理結果のデータ等）を管理・集計するものであり、例えば所定の期間、例えば毎月の最終週などに非接触ＩＣカード６が利用されたときに、非接触ＩＣカード６に対して集計結果のデータの読み取り要求を行い、非接触ＩＣカード６から受信された集計結果のデータと割引率設定テーブル７０のデータとを比較してプレミアを決定し、該当カードへプレミアのデータを送信する。
図５に示すように、割引率設定テーブル７０には、条件（車種、利用金額、曜日、入場時刻等）と、非接触ＩＣカード６においてそれぞれの条件で集計した結果のデータ（集計結果）と、各集計結果のデータと比較して付与すべきプレミアを決定するための割引率のデータ（割引率）とが設定されている。なお、割引率は、運営側で変更することができる。
この他、上位装置１は、ＩＣカード処理に関連するデータ（入口処理結果、料金収受結果等の利用履歴情報、ＩＣカードの残額情報（課金情報）等を管理する。
【００１８】
入口車線制御装置１１は、入口車線において車両に関する処理を行う各機器を統括的に制御する。その他路側機器（入口）１２は、入口車線に進入および通過する車両を検知する車両検知器、車両の車種を判別する車両判別装置、入口車線内の車両を誘導あるいは案内する路側表示装置、入口車線を開閉する発進制御装置などである。
ブース１８には、係員が滞在しており、利用者から受け渡されたＩＣカードをＩＣカード処理装置（入口）１９にかけてＩＣカードに対する入口処理を実行させる。ＩＣカード処理装置（入口）１９には、自料金所の料金所番号等の入口情報が記憶されている。またＩＣカード処理装置（入口）１９に時計機能が組み込まれており車両の入口通過時刻を入口情報の一部として記憶する。ＩＣカード処理装置（入口）１９は、ブース１８の側壁部分に設置されたアンテナにかざされたＩＣカード、あるいは自身にセットされたＩＣカードの情報を読み込み、カード情報が正常な場合に入口情報を記憶する装置である。
【００１９】
出口車線制御装置２１は、出口車線において車両に関する処理を行う各機器を統括的に制御する。その他路側機器（出口）２２は、出口車線に進入および通過する車両を検知する車両検知器、出口車線内の車両を誘導あるいは案内する路側表示装置、出口車線を開閉する発進制御装置、ブース２８内に配置された料金収受装置などである。料金収受装置は、係員により操作されるものであり、ＩＣカード以外の支払い（現金等）、および車両の車種確定入力等に対処するための処理装置である。
ブース２８には、係員が滞在しており、利用者から受け渡されたＩＣカードをＩＣカード処理装置（出口）２９にかけてＩＣカードに対する出口処理を実行させる。ＩＣカード処理装置（出口）２９には、自料金所の料金所番号等の出口情報が記憶されている。またＩＣカード処理装置（出口）２９に時計機能が組み込まれており車両の出口退出時刻を出口情報の一部として記憶する。ＩＣカード処理装置（出口）２９は、ブース２８の側壁部分に設置されたアンテナにかざされたＩＣカード、あるいは自身にセットされたＩＣカードの情報を読み込み、カード情報が正常な場合に出口処理（料金収受処理）を行い、料金収受結果の情報をＩＣカードに記憶すると共に、出口車線制御装置２１および通信線９を通じてデータ処理装置１０へ送信する。
【００２０】
すなわち、この前納式ＩＣカード処理システムの非接触ＩＣカード６は、有料道路の料金を支払うための金額データを記憶した金額データ記憶手段としてのフラッシュメモリ６１と、有料道路を利用したときの金額データ読み出し要求に従ってフラッシュメモリ６１より金額データを読み出して送信するアンテナ６３と、アンテナ６３で受信された支払い結果のデータにてフラッシュメモリ６１のデータを更新し、アンテナ６３で受信される支払い結果のデータを有料道路を利用するたびに加算して集計し、集計結果のデータをフラッシュメモリ６１に記憶すると共に、上位システム１からの集計結果読み出し要求に応じてフラッシュメモリ６１に記憶されている集計結果のデータをアンテナ６３を通じて送信する一方、上位システム１から受信されたプレミアのデータをフラッシュメモリ６１に記憶するＭＰＵ６５とを備えている。
また、この前納式ＩＣカード処理システムの上位システム１は、予め非接触ＩＣカード６の利用金額に応じた特典付与情報としての割引率設定テーブル７０を記憶した特典情報記憶手段としての記憶装置と、集計結果のデータを受信する受信手段としての通信インタフェースと、非接触ＩＣカード６から受信された集計結果のデータと割引率設定テーブル７０に設定（記憶）されていた特典付与用の情報（各集計結果に対する割引率）とを基に該当カードヘ付与する特典情報（プレミア）を決定し、決定したプレミアのデータを非接触ＩＣカード６へ送信する制御プログラムとを備えている。
【００２１】
以下、この前納式ＩＣカード料金収受システムの動作を説明する。
まず、この非接触ＩＣカード処理システムにおける入口料金所での非接触ＩＣカード６の処理動作について説明する。
有料道路を利用するために車両が有料道路の入口料金所へ向かい、入口料金所の入口車線に進入すると、車両が、その他路側機器１２により検知および車種識別されて、入口車線制御装置１１に車両の進入が通知される。
入口車線制御装置１１は、この通知によりＩＣカード処理を開始し、ブース１８の位置のアンテナを動作させる。
【００２２】
利用者である車両の運転者が車両を走行させてブース１８の位置で一旦停止させ、自身の非接触ＩＣカード６をアンテナにかざすと、非接触ＩＣカード６とアンテナとの無線通信により、カード情報がＩＣカード処理装置（入口）１９に取得される。
ＩＣカード処理装置（入口）１９は、取得したカード情報が正しいか否かを判定して、カード情報が正しい場合に、自料金所番号、入口通過時刻等の入口情報を非接触ＩＣカード６に記憶する。なお、非接触ＩＣカード６が係員に差し出された場合は、係員がＩＣカード処理装置（入口）１９に非接触ＩＣカード６をセットして料金所番号、入口通過時刻等の入口情報を非接触ＩＣカード６に記憶することになる。
ＩＣカードに入口情報を記憶した時点で、ＩＣカードの処理は確定するので、ＩＣカード処理装置（入口）１９は入口車線制御装置１１にカード処理終了の旨を通知する。
入口車線制御装置１１はその通知を受けて、その他路側機器（発進制御装置）を制御して入口車線を開放するので、運転者は車両を前に発進させて料金所を抜け、有料道路内へ入ることが許可される。
【００２３】
次に、この非接触ＩＣカード処理システムにおける出口料金所での非接触ＩＣカード６の処理動作について説明する。
有料道路を利用した車両が有料道路から退出するために、所望の料金所の出口車線に車両を進ませてきて、車両が出口車線に進入すると、その他路側機器２２により車両の進入が検知され、その旨が出口車線制御装置２１へ通知される。
出口車線制御装置２１は、車両進入通知を受信すると、ＩＣカード処理を開始し、ブース２８の位置のアンテナを動作させる。
【００２４】
利用者である車両の運転者が車両を出口車線内を走行させてブース２８の位置で一旦停止させ、自身の非接触ＩＣカード６をアンテナにかざすと、非接触ＩＣカード６とアンテナとの無線通信が行われて、入口情報を含むカード情報がアンテナによって読み出されて、ＩＣカード処理装置（出口）２９に取得される。
ＩＣカード処理装置（出口）２９は、取得したカード情報が正しいか否かを判定して、カード情報が正しい場合、非接触ＩＣカード６から読み取ったカード情報に含まれていた入口料金所番号、入口通過時刻等の入口情報を出口車線制御装置２１へ送信する。
【００２５】
出口車線制御装置２１は、ＩＣカード処理装置（出口）２９から受け取った入口情報を基に入口から出口までの区間における通行料金を算出し、課金データをＩＣカード処理装置（出口）２９へ送信する。
ＩＣカード処理装置（出口）２９は、出口車線制御装置２１から課金データ（通行料金の情報）を受信すると、受け取った（通行課金情報料金の情報）を非接触ＩＣカード６のフラッシュメモリ６１に記憶されている残額データから引き去る処理（差し引き処理）を行い、引き去った残額データと支払額のデータを含む支払い結果のデータを非接触ＩＣカード６に送る。
非接触ＩＣカード６では、その支払い結果のデータを受信すると、ＭＰＵ６５は、受信された支払い結果のデータに含まれる残額データにてフラッシュメモリ６１の残額データを更新する。
【００２６】
上記出口料金所において、ＩＣカード処理装置（出口）２９のアンテナと非接触ＩＣカード６との無線通信で料金収受処理が行われた結果、ＩＣカード処理装置（出口）２９からの支払い結果のデータが非接触ＩＣカード６に受信されたとき（図６のＳ１０１）、あるいは料金積み増し端末２により金額データが非接触ＩＣカード６にチャージされたときに（Ｓ１０２）、非接触ＩＣカード６のＭＰＵ６５は、受信した支払い結果のデータに含まれる支払額のデータを非接触ＩＣカード６の利用履歴として過去の支払額のデータに加算して集計しフラッシュメモリ６１に記憶する（Ｓ１０３）。また、ＭＰＵ６５は、料金積み増し端末２より受信した金額データを、フラッシュメモリ６１に記憶されている残額データに加算して記憶し、利用可能額を増額する。
このように非接触ＩＣカード６が利用されるたびに非接触ＩＣカード６に受信された支払い結果のデータ、あるいはチャージされた金額データ（購入して増額した残額データ）は、加算されて集計されフラッシュメモリ６１に記憶される。
【００２７】
出口処理では、支払い結果のデータをフラッシュメモリ６１に書き込んだ時点で、非接触ＩＣカード６の処理完了が確定するので、ＩＣカード処理装置（出口）２９は、出口車線制御装置２１にカード処理終了の旨を通知する。
出口車線制御装置２１は、その通知を受けて、その他路側機器（出口）２２（発進制御装置）を制御して出口車線の退出口を開放するので、運転者は車両を前に発進させて料金所を抜け、有料道路から退出することが許可される。
【００２８】
所定の期間、例えば一か月のうちの最終週などに、非接触ＩＣカード６が入口料金所で使用されると、入口料金所の入口車線制御装置１１から通信線８を通じて上位システム１へその旨が通知されるので、出口料金所でその非接触ＩＣカード６の料金収受処理を行う際に、上位システム１の制御プログラムは、集計データ読み出し要求を該当カードへ送信する（Ｓ１０４）。
上位システム１からの集計データ読み出し要求が通信線９、出口車線制御装置２１およびＩＣカード処理装置（出口）２９を通じて非接触ＩＣカード６に受信されると、ＭＰＵ６５は、集計データ読み出し要求に応じてフラッシュメモリ６１に記憶されている集計結果のデータを上位システム１へ送信する（Ｓ１０５）。
非接触ＩＣカード６から上位システム１に受信されると、上位システム１の制御プログラムは、受信された集計結果のデータと自身の記憶装置に予め記憶されていた割引率設定テーブル７０の情報（設定値）とを比較して割引レートを算出し、割引レートから該当カードヘ付与するプレミア（特典情報）を決定し（Ｓ１０６）、決定したプレミアのデータを非接触ＩＣカード６へ送信する（Ｓ１０７）。
上位システム１から送信されたプレミアのデータが非接触ＩＣカード６に受信されると、ＭＰＵ６１は、受信されたプレミアデータを、残額データと共に利用可能な状態にしてフラッシュメモリ６１に記憶する（Ｓ１０８）。
【００２９】
次に、図７のフローチャートを参照してこの非接触ＩＣカード処理システムの第２動作例について説明する。
この第２動作例は、非接触ＩＣカード６におけるデータ集計機能を複雑化（詳細化）した例である。
すなわち、この第２動作例では、非接触ＩＣカードのプレミアテーブル６７に、条件として利用金額だけでなく、時間別の利用金額、経路および利用範囲別の利用金額、曜日別の利用金額等といった利用金額＋そのとの条件という形態で非接触ＩＣカード６の利用履歴のデータを集計してフラッシュメモリ６１に記憶しておく。例えば車種／大型／１０００円、金額／１０００円、月曜／１０００円、入場／１時／１０００円、料金所番号／１０００円等というように条件と利用額のデータとをペアで管理する。
【００３０】
この第２動作例では、出口料金所において、ＩＣカード処理装置（出口）２９のアンテナと非接触ＩＣカード６との無線通信で料金収受処理が行われた結果、ＩＣカード処理装置（出口）２９からの支払い結果のデータが非接触ＩＣカード６に受信されたとき（図７のＳ２０１）、あるいは料金積み増し端末２により金額データが非接触ＩＣカード６にチャージされたときに（Ｓ２０２）、非接触ＩＣカード６のＭＰＵ６５は、受信した支払い結果のデータに含まれる支払額＋そのときの条件のデータ（時間別の利用金額、経路および利用範囲別の利用金額、曜日別の利用金額等のデータ）を非接触ＩＣカード６の利用履歴として過去のそれぞれのデータに加算して集計しフラッシュメモリ６１に記憶する（Ｓ２０３）。
また、ＭＰＵ６５は、受信した金額データをフラッシュメモリ６１に記憶されている残額データに加算して記憶し、利用可能額を増額する。
このように非接触ＩＣカード６が利用されるたびに非接触ＩＣカード６に受信された支払い結果のデータ、あるいはチャージされた金額データ（購入して増額した残額データ）は、加算されて集計されフラッシュメモリ６１に記憶される。
【００３１】
そして、所定の期間、例えば一か月のうちの最終週などに、非接触ＩＣカード６が入口料金所で使用されると、入口料金所の入口車線制御装置１１から通信線８を通じて上位システム１へその旨が通知されるので、出口料金所でその非接触ＩＣカード６の料金収受処理を行う際に、上位システム１の制御プログラムは、集計データ読み出し要求を該当カードへ送信する（Ｓ２０４）。
上位システム１からの集計データ読み出し要求が通信線９、出口車線制御装置２１およびＩＣカード処理装置（出口）２９を通じて非接触ＩＣカード６に受信されると、ＭＰＵ６５は、集計データ読み出し要求に応じてフラッシュメモリ６１に記憶されている集計結果のデータ（時間別の利用金額、経路および利用範囲別の利用金額、曜日別の利用金額等のデータ）を上位システム１へ送信する（Ｓ２０５）。
非接触ＩＣカード６から上位システム１に受信されると、上位システム１の制御プログラムは、受信された集計結果のデータ（時間別の利用金額、経路および利用範囲別の利用金額、曜日別の利用金額等のデータ）と自身の記憶装置に予め記憶されていた割引率設定テーブル７０の情報（設定値）とを比較して割引レートを算出し、割引レートから該当カードヘ付与するプレミア（特典情報）を決定し（Ｓ２０６）、決定したプレミアのデータを非接触ＩＣカード６へ送信する（Ｓ２０７）。
上位システム１から送信されたプレミアのデータが非接触ＩＣカード６に受信されると、ＭＰＵ６１は、受信されたプレミアデータを、残額データと共に利用可能な状態にしてフラッシュメモリ６１に記憶する（Ｓ２０８）。
【００３２】
次に、図８のフローチャートを参照してこの非接触ＩＣカード処理システムの第３動作例について説明する。
この第３動作例は、ある一つの団体が複数の非接触ＩＣカード６を所有し、従来の別納プレートのように利用する際の例である。
すなわち、この第３動作例では、有料道路を利用する複数の車両でそれぞれ非接触ＩＣカード６が利用される際に、それぞれが一つの団体で利用したことを集計する必要があることから、上位システム１の制御プログラムに、非接触ＩＣカード６から吸い上げたデータを団体毎に加算する機能と、加算したデータにてプレミアを決定する機能と、決定したプレミアのデータを、１つの団体で使用している非接触ＩＣカード６の数に応じて、あるいは各非接触ＩＣカード６の利用頻度に応じて、さらには各非接触ＩＣカード６に保持されている金額に応じて各非接触ＩＣカード６に分配する機能を持たせる。
例えば１団体でまとめて複数の非接触ＩＣカード６の使用を有料道路の運営元へ申請し、上位システム１にてＩＣカード番号（カードＩＤ等）を１つのグループ（１枚のカード）として管理する。申請内容としては、ある団体が非接触ＩＣカード６を何枚使用する、などといった簡易に申請でよい。この申請により、上位システム１の制御プログラムには、対象の複数のカード番号（カードＩＤ）が一つのグループであることが管理テーブルで管理される。
例えば１０枚の非接触ＩＣカード６を発行した場合、管理テーブルには、カード番号１〜１０がカードグループＡとして管理され、それぞれの利用限度額、プレミアデータ付与済みか否かを示すフラグ等が管理される。
制御プログラムは、決定したプレミアを配信する際に、管理テーブルの情報を基にカード番号毎に、金額の大きなカードには分配額を大きくし、金額の少ないカードには分配額も少なくするよう配分し、プレミア決定後に、配信対象の非接触ドＩＣカード６が利用されたときには、プレミアデータを配信し、管理テーブルの該当カード番号には付与済みを示すフラグを設定する。
【００３３】
すなわち、この第３動作例では、出口料金所において、ＩＣカード処理装置（出口）２９のアンテナと非接触ＩＣカード６との無線通信で料金収受処理が行われた結果、ＩＣカード処理装置（出口）２９からの支払い結果のデータが非接触ＩＣカード６に受信されたとき（図８のＳ３０１）、あるいは料金積み増し端末２により金額データが非接触ＩＣカード６にチャージされたときに（Ｓ３０２）、各非接触ＩＣカード６のＭＰＵ６５は、受信した支払い結果のデータに含まれる支払額のデータを非接触ＩＣカード６の利用履歴として過去のデータに加算して集計しフラッシュメモリ６１に記憶する（Ｓ３０３）。また、ＭＰＵ６５は、受信した金額データをフラッシュメモリ６１に記憶されている残額データに加算して記憶し、利用可能額を増額する。
【００３４】
そして、所定の期間、例えば一か月のうちの最終週などに、非接触ＩＣカード６が入口料金所で使用されると、入口料金所の入口車線制御装置１１から通信線８を通じて上位システム１へその旨が通知されるので、出口料金所でその非接触ＩＣカード６の料金収受処理を行う際に、上位システム１の制御プログラムは、集計データ読み出し要求を該当カードへ送信する（Ｓ３０４）。
上位システム１からの集計データ読み出し要求が通信線９、出口車線制御装置２１およびＩＣカード処理装置（出口）２９を通じて非接触ＩＣカード６に受信されると、ＭＰＵ６５は、集計データ読み出し要求に応じてフラッシュメモリ６１に記憶されている集計結果のデータを上位システム１へ送信する（Ｓ３０５）。
各非接触ＩＣカード６からの集計データが上位システム１に受信されると、上位システム１の制御プログラムは、受信された各集計結果のデータを同じ団体のデータとして一つのグループに集計し、集計したデータと自身の記憶装置に予め記憶されていた割引率設定テーブル７０の情報（設定値）とを比較して割引レートを算出し、割引レートから団体ヘ付与するプレミア（特典情報）を決定し（Ｓ３０６）、決定したプレミアのデータを各非接触ＩＣカード６の使用状況、蓄積金額に応じて配分する（Ｓ３０７）。
そして、配分後、非接触ＩＣカード６が利用された際に、上位システム１の制御プログラムは、配分した額のプレミアデータを該当非接触ＩＣカード６へ送信する（Ｓ３０８）。
上位システム１から送信されたプレミアデータが非接触ＩＣカード６に受信されると、ＭＰＵ６１は、受信されたプレミアデータを、残額データと共に利用可能な状態にしてフラッシュメモリ６１に記憶する（Ｓ３０９）。残額データと共に利用可能な状態とは、単順に互いを積算した額としても良く、また、それぞれのデータを別個に管理し、初めに残額データを使用し残額データが不足した場合にプレミアデータを利用するようにしても良い。
なお、利用者には割引率が適用される期間締切前の○日間は必ず非接触ＩＣカード６を利用する旨を伝達しておく。上位システム１は、予め設定した期間のみ個々の非接触ＩＣカード６に記録された集積データを集計処理し、割引率を算出する。したがって、集計期間に処理されない非接触ＩＣカード６は、集計対象外となり、次月へ繰り越される。
【００３５】
このようにこの実施形態の非接触ＩＣカード処理システムの第１動作例によれば、非接触ＩＣカード６を利用した有料道路の料金収受システムにおいて、利用金額に応じたプレミアを算出する際に、利用形態のデータ集計処理を非接触ＩＣカード６で行い、プレミアの決定処理のみを管理センターの上位システム１で行うことにより、上位システム１の負荷の低減・処理時間の短縮を実現することができる。これにより、非接触ＩＣカード６を料金所のアンテナまたは料金積み増し端末２にかざした直後のプレミア提供を実現でき、システムを管理する事業者・利用者の利便性を向上することができる。
また、第２動作例によれば、利用形態のデータ集計と利用履歴の管理を非接触ＩＣカード６で行い、プレミアの決定のみを管理センターの上位システム１で行うことで上位システム１の負荷の低減・処理時間の短縮を実現することができる。これにより、非接触ＩＣカード６をアンテナまたは料金積み増し端末２にかざした直後のプレミア提供を実現できるようになり、システムを管理する事業者・利用者の利便性を向上することができる。
さらに、第３動作例によれば、複数の非接触ＩＣカード６を利用する団体について、同じグループの単位で集計するので、プレミアを受けるための条件に適合することが容易になる。また、上位システム１で決定したプレミアを各非接触ＩＣカード６に配信する際に、金額の大きなカードには分配額を大きくし、金額の少ないカードには分配額も少なくするので、利用の少ないカードに大きな額のプレミアが付与されることがなくなり、付与されたプレミアを有効に利用できるようになる。また、一つの非接触ＩＣカード６に高額のプレミアが付与されることがなくなり、カード紛失などの際に被害額を少なくできる。
システムを管理する事業者としては、高額利用団体審査の諸手続きの省略、および利用形態に応じたプレミア提供が容易に行えるようになる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではない。
上記実施形態では、対距離式システムの例を説明したが、出口処理のみと考えれば、均一料金式のシステムにおいても同様の対応が可能である。
また、上記実施形態では、非接触ＩＣカード式の料金収受システムについて説明したが、本発明は、車載器を搭載したＥＴＣカードのシステムにも適用できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、上位システムに負荷がかかることなく前納式ＩＣカードの利用金額に応じた特典を前納式ＩＣカードに付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施形態の非接触ＩＣカード処理システムの構成を示す図。
【図２】この非接触ＩＣカード処理システムに適用される非接触ＩＣカードの構成を示す図。
【図３】図２の非接触ＩＣカードに設定されているプレミアテーブルを示す図。
【図４】図１の非接触ＩＣカード処理システムの料金収受システムの機器構成を示す図。
【図５】上位システムに設定されている割引率設定テーブルを示す図。
【図６】この非接触ＩＣカード処理システムの第１動作例を示す図。
【図７】この非接触ＩＣカード処理システムの第２動作例を示す図。
【図８】この非接触ＩＣカード処理システムの第３動作例を示す図。
【符号の説明】
１…上位システム、２…料金積み増しシステム（料金積み増し端末）、６…非接触ＩＣカード，８，９…通信線、１０…料金収受システム、１１…入口車線制御装置、１２…その他路側機器（入口）、１８…ブース、１９…ＩＣカード処理装置（入口）、２１…出口車線制御装置、２２…その他路側機器（出口）、２８…ブース、２９…ＩＣカード処理装置（出口）、６１…フラッシュメモリ、６３…アンテナ、６５…ＭＰＵ、６７…プレミアテーブル、７０…割引率設定テーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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