(57)【要約】【課題】無記名で利用できる磁気プリペイドカードの代替としてＩＣプリペイドカードを用いたシステムを有料道路に導入し利用者の利便性の向上を図る。【解決手段】この料金収受システムのカード処理装置３０は、ＩＣカードと無線通信してＩＣチップに記憶されている『個別情報４』、『可変情報２』『入口情報』を読み取るアンテナモジュール５１と、ＩＣカードの第１磁気ストライプ４８から『個別情報１』を読み取る第１磁気ヘッド５２と、第２磁気ストライプ４９から『個別情報２』等の不可逆的磁気データの読み取る第２磁気ヘッド５３と、第２磁気ヘッド５３を揺動させてアジマス角度を変え、第２磁気ストライプ４９から『個別情報３』、『可変情報１』等の可逆的な磁気データを読み取らせ、これら読み取った『個別情報１〜３』を基にカード種別を判定し、種別判定したカードに応じた処理を行う制御部３３とを備える。【選択図】　　　図７
2004054556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料道路の入口に設置され、前記入口に進入した車両に対して通行券を発行する通行券発行手段と、
前記有料道路を利用する支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的および電気的にそれぞれ記憶された記憶領域を有するＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードの各記憶領域に入口情報を記憶することで入口処理を行う無線処理手段と、
前記無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了したか否かによって、前記通行券発行手段による通行券の発行／発行中止を制御する制御手段と
を具備したことを特徴とするカード処理システム。
【請求項２】
有料道路の料金所に設置された入口処理用の車線の入口に進入した車両に対して入口情報を記憶した通行券を発行する通行券発行手段と、
前記車線の路側部の少なくとも一方に設置され、有料道路を利用する支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的および電気的にそれぞれ記憶された記憶領域を有するＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードの各記憶領域に入口情報を記憶することで入口処理を行う複数の無線処理手段と、
前記車線に設置され、前記車線に進入および車線から発進する車両を検出する車両検知手段と、
いずれかの無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了した場合、前記車両検知手段により前記車両の発進あるいは後続車両の進入が検知されるまで、他の無線処理手段によるＩＣカードの処理を禁止する制御手段と
を具備したことを特徴とするカード処理システム。
【請求項３】
有料道路の料金所に設置された入口処理用の車線の入口に進入した車両に対して入口情報を記憶した通行券を発行すると共に、前記通行券が抜き取られたことを検知する通行券発行手段と、
前記車線の路側部の少なくとも一方に設置され、有料道路を利用する支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的および電気的にそれぞれ記憶された記憶領域を有するＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードの各記憶領域に入口情報を記憶することで入口処理を行う複数の無線処理手段と、
前記車線に設置され、前記車線に進入および車線から発進する車両を検出する車両検知手段と、
いずれかの無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了しなかった場合、前記通行券発行手段により発行された通行券の抜き取りが検知されるまで、もしくは前記車両検知手段により前記車両の発進あるいは後続車両の進入が検知されるまで、他の無線処理手段に対してＩＣカードの処理を受け付けるよう制御する制御手段と
を具備したことを特徴とするカード処理システム。
【請求項４】
有料道路の料金所に設置された入口処理用の車線の入口に進入した車両の車種を判別する車種判別手段と、
前記車線の路側部の少なくとも一方に設置され、有料道路を利用する支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的および電気的にそれぞれ記憶された記憶領域を有するＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードの各記憶領域に入口情報を記憶することで入口処理を行う無線処理手段と、
前記車種判別手段により車種判別後、所定時間内に、前記無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了しなかった場合、前記車種判別手段により判別された車種に応じた入口情報を記憶した通行券を発行する通行券発行手段と
を具備したことを特徴とするカード処理システム。
【請求項５】
有料道路の料金所に設置された出口処理用の車線より退出する車両から渡された通行券が挿入されると、それを検知して通行券の情報を読み取り処理する通行券処理手段と、
前記有料道路を利用した支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的および電気的にそれぞれ記憶された記憶領域を有するＩＣカードに対するカード処理を行うカード処理手段と、
前記通行券が前記通行券処理手段に挿入されたことが検知された場合、前記カード処理手段に対してＩＣカードの磁気記憶領域に記憶されている磁気情報を読み取らせて、この読取結果と前記通行券処理手段により通行券が読み取り処理された結果とを表示する表示手段と
を具備したことを特徴とするカード処理システム。
【請求項６】
有料道路の各料金所に設置されたカード処理手段と通信回線を介して接続された上位装置を有するカード処理システムにおいて、
前記カード処理手段は、
前記有料道路を利用した車両のＩＣカードからカード情報を読み取り処理する際に処理エラーが発生した場合、処理エラーが発生したＩＣカードから読み取ることができたカード情報を障害カードの情報として前記通信回線を通じて前記上位装置に送信し問い合わせを行う手段と、
この問い合わせに対して前記上位装置から前記通信回線を通じて受信された最新の可変情報と前記ＩＣカードから読み取ることができた可変情報との突合せ確認を行うことでＩＣカードの正当性を確認する確認手段と、
前記確認手段により正当性が確認できたＩＣカードについて再発行を促す一方、正当性が確認できなかったＩＣカードについては不正カードとして警告を発する手段とを備え、
前記上位装置は、
前記有料道路を利用するためのＩＣカードに関する情報を登録したデータベースと、
前記カード処理手段から前記通信回線を通じて受信された、処理エラーが発生したＩＣカードの情報と前記データベースの登録内容とを基に、当該ＩＣカードに継続して処理エラーが発生しているか否かを確認する確認手段と、
この確認手段による確認の結果、当該ＩＣカードに継続して処理エラーが発生していることが確認された場合、前記データベースより当該ＩＣカードの個別情報と残額情報を含む最新の可変情報とを前記通信回線を通じて前記カード処理手段に配信する手段と
を具備したことを特徴とするカード処理システム。
【請求項７】
カードから磁気情報を読み取る磁気読取手段と、
前記磁気読取手段により読み取られた磁気情報に基づいて前記カードの種類を識別するカード識別手段と、
前記カード識別手段によりＩＣカードと識別されたカードに対して無線通信あるいは接点通信を行うことによって、前記カードに内蔵されたＩＣチップに対する情報の読み出し処理および書き込み処理を含むカード処理を行う無線処理手段と、
前記無線処理手段によるカード処理結果を前記カードに磁気的に書き込む磁気書込手段と
を具備したことを特徴とするカード処理装置。
【請求項８】
有料道路を利用した支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的に記憶された磁気記憶領域と前記情報が電気的に記憶されたＩＣチップ記憶領域とを有するＩＣカードに対するカード処理を行うカード処理手段と、
前記カード処理手段によりカード処理が行われた際に、前記ＩＣチップ記憶領域に対する処理にエラーが発生した場合、前記カード処理手段が前記磁気記憶領域から読み取った残額情報から前記有料道路を利用した支払い額を引き去ることでカード処理を完了させる制御手段と
を具備したことを特徴とするカード処理装置。
【請求項９】
請求項８記載のカード処理装置において、
前記制御手段は、
前記カード処理手段に対して、処理エラーの発生履歴の情報を前記ＩＣカードの磁気記憶領域に書き込ませる一方、通信回線に接続された上位装置に対して前記処理エラーの発生履歴の情報を送信する手段をさらに具備したことを特徴とするカード処理装置。
【請求項１０】
有料道路を利用した支払い額を引き去るための残額情報を含む可変情報とカードを識別するための個別情報とが磁気的に記憶された磁気記憶領域と前記可変情報および個別情報が電気的に記憶されたＩＣチップ記憶領域とを有するＩＣカードに対するカード処理を行うカード処理手段と、
前記カード処理手段による前記ＩＣチップ記憶領域に対する読み取り処理の際にエラーが発生した場合、前記カード処理手段により前記磁気記憶領域から読み取られた可変情報および個別情報を基にカードの再発行処理を行う手段と
を具備したことを特徴とするカード処理装置。
【請求項１１】
カードを識別するための個別情報が不可逆的に磁気記憶された第１磁気記憶領域と有料道路を利用した支払い額を引き去るための残額情報を含む可変情報と前記個別情報とが可逆的に磁気記憶された第２磁気記憶領域と前記可変情報および個別情報が電気的に記憶されたＩＣチップ記憶領域とを有するＩＣカードに対するカード処理を行うカード処理手段と、
前記カード処理手段による各記憶領域に対する読み取り処理により得られた個別情報のうち、少なくとも二つを突合わせて突合せ確認を行う確認手段と、
この確認手段による突き合わせ確認の結果に基づいて前記ＩＣカードの正当性を判定する手段と
を具備したことを特徴とするカード処理装置。
【請求項１２】
有料道路の各料金所に設置されたカード処理手段と通信回線を介して接続された上位装置において、
前記有料道路を利用するためのＩＣカードに関する情報を登録したデータベースと、
前記有料道路の各料金所から前記通信回線を通じて受信されたＩＣカードの処理エラーの発生履歴情報と前記データベースの登録内容とを基に、当該ＩＣカードを不正カードあるいは障害カードと判定し、判定結果の情報を前記通信回線を通じて前記各料金所のカード処理手段に一斉に配信する手段と
を具備したことを特徴とする上位装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばカード処理システム、カード処理装置、上位装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、広く市場に出回っている磁気式プリペイドカードの特長は、利用者の利便性から判断すると、『無記名で不特定多数が利用できること』や『残額がカードに印字されるか、カードに対して残額の目安を表す目安穿孔のパンチが行われ、残額がカードから分かること』などが挙げられる。また、磁気カードは、金額情報等のデータの不正な書き換えに対するリスクを常に背負っており、セキュリティ脆弱性から、残額は引去りしか行わず、残額が０になると、使い捨てにする運用が一般的である。
このような利便性高い磁気カードは、近年、セキュリティを強化するために、ＩＣカード化が考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、磁気カードシステムからＩＣカードシステムへの切り替えに着目すると、単純なシステム変更は、さまざまな問題点がある。
例えば磁気カードの利用を突然、中止すると、市場は混乱し、利用者サービスが悪化することになる。したがって、システムの移行期間中は、磁気カードとＩＣカードを共存させ、双方のカードの利用を許さなければならない。ここで、単純に、磁気カード処理装置に加え、ＩＣカード処理装置を追加設置（併設）すると、利用者もしくは係員は、カード種別を判断し、適切なカード処理装置に、当該カードを挿入しなければならず、利用者や係員の負担が増える。また、カード処理装置におけるＩＣ式プリペイドカードの処理にかかる時間が、磁気式プリペイドカードの処理にかかる時間よりも極端に伸びると、セキュリティは向上したが利用者に対するサービスは悪化したという結果を招きかねない。したがって、システムをスムーズに切り替えるためには、磁気式プリペイドカードのシステムと、ＩＣ式プリペイドカードのシステムの双方を効率良く処理する仕組みの構築と、最終的にＩＣ式プリペイドカードシステムに移行が完了した際に、利用者サービスが改善されなければならない。
【０００４】
また、プリペイドカードシステム全体に視点を移すと、セキュリティ上、ＩＣカードシステム等で採用されているホストコンピュータによるセンター管理方式が好ましい。
しかしながら、年間数千万枚もカードが発行される大型のプリペイドカードシステムでは、管理対象のカード数が膨大で、ホストコンピュータや端末との通信回線インフラの優れた処理能力が要求され、処理能力の低い既存インフラでは対応できないといった問題が予想される。特に、従来のプリペイドカードシステムでは、センター管理を行っていなかったために問題無かったものの、システムの移行を期に単純にセンター管理方式に移行しようとした場合は、問題となる可能性が高い。
【０００５】
一方、採用するＩＣカードに対する要件を考えると、磁気式プリペイドカードの代替としてのＩＣ式プリペイドカードは、『無記名で不特定多数が利用できること』などの特長を持たなければならない。また、ＩＣカードは、コスト的な視点から使い捨ては行わず、繰返し利用が好ましいと判断される。
しかしながら、悪意無くＩＣデータの破壊に至った場合には再発行を行った方が、利用者サービスとしては好ましい。このとき、クレジットカードに代表されるように、カードの所有者を特定して、再発行を行う方法も考えられるが、無記名で利用できるといった利便性が阻害される。
【０００６】
このようなプリペイド方式のＩＣカードの問題を回避するために、ＩＣカードに磁気式プリペイドカードで用いられていた磁気ストライプを単純に設け、ＩＣデータのバックアップ情報として磁気データを利用する方法が考えられる。
しかしながら、このような安易な方法は、磁気データのセキュリティ脆弱性から、磁気データ改竄やデッドコピー等の不正行為が行われることが予想されるという問題がある。
【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、無記名で利用できる磁気プリペイドカードシステムの代替として、ＩＣカードを利用したプリペイドカードシステムを、利用者の利便性向上とシステムのセキュリティ強化を図りつつ有料道路の料金収受のシステムとして導入することのできるカード処理システム、カード処理装置、上位装置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】
上記した課題を解決するために、請求項１記載の発明のカード処理システムは、有料道路の入口に設置され、前記入口に進入した車両に対して通行券を発行する通行券発行手段と、前記有料道路を利用する支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的および電気的にそれぞれ記憶された記憶領域を有するＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードの各記憶領域に入口情報を記憶することで入口処理を行う無線処理手段と、前記無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了したか否かによって、前記通行券発行手段による通行券の発行／発行中止を制御する制御手段とを具備したことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明のカード処理システムは、有料道路の料金所に設置された入口処理用の車線の入口に進入した車両に対して入口情報を記憶した通行券を発行する通行券発行手段と、前記車線の路側部の少なくとも一方に設置され、有料道路を利用する支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的および電気的にそれぞれ記憶された記憶領域を有するＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードの各記憶領域に入口情報を記憶することで入口処理を行う複数の無線処理手段と、前記車線に設置され、前記車線に進入および車線から発進する車両を検出する車両検知手段と、いずれかの無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了した場合、前記車両検知手段により前記車両の発進あるいは後続車両の進入が検知されるまで、他の無線処理手段によるＩＣカードの処理を禁止する制御手段とを具備したことを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明のカード処理システムは、有料道路の料金所に設置された入口処理用の車線の入口に進入した車両に対して入口情報を記憶した通行券を発行すると共に、前記通行券が抜き取られたことを検知する通行券発行手段と、前記車線の路側部の少なくとも一方に設置され、有料道路を利用する支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的および電気的にそれぞれ記憶された記憶領域を有するＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードの各記憶領域に入口情報を記憶することで入口処理を行う複数の無線処理手段と、前記車線に設置され、前記車線に進入および車線から発進する車両を検出する車両検知手段と、いずれかの無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了しなかった場合、前記通行券発行手段により発行された通行券の抜き取りが検知されるまで、もしくは前記車両検知手段により前記車両の発進あるいは後続車両の進入が検知されるまで、他の無線処理手段に対してＩＣカードの処理を受け付けるよう制御する制御手段とを具備したことを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明のカード処理システムは、有料道路の料金所に設置された入口処理用の車線の入口に進入した車両の車種を判別する車種判別手段と、前記車線の路側部の少なくとも一方に設置され、有料道路を利用する支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的および電気的にそれぞれ記憶された記憶領域を有するＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードの各記憶領域に入口情報を記憶することで入口処理を行う無線処理手段と、前記車種判別手段により車種判別後、所定時間内に、前記無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了しなかった場合、前記車種判別手段により判別された車種に応じた入口情報を記憶した通行券を発行する通行券発行手段とを具備したことを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明のカード処理システムは、有料道路の料金所に設置された出口処理用の車線より退出する車両から渡された通行券が挿入されると、それを検知して通行券の情報を読み取り処理する通行券処理手段と、前記有料道路を利用した支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的および電気的にそれぞれ記憶された記憶領域を有するＩＣカードに対するカード処理を行うカード処理手段と、前記通行券が前記通行券処理手段に挿入されたことが検知された場合、前記カード処理手段に対してＩＣカードの磁気記憶領域に記憶されている磁気情報を読み取らせて、この読取結果と前記通行券処理手段により通行券が読み取り処理された結果とを表示する表示手段とを具備したことを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明のカード処理システムは、有料道路の各料金所に設置されたカード処理手段と通信回線を介して接続された上位装置を有するカード処理システムにおいて、前記カード処理手段は、前記有料道路を利用した車両のＩＣカードからカード情報を読み取り処理する際に処理エラーが発生した場合、処理エラーが発生したＩＣカードから読み取ることができたカード情報を障害カードの情報として前記通信回線を通じて前記上位装置に送信し問い合わせを行う手段と、この問い合わせに対して前記上位装置から前記通信回線を通じて受信された最新の可変情報と前記ＩＣカードから読み取ることができた可変情報との突合せ確認を行うことでＩＣカードの正当性を確認する確認手段と、前記確認手段により正当性が確認できたＩＣカードについて再発行を促す一方、正当性が確認できなかったＩＣカードについては不正カードとして警告を発する手段とを備え、前記上位装置は、前記有料道路を利用するためのＩＣカードに関する情報を登録したデータベースと、前記カード処理手段から前記通信回線を通じて受信された、処理エラーが発生したＩＣカードの情報と前記データベースの登録内容とを基に、当該ＩＣカードに継続して処理エラーが発生しているか否かを確認する確認手段と、この確認手段による確認の結果、当該ＩＣカードに継続して処理エラーが発生していることが確認された場合、前記データベースより当該ＩＣカードの個別情報と残額情報を含む最新の可変情報とを前記通信回線を通じて前記カード処理手段に配信する手段とを具備したことを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の発明のカード処理装置は、カードから磁気情報を読み取る磁気読取手段と、前記磁気読取手段により読み取られた磁気情報に基づいて前記カードの種類を識別するカード識別手段と、前記カード識別手段によりＩＣカードと識別されたカードに対して無線通信あるいは接点通信を行うことによって、前記カードに内蔵されたＩＣチップに対する情報の読み出し処理および書き込み処理を含むカード処理を行う無線処理手段と、前記無線処理手段によるカード処理結果を前記カードに磁気的に書き込む磁気書込手段とを具備したことを特徴としている。
【００１５】
請求項８記載の発明のカード処理装置は、有料道路を利用した支払い額を引き去るための残額情報を含む情報が磁気的に記憶された磁気記憶領域と前記情報が電気的に記憶されたＩＣチップ記憶領域とを有するＩＣカードに対するカード処理を行うカード処理手段と、前記カード処理手段によりカード処理が行われた際に、前記ＩＣチップ記憶領域に対する処理にエラーが発生した場合、前記カード処理手段が前記磁気記憶領域から読み取った残額情報から前記有料道路を利用した支払い額を引き去ることでカード処理を完了させる制御手段とを具備したことを特徴としている。
上記カード処理装置において、前記制御手段は、前記カード処理手段に対して、処理エラーの発生履歴の情報を前記ＩＣカードの磁気記憶領域に書き込ませる一方、通信回線に接続された上位装置に対して前記処理エラーの発生履歴の情報を送信する手段をさらに具備してもよい。
【００１６】
請求項１０記載の発明のカード処理装置は、有料道路を利用した支払い額を引き去るための残額情報を含む可変情報とカードを識別するための個別情報とが磁気的に記憶された磁気記憶領域と前記可変情報および個別情報が電気的に記憶されたＩＣチップ記憶領域とを有するＩＣカードに対するカード処理を行うカード処理手段と、前記カード処理手段による前記ＩＣチップ記憶領域に対する読み取り処理の際にエラーが発生した場合、前記カード処理手段により前記磁気記憶領域から読み取られた可変情報および個別情報を基にカードの再発行処理を行う手段とを具備したことを特徴としている。
【００１７】
請求項１１記載の発明のカード処理装置は、カードを識別するための個別情報が不可逆的に磁気記憶された第１磁気記憶領域と有料道路を利用した支払い額を引き去るための残額情報を含む可変情報と前記個別情報とが可逆的に磁気記憶された第２磁気記憶領域と前記可変情報および個別情報が電気的に記憶されたＩＣチップ記憶領域とを有するＩＣカードに対するカード処理を行うカード処理手段と、前記カード処理手段による各記憶領域に対する読み取り処理により得られた個別情報のうち、少なくとも二つを突合わせて突合せ確認を行う確認手段と、この確認手段による突き合わせ確認の結果に基づいて前記ＩＣカードの正当性を判定する手段とを具備したことを特徴としている。
【００１８】
請求項１２記載の発明の上位装置は、有料道路の各料金所に設置されたカード処理手段と通信回線を介して接続された上位装置において、前記有料道路を利用するためのＩＣカードに関する情報を登録したデータベースと、前記有料道路の各料金所から前記通信回線を通じて受信されたＩＣカードの処理エラーの発生履歴情報と前記データベースの登録内容とを基に、当該ＩＣカードを不正カードあるいは障害カードと判定し、判定結果の情報を前記通信回線を通じて前記各料金所のカード処理手段に一斉に配信する手段とを具備したことを特徴としている。
【００１９】
請求項１記載の発明では、有料道路の入口において、ＩＣカードと無線通信を行うことで入口処理を行う無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了したか否かによって、通行券発行手段による通行券の発行／発行中止を制御するので、磁気式プリペイドカードシステムを、利用者の利便性およびシステムセキュリティ強度の高いＩＣ式プリペイドカードシステムへ切り替える上で、通行券とＩＣカードとを共存させる際に懸念される入口処理の２重処理を防止することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明では、複数の無線処理手段のうち、いずれかの無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了した場合、車両検知手段により車両の発進あるいは後続車両の進入が検知されるまで、他の無線処理手段によるＩＣカードの処理を禁止するので、車両後進による２度処理を防止することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明では、有料道路の入口において、複数の無線処理手段のうち、いずれかの無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了しなかった場合、通行券発行手段により発行された通行券の抜き取りが検知されるまで、もしくは車両検知手段により車両の発進あるいは後続車両の進入が検知されるまで、他の無線処理手段に対してＩＣカードの処理を受け付けるよう制御するので、無線処理に異常をきたしたときに、入口処理ができないことはなくなる。
【００２２】
請求項４記載の発明では、有料道路の入口において、車種判別手段により車種判別後、所定時間内に、無線処理手段によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了しなかった場合、車種判別手段により判別された車種に応じた入口情報を記憶した通行券を通行券発行手段から発行するので、利用者がＩＣカードでの入口処理を望まないとき、あるいはＩＣカードを持っていないときに、通行券を受け取ることで入口処理を行うことができる。
【００２３】
請求項５記載の発明では、有料道路の出口などで、通行券が通行券処理手段に挿入されたことが検知された場合、ＩＣカードには入口情報が記憶されていないため、カード処理手段に対してＩＣカードの磁気記憶領域に記憶されている磁気情報を読み取らせて、この読取結果と通行券処理手段により通行券が読み取り処理された結果とを表示するので、互い情報から利用料金を確定でき、通行券とＩＣカードとを用いた料金引き去り処理を効率よく行うことができる。
【００２４】
請求項６記載の発明では、有料道路を利用した車両のＩＣカードからカード処理手段がカード情報を読み取り処理する際に処理エラーが発生した場合、処理エラーが発生したＩＣカードから読み取ることができたカード情報を障害カードの情報として通信回線を通じて上位装置に送信し問い合わせを行い、上位装置は、通信回線を通じて受信された、処理エラーが発生したＩＣカードの情報とデータベースの登録内容とを基に、当該ＩＣカードに継続して処理エラーが発生しているか否かを確認し、この確認結果、当該ＩＣカードに継続して処理エラーが発生していることが確認された場合は、データベースより当該ＩＣカードの個別情報と残額情報を含む最新の可変情報とを通信回線を通じてカード処理手段に配信する。カード処理手段は上位装置から前記通信回線を通じて受信された、問い合わせに対する最新の可変情報とＩＣカードから読み取ることができた可変情報との突合せ確認を行うことでＩＣカードの正当性を確認し、正当性が確認できたＩＣカードについて再発行を促す一方、正当性が確認できなかったＩＣカードについては不正カードとして警告を発するので、障害カード発生時におけるカード管理を行うことができる。
【００２５】
請求項７記載の発明では、磁気読取手段により読み取られた磁気情報に基づいてカードの種類を識別し、ＩＣカードと識別されたカードに対して無線通信あるいは接点通信を行うことによって、カードに内蔵されたＩＣチップに対する情報の読み出し処理および書き込み処理を含むカード処理を行い、カード処理結果をカードに磁気的に書き込むので、ＩＣカードに記憶されるデータの整合性を常にとることができる。
【００２６】
請求項８記載の発明では、カード処理手段によりカード処理が行われた際に、ＩＣチップ記憶領域に対する処理にエラーが発生した場合、カード処理手段が磁気記憶領域から読み取った残額情報から有料道路を利用した支払い額を引き去ることでカード処理を完了させるので、ＩＣチップの処理に異常をきたした場合でも料金の引き去り処理を確実に行うことができる。
また、ＩＣチップの処理に異常をきたした場合、処理エラーの発生履歴の情報をＩＣカードの磁気記憶領域に書き込む一方、通信回線に接続された上位装置に処理エラーの発生履歴の情報を送信するので、障害が発生したＩＣカードについての追跡管理を行うことができる。
【００２７】
請求項１０記載の発明では、カード処理手段によるＩＣチップ記憶領域に対する読み取り処理の際にエラーが発生した場合、カード処理手段により磁気記憶領域から読み取られた可変情報および個別情報を基にカードの再発行処理を行うので、ＩＣカードそのものの障害に対して迅速に対処することができる。
【００２８】
請求項１１記載の発明では、カード処理手段によるＩＣカードの第１磁気記憶領域、第２磁気記憶領域、ＩＣチップ記憶領域などの各記憶領域に対する読み取り処理により得られた個別情報のうち、少なくとも二つを突合わせて突合せ確認を行い、この突き合わせ確認の結果に基づいてＩＣカードの正当性を判定するので、不正行為によるＩＣカードのデータの改ざんを防止して、ＩＣカードの正当性を確保すると共に、ＩＣカードのセキュリティを向上することができる。
【００２９】
請求項１２記載の発明では、有料道路の各料金所から通信回線を通じて受信されたＩＣカードの処理エラーの発生履歴情報とデータベースの登録内容とを基に、当該ＩＣカードを不正カードあるいは障害カードと判定し、判定結果の情報を通信回線を通じて各料金所のカード処理手段に一斉に配信するので、以降、各料金所において当該ＩＣカードが使用された際に、不正カードあるいは障害カードとして扱うことができる。障害カードについては再発行を促したり、不正カードについて警告を発するようにできる。
【００３０】
この結果、無記名で利用できる磁気プリペイドカードシステムの代替として、ＩＣカードを利用したプリペイドカードシステムを、利用者の利便性向上とシステムのセキュリティ強化を図りつつ有料道路の料金収受のシステムとして導入することができる。
【００３１】
【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は本発明に係るカード処理システムの一つの実施の形態である有料道路の料金収受システムを示す図、図２は図１の料金収受システムの入口システムの構成を示す図、図３は図２の入口システムにおける機器概略配置図、図４は出口システムの構成を示す図、図５は図４の出口システムのカード処理装置の構成を示す図、図６（ａ）はこの料金収受システムで利用されるＩＣカードを絵柄等の印刷面側から見た図、図６（ｂ）はその断面図、図７は図５のカード処理装置におけるカード処理手順を説明するための図である。
【００３２】
図１に示すように、この実施形態の料金収受システムは、有料道路の入口に設置される入口システム１と、有料道路の出口に設置される出口システム２と、これら入口システム１および出口システム２と通信回線８を介して接続された上位装置９とから構成されている。上位装置９はデータベースを備えたホストコンピュータなどである。データベースには、不正カードなどの情報が登録されている。上位装置９は、各料金所に配置された車線制御装置１９，２９あるいは中継コンピュータなどからの通信回線８を通じた問い合わせに対して、データベースを検索および検索結果に基づく判定処理を実行し、要求元に対して該当指示を行う。
【００３３】
図２，図３に示すように、入口システム１は、第１アンテナ１０、第２アンテナ１１、車種判別装置１２、通行券自動発行装置１３、左ハンドル車用発券装置１４、路側表示装置１５、発進検知装置１６、車線制御装置１９とを有している。
【００３４】
第１アンテナ１０は、車線内に進入した車両を一旦停車させた運転者（利用者）が窓から手を伸ばして届く車線路側部の車両進行方向右側の位置に配置されており、自身の近傍の所定範囲内に近付けられた非接触ＩＣ式プリペイドカード（以下ＩＣカードと称す）と無線通信（非接触通信）することでＩＣカードからカード情報を取得してカード情報が正常な場合に車種情報および入口情報をＩＣカードに記録する。
【００３５】
第２アンテナ１１は、第１アンテナ１０と車線を介してほぼ対向する車線路側部の車両進行方向左側の位置に配置されており、左ハンドルの車両の運転者が自身の所定範囲に近付けたＩＣカードと無線通信（非接触通信）することでＩＣカードからカード情報を取得してカード情報が正常な場合に車種情報および入口情報をＩＣカードに記録する。第１アンテナ１０，第２アンテナ１１とＩＣカードとが無線通信可能な所定範囲とは、例えば数１０ｃｍ程度であり、ＥＴＣシステムなどの車載器と路側機器との通信範囲とは異なる。なお、第１アンテナ１０あるいは第２アンテナ１１にＩＣカードを近付けるという行為には、例えばかざす、近接する、当接するなどの行為が含まれる。第１アンテナ１０および第２アンテナ１１において、無線通信（非接触通信）可能な所定範囲とは、例えば数１０ｃｍ程度であり、ＥＴＣシステムにおける車載器と路側機器との無線通信機能と異なる。
車種判別装置１２は、車線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。ここでの車種とは、料金収受のために有料道路の運営側で区分した車種であり、例えば大型、大型特殊、中型、小型、軽自動車などである。通行券自動発行装置１３は、ＩＣカードを使わない、あるいはＩＣカードが使えない車両に対して車種に応じた通行券を発行する。左ハンドル車用発券装置１４は、通行券自動発行装置１３と車線を介してほぼ対向する路側部の位置に配置されており、ＩＣカードを使わない、あるいはＩＣカードが使えない左ハンドルの車両の運転者に対して通行券を発行する。路側表示装置１５は、車両の運転者に対して処理状況および誘導内容を表示して車両を誘導する。発進検知装置１６は、車両の運転者が通行券を受け取るか、あるいはＩＣカードにて入口処理を行った後、車両が発進を始めて車線から退出するのを検知する。車線制御装置１９は、上記アンテナを含む路側部の各機器と通信線で接続されており、個々の路側機器から情報を取得し、また必要に応じて各路側機器に指示あるいは制御を行う。車線制御装置１９は、例えばカード処理装置３０によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了したか否かによって、通行券自動発行装置１３による通行券の発行／発行中止を制御する。
車線制御装置１９は、第１アンテナ１０および第２アンテナ１１のうちいずれかによってＩＣカードに対する入口処理が正常に終了した場合、発進検知装置１６により車両の発進が検知、あるいは車種判別装置１２により後続車両の進入が検知されるまで、他のアンテナによるＩＣカードの処理を禁止する。
また、車線制御装置１９は、第１アンテナ１０および第２アンテナ１１のうちいずれかによってＩＣカードに対する入口処理が正常に終了しなかった場合、通行券自動発行装置１３により発行された通行券の抜き取りが検知されるまで、あるいは発進検知装置１６により車両の発進が検知、もしくは車種判別装置１２により後続車両の進入が検知されるまで、他のアンテナに対してＩＣカードの処理を受け付けさせる制御を行う。
車線制御装置１９は、車種判別装置１２により進入車両の車種が判別された後、所定時間内に、第１アンテナ１０あるいは第２アンテナ１１によりＩＣカードに対する入口処理が正常に終了しなかった場合、車種判別装置１２により判別された車種に応じた入口情報を記憶した通行券を通行券自動発行装置１３から発行させる。
【００３６】
図４に示すように、出口システム２は、通行券等を処理すると共に係員に対する表示や係員が入力操作を行う表示部および操作部を有する紙葉類処理装置２４、利用証明書等を発行する領収書発行装置２５、ＩＣカードの処理状況（引去り金額や引去り後の残額等）の表示および処理対象のカードの挿入等を、利用者に促すための表示を行う利用者用表示装置２３、ＩＣカード（の情報）を処理するための制御モジュール２８を内蔵した車線制御装置２９、アンテナ等の無線通信手段と磁気ヘッド等の磁気処理手段を組み込んだカード処理装置３０などから構成されている。
【００３７】
カード処理装置３０は、ＩＣカードと磁気式プリペイドカード（以下磁気カードと称す）とを共に処理可能な装置であり、挿入されたＩＣカードの搬送機能、ＩＣカードのＩＣチップに対し非接触でその情報を読み取りおよび書き込む無線通信機能、ＩＣカードあるいは磁気カードの磁気記録部分に対して情報を読み取りおよび書き込む機能などを有している。無線通信機能は上記第１アンテナ部１０および第２アンテナ部１１と同じ機能である。
【００３８】
車線制御装置２９の制御モジュール２８はメモリなどであり、その内部にはＩＣカードの処理を行うための制御プログラムが記憶されている。なお、制御モジュール２８そのものをソフトウェアとしてもよい。車線制御装置２９は制御モジュール２８の処理を実行し車線内の各機器を制御する。
【００３９】
制御モジュール２８は、例えば通行券が通行券処理手段としての紙葉類処理装置２４に挿入されたことが検知された場合、カード処理装置３０に対してＩＣカードの第１磁気ストライプ４８、第２磁気ストライプ４９などの磁気記憶領域に記憶されている磁気情報を読み取らせて、この読取結果と紙葉類処理装置２４により通行券の情報が読み取り処理された結果とを紙葉類処理装置２４に表示させる。
【００４０】
有料道路を利用した車両のＩＣカードからカード処理装置３０がカード情報を読み取り処理する際に処理エラーが発生した場合、制御モジュール２８は、処理エラーが発生したＩＣカードから読み取ることができたカード情報を障害カードの情報として通信回線８を通じて上位装置９に送信し問い合わせを行い、この問い合わせに対して上位装置９から通信回線８を通じて受信された最新の可変情報をカード処理装置３０に渡す。
カード処理装置３０では、制御部３３が、制御モジュール２８からの最新の可変情報とＩＣカードから読み取ることができた可変情報との突合せ確認を行うことでＩＣカードの正当性を確認し、正当性が確認できたＩＣカードについて再発行を促す一方、正当性が確認できなかったＩＣカードについては不正カードとして警告を発する。
【００４１】
図５に示すように、カード処理装置３０は、筐体部３１、機構部３２、制御部３３、電源部３４などから構成されており、制御部３３を介して制御装置２３と接続（インターフェース）されている。筐体部３１は、下記各部を収容する。制御部３３は、この装置全体を統括制御する。電源部３４は装置各部に電源を供給する。機構部３２には、搬送部３６、ＩＣカード処理部３７、磁気処理部３８、印字部３９等が備えられている。搬送部３６は、挿入されたカード（ＩＣカードあるいは磁気カード）をカード処理の手順に従って往復搬送および搬送の一時停止（待機）などを行う。ＩＣカード処理部３７は、アンテナモジュール５１（図７参照）を有し、搬送が一時的に停止されたＩＣカード（のＩＣチップ）とアンテナモジュール５１との無線通信により得られた情報を処理し、処理結果をアンテナモジュール５１を通じてＩＣカードのＩＣチップに電気的に書き込む。磁気処理部３８は、ＩＣカードおよび磁気カードに対する磁気的な情報の書き込み処理および読み出し処理などの磁気処理を行う。印字部３９は、処理対象のカード（ＩＣカードあるいは磁気カード）の表面に情報を熱記録する。
【００４２】
このカード処理装置３０は、万一、ＩＣが破損・故障し、ＩＣチップ内部の情報の一部もしくは全部を読取ることができない場合、磁気記録データから残額等の可変情報およびカード個別情報等を読取り、これらの情報を同一または別のカードのＩＣチップに記憶し、カード再発行を行う機能を有している。カードの再発行にあたっては、必要に応じて、カード処理装置３０から車線制御装置２９の制御モジュール２８または上位装置９に問い合わせを行い、障害カードとして登録されているか否かを確認し、該当するカードがあった場合は、制御モジュール２８または上位装置９に登録されているデータと、カードに記録されている磁気データの整合性確認を行う。
【００４３】
このカード処理装置３０において、ＩＣカードのＩＣチップから情報を読み取る処理の際にエラーが発生した場合、装置側の障害の可能性と、利用者利便性の確保の観点から、各磁気ストライプ４８，４９から読み取った磁気データに基づいて当該処理は完了させると共に、第２磁気ストライプ４９にＩＣ処理エラー発生の履歴情報を記録する。カード処理装置３０は、ＩＣ処理エラーが発生すると、当該カードにてこれまでに発生したＩＣ処理エラーの累計に加算して累計回数を求め、求めた累計回数の情報を含めて、当該カードに対するＩＣ処理エラー発生の履歴情報として第２磁気ストライプ４９に記憶すると共に、当該カードを障害カードとして当該カードの個別情報、残額およびＩＣ処理エラー発生の履歴情報を上位装置９に送信する。
【００４４】
このカード処理装置３０は、ＩＣチップ内に記録されたカード個別情報と、通常の可逆的な磁気記録手段によって記録されたカード個別情報と、一旦磁化されると極めて書換が困難な不可逆的な磁気記録手段によって記録されたカード個別情報との突合せ確認を行い、互いが一致していれば、正当なカードであるものと判定し、不一致の場合は不正が行われている可能性があるものと判定する。
【００４５】
カード処理装置３０は、磁気データまたはＩＣデータから、処理中のカードの個別情報を識別し、登録されている障害カードの個別情報と一致した場合は、料金引去り処理を行わず、配信された可変情報と、カードが記録していた可変情報の突合せ確認を行い、カードの正当性を確認する。カードの正当性が確認できた場合は、カード再発行を促すが、万一、正当性が確認できなかった場合は、不正として警告を発する。
【００４６】
また、この料金収受システムで利用されるＩＣカード、つまりカード処理装置３０および第１アンテナ１０，第２アンテナ１１によって処理可能な無線通信方式の非接触ＩＣカードは、図６（ａ）に示すように、絵柄等の印刷面側から見て、印刷層４１、非接触ＩＣ・アンテナ層４２、基材４３、磁性層４４、印字層４５という順で積層された構造をとる。非接触ＩＣ・アンテナ層４２には、カード情報が読み出し／書き込みされるＩＣチップが設けられ、また、銅箔の印刷配線などでアンテナが形成されている。なお、この例では、無線通信方式の非接触ＩＣカードを例に挙げて説明するが、カード表面に電気接点（電極）を備えた接触型のものでも良い。
【００４７】
磁性層４５には、図６（ｂ）に示すように、不可逆的磁気記録データのみを記録する不可逆的磁気体の第１磁気ストライプ４８と、可逆的磁気記録データと不可逆的磁気記録データの双方を重ねて記録する不可逆的磁気体および可逆的磁気体の第２磁気ストライプ４９とが形成されている。第１磁気ストライプ４８はカード搬送方向に沿った基材４３の一側端にストライプ状に配置されている。第２磁気ストライプ４９は基材４３のほぼ中央部分にカード搬送方向に沿ってストライプ状に形成されている。これら第１磁気ストライプ４８および第２磁気ストライプ４９には、それぞれに対応する磁気ヘッドにより磁気的処理が行われる。第２磁気ストライプ４９では、第２磁気ヘッド５３の可逆的磁気データのアジマス角度と、不可逆的データのアジマス角度とを変えることで、それぞれ異なる角度で磁気データを記録することにより、同一磁気ストライプ上に記録された磁気データであっても、当該磁気記録方式で記録されたデータに対してのみ確実に磁気処理を行うことができる。勿論、第２磁気ストライプ４９を複数本、例えば２本等に分けて、可逆的磁気記録のストライプと不可逆的磁気記録のストライプを別々に設けても良いことは言うまでも無い。
【００４８】
すなわち、このＩＣカードは、複数の磁気ストライプ（第１磁気ストライプ４８、第２磁気ストライプ４９）を有しており、通常の可逆的な磁気記録と、一旦磁化されると極めて書換が困難な不可逆的な磁気記録の２種類の磁気記録を行うことができる。カード発行情報等のカード個別の固定情報は、ＩＣチップの記憶領域、可逆的磁性体（第２磁気ストライプ４９）および不可逆的磁性体（第１磁気ストライプ４８および第２磁気ストライプ４９）に記憶される。また、利用残額等の可変情報はＩＣチップおよび可逆的磁性体（第２磁気ストライプ４９）に記憶される。なお、可逆的磁気データと不可逆的磁気データの秘匿性の確保と改ざん検出を行うために、これら可逆的磁気データと不可逆的磁気データには暗号化を施し、それぞれのデータには認証子（ＭＡＣ）が付与される。このＩＣカードに記録される可逆的磁気データと不可逆的磁気データは、同一またはそれぞれ別の磁気ストライプに記録される。本実施形態では第２磁気ストライプ４９に可逆的磁気データと不可逆的磁気データが記録される。この場合、それぞれの磁気データの混信を防止するために、カード処理装置３０は、それぞれの磁気データのアジマス角度を変えて第２磁気ストライプ４９に記録する。但し、プリペイド式のＩＣカードでは、磁気データは、あくまでもＩＣチップに記憶されたデータのバックアップとして用いるものであって、料金の引去り等の処理には、ＩＣチップに記憶されているデータを優先して使用する。
【００４９】
図７に示すように、カード処理装置３０の内部（機構部３２）には、ＩＣカードの搬送経路上にアンテナモジュール５１、第１磁気ヘッド５２、第２磁気ヘッド５３、サーマルヘッド５４が配置されている。
【００５０】
アンテナモジュール５１（個数１個）は、ＩＣカードのアンテナとの共振により、ＩＣカードのＩＣチップに対する情報の読み取り処理、書き込み処理、書き込み情報の確認処理等を行う。ここではアンテナモジュール５１の設置位置として２箇所を例示しているが、いずれか一方でよい。第１磁気ヘッド５２は、第１磁気ストライプ４８に対して不可逆的磁気処理を行う。第２磁気ヘッド５３は、第２磁気ストライプ４９に対して可逆的磁気処理および不可逆的磁気処理を行う。磁気データは、暗号化により秘匿性を高め、認証子（ＭＡＣ）を付与して改ざん検出を行えるようにされている。この方がセキュリティ上、安全性が高まることは言うまでも無い。この例では、説明を解りやすくするために、第１磁気ヘッド５２と第２磁気ヘッド５３をカード搬送方向にずらして配置しているが、搬送路短縮の視点からすると、同一位置に設けた方が好ましい。また、第２磁気ヘッド５３は、図示しない駆動手段により揺動動作を行い、磁気データのアジマス角度を任意に変えることができる。可逆的磁気処理と不可逆的磁気処理は、第２磁気ヘッド５３と第２ストライプ４９の磁性体（Ｂ／Ｍ磁性体）との相互作用により実現される。データサーマルヘッド５４は、必要に応じて、利用月日や残額等の利用履歴印字を行う。また、積み増しを行う場合は、必要に応じて積み増し履歴を印字する。
【００５１】
このカード処理装置３０では、カードが挿入されると、カードを引き込み搬送および反転を行いながらカード処理を行う。まず、カードを搬送しつつカードから磁気データの読み取りを行い、磁気データの内容からＩＣチップに対する処理の要／否を判定、つまり挿入されたカードがＩＣカードか磁気カードかのカード種別を判定する。磁気データの読み取りの際には残額確認や引去り料金確定等のために、カード処理を一時中断（カードの搬送を一時停止）する必要があるので、このカード搬送停止位置をアンテナモジュール５１の位置とする。そして、このカード搬送停止のタイミング（ＩＣカードに車両情報や入口情報等の料金確定情報が含まれる場合はカード処理の一時中断は不要）で、挿入されたカードがＩＣカードの場合に搬送停止中のＩＣカードとアンテナモジュール５１とで無線通信を行いＩＣチップに対するデータ処理を安全に行う。なお、挿入されたカードが磁気カードの場合は、従来通りの磁気処理を行う。
また、料金収受システムをＩＣカードのみのシステムに完全に移行した際は、ＩＣカード挿入位置に配置したアンテナモジュール５１にて、まず初めにＩＣチップからデータの読取処理を行い、残額や料金確定のために必要な入口情報・車両情報等を表示する。係員が表示内容を確認する間に、磁気データの読み取りを実施し、その後、一時待機する。係員により、料金確定等の入力が行われると、ＩＣチップへのデータ書込・確認を行い、その後、同等の内容を磁気データに書込・確認し、必要に応じて、印字を行い、カードを排出する。
【００５２】
以下、図８〜図１４を参照してこの料金収受システムの動作を説明する。
まず、図８のフローチャートを参照してこの料金収受システムにおける入口処理動作を説明する。
【００５３】
有料道路の入口である料金所の料金収受用の車線、つまり入口レーンに車両が進入すると、車種判別装置１２によってそれが検知されると共に（図８のＳ１０１）、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から車種が判別され（Ｓ１０２）、進入車両が検知されたことが車線制御装置１９に通知され、車線制御装置１９により、ＩＣカードの受け付けが開始される。なおＳ１０１のＳとはステップ番号をいう。
ここで、当該車両を第１アンテナ１０の位置まで走行させて停車させた運転者が非接触ＩＣ式プリペイドカード（以下ＩＣカードと称す）を第１アンテナ１０にかざすなどして、第１アンテナ１０から所定範囲内にＩＣカードを近付けると（Ｓ１０３）、第１アンテナ１０によりＩＣカードとの無線通信が行われてＩＣカードからカード情報が読み出されて、カード情報が正常の場合に、車種情報および入口情報がＩＣカードに記録される（Ｓ１０４）。
【００５４】
この一連のカード処理が予め設定された時間内に正常終了した場合（Ｓ１０５のＮｏ）、車線制御装置１９は、当該カードの個別情報を記録するとともに（Ｓ１０６）、入口レーンに設置されたすべてのアンテナ１０，１１等に、当該車両が発進検知装置１６を通過するまで、当該カードの再処理を禁止するように指令を出し（Ｓ１０７）、当該カードの重複処理（２度処理）を防止する。
また、車線制御装置１９は、カード処理が正常に終了した旨を路側表示装置１５に表示させるとともに、通行券発行の中止指令を通行券自動発行装置１３あるいは左ハンドル車用発券装置１４に出し、発券を中止させる（Ｓ１０８）。
一方、カード処理が予め設定された時間内に正常終了しなかった場合（Ｓ１０５のＹｅｓ）、車線制御装置１９は、路側表示装置１５にカード処理が正常に終了しなかったため、通行券を受け取る旨を表示するとともに（Ｓ１０９）、当該車両に通行券を発行する（Ｓ１１０）。運転者により通行券自動発行装置１３あるいは左ハンドル車用発券装置１４から通行券が抜き取られ、通行券が抜き取られたことを通行券自動発行装置１３あるいは左ハンドル車用発券装置１４が内蔵センサにより検知し（Ｓ１１１）、車線制御装置１９に通知すると、車線制御装置１９は、ＩＣカードの処理を受け付けないように、当該ＩＣカードに対する処理を禁止する（Ｓ１１２）。
そして、当該車両の発進が発進検知装置１６により検知され（Ｓ１１３）、または、車種判別装置１２により後続車両の進入が検知されると、車線制御装置１９は初期の待機状態に戻り（Ｓ１１４）、ＩＣカードの処理の受け付けを再開する。
【００５５】
続いて図９のフローチャートを参照してこの料金収受システムにおける出口処理について説明する。図９のフローチャートは出口処理を示すフローチャートである。
有料道路の出口である料金所の料金収受用の車線、つまり出口レーンでは、出口レーンに車両が進入すると、車両の進入が車種判別装置１２により検知されると（図９のＳ２０１）、それが車線制御装置２９に通知され、車線制御装置２９の制御モジュール２８の制御下で各路側機器による出口処理が開始される。
車線内の路側部に設置された係員ブースの位置で車両を停止させた車両の運転者がＩＣカードあるいは磁気カードのいずれかのカードを窓から手を伸ばして係員ブースに勤務する係員に手渡し（Ｓ２０２）、係員がそのカードをカード処理装置３０に挿入すると（Ｓ２０３）、カード処理装置３０によりカードに対する処理が実行される。カード処理装置３０は、まず、挿入されたカードを内部へ引き込み、当該カードを前後に搬送しつつカード情報の読取処理を実行し、カードの判別を行い、ＩＣカードの場合は、ＩＣチップの情報処理を行い、対象情報についての書込処理および書込確認を行うと、カードを排出する。
カード処理装置３０にてカード情報の読取処理が終了した時点で（Ｓ２０４）、カード処理装置３０からその旨（読取データを含む）が車線制御装置２９へ通知されてるので、車線制御装置２９は、カード処理装置３０からのデータを紙葉類処理装置２４に送ることで、紙葉類処理装置２４の表示部に読み取内容の表示を行わせる（Ｓ２０５）。
紙葉類処理装置２４に表示された内容を係員が確認し、必要に応じて、車種等の変更を行い、書込処理開始の入力処理を行う（Ｓ２０６）。
そして、入力内容を係員が確認し確定操作を行うと、その入力データが紙葉類処理装置２４からカード処理装置３０へ送信されて、カード処理装置３０にてＩＣカードに入力データの書込処理が実行される（Ｓ２０７）。また、車線制御装置２９は領収書発行装置２５に対して、利用証明書の発行指示を行うとともに、利用者用表示装置２３に対して、引去り金額や引去り後の残額等、処理内容の表示を指示する。これにより、領収書発行装置２５は利用証明書を発行する（Ｓ２０８）。また、利用者用表示装置２３は、引去り金額、引去り後の残額等の処理内容を表示する（Ｓ２０９）。書込処理を実行した後、そのカードはカード処理装置３０から排出されて、係員が車両の運転者へ手渡すことで返却される（Ｓ２１０）。
【００５６】
ここで、図１０のフローチャートを参照して磁気式プリペイドカードシステムから非接触ＩＣ式プリペイドカードシステムに移行中におけるカード処理装置３０の動作について説明する。
【００５７】
ＩＣカードあるいは磁気カード等のいずれかのカードがカード処理装置３０に挿入され、カード挿入口近傍に設けたセンサによりカードの挿入が検知されると（Ｓ３０１）、制御部３３は、搬送部３６を制御して、挿入されたカードを搬送し、まず、第１磁気ヘッド５２により、第１磁気ストライプ４８に不可逆的磁気手段により記録された『個別情報１』を読み取る。また、第２磁気ヘッド５３により第２磁気ストライプ４９に記録された『個別情報２』等の不可逆的磁気データの読み取る（Ｓ３０２）。
続いて、制御部３３は、カード搬送方向を反転させて（反転１）、第２磁気ヘッド５３を揺動させてアジマス角度を変えて、第２磁気ストライプ４９に記録された『個別情報３』や『可変情報１』等の可逆的な磁気データの読み取りを行う（Ｓ３０３）。そして、制御部３３は、第１磁気ヘッド５２および第２磁気ヘッド５３が読み取った『個別情報１〜３』を突合せて情報の正否を確認する（Ｓ３０４）。
この突合せ確認の結果、それぞれの情報の内容が不一致の場合（Ｓ３０４のＮＧ）、制御部３３は、不正の可能性があるものとして警告を発する（Ｓ３０５）。
また、それぞれの情報の内容が一致すると（Ｓ３０４のＯＫ）、制御部３３は、正当なカードであると判定し、続いて、当該カードが、磁気式プリペイドカードであるか非接触ＩＣ式プリペイドカードであるか否かのカード種別を判定（判別）する（Ｓ３０６）。
カード種別判定結果、当該カードが非接触ＩＣ式プリペイドカード（ＩＣカード）であった場合、制御部３３は、アンテナモジュール５１を制御してＩＣチップに記録された『個別情報４』、『可変情報２』、『車両情報』、『入口情報』等のデータの読み取りを行う（Ｓ３０７）。
そして、制御部３３は、読み取った『個別情報１〜４』および『可変情報１，２』を、それぞれ突合せ確認し（Ｓ３０８）、この突合せの結果、それぞれの内容が一致していなければ、不正の可能性があるものとして警告を発する（Ｓ３０９）。また、『個別情報』の内容が一致した場合、制御部３３は、それを車線制御装置２９の制御モジュール２８に通知し、制御モジュール２８は上位装置９へ指示要求を発行して問い合わせを行い、当該カードの処理に関して特別な指示が無いかどうかを確認する（Ｓ３１０）。上記指示要求にはＩＣカードから読み取ることができた情報が含まれる。そして、上位装置９より特別な指示があった場合、その指示に従い処理を行う（Ｓ３１１）。
【００５８】
例えばＩＣ処理異常が多発している履歴を有するカードなので再発行を要するとか、当該カードは不正なカードなので利用を停止するといった内容などが、特別な指示に該当する。上位装置９より、例えばカードの再発行指示があれば、制御モジュール２８は、再発行する旨の表示を紙葉類処理装置２４あるいは利用者用表示装置２３に行い、不正なカードについては受け付けを禁止するなどの処理を行う。
【００５９】
上位装置９からの特別な指示がないまま（Ｓ３１０の無）、ＩＣチップからの情報（ＩＣデータ）の読み取りが正常に終了するか、上記カード種別判定の結果、当該カードが磁気カードであった場合、制御部３３は、紙葉類処理装置２４に、当該カードから読み取った内容、つまり『入口情報』、『利用可能残額』、『利用金額』等を表示させる。また、ＩＣデータには、『入口情報』や『車両情報』が記録されていないが、通行券が紙葉類処理装置２４で正しく処理された場合は、ＩＣデータの読み取処理自体は、正常終了したものと制御部３３は判定する。
【００６０】
紙葉類処理装置２４の表示内容から、係員が引去るべき料金の確定操作を行うと、制御部３３は、引去るべき料金を確定する（Ｓ３１２）。すると、制御部３３は、アンテナモジュール５１による無線通信で、料金引去り後の新たな情報をＩＣカードのＩＣチップに上書きする（書き換える）（Ｓ３１３）。
続いて、制御部３３は、カード搬送方向を反転させて（反転２）、第２磁気ヘッド５３を用いて、ＩＣチップに記録した『可変情報』と同じ内容の情報を、第２磁気ストライプ４９の該当位置に上書き（書き換え）し（Ｓ３１５）、書き換え後、カード搬送方向を反転させて（反転３）、第２磁気ヘッド５３にて、その磁気データが第２磁気ストライプ４９に正しく書き込まれたかどうかの読取確認を行う（Ｓ３１６）。
ここで、再び、第２磁気ストライプ４９から読み取った『個別情報』および『可変情報』について、それぞれの突合せ確認を行う（Ｓ３１７）。この突合せ確認の結果、それぞれの内容が不一致の場合（Ｓ３１７のＮＧ）、制御部３３は、紙葉類処理装置２４あるいは利用者用表示装置２３に警告を通知する（Ｓ３１８）。また、それぞれの内容が一致していることが確認できると（Ｓ３１７のＯＫ）、制御部３３は、カード利用が、初回（積み増し後、初回含む）および最終回（残額０）の場合、印字部３９のサーマルヘッド５４を用いて、利用開始・終了の旨、年月日、利用可能残額等を印字処理し（Ｓ３１９）、当該カードを排出する（Ｓ３２０）。
【００６１】
次に、図１１を参照して、情報の読み取りが正常に終了しなかったカードに対するカード処理装置の動作（読取異常処理）を説明する。なお、この読取異常処理は、挿入されたカードを処理するにあたり、磁気読取処理が正常終了したものの、ＩＣチップからの読み取り処理が正常終了しなかった場合に関するものである。但し、磁気読取処理が正常終了し、かつ通行券が紙葉類処理装置２４で正常に処理された場合は、磁気情報と通行券の情報とから、当該カードの処理を実施する。
【００６２】
この場合、ＩＣカードあるいは磁気カード等のいずれかのカードがカード処理装置３０に挿入され、カード挿入口近傍に設けたセンサによりカードの挿入が検知されると（Ｓ４０１）、制御部３３は、搬送部３６を制御して、挿入されたカードを搬送し、上記同様に、第１磁気ヘッド５２および第２磁気ヘッド５３を用いて、第１磁気ストライプ４８および第２磁気ストライプ４９に対する磁気読取処理を行う（Ｓ４０２）。
磁気情報を正常に読み取った後に、ＩＣチップの情報を読み取ったときに、読取異常が発生すると（Ｓ４０３）、制御部３３は、第２磁気ヘッド５３を用いて、第２磁気ストライプ４９に、ＩＣ読取異常の旨を示すデータを記録するとともに（Ｓ４０４）、磁気データにより処理を完了させ、カードを排出する（Ｓ４０５）。なお、Ｓ４０４の読取異常データの記録処理を行う上で、制御部３３は、今回処理以前のＩＣチップからの読取異常発生件数に今回の異常を加算して、その累計値などのデータも第２磁気ストライプ４９に記録する。
【００６３】
そして、カードの磁気データに記録されたＩＣチップからの読取異常発生件数の累計が、予め設定された回数を超えた場合、制御部３３は、カードの再発行が必要な障害カードであるものとして車線制御装置２９を通じて上位装置９に通知する（Ｓ４０６）。
なお、特定のカードを、カード再発行が必要な障害カードとして上位装置９に登録する場合は、当該カードの個別情報および残額等を含む最新の可変情報を、上位装置９に送信する。上位装置９は、各料金所の各車線制御装置２９の制御モジュール２８に、当該特定カードの情報を一斉配信する。
また、ＩＣチップからの読取異常発生件数の累計が、予め設定された回数を以下の場合、制御部３３は、障害カードとして、カードの個別情報、残額およびＩＣチップからの読取異常発生件数を車線制御装置２９、通信回線８を通じて上位装置９へ通知する。
【００６４】
上位装置９に、車線制御装置２９からの障害カードの情報が通信回線８を通じて受信されると、上位装置９は、当該カードが、自身のデータベースに既に障害カードとして登録されているか否かを確認し（Ｓ４１０）、未登録の場合（Ｓ４１１）、そのデータをデータベースに登録する（Ｓ４１２）。また、登録済の場合（Ｓ４１３）、上位装置９は、データの整合性確認を実施する（Ｓ４１４）。
【００６５】
データの整合性確認の結果、万一、不整合が生じた場合（Ｓ４１５）、上位装置９は、その不正カードの情報をデータベースに登録するとともに、当該カードの使用を不可として利用停止させる旨の情報を、有料道路の各入口料金所および出口料金所の車線制御装置１９，２９などへ一斉配信する（Ｓ４１６）。
【００６６】
また、上記整合性確認の結果、整合性ありの場合（Ｓ４１７）、上位装置９は、データベースに予め登録されている所定異常件数とＩＣ読取処理異常の累計とを比較して（Ｓ４１８）、カード再発行か登録データの更新かを判定する。
【００６７】
例えばＩＣ読取処理異常の累計が所定異常件数を超えてない場合（Ｓ４１８のＮＯ）、上位装置９は、データベースの当該登録データを＋１するようにデータベースのデータを更新する（Ｓ４１９）。
【００６８】
また、比較結果、ＩＣ読取処理異常の累計が所定異常件数を超えた場合（Ｓ４１８のＹＥＳ）、上位装置９は、そのカードを、再発行が必要なカードとしてデータベースに登録するとともに、その旨を、有料道路の各入口料金所および／または各出口料金所の車線制御装置１９，２９などへ一斉配信する（Ｓ４２０）。
【００６９】
次に、図１２のフローチャートを参照して磁気式プリペイドカードシステムから非接触ＩＣ式プリペイドカードシステムへ移行中に、利用者によって通行券とＩＣカードが併用される場合の処理について説明する。
【００７０】
出口レーンに進入した車両を係員ブースの位置に停止させた運転者（利用者）から通行券とＩＣカードが係員ブース内の係員に手渡されて、係員が通行券を紙葉類処理装置２４に挿入し、ＩＣカードをカード処理装置に挿入したケースを想定する。
【００７１】
この場合、紙葉類処理装置２４に通行券が挿入されると、紙葉類処理装置２４は、通行券の挿入を内部のセンサで検知して（Ｓ５０１）、それを車線制御装置２９に通知するとともに、通行券に記録された情報を読み取り（Ｓ５０２）、読み取り結果を自身の表示部の画面に表示する（Ｓ５０３）。
【００７２】
紙葉類処理装置２４から通知を受けた車線制御装置２９は、通行券の処理が開始された旨をカード処理装置３０に通知する。
【００７３】
一方、カードがカード処理装置３０に挿入され、それが内部のセンサによって検知されると（Ｓ５０４）、制御部３３は搬送部３６を制御してカードを搬送し、まず、第１磁気ヘッド５２により、第１磁気ストライプ４８に不可逆的磁気手段により記録された『個別情報１』を読み取る。また、第２磁気ヘッド５３により第２磁気ストライプ４９に記録された『個別情報２』等の不可逆的磁気データが読み取られる（Ｓ５０５）。
【００７４】
続いて、制御部３３は、カード搬送方向を反転させて（反転１）、第２磁気ヘッド５３を揺動させてアジマス角度を変えて、第２磁気ストライプ４９に記録された『個別情報３』や『可変情報１』等の可逆的な磁気データの読み取りを行う（Ｓ５０６）。そして、制御部３３は、それぞれのヘッド（第１磁気ヘッド５２，第２磁気ヘッド５３）で読み取った『個別情報１〜３』を突合せ確認する（Ｓ５０７）。
この突合せ確認の結果、それぞれの内容が不一致の場合（Ｓ５０７のＮＧ）、制御部３３は、不正の可能性があるものと判定して紙葉類処理装置２４に警告のメッセージを表示したり、あるいはブザーを鳴らすなどして警告を発する（Ｓ５０８）。
また、突合せ確認の結果、それぞれの内容が一致していれば（Ｓ５０７のＯＫ）、制御部３３は、正当なカードであると判定する。正当なカードと判定した場合、制御部３３は、磁気データの読取結果を紙葉類処理装置２４に表示させる（Ｓ５０３）。
次に、制御部３３は、読み取った磁気データの内容から当該カードのカード種別を判定する（Ｓ５０９）。
この判定の結果、当該カードが、例えば非接触ＩＣ式プリペイドカード（ＩＣカード）であった場合、制御部３３はアンテナモジュール５１によりＩＣチップに記録された『個別情報４』、『可変情報２』、『入口情報』等のデータの読み取りを行う（Ｓ５１０）。
そして、制御部３３は、アンテナモジュール５１が読み取った『個別情報１〜４』および『可変情報１，２』を、それぞれ突合せ確認し（Ｓ５１１）、内容が一致していなければ（Ｓ５１１のＮＧ）、上記同様に不正の可能性があるものと判定して警告を発する（Ｓ５１２）。
また、『個別情報』の内容が一致した場合（Ｓ５１１のＯＫ）、制御部３３は、それを車線制御装置２９の制御モジュール２８に通知し、制御モジュール２８は指示要求（問い合わせ）を上位装置９に発行し、上位装置９から当該カードの処理に関して特別な指示が無いかどうかを確認する（Ｓ５１３）。この確認の結果、特別な指示があった場合（Ｓ５１３の有）、その指示に従い処理を行う（Ｓ５１４）。
【００７５】
例えばＩＣ処理異常が多発している履歴を有するカードなので再発行を要するとか、当該カードは不正なカードなので利用を停止するといった内容などが、特別な指示に該当する。上位装置９より、例えばカードの再発行指示があれば、制御モジュール２８は、再発行する旨の表示を紙葉類処理装置２４あるいは利用者用表示装置２３に行い、不正なカードについては受け付けを禁止するなどの処理を行う。
【００７６】
上位装置９からの特別な指示がないまま（Ｓ５１３の無）、ＩＣチップからの情報（ＩＣデータ）の読み取りが終了するか、上記カード種別判定の結果、当該カードが磁気カードであり、磁気カードからデータを読み取った場合、制御部３３は、紙葉類処理装置２４に、磁気カードから読み取った内容、つまり『入口情報』、『利用可能残額』、『利用金額』等と通行券から読み取った内容とを表示させる。
【００７７】
また、ＩＣデータとして読み取られるべき『入口情報』や『車両情報』のうち少なくとも一つのデータが正しく読み取れず、通行券のデータが紙葉類処理装置２４で正しく読取処理された場合は、その旨を利用者用表示装置２３に表示するとともに、通行券データを用いてＩＣカードデータの不足分を補完するように紙葉類処理装置２４に表示する（Ｓ５１５）。
【００７８】
そして、この紙葉類処理装置２４の表示内容（通行券データとＩＣカードのデータの表示）から、係員が引去るべき料金の確定操作を行うと、制御部３３は、引去るべき料金を確定する（Ｓ５１５）。
すると、制御部３３は、アンテナモジュール５１による無線通信で、料金引去り後の新たな情報をＩＣカードのＩＣチップに上書きする（書き換える）（Ｓ５１６）。そして、制御部３３は、その上書きした内容を利用者用表示装置２３に表示する（Ｓ５１７）。
続いて、制御部３３は、カード搬送方向を反転させて（反転２）、第２磁気ヘッド５３を用いて、ＩＣチップに記録した『可変情報』と同じ内容の情報を、第２磁気ストライプ４９の該当位置に上書き（書き換え）し（Ｓ５１８）、書き換え後、カード搬送方向を反転させて（反転３）、第２磁気ヘッド５３にて、その磁気データが正しく書き込まれたかどうかの読取確認を行う（Ｓ５１９）。
制御部３３は、ここで、再び、読み取った『個別情報』および『可変情報』について、それぞれの突合せ確認を行う（Ｓ５２０）。
この突合せ確認の結果、それぞれの内容が不一致の場合（Ｓ５２０のＮＧ）、制御部３３は、紙葉類処理装置２４あるいは利用者用表示装置２３に警告を通知する（Ｓ５２１）。また、それぞれの内容が一致していることが確認できると（Ｓ５２０のＯＫ）、制御部３３は、カード利用が、初回（残高積み増し後、初回含む）および最終回（残額０）の場合、印字部３９のサーマルヘッド５４を用いて、利用開始・終了の旨、年月日、利用可能残額等を印字処理し（Ｓ５２２）、当該カードを排出する（Ｓ５２３）。
【００７９】
次に、図１３のフローチャートを参照して磁気式プリペイドカードシステムから非接触ＩＣ式プリペイドカードシステムに移行が完了した後のカード処理装置の動作を説明する。
カードがカード処理装置３０に挿入されたことが装置内部のセンサにより検知されると（Ｓ６０１）、制御部３３は、搬送部３６を制御してそのカードを搬送し、まず、アンテナモジュール５１によりＩＣチップに記録された『個別情報４』、『可変情報２』、『車両情報』、『入口情報』等のＩＣデータの読み取りを行う（Ｓ６０２）。そして、ＩＣデータの読み取りが正常に終了した場合、制御部３３は、読み取ったデータを紙葉類処理装置２４に送信する。紙葉類処理装置２４は、受信した『入口情報』、『利用可能残額』、『利用金額』等を表示画面に表示する（Ｓ６０３）。
一方、カード処理装置３０では、制御部３３が、引き続き第１磁気ヘッド５２を用いて第１磁気ストライプ４８に不可逆的磁気手段により記録された『個別情報１』を読み取らせる。また、制御部３３は、第２磁気ヘッド５３を用いて第２磁気ストライプ４９に記録された『個別情報２』等の不可逆的磁気データを読み取らせる（Ｓ６０４）。
続いて、制御部３３は、カード搬送方向を反転させて（反転１）、第２磁気ヘッド５３を揺動させてアジマス角度を変えて、第２磁気ストライプ４９に記録された『個別情報３』や『可変情報１』等の可逆的な磁気データの読み取りを行う（Ｓ６０５）。制御部３３は、アンテナモジュール５１とそれぞれのヘッド（第１磁気ヘッド５２，第２磁気ヘッド５３）とで読み取った『個別情報１〜４』および『可変情報１，２』を、それぞれ突合せ確認する（Ｓ６０６）。
この突合せ確認の結果、内容が不一致の場合（Ｓ６０６のＮＧ）、不正の可能性があるものと判定して、紙葉類処理装置２４の表示画面に不正の可能性がある旨のメッセージを表示するなどして警告を発し係員に通知する（Ｓ６０７）。
また、突合せ確認の結果、『個別情報』の内容が一致した場合（Ｓ６０６のＯＫ）、制御部３３は、その旨を車線制御装置２９の制御モジュール２８に通知し、制御モジュール２８は、上位装置９に対して指示要求（問い合わせ）を発行し、当該ＩＣカードの処理に関して、特別な指示が無いかを確認する（Ｓ６０８）。特別な指示があった場合、その指示に従い処理を行う（Ｓ６０９）。
【００８０】
例えばＩＣ処理異常が多発している履歴を有するカードなのでカードの再発行を要するとか、当該カードは不正なカードなので利用を停止するといった内容などが、特別な指示に該当する。上位装置９から、例えばカードの再発行を要するという指示があった場合、制御モジュール２８は、再発行する旨の表示を紙葉類処理装置２４あるいは利用者用表示装置２３に行い、不正なカードについては受け付けを禁止するなどの処理を行う。
【００８１】
上位装置９からの特別な指示がなく（Ｓ６０８の無）、ＩＣチップからの情報（ＩＣデータ）の読み取りが正常に終了すると、制御部３３は、紙葉類処理装置２４に、当該カードから読み取った内容、つまり『個別情報１〜４』および『可変情報１，２』（『入口情報』、『利用可能残額』、『利用金額』等）を表示させる。
一方，ＩＣチップの情報の読み取りが正常終了しなかった場合、制御部３３は磁気データの読み取が終了した後に、エラー等のＩＣ読み取り結果と、磁気ストライプ４８，４９から読み取った情報とを、紙葉類処理装置２４の表示画面に表示する。
【００８２】
紙葉類処理装置２４の表示画面に表示された内容を確認した係員が、引去るべき料金の確定操作を行うと、制御部３３は、引去るべき料金を確定する（Ｓ６１０）。
【００８３】
すると、制御部３３は、アンテナモジュール５１による無線通信で、料金引去り後の新たな情報をＩＣカードのＩＣチップに上書きし（書き換え）（Ｓ６１１）、その内容を利用者用表示装置２３に表示し（Ｓ６１２）、利用者へ通知する。
続いて、制御部３３は、カード搬送方向を反転させて（反転２）、第２磁気ヘッド５３を用いて、ＩＣチップに記録した『可変情報』と同じ内容の情報を、第２磁気ストライプ４９の該当位置に上書き（書き換え）し（Ｓ６１３）、書き換え後、カード搬送方向を反転させて（反転３）、第２磁気ヘッド５３にて、その磁気データが第２磁気ストライプ４９に正しく書き込まれたかどうかの読取確認を行う（Ｓ６１４）。
ここで、再び、第２磁気ストライプ４９から読み取った『個別情報』および『可変情報』について、制御部３３は、それぞれの突合せ確認を行う（Ｓ６１５）。
この突合せ確認の結果、それぞれの内容が不一致の場合（Ｓ６１５のＮＧ）、制御部３３は、紙葉類処理装置２４あるいは利用者用表示装置２３に警告を通知する（Ｓ６１６）。また、それぞれの内容が一致していることが確認できると（Ｓ６１５のＯＫ）、制御部３３は、必要に応じて、印字部３９のサーマルヘッド５４を用いて、利用開始・終了の旨、年月日、利用可能残額等を印字処理し（Ｓ６１８）、当該カードを排出する（Ｓ６１９）。
【００８４】
最後に、図１４を参照してＩＣカードの再発行処理について説明する。
本ＩＣカードはプリペイド方式であり、利用の都度、減額されるため残額不足が発生したり、カード自体に障害が起こりＩＣカードが使えない状態になることもあるため、残額の積み増し処理あるいはカードの再発行処理が必要になる。
そこで、有料道路の各料金所には、係員ブースだけでなく事務所などにもカード処理装置３０が配置されており、係員ブースおよび事務所において、既存のＩＣカードから情報を読み取った結果に基づいてＩＣカードの再発行、カード残額の積み増しなどの処理を行える。
すなわち、カード処理装置３０に再発行対象のＩＣカードが挿入され、装置内部のセンサにより検知されると（Ｓ７０１）、制御部３３は、そのＩＣカードを内部に取り込んで搬送しつつ各ヘッド（第１磁気ヘッド５２，第２磁気ヘッド５３）とアンテナモジュール５１により磁気データとＩＣデータとを読み取らせる。
そして、制御部３３は、磁気データから読み取ったカードの個別情報、または磁気処理中にＩＣデータから読み取ったカードの個別情報を識別し、予め上位装置９から送信され、メモリに記憶していた障害カードリストに登録されている障害カードのうち、再発行を要するＩＣカードの個別情報と一致するか否かの照合を行う（Ｓ７０２）。
この照合の結果、再発行を要するＩＣカードの個別情報と一致した場合、制御部３３は、再発行を要するカードとしてそのＩＣカードを特定し（Ｓ７０３）、料金引去り処理を行わず、上位装置９から該当出口レーンの車線制御装置２９に配信され、車線制御装置２９の制御モジュール２８に記憶された可変情報と、ＩＣカードが記録していた可変情報（残額情報、エラー累計確認情報など）との突合せ確認を行い、そのＩＣカードの正当性を確認する（Ｓ７０４）。
この正当性確認の結果、万一、制御モジュール２８内に、当該ＩＣカードに関する情報が存在せず、不整合となった場合（Ｓ７０４のＮＧ）、制御部３３は、必要に応じて、上位装置９に照会要求を発行し、突合せ確認を実施する。この突合せ確認の結果、不整合が確認された場合は、不正としてスピーカなどから警告を発する（Ｓ７０５）。
一方、突合せ確認の結果、ＩＣカードの正当性を確認できると（Ｓ７０４のＯＫ）、制御部３３は、カード再発行を促す音声メッセージをスピーカなどから出力してカード再発行を促す。また、突合せ確認によって不正が確認できなかった場合についても、制御部３３は、障害カードを排出した後に（Ｓ７０６）、再発行用カードの挿入を促すメッセージをスピーカなどから出力する。再発行用のＩＣカードには、予め再発行用カードである旨を表す情報が記録されている。
そして、カード処理装置３０に、再発行用カードが挿入され、カード処理装置３０内部のセンサにより検知されると（Ｓ７０７）、制御部３３は、搬送部３６、ＩＣカード処理部３７、磁気処理部３８を制御して、検知されたＩＣカードを搬送しつつＩＣカードから磁気データおよびＩＣデータを読み取らせ、挿入されたＩＣカードが再発行用カードであるか否かを確認する（Ｓ７０８）。この確認結果、再発行用カードでなければ、再発行用カードではないもの（不正カード）としてスピーカなどから警告を発する（Ｓ７０９）。
また、確認の結果、再発行カードであることが確認できると（Ｓ７０８のＯＫ）、制御部３３は、障害カードから読み取って保持しておいた可逆的磁気データと不可逆的磁気データに記録された『個別情報』、および可逆的磁気データに記録された『可変情報』等の情報を、再発行用カードのＩＣチップに追加記録するとともに、可逆的磁気データに、障害カードの『個別情報』を追加記録し、再発行カードの『可変情報』を障害カードの『可変情報』に書き換えた後、読み取確認（ベリファイ）を行う（Ｓ７１０）。
【００８５】
ＩＣチップへのデータ記録および磁気データの記録・読み取確認が正常に終了すると、カード処理装置３０の制御部３３は、印字部３９のサーマルヘッド５４により、再発行を行った旨を再発行用カードに印字するとともに（Ｓ７１１）、障害カードの『個別情報』と再発行カードの『個別情報』とを合わせて、車線制御装置２９に送り、車線制御装置２９は、障害カード、再発行カードの情報を通信回線８を通じて上位装置９に送信する。
上位装置９は、障害カードの『個別情報』と再発行カードの『個別情報』が受信されると、当該カードの『個別情報』をキーワードとして自身のデータベースの障害カードリストを検索し、データベースの障害カードリストに『個別情報』が登録されているか否かを確認する。
障害カードリストに『個別情報』が登録されていた場合、上位装置９は、有料道路の入口料金所の車線制御装置１９もしくは出口料金所の車線制御装置２９（の制御モジュール２８）に対して、当該ＩＣカードを障害カードリストから削除するよう指示を出す。これにより、車線制御装置２９の制御モジュール２８に登録されていた障害カードリストから該当ＩＣカードの情報が削除される（Ｓ７１３）。
【００８６】
その後、カード処理装置３０の制御部３３は、音声メッセージなどを出力することで、発行処理済みの障害カードの再挿入を促し、発行処理済みの障害カードの挿入が検知されると、そのＩＣカードからカード情報を読み取り、発行処理済みの障害カードであることが確認できると、誤って再発しないように、穿孔等のパンチ処理（物理的破壊）を行い、破棄あるいは返却する（Ｓ７１４）。なお、上記Ｓ７０６の排出処理の際にパンチ処理を行ってＩＣカードを返却しても良い。
【００８７】
また、障害カードのＩＣチップの機能自体は正常な場合、パンチ処理等を行わずにＩＣチップの記憶内容の完全書換えと第２磁気ストライプ４９の磁気データの更新を行って、同じカードを再発行カードとして利用しても良い。
【００８８】
このようにこの実施形態のカード処理システムによれば、有料道路の入口では、車種判別後、第１アンテナ１０および第２アンテナ１１によるＩＣカードの受け付け開始から所定時間以内にＩＣカードの処理が開始されなかった場合や、ＩＣカードの処理が正常終了しなかった場合に通行券を発行するので、ＩＣカードへの切り替えを済ませていない車両およびＩＣカードの処理異常の車両に対して入口処理を確実に行える。また、車種判別後、所定時間以内にいずれか一方のアンテナ１０，１１が処理を開始した場合、当該アンテナによる入口処理を優先してＩＣカードの処理を行い、当該ＩＣカード処理が正常に終了した場合は、当該車両および後続車両の発進を検知するまで、当該ＩＣカードを受け付けないようにしたので、同一車両に対する入口処理の重複処理（車両後進による２度処理）を防止することができる。
また、当該ＩＣカードの処理が正常に終了しなかった場合は、通行券の抜取検知もしくは当該車両および後続車両の発進を検知するまで、当該ＩＣカードの処理を受け付けるようにしたので、入口処理を行えないままになることはなくなる。
【００８９】
出口レーンの係員ブースにアンテナモジュール５１と第１磁気ヘッド５２および第２磁気ヘッド５３を有するカード処理装置３０を配置したことで、磁気カード式とＩＣカード式のプリペイドカードの両方を処理できるので、システムの切り替え期間でも出口処理をスムーズに行うことができる。
【００９０】
カード処理装置３０は、カードが挿入されると、第１磁気ストライプ４８、第２磁気ストライプ４９から磁気データの読取を行い、磁気データの内容からＩＣ処理の要否を判断し、残額確認や引去り料金確定等の処理のためにカード処理を一時中断しているタイミング（ＩＣカードに車両情報や入口情報等の料金確定情報が含まれる場合はカード処理の一時中断は不要）で、ＩＣカードの場合にＩＣ処理を行うので、カード処理を効率よく行うことができる。また、ＩＣカードのシステムへシステムの移行が完了した際のカード処理装置３０としては、ＩＣカードからＩＣデータの読取処理をまず行い、読み取った残額や料金確定のために必要な入口情報・車両情報等を係員に通知し、係員がその内容を確認する間に磁気データの読み取り処理を行い、その後、一時待機する。係員により料金確定等の入力操作が行われると、ＩＣへのデータ書込・確認を行い、その後、同等の内容を磁気データに書込・確認し、必要に応じて、印字を行い、カードを排出するので、システムの運用形態に合わせてカード処理を効率よく行うことができる。
【００９１】
通行券が紙葉類処理装置２４に投入されたことが検知されると、カード処理装置３０は、挿入されたカード側には、通行券の情報が記録されていないと判断し、磁気データの読み取りが完了した時点で、紙葉類処理装置２４に残額等の通知を行う。挿入されたカードがＩＣカードであった場合、カード処理装置３０は、続いて、ＩＣ処理を開始し、その後、万一、磁気データとＩＣデータに不整合が確認された場合は、当該カードの処理を中止し、警告を発するので、通行券とＩＣカードおよび磁気カードとの併用を行えると共に、不正行為の検出も行える。
【００９２】
カード処理装置３０がＩＣカードを処理した際にＩＣ情報の処理にエラーが発生した場合は、装置側の障害の可能性と、利用者利便性の確保の観点から、ＩＣカードに記録されていた磁気データに基づいて当該処理は完了させるので、処理が未完了となることが少なくなる。また、エラーの際には、ＩＣカードの第２磁気ストライプ４９に磁気データでＩＣ処理エラーの旨を記録し、この記録に際して、当該ＩＣカードにてこれまでに発生したＩＣ処理エラーの累計に加算して記録するので、障害が頻繁に発生するカードかどうかの判断材料になる。したがって、カード処理装置３０が当該ＩＣカードの磁気データを読み取ったと際に、ＩＣ処理エラーの累計値が所定回数を越えた場合に、障害カードとして判定し、当該ＩＣカードの個別情報、残額およびＩＣ処理エラーの発生回数等の障害履歴を上位装置９に送信することで、上位装置９は、当該ＩＣカードが、既に障害カードとして登録されているか否かを確認し、未登録の場合は当該ＩＣカードを再発行が必要な障害カードとして登録を行い、既に障害カードとして登録済の場合はデータの整合性確認を行い、整合性が確認できた場合は、登録内容の更新を行い、不整合の場合は不正カードと判定し、各料金所の制御モジュール２８に不正カードあるいは障害カードの情報を一斉配信することで、障害カードについては次回利用時に再発行を促し、また、不正カードについては次からのカード利用自体を禁止することができる。
【００９３】
万一、ＩＣチップが破損・故障し、ＩＣチップ内部の情報の一部もしくは全部をカード処理装置３０にて読み取ることができない場合、各磁気ストライプ４８，４９に記録されていた磁気データから残額等の可変情報およびカード個別情報等を読み取り、これらの情報を同一または別のＩＣカードのＩＣチップに記録し、カード再発行を行う機能（磁気データでＩＣデータをバックアップする機能）をカード処理装置３０に備えたので、ＩＣカードをプリペイド方式とした場合に生じる付随処理（カード残額の不足による残額の積み増し、障害時のカード再発行）を料金所で行うことができる。
【００９４】
また、カードの再発行にあたっては、必要に応じて、制御モジュール２８または上位装置９に問い合わせを行い、障害カードとして登録されているか否かを確認し、該当するカードの情報が存在した場合は、制御モジュール２８または上位装置９に登録されているデータと、ＩＣカードに記録されている磁気データとの整合性確認を行うことで、カードの再発行の可否を判定するので、正当なカードについてのみ再発行を行うことができる。
【００９５】
磁気データでＩＣデータをバックアップする上で磁気データが正当なものであることが必須条件である。そこで、本ＩＣカードには複数の磁気ストライプ４８，４９を設け、第１磁気ストライプ４８には、一旦磁化されると極めて書き換えが困難な不可逆的な磁気記録手段によってカード個別情報を記録し、第２磁気ストライプ４９には、可逆的な磁気記録手段によってカード個別情報と可変情報の記録を行う。そして、カード処理装置３０では、ＩＣチップ内に記録されたカード個別情報と、通常の可逆的な磁気記録手段によって第２磁気ストライプ４９に記録されたカード個別情報と、一旦磁化されると極めて書き換えが困難な不可逆的な磁気記録手段によって、第１磁気ストライプ４８に記録されたカード個別情報の突合せ確認を行い、一致していれば、正当であると判定し、不一致の場合は不正が行われている可能性があるものと判定するので、不正行為を検出できるようにし、バックアップ用磁気データの正当性を確保することができる。
【００９６】
つまり、このカード処理装置３０で使用するプリペイドカードは、非接触もしくは接触型のＩＣカードであって、複数の磁気ストライプ４８，４９を有し、通常の可逆的な磁気記録と、一旦磁化されると極めて書き換えが困難な不可逆的な磁気記録の２種類の磁気記録を行うことで、バックアップ用磁気データの正当性を確保することができる。
【００９７】
カード発行情報等のカード個別の固定情報をＩＣカードのＩＣチップ、可逆的磁性体および不可逆的磁性体に記録する。また、利用残額等の可変情報をＩＣおよび可逆的磁性体に記録する。なお、可逆的磁気データと不可逆的磁気データの秘匿性の確保と改竄検出を行うために、暗号技術を利用し、データの暗号化と認証子（ＭＡＣ）の付与を行う。このＩＣカードに記録される可逆的磁気データと不可逆的磁気データは、同一またはそれぞれ別の磁気ストライプに記録される。可逆的磁気データと不可逆的磁気データを、同一の磁気ストライプ、例えば第２磁気ストライプ４９に記録する場合は、それぞれの磁気データの混信を防止するために、各磁気データのアジマス角度を変えて記録する。但し、磁気データは、あくまでもＩＣチップに記録されたデータのバックアップであって、料金の引去り等の処理を行う際は、ＩＣデータを優先して処理する。
【００９８】
各料金所のカード処理装置３０は、カード処理の結果として、上位装置に送信し、上位装置９は、各料金所のカード処理装置３０の処理結果を管理し、その中の障害カードの情報から、障害カードのＩＣ処理エラーが継続する場合は、当該ＩＣカードの再発行が必要であると判定し、当該ＩＣカードの個別情報および残額等を含む最新の可変情報を、各料金所の車線制御装置１９，２９の制御モジュール２８に一斉配信する。各料金所では、カード処理装置３０が磁気データまたはＩＣデータから、処理中のカードの個別情報を識別し、識別した個別情報が制御モジュール２８に登録されている障害カードの個別情報と一致した場合は、料金引去り処理を行わず、配信された可変情報と、カードが記録していた可変情報の突合せ確認を行い、カードの正当性を確認し、正当性が確認できた場合に、カード再発行を促すが、万一、正当性が確認できなかった場合は、不正として警告を発するので、有料道路全体としてＩＣカードを管理することができる。
この結果、有料道路の料金収受システムの一つの料金支払手段として採用している無記名・無期限・使い捨ての磁気式プリペイドカードシステムを、非接触ＩＣ式プリペイドカードシステムに切り替え、処理時間短縮による利用者サービスの向上を図るとともに、現行の有料道路の料金収受システムの運用を阻害することなく、非接触ＩＣ式プリペイドカードシステムの導入を実現することができる。
また、システムの切り替えにあたっては、市場の混乱を招くこと無く、スムーズにシステムの切り替えを実施できる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、無記名で利用できる磁気プリペイドカードシステムの代替として、ＩＣカードを利用したプリペイドカードシステムを、利用者の利便性向上とシステムのセキュリティ強化を図りつつ有料道路の料金収受のシステムとして導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一つの実施の形態の料金収受システムの構成を示す図。
【図２】図１の料金収受システムの入口システムの構成を示す図。
【図３】図２の入口システムの機器配置図。
【図４】図１の料金収受システムの出口システムの構成を示す図。
【図５】出口システムにおけるカード処理装置の構成を示すブロック図。
【図６】（ａ）はこの料金収受システムで利用されるＩＣカードの断面図、（ｂ）はその平面図。
【図７】カード処理装置内部のカード搬送および処理機構の配置図。
【図８】この料金収受システムにおける入口処理を示すフローチャート。
【図９】この料金収受システムにおける出口処理を示すフローチャート。
【図１０】磁気式プリペイドカードシステムから非接触ＩＣ式プリペイドカードシステムに移行中におけるカード処理装置の動作を示すフローチャート。
【図１１】情報の読み取りが正常に終了しなかったカードに対するカード処理装置の動作（読取異常処理）を示すフローチャート。
【図１２】磁気式プリペイドカードシステムから非接触ＩＣ式プリペイドカードシステムへ移行中に、利用者によって通行券とＩＣカードが併用される場合の処理を示すフローチャート。
【図１３】磁気式プリペイドカードシステムから非接触ＩＣ式プリペイドカードシステムに移行が完了した後のカード処理装置の動作を示すフローチャート。
【図１４】ＩＣカードの再発行処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…入口システム、２…出口システム、８…通信回線、９…上位装置、１０，１１…アンテナユニット、１２…車種判別装置、１３…通行券自動発行装置、１４…左ハンドル車用通行券自動発行装置（左ハンドル車用発券装置）、１５…路側表示装置、１６…発進検知装置、１７…発進制御装置、１９…車線制御装置、２０，２１…アンテナユニット、２２…車種判別装置、２３…利用者用表示装置、２４…紙葉類処理装置、２５…領収書発行装置、２８…制御モジュール、２９…車線制御装置、３０…カード処理装置、３０ａ…アンテナユニット、３１…筐体部、３３…制御部、３４…電源部、３６…搬送部、３７…ＩＣカード処理部、３８…磁気処理部、３９…印字部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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