JP2538905Y2 - 非接触ｉｃカード - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、有料自動車道路等の料
金収受システムに適用され、有料自動車道路等の料金所
を車両が通過する際に、料金所側との間で無線通信可能
領域内で料金収受のための通信シーケンスを行う非接触
ＩＣカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、有料自動車道路の料金収受システ
ムでは、非接触ＩＣカードを使用することによって、車
両を停止させることなく料金の精算を行う試みが各社頻
繁に実施されている。

【０００３】図３は、この種の料金収受システム、即ち
非接触ＩＣカードを使用した有料自動車道路の料金収受
システムを示したものである。図中、１１は料金所アン
テナであり、有料自動車道路１２の利用者が携帯する非
接触ＩＣカード１３Ａ，１３Ｂとの間で無線信号により
通信するためのものである。この料金所アンテナ１１と
非接触ＩＣカード１３Ａ，１３Ｂとの間の無線による通
信は、非接触ＩＣカード１３Ａ，１３Ｂを持つ利用者
（の乗った車両１４Ａ，１４Ｂ）が通信可能領域（無線
通信可能領域）１５内に進入した場合に可能となる。

【０００４】１６は無人料金所１７に設置された料金所
計算機である。この料金所計算機１６は、非接触ＩＣカ
ード１３Ａ，１３Ｂから料金所アンテナ１１を介して通
信されてくる利用者番号、発行料金所番号等の情報を受
けて引去額を計算し、利用者に請求する。これが領収さ
れると、中央管理センタ１８に設置され、料金所計算機
１６と通信回線等により結合されている中央計算機１９
に引去額を通信し、これをもとに利用者の持つ銀行口座
等から料金を引出す仕組みになっている。

【０００５】ここで、図３に示す有料自動車道路の料金
収受システムにおける従来の非接触ＩＣカードの通信シ
ーケンスを説明する。まず、非接触ＩＣカード１３Ａを
携帯する利用者（の乗った車両１４Ａ）が料金所１７
（の近傍に設置された料金所アンテナ１１）の通信可能
領域１５に進入すると、非接触ＩＣカード１３Ａの通信
可能信号が有効状態になる。すると、非接触ＩＣカード
１３Ａは、利用者番号、発行料金所番号等を料金所アン
テナ１１に対して無線により一方的に送信する。

【０００６】これにより料金所計算機１６は、送信され
た利用者番号、発行料金所番号等を受けて引去額を計算
し、非接触ＩＣカード１３Ａに送り返す。非接触ＩＣカ
ード１３Ａは、その引去額の領収処理を行い、その結果
を料金所アンテナ１１に送信する。料金所計算機１６は
非接触ＩＣカード１３Ａから送信された領収処理の結果
を正しく受信したならば、通信が正常に終了したことを
通知するための肯定応答を返す。

【０００７】しかし、上記した従来の非接触ＩＣカード
の通信シーケンスでは、非接触ＩＣカード１３Ａが料金
所アンテナ１１を介して料金所計算機１６と通信してい
る最中に、後方から、別の非接触ＩＣカード１３Ｂを携
帯する別の利用者（の乗った車両１４Ｂ）が通信可能領
域１５に進入してきた場合には、この非接触ＩＣカード
１３Ｂが一方的に利用者番号等を送信することから、無
線信号が混信してしまう。その結果、正常な料金収受が
できなくなるという問題があった。

【０００８】そこで本考案者は、特願平３− ８０１４
３号に示されるように、有料自動車道路等の料金所の通
信可能領域に複数台の車両が進入しても、各利用者の持
つ非接触ＩＣカードと料金所側との間の無線による通信
が先着順に行われるようにすることで、無線信号の混信
防止が図れる料金収受システムを提供している。

【０００９】この先願発明の料金収受システムにおける
非接触ＩＣカードの通信シーケンスを図４を参照して説
明する。図４において、２１，２２は料金所計算機１６
の制御のもとで料金所アンテナ１１から送信された問い
合せ番号である。通常、これらの問い合せ番号２１，２
２等は、一定時間毎に送信されるようになっており、し
かも、その都度新しい番号に更新される。

【００１０】ここで、料金所計算機１６の制御により、
料金所アンテナ１１から所定のタイミングで問い合せ番
号２１（＃１）が送信され、その直後に、車両１４Ａが
料金所１７の通信可能領域１５に進入したものとする。

【００１１】車両１４Ａが通信可能領域１５に進入する
と、その車両１４Ａに乗っている利用者の持つ非接触Ｉ
Ｃカード１３Ａの通信可能信号が図４に示すように無効
状態から有効状態になる。非接触ＩＣカード１３Ａは、
この通信可能信号が無効状態から有効状態へ変化したこ
とを条件として受信モードになる。

【００１２】さて、問い合せ番号２１（＃１）の送信時
から一定時間が経過すると、料金所アンテナ１１からは
次の問い合せ番号２２（＃２）が送信される。このと
き、受信モードにある非接触ＩＣカード１３Ａは、問い
合せ番号２２（＃２）を受信する。これにより、非接触
ＩＣカード１３Ａは、自身（に対応する車両１４Ａ）に
問い合せ番号２２（＃２）が割り当てられ、自身だけが
料金所アンテナ１１（を介して料金所計算機１６）と通
信する権利を取得したものとして、利用者番号２３等の
情報を料金所アンテナ１１に送信する。

【００１３】すると料金所計算機１６は、次に述べる料
金収受処理を開始し、以後、この料金収受処理が終了す
るまでは、先の問い合せ番号２２（＃２）に続く料金所
アンテナ１１からの問い合せ番号送信を一時停止する。

【００１４】即ち料金所計算機１６は、まず非接触ＩＣ
カード１３Ａから送信された利用者番号２３、発行料金
所番号等の情報をもとに引去額２４を計算し、その引去
額２４を料金所アンテナ１１を介して非接触ＩＣカード
１３Ａに送り返して利用者への請求を行う。非接触ＩＣ
カード１３Ａは、その引去額２４を領収し、その結果２
５を料金所アンテナ１１に送信する。

【００１５】料金所計算機１６は、非接触ＩＣカード１
３Ａから送信された結果２５を料金所アンテナ１１を介
して受信し、料金収受のための通信が正常に終了した旨
を通知するための肯定応答２６を料金所アンテナ１１を
介して非接触ＩＣカード１３Ａに送り返す。

【００１６】この肯定応答２６を受けて、非接触ＩＣカ
ード１３Ａは全ての動作を終了し、スリープモードにな
る。一方、料金所計算機１６は、肯定応答２６を送信す
ると、ある一定時間後に問い合せ番号送信を再開し、先
に送信した問い合せ番号２２（＃２）の次の問い合せ番
号２７（＃３）を料金所アンテナ１１から送信する。こ
の問い合せ番号２７は、次に後方から侵入する非接触Ｉ
Ｃカード（１３Ｂ）を持った利用者のためのものであ
る。

【００１７】このため、例えば非接触ＩＣカード１３Ａ
と料金所計算機１６との間の通信が料金所アンテナ１１
を介して行われている期間に通信可能領域１５に進入し
た利用者の持つ非接触ＩＣカード１３Ｂは、たとえ通信
可能信号が有効状態となっても、非接触ＩＣカード１３
Ａの通信が終了し、上記の問い合せ番号２７（＃３）が
与えられて受付けるまでは、利用者番号２９を送信する
ことができない。このようにして、料金所アンテナ１１
が非接触ＩＣカード１３Ａと非接触ＩＣカード１３Ｂの
両方の送信信号を受信して混線してしまうことが防止で
きる。

【００１８】

【考案が解決しようとする課題】ところが上記先願発明
に係る非接触ＩＣカードでは、先に通信可能領域１５に
進入した利用者の持つ非接触ＩＣカード１３Ａが料金収
受のための一連の通信シーケンスを終了してスリープモ
ードにある場合に、万が一、無線の回線状態が変化して
同カード１３Ａの通信可能信号が図４に示すように一旦
無効状態になり、再び有効状態になった場合には、非接
触ＩＣカード１３Ａが再び受信モードになってしまう。

【００１９】こうなると、図４において問い合せ番号２
７（＃３）が料金所アンテナ１１から送信された場合
に、非接触ＩＣカード１３Ａおよび１３Ｂの両方ともそ
れを受信し、同時に利用者番号２８，２９を送り返して
しまい、混線が生じてしまう。このため、非接触ＩＣカ
ード１３Ａは再び料金収受のための通信シーケンスを行
い、非接触ＩＣカード１３Ｂはいつまでも通信ができな
い可能性があった。

【００２０】本考案は上記事情に鑑みてなされたもので
その目的は、有料自動車道路等の料金所の無線通信可能
領域において、１回の走行で料金所側との間の料金収受
のための通信が２回以上行われることのない非接触ＩＣ
カードを提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本考案の非接触ＩＣカー
ドは、有料自動車道路等の料金所側との間でその無線通
信可能領域内で料金収受のための通信シーケンスが行わ
れた時刻を示す時刻情報を記憶するための記憶手段と、
上記料金所側との間の通信が可能となった場合に、その
際の時刻を示す情報と上記記憶手段に記憶されている時
刻情報とを比較し、その差が所定時間以内の場合には、
料金収受のための通信シーケンスに入らないように制御
する制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００２２】

【作用】上記の構成において、先に料金所に進入した利
用者の持つ非接触ＩＣカードの制御手段は常に料金所の
通信可能領域内か否かの判断を行い、通信可能領域内で
あるとスリープモードから復帰する。

【００２３】制御手段はスリープモードから復帰する
と、記憶手段を参照し、同記憶手段に記憶されている前
回料金収受のための通信シーケンスを行った時刻（例え
ば肯定応答信号の受信時刻）と現在の時刻とを比較す
る。

【００２４】そして制御手段は、その時刻差が所定時間
（例えば数分）以内の場合には、同じ料金所を１回走行
する期間に２回以上スリープモードから復帰しており、
もはや料金収受処理は済んでいるものと判断し、料金収
受のための通信シーケンス（受信モード）に入らずに、
再びスリープモードに戻る。これに対し、上記の時刻差
が所定時間を超えている場合には、制御手段は通信シー
ケンスに入り、利用者番号を送信して料金の収受のため
の処理を行う。

【００２５】また、問い合せ番号中にその送信時刻を示
す時刻情報を含め、この問い合せ番号を受信して料金収
受のための通信シーケンスを行った場合には、この問い
合せ番号を記憶手段に記憶しておくことにより、新規に
問い合せ番号を受信した際にその問い合せ番号中の時刻
情報と、記憶手段に記憶されている問い合せ番号中の時
刻情報とを比較して料金収受のための通信シーケンスに
入るか否かを決定することも可能である。

【００２６】

【実施例】以下、本考案の一実施例を、有料自動車道路
の無人料金所における料金収受システムに実施した場合
について、図面を参照して説明する。

【００２７】図１は本考案の一実施例に係る（料金収受
システム用）非接触ＩＣカードの構成を示すブロック図
である。なお、図１の非接触ＩＣカードが適用される料
金収受システムの構成は、その通信シーケンス等を除け
ば、図３の従来の料金収受システムと同様である。そこ
で、本考案実施例の説明を、便宜的に図３のシステム構
成を併用して行う。

【００２８】図１において、１は図３に示す料金所１７
のアンテナ（料金所アンテナ）１８と無線通信を行うた
めの（非接触ＩＣカードの）アンテナ、２は非接触ＩＣ
カードの中枢をなし、料金収受のためのデータの管理と
周辺装置の制御を行うＣＰＵである。３は利用者番号、
残金等の情報と共に、料金所１７側との間で最も最近に
料金収受のための通信シーケンスを行った時刻、例えば
料金所１７から肯定応答信号を受信した時刻（肯定応答
受信時刻）４を記憶するための記憶素子、５は計時用の
タイマである。ＣＰＵ２は、アンテナ１を通して図３の
料金所１７側から肯定応答信号を受信した場合にタイマ
５の時刻を参照し、その時刻を記憶素子３に書込むよう
になっている。次に、図１の構成の非接触ＩＣカードの
動作を、図３のシステム構成を併用しながら、図２のフ
ローチャートを参照して説明する。

【００２９】まず、図３に示すように、車両１４Ａが後
続の車両１４Ｂより先に料金所１７に入ってきたものと
する。この車両１４Ａの利用者の持つ非接触ＩＣカード
１３Ａは、図１に示すような新規な構成を有しており、
同カード１３Ａ中のＣＰＵ２は常に料金所１７の通信可
能領域１５内に入っているか否かを調べている（ステッ
プＳ１）。

【００３０】非接触ＩＣカード１３ＡのＣＰＵ２は、通
信可能領域１５内に入っていることを検出すると、即ち
通信可能信号が有効状態となると、スリープモードから
復帰し、まず記憶素子３を参照する。そしてＣＰＵ２
は、記憶素子３に記憶されている、最も最近に料金所１
７から肯定応答信号を受信した時刻（肯定応答受信時
刻）４とタイマ５の示す現在の時刻とを比較し、その時
刻差から、所定時間以内（ここでは数分以内）に肯定応
答信号を受信したのか否かを判断する（ステップＳ
２）。

【００３１】もし、所定時間内に肯定応答信号を受信し
ていたならば、ＣＰＵ２は、同じ料金所１７を１回走行
する期間に２回以上スリープモードから復帰しており、
もはや料金収受処理は済んでいるものとしてし、料金収
受のための通信シーケンス（受信モード）に入らずに、
再びスリープモードに戻る（ステップＳ３）。

【００３２】ここで、図３に示すように、車両１４Ｂが
車両１４Ａに続いて料金所１７の通信可能領域１５に進
入したものとする。車両１４Ｂの利用者の持つ非接触Ｉ
Ｃカード１３Ｂも図１に示すような新規な構成を有して
おり、同カード１３Ｂ中のＣＰＵ２は非接触ＩＣカード
１３Ａと同様に常に料金所１７の通信可能領域１５内に
入っているか否かを調べている（ステップＳ１）。

【００３３】非接触ＩＣカード１３ＢのＣＰＵ２は、通
信可能領域１５内に入っていることを検出すると、前記
した非接触ＩＣカード１３Ａの場合と同様にスリープモ
ードから復帰して記憶素子３を参照し、同記憶素子３に
記憶されている肯定応答受信時刻４とタイマ５の示す現
在の時刻とから、所定時間以内に肯定応答信号を受信し
たのか否かを判断する（ステップＳ２）。

【００３４】もし、非接触ＩＣカード１３Ｂが所定時間
以内に肯定応答信号を受信していなかったならば、即ち
非接触ＩＣカード１３Ｂ（を持つ利用者の車両１４Ｂ）
が通信可能領域１５内に入った直後であり、まだ料金収
受のための通信シーケンスが行われていなかったなら
ば、非接触ＩＣカード１３ＢのＣＰＵ２は既に述べた通
信シーケンス（図４参照）に基づき利用者番号（２９）
をアンテナ１から料金所１７（の料金所アンテナ１１）
へ送信し（ステップＳ４）、通常の通信シーケンスを行
う（ステップＳ５）。

【００３５】このとき、先に進入した利用者の非接触Ｉ
Ｃカード１３Ａは、一連の通信シーケンスにより料金所
１７（の料金所計算機１６）との間の料金収受を終えた
後、無線の回線状態の変化により再びスリープモードか
ら復帰したとしても、前記したように、再度通信シーケ
ンスに入らずにスリープモードに戻る。このため、非接
触ＩＣカード１３Ａから利用者番号（２８）は送信され
ず、非接触ＩＣカード１３Ｂは料金所１７側と料金収受
のための通信を正しく行うことができる。

【００３６】なお、前記実施例では、非接触ＩＣカード
にタイマ５を持たせた場合について説明したが、これに
限るものではない。例えば、タイマ５と同様の計時用の
タイマを、図３に示す料金所計算機１６に持たせ、次の
ように利用するようにしてもよい。

【００３７】まず、料金所計算機１６から料金所アンテ
ナ１１を介して送信される問い合せ番号中に、タイマの
示す時刻の情報を含めるようにする。こうした場合、非
接触ＩＣカードは、図４のシーケンス図で示した場合と
同様に、通信可能信号の無効状態から有効状態に変化し
たことを条件として受信モードになるものとする。

【００３８】さて、非接触ＩＣカード側（のＣＰＵ２）
では、料金収受のための通信が終った後、上記の時刻情
報を含んだ問い合せ番号を記憶素子３に書込んでおく。
このような状態で、無線の回線状態の変化により通信可
能信号が無効状態になり、再び有効状態となった場合に
は、非接触ＩＣカード（のＣＰＵ２）は受信モードにな
って料金所計算機１６側からの問い合せ番号を受信す
る。すると非接触ＩＣカード（のＣＰＵ２）は、この受
信した問い合せ番号中の時刻情報と、記憶素子３に書込
まれている（最も最近に行われた料金収受のための通信
シーケンスで受信した）問い合せ番号中の時刻情報とを
比較し、その時刻差が所定時間以内ならば、受信モード
を解除してスリープモードに戻る。これに対して、時刻
差が所定時間を超えていれば、そのまま料金収受のため
の通信シーケンスを行う。

【００３９】

【考案の効果】以上詳述したように本考案によれば、料
金所側との間で料金収受のための通信シーケンスが行わ
れた時刻を示す時刻情報を記憶しておき、料金所側との
間の通信が可能となった場合に、その際の時刻を示す情
報と記憶しておいた時刻情報とを比較して、その差が所
定時間以内の場合には、料金収受のための通信シーケン
スに入らない構成としたので、有料自動車道路等の料金
所の無線通信可能領域において、１回の走行で料金所側
との間の料金収受のための通信が２回以上行われること
が防止でき、しかも先に通信可能領域に進入した利用者
の持つ非接触ＩＣカードは、後から進入した利用者の持
つ非接触ＩＣカードの料金収受のための通信に全く影響
を及ぼさなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る非接触ＩＣカードの構
成を示すブロック図。

【図２】同実施例における非接触ＩＣカードの通信フロ
ーチャート。

【図３】非接触ＩＣカードを適用した料金収受システム
のシステム構成を示す図。

【図４】先願発明に係る非接触ＩＣカードの通信シーケ
ンス図。

【符号の説明】

１…アンテナ、２…ＣＰＵ（制御手段）、３…記憶素
子、４…肯定応答受信時刻、５…タイマ、１１…料金所
アンテナ、１３Ａ，１３Ｂ…非接触ＩＣカード、１４
Ａ，１４Ｂ…車両、１５…通信可能領域、１６…料金所
計算機、１７…料金所、１９…中央計算機、２１…問い
合せ番号（＃１）、２２…問い合せ番号（＃２）、２
３，２８，２９…利用者番号、２４…引去額、２５…結
果、２６…肯定応答、２７…問い合せ番号（＃３）。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 有料自動車道路等の料金所を車両が通過
   する際に、料金所側との間で無線通信可能領域内で料金
   収受のための通信シーケンスを行う非接触ＩＣカードに
   おいて、 上記料金所側との間で料金収受のための通信シーケンス
   が行われた時刻を示す時刻情報を記憶するための記憶手
   段と、 上記料金所側との間の通信が可能となった場合に、その
   際の時刻を示す情報と上記記憶手段に記憶されている時
   刻情報とを比較し、その差が所定時間以内の場合には、
   料金収受のための通信シーケンスに入らないように制御
   する制御手段と、 を具備することを特徴とする非接触ＩＣカード。