JPH021095A - 前払い式メモリ付カードの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、前払い式メモリ付カード、特にＩＣを用いた
カードの制御装置に関するものである。

従来の技術 前払い式メモリ付カードは、所定の金額と交換に購入で
き、このカードを用いると、支払った金額の合計に比例
した量の物またはこの合計に比例した価値のサービスを
受けることができる。この量または価値はこのカードの
メモリ領域に度数として記録されており、このカードに
より可能な物またはサービスをこのカードを用いて得る
につれて残り度数が減っていく。このカードは一種の電
子式財布または札入れである。

このタイプのカードとして最もよく知られているのはテ
レフォンカードであり、購入者が公衆電話にこのカード
を挿入すると通話が可能になる。

このカードのメモリには、まだ利用することのできる単
位時間の数または単位金額の数に関する情報が度数とし
て記憶されている。この度数は通話中に規則正しい間隔
で減少し、最終的にはゼロになる。通話が終わってもこ
の度数がゼロになっていない場合にはカードはまだ有効
であり、次の通話の際に使用できる。

特に本明細書で考えるメモリ付カードは、半導体電子素
子を主構成要素として備えるカードである。というのは
、このタイプのカードが、物またはサービスを提供する
側だけでなく提供される側にとっても現在のところ最も
安全であると思われるからである。

ところで、盗難（金、物、またはサービス）や損傷に対
する安全性は、物またはサービスの自動提供システムを
設置する際に考慮すべき重要なファクターである。

前払い式メモリ付カードの使用が可能な装置を取り付け
た公衆電話ボックスをフランスの電話会社が極めて早い
時期に広範囲に設置したのは以下のことを避けるためで
ある。すなわち、対価の支払いなしで通話をすることに
より通話サービスを盗むこと、 コインを投入する普通の電話ボックスが使用されるにつ
れて増えていくコインを回収しようとする泥棒が電話ボ
ックスを破壊すること、通話者が金の盗難に会うこと を避けるためである。

しかし、前払い式メモリ付カードを用いるとサービス提
供者にとっては安全性が向上するが、サービスを受ける
側にとっては必ずしもそうとは限らない。

発明が解決しようとする課題 サービスを受ける側は、購入したカードをなくしたり盗
まれたりすることがある。いずれの場合にも、問題のカ
ードに第三者は原則として使用することのできない秘密
アクセスコードが記憶されているのでなければ（しかし
、このタイプのカードは複雑で高価な装置を必要とし、
いずれにせより−ドの所有者は紛失や盗難の心配をしな
くてはならないであろう）おそらく払い戻しを受けるこ
とはできない。

さらに、カードを購入するのに支払うべき対価は、一般
に、その時点で必要とされる物またはサービスの価値よ
りも大きくなるであろう。例えば現在必要なのはほんの
約１０度数分の通話なのに４０度数の通話が可能なカー
ドを購入しなくてはならない。未使用の残り度数を後に
使用できるのは確かであるが、それがいつ必要とされる
か、あるいはそもそもそれが必要とされることがあるか
どうかもわからない。それに、カードが使用されないま
まになっている期間が長くなるにつれて紛失または盗難
の危険性が増大する。

従って、消費者は１、物またはサービスの自動提供シス
テムの安全性を高めるために前払い用カードの制御装置
を設置しようとする物またはサービスの提供者を信頼す
ることには極めて消極的である。

つまり、前払い用カードを使用することによって物また
はサービスの提供者の安全性は増すが、消費者にとって
は必ずしもそうとは限らない。たとえ消費者にとってそ
うであっても消費者がそのことに納得する必要はなく、
さらに、消費者は、そのことに納得したとしても別の欠
点（現在必要とする金額に対応するよりも大きな金〜額
を支払う必要がある）を見つけ出す可能性がある。この
ため、物またはサービスの提供者が提案する前払いシス
テムは消費者にとっては採用する価値が極めて低いもの
になってしまう。

物またはサービスの提供者が国の郵便・電信・電話事業
体などの強力な企業体であるならば、消費者はもちろん
この企業体から押しつけられたシステムを使わざるをえ
ない。しかし、物またはサービスの提供者の多くは経済
的に互いに競合する立場にあるため、前払い用カードの
システムを採用することは不可能であろう。従って、こ
のシステムが潜在的な消費者の同意を得られるのでなけ
ればシステムの安全性を向上させることはできない。

物またはサービスの提供ステーションにおいて前払い用
カードの制御装置を容易に設置できるようにすることに
よって物またはサービスの自動提供システムの安全性を
向上させるため、本発明では、消費者が前払い用カード
に対して躊躇するという心理学的障害を取り除くことを
容易にする前払い用カードの制御装置を実現する方法を
提案する。

現在のところ、前払い用カードの制御装置は、このカー
ドの所持者（または場合によっては許可を受けた所持者
）に物またはサービスの提供を開始させるための前払い
用カードが挿入される少なくとも１つのカードリーダを
備えており、このカードリーダは、 上記カードの第１のメモリ領域に記憶されており、カー
ドの所持者が物またはサービスの提供を受けるのに利用
できる残り度数を表す情報を読み出すことが可能であり
、 読み出された情報が十分な残−り度数に対応している場
合には物またはサービスの提供を許可し、第１のメモリ
領域に、利用可能な新しい残り度数に対応する情報を記
録させることができると言ってよいであろう。

課題を解決するための手段 本発明によれば、 上記カードの第２のメモリ領域からこの第２のメモリ領
域に記録されている日付に関する情報を読み出す手段と
、 上記カードが使用されるときにその時点での日付を示す
クロックと、 第１のメモリ領域から読み出された残り度数と、現在の
日付と第２のメモリ領域に記録されている日付の差との
積に比例した量を計算して記憶する手段と、 現在の日付に関する情報を第２のメモリ領域に記録する
手段とをさらに備える上記のタイプの前払い式メモリ付
カードの制御装置が提供される。

作用 前払い用カードの制御装置をこのように新しい形態にす
ると、直ちに必要とされるわけではない吻またはサービ
スの提供に相当する金額を凍結することによって消費者
は損を量化することができるようになる。すると、消費
者は、物またはサービスの提供者に対して、例えばのち
に使用する分の前払いに対する差額という形態の、ある
いは、物またはサービスの所定の金額に対応する情報を
無料でカードの第１のメモリ領域に再ロードするという
形態の補償を要求することができる。

好ましい実施態様では、計算された「補償」の金額がカ
ードの第３のメモリ領域に記録される。

本発明には多数の態様が可能である。メモリ付カード用
の本発明の制御装置が組み込まれている物またはサービ
スの提供システム全体をどのていどまで複雑にしても受
は入れられるかによって態様が異なる。

従って、物またはサービスの複数の提供ステーションが
中央コンピュータによって制御されるネットワークにな
った形態のシステムに本発明を組み込む方法は、互いに
独立な物またはサービスの提供ステーションの集合の形
態の提供システム内に本発明を組み込む方法とは同じで
はない。

本明細書では、「カード制御装置」という語はカードリ
ーダとカードそのものとからなる組のことを意味し、中
央集中化されたネットワークの場合には中央コンピュー
タのことさえも意味する。

実際、所定の操作、例えば補償金額の計算と記憶操作は
、カードリーダによって、またはカードが機械に挿入さ
れたときにカード自体によって、さらには中央コンピュ
ータによって実行されうろことをしっかりと認識してお
く必要がある。

「カードリーダ」という語は、前払い式メモリ付カード
が挿入される機械のことを意味する。カードを挿入する
のは、このカードに記憶されている情報を読み出すため
だけでなく、他の情報をこのカードに書き込むため、さ
らに−膜化すれば、様々な電気信号をカードとカードリ
ーダの間でやりとりして、物またはサービスの提供装置
に直接または間接に物またはサービスの提供許可信号（
この情報は中央コンピュータを経由して伝達されること
がある）を伝達するためである。

実施態様によっては、第２のメモリ領域に記憶されてい
る日付の関する情報のほか、計算された補償金額に関す
る情報を、チエツクの目的でカードリーダまたは中央コ
ンピュータにも記録することが好ましい。

カードが連続して使用されるときに第１のメモリ領域に
記録される残り度数に関する連続した情報は、前に書か
れていた情報の代わりに書き込むことや、あるいは第１
のメモリ領域の連続したアドレスに書き込むことができ
る。後者の方法では（特に、残り度数がなくなるまでに
何回使用できるかが多くの場合わからないため）メモリ
容量がより多く使用されるが、この方法には実行された
操作の歴史記録が残るという利点がある。これは、第２
のメモリ領域に記憶されている日付に関する情報にもあ
てはまり、場合によっては、第３のメモリ領域に記憶さ
れている補償金額に関する情報にもあてはまる。

補償金額に関する情報が前に記録されていた情報の代わ
りに記録されるのであれば、制御装置に新たな補償金額
と以前の補償金額の合計を計算する手段を設けて、カー
ドが一回使用されるごとに計算された補償金額の積算値
が一回ごとに第３のメモリ領域に書き込まれるようにす
る。この積算値の計算は、カードリーダとカードのいず
れでも実行できる。

原則として、現在の日付を示すクロックはカードリーダ
（または、存在しているのであれば中央コンピュータ）
内に収容されている。しかし、カードにクロックを組み
込む構成のシステムを考えることも可能である。これは
カードに常に電源から電力が供給されていることを意味
する。その結果としてカードは高価になるが、こうする
ことには利点もいくつかある。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照した
以下の説明によってさらによく理解できよう。

実施例 本発明を適用できるカード制御装置には極めて多数の実
施態様があるため、ここでは非常に簡単な１つの実施態
様についてのみ説明を行う。前払い用カードの制御装置
の設計の当業者であれば、本明細書の説明を参考にして
必要な変更を行い、容易に別の態様にすることができよ
う。

本発明の実施例として選択したのは、飲み物の自動販売
機のネットワークである。これはいわゆる分散式ネット
ワークであり、各自動販売機が互いに独立になっている
。

自動販売機は、当然、コインまたは専用コインで動作す
る機械の標準的な供給機構をすべて備えているが、コイ
ンの挿入機構とコインの検出機構が省略されていて代わ
りに前払い式メモリ付カードのリーグを備えている。こ
のカードリーダの機能は、現在供給機構で一般的に使用
されているのと同じ電気機械式リレーの作動開始を許可
することである。

この実施例では、カードは、メモリ領域を主として備え
るＩＣカードである。

第１図は、本発明を適用した実施例の全体概略図である
。すなわち、この図には、 何種類かある飲み物（説明を簡単にするため、飲み物は
すべて同じ値段Ｐであると仮定する）のうちの１つを選
択するためのボタンを備える上部の選択パネル１２と、 供給される飲み物を受は取る下部の領域１４と、カード
挿入用のスロット１８を有する中央部のカードリーダ１
６と を備える飲み物の自動販売機１０が示されている。

カードリーダの機械部分は多くの文献に詳しく記載され
ているため本発明とは関係がない。

電気回路とフローチャートの説明を簡単にするため、カ
ードは、電気的にプログラムしたり消去したりすること
が可能なＲＯＭ　（ＥＥＰＲＯＭ）を主構成要素として
備え、このカードは、アドレスバスＡＤＥと、 データバスＤＢＥと、 制御信号バスＢＳＣと、 電源バスＢＡＬと を介してカードリーダに接続されていると仮定する。さ
らに、この実施例では、カードリーダがマイクロプロセ
ッサＭＰを主構成要素として備え、このマイクロプロセ
ッサには、 このマイクロプロセッサに対する命令プログラムのほか
、飲み物の値段Ｐ（この値段は、望むのであればプログ
ラム可能なレジスタから与えることもできる。また、こ
の値段は必ずしも金額として表示されている必要はなく
、値段Ｐを系統的に１にすることも可能である。）など
の固定された数値が記憶された読み出し専用メモ’ＪＲ
ＯＭと、作業用ランダム・アクセス・メモリＲＡＭと、
カードに電力を供給する電源バスＢＡＬに電力を供給す
る電源を含む電源ＡＬと、 現在の日付（日、週、月などであり、いずれを選択する
かはこの日付を決定する際の所望の精度によって異なる
）を示すクロックＨとが接続されていると仮定する。

上記の要素はすべて第２図に示されている。この第２図
ではカードには参照番号２０が与えられている。

カードリーダには、例えば第１図の選択パネル１２のボ
タンが押されたときに出力される操作トリガ信号ＤＣＬ
が受信される。

操作が正常に進行するのであれば、カードリーダは飲み
物を供給する許可を与える信号ＶＡＬを出力する。操作
に異常が起こったときにはこの信号は出力されない。他
の信号はバスＩＮＦの形態で与えられている。このバス
は、例えば光学的表示パネルに接続することができる。

この表示パネルの複数の領域が光ることにより、例えば
「カードを取って下さい。」、「残り度数が十分であり
ません。」、「Ｘ度数差し引かれました。」などのメツ
セージが表示される。

メモリ付カードの制御装置は、ＲＯＭに記憶されている
プログラムに支配されるマイクロプロセッサＭＰに制御
されて動作する。プログラムは、命令カウンタＣＰＴの
制御下で実行される。このカウンタでのカウントは信号
ＤＣＬによってトリガされる。このカウンタＣＰＴはＲ
ＯＭのアドレス制御を行う。

上記の制御装置が実行する操作のフローチャートが第３
図に示されている。このフローチャートについて以下に
詳しく説明する。

信号ＤＣＬによってトリガされて操作が始まる。

マイクロプロセッサはＥＥＰＲＯＭの第１のメモリ領域
Ｚ１に記録されている内容ＣＲを探す（メモリ領域Ｚ１
はマイクロプロセッサによって指定される単一のアドレ
スに対応すると仮定する）。

この内容は、利用可能な残り度数を表す。

次に、マイクロプロセッサは、ＲＯＭ内でプログラムに
よって指定されたアドレスにおいて値段Ｐを探す。

このマイクロプロセッサは次いで減算（ＣＲ−Ｐ）を実
行する。その結果である差ＣＲ’　が作業用ＲＡＭのア
ドレスＡ１に記憶される。

この差ＣＲ’がゼロと比較される。この差ＣＲ’が負で
ある場合には、残り度数が十分でなく、それに対応する
メツセージを、バスＩＮＦを通じて伝送された命令によ
って表示させることができる。

この場合にはカードは戻され、操作が終了する。

差ＣＲ’　　が正またはゼロの場合には、操作が続けら
れる。マイクロプロセッサは、カードのＥＥＰＲＯＭの
第２のメモリ領域ｚ２に以前に記録された日付りを探す
。ここでも、情報が単一のアドレスに書き込まれている
と仮定する。

次に、マイクロプロセッサは、クロックＨから、または
このクロックによって規則的にインクリメントするレジ
スタから、または常に現在の日付Ｄ゛を記憶しているＲ
ＡＭのアドレス内から操作時点での日付を読み出す。現
在の日付Ｄ°　は日付りと同様であり、月の何日目であ
るかや、−年のうちの何週目であるかなどを表す。

マイクロプロセッサは、カードを使用している現在の日
付と最も最近にカードを使用してそのとき記録された日
付りの間の期間（Ｄ’　　−Ｄ）を計算する。支払いの
ときに、初期度数ＣＲＯが第１のメモリ領域Ｚ１に記録
されるのと同時に前払いを行った日付ＤＯが第２のメモ
リ領域に記録されることに注意されたい。期間（Ｄ’−
Ｄ）はＲＡＭのアドレス、Ａ　２に記憶される。

カードの第１のメモリ領域Ｚ１に記録されている残り度
数ＣＲが再び読み出される（残り度数ＣＲは、第１回目
の読み出しの際にＲＡＭに記憶させ、この第２回目の読
み出しのときにＲＡＭから読み出すようにすることも可
能である）。マイクロプロセッサは、積（Ｄ″　−Ｄ）
ＸＣＲを計算する。次に、マイクロプロセッサは、ＲＯ
Ｍ内またはこのマイクロプロセッサがアクセスすること
のできるレジスタ内に記憶されている数値ｋを読み出ス
。マイクロプロセッサは次いで補償金額Ｉ′；Ｉ’　　
＝に−ＣＲ・　（Ｄ’　　−Ｄ）を計算する。

この補償金額はＲＡＭのアドレスＡ３に記憶される。

次に、マイクロプロセッサはカードのＥＥＰＲＯＭの第
３のメモリ領域ｚ３に以前に記録された補償金額Ｉを読
み出す。本実施例では、以前に記録された補償金額工は
、物が供給される２回の操作の間の期間に一回ごとに残
り度数の積から計算された補償金額の積算合計であると
仮定する。さらに、この条件のもとで、メモリ領域ｚ３
がアドレスを１つしかもたないことを仮定する。

補償金額ＩとＩ”　が加算されて新しい積算補償金額が
得られる。この結果は、カードの第３のメモリ領域Ｚ３
に記録される。

次に、ＲＡＭのアドレスＡ１に記録されている残り度数
ＣＲ”　がカードの第１のメモリ領域Ｚ１に移されて以
前の残り度数ＣＲと置換される。クロックによって与え
られる現在の日付Ｄ”　は第２のメモリ領域Ｚ２に移さ
れて以前の日付りと置換される。すると供給操作を許可
する信号ＶＡＬが出力されて飲み物が得られる。このと
き、バスＩＮＦから送られる信号の制御下で情報が表示
される。例えば、光学式表示器が点灯して「カードを取
って下さい。」といったメツセージを表示する。

マイクロプロセッサがバスＩＮＦを介して残り度数ＣＲ
’　のほか補償金額Ｉ°　または積算補償金額（１＋Ｉ
’）に関する情報を送る構成にすることも可能である。

最後に、計算ＣＲ”＝ＣＲ″十Ｉ°を実行して、残り度
数ＣＲと置換することも可能である。この場合、メモリ
領域Ｚ３は確認の目的以外には不要である。

もちろん、システム全体のアーキテクチャに関しては多
数の変形例を考えることができる。特に、カードとカー
ドリーダの間の訂正回数を減らして最小にするアーキテ
クチャにすることが一般的である。この場合にはメモリ
領域Ｚ１、Ｚ２、ｚ３に対する読み出しと書き込みを行
う電子回路をカードに備えつけることが好ましい。この
とき、マイクロプロセッサは限られた数の命令を与え、
データビットは複数のラインに並列に伝送されるのでは
なく１本のラインに直列に伝送される。

提供される物またはサービスが高価であり、従って消費
者の側の前払いの金額が多くなるほど本発明を適用する
ことが有利になる。

本発明は、例えば高速道路の料金所や駐車場などで利用
されるカードに対して有効であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、飲み物の自動販売機に前払い用カードを応用
した場合の実施例を示す図である。 第２図は、本発明のカード制御装置の可能なアーキテク
チャの図である。 第３図は、簡単なシステムにおける本発明の特定のステ
ップを示すフローチャートである。 （主な参照番号） １０・・飲み物の自動販売機、 １２・・選択パネル、　　　１４・・受は取り領域、１
６・・カードリーダ、　　１８・・スロット、２０・・
カード、　　　　　　ＣＰＴ・・カウンタ、Ｈ・・クロ
ック、 ＭＰ・・マイクロプロセッサ、 ｚｌ、ｚ２、Ｚ３・・メモリ領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）物またはサービスの提供を開始させるための前払
   い用カードが挿入される少なくとも１つのカードリーダ
   を備えており、このカードリーダは、−上記カードの第
   １のメモリ領域に記憶されており、物またはサービスの
   提供を受けるのに利用できる残り度数を表す情報を読み
   出すことが可能であり、 −読み出された情報が十分な残り度数に対応している場
   合には物またはサービスの提供を許可し、 −第１のメモリ領域に、利用可能な新しい残り度数に対
   応する情報を記録させることができる、前払い式メモリ
   付カードの制御装置において、 −上記カードの第２のメモリ領域からこの第２のメモリ
   領域に記録されている日付に関する情報を読み出す手段
   と、 −上記カードが使用されるときにその時点での日付を示
   すクロックと、 −第１のメモリ領域から読み出された残り度数と、現在
   の日付と第２のメモリ領域に記録されている日付の差と
   の積に比例した量を計算して記憶する手段と、 −現在の日付に関する情報を第２のメモリ領域に記録す
   る手段とをさらに備えることを特徴とする前払い式メモ
   リ付カードの制御装置。
2. （２）上記残り度数と上記の２つの日付の差との積に比
   例した量の関数として表される情報を上記カードの第３
   のメモリ領域に記録する手段を備えることを特徴とする
   請求項１に記載の前払い式メモリ付カードの制御装置。
3. （３）第３のメモリ領域の内容を読み出す手段と、上記
   量と第３のメモリ領域の内容との和を計算する手段と、
   この和を第３のメモリ領域に記録する手段とを備えるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の前払い式メモリ付カー
   ドの制御装置。
4. （４）少なくとも１つのメモリ領域が単一のアドレスを
   もち、このメモリ領域に、このメモリ領域に対応する情
   報が以前に記録された情報に代わって記録されることを
   特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の前払い
   式メモリ付カードの制御装置。
5. （５）少なくとも１つのメモリ領域が複数のアドレスを
   もち、このメモリ領域において、対応した情報が上記カ
   ードの連続使用に対応する連続したアドレスに記録され
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
   の前払い式メモリ付カードの制御装置。
6. （６）提供された物またはサービスに相当する値を第１
   のメモリ領域から読み出された情報から差し引いた値に
   上記比例量を加算した値を表す新たな残り度数を計算す
   る手段と、この新しい残り度数を上記カードの第１のメ
   モリ領域に記録する手段とを備えることを特徴とする請
   求項１に記載の前払い式メモリ付カードの制御装置。