JPH058661U - 非接触ｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】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ようにすること
を最も主要な特徴とする。 【構成】料金所側と非接触ＩＣカードの間で料金収受の
ための通信シーケンスが行われた場合、肯定応答信号を
受信した時刻を肯定応答受信時刻４としてその非接触Ｉ
Ｃカードの記憶素子３に記憶しておき、料金所側との間
の通信が可能となった場合には、その際のタイマ５の示
す時刻と記憶素子３に記憶しておいた肯定応答受信時刻
４とを、非接触ＩＣカードの中枢をなすＣＰＵ２におい
て比較して、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する。

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１ ４Ａ，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１ ６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− ８０１４３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ＩＣ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２ ３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２ ４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 ２５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１３Ａ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１３ Ａ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ＩＣ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１３Ａ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２７（＃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１３ Ａ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ＩＣ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Ｃ ＰＵ２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ＩＣ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)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【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。