料金精算システム及びブリッジカード
【課題】既存の料金課金システムを変更しないで、プリペイド方式による非接触ＩＣカードと通信して通行料金を支払うことができる料金精算システムを得る。
【解決手段】通過ゲートシステムとの通信の第１の通信インターフェース回路を有するブリッジカードであって、記憶手段と専用料金精算手段を含む情報制御手段を有し、料金精算機能を有する非接触ＩＣカードと非接触通信をするＩＣカードアンテナと非接触通信インターフェース回路を有するブリッジカードを用いて、料金課金システムから前記通過ゲートシステムを介して料金請求コマンド信号を受信し、前記非接触ＩＣカードを前記記憶手段に記憶した非接触ＩＣカードのＩＤデータと照合して認証し、前記認証をした前記非接触ＩＣカードで料金精算処理を行い、前記認証をしていない場合には前記専用料金精算手段により料金精算処理を行う。
【解決手段】通過ゲートシステムとの通信の第１の通信インターフェース回路を有するブリッジカードであって、記憶手段と専用料金精算手段を含む情報制御手段を有し、料金精算機能を有する非接触ＩＣカードと非接触通信をするＩＣカードアンテナと非接触通信インターフェース回路を有するブリッジカードを用いて、料金課金システムから前記通過ゲートシステムを介して料金請求コマンド信号を受信し、前記非接触ＩＣカードを前記記憶手段に記憶した非接触ＩＣカードのＩＤデータと照合して認証し、前記認証をした前記非接触ＩＣカードで料金精算処理を行い、前記認証をしていない場合には前記専用料金精算手段により料金精算処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有料道路の通行料金決済方法（ＥＴＣ）の多様化を図るため等に用いる、非接触カードアクセス機能を有するブリッジカードを用いた料金精算システムに関し、特に、現行の有料道路自動料金収受システム（ＥＴＣシステム）を活用して、プリペイド方式の非接触ＩＣカードを利用したプリペイド決済方式を導入することに応用する料金精算システム、及び、それに用いる、非接触ＩＣカードアクセス機能付きブリッジカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＥＴＣ用の料金精算システムは、車両に装着したＥＴＣ車載器（有料道路自動料金収受システム陸上移動局機器）に、クレジットカード会社が発行するＥＴＣカード（契約情報などを記録したＩＣカード）を挿入し、有料道路における料金所のトールゲートの通過ゲートシステムに設置した路側アンテナとＥＴＣ車載器との間の無線通信を行う。この無線通信により、通行料金などのデータを、路側アンテナに接続した有料道路の料金所の通過ゲートシステムとＥＴＣカード（ＩＣカード）との双方と通信して、料金所で、料金支払いのために止まることなく、通行することを可能とする。
【０００３】
このような料金精算システムでは、通行料金課金情報を、道路事業者がＥＴＣカードを発行したクレジットカード会社に対し、後日一括して請求を行い、クレジットカード会社は有料道路利用者に対し個別に通行料金を請求する、というクレジット（後払い）方式を採用している。
【０００４】
また、特許文献１で紹介されている、ＥＴＣ用の料金精算システム以外に、料金所のリーダ／ライタに近接させて、非接触近接無線通信により通信して通行料金を清算する、プリペイド方式の非接触ＩＣカードを用いて通行料金を徴収する料金精算システムもある。
【０００５】
また、特許文献２では、有料道路において、ＥＴＣカードと非接触ＩＣカードとを共用化したＥＴＣカードを用いて、有料道路の入口料金所のリーダ／ライタに近接させて非接触ＩＣカードで通信して、有料道路の出口料金所では、そのＥＴＣカードを挿入して電気接続した車載器が料金所の通過ゲートシステムと無線通信して通行料金の精算処理する技術が提案されている。
【０００６】
しかし、この特許文献１や特許文献２の技術では、非接触ＩＣカードを料金所のリーダ／ライタに近接させて、非接触近接無線通信により通信させる必要があり、ＥＴＣカードと非接触ＩＣカードとを利用者が異なる通信系統を経由させて処理して通行料金を支払っていた。特許文献３では、それを改善するよう、カードホルダに非接触ＩＣカードを設置してカードホルダーと車載器が無線通信して非接触ＩＣカードのデータを送受信し、その車載器がＲＦアンテナを介する無線通信で通過ゲートシステムと無線通信して有料道路の通行料金を精算する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１４０３８１号公報
【特許文献２】特開２００６−１３９７９７号公報
【特許文献３】特開２００７−０１８３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１から３の技術で用いる非接触ＩＣカードは、道路事業者にＥＴＣ専用に認証されている非接触ＩＣカードを用いる技術であって、鉄道などの交通機関で通常に用いられている、自動改札機と微弱電波で無線通信を行うプリペイド方式の非接触ＩＣカードと通信して通行料金を徴収するシステムでは無かった。そのため、鉄道などの交通機関で通常に用いられているプリペイド方式による非接触ＩＣカードと通信して通行料金を徴収する料金精算システムを開発する課題があった。
【０００９】
本発明の課題は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＥＴＣ等の既存の料金課金システムを変更しないで、鉄道などの交通機関で通常に用いられているプリペイド方式による非接触ＩＣカードと通信して通行料金を支払うことができる料金精算システム、及び、それに用いる非接触カードアクセス機能付きブリッジカードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、通過ゲートシステムとの通信の第１の通信インターフェース回路を有するブリッジカードであって、記憶手段と専用料金精算手段を含む情報制御手段を有し、料金精算機能を有する非接触ＩＣカードと非接触通信をするＩＣカードアンテナと非接触通信インターフェース回路を有し、料金課金システムから前記通過ゲートシステムを介して料金請求コマンド信号を受信し、前記非接触ＩＣカードを前記記憶手段に記憶した非接触ＩＣカードのＩＤデータと照合して認証し、前記認証をした前記非接触ＩＣカードで料金精算処理を行い、前記認証をしていない場合には前記専用料金精算手段により料金精算処理を行うことを特徴とするブリッジカードである。
【００１１】
また、本発明は、上記のブリッジカードを用いる料金精算システムであって、上記ブリッジカードに利用者端末装置を電気接続し、前記利用者端末装置を料金課金システムに接続する通過ゲートシステムと無線通信させることで、上記ブリッジカードが前記料金課金システムと通信して上記料金精算処理を行うことを特徴とする料金精算システムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の料金精算システムは、専用料金精算手段を内蔵するブリッジカードを、ＥＴＣ車載器等の利用者端末装置に電気接続させる。このブリッジカードは非接触ＩＣカードのリーダー／ライターとして、非接触近接通信を行うＩＣカードアンテナと非接触通信インターフェース回路を有する。そしてブリッジカードが利用者端末装置を介して通過ゲートシステムと無線通信し、通過ゲートシステムと接続する料金課金システムと通信して料金精算処理を行う料金精算システムである。このブリッジカードは、ＥＴＣカード用コマンド等の専用料金精算手段用の料金請求コマンドを非接触ＩＣカード用の料金請求コマンドに変換し、非接触ＩＣカードからのレスポンス信号をＥＴＣカード用のレスポンス信号に変換する手段を有する。それにより、鉄道などの交通機関で通常に用いられているプリペイド方式による非接触ＩＣカードをブリッジカードと利用者端末装置を経由して有料道路の料金所側の通過ゲートシステム（ＥＴＣシステム）と無線通信させて有料道路の通行料金を清算させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の利用者端末装置と、ブリッジカードと、非接触ＩＣカードと料金所側システムとの関係を示すブロック図である。
【図２】本発明のブリッジカードのブロック図である。
【図３】本発明のブリッジカードの記憶手段の記憶するデータの一部を示すブロック図である。
【図４】本発明のブリッジカードの情報制御手段の機能ブロック図である。
【図５】本発明の非接触ＩＣカードのブロック図である。
【図６】本発明の一実施の形態によるクレジット方式と非接触ＩＣカードによるプリペイド方式による通行料金決済方法を示すブロック図である。
【図７】本発明の利用者端末装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明のブリッジカードの動作を示すフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートのうちの非接触ＩＣカードの有効性確認処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の利用者端末装置とブリッジカードと非接触ＩＣカード間のコマンド信号とレスポンス信号の通信を示すシーケンス図である。
【図１１】本発明の利用者端末装置とブリッジカードと非接触ＩＣカード間のコマンド信号とレスポンス信号の通信を示すシーケンス図である。
【図１２】本発明の利用者端末装置とブリッジカードと非接触ＩＣカード間のコマンド信号とレスポンス信号の通信を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して、詳細に説明する。本発明の実施形態は、図１のように、利用者車両１のＥＴＣ車載器である利用者端末装置２が高速道路の料金所の料金所側システム１０と無線通信して利用者が通行料金を支払うＥＴＣ用の料金精算システムである。この料金精算システムは、利用者車両１に設置した利用者端末装置２を有し、その利用者端末装置２のＩＣカードコネクタ５に差し込んで電気接続させるブリッジカード１００と、そのブリッジカード１００と非接触通信をするプリペイド方式の非接触ＩＣカード２００を有する。ブリッジカード１００は、非接触ＩＣカード２００と非接触通信し、かつ、ＥＴＣカードの機能を有する専用料金精算手段１０１を含む。ブリッジカード１００を設置した利用者端末装置２が料金課金システム１１に接続する通過デートシステム１０と無線通信することで、料金精算処理を行う。
【００１５】
（利用者端末装置）
図１に示すように、利用者端末装置２は、端末制御回路３と、ブリッジカード１００を設置するＩＣカードコネクタ５と、有料道路の料金所のトールゲートの通過ゲートシステム１０に設置した路側アンテナと無線通信するＲＦアンテナ４を有する。利用者端末装置２の端末制御回路３は、利用者端末装置２のＲＦアンテナ４と、ＩＣカードコネクタ５に接続され、そのＩＣカードコネクタ５にブリッジカード１００の接触型コネクタ１０２を差し込んで電気接続させる。
【００１６】
（ブリッジカード）
ブリッジカード１００は、図２に示すように、利用者端末装置２のカード挿入口のＩＣカードコネクタ５に差し込んで電気接続することで信号を通す接触型コネクタ１０２と、利用者端末装置２と集積回路１０３との間で信号を送受信してデータ通信する接触通信等の第１の通信インターフェース回路１０４と、集積回路１０３に接続する記憶手段１０５と、集積回路１０３をＩＣカードアンテナ１０６に接続して、ＩＣカードアンテナ１０６を介して非接触ＩＣカード２００との間で非接触でデータを送受信する非接触通信インターフェース回路１０７を有する。集積回路１０３と記憶手段１０５が情報制御手段１１０を構成する。専用料金精算手段１０１は情報制御手段１１０に含まれる。記憶手段１０５は、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶手段とランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶手段とから成る。ブリッジカード１００は、その非接触通信インターフェース回路１０７によりＩＣカードアンテナ１０６に電流を流して、非接触ＩＣカード２００と非接触無線通信を行う。
【００１７】
ブリッジカード１００の記憶手段１０５は、図３に示すように、記憶手段１０５の不揮発性記憶領域に、端末装置通信用セキュリティデータ１０５ａ（車載器ＩＤ，ＥＴＣカー
ドのＩＤ，クレジット番号、有効期限など）及び、非接触ＩＣカード通信用セキュリティデータ１０５ｂ（非接触ＩＣカード２００の使用可能な非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃ、通信の暗号化にかかわるデータ、暗号鍵データ、データ書換え権限の認証データなど）と、コマンド数対応データ１０５ｄ（ＥＴＣカード用コマンドの数と非接触ＩＣカード用コマンドの数が何対何に対応するかを指定するデータ）を予め記録している。更に、不揮発性記憶領域に、使用実績料金データ１０５ｅも記憶する。また、ランダムアクセスメモリに料金徴収先カードの指定データ１０５ｆと通行料金データ１０５ｇを記憶する。ブリッジカード１００に暗号鍵データ等の利用者のセキュリティにかかわるデータを保存し利用者端末装置２には暗号鍵データを記憶しないので、外部からの暗号鍵のハッキング等の攻撃に対して安全性が増す効果がある。
【００１８】
ブリッジカード１００の情報制御手段１１０は、図４に示す機能ブロックから成る。そして、情報制御手段１１０は、ブリッジカード１００をＥＴＣ専用ＩＣカードとして動作させる専用料金精算手段１０１を有し、かつ、ブリッジカード１００が非接触通信を介して、近接させた非接触ＩＣカード２００にＩＣカードアンテナ１０６を介してアクセスする通信インターフェース手段を有する。すなわち、情報制御手段１１０は、接触通信を行う第１の通信インターフェース回路１０４と信号を送受信するプロトコルを制御する第１の通信プロトコル制御部１１１と、利用者端末装置２から受信したＥＴＣカード用コマンドを認識処理する第１の通信コマンド認識部１１２と、利用者端末装置２から受信するＥＴＣカード用コマンドを非接触ＩＣカード２００に送信する非接触ＩＣカード用コマンドのデータのフォーマットに変換し、また、非接触ＩＣカード２００から受信する非接触ＩＣカード用レスポンスを利用者端末装置２に送信するＥＴＣカード用レスポンスのデータのフォーマットに変換するデータフォーマット変換部１１３と、非接触ＩＣカード２００向けの非接触ＩＣカード用コマンド信号を生成する非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４と、非接触通信インターフェース回路１０７と信号を送受信するプロトコルを制御する非接触通信プロトコル制御部１１５と、非接触ＩＣカード２００から受信した非接触ＩＣカード用レスポンス信号を認識処理する非接触通信レスポンス認識部１１６と、利用者端末装置２向けのＥＴＣカード用レスポンス信号を生成する第１の通信レスポンス生成部１１７を有する。
【００１９】
（非接触ＩＣカード）
プリペイド方式の非接触ＩＣカード２００は、東日本旅客鉄道株式会社のＳｕｉｃａやソニー株式会社のＦｅｌｉＣａ等を用いることができる。非接触ＩＣカード２００は、図５に示すように、非接触ＩＣカード集積回路２０１とフラッシュメモリ２０２で非接触ＩＣカード制御手段２１０を構成し、非接触ＩＣカード集積回路２０１が無線通信コントローラ２０３を介して、非接触ＩＣカード２００に内蔵したＩＣカードアンテナ２０４に接続されている。非接触ＩＣカード制御手段２１０は、ＩＣカードＩＣカードアンテナ２０４を介する非接触通信によりブリッジカード１００と通信する。非接触ＩＣカード制御手段２１０のフラッシュメモリ２０２には、料金前払い処理でチャージした前払いチャージ金額（残額情報）と非接触ＩＣカード発行元で付与したカードＩＤ（カード識別情報）を記憶し、プリペイド方式の非接触ＩＣカード２００を構成する。非接触ＩＣカード制御手段２１０は、非接触ＩＣカード２００のＩＣカードアンテナ２０４とブリッジカード１００のＩＣカードアンテナ１０６を介する近距離無線通信により、ブリッジカード１００の非接触ＩＣカード制御手段２１０とデータを授受する。
【００２０】
（料金決算手順）
ブリッジカード１００を接続した利用者端末装置２は、図６に示すように、ＥＴＣシステムを構成する道路事業者の通行の料金課金システム１１、および、ＥＴＣ向けクレジット会社の料金決済システム１２、非接触ＩＣカード２００のクレジット会社の料金決算システム１３等の現行システムを活用する。
【００２１】
即ち、ブリッジカード１００は、有料道路の入口料金所での処理として、専用料金精算手段１０１を動作させて、記憶手段１０５から、カード個別情報、車載器固有情報等のＥＣＴ契約データ１０５ｂ、及び、非接触ＩＣカードから取得した利用可能残額のデータを読み出して、利用者端末装置２を介して通過ゲートシステム１０に送信する。通過ゲートシステム１０は、それらのデータを料金課金システム１１に送信する。また、ブリッジカード１００は、利用者端末装置２を介して、通過ゲートシステム１０から入口情報のデータを受信し、そのデータを記憶手段１０５に記憶する。また、有料道路の出口料金所での処理として、ブリッジカード１００は、専用料金精算手段１０１を動作させて、記憶手段１０５から、カード個別情報、車載器固有情報等のＥＣＴ契約データ１０５ｂ、入口情報のデータ、及び、非接触ＩＣカードから取得した利用可能残額を読み出して、通過ゲートシステム１０に送信し、通過ゲートシステム１０は、道路事業者の料金課金システム１１にそれらのデータを送信する。料金課金システム１１は、通行料金の課金情報を、通過ゲートシステム１０を介して利用者端末装置２に通知する。それとともに、料金課金システム１１は、（後払い）方式のＥＴＣカードを扱うクレジット会社の料金決済システム１２へ通行料金課金情報を渡し、クレジット会社の料金決算システム１２から通行料金の一括支払いを受ける。又、クレジット会社の料金決算システム１２は、ＥＴＣカードの所有者として登録された有料道路利用者に通行料金を個別に請求し、通行料金の決済を受ける。
【００２２】
更に、ブリッジカード１００が、料金決済システム１３の専用端末（リーダー／ライター）により料金を前払いし金額をチャージした非接触ＩＣカード２００と通信する機能を有する。非接触ＩＣカード２００のチャージ金額は、クレジットカード会社の料金決済システム１３に預託される。有料道路の出口料金所での処理において、ブリッジカード１００が非接触ＩＣカード２００から通行料金を徴収すると、先ず、ブリッジカード１００が、通行料金を徴収した非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと通行料金のデータを利用者端末装置２に通知する。次に、利用者端末装置２の端末制御回路３が、通行料金を徴収した非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと通行料金のデータを、利用者端末装置２のＲＦアンテナ４から無線通信により、有料道路の料金所のトールゲートの路側アンテナに送信する。それにより、トールゲートの路側アンテナに接続する通過ゲートシステム１０がその通行料金データと非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃを受信し、道路事業者の中央処理コンピュータシステムからなる料金課金システム１１に送信する。そして、料金課金システム１１が非接触ＩＣカード２００のクレジット会社の料金決済システム１３へ、非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと通行料金課金情報を渡し、クレジット会社の料金決算システム１３から通行料金の一括支払いを受ける。
【００２３】
次に、図７のフローチャートにより利用者端末装置２の処理手順を説明し、図８と図９のフローチャートによりブリッジカード１００の処理手順を説明する。
（通行料金の徴収処理手順）
（Ｓ１０）
利用者端末装置２の端末制御回路３は、カード挿入口に、ブリッジカード１００が挿入されたか否かを検出する。
（Ｓ１１）
端末制御回路３は、カード挿入口にブリッジカード１００の挿入を検出すると、ブリッジカード１００の情報制御手段１１０のＥＴＣ機能（処理）を立ち上げ、ＩＣカードコネクタ５を介しブリッジカード１００のデータを読み出す。そして、端末制御回路３は、読み出したデータから、正当なブリッジカード１００であるかを判定する。例えば、情報制御手段１１０のフラッシュメモリに格納された端末装置通信用セキュリティデータ１０５ａ（車載器ＩＤ，発行ＩＤ，クレジット番号、有効期限）をチエックし、正当なＥＴＣカードであるかを判定する。端末制御回路３は、これらのチエックにより、正当なＥＴＣカードでないと判定すると、ブザーによるアラーム又はＬＥＤランプによる警告を行う。端末制御回路３は、正当なＥＴＣカードであると判定すると、ブリッジカード１００の情報制御手段１１０を起動させる。
（Ｓ１２）
次に、端末制御回路３は、ＲＦアンテナ４を介した無線通信により、有料道路の料金所のトールゲートの通過ゲートシステム１０からの無線信号の受信を監視する。その無線信号の受信を感知した場合はステップＳ１３の処理に進む。
【００２４】
一方、ブリッジカード１００の情報制御手段１１０は、起動されると、図４に示す各機能ブロックを動作させて、図８のフローチャートで示す動作を行う。
（Ｓ１０３）
先ず、処理Ｓ１０１により、情報制御手段１１０は、非接触ＩＣカード２００の有効性の確認処理を行う。以下で、この非接触ＩＣカード有効性の確認処理処理（Ｓ１０３）の詳細は図９のフローチャートに従う。
（Ｓ１２１）
先ず、情報制御手段１１０は、ＩＣカードアンテナ１０６を介した無線通信を行い、非接触ＩＣカード２００との通信の可否を確認することで、非接触ＩＣカード２００の接続の確認を行う。
（Ｓ１２２）
ブリッジカード１００が非接触ＩＣカード２００と通信できない場合は、情報制御手段１１０は、専用料金精算手段１０１により料金徴収処理を行うモードを設定する処理（Ｓ１２３）に進み、通信できる場合は、処理Ｓ１２４に進む。
（Ｓ１２３）
記憶手段１０５の料金徴収先カードの指定データ１０５ｆに、料金を徴収する先を専用料金精算手段１０１に指定するデータを記憶する。その場合は、データフォーマット変換部１１３が専用料金精算手段１０１とのみＥＴＣカード用コマンドデータとＥＴＣカード用レスポンスデータを送受信する動作を行う。このモードで動作している間、定期的に情報制御手段１１０が非接触ＩＣカード２００との通信可否の確認処理（Ｓ１２１）を繰り返す。
【００２５】
（Ｓ１２４）
情報制御手段１１０は、接続した非接触ＩＣカード２００の読み出しに成功すると、読み取りデータの内、ブリッジカード１００の記憶手段１０５に登録しておいた使用可能な非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと、接続した非接触ＩＣカード２００のＩＤを照合する認証処理を行う。
（Ｓ１２５）
非接触ＩＣカード２００のＩＤが、ブリッジカード１００の記憶手段１０５の非揮発性記憶領域に記憶している非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと異なる場合には、非接触ＩＣカード２００が認証できなかったものとして、記憶手段１０５の料金徴収先カードの指定データ１０５ｆに、専用料金精算手段１０１により料金徴収処理を行うことを指定するデータを記憶する。そして、専用料金精算手段１０１により料金徴収処理を行うモードを設定する処理（Ｓ１２３）に進む。非接触ＩＣカード２００のＩＤが、ブリッジカード１００の記憶手段１０５の非揮発性記憶領域に記憶している非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと一致した場合は、非接触ＩＣカード２００が認証できたものとして、処理Ｓ１２６に進む。
（Ｓ１２６）
情報制御手段１１０は、非接触ＩＣカード２００のＩＤが正当であると判定して非接触ＩＣカード２００を認証できた場合は、次に、非接触ＩＣカード２００のフラッシュメモリ２０２が記憶しているカードの残額を読み出して、予め決められた金額以上の残額があるかを判定する。
（Ｓ１２７）
予め決められた金額に満たない残額しかない場合には、記憶手段１０５の料金徴収先カードの指定データ１０５ｆに、専用料金精算手段１０１により料金徴収処理を行うことを指定するデータを記憶する。そして、専用料金精算手段１０１により料金徴収処理を行うモードを設定する処理（Ｓ１２３）に進む。残高が、予め決められた金額以上である場合には、処理Ｓ１２８に進む。
（Ｓ１２８）
情報制御手段１１０は、残高が、予め決められた金額以上である場合には、記憶手段１０５の料金徴収先カードの指定データ１０５ｆに、料金徴収先を非接触ＩＣカード２００に指定するデータを記憶する。
【００２６】
（Ｓ１３）
利用者端末装置２は、利用者車両１が有料道路の出口の料金所に到来する際に通過ゲートシステム１０の路側アンテナから送信される無線信号を、端末制御回路３がＲＦアンテナ４を介する無線通信によって感知する。利用者端末装置２は、通過ゲートシステム１０からの無線信号を感知した場合は、通過ゲートシステム１０から、無線通信により、出口情報、通行料金課金情報などのデータを受信する。
（Ｓ１４）
次に、利用者端末装置２の端末制御回路３が、利用者端末装置２に電気接続したブリッジカード１００に対して、通過ゲートシステム１０から受信した出口情報と通行料金課金情報とを通知するＥＴＣカード用コマンド信号を送信する。
（Ｓ１５）
次に、端末制御回路３は、そのデータの送信の結果のブリッジカード１００からのＥＴＣカード用レスポンス信号を待つ。そのＥＴＣカード用レスポンス信号を受信した場合はステップＳ１６の処理に進む。
【００２７】
この利用者端末装置２によるステップＳ１４とＳ１５の処理とブリッジカード１００の処理とによる、利用者端末装置２とブリッジカード１００と非接触ＩＣカード２００との間の、コマンド信号とレスポンス信号の送受信のシーケンスを図１０から図１２に示す。
（ブリッジカードが料金を徴収する処理）
ブリッジカード１００は、図８のフローチャートに示す手順で、非接触ＩＣカード２００あるいは専用料金精算手段１０１から通行料金を徴収する処理を行う。
（Ｓ１０４）
ブリッジカード１００の情報制御手段１１０は、利用者端末装置２からのＥＴＣカード用コマンドの受信の有無を探索する。
（Ｓ１０５）
情報制御手段１１０は、利用者端末装置２からＥＴＣカード用コマンドを受信した場合は、図４に示す各機能ブロックを動作させて、以下のステップＳ１０６以降の処理を行うことで、利用者端末装置２から受信したＥＴＣカード用コマンドに応答して、専用料金精算手段１０１あるいは非接触ＩＣカード２００から料金を徴収する処理を実行する。ＥＴＣカード用コマンドを受信していない場合はステップＳ１１１に進む。
【００２８】
（Ｓ１０６）
利用者端末装置２からＥＴＣカード用コマンドを受信する場合は、先ず、第１の通信インターフェース回路１０４が、接触型コネクタ１０２を介して利用者端末装置２からＥＴＣカード用コマンドデータとプロトコル制御用データを含むＥＴＣカード用コマンド信号を受信する。第１の通信プロトコル制御部１１１が、そのＥＴＣカード用コマンド信号の、データのエラー訂正やデータの再送要求等を行い、利用者端末装置２との通信のプロトコルを制御する。そして、第１の通信プロトコル制御部１１１は、ＥＴＣカード用コマンドデータの受信が完了した段階で、そのＥＴＣカード用コマンドデータを第１の通信コマンド認識部１１２に渡す。第１の通信コマンド認識部１１２は、受信したＥＴＣカード用コマンドデータがどのようなＥＴＣカード用コマンドであるかを判定し、そのＥＴＣカード用コマンドに応じて必要なデータを抽出し、そのデータをデータフォーマット変換部１１３に渡す。次に、データフォーマット変換部１１３は、記憶手段１０５からコマンド数対応データ１０５ｄを読み出し、コマンド数対応データ１０５ｄの指示に従ってＥＴＣカード用コマンドに応答する。すなわち、受信したＥＴＣカード用コマンドが、料金徴収用のコマンドである場合に、受信したＥＴＣカード用コマンドデータが非接触ＩＣカード用のコマンドデータと何対何に対応するかをコマンド数対応データ１０５ｄから指示されて、以下のように応答する。
【００２９】
（Ｓ１０７）
データフォーマット変換部１１３は、受信したＥＴＣカード用コマンドデータが料金徴収のコマンド以外のＥＴＣカード用コマンドの場合は、以下のステップＳ１０８の処理を行う。受信したＥＴＣカード用コマンドデータが料金徴収のコマンドである場合は、記憶手段１０５から料金徴収先カードの指定データ１０５ｆを読み出す。そのデータが、専用料金精算手段１０１から料金を徴収することを指定している場合は、ステップＳ１０８の処理を行う。他方、料金徴収先カードの指定データ１０５ｆが、非接触ＩＣカード２００から料金を徴収することを指定している場合は、ステップＳ１０９以降の処理を行う。その際の処理の違い、すなわち、ＥＴＣカード用の専用料金精算手段１０１から通行料金を徴収するか前払い金額を記録した非接触ＩＣカード２００から通行料金を徴収するかの処理の違いを、第１の通信インターフェース回路１０４を介して利用者端末装置２に通知し、利用者端末装置２に、ブザーの音声を変えるか、また、ＬＥＤランプの発光方法を変えることによって、有料道路利用者に通知させる。
【００３０】
（Ｓ１０８）
（ＥＴＣカード用の専用料金精算手段からの通行料金徴収処理）
料金徴収のコマンド以外のＥＴＣカード用コマンドを受信した場合か、あるいは、専用料金精算手段１０１から料金を徴収することが指定されている場合は、データフォーマット変換部１１３は、専用料金精算手段１０１にＥＴＣカード用コマンドデータを渡し、専用料金精算手段１０１が、ＥＴＣカード用コマンドを処理して、通常のＥＴＣカードの処理手順に従って、ＥＴＣカードからの料金徴収処理を行い、ＥＴＣカード用レスポンスデータをデータフォーマット変換部１１３に返信する。データフォーマット変換部１１３は受信したＥＴＣカード用レスポンスデータを第１の通信レスポンス生成部１１７に渡し、利用者端末装置２にＥＴＣカード用レスポンス信号を送信させる。ここで、専用料金精算手段１０１は、料金徴収のコマンドの処理の際には、記憶手段１０５の不揮発記憶領域に、通行料金課金を加算した使用実績料金データ１０５ｅを書き込む。
【００３１】
（Ｓ１０９）
料金徴収のＥＴＣカード用コマンドを受信した場合であって、かつ、非接触ＩＣカード２００から料金を徴収することが指定されている場合は、コマンド数対応データ１０５ｄの指示に従って、受信したＥＴＣカード用コマンドデータが非接触ＩＣカード用のコマンドデータと何対何に対応するかの対応関係に応じて、図１０から図１２のシーケンス図の手順を選択して、非接触ＩＣカード用コマンドデータを作成（ＥＴＣカード用レスポンスと非接触ＩＣカード用レスポンスが２対１で対応する場合はＥＴＣカード用レスポンスデータも作成）して動作する。すなわち、指定された数のＥＴＣカード用コマンドから、指定された数の、フォーマット変換された非接触ＩＣカード用コマンドとＥＴＣカード用レスポンスを作成して、非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４及び第１の通信レスポンス生成部１１７に渡す。非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４は、非接触ＩＣカード用コマンドデータをコマンドにセットし非接触通信プロトコル制御部１１５に渡す。また、第１の通信レスポンス生成部１１７はＥＴＣカード用レスポンスデータをレスポンス信号にセットして第１の通信プロトコル制御部１１に渡す。
（Ｓ１１０）
データフォーマット変換部１１３が、非接触ＩＣカード用コマンドデータを作成するために必要な数のＥＴＣカード用コマンドデータを受信した場合には、通信動作を行うインターフェース回路を非接触通信インターフェース回路１０７に切り替える。
（Ｓ１０８Ｂ）
非接触通信プロトコル制御部１１５が、フォーマット変換された非接触ＩＣカード用コマンドデータに対してプロトコル制御用データを付加した非接触ＩＣカード用コマンド信号を作成し、非接触ＩＣカード２００から受信する非接触ＩＣカード用レスポンス信号のタイミングと整合した適切なタイミングで、非接触通信インターフェース回路１０７を介して非接触ＩＣカード２００に送信する。
【００３２】
ここで、先に説明したステップＳ１０９以降の処理において、コマンド数対応データ１０５ｄの情報により指示されて、ＥＴＣカード用のコマンドとレスポンスが非接触ＩＣカード用のコマンドとレスポンスに、何対何に対応するかに応じて、図１０から図１２のシーケンス図の手順を選択して、以降に説明するステップＳ１１６までの処理を行う。
【００３３】
（ＥＴＣカード用コマンドと非接触ＩＣカード用コマンドが１対１対応の場合）
すなわち、利用者端末装置２から受信したＥＴＣカード用コマンドが、非接触ＩＣカード用コマンドと１対１に対応する場合には、図１０のシーケンス図に示す手順で、ＥＴＣカード用のコマンド信号及びレスポンス信号に、非接触ＩＣカード用コマンド信号およびレスポンス信号を１対１に対応させて非接触ＩＣカード２００用コマンド信号およびＥＴＣカード用レスポンス信号を作成して非接触ＩＣカード２００及び利用者端末装置２にデータを送信する。
【００３４】
（ＥＴＣカード用コマンドと非接触ＩＣカード用コマンドが２対１対応の場合）
利用者端末装置２から受信したＥＴＣカード用コマンド２つが、非接触ＩＣカード用コマンド１つと対応する場合には図１１のシーケンス図に示す手順により動作する。すなわち、データフォーマット変換部１１３が、利用者端末装置２から１つ目のＥＴＣカードコマンドを受信した際に、１つ目のＥＴＣ用レスポンスデータを作成して第１の通信レスポンス生成部１１７に渡し、１つ目のＥＴＣ用レスポンス信号を利用者端末装置２に送信させる。利用者端末装置２から２つ目のＥＴＣカード用コマンドを受信した際に、データフォーマット変換部１１３が、非接触ＩＣカード用コマンドデータを作成して、非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４に渡し、非接触ＩＣカード用コマンド信号を非接触ＩＣカード２００に送信させる。そして、非接触ＩＣカード２００から非接触ＩＣカード用レスポンス信号を受信した際に、２つ目のＥＴＣ用レスポンスデータを作成して第１の通信レスポンス生成部１１７に渡し、２つ目のＥＴＣ用レスポンス信号を利用者端末装置２に送信させる。
【００３５】
（ＥＴＣカード用コマンドと非接触ＩＣカード用コマンドが１対２対応の場合）
利用者端末装置２から受信したＥＴＣカード用コマンド１つが、非接触ＩＣカード用コマンド２つと対応する場合には図１２のシーケンス図に示す手順により動作する。すなわち、データフォーマット変換部１１３が、利用者端末装置２からＥＴＣカード用コマンドを受信した際に、１つ目の非接触ＩＣカード用コマンドデータを作成して非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４に渡し、非接触ＩＣカード２００に送信させる。そして、非接触ＩＣカード２００から１つ目の非接触ＩＣカード用レスポンス信号を受信した際に、データフォーマット変換部１１３が２つ目の非接触ＩＣカード用コマンドデータを作成して非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４に渡し、非接触ＩＣカード２００に送信させる。最後に、非接触ＩＣカード２００から２つ目のレスポンス信号を受信した際に、ＥＴＣ用レスポンスデータを作成して第１の通信レスポンス生成部１１７に渡し、ＥＴＣ用レスポンス信号を利用者端末装置２に送信させる。
【００３６】
（Ｓ１１１）
情報制御手段１１０は、非接触ＩＣカード２００からの非接触ＩＣカード用レスポンス信号の受信の有無を探索する。その動作は、先ず、非接触通信インターフェース回路１０７が、ＩＣカードアンテナ１０６を介して非接触ＩＣカード２００から非接触ＩＣカード用レスポンス信号とプロトコル制御用データの信号を受信する。非接触通信プロトコル制御部１１５が、その非接触ＩＣカード用レスポンスデータとプロトコル制御用データの、データのエラー訂正やデータの再送要求等を行い、非接触ＩＣカード２００との通信のプロトコルを制御する。そして、非接触通信プロトコル制御部１１５は、非接触ＩＣカード用レスポンスデータの受信が完了した段階で、その非接触ＩＣカード用レスポンスデータを非接触通信レスポンス認識部１１６に渡す。
（Ｓ１１２）
情報制御手段１１０は、非接触ＩＣカード２００から非接触ＩＣカード用レスポンスデータを受信した場合は、以下のステップＳ１１３の処理を行う。非接触ＩＣカード用レスポンス信号を受信していない時は、ステップＳ１０３からの処理を繰り返す。
（Ｓ１１３）
非接触通信レスポンス認識部１１６は、受信した非接触ＩＣカード用レスポンスデータがどのような非接触ＩＣカード用レスポンスデータであるかを判定し、その非接触ＩＣカード用レスポンスデータに応じて必要なデータを抽出し、そのデータをデータフォーマット変換部１１３に渡す。
【００３７】
（Ｓ１１４）
データフォーマット変換部１１３は、非接触通信レスポンス認識部１１６からデータを受け取ると、コマンド数対応データ１０５ｄを読み出し、受信した非接触ＩＣカード用レスポンスデータがＥＴＣカード用レスポンスデータと何対何に対応するかに応じて、図１０から図１２のシーケンス図の手順を選択して非接触ＩＣカード用レスポンスデータをＥＴＣカード用レスポンスデータにフォーマット変換して、第１の通信レスポンス生成部１１７に渡す。
（Ｓ１１５）
データフォーマット変換部１１３が、ＥＴＣカード用レスポンスデータを作成するために必要な数の非接触ＩＣカード用レスポンスデータを受信した場合には、通信動作を行うインターフェース回路を第１の通信インターフェース回路１０４に切り替える。
（Ｓ１１６）
第１の通信レスポンス生成部１１７は、ＥＴＣカード用にフォーマット変換されたデータをレスポンスデータにセットして第１の通信プロトコル制御部１１１に渡す。第１の通信プロトコル制御部１１１が、ＥＴＣカード用にフォーマット変換されたレスポンスデータに対してプロトコル制御用データを付加してＥＴＣカード用レスポンス信号を作成して、第１の通信インターフェース回路１０４を介して利用者端末装置２に送信する。第１の通信プロトコル制御部１１１が、そのＥＴＣカード用レスポンス信号の通信におけるデータのエラー訂正やデータの再送要求等を行い、利用者端末装置２との通信のプロトコルを制御する。
【００３８】
（非接触ＩＣカードによる料金精算処理）
非接触ＩＣカード２００は、その非接触ＩＣカード制御手段２１０が、以上のステップＳ１０４からＳ１１６までのブリッジカード１００の動作により、ブリッジカード１００から料金徴収コマンドを受信すると、そのコマンドに応じて、フラッシュメモリ２０２の前払い金額の残高から、受信した通行料金を差し引くことで通行料金を支払い、レスポンス信号をブリッジカード１００に返信する処理を行う。この処理手順を以下で詳しく説明する。
【００３９】
ブリッジカード１００では、非接触ＩＣカード２００からの料金徴収処理の際に、ブリッジカード１００のデータフォーマット変換部１１３が、通行料金課金情報を記憶手段１０５の通行料金データ１０５ｇに一時的に記憶する。次に、データフォーマット変換部１１３が、非接触ＩＣカード２００の前払いチャージ金額から通行料金課金情報を減額することで通行料金を徴収する非接触ＩＣカード用コマンドを作成する指令を非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４に送信し、非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４がその非接触ＩＣカード用コマンドを作成する。そして、非接触通信プロトコル制御部１１５が、非接触通信インターフェース回路１０７とＩＣカードアンテナ１０６と、非接触ＩＣカード２００のＩＣカードアンテナ２０４を介する無線通信を介して、その非接触ＩＣカード用コマンドの信号を非接触ＩＣカード２００に送信する。非接触ＩＣカード２００がそのコマンドのデータを受信すると、非接触ＩＣカード制御手段２１０が、チャージ金額を更新する計算処理を行い、更新されたチャージ金額のデータをフラッシュメモリ２０２に記憶する。最後に、非接触ＩＣカード制御手段２１０が、チャージ金額の更新処理の終了を知らせるレスポンス信号をブリッジカード１００に送信する。
【００４０】
チャージ金額の更新処理の終了を知らせるレスポンス信号をブリッジカード１００が受信した場合は、ブリッジカード１００のデータフォーマット変換部１１３が制御する以下の処理により、通行料金を徴収した旨を知らせるＥＴＣ用レスポンス信号を作成して利用者端末装置２に送信する。
（料金徴収情報の車載機器１への通知処理）
データフォーマット変換部１１３は、第１の通信レスポンス生成部１１７に、通行料金を徴収した非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃを通知して、第１の通信レスポンス生成部１１７に、その非接触ＩＣカードから通行料金を徴収した旨を知らせるＥＴＣ用レスポンス信号を作成させる。そのＥＴＣ用レスポンス信号を第１の通信プロトコル制御部１１１が第１の通信インターフェース回路１０４を介して利用者端末装置２に送信する。
【００４１】
（Ｓ１６）
利用者端末装置２の端末制御回路３は、ブリッジカード１００から、通行料金の徴収処理終了のレスポンス信号を受信すると、以下の処理により、料金徴収データを通過ゲートシステム１０に送信する。
（非接触ＩＣカードから料金を徴収した場合）
端末制御回路３は、ブリッジカード１００から、非接触ＩＣカード２００から通行料金を徴収したことを知らせるＥＴＣ用レスポンス信号と、通行料金を徴収した非接触ＩＣカード２００のＩＤ番号のデータを受信すると、そのＥＴＣ用レスポンス信号と非接触ＩＣカード２００のＩＤ番号のデータを、ＲＦアンテナ４を介して有料道路の料金所のトールゲートの路側アンテナに無線通信で伝達し、路側アンテナに接続する通過ゲートシステム１０がそのデータの信号を受信する。
（ＥＴＣカード用の専用料金精算手段から料金を徴収した場合）
端末制御回路３は、ブリッジカード１００から、そのＥＴＣカード用の専用料金精算手段１０１から料金を徴収したことを知らせるＥＴＣ用レスポンス信号を受信すると、そのＥＴＣ用レスポンス信号を通過ゲートシステム１０に通知する。
【００４２】
（料金所の通過ゲートシステムの処理）
通過ゲートシステム１０は、通行料金を徴収した非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと通行料金のデータを、道路事業者の中央処理コンピュータシステムからなる料金課金システム１１に送信する。そして、料金課金システム１１が非接触ＩＣカード２００のクレジット会社の料金決済システム１３へ、非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと通行料金課金情報を渡し、クレジット会社の料金決算システム１３から通行料金の一括支払いを受ける。
【００４３】
以上のようにこの実施形態によれば、料金課金システム１１に接続する通過ゲートシステム１０と無線通信する利用者端末装置２に電気接続し、かつ、非接触ＩＣカード２００と非接触通信を行うブリッジカード１００を用いることで、現行のＥＴＣシステム等の通行料の料金課金システム１１を活用して、鉄道などの交通機関で通常に用いられているプリペイド方式による非接触ＩＣカード２００と通信して通行料金を徴収することができる料金精算システムが構築でき、有料道路の通行料金決済方法の多様化を図ることができ、有料道路の料金を収受する料金精算システムの利便性を向上させて利用を促進することができる効果がある。
【００４４】
本実施形態の料金精算システムは、ブリッジカード１００を用いてプリペイド方式の非接触ＩＣカード２００と非接触近接通信を行うため、利用する非接触ＩＣカード２００を変更する場合に、ブリッジカード１００を取り替えるだけで、ブリッジカード１００のリーダー／ライター機能のアプリケーションが変更できる効果がある。例えば、ブリッジカード１００の交換により、料金を徴収するプリペイド方式の非接触ＩＣカード２００の種別を変更でき、また、クレジットカード用リーダー／ライターやキャッシュカード用リーダー／ライターの機能も使えるようになる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上の実施形態で本発明を説明したが、本発明の料金精算システムは料金課金システム１１がＥＴＣシステムである場合の利用に限定されるものではなく、本発明のブリッジカード１００は、利用者端末装置２に電気接続して、ブリッジカード１００の第１の通信インターフェース回路１０４で制御する接触通信により利用者端末装置２から受信した接触通信のコマンドを、データフォーマット変換部１１３が制御して非接触通信のコマンドに変換して、非接触通信インターフェース回路１０７で制御する非接触近接通信により非接触ＩＣカード２００と通信する他の用途の料金課金システム１１に対応した料金精算システムに適用することが可能である。
【００４６】
例えば、有料会場の入場料金徴収システム等の料金課金システム１１に対応した料金精算システムに適用できる。すなわち、有料会場の入口の通過ゲートシステム１０と無線通信する利用者端末装置２を会場への入場者が携帯し、その利用者端末装置２にブリッジカード１００を電気接続して、そのブリッジカード１００が、利用者が更に携帯するプリペイド方式による非接触ＩＣカード２００と非接触近接通信を行い、その非接触ＩＣカード２００から入場料金を徴収するシステム等に適用できる。利用者端末装置２に電気接続するブリッジカード１００を取り替えるだけで、利用者端末装置２が、有料会場に入場する際の通過ゲートシステム１０と専用に無線通信して料金を徴収するシステムを、他のプリペイド方式のカードやクレジットカードあるいはキャッシュカード等の非接触ＩＣカード２００から料金を徴収するシステムにフレキシブルに切り替えて有料会場への入場料金の精算ができる効果がある。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・利用者車両
２・・・利用者端末装置
３・・・端末制御回路
４・・・ＲＦアンテナ
５・・・ＩＣカードコネクタ
１０・・・通過ゲートシステム
１１・・・料金課金システム
１２、１３・・・料金決算システム
１００・・・ブリッジカード
１０１・・・専用料金精算手段
１０２・・・接触型コネクタ
１０３・・・集積回路
１０４・・・第１の通信インターフェース回路
１０５・・・記憶手段
１０５ａ・・・端末装置通信用セキュリティデータ
１０５ｂ・・・非接触ＩＣカード通信用セキュリティデータ
１０５ｃ・・・非接触ＩＣカードのＩＤデータ
１０５ｄ・・・コマンド数対応データ
１０５ｅ・・・使用実績料金データ
１０５ｆ・・料金徴収先カードの指定データ
１０５ｇ・・・通行料金データ
１０６・・・ＩＣカードアンテナ
１０７・・・非接触通信インターフェース回路
１１０・・・情報制御手段
１１１・・・第１の通信プロトコル制御部
１１２・・・第１の通信コマンド認識部
１１３・・・データフォーマット変換部
１１４・・・非接触ＩＣカード用コマンド生成部
１１５・・・非接触通信プロトコル制御部
１１６・・・非接触通信レスポンス認識部
１１７・・・第１の通信レスポンス生成部
２００・・・非接触ＩＣカード
２０１・・・非接触ＩＣカード集積回路
２０２・・・フラッシュメモリ
２０３・・・無線通信コントローラ
２０４・・・ＩＣカードアンテナ
２１０・・・非接触ＩＣカード制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有料道路の通行料金決済方法（ＥＴＣ）の多様化を図るため等に用いる、非接触カードアクセス機能を有するブリッジカードを用いた料金精算システムに関し、特に、現行の有料道路自動料金収受システム（ＥＴＣシステム）を活用して、プリペイド方式の非接触ＩＣカードを利用したプリペイド決済方式を導入することに応用する料金精算システム、及び、それに用いる、非接触ＩＣカードアクセス機能付きブリッジカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＥＴＣ用の料金精算システムは、車両に装着したＥＴＣ車載器（有料道路自動料金収受システム陸上移動局機器）に、クレジットカード会社が発行するＥＴＣカード（契約情報などを記録したＩＣカード）を挿入し、有料道路における料金所のトールゲートの通過ゲートシステムに設置した路側アンテナとＥＴＣ車載器との間の無線通信を行う。この無線通信により、通行料金などのデータを、路側アンテナに接続した有料道路の料金所の通過ゲートシステムとＥＴＣカード（ＩＣカード）との双方と通信して、料金所で、料金支払いのために止まることなく、通行することを可能とする。
【０００３】
このような料金精算システムでは、通行料金課金情報を、道路事業者がＥＴＣカードを発行したクレジットカード会社に対し、後日一括して請求を行い、クレジットカード会社は有料道路利用者に対し個別に通行料金を請求する、というクレジット（後払い）方式を採用している。
【０００４】
また、特許文献１で紹介されている、ＥＴＣ用の料金精算システム以外に、料金所のリーダ／ライタに近接させて、非接触近接無線通信により通信して通行料金を清算する、プリペイド方式の非接触ＩＣカードを用いて通行料金を徴収する料金精算システムもある。
【０００５】
また、特許文献２では、有料道路において、ＥＴＣカードと非接触ＩＣカードとを共用化したＥＴＣカードを用いて、有料道路の入口料金所のリーダ／ライタに近接させて非接触ＩＣカードで通信して、有料道路の出口料金所では、そのＥＴＣカードを挿入して電気接続した車載器が料金所の通過ゲートシステムと無線通信して通行料金の精算処理する技術が提案されている。
【０００６】
しかし、この特許文献１や特許文献２の技術では、非接触ＩＣカードを料金所のリーダ／ライタに近接させて、非接触近接無線通信により通信させる必要があり、ＥＴＣカードと非接触ＩＣカードとを利用者が異なる通信系統を経由させて処理して通行料金を支払っていた。特許文献３では、それを改善するよう、カードホルダに非接触ＩＣカードを設置してカードホルダーと車載器が無線通信して非接触ＩＣカードのデータを送受信し、その車載器がＲＦアンテナを介する無線通信で通過ゲートシステムと無線通信して有料道路の通行料金を精算する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１４０３８１号公報
【特許文献２】特開２００６−１３９７９７号公報
【特許文献３】特開２００７−０１８３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１から３の技術で用いる非接触ＩＣカードは、道路事業者にＥＴＣ専用に認証されている非接触ＩＣカードを用いる技術であって、鉄道などの交通機関で通常に用いられている、自動改札機と微弱電波で無線通信を行うプリペイド方式の非接触ＩＣカードと通信して通行料金を徴収するシステムでは無かった。そのため、鉄道などの交通機関で通常に用いられているプリペイド方式による非接触ＩＣカードと通信して通行料金を徴収する料金精算システムを開発する課題があった。
【０００９】
本発明の課題は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＥＴＣ等の既存の料金課金システムを変更しないで、鉄道などの交通機関で通常に用いられているプリペイド方式による非接触ＩＣカードと通信して通行料金を支払うことができる料金精算システム、及び、それに用いる非接触カードアクセス機能付きブリッジカードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、通過ゲートシステムとの通信の第１の通信インターフェース回路を有するブリッジカードであって、記憶手段と専用料金精算手段を含む情報制御手段を有し、料金精算機能を有する非接触ＩＣカードと非接触通信をするＩＣカードアンテナと非接触通信インターフェース回路を有し、料金課金システムから前記通過ゲートシステムを介して料金請求コマンド信号を受信し、前記非接触ＩＣカードを前記記憶手段に記憶した非接触ＩＣカードのＩＤデータと照合して認証し、前記認証をした前記非接触ＩＣカードで料金精算処理を行い、前記認証をしていない場合には前記専用料金精算手段により料金精算処理を行うことを特徴とするブリッジカードである。
【００１１】
また、本発明は、上記のブリッジカードを用いる料金精算システムであって、上記ブリッジカードに利用者端末装置を電気接続し、前記利用者端末装置を料金課金システムに接続する通過ゲートシステムと無線通信させることで、上記ブリッジカードが前記料金課金システムと通信して上記料金精算処理を行うことを特徴とする料金精算システムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の料金精算システムは、専用料金精算手段を内蔵するブリッジカードを、ＥＴＣ車載器等の利用者端末装置に電気接続させる。このブリッジカードは非接触ＩＣカードのリーダー／ライターとして、非接触近接通信を行うＩＣカードアンテナと非接触通信インターフェース回路を有する。そしてブリッジカードが利用者端末装置を介して通過ゲートシステムと無線通信し、通過ゲートシステムと接続する料金課金システムと通信して料金精算処理を行う料金精算システムである。このブリッジカードは、ＥＴＣカード用コマンド等の専用料金精算手段用の料金請求コマンドを非接触ＩＣカード用の料金請求コマンドに変換し、非接触ＩＣカードからのレスポンス信号をＥＴＣカード用のレスポンス信号に変換する手段を有する。それにより、鉄道などの交通機関で通常に用いられているプリペイド方式による非接触ＩＣカードをブリッジカードと利用者端末装置を経由して有料道路の料金所側の通過ゲートシステム（ＥＴＣシステム）と無線通信させて有料道路の通行料金を清算させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の利用者端末装置と、ブリッジカードと、非接触ＩＣカードと料金所側システムとの関係を示すブロック図である。
【図２】本発明のブリッジカードのブロック図である。
【図３】本発明のブリッジカードの記憶手段の記憶するデータの一部を示すブロック図である。
【図４】本発明のブリッジカードの情報制御手段の機能ブロック図である。
【図５】本発明の非接触ＩＣカードのブロック図である。
【図６】本発明の一実施の形態によるクレジット方式と非接触ＩＣカードによるプリペイド方式による通行料金決済方法を示すブロック図である。
【図７】本発明の利用者端末装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明のブリッジカードの動作を示すフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートのうちの非接触ＩＣカードの有効性確認処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の利用者端末装置とブリッジカードと非接触ＩＣカード間のコマンド信号とレスポンス信号の通信を示すシーケンス図である。
【図１１】本発明の利用者端末装置とブリッジカードと非接触ＩＣカード間のコマンド信号とレスポンス信号の通信を示すシーケンス図である。
【図１２】本発明の利用者端末装置とブリッジカードと非接触ＩＣカード間のコマンド信号とレスポンス信号の通信を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して、詳細に説明する。本発明の実施形態は、図１のように、利用者車両１のＥＴＣ車載器である利用者端末装置２が高速道路の料金所の料金所側システム１０と無線通信して利用者が通行料金を支払うＥＴＣ用の料金精算システムである。この料金精算システムは、利用者車両１に設置した利用者端末装置２を有し、その利用者端末装置２のＩＣカードコネクタ５に差し込んで電気接続させるブリッジカード１００と、そのブリッジカード１００と非接触通信をするプリペイド方式の非接触ＩＣカード２００を有する。ブリッジカード１００は、非接触ＩＣカード２００と非接触通信し、かつ、ＥＴＣカードの機能を有する専用料金精算手段１０１を含む。ブリッジカード１００を設置した利用者端末装置２が料金課金システム１１に接続する通過デートシステム１０と無線通信することで、料金精算処理を行う。
【００１５】
（利用者端末装置）
図１に示すように、利用者端末装置２は、端末制御回路３と、ブリッジカード１００を設置するＩＣカードコネクタ５と、有料道路の料金所のトールゲートの通過ゲートシステム１０に設置した路側アンテナと無線通信するＲＦアンテナ４を有する。利用者端末装置２の端末制御回路３は、利用者端末装置２のＲＦアンテナ４と、ＩＣカードコネクタ５に接続され、そのＩＣカードコネクタ５にブリッジカード１００の接触型コネクタ１０２を差し込んで電気接続させる。
【００１６】
（ブリッジカード）
ブリッジカード１００は、図２に示すように、利用者端末装置２のカード挿入口のＩＣカードコネクタ５に差し込んで電気接続することで信号を通す接触型コネクタ１０２と、利用者端末装置２と集積回路１０３との間で信号を送受信してデータ通信する接触通信等の第１の通信インターフェース回路１０４と、集積回路１０３に接続する記憶手段１０５と、集積回路１０３をＩＣカードアンテナ１０６に接続して、ＩＣカードアンテナ１０６を介して非接触ＩＣカード２００との間で非接触でデータを送受信する非接触通信インターフェース回路１０７を有する。集積回路１０３と記憶手段１０５が情報制御手段１１０を構成する。専用料金精算手段１０１は情報制御手段１１０に含まれる。記憶手段１０５は、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶手段とランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶手段とから成る。ブリッジカード１００は、その非接触通信インターフェース回路１０７によりＩＣカードアンテナ１０６に電流を流して、非接触ＩＣカード２００と非接触無線通信を行う。
【００１７】
ブリッジカード１００の記憶手段１０５は、図３に示すように、記憶手段１０５の不揮発性記憶領域に、端末装置通信用セキュリティデータ１０５ａ（車載器ＩＤ，ＥＴＣカー
ドのＩＤ，クレジット番号、有効期限など）及び、非接触ＩＣカード通信用セキュリティデータ１０５ｂ（非接触ＩＣカード２００の使用可能な非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃ、通信の暗号化にかかわるデータ、暗号鍵データ、データ書換え権限の認証データなど）と、コマンド数対応データ１０５ｄ（ＥＴＣカード用コマンドの数と非接触ＩＣカード用コマンドの数が何対何に対応するかを指定するデータ）を予め記録している。更に、不揮発性記憶領域に、使用実績料金データ１０５ｅも記憶する。また、ランダムアクセスメモリに料金徴収先カードの指定データ１０５ｆと通行料金データ１０５ｇを記憶する。ブリッジカード１００に暗号鍵データ等の利用者のセキュリティにかかわるデータを保存し利用者端末装置２には暗号鍵データを記憶しないので、外部からの暗号鍵のハッキング等の攻撃に対して安全性が増す効果がある。
【００１８】
ブリッジカード１００の情報制御手段１１０は、図４に示す機能ブロックから成る。そして、情報制御手段１１０は、ブリッジカード１００をＥＴＣ専用ＩＣカードとして動作させる専用料金精算手段１０１を有し、かつ、ブリッジカード１００が非接触通信を介して、近接させた非接触ＩＣカード２００にＩＣカードアンテナ１０６を介してアクセスする通信インターフェース手段を有する。すなわち、情報制御手段１１０は、接触通信を行う第１の通信インターフェース回路１０４と信号を送受信するプロトコルを制御する第１の通信プロトコル制御部１１１と、利用者端末装置２から受信したＥＴＣカード用コマンドを認識処理する第１の通信コマンド認識部１１２と、利用者端末装置２から受信するＥＴＣカード用コマンドを非接触ＩＣカード２００に送信する非接触ＩＣカード用コマンドのデータのフォーマットに変換し、また、非接触ＩＣカード２００から受信する非接触ＩＣカード用レスポンスを利用者端末装置２に送信するＥＴＣカード用レスポンスのデータのフォーマットに変換するデータフォーマット変換部１１３と、非接触ＩＣカード２００向けの非接触ＩＣカード用コマンド信号を生成する非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４と、非接触通信インターフェース回路１０７と信号を送受信するプロトコルを制御する非接触通信プロトコル制御部１１５と、非接触ＩＣカード２００から受信した非接触ＩＣカード用レスポンス信号を認識処理する非接触通信レスポンス認識部１１６と、利用者端末装置２向けのＥＴＣカード用レスポンス信号を生成する第１の通信レスポンス生成部１１７を有する。
【００１９】
（非接触ＩＣカード）
プリペイド方式の非接触ＩＣカード２００は、東日本旅客鉄道株式会社のＳｕｉｃａやソニー株式会社のＦｅｌｉＣａ等を用いることができる。非接触ＩＣカード２００は、図５に示すように、非接触ＩＣカード集積回路２０１とフラッシュメモリ２０２で非接触ＩＣカード制御手段２１０を構成し、非接触ＩＣカード集積回路２０１が無線通信コントローラ２０３を介して、非接触ＩＣカード２００に内蔵したＩＣカードアンテナ２０４に接続されている。非接触ＩＣカード制御手段２１０は、ＩＣカードＩＣカードアンテナ２０４を介する非接触通信によりブリッジカード１００と通信する。非接触ＩＣカード制御手段２１０のフラッシュメモリ２０２には、料金前払い処理でチャージした前払いチャージ金額（残額情報）と非接触ＩＣカード発行元で付与したカードＩＤ（カード識別情報）を記憶し、プリペイド方式の非接触ＩＣカード２００を構成する。非接触ＩＣカード制御手段２１０は、非接触ＩＣカード２００のＩＣカードアンテナ２０４とブリッジカード１００のＩＣカードアンテナ１０６を介する近距離無線通信により、ブリッジカード１００の非接触ＩＣカード制御手段２１０とデータを授受する。
【００２０】
（料金決算手順）
ブリッジカード１００を接続した利用者端末装置２は、図６に示すように、ＥＴＣシステムを構成する道路事業者の通行の料金課金システム１１、および、ＥＴＣ向けクレジット会社の料金決済システム１２、非接触ＩＣカード２００のクレジット会社の料金決算システム１３等の現行システムを活用する。
【００２１】
即ち、ブリッジカード１００は、有料道路の入口料金所での処理として、専用料金精算手段１０１を動作させて、記憶手段１０５から、カード個別情報、車載器固有情報等のＥＣＴ契約データ１０５ｂ、及び、非接触ＩＣカードから取得した利用可能残額のデータを読み出して、利用者端末装置２を介して通過ゲートシステム１０に送信する。通過ゲートシステム１０は、それらのデータを料金課金システム１１に送信する。また、ブリッジカード１００は、利用者端末装置２を介して、通過ゲートシステム１０から入口情報のデータを受信し、そのデータを記憶手段１０５に記憶する。また、有料道路の出口料金所での処理として、ブリッジカード１００は、専用料金精算手段１０１を動作させて、記憶手段１０５から、カード個別情報、車載器固有情報等のＥＣＴ契約データ１０５ｂ、入口情報のデータ、及び、非接触ＩＣカードから取得した利用可能残額を読み出して、通過ゲートシステム１０に送信し、通過ゲートシステム１０は、道路事業者の料金課金システム１１にそれらのデータを送信する。料金課金システム１１は、通行料金の課金情報を、通過ゲートシステム１０を介して利用者端末装置２に通知する。それとともに、料金課金システム１１は、（後払い）方式のＥＴＣカードを扱うクレジット会社の料金決済システム１２へ通行料金課金情報を渡し、クレジット会社の料金決算システム１２から通行料金の一括支払いを受ける。又、クレジット会社の料金決算システム１２は、ＥＴＣカードの所有者として登録された有料道路利用者に通行料金を個別に請求し、通行料金の決済を受ける。
【００２２】
更に、ブリッジカード１００が、料金決済システム１３の専用端末（リーダー／ライター）により料金を前払いし金額をチャージした非接触ＩＣカード２００と通信する機能を有する。非接触ＩＣカード２００のチャージ金額は、クレジットカード会社の料金決済システム１３に預託される。有料道路の出口料金所での処理において、ブリッジカード１００が非接触ＩＣカード２００から通行料金を徴収すると、先ず、ブリッジカード１００が、通行料金を徴収した非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと通行料金のデータを利用者端末装置２に通知する。次に、利用者端末装置２の端末制御回路３が、通行料金を徴収した非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと通行料金のデータを、利用者端末装置２のＲＦアンテナ４から無線通信により、有料道路の料金所のトールゲートの路側アンテナに送信する。それにより、トールゲートの路側アンテナに接続する通過ゲートシステム１０がその通行料金データと非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃを受信し、道路事業者の中央処理コンピュータシステムからなる料金課金システム１１に送信する。そして、料金課金システム１１が非接触ＩＣカード２００のクレジット会社の料金決済システム１３へ、非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと通行料金課金情報を渡し、クレジット会社の料金決算システム１３から通行料金の一括支払いを受ける。
【００２３】
次に、図７のフローチャートにより利用者端末装置２の処理手順を説明し、図８と図９のフローチャートによりブリッジカード１００の処理手順を説明する。
（通行料金の徴収処理手順）
（Ｓ１０）
利用者端末装置２の端末制御回路３は、カード挿入口に、ブリッジカード１００が挿入されたか否かを検出する。
（Ｓ１１）
端末制御回路３は、カード挿入口にブリッジカード１００の挿入を検出すると、ブリッジカード１００の情報制御手段１１０のＥＴＣ機能（処理）を立ち上げ、ＩＣカードコネクタ５を介しブリッジカード１００のデータを読み出す。そして、端末制御回路３は、読み出したデータから、正当なブリッジカード１００であるかを判定する。例えば、情報制御手段１１０のフラッシュメモリに格納された端末装置通信用セキュリティデータ１０５ａ（車載器ＩＤ，発行ＩＤ，クレジット番号、有効期限）をチエックし、正当なＥＴＣカードであるかを判定する。端末制御回路３は、これらのチエックにより、正当なＥＴＣカードでないと判定すると、ブザーによるアラーム又はＬＥＤランプによる警告を行う。端末制御回路３は、正当なＥＴＣカードであると判定すると、ブリッジカード１００の情報制御手段１１０を起動させる。
（Ｓ１２）
次に、端末制御回路３は、ＲＦアンテナ４を介した無線通信により、有料道路の料金所のトールゲートの通過ゲートシステム１０からの無線信号の受信を監視する。その無線信号の受信を感知した場合はステップＳ１３の処理に進む。
【００２４】
一方、ブリッジカード１００の情報制御手段１１０は、起動されると、図４に示す各機能ブロックを動作させて、図８のフローチャートで示す動作を行う。
（Ｓ１０３）
先ず、処理Ｓ１０１により、情報制御手段１１０は、非接触ＩＣカード２００の有効性の確認処理を行う。以下で、この非接触ＩＣカード有効性の確認処理処理（Ｓ１０３）の詳細は図９のフローチャートに従う。
（Ｓ１２１）
先ず、情報制御手段１１０は、ＩＣカードアンテナ１０６を介した無線通信を行い、非接触ＩＣカード２００との通信の可否を確認することで、非接触ＩＣカード２００の接続の確認を行う。
（Ｓ１２２）
ブリッジカード１００が非接触ＩＣカード２００と通信できない場合は、情報制御手段１１０は、専用料金精算手段１０１により料金徴収処理を行うモードを設定する処理（Ｓ１２３）に進み、通信できる場合は、処理Ｓ１２４に進む。
（Ｓ１２３）
記憶手段１０５の料金徴収先カードの指定データ１０５ｆに、料金を徴収する先を専用料金精算手段１０１に指定するデータを記憶する。その場合は、データフォーマット変換部１１３が専用料金精算手段１０１とのみＥＴＣカード用コマンドデータとＥＴＣカード用レスポンスデータを送受信する動作を行う。このモードで動作している間、定期的に情報制御手段１１０が非接触ＩＣカード２００との通信可否の確認処理（Ｓ１２１）を繰り返す。
【００２５】
（Ｓ１２４）
情報制御手段１１０は、接続した非接触ＩＣカード２００の読み出しに成功すると、読み取りデータの内、ブリッジカード１００の記憶手段１０５に登録しておいた使用可能な非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと、接続した非接触ＩＣカード２００のＩＤを照合する認証処理を行う。
（Ｓ１２５）
非接触ＩＣカード２００のＩＤが、ブリッジカード１００の記憶手段１０５の非揮発性記憶領域に記憶している非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと異なる場合には、非接触ＩＣカード２００が認証できなかったものとして、記憶手段１０５の料金徴収先カードの指定データ１０５ｆに、専用料金精算手段１０１により料金徴収処理を行うことを指定するデータを記憶する。そして、専用料金精算手段１０１により料金徴収処理を行うモードを設定する処理（Ｓ１２３）に進む。非接触ＩＣカード２００のＩＤが、ブリッジカード１００の記憶手段１０５の非揮発性記憶領域に記憶している非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと一致した場合は、非接触ＩＣカード２００が認証できたものとして、処理Ｓ１２６に進む。
（Ｓ１２６）
情報制御手段１１０は、非接触ＩＣカード２００のＩＤが正当であると判定して非接触ＩＣカード２００を認証できた場合は、次に、非接触ＩＣカード２００のフラッシュメモリ２０２が記憶しているカードの残額を読み出して、予め決められた金額以上の残額があるかを判定する。
（Ｓ１２７）
予め決められた金額に満たない残額しかない場合には、記憶手段１０５の料金徴収先カードの指定データ１０５ｆに、専用料金精算手段１０１により料金徴収処理を行うことを指定するデータを記憶する。そして、専用料金精算手段１０１により料金徴収処理を行うモードを設定する処理（Ｓ１２３）に進む。残高が、予め決められた金額以上である場合には、処理Ｓ１２８に進む。
（Ｓ１２８）
情報制御手段１１０は、残高が、予め決められた金額以上である場合には、記憶手段１０５の料金徴収先カードの指定データ１０５ｆに、料金徴収先を非接触ＩＣカード２００に指定するデータを記憶する。
【００２６】
（Ｓ１３）
利用者端末装置２は、利用者車両１が有料道路の出口の料金所に到来する際に通過ゲートシステム１０の路側アンテナから送信される無線信号を、端末制御回路３がＲＦアンテナ４を介する無線通信によって感知する。利用者端末装置２は、通過ゲートシステム１０からの無線信号を感知した場合は、通過ゲートシステム１０から、無線通信により、出口情報、通行料金課金情報などのデータを受信する。
（Ｓ１４）
次に、利用者端末装置２の端末制御回路３が、利用者端末装置２に電気接続したブリッジカード１００に対して、通過ゲートシステム１０から受信した出口情報と通行料金課金情報とを通知するＥＴＣカード用コマンド信号を送信する。
（Ｓ１５）
次に、端末制御回路３は、そのデータの送信の結果のブリッジカード１００からのＥＴＣカード用レスポンス信号を待つ。そのＥＴＣカード用レスポンス信号を受信した場合はステップＳ１６の処理に進む。
【００２７】
この利用者端末装置２によるステップＳ１４とＳ１５の処理とブリッジカード１００の処理とによる、利用者端末装置２とブリッジカード１００と非接触ＩＣカード２００との間の、コマンド信号とレスポンス信号の送受信のシーケンスを図１０から図１２に示す。
（ブリッジカードが料金を徴収する処理）
ブリッジカード１００は、図８のフローチャートに示す手順で、非接触ＩＣカード２００あるいは専用料金精算手段１０１から通行料金を徴収する処理を行う。
（Ｓ１０４）
ブリッジカード１００の情報制御手段１１０は、利用者端末装置２からのＥＴＣカード用コマンドの受信の有無を探索する。
（Ｓ１０５）
情報制御手段１１０は、利用者端末装置２からＥＴＣカード用コマンドを受信した場合は、図４に示す各機能ブロックを動作させて、以下のステップＳ１０６以降の処理を行うことで、利用者端末装置２から受信したＥＴＣカード用コマンドに応答して、専用料金精算手段１０１あるいは非接触ＩＣカード２００から料金を徴収する処理を実行する。ＥＴＣカード用コマンドを受信していない場合はステップＳ１１１に進む。
【００２８】
（Ｓ１０６）
利用者端末装置２からＥＴＣカード用コマンドを受信する場合は、先ず、第１の通信インターフェース回路１０４が、接触型コネクタ１０２を介して利用者端末装置２からＥＴＣカード用コマンドデータとプロトコル制御用データを含むＥＴＣカード用コマンド信号を受信する。第１の通信プロトコル制御部１１１が、そのＥＴＣカード用コマンド信号の、データのエラー訂正やデータの再送要求等を行い、利用者端末装置２との通信のプロトコルを制御する。そして、第１の通信プロトコル制御部１１１は、ＥＴＣカード用コマンドデータの受信が完了した段階で、そのＥＴＣカード用コマンドデータを第１の通信コマンド認識部１１２に渡す。第１の通信コマンド認識部１１２は、受信したＥＴＣカード用コマンドデータがどのようなＥＴＣカード用コマンドであるかを判定し、そのＥＴＣカード用コマンドに応じて必要なデータを抽出し、そのデータをデータフォーマット変換部１１３に渡す。次に、データフォーマット変換部１１３は、記憶手段１０５からコマンド数対応データ１０５ｄを読み出し、コマンド数対応データ１０５ｄの指示に従ってＥＴＣカード用コマンドに応答する。すなわち、受信したＥＴＣカード用コマンドが、料金徴収用のコマンドである場合に、受信したＥＴＣカード用コマンドデータが非接触ＩＣカード用のコマンドデータと何対何に対応するかをコマンド数対応データ１０５ｄから指示されて、以下のように応答する。
【００２９】
（Ｓ１０７）
データフォーマット変換部１１３は、受信したＥＴＣカード用コマンドデータが料金徴収のコマンド以外のＥＴＣカード用コマンドの場合は、以下のステップＳ１０８の処理を行う。受信したＥＴＣカード用コマンドデータが料金徴収のコマンドである場合は、記憶手段１０５から料金徴収先カードの指定データ１０５ｆを読み出す。そのデータが、専用料金精算手段１０１から料金を徴収することを指定している場合は、ステップＳ１０８の処理を行う。他方、料金徴収先カードの指定データ１０５ｆが、非接触ＩＣカード２００から料金を徴収することを指定している場合は、ステップＳ１０９以降の処理を行う。その際の処理の違い、すなわち、ＥＴＣカード用の専用料金精算手段１０１から通行料金を徴収するか前払い金額を記録した非接触ＩＣカード２００から通行料金を徴収するかの処理の違いを、第１の通信インターフェース回路１０４を介して利用者端末装置２に通知し、利用者端末装置２に、ブザーの音声を変えるか、また、ＬＥＤランプの発光方法を変えることによって、有料道路利用者に通知させる。
【００３０】
（Ｓ１０８）
（ＥＴＣカード用の専用料金精算手段からの通行料金徴収処理）
料金徴収のコマンド以外のＥＴＣカード用コマンドを受信した場合か、あるいは、専用料金精算手段１０１から料金を徴収することが指定されている場合は、データフォーマット変換部１１３は、専用料金精算手段１０１にＥＴＣカード用コマンドデータを渡し、専用料金精算手段１０１が、ＥＴＣカード用コマンドを処理して、通常のＥＴＣカードの処理手順に従って、ＥＴＣカードからの料金徴収処理を行い、ＥＴＣカード用レスポンスデータをデータフォーマット変換部１１３に返信する。データフォーマット変換部１１３は受信したＥＴＣカード用レスポンスデータを第１の通信レスポンス生成部１１７に渡し、利用者端末装置２にＥＴＣカード用レスポンス信号を送信させる。ここで、専用料金精算手段１０１は、料金徴収のコマンドの処理の際には、記憶手段１０５の不揮発記憶領域に、通行料金課金を加算した使用実績料金データ１０５ｅを書き込む。
【００３１】
（Ｓ１０９）
料金徴収のＥＴＣカード用コマンドを受信した場合であって、かつ、非接触ＩＣカード２００から料金を徴収することが指定されている場合は、コマンド数対応データ１０５ｄの指示に従って、受信したＥＴＣカード用コマンドデータが非接触ＩＣカード用のコマンドデータと何対何に対応するかの対応関係に応じて、図１０から図１２のシーケンス図の手順を選択して、非接触ＩＣカード用コマンドデータを作成（ＥＴＣカード用レスポンスと非接触ＩＣカード用レスポンスが２対１で対応する場合はＥＴＣカード用レスポンスデータも作成）して動作する。すなわち、指定された数のＥＴＣカード用コマンドから、指定された数の、フォーマット変換された非接触ＩＣカード用コマンドとＥＴＣカード用レスポンスを作成して、非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４及び第１の通信レスポンス生成部１１７に渡す。非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４は、非接触ＩＣカード用コマンドデータをコマンドにセットし非接触通信プロトコル制御部１１５に渡す。また、第１の通信レスポンス生成部１１７はＥＴＣカード用レスポンスデータをレスポンス信号にセットして第１の通信プロトコル制御部１１に渡す。
（Ｓ１１０）
データフォーマット変換部１１３が、非接触ＩＣカード用コマンドデータを作成するために必要な数のＥＴＣカード用コマンドデータを受信した場合には、通信動作を行うインターフェース回路を非接触通信インターフェース回路１０７に切り替える。
（Ｓ１０８Ｂ）
非接触通信プロトコル制御部１１５が、フォーマット変換された非接触ＩＣカード用コマンドデータに対してプロトコル制御用データを付加した非接触ＩＣカード用コマンド信号を作成し、非接触ＩＣカード２００から受信する非接触ＩＣカード用レスポンス信号のタイミングと整合した適切なタイミングで、非接触通信インターフェース回路１０７を介して非接触ＩＣカード２００に送信する。
【００３２】
ここで、先に説明したステップＳ１０９以降の処理において、コマンド数対応データ１０５ｄの情報により指示されて、ＥＴＣカード用のコマンドとレスポンスが非接触ＩＣカード用のコマンドとレスポンスに、何対何に対応するかに応じて、図１０から図１２のシーケンス図の手順を選択して、以降に説明するステップＳ１１６までの処理を行う。
【００３３】
（ＥＴＣカード用コマンドと非接触ＩＣカード用コマンドが１対１対応の場合）
すなわち、利用者端末装置２から受信したＥＴＣカード用コマンドが、非接触ＩＣカード用コマンドと１対１に対応する場合には、図１０のシーケンス図に示す手順で、ＥＴＣカード用のコマンド信号及びレスポンス信号に、非接触ＩＣカード用コマンド信号およびレスポンス信号を１対１に対応させて非接触ＩＣカード２００用コマンド信号およびＥＴＣカード用レスポンス信号を作成して非接触ＩＣカード２００及び利用者端末装置２にデータを送信する。
【００３４】
（ＥＴＣカード用コマンドと非接触ＩＣカード用コマンドが２対１対応の場合）
利用者端末装置２から受信したＥＴＣカード用コマンド２つが、非接触ＩＣカード用コマンド１つと対応する場合には図１１のシーケンス図に示す手順により動作する。すなわち、データフォーマット変換部１１３が、利用者端末装置２から１つ目のＥＴＣカードコマンドを受信した際に、１つ目のＥＴＣ用レスポンスデータを作成して第１の通信レスポンス生成部１１７に渡し、１つ目のＥＴＣ用レスポンス信号を利用者端末装置２に送信させる。利用者端末装置２から２つ目のＥＴＣカード用コマンドを受信した際に、データフォーマット変換部１１３が、非接触ＩＣカード用コマンドデータを作成して、非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４に渡し、非接触ＩＣカード用コマンド信号を非接触ＩＣカード２００に送信させる。そして、非接触ＩＣカード２００から非接触ＩＣカード用レスポンス信号を受信した際に、２つ目のＥＴＣ用レスポンスデータを作成して第１の通信レスポンス生成部１１７に渡し、２つ目のＥＴＣ用レスポンス信号を利用者端末装置２に送信させる。
【００３５】
（ＥＴＣカード用コマンドと非接触ＩＣカード用コマンドが１対２対応の場合）
利用者端末装置２から受信したＥＴＣカード用コマンド１つが、非接触ＩＣカード用コマンド２つと対応する場合には図１２のシーケンス図に示す手順により動作する。すなわち、データフォーマット変換部１１３が、利用者端末装置２からＥＴＣカード用コマンドを受信した際に、１つ目の非接触ＩＣカード用コマンドデータを作成して非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４に渡し、非接触ＩＣカード２００に送信させる。そして、非接触ＩＣカード２００から１つ目の非接触ＩＣカード用レスポンス信号を受信した際に、データフォーマット変換部１１３が２つ目の非接触ＩＣカード用コマンドデータを作成して非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４に渡し、非接触ＩＣカード２００に送信させる。最後に、非接触ＩＣカード２００から２つ目のレスポンス信号を受信した際に、ＥＴＣ用レスポンスデータを作成して第１の通信レスポンス生成部１１７に渡し、ＥＴＣ用レスポンス信号を利用者端末装置２に送信させる。
【００３６】
（Ｓ１１１）
情報制御手段１１０は、非接触ＩＣカード２００からの非接触ＩＣカード用レスポンス信号の受信の有無を探索する。その動作は、先ず、非接触通信インターフェース回路１０７が、ＩＣカードアンテナ１０６を介して非接触ＩＣカード２００から非接触ＩＣカード用レスポンス信号とプロトコル制御用データの信号を受信する。非接触通信プロトコル制御部１１５が、その非接触ＩＣカード用レスポンスデータとプロトコル制御用データの、データのエラー訂正やデータの再送要求等を行い、非接触ＩＣカード２００との通信のプロトコルを制御する。そして、非接触通信プロトコル制御部１１５は、非接触ＩＣカード用レスポンスデータの受信が完了した段階で、その非接触ＩＣカード用レスポンスデータを非接触通信レスポンス認識部１１６に渡す。
（Ｓ１１２）
情報制御手段１１０は、非接触ＩＣカード２００から非接触ＩＣカード用レスポンスデータを受信した場合は、以下のステップＳ１１３の処理を行う。非接触ＩＣカード用レスポンス信号を受信していない時は、ステップＳ１０３からの処理を繰り返す。
（Ｓ１１３）
非接触通信レスポンス認識部１１６は、受信した非接触ＩＣカード用レスポンスデータがどのような非接触ＩＣカード用レスポンスデータであるかを判定し、その非接触ＩＣカード用レスポンスデータに応じて必要なデータを抽出し、そのデータをデータフォーマット変換部１１３に渡す。
【００３７】
（Ｓ１１４）
データフォーマット変換部１１３は、非接触通信レスポンス認識部１１６からデータを受け取ると、コマンド数対応データ１０５ｄを読み出し、受信した非接触ＩＣカード用レスポンスデータがＥＴＣカード用レスポンスデータと何対何に対応するかに応じて、図１０から図１２のシーケンス図の手順を選択して非接触ＩＣカード用レスポンスデータをＥＴＣカード用レスポンスデータにフォーマット変換して、第１の通信レスポンス生成部１１７に渡す。
（Ｓ１１５）
データフォーマット変換部１１３が、ＥＴＣカード用レスポンスデータを作成するために必要な数の非接触ＩＣカード用レスポンスデータを受信した場合には、通信動作を行うインターフェース回路を第１の通信インターフェース回路１０４に切り替える。
（Ｓ１１６）
第１の通信レスポンス生成部１１７は、ＥＴＣカード用にフォーマット変換されたデータをレスポンスデータにセットして第１の通信プロトコル制御部１１１に渡す。第１の通信プロトコル制御部１１１が、ＥＴＣカード用にフォーマット変換されたレスポンスデータに対してプロトコル制御用データを付加してＥＴＣカード用レスポンス信号を作成して、第１の通信インターフェース回路１０４を介して利用者端末装置２に送信する。第１の通信プロトコル制御部１１１が、そのＥＴＣカード用レスポンス信号の通信におけるデータのエラー訂正やデータの再送要求等を行い、利用者端末装置２との通信のプロトコルを制御する。
【００３８】
（非接触ＩＣカードによる料金精算処理）
非接触ＩＣカード２００は、その非接触ＩＣカード制御手段２１０が、以上のステップＳ１０４からＳ１１６までのブリッジカード１００の動作により、ブリッジカード１００から料金徴収コマンドを受信すると、そのコマンドに応じて、フラッシュメモリ２０２の前払い金額の残高から、受信した通行料金を差し引くことで通行料金を支払い、レスポンス信号をブリッジカード１００に返信する処理を行う。この処理手順を以下で詳しく説明する。
【００３９】
ブリッジカード１００では、非接触ＩＣカード２００からの料金徴収処理の際に、ブリッジカード１００のデータフォーマット変換部１１３が、通行料金課金情報を記憶手段１０５の通行料金データ１０５ｇに一時的に記憶する。次に、データフォーマット変換部１１３が、非接触ＩＣカード２００の前払いチャージ金額から通行料金課金情報を減額することで通行料金を徴収する非接触ＩＣカード用コマンドを作成する指令を非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４に送信し、非接触ＩＣカード用コマンド生成部１１４がその非接触ＩＣカード用コマンドを作成する。そして、非接触通信プロトコル制御部１１５が、非接触通信インターフェース回路１０７とＩＣカードアンテナ１０６と、非接触ＩＣカード２００のＩＣカードアンテナ２０４を介する無線通信を介して、その非接触ＩＣカード用コマンドの信号を非接触ＩＣカード２００に送信する。非接触ＩＣカード２００がそのコマンドのデータを受信すると、非接触ＩＣカード制御手段２１０が、チャージ金額を更新する計算処理を行い、更新されたチャージ金額のデータをフラッシュメモリ２０２に記憶する。最後に、非接触ＩＣカード制御手段２１０が、チャージ金額の更新処理の終了を知らせるレスポンス信号をブリッジカード１００に送信する。
【００４０】
チャージ金額の更新処理の終了を知らせるレスポンス信号をブリッジカード１００が受信した場合は、ブリッジカード１００のデータフォーマット変換部１１３が制御する以下の処理により、通行料金を徴収した旨を知らせるＥＴＣ用レスポンス信号を作成して利用者端末装置２に送信する。
（料金徴収情報の車載機器１への通知処理）
データフォーマット変換部１１３は、第１の通信レスポンス生成部１１７に、通行料金を徴収した非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃを通知して、第１の通信レスポンス生成部１１７に、その非接触ＩＣカードから通行料金を徴収した旨を知らせるＥＴＣ用レスポンス信号を作成させる。そのＥＴＣ用レスポンス信号を第１の通信プロトコル制御部１１１が第１の通信インターフェース回路１０４を介して利用者端末装置２に送信する。
【００４１】
（Ｓ１６）
利用者端末装置２の端末制御回路３は、ブリッジカード１００から、通行料金の徴収処理終了のレスポンス信号を受信すると、以下の処理により、料金徴収データを通過ゲートシステム１０に送信する。
（非接触ＩＣカードから料金を徴収した場合）
端末制御回路３は、ブリッジカード１００から、非接触ＩＣカード２００から通行料金を徴収したことを知らせるＥＴＣ用レスポンス信号と、通行料金を徴収した非接触ＩＣカード２００のＩＤ番号のデータを受信すると、そのＥＴＣ用レスポンス信号と非接触ＩＣカード２００のＩＤ番号のデータを、ＲＦアンテナ４を介して有料道路の料金所のトールゲートの路側アンテナに無線通信で伝達し、路側アンテナに接続する通過ゲートシステム１０がそのデータの信号を受信する。
（ＥＴＣカード用の専用料金精算手段から料金を徴収した場合）
端末制御回路３は、ブリッジカード１００から、そのＥＴＣカード用の専用料金精算手段１０１から料金を徴収したことを知らせるＥＴＣ用レスポンス信号を受信すると、そのＥＴＣ用レスポンス信号を通過ゲートシステム１０に通知する。
【００４２】
（料金所の通過ゲートシステムの処理）
通過ゲートシステム１０は、通行料金を徴収した非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと通行料金のデータを、道路事業者の中央処理コンピュータシステムからなる料金課金システム１１に送信する。そして、料金課金システム１１が非接触ＩＣカード２００のクレジット会社の料金決済システム１３へ、非接触ＩＣカードのＩＤデータ１０５ｃと通行料金課金情報を渡し、クレジット会社の料金決算システム１３から通行料金の一括支払いを受ける。
【００４３】
以上のようにこの実施形態によれば、料金課金システム１１に接続する通過ゲートシステム１０と無線通信する利用者端末装置２に電気接続し、かつ、非接触ＩＣカード２００と非接触通信を行うブリッジカード１００を用いることで、現行のＥＴＣシステム等の通行料の料金課金システム１１を活用して、鉄道などの交通機関で通常に用いられているプリペイド方式による非接触ＩＣカード２００と通信して通行料金を徴収することができる料金精算システムが構築でき、有料道路の通行料金決済方法の多様化を図ることができ、有料道路の料金を収受する料金精算システムの利便性を向上させて利用を促進することができる効果がある。
【００４４】
本実施形態の料金精算システムは、ブリッジカード１００を用いてプリペイド方式の非接触ＩＣカード２００と非接触近接通信を行うため、利用する非接触ＩＣカード２００を変更する場合に、ブリッジカード１００を取り替えるだけで、ブリッジカード１００のリーダー／ライター機能のアプリケーションが変更できる効果がある。例えば、ブリッジカード１００の交換により、料金を徴収するプリペイド方式の非接触ＩＣカード２００の種別を変更でき、また、クレジットカード用リーダー／ライターやキャッシュカード用リーダー／ライターの機能も使えるようになる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上の実施形態で本発明を説明したが、本発明の料金精算システムは料金課金システム１１がＥＴＣシステムである場合の利用に限定されるものではなく、本発明のブリッジカード１００は、利用者端末装置２に電気接続して、ブリッジカード１００の第１の通信インターフェース回路１０４で制御する接触通信により利用者端末装置２から受信した接触通信のコマンドを、データフォーマット変換部１１３が制御して非接触通信のコマンドに変換して、非接触通信インターフェース回路１０７で制御する非接触近接通信により非接触ＩＣカード２００と通信する他の用途の料金課金システム１１に対応した料金精算システムに適用することが可能である。
【００４６】
例えば、有料会場の入場料金徴収システム等の料金課金システム１１に対応した料金精算システムに適用できる。すなわち、有料会場の入口の通過ゲートシステム１０と無線通信する利用者端末装置２を会場への入場者が携帯し、その利用者端末装置２にブリッジカード１００を電気接続して、そのブリッジカード１００が、利用者が更に携帯するプリペイド方式による非接触ＩＣカード２００と非接触近接通信を行い、その非接触ＩＣカード２００から入場料金を徴収するシステム等に適用できる。利用者端末装置２に電気接続するブリッジカード１００を取り替えるだけで、利用者端末装置２が、有料会場に入場する際の通過ゲートシステム１０と専用に無線通信して料金を徴収するシステムを、他のプリペイド方式のカードやクレジットカードあるいはキャッシュカード等の非接触ＩＣカード２００から料金を徴収するシステムにフレキシブルに切り替えて有料会場への入場料金の精算ができる効果がある。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・利用者車両
２・・・利用者端末装置
３・・・端末制御回路
４・・・ＲＦアンテナ
５・・・ＩＣカードコネクタ
１０・・・通過ゲートシステム
１１・・・料金課金システム
１２、１３・・・料金決算システム
１００・・・ブリッジカード
１０１・・・専用料金精算手段
１０２・・・接触型コネクタ
１０３・・・集積回路
１０４・・・第１の通信インターフェース回路
１０５・・・記憶手段
１０５ａ・・・端末装置通信用セキュリティデータ
１０５ｂ・・・非接触ＩＣカード通信用セキュリティデータ
１０５ｃ・・・非接触ＩＣカードのＩＤデータ
１０５ｄ・・・コマンド数対応データ
１０５ｅ・・・使用実績料金データ
１０５ｆ・・料金徴収先カードの指定データ
１０５ｇ・・・通行料金データ
１０６・・・ＩＣカードアンテナ
１０７・・・非接触通信インターフェース回路
１１０・・・情報制御手段
１１１・・・第１の通信プロトコル制御部
１１２・・・第１の通信コマンド認識部
１１３・・・データフォーマット変換部
１１４・・・非接触ＩＣカード用コマンド生成部
１１５・・・非接触通信プロトコル制御部
１１６・・・非接触通信レスポンス認識部
１１７・・・第１の通信レスポンス生成部
２００・・・非接触ＩＣカード
２０１・・・非接触ＩＣカード集積回路
２０２・・・フラッシュメモリ
２０３・・・無線通信コントローラ
２０４・・・ＩＣカードアンテナ
２１０・・・非接触ＩＣカード制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過ゲートシステムとの通信の第１の通信インターフェース回路を有するブリッジカードであって、記憶手段と専用料金精算手段を含む情報制御手段を有し、料金精算機能を有する非接触ＩＣカードと非接触通信をするＩＣカードアンテナと非接触通信インターフェース回路を有し、料金課金システムから前記通過ゲートシステムを介して料金請求コマンド信号を受信し、前記非接触ＩＣカードを前記記憶手段に記憶した非接触ＩＣカードのＩＤデータと照合して認証し、前記認証をした前記非接触ＩＣカードで料金精算処理を行い、前記認証をしていない場合には前記専用料金精算手段により料金精算処理を行うことを特徴とするブリッジカード。
【請求項２】
請求項１記載のブリッジカードを用いる料金精算システムであって、前記ブリッジカードに利用者端末装置を電気接続し、前記利用者端末装置を料金課金システムに接続する通過ゲートシステムと無線通信させることで、前記ブリッジカードが前記料金課金システムと通信して前記料金精算処理を行うことを特徴とする料金精算システム。
【請求項１】
通過ゲートシステムとの通信の第１の通信インターフェース回路を有するブリッジカードであって、記憶手段と専用料金精算手段を含む情報制御手段を有し、料金精算機能を有する非接触ＩＣカードと非接触通信をするＩＣカードアンテナと非接触通信インターフェース回路を有し、料金課金システムから前記通過ゲートシステムを介して料金請求コマンド信号を受信し、前記非接触ＩＣカードを前記記憶手段に記憶した非接触ＩＣカードのＩＤデータと照合して認証し、前記認証をした前記非接触ＩＣカードで料金精算処理を行い、前記認証をしていない場合には前記専用料金精算手段により料金精算処理を行うことを特徴とするブリッジカード。
【請求項２】
請求項１記載のブリッジカードを用いる料金精算システムであって、前記ブリッジカードに利用者端末装置を電気接続し、前記利用者端末装置を料金課金システムに接続する通過ゲートシステムと無線通信させることで、前記ブリッジカードが前記料金課金システムと通信して前記料金精算処理を行うことを特徴とする料金精算システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１０７９４５（Ｐ２０１１−１０７９４５Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６１８０３（Ｐ２００９−２６１８０３）
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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