JP4354417B2 - 自動リトライ機能を備えたｉｃカードリーダ - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣカードを読み取る装置および方法に関する。本発明は特に、有料道路の料金収受所において接触型ＩＣカードを用いた料金収受に使用される装置および方法に関する。

有料道路の料金収受所において、利用者が接触型ＩＣカードを用いて料金の精算を行うことがある。そうした料金の精算は、接触型ＩＣカードを収受員が受け取ってＩＣカードリーダに挿入することにより、あるいは利用者が路側に設置された自動料金収受装置にＩＣカードを挿入することにより行われる。

特許文献１には、ＩＣカードの挿入操作によって、該ＩＣカードの表面に設けられたＩＣチップに近接移動し、挿入操作完了と共にＩＣチップの電極と点接触して電気的導通を行ない、ＩＣカードに蓄積されたデータの読取り及び／又は新たなデータの書き込みを行なうためのＩＣコンタクトを有するＩＣカードリーダーにおいて、ＩＣチップの電極とＩＣコンタクトとの点接触完了後、ＩＣチップの表面長さの範囲内で更にＩＣカードを移動させることにより、ＩＣコンタクトでＩＣチップ面上を擦って、ＩＣチップの電極あるいはＩＣコンタクト表面に付着した汚れを除去することを特徴とするＩＣカードリーダーが開示されている。
特開２０００‐３３９４１５号公報

本発明の目的は、料金収受業務のサービスタイムを短縮するＩＣカードリーダおよびＩＣカード読取方法を提供することである。
本発明の他の目的は、環境に対する耐久性が高いＩＣカードリーダおよびＩＣカード読取方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、ＩＣカードとの接触不良を改善するＩＣカードリーダおよびＩＣカード読取方法を提供することである。

以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明によるＩＣカードリーダ（２）は、ＩＣカードが挿入される挿入口（４）と、所定の位置に配置されたＩＣカード（６）におけるＩＣチップ（１０）の端子が設けられた位置に接触するＩＣコンタクト（１４）と、ＩＣコンタクト（１４）を用いてＩＣチップ（１０）の有無を検出する検出部と、ＩＣチップ（１０）が検出されなかったとき、ＩＣコンタクト（１４）が接触した状態でＩＣカード（６）を移動する搬送装置（２２）とを備える。

本発明によるＩＣカードリーダ（２）において、搬送装置（２２）は、ＩＣカード（６）を所定の位置に再移動する。

本発明によるＩＣカードリーダ（２）において、検出部（２６）は、搬送装置（２２）がＩＣカード（６）を再移動した後に再びＩＣチップ（１０）の有無を検出する。

本発明によるＩＣカードリーダ（２）は、挿入口（４）からＩＣカード（６）が挿入されたことを検出する検出部（２６）と、ＩＣカード（６）が挿入されたことが検出部（２６）により検出されたとき、ＩＣカード（６）を所定の位置まで導入する導入装置（２１）とを備える。

本発明によるＩＣカードリーダ（２）は、ＩＣカード（６）を所定の位置まで導入する導入装置（２１）と、所定の位置に配置されたＩＣカード（６）におけるＩＣチップの端子が設けられた位置に接触するＩＣコンタクト（１４）と、ＩＣコンタクト（１４）がＩＣカード（６）に接触した状態でカード（６）を移動する搬送装置（２２）とを備える。

本発明によるＩＣカードリーダ（２）において、搬送装置（２２）は、導入装置（２１）によって導入されたＩＣカード（６）によって変形する弾性体である。

本発明によるＩＣカード読取方法は、ＩＣカード（６）を所定の位置まで導入する導入ステップと、所定の位置に配置されたＩＣカード（６）におけるＩＣチップの端子が設けられた位置にＩＣコンタクト（１４）を接触させるステップと、ＩＣコンタクト（１４）を用いてＩＣチップ（１０）の有無を検出するステップと、ＩＣチップ（１０）が検出されなかったとき、ＩＣコンタクト（１４）が接触した状態でＩＣカード（６）を移動する移動ステップとを備える。

本発明によるＩＣカード読取方法は、移動ステップの後でＩＣカード（６）を所定の位置に再移動する再移動ステップを備える。

本発明によるＩＣカード読取方法は、再移動ステップの後に再びＩＣチップ（１０）の有無を検出するステップを備える。

本発明によるＩＣカード読取方法は、ＩＣカード（６）が当該ＩＣカードリーダ（２）の挿入口（４）から挿入されたことが検出されたとき、自動的に導入ステップを開始するステップを備える。

本発明によるＩＣカード読取方法は、ＩＣカード（６）を所定の位置まで自動的に導入するステップと、所定の位置に配置されたＩＣカード（６）におけるＩＣチップの端子が設けられた位置にＩＣコンタクト（１４）を接触させるステップと、ＩＣコンタクト（１４）がＩＣカード（６）に接触した状態でＩＣカード（６）を移動する移動ステップとを備える。

本発明によるＩＣカード読取方法の移動ステップにおいて、ＩＣカード（６）はＩＣカードリーダ（２）に設置された搬送装置（２２）を用いて移動される。

本発明によれば、料金収受業務のサービスタイムを短縮するＩＣカードリーダおよびＩＣカード読取方法が提供される。
更に本発明によれば、環境に対する耐久性が高いＩＣカードリーダおよびＩＣカード読取方法が提供される。
更に本発明によれば、ＩＣカードとの接触不良を改善するＩＣカードリーダおよびＩＣカード読取方法が提供される。

以下、図面を参照しながら本発明によるＩＣカードリーダおよびＩＣカード読取方法について詳細に説明する。

図３に、本実施の形態に係わる料金収受システム１００の概略構成図を示す。本実施の形態の料金収受システム１００は、料金所１１０と、料金事務所１２０と、料金所１１０に面して敷設される車両の進入路に備えられる信号灯１３０、車両台数計測機１４０および踏み板１５０を備えている。料金所１１０は、料金収受装置１１１、領収書発行機１１２、前払いカード処理機１１３を備えている。料金事務所１２０は、データ入力装置１２１、料金所集計処理装置１２２、無停電電源装置１２３、前払いカード再発行機１２４を備えている。

次に、料金収受システム１００の動作原理について説明する。料金収受システム１００の料金所１１０に面して敷設される車両進入路に車両が進入してくると、車両の進入路に備えられる信号灯１３０により、当該車両の前方の車両の有無に基づいて車両の進入可否が制御される。そして、信号灯１３０により当該車両へ、料金所への進入が許可されると、料金所１１０において、収受員の操作入力による当該車両に対する料金収受作業が行われる。この際、料金所１１０内に設置されている料金収受装置１１１、領収書発行機１１２、前払いカード処理機１１３によるデータ処理が行われ、このデータは料金事務所１２０内に設置された料金所集計処理装置１２２へと送信される。そして、料金所集計処理装置１２２においては、受信した当該データに基づいて通行料の集計処理をすると共に、図示せぬ車種判別装置と車両台数計測機１４０、および踏み板１５０により自動判別された車種および台数に基づく収受演算、あるいは図示せぬＥＴＣ読み取り装置から送信されてくる料金収受データに基づく収受演算が行われる。

本実施の形態におけるＩＣカードリーダは、こうした料金収受システム１００における料金収受装置１１１に使用される。または、利用者がカードを挿入すると自動的に料金収受業務を行ってカードを返却する図示せぬ自動料金収受機に使用される。特に、料金収受所において、磁気ストライプ、接触型ＩＣチップ、非接触型ＩＣチップ、またはそれらの２以上を備えたカードが混在して使用される状況に好適に用いられる。

こうした状況では、カードの種類（カードが備える記憶媒体の種類）の違いに対応したカード情報読取装置及び方法が求められる。以下に説明するＩＣカードリーダ及びＩＣカード読取方法により、カードの種類を判定する時間が短縮され、料金収受のサービスタイムが短縮される。

図１には、ＩＣカードリーダの構成が示されている。ＩＣカードリーダ２は、入力装置３６と表示装置３４とを備える。ＩＣカードリーダ２の内部には、クレジットカードサイズのカードが挿入されるスロット２０が設けられている。スロット２０の一端はＩＣカードリーダ２の筐体の一側面に開けられたカード挿入口４に開口している。

ＩＣカードリーダ２は、カード挿入口４からカードが挿入されたことを検出する検出装置２３を備える。ＩＣカードリーダ２は更に、カード挿入口４からカードが挿入されたことが検出装置２３によって検出されたときに、モータ駆動するローラなどによってそのカードをスロット２０の内部に導入する導入装置２１と、導入されたカードをモータ駆動するローラなどによってスロット２０の内部の所定の位置まで搬送する搬送装置２２とを備える。導入装置２１と搬送装置２２とは同一のローラ等の装置であってもよい。

ＩＣカードリーダ２は、スロット２０の所定の位置に配置されたＩＣカードから情報を読み取るＩＣコンタクト１４を備える。ＩＣコンタクト１４は、カード上に端子を備えるＩＣチップがあるか否かを検出する検出部２６を備える。

こうした構成を備えたＩＣカードリーダ２は、次のように動作する。

料金所１１０の収受員は、自動車の乗員からカードを受け取ると、カード挿入口４からカードを挿入する。収受員は更に、必要に応じて適宜、入力装置３６から料金計算に必要とされる情報を入力する。

検出装置２３によりカードが挿入されたことが検出されると、導入装置２１が駆動し、カードはスロット２０の内部に導入される。導入されたカードは、搬送装置２２により、ＩＣコンタクト１４が設置されている位置まで搬送されて停止する。ＩＣコンタクト１４は、カードの表面の通常ＩＣチップ取り付けられている位置に押し付けられる。検出部２６は、ＩＣコンタクト１４を用いてＩＣチップを検出する動作を開始する。

カードが埃、油などにより汚れていると、接触不良によりＩＣチップが存在してもＩＣコンタクト１４によってそのＩＣチップが認識できないことがある。特に料金収受所においてはカードが野外の環境にさらされるため、汚れに対する対策が求められる。

ＩＣカードリーダ２は、ＩＣコンタクト１４がカードに接触した状態でカードをスロット２０に沿って前後に１回または数回動かす動作によって、接触の状態を向上させ、自動的に読み取りのリトライを行う。この動作が図２に示されている。図２（ａ）は、汚れ１６によってＩＣコンタクト１２がＩＣチップ１０に接触していない状態を示している。この状態ではＩＣチップ１０は検出されない。ＩＣチップ１０が検出されないと、検出部２６は搬送装置２２にカード６をずらすことを指令する信号を送信する。

図２（ｂ）に示されるように、搬送装置２２は、カード６を移動させる。その際、ＩＣコンタクト１２はカード６の表面に対して押し付けられた状態を維持する。カード６が移動すると、ＩＣコンタクト１２によってＩＣチップ１０の表面が擦られ、汚れ１６がＩＣコンタクト１２により除去されて、より良い接触状態が得られる。

カードを移動させる範囲は、汚れ１６を取り除くという目的を達成するためには、ＩＣコンタクト１２がカードの表面の範囲内に収まる範囲であればよい。カード６を移動させる範囲は、カード６がカード挿入口４から外に出ない範囲であると、収受員にカード６が排出されたと誤認されることがなく好ましい。

搬送装置２２は、カード６を再移動して図２（ａ）に示される位置に、すなわち検出部２６が最初にＩＣチップ１４を検出する動作を最初に行った位置に戻す。図２（ｃ）にその状態が示されている。これにより、ＩＣコンタクト１２が備える電気的な接続のためのピンとＩＣチップ１０が備える端子との対応関係が最初の検出動作のときと同じに維持される。

搬送装置２２がカード６の再移動を完了すると、検出部２６はＩＣチップ１０を検出する動作を再び行う。ＩＣチップ１０が存在することが認識されると、ＩＣコンタクト１２はＩＣチップから情報を読み取る。ＩＣカードリーダ２は、その情報を用いて料金収受の処理を行い、結果を表示装置３４に出力する。

検出部２６によってＩＣチップ１０が認識されない場合、搬送装置２２は図２（ａ）〜図２（ｃ）に示される動作を所定回数繰り返すことが好ましい。この動作が所定回数繰り返されるうちに、検出部２６がＩＣチップ１０を検出しなかったら、検出部２６はそのカードにＩＣチップ１０が無いものと判定して、カードをカード挿入口４から排出する。その際、ＩＣチップ１０が認識されなかったことを示す表示、音声などが出力されることが好ましい。

こうしたＩＣカードリーダ２によれば、接触不良の場合に、接触を良くするようにしながら自動的に検出動作のリトライが行われ、カードをいったん排出してから入れなおす手間が省かれる。そのため、平均的なサービスタイムが短縮する。

有料道路の料金収受所には、車両が次々にやって来る。料金を収受する業務の時間を短縮することは、交通をスムーズにすること、すなわち単位時間当りの料金収受処理が行われる台数を増やすために重要である。更に、料金収受所における利用者（車両の乗員）にとって、料金収受所での待ち時間が長いことは心理的にストレスになる。料金収受所の機器には、特に速い応答速度が要求される。本実施の形態によるＩＣカードリーダは、車両の乗員のストレスを低減し、満足度を向上するために有効である。

本実施の形態の変形例として、搬送装置２２として弾性素材を採用した構成を挙げることができる。弾性素材としては、例えばスロット２０の奥の端部に設置され、スロット２０の延長方向（カード挿入口４と奥の端部とを結ぶ方向）に弾性変形する板ばねが例示される。この場合、モータにより駆動されるローラなどを用いた導入装置２１は、カードが弾性素材を弾性変形させる位置までカードを搬送する。カードがその位置にあるとき、ＩＣコンタクト１４はカードの表面に押し付けられる。その後、ＩＣコンタクト１４がカードの表面に押し付けられた状態で、カードは弾性素材の弾性力によって所定の読み取り位置までスロットの内部を移動する。カードの表面がＩＣコンタクト１４によって擦られることによって、接触が良くなる。その読み取り位置において、検出部２６はＩＣチップ１０の検出を行う。

図１は、ＩＣカードリーダの構成を示す。 図２は、ＩＣカードリーダの動作を示す。 図３は、料金収受所の構成を示す。

符号の説明

２…ＩＣカードリーダ
４…カード挿入口
６…カード
１０…ＩＣチップ
１２…ＩＣコンタクト
１６…汚れ
２０…スロット
２１…導入装置
２２…搬送装置
２３…検出装置
２６…検出部
３４…表示装置
３６…入力装置
１００…料金収受システム
１１０…料金所
１１１…料金収受装置
１１２…領収書発行機
１１３…前払いカード処理機
１２０…料金事務所
１２１…データ入力装置
１２２…料金所集計処理装置
１２３…無停電電源装置
１２４…前払いカード再発行機
１３０…信号灯

Claims (6)

1. 有料道路の料金収受所において料金収受に使用されるＩＣカードリーダであって、
   ＩＣカードが挿入される挿入口と、
   所定の位置に配置された前記ＩＣカードにおけるＩＣチップの端子が設けられた位置に接触するＩＣコンタクトと、
   前記ＩＣコンタクトを用いて前記ＩＣチップの有無を検出する検出部と、
   前記ＩＣチップが検出されなかったとき、前記ＩＣコンタクトが接触した状態で前記ＩＣカードを移動する動作を所定回数繰り返す搬送装置とを具備し、
   前記搬送装置は、前記ＩＣカードを前記所定の位置に再移動し、前記動作を所定回数してＩＣチップが検出されなかった場合、前記ＩＣカードにＩＣチップが無いものと判定して前記ＩＣカードを前記挿入口から排出し、
   前記検出部は、前記搬送装置が前記ＩＣカードを再移動した後に再び前記ＩＣチップの有無を検出し、前記ＩＣチップが存在することが認識されると、前記ＩＣコンタクトは前記ＩＣチップから情報を読み取る
   ＩＣカードリーダ。
2. 請求項１に記載されたＩＣカードリーダであって、
   さらに、前記挿入口から前記ＩＣカードが挿入されたことを検出する検出部と、
   前記ＩＣカードが挿入されたことが前記検出部により検出されたとき、前記ＩＣカードを前記所定の位置まで導入する導入装置
   とを具備する
   ＩＣカードリーダ。
3. 請求項２に記載されたＩＣカードリーダであって、
   前記搬送装置は、前記導入装置によって導入された前記ＩＣカードによって変形する弾性体である
   ＩＣカードリーダ。
4. 有料道路の料金収受所において料金収受に使用されるＩＣカードの読取方法であって、
   ＩＣカードを所定の位置まで導入する導入ステップと、
   前記所定の位置に配置された前記ＩＣカードにおけるＩＣチップの端子が設けられた位置にＩＣコンタクトを接触させるステップと、
   前記ＩＣコンタクトを用いて前記ＩＣチップの有無を検出するステップと、
   前記ＩＣチップが検出されなかったとき、前記ＩＣコンタクトが接触した状態で前記ＩＣカードを移動する動作を所定回数繰り返す移動ステップと、
   前記移動ステップの後で前記ＩＣカードを前記所定の位置に再移動する再移動ステップと、
   前記再移動ステップの後に再びＩＣチップの有無を検出するステップと、
   前記動作を所定回数してＩＣチップが検出されなかった場合、前記ＩＣカードにＩＣチップが無いものと判定して前記ＩＣカードを前記挿入口から排出するステップと、
   前記ＩＣチップが存在することが認識されると、前記ＩＣコンタクトが前記ＩＣチップから情報を読み取るステップ
   とを具備する
   ＩＣカード読取方法。
5. 請求項４に記載されたＩＣカード読取方法であって、
   さらに、前記ＩＣカードが当該ＩＣカードリーダの挿入口から挿入されたことが検出されたとき、自動的に前記導入ステップを開始するステップ
   を具備する
   ＩＣカード読取方法。
6. 請求項４または５に記載されたＩＣカード読取方法であって、
   前記移動ステップにおいて、前記ＩＣカードは前記ＩＣカードリーダに設置された弾性体の弾性力を用いて移動される
   ＩＣカード読取方法。
   

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