JP2008505810A - 燃料販売システム - Google Patents

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Abstract

三つのワイヤレスサブシステムが実行される燃料販売ステーション通信システム。ワイヤレスバスが販売時点情報管理システムコントロールを燃料給油機に関連した給油機に結合する。給油機はノズル送受信機およびアクティブ車両タグとも通信する中継器である。ノズル送受信機はパッシブ車両タグとも通信する。契約者のアクティブ車両タグと契約者の車両に取り付けられたパッシブ車両タグは、二個のタグ間に見つかるミスマッチは盗難を示すように、照合される。

Description

本発明は販売時点情報管理システムにおける燃料販売の分野に関する。本発明は販売時点情報管理システムにおける支払い方法にも関する。本発明は保有車両における車両の燃料消費に関係した情報を供給する手段を提供する。
以後、販売時点情報管理システム(POS)と称する燃料販売所において、燃料は立ち寄った運行中の車両に販売される。燃料以外にも他の日用品や商品がこのようなPOSで販売に供されるであろう。これらの商品のいくつかは自動車に緊密に関係するが他のものはそうでない。POSにおいては、通常給油場が給油機の場所を提供し、POSコントローラーは隔離された部屋に設置される。他の店や売店は通常POSコントローラーまたは給油場の近辺にある。
既存の通常の燃料販売ステーションでは、図1に符号を付して示されるように、給油機は導線でPOSと結ばれている。給油機30、32、34、36はそれぞれのケーブル38、40、42、44によりPOSコントローラー46につながっている。POSは現金、現金相当品(例えば商品券)、電子マネー、クレジットカード決済を受け入れる。POSコントローラー46は銀行、燃料会社のようなクレジット会社48に決済確認のためつながっている。
本発明の販売時点情報管理システム(POS)は、給油機(DUs)どうしを結合し、少なくとも一個の前記DUをPOSコントローラーに結合させる第一の通信サブシステムと、前記DUsと少なくとも一個のアクティブ車両タグ(AVTAG)との間を通信し、および前記DUsと少なくとも一個のノズル中継器(NTRs)間を通信する、前記第一の通信サブシステムと通信可能な第二の通信サブシステムと、パッシブ車両タグ(PVTAG)を起動させ、そこからデータを収集する、前記第二の通信サブシステムと通信可能な第三の通信サブシステムとからなる、販売と支払い取引を管理するためのワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)である。
本発明の販売時点情報管理システム(POS)は、前記PVTAGはRFIDタグであり、前記NTRはRFIDリーダーからなるワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)である。
本発明の販売時点情報管理システム(POS)は、前記第一の通信システムはワイヤレスLANであるワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)である。
本発明の販売時点情報管理システム(POS)は、前記第二の通信サブシステムはワイヤレスLANに比べエネルギー消費に関する要求が少ないワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システムである。
本発明の販売時点情報管理システム(POS)は、前記第二の通信サブシステムはローレートワイヤレスパーソナルエリアネットワークに適合するワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)である。
本発明の販売時点情報管理システム(POS)は、オドメーター送受信機が前記ワイヤレス通信システムを通じて運行情報を送信するワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)である。
本発明の燃料販売取引を管理する方法は、前記POSに接近し、前記POSの通信ネットワークにログオンし、契約者に関連した二つの確認用格納データ間の合致を確認した後、前記契約車両にそのサービスに入る許可をし、FDCが前記契約者の信用状態を確認し、確証をPOSコントローラーに送付し、POSコントローラーがポンプに信号を送ることからなる、燃料販売会社(FDC)との契約者が給油を許可される燃料販売取引を管理する方法である。
本発明の燃料販売取引を管理する方法は、前記POSコントローラーはクレジット申し込みを銀行またはFDCに報告する燃料販売取引を管理する方法である。
本発明の販売時点情報管理システム(POS)のサービスに入る許可を与える方法は、前記POSコントローラーは一個のアクティブ車両タグ(AVTAG)を前記POSのワイヤレス通信ネットワークにログオンさせて入場許可を認承する、契約者に販売時点情報管理システム(POS)のサービスに入る許可を与える方法である。
本発明の燃料販売取引を管理する方法は、ダブルキー暗号解読手順が磁気カードの認容を確認するために使用され、前記暗号解読のための公開鍵が前記カードから導かれる燃料販売取引を管理する方法である。
PVTAGを、契約者へ燃料を許可販売するループ中に含むことは盗難防止手段である。2個の中継器、契約者のAVTAGとPVTAGは、DUが2個の中継器の識別の証印を読み、POSコントローラーによりアクセスされたデータベース中の契約者のペアの証印を比較するPOSコントローラーにより確認手順が実行されることにより、オペレーション会社により適合と登録される。この確認手続きは、盗まれたり他の違法に入手されたAVTAGについて、燃料販売は適合するPVTAGが無ければ不可能であることを保証する。さらにPVTAGはNTRにより、再提出とポンプの操作開始が許可された後の詐欺的な燃料取得を防ぐため、不断に問い合わせされる。オプションとしてオドメーター送受信機のような付加的センサー・送受信機が車両に存在する。
(本発明の詳細な記載)
本発明に従いいくつかの相互に関連した通信システムが一緒に提供される。一般的にはこれらの通信システムは新規な燃料販売および資金決済制御メカニズムとして使用される。本発明のシステムは、以下に記載する他の利益を提供することに加え、既存技術を利用する既存のPOSネットワークを効率よく置換することを目的とする。
(販売時点情報管理システム(POS)通信ネットワークの全般的な構想)
本発明の好適な実施態様において、本発明のシステムを盛り込んだPOSにおいては、符号を付して図2A−2Cに説明されるように、3個のワイヤレス通信ネットワークが統合される。図2Aにおいて、第一のサブシステムは種々の型の機器に接続するワイヤレスバス70として記載される。燃料給油機72、POSコントローラー74、グローバルネットワーク76はワイヤレスバス70と接続する数種の機器である。図2Bにおいて、同じシステムが、給油機72、POSコントローラー74、グローバルネットワーク76、その他の機器78が結びついたワイヤレスLAN(WLAN)82として記載される。
POSにおける燃料給油機は、以後給油機(DU)と称される少なくとも一個の送受信機と直接関係する。DUは二種類の型の中継器と通信する。アクティブ中継器またはアクティブ車両タグ(AVTAG)、および、これもアクティブタグであるノズル送受信機(NTR)である。相互接続ノードの一式が図2Cに図示される。DU96は、POSコントローラー74に加えDU98と通信するためWLAN70を使用する。DU96は更に2個のノードと通信する、一つは車両に関係するAVTAG100であり、他は以後ノズル送受信機NTR102と称する給油ノズルに関係する。NTR104は、以後PVTAG(パッシブ車両タグ)と称する、通常、車両に関係するパッシブタグである他の中継器とも通信する。
機能的にはAVTAGは図3に符号を付して説明するように規則的に振動し、信号120を間隔122で送出する。通常各信号120は間隔122と比較してきわめて短期間だけ存続する。典型例は間隔の2秒に比較して10ミリ秒(ms)である。信号伝達の短い持続時間の理由はAVTAGのエネルギー節約の必要性である。通常AVTAGは、車両のキーホルダーに取り付けられるような小さな物であり、あちこちに動かせるだけでなく、後述の理由により独立している。AVTAGがPOSの給油場からある範囲に到達したとき、信号はDUにより傍受される。このようにして車両がDUを提供している燃料給油機から有効な距離を通行したとき、POSは自動的に契約者の車両と通信状態になる。もし車両が有効距離内にあらかじめ規定された時間を超えてとどまると、AVTAGはPOSネットワークにログオンする。符号を付して図3に説明するように、ログオンはPOSのDUが少なくともn(あらかじめ設定された数)パルスをカウントすることにより生じる。このようにしてPOSであまり時間を使わない通りすがりの契約車両は当システムにログオンしない。
通常、燃料販売会社(FDC)との契約者は、その会社のデータベースを用いてPOSコントローラーにより契約が有効とされた後、POSサービスに入ることを許可される。入場に引き続き、契約者は給油を開始できる。下記の手順を説明するため、再度符号を図2Cに付す。AVTAG100は通常特定の燃料給油機と関係したDU96を通じて通信する。しかしもし契約者が別の給油機のところで停止することを望むとか、DU96との通信が妨害されたりしたときは、通信はDU98のような別のDUと続けることができる。DUどうしはWLAN70を通して相互通信する。POSコントローラー70は本発明のある実施形態において、契約者の必要なものを参照し、後述するように契約者とさらに通信する契約者データベースにアクセスするであろう。いったん契約者の入場許可要求が認承されると、契約者自身であろう給油する人に持ち上げられたノズルは、NTR102を例えば傾斜スイッチを起動させるようにして起動させる。NTRの好適な配置は給油ノズル上である、ということは通常NTRは独立した電力供給を要することを意味する。NTRは、その能動部分にエネルギーを与え、2個のワイヤレス通信ノードと通信するため必要なので、電力を消費する。そのようなノードの一タイプはPOSのDUsの少なくとも一つであり、他のタイプは車両上のPVTAGである。通常PVTAGは、PVTAGに格納された情報を読むこともするNTRにより起動するRFID(データキャリア)タグのようなパッシブ中継器である。傾斜スイッチによる起動はNTRによるエネルギー浪費を制限する一つの手段である。適切なRFパッシブタグの例は、125kHz周波数で動作する、フィリップスセミコンダクターズ社(アイントホーベン、オランダ)製の、リーダーと中継器のHITAGラインである。
符号を付した図4A−4Bに示すように、車両150に付随した通信ノードと一緒に給油システムの一部が図示される。図4Aには給油機152が示される。給油機152に付随して、燃料供給ホース156のノズルと通信するDU154がある。ノズルと給油口の拡大した細部が図4Bに図示される。ノズル160は、車両に取り付けられたパッシブPVTAG164と通信するNTR162を有する。NTR164は1個の場合もそうでない場合もあるが、通常PVTAGは、PVTAGと通信するNTRアンテナが実質的に前方を向いている一方、NTRとそれに属するDUとの通信は空間的に決まった方向を向いていないため、燃料給油口の近くに置かれる。さらにある実施態様ではNTRは同じPOS内の他の給油機のDUと通信する。ある実施態様では一台の車両が複数の給油口を有し、この場合契約者はPVTAGのそれぞれに番号を必要とする。
上述のように、POS通信システムは本発明の好適な実施態様に従い3つの通信サブシステムを連携させ、第一の通信サブシステムは、各種のDUどうし、およびDUとPOSコントローラー間のDU通信タスクを実行する。第二の通信サブシステムは第一のサブシステムと通信可能であり、DUとノズル間の通信タスクおよびDUとAVTAG間の通信タスクを処理する。第三の通信サブシステムは第二の通信サブシステムと通信可能であり、一般的にRFID(RF識別)として知られる車両のパッシブタグをリードするためのパッシブタグリーダーを含む。
本発明の好適な実施態様において、第一の通信サブシステムは、POS内の各種の結合したエンドポイントがこれにより通信可能なワイヤレスLAN(WLAN)である。本発明の通信システムの接続形態は符号を付して図5A−5Bに図示される。図5AにおいてPOSコントローラー180はWLANサブシステムを経由してDU182と結びつく。実施例には3個のDUだけが描かれているが、その個数は変えられる。全てのDUは同じWLANを経由して互いに結ばれる。第二の通信サブシステムにおいては、車両184はDU(どのDUとでも)と通信し、DUのどれでもNTR186と通信する。図5Bにおいて、通信システムの一部が示され、その中でノズルに付随したNTR186は第三の通信サブシステムを使用し、これは車両184とのRFID結合である。
(通信サブシステムのさらなる特徴)
本発明の通信システムの各サブシステムは次のパラメーター:エンドポイント間の範囲(距離)、電力節約要件、エンドポイントの数、転送レート、セキュリティ要件を考慮してサービスを提供する。第一のサブシステムは全DUどうしを、特に全DUとPOSコントローラー間を、そして推測される最大数の車両を結合しなければならない。加えてこのサブシステムは店やサービスのようなPOSに追加されたエンドポイントとの結合、グローバルネットワークや他の外部通信エンドポイントとの結合を可能にする。適切な技術は、例えばIEEE標準802.11(ワイヤレスネットワーキング)または802.16(ワイヤレスメトロポリタンエリアネットワークス)に準拠したWLANである。第一の通信サブシステムは給油機間の有線通信の機能性のような、全ての既存の有線POSインフラストラクチュアを引き継がなければならなく、POSコントローラーは制約なしで維持される。更に有線コントロールインフラストラクチュアから本発明のシステムへの機能向上をともなう、POSのWLANによる引継は、前から存在した機能、例えば燃料給油機の機能の制御、それらのPOSコントローラーとの相互作用、支払い取引などをそのまま残さなければならない。
第二の通信サブシステムは機能的POS内の既存の通信装置を引き継がない。このシステムの機能はDUとAVTAG間の通信、DUとノズル中継器間の通信に関係する。このサブシステムに適切な通信標準はエネルギー消費とデータレートがWLAN標準と比べ大幅に要求の少ない、802.15.4のようなLR−WPAN(ローレートワイヤレスパーソナルエリアネットワーク)である。DUは通常第一および第二通信サブシステムの両方に関与するため、二つのサブシステム間の相互作用を維持するため適切なゲートウエイを使用しなければならない。上述の通り、追加中継器が本発明のある実施態様において使用され、これは車両のオドメーターと、車両が運行した距離に関する情報が給油要請によりPOSコントローラーに伝えられるように結合する。オドメーターの示度と燃料消費量の関係から得られる情報は場合により価値がある。例えば保有車両のマネジャーは燃料消費のリアルタイム監視においてこのような情報を使用し潜在的な盗難を発見することが可能である。
第三の通信サブシステムは車両に貼り付けられて情報を保持する、典型的にはRFIDタグであるパッシブ部品に関係する。タグに格納された情報は車両の識別に限らず、相当数の他の課題、たとえば燃料のタイプ、許容される最大給油量、契約終了日にも関連し得る。好ましくは識別の盗難を避けるため、タグは改竄しようとすると破壊される。NTRに関連したノズルはRFIDリーダーだけでなく、DUと通信する送受信機も使用する。NTRは第一と第二の通信サブシステム間のデータ伝送を促進するためゲートウエイを使用する。
(電力節約の仕組み)
AVTAGとNTRは通信ネットワークエンドポイントを構成する。AVTAGは契約者自身により持ち運ばれ、契約者が望むならある車両から別の車両へ移動可能な小型送受信機である。燃料補給を許可するためには、オペレーターにより、契約者の各車両のRFIDタグがAVTAGと適合するとして先に登録されなければならない。AVTAGは契約者により、例えば契約者が燃料以外の商品やサービスを購入するのにPOSを使用するとき、車両との関連づけ無しで使用可能である。バッテリー交換または再装着の適度な時間を保証するため、AVTAGは適当な伝達、処理方法を使用することになっている。NTRは、電気エネルギーに関しては自身で充電し、機能の各面はこの制限を考慮しなければならない、別の通信ネットワークエンドポイントである。
(POSにおける金融取引)
今日の通常のPOS経営においては現金支払いに加えクレジットまたはデビットカードの使用が促進される。給油機の、または給油機に付属した磁気カードリーダーは消費者のカードを読みとり、POSコントローラーが給油要請に応じて許可を与えると、ポンプに燃料を販売するように伝えられる。クレジット取引の場合は、取引を確認するのが銀行でも燃料会社でも、POSコントローラーはクレジットプロバイダーによる確証を使用する。本発明の別の態様においては、クレジット取引でのネットワークに銀行は含まれていない。さらにFDC支払いカードを使用するFDCとの契約者は通信ネットワークに入る許可を得た後、一方で給油機からクレジット取引の要求を送り、(インターフェースがPOSコントローラーのエンドポイントにインストールされている)FDCのオペレーターシステムに傍受される。確証がFDCのオペレーターの審査機関により与えられ、POSコントローラーに給油促進の信号が送られる。支払いのこれらの態様はより明確に符号を付して図6に説明される。ステップ200において、POSコントローラーはAVTAGおよびAVTAGとPVTAGの合致を確証した後、車両のAVTAGにアクセスを許可する。ステップ202において契約者は磁気カードのデータを給油機に関連した磁気カードリーダーに入力する。POSコントローラーにおいてはFDCのインターフェースが磁気カードのデータをステップ204にて照合する。もしそれがFDCカードならFDCはカードデータをステップ206で確認し、データが一致したら、POSコントローラーに通常通り進めるようにステップ208で指示し、この場合ポンプにはステップ110で信号が送られる。このコースではFDCは銀行の介入なしで決算を実行する一方、POSコントローラーはあたかも取引が、銀行のようなクレジットプロバイダーを用いる通常の取引であるかのようにふるまう。ステップ204においてカードがFDCカードと識別されない場合、POSコントローラーはステップ212にて通常取引をすすめ、銀行のようなクレジットプロバイダーがクレジット取引の許可を発行したら、ステップ210でポンプに信号が送られる。
本発明の他の態様においてはPOSにて支払いに使用される磁気カードの許容性確認のためより高度の安全対策が供給される。そこで非対称公開鍵暗号手続きが次のように応用される。一度磁気カードリーダーで読まれた、磁気カードに付随したID番号がPOSコントローラーに送られ、一方AVTAGからの暗号メッセージはPOSコントローラーに送られる。この暗号メッセージは非公開鍵により暗号化されている。カードから得られた番号はAVTAGから送られたメッセージを解読できる相補公開鍵である。解読はPOSコントローラーまたは決算機構により実行される。
販売時点情報管理システムにおける給油機とクレジット会社の連結関係の概略図。 バスとして描かれた本発明の第一の通信サブシステムの概略図。 LANとして描かれた本発明の第一の通信サブシステムの概略図。 本発明の全通信システムの概略図。 アクティブ車両タグにより実行される周期的起動の仕組みの概略図。 本発明のPOSの通信システムの3個のエンドポイントを使用する燃料給油機近くに駐車する車両の概略図。 本発明の通信配置においてパッシブ車両タグと通信するノズル中継器の概略図。 第一および第二のサブシステムの相互作用を示す本発明の通信システムの一部の概略図。 第二および第三のサブシステムの相互作用を示す本発明の通信システムの一部の概略図。 支払いカードの受け入れ許可を説明するチャート。
符号の説明
30 給油機
32 給油機
34 給油機
36 給油機
38 ケーブル
40 ケーブル
42 ケーブル
44 ケーブル
46 POSコントローラー
48 クレジット会社
70 ワイヤレスバス
72 燃料給油機
74 POSコントローラー
76 グローバルネットワーク
78 その他の機器
82 ワイヤレスLAN(WLAN)
96 DU
98 DU
100 AVTAG
102 ノズル送受信機NTR
104 NTR
120 信号
122 間隔
150 車両
152 給油機
154 DU
156 燃料供給ホース
160 ノズル
162 NTR
164 パッシブPVTAG
180 POSコントローラー
182 DU
184 車両
186 NTR
200 ステップ
202 ステップ
204 ステップ
206 ステップ
208 ステップ
210 ステップ
212 ステップ

Claims (10)

  1. 給油機(DUs)どうしを結合し、少なくとも一個の前記DUをPOSコントローラーに結合させる第一の通信サブシステムと、
    前記DUsと少なくとも一個のアクティブ車両タグ(AVTAG)との間を通信し、および前記DUsと少なくとも一個のノズル中継器(NTRs)間を通信する、前記第一の通信サブシステムと通信可能な第二の通信サブシステムと、
    パッシブ車両タグ(PVTAG)を起動させ、そこからデータを収集する、前記第二の通信サブシステムと通信可能な第三の通信サブシステムとからなる、
    販売と支払い取引を管理するためのワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)。
  2. 前記PVTAGはRFIDタグであり、前記NTRはRFIDリーダーからなる、請求項1に記載のワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)。
  3. 前記第一の通信システムはワイヤレスLANである、請求項1に記載のワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)。
  4. 前記第二の通信サブシステムはワイヤレスLANに比べエネルギー消費に関する要求が少ない、請求項1に記載のワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)。
  5. 前記第二の通信サブシステムはローレートワイヤレスパーソナルエリアネットワークに適合する、請求項4に記載のワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)。
  6. オドメーター送受信機が前記ワイヤレス通信システムを通じて運行情報を送信する、請求項1に記載のワイヤレス通信システムを使用する、燃料を車両に販売するための販売時点情報管理システム(POS)。
  7. 前記POSに接近し、
    前記POSの通信ネットワークにログオンし、
    契約者に関連した二つの確認用格納データ間の合致を確認した後、前記契約車両にそのサービスに入る許可をし、
    FDCが前記契約者の信用状態を確認し、確証をPOSコントローラーに送付し、
    POSコントローラーがポンプに信号を送ることからなる、
    燃料販売会社(FDC)との契約者が給油を許可される燃料販売取引を管理する方法。
  8. 前記POSコントローラーはクレジット申し込みを銀行またはFDCに報告する、請求項7に記載の燃料販売取引を管理する方法。
  9. 前記POSコントローラーは一個のアクティブ車両タグ(AVTAG)を前記POSのワイヤレス通信ネットワイワークにログオンさせて入場許可を認承する、契約者に販売時点情報管理システム(POS)のサービスに入る許可を与える方法。
  10. ダブルキー暗号解読手順が磁気カードの認容を確認するために使用され、前記暗号解読のための公開鍵が前記カードから導かれる、請求項7に記載の燃料販売取引を管理する方法。
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