JP3938407B2

JP3938407B2 - 情報記憶カードおよびその処理方法

Info

Publication number: JP3938407B2
Application number: JP34351793A
Authority: JP
Inventors: 進日下部; 浩一後藤; 広松原
Original assignee: Railway Technical Research Institute; Sony Corp
Current assignee: Railway Technical Research Institute; Sony Corp
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: JPH07175901A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、無線ICカードに用いて好適な情報記憶カードおよびその処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、種々のカードが普及しつつある。例えば、鉄道のキップを購入するのに、磁気カード（プリペイカード）が用いられている。さらにまた、磁気カード自体を、自動改札装置に直接挿入して、運賃を引き落とすようにして、より便利性を図るようにしたものも存在する。
【０００３】
しかしながら、このような磁気カードには、簡単な情報しか記憶させることができず、より高度のシステムを構築することは困難である。
【０００４】
そこで、より高度の情報を処理することができるようにしたカードにＩＣカードがある。図５は、従来のＩＣカードを用いて考えられる鉄道システムの構成例を示している。
【０００５】
すなわち、この例においては、無線ＩＣカードにより構成される情報記憶カード６１が、メモリ６２を内蔵しており、このメモリ６２には、この情報記憶カード６１に割り当てられたＩＤ情報が、予め記憶されている。
【０００６】
この情報記憶カード６１を識別する装置として、カード識別装置７１_iが必要な台数（この例においてはｎ台）が所定の位置に配置される。カード識別装置７１_iは、内部に実績情報発生回路７２_iを有している。
【０００７】
例えば、鉄道を利用するものは、情報記憶カード６１を購入する。そして、この情報記憶カード６１を所持して、改札口を通る。各改札口には、カード識別装置７１_iが配置されており、カード識別装置７１_iは、その近傍を通過した情報記憶カード６１と無線で通信し、情報記憶カード６１のメモリ６２に記憶されているＩＤを読み取る。そして、このＩＤに、その場所における使用状況を表す実績情報発生回路７２_iが、発生する実績情報を付加し、通信回線８１を介して、中央情報処理装置９１に供給する。
【０００８】
利用者が、所定の駅から乗車し、他の所定の駅で降車した場合、少なくとも２台のカード識別装置７１_iから、同一のＩＤを有する情報記憶カード６１に対応する実績情報が、中央情報処理装置９１に伝送されることになる。
【０００９】
中央情報処理装置９１は、各カード識別装置７１_iから供給されてきたデータを、実績データベース９２に記憶させる。そして、中央情報処理装置９１は、この実績データベース９２に供給した実績情報をＩＤ別に処理し、その処理結果をＩＤ別実績データベース９３に記憶させる。このようにして、中央に配置した中央情報処理装置９１により、多数の情報記憶カード６１の利用状況を集中的に管理することが考えられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように多数の情報記憶カード６１の利用状況を、１台の中央情報処理装置９１により、まとめて管理するようにすると、実績データベース９２とＩＤ別実績データベース９３の容量を、極めて大きいものにしなければならず、極めて高価なシステムとなり、実現が困難になる。
【００１１】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、より低コストのシステムを実現することができるようにするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報記憶カードは、無線で授受される、固定情報、交信情報、および使用履歴に関する情報を含む複数の情報を入出力する入出力手段と、書き込まれている情報の読み出しのみが行われる第１の領域と、入出力手段より入力された情報の書き込みとその読み出しが行われる第２の領域と、使用履歴に関する情報を記憶する第３の領域とから構成される記憶手段と、同時に書き込みが指令された複数の情報のうち、使用履歴に関する情報を第２の領域に書き込むとともに、第２の領域に書き込まれた使用履歴に関する情報と同一あるいは少なくとも所定の部分を抽出した情報を第３の領域に書き込むことと、記憶手段に書き込まれている情報の読み出しとを制御する制御手段とを備え、第３の領域は、使用履歴に関する情報を記憶する複数の単位領域の各々に割り当てられたアドレスが、制御手段により無限ループ状に連結するように制御されて、最新の所定量の使用履歴を記憶することを特徴とする。
本発明の情報記憶カードの処理方法は、情報記憶カードが有する固定情報を読み取る第１の工程と、読み取られた固定情報が適正かどうかを判定する第２の工程と、情報記憶カードに記憶されている情報を読み出す第３の工程と、読み出された情報を処理して、情報記憶カードを使用した履歴情報を含む新たな情報を情報記憶カードに記憶させるとともに、履歴情報と同一あるいは少なくとも所定の部分を抽出した情報を無限ループ状に記憶させる第４の工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
【作用】
上記構成の情報記憶カードにおいては、無線で授受される、固定情報、交信情報、および使用履歴に関する情報を含む複数の情報が入出力され、書き込まれている情報の読み出しのみが行われる第１の領域と、入出力手段より入力された情報の書き込みとその読み出しが行われる第２の領域と、使用履歴に関する情報を記憶する第３の領域とから構成される記憶手段に記憶される。そして、同時に書き込みが指令された複数の情報のうち、使用履歴に関する情報を第２の領域に書き込むとともに、第２の領域に書き込まれた使用履歴に関する情報と同一あるいは少なくとも所定の部分を抽出した情報を第３の領域に書き込むことと、記憶手段に書き込まれている情報の読み出しとが制御される。第３の領域には、使用履歴に関する情報を記憶する複数の単位領域の各々に割り当てられたアドレスが、制御手段により無限ループ状に連結するように制御されて、最新の所定量の使用履歴が記憶される。
上記構成の情報記憶カードの処理方法においては、情報記憶カードが有する固定情報が読み取られ、読み取られた固定情報が適正かどうかが判定され、情報記憶カードに記憶されている情報が読み出される。そして、読み出された情報を処理して、情報記憶カードを使用した履歴情報を含む新たな情報が情報記憶カードに記憶されるとともに、履歴情報と同一あるいは少なくとも所定の部分を抽出した情報を無限ループ状に記憶される。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明の情報記憶カードの一実施例について説明する。図１は、本発明の情報記憶カードの構成例を示している。同図に示すように、本発明における情報記憶カード１は、無線ＩＣカードにより構成され、ＩＣ回路１１、アンテナ１２、およびバッテリ１３を内蔵している。
【００１５】
ＩＣ回路１１は、アンテナ１２を介して無線電波で情報を送受する送受信回路２１と、送受信回路２１により受信したデータを記憶するメモリ２２と、メモリ２２に対する情報の書き込みと読出しを制御する書込読出制御回路２３とを有している。また、この書込読出制御回路２３は、メモリ２２の情報の書き込み領域（アドレス）を管理するためのカウンタ２４を内蔵している。
【００１６】
バッテリ１３は、各回路に必要な電力を供給している。外部から電力の供給を受けるタイプのカードではバッテリの代わりに電力供給用のコイルと回路が存在することとなる。
【００１７】
この情報記憶カードは、カード識別装置３１との間で、無線電波により、情報の授受を行うようになされている。
【００１８】
図２は、メモリ２２の記憶領域のより詳細な構成を示している。同図に示すように、メモリ２２は、基本的に３つの領域から構成されている。第１の領域は、読出専用領域４１であり、この読出専用領域４１には、例えば、情報記憶カード１のＩＤ（識別コード）等の固定情報が、この情報記憶カード１を発行するとき、その発行装置（図示せず）により記憶される。この読出専用領域４１は、文字通り読出し専用とされ、情報記憶カード１を利用するとき、そこに記憶されている情報が読み出されることはあっても、そこに他の情報が書き込まれることはない。
【００１９】
第２の領域は、書込読出領域４２であり、この書込読出領域４２には、カード識別装置３１との交信情報（例えばカード識別３１のＩＤ、交信日付等）が記憶される。また、例えば、この記憶カード１がプリペイカードである場合においては、その時点における使用可能な金額（残額）が、この書込読出領域４２に記憶される。
【００２０】
さらに、第３の領域は、使用履歴記憶領域４３であり、この使用履歴記憶領域４３には、この情報記憶カード１を使用した履歴が記憶される。この実施例においては、ここに記憶される情報は、書込読出領域４２に記憶される情報と同一の情報とされるが、その情報の所定の部分のみを抽出して記憶させたり、その情報にさらに他の情報を付加して記憶させるようにすることも可能である。
【００２１】
使用履歴記憶領域４３は、例えば図３に示すように、複数の単位領域が無限ループ状に連結するように構成されている。図３の実施例においては、使用履歴記憶領域４３がＮ個の単位領域に区分されており、領域１に所定のデータが書き込まれたとき、次の情報は領域２に書き込まれるようになされている。そして、さらに領域３，領域４，領域５，．．．のように順番に情報が書き込まれ、領域Ｎに情報が書き込まれた後、次の情報は領域１に書き込まれる。すなわち、領域１に既に記憶されている情報が消去され、その上に新たな情報が記憶されるようになされている。このようにして、使用履歴記憶領域４３には、最新のＮ個の情報が記憶されることになる。
【００２２】
次に、その動作について説明する。例えば、鉄道を利用するものは、鉄道を利用する前に、情報記憶カード１を所定の金額（例えば１万円）購入する。そして、この情報記憶カード１を所持して、所定の駅から鉄道を利用する。各駅の自動改札口には、カード識別装置３１が配置されており、使用者は、この情報記憶カード１を所持して、自動改札口を通過する。このとき、その自動改札口に配置されているカード識別装置３１は、情報記憶カード１と、無線で情報の授受を行う。
【００２３】
まず、カード識別装置３１は、アンテナ１２を介して送受信回路２１に無線で制御信号を送り、メモリ２２の読出専用領域４１に記憶されているＩＤを読み取る処理を指令する。この指令を受けたとき送受信回路２１は、書込読出制御回路２３を制御し、メモリ２２の読出専用領域４１に記憶されているＩＤを読出させ、その読み出したＩＤをアンテナ１２を介してカード識別装置３１に無線で伝送する。カード識別装置３１は、このようにして、伝送されてきたＩＤが適正なものであるか否かを判定する。
【００２４】
さらにまた、カード識別装置３１は、メモリ２２の書込読出領域４２に記憶されている残高を読み取る指令を出力する。送受信回路２１は、この指令を受信したとき、書込読出制御回路２３を制御し、書込読出領域４２に記憶されている残高を読み取り、アンテナ１２を介してカード識別装置３１に伝送する。カード識別装置３１は、この残高が充分な金額であるか否かを判定する。
【００２５】
読出専用領域４１から読み取ったＩＤが適正なものでなかったり、書込読出領域４２から読み取った残高が、不十分なものである場合においては、カード識別装置３１は、エラー処理を実行する。すなわち、例えば、使用者が自動改札口を通過するのを妨げるのに必要な適当な処理を実行する。
【００２６】
ＩＤが適正なものであり、また残高が充分である場合においては、カード識別装置３１は、さらにこの残高から所定の金額を差し引いた金額を、新たな残額として書き込むように、情報記憶カード１に指令する。送受信回路２１は、アンテナ１２を介して、この指令の入力を受けたとき、書込読出制御回路２３を制御し、メモリ２２の書込読出領域４２に記憶されている残高（例えば１万円）を、カード識別装置３１からの指令に対応する残高（所定の金額（例えば１２０円）が減算された残高（例えば９８８０円））に更新させる。
【００２７】
またこのとき、カード識別装置３１は、書込読出領域４２にカード識別装置３１のＩＤ、その時点における時刻情報（日付と時刻）、および乗車駅に関するデータ等を書込読出領域４２に書き込ませる。
【００２８】
さらにまた、カード識別装置３１は、このとき書込読出領域４２に書き込ませたデータと同一のデータを、使用履歴記憶領域４３の所定の領域に書き込むことを指令する。送受信回路２１は、カード識別装置３１よりこの指令の入力を受けたとき、書込読出制御回路２３を制御し、その書き込みを指令する。このとき、書込読出制御回路２３は、カウンタ２４のカウント値を読み取り、そのカウント値に対応するアドレス領域に、いま書込読出領域４２に記憶した情報と同一の情報を書き込ませる。例えば、カウンタ２４のカウント値が１である場合においては、使用履歴記憶領域４３のＮ個の領域のうち、領域１に情報を書き込ませる。
【００２９】
そして、書込読出制御回路２３は、この書き込みが終了したとき、カウンタ２４のカウント値を１だけインクリメントさせる。
【００３０】
使用者が、所定の駅の自動改札口から構内に進入するとき、カード識別装置３１と情報記憶カード１との間で、以上のような情報の授受が行われる。
【００３１】
そして、使用者は、その駅から所定の電車に乗るなどして、目的の駅に着いたとき、目的の駅で降り、目的の駅の自動改札口を通過して、駅の構外に出ることになる。この目的の駅の自動改札口にも、カード識別装置３１が配置されており、そこにおいて、次のような処理が実行される。
【００３２】
すなわち、目的の駅のカード識別装置３１は、メモリ２２の読出専用領域４１に記憶されているＩＤと、書込読出領域４２に記憶されている残高の読み取りを、情報記憶カード１に指令する。情報記憶カード１の送受信回路２１は、この指令の入力を受けたとき、書込読出制御回路２３を制御し、メモリ２２の読出専用領域４１に記憶されているＩＤと、書込読出領域４２に記憶されている残高と、乗車駅に関するデータを読み出させる。
【００３３】
送受信回路２１は、この読み出したデータをアンテナ１２を介して、カード識別装置３１に送出する。カード識別装置３１は、読み出されたＩＤが適正なＩＤであるか否かを判定するとともに、乗車駅から降車駅までの運賃を演算し、演算した運賃を読み取った残額から減算する。そして、減算した結果得られた新たな残高の記憶を情報記憶カード１に指令する。このときまた、カード識別装置３１のＩＤ、降車駅、その時刻情報などの書き込みが、同時に指令される。
【００３４】
送受信回路２１は、この書き込みの指令を受けたとき、書込読出制御回路２３を制御し、メモリ２２の書込読出領域４２にそのデータを書き込ませる。上述したように、この書込読出領域４２には、乗車駅において書き込んだ情報が書き込まれているのであるが、その情報は消去され、降車駅において与えられた情報が最新の情報として、そこに書き込まれる（上書きされる）。
【００３５】
またこのとき、書込読出領域４２に書き込まれた情報と同一の情報が、使用履歴記憶領域４３の所定の領域ｉに書き込まれる。今の場合、カウンタ２４のカウント値が２とされているため、領域２にその情報が書き込まれる。すなわち、使用履歴記憶領域４３の領域１には、乗車駅における情報が記憶され、領域２には、降車駅における情報が記憶されることになる。そして、カウンタ２４のカウント値は、１だけインクリメントされ、次の情報は領域３に書き込まれることになる。
【００３６】
降車駅に配置されているカード識別装置３１は、読み取ったＩＤが正しいものでないと判定された場合、あるいは、残高が不足するような場合においては、乗車駅における場合と同様なエラー処理を実行する。
【００３７】
以上のようにして、メモリ２２の書込読出領域４２には、常に直前の（前回の）使用時における情報が書き込まれ、使用履歴記憶領域４３には、領域１乃至領域ＮのＮ個の領域にＮ回の使用時における情報がすべて記憶される。そして、領域１から領域ＮまでのＮ個の領域のすべてに情報が記憶された後、さらにこの情報記憶カード１が使用された場合においては、そのときの情報は、再び領域１から順次書き込まれる。すなわち、カウンタ２４のカウント値は、Ｎの次に１に戻される。従って、使用履歴記憶領域４３には、最新のＮ回の使用時における情報が記憶されることになる。
【００３８】
使用者は、情報記憶カード１の残高等について疑問がある場合、その情報記憶カード１を所定の駅の窓口に提示する。このとき、窓口の駅員は、そこに配置されているカード識別装置３１に対し、その情報記憶カード１の使用履歴記憶領域４３に記憶されているデータの読出しを指令する。送受信回路２１は、この指令の入力を受けたとき、書込読出制御回路２３を制御し、メモリ２２の使用履歴記憶領域４３に記憶されているデータを読み出させる。このデータは、送受信回路２１から、アンテナ１２を介して、カード識別装置３１に伝送される。カード識別装置３１は、使用履歴記憶領域４３に記憶されていたデータをＣＲＴ（図示せず）等に表示させる。駅員は、これを見て使用状況を確認する。そしてその使用状況に対応して必要な措置を施す。
【００３９】
なお、以上の実施例においては、残高が不足する場合のエラー処理として、改札口の通過を阻止するようにしたが、残高が不足しても、そのまま利用を認めるようにしてもよい。この場合一定期日毎に利用者に情報記憶カード１を所定の駅の窓口に持参するように義務づけておき、そのとき、使用者から、新たな金額（例えば１万円）の支払を受けるとともに、その残高を所定の金額に更新するとき、残高がマイナスになっている分だけ相殺するようにすることもできる。例えば、残高が２千円だけマイナスになっている場合においては、通常であれば、１万円の残高に更新すべきところを、８千円の残高に更新するようにすることができる。
【００４０】
なお、上記実施例においては、情報記憶カード１とカード識別装置３１の間で無線電波を用いて情報の授受を行うようにしたが、光、あるいは音波による通信を行うようにすることも可能である。
【００４１】
また、使用履歴記憶領域４３の領域ｉの容量は、一定としたが、可変としてもよい。
【００４４】
以上においては、本発明の情報記憶カードを鉄道システムに応用した場合を例として説明したが、移動物体を管理する場合にも応用することが可能である。
【００４５】
即ち、例えば、図４に示すように、移動物体５１が移動するフィールド５２の所定の位置にカード識別装置３１を配置する。そして、移動物体５１に情報記憶カード１を保持させる。
【００４６】
このようにすると、例えば、移動物体５１が経路Ｐに沿って移動した場合、この経路Ｐの近傍に配置されているカード識別装置３１が、情報記憶カード１と無線で通信するため、情報記憶カード１には、経路Ｐに対応する情報が、そのメモリ２２の使用履歴記憶領域４３に書き込まれることになる。従って、所定のタイミングで情報記憶カード１の使用履歴記憶領域４３の情報を読み出すことにより、移動物体５１の移動した経路Ｐを確認することができる。
【００４７】
この移動物体５１としては、人、自動車、家畜あるいは野生の動物等が考えられる。
【００４８】
以上、本発明を鉄道システム、移動物体管理システムに応用した場合を例として説明したが、本発明はその他のシステムに応用することが可能である。また、記憶する情報あるいは記憶した情報を読み取った結果行う処理は、そのシステムに対応して適宜選定することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の情報記憶カードによれば、入出力手段より入力された情報を記憶手段に無限ループ状に記憶させるようにしたので、情報記憶カードの使用状況を中央情報処理装置によりまとめて管理する場合に比べて、システムの構成を簡略化することができ、より安価なシステムを実現することが可能となる。
【００５０】
また、情報記憶カード内に記憶された情報を、情報記憶カード内で処理するものではないため、情報記憶カード内にこのような処理を行うためのＣＰＵや、その動作を規定するプログラムを記憶するＲＯＭ等を設ける必要がないため、より安価な情報記憶カードを実現することができる。
【００５１】
さらに、情報記憶カード内に使用状況が残るため、情報記憶カードの使用者のプライバシーを保護することができる。
【００５２】
また、情報記憶カード内の記憶情報になんらかの障害が生じた場合、必要に応じて、速やかにこれを復旧することが可能となる。
さらに、本発明の情報記憶カードの処理方法によれば、情報記憶カードに新たな情報が記憶されたとき、情報記憶カードに使用履歴を記憶するようにしたので、使用状況を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報記憶カードの一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のメモリ２２の記憶領域を説明する図である。
【図３】図２の使用履歴記憶領域４３の記憶領域を説明する図である。
【図４】本発明の情報記憶カードを用いた移動物体管理システムの構成を説明する図である。
【図５】従来の情報記憶カードによるシステムを説明する図である。
【符号の説明】
１情報記憶カード
１１ＩＣ回路
１２アンテナ
１３バッテリ
２１送受信回路
２２メモリ
２３書込読出制御回路
２４カウンタ
３１カード識別装置
４１読出専用領域
４２書込読出領域
４３使用履歴記憶領域
５１移動物体
５２フィールド
６１情報記憶カード
６２メモリ
７１_i カード識別装置
７２_i 実績情報発生回路
８１通信回線
９１中央情報処理装置
９２実績データベース
９３ＩＤ別実績データベース

Claims

改札口を通過する使用者が所持し、改札口に配置されたカード識別装置と通信する情報記憶カードであって、
前記カード識別装置と無線で情報を授受する送受信手段と、
前記情報記憶カードが適正であることの判定に使用される識別コードが書き込まれており、書き込まれている情報の読み出しのみが行われる第１の領域と、前記送受信手段を介して前記カード識別装置より書き込みが指令された情報の書き込みと、読み出しが指令された情報の読み出しが行われる第２の領域と、前記情報記憶カードを使用した履歴である使用履歴を記憶する第３の領域とから構成される記憶手段と、
前記カード識別装置から前記情報記憶カードに書き込みが指令された情報を前記第２の領域に書き込むこと、前記第２の領域に書き込まれる情報の所定の部分を抽出した情報を、前記使用履歴として、前記第３の領域に書き込むこと、および前記記憶手段に書き込まれている情報を読み出すことを制御する制御手段とを備え、
前記第２の領域は、前記使用者が改札口を通過するときに、前記使用者が改札口を前に通過したときに書き込まれた残高を含む情報を前記カード識別装置が読み出して金額を減算する処理をすることにより得られた新たな残高を含む情報を、前記使用者が後に改札口を通過するときに前記カード識別装置が読み出すために上書きで記憶し、
前記第３の領域は、複数である N 個の単位領域に区分されており、前記 N 個の単位領域の各々に割り当てられたアドレスが、前記制御手段により無限ループ状に連結するように制御されて、前記第２の領域に上書きで記憶される情報の所定の部分を抽出した情報を、前記使用履歴として、前記単位領域に無限ループ状に記憶する
ことを特徴とする情報記憶カード。
改札口に配置されたカード識別装置が無線で情報を授受することによって、改札口を通過する使用者が所持する情報記憶カードを処理する方法であって、
前記情報記憶カードは、前記情報記憶カードが適正であることの判定に使用される識別コードが書き込まれており、書き込まれている情報の読み出しのみが行われる読出専用領域と、前記カード識別装置より書き込みが指令された情報の書き込みと、読み出しが指令された情報の読み出しが行われる書込読出領域と、前記情報記憶カードを使用した履歴である使用履歴を記憶する使用履歴記憶領域とから構成される記憶手段を備え、
前記使用者が改札口を通過するとき、前記カード識別装置が、前記読出専用領域に記憶されている前記識別コードの読み取りを、前記情報記憶カードに指令する第１の工程と、
前記カード識別装置が、読み取られた前記識別コードが適正かどうかを判定する第２の工程と、
前記使用者が改札口を通過するとき、前記カード識別装置が、前記書込読出領域に既に記憶されている残高を含む情報の読み出しを、前記情報記憶カードに指令する第３の工程と、
前記カード識別装置が、前記書込読出領域から読み出された情報に含まれる残高から金額を減算する処理をすることにより得られた新たな残高を含む情報を前記書込読出領域に上書きで記憶させることと、前記書込読出領域に上書きで記憶される情報の所定の部分を抽出した情報を、前記使用履歴として、前記使用履歴記憶領域に無限ループ状に記憶させることとを、前記情報記憶カードに指令する第４の工程と
を有することを特徴とする情報記憶カードの処理方法。