JP4106118B2 - プリペイドカード方式によるガス使用システム並びにそれに用いられるカードリーダ及びカード発行機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリペイドカード方式によるガス使用システムに関し、さらに詳しくは、プリペイドカードに記憶された前払いされたガス料金に基づいてガスを使用可能とするガス使用システムに好適なプリペイドカード方式によるガス使用システム並びにそれに用いられるカードリーダ及びカード発行機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス料金の徴収においては、各家庭に個別に設けたガスメータを一定期間毎に検針し、前回検針時のメータ指示値との差に基づき、各家庭毎にガス料金を徴収するのが一般的である。しかしながら、マンション等の集合住宅においては、個別にガスメータの検針とガス使用料金の徴収を行うのは、煩雑であるばかりでなく、人件費の高騰を招くものである。
【０００３】
そのため、使用者がガス料金を前払いするのと引き替えに、前払いされたガス料金の残高データを記憶したプリペイドカードを受け取り、ガス器具を使用する際には、当該ガス器具に備えられたカードリーダにプリペイドカードを挿入することにより、ガスの供給を可能とすると共に、残高データが０となった時点でガスの供給を強制的に遮断するプリペイドカード方式によるガス使用システムが考えられている。
【０００４】
このようなプリペイドカードを用いたガス使用システムにおいては、プリペイドカードの盗難や不正使用等による不測の損害を回避するために、通常、プリペイドカードの挿入と同時にセキュリティコードの照合が行われる。セキュリティコードの照合は、不正防止のため、照合回数に限度（以下、「照合限度回数」という）が設けられているのが一般的であり、連続して照合限度回数の照合を失敗した場合には、不正に使用されたプリペイドカードと判断され、以後、そのプリペイドカードへの書き込みができない使用不能なカードとなるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カードリーダの端子が汚れていたり、カードリーダ自体に故障があった場合には、プリペイドカードが正常であるにもかかわらず、連続して照合に失敗して照合限度回数を使い切り、使用不能のプリペイドカードになってしまうという問題があった。
【０００６】
一方、カードリーダ及びプリペイドカードが正常であっても、プリペイドカードを抜き取るタイミングが早すぎ、セキュリティコードの照合が行われている途中でプリペイドカードを引き抜いた場合には、照合に失敗したと判断されることになる。そのため、カード使用者が、急いでいるとき等、同じタイミングで素早いプリペイドカードの抜き差しを繰り返すと、照合限度回数を使い切り、使用不能のプリペイドカードになってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、カードリーダ端子の汚れ等、カードリーダの不調に起因する照合失敗や、セキュリティコード照合終了前のカードの抜き取りに起因する照合失敗等、他の原因によりセキュリティコードの照合を失敗した場合であっても、プリペイドカードが正常である場合には、照合限度回数を使い切ることなくプリペイドカードを書き込み可能な状態に維持することが可能なプリペイドカード方式によるガス使用システム並びにそれに用いられるカードリーダ及びカード発行機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、
（１）ガス料金の前払い額が記憶されたプリペイドカードと、
該プリペイドカードの前払い額を減算するカードリーダと、
前記プリペイドカードにガス料金の前払い額を書き込むカード発行機とを備えたプリペイドカード方式によるガス使用システムであって、
前記プリペイドカードは、カードリーダ又はカード発行機を用いてセキュリティコードの照合を実行した回数であるセキュリティコードの照合回数が所定回数となった場合には、以後、プリペイドカードの使用が不能となる照合限度回数（Ｎ）が記憶されており、セキュリティコードの照合回数のデータがセキュリティコードの照合毎に書き換えられて記憶され、該照合回数のデータがカードリーダ及びカード発行機による判断処理の際に参照され、
前記カードリーダには、前記照合限度回数（Ｎ）未満の所定の照合禁止回数（Ｍ）が設定され、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数のデータを参照し照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満か否かを判断する照合禁止回数判断手段と、
該照合禁止回数判断手段により、セキュリティコードの照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満であると判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを照合し、セキュリティコードの照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満ではないと判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを照合しないカード照合手段とを備え、
前記カード発行機には、前記照合禁止回数判断手段により前記照合禁止回数に達したと判断された前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数が、前記照合限度回数（Ｎ）か否かを判断する照合限度回数判断手段と、
該照合限度回数判断手段により、セキュリティコードの照合回数が前記照合限度回数（Ｎ）ではないと判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを再度照合して、セキュリティコードが一致した時には前記プリペイドカードに記憶された照合回数のデータをリセットするカード再照合手段とを備えていることを特徴とするプリペイドカード方式によるガス使用システム、
（２）上記（１）記載のガス使用システムで使用されるカードリーダであって、
セキュリティコードの照合に関し、前記照合限度回数（Ｎ）未満の所定の照合禁止回数（Ｍ）が設定され、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数のデータを参照し、プリペイドカードの照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満か否かを判断する照合禁止回数判断手段と、
該照合禁止回数判断手段により、セキュリティコードの照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満であると判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを照合し、セキュリティコードの照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満ではないと判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを照合せず、セキュリティコードの照合回数が前記照合限度回数（Ｎ）ではないと判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを再度照合して、セキュリティコードが一致した時には前記プリペイドカードに記憶された照合回数のデータをリセットするカード照合手段とを備えていることを特徴とするカードリーダ、
（３）上記（１）記載のガス使用システムで使用されるカード発行機であって、
セキュリティコードの照合に関し、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数のデータを参照し、プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数が、前記照合限度回数（Ｎ）か否かを判断する照合限度回数判断手段と、
該照合限度回数判断手段により、セキュリティコードの照合回数が前記照合限度回数（Ｎ）ではないと判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを再度照合して、セキュリティコードが一致した時には前記プリペイドカードに記憶された照合回数のデータをリセットするカード再照合手段とを備えていることを特徴とするカード発 行機、
を要旨とするものである。
【０００９】
上記構成を有するプリペイドカード方式によるガス使用システムによれば、カード発行機によりガス料金の前払い額を記憶させたプリペイドカードをカードリーダに差し込むことにより、プリペイドカードに記憶されているセキュリティコードがカードリーダに備えられたカード照合手段によって照合される。
【００１０】
この時、セキュリティコードの照合に失敗した場合には、ガスの使用は認められず、セキュリティコードが一致するまで、プリペイドカードの挿入及びセキュリティコードの照合が繰り返される。そして、プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数が、プリペイドカードの使用が不能となる照合限度回数未満の所定の照合禁止回数となったときには、カードリーダに備えられる照合禁止回数判断手段によって、セキュリティコードの照合自体が強制的に禁止される。
【００１１】
そこで、このような状態となったプリペイドカードをカード発行機に挿入すれば、カード発行機に備えられた照合限度回数判断手段により、セキュリティコードの照合回数が照合限度回数に達したか否かが判断され、照合限度回数未満であると判断された場合には、カード再照合手段によりセキュリティコードの照合が再度行われる。そして、該カード再照合手段により、セキュリティコードが一致した時には、前記カードリーダで消費した前記プリペイドカードの照合回数がリセットされる。
【００１２】
一方、カードリーダにおける照合不成立が、不正なカードを用いたことに起因する場合には、カード発行機において、照合限度回数を使い切り、以後そのカードは、使用不能となる。これにより、プリペイドカードが正常であるにもかかわらず、カードリーダの不調によりプリペイドカードが使用不能となる事態を回避できると共に、不正なカードの使用を未然に防止することが可能となる。
【００１４】
上述したように、本発明に係るカードリーダによれば、プリペイドカードのセキュリティコードの照合に連続して失敗し、照合回数が、照合限度回数未満の所定の照合禁止回数となった場合には、照合禁止回数判断手段により、セキュリティコードの照合自体が強制的に禁止される。これにより、プリペイドカードが正常であるにもかかわらず、カードリーダの不調によりプリペイドカードが使用不能となる事態を回避できる。
【００１６】
上述したように、本発明に係るカード発行機によれば、カードリーダにおいて、照合限度回数未満の所定の照合禁止回数のセキュリティコード照合を連続失敗した場合であっても、照合限度回数判断手段によりセキュリティコードの照合回数が、照合限度回数未満であると判断された場合には、カード再照合手段により、セキュリティコードの照合が再度行われる。これにより、カードリーダにおける照合不成立が、カードリーダの不調に起因する場合には、プリペイドカードの照合回数がリセットされると供に、挿入されたカードが不正カードである場合には、カード発行機において照合限度回数を使い切ることになるので、不正を未然に防止することが可能となる。
【００１７】
また本発明は、
（４）ガス料金の前払い額が記憶されたプリペイドカードと、
該プリペイドカードの前払い額を減算するカードリーダと、
前記プリペイドカードにガス料金の前払い額を書き込むカード発行機とを備えたプリペイドカード方式によるガス使用システムであって、
前記プリペイドカードは、カードリーダ又はカード発行機を用いてセキュリティコードの照合を実行した回数であるセキュリティコードの照合回数が所定回数となった場合には、以後、プリペイドカードの使用が不能となる照合限度回数（Ｎ）が記憶されており、セキュリティコードの照合回数のデータがセキュリティコードの照合毎に書き換えられて記憶され、該照合回数のデータがカードリーダ及びカード発行機による判断処理の際に参照され、
前記カードリーダ及びカード発行機には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを照合するカード照合手段を備えていると共に、前記カードリーダ及びカード発行機の少なくとも一方には、２回目以後の前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合に先立ち、前回に行われたセキュリティコードの照合において、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合に失敗しているか否かを、前記プリペイドカードに記憶されている照合回数のデータを参照して判断する照合エラー判断手段と、
該照合エラー判断手段により、前回に行われた前記プリペイドカードの照合に失敗していると判断された時には、２回目以後のプリペイドカードのセキュリティコードの照合時間を前回の照合時間よりも遅いタイミングでセキュリティコードの照合を行う照合タイミング変動手段とを備えていることを特徴とするプリペイドカード方式によるガス使用システム、
（５）上記（４）記載のガス使用システムに使用されるカードリーダであって、
セキュリティコードの照合に関し、照合限度回数を有するプリペイドカードのセキュリティコードを照合するカード照合手段と、
２回目以後のプリペイドカードのセキュリティコードの照合に先立ち、前回に行われたセキュリティコードの照合において、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合に失敗しているか否かを、前記プリペイドカードに記憶されている照合回数のデータを参照して判断する照合エラー判断手段と、
該照合エラー判断手段により、前回に行われた前記プリペイドカードの照合に失敗していると判断された時には、２回目以後のプリペイドカードのセキュリティコードの照合時間を前回の照合時間よりも遅いタイミングでセキュリティコードの照合を行う照合タイミング変動手段とを備えていることを特徴とするカードリーダ、
（６）上記（４）記載のガス使用システムに使用されるカード発行機であって、
セキュリティコードの照合に関し、照合限度回数を有するプリペイドカードのセキュリティコードを照合するカード照合手段と、
２回目以後のプリペイドカードのセキュリティコードの照合に先立ち、前回に行われたセキュリティコードの照合において、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合に失敗しているか否かを、前記プリペイドカードに記憶されている照合回数のデータを参照して判断する照合エラー判断手段と、
該照合エラー判断手段により、前回に行われた前記プリペイドカードの照合に失敗していると判断された時には、２回目以後のプリペイドカードのセキュリティコードの照合時間を前回の照合時間よりも遅いタイミングでセキュリティコードの照合を行う照合タイミング変動手段とを備えていることを特徴とするカード発行機、
を要旨とするものである。
【００１８】
上記構成を有するプリペイドカード方式によるガス使用システムによれば、カードリーダ又はカード発行機において、カード照合手段によりプリペイドカードのセキュリティコードの照合が行われている途中でプリペイドカードが抜き取られた場合や、カードリーダの故障等によりセキュリティコードの照合が成立しなかった場合には、プリペイドカードが正常であっても、セキュリティコードの照合に失敗したと判断される。
【００１９】
その場合、次回のプリペイドカードの挿入時には、セキュリティコードの照合に先立ち、前回又はそれ以前に行われた該プリペイドカードのセキュリティコードの照合において、照合に失敗しているか否かが照合エラー判断手段により判断され、該照合エラー判断手段により、前回又はそれ以前に行われたセキュリティコードの照合に失敗していると判断された時には、照合タイミング変動手段により、前回とは異なるタイミングでセキュリティコードの照合が行われる。
【００２０】
これにより、カード使用者が急いでいるとき等、同じタイミングで素早いプリペイドカードの抜き差しを繰り返した場合であっても、セキュリティコードの照合が実行される前にプリペイドカードが抜き取られることになるので、照合限度回数を使い切ることはなく、プリペイドカードが正常であるにもかかわらず、プリペイドカードが使用不能となる事態を回避できる。
【００２２】
上述したように、本発明に係るカードリーダは、照合タイミング変動手段を備えているため、カード使用者が一定の周期でカードの抜き差しを行っても、照合限度回数を使い切ることはなく、プリペイドカードが正常であるにもかかわらず、プリペイドカードが使用不能となる事態を回避できる。
【００２４】
上述したように、本発明に係るカード発行機は、照合タイミング変動手段を備えているため、カード使用者が一定の周期でカードの抜き差しを行っても、照合限度回数を使い切ることはなく、プリペイドカードが正常であるにもかかわらず、プリペイドカードが使用不能となる事態を回避できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明が用いられるプリペイドカード方式によるガス使用システムの一般的構成を示したものである。図１において、メーカ、各ガス供給業者Ａ、Ｂ、…及び各大家Ａ、Ｂ、…は、ＩＣカードに所定のデータを書き込むためのカード発行機５０を所有している。また、大家Ａ、Ｂ…が管理するアパート等の各集合住宅には、ガス供給業者Ａ、Ｂ…によりマイコンメータ６０、６０…が設置されている。
【００２６】
集合住宅の各部屋、例えば、大家Ａが管理する集合住宅の各部屋には、その部屋の住人Ａ、Ｂ…が使用するガス供給制御装置１０、１０…及びガス器具７０、７０…が設けられている。ガス供給制御装置１０、１０…は、大家Ａにより発行されたＩＣカード４０を挿入することにより、該ＩＣカード４０に記憶された残高データに基づいてガスを供給可能とするものである。
【００２７】
そして、マイコンメータ６０の入口とガス供給業者Ａが管理するガス供給源（図示せず）とは、一本のガス供給路７１により接続され、また、マイコンメータ６０の出口側では、ガス供給路７１が分岐し、住人Ａ、Ｂ、…が居住する各部屋に備えられたガス供給制御装置１０、１０、…にそれぞれ接続されている。さらに、各ガス供給装置１０、１０、…の末端は、各住人Ａ、Ｂ、…が使用するガス器具７０に接続されている。
【００２８】
次に、図１に示すプリペイドカード方式によるガス使用システムによるガスの供給とガス料金の徴収方法について簡単に説明する。まず、ガス供給業者Ａ、Ｂ、…は、メーカからガスの供給を受けると同時に、メーカ所有のカード発行機５０から発行されるＩＣカードを受け取る。該ＩＣカードには、カード所有者、カード発行者、ガス供給量等の各種のデータが記憶されているものである。
【００２９】
大家Ａは、ガス供給業者Ａ所有のカード発行機５０から発行されるＩＣカードを受け取り、ガスの供給を受けると共に、ガス供給業者Ａにより設置されるマイコンメータ６０に備えられているガス使用量メータの検針値に基づいて、アパート等の集合住宅に居住する住人Ａ、Ｂ、…が使用したガス料金をガス供給業者Ａに対して、一括して支払う。
【００３０】
各住人Ａ、Ｂ、…は、大家Ａにガス料金を前払いすると共に、大家Ａが所有するカード発行機５０によりＩＣカード４０の残高データを更新してもらう。そして、ガス器具７０を使用する場合には、ＩＣカード４０をガス供給制御装置１０に挿入することにより、残高データに相当するガス量だけ、ガスの使用が可能となるものである。これにより、住人からガス料金を前払いにより確実に徴収できると共に、検針、集金等にかかる手間を削減することが可能となる。
【００３１】
図２は、各部屋に設けられた、ガス供給制御装置１０とガス器具７０の概略構成を示した図である。図２において、ガス供給制御装置１０は、カードリーダ２０と計量供給装置３０とを備え、カードリーダ２０と計量供給装置３０とは、電気的に接続されている。また、計量供給装置３０の入口側は、ガス供給路７１を介して大家Ａ、Ｂ、…が管理するマイコンメータ６０と接続され、計量供給装置３０の出口側は、ガス供給路７１を介して、給湯器７２、ガスコンロ７３等のガス器具７０と接続されている。
【００３２】
図３は、ガス供給制御装置１０のブロック図である。図３において、カードリーダ２０は、ＩＣカード４０に記憶されるデータの読み込み及び書き換えをするためのリーダライタ部２１と、ＩＣカード４０に記憶されている残量度数を表示する表示部２２と、これらを制御するカード制御部２３とを備えている。なお、大家等が所有するカード発行機の構成は、カードリーダ２０とほぼ同様であり、カード制御部２３で行う演算とスイッチ操作部のみが異なるものである。
【００３３】
計量供給装置３０は、ガス供給路７１から各部屋に供給されるガス量を計量する計量部３１と、ガス供給路７１を開閉する遮断部３２と、これらを制御する計量制御部３３とを備えている。計量制御部３３は、カードリーダ２０のカード制御部２３と通信ケーブル１１を介して接続され、データの通信が可能となっている。
【００３４】
ＩＣカード４０は、複数のデータを記憶するためのＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）を内蔵し、カード表面には、リーダライタ部２１と電気的に接続するための端子４１を備えている。ＥＥＰＲＯＭには、残高データ等の状況に応じて可変するデータや、カード所有者を識別するための住人コード、大家を識別するための大家コード、使用地域を識別するための地域コード、ガス供給者を識別するための供給者コード等のカード所有者特有の固定データの他、そのＩＣカード４０の不正使用を防止するためのセキュリティコードが記憶されている。
【００３５】
次に、このガス供給制御装置１０によるガス供給制御について説明する。ＩＣカード４０がカードリーダ２０に設けられたリーダライタ部２１に挿入されると、まず、カード制御部２３が、ＩＣカード４０に記憶されているセキュリティコードの照合を行い、挿入されたＩＣカード４０が不正なカードであるか否かが判断される。セキュリティコードの照合が行われ、不正なカードであると判断された場合には、ガスの供給が行われることなく、その旨が表示部２２に表示される。
【００３６】
一方、正常なカードであると判断された場合には、次にカード制御部２３は、ＩＣカード４０に記憶されている残高データをリーダライタ部２１を介して読み込み、表示部２２に残高度数を表示する。そして、残高がある場合には、カード制御部２３は、計量制御部３３にその旨の信号を出力し、計量制御部３３は、その信号を受けて遮断部３２を作動させ、ガス供給路７１を開いて、給湯器７２やガスコンロ７３等のガス器具７０へガスを供給する。
【００３７】
使用されたガス量は、計量部３１において計量され、所定量計量する毎に、カード制御部２３にその旨の信号を送信する。カード制御部２３は、その信号を受けて、リーダライタ部２１によりＩＣカード４０に記憶されている残高データを単位量ずつ減算すると共に、表示部２２に表示する。その後、残高が０となった場合には、カード制御部２３が、計量制御部３３にその旨の信号を送信し、計量制御部３３は、その信号を受けて遮断部３２によりガス供給路７１を閉じて、ガスの供給を強制的に停止させるものである。
【００３８】
次に、本発明に係るカードリーダ２０によるセキュリティコードの照合方法を、図４Ａに示すフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ１（以下、単に「Ｓ１」とする）においては、ＩＣカード４０が、カードリーダ２０に備えられたリーダライタ部２１に挿入されたか否かが判断される。ＩＣカード４０が挿入されていない場合（Ｓ１：ＮＯ）は、スタートに戻り、ＩＣカード４０がリーダライタ部２１に挿入されるまで待機する。
【００３９】
一方、カードリーダ２０のリーダライタ部２１にＩＣカード４０が挿入された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、Ｓ２に進み、ＩＣカード４０の初期化（Answer to Reset） が行われる。次にＳ３では、リーダライタ部２１に挿入されたＩＣカード４０が、特定のメーカにより製造・発行されたＩＣカードであるか否かが判断される。
【００４０】
他のメーカ製のカードである場合（Ｓ３：ＮＯ）には、ＩＣカード４０の不正使用である可能性が高いので、Ｓ４に進み、ガスの供給を行うことなく、表示部２２にカードエラーを表示する。一方、当該メーカ製の正常なＩＣカードである場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、Ｓ５に進む。
【００４１】
Ｓ５においては、リーダライタ部２１に挿入されたＩＣカード４０に対して実行されたセキュリティコードの照合回数が、予め定められた回数であって、ＩＣカード４０の照合限度回数（Ｎ回とする）よりも少ない回数（照合禁止回数。これをＭ回とする）に達したか否か、換言すれば、照合回数データ（Ｎ^* ）が、（Ｎ−Ｍ）回以下か否か、が判断される。
【００４２】
ここで、「照合回数データ（Ｎ^* ）」とは、セキュリティコードの照合を連続して行うことができる残り回数を意味する。すなわち、前回、正常なＩＣカードの使用が行われた後、初めてそのＩＣカードのセキュリティコードの照合を行う時には、照合回数データ（Ｎ^* ）として、照合限度回数（Ｎ回）が記憶されている。また、前回、照合に失敗している場合は、照合回数データ（Ｎ^* ）は、照合限度回数（Ｎ回）より少ない値が記憶されており、照合回数データ（Ｎ^* ）が０になったときには、そのＩＣカード４０は、使用不能となるものである。
【００４３】
セキュリティコード照合回数が照合禁止回数（Ｍ回）未満である場合、すなわち、照合回数データ（Ｎ^* ）が（Ｎ−Ｍ）回より多い場合（Ｓ５：ＮＯ）には、そのままＳ７に進む。Ｓ７においては、初めに、ＩＣカード４０に記憶されている照合回数データ（Ｎ^* ）から１を減算する操作を行う。これにより、ＩＣカード４０は、照合待機状態となる。次いで、照合待機状態となったＩＣカード４０について、セキュリティコードの照合操作を実行する。
【００４４】
また、Ｓ７には、セキュリティコードの照合を実行した結果、リーダライタ部２１に挿入されたＩＣカード４０が適正なＩＣカードである場合には、照合回数データ（Ｎ^* ）をリセットする操作、すなわち、一旦減算した照合回数データ（Ｎ^* ）を照合限度回数（Ｎ回）に書き換える操作、並びに、挿入されたＩＣカード４０が不正カードである場合には、照合回数データ（Ｎ^* ）をリセットしないまま次ステップに進む操作が含まれており、これらの内のいずれかの操作を実行した後、Ｓ８に進む。
【００４５】
Ｓ８においては、照合が成立したか否かが判断される。照合が成立したか否かは、ＩＣカード４０に記憶されている照合回数データ（Ｎ^* ）を参照し、照合回数データ（Ｎ^* ）が照合限度回数（Ｎ回）に復帰しているか否かにより判断される。照合が成立していない場合（Ｓ８：ＮＯ）には、Ｓ９に進み、ガスの供給を行うことなく、表示部２２にカードエラーを表示する。
【００４６】
Ｓ９においてカードエラーが表示され、セキュリティコードの照合に失敗した場合には、一旦、ＩＣカード４０を抜き取った後、再度、ＩＣカード４０をリーダライタ部２１に挿入すればよい。これにより、上述のＳ１からＳ９までのステップが再度実行される。このＩＣカード４０の挿入・照合の操作は、セキュリティコードの照合が成立するまで繰り返されることになる。
【００４７】
そして、Ｓ５において、セキュリティコードの照合を連続して照合禁止回数（Ｍ回）失敗したと判断された場合、すなわち、照合回数データ（Ｎ^* ）が（Ｎ−Ｍ）回以下になったと判断された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、Ｓ６に進み、セキュリティコードの照合自体が強制的に禁止されると共に、ガスの供給を行うことなく表示部２２にカードエラーを表示する。セキュリティコードの照合回数データ（Ｎ^* ）が（Ｎ−Ｍ）回となったＩＣカード４０は、後述の本発明に係るカード発行機でセキュリティコードの再照合を行うこととなる。
【００４８】
一方、Ｓ８において照合が成立していると判断された場合（Ｓ８：ＹＥＳ）には、Ｓ１０に進む。Ｓ１０では、ＩＣカード４０に記憶されている残高データ（プリペイド額）、及び、カード所有者を識別するための住人コード、大家を識別するための大家コード、使用地域を識別するための地域コード、ガス供給者を識別するための供給者コード等のカード所有者特有の固定データが読み込まれる。
【００４９】
次いで、Ｓ１１において、カード所有者特有の固定データの照合が行われ、地域、供給者、大家、使用者等の各コードが不一致の場合（Ｓ１１：Ｎ０）には、Ｓ１２に進み、ガスを供給することなく、表示部２２に使用者コードエラーを表示する。一方、各コードが一致する場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、Ｓ１３に進む。
【００５０】
Ｓ１３においては、残高データが参照され、残高があるか否かが判断される。残高有りと判断された場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、Ｓ１４に進む。Ｓ１４においては、前述したように、リーダライタ部２１から読み込まれた残高データを表示部２２に表示すると共に、計量制御部３３に信号を出力し、さらに計量制御部３３は、遮断部３２に信号を送ることによりガス供給路７１を開き、給湯器７２やガスコンロ７３等のガス器具７０へのガスの供給を開始する。
【００５１】
次いで、Ｓ１５においては、計量部３１により計測された使用されたガス量のデータが、計量制御部３３を介してカード制御部２３に送られ、リーダライタ部２１により、ＩＣカード４０に記憶されている残高データを単位量ずつ減算する残高処理が行われると共に、表示部２２に残高が逐一表示される。
【００５２】
そして、残高が０となるまで、Ｓ１３からＳ１５の各ステップが繰り返され、Ｓ１３において、残高が０であると判断された場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、Ｓ１６に進む。Ｓ１６においては、カード制御部２３から計量制御部３３にその旨の信号が送られ、計量制御部３３を介して遮断部３２によりガス供給路７１が強制的に閉じられ、ガスの供給が停止される。
【００５３】
次に、本発明に係るカード発行機によるＩＣカードの再照合方法を図４Ｂに示すフローチャートに基づき説明する。集合住宅の住人等のカード所有者が、カードリーダ２０にＩＣカード４０を挿入したにもかかわらず、セキュリティコードの照合に連続して照合禁止回数（Ｍ回）失敗し、カードエラーが表示された場合（図４ＡのＳ６）には、カード所有者は、集合住宅の大家の所に行き、大家が所有するカード発行機５０のリーダライタ部にそのＩＣカードを挿入してもらえばよい。
【００５４】
カード発行機のリーダライタ部にＩＣカード４０が挿入されると、図４Ｂに示す制御ルーチンのＳ２１において、カード有り（Ｓ２１：ＹＥＳ）と判断されるので、図４Ｂに示すＳ２２からＳ３０までの各ステップが実行される。ここで、図４Ｂに示すＳ２１からＳ３０までのステップは、Ｓ２５を除き、図４ＡにおけるＳ１からＳ１０までの各ステップ（Ｓ５を除く）と全く同一の処理を行うものである。
【００５５】
図４Ｂに示すセキュリティコード制御ルーチンの内、図４Ａに示す制御ルーチンと異なっているのは、Ｓ２５のみである。すなわち、前述のカードリーダ２０で実行される制御ルーチンのＳ５においては、セキュリティコードの照合限度回数がＮ回であるＩＣカードのセキュリティコード照合を連続して照合禁止回数（Ｍ回、Ｍ＜Ｎ）失敗した場合、すなわち、照合回数データ（Ｎ^* ）が（Ｎ−Ｍ）回以下となった場合には、カードエラーを発してそれ以上セキュリティコードの照合を行わないようにしているのに対し、このカード発行機５０で実行される制御ルーチンのＳ２５においては、セキュリティーコードの照合を、照合回数データ（Ｎ^* ）が０回となるまで連続して行えるようになっている。
【００５６】
そのため、カード所有者がカードリーダ２０においてセキュリティコードの照合を照合禁止回数（Ｍ回）連続して失敗した場合であっても、カード発行機５０においては、さらに（Ｎ−Ｍ）回の照合が行えるので、ＩＣカード４０が正常なカードである限り、図４Ｂに示すＳ２７において、照合が成立し、ＩＣカード４０の照合回数データ（Ｎ^* ）がリセットされることとなる。
【００５７】
これに対し、カード発行機５０に挿入されたＩＣカード４０が不正なカードである場合には、Ｓ２８において照合不成立と判断され（Ｓ２８：ＮＯ）、Ｓ２９に進み、カードエラーが表示されることになる。そして、ＩＣカード４０が不正カードであるにもかかわらず、ＩＣカード４０の挿入・照合が繰り返されると、カード発行機５０において照合限度回数を使い切ることになるので（Ｓ２５：ＹＥＳ）、Ｓ２６に進み、カードエラーを表示することとなる。
【００５８】
以上のように、本発明に係るカードリーダ及びカード発行機並びにそれらを用いたプリペイドカードシステムによれば、カードリーダにおけるセキュリティコードの照合回数をＩＣカードのセキュリティコード照合限度回数（Ｎ回）より少ない照合禁止回数（Ｍ回）に制限しているので、ＩＣカードが正常であるにもかかわらず、カードリーダ端子の汚れ等により、セキュリティコードの照合限度回数を使い切り、ＩＣカードが使用不可能な状態となる事態を回避することができる。
【００５９】
また、カードリーダにおいて、セキュリティコードの照合を連続して照合禁止回数（Ｍ回）失敗した場合であっても、カード発行機においては、そのようなＩＣカードのセキュリティコードの照合を行うことができるので、ＩＣカードが正常である限り、照合回数データ（Ｎ^* ）がリセットされることになる。一方、使用されたＩＣカードが不正カードである場合には、カード発行機において、照合限度回数を使い切ることになるので、不正を防止することが可能となる。
【００６０】
次に、本発明に係るカードリーダで実行されるセキュリティコードの照合タイミングを変動させる方法を、図４Ｃに示すフローチャートに基づいて説明する。カードリーダ２０のリーダライタ部２１にＩＣカード４０を挿入すると、図４Ｃに示す制御ルーチンのＳ３１に入る。
【００６１】
Ｓ３１からＳ３４までは、図４Ａに示すフローチャートのＳ１からＳ６までとほぼ同様の制御を行うものであり、特定メーカにより製造・発行されたＩＣカード４０か否かを判断するＳ３及びＳ４が省略されている点のみが異なるものである。すなわち、Ｓ３１において、ＩＣカード４０がリーダライタ部２１に挿入されたか否かが判断され、挿入されていないと判断された場合（Ｓ３１：ＮＯ）は、スタートに戻る。また、挿入されていると判断された場合に（Ｓ３１：ＹＥＳ）は、Ｓ３２に進み、そこでＩＣカード４０の初期化が行われる。
【００６２】
次いで、Ｓ３３では、照合回数データ（Ｎ^* ）が（Ｎ−Ｍ）回以下か否かが判断される。セキュリティコードの照合回数が照合禁止回数（Ｍ回）に達し、照合回数データ（Ｎ^* ）が（Ｎ−Ｍ）回以下であると判断された場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）には、Ｓ３４に進み、ガスの供給を行うことなく、表示部２２にカードエラーを表示する。一方、照合回数データ（Ｎ^* ）が（Ｎ−Ｍ）回以下でないと判断された場合（Ｓ３３：ＮＯ）には、Ｓ３５に進む。
【００６３】
Ｓ３５では、照合回数データ（Ｎ^* ）が、照合限度回数（Ｎ回）に等しいか否かが判断される。ここで、前回のセキュリティコードの照合において、照合が成立している場合には、前述したように、照合回数データ（Ｎ^* ）として照合限度回数（Ｎ回）が記憶されているので、その場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）は、Ｓ３９に進み、セキュリティコードの照合が直ちに実行される。
【００６４】
一方、前回のセキュリティコードの照合において、照合が不成立の場合には、照合回数データ（Ｎ^* ）として、照合限度回数（Ｎ回）より小さな値が記憶されているので、この場合（Ｓ３５：ＮＯ）は、Ｓ３６に進み、そこで、タイマがセットされる。次いで、Ｓ３７において、リーダライタ部２１にＩＣカード４０が挿入されているか否かが判断される。
【００６５】
リーダライタ部２１にＩＣカード４０が挿入されていると判断された場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）には、Ｓ３８に進み、そこで、Ｓ３６でセットしたタイマに基づき、予め設定した時間が経過したか否かが判断される。予め設定した時間が経過していない場合（Ｓ３８：ＮＯ）は、Ｓ３７に戻り、設定時間が経過するまでＳ３７及びＳ３８のステップが繰り返される。
【００６６】
この時、タイマによる待機中であるにもかかわらず、使用者があわててカードの抜き差しを繰り返した場合等、予め設定した時間が経過する前にＩＣカード４０がリーダライタ部２１から抜き取られた場合には、Ｓ３７において、ＩＣカード４０が挿入されていないと判断されるので（Ｓ３７：ＮＯ）、Ｓ３１に戻り、次にＩＣカード４０が挿入されるまで待機することとなる。
【００６７】
この場合、ＩＣカード４０は、照合回数データ（Ｎ^* ）の減算処理を含むセキュリティコードの照合ステップ（Ｓ３９）に入る前に、Ｓ３１に戻ることになるので、照合回数データ（Ｎ^* ）が減算されることはなく、ＩＣカード４０を挿入する前の照合回数データ（Ｎ^* ）がそのまま維持される。
【００６８】
一方、予め設定した時間が経過した場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）には、Ｓ３９に進む。Ｓ３９において行われる操作は、図４ＡのＳ７で行われる操作と同一である。すなわち、初めに、ＩＣカード４０に記憶されている照合回数データ（Ｎ^* ）から１を減算する操作が行われ、次いで、セキュリティコードの照合操作が実行され、さらに、リーダライタ部２１に挿入されたＩＣカード４０が適正なＩＣカードである場合には、照合回数データ（Ｎ^* ）を照合限度回数にリセットする操作が実行される。
【００６９】
Ｓ４０では、セキュリティコードの照合が成立したか否かが判断される。照合が成立していない場合（Ｓ４０：ＮＯ）は、Ｓ４１に進み、ガスの供給を行うことなく、表示部２２にカードエラーを表示する。一方、照合が成立した場合には、Ｓ４２に進み、そこで、データの読み出しが実行され、ＩＣカードに記憶されている残高データに基づき、ガスが供給される点は、図４Ａの場合と同様である。
【００７０】
以上のように、上記構成を有するカードリーダ及びこれを用いたプリペイドカードシステムによれば、セキュリティコード照合完了前にＩＣカードを抜いてしまった場合等、前回のセキュリティコードの照合に失敗している場合には、次回、ＩＣカードを挿入したときには、前回と比べて遅いタイミングでセキュリティコードの照合が行われる。
【００７１】
そのため、カード使用者が、一定の周期で素早くＩＣカードを抜き差しした場合であっても、２回目以降は、セキュリティコードの照合ステップに入る前にＩＣカードが抜かれることになるので、照合限度回数を使い切ることはなく、ＩＣカードが使用不能になるという事態が回避される。
【００７２】
なお、上記フローチャートにおいて、照合禁止回数判断手段はＳ５〜Ｓ６及びＳ３３〜Ｓ３４の各ステップに、カード照合手段はＳ７〜Ｓ９及びＳ３９〜Ｓ４１の各ステップに、照合限度回数判断手段はＳ２５〜Ｓ２６の各ステップに、カード再照合手段はＳ２７〜Ｓ２９の各ステップにそれぞれ対応している。また、照合エラー判断手段はＳ３５のステップに、又、照合タイミング変動手段は、Ｓ３６〜Ｓ３８の各ステップにそれぞれ対応している。
【００７３】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の改変が可能である。
【００７４】
例えば、図４Ｃでは、照合禁止回数判断手段（Ｓ３３〜Ｓ３４）を備えたカードリーダに対して照合エラー判断手段（Ｓ３５）及び照合タイミング変動手段（Ｓ３６〜Ｓ３８）を適用した場合について説明したが、これらの手段を照合禁止回数判断手段を備えていないカードリーダ、あるいはカード発行機に適用しても良く、さらに、このようなカードリーダ及びカード発行機を用いてプリペイドカード方式によるガス使用システムを構成しても良い。カードリーダ及びカード発行機のいずれにおいても、カードの素早い抜き差しに起因する照合失敗が起こりうるからである。
【００７５】
また、Ｓ３５においては、前回の照合に失敗している場合には、直ちに照合タイミング変動手段（Ｓ３６〜Ｓ３８）に移行するような構成を採用しているが、１回あるいはそれ以上の回数の照合を失敗したところで、照合タイミング変動手段（Ｓ３６〜Ｓ３８）に移行するような構成としてもよい。
【００７６】
また、Ｓ３５では、照合に失敗したか否かを判断するために、照合回数データ（Ｎ^* ）を参照しているが、照合に失敗したか否かを判断する方法については、特に限定されるものではない。例えば、照合に失敗する毎に、照合に失敗したことを示す特別の情報をＩＣカードに記憶させ、その照合に失敗した回数が所定回数に達したところで、照合タイミング変動手段に移行するような構成としても良く、これにより上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【００７７】
さらに、上記実施の形態では、ＩＣカードを用いたプリペイドカード方式によるガス使用システムにつて説明したが、本発明に係るプリペイドカードシステムは、これに限定されるものではなく、磁気カードを用いたプリペイドカードシステムにも適用でき、さらには、コンビニエンスストア、現金自動支払機、病院外来カード、施錠システム等、ＩＣカードあるいは磁気カードが用いられるあらゆる分野に適用されるものである。
【００７８】
【発明の効果】
本発明は、カードリーダにおけるプリペイドカードのセキュリティコードの照合回数を、そのプリペイドカードの照合限度回数より少ない回数に制限したので、カードリーダ端子の汚れ等により、プリペイドカードが正常であるにもかかわらず、プリペイドカードが使用不能となるという事態を回避できるという効果がある。
【００７９】
また、本発明は、カードリーダにおけるセキュリティコードの照合を連続して失敗し、カードリーダにおいてセキュリティコードの照合が行えなくなったプリペイドカードを、カード発行機で再照合できるようにしたので、プリペイドカードが正常であるにもかかわらず、プリペイドカードが書き込み不能となる事態を回避できると共に、不正なカード使用を未然に防止できるという効果がある。
【００８０】
さらに、本発明は、前回又はそれ以前のセキュリティコードの照合において、セキュリティコードの照合が成立しなかった場合には、次回のセキュリティコードの照合を、前回とは異なるタイミングで行うようにしたので、カード使用者があわててカードの抜き差しを繰り返した場合であっても、プリペイドカードが使用不能となる事態を回避できるという効果がある。
【００８１】
以上のように、本発明に係るプリペイドカード方式によるガス使用システム並びにこれに用いられるカードリーダ及びカード発行機によれば、プリペイドカードが正常であるにもかかわらず、不可抗力によりプリペイドカードが使用不能となる事態が回避されると共に、これをガス使用システムに応用することにより、ガスの検針、料金徴収のコストを格段に下げることができるので、産業上、その効果の極めて大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリペイドカード方式によるガス使用システムの概略構成図である。
【図２】図１に示すプリペイドカード方式によるガス使用システムに用いられるガス供給制御装置の概略構成図である。
【図３】図１に示すガス供給制御装置のブロック図である。
【図４Ａ】本発明に係るプリペイドカード方式によるガス使用システムに用いられる照合禁止回数判断手段を備えたカードリーダで実行される制御フローチャートである。
【図４Ｂ】本発明に係るプリペイドカード方式によるガス使用システムに用いられるカード再照合手段を備えたカード発行機で実行される制御フローチャートである。
【図４Ｃ】本発明に係るプリペイドカード方式によるガス使用システムに用いられる照合タイミング変動手段を備えたカードリーダで実行される制御フローチャートである。
【符号の説明】
１０ ガス供給制御装置
２０ カードリーダ
４０ ＩＣカード
５０ カード発行機

Claims (6)

1. ガス料金の前払い額が記憶されたプリペイドカードと、
   該プリペイドカードの前払い額を減算するカードリーダと、
   前記プリペイドカードにガス料金の前払い額を書き込むカード発行機とを備えたプリペイドカード方式によるガス使用システムであって、
   前記プリペイドカードは、カードリーダ又はカード発行機を用いてセキュリティコードの照合を実行した回数であるセキュリティコードの照合回数が所定回数となった場合には、以後、プリペイドカードの使用が不能となる照合限度回数（Ｎ）が記憶されており、セキュリティコードの照合回数のデータがセキュリティコードの照合毎に書き換えられて記憶され、該照合回数のデータがカードリーダ及びカード発行機による判断処理の際に参照され、
   前記カードリーダには、前記照合限度回数（Ｎ）未満の所定の照合禁止回数（Ｍ）が設定され、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数のデータを参照し照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満か否かを判断する照合禁止回数判断手段と、
   該照合禁止回数判断手段により、セキュリティコードの照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満であると判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを照合し、セキュリティコードの照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満ではないと判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを照合しないカード照合手段とを備え、
   前記カード発行機には、前記照合禁止回数判断手段により前記照合禁止回数に達したと判断された前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数が、前記照合限度回数（Ｎ）か否かを判断する照合限度回数判断手段と、
   該照合限度回数判断手段により、セキュリティコードの照合回数が前記照合限度回数（Ｎ）ではないと判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを再度照合して、セキュリティコードが一致した時には前記プリペイドカードに記憶された照合回数のデータをリセットするカード再照合手段とを備えていることを特徴とするプリペイドカード方式によるガス使用システム。
2. 請求項１記載のガス使用システムで使用されるカードリーダであって、
   セキュリティコードの照合に関し、前記照合限度回数（Ｎ）未満の所定の照合禁止回数（Ｍ）が設定され、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数のデータを参照し、プリペイドカードの照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満か否かを判断する照合禁止回数判断手段と、
   該照合禁止回数判断手段により、セキュリティコードの照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満であると判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを照合し、セキュリティコードの照合回数が前記照合禁止回数（Ｍ）未満ではないと判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを照合せず、セキュリティコードの照合回数が前記照合限度回数（Ｎ）ではないと判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを再度照合して、セキュリティコードが一致した時には前記プリペイドカードに記憶された照合回数のデータをリセットするカード照合手段とを備えていることを特徴とするカードリーダ。
3. 請求項１記載のガス使用システムで使用されるカード発行機であって、
   セキュリティコードの照合に関し、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数のデータを参照し、プリペイドカードのセキュリティコードの照合回数が、前記照合限度回数（Ｎ）か否かを判断する照合限度回数判断手段と、
   該照合限度回数判断手段により、セキュリティコードの照合回数が前記照合限度回数（Ｎ）ではないと判断された場合には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを再度照合して、セキュリティコードが一致した時には前記プリペイドカードに記憶された照合 回数のデータをリセットするカード再照合手段とを備えていることを特徴とするカード発行機。
4. ガス料金の前払い額が記憶されたプリペイドカードと、
   該プリペイドカードの前払い額を減算するカードリーダと、
   前記プリペイドカードにガス料金の前払い額を書き込むカード発行機とを備えたプリペイドカード方式によるガス使用システムであって、
   前記プリペイドカードは、カードリーダ又はカード発行機を用いてセキュリティコードの照合を実行した回数であるセキュリティコードの照合回数が所定回数となった場合には、以後、プリペイドカードの使用が不能となる照合限度回数（Ｎ）が記憶されており、セキュリティコードの照合回数のデータがセキュリティコードの照合毎に書き換えられて記憶され、該照合回数のデータがカードリーダ及びカード発行機による判断処理の際に参照され、
   前記カードリーダ及びカード発行機には、前記プリペイドカードのセキュリティコードを照合するカード照合手段を備えていると共に、前記カードリーダ及びカード発行機の少なくとも一方には、２回目以後の前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合に先立ち、前回に行われたセキュリティコードの照合において、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合に失敗しているか否かを、前記プリペイドカードに記憶されている照合回数のデータを参照して判断する照合エラー判断手段と、
   該照合エラー判断手段により、前回に行われた前記プリペイドカードの照合に失敗していると判断された時には、２回目以後のプリペイドカードのセキュリティコードの照合時間を前回の照合時間よりも遅いタイミングでセキュリティコードの照合を行う照合タイミング変動手段とを備えていることを特徴とするプリペイドカード方式によるガス使用システム。
5. 請求項４記載のガス使用システムに使用されるカードリーダであって、
   セキュリティコードの照合に関し、照合限度回数を有するプリペイドカードのセキュリティコードを照合するカード照合手段と、
   ２回目以後のプリペイドカードのセキュリティコードの照合に先立ち、前回に行われたセキュリティコードの照合において、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合に失敗しているか否かを、前記プリペイドカードに記憶されている照合回数のデータを参照して判断する照合エラー判断手段と、
   該照合エラー判断手段により、前回に行われた前記プリペイドカードの照合に失敗していると判断された時には、２回目以後のプリペイドカードのセキュリティコードの照合時間を前回の照合時間よりも遅いタイミングでセキュリティコードの照合を行う照合タイミング変動手段とを備えていることを特徴とするカードリーダ。
6. 請求項４記載のガス使用システムに使用されるカード発行機であって、
   セキュリティコードの照合に関し、照合限度回数を有するプリペイドカードのセキュリティコードを照合するカード照合手段と、
   ２回目以後のプリペイドカードのセキュリティコードの照合に先立ち、前回に行われたセキュリティコードの照合において、前記プリペイドカードのセキュリティコードの照合に失敗しているか否かを、前記プリペイドカードに記憶されている照合回数のデータを参照して判断する照合エラー判断手段と、
   該照合エラー判断手段により、前回に行われた前記プリペイドカードの照合に失敗していると判断された時には、２回目以後のプリペイドカードのセキュリティコードの照合時間を前回の照合時間よりも遅いタイミングでセキュリティコードの照合を行う照合タイミング変動手段とを備えていることを特徴とするカード発行機。

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