JP2698999B2 - 料金カードシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、料金前払い式のカードを用いて水道，ガ
ス，電気等を使用する料金カードシステムに関する。

＜従来の技術＞ 従来、一戸建て住宅，集合住宅において、使用される
水道，ガス，電気等の料金を管理するため、カード書込
み機にカードと紙幣を挿入して、その金額に対応した金
額情報をカードに書込み、戸別に設けられた料金カード
装置により、カードに記憶された金額情報を読取つてこ
れを記憶し、この記憶された金額を水道等の使用量に応
じて減額し、記憶残額が０になつたとき水道等の供給を
止めるように構成された料金カードシステムがある。

一般に、このような料金カードシステムに用いられる
カードは、それに記憶された情報が比較的容易にコピー
され易く、コピーされたカードが不正に使用されるおそ
れがあつた。

そのため従来は、例えば、水道等の利用者に供給され
たカードに、カード書込機で料金前払い式で購入するご
とに、０から始まつて累進する発行番号を付与し、購入
ごとにカード書込機において、カードの既発行番号に＋
１して発行番号の更新を行つていた。そして、料金カー
ド装置にカードが挿入された時、カードに記憶されてい
る発行番号と料金カード装置に既に記憶されている発行
番号とを比較して、記憶している発行番号より＋１され
た発行番号をもつカードのみを使用可能とするように構
成されていた。

また、上記のようにＮ＋１の発行番号を付与する場合
の外に、料金カード装置にデータ消去部を設け、カード
より記憶情報を読取り後、カードの記憶情報を消去し
て、その不正利用を防止する方式がとられていた。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかし、このような従来の料金カードシステムは、カ
ードを紛失，破損した場合、カードを再発行するときに
紛失，破損カードの発行番号が不明となる。そのため、
発行番号を０から始めるとすると料金カード装置の記憶
発行番号もリセツトしなければならず、リセツト用のス
イツチ等を必要とし、装置の経済性，信頼性が低下する
おそれがあり、かつ、リセツトのための手間がかかると
いう問題があつた。

また、カード書込機を複数用いる場合には、各カード
書込機をオンライン等で結んで発行番号についての情報
交換をする必要があり、経済性が低下するという問題が
あつた。

この発明は、上記の点にかんがみてなされたものであ
り、システムを簡潔に構成できるとともに、コピーされ
たカードの利用を防止できるようにした料金カードシス
テムを提供することを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞ この発明は上記目的を達成するためになされたもので
あり、 料金前払い式のカードと、カードリーダ・ライタ部と
入金機および制御部とを有し少なくとも購入金額に対応
した金額情報を前記カードに書込むカード書込機と、前
記カードの情報の読取るカードリーダ部と前回に読取つ
た情報を記憶する記憶部と制御部とを有し被制御装置を
制御する料金カード装置と、を備えた料金カードシステ
ムであつて、 前記カード書込機は、購入時点の年、月、日、時、分
に対応した日時情報を発生する日時情報発生手段を有し
てその日時情報を前記カードに書込み可能に形成され、 前記料金カード装置は、前記記憶部に記憶されている
前回読取つた日時情報と新たに読取られた日時情報とを
比較する日時情報比較手段と、 前記記憶部に既に記憶されている金額情報と新たに読
み取られた金額情報と新たに読取られた金額情報とを加
算する加算手段と、を有し、 前記新たに読取られた日時情報の年、月、日、時、分
の時点が、前回読取つた日時情報の年、月、日、時、分
よりも時間経過している場合に、新たに読取られた金額
情報を前記記憶部に既に記憶されている金額情報に加算
するように構成されたことを特徴とする料金カードシス
テムである。

＜作用＞ この発明は上記のように構成されたものであり、カー
ド書込機は、購入時点の購入金額に対応した金額情報と
ともに日時情報発生手段よりの日時情報をカードに書込
む。

料金カード装置は、カードの情報を読取つて、記憶部
に既に記憶されている日時情報と新たに読取られた日時
情報とを比較する。そして、新たに読取られた日時情報
の日時が既に記憶されている日時情報の日時よりも時間
経過している場合に、カードに記憶されている金額情報
を記憶部に記憶されている金額情報に加算する。

＜実施例＞ まず、本発明の概略を説明する。

この発明による料金カードシステムは、第１図の全体
構成図に示すように、料金前払い式のカード５と、カー
ドリーダ・ライタ部11,入金機12,制御部14,日時情報発
生手段15とを有するカード書込機10と、カードリーダ部
21,記憶部22,制御部23,日時情報比較手段24とを有する
料金カード装置20とを主体に構成されており、被制御装
置35は料金カード装置20に制御されて水道等の供給管路
を開閉する。

第２図はこの発明による料金カードシステムの運用の
説明する構成図である。

図において１は水道等の供給事業体であり、この料金
カードシステムに付帯的に使用されるカード発行機３と
設定・精算機７等とを所持している。カード発行機３
は、利用者との供給契約時にカード５を１枚発行し、設
定・精算機７は、料金カード装置20の初期設定および退
去時の料金カード装置20の料金精算（点線Ａで示す）を
行う。

また、水道等の供給地域を分割した各地区ごとには、
カード５に金額情報，日時情報を書込み可能な、複数の
カード書込機10（A,B…Ｎ）が設置されている。更に、
各住宅33には各々料金カード装置20が設置されており、
料金カード装置20は被制御装置35の遮断弁36,パルス発
生器37に接続されている。

そして、利用者は契約時に供給されたカード５を、紙
幣とともにカード書込機10（A,B…Ｎ）に挿入して、金
額，日時情報をカード５に書込み、そのカード５を料金
カード装置20に挿入する。これにより、カード５の日時
情報が読取られて、既に記憶されている日時情報と相互
の日時が比較され、新しく読取られた日時情報が時間経
過している場合に、読取られた金額情報が既に記憶され
ている金額情報のに加算される。そして、水道等の使用
によるパルス発生器37よりの信号に基づいて使用量を減
算し、使用可能量が０になつたとき遮断弁36を閉じるよ
うに形成されている。

なお、カード書込機10（A,B…Ｎ）の入金額，入金日
時等は、各カード書込機10にそれぞれ入金ジャーナルま
たは装脱可能なRAMカード等を設けて記憶し、これによ
り販売管理（点線Ｂで示す）が行われる。また、利用者
の退居等により使用可能量の残量は、設定・精算機７を
料金カード装置20に接続して、記憶されている金額情報
を読取つて精算が行なわれる。更に、事業体１に管理さ
れている料金体系設定カード６は、料金体系およびその
追番情報を記憶して、カード書込機10への料金体系の設
定に使用される。

以下、この発明の実施例を具体的に説明する。

第３図，第４図はこの発明による料金カードシステム
のカード書込機10,料金カード装置20の一実施例の各回
路構成例を示すブロツク図である。なお、実施例ではシ
ステムを水道使用に適用した場合について説明する。

カード５は、反復使用可能な磁気カードよりなり、水
道の供給事業体１を特定する固有番号，下水の有無，口
径等の給排水条件、料金カード装置20を特定する機器番
号、購入金額に対応した金額情報、購入時点の日時情
報、料金体系およびその施行日を特定する追番等の各情
報を書込み可能に形成されている。そして、供給契約時
には、固有番号，給排水条件，機器番号の各情報を、カ
ード発行機３により書込んで、利用者に供給される。

カード書込機10は、カードリーダ・ライタ部11,入金
機12と、記憶部13と、日時情報発生手段15と、入金時の
操作に関連する表示部16,購入確定ボタン17,プリンタ部
18と、それらと接続されて情報処理等を行う制御部14と
を主体に構成されている。

カードリーダ・ライタ部11は、カード５の磁気情報を
読取るとともに、所定の磁気情報を書込み可能に構成さ
れたモータ駆動式のカードリーダ・ライタである。そし
て、カード５が挿入されたとき、カード５より固有番
号，機器番号情報を読取つて制御部14へ出力するととも
に、制御部14を介して出力される金額情報，日時情報，
料金体系のその追番情報を、カード５に書込むように形
成されている。

入金機12は、千円紙幣専用の入金機であり、挿入され
た紙幣Ｋの枚数に対応した入金情報を制御部14に出力す
るように構成されている。

記憶部13は、料金体系設定カード６により設定された
料金体系とその追番，および入金ごとの機器番号，入金
額に対応した金額情報，日時情報，ならびにCPUのプロ
グラムなどを記憶するRAMとROMで構成されている。

制御部14は、装置各部を制御するCPU（中央処理装
置）から構成されている。そして、カード５より読取ら
れた固有番号を、記憶部13に記憶されている照合用固有
番号と比較して入金可否の判断を行う。また、入金機12
よりの金額情報，日時情報発生手段15よりの日時情報等
の情報を購入確定ボタン17の操作に基づいて、カードリ
ーダ・ライタ部11,プリンタ部18へ出力する。

日時情報発生手段15は、水晶発振器の発振周波数を基
準とした水晶時計を備え、暦年に合致した年月日時分を
出力するように構成されている。そして、購入確定ボタ
ン17の操作時の年，月，日，時，分を日時情報信号とし
て制御部14へ出力するように構成されている。

表示部16は、蛍光表示管よりなり、制御部14に制御さ
れて入金額の表示および各種メツセージの表示を行な
う。購入確定ボタン17は、入金機12への紙幣Ｋの挿入に
よる購入決定のための押ボタンスイツチである。プリン
タ部18は、領収証と入金ジヤーナルとを別々に印字可能
な２ステーシヨンプリンタからなり、購入確定ボタン17
の操作時に、入金された金額，日時および機器番号を、
領収証用紙および入金ジヤーナル用紙に各々印字して、
領収証Ｌを発行するように構成されている。

料金カード装置20は、カードリーダ部21と、記憶部22
と、カード挿入スイツチ25と、装置の動作状態をそれぞ
れ表示するカード挿入表示器26,数値表示器27,カードエ
ラー表示器28,残量警告表示器29,機器異常表示器30と、
緊急時の遮断弁36制御用の緊急スイツチ31と、それらと
接続されて情報処理等を行う制御部23,日時比較手段24
とを有し、内蔵された電池（図示せず）により動作する
ように構成されている。

カードリーダ部21は、カード５の磁気情報を読取り可
能な手動挿入式のカードリーダである。そして、カード
５が挿入されたとき、カード５に記憶されている金額情
報，日時情報その他の各情報を読取り、それらを制御部
23を介して記憶部22へ記憶するように構成されている。

記憶部22は、設定・精算機７により初期設定された照
合用の固有番号，給排水条件，機器番号，料金体系とそ
の追番，および金額情報，日時情報，ならびにCPUのプ
ログラムなどを記憶するRAMとROMで構成されている。

制御部23は、装置各部を制御するとともに、日時情報
比較手段24の処理を行うCPU（中央処理装置）から構成
されている。そして、カード５より読取られた各情報
と、記憶部22に設定記憶されている各情報とを比較し
て、日時情報による日時比較その他の情報処理を行う。
日時情報の比較処理は、読取つた日時情報と既に記憶さ
れている日時情報とを日時情報比較手段で比較し、読取
つた日時情報が時間経過している場合に、読取つた金額
情報を記憶部22の金額情報に加算する。更に、被制御装
置35のパルス発生器37よりのパルス信号を受信して、そ
のパルス数データに対応した水道使用料の減算を行い、
最新の残額値は、その金額に対応した使用可能な水道量
に換算されて数値表示器27へ出力される。また残額値が
０になつたとき遮断弁36を閉じる信号が出力される。

カード挿入スイツチ25は、押ボタンスイツチからな
り、このカード挿入スイツチ25の操作によりカードリー
ダ部21の電源がオンになるとともに、カード挿入表示器
26が点滅してカード５の挿入可能状態を表示するように
形成されている。数値表示器27は、記憶部22に記憶され
ている金額に対応した使用可能な残量を数値で表示する
ように形成されている。カードエラー表示器28は、挿入
されたカード５が制御部23で受付不可と判断されたと
き、点滅してカードエラーを表示するように形成されて
いる。残量警告表示器29は、記憶されている残量値での
水道の使用可能な残量が、所定の残量警報値以下になつ
たとき点滅するように形成されている。機器異常表示器
30は、被制御装置35のパルス発生器37よりの信号線の断
線時、および電池電圧の低下時に点滅して、機器異常を
表示するように形成されている。なお、機器異常表示器
30の点滅時には、制御部23に制御されて遮断弁36が閉じ
るように構成されている。緊急スイツチ31は、使用可能
な残量が予定しない時に０になつた場合や、残量が０の
時に緊急に使用したい場合など、一時的に水道を使用可
能にするスイツチであり、一度操作されると、次にカー
ド５が挿入されるまで使用できないように形成されてい
る。なお、装置設定時の日時情報，および残量警報値，
ならびに緊急スイツチ31操作時の緊急供給量は、設定・
精算機７により初期設定される。

被制御装置35は、遮断弁36とパルス発生器37とを備え
て水道供給路に設置されている。遮断弁36は電磁弁より
なり制御部23に制御されて管路を開閉し、パルス発生器
37は水道使用量に対応したパルス信号を発生して、制御
部23に供給するように構成されている。

次に、このように構成された料金カードシステムの動
作について説明する。

まず、各カード書込機10（A,B…Ｎ）は、料金体系設
定カード６により料金体系および追番の設定記憶が行わ
れる。

また、カード発行機３により固有番号，給排水条件，
機器番号情報を記憶したカード５が、事業体１より利用
者へ供給される。そして、利用者の住宅33において、料
金カード装置20の制御部23に、被制御装置35の遮断弁3
6,パルス発生器37が電気的に接続される。

以下、第５図のフローチャートを参照しながらカード
書込機10の動作を説明する。

ステツプ１でカード５またはカード６がカードリーダ
・ライタ部11に挿入されたか否かを判断し、判定がYES
のときはステツプ２へ進みNOの場合はステツプ１を繰り
返す。

ステツプ２ではカード５または６の記憶情報を読取
り、読取つた固有番号と照合用固有番号とを比較する。
続いてステツプ３では両固有番号が一致しているときは
ステツプ４へ進み、不一致の場合はステツプ14へ進む。

ステツプ14では表示器16に“カード使用不可”メツセ
ージの表示を行いステツプ15へ進み、ステツプ15でカー
ド５または６を返却し、ステツプ１へ戻る。

ステツプ４では、挿入されたカードが料金体系設定カ
ード６か否かを判断し、判定がNOのときはステツプ５へ
進み、YESの場合はステツプ16へ進む。ステツプ５で
は、“入金可”状態のメツセージを表示器16に表示し、
続いてステツプ６で入金機12に紙幣Ｋが挿入されると、
挿入枚数を算出し表示器16に入金額を表示しステツプ７
へ進む。

ステツプ７では入金された紙幣Ｋの枚数が29枚か否か
を判断し、判定がNOのときはステツプ８へ進み、YESの
場合はステツプ９へ進む。ステツプ８で購入確定ボタン
17が押されたか否かを判断し、判定がYESのときはステ
ツプ９へ進み、NOの場合はステツプ６へ戻る。

ステツプ９では紙幣Ｋが29枚挿入されたとき、紙幣Ｋ
の追加挿入を防止する。続いてステツプ10では、購入確
定ボタン17操作時の日時発生手段15の日時情報，金額情
報，機器番号情報を記憶部12に記憶するとともに、プリ
ンタ部18でそれらが領収証，入金ジャーナル用紙に印字
される。次いで、ステツプ11で領収証Ｌが発行されステ
ツプ12へ進む。

ステツプ12では入金額に対応した金額情報，日時情
報，および設定記憶されている料金体系とその追番をカ
ートに書込む。そのカード書込みが終了するとステツプ
13においてカード５を返却してステツプ１へ戻る。

一方、ステツプ16では、料金体系設定カード６の料金
体系およびその追番情報を読取つて記憶する。続いてス
テツプ17では読取つた料金体系とその追番情報を、既に
記憶されている料金体系とその追番情報に書替えて、設
定を更新し記憶する。次いでステツプ18で料金体系設定
カード６を返却してステツプ１へ戻る。

次に、第６図のフローチャートを参照しながら料金カ
ード装置20の動作を説明する。

まず、ステツプ20で料金カード装置20に設定・精算機
７を接続して、照合のための固有番号，給排水条件，機
器番号，料金体系とその追番，設定時の日時情報等の各
情報を、記憶部22に初期設定し、記憶する。

続いて、ステツプ21で使用可能な水道量の残量（設定
時には０）を数値表示器27に表示する。ステツプ22では
被制御装置35よりの信号線の断線の有無を検出し、判定
がNOのときはステツプ23へ進み、YESの場合はステツプ3
9へ進む。ステツプ39では機器異常表示器30を点滅さ
せ、続いてステツプ40で遮断弁36を閉じてステツプ28へ
進む。

ステツプ23では電池電圧が所定値に低下したか否かを
判定し、判定がNOのときはステツプ24へ進み、YESの場
合はステツプ41へ進む。ステツプ41では機器異常表示器
30を点滅させ、続いてステツプ42で遮断弁36を閉じてス
テツプ21へ戻る。

ステツプ24では、制御部23がパルス発生器37よりのパ
ルス入力をカウントし、続いて、ステツプ25でパルス入
力に相当する水道量を残量から減算する。ステツプ26で
は使用可能な水道量の残量が０以下か否かを判断し、判
定がNOのときはステツプ27に進み、YESの場合はステツ
プ40へ進んで遮断弁36を閉じる。

ステツプ27では、上記残量が設定された残量警報値以
下か否かを判断し、判定がNOのときはステツプ28へ進
む、YESの場合はステツプ43へ進む。ステツプ43では残
量警告表示器29を点灯させて、ステツプ28へ進む。

ステツプ28では、カードリーダ部21にカード５が挿入
されたか否かを判断し、判定がYESのときはステツプ29
に進み、NOの場合はステツプ21へ戻る。

ステツプ29では、カード５に記憶されている各情報を
読取る。ステツプ30では読取られた固有番号と照合用固
有番号とを比較し、両者が一致しているときはステツプ
31へ進み、不一致の場合はステツプ44へ進み。ステツプ
31では読取られた機器番号と照合用機器番号とを比較
し、両者が一致しているときはステツプ32へ進み、不一
致の場合はステツプ44へ進む。ステツプ32では読取つた
給排水条件情報と照合用給排水条件情報とを比較し、両
者が一致しているときはステツプ33へ進み、不一致の場
合はステツプ44へ進む。

ステツプ33では、読取つた日時情報た既に記憶されて
いる日時情報とを比較し、前者が後者よりも時間経過し
ているときはステツプ34へ進み、NOの場合はステツプ44
へ進む。

ステツプ34では読取つた料金体系の追番と照合用料金
体系の追番とを比較し、両者が一致しているときはステ
ツプ35をへ進み、不一致の場合はステツプ45へ進む。ス
テツプ45では料金体系およびその追番を、新しい料金体
系およびその追番として記憶部22に書替え記憶し、ステ
ツプ35へ進む。

ステツプ35では読取つた金額情報を、購入した水道量
（購入量）として数値表示器27に表示する。ステツプ36
では購入量を記憶部22に記憶されている水道の残量に加
算して、その合計値を水道使用可能量（新残量）として
数値表示器27に表示する。続いて、ステツプ37では新残
量が０より大きいか否かを判断し、判定がYESのときは
ステツプ38に進み、NOの場合はステツプ21に戻る。ステ
ツプ38では遮断弁36を開とし、水道管路を使用可能状態
にしてステツプ21に戻る。

一方、ステツプ44では、カードエラー表示器28を点滅
させてカードエラー表示を行い、ステツプ21に戻る。

上記のステツプ33の処理は、この発明の日時情報比較
手段に相当し、ステツプ36の処理は加算手段に相当する
ものである。

なお、この発明は上述の実施例の構成にのみ限定され
るものではなく、この発明の技術的思想から逸脱しない
範囲においてその実施態様を変更することができる。例
えば、日時情報の年，月，日，時，分の順序を、随時に
組替えて記憶するようにしてもよい。また、年，月，
日，時，分の表示値を、アルフアベツト等の記号に置替
えて記憶するようにしてもよい。

＜発明の効果＞ この発明による料金カードシステムは以上のような構
成よりなるものであり、料金前払い式のカードの発行を
特定する番号を、時々刻々累進する日時を基準とする日
時情報として設定し、カード購入時点の日時により特定
された日時情報を、料金カード装置において読取り、既
に記憶されている日時情報と比較しているので、発行番
号の重複の識別判断を正確に行つて、コピーされたカー
ドの利用を防止することができる。

また、カードを紛失，破損して再発行した場合には、
カードの購入金額が再発行時点後の日時情報で特定でき
るので、料金カード装置に記憶されている日時情報と比
較して、連続的な運用を行うことができる。従つて、従
来例のように料金カード装置の記憶発行番号のリセツト
用スイツチを設ける必要がなく、装置を簡潔に構成でき
るとともに、リセツトのための手間を省くことができ
る。

更に、カード書込機が複数用いられた場合でも、購入
時点の日時でカード発行番号を設定しているため、利用
者はいずれのカード書込機でも利用できるとともに、各
カード書込期間の発行番号の情報交換を必要とせず、シ
ステム全体を経済的に構成することができる。

また、料金カード装置はデータ除去部を必要としない
ので、電池消費を軽減できるとともに、装置全体を経済
的に、かつ簡潔に構成することができる効果を奏する。
また、時々刻々累進する日時をカード発行の番号とする
ことにより、データを消去しなければならないシステム
においても問題なく運用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概要を示す全体構成図、 第２図はこの発明による料金カードシステムの運用を説
明する構成図、 第３図はカード書込機の回路構成例を示すブロツク図、 第４図は料金カード装置の回路構成例を示すブロツク
図、 第５図はカード書込機の動作を示すフローチヤート、 第６図は料金カード装置の動作を示すフローチヤートで
ある。 ５……カード、 10……カード書込機、 11……カードリーダ・ライタ部、 12……入金機、 14……制御部、 15……日時情報発生手段、 20……料金カード装置、 21……カードリーダ部、 22……記憶部、 23……制御部、 24……日時情報比較手段、 35……被制御装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】料金前払い式のカードと、カードリーダ・
   ライタ部と入金機および制御部とを有し少なくとも購入
   金額に対応した金額情報を前記カードに書込むカード書
   込機と、前記カードの情報の読取るカードリーダ部と前
   回に読取つた情報を記憶する記憶部と制御部とを有し被
   制御装置を制御する料金カード装置と、を備えた料金カ
   ードシステムであつて、 前記カード書込機は、購入時点の年、月、日、時、分に
   対応した日時情報を発生する日時情報発生手段を有して
   その日時情報を前記カードに書込み可能に形成され、 前記料金カード装置は、前記記憶部に記憶されている前
   回読取つた日時情報と新たに読取られた日時情報とを比
   較する日時情報比較手段と、 前記記憶部に既に記憶されている金額情報と新たに読取
   られた金額情報とを加算する加算手段と、を有し、 前記新たに読取られた日時情報の年、月、日、時、分の
   時点が、前回読取つた日時情報の年、月、日、時、分の
   時点よりも時間経過している場合に、新たに読取られた
   金額情報を前記記憶部に既に記憶されている金額情報に
   加算するように構成されたことを特徴とする料金カード
   システム。