CN109840959A - 车载通信设备和收费方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车载通信设备和收费方法。本发明的目的是减少由于车载通信设备和IC卡之间的通信故障而在车载通信设备中产生的错误的数量。车载通信设备具有：通信单元，执行与路边机器的第一通信；接口，执行与IC卡的第二通信；非易失性存储器；以及处理单元，使用通信单元执行收费处理。处理单元将存储在IC卡中的预定信息存储到非易失性存储器中，当使用通信单元执行处理时使用存储在非易失性存储器中的信息，并且至少在车载通信设备1的电源切换为开启或关闭的任一时刻将存储在非易失性存储器中的信息写入到IC卡中。

Description

车载通信设备和收费方法

相关申请的交叉引用

2017年11月24日提交的日本专利申请No.2017-225413的公开内容，包括说明书、附图和摘要，通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及车载通信设备和收费方法，并且涉及例如与路边机器通信的车载通信设备。

背景技术

ETC(电子收费系统)是自动收取诸如高速公路之类的收费公路的费用的系统。为了使用ETC，在车里安装用于与路边机器通信的车载通信设备(车载设备)。车载通信设备在与路边机器进行通信时使用存储在由信用卡公司等发行的IC(集成电路)卡中的信息。

通常，有两种类型的IC卡，例如接触型IC卡和非接触式IC卡，并且接触型IC卡被用于ETC。因此，由于车辆行驶期间的振动，在IC卡和车载通信设备之间的接触点处偶尔会发生电接触故障。在这种情况下，可能发生以下问题：不能读取存储在IC卡中的信息，因此不能正确地执行收费处理，或者不能打开设置在闸门车道上的杆。

为了解决这样的问题，日本未审查专利申请公开No.2009-043161公开了一种车载设备，该车载设备设置有当检测到接触故障时弹出IC卡并再次插入IC卡的加载机构。

发明内容

然而，在日本未审查专利申请公开No.2009-043161中描述的车载设备中，每当执行与设置在闸门处的路边机器的通信时，就发生IC卡和车载设备之间的通信。因此，每当车辆通过闸门时，由于接触故障，有可能在车载设备中发生错误。即，每当车辆通过闸门时，就存在IC卡和车载设备之间发生通信故障的风险。

根据说明书和附图的描述，其他问题和新颖特征将变得显而易见。

根据实施例，车载通信设备将存储在IC卡中的预定信息存储到非易失性存储器中，当使用通信单元执行处理时使用存储在非易失性存储器中的信息，并且至少在车载通信设备的电源被开启或关闭时将存储在非易失性存储器中的信息写入IC卡。

根据该实施例，可以减少由于车载通信设备和IC卡之间的通信故障而在车载通信设备中产生的错误的数量。

附图说明

图1是表示根据实施例的概要的车载通信设备的配置例子的框图；

图2是表示根据实施例的车辆系统的配置例子的框图；

图3是表示根据实现ETC/DSRC通信功能的第一实施例的车载通信设备的配置例子的框图；

图4是表示根据第一实施例的车载通信设备的操作例子的流程图；

图5是表示根据第一实施例的车载通信设备的操作的另一例子的流程图；

图6是表示根据实现ETC/DSRC通信功能的第二实施例的车载通信设备的配置例子的框图；

图7是表示根据实现ETC/DSRC通信功能的第三实施例的车载通信设备的配置例子的框图；和

图8是表示可以在每个实施例中使用的微型计算机系统的例子的框图。

具体实施方式

为了使说明清楚，将适当地省略和简化以下描述和附图。应当注意，在每个附图中相同的元件后面将使用相同的符号，并且将根据需要省略重复的说明。

<实施例的概述>

首先，在详细说明实施例之前，将描述实施例的概要。图1是表示根据实施例的概要的车载通信设备1的配置例子的框图。应当注意，图1不仅示出了车载通信设备1，而且示出了与车载通信设备1通信的路边机器6和IC卡7。

路边机器6是自动收取收费公路费用的系统的路边机器，并且是根据预定的通信系统与安装在进入通信区域内部的车辆中的车载通信设备1通信的装置。此外，IC卡7是一种卡，其中存储了用于使用自动收取收费公路费用的系统的预定信息。IC卡7例如是所谓的ETC卡。

如图1所示，车载通信设备1具有通信单元2、接口3、非易失性存储器4和处理单元5。

通信单元2是与路边机器6通信的构成元件。此外，接口3是与IC卡7通信的接口。应注意，IC卡7可以是接触型IC卡或非接触式IC卡。因此，接口3可以是通过其向接触型IC卡的存储电路输入信息/从该存储电路输出信息的接口，或者是通过其向非接触式IC卡的存储电路输入信息/从该存储电路输出信息的接口。

处理单元5使用通信单元2执行用于收取费用的处理(收费处理)。这里，在收费处理之前，处理单元5通过接口3读取存储在IC卡7中的上述预定信息，并将其预先存储在非易失性存储器4中。另外，处理单元5在使用通信单元2执行上述收费处理期间使用第一存储信息或第二存储信息。

这里，第一存储信息是在从IC卡7读取之后存储到非易失性存储器4中的上述预定信息，第二存储信息是在上述收费处理中获得之后存储到非易失性存储器4中的信息。第二存储信息例如是与路边机器6通信时获得的数据。第二存储信息可以被视为通过更新所述第一存储信息获得的信息。即，处理单元5使用从IC卡7读取后存储在非易失性存储器4中的信息或使用通过更新该信息获得的信息来执行收费处理。

此外，处理单元5至少在车载通信设备1的电源切换为开启或关闭时通过接口3将存储在非易失性存储器4中的上述第二存储信息写入IC卡7中。即，每次执行与路边机器6的通信时，车载通信设备1可以在不将信息写入IC卡7的情况下更新IC卡7的存储信息。

如上所述，存储在IC卡7中的信息一次被存储到车载通信设备1中的非易失性存储器4中。另外，使用存储在非易失性存储器4中的信息来执行与路边机器6的通信。因此，车载通信设备1可以在不读取IC卡7的信息的情况下与路边机器6通信。因此，即使在与路边机器6通信之前由于车辆行驶期间的振动而发生车载通信设备1和IC卡7之间的通信故障，车载通信设备1也能使用预先复制到非易失性存储器4的信息与路边机器6正常通信。

此外，由于IC卡7的信息被复制到非易失性存储器4，所以即使是车辆钥匙开关关闭并且车载通信设备1的电源在例如收费公路区段中的休息站中关闭，也可以保持从IC卡7复制的信息和在与路边机器6的通信中获得的信息。这里，将举例说明，在从车辆与收费公路的入口的路边机器6通信的时间到车辆与出口的另一路边机器6通信的时间的时段中，关闭车辆的电源以在休息站停下的情况。通常，自动收取收费公路费用的系统在与出口的另一路边机器6通信时，需要指定在与收费公路的入口处的路边机器6通信时获得的入口点的信息。因此，在指定入口点的信息被存储在易失性存储器中的情况下，当车辆的电源关闭时，车载通信设备1的电源断开，并且信息消失。另一方面，在与入口的路边机器6通信之后立即将指定入口点的信息写入IC卡7的情况下，当车辆通过入口的路边机器6之后在IC卡7和车载通信设备1之间发生通信故障时，不能执行使用该信息与出口的路边机器6进行的通信。相反，指定在与入口的路边机器6的通信中获得的入口点的信息被存储到车载通信设备1的非易失性存储器4中作为第二存储信息。因此，即使IC卡7与车载通信设备1之间的通信一旦中断或者车载通信设备1的电源关闭，车载通信设备1也能正常地与出口的路边机器6通信。

此外，至少在车载通信设备1的电源开启或关闭的任一时刻，将由车载通信设备1的处理单元5在处理中获得的信息(例如，指定入口点的信息，指定出口点的信息，等等)写入IC卡7。即，每次车载通信设备1与路边机器6通信时，不必将信息写入IC卡7。因此，可以减少当由于通信故障将信息写入IC卡7时产生的错误的数量。

如上所述，车载通信设备1在与路边机器6通信时不需要与IC卡7通信。即，每次进行与路边机器6的通信时，车载通信设备1不需要访问IC卡7。因此，可以减少由于车载通信设备1和IC卡7之间的通信故障而产生的车载通信设备1中的错误的数量。

<第一实施例>

接下来，将详细描述实施例。图2是示出根据第一实施例的车辆系统10的配置例子的框图。车辆系统10是安装在车辆20中的系统。车辆系统10包括车辆外部通信单元100、网络控制单元200、HMI(人机界面)处理单元300、周边监视处理单元400、自动驾驶处理单元500、车辆控制单元600等，并且这些单元通过网络控制单元200传输数据或命令来控制整个车辆20。

车辆外部通信单元100具有多个不同的通信功能，并且与车辆20外部的装置通信。在该实施例中，车辆外部通信单元100具有LTE(长期演进)/5G(第五代移动通信系统)通信功能101、Wi-Fi/蓝牙(Bluetooth注册商标)通信功能102、ETC(电子收费系统)/DSRC(专用短程通信)通信功能103和V2X(车辆到所有)通信功能104。

LTE/5G通信功能101是使用移动电话网络的通信功能。Wi-Fi/蓝牙通信功能102是使用Wi-Fi通信或蓝牙通信来与车辆外部的热点进行通信的功能。应注意，Wi-Fi/蓝牙通信功能102可与车辆内的设备通信。ETC/DSRC通信功能103和V2X通信功能104是用于ITS(智能交通系统)的通信功能。车辆20使用ETC/DSRC通信功能103与路边机器进行通信。此外，车辆20使用V2X通信功能104与路边机器或其他车辆通信。

网络控制单元200可通信地连接到车辆外部通信单元100、HMI处理单元300、周边监视处理单元400、自动驾驶处理单元500和车辆控制单元600，并控制这些单元之间的信息的发送和接收。

HMI处理单元300执行向车辆20的乘客提供信息的处理。例如，HMI处理单元300对设置在车辆20内的显示器执行显示处理。应注意，显示处理可包括显示导航信息和地图信息的处理。例如，HMI处理单元300执行显示在车辆外部通信单元100的通信中获得的信息的处理。

周边监视处理单元400执行ADAS(高级驾驶员辅助系统)的处理。具体地，周边监视处理单元400使用从设置在车辆20内部的相机、传感器等获得的信息来监视车辆20的周边，并且基于监视结果执行预定处理。

自动驾驶处理单元500执行用于车辆20的自动驾驶的处理。例如，自动驾驶处理单元500控制车辆20沿预定路线行进。

车辆控制单元600控制诸如制动器、加速器和转向的构成元件以驱动车辆20。

接下来，将详细描述ETC/DSRC通信功能103。图3是用于示出实现ETC/DSRC通信功能103的车载通信设备110的配置例子的框图。应注意，车载通信设备110对应于图1的车载通信设备1。

车载通信设备110是用于在ITS中执行通信的通信设备，并且具有天线111、发送/接收单元112、调制/解调处理单元113、ITS通信处理单元114、加密数据存储单元115、加密处理单元116、应用处理单元117和IC卡I/F 118。

天线111是用于发送和接收用于与ETC路边机器或DSRC路边机器通信的无线电波的天线。发送/接收单元112是发送/接收电路，用于使用天线111与ETC路边机器或DSRC路边机器进行通信。在日本，在与ETC路边机器和DSRC路边机器的通信中指定使用5.8GHz无线电波。因此，在该实施例中发送/接收单元112的电路被配置为发送和接收5GHz频带中的信号，并且发送/接收单元112发送和接收5.8GHz信号。

调制/解调处理单元113是用于执行发送信号的调制处理和接收信号的解调处理的电路。即，调制/解调处理单元113对由发送/接收单元112发送的信号执行调制处理。此外，调制/解调处理单元113对由发送/接收单元112接收的信号执行解调处理。作为调制系统，例如，在与ETC路边机器通信的情况下使用ASK(幅移键控)且在与DSRC路边机器通信的情况下使用QPSK(正交相移键控)。这里，ETC路边机器是ETC专用的路边机器，并且被安装在诸如高速公路的收费公路的闸门处以与车载通信设备110进行通信，这是车辆进入或者离开收费公路时的收费处理所必需的。另外，DSRC路边机器是用于向车辆提供诸如高速公路或一般道路的拥堵信息之类的各种信息的路边机器，并且可以设置有ETC功能。即，DSRC路边机器被安装在诸如高速公路的收费公路的闸门处以与车载通信设备110进行通信，这是车辆在一些情况下进入或者离开收费公路时的收费处理所必需的。在该实施例中，关注ETC路边机器和车载通信设备110之间的通信，并且因此除非在以下描述中另有说明，否则路边机器是指具有ETC功能的路边机器。即，在下面的描述中，路边机器可以是ETC路边机器或具有ETC功能的DSRC路边机器。

ITS通信处理单元114根据预定的通信协议执行处理。即，在ITS通信处理单元114与ETC路边机器通信的情况下，ITS通信处理单元114根据用于与ETC路边机器通信的预定通信协议执行处理。在ITS通信处理单元114与DSRC路边机器通信的情况下，ITS通信处理单元114根据用于与DSRC路边机器通信的预定通信协议执行处理。调制/解调处理单元113对从ITS通信处理单元114输出的信号执行调制处理。此外，ITS通信处理单元114对由调制/解调处理单元113解调的信号执行处理。

应当注意，天线111、发送/接收单元112、调制/解调处理单元113和ITS通信处理单元114对应于图1的通信单元2，并且与路边机器通信。

加密处理单元116是对数据执行预定加密处理的加密处理引擎(加密操作电路)。例如，加密处理单元116对从IC卡150读取的数据执行预定的加密处理，并且生成通过加密数据获得的数据。此外，加密数据存储单元115是存储安全数据的存储单元，并且存储例如由加密处理单元116加密的数据。加密数据存储单元115使用非易失性存储器来配置。应注意，非易失性存储器包括例如闪存。然而，本发明不限于此。此外，加密数据存储单元115是具有防篡改保护的非易失性存储器。应当注意，具有防篡改保护的非易失性存储器可以是例如通常结合在微型计算机或SOC(片上系统)中的SAM(安全应用模块)系统。应注意，加密数据存储单元115对应于图1的非易失性存储器4。

IC卡I/F 118是用于读取存储在IC卡150中的数据的接口。在实施例中，IC卡150是接触型IC卡。因此，IC卡I/F 118是与IC卡150电连接以与接触型IC卡150通信的接口。应注意，IC卡I/F 118对应于图1的接口3。

IC卡150存储预定信息(以下称为IC卡信息)，例如用于使用ETC的个人信息，即，自动收取收费公路费用的系统。IC卡150是所谓的ETC卡。IC卡I/F 118读取存储在IC卡150中的信息，并且将信息写入IC卡150。

应用处理单元117根据应用软件执行各种处理。例如，应用处理单元117可以通过网络控制单元200对从车辆内的另一构成元件接收的信息执行预定处理。此外，例如，应用处理单元117执行认证处理以与路边机器通信。例如，应用处理单元117使用预先存储在加密数据存储单元115中的认证信息为IC卡150和路边机器进行认证处理。在认证成功的情况下，应用处理单元117与IC卡150或路边机器通信。

此外，应用处理单元117对应于图1的处理单元5，并且执行预定处理(下文中，称为收费处理)以通过与路边机器通信来收取费用。这里，应用处理单元117在收费处理之前将IC卡信息复制到加密数据存储单元115。具体地，应用处理单元117在收费处理之前通过IC卡I/F 118读取存储在IC卡150中的IC卡信息。例如，当在车载通信设备110的电源被开启时，应用处理单元117从IC卡150中读取IC卡信息。接下来，应用处理单元117使用加密处理单元116对读取的IC卡信息进行加密。另外，应用处理单元117将加密的IC卡信息存储到加密数据存储单元115中。应当注意，应用处理单元117可以读取IC卡信息，并且可以不仅在电源开启时，而且在车载通信设备110处于电源开启的状态下IC卡150插入到IC中时，将信息存储到加密数据存储单元115中。此外，当来自IC卡150的IC卡信息被存储到作为非易失性存储器的加密数据存储单元115中时，可以通过诸如RAM(随机存取存储器)的任意易失性存储器来执行该处理。

当执行收费处理时，应用处理单元117使用在从IC卡150读取之后存储到加密数据存储单元115中的IC卡信息或者使用在应用处理单元117在收费处理中获得之后存储到加密数据存储单元115中的信息来与路边机通信。应当注意，由应用处理单元117在收费处理中获得的信息可以是，例如，当车辆通过收费公路入口的闸门时通过与设置在闸门处的路边机器通信而获得的入口信息。应注意，入口信息是指定入口点的信息。作为当车辆20通过收费公路入口的闸门时的收费处理，应用处理单元117将例如存储在加密数据存储单元115中的IC卡信息发送到路边机器并从路边机器获得入口信息。应用处理单元117允许加密处理单元116加密在收费处理中获得的信息(例如，入口信息)，并将加密信息存储到加密数据存储单元115中。此外，作为当车辆20通过收费公路入口的闸门时的收费处理，应用处理单元117发送例如存储在加密数据存储单元115中的IC卡信息和存储在加密数据存储单元115中的入口信息到路边机器并从路边机器获得出口信息。应注意，出口信息是指定出口点的信息。

此外，应用处理单元117至少在车载通信设备110的电源开启或关闭的任一时刻，通过IC卡I/F 118将存储在加密数据存储单元115中的信息写入IC卡150。应当注意，要写入IC卡150的信息具体是由应用处理单元117在收费处理中获得的信息(例如，入口信息、出口信息等)。包括入口信息、出口信息等的使用历史通常记录在ETC卡中。在实施例中，存储在加密数据存储单元115中的信息由应用处理单元117写入IC卡150，因此这种使用历史可以记录到IC卡150中。

应当注意，当车载通信设备110的电源切换为关闭时，将存储在加密数据存储单元115中的信息写入IC卡150是优选的，原因如下。

假设在车载通信设备110的电源关闭之前由于行进期间的振动而在IC卡150和IC卡I/F 118之间发生接触故障。在这种情况下，即使在车载通信设备110的电源关闭的时刻尝试对IC卡150的写入，由于接触故障也不能写入信息。另外，由于从车载通信设备110通知的写入错误，用户可以插入或弹出IC卡150。备选地，当用户在弹出IC卡150以避免在离开停放的车辆时被盗之后再次驾驶车辆时，用户可以将IC卡150插入车载通信设备110中。因此，与电源开启的情况相比，IC卡150在车载通信设备110的电源关闭的状态下被插入或弹出的可能性很高。即，在车载通信设备110的电源从关闭切换到开启之前，即，在车载通信设备110的电源关闭的状态下，用户可能插入IC卡150到车载通信设备110中或者将IC卡150从车载通信设备110中弹出。另外，通过再次将IC卡150插入车载通信设备110，可能解决了接触故障。因此，通过当车载通信设备110的电源被切换为开启时，将存储在加密数据存储单元115中的信息写入IC卡150，可以更可靠地执行信息的写入。

应当注意，不仅在IC卡150插入到IC卡150中的状态下开启电源时，而且在电源开启的状态下将IC卡150插入车载通信设备110时，应用处理单元117都可以将存储在加密数据存储单元115中的信息写入IC卡150中。

ITS通信处理单元114和应用处理单元117可以由软件程序实现。例如，车载通信设备110可以被设置有处理器和存储器，并且ITS通信处理单元114和应用处理单元117可通过允许处理器执行存储在存储器中的程序来执行上述处理。

此外，可以使用各种类型的非暂时性计算机可读介质来存储上述程序并将其提供给计算机。所述非暂时性计算机可读介质包括各种类型的有形记录介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁记录介质(例如，软盘、磁带或硬盘驱动器)、磁光记录介质(例如，磁光盘)、CD-ROM(只读存储器)、CD-R、CD-R/W和半导体存储器(例如，掩模ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存ROM或RAM(随机存取存储器))。此外，程序可以通过各种类型的暂时性计算机可读介质提供给计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。程序可以由暂时性计算机可读介质经由诸如电线或光纤的有线通信路径或无线通信路径提供给计算机。

应当注意，ITS通信处理单元114和应用处理单元117可以使用硬件电路或通过组合软件和硬件获得的配置来执行上述处理。

接下来，将描述车载通信设备110的操作。图4是示出车载通信设备110的操作的示例的流程图。在下文中，将根据图4中所示的流程图描述车载通信设备110的操作。

当开启车载通信设备110的电源时，在步骤100中执行车载通信设备110的初始设置(S100)。应当注意，将在假设IC卡150插入车载通信设备110中的情况下描述车载通信设备110的操作。然而，在IC卡150没有被插入车载通信设备110的情况下，车载通信设备110可以通过使用语音或警报来通知用户未插入。

接下来，在步骤101(S101)中，应用处理单元117读取存储在IC卡150中的IC卡信息。

接下来，在步骤102(S102)中，应用处理单元117使用加密处理单元116对读取的IC卡信息进行加密。

另外，在步骤103(S103)中，应用处理单元117将加密的IC卡信息存储到加密数据存储单元115中。

接下来，在步骤104(S104)中，ITS通信处理单元114监视与路边机器的通信的存在或不存在。在已经发生车载通信设备110和路边机器之间的通信的情况下，处理移至步骤105。在没有发生车载通信设备110和路边机器之间的通信的情况下，处理移至步骤109。

在步骤105(S105)中，应用处理单元117从加密数据存储单元115读取加密的IC卡信息，并使用加密处理单元116对其进行解密。

接下来，在步骤106(S106)中，应用处理单元117使用在步骤105中获得的IC卡信息执行预定的收费处理。因此，例如，生成要发送到路边机器的数据。

接下来，在步骤107(S107)中，应用处理单元117使用ITS通信处理单元114等与路边机器通信。该步骤继续直到通信处理结束(步骤108中为否)。当通信处理完成时，处理返回到步骤104(步骤108中为是)。

应当注意，车载通信设备110可以在步骤107中从路边机器接收信息。在这种情况下，例如，应用处理单元117可以在步骤107中将从路边机器接收的信息存储到加密数据存储单元115中作为入口信息或出口信息。即，应用处理单元117可以更新存储在加密数据存储单元115中的信息。以下，除IC卡信息之外的新存储在加密数据存储单元115中的信息将被称为更新信息。在将更新信息存储到加密数据存储单元115中之前执行加密处理单元116的加密。如上所述，IC卡信息和更新信息在由加密处理单元116加密之后被存储到加密数据存储单元115中。因此，可以保持这些信息的保密性。

在除了IC卡信息之外的更新信息被存储在加密数据存储单元115中的情况下，应用处理单元117可以读取更新信息(步骤105)并且可以生成数据(步骤106)。因此，例如，车载通信设备110可以将存储在加密数据存储单元115中的入口信息发送到收费公路出口的路边机器。

另一方面，应用处理单元117在步骤109(S109)中确定其中安装有车载通信设备110的车辆的钥匙开关是否已经关闭。应当注意，可以通过例如允许应用处理单元117通过网络控制单元200从车辆控制单元600获得指示钥匙开关已经关闭的信息来进行钥匙开关是否已经关闭的确定。应当注意，在本实施例中，在车辆的钥匙开关关闭之后，车载通信设备110的电源不会立即关闭。例如，车载通信设备110使用安装在车载通信设备110中的电源控制电路(未示出)，独立于钥匙开关地控制从安装在车辆中的电池馈送的功率。在车辆的钥匙开关未被关闭的情况下(步骤109中为否)，处理返回到步骤104。相反，在车辆的钥匙开关已经关闭的情况下(步骤109中为是)，处理移至步骤110。

在步骤110(S110)中，应用处理单元117将加密数据存储单元115中的更新信息写入IC卡150。

接下来，在步骤111(S111)中，应用处理单元117擦除存储在加密数据存储单元115中的信息。即，在将更新信息写入IC卡150之后，应用处理单元117擦除存储在加密数据存储单元115中的IC卡信息和更新信息。因此，存储在加密数据存储单元115中的IC卡信息和更新信息被擦除。因此，可以防止这些信息从车载通信设备110中被盗。当完成加密数据存储单元115的擦除时，应用处理单元117控制关闭车载通信设备110的电源。

上述流程图示出了在车载通信设备110的电源关闭的时刻将包含在加密数据存储单元115中的更新信息写入IC卡150的示例。然而，如上所述，当车载通信设备110的电源切换为开启时，可以将更新信息写入IC卡150。图5是示出车载通信设备110的操作的另一示例的流程图。图5所示的流程图在IC卡150的写入时序上与图4所示不同，但其他流程相同。即，代替图4的流程图的步骤110，在图5所示的流程图中，在紧接在(例如，紧接在步骤100之后)车载通信设备110的电源开启之后添加步骤120。在步骤120中，与图4的步骤110类似，将包含在加密数据存储单元115中的更新信息写入IC卡150。即，在步骤120中，将直到车载通信设备110最后一次被激活而存储在加密数据存储单元115中的更新信息写入IC卡150。

应当注意，可以在车载通信设备110的电源被切换为开启和关闭的两个时刻执行对IC卡150的写入。此外，当IC卡150在车载通信设备110的电源开启的状态下插入时，可以执行对IC卡150的写入。

另外，在图4和图5中的每一个所示的流程图中，在车载通信设备110的电源开启的时刻，将IC卡信息存储到作为非易失性存储器的加密数据存储单元115中。然而，可以在与上述不同的时刻将信息存储到非易失性存储器中。例如，在车载通信设备110的电源被开启的时刻，可以将IC卡信息存储到例如RAM的易失性存储器。此后，可以在IC卡150和车载通信设备110之间发生通信故障的时刻将存储在易失性存储器中的IC卡信息和更新信息存储到非易失性存储器中。即，可以在IC卡150和车载通信设备110之间的通信故障时执行使用非易失性存储器的信息的收费处理。在没有发生通信故障的情况下，可以使用存储在IC卡150中的信息或从IC卡150复制到易失性存储器的信息来执行收费处理。应当注意，可以操作车载通信设备110，使得在执行与路边机器的通信的时刻不访问IC卡150，如图4和图5中的每一个所示的流程图所示。换句话说，可以控制车载通信设备110，使得在除了当车载通信设备110的电源被切换为开启时、当电源被切换为关闭时以及当插入IC卡150时之外的时刻不访问IC卡150。

此外，执行写入处理而不确认信息被写入的IC卡150是否适合作为在图4和图5中的每一个中所示的流程图中写入信息的IC卡。然而，可以在写入处理之前执行对信息被写入的IC卡是否合适的确认。例如，在从其中读取IC卡信息的IC卡150与向其写入更新信息的IC卡150一致的情况下，应用处理单元117可以将更新信息写入IC卡150中。应当注意，在这种情况下，应用处理单元117可以使用例如IC卡150的ID(标识信息)来确定IC卡150的匹配。根据这样的配置，可以抑制信息被写入其它IC卡150。

此外，在从IC卡信息或更新信息写入加密数据存储单元115起所经过的时间段小于预先设定的时间段的情况下，应用处理单元117可以将更新信息写入到IC卡150中。即，在所经过的时间超过在车载通信设备110的普通使用模式中通常假设的经过时间的情况下，应用处理单元117不需要写入信息。利用这种配置，可以抑制信息的非法写入。

上面已经详细描述了第一实施例。在车载通信设备110中，存储在IC卡150中的IC卡信息和在与路边机器的通信中生成的更新信息被存储到加密数据存储单元115中。由于加密数据存储单元115是非易失性存储器，所以即使当车载通信设备110的电源关闭时，也可以持续保持IC卡信息和更新信息。因此，即使车载通信设备110的电源被关闭一次，也可以使用存储在加密数据存储单元115中的信息来执行与路边机器的通信。因此，当车载通信设备110与路边机器通信时，可以在不读取IC卡150的信息的情况下执行与路边机器的通信。因此，即使在与路边机器通信之前由于车辆行驶期间的振动而发生车载通信设备110和IC卡150之间的通信故障，车载通信设备110也可以使用加密数据存储单元115的信息正常地与路边机器通信。即，可以减少由IC卡150和车载通信设备110之间的通信故障引起的与收费处理有关的错误的数量。应当注意，与从IC卡150读取信息所需的电功率相比，从作为车载通信设备110中的存储器的加密数据存储单元115读取信息所需的电功率通常较小，并且读取其所需的时间段较短。因此，通过使用加密数据存储单元115的信息，可以有利地实现省电和访问性能的提高。

此外，车载通信设备110至少在车载通信设备110的电源切换为开启或关闭的任一时刻将更新信息写入IC卡150。即，车载通信设备110不需要每当车载通信设备110与路边机器通信时将信息写入IC卡150。因此，可以减少由于通信故障导致的与IC卡150的写入处理相关产生的错误的数量。

如上所述，当车载通信设备110与路边机器通信时，车载通信设备110不需要与IC卡150通信。即，每当车载通信设备110与路边机器通信时，车载通信设备110不需要访问IC卡150。因此，可以减少由车载通信设备110和IC卡150之间的通信故障引起的在车载通信设备110中产生的错误的数量。

<第二实施例>

在第一实施例的描述中，接触型IC卡用于车载通信设备110。在本实施例中，将描述使用非接触式IC卡的车载通信设备120。车载通信设备120与根据第一实施例的车载通信设备110的不同之处在于ETC/DSRC通信功能103的配置。图6是示出实现ETC/DSRC通信功能103的根据第二实施例的车载通信设备120的配置的示例的框图。如图6所示，车载通信设备120与车载通信设备110的不同之处在于IC卡I/F 118由NFC发送/接收I/F 121代替。

NFC发送/接收I/F 121是通过NFC(近场通信)与IC卡151进行非接触式通信的接口。这里，IC卡151是非接触式IC卡，并且是存储与存储在接触型IC卡150中的信息类似的信息的卡。即，在实施例中，车载通信设备120通过与非接触式IC卡151进行无线通信来发送和接收数据。应注意，NFC发送/接收I/F 121对应于图1的接口3。

根据第二实施例的车载通信设备120执行与根据第一实施例的车载通信设备110执行的处理类似的处理。即，除了用NFC发送/接收I/F 121代替第一实施例中的IC卡I/F118并且用IC卡151代替IC卡150之外，第二实施例与第一实施例相同。

在第二实施例中，可以执行非接触式通信。因此，不会发生由于接触故障导致的IC卡和车载通信设备之间的通信故障。此外，即使由于其他因素在IC卡151和车载通信设备120之间发生通信故障，在第二实施例中也执行与第一实施例类似的处理。因此，可以减少由车载通信设备120和IC卡151之间的通信故障引起的在车载通信设备120中产生的错误的数量。应注意，需要用于NFC无线通信的天线作为NFC发送/接收I/F 121。然而，由于可以使用基板上的图案天线来实现天线，因此与使用接触型IC卡的情况相比，可以抑制成本增加。另一方面，由于不需要与接触型IC卡的连接器，因此可以相应地降低成本。

<第三实施例>

接下来，将描述第三实施例。在第一实施例和第二实施例中，直接从IC卡读取IC卡信息。在本实施例中，将描述：车载通信设备130通过车辆外部通信单元100的通信功能(LTE/5G通信功能101或Wi-Fi/蓝牙通信功能102)获得放置在因特网上的诸如云的服务器中的IC卡信息，而不直接从IC卡读取IC卡信息。

图7是用于示出根据第三实施例的实现ETC/DSRC通信功能103的车载通信设备130的配置示例的框图。如图7所示，车载通信设备130与根据第一实施例的车载通信设备110的不同之处在于，应用处理单元117由应用处理单元131代替。应当注意，不需要IC卡I/F 118和NFC发送/接收I/F 121，因为在如上所述的实施例中不需要与IC卡通信。

应用处理单元131与应用处理单元117的不同之处在于，除了应用处理单元117的上述处理之外，还通过网络控制单元200和车辆外部通信单元100向服务器160发送信息和从服务器160接收信息。服务器160存储IC卡信息，即，预定的信息，诸如用于使用自动收取收费公路费用的系统的个人信息。服务器160连接到因特网161，并且可以通过车辆外部通信单元100中的LTE/5G通信功能101或Wi-Fi/蓝牙通信功能102进行访问。网络控制单元200控制从服务器160接收的信息以输出到车载通信设备130。因此，应用处理单元131可以从服务器160获得IC卡信息。即，在本实施例中，车载通信设备130使用的IC卡信息不是直接从IC卡读取的信息，而是从服务器160读取的信息。此外，网络控制单元200使用车辆外部通信单元100控制来自应用处理单元131的信息以发送到服务器160。因此，更新信息可以被发送到服务器160。应当注意，应用处理单元131的其他处理与应用处理单元117的处理相同，因此将省略其说明。

在第三实施例中，当车载通信设备130的电源开启时，应用处理单元131通过因特网161从服务器160获得存储在服务器160中的预定信息，并将其存储在加密数据存储单元115中。另外，应用处理单元131至少在车载通信设备130的电源切换到开启或关闭的任一时刻，通过因特网161将存储在加密数据存储单元115中的更新信息写入服务器160。如上所述，在第三实施例中不必直接访问IC卡。因此，不会发生由于接触故障导致的IC卡和车载通信设备之间的通信故障。此外，即使由于某种因素在服务器160和车载通信设备130之间发生通信故障，在第三实施例中也执行类似于第一实施例的处理。因此，可以减少由服务器160和车载通信设备130之间的通信故障引起的在车载通信设备130中产生的错误的数量。

上面已经描述了每个实施例。最后，将示出可以在实施例中使用的微型计算机系统的示例。图8是表示可以在每个实施例中使用的微型计算机系统140的例子的框图。微型计算机系统140可例如使用一个芯片来配置。如图8所示，微型计算机系统140具有发送/接收单元141、调制/解调处理单元113、CPU 142、加密处理单元116、程序存储非易失性存储器143、加密数据存储单元115、程序处理工作存储器144、IC卡I/F 118、NFC发送/接收I/F121、网络I/F 145、外围功能单元146和时钟发生器147。

从外部附连到微型计算机系统140的外部无线通信电路171被连接到发送/接收单元141。外部无线通信电路171是使用天线111执行无线通信的电路。发送/接收单元141和外部无线通信电路171对应于图3、图6和图7中的每个图所示出的发送/接收单元112。此外，程序存储非易失性存储器143是存储用于执行ITS通信处理单元114和应用处理单元117的处理的程序等的非易失性存储器。当CPU 142执行这些程序时，执行ITS通信处理单元114和应用程序处理单元117的处理。程序处理工作存储器144是诸如RAM的易失性存储器，当ITS通信处理单元114和应用处理单元117的处理被执行时使用该易失性存储器。网络I/F 145是将车载通信设备110、120和130连接到网络控制单元200的接口。外围功能单元146是控制设置在车载通信设备110、120和130中的外围设备(例如，LED(发光二极管)显示单元172、开关173、扬声器174等)的电路。时钟发生器147是向微型计算机系统140的每个组成元件提供时钟的电路。

应当注意，微型计算机系统140包括图8所示配置中的IC卡I/F118和NFC发送/接收I/F 121两者，但是可以包括它们中的任何一个。即，在使用接触型IC卡150的情况下，微型计算机系统140不需要包括NFC发送/接收I/F 121。同样，在使用非接触式IC卡151的情况下，微型计算机系统140不需要包括IC卡I/F 118。此外，在如第三实施例中那样不访问IC卡的情况下，微型计算机系统140不需要包括IC卡I/F 118和NFC发送/接收I/F 121。

可以将上述实施例中的一些或全部描述为以下附加陈述，但不限于以下内容。

(附加声明1)

一种车载通信设备，包括：

通信单元，所述通信单元与自动收取收费公路的费用的系统的路边机器进行第一通信；

接口，所述接口与集成电路IC卡进行第二通信，在所述IC卡中存储有用于使用所述系统的预定信息；

非易失性存储器；和

处理单元，所述处理单元使用所述通信单元执行收取费用的处理，

其中，所述处理单元通过所述接口读取存储在所述IC卡中的所述预定信息，并将所述预定信息存储到所述非易失性存储器中，

其中，所述处理单元在使用所述通信单元执行所述处理期间使用第一存储信息或第二存储信息，

其中，所述处理单元至少在所述车载通信设备的电源切换为开启或关闭的任一时刻，通过所述接口将存储在所述非易失性存储器中的所述第二存储信息写入到所述IC卡中，

其中，所述第一存储信息是从所述IC卡读取之后存储在所述非易失性存储器中的所述预定信息，以及

其中，所述第二存储信息是在所述处理中获得之后存储在所述非易失性存储器中的信息。

(附加声明2)

根据附加声明1的车载通信设备，

其中，当所述车载通信设备的所述电源切换为开启时，所述处理单元通过所述接口将存储在所述非易失性存储器中的所述第二存储信息写入到所述IC卡中。

(附加声明3)

根据附加声明1的车载通信设备，

其中，在将所述第二存储信息写入到所述IC卡中之后，所述处理单元擦除存储在所述非易失性存储器中的所述第一存储信息和所述第二存储信息。

(附加声明4)

根据附加声明1的车载通信设备，还包括对数据进行加密的加密处理单元，

其中，所述第一存储信息和所述第二存储信息由所述加密处理单元加密。

(附加声明5)

根据附加声明1的车载通信设备，

其中IC卡是接触型IC卡。

(附加声明6)

根据附加声明1的车载通信设备，

其中IC卡是非接触式IC卡。

(附加声明7)

根据附加声明1的车载通信设备，

其中，在从中被读取所述预定信息的所述IC卡与其中被写入所述第二存储信息的所述IC卡匹配的情况下，所述处理单元将所述第二存储信息写入到所述IC卡中。

(附加声明8)

根据附加声明1的车载通信设备，

其中，在从将所述第一存储信息或所述第二存储信息写入所述非易失性存储器起所经过的时间段小于预先设定的时间段的情况下，所述处理单元将所述第二存储信息写入到所述IC卡中。

(附加声明9)

一种车载通信设备，包括：

通信单元，所述通信单元与自动收取收费公路的费用的系统的路边机器进行第一通信；

非易失性存储器；和

处理单元，所述处理单元使用所述通信单元执行收取费用的处理，

其中，所述处理单元通过因特网从存储所述预定信息的服务器获得用于使用所述系统的预定信息，并将所述预定信息存储到所述非易失性存储器中，

其中，所述处理单元在使用所述通信单元执行所述处理期间使用第一存储信息或第二存储信息，

其中，所述处理单元至少在所述车载通信设备的电源切换为开启或关闭的任何时刻，通过因特网将存储在所述非易失性存储器中的所述第二存储信息写入到所述服务器中，

其中，所述第一存储信息是从所述服务器读取之后存储在所述非易失性存储器中的所述预定信息，以及

其中，所述第二存储信息是在所述处理中获得之后存储在所述非易失性存储器中的信息。

(附加声明10)

一种收费方法，包括以下步骤：

通过用于与集成电路IC卡通信的接口，读取存储在所述IC卡中的预定信息，以使用自动收取收费公路的费用的系统；

将读取的所述预定信息存储到非易失性存储器中；

当执行通过与所述系统的路边机器通信而进行的收取费用的处理时，使用第一存储信息或第二存储信息；以及

至少在所述车载通信设备的电源切换为开启或关闭的任何时刻，通过所述接口将存储在所述非易失性存储器中的所述第二存储信息写入到所述IC卡中，

其中，所述第一存储信息是从所述IC卡读取之后存储在所述非易失性存储器中的所述预定信息，以及

其中，所述第二存储信息是在所述处理中获得之后存储在所述非易失性存储器中的信息。

(附加声明11)

一种收费方法，包括以下步骤：

通过因特网从存储预定信息的服务器获得用于使用自动收取收费公路费用的系统的预定信息；

将获得的预定信息存储到非易失性存储器中；

当执行通过与所述系统的路边机器的通信而伴随的收取费用的处理时，使用第一存储信息或第二存储信息；和

至少在所述车载通信设备的电源切换为开启或关闭的时刻，通过因特网将存储在所述非易失性存储器中的第二存储信息写入所述服务器，

其中，所述第一存储信息是从所述服务器读取之后存储到所述非易失性存储器中的预定信息，以及

其中，所述第二存储信息是在所述处理中获得之后存储到所述非易失性存储器中的信息。

(附加声明12)

一种安装有通信设备的车辆，

其中，所述通信设备包括：

通信单元，所述通信单元与自动收取收费公路的费用的系统的路边机器进行第一通信；

接口，所述接口与集成电路IC卡进行第二通信，在所述IC卡中存储有用于使用所述系统的预定信息；

非易失性存储器；和

处理单元，所述处理单元使用所述通信单元执行收取费用的处理，

其中，所述处理单元通过所述接口读取存储在所述IC卡中的所述预定信息，并将所述预定信息存储到所述非易失性存储器中，

其中，所述处理单元在使用所述通信单元执行所述处理期间使用第一存储信息或第二存储信息，

其中，所述处理单元至少在所述车载通信设备的电源切换为开启或关闭的任一时刻，通过所述接口将存储在所述非易失性存储器中的所述第二存储信息写入到所述IC卡中，

其中，所述第一存储信息是从所述IC卡读取之后存储到所述非易失性存储器中的所述预定信息，以及

其中，所述第二存储信息是在所述处理中获得之后存储到所述非易失性存储器中的信息。

(附加声明13)

一种安装有通信设备的车辆，

其中，所述通信设备包括：

通信单元，所述通信单元与自动收取收费公路的费用的系统的路边机器进行第一通信；

非易失性存储器；和

处理单元，所述处理单元使用所述通信单元执行收取费用的处理，

其中，所述处理单元通过因特网从存储所述预定信息的服务器获得用于使用所述系统的预定信息，并将所述预定信息存储到所述非易失性存储器中，

其中，所述处理单元在使用所述通信单元执行所述处理期间使用第一存储信息或第二存储信息，

其中，所述处理单元至少在所述车载通信设备的电源切换为开启或关闭的任何时刻，通过因特网将存储在所述非易失性存储器中的所述第二存储信息写入到所述服务器中，

其中，所述第一存储信息是从所述服务器读取之后存储到所述非易失性存储器中的所述预定信息，以及

其中，所述第二存储信息是在所述处理中获得之后存储到所述非易失性存储器中的信息。

上面已经基于实施例详细描述了发明人实现的发明。然而，显而易见的是，本发明不限于已经描述的实施例，并且可以在不脱离其范围的情况下进行各种改变。

Claims (10)

1.一种车载通信设备，包括：

通信单元，所述通信单元与自动收取收费公路的费用的系统的路边机器进行第一通信；

接口，所述接口与集成电路IC卡进行第二通信，在所述IC卡中存储有用于使用所述系统的预定信息；

非易失性存储器；和

处理单元，所述处理单元使用所述通信单元执行收取费用的处理，

其中，所述处理单元通过所述接口读取存储在所述IC卡中的所述预定信息，并将所述预定信息存储到所述非易失性存储器中，

其中，所述处理单元在使用所述通信单元执行所述处理期间使用第一存储信息或第二存储信息，

其中，所述处理单元至少在所述车载通信设备的电源切换为开启或关闭的任一时刻，通过所述接口将存储在所述非易失性存储器中的所述第二存储信息写入到所述IC卡中，

其中，所述第一存储信息是从所述IC卡读取之后存储到所述非易失性存储器中的所述预定信息，以及

其中，所述第二存储信息是在所述处理中获得之后存储在所述非易失性存储器中的信息。

2.根据权利要求1所述的车载通信设备，

其中，当所述车载通信设备的所述电源切换为开启时，所述处理单元通过所述接口将存储在所述非易失性存储器中的所述第二存储信息写入到所述IC卡中。

3.根据权利要求1所述的车载通信设备，

其中，在将所述第二存储信息写入到所述IC卡中之后，所述处理单元擦除存储在所述非易失性存储器中的所述第一存储信息和所述第二存储信息。

4.根据权利要求1所述的车载通信设备，还包括对数据进行加密的加密处理单元，

其中，所述第一存储信息和所述第二存储信息由所述加密处理单元加密。

5.根据权利要求1所述的车载通信设备，

其中所述IC卡是接触型IC卡。

6.根据权利要求1所述的车载通信设备，

其中所述IC卡是非接触式IC卡。

7.根据权利要求1所述的车载通信设备，

其中，在从中被读取所述预定信息的所述IC卡与其中被写入所述第二存储信息的所述IC卡匹配的情况下，所述处理单元将所述第二存储信息写入到所述IC卡中。

8.根据权利要求1所述的车载通信设备，

其中，在从将所述第一存储信息或所述第二存储信息写入所述非易失性存储器起所经过的时间段小于预先设定的时间段的情况下，所述处理单元将所述第二存储信息写入到所述IC卡中。

9.一种车载通信设备，包括：

通信单元，所述通信单元与自动收取收费公路的费用的系统的路边机器进行第一通信；

非易失性存储器；和

处理单元，所述处理单元使用所述通信单元执行收取费用的处理，

其中，所述处理单元通过因特网从存储所述预定信息的服务器获得用于使用所述系统的预定信息，并将所述预定信息存储到所述非易失性存储器中，

其中，所述处理单元在使用所述通信单元执行所述处理期间使用第一存储信息或第二存储信息，

其中，所述处理单元至少在所述车载通信设备的电源切换为开启或关闭的任何时刻，通过因特网将存储在所述非易失性存储器中的所述第二存储信息写入到所述服务器中，

其中，所述第一存储信息是从所述服务器读取之后存储到所述非易失性存储器中的所述预定信息，以及

其中，所述第二存储信息是在所述处理中获得之后存储到所述非易失性存储器中的信息。

10.一种收费方法，包括以下步骤：

通过用于与集成电路IC卡通信的接口，读取存储在所述IC卡中的预定信息，以使用自动收取收费公路的费用的系统；

将读取的所述预定信息存储到非易失性存储器中；

当执行通过与所述系统的路边机器通信而进行的收取费用的处理时，使用第一存储信息或第二存储信息；以及

至少在所述车载通信设备的电源切换为开启或关闭的任何时刻，通过所述接口将存储在所述非易失性存储器中的所述第二存储信息写入到所述IC卡中，

其中，所述第一存储信息是从所述IC卡读取之后存储到所述非易失性存储器中的所述预定信息，以及

其中，所述第二存储信息是在所述处理中获得之后存储到所述非易失性存储器中的信息。