JP2004318821A - Ｉｃカード装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＩＣカードのカードソケットへの完全な装着状態を検出する。
【解決手段】 ＩＣカード１２がカードソケット７の挿入口７ａに挿入されていることを検出する第１のカード検出手段８と、カードソケット７内のＩＣカード１２にデータを読み書き可能な位置７ｂまでＩＣカード１２が挿入されていることを検出する第２のカード検出手段９とを備え、第１のカード検出手段８でカードソケット挿入口７ａへのＩＣカード１２の挿入が検出され、かつ、第２のカード検出手段９でデータを読み書き可能な位置７ｂまでのＩＣカード１２の挿入が検出されたら、ＩＣカード１２が完全な装着状態にあると判定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＩＣカードを装着してＩＣカードとの間で情報の授受を行う装置に関する。

カードソケットにＩＣカードが挿入された状態を検出して、ＩＣカードとの間で情報の授受を行うようにしたＩＣカード装着装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
特開２００１−３５３２６０号公報

しかし、反り曲がったＩＣカードがカードソケットに挿入された場合、利用者は完全に挿入したと思っていてもＩＣカードは完全に挿入されておらず、ＩＣカードとの間で情報の授受が行えないためにＩＣカードを利用できないことがある。

本発明は、ＩＣカードがカードソケットの挿入口に挿入されていることを検出する第１のカード検出手段と、カードソケット内のＩＣカードにデータを読み書き可能な位置までＩＣカードが挿入されていることを検出する第２のカード検出手段とを備え、第１のカード検出手段でカードソケット挿入口へのＩＣカードの挿入が検出され、かつ、第２のカード検出手段でデータを読み書き可能な位置までのＩＣカードの挿入が検出されたら、ＩＣカードが完全な装着状態にあると判定する。

本発明によれば、ＩＣカードのカードソケットへの完全な装着状態を検出することができる。

本願発明のＩＣカード装着装置を、ＥＴＣ（Electric Toll Collectio；自動料金収受）システムの車載端末（以下、ＥＴＣ車載器と呼ぶ）に適用した一実施の形態を説明する。このＥＴＣ車載器は、例えば５．８ＧＨz帯無線信号を用いたＤＳＲＣ（Dedicated Short-Range Communication；狭域通信）規格にしたがって料金所などの路側に設置された機器（以下、路側機器と呼ぶ）と通信を行う。

図１は一実施の形態の構成を示す。ＥＴＣコントローラー１は、送受信部２、変復調部３、制御処理部４、ＥＴＣ処理部５、セキュリティー・モジュール（ＳＡＭ）６、カードソケット７、第１カード検出スイッチ８、第２カード検出スイッチ９、警報ブザー１０、電源１１、メインスイッチ１３などを備えている。なお、制御処理部４、ＥＴＣ処理部５およびセキュリティー・モジュール６の機能の一部または全部はマイクロコンピューターのソフトウエア形態により実現される。

空中線部（アンテナ）２ａ、送受信部２および変復調部３は、路側機器から無線信号を受信し、復調してデジタル信号を制御処理部４へ出力する受信処理と、通信制御部４から送られたデジタル信号を無線信号に変調し、路側機器へ送信する送信処理とを行い、路側機器と通信を行う。

制御処理部４は、路側機器とのリンクの設定、開放などのリンク接続制御、誤り制御、データの抽象構文符号、復号化などを行う。ＥＴＣ処理部５は、制御処理部４とセキュリティー・モジュール６を制御して路側機器とのＥＴＣ通信処理や課金処理を行うとともに、第１カード検出スイッチ８と第２カード検出スイッチ９によりＩＣカード１２のカードソケット７への不完全装着状態を検出し、警報ブザー１０により利用者に警告する。

セキュリティー・モジュール６は、定められた認証方式にしたがって路側機器との間で双方向通信による車載端末１の認証を行い、ＥＴＣ処理部５とデータの入出力を行うとともに、端子部６ａを介してカードソケット７に装着されたＩＣカード１２との間でデータの読み出し、書き込みを行う。

第１カード検出スイッチ８は、カードソケット７の挿入口７ａ付近に設置され、ＩＣカード１２がカードソケット７の挿入口７ａに挿入されているか否かを検出する。ＩＣカード１２の挿入側の先端がカードソケット７のカード挿入端（最奥部）７ｂまで達しているか否かに拘わらず、ＩＣカード１２がカードソケット７の挿入口７ａに挿入されている場合、すなわちＩＣカード１２がカードソケット７の挿入口７ａにある場合には、第１カード検出スイッチ８がオン（閉路）する。

第２カード検出スイッチ９は、カードソケット７のカード挿入端（最奥部）７ｂ付近に設置され、ＩＣカード１２の挿入側先端がカードソケット７のカード挿入端（最奥部）７ｂまで達していることを検出するスイッチである。ＩＣカード１２の挿入側先端がカードソケット７のカード挿入端７ｂまで達すると、第２カード検出スイッチ９がオン（閉路）する。

ＩＣカード１２の挿入側先端がカードソケット７の挿入端７ｂまで達した状態において、セキュリティー・モジュール６が端子部６ａを介してＩＣカード１２にデータの読み書きが可能になる。したがって、換言すれば、第２カード検出スイッチ９は、ＩＣカード１２にデータの読み書きが可能な位置７ｂまで、ＩＣカード１２がカードソケット７に挿入されていることを検出するスイッチである。

ここで、カードソケット７へのＩＣカード１２の完全な装着状態とは、第１カード検出スイッチ８によりカードソケット挿入口７ａへのＩＣカード１２の挿入が検出され、かつ、第２カード検出スイッチ９によりデータの読み書きが可能な位置７ｂまでのＩＣカード１２の挿入が検出されている状態である。ＩＣカード１２がこのような完全な装着状態にある場合に、セキュリティー・モジュール６は端子部６ａを介してＩＣカード１２にデータの読み書きができる。

電源１１は、メインスイッチ１３を介してＥＴＣコントローラー１の各部へ電源を供給する。ただし、後述するカード抜き忘れ処理を実行するために、ＥＴＣ処理部５とブザー１０へはメインスイッチ１３を介さずに常時、電源１１から電源が供給される。なお、メインスイッチ１３に車両のイグニッションスイッチを用いてもよい。

図２はＩＣカード装着確認処理を示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。メインスイッチ１３がオン（閉路）されると、ＥＴＣコントローラー１はこのＩＣカード装着確認処理を実行する。

ステップ１において、第１カード検出スイッチ８によりカードソケット７の挿入口７ａにＩＣカード１２が挿入されているか否かを確認する。カードソケット７の挿入口７ａにＩＣカード１２が挿入されてカード有りが検出されるとステップ２へ進み、タイマーＴをスタートさせてカードソケット７の挿入口７ａへＩＣカード１２が挿入されてからの経過時間を計時する。

ここで、ＩＣカード１２をカードソケット７へ装着する際の手順としては、ＩＣカード１２をカードソケット挿入口７ａへ挿入した後、ＩＣカード１２の後端を押してＩＣカード１２をカードソケット７の挿入端７ｂまで完全に押し込むのが正しい手順である。したがって、第１カード検出スイッチ８でカードソケット挿入口７ａへのＩＣカード１２の挿入を検出した後、所定時間、例えば１秒以内に、第２カード検出スイッチ９でデータの読み書きが可能な位置７ｂまでのＩＣカード１２の挿入が検出されたら、正しい手順でＩＣカード１２がカードソケット７へ完全に装着されたとする。

一方、第１カード検出スイッチ８でカードソケット挿入口７ａへのＩＣカード２の挿入を検出した後、所定時間以上、第２カード検出スイッチ９でデータの読み書きが可能な位置７ａまでのＩＣカード１２の挿入が検出されなかった場合は、ＩＣカード１２は不完全な装着状態にあり、直ちに利用者に警告する。

ステップ３において、第２カード検出スイッチ９により、ＩＣカード１２にデータの読み書きが可能な位置７ｂまでＩＣカード１２が挿入されたか否かを確認し、ＩＣカード１２がデータ読み書き可能な位置７ｂまで挿入されている場合はステップ４へ進み、ＩＣカード１２がカードソケット７に完全に装着されていると判断する。そして、ステップ５へ進み、セキュリティー・モジュール６によりＩＣカード１２のデータの入出力を行う。

一方、ステップ３においてデータの読み書き可能な位置７ｂまでＩＣカード１２の挿入が検出されない場合はステップ６へ進み、タイマーＴの計時時間が予め設定した所定時間α、例えば１秒以上になったかどうかを確認する。所定時間αが経過していないときはステップ３へ戻る。

第１カード検出スイッチ８によりカードソケット挿入口７ａへのＩＣカードの挿入を検出してから、所定時間α以上たっても第２カード検出スイッチ９によりデータ読み書き可能な位置７ｂまでのＩＣカード１２の挿入が検出されない場合はステップ７へ進み、ＩＣカード１２のカードソケット７への装着は不完全な状態にあると判断する。そして、ステップ８でブザー１０を吹鳴させて利用者に警告する。

カードの装着が不完全な状態であることを利用者に警告した後、ふたたびステップ３へ戻り、第２カード検出スイッチ９によるデータ読み書き可能な位置７ｂまでのＩＣカード１２の挿入を検出する。

カード装着不完全の警告を受けた利用者がＩＣカード１２を押し込むと、第２カード検出スイッチ９がオンするから、ステップ４へ進んでＩＣカード１２は完全な装着状態にあると判断する。しかし、第２カード検出スイッチ９がオンしない場合は、ふたたびステップ６を経てステップ７〜８へ進み、カード装着不完全の警告を繰り返す。

このように、一実施の形態によれば、ＩＣカード１２がカードソケット７の挿入口７ａに挿入されていることを検出する第１カード検出スイッチ８と、カードソケット７内のＩＣカード１２にデータを読み書き可能な位置７ｂまでＩＣカード１２が挿入されていることを検出する第２カード検出スイッチ９とを設け、第１カード検出スイッチ８でカードソケット挿入口７ａへのＩＣカード１２の挿入が検出され、かつ、第２カード検出スイッチ９でデータを読み書き可能な位置７ｂまでのＩＣカード１２の挿入が検出されたら、ＩＣカード１２が完全な装着状態にあると判定するようにしたので、反り曲がったＩＣカード１２がカードソケット７に挿入された場合、あるいは誤操作によりＩＣカード１２がデータ読み書き可能な位置７ｂまで挿入されていない場合など、一見してＩＣカード１２は完全な装着状態にあると見える場合でも、ＩＣカード１２の完全な装着状態を正確に検出できるため、必要な時と場所でＩＣカードを確実に利用することができる。

また、一実施の形態によれば、第１カード検出スイッチ８でカードソケット挿入口７ａへのＩＣカード１２の挿入が検出されてから所定時間以内に、第２カード検出スイッチ９でデータを読み書き可能な位置７ｂまでのＩＣカード１２の挿入が検出されなかった場合は、ＩＣカードが不完全な装着状態にあると判定し、警告するようにしたので、ＩＣカード１２が通常の手順で装着されず、カードソケット７に中途半端に挿入された場合でも、利用者に装着操作のやり直しを促すことでき、必要な時と場所でＩＣカードを確実に利用できる。

図３はカード抜き忘れ処理を示すフローチャートである。メインスイッチ１３がオフされると、ＥＴＣ処理部５はこのカード抜き忘れ処理を実行する。ステップ１１において、第１カード検出スイッチ８によりＩＣカード１２がカードソケット７の挿入口７ａに挿入されているか否かを確認する。ＩＣカード１２がカードソケット挿入口７ａに挿入されたままであればステップ１２へ進み、ブザー１０を吹鳴させて利用者に警告する。その後、ステップ１１へ戻り、ふたたびカードソケット挿入口７ａへのＩＣカード１２の挿入を確認する。第１カード検出スイッチ８がオフしてカードソケット挿入口７ａにＩＣカード１２が挿入されていないことが確認されると、このカード抜き忘れ処理を終了する。

従来のＩＣカード装着装置では、カードソケット７内のデータ読み書きな可能な位置７ｂまでのＩＣカード１２の挿入を検出する第２カード検出スイッチ９だけしか設置されていないので、反り曲がったＩＣカード１２がカードソケット７に挿入された場合、あるいは誤操作によりデータの読み書き可能な位置７ｂまでＩＣカード１２が挿入されなかった場合には、ＩＣカード１２が不完全な装着状態にあって第２カード検出スイッチ９はオンしない。したがって、ＩＣカード１２のカードソケット７への挿入自体がＩＣカード装着装置に認識されていないことになり、このままメインスイッチ１３がオフされてもＩＣカード１２がカードソケット７に挿入されたままになっていることを検出できない。つまり、従来のＩＣカード装着装置では、いったんＩＣカード１２がカードソケット７に完全に装着された場合しか、カードの抜き忘れを検出できない。

一実施の形態によれば、カードソケット挿入口７ａへのＩＣカード１２の挿入を検出する第１カード検出スイッチ８を設け、ＩＣカード装着装置の作動と停止を切り換えるメインスイッチ１３がオフされたときに、第１カード検出スイッチ８によりカードソケット挿入口７ａへのＩＣカード１２の挿入が検出された場合に警告するようにしたので、反り曲がったＩＣカード１２が挿入された場合や、誤操作によりデータ読み書き可能な位置７ｂまでＩＣカード１２が挿入されなかった場合でも、ＩＣカード１２の抜き忘れを確実に防止することができる。

上述した一実施の形態では、カードソケット７の挿入口７ａへのＩＣカード１２の挿入を検出する検出手段と、データの読み書きが可能な位置７ｂまでのＩＣカード１２の挿入を検出する検出手段とに、機械的なスイッチ８，９を用いた例を示したが、図４に示すような光学的な検出手段を用いてもよい。

図４はカードソケット７の挿入方向の断面図である。第１カード検出センサーは、投光用ＬＥＤ１４ａと受光用フォトセンサー１４ｂとから構成される。この第１カード検出センサー１４ａ、１４ｂはカード挿入口７ａ付近に設置され、カードソケット挿入口７ｂへのＩＣカード１２の挿入を検出する。ＩＣカード１２がカードソケット挿入口７ａに挿入されると、投光用ＬＥＤ１４ａから受光用フォトセンサー１４ｂへ入射する光が遮断され、受光用フォトセンサー１４ｂの出力がローレベルになる。

第２カード検出センサーは、投光用ＬＥＤ１５ａと受光用フォトセンサー１５ｂとから構成される。この第２カード検出センサー１５ａ、１５ｂはカードソケット７のカード挿入端（最奥部）７ｂに設置され、ＩＣカード１２の挿入側先端がカードソケット７のカード挿入端７ｂまで達していることを検出するスイッチである。ＩＣカード１２の挿入側先端がカードソケット７のカード挿入端７ｂまで達すると、投光用ＬＥＤ１５ａから受光用フォトセンサー１５ｂへ入射する光が遮断され、受光用フォトセンサー１５ｂの出力がローレベルになる。

ＩＣカード１２の挿入側先端がカードソケット７の挿入端７ｂまで達した状態において、セキュリティー・モジュール６が端子部６ａを介してＩＣカード１２にデータの読み書きが可能になる。したがって、換言すれば、第２カード検出センサー１５ａ、１５ｂは、ＩＣカード１２にデータの読み書きが可能な位置７ｂまで、ＩＣカード１２がカードソケット７に挿入されていることを検出する光学センサーである。ＩＣカードの検出に機械的な可動部分のない光学センサーを用いることによって、装置の信頼性を向上させることができる。

《一実施の形態の変形例》
カード抜き忘れ処理の変形例を説明する。図５はカード抜き忘れ処理の変形例を示すフローチャートである。メインスイッチ１３がオフされると、ＥＴＣ処理部５はこのカード抜き忘れ処理を実行する。ステップ２１においてカード抜き忘れ警報時間を管理するタイマーをリセットする。なお、このタイマーはＥＴＣ処理部５に内蔵されている。続くステップ２２で第１カード検出スイッチ８および第２カード検出スイッチ９がともにオフしているか否かを検出する。

第１および第２のカード検出スイッチ８、９がともにオフしているときはステップ２３へ進み、図６(ｃ)に示すようにＩＣカード１２がカードソケット７から完全に抜き去られ、カードソケット７内にＩＣカード１２はないと判定する。そして、ステップ２４で電源をオフする。

一方、第１および第２のカード検出スイッチ８、９がともにオフしていないときはステップ２５へ進み、図６(ａ)に示すようにＩＣカード１２がカードソケット７内に完全に装着されたままになっているか、または図６(ｂ)に示すようにＩＣカード１２がカードソケット７内の中途半端な位置に残っていると判定する。この場合はステップ２６へ進み、ブザー１０を吹鳴させて利用者に警報する。ステップ２７で警報時間管理用タイマーをカウントアップし、続くステップ２８でタイマーにより計時される警報時間が所定時間、例えば６０secに達しているか否かを判定する。警報時間が６０secを超えている場合は、ステップ２９へ進んでブザー１０の鳴動を停止させる。その後、ステップ２４へ進み、電源をオフする。なお、カード抜き忘れ警報時間が６０sec未満の場合は、ステップ２２へ戻って上述した処理を繰り返す。

このように一実施の形態の変形例によれば、カード抜き忘れの警報を所定時間だけ行うようにした。運転者はＩＣカード１２をカードソケット７に装着したまま放置することがある。このような場合は、カード抜き忘れ警報を所定時間で打ち切ってバッテリーの電力消費を節約することが望ましい。

なお、上記変形例では所定時間、カード抜き忘れ警報を行っても運転者がＩＣカード１２を抜き取らない場合は、運転者がＩＣカード１２をカードソケット７に装着したまま放置することが予想される。この場合にはＩＣカード１２の盗難のおそれがあるため、カードソケット７内にＩＣカード１２を挟み込んで抜き取りを阻止するカードロック機構を設けるか、あるいはカードソケット７の挿入口７ａに蓋を設け、所定時間、カード抜き忘れ警報を行っても第１カード検出スイッチ８または第２カード検出スイッチ９がオンしている場合には、カードロック機構によりＩＣカード１２をロックするか、またはカードソケット７の蓋を閉め、ＩＣカード１２の抜き取りを阻止する。

また、ＩＣカード装着装置の作動と停止を切り換えるメインスイッチ１３がオフされたときに、第１カード検出スイッチ８または第２カード検出スイッチ９によりＩＣカード１２の挿入が検出された場合は、直ちに上述したカードロック機構またはカードソケット蓋によりＩＣカード１２のカードソケット７からの抜き取りを阻止するようにしてもよい。

さらに、上述した一実施の形態では第１カード検出スイッチ８と第２カード検出スイッチ９の検出結果に基づいてＩＣカード１２のカードソケット７への装着確認を行う例を示したが、第２カード検出スイッチ９の検出結果のみに基づいてＩＣカード１２が完全な装着状態にあるか否かの判定を行い、第１カード検出スイッチ８の検出結果に基づいてＩＣカード１２が抜き取られたか否かの判定を行うようにしてもよい。これにより、簡単な構成によりＩＣカード１２の挿抜を検出することができる。

特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、第１カード検出スイッチ８および第１カード検出センサー１４ａ、１４ｂが第１のカード検出手段を、第２カード検出スイッチ９および第２カード検出センサー１５ａ、１５ｂが第２のカード検出手段を、ＥＴＣ処理部５がカード装着判定手段を、ブザー１０が不完全装着警告手段およびカード抜き忘れ警告手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

なお、本願発明のＩＣカード装着装置は、ＥＴＣ車載器を始め、例えば駐車場の予約、ドライブスルーショッピング、多目的無線ＩＣカード利用決済、車両通門管理、ガソリンスタンド料金決済、公共交通車両運行管理、共同利用型短距離個人交通など、多くのＤＳＲＣアプリケーション（サービス）に適用することができる。さらに、本願発明のＩＣカード装着装置は、ＥＴＣ車載器などの狭域通信用車載端末に限定されず、ＩＣカードにデータを読み書きするあらゆる装置に適用することができる。

一実施の形態の構成を示す図である。 一実施の形態のＩＣカード装着確認処理を示すフローチャートである。 一実施の形態のカード抜き忘れ処理を示すフローチャートである。 カード検出センサーの構造を示す図である。 一実施の形態の変形例のカード抜き忘れ処理を示すフローチャートである。 ＩＣカードの完全な装着状態、不完全な装着状態および抜き取り状態を示す図である。

符号の説明

１ ＥＴＣコントローラー
２ 送受信部
３ 変復調部
４ 制御処理部
５ ＥＴＣ処理部
６ セキュリティー・モジュール
７ カードソケット
８ 第１カード検出スイッチ
９ 第２カード検出スイッチ
１０ ブザー
１１ 電源
１２ ＩＣカード
１３ メインスイッチ
１４ａ、１４ｂ 第１カード検出センサー
１５ａ、１５ｂ 第２カード検出センサー

Claims (10)

1. ＩＣカードがカードソケットの挿入口に挿入されていることを検出する第１のカード検出手段と、
   カードソケット内のＩＣカードにデータを読み書き可能な位置までＩＣカードが挿入されていることを検出する第２のカード検出手段と、
   前記第１のカード検出手段でカードソケット挿入口へのＩＣカードの挿入が検出され、かつ、前記第２のカード検出手段でデータを読み書き可能な位置までのＩＣカードの挿入が検出されたら、ＩＣカードが完全な装着状態にあると判定するカード装着判定手段とを備えることを特徴とするＩＣカード装着装置。
2. 請求項１に記載のＩＣカード装着装置において、
   前記カード装着判定手段によりＩＣカードが完全な装着状態にないと判定された場合に警告する不完全装着警告手段を備えることを特徴とするＩＣカード装着装置。
3. 請求項１に記載のＩＣカード装着装置において、
   前記カード装着判定手段は、前記第１のカード検出手段でカードソケット挿入口へのＩＣカードの挿入が検出されてから所定時間以内に、前記第２のカード検出手段でデータを読み書き可能な位置までのＩＣカードの挿入が検出されない場合は、ＩＣカードが不完全な装着状態にあると判定し、不完全装着警告手段により警告することを特徴とするＩＣカード装着装置。
4. 請求項１に記載のＩＣカード装着装置において、
   ＩＣカード装着装置の作動と停止を切り換えるメインスイッチがオフされたときに、前記第１のカード検出手段によりカードソケット挿入口へのＩＣカードの挿入が検出された場合に警告するカード抜き忘れ警告手段を備えることを特徴とするＩＣカード装着装置。
5. 請求項４に記載のＩＣカード装着装置において、
   前記カード抜き忘れ警告手段は所定時間だけ警告を行うことを特徴とするＩＣカード装着装置。
6. 請求項１に記載のＩＣカード装着装置において、
   ＩＣカード装着装置の作動と停止を切り換えるメインスイッチがオフされたときに、前記第１のカード検出手段または前記第２のカード検出手段によりＩＣカードの挿入が検出された場合は、カードソケットからのＩＣカードの抜き取りを阻止する抜き取り阻止手段を備えることを特徴とするＩＣカード装着装置。
7. ＩＣカードがカードソケットの挿入口に挿入されていることを検出する第１のカード検出手段と、
   カードソケット内のＩＣカードにデータを読み書き可能な位置までＩＣカードが挿入されていることを検出する第２のカード検出手段と、
   ＩＣカード装着装置の作動と停止を切り換えるメインスイッチがオンされたときは、前記第２のカード検出手段の検出結果に基づいてＩＣカードが完全な装着状態にあるか否かを判定し、前記メインスイッチがオフされたときは、前記第１のカード検出手段の検出結果に基づいてＩＣカードが抜き取られたか否かを判定するカード装着判定手段とを備えることを特徴とするＩＣカード装着装置。
8. 請求項１〜７のいずれかの項に記載のＩＣカード装着装置において、
   前記第１のカード検出手段と前記第２のカード検出手段に機械的なスイッチを用いることを特徴とするＩＣカード装着装置。
9. 請求項１〜７のいずれかの項に記載のＩＣカード装着装置において、
   前記第１のカード検出手段と前記第２のカード検出手段に光学的なセンサーを用いることを特徴とするＩＣカード装着装置。
10. 請求項１〜９のいずれかの項に記載のＩＣカード装着装置を備えることを特徴とするＥＴＣ車載器。

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