JP2005339177A - 車載器およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】課金処理を含む出口処理の際にＩＣカードが装填されていなくても課金処理を含む出口処理を正常に行うことのできる車載器を提供する。
【解決手段】入口処理時にＩＣカードに記録された入口情報を入口情報記録メモリ２２に記録し、出口処理時に車載器２０にＩＣカードが装填されていない場合、入口情報記録メモリ２２に記録されている入口情報を用いて出口処理を行うようにする。また、ＩＣカードの固有情報も入口情報記録メモリ２２に記録し、入口情報記録メモリ２２に記録されている入口情報を用いて出口処理を行った後、入口情報記録メモリ２２に記録された固有情報と一致するＩＣカードの装着が確認されるまで、無線通信部２６を動作不能とすることで、入口情報記録メモリ２２に記録された入口情報が不正に使用されるのを防止する。
【選択図】図６

Description

本発明は、たとえば高速道路などの有料道路で利用される料金収受システムに採用される車載器およびその制御方法に関するものである。

高速道路などの有料道路向け料金収受システムとしては、無線式自動料金収受システム（ＥＴＣ：Electronic Toll Collection）が採用されている。このＥＴＣシステムでは、無線通信部を備え、車両情報などが記録された車載器と呼ばれる移動体通信装置と、路側アンテナとの間での無線通信により料金収受のための処理が行われる（たとえば、特許文献１を参照）。車載器には、利用者情報などが記録された接触式ＩＣカードが装填され、上記料金収受の処理に利用される。

ＥＴＣシステムでは、入口料金所において、路側の移動体通信設備によって、車両の車載器に装填されたＩＣカードへの入口料金所の情報などの記録が行われる。一方、出口料金所では、路側の移動体通信設備によって車載器から入口料金所の情報をはじめとする料金計算に必要な情報が読み取られ、これらの読み取り情報に基づき通行料金を算出して料金収受が行われる。
特許第３２５６６４２号公報（第６頁−第８頁）

従来のＥＴＣシステムでは、車載器を搭載した車両が入口料金所を正常に通過しても、出口料金所までの間にＩＣカードを車載器から抜いてしまうと、出口料金所を通過しようとする際にＩＣカード未挿入が判定される。この場合、出口料金所の阻止棒は車両通過を阻止する位置から動かないため、阻止棒が動いて出口料金所を通過できるものと認識している運転員との間で混乱を招くおそれがあった。

本発明は、かかる実情に鑑み、課金処理を含む出口処理の際に車載器にＩＣカードが装填されていなくても課金処理を含む出口処理を正常に行うことのできる車載器およびその制御方法を提供しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明の車載器およびその制御方法は、カード状記録媒体の着脱が可能な車載器であって、装着されたカード状記録媒体に対して料金収受のための情報の読み書きを行うリード／ライト部と、情報の読み書きが可能な情報記録部と、入口処理時にリード／ライト部を通じてカード状記録媒体に記録された入口情報を情報記録部に記録し、出口処理時に情報記録部の入口情報を用いて出口処理を行う制御部とを具備することを特徴とする。

本発明において、制御部は、出口処理時にカード状記録媒体が未装着の場合、情報記録部の入口情報を用いて出口処理を行うように制御するものとしてもよい。

また、本発明は、料金所機器との間で無線通信を行う無線通信部をさらに有し、制御部は、入口処理時にリード／ライト部を通じてカード状記録媒体に記録された入口情報をカード状記録媒体の固有情報とともに情報記録部に記録し、この入口情報記録部に記録された入口情報を用いて出口処理を行った後、情報記録部に記録された固有情報と一致するカード状記録媒体の装着が確認されるまで、無線通信部を動作不能とするように制御するようにしてもよい。

さらに、本発明において、制御部は、情報記録部の入口情報を用いて出口処理を行ったことを示すフラグ情報を情報記録部に記録して、次にカード状記録媒体の入口情報を用いて出口処理が行われるまで保持し、電源オン後、フラグ情報がセットされていれば、情報記録部に記録された固有情報と一致するカード状記録媒体の装着が確認されるまで、無線通信部を動作不能とするように制御するものとしてもよい。

本発明の車載器およびその制御方法によれば、課金処理を含む出口処理の際に車載器にＩＣカードが装填されていなくても、車載器の入口情報記録メモリに記録された入口情報により課金処理を含む出口処理を正常に行うことができる。また、入口情報記録部に記録された入口情報が繰り返し何度も使用されるといった不正を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる車載器を用いた料金収受システムの入口および出口の料金所機器の構成を示すブロック図である。

同図に示すように、入口および出口の料金所には、それぞれ車線ごとに料金所機器１が設けられており、各々の車線ごとの料金所機器１は、ＥＴＣ車線制御装置１０と、料金所車線に対する車両の進入と退出を検知する車両検知器１１と、車載器と無線通信を行う路側アンテナ１２と、進入車両の料金収受結果を表示して通行の可否を運転者に通知する路側表示器１３と、通行不可車両の通行を阻止する発進制御装置１４とを備えている。ＥＴＣ車線制御装置１０は、車両検知器１１、路側アンテナ１２、路側表示器１３および発進制御装置１４の統括的な制御を行う。また、ＥＴＣ車線制御装置１０は、各車線で課金処理された車両の利用明細情報などの一元管理を行う上位サーバ２と通信可能に接続されている。

図２は、図１の料金収受システムに用いられる車載器２０の構成を示すブロック図である。

同図に示すように、車載器２０は、車両の運転者等（以降「ユーザ」という）からの操作入力を処理したり、ユーザに対して画面表示や音声などによる各種情報の通知などを行うための操作／表示部２１と、有料道路の利用に対する課金処理に必要な入口情報などを記録するための不揮発性の入口情報記録メモリ２２と、車載器２０の制御を行うＣＰＵ(Central Processing Unit）、ＣＰＵに実行させるファームウェアなどが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）および作業用メモリなどを含むＲＡＭ（Random Access Memory）などの主制御部２３と、ＩＣカード２５の抜き差しが可能なカード挿入部を有し、このカード挿入部に挿入されたＩＣカード２５に対する情報のリード／ライトを行うＩＣカードリード／ライト部２４と、料金所機器との無線通信を行う無線通信部２６とを有している。

図３は入口情報記録メモリ２２の構成を示している。同図に示すように、不揮発性の入口情報記録メモリ２２には、ＩＣカード無しでの課金処理が行われたか否かを示すフラグが記録されるフラグ記録領域２７と、入口処理が行われた料金所の情報、入口処理の日時、入口処理で使用されたＩＣカード２５のカード番号などの固有情報などが入口情報として記録される入口情報記録領域２８とが設けられている。

次に、この実施形態の料金収受システムの動作を説明する。

この料金収受システムでは、入口料金所でＩＣカード２５への入口情報の記録を含む入口処理が行われ、出口料金所では入口情報を用いた課金処理を含む出口処理が行われるものとする。

図４は、車載器２０の電源オン時の処理の流れを示すフローチャートである。

主制御部２３は、ＲＯＭに格納されているファームウェアに従って以下の処理および制御を行う。主制御部２３は、電源がオンになると、車載器２０の無線通信部２６をオン状態にする前に次の処理を行う。

まず、主制御部２３は入口情報記録メモリ２２のフラグ記録領域２７のフラグを読み込んで、前回ＩＣカード無しでの課金処理が行われたか否かを調べる（ステップ４０１）。フラグがセットされている場合、主制御部２３は、前回ＩＣカード無しで課金処理が行われたものと判断し（ステップ４０１のＹＥＳ）、操作／表示部２１を通じてユーザに、その旨を示す通知および前回使用したＩＣカード２５の挿入を促すための通知を行う（ステップ４０２）。ＩＣカード２５がＩＣカードリード／ライト部２４のカード挿入部に挿入されると（ステップ４０３）、主制御部２３は、ＩＣカードリード／ライト部２４を通じて、その挿入されたＩＣカード２５からカード番号などの固有情報を読み込み、これと不揮発性の入口情報記録メモリ２２に記録されている入口情報のなかのＩＣカード固有情報とを比較する（ステップ４０４）。

比較した各固有情報が一致しない場合、挿入されたＩＣカード２５が前回の入口処理で使用されたＩＣカード２５とは異なるものと見なし、ステップ４０２に戻って、ユーザへの上記通知を繰り返す。比較した各固有情報が一致したならば、入口情報記録メモリ２２の入口情報を消去する（ステップ４０５）。その後、主制御部２３は、無線通信部２６をオン状態にして、図６に示す車載器処理へと移行する（ステップ４０６）。

一方、ステップ４０１でフラグがセットされていない場合、主制御部２３は、前回ＩＣカード無しでの課金処理は行われていないことを判断し（ステップ４０１のＮＯ）、現在ＩＣカードリード／ライト部２４のカード挿入部にＩＣカード２５が挿入されているか否かを調べる（ステップ４０７）。ＩＣカード２５が挿入されていない場合（ステップ４０７のＮＯ）、図５に示すＩＣカード挿入処理を行い（ステップ４０８）、その後、無線通信部２６をオン状態にして車載器処理に移行する（ステップ４０６）。また、ＩＣカード２５が挿入されている場合には（ステップ４０７のＹＥＳ）、直ちに無線通信部２６をオン状態にして車載器処理へと移行する（ステップ４０６）。車載器処理の後、ステップ４０７に戻る。

次に、上記のＩＣカード挿入処理について説明する。図５は、このＩＣカード挿入処理のフローチャートである。

ＩＣカードリード／ライト部２４のカード挿入部にＩＣカード２５が挿入された後（ステップ５０１）、車載器２０の主制御部２３は、入口情報記録メモリ２２に入口情報が記録されているかどうかをチェックする（ステップ５０２）。入口情報記録メモリ２２に入口情報が記録されていない場合（ステップ５０２のＮＯ）、ＩＣカード挿入処理は終了される。

入口情報記録メモリ２２に入口情報が記録されている場合（ステップ５０２のＹＥＳ）、主制御部２３は、ＩＣカードリード／ライト部２４を通じてＩＣカード２５からカード番号などの固有情報を読み込み、これと不揮発性の入口情報記録メモリ２２に記録されているＩＣカード固有情報とを比較する（ステップ５０３）。比較した各固有情報が異なる場合（ステップ５０３のＮＯ）、主制御部２３は、前回の処理時と異なるＩＣカード２５が挿入されたことを操作／表示部２１を通じてユーザに通知する（ステップ５０４）。

この通知に応じてユーザより、現在挿入されているＩＣカード２５で処理を継続するか別のＩＣカード２５で処理を継続するかの指定が操作／表示部２１を通じて与えられる（ステップ５０５）。現在挿入されているＩＣカード２５で処理を継続するように指定された場合（ステップ５０５のＮＯ）、主制御部２３は、入口情報記録メモリ２２の入口情報を消去し（ステップ５０６）、ＩＣカード挿入処理を終了する。また、ユーザにより別のＩＣカード２５で処理を継続することが指定された場合（ステップ５０５のＹＥＳ）、主制御部２３は、ＩＣカードリード／ライト部２４のカード挿入部からＩＣカード２５を排出する処理を行い（ステップ５０７）、ステップ５０１に戻って次のＩＣカード２５の挿入に待機する。

また、ステップ５０３で比較した各固有情報が一致する場合（ステップ５０３のＹＥＳ）、主制御部２３は、続いて、ＩＣカード２５に記録されている最新の入口情報のなかの処理日時と入口情報記録メモリ２２に記録されている入口情報のなかの処理日時とを比較する（ステップ５０８）。比較した各処理日時が異なる場合（ステップ５０８のＮＯ）、主制御部２３は、ＩＣカード２５に記録されている入口情報は別の車載器で記録されたものであると判定し、入口情報記録メモリ２２の入口情報を消去し（ステップ５０９）、ＩＣカード挿入処理を終了する。また、比較した各処理日時が一致する場合（ステップ５０８のＹＥＳ）、主制御部２３は、ＩＣカード２５が本車載器２０で前回の処理時に挿入されていたものであることを判定して、入口情報記録メモリ２２の入口情報をそのまま残してＩＣカード挿入処理を終了する。

次に、車載器処理について説明する。図６は、この車載器処理のフローチャートである。

車載器２０の主制御部２３は、料金所機器との間で無線通信を行い、今回の処理が入口処理であるか出口処理であるかを判断する（ステップ６０１）。入口処理である場合、主制御部２３は、その入口処理がＩＣカード２５を用いて正常に完了したかどうかを判断し（ステップ６０２）、正常に完了した場合（ステップ６０２のＹＥＳ）、主制御部２３は、ＩＣカードリード／ライト部２４を通じてＩＣカード２５の入口情報記録メモリ２２に、料金所情報、処理日時、ＩＣカード２５の固有情報などの入口情報を記録する（ステップ６０３）。このとき既に入口情報記録メモリ２２に入口情報が記録されている場合は今回の処理の入口情報を上書きする。

ＩＣカード２５を用いた入口処理が正常に完了しなかった場合（ステップ６０２のＮＯ）、主制御部２３は、その旨を操作／表示部２１を通じてユーザに通知するなどの異常処理を行い（ステップ６０４）、次回以後の処理で入口情報記録メモリ２２に残っている過去の入口情報で処理が行われることを防止するために、入口情報記録メモリ２２の入口情報をクリアする（ステップ６０５）。そして車載器処理が終了する。

ステップ６０１で、課金処理を含む出口処理であることが判定された場合、車載器２０の主制御部２３は、ＩＣカードリード／ライト部２４のカード挿入部にＩＣカード２５が挿入されているかどうかをチェックし（ステップ６０６）、ＩＣカード２５が挿入されている場合は（ステップ６０６のＹＥＳ）、そのＩＣカード２５に記録されている入口情報に基づいて課金処理を含む出口処理を行い、入口情報記録メモリ２２のフラグ記録領域２７にフラグがセットされていればこれをリセットする（ステップ６０７）。この後、入口情報記録メモリ２２の入口情報をクリアし（ステップ６０８）、車載器処理が終了となる。

ステップ６０６で、ＩＣカードリード／ライト部２４のカード挿入部にＩＣカード２５が挿入されていないことが判定された場合（ステップ６０６のＮＯ）、主制御部２３は、入口情報記録メモリ２２に入口情報が記録されているか否かをチェックし（ステップ６０９）、入口情報が記録されていない場合は（ステップ６０９のＮＯ）、入口を正常に通過できなかったものとして、ステップ６０７のＩＣカード２５による処理に移行し、ＩＣカード未挿入時と同等に処理される。入口情報記録メモリ２２に入口情報が記録されている場合（ステップ６０９のＹＥＳ）、主制御部２３は、この入口情報記録メモリ２２に記録されている入口情報に基づいて課金処理を含む出口処理を行い、フラグをセットする（ステップ６１０）。

この後、主制御部２３は、無線通信部２６を再びオフ状態にするとともに、操作／表示部２１を通じてユーザにＩＣカード無しで課金処理を行ったこと、および入口通過時に使用したＩＣカード２５の挿入を促すための通知を行う（ステップ６１１）。

主制御部２３は、ＩＣカードリード／ライト部２４のカード挿入部へＩＣカード２５が挿入されるのを待って（ステップ６１２）、挿入されたＩＣカード２５からカード番号などの固有情報を読み込み、これと入口情報記録メモリ２２に記録されている入口情報のなかのＩＣカード固有情報とを比較する（ステップ６１３）。比較した各固有情報が一致しない場合、挿入されたＩＣカード２５が前回の入口処理で使用されたものと異なることを判定し（ステップ６１３のＮＯ）、ステップ６１１からステップ６１３までを繰り返すことで無線通信部２６をオフ状態に維持する。

比較した各固有情報が一致する場合、挿入されたＩＣカード２５が前回の入口処理で使用されたものであることを判定し（ステップ６１３のＹＥＳ）、主制御部２３は、入口情報記録メモリ２２の入口情報を消去し、無線通信部２６をオン状態に切り替える（ステップ６１４）。

次に、この実施形態の料金収受システムにおいて、車載器２０にＩＣカード２５を装填した状態で入口処理が行われ、出口処理が行われる前にＩＣカード２５が抜かれた場合の動作を説明する。なお、入口情報記録メモリ２２内のフラグはリセット状態にあるものとする。

まず、電源がオンになると、主制御部２３は、図４のステップ４０１で、入口情報記録メモリ２２に記録されているフラグを読み込み、前回ＩＣカード無しでの課金処理が行われたか否かを調べる。フラグはリセット状態であるので、主制御部２３は、ステップ４０７へ移行する。ステップ４０７では、ＩＣカードリード／ライト部２４のカード挿入部にＩＣカード２５が挿入されていることが判定されるので、ステップ４０８のＩＣカード挿入処理へ移行する。

ＩＣカード挿入処理では、図５のステップ５０２で、入口情報記録メモリ２２に入口情報が記録されていないことが判定されることで、ステップ４０６の車載器処理へ移行する。車載器処理では、図６のステップ６０１で入口処理であることが判定され、ＩＣカード２５を用いた入口処理が正常に完了したならば、ステップ６０３で入口情報記録メモリ２２に入口情報が記録される。

この後、図４のステップ４０７に戻り、主制御部２３は、ＩＣカード２５が挿入されているかどうかを再び判定する。出口処理が行われる前にＩＣカード２５が抜かれた場合、ステップ４０７での判定によりステップ４０６の車載器処理へ移行する。

今回の車載器処理では、図６のステップ６０１で出口処理が判定されることでステップ６０６に移行し、ステップ６０６ではＩＣカード２５が挿入されていないことが判定されることで、ステップ６０９に移行する。ステップ６０９では入口情報記録メモリ２２に入口情報が記録されていることが判定されるので、ステップ６１０で、入口情報記録メモリ２２に記録されている入口情報に基づいて課金処理を含む出口処理が行われる。

このように、本実施形態によれば、課金処理を含む出口処理の際に車載器２０にＩＣカード２５が装填されていなくても、車載器２０の入口情報記録メモリ２２に記録された入口情報により課金処理を含む出口処理を正常に行うことができる。

また、車載器２０の入口情報記録メモリ２２に記録された入口情報により課金処理を含む出口処理が行われた後、入口処理で使用されたＩＣカード２５が挿入されない限りは無線通信部２６はオフ状態のままであり、しかも入口処理で使用されたＩＣカード２５が挿入されれば入口情報記録メモリ２２の入口情報は消去されるので、入口情報記録メモリ２２に記録された入口情報が繰り返し何度も使用されるといった不正を防止することができる。

さらに、入口情報記録メモリ２２に入口情報が記録されている状態で電源がオフにされても、次の電源オン時にも車載器２０の無線通信部２６はオフ状態とされ、前回の入口処理で使用されたＩＣカード２５が挿入されない限りは無線通信部２６はオフ状態に維持されるので、やはり入口情報記録メモリ２２に記録された入口情報が不正に使用されることはない。

なお、本発明は、上記の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の一実施形態にかかる車載器を用いた料金収受システムの入口および出口の料金所機器の構成を示すブロック図である。 図１の料金収受システムに用いられる車載器の構成を示すブロック図である。 図２の入口情報記録メモリの構成を示す図である。 車載器の電源オン時の処理の流れを示すフローチャートである。 ＩＣカード挿入処理のフローチャートである。 車載器処理のフローチャートである。

符号の説明

１…車線、２…上位サーバ、２０…車載器、２１…操作／表示部、２２…入口情報記録メモリ、２３…主制御部、２４…ＩＣカードリード／ライト部、２５…ＩＣカード、２６…無線通信部、２７…フラグ記録領域、２８…入口情報記録領域。

Claims (8)

1. カード状記録媒体の着脱が可能な車載器であって、
   装着された前記カード状記録媒体に対して料金収受のための情報の読み書きを行うリード／ライト部と、
   情報の読み書きが可能な情報記録部と、
   入口処理時に前記リード／ライト部を通じて前記カード状記録媒体に記録された入口情報を前記情報記録部に記録し、出口処理時に前記情報記録部の入口情報を用いて出口処理を行う制御部と
   を具備することを特徴とする車載器。
2. 前記制御部は、出口処理時に前記カード状記録媒体が未装着の場合、前記情報記録部の入口情報を用いて出口処理を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の車載器。
3. 料金所機器との間で無線通信を行う無線通信部をさらに有し、
   前記制御部は、入口処理時に前記リード／ライト部を通じて前記カード状記録媒体に記録された入口情報を前記カード状記録媒体の固有情報とともに前記情報記録部に記録し、この入口情報記録部に記録された入口情報を用いて出口処理を行った後、前記情報記録部に記録された固有情報と一致する前記カード状記録媒体の装着が確認されるまで、前記無線通信部を動作不能とするように制御することを特徴とする請求項１に記載の車載器。
4. 前記制御部は、前記情報記録部の入口情報を用いて出口処理を行ったことを示すフラグ情報を前記情報記録部に記録して、次に前記カード状記録媒体の入口情報を用いて出口処理が行われるまで保持し、電源オン後、前記フラグ情報がセットされていれば、前記情報記録部に記録された固有情報と一致する前記カード状記録媒体の装着が確認されるまで、前記無線通信部を動作不能とするように制御することを特徴とする請求項３に記載の車載器。
5. カード状記録媒体の着脱が可能な車載器であって、装着された前記カード状記録媒体に対して料金収受のための情報の読み書きを行うリード／ライト部と、情報の読み書きが可能な入口情報記録部と、制御部とを備え、
   前記制御部は、入口処理時に前記リード／ライト部を通じて前記カード状記録媒体に記録された入口情報を前記情報記録部に記録し、出口処理時に前記情報記録部の入口情報を用いて出口処理を行うように制御することを特徴とする車載器の制御方法。
6. 前記制御部は、出口処理時に前記カード状記録媒体が未装着の場合、前記情報記録部の入口情報を用いて出口処理を行うように制御することを特徴とする請求項５に記載の車載器の制御方法。
7. 前記制御部は、入口処理時に前記リード／ライト部を通じて前記カード状記録媒体に記録された入口情報を前記カード状記録媒体の固有情報とともに前記情報記録部に記録し、この入口情報記録部に記録された入口情報を用いて出口処理を行った後、前記情報記録部に記録された固有情報と一致する前記カード状記録媒体の装着が確認されるまで、料金所機器との間で無線通信を行う無線通信部を動作不能とするように制御することを特徴とする請求項５に記載の車載器の制御方法。
8. 前記制御部は、前記情報記録部の入口情報を用いて出口処理を行ったことを示すフラグ情報を前記情報記録部に記録して、次に前記カード状記録媒体の入口情報を用いて出口処理が行われるまで保持し、電源オン後、前記フラグ情報がセットされていれば、前記情報記録部に記録された固有情報と一致する前記カード状記録媒体の装着が確認されるまで、前記無線通信部を動作不能とするように制御することを特徴とする請求項７に記載の車載器の制御方法。

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