JP2007257453A

JP2007257453A - 自動料金支払装置

Info

Publication number: JP2007257453A
Application number: JP2006082873A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Ito; 友哉伊藤
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2007-10-04

Abstract

【課題】カード情報などを有したＩＣチップを車載器に固定することなく、クレジットカードの抜き差し処理を不要として利便性の向上を図ることのできる自動料金支払装置を提供すること。
【解決手段】料金決済に用いるカード情報が記録されたＩＣチップ５と、自動料金支払システムの車外アンテナと無線通信可能な車載器６と、を備えた自動料金支払装置であって、ＩＣチップ５を、ドアロックのロックおよびロック解除やエンジン始動に用いられる携帯キー１に設け、車載器６を、運転使用状態の携帯キー１のＩＣチップ５に対してキーコントロールユニット２を介して情報を読み取りおよび書き込み可能に構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、有料道路の通行料金の支払などに用いられる自動料金支払システムに用いる自動料金支払装置に関する。

従来、有料道路の通行料金支払をスムーズに行うために、車両に設置した車載器と、料金所に設けられた路側アンテナと、の間で情報の送受信を行うことで、停車せずに料金支払を行う、一般に、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection：財団法人道路システム高度化推進機構の登録商標）と呼ばれるシステムが知られている。

また、このＥＴＣシステムは、車載器に、一般にＥＴＣカードと呼ばれるクレジットカードを挿入して使用するもので、このクレジットカードには、例えば、クレジットカード番号、有効期限などのカード情報が記録されたＩＣチップが設けられており、車載器への挿入状態でこのＩＣチップと車載器との間でカード情報や支払情報をやり取り可能となっている。

したがって、通行料金の支払の際には、上記カード情報を含むＥＴＣ情報（車載器番号や車両登録番号など）を、車載器から路側アンテナへ送信し、また、路側アンテナからは、通行料金の決済の結果情報などが送信されて、これがＩＣチップに保存される。

また、ＩＣチップは、上記のようにＥＴＣカードに設けるのではなく、車載器に設けたものも提案されている（特許文献１参照）。
特開２００５−２３５１１７号公報

しかしながら、上述のようにＩＣチップをクレジットカードに設けたものでは、クレジットカードを、乗車時に車載器に差し込んで使用し、降車時には、車載器から抜き取るようにしている。

このため、使用時に、クレジットカードを車載器に差し込むのを忘れていると、料金所において支払処理が成されず、料金所をノンストップで通過できない不具合が生じる。

また、クレジットカードの抜き取りを忘れた場合には、クレジットカードの盗難に遭うおそれが生じるという問題がある。

一方、上記特許文献１に記載の技術は、ＩＣチップが車載器内に搭載されているため、使用者は、上述のようなカードの抜き差しを強いられることがなく、また、差し込み忘れや抜き忘れによる不具合は防止される。

しかしながら、ＩＣチップが車載器に固定されているため、車両盗難時など、使用者が知らない間に不正使用されるおそれがある。

本発明は、上述の問題に着目してなされたもので、カード情報などを有したＩＣチップを車載器に固定することなく、クレジットカードの抜き差し処理を不要として利便性の向上を図ることのできる自動料金支払装置を提供することを目的としている。

上述の目的を達成するために本発明は、料金決済に用いるカード情報が記録されたＩＣチップと、自動料金支払システムの車外アンテナと無線通信可能な車載器と、を備えた自動料金支払装置であって、前記ＩＣチップが、ドアロックのロックおよびロック解除やエンジン始動に用いられる携帯キーに設けられ、前記車載器は、運転使用状態の携帯キーのＩＣチップに対して情報を読み取りおよび書き込み可能に構成されていることを特徴とする自動料金支払装置とした。

ドアロックのロックおよびロック解除やエンジン始動に用いられる携帯キーとしては、キーシリンダのキー穴に差し込んで使用するものや、インテリジェントキーなどと称され、車載のコントローラとの間で、ＩＤ信号を通信するものなどが知られているが、いずれの携帯キーも、車両の運転時には、車内に持ち込んでエンジンの始動を行い、また、降車の際には、運転者が携帯して降車する。

また、運転時には、車載器は、運転使用状態の携帯キーのＩＣチップと、必要に応じて情報を読み取りおよび書き込みを行う。ここで、運転使用状態とは、携帯キーをキー穴に差し込むタイプのものでは、キー穴にキーを差し込んでエンジンを駆動あるいは駆動可能とした状態を言い、通信タイプのものであれば、携帯キーと車載コントローラとでＩＤ（暗号）の確認が取れて、エンジンの始動および駆動を許した状態を言う。

このように、本発明の料金支払装置では、運転時に、運転者が必ず車室内に持ち込んで使用するとともに、降車時には、携帯して車外に持ち出す携帯キーにＩＣチップを設け、かつ、必要に応じて、車載器が、運転使用状態の携帯キーのＩＣチップに読み取りおよび書き込みを行う。このため、従来のように、使用者にクレジットカードの差し込みおよび抜き取りを強いることがないとともに、差し込み忘れや抜き忘れによる不具合が生じることが無く、利便性が向上する。

しかも、このように使用者にクレジットカードの差し込みおよび抜き取りを強いることがないようにするのにあたって、ＩＣチップを車載器に固定していないため、不正使用されるおそれも無い。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
以下に、図１〜図２に基づいて、この発明の最良の実施の形態１の自動料金支払装置について説明する。なお、この実施の形態１の自動料金支払装置を説明するにあたり、既存のＥＴＣと称される自動料金支払システムに利用するものについて説明する。

この実施の形態１の自動料金支払装置は、図１に示す、既存のインテリジェントキーシステムと称されるロックシステムＬＳを利用している。

まず、ロックシステムＬＳについて簡単に説明すると、ロックシステムＬＳは、携帯キー１とキーコントロールユニット２とを備えている。

携帯キー１は、キーコントロールユニット２から出力されるＩＤリクエスト信号を受けた際に、あらかじめ設定されたキー固有の暗号を有したＩＤ信号を出力するよう構成されている。

また、携帯キー１には、キーコントロールユニット２に向けてロック解除要請信号を出力する操作を行うロック解除スイッチ１ａおよび同じくロック要請信号を出力する操作を行うロックスイッチ１ｂが設けられている。

キーコントロールユニット２は、車載のボディコントロールユニット３およびコンビネーションメータ駆動ユニット４にＣＡＮ通信システムを介して接続されている。

ボディコントロールユニット３は、図外のドアロックのロックおよびロック解除の切り換えや、エンジン始動を制御する。

コンビネーションメータ駆動ユニット４は、図外のインストルメントパネル内に設けられたコンビネーションメータを駆動する。

そして、キーコントロールユニット２は、携帯キー１のＩＤ確認を行い、ＩＤ確認が成された場合のみ、ボディコントロールユニット３によるドアロックのロック解除およびロックを許可するとともに、エンジンの始動を許可し、かつ、コンビネーションメータ駆動ユニット４の駆動による図外のコンビネーションメータの表示を許可する。なお、このＩＤ確認が成されて、エンジン始動許可が成された状態を、携帯キー１の運転使用状態と称する。

ここで、キーコントロールユニット２における上記ＩＤ確認処理の流れを、以下に簡単に説明する。

キーコントロールユニット２は、室内アンテナ２ａが接続され、ロック解除要請信号あるいはロック要請信号が入力された際には、室内アンテナ２ａから携帯キー１に向けてＩＤリクエスト信号を出力する。なお、これら要請信号は、携帯キー１に設けられたロック解除スイッチ１ａやロックスイッチ１ｂの操作を行ったとき、あるいは、携帯キー１を携帯した使用者が、図外の車両のドアハンドルを操作したときに出力される。

次に、携帯キー１は、ＩＤリクエスト信号を受けた際には、あらかじめ設定されたキーＩＤ信号を出力する。

キーコントロールユニット２は、このキーＩＤ信号を室内アンテナ２ａで受信すると、このキーＩＤ信号が持つＩＤ（暗号）が、あらかじめ設定されている暗号と一致しているか否か判断し、一致している場合に、上述のようにボディコントロールユニット３によるロック解除およびロックの切り換えを許可する。

また、運転者が乗車し、エンジン始動操作を行った場合にも、キーコントロールユニット２は、ＩＤリクエスト信号を出力し、その後、上述のように携帯キー１から返ってきたキーＩＤ信号のＩＤ（暗号）が、所定のＩＤ（暗号）と一致した場合に、ボディコントロールユニット３によるエンジン始動を許可し、かつ、コンビネーションメータ駆動ユニット４の駆動を許可する。

次に、実施の形態１の自動料金支払装置における、自動料金支払システムに使用する構成について説明する。

実施の形態１の自動料金支払装置は、ＩＣチップ５および車載器６を備えている。
ＩＣチップ５は、従来のＥＴＣ用クレジットカードに用いられているＩＣチップと同様のものであり、料金自動支払システムで必要なカード情報である、クレジットカード番号、有効期限などのカード情報が記録された領域、支払位置や時間などの利用履歴情報を書き込み可能な領域、ＩＣカードのアプリケーション処理でのキャッシュメモリとして機能する領域を有している。

車載器６は、既存の車載器と同様のものであるが、その相違点として、キーコントロールユニット２に接続されている。

そして、本実施の形態１では、ＩＣチップ５と車載器６と間の信号のやり取りは、ロックシステムＬＳにおける携帯キー１とキーコントロールユニット２との間の通信システムを利用して行われる。

すなわち、車載器６がＩＣ情報を必要とするときには、キーコントロールユニット２により室内アンテナ２ａから、ＩＣチップ情報リクエスト信号を出力する。また、携帯キー１は、ＩＣチップ情報リクエスト信号を入力した際には、ＩＣチップ５が有するカード情報を示すＩＣチップ情報信号を出力するようになっている。さらに、キーコントロールユニット２は、室内アンテナ２ａにおいて、ＩＣチップ情報信号を入力した際には、車載器６へ伝達するようになっている。

この車載器６は、ＩＣチップ情報信号を受信した際にのみ、自動支払システムにおける支払処理が可能となる。

この際のキーコントロールユニット２および車載器６の流れを示すのが、図２にフローチャートで、図外のイグニッションスイッチが投入されると（ステップＳ１）、まず、キーコントロールユニット２がＩＣチップ情報リクエスト信号を出力する（ステップＳ２）。その後、携帯キー１から室内アンテナ２ａを介してＩＣチップ情報信号が入力された場合には（ステップＳ３）、このＩＣチップ情報信号を車載器６に伝達し、車載器６は、自動料金支払システム上の使用を許可する（ステップＳ４）。一方、ＩＣチップ情報信号が入力されない場合には、自動料金支払システムにおける支払は許可されない。

また、キーコントロールユニット２は、車載器６がＩＣチップ５に書き込みを行う際には、その書き込み情報を、室内アンテナ２ａから携帯キー１へ出力する。さらに、携帯キー１は、書き込み情報を入力した際には、ＩＣチップ５に伝達して書き込みが成される。なお、上述したＩＣチップ情報リクエスト信号の出力および書き込み処理は、本実施の形態１では、支払処理が行われる都度行われるものとするが、これらの情報を一旦車載器６あるいはキーコントロールユニット２に保存し、エンジンの始動時と停止時とに、行うようにしてもよい。

次に、実施の形態１の作用について説明する。
車両の運転時には、運転者は、携帯キー１を携帯し、ドアロックの解除およびエンジン始動を行う。

このエンジン始動の際に、図外のイグニッションスイッチが投入されたときには、キーコントロールユニット２により室内アンテナ２ａからＩＣチップ情報リクエスト信号が出力され、これに応じて、携帯キー１のＩＣチップ５からＩＣチップ情報信号が出力され、室内アンテナ２ａで受信される。

このＩＣチップ情報信号が有するＩＣチップ情報は、キーコントロールユニット２から車載器６へ送られ、車載器６が使用可能となる。そして、料金の支払時には、必要な情報がＩＣチップ５と車載器６との間で、ロックシステムＬＳのキーコントロールユニット２の室内アンテナ２ａと携帯キー１との通信を利用して送られる。

また、運転者は、降車時には、携帯キー１を携帯して降車し、図外のドアロックをロックする。したがって、運転者が降車した際には、ＩＣチップ５も携帯キー１と共に車外へ持ち出される。

このように、実施の形態１の料金自動支払装置では、ＩＣチップ５を携帯キー１に設け、かつ、ＩＣチップ５のＩＣチップ情報が、車載のロックシステムＬＳの通信機能を利用して送信させる。したがって、従来のように、ＩＣカードの抜き差しが強いられることが無く、また、携帯忘れや差し込み忘れや抜き出し忘れなどが生じることも無くなり、利便性が向上し、しかも、ＩＣチップ５を車両に固定した場合のような不正使用のおそれも無くなる。

さらに、実施の形態１では、上述のように、ＩＣチップ５と車載器６との通信を、既存のロックシステムＬＳを利用して行うようにしたため、新規に通信手段を設けるのに比べて、安価かつ容易に通信が可能となる。

なお、図１では、車載器６を独立した構成として示しているが、この車載器６の機能をボディコントロールユニット３に持たせることも可能であり、この場合、車両重量の削減および省スペース化を図ることができる。

（実施の形態２）
次に、図３に基づき本発明の実施の形態２の料金自動支払装置について説明する。なお、この実施の形態２は、実施の形態１の変形例であるため、その相違点についてのみ説明し、実施の形態１と同様の構成および作用効果については説明を省略する。

実施の形態２の料金自動支払装置は、盗難防止用のイモビライザシステムＩＳを利用した例である。

そこで、まずイモビライザシステムＩＳについて簡単に説明すると、携帯キー２０１は、図外のドアロックやステアリングコラムなどのキーシリンダに抜き差し可能であるとともに、これらのロックを解除可能な鍵山を有した差込部２０１ａと、把持用の把持部２０１ｂと、を備えている。

また、把持部２０１ｂには、ＩＣから成り、ＩＤ信号を出力する図示を省略したトランスポンダが内蔵されている。さらに、把持部２０１ｂには、ボディコントロールユニット３に向けてロック解除信号を出力する操作を行うロック解除スイッチ２０１ｃおよびロック信号を出力する操作を行うロックスイッチ２０１ｄが設けられている。

一方、図外のキーシリンダの外周には、リング状の室内アンテナ２０２ａが設けられ、この室内アンテナ２０２ａが、キーコントロールユニット２０２に接続されている。

このキーコントロールユニット２０２は、運転者が携帯キー２０１を図外のキーシリンダに差し込んで、例えば、スタート位置などの所定位置まで回すと、室内アンテナ２０２ａからリクエスト信号を出力する。把持部２０１ｂに内蔵されたトランスポッダは、リクエスト信号を受けると、キーＩＤ信号（トラポ信号）を出力し、そのキーＩＤ信号が、あらかじめキーコントロールユニット２０２が有するＩＤと一致した場合に、キーコントロールユニット２０２は、図外のエンジン始動を許可するとともに、図外のコンビネーションメータの表示が成される。

以上が、イモビライザシステムＩＳの周知の機能であって、不正なキーを差し込んで操作を行った場合には、正規のキーＩＤ信号（トラポ信号）が得られないため、エンジンが始動することが無いとともに、コンビネーションメータの表示がなされることが無く、これにより盗難を防止できる。

実施の形態２の自動料金支払装置は、ＩＣチップ５が、携帯キー２０１の把持部２０１ｂに設けられている。このＩＣチップ２０５は、実施の形態１と同様に、キーコントロールユニット２０２により室内アンテナ２０２ａからＩＣチップ情報リクエスト信号が出力された際に、ＩＣチップ情報を出力するよう構成されている。

また、キーコントロールユニット２０２は、車載器６がＩＣチップ２０５に書き込みを行う際には、その書き込み情報を、室内アンテナ２０２ａからＩＣチップ２０５へ出力するように構成されている。

以上のように構成された実施の形態２の自動料金支払装置にあっては、実施の形態１と同様に、ＩＣカードの抜き差しが強いられることが無く、また、携帯忘れや差し込み忘れや抜き出し忘れなどが生じることも無くなり、利便性が向上し、しかも、ＩＣチップ５を車両に固定した場合のような不正使用のおそれも無くなる。

また、上述のように、ＩＣチップ２０５と車載器６との通信を、既存のイモビライザシステムＩＳを利用して行うようにしたため、新規に通信手段を設けるのに比べて、安価かつ容易に通信が可能となる。

（実施の形態３）
次に、図４〜図５に基づき本発明の実施の形態３の料金自動支払装置について説明する。なお、この実施の形態３を説明するにあたり、実施の形態１とのその相違点についてのみ説明し、実施の形態１と同様の構成および作用効果については説明を省略する。

実施の形態３の料金自動支払装置は、接触式のＩＣチップ３０５を用いた例である。
図４は、携帯キー３０１を示すもので、携帯キー３０１は、実施の形態２と同様に、キーシリンダ３１０（図５参照）のキー穴３１１に差し込む差込部３０１ａと、把持用の把持部３０１ｂと、を備えている。

ＩＣチップ３０５は、把持部３０１ｂに内蔵され、かつ、ＩＣチップ３０５に対する信号の入出力を行う接触部であるキー側接触部３０５ａが、差込部３０１ａの基端部の側面に設けられている。

また、図５に示すキーシリンダ３１０のキー穴３１１の内部には、携帯キー３０１の差込部３０１ａを奥まで差し込んだ際に、キー側接触部３０５ａと接触する位置に車体側接触部３０６ａが設けられている。そして、この車体側接触部３０６ａは、図外の車載器と電気的に接続されている。

そして、両接触部３０５ａ，３０６ａが接触した状態において、ＩＣチップ３０５と図外車載器とで信号のやり取りを行ったり、ＩＣチップ３０５への書き込みを行ったりすることができる。なお、これは、既存のＥＴＣと同様である。

さらに、携帯キー３０１には、キー側接触部３０５ａを覆うシャッタ部材３２０が取り付けられている。このシャッタ部材３２０は、キー側接触部３０５ａを覆って携帯キー３０１に設けられ、かつ、図４（ａ）において２点鎖線で示す位置であってキー側接触部３０５ａを覆うカバー時位置と、図５において２点差線で示す位置であってキー側接触部３０５ａを露出させて一部が把持部３０１ｂに格納された露出時位置とに、図示を省略したガイドレールなどのガイド手段に沿ってスライド可能に支持されている。

さらに、携帯キー３０１には、シャッタ部材３２０をカバー時位置と露出時位置とにスライドさせる図示を省略したスライド機構が内蔵されている。このスライド機構は、携帯キー３０１の差込部３０１ａの中央部に長手方向に沿って形成された溝部３０１ｃ内に突出して配置されたシャッタキー３３０を備えている。

一方、キーシリンダ３１０のキー穴３１１の内部には、図５に示すように、携帯キー３０１の差込部３０１ａをキー穴３１１の奥まで差し込んだ際に、シャッタキー３３０の頭部を押圧するフック３４０が設けられている。

スライド機構は、シャッタキー３３０がフック３４０により押圧されたときに、シャッタ部材３２０を露出位置に移動させ、シャッタキー３３０が押圧されていないときに、シャッタ部材３２０をカバー位置に配置させるよう作動する。

なお、このシャッタ部材３２０の移動は、例えば、スプリングなどの付勢手段により常時カバー位置に付勢しておき、シャッタキー３３０が押圧されたことによるスイッチの切り換えに応じて電気的に露出位置へ移動させることができる。

この実施の形態３の料金支払装置は、運転者が携帯キー３０１の差込部３０１ａをキーシリンダ３１０のキー穴３１１の奥に差し込んだ際には、シャッタキー３３０がフック３４０に押圧されるのに応じて、シャッタ部材３２０が、図４（ａ）に示すカバー時位置から図５に示す露出時位置へ移動し、キー側接触部３０５ａが露出され、キー側接触部３０５ａと、キー穴３１１に設けられた車体側接触部３０６ａとが接触する。

したがって、ＩＣチップ３０５と図外の車載器とで情報のやり取りが可能となり、既存の料金支払装置と同様に、車載器がＩＣチップ情報信号を入力した際には、自動料金支払システムにおける支払処理が可能となる。なお、実施の形態３にあっては、このように携帯キー３０１の差込部３０１ａをキー穴３１１に差し込んでエンジンの始動が可能になった状態およびエンジン駆動中の状態を運転使用状態とする。

以上のように構成された実施の形態３の自動料金支払装置にあっては、実施の形態１と同様に、ＩＣカードの抜き差しが強いられることが無く、また、差し込み忘れや抜き出し忘れなどが生じることも無くなり、利便性が向上し、しかも、ＩＣチップを車両に固定した場合のような不正使用のおそれも無くなる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態１〜３について詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

すなわち、実施の形態１〜３では、料金支払装置として、ＥＴＣの支払に用いるものを示したが、これに限定されず、他の支払に用いることも可能である。

また、実施の形態３では、キー側接触部３０５ａを覆うシャッタ部材３２０を設けたものを示したが、シャッタ部材３２０を設けずに、キー側接触部３０５ａを露出させてもよい。あるいは、このような携帯キー３０１に設けるＩＣチップとして、非接触式のＩＣチップを設けるとともに、既存の車載器の非接触式の読み取り器をキーシリンダ３１０に設けてもよい。

また、実施の形態３では、シャッタ部材３２０を開閉するスライド機構として、シャッタキー３３０の押圧により作動するものを示したがこれに限定されない。例えば、シャッタ部材３２０を常時カバー時位置に付勢するとともに、携帯キー３０１の差込部３０１ａをキー穴３１１に差し込んだ際に、差込部３０１ａがキー穴３１１に差し込まれるのに対して、シャッタ部材３２０がキー穴３１１の開口縁と干渉するように形成し、この開口縁によりシャッタ部材３２０の差込方向への移動が規制されることで、シャッタ部材３２０が付勢手段の付勢力に抗して露出時位置へ移動するようにしてもよい。また、このような構成において、シャッタ部材３２０をカバー時位置でロックするロック手段を設けておき、シャッタキー３３０がフック３４０により押圧されたときに電気的あるいは機械的にロックを解除するようにしてもよい。

本発明の最良の実施の形態１の自動料金支払装置を示す全体図である。実施の形態１の自動料金支払装置の制御の流れを示すフローチャートである。本発明の実施の形態２の自動料金支払装置を示す全体図である。本発明の実施の形態３の自動料金支払装置における携帯キーを示す図であって、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）の矢印ＹＢ方向から見た状態を示す正面図である。本発明の実施の形態３の自動料金支払装置の要部を示す説明図である。

符号の説明

１携帯キー
２キーコントロールユニット
５ＩＣチップ
６車載器
２０１携帯キー
２０２キーコントロールユニット
２０５ＩＣチップ
３０１携帯キー
３０５ＩＣチップ
ＩＳイモビライザシステム
ＬＳロックシステム

Claims

料金決済に用いるカード情報が記録されたＩＣチップと、
自動料金支払システムの車外アンテナと無線通信可能な車載器と、
を備えた自動料金支払装置であって、
前記ＩＣチップが、ドアロックのロックおよびロック解除やエンジン始動に用いられる携帯キーに設けられ、
前記車載器は、運転使用状態の携帯キーのＩＣチップに対して情報を読み取りおよび書き込み可能に構成されていることを特徴とする自動料金支払装置。