JP2009043161A

JP2009043161A - Ｄｓｒｃ車載器

Info

Publication number: JP2009043161A
Application number: JP2007209766A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamamoto; 健二山本; Shoichiro Hanai; 正一郎花井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2009-02-26

Abstract

【課題】ＤＳＲＣ車載器の接点接触不良を解消する。
【解決手段】ＤＳＲＣ車載器２０１にＩＣカード３０１を排出し、再び挿入するローディング機構２４０を設け、ＩＣカードコンタクト部２５０で車載器２０１のＩＣカードコンタクト部２５０とＩＣカード３０１の接点接触面３０２との間に接点不良が生じていないかを検知して、接点不良が検知された場合にはローディング機構２４０を起動させて塵や埃を除去することにより接点不良を自動的に解消する。
また、走行中に生じる振動によって一時的に接点不良が発生したときにも、自動的に接点不良を解消するＤＳＲＣ車載器を提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば狭域通信（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＳｈｏｒｔＲａｎｇｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：ＤＳＲＣ）システムに用いられるＤＳＲＣ車載器に関し、特にＤＳＲＣ車載器とこのＤＳＲＣ車載器に挿入されたＩＣカードとの接点不良が検出されたとき、カードの接点不良を自動的に良好な状態とするものである。

従来の狭域通信システムにおいて用いられるＤＳＲＣ車載器の利用方法として、例えば、高速道路などの有料道路料金収受において、道路上に設置された路側装置と車両に搭載されたＤＳＲＣ車載器との間を無線通信により課金処理に必要な情報をやり取りし、料金収受を行う自動料金収受（ＥＴＣ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｏｌｌＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）システムが普及している。

このＥＴＣシステムに用いられるＤＳＲＣ車載器は、利用者が自動料金収受システムを使用する際、ＤＳＲＣ車載器に設けられたＩＣカード挿入口にＩＣカードを挿入し、ＤＳＲＣ車載器とＩＣカードとを電気的に接触した状態とすることで、課金処理に必要な情報をＤＳＲＣ車載器を介して路側装置に送信することができるものである。また、このＤＳＲＣ車載器においては、自動料金収受システムを利用しないときに、ＤＳＲＣ車載器からＩＣカードを取り外すことができるように構成することにより盗難防止の配慮がなされている。

つまり自動料金収受システムを利用するときには、ＤＳＲＣ車載器のＩＣカード挿入口にＩＣカードを挿入させ、利用しないときや車両から離れるときにはＩＣカードを挿入口から取り出すことを可能とするように構成されているため、ＤＳＲＣ車載器にはＩＣカードに設けられた電気的接触面から課金処理に必要な情報を読み出す接点端子をＤＳＲＣ車載器が持つことになる。

ここで、上述のような構成を採用しているため、上記ＤＳＲＣ車載器の接点端子と、ＩＣカードに設けられた接点接触面との間に埃や塵が混入することにより課金に必要な情報をＩＣカードから読出すことや、ＩＣカードへの課金に係わる情報の書込みが正常に動作しなくなってしまうことがあるという問題点があった。

また、ＤＳＲＣ車載器に挿入されたＩＣカードの接点接触面とＤＳＲＣ車載器の接点端子とが車両の振動により一時的に外れ、ＤＳＲＣ車載器が正常に動作しなくなってしまうことがあるという問題があった。

この問題に対し、特許文献１には、上記接点端子および上記接点接触面間の電位差を検出することによってＤＳＲＣ車載器とＩＣカードとの間で接点不良が発生したことを検出し、接点不良が発生した場合に、利用者に対して報知する技術が開示されている。
特開２００５−２０２７７２号公報（［０００７］、［００１１］）

しかしながら、特許文献１に記載のＤＳＲＣ車載器は、ＤＳＲＣ車載器に挿入されたＩＣカードとこのＤＳＲＣ車載器との接点不良を検出し、接点不良が発生している旨を利用者に単に報知するのみであり、この接点不良を解消するためには、利用者がＩＣカードを一旦取り出した後、再度ＩＣカード挿入口へＩＣカードを挿入する必要があった。

そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ＩＣカードがＤＳＲＣ車載器に挿入されているのにもかかわらず、ＩＣカードとＤＳＲＣ車載器との接点不良が生じた場合に、この接点不良を自動的に解消することができるＤＳＲＣ車載器を提供することを目的とするものである。

請求項１記載の発明によれば、ＤＳＲＣ車載器にＩＣカードが挿入されているか否かを検出し（ＩＣカード検出手段）、このＤＳＲＣ車載器にＩＣカードが挿入され、かつＩＣカードの接点不良が検出された（接点接触検出手段）とき、ＤＳＲＣ車載器に挿入されたＩＣカードをＤＳＲＣ車載器から一旦排出させた後、再びＤＳＲＣ車載器に自動的に挿入（ＩＣカード制御手段）させるように制御（制御手段）することを特徴とするものである。

このような構成を採用することにより、ＤＳＲＣ車載器とＩＣカードとの接点不良を自動的に解消することができ、ＩＣカードが挿入された状態で接点不良が発生してもその都度ユーザの操作によりＩＣカードを一旦排出させた後に再び挿入させる必要がなくなりユーザの操作性を向上させることができる。また、車両の走行中にＩＣカードの排出、再挿入の操作をする必要がなくなるため、安全運転に寄与することができる。

請求項２記載の発明によれば、車両を利用しようとする状態信号が検出されたことを開始条件とし、制御手段にてＩＣカードをＤＳＲＣ車載器から排出させた後に再び挿入させる制御を自動的に実行させることを特徴とするものである。このようにすることによって、車両を利用しようとするユーザが車両を動かすときに、接点不良解消制御を行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、車両を利用しようとする状態信号は、車両の利用者が携帯する車両の鍵から送信される無線信号であることを特徴とするものである。このようにすることにより、車両を利用しようとする利用者が車両に向けて車両のドア鍵を開ける無線信号を送信し、この無線信号を車両が受信したことを開始条件とし、接点不良解消制御することができる。このため、利用者が車両に至る前から予めＤＳＲＣ車載器とＩＣカードとの接点不良解消制御を開始することができるため、利用者が車両に乗り込む前に接点不良を解消することが期待できる。

請求項４記載の発明によれば、車両を利用しようとする状態信号は車両のドアが開けられたということを特徴とするものである。このようにすることにより、上記請求項２と同様の効果を得ることができる。

請求項５記載の発明によれば、車両を利用しようとする状態信号を車両の駆動源の信号、例えば車両のイグニションスイッチをオフからＡＣＣにしたことを特徴とするものであり、請求項２と同様の効果を得ることができる。

請求項６記載の発明のよれば、利用者が車両のシートに座ったときに、ＤＳＲＣ車載器の挿入されているＩＣカードの接点検出結果を報知することを特徴とするものである。このように利用者がシートに座ったときに報知することにより、利用者の接点検出結果に対する認知を高めることができる。

以下、道路上に設置されたＤＳＲＣ路上機と車両に搭載されたＤＳＲＣ車載器との間を無線通信により課金処理に必要な情報をやり取りし、料金収受を行う自動料金収受システムへ本発明を適用した一実施形態について図面を用いて以下説明する。

（ＤＳＲＣ路上機１１０の構成に関する記載）
図１は、自動料金収受システムのシステム構成図である。ＤＳＲＣ路上機１１０は、路上アンテナ１２０、車両検知器１３０、発進制御器１４０、ゲート１５０、路上機制御装置１６０などから構成されている。そして、詳細は後述するが、路上機制御装置１６０には、路上アンテナ１２０、車両検知器１３０及び発進制御器１４０が接続され、この路上機制御装置１６０は、上記路上アンテナ１２０を介して課金処理に必要な情報をＤＳＲＣ車載器２０１との間でやり取りする制御や、車両の通過を許可あるいは禁止する制御を実行するものである。なお、これらの機器は高速道路の入口および出口に設置されている。

路上アンテナ１２０は、車線をまたぐように設置されているガントリの上部に設置されており、車両が走行する路上に向けて電波を放射し、通信エリアを形成することにより、車両に搭載されたＤＳＲＣ車載器２０１と通信するものである。

車両検知器１３０は、車線の両端に設置され、一対の投光器と受光器とからなる光電センサにより構成され、車両が通過する際、投光器から発せられた光が受光部に到達する間に車両によって遮られたことを検出することにより車両の通過や、車輪数といった車種毎に定められた通行料金に関する情報を検出し、この検出した情報を路上機制御装置１６０へ送信する。発進制御機１４０は、路上機制御装置１６０からの指示に基づいてゲート１５０を開閉制御するものであって、ＤＳＲＣ路上機１１０とＤＳＲＣ車載器２０１との間の通信が正常に行われたときは、ゲート１５０を開放することにより車両の通過を許可する。またＤＳＲＣ路上機１１０とＤＳＲＣ車載器２０１との間の通信が正常に行われなかったときは、ゲート１５０を閉鎖することにより車両の通過を禁止するようになっている。

ＤＳＲＣ路上機１１０は、車両が通信エリアに位置した状態で、ＤＳＲＣ車載器２０１が搭載されている場合に、ＤＳＲＣ車載器２０１との間で通信を行い、課金処理が行われるようになっている。

次に、図１においてＤＳＲＣ車載器２０１を搭載した車両が右から左へ進むものとしてＤＳＲＣ路上機１１０の動作について説明する。なお、ＤＳＲＣ路上機１１０は有料道路の入口と出口に設けられるものであるが、いずれの動作も略共通であるために、ここでは出口に設けられたものについて説明する。
まず、上記車両検知器１３０により車両が進入したことが検出され、同時に料金に関係する車種（大型車・小型車等）がここで検出される。続いて車両に搭載されているＤＳＲＣ車載器２０１が路上アンテナ１２０にて形成される無線通信エリアに入ると、ＤＳＲＣ車載器２０１と路上アンテナ１２０との通信が行われる。この通信は路上機アンテナ１２０を介して、車載器２０１が持つ情報を読み出す処理がなされる。この車載器２０１が持つ情報とは、有料道路の入口通過時にＤＳＲＣ路上機１１０から送信されてＤＳＲＣ車載器２０１に記憶された有料道路の入口を特定する入口情報である。

ＤＳＲＣ路上機１１０がＤＳＲＣ車載器２０１から読み出す情報は、前述の入口情報のほか、後述するＩＣカード不揮発性メモリ３０３に記憶されている有料道路料金を請求する課金先を特定する情報が読み出される。

そして、路上アンテナ１２０を介して車載器２０１から得た情報は、路上機制御装置１６０に送信される。路上機制御装置１６０は、ＤＳＲＣ車載器２０１から読み出された情報及び、車両検知器１３０により検出された情報をもとに、有料道路の利用料金額を算出する。

次に路上機制御装置１６０は、この有料道路の利用金額と利用場所、利用日時など利用履歴がわかる情報を路上機アンテナ１２０を介してＤＳＲＣ車載器２０１へ送信する。ＤＳＲＣ車載器２０１は、路上アンテナ１２０から送信された情報を受信し、必要な情報を後述する車載器用揮発性メモリ２８０およびＩＣカード不揮発性メモリ３０３に記憶するようになっている。

そして、路上機制御装置１６０は、この処理が正常に行われたか異常であったかという結果を発進制御器１４０に伝える。発信制御器１４０は、路上機制御装置１６０から伝えられた結果が正常であればゲート１５０を開け、異常であればゲート１５０を閉じるように制御する。なお、異常の場合はＤＳＲＣ路上機１１０付近に待機している収受員によりゲート１５０を開ける操作がなされ、車両が通行できるようになっている。

（ＤＳＲＣ車載器２０１の構成に関する記載）
図２は、車両に搭載されているＤＳＲＣ車載器２０１の電気的な構成の機能ブロック図を示すものである。

ＤＳＲＣ車載器２０１は、アンテナを介してＤＳＲＣ路上機１１０とＤＳＲＣ通信する送受信回路２１０と、ＤＳＲＣ車載器２０１にＩＣカード３０１が挿入されているか否かを検出するＩＣカードコネクタ２６０と、ＩＣカード３０１に設けられた接点接触面３０２とＤＳＲＣ車載器２０１に設けられた図示しない接点端子とが接触しているか否かを検出するＩＣカードコンタクト部２５０と、ＩＣカード３０１の挿入および排出を行うローディング機構２４０と、ＤＳＲＣ車載器２０１の動作状態やＤＳＲＣ路上機１１０との通信結果を通知するブザー２７０と、ＩＣカード用不揮発性メモリ３０３から読み出した情報や路上機アンテナ１２０から受信した情報を記憶する車載器用揮発性メモリ２８０と、ＤＳＲＣ車載器２０１と、このＤＳＲＣ車載器２０１が搭載されている車両を特定可能とする車検証に記載された情報やＤＳＲＣ車載器２０１を制御する制御プログラムが記憶された車載器用不揮発性メモリ２９０と、ＤＳＲＣ車載器２０１が搭載された車両の他の搭載機器（例えば、ナビゲーション装置等）と情報をやり取りする外部Ｉ／Ｏ２９１とを有しており、またこれらＤＳＲＣ車載装置２０１の各構成を制御する車載器ＥＣＵ２２０よりなっている。

なお、上記ＩＣカードコネクタ２６０が本発明のＩＣカード検出手段に該当し、上記ＩＣカードコンタクト部２５０が本発明の接点接触検出手段に該当する。

また、上記ローディング機構２４０が本発明のＩＣカード制御手段に該当し、上記車載器ＥＣＵ２２０が本発明の制御手段に該当する。次に、これらＤＳＲＣ車載器２０１が有する各構成について説明する。

ＩＣカードコネクタ部２６０は、ＩＣカード３０１が挿入されると、このＩＣカード３０１によって押下される位置に設けられた図示しないスイッチによってＩＣカード３０１が挿入されているか否かを検出できるようになっている。このスイッチの押下有無は車載器ＥＣＵ２２０に伝えられ、車載器ＥＣＵ２２０は、このスイッチが押下されているときはＩＣカード３０１がＤＳＲＣ車載器２０１に挿入されていると判断し、このスイッチが押下されていないときはＩＣカード３０１がＤＳＲＣ車載器２０１に挿入されていないと判断する。

また、ＩＣカードコンタクト部２５０は、図示しない複数の突起状の接点端子により構成されており、ＩＣカード３０１がＤＳＲＣ車載器２０１に正しく挿入されると、これら複数の接点端子とＩＣカード３０２に設けられた接点接触面３０２とが電気的に接続するようになっている。

そして、ＤＳＲＣ車載器２０１の車載器用揮発性メモリ２８０に記憶されているＤＳＲＣ路上機１１０から受信した情報をＩＣカード３０２のＩＣカード用不揮発性メモリ３０３に書き込むことや、上記ＩＣカード用不揮発性メモリ３０３に記憶されている有料道路の利用料金を金融機関の口座から引き落とすために必要な利用者の銀行口座番号等の情報を読み出すことができる。なお、複数の接点接触端子間の電圧を監視することによりＩＣカードコンタクト部２５０とＩＣカード３０２が電気的に正しく接続されているのか否かを検出できるようになっている。

また、ローディング機構２４０は、ＩＣカード３０１をＤＳＲＣ車載器２０１に挿入したり、排出したりするものであり、モータやソレノイドを用いてローディングを行うものである。このローディング機構２４０は、ＩＣカード３０１と直接接する回転体を回転させて挿入や排出をするようにしてもよいし、ＩＣカード３０１を保持する図示しないトレー部をＤＳＲＣ車載器２０１に設けて、このトレーを挿入、排出するようにしてもよい。なお、ローディング機構２４０は、車載器ＥＣＵ２２０からの指示に基づいて制御が行われる。

ブザー２７０は、車載器ＥＣＵ２２０からの指示に基づいて鳴動をするものであり、ＤＳＲＣ車載器２０１とＤＳＲＣ路上機１１０との通信が正常に行われたか、異常であったかという通信状態を利用者にブザ−２７０の鳴動音によって通知することができるようになっている。またＩＣカード３０１が正しく挿入されていないことを利用者に知らせることもできる。なお、利用者への報知は、ブザー２７０に替えて、ＬＣＤやＬＥＤを用いた表示による報知でも良いし、ブザー２７０とＬＣＤやＬＥＤによる表示とを組み合わせた報知であってもよい。このＬＣＤやＬＥＤを用いた表示による報知の場合、ＤＳＲＣ車載器２０１にＬＣＤやＬＥＤを配置する以外に、車両に設けられ車両の速度やエンジン回転数等を表示するメータ周辺に表示をするようにして利用者に報知をするようにしてもよい。さらには、車両に搭載された図示しないナビゲーション装置のディスプレイを用いて報知をしても良い。

次に、車載器用揮発性メモリ２８０は、電源供給が停止されると揮発性メモリ２８０内に記憶をしている情報が消去される周知のメモリ（ＲＡＭ）であり、ＤＳＲＣ車載器２０１が起動中である間は情報が保持される。

車載器用揮発性メモリ２８０には、ＩＣカード３０１から読み出した情報や、アンテナおよび送受信回路２１０を介して受信したＤＳＲＣ路上機１１０からの情報が記憶される。

まずＩＣカード３０１に記憶された情報を車載器用揮発性メモリ２８０に記憶するときについて記す。

起動中のＤＳＲＣ車載器２０１にＩＣカード３０１が挿入されると、車載器ＥＣＵ２２０は、ＩＣカード３０１に設けられたＩＣカード用不揮発性メモリ３０３にアクセスし、情報をやり取りできるように活性化を行う。そして、ＩＣカード用不揮発性メモリ３０３に暗号化されて記憶されている認証情報を読出し、ＩＣカード３０１とＤＳＲＣ車載器２０１との認証を行う。また、車載器ＥＣＵ２２０は、利用者や利用者が予め金融機関と契約をした銀行口座番号等の情報をＩＣカード用不揮発性メモリ３０３から読出し、上記車載器用揮発性メモリ２８０に記憶する。

次にＤＳＲＣ路上機１１０から受信した情報を車載器用揮発性メモリ２８０に記憶するときについて記す。

ＤＳＲＣ路上機１１０から送信される情報は、送受信回路２１０を介して車載器ＥＣＵ２２０に入力されたのち、一旦車載器用揮発性メモリ２８０に記憶される。そして、車載器ＥＣＵ２２０は、ＤＳＲＣ路上機１１０からの指示に基づいて課金に必要な情報を車載器用揮発性メモリ２８０および車載器用不揮発性メモリ２９０から読出し、ＤＳＲＣ路上機１１０に送信する。

ＤＳＲＣ路上機１１０は、ＤＳＲＣ車載器２０１から送信されてきた情報を路上アンテナ１２０で受信し、路上機制御装置１６０に送信する。また、車両検知器１３０によって検出された車種等を路上機制御装置１６０に送信する。路上機制御装置１６０はこれらの情報から課金額を算出し、課金額と利用履歴をＤＳＲＣ車載器２０１に送信する。そして、この利用履歴が車載器用揮発性メモリ２８０に記憶され、その後ＩＣカード３０１のＩＣカード用不揮発性メモリ３０３に記憶される。

車載器用不揮発性メモリ２９０は、周知のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）であって、車載器ＥＣＵ２２０の制御プログラムはこのメモリに記憶されている。なお、本実施形態では、車載器ＥＣＵ２２０と車載器用不揮発性メモリ２９０を別構成で記したが、車載器ＥＣＵ２２０内に車載器用不揮発性メモリ２９０を設けるようにしても良い。

外部Ｉ／Ｏ２９１は、ＤＳＲＣ車載器２０１が搭載された車両に設けられた、シートセンサ、キーレス装置、カーテシスイッチと車両用ＬＡＮを介して接続するインターフェース部である。また、このインターフェース部には車両用ＬＡＮを介して車両のイグニションキー信号線にも接続されている。なお、シートセンサは車両の利用者がこの車両にシートに座ったことを検出するためのセンサである。また、キーレス装置は車両の利用者が携帯する車両の鍵からこの車両の鍵を開閉制御する無線信号を受信し、車両の鍵を開閉制御するものである。また、カーテシスイッチとは車両ドアの開閉に連動して動作をするスイッチであり、車両ドアの開閉状態を検出することができる。

車載器ＥＣＵ２２０は、ＤＳＲＣ路上機１１０から送信され送受信回路２１０を介して得られた情報の解析、ＩＣカード３０１の挿入有無判断、ＩＣカード用不揮発性メモリ３０３との情報のやり取り、ローディング機構２４０の挿入および排出制御、および外部Ｉ／Ｏ２９０から伝送される情報の解析等の処理を実行するプログラムが記憶されたＣＰＵとして構成される。

（ＩＣカード３０１の構成に関する記載）
また、図２に記載のＩＣカード３０１は、ＤＳＲＣ車載器２０１のＩＣカードコンタクト部２５０を介してＤＳＲＣ車載器２０１と情報のやり取りを行う接点接触面３０２と、情報を記憶・読み出し可能なＩＣカード用不揮発性メモリ３０３とからなる。このＩＣカード３０１の外観は、クレジットカードなど周知の電子カードの形状をなしている。

また、ＩＣカード用不揮発性メモリ３０３には、ＤＳＲＣ車載器２０１の車載器ＥＣＵ２２０との間でデータのやり取りを行うための制御プログラムが記憶されているとともに、ＩＣカード３０１の契約の有効期限等を含む契約情報、有料道路の利用料金を金融機関の口座から引き落とすための決済情報が記憶されている。

また、このＩＣカード用不揮発性メモリ３０３には、ＩＣカード３０１を特定するためのＩＣカード識別情報（カードＩＤ）も予め記憶されている。そして、ＤＳＲＣ車載器２０１に設けられたＩＣカードコンタクト部２５０と、ＩＣカード３０１に設けられた接点接触面３０２とが接触し、ＤＳＲＣ車載器２０１からＩＣカード３０１へ電源が供給されると、ＩＣカード３０１とＤＳＲＣ車載器２０１との認証が行われ、その後ＩＣカード３０１の活性化が行われる。続いて、ＤＳＲＣ車載器２０１からＩＣカード用不揮発性メモリ３０３への情報読込み、書き出しを行うことができるようになる。

次に、上述したＤＳＲＣ車載器２０１の作動について説明する。
まず、ＤＳＲＣ車載器２０１は、車両に取り付けられた図示しない車両バッテリから電源供給が行われるようになっている。このとき、ＤＳＲＣ車載器２０１はＤＳＲＣ路上機１１０と直ちに通信を行える状態とはなっておらず、利用者が車両を利用しようとする状態を検出できるように外部Ｉ／Ｏ２９１を起動させておくと共に、外部Ｉ／Ｏ２９１を介して利用者が車両を利用しようとしていることが判別できるように車載器ＥＣＵ２２０の一部が起動している状態となっている。

そして、利用者が車両を利用しようとする状態信号が外部Ｉ／Ｏ２９１に接続されたシートセンサ、キーレス装置、カーテシスイッチ等のセンサによって検出されると、外部Ｉ／Ｏ２９１はこの検出結果をセンサから受信し、この受信結果を車載器ＥＣＵ２２０に通知する。この通知をもとに車載器ＥＣＵ２２０は、ＤＳＲＣ車載器２０１全体を起動状態とするように制御する。このように、利用者が車両を利用しようとしていないときは、ＤＳＲＣ車載器２０１全体での消費電流が抑えられるようになっている。

そして、ＤＳＲＣ車載器２０１に設けられた図示しないＩＣカード挿入口にＩＣカード３０１が挿入されると、ＩＣカードコネクタ部２６０によってＩＣカード３０１が挿入されたことが検出され、この検出結果を車載器用ＥＣＵ２２０へ出力する。車載器ＥＣＵ２２０は、この通知によって、ＩＣカード３０１が挿入されているか否かの検出を行うことができる。

続いて、車載器ＥＣＵ２２０は、ＤＳＲＣ車載器２０１に設けられたＩＣカードコンタクト部２５０と、ＩＣカード３０１に設けられた接点接触面３０２とが正常に接しているか否かのチェックを行うためにＩＣカードコンタクト部２５０へ検査信号を出力する。

車載器ＥＣＵ２２０は、この検査信号の応答によって、ＩＣカードコンタクト部２５０と接点接触面３０２とが正常に接触しているのか否かを判断し、その結果をブザー２７０へ出力する。そして利用者はこのブザー２７０からの報知結果によってＩＣカード３０１が利用できる状態であるのか否かを知ることができる。

そしてＩＣカードコンタクト部２５０とＩＣカード３０１の接点接触面３０２とが正常であることが検出されたときは、次にＩＣカード用不揮発性メモリ３０３からＤＳＲＣ路上機１１０との通信を行うために必要な情報を読出し、車載器用揮発性メモリ２８０に記憶する。そして、ＤＳＲＣ車載器２０１はＤＳＲＣ路上機１１０からの通信信号を受信待機する待ち受け状態となる。この状態において、ＤＳＲＣ路上機１１０からの無線信号がアンテナを介して送受信回路２１０によって受信されると、ＤＳＲＣ車載器２０１とＤＳＲＣ路上機１１０との間で通信が開始され課金処理に必要な情報のやり取りが行われる。

ここで、本実施形態では、接点接触検出結果が異常であると判断されたときの動作について記す。車載器ＥＣＵ２２０はＩＣカード制御手段をなすローディング機構２４０へ信号を出力し、この出力信号を受けたローディング機構２４０は、ＤＳＲＣ車載器２０１に挿入されているＩＣカード３０１を一旦排出し、再度挿入するように動作させる。

そして、ＤＳＲＣ車載器２０１に設けられたＩＣカードコンタクト部２５０と、ＩＣカード３０１に設けられた接点接触面３０２とが正常に接しているか否かのチェックが再び行われる。このチェックが正常であるときは前述の処理を経て、待ち受け状態となる。また、異常であるときは再びＩＣカード３０１を排出しＩＣカードを再挿入する。そして、再びチェックを行い、正常であると判断されたときは待ち受け状態となる。なお、異常であると判断されたときは、更に排出と挿入の動作を行い、チェックをする。なお、ＩＣカード３０１を排出し、挿入するという動作が所定回数繰り返された後であっても異常であると判断されたときは、車載ＥＣＵ２２０を介してブザー２７０を鳴動させることにより、利用者に接点異常であることが報知される。

次に、車載器ＥＣＵ２２０の処理を図３のフローチャートに基づき説明する。

まず、はじめにステップ１００（以下、Ｓ１００と記す）は車両の図示しないバッテリからＤＳＲＣ車載器２０１に電源が供給されるステップである。このとき車載器ＥＣＵ２２０は、外部Ｉ／Ｏ２９１を介して車両の状態に変化があるかないかを監視できる状態とし、送受信回路２１０やローディング機構２４０への電源供給は行わない。

次にＳ１１０にて車両の状態に変化があるかないかを判断する。すなわち、この車両の状態に変化があるかないかの判断は、利用者が車両を利用しようとしているか否かを判断しようとするものであり、車両の駆動源を起動させるイグニションスイッチがオフからオンへと状態が変化したとき、車両のカーテシスイッチの信号がドアが閉まった状態から開いた状態へと変化したとき、車両の利用者が携帯する車両の鍵からこの車両の鍵を開閉制御する無線信号を受信し鍵状態が変化したとき、のうち少なくともいずれかにより車両の状態が変化したと判断する。

そして、Ｓ１１０にて車両状態に変化があった（ＹＥＳ）と判断されるとＳ１２０のステップに進む。なお、車両の状態に変化がない（ＮＯ）と判断されるとＳ１００へ戻る。つまり車両の状態に変化がない間は、車両の状態の変化を検出する機能のみを起動させておくことによりＤＳＲＣ車載器２０１全体での消費電力を抑えるようになっている。

次にＳ１２０では、ＤＳＲＣ車載器２０１全体に電源が供給され、これによりＤＳＲＣ車載器２０１全体が起動状態となる。

続いてＳ１３０では、ＤＳＲＣ車載器２０１にＩＣカード３０１が挿入されているか否かを判断する。この判断は、ＩＣカードコネクタ部２６０に設けられたスイッチがＩＣカード３０１によって押下されているか否かの検出結果に基づき行われる。そしてＤＳＲＣ車載器２０１にＩＣカード３０１が挿入されていると判断されると、Ｓ１４１に進む。

このＳ１４１では、ＤＳＲＣ車載器２０１に挿入されたＩＣカード３０１の接点接触面３０２と、ＤＳＲＣ車載器２０１のＩＣカードコンタクト部２５０とが正常に接触しているか否かが判断される。この判断は、ＩＣカードコンタクト部２５０の接点端子間の電圧を検出することで正常に接触しているか否かの判断がなされ、正常に接触していると判断されるとＳ１４５に進む。

Ｓ１４５では、後述するＳ１７０によって既に状態報知が行われているか否かを判断する。この判断は後述するＳ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０の処理が何度も繰り返されることを防止するためのものである。そこで、車載器ＥＣＵ２２０は、この状態報知を行ったか否かを判断することができるようにするために、この状態報知有無を表すフラグを不揮発性メモリ２９０に記憶する。具体的には、状態通知を行っていないときには不揮発性メモリ２９０にフラグ０を記憶させ、状態報知を行っているときには、不揮発性メモリ２９０にフラグ１を記憶させることにより、状態報知の有無をこのフラグを用いて判断する。

そして、Ｓ１４５で状態報知が行われていない（ＮＯ）と判断されるとＳ１５０に進む。この際、車載器ＥＣＵ２２０は、不揮発性メモリ２９０へ状態報知を行っていないことを示すフラグ０を記憶させる。なお、Ｓ１４５で既に状態報知が行われている（ＹＥＳ）と判断されるとＳ１３０に進み、この際車載器ＥＣＵ２２０は、不揮発性メモリ２９０へ状態報知を行ったことを示すフラグ１を記憶させる。ここでは状態報知は行われていないので、Ｓ１４５（ＹＥＳ）と判断され、Ｓ１５０に進む。

Ｓ１５０では、ＩＣカード３０１の活性化及び、ＤＳＲＣ車載器２０１とＩＣカード３０１との認証を行う。このステップで活性化と認証を行うことによってＤＳＲＣ車載器２０１とＩＣカード３０１との間で情報を読書きできるようになる。

続いて、Ｓ１６０にて利用者が車両のシートに座ったか否かを判断する。このステップは、車両のシートに設けられたシートセンサからの信号に基づいて、利用者がシートに座ったか否かを判断する。利用者が車両のドアを開け、シートに座るまでの間はシートセンサがオフのままであるので（Ｓ１６０：ＮＯ）の処理が繰り返される。そしてこのシートセンサによって、利用者がシートに座ったことが検出されるとシートセンサがオンとなり、検出結果が車載器ＥＣＵ２２０に伝えられる。この検出結果を受信した車載器ＥＣＵ２２０は、利用者がシートに座ったと判断し（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、Ｓ１７０のステップに進む。Ｓ１７０のステップは、ＤＳＲＣ車載器２０１に挿入されたＩＣカード３０１の状態を報知するステップである。ここでは、ＩＣカード３０１が挿入され、ＩＣカードコンタクト部２５０とＩＣカード３０１の接点接触面３０２とが正常に接触していることがＳ１３０、Ｓ１４１にて確認されているため「正常」である旨が報知される。利用者がシートに座るということは、これから運転をしようとするタイミングであることから、このタイミングで報知することにより利用者の認識を高めることが期待できる。そして、「正常」である旨を報知した後、Ｓ１３０に戻る。

以降ＤＳＲＣ車載器２０１にＩＣカード３０１が挿入され（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、ＤＳＲＣ車載器２０１に挿入されたＩＣカード３０１の接点接触面３０２とＤＳＲＣ車載器２０１のＩＣカードコンタクト部２５０とが正常に接触している間（Ｓ１４１：ＹＥＳ）は、Ｓ１３０からＳ１４５の処理が繰り返される。一方、Ｓ１４１にてＤＳＲＣ車載器２０１のＩＣカードコンタクト部２５０とＩＣカード３０１の接点接触面３０２とが正常に接触していないと判断されたとき（Ｓ１４１：ＮＯ）、Ｓ１８０に進む。なお、この際、車載器ＥＣＵ２２０は、不揮発性メモリ２９０に記憶されている状態報知有無を表すフラグを０（報知を行っていない）とさせる。

Ｓ１８０はＤＳＲＣ車載器２０１に挿入されたＩＣカード３０１をローディング機構２４０によって排出制御する回数が所定回数（Ｎ回）に達しているか否かを判断する。そして、所定回数（Ｎ回）に達していないと判断されたとき（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、Ｓ１９０のステップに進む。

続くＳ１９０では、ＤＳＲＣ車載器２０１に挿入されているＩＣカード３０１をローディング機構２４０によって一旦排出し、再び挿入するステップである。このＳ１９０の動作はＤＳＲＣ車載器２０１からＩＣカード３０１を一旦排出させ、再び挿入することによってＩＣカードコンタクト部２５０に設けられた接点端子とＩＣカード３０１の接点接触面３０２に付着した塵や埃を振るい落とすことができる。また、この動作により、車両の振動により一時的にＩＣカードコンタクト部２５０とＩＣカード３０１との接点接触面とが離れてしまったことによる接点接触不良を解消することができる。そして、ＤＳＲＣ車載器２０１からＩＣカード３０１を一旦排出し、再び挿入した後に、再びＳ１４１のステップに戻る。

Ｓ１４１にてＩＣカードコンタクト部２５０とＩＣカード３０１との接点接触面とが正常に接触しているとき（Ｓ１４１：ＹＥＳ）は上述したＳ１５０のステップに進み、正常でないとき（Ｓ１４１：ＮＯ）のときは、Ｓ１８０のステップに進む。

そして、Ｓ１８０のＩＣカード３０１の排出、再挿入動作に所定回数（Ｎ回）という上限を設け、このＮ回に達するまでの間であればＳ１４１、Ｓ１８０、Ｓ１９０の処理が繰り返される。そして、Ｎ回に達する前にＳ１４１での処理で接点が正常に接触している（Ｓ１４１：ＹＥＳ）と判断されたとき、Ｓ１４５に進む。Ｓ１４５は、不揮発性メモリ２９０に記憶されている状態報知有無を示すフラグを確認することより判断される。ここではフラグは０（状態報知がなされておらず、状態報知無しを示すフラグ）が記憶されているため、Ｓ１５０に進む。なお、Ｓ１８０のステップにより、ＩＣカード３０１を排出し、再び挿入する制御がＮ回を超えたと判断されたとき、Ｓ１８０の処理で所定回数Ｎ回を超えた（Ｓ１８０：ＮＯ）と判断され、Ｓ１９０でのＩＣカード３０１の挿入排出動作を中止してＳ１９１へ進む。そして、Ｓ１９１にて上述したＳ１６０と同様の処理を実行し、利用者がシートに座ったこと、あるいは座っていることが検出されると（Ｓ１９１：ＹＥＳ）、Ｓ１９２のステップに進む。

Ｓ１９２では、利用者にＩＣカードコンタクト部２５０とＩＣカード３０１の接点接触面３０２とが正常に接触しておらず、「異常」であることを報知するステップである。なお、利用者にとって異常原因を特定しやすくするために、「ＩＣカードを読み出せません」「ＩＣカードを確認してください」といった内容を図示しないスピーカを介して音声にて報知することが望ましい。このような報知内容とすることで、ＩＣカードに何らかの異常があることを利用者に知らしめることができる。このステップに至るには、ＩＣカード３０１の接点接触面３０２またはＤＳＲＣ車載器２０１のＩＣカードコンタクト部２５０に付着した塵や埃が強固に付着していることにより、Ｓ１８０にてＩＣカード３０１の排出・再挿入動作を繰り返しても、その塵や埃を取り除くことができなかったときや、ＩＣカード３０１が変形をしていることによりＩＣカードコンタクト部２５０とＩＣカード３０１の接点接触面３０２とが正常に接触しないといったことにより生ずる接触異常に備えるためである。

続いて、Ｓ１９２にて利用者に状態を報知した後、Ｓ１３０に戻る。これはＳ１９２で異常であることを認識した利用者がＩＣカード３０１を一旦ＤＳＲＣ車載器２０１から取り出し、接点接触面３０２の汚れをふき取ってから再度ＩＣカード３０１をＤＳＲＣ車載器２０１に挿入した場合やＩＣカード３０１の変形を直してから再度ＩＣカード３０１をＤＳＲＣ車載器２０１に挿入した場合に備えられるようにするためである。

また、上記Ｓ１３０でＩＣカード３０１が挿入されていない（Ｓ１３０：ＮＯ）と判断されたとき、Ｓ１９３の処理が行われる。なお、Ｓ１９３の処理は上述したＳ１６０及びＳ１９１と同様の処理である。続いて、Ｓ１９４でＩＣカード３０１が挿入されていない旨を報知した後、Ｓ１３０に戻る。なお、ここでの報知内容は「ＩＣカードが挿入されていません」という内容を音声にて報知することで、利用者にとって分かりやすい報知を行うことができる。

以上の処理を施すことにより、ＤＳＲＣ車載器２０１にＩＣカード３０１が挿入されているのにもかかわらず、ＩＣカード３０１の接点接触面３０２と、ＤＳＲＣ車載器２０１のＩＣカードコンタクト部２５０との電気的接続が正常でないことが検出されたとき、ＩＣカード３０１を一旦排出したのち再び挿入することにより、ＩＣカードコンタクト部２５０やＩＣカード３０１に振動を加えることができ、この振動によってＩＣカードコンタクト部２５０とＩＣカード３０１との接点接触不良の解消を自動的に行うことができるようになる。

また、Ｓ１４１の接点接触が正常であるか否かの検出はＤＳＲＣ車載器の電源がオンとなっていて、且つＩＣカード３０１がＤＳＲＣ車載器２０１に挿入されている状態であれば常に繰り返し行われているため、車両走行中に生じた振動に起因して発生した一時的な接点接触不良を検出し、自動的に接点不良を解消する動作に入ることができるようになる。

本実施形態に係る、有料道路の入口に設けられたＤＳＲＣ路上機１１０の構成を示す図である。本実施形態に係る、ＤＳＲＣ車載器２０１の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る、ＤＳＲＣ車載器２０１の車載機ＥＣＵ２２０の処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１１０ＤＳＲＣ路上機
２０１ＤＳＲＣ車載器
２２０車載器ＥＣＵ
２１０送受信回路
２４０ローディング機構
２５０ＩＣカードコンタクト部
２６０ＩＣカードコネクタ部
２７０ブザー
２８０車載器用揮発性メモリ
２９０車載器用不揮発性メモリ
２９１外部Ｉ／Ｏ
３０１ＩＣカード
３０２接点接触面
３０３ＩＣカード用不揮発性メモリ

Claims

ＩＣカードが挿入され、路上機との間でＤＳＲＣ通信を行うＤＳＲＣ車載器において、前記ＩＣカードが前記車載器に挿入されているか否かを検出するＩＣカード検出手段と、
前記ＤＳＲＣ車載器に設けられた接点端子と前記ＩＣカードに設けられた接点接触面とが接触しているか否かを検出する接点接触検出手段と、
前記ＩＣカードの挿入及び排出の制御を行うＩＣカード制御手段と、
前記ＩＣカード検出手段にて前記ＩＣカードが前記ＤＳＲＣ車載器に挿入されていることが検出され、かつ前記接点接触検出手段により前記車載器と前記ＩＣカードとの接点が接点不良であると検出された場合に、前記ＩＣカード制御手段に対し、前記ＩＣカードを前記ＤＳＲＣ車載器から排出させた後に再び挿入させる制御を自動的に実行させる制御手段とを備えたことを特徴とするＤＳＲＣ車載器。
前記制御手段には、前記ＤＳＲＣ車載器が搭載された車両を利用者が利用しようとしているか否かを示す状態信号が入力され、この状態信号が利用者が利用しようとしていることを示す信号である場合に、前記制御手段は、前記ＩＣカードを前記ＤＳＲＣ車載器から排出させた後に再び挿入させる制御を自動的に実行することを特徴とする請求項１に記載のＤＳＲＣ車載器。
前記ＤＳＲＣ車載器が搭載された車両を利用者が利用しようとしているか否かを示す状態信号は、前記車両の利用者が携帯する鍵から送信される前記車両のドアロックを開状態とするための無線信号であることを特徴とする請求項２に記載のＤＳＲＣ車載器。
前記ＤＳＲＣ車載器が搭載された車両を利用者が利用しようとしているか否かを示す状態信号は、前記車両のドアが開けられたことを示す信号であることを特徴とする請求項２に記載のＤＳＲＣ車載器。
前記ＤＳＲＣ車載器が搭載された車両を利用者が利用しようとしているか否かを示す状態信号は、前記車両の駆動源を駆動させる信号であることを特徴とする請求項２に記載のＤＳＲＣ車載器。
前記接点接触検出手段に基づく検出結果に基づいて、前記ＤＳＲＣ車載器に設けられた接点端子と前記ＩＣカードに設けられた前記接点接触面との接触状態を報知する報知手段を備え、前記制御手段には、前記ＤＳＲＣ車載器が搭載された車両のシートに座ったか否かを示す状態信号が入力され、この状態信号がシートに座ったことを示す信号である場合に、前記報知手段にて報知をすることを特徴とする請求項１乃至５に記載のＤＳＲＣ車載器。