JP2019008657A - 車両用認証機器 - Google Patents

Abstract

【課題】記憶媒体の認証ができないことによる利便性の低下を抑制できる車両用認証機器を提供する。【解決手段】カード検出ＳＷ１３は、バックアップ用電源９により、ＡＣＣ電源５がオフとなっても電源供給される。カード検出ＳＷ１３は、ＡＣＣ電源５がオフとなってもＥＴＣカード２の挿入の有無を検出する。ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオフの間、記憶部３ａで記憶されたカード情報に対応するＥＴＣカード２が挿入されたままであるか否か判断する。記憶処理部３ｄは、ＡＳＩＣ３によりＥＴＣカード２が挿入されたままであると判断された場合、ＡＣＣ電源５がオフからオンとなったとき、路側機との狭域通信において、記憶部３ａで記憶されたカード情報を使用する。記憶処理部３ｄは、挿入されているＥＴＣカード２が導通不良、その他カードのエラーにより認証できない状態であったとしても、記憶部３ａに記憶されたカード情報を使用する。【選択図】図１

Description

この明細書における開示は、車両用認証機器に関する。

特許文献１は、路側機との通信処理を実行する車両用認証機器を開示している。車両用認証機器は、ＥＴＣ（登録商標）カードに記憶された情報を利用して課金処理を行う。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

特許第５９９４６６０号公報

特許文献１では、アクセサリ電源がオフの間もオンの間も、一度認証された記憶媒体であるカードが挿入されたままの状態となることがある。挿入されたままのカードが接点不良または一時的な接点外れなどの導通不良、その他カードのエラーにより認証できなくなる場合があった。アクセサリ電源がオフの間もオンの間も、カードが挿入されたままの状態のため、認証できない状態であることにユーザが気付かないおそれがあった。

上述の観点において、または言及されていない他の観点において、車両用認証機器にはさらなる改良が求められている。

開示される１つの目的は、記憶媒体の認証ができないことによる利便性の低下を抑制する車両用認証機器を提供することにある。

ここに開示された車両用認証機器は、路側機との通信処理を実行する車両用認証機器において、車両のアクセサリスイッチのオン状態およびオフ状態を示すアクセサリ電源（５）と、アクセサリ電源がオフとなっても、バッテリ（４）から直接に電源が供給されるバックアップ用電源（９）と、バックアップ用電源を用いて、記憶媒体（２）の有無を検出する記憶媒体検出部（１３）と、記憶媒体に記憶されている情報に対応する情報を記憶する記憶部（３ａ）と、アクセサリ電源がオフの間に、記憶媒体を有したままであるか否かを、記憶媒体検出部で検出された記憶媒体の有無に基づいて判断する判断部（３）と、判断部により記憶媒体を有したままであると判断された場合、記憶部で記憶された情報を使用する記憶処理部（３ｄ）とを備える。

ここに開示された車両用認証機器によると、記憶媒体検出部は、アクセサリ電源がオフとなってもバッテリから直接に電源が供給されるバックアップ用電源を用いて記憶媒体の有無を検出する。判断部は、アクセサリ電源がオフの間に、記憶媒体を有したままであるか否かを判断する。記憶処理部は、判断部により記憶媒体を有したままであると判断された場合、記憶部に記憶された情報を路側機との通信処理に使用する。これにより記憶媒体が認証できない状態でも、路側機との通信処理を行うことができるため、記憶媒体の認証ができないことによる利便性の低下を抑制できる。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

第１実施形態に係る車両用認証機器を示す機能ブロック図である。 車両用認証機器の処理を示すフローチャートである。 車両用認証機器の処理を示すフローチャートである。 ＥＴＣ通信処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る車両用認証機器を示す機能ブロック図である。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、第１実施形態に係る車両用認証機器としてＥＴＣ車載器１００を示している。

図１に示すように、ＥＴＣ車載器１００は、ＥＴＣカード２を利用してＥＴＣ課金処理システムにより課金処理を実行するものである。ＥＴＣ車載器１００は、ＥＴＣカード２を収容するための図示しないカードコネクタを有する。ＥＴＣ車載器１００は、カードコネクタに挿入されたＥＴＣカード２の接点部２ａと電気的に接続するカードコンタクト１４とを有する。

ＥＴＣカード２は、接点部２ａと、ＥＴＣ記憶部２ｂと、制御部２ｃとを有する。接点部２ａは、外部と電気的に接続される。接点部２ａは、外部と情報の授受を行う。

ＥＴＣ記憶部２ｂは、フラッシュメモリまたはＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性メモリである。ＥＴＣ記憶部２ｂは、カード情報を記憶する。カード情報は、所有者などの所有権を示す所有権情報、サービスに応じた課金のためのクレジット情報、サービスの利用履歴を示す履歴情報などを含む。カード情報の一部は、認証処理に利用される。認証処理は、ＥＴＣカード２の正当性と有効性とを認証する処理である。認証処理によって正当性および／または有効性が否定されると、ＥＴＣカード２に基づくサービスの利用が許可されない。一方、認証処理によって正当性と有効性との両方が肯定されると、ＥＴＣカード２に基づくサービスの利用が許可される。ＥＴＣ車載器１００は、カードコンタクト１４と接点部２ａとを接続させることでＥＴＣカード２の認証処理を行う。

制御部２ｃは、マイコンを主体として構成されている。制御部２ｃは、ＥＴＣ記憶部２ｂに記憶されているカード情報をＥＴＣ車載器１００からの要求に応じて出力する。制御部２ｃは、ＥＴＣ記憶部２ｂへの読み出しおよび書き込みを行う。このＥＴＣカード２は、記憶媒体に相当する。

記憶媒体としてＥＴＣカード２を用いているが、ＥＴＣカード２以外の記憶媒体を利用する形態を採用するようにしてもよい。例えば、ＥＴＣカード２が含まれるＩＣカードおよびＣＤなどの記憶媒体を用いてもよい。

ＥＴＣ課金処理システムは、料金所に設けられる路側機とサーバとを有する。路側機は、ＥＴＣ車載器１００と狭域通信方式を採用した通信処理を行う。

カード情報の一部は、カードコンタクト１４と接点部２ａとの物理的な有線接続によりＥＴＣ車載器１００へと送られる。次に、カード情報の一部は、ＥＴＣ車載器１００から路側機へ無線送信される。さらに、カード情報の一部は、路側機からサーバへ有線および／または無線によって送信される。これにより、ＥＴＣ課金処理システムは、課金処理などを実行する。ＥＴＣ車載器１００から路側機へ送られる情報は、正当で有効なＥＴＣカード２のカード情報の一部と同一でもよい。認証処理によってＥＴＣカード２の正当性と有効性とが肯定された後に、正当で有効なＥＴＣカード２に起因する情報は、固有情報と呼ばれる。狭域通信によってＥＴＣ車載器１００と路側機との間で授受される無線通信情報には、固有情報、利用情報、課金情報などが含まれる。

ＥＴＣ車載器１００は、課金処理を実行するために、挿入されたＥＴＣカード２の認証処理を終了させている必要がある。サーバは、無線通信情報を保持する。サーバに保持された無線通信情報は、図示しないＰＣなどから確認することができる。

（ＥＴＣ車載器の構成）
ＥＴＣ車載器１００は、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）３を有する。ＡＳＩＣ３は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成される集積回路である。ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣ課金処理システムの課金処理に対応した動作をするようにプログラムが予め組み込まれている。ＡＳＩＣ３は、記憶部３ａと書き込み部３ｂと不揮発性メモリ３ｃと記憶処理部３ｄとを有する。ＡＳＩＣ３は、判断部に相当する。

記憶部３ａは、ＲＡＭに代表される揮発性メモリである。記憶部３ａは、挿入されたＥＴＣカード２が記憶する固有情報を読み出して記憶する。書き込み部３ｂは、ＥＴＣカード２に利用情報および課金情報などの課金処理に関する情報の書き込み要求を行う。制御部２ｃは、書き込み部３ｂからの書き込み要求に応じて、ＥＴＣ記憶部２ｂへ書き込みを行う。不揮発性メモリ３ｃは、音量などの設定情報および解析用のログ情報を記憶する。記憶処理部３ｄは、路側機との狭域通信において、記憶部３ａで記憶された情報を使用するか否かを判断する。

ＥＴＣ車載器１００は、ＥＴＣ車載器１００の内部へ給電する内部電源を有する。内部電源は、５Ｖ電源７と、３Ｖ電源８と、バックアップ用電源９とを有する。内部電源は、車載バッテリ４から電源コネクタ６を介して給電される。アクセサリ電源（ＡＣＣ電源）５は、車両のアクセサリスイッチのオン状態（以下、オン）およびオフ状態（以下、オフ）を示す。

５Ｖ電源７は、車載バッテリ４から給電される１２Ｖまたは２４Ｖから５Ｖを生成する。３Ｖ電源８は、５Ｖ電源７を降圧して３Ｖを生成する。バックアップ用電源９は、ＡＣＣ電源５がオフとなってもＡＳＩＣ３および後述するカード検出ＳＷ（スイッチ）１３へ給電する。

ＥＴＣ車載器１００は、５Ｖ系電源監視回路１０と、３Ｖ系電源監視回路１１とを有する。５Ｖ系電源監視回路１０は、５Ｖ電源７の電圧低下を監視する。３Ｖ系電源監視回路１１は３Ｖ電源８を監視する。５Ｖ系電源監視回路１０は、５Ｖ電源７の電圧がＥＴＣカード２の最低動作保証電圧まで低下した場合、カード低電圧通知をＡＳＩＣ３へ出力する。ＥＴＣカード２の最低動作保証電圧とは、例えば４．５Ｖである。

３Ｖ系電源監視回路１１は、３Ｖ電源８の電圧がＡＳＩＣ３の最低動作保証電圧よりも高い電圧である所定の閾値まで低下した場合、ＡＳＩＣ低電圧通知をＡＳＩＣ３へ出力する。ＡＳＩＣ３の最低動作保証電圧とは、例えば１．８Ｖである。所定の閾値とは、ＡＳＩＣ３の最低動作保証電圧まで低下する前に、ＡＳＩＣ３がＥＴＣ課金処理システムに対応した動作が行える電圧である。所定の閾値とは、例えば２．０Ｖである。

ＥＴＣ車載器１００は、ＡＳＩＣ３の入出力端子と接続されるクロック回路１２と、カード検出ＳＷ（スイッチ）１３と、スピーカ１５とを有する。クロック回路１２は、クロック信号をＡＳＩＣ３のクロック端子へと出力する。カード検出ＳＷ１３は、ＥＴＣカード２が挿入されているか否かを検出する。スイッチがオンのとき、ＥＴＣカード２が挿入されているとする。スイッチがオフのとき、ＥＴＣカード２が挿入されていないとする。挿入されていることをフラグとして記憶媒体を有していると示す。挿入されていないことをフラグとして記憶媒体を有していないと示す。カード検出ＳＷ１３は、記憶媒体検出部に相当する。スピーカ１５は、アンプ１７より駆動される。アンプ１７は、ＡＳＩＣ３からローパスフィルタ１６を介して接続される。スピーカ１５は、通知部に相当する。

ＥＴＣ車載器１００は、ＡＳＩＣ３の入出力端子と接続された履歴スイッチ１８と、緑色ＬＥＤ１９と、橙色ＬＥＤ２０と、挿入口照明２１と、音量スイッチ２２とを有する。履歴スイッチ１８および音量スイッチ２２は、ユーザにより操作される。履歴スイッチ１８は、記憶部３ａに記憶された履歴情報をスピーカ１５に発話させるためのスイッチである。スピーカ１５に発話させるのに代えて、図示しない表示器に表示させてもよい。緑色ＬＥＤ１９は、ＥＴＣカード２が挿入されている場合に点灯する。橙色ＬＥＤ２０は、路側機との間で通信が不可能である場合などに点灯する。

ＥＴＣ車載器１００は、ＡＳＩＣ３の入出力端子と接続された外部Ｉ／Ｆ（インターフェース）ドライバ２３と、ＲＦ（高周波）回路２４とを有する。外部Ｉ／Ｆドライバ２３は、電源コネクタ６に接続された例えばカーナビゲーション装置等のＨＭＩ（Human Machine Interface）と接続される。ＲＦ回路２４は、ＲＦコネクタ２５及びアンテナ２６を介して路側機と通信する。ＲＦ回路２４は、アンテナ２６が受信した信号をＡＳＩＣ３に出力する。ＲＦ回路２４は、ＡＳＩＣ３が出力した情報を信号に変換する。ＲＦ回路２４は、変換した信号をアンテナ２６に出力する。

（ＥＴＣ車載器の機能）
次にＥＴＣ車載器１００の機能について説明する。ＡＳＩＣ３の入出力端子と接続された各電子回路は、５Ｖ電源７と３Ｖ電源８とバックアップ用電源９のいずれかにより給電される。カード検出ＳＷ１３は、バックアップ用電源９により、ＡＣＣ電源５がオフのときもＥＴＣカード２が挿入されているか否かを検出できる。カード検出ＳＷ１３は、ＥＴＣカード２がある場合にオン、またはＥＴＣカード２がない場合にオフになるスイッチによって提供することができる。バックアップ用電源９により、ＡＣＣ電源５がオフの間も、記憶部３ａとカード検出ＳＷ１３とを動作可能とする。

ＡＣＣ電源５がオフのとき、記憶部３ａとカード検出ＳＷ１３以外のその他の電子回路は、クロックを遅くすることで低消費電力化させる。これにより、ＡＣＣ電源５がオフの間におけるＥＴＣ車載器１００の消費電力が抑制される。さらに、バックアップ用電源９からカード検出ＳＷ１３に供給される電流は、微小電流に制限されている。これにより、ＡＣＣ電源５がオフの間におけるＥＴＣ車載器１００の消費電力がさらに抑制される。

ＡＳＩＣ３は、バックアップ用電源９により、ＡＣＣ電源５がオフのときも動作可能電圧が確保される。ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオフの間に、カード検出ＳＷ１３を継続して監視する。ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオフのときも、カード検出ＳＷ１３の検出結果を把握できる。ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５のオンとオフの切り換えを確認できる。ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオフのときも、記憶部３ａの全領域または一部の領域の情報を保持することができる。ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３を継続して監視することで、ＡＣＣ電源５がオフのときもＥＴＣカード２の抜き差しが行われたことを記憶できる。

図２および図３に示すフローチャートを用いて、ＥＴＣ車載器１００が実行する処理について説明する。図２および図３に示すＥＴＣ車載器１００が実行する処理は、ＥＴＣ車載器１００の起動中、常に行う。ＥＴＣ車載器１００が実行する処理は、ＥＴＣ車載器１００の電源が切れた状態（電源断状態）からＡＣＣ電源５がオフからオンとなった時に開始される。

ステップＳ１では、ＡＳＩＣ３は、起動処理を行い、ステップＳ２へと移行する。起動処理は、記憶部３ａとカード検出ＳＷ１３とその他の電子回路とを動作可能とする。ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣカード２が挿入されていないことを示すフラグ（ｆｌａｇ＝０）にセットする。

ステップＳ２では、ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３に変化があったか否かを判断する。ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３に変化があった場合、ステップＳ３へと移行する。ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３に変化がなかった場合、ステップＳ７へと移行する。

ステップＳ３では、ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３がどう変化したかを判断する。ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３がオフからオン（ＯＦＦ／ＯＮ）となったと判断した場合、ステップＳ４へと移行する。ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３がオンからオフ（ＯＮ／ＯＦＦ）となったと判断した場合、ステップＳ５へと移行する。

ステップＳ５では、ＡＳＩＣ３は、ｆｌａｇ＝０を立て、ステップＳ７へと移行する。ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオンのときに、挿入されているＥＴＣカード２がユーザにより抜かれた場合、記憶部３ａに記憶されているカード情報を削除する。

ステップＳ４では、ＡＳＩＣ３は、挿入されたＥＴＣカード２との認証処理であるカード認証を行い、ステップＳ６へと移行する。ＡＳＩＣ３は、挿入されたＥＴＣカード２との相互認証のため、例えばチャレンジ／レスポンス認証方式を用いる。ＡＳＩＣ３は、認証処理によって、挿入されているＥＴＣカード２の正当性と有効性とを確認する。ＥＴＣカード２は、カード認証が失敗した場合、ＡＳＩＣ３からのカード情報の読み出しおよび書き込みコマンドに対して拒否信号を返すようになっている。ＡＳＩＣ３は、拒否信号に応じて、スピーカ１５を介してユーザにＥＴＣカード２の認証ができなかった旨の通知を行う。

ステップＳ６では、ＡＳＩＣ３は、カード認証が成功したＥＴＣカード２が挿入されていることを示すフラグ（ｆｌａｇ＝１）を立て、ステップＳ７へと移行する。ＡＳＩＣ３は、カード認証ができた場合、ｆｌａｇ＝１を立てるとともに、ＥＴＣカード２に対して固有情報の読み出しコマンドを送信する。ＥＴＣカード２は、読み出しコマンドに応じて固有情報を有するカード情報をＡＳＩＣ３へと出力する。ＡＳＩＣ３は、出力されたカード情報を記憶部３ａに記憶する。

ＡＳＩＣ３は、路側機との狭域通信を迅速に行うために、カード情報を記憶部３ａに記憶させておく。ＡＳＩＣ３は、記憶部３ａに記憶されたカード情報をもとに、ＥＴＣ課金システムへＥＴＣカード２に関する情報を送信する。ＥＴＣ課金システムは、この情報をもとに課金処理を行う。

ステップＳ７では、後述するＥＴＣ通信処理を行う。ＥＴＣ通信処理を行い、ステップＳ８へと移行する。

ステップＳ８では、ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオンか否かを判断する。ＡＣＣ電源５がオフの場合、ステップＳ９へ移行する。ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオンの場合、ステップＳ２へと戻る。ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオンからオフへとなった場合、バックアップ用電源９により、ＡＣＣ電源５がオフの間、記憶部３ａとカード検出ＳＷ１３のみ動作可能とする。

ステップＳ９では、ＡＳＩＣ３は、設定情報およびログ情報を不揮発性メモリ３ｃに格納し、ステップＳ１０へと移行する。

ステップＳ１０では、ＡＳＩＣ３は、フラグの確認を行う。ｆｌａｇ＝１であった場合、ＡＳＩＣ３は、カード認証後、カード認証ができたＥＴＣカード２である特定記憶媒体が挿入されたままの状態であると判断する。特定記憶媒体は、記憶部３ａで記憶されているカード情報に対応するＥＴＣカード２を示す。ｆｌａｇ＝１であった場合、ステップＳ１１へと移行する。

ｆｌａｇ＝０であった場合、ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣカード２が挿入されていないと判断し、本フローを終了する。本フローの終了により、ＥＴＣ車載器１００は、電源断状態となる。

ステップＳ１１では、ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３がオンか否かを判断する。ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３がオンであると判断した場合、ステップＳ１３へと移行する。ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３がオフであると判断した場合、ステップＳ１２へと移行する。ステップＳ１１でのＡＳＩＣ３は、判断部に相当する。

ステップＳ１２では、ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオフの間に、特定記憶媒体が抜かれたと判断する。ＡＳＩＣ３は、ｆｌａｇ＝０を立て、本フローを終了する。ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオフとなっている間、ＥＴＣカード２の抜き差しが行われたか否かを確認し続ける。ＡＳＩＣ３は、１度でも挿入されたＥＴＣカード２の抜き差しが行われた場合、ｆｌａｇ＝０を立て、一度電源断状態とする。これにより、記憶部３ａに記憶された情報が消去される。ＡＳＩＣ３は、記憶部３ａに記憶されたカード情報を電源断状態とする前に積極的に消去してもよい。

ステップＳ１３では、ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオンか否かを判断する。ＡＣＣ電源５がオフの場合、ステップＳ１１へと戻る。ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオンの場合、ステップＳ１４へと移行する。

ステップＳ１４では、ＡＳＩＣ３は、起動処理を行い、ステップＳ２へと戻る。ステップＳ１４での起動処理は、記憶部３ａとカード検出ＳＷ１３との動作を保持しつつ、その他の電子回路を動作させる。ＡＣＣ電源５がオンの間も、オフの間も記憶部３ａは動作し続けるため、記憶部３ａは、記憶した情報を保持し続けることができる。

ＡＳＩＣ３は、挿入されている特定記憶媒体の再認証を行わない。ＡＳＩＣ３は、特定記憶媒体が挿入されていると判断した場合、記憶部３ａに記憶された情報を使用する。ＡＳＩＣ３は、たとえ挿入されている特定記憶媒体が導通不良により、認証できない状態となっていたとしても、記憶部３ａに記憶されたカード情報を使用する。ステップＳ１４でのＡＳＩＣ３は、記憶処理部３ｄに相当する。

ＥＴＣ車載器１００は、一度、カード認証ができれば、特定記憶媒体が挿入されたままであることを条件に、特定記憶媒体の状態にかかわらず路側機との狭域通信によりＥＴＣサービスなどのサービス供与を受けることができる。

（ＥＴＣ通信処理）
図４に示すフローチャートを用いて、ＥＴＣ通信処理について説明する。ＥＴＣ通信処理は、ＥＴＣ車載器１００が路側機を通過するときに行われる。ＥＴＣ車載器１００が路側機を通過するとき、ＥＴＣ車載器１００と路側機との間で狭域通信が行われる。

車両が狭域通信エリア内に入ると、ＡＳＩＣ３は、路側機から送信されるＦＣＭ（Frame Control Message）を受信する。ＡＳＩＣ３は、受信したＦＣＭが正規なものであると判断した場合、路側機とのリンク確立のために情報の送受信を行う。

ＥＴＣ通信処理においてＡＳＩＣ３は、路側機と課金処理のための情報のやりとりをＲＦ回路２４およびアンテナ２６を介して行う。ＥＴＣ車載器１００は、ＥＴＣカード２を挿入した状態で、車両が有料道路の入口料金所であるＥＴＣ入口ゲートを通過すると、料金所に設置された路側機との間で狭域通信を行う。ＥＴＣ車載器１００は、路側機から送信される入口料金所の情報が含まれる利用情報を受信する。ＡＳＩＣ３は、路側機から受信した利用情報を記憶部３ａに記憶させる。ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣカード２に対して利用情報の書き込みを行う。

ＡＳＩＣ３は、車両が出口料金所であるＥＴＣ出口ゲートを通過すると、路側機に対して記憶部３ａに記憶された無線通信情報を送信する。路側機は、受信した無線通信情報をもとに車両に対する通行料金の決済を自動的に行う。

ステップＳ５１では、ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣ通信処理を行うタイミングか否かを判断する。ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣ通信処理を行うタイミングであると判断した場合、ステップＳ５２へと移行する。ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣ通信処理を行うタイミングでないと判断した場合、本フローを終了する。

ステップＳ５２では、ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣ通信を行い、ステップＳ５２へと移行する。ステップＳ５３では、ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣ通信が成功したか否かを判断する。ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣ通信が成功したと判断した場合、ステップＳ５４へと移行する。ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣ通信が失敗したと判断した場合、ステップＳ５８へと移行する。

ステップＳ５４では、書き込み部３ｂは、利用情報を受信したのち、ＥＴＣカード２に対して利用情報の書き込みを行い、ステップＳ５５へと移行する。

ステップＳ５５では、ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣカード２に対して書き込みが成功したか否かを判断する。ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣカード２に対して書き込みが成功したと判断した場合、本フローを終了する。ＡＳＩＣ３は、挿入されているＥＴＣカード２が導通不良などによりＥＴＣカード２に対して書き込みが失敗したと判断した場合、ステップＳ５６へと移行する。

ステップＳ５６では、ＡＳＩＣ３は、書き込みの失敗が一回目か否かを判断する。ＡＳＩＣ３は、書き込みの失敗が一回目でないと判断した場合、ステップＳ５８へと移行する。ＡＳＩＣ３は、書き込みの失敗が一回目であると判断した場合、ステップＳ５７へと移行する。失敗の回数は、適宜設定すればよい。

ステップＳ５７では、ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣカード２の電源供給を一旦止め、再度ＥＴＣカード２の電源供給を開始することでＥＴＣカード２の活性化を行い、ステップＳ５４へと戻る。

ステップＳ５８では、ＡＳＩＣ３は、車両のユーザに対して、スピーカ１５を介してエラー警告を行う。ＡＳＩＣ３は、記憶処理部が記憶部３ａで記憶された情報を使用し、かつ、書き込み部３ｂがＥＴＣカード２へ書き込めなかった場合、ユーザに異常を通知する。

ＡＳＩＣ３は、入口料金所の利用情報をＥＴＣカード２に書き込むことができない場合でも、記憶部３ａの利用情報を保持する。ＡＳＩＣ３は、出口料金所で記憶部３ａに記憶されているカード情報を用いることで課金処理を行うことができる。

ＡＳＩＣ３は、ＥＴＣカード２に書き込むことができない場合、ＥＴＣ記憶部２ｂに利用情報および課金情報を記憶させることができない。しかし、サーバは、路側機からの送信により無線通信情報を保持する。ユーザは、ＰＣなどからサーバにアクセスし、課金処理の情報などの無線通信情報を確認することができる。

（セキュリティ）
ＥＴＣ記憶部２ｂが記憶するカード情報は、複製が禁じられている。車載バッテリ４を外した場合または車載バッテリ４の劣化などにより極端に電圧が低下した場合（以下、電圧低下した場合）、セキュリティ上の観点から記憶部３ａが一時的に保持しているカード情報を削除する必要がある。極端に電圧が低下した場合とは、ＡＳＩＣ３の最低動作保証電圧よりも低下した場合を指す。ＡＳＩＣ３は、記憶部３ａの動作可能な電圧よりも低い電圧で動作可能なものとする。

認証されたＥＴＣカード２のカード情報は、記憶部３ａであるＲＡＭに保持される。ＡＣＣ電源５がオフのとき、バックアップ用電源９によりカード検出ＳＷ１３が給電されるのに合わせてＲＡＭのデータ保持するための電源供給を行う。電圧低下した場合、ＲＡＭに保持されるカード情報は、自動的に消去される。

以上に述べた実施形態によると、カード検出ＳＷ１３は、バックアップ用電源９により、ＡＣＣ電源５がオフとなっても電源供給される。カード検出ＳＷ１３は、ＡＣＣ電源５がオフとなってもＥＴＣカード２の挿入の有無を監視し続ける。

ＡＳＩＣ３は、ＡＣＣ電源５がオンからオフに変化した後のＡＣＣ電源５がオフ状態の間に、カード検出ＳＷ１３を継続して監視する。ＡＳＩＣ３は、カード検出ＳＷ１３により、ＡＣＣ電源５がオフの間中、継続的に特定記憶媒体が挿入されたままであるか否か判断する。記憶処理部３ｄは、ＡＳＩＣ３により特定記憶媒体が挿入されたままであると判断された場合、ＡＣＣ電源５がオンになった後もＥＴＣカード２の認証は行わず、路側機との狭域通信において、記憶部３ａで記憶された情報を使用する。

記憶処理部３ｄは、挿入されているＥＴＣカード２が導通不良などにより認証できない状態であったとしても、記憶部３ａに記憶されたカード情報を使用するため、路側機との狭域通信を正常に行い、ＥＴＣなどのサービスを利用し続けることができる。これにより、ＥＴＣカード２等の記憶媒体が認証できないことによる利便性の低下を抑制できる。

（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、認証されたＥＴＣカード２のカード情報は、記憶部３ａであるＲＡＭに保持される。これに代えて、この実施形態では、ＲＡＭに加え、不揮発性メモリ３ｃが認証されたＥＴＣカード２のカード情報を保持する。

記憶処理部３ｄは、ＡＣＣ電源５がオンからオフとなったとき、ＲＡＭに記憶されたカード情報を不揮発性メモリ３ｃに記録させる。ＡＣＣ電源５がオフからオンとなったとき、ＡＣＣ電源５がオフの間カードが抜かれていなければ、記憶処理部３ｄは、不揮発性メモリ３ｃに記憶したカード情報を使用可能と判断し、不揮発性メモリ３ｃが記憶するカード情報をＲＡＭに記憶させる。記憶処理部３ｄは、ＡＣＣ電源５がオフの間にカードが抜かれたのを検出した時点で使用不可能と判断し、不揮発性メモリ３ｃが記憶するカード情報を消去する。

電圧低下した場合、セキュリティ上の観点から不揮発性メモリ３ｃが保持しているカード情報を消去する必要がある。

図５は、第２実施形態に係る車両用認証機器としてＥＴＣ車載器２００を示している。ＥＴＣ車載器２００は、電圧検出部２７をさらに有する。バックアップ用電源９は、コンデンサ９ａをさらに有する。電圧検出部２７は、車載バッテリ４の電圧を検出する。コンデンサ９ａは、電圧低下した場合、バックアップ用電源９の電圧低下を緩やかにさせる。

ＲＡＭは、電圧が低下した場合、カード情報を保持できなくなる。不揮発性メモリ３ｃは、電圧が低下したとしても、カード情報を保持できる。そのため、記憶処理部３ｄは、電圧が低下した場合、積極的に不揮発性メモリ３ｃが保持するカード情報を削除する必要がある。

記憶処理部３ｄは、不揮発性メモリ３ｃが保持するカード情報を削除するための動作を行う。バックアップ用電源９は、記憶処理部３ｄがカード情報を削除するための動作を行うまでの間、ＡＳＩＣ３の最低動作保証電圧よりも高い電圧を給電する必要がある。コンデンサ９ａは、バックアップ用電源９の電圧低下を緩やかにする。コンデンサ９ａは、記憶処理部３ｄが不揮発性メモリ３ｃに保持されたカード情報を削除するために必要な時間にわたって電圧を確保する。

記憶処理部３ｄは、電圧検出部２７で検出された電圧が所定の閾値以下となった場合、コンデンサ９ａを電源として不揮発性メモリ３ｃが保持するカード情報を消去する。

以上に述べた実施形態によると、コンデンサ９ａは、バックアップ用電源９の電圧低下を緩やかにする。コンデンサ９ａは、記憶処理部３ｄがカード情報を消去するために必要な電圧を確保する。記憶処理部３ｄは、ＡＣＣ電源５がオフ、かつ、電圧検出部２７で検出された電圧が所定の閾値以下となった場合、不揮発性メモリ３ｃが保持するカード情報の消去を開始する。

電圧低下した場合であっても、不揮発性メモリ３ｃが保持するカード情報を削除することができる。これにより、電圧低下によるカード情報の複製を抑制することができる。

（他の実施形態）
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上記実施形態では、ＡＳＩＣ３を用いた。これに代えて、マイコンを用いてもよい。マイコンは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。マイコンは、メモリに記憶されたプログラムに従い、各種処理を実行する。

また、マイコンを備えるＡＳＩＣ３を用いてもよい。ＡＳＩＣ３が提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、ＡＳＩＣがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。

上記実施形態では、有料道路の利用を制御するＥＴＣ課金処理システムを例に車両用認証機器の説明をした。これに代えて、駐車場の利用、遊園地の利用、交通機関の利用など多様なサービスの利用を制御するために車両用認証機器を用いることができる。これらの場合、車両用認証機器は、認証用通信端末、サービス利用制御端末などの名称でも呼ばれる。これらの場合、制御は、例えば、利用許可と利用禁止とを決定する機能、および／または課金機能を含むことができる。

上記実施形態では、車両に搭載された車載器を例に車両用認証機器の説明をした。これに代えて、車両用認証機器は、人が持ち運び可能な可搬器、船に搭載された船上器、荷物に付属する貨物器などの多様な形態をとることができる。

上記実施形態では、相対的な位置関係に依存して通信を実行する狭域通信を例に車両用認証機器の説明をした。これに代えて、車両用認証機器は、利用者の操作に依存する通信、時刻に依存する通信など多様な通信方式を利用することができる。

上記実施形態では、バックアップ用電源９により、ＡＣＣ電源５がオフのとき、カード検出ＳＷ１３を動作可能とする。これに代えて、ＡＣＣ電源５が所定の時間オフのままであった場合、ｆｌａｇ＝０として電源断状態とするようにしてもよい。所定の時間は、例えば、高速道路のサービスエリアに停車している時間と推定される３時間とする。所定の時間は、例えば２４時間とする。所定の時間は、適宜設定すればよい。

上記実施形態では、ＡＣＣ電源５がオフ中にカードを抜かれなければ、ＡＣＣ電源５がオフからオンとなったとき、カード認証を行わない。これに代えて、ＡＣＣ電源５がオフからオンとなったとき、必ずカード認証をすることとしてもよい。カード認証の結果、認証に失敗した場合、ＡＣＣ電源５がオフの間、ＥＴＣカードが抜かれていなければ、ドライバにカード認証失敗を通知することなく、記憶部３ａに記憶された情報を使用する。

２ 記憶媒体、 ３ 判断部、 ３ａ 記憶部、 ３ｂ 書き込み部、 ３ｃ 不揮発性メモリ、 ３ｄ 記憶処理部、 ４ 車載バッテリ、 ５ アクセサリ電源、 ９ バックアップ用電源、 ９ａ コンデンサ、 １３ 記憶媒体検出部、 １５ 通知部、 ２７ 電圧検出部。

Claims (8)

1. 路側機との通信処理を実行する車両用認証機器において、
   車両のアクセサリスイッチのオン状態およびオフ状態を示すアクセサリ電源（５）と、
   前記アクセサリ電源がオフとなっても、バッテリ（４）から直接に電源が供給されるバックアップ用電源（９）と、
   前記バックアップ用電源を用いて、記憶媒体（２）の有無を検出する記憶媒体検出部（１３）と、
   前記記憶媒体に記憶されている情報に対応する情報を記憶する記憶部（３ａ）と、
   前記アクセサリ電源がオフの間に、前記記憶媒体を有したままであるか否かを、前記記憶媒体検出部で検出された前記記憶媒体の有無に基づいて判断する判断部（３）と、
   前記判断部により前記記憶媒体を有したままであると判断された場合、前記記憶部で記憶された情報を使用する記憶処理部（３ｄ）とを備える車両用認証機器。
2. 前記記憶処理部は、前記記憶部に記憶されている情報に対応する前記記憶媒体である特定記憶媒体を有したままではないと前記判断部において判断された場合、前記記憶部で記憶されている情報を破棄する請求項１に記載の車両用認証機器。
3. 前記記憶媒体への書き込みを行う書き込み部（３ｂ）と、
   前記車両のドライバへ通知する通知部（１５）と、をさらに有し、
   前記通知部は、前記記憶処理部が前記記憶部で記憶された情報を使用し、かつ、前記書き込み部が前記記憶媒体へ書き込めなかった場合、ユーザに異常を通知する請求項１または請求項２に記載の車両用認証機器。
4. データ書き換え可能な不揮発性メモリ（３ｃ）をさらに有し、
   前記不揮発性メモリは、
   前記アクセサリ電源がオンからオフとなった場合、前記記憶部に記憶された情報を記憶し、
   前記記憶処理部は、
   前記記憶部で記憶された情報を使用すると判断した場合、前記不揮発性メモリで記憶された情報を前記記憶部に記憶させ、
   前記記憶部で記憶された情報を使用しないと判断した場合、前記不揮発性メモリで記憶された情報を消去する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用認証機器。
5. 前記バッテリの電圧を検出する電圧検出部（２７）をさらに有し、
   前記記憶処理部は、前記アクセサリ電源がオフのときに、前記電圧検出部で検出された電圧が所定の閾値以下となったことを条件として、前記不揮発性メモリに記憶された情報を消去する、請求項４に記載の車両用認証機器。
6. 前記バックアップ用電源は、前記バッテリが外れても前記判断部に電源を供給するコンデンサ（９ａ）を有し、
   前記記憶処理部は、前記アクセサリ電源がオフ、かつ、前記電圧検出部で検出された電圧が前記所定の閾値以下となった場合、前記コンデンサを電源として前記不揮発性メモリに記憶された情報を消去する、請求項５に記載の車両用認証機器。
7. 前記所定の閾値は、前記判断部が動作可能な電圧よりも高く設定される、請求項５または請求項６に記載の車両用認証機器。
8. 前記判断部は、前記アクセサリ電源がオン状態からオフ状態に変化した後の前記アクセサリ電源がオフ状態の間に、前記記憶媒体検出部を継続して監視することにより、前記記憶部に記憶されている情報に対応する前記記憶媒体である特定記憶媒体を有したままであるか否かを判断し、
   前記記憶処理部は、前記アクセサリ電源がオフ状態からオン状態に変化した後に、この変化に先行するオフ状態の間に継続的に前記特定記憶媒体を有したままであると判断された場合、前記記憶部に記憶されている情報を使用する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両用認証機器。

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