(57)【要約】【課題】  信頼性の高い二輪車対応ＥＴＣ車載器を提供する。【解決手段】  ＥＴＣ車載器は、無線部とカードホルダ部との２つのユニットを備える。無線部は通常の工具では取り外せないように二輪車に固定される。無線部は路側アンテナと通信を行う。無線部は、二輪車を特定するワイヤレスコードナンバーを記憶する。運転手は、料金の精算処理を行うための非接触ＩＣカードをＩＣカードホルダに入れてポケットに入れて走行する。無線部とカードホルダ部とは無線通信によって、路側アンテナと非接触ＩＣカードとの情報通信を可能にする。【選択図】図１
2007018358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯可能なカードリーダ部と、
二輪車に固定される無線部
とを具備し、
前記カードリーダ部は、
非接触ＩＣカードと非接触で料金収受情報の送受信を行う非接触通信部と、
第１無線モジュール
とを備え、
前記無線部は、
前記第１無線モジュールと無線で前記料金収受情報の送受信を行う第２無線モジュールと、
前記二輪車に固有の情報を記憶するメモリと、
路側に設置される路側機とＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信によって前記料金収受情報の送受信を行う通信部
とを備える
二輪車用ＥＴＣ車載器。
【請求項２】
請求項１に記載された二輪車用ＥＴＣ車載器であって、
前記無線部は、前記二輪車用ＥＴＣ車載器に個別に割り当てられる車両情報を暗号化して前記固有の情報として記憶する暗号化部を備える
二輪車用ＥＴＣ車載器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された二輪車用ＥＴＣ車載器であって、
前記カードリーダ部は、前記非接触ＩＣカードが挿入されるスロットを備える
二輪車用ＥＴＣ車載器。
【請求項４】
請求項３に記載された二輪車用ＥＴＣ車載器であって、
前記カードリーダ部は、前記非接触ＩＣカードを前記スロットの所定位置に固定する固定機構と、
前記所定位置に固定された前記非接触ＩＣカードを取り出すためのイジェクトスイッチ
とを備え、
前記所定位置において前記非接触ＩＣカードは全体が前記カードリーダ部の筐体の前記スロットの入口が設けられた面よりも内側に位置する
二輪車用ＥＴＣ車載器。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載された二輪車用ＥＴＣ車載器であって、
前記カードリーダ部は、前記非接触ＩＣカードが挿入されていないときに消費電力を抑制する省電力機構を備える
二輪車用ＥＴＣ車載器。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載された二輪車用ＥＴＣ車載器であって、
前記カードリーダ部は、
前記非接触通信部に電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの残量を検出する検出部
とを備え、
前記無線部は、
前記カードリーダ部から受信する情報に基づいて、前記残量が所定量以下となったことを示す情報を表示する表示部
を備える
二輪車用ＥＴＣ車載器。
【請求項７】
請求項１乃至５に記載された二輪車用ＥＴＣ車載器であって、
前記カードリーダ部は、
前記非接触通信部に電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの残量を検出する検出部と、
前記残量が所定量以下となったときに音声を出力するスピーカ
とを備える
二輪車用ＥＴＣ車載器。
【請求項８】
請求項１乃至５に記載された二輪車用ＥＴＣ車載器であって、
前記カードリーダ部は、
前記非接触通信部に電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの残量を検出する検出部と、
前記残量が所定量以下となったときに前記カードリーダ部の筐体を振動させるバイブレーション部
とを備える
二輪車用ＥＴＣ車載器。
【請求項９】
請求項１乃至８に記載された二輪車用ＥＴＣ車載器であって、
前記カードリーダ部は、
複数の前記無線部の中で個々の前記無線部に割り当てられた第１個別情報を記憶する第１個別情報記憶部
を備え、
前記無線部は、
複数の前記無線部の中で個々の前記無線部に割り当てられた第２個別情報を記憶する第２個別情報記憶部と、
前記第１個別情報と前記第２個別情報とを所定の基準に基づいて照合して不一致のときに、前記料金収受情報を無効にする
二輪車用ＥＴＣ車載器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＴＣシステムの二輪車用車載器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有料道路の料金収受を効率化する手段として、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）システムが知られている。四輪車用のＥＴＣシステムは実績を挙げている。二輪車用のＥＴＣシステムが実用化され普及することが望まれている。
【０００３】
特許文献１には、自動二輪車の車体側に車載通信装置を設け、この車載通信装置をヘルメット側通信装置と無線を利用した双方向通信可能に配設し、車載通信装置とヘルメット側通信装置とが所定の近距離通信可能範囲内に入ったとき、双方向の無線データ通信を可能に構成したことを特徴とする自動二輪車の通信装置が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、料金収受用の車線に二輪車が混在進入した場合でも無線収受可能な車両については無線通信により料金収受を行えることを目的とした料金収受システム、料金収受方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００２‐２６４８７４号公報
【特許文献２】特開２００４‐１３７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、二輪車に好適に使用される二輪車対応ＥＴＣ車載器を提供することである。
本発明の他の目的は、誤動作の少ない二輪車対応ＥＴＣ車載器を提供することである。
本発明の更に他の目的は、車両の操作の妨げとならない二輪車対応ＥＴＣ車載器を提供することである。
本発明の更に他の目的は、不正を防止する二輪車対応ＥＴＣ車載器を提供することである。
本発明の更に他の目的は、振動の影響を低減する二輪車対応ＥＴＣ車載器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００７】
本発明による二輪車用ＥＴＣ車載器は、携帯可能なカードリーダ部（３０）と、二輪車に固定される無線部（２）とを具備する。カードリーダ部（３０）は、非接触ＩＣカード（５６）と非接触で料金収受情報の送受信を行う非接触通信部（４４）と、第１無線モジュール（３４）とを備える。無線部（２）は、第１無線モジュール（３４）と無線で料金収受情報の送受信を行う第２無線モジュール（１８）と、二輪車に固有の情報を記憶するメモリ（１４）と、路側に設置される路側機とＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信によって料金収受情報の送受信を行う通信部（６、８）とを備える。
【０００８】
本発明による二輪車用ＥＴＣ車載器において、無線部（２）は、二輪車用ＥＴＣ車載器に個別に割り当てられる車両情報を暗号化して固有の情報として記憶する暗号化部（２０）を備える。
【０００９】
本発明による二輪車用ＥＴＣ車載器において、カードリーダ部（３０）は、非接触ＩＣカード（５６）が挿入されるスロット（５２）を備える。
【００１０】
本発明による二輪車用ＥＴＣ車載器において、カードリーダ部（３０）は、非接触ＩＣカード（５６）をスロット（５２）の所定位置に固定する固定機構（図示せず）と、所定位置に固定された非接触ＩＣカード（５６）を取り出すためのイジェクトスイッチ（５４）とを備える。所定位置において非接触ＩＣカード（５６）は全体がカードリーダ部（３０）の筐体（４８）のスロット（５２）の入口が設けられた面よりも内側に位置する。
【００１１】
本発明による二輪車用ＥＴＣ車載器において、カードリーダ部（３０）は、非接触ＩＣカード（５６）が挿入されていないときに消費電力を抑制する省電力機構（４２）を備える。
【００１２】
本発明による二輪車用ＥＴＣ車載器において、カードリーダ部（３０）は、非接触通信部（４４）に電力を供給するバッテリ（４０）と、バッテリ（４０）の残量を検出する検出部（３８）とを備える。無線部（２）は、カードリーダ部（３０）から受信する情報に基づいて、残量が所定量以下となったことを示す情報を表示する表示部（２２）を備える。
【００１３】
本発明による二輪車用ＥＴＣ車載器において、カードリーダ部（３０）は、非接触通信部（４４）に電力を供給するバッテリ（４０）と、バッテリ（４０）の残量を検出する検出部（３８）と、残量が所定量以下となったときに音声を出力するスピーカ（５０）とを備える。
【００１４】
本発明による二輪車用ＥＴＣ車載器において、カードリーダ部（３０）は、非接触通信部（４４）に電力を供給するバッテリ（４０）と、バッテリ（４０）の残量を検出する検出部（３８）と、残量が所定量以下となったときにカードリーダ部（３０）の筐体（４８）を振動させるバイブレーション部（４６）とを備える。
【００１５】
本発明による二輪車用ＥＴＣ車載器において、カードリーダ部（３０）は、複数の無線部（２）の中で個々の無線部（２）に割り当てられた第１個別情報を記憶する第１個別情報記憶部を備える。無線部（２）は、複数の無線部（２）の中で個々の無線部（２）に割り当てられた第２個別情報を記憶する第２個別情報記憶部と、第１個別情報と第２個別情報とを所定の基準に基づいて照合して不一致のときに、料金収受情報を無効にする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、二輪車に好適に使用される二輪車対応ＥＴＣ車載器が提供される。
更に本発明によれば、誤動作の少ない二輪車対応ＥＴＣ車載器が提供される。
更に本発明によれば、車両の操作の妨げとならない二輪車対応ＥＴＣ車載器が提供される。
更に本発明によれば、不正を防止する二輪車対応ＥＴＣ車載器が提供される。
更に本発明によれば、振動の影響を低減する二輪車対応ＥＴＣ車載器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明による二輪車用ＥＴＣ車載器を実施するための最良の形態について説明する。図１は、二輪車用ＥＴＣ車載器の構成を示す。二輪車用ＥＴＣ車載器は、無線部２とカードホルダ部３０とを備える。無線部２とカードホルダ部３０とはコード、ワイヤ等で接続されず、相対的に自在に位置の移動ができることが好ましい。
【００１８】
無線部２は、従来のＥＴＣ車載器に比べてＩＣカードが挿入される部分の体積だけ小さい程度の大きさの筐体に収納される。無線部２は、相互に情報通信可能に接続された演算処理部４、アンテナ６、無線通信回路８、電源回路コンピュータ装置１０、電源ケーブル１２、不揮発性メモリ１４、復号化部１６、近距離無線モジュール１８、セキュリティモジュール携帯端末２０及びＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）処理部２２を備える。
【００１９】
無線部２は、二輪車のハンドルなどＥＴＣシステムの固定アンテナと電波の送受信を行いやすい位置に設置される。無線通信回路８は、アンテナ６を介して走行路の近傍に設置されたＥＴＣシステムの固定アンテナとＤＳＲＣ通信を行う。電源回路１０は、電源ケーブル１２を介して二輪車側から電力を調達して無線部２の各ユニットに給電する。不揮発性メモリ１４は、ＥＴＣ車載器に個別に割り当てられる識別子であるワイヤレスコールナンバーを記憶する。近距離無線モジュール１８は、ブルートゥース、ワイヤレスＵＳＢ等の近距離無線を用いてカードホルダ部３０の近距離無線モジュール３４と無線通信を行う。復号化部１６は、近距離無線モジュール１８が受信した暗号化された信号を復号化する。セキュリティモジュール２０は、不正使用を防止するために、車載器に個別に割り当てられる車両情報（個人情報）の暗号化を行って不揮発性メモリ１４に登録する。例えば、認可を受けた業者によって不揮発性メモリ１４に書き込まれた認証情報を書き換えできないようにする。ＨＭＩ処理部２２は出力装置を含む。無線部２は二輪車のハンドル等に取り付けられて使用されるため、運転手により確実に情報を通知するために、ＨＭＩ処理部２２は騒音に妨げられない視覚的な表示装置を備えていることが好ましい。特に運転手の視点から視認が容易なＬＥＤ等の発光装置を備えていることが好ましい。
【００２０】
カードホルダ部３０は、相互に情報通信可能に接続された演算処理部３２、近距離無線モジュール３４、暗号化部３６、低電圧検知部３８、２次電池ユーザ情報管理システム４０、省電力機構４２、非接触ＩＣカードインターフェース４４及びＨＭＩ処理部４６を備える。
【００２１】
近距離無線モジュール３４は、無線部２の近距離無線モジュール３４と無線通信を行う。暗号化部３６は、近距離無線モジュール３４によって送信される信号を送信する前に暗号化する。２次電池４０は、リチウムイオン２次電池等の小型のバッテリである。２次電池４０は無線部２から取り外して充電することができる。低電圧検知部３８は、２次電池４０の出力電圧を検知し、出力電圧が所定の基準を下回ると所定の信号を出力する。省電力機構４２は、非接触ＩＣカードインターフェース４４から非接触ＩＣカードが検出されないことを示す信号を受信するとカードホルダ部３０の消費電力を抑制する省電力モードを開始する。省電力機構４２は、非接触ＩＣカードインターフェース４４から非接触ＩＣカードが検出されたことを示す信号を受信するとカードホルダ部３０を省電力モードから通常モードに復旧する。非接触ＩＣカードインターフェース４４は、非接触ＩＣカードの情報を無線通信によって読み取る。ＨＭＩ処理部４６は、スピーカとバイブレーション機構とを含む。カードホルダ部３０は、できるだけ軽量であることが好ましい。そのため、セキュリティモジュール、ワイヤレスコールナンバーを記憶する記憶部又は接触式のＩＣカードの読み取り端子を備えていないことが好ましい。
【００２２】
図２は、カードホルダ部３０の構成を示す。カードホルダ部３０は筐体４８を備える。筐体４８は、ワイシャツ等の胸ポケットに入るサイズであり、例えばパスポートサイズ（１２０ｍｍ×９０ｍｍ）である。筐体４８は、クレジットカードサイズの非接触ＩＣカード５６が挿入されるスロット５２を備えることが好ましい。非接触ＩＣカード５６は、従来のＥＴＣカードが記憶する情報と同種の情報を記憶する。
【００２３】
スロット５２は、非接触ＩＣカード５６を非接触ＩＣカードインターフェース４４の近くに保持する機能を有する。スロット５２に代えて、金属製または樹脂製の筐体４８の外部に取り付けられた布製の袋などを採用することも可能である。スロット５２は、非接触ＩＣカード５６を所定の位置に固定する図示しない固定機構を備える。その所定位置において、非接触ＩＣカード５６は全体が筐体４８の内部に収納される。すなわち、その所定位置においては、スロット５２のより奥に位置する非接触ＩＣカード５６の第１端部と反対側に位置する非接触ＩＣカード５６の第２端部が、筐体４８のスロット５２が開口している側の面よりも筐体の内側に位置する。すなわち、筐体４８を隙間なくぴったり収納する直方体を描いたとき、非接触ＩＣカード５６は完全にその直方体の内部に位置する。こうしたスロット５２により、ユーザがカードホルダ部３０をポケットに入れた状態で二輪車に乗って走行したときに、カードがカードホルダ部３０の内部に確実に保持されているという安心感が得られる。
【００２４】
筐体４８は更に、イジェクトスイッチ５４を備える。非接触ＩＣカード５６が筐体４８に挿入されて固定された状態のときにイジェクトスイッチ５４が押下されると、筐体４８の内部に設置されたばねの弾性力によって非接触ＩＣカード５６の一部分が筐体４８の外部に跳ね出る。筐体４８には更に、スピーカ５０が設けられる。スピーカ５０は、筐体４８の奥行き方向（スロットの抜き差し方向）に中央よりもスロット５２の開口に近い位置に配置されることが好ましい。
【００２５】
運転手は、二輪車用ＥＴＣ車載器を店舗で購入する。店舗の作業員は、特殊な工具を用いて簡単に取り外しができないように無線部２を運転手の二輪車に固定する。固定する場所は、ハンドルなど路側アンテナと通信が良好に行われる場所である。
【００２６】
セキュリティモジュール２０、不揮発性メモリ１４等が無線部２に搭載され、無線部２が取り外しできないように二輪車に固定されていることにより、ＥＴＣ車載器の不正な使用が防止される。
【００２７】
運転手は、非接触ＩＣカード５６をスロット５２に奥まで指し込んで、カードホルダ部３０を着衣のポケットに収納する等によって身に付ける。カードホルダ部３０がスロット５２等のカードを保持する部分を有しない場合、運転手はカードホルダ部３０と非接触ＩＣカード５６とを同じポケットに収納する。運転手は、無線部２が取り付けられた二輪車で走行する。無線部２とカードホルダ部３０とはケーブル等によって繋がれていないため、運転手の動作は妨げられない。
【００２８】
二輪車が有料道路の料金収受所に接近し、料金収受所に設置されたＥＴＣシステムの路側アンテナの通信圏に二輪車が進入する。無線通信回路８は、アンテナ６を介して路側アンテナから料金収受業務のための料金信号を受信する。演算処理部４は、近距離無線モジュール１８を介してカードホルダ部３０と通信を行う。
【００２９】
演算処理部３２は、無線部２から信号を受信すると、非接触ＩＣカードインターフェース４４を介して非接触ＩＣカード５６との通信を試みる。非接触ＩＣカード５６が検出されないと、演算処理部３２はカードとの通信が不成功だったことを示す信号を近距離無線モジュール３４を介して無線部２に送信する。無線部２はその信号を受信すると、ＨＭＩ処理部２２を用いて、例えば赤色ＬＥＤを点灯することにより、通信が不成功だったことを運転手に対して通知する。通信が不成功だった場合、運転手はカードホルダ部３０から非接触ＩＣカード５６を取り出して料金収受所の収受員に渡して料金収受を行う。
【００３０】
非接触ＩＣカードインターフェース４４が非接触ＩＣカード５６との通信に成功すると、演算処理部３２はその非接触ＩＣカード５６から読み取った情報を近距離無線モジュール３４を介して無線部２に送信する。その際、暗号化部３６は近距離無線モジュール３４が送信する情報を暗号化する。演算処理部３２は更に、非接触ＩＣカード５６に対して料金収受に関する情報の書き込みを行う。
【００３１】
ＥＴＣ車載器とＩＣカードとの通信が非接触で行われるため、振動の多い二輪車であっても通信が確実に行われる。
【００３２】
近距離無線モジュール１８は近距離無線モジュール３４から情報を受信する。復号化部１６は受信した情報を復号化する。演算処理部４は、ＨＭＩ処理部２２を用いて非接触ＩＣカード５６が認識されていることを、例えば青色のＬＥＤを１個点灯することによって運転手に通知する。演算処理部４は、復号化された情報を路側アンテナに送信する。料金収受所のコンピュータシステムが路側アンテナが受信した情報に基づいて二輪車の通行を許可すると、路側アンテナは通行を許可する信号を送信する。無線通信回路８がアンテナ６を介してその信号を受信すると、演算処理部４はＨＭＩ処理部２２を用いて、例えば青色のＬＥＤを２個点灯することにより、通信が成功したことを運転手に対して通知する。路側アンテナは、通信が成功するとゲートを開け、二輪車が通行する許可を与える。
【００３３】
あるカードホルダ部３０の暗号化部３６で暗号化された情報は、そのカードホルダ部３０に個別に対応する無線部２の復号化部１６のみによって復号化される。料金所で複数の二輪車が接近した場合など、近距離無線モジュール１８、３４の通信圏内に同機種のＥＴＣ車載器を搭載した二輪車が複数存在する場合がありうる。そのような場合、ある二輪車のカードホルダ部３０から送信された情報は、その二輪車の無線部２のみによって復号化されて有効となり、それ以外の二輪車の無線部２によっては復号化されず無効となる。言い換えれば、無線部２の記憶装置に予め登録された個別情報とカードホルダ部３０の記憶装置に予め登録された個別情報とが一致したときのみ、非接触ＩＣカード５６から読み取られた情報は有効になる。そのため、複数の二輪車が近接している場合にも通信が正確に行われる。
【００３４】
省電力機構４２は、近距離無線モジュール３４の動作を監視して、アンテナ６が路側アンテナから信号を受信しない時間が所定の基準を超えたと判定すると、省電力モードに移行する。カードホルダ部３０の消費電力は抑制される。省電力機構４２は、アンテナ６が路側アンテナからの信号を受信すると、通常のモードに復旧する。
【００３５】
省電力機構４２は、非接触ＩＣカードインターフェース４４が非接触ＩＣカード５６の存在を認識しないときは、カードホルダ部３０の電源をオフにする。非接触ＩＣカード５６がスロット５２に挿入されると、省電力機構４２はカードホルダ部３０をオンにする。
【００３６】
低電圧検知部３８は、２次電池の生成する電圧を監視する。演算処理部３２は、低電圧検知部３８が検出する電圧が所定の基準を下回ると、ＨＭＩ処理部４６を用いて、例えばバイブレーション機能を作動させて筐体４８を振動させることにより、又はスピーカ５０から警告音を発することにより、運転手に対して電池の残量が少ないことを通知する。運転手はスロット５２の入口側をポケットの入口側にしてカードホルダ部３０を保持することが多いと思われる。スピーカ５０がスロット５２の入口側に近い位置に設けられていることにより、警告音が運転手に聞こえやすい。演算処理部３２は更に、残量が少ないことを示す信号を無線部２に送信する。無線部２の演算処理部４は、ＨＭＩ処理部２２を用いて、例えば黄色のＬＥＤを点灯することによって、バッテリの残量が少ないことを運転手に対して視覚的に通知する。
【００３７】
運転手は、サービスエリア等で二輪車を駐車し、二輪車から離れることがある。その場合、非接触ＩＣカード５６はカードホルダ部３０と共に運転手のポケットに入っているため、非接触ＩＣカード５６を抜き差しする手間が省かれる。更に、ＩＣカードを二輪車に置き忘れないように神経を使う必要が無く安全である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、ＥＴＣ車載器の構成を示す。
【図２】図２は、カードホルダ部の構成を示す。
【符号の説明】
【００３９】
２…無線部
６…アンテナ
１２…電源ケーブル
３０…カードホルダ部
４８…筐体
５０…スピーカ
５２…スロット
５４…イジェクトスイッチ
５６…ＩＣカード
【図１】
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【図２】
2007018358.tif 000004