ＥＴＣ用カード及びＥＴＣ用車載器
【課題】ＥＴＣ機能部及び通信手段の両方を所持する際の携帯性を向上させることができるＥＴＣ用カード、及びこのＥＴＣ用カードを挿着可能とするＥＴＣ用車載器とを提供することにある。
【解決手段】ＥＴＣ用カード２０は、ＥＴＣ１を利用するためのＥＴＣ用ＩＣチップ２２を備えている。また、ＥＴＣ用カード２０は、車両のセキュリティ機能の設定・解除を行う車両用制御装置１１を制御する通信部３０を備えている。このため、前記ＥＴＣ用カード２０は、ＥＴＣ１の利用と、通信部３０によるセキュリティ機能の設定・解除との２つの機能を備えており、これら機能を備えたコントローラ等をそれぞれ別々に所持する必要がない。また、ＥＴＣ用カード２０は、通信部３０がカード本体２１の端部に取り付けられている。このため、カード本体２１から突設された通信部３０のケース３１を把持することで容易に挿入することができる。
【解決手段】ＥＴＣ用カード２０は、ＥＴＣ１を利用するためのＥＴＣ用ＩＣチップ２２を備えている。また、ＥＴＣ用カード２０は、車両のセキュリティ機能の設定・解除を行う車両用制御装置１１を制御する通信部３０を備えている。このため、前記ＥＴＣ用カード２０は、ＥＴＣ１の利用と、通信部３０によるセキュリティ機能の設定・解除との２つの機能を備えており、これら機能を備えたコントローラ等をそれぞれ別々に所持する必要がない。また、ＥＴＣ用カード２０は、通信部３０がカード本体２１の端部に取り付けられている。このため、カード本体２１から突設された通信部３０のケース３１を把持することで容易に挿入することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＴＣ用カード及びＥＴＣ用車載器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、社会問題の１つとして交通渋滞が挙げられている。そこで、料金所での渋滞緩和を主たる目的として、ＥＴＣ（ノンストップ自動料金収受システムＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、ＥＴＣとは、有料道路の料金所に設置されるＥＴＣ路側器と自動車に装備されるＥＴＣ用車載器との間の無線通信により、料金決済が自動で行われるシステムである。このため、ＥＴＣを用いると、料金所をノンストップで通行することが可能となる。従って、このようなＥＴＣの普及に伴って、交通渋滞が次第に緩和されてゆくものと期待されている。なお、ＥＴＣ用車載器には、同ＥＴＣ用車載器に対応するＥＴＣ用カードが挿入される。
【０００３】
また、近年車両の盗難防止を目的としたイモビライザーシステムに関する技術が開示されている。イモビライザーシステムとは、エンジン始動用の電子キーに内蔵されたトランスポンダが発信するＩＤコードを車両側のマイコンが照合し、ＩＤコードが正しいときにエンジンの始動を許可する一方で、ＩＤコードが正しくないときにエンジンの始動を禁止するシステムである。そして、イモビライザーシステムが搭載された車両にあっては、単に機械的に複製しただけのメカニカルキーを用いたり、或いは配線を直結したりする盗難手口に遭っても、エンジンが始動されることはない。従って、イモビライザーシステムは、車両の盗難防止に非常に効果がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−０９２６７２号公報
【特許文献２】特開２００４−０２５９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、ＥＴＣを利用したい場合、ユーザは、エンジン始動用の前記電子キーを所持するとともにＥＴＣ用カードも所持しなければならない。ちなみに、ＥＴＣ用カードをＥＴＣ用車載器に常に挿入しておけば前記ＥＴＣ用カードをわざわざ所持する必要はないという提案もある。しかしながら、前記ＥＴＣ用カードは、決済機能を有するため、常に車両内に保管することは、セキュリティ上好ましくないため、駐車時、下車時においてはユーザが携帯することが望ましい。従って、ＥＴＣ用カードと電子キーとの両方を携帯しなければならなかった。
【０００５】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的はＥＴＣ機能部及び通信手段の両方を所持する際の携帯性を向上させることができるＥＴＣ用カード、及びこのＥＴＣ用カードを挿着可能とするＥＴＣ用車載器とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、路側機との間で双方向の無線通信に基づいて料金決済を自動的に行うＥＴＣに利用されるＥＴＣ機能部を備えるＥＴＣ用カードであって、車両に設けられて該車両のセキュリティ機能の設定・解除を行うセキュリティ制御手段との間で無線もしくは有線通信を行うことにより、該セキュリティ制御手段を制御する通信手段を備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＥＴＣ用カードにおいて、前記通信手段は、当該ＥＴＣ用カードの端部に着脱可能に設けられていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のＥＴＣ用カードを挿着可能なカード挿着部と、前記ＥＴＣ用カードが前記カード挿着部に挿着されたことを条件として前記通信手段との通信を行い、該通信が成立したことを条件として車両のセキュリティ機能を解除させるセキュリティ制御手段とを備えることを特徴とすることを要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のＥＴＣ用車載器において、前記通信手段との通信が成立したことを条件として前記ＥＴＣ用カードの取り外しを規制する規制手段を備えることを要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載のＥＴＣ用車載器において、前記ＥＴＣ用カードが当該ＥＴＣ用車載器に完全に挿入されたか否かを検出する検出手段を備え、前記セキュリティ制御手段は、前記検出手段によってＥＴＣ用カードの完全挿入が検出されたことを条件として前記通信手段との通信を行うことを要旨とする。
【００１０】
（作用）
請求項１に記載の発明によると、ＥＴＣを利用するためのＥＴＣ機能部を備えたＥＴＣ用カードに、車両のセキュリティ機能の設定・解除を行うセキュリティ制御手段を制御する通信手段が設けられている。このため、ＥＴＣ用カードを前記通信手段としても利用することができ、ＥＴＣ機能部を備えたカードと、通信手段を備えたコントローラとを別々に所持する必要がない。したがって、ＥＴＣ機能部及び通信手段の両方を所持する際の携帯性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、請求項１に記載の発明の作用に加えて、通信手段がＥＴＣ用カードの端部に着脱可能となっている。このため、通信手段を備えていないＥＴＣ用カードに当該通信手段を後付けしたり、通信手段だけを交換したりすることなどが可能となり、既存のＥＴＣ用カードの汎用性を向上させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によると、ＥＴＣ用車載器にはセキュリティ制御手段が備えられており、該セキュリティ制御手段は、ＥＴＣ用カードがＥＴＣ用車載器に挿着されたことを条件として通信手段との通信を行う。そして、セキュリティ制御手段は、この通信が成立したことを条件として車両のセキュリティ機能を解除させる。即ち、対応する通信手段を有するＥＴＣ用カードをＥＴＣ用車載器に挿着しないとセキュリティ機能を解除させることができない。このため、車両のセキュリティレベルを向上させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明の作用によると、請求項３に記載の発明の作用に加えて、ＥＴＣ用車載器に備えられたセキュリティ制御手段は、通信手段との通信が成立したことを条件としてＥＴＣ用カードの取り外しを規制手段によって規制する。従って、ＥＴＣ用車載器からＥＴＣ用カードが不用意に抜けることがないため、車両の走行時など、車両のセキュリティ機能が解除された状態においては、確実にＥＴＣ用カードが挿着された状態が維持される。このため、ＥＴＣの利用時には必ずＥＴＣ用カードが挿着された状態となることから、車両が路側器周辺に近づいたときにＥＴＣ用カードがＥＴＣ用車載器に挿着されているかを確認する必要がなくなる。それゆえ、ＥＴＣの利便性を一層向上させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によると、請求項３に記載の発明の作用に加えて、ＥＴＣ用カードがＥＴＣ用車載器に完全に挿着されると、セキュリティ制御手段は通信手段との通信を行う。このため、セキュリティ制御手段は、通信が必要なときにのみ通信手段と該通信を行うため、不要な通信における電力消費を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＥＴＣ機能部及び通信手段の両方を所持する際の携帯性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明をＥＴＣに利用され、且つ車両に装備されるＥＴＣユニットに具体化した実施形態を図１〜図３に従って説明する。
＜ＥＴＣ１の概要＞
図１に示すように、ＥＴＣ１は、有料道路の料金所に設置されるＥＴＣ路側器２と、車両に装備されるＥＴＣユニット３とを備えている。ＥＴＣ１は、ＥＴＣ路側器２とＥＴＣユニット３との間の無線通信により、料金決済が自動で行われるシステムである。ＥＴＣ路側器２は、料金所の入口と出口とにおいてそれぞれ設けられている。
【００１７】
有料道路に入る場合、ＥＴＣユニット３が搭載された車両と入口の料金所に設置されたＥＴＣ路側器２との間で相互通信が行われて、入口の料金所の情報が車両側のＥＴＣユニット３に記憶される。また、有料道路から出る場合、前記車両と出口の料金所に設置されたＥＴＣ路側器２との間で相互通信が行われて、前記ＥＴＣユニット３に記憶された入口の料金所の情報を元に通行料金が決定され、その金額がＥＴＣ路側器２の周辺に設置された表示器（図示略）に表示されるようになっている。
【００１８】
＜セキュリティ機能部４の概要＞
一方、車両は、前記ＥＴＣユニット３の他にセキュリティ機能部４を備えており、セキュリティ機能部４は、車両のセキュリティ機能と、同セキュリティ機能の制御を行う車両用制御装置１１とを備えている。
【００１９】
＜ＥＴＣユニット３＞
図２に併せ示すように、ＥＴＣユニット３は、ＥＴＣ用カード２０と、このＥＴＣ用カード２０が挿着されるＥＴＣ用車載器４０とを備えている。ＥＴＣ用カード２０は、カード本体２１と、ＥＴＣ機能部としてのＥＴＣ用ＩＣチップ２２と、通信手段としての通信部３０とを備えている。カード本体２１の表面には、ＥＴＣ用ＩＣチップ２２が設けられている。ＥＴＣ用ＩＣチップ２２は、通行料金を支払う支払者（所有者）の情報、有効期限等が予め登録されており、リアルタイムの利用履歴が記録される。通信部３０は、カード本体２１の一端部に配置されている。
【００２０】
通信部３０は、略直方体状に形成されたケース３１、マイコン３２、送信回路３３、ドアアンロックスイッチ３４、ドアロックスイッチ３５及びトランスポンダ３６を備えている。ケース３１内には、マイコン３２、送信回路３３及びトランスポンダ３６を備えており、ケース３１の表面には、ドア錠をアンロックするときに押圧されるドアアンロックスイッチ３４と、ドア錠をロックするときに押圧されるドアロックスイッチ３５とが押圧操作可能に設けられている。また、ケース３１の一側面には、係止部３１ａが凹状に形成されている。
【００２１】
マイコン３２は、送信回路３３、ドアアンロックスイッチ３４及びドアロックスイッチ３５とそれぞれ電気的に接続されている。マイコン３２は、ドアアンロックスイッチ３４が押圧されると、送信回路３３を介して車両のドア錠の解錠を要求するドア開要求信号を出力する。また、マイコン３２は、ドアロックスイッチ３５が押圧されると、送信回路３３を介して車両のドア錠の施錠を要求するドア閉要求信号を出力する。なお、マイコン３２、送信回路３３、ドアアンロックスイッチ３４及びドアロックスイッチ３５は、通信部３０内に設けられた図示しないバッテリを電源として駆動するようになっている。
【００２２】
トランスポンダ３６は、コイルアンテナ３７及びメモリ３８を備えている。コイルアンテナ３７は、車両からの駆動電波を受信すると、その駆動電波に基づいて電力を生成してトランスポンダ３６に電力を供給する。メモリ３８には、トランスポンダ用のＩＤコードとしてトランスポンダコードが記憶されており、トランスポンダ３６は、前記駆動電波に基づいて生成された電力によって前記トランスポンダコードを含むトランスポンダ信号を、コイルアンテナ３７を介して外部に出力する。
【００２３】
ＥＴＣ用車載器４０は、本体ケース４１、ＥＴＣ制御部４２、セキュリティ制御手段としてのイモビＥＣＵ４３、カード検出部４４を備えている。
本体ケース４１には、前記ＥＴＣ制御部４２、イモビＥＣＵ４３及びカード検出部４４が収容されている。また、本体ケース４１には、ＥＴＣ用カード２０が挿入されるカード挿着部４５が凹状に形成されている。カード挿着部４５の一端には、ＥＴＣ用カード２０のカード本体２１を完全に挿着することができる長方形状の開口部４６が形成されている。カード挿着部４５の内側面には、端子部４７が設けられており、この端子部４７は、ＥＴＣ制御部４２と電気的に接続されている。端子部４７はカード挿着部４５に完全に挿着された状態におけるＥＴＣ用カード２０のＥＴＣ用ＩＣチップ２２と電気的に接続するようになっている。カード挿着部４５の内底面には、カード検出部４４が設けられており、カード検出部４４は、モーメンタリ式のスイッチから構成されている。カード検出部４４は、ＥＴＣ用カード２０がカード挿着部４５に完全に挿着されると前記スイッチが押圧されて、オン作動するようになっている。カード検出部４４は、車両用制御装置１１と電気的に接続されており、前記スイッチがオン作動すると、車両用制御装置１１に検出信号を出力する。また、カード挿着部４５の開口部４６近傍には、同カード挿着部４５内に出没可能な規制手段としてのソレノイド４８が設けられている。このソレノイド４８の鉄心が車両用制御装置１１からの規制信号の入力の有無に基づいて出没し、係止部３１ａに係脱する。詳述すると、ソレノイド４８は、規制信号が入力されるとオン作動して鉄心を突出させ、規制信号の入力が遮断されるとオフ作動して鉄心を引込ませる。このため、ソレノイド４８に規制信号が入力されて、ソレノイド４８の鉄心が突出した状態においては、この鉄心とＥＴＣ用カード２０の係止部３１ａとが係合して、ＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０から取り外し不能となる。
【００２４】
ＥＴＣ制御部４２は、メモリ４２ａを備えており、料金設定に必要な車両の情報が予め記憶されている。また、ＥＴＣ制御部４２は、前記ＥＴＣ用カード２０が挿着された状態において、ＥＴＣ用ＩＣチップ２２と端子部４７を介して電気的に接続され、相互通信が可能となっている。この状態において、ＥＴＣ用ＩＣチップ２２に登録された通行料金を支払う支払者の情報がＥＴＣ制御部４２に伝達されるとともに、リアルタイムの利用履歴がＥＴＣ用ＩＣチップ２２に伝達される。
【００２５】
イモビＥＣＵ４３は、メモリ４３ａ及びコイルアンテナ４３ｂを備えており、車両用制御装置１１と電気的に接続されている。イモビＥＣＵ４３は、車両用制御装置１１からの駆動信号が入力されると、前記トランスポンダ３６に駆動電波を出力する。また、イモビＥＣＵ４３は、トランスポンダ３６からのトランスポンダ信号を受信すると、その信号に含まれるトランスポンダコードと、予めイモビＥＣＵ４３のメモリ４３ａに登録されている識別コードとを照合する。イモビＥＣＵ４３は、これらの照合が一致したことを条件としてエンジンの始動を許可する成立信号を車両用制御装置１１に出力する（イモビライザーシステム）。
【００２６】
＜セキュリティ機能部４の詳細＞
セキュリティ機能部４は、前記車両用制御装置１１、受信回路１２、エンジン制御装置１３、ステアリングロック駆動装置１４及びドアロック駆動装置１５を備えている。車両用制御装置１１は、受信回路１２、エンジン制御装置１３、ステアリングロック駆動装置１４及びドアロック駆動装置１５とそれぞれ電気的に接続されている。車両用制御装置１１は、ＥＴＣユニット３からの無線もしくは有線信号に基づいてエンジン制御装置１３、ステアリングロック駆動装置１４及びドアロック駆動装置１５をそれぞれ制御するようになっている。
【００２７】
受信回路１２は、ＥＴＣ用カード２０の送信回路３３からの無線信号を受信する。車両用制御装置１１は、受信回路１２を介してＥＴＣ用カード２０の通信部３０からのドア開要求信号が入力されると、ドアロック駆動装置１５にドアアンロック駆動信号を出力する。また、車両用制御装置１１は、受信回路１２を介してＥＴＣ用カード２０の通信部３０からのドア閉要求信号が入力されると、ドアロック駆動装置１５にドアロック駆動信号を出力する。ドアロック駆動装置１５は、車両用制御装置１１からのドアアンロック駆動信号が入力されると図示しないモータの駆動に基づいてドア錠をアンロックし、ドアロック駆動信号が入力されると同モータに基づいてドア錠をロックする。
【００２８】
車両用制御装置１１は、前記カード検出部４４からの検出信号が入力されると、イモビＥＣＵ４３に駆動信号を出力する。また、車両用制御装置１１は、ＥＴＣ用車載器４０のイモビＥＣＵ４３からの成立信号が入力されると、エンジン制御装置１３にエンジン始動許可信号を出力するとともに、ソレノイド４８に規制信号を出力する。エンジン制御装置１３は、車両用制御装置１１からのエンジン始動許可信号が入力されると、エンジン始動の許可状態となる。車両用制御装置１１は、この許可状態において、インストルメントパネル周辺に設けられたエンジン始動・停止用のプッシュスイッチＳＷが押圧されることで、ステアリングロック駆動装置１４にステアリングロック解除要求信号を出力する。ステアリングロック駆動装置１４は、車両用制御装置１１からのステアリングロック解除要求信号が入力されると、図示しないモータの駆動に基づいてステアリングロックを解除する。車両用制御装置１１は、ステアリングロックが解除されたことを条件としてエンジン制御装置１３を介してエンジンを駆動させる。なお、本実施形態において、車両用制御装置１１が設定・解除可能なセキュリティ機能は３つ設けられており、１つ目は、対応する通信部３０を有するＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０に挿着された場合においてエンジンの始動を許可する機能である。また、２つ目は、対応する通信部３０を有するＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０に挿着された場合においてステアリングロックを解除する機能である。また、３つ目は、対応する通信部３０を有するＥＴＣ用カード２０において、ドアアンロックスイッチ３４の操作に基づくドア錠の解錠である。
【００２９】
（実施形態の作用）
次に、上記ＥＴＣ１の動作について説明する。
＜ＥＴＣ用カード２０を所持した所有者が車内に入るとき＞
まず、所有者は、ＥＴＣ用カード２０のドアアンロックスイッチ３４を押圧する。すると、マイコン３２は、送信回路３３を介してドア開要求信号を出力する。ドア開要求信号がセキュリティ機能部４の受信回路１２を介して車両用制御装置１１に入力されると、車両用制御装置１１は、ドアロック駆動装置１５にドアアンロック駆動信号を出力する。ドアロック駆動装置１５にドアアンロック駆動信号が入力されると、同ドアロック駆動装置１５は、前記モータを駆動させて車両のドア錠を解錠する。所有者は、ドア錠が解錠されたことで、車両内に進入することができる。
【００３０】
＜ＥＴＣ用カード２０をＥＴＣ用車載器４０に挿着するとき＞
図２に示すように、所有者は、ＥＴＣ用カード２０の通信部３０を把持した状態で、ＥＴＣ用カード２０のカード本体２１をＥＴＣ用車載器４０の開口部４６から挿入する。そして、カード本体２１が、カード挿着部４５の内側面に沿って奥まで挿入される。図３に示すように、通信部３０のケース３１の端部が開口部４６を覆う。このとき、開口部４６には、前記通信部３０の側面に設けられた係止部３１ａまでが挿入される。この状態において、カード挿着部４５の内底面に設けられたカード検出部４４のスイッチがオン作動する。カード検出部４４がオン作動すると、車両用制御装置１１に検出信号を出力する。すると、車両用制御装置１１は、ソレノイド４８に規制信号を出力する。そして、ソレノイド４８の鉄心が通信部３０のケース３１に形成された係止部３１ａに嵌合する。その結果、ＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０から取り外し不能となる。
【００３１】
また、このとき、ＥＴＣ用カード２０のＥＴＣ用ＩＣチップ２２が、カード挿着部４５の端子部４７に接触して、互いに電気的に接続されることで、通行料金を支払う支払者（所有者）の情報がＥＴＣ用車載器４０に伝達される。
【００３２】
＜イモビライザーシステム＞
車両用制御装置１１は、カード検出部４４から検出信号が入力されると、イモビＥＣＵ４３に駆動信号を出力する。すると、イモビＥＣＵ４３からコイルアンテナ４３ｂを介して駆動電波が出力され、その駆動電波に基づいてＥＴＣ用カード２０の通信部３０のトランスポンダ３６からコイルアンテナ３７を介してトランスポンダ信号が出力される。イモビＥＣＵ４３は、トランスポンダ３６からのトランスポンダ信号に含まれるトランスポンダコードと、自身のメモリ４３ａに予め登録された識別コードと照合する。そして、これらのコードが一致すると、イモビＥＣＵ４３から車両用制御装置１１に成立信号が出力される。すると、車両用制御装置１１からエンジン制御装置１３にエンジン始動許可信号が出力され、エンジンの始動の許可状態となる。なお、対応する通信部３０（正確にはトランスポンダ３６）を有しないＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０に挿着された場合、トランスポンダコードの照合が一致しない。このため、車両用制御装置１１はエンジンの始動を許可しないため、この状態ではエンジンの始動が不能となる。
【００３３】
＜エンジンの始動＞
エンジン始動許可信号がエンジン制御装置１３に入力された状態で、プッシュスイッチＳＷを押圧すると、車両用制御装置１１からステアリングロック駆動装置１４にステアリングロック解除要求信号が出力される。すると、ステアリングロック駆動装置１４はステアリングロックをモータの駆動に基づいて解除する。そして、ステアリングロックが解除されると、エンジン制御装置１３はエンジンを駆動する。
【００３４】
（実施形態の効果）
従って、上記実施形態のＥＴＣ１のＥＴＣユニット３によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００３５】
（１）ＥＴＣ用カード２０は、ＥＴＣ１を利用するためのＥＴＣ用ＩＣチップ２２を備えている。また、ＥＴＣ用カード２０は、エンジンの始動を許可する機能、ステアリングロックを解除する機能、ドア錠を解錠する機能等のセキュリティ機能の設定・解除を行う車両用制御装置１１を制御する通信部３０を備えている。このため、前記ＥＴＣ用カード２０は、ＥＴＣ１の利用と、通信部３０によるセキュリティ機能の設定・解除との２つの機能を備えており、これら機能を備えたコントローラ等をそれぞれ別々に所持する必要がない。したがって、携帯性を向上させることができる。
【００３６】
（２）ＥＴＣ用カード２０は、通信部３０がカード本体２１の端部に取り付けられている。このため、カード本体２１をＥＴＣ用車載器４０のカード挿着部４５に挿着する際、カード本体２１から突設された通信部３０のケース３１を把持することで容易に挿入することができる。
【００３７】
（３）ＥＴＣ用車載器４０には、イモビＥＣＵ４３が備えられており、ＥＴＣ用カード２０のカード本体２１がＥＴＣ用車載器４０のカード挿着部４５に挿着されたことを条件として前記イモビＥＣＵ４３は、ＥＴＣ用カード２０のトランスポンダ３６に駆動電波を出力する。そして、トランスポンダ３６に前記駆動電波が入力されるとトランスポンダコードを含むトランスポンダ信号をイモビＥＣＵ４３に出力する。そして、イモビＥＣＵ４３は、前記トランスポンダコードと、自身の予め登録された識別コードとの照合を行い、この通信が成立したことを条件として、車両用制御装置１１に車両のセキュリティ機能を解除させる成立信号を出力する。即ち、対応する通信部３０を有するＥＴＣ用カード２０をＥＴＣ用車載器４０に挿入しないとセキュリティ機能を解除させることができない。このため、車両のセキュリティレベルを向上させることができる。
【００３８】
（４）イモビＥＣＵ４３におけるトランスポンダコードと識別コードとの照合が成立して、車両用制御装置１１に成立信号が入力されると、ソレノイド４８に規制信号が入力されて、通信部３０のケース３１の係止部３１ａにソレノイド４８の鉄心が係合する。このため、ＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０から不用意に抜けることがない。このため、車両の走行時時など、車両のセキュリティ機能が解除された状態においては、確実にＥＴＣ用カード２０が挿着された状態が維持される。要するに、ＥＴＣ１の利用時には、必ずＥＴＣ用カード２０が挿着されており、ＥＴＣ路側器２周辺に近づいたときにＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０に挿着されているかを確認する必要がなくなるため、利便性を一層向上させることができる。
【００３９】
（５）ＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０に完全に挿着されると、カード検出部４４は検出信号を車両用制御装置１１に出力する。そして、イモビＥＣＵ４３は、検出信号が車両用制御装置１１に入力されたことを条件として通信部３０のトランスポンダ３６に駆動電波を出力して、同トランスポンダ３６との相互無線通信を行う。このため、イモビＥＣＵ４３は、通信が必要なときにのみ通信部３０と通信を行うため、不要な通信における電力消費を抑制することができる。
【００４０】
（６）ＥＴＣ用カード２０の通信部３０の表面には、ドアロックスイッチ３５が設けられている。このため、車両を駐車して離れる際には、ＥＴＣ用カード２０を持ち出して、前記ドアロックスイッチ３５を操作することで車両のドア錠を施錠する。従って、車両から離れる際には、ＥＴＣ用カード２０を持ち出すため、車両に置き忘れることが抑制される。よって、車両のセキュリティレベルを向上させることができる。
【００４１】
（別の実施形態）
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・エンジン始動の許可を無線通信によるトランスポンダ信号に含まれるトランスポンダコードに基づいて対応する通信部３０を有するＥＴＣ用カード２０か否かを判別したが、有線を用いて信号の授受を行ってもよい。例えば、ＥＴＣ用ＩＣチップ２２とＥＴＣ用車載器４０の端子部４７とが電気的に接続されることを利用する。このような構成にした場合、予めＥＴＣ用ＩＣチップ２２に個別に設定されたＩＤコードを記憶させて、そのＩＤコードを含むＩＤコード信号を、端子部４７を介してＥＴＣ制御部４２に出力する。そして、ＥＴＣ制御部４２に予め設定されたＩＤコードと、前記ＥＴＣ用ＩＣチップ２２から出力されるＩＤコードとを照合することで、対応するＥＴＣ用ＩＣチップ２２を備えたＥＴＣ用カード２０か否かを判別する。このような構成にした場合、無線通信を行うためのトランスポンダ３６及びイモビＥＣＵ４３を省略することができ、ＥＴＣ用カード２０及びＥＴＣ用車載器４０の構成をそれぞれ簡素化することができる。
【００４２】
・無線通信は、自身で電力を生成可能なトランスポンダ３６から出力するトランスポンダコード信号に限らず、通信部３０内に設けられた図示しないバッテリを電源として駆動することで出力されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）等の無線通信または赤外線等の通信方式によって通信するようにしてもよい。このような構成にした場合、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）及び赤外線をマイコン３２と電気的に接続して用いる。
【００４３】
・上記実施形態の通信部３０においては、押圧式のドアアンロックスイッチ３４及びドアロックスイッチ３５を備え、操作者が前記ドアアンロックスイッチ３４もしくはドアロックスイッチ３５押圧することでドアロック駆動装置１５を駆動させるようにしたが、次のようにしてもよい。例えば、通信部３０と車両用制御装置１１との間で無線による相互通信を行わせることにより、車両のドア錠を自動的に施解錠させたり、エンジンの始動を許可したりする車両用遠隔制御システムを用いてもよい。このような構成にした場合、車両用制御装置１１は、車両周辺の所定領域や車両室内の所定領域にリクエスト信号を送信するようになっている。また、通信部３０は、該リクエスト信号を受信すると、自身に予め設定されたＩＤコードを含むＩＤコード信号を自動的に返信するようになっている。そして、車両用制御装置１１は、ＩＤコード信号を受信すると、該ＩＤコード信号のＩＤコードと自身に予め設定されたＩＤコードとの比較を行い、該ＩＤコード同士が一致したことを条件として、ドア錠を自動的に解錠させたり、エンジンを始動許可状態にしたりする制御を行う。こうすることで、車両用制御装置１１をセキュリティ制御手段として利用することができ、通信部３０のトランスポンダ３６、ＥＴＣ用車載器４０のイモビＥＣＵ４３を省略することができる。また、上記変更態様のような通信部３０を備えたＥＴＣ用カード２０をＥＴＣ用車載器４０に完全に挿着したことを条件としてエンジンの始動を行うようにしてもよい。
【００４４】
・通信部３０に備えられた送信回路３３、ドアアンロックスイッチ３４及びドアロックスイッチ３５を省略してもよい。即ち、通信部３０にトランスポンダ３６のみを搭載するようにしてもよい。このような構成にした場合、車両のセキュリティレベルを維持することができるとともに、通信部３０を簡素化することができる。
【００４５】
・通信手段としての通信部３０は、カード本体２１の端部に設けることに限定しない。例えば、カード本体２１内に埋め込んでもよい。このような構成にした場合、カード本体２１に通信部３０が内蔵されるため、携帯性が一層向上する。
【００４６】
・通信手段としての通信部３０をカード本体２１から取り外し可能にしてもよい。このような構成にした場合、通信部３０を備えていないＥＴＣ用カード２０に当該通信部３０を後付けしたり、通信部３０だけを交換したりすることなどが可能となり、既存のＥＴＣ用カード２０の汎用性を向上させることができる。
【００４７】
・照合手段としてのイモビＥＣＵ４３をＥＴＣ用車載器４０から取り外し可能としてもよい。このような構成にした場合、既存のＥＴＣ用車載器４０に後付けすることができる。
【００４８】
・イモビＥＣＵ４３をＥＴＣ用車載器４０内部に設けることに限定しない。即ち、イモビＥＣＵ４３を、ＥＴＣ用カード２０の通信部３０とトランスポンダ信号の通信のできる範囲内に備えてもよい。例えば、ＥＴＣ用車載器４０をコンソールボックス内に収容し、イモビＥＣＵ４３をコンソールボックス内におけるＥＴＣ用車載器４０の周辺に配設する。このような構成にした場合にも、ＥＴＣ用カード２０の通信部３０と、イモビＥＣＵ４３との間においてトランスポンダコードの通信を行うことができるとともに、容易にイモビＥＣＵ４３を後付けすることができる。
【００４９】
・セキュリティ機能部４に備えられたセキュリティ機能は、エンジン制御装置１３、ステアリングロック駆動装置１４及びドアロック駆動装置１５の制御に基づく機能に限らない。例えば、エンジン制御装置１３及びステアリングロック駆動装置１４等のように、車両の走行に用いられる機能の規制を設定・解除するセキュリティ機能として駐車時における車両のシフトレバーの操作を規制するシフトロック制御装置を用いてもよい。また、ドアロック駆動装置１５のように、車両の走行には直接的に関係ないが、車両の盗難防止等の機能を設定・解除するセキュリティ機能として駐車時における車両の振動等の異常を検知する防犯センサを用いてもよい。
【００５０】
（付記）
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について追記する。
・請求項１又は請求項２に記載のＥＴＣ用カードと、請求項３〜請求項５のうちいずれか１項に記載のＥＴＣ用車載器とを備えたことを特徴とするＥＴＣユニット。このような構成にすることで、ＥＴＣユニットをメーカーの標準装備として流通させることができ、車両のセキュリティレベルが向上するとともに、ＥＴＣ用カードの携帯性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態のＥＴＣを示すブロック図。
【図２】本実施形態のＥＴＣ用カードをＥＴＣ用車載器に挿入時の状態を示す斜視図。
【図３】同ＥＴＣ用カードをＥＴＣ用車載器に挿着された状態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５２】
１…ＥＴＣ、２…ＥＴＣ路側器、３…ＥＴＣユニット、４…セキュリティ機能部、１１…車両用制御装置、２０…ＥＴＣ用カード、２２…ＥＴＣ用ＩＣチップ（ＥＴＣ機能部）、４０…ＥＴＣ用車載器、４３…イモビＥＣＵ（セキュリティ制御手段）、４４…カード検出部（検出手段）、４５…カード挿着部、４８…ソレノイド（規制手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＴＣ用カード及びＥＴＣ用車載器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、社会問題の１つとして交通渋滞が挙げられている。そこで、料金所での渋滞緩和を主たる目的として、ＥＴＣ（ノンストップ自動料金収受システムＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、ＥＴＣとは、有料道路の料金所に設置されるＥＴＣ路側器と自動車に装備されるＥＴＣ用車載器との間の無線通信により、料金決済が自動で行われるシステムである。このため、ＥＴＣを用いると、料金所をノンストップで通行することが可能となる。従って、このようなＥＴＣの普及に伴って、交通渋滞が次第に緩和されてゆくものと期待されている。なお、ＥＴＣ用車載器には、同ＥＴＣ用車載器に対応するＥＴＣ用カードが挿入される。
【０００３】
また、近年車両の盗難防止を目的としたイモビライザーシステムに関する技術が開示されている。イモビライザーシステムとは、エンジン始動用の電子キーに内蔵されたトランスポンダが発信するＩＤコードを車両側のマイコンが照合し、ＩＤコードが正しいときにエンジンの始動を許可する一方で、ＩＤコードが正しくないときにエンジンの始動を禁止するシステムである。そして、イモビライザーシステムが搭載された車両にあっては、単に機械的に複製しただけのメカニカルキーを用いたり、或いは配線を直結したりする盗難手口に遭っても、エンジンが始動されることはない。従って、イモビライザーシステムは、車両の盗難防止に非常に効果がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−０９２６７２号公報
【特許文献２】特開２００４−０２５９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、ＥＴＣを利用したい場合、ユーザは、エンジン始動用の前記電子キーを所持するとともにＥＴＣ用カードも所持しなければならない。ちなみに、ＥＴＣ用カードをＥＴＣ用車載器に常に挿入しておけば前記ＥＴＣ用カードをわざわざ所持する必要はないという提案もある。しかしながら、前記ＥＴＣ用カードは、決済機能を有するため、常に車両内に保管することは、セキュリティ上好ましくないため、駐車時、下車時においてはユーザが携帯することが望ましい。従って、ＥＴＣ用カードと電子キーとの両方を携帯しなければならなかった。
【０００５】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的はＥＴＣ機能部及び通信手段の両方を所持する際の携帯性を向上させることができるＥＴＣ用カード、及びこのＥＴＣ用カードを挿着可能とするＥＴＣ用車載器とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、路側機との間で双方向の無線通信に基づいて料金決済を自動的に行うＥＴＣに利用されるＥＴＣ機能部を備えるＥＴＣ用カードであって、車両に設けられて該車両のセキュリティ機能の設定・解除を行うセキュリティ制御手段との間で無線もしくは有線通信を行うことにより、該セキュリティ制御手段を制御する通信手段を備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＥＴＣ用カードにおいて、前記通信手段は、当該ＥＴＣ用カードの端部に着脱可能に設けられていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のＥＴＣ用カードを挿着可能なカード挿着部と、前記ＥＴＣ用カードが前記カード挿着部に挿着されたことを条件として前記通信手段との通信を行い、該通信が成立したことを条件として車両のセキュリティ機能を解除させるセキュリティ制御手段とを備えることを特徴とすることを要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のＥＴＣ用車載器において、前記通信手段との通信が成立したことを条件として前記ＥＴＣ用カードの取り外しを規制する規制手段を備えることを要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載のＥＴＣ用車載器において、前記ＥＴＣ用カードが当該ＥＴＣ用車載器に完全に挿入されたか否かを検出する検出手段を備え、前記セキュリティ制御手段は、前記検出手段によってＥＴＣ用カードの完全挿入が検出されたことを条件として前記通信手段との通信を行うことを要旨とする。
【００１０】
（作用）
請求項１に記載の発明によると、ＥＴＣを利用するためのＥＴＣ機能部を備えたＥＴＣ用カードに、車両のセキュリティ機能の設定・解除を行うセキュリティ制御手段を制御する通信手段が設けられている。このため、ＥＴＣ用カードを前記通信手段としても利用することができ、ＥＴＣ機能部を備えたカードと、通信手段を備えたコントローラとを別々に所持する必要がない。したがって、ＥＴＣ機能部及び通信手段の両方を所持する際の携帯性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、請求項１に記載の発明の作用に加えて、通信手段がＥＴＣ用カードの端部に着脱可能となっている。このため、通信手段を備えていないＥＴＣ用カードに当該通信手段を後付けしたり、通信手段だけを交換したりすることなどが可能となり、既存のＥＴＣ用カードの汎用性を向上させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によると、ＥＴＣ用車載器にはセキュリティ制御手段が備えられており、該セキュリティ制御手段は、ＥＴＣ用カードがＥＴＣ用車載器に挿着されたことを条件として通信手段との通信を行う。そして、セキュリティ制御手段は、この通信が成立したことを条件として車両のセキュリティ機能を解除させる。即ち、対応する通信手段を有するＥＴＣ用カードをＥＴＣ用車載器に挿着しないとセキュリティ機能を解除させることができない。このため、車両のセキュリティレベルを向上させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明の作用によると、請求項３に記載の発明の作用に加えて、ＥＴＣ用車載器に備えられたセキュリティ制御手段は、通信手段との通信が成立したことを条件としてＥＴＣ用カードの取り外しを規制手段によって規制する。従って、ＥＴＣ用車載器からＥＴＣ用カードが不用意に抜けることがないため、車両の走行時など、車両のセキュリティ機能が解除された状態においては、確実にＥＴＣ用カードが挿着された状態が維持される。このため、ＥＴＣの利用時には必ずＥＴＣ用カードが挿着された状態となることから、車両が路側器周辺に近づいたときにＥＴＣ用カードがＥＴＣ用車載器に挿着されているかを確認する必要がなくなる。それゆえ、ＥＴＣの利便性を一層向上させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によると、請求項３に記載の発明の作用に加えて、ＥＴＣ用カードがＥＴＣ用車載器に完全に挿着されると、セキュリティ制御手段は通信手段との通信を行う。このため、セキュリティ制御手段は、通信が必要なときにのみ通信手段と該通信を行うため、不要な通信における電力消費を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＥＴＣ機能部及び通信手段の両方を所持する際の携帯性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明をＥＴＣに利用され、且つ車両に装備されるＥＴＣユニットに具体化した実施形態を図１〜図３に従って説明する。
＜ＥＴＣ１の概要＞
図１に示すように、ＥＴＣ１は、有料道路の料金所に設置されるＥＴＣ路側器２と、車両に装備されるＥＴＣユニット３とを備えている。ＥＴＣ１は、ＥＴＣ路側器２とＥＴＣユニット３との間の無線通信により、料金決済が自動で行われるシステムである。ＥＴＣ路側器２は、料金所の入口と出口とにおいてそれぞれ設けられている。
【００１７】
有料道路に入る場合、ＥＴＣユニット３が搭載された車両と入口の料金所に設置されたＥＴＣ路側器２との間で相互通信が行われて、入口の料金所の情報が車両側のＥＴＣユニット３に記憶される。また、有料道路から出る場合、前記車両と出口の料金所に設置されたＥＴＣ路側器２との間で相互通信が行われて、前記ＥＴＣユニット３に記憶された入口の料金所の情報を元に通行料金が決定され、その金額がＥＴＣ路側器２の周辺に設置された表示器（図示略）に表示されるようになっている。
【００１８】
＜セキュリティ機能部４の概要＞
一方、車両は、前記ＥＴＣユニット３の他にセキュリティ機能部４を備えており、セキュリティ機能部４は、車両のセキュリティ機能と、同セキュリティ機能の制御を行う車両用制御装置１１とを備えている。
【００１９】
＜ＥＴＣユニット３＞
図２に併せ示すように、ＥＴＣユニット３は、ＥＴＣ用カード２０と、このＥＴＣ用カード２０が挿着されるＥＴＣ用車載器４０とを備えている。ＥＴＣ用カード２０は、カード本体２１と、ＥＴＣ機能部としてのＥＴＣ用ＩＣチップ２２と、通信手段としての通信部３０とを備えている。カード本体２１の表面には、ＥＴＣ用ＩＣチップ２２が設けられている。ＥＴＣ用ＩＣチップ２２は、通行料金を支払う支払者（所有者）の情報、有効期限等が予め登録されており、リアルタイムの利用履歴が記録される。通信部３０は、カード本体２１の一端部に配置されている。
【００２０】
通信部３０は、略直方体状に形成されたケース３１、マイコン３２、送信回路３３、ドアアンロックスイッチ３４、ドアロックスイッチ３５及びトランスポンダ３６を備えている。ケース３１内には、マイコン３２、送信回路３３及びトランスポンダ３６を備えており、ケース３１の表面には、ドア錠をアンロックするときに押圧されるドアアンロックスイッチ３４と、ドア錠をロックするときに押圧されるドアロックスイッチ３５とが押圧操作可能に設けられている。また、ケース３１の一側面には、係止部３１ａが凹状に形成されている。
【００２１】
マイコン３２は、送信回路３３、ドアアンロックスイッチ３４及びドアロックスイッチ３５とそれぞれ電気的に接続されている。マイコン３２は、ドアアンロックスイッチ３４が押圧されると、送信回路３３を介して車両のドア錠の解錠を要求するドア開要求信号を出力する。また、マイコン３２は、ドアロックスイッチ３５が押圧されると、送信回路３３を介して車両のドア錠の施錠を要求するドア閉要求信号を出力する。なお、マイコン３２、送信回路３３、ドアアンロックスイッチ３４及びドアロックスイッチ３５は、通信部３０内に設けられた図示しないバッテリを電源として駆動するようになっている。
【００２２】
トランスポンダ３６は、コイルアンテナ３７及びメモリ３８を備えている。コイルアンテナ３７は、車両からの駆動電波を受信すると、その駆動電波に基づいて電力を生成してトランスポンダ３６に電力を供給する。メモリ３８には、トランスポンダ用のＩＤコードとしてトランスポンダコードが記憶されており、トランスポンダ３６は、前記駆動電波に基づいて生成された電力によって前記トランスポンダコードを含むトランスポンダ信号を、コイルアンテナ３７を介して外部に出力する。
【００２３】
ＥＴＣ用車載器４０は、本体ケース４１、ＥＴＣ制御部４２、セキュリティ制御手段としてのイモビＥＣＵ４３、カード検出部４４を備えている。
本体ケース４１には、前記ＥＴＣ制御部４２、イモビＥＣＵ４３及びカード検出部４４が収容されている。また、本体ケース４１には、ＥＴＣ用カード２０が挿入されるカード挿着部４５が凹状に形成されている。カード挿着部４５の一端には、ＥＴＣ用カード２０のカード本体２１を完全に挿着することができる長方形状の開口部４６が形成されている。カード挿着部４５の内側面には、端子部４７が設けられており、この端子部４７は、ＥＴＣ制御部４２と電気的に接続されている。端子部４７はカード挿着部４５に完全に挿着された状態におけるＥＴＣ用カード２０のＥＴＣ用ＩＣチップ２２と電気的に接続するようになっている。カード挿着部４５の内底面には、カード検出部４４が設けられており、カード検出部４４は、モーメンタリ式のスイッチから構成されている。カード検出部４４は、ＥＴＣ用カード２０がカード挿着部４５に完全に挿着されると前記スイッチが押圧されて、オン作動するようになっている。カード検出部４４は、車両用制御装置１１と電気的に接続されており、前記スイッチがオン作動すると、車両用制御装置１１に検出信号を出力する。また、カード挿着部４５の開口部４６近傍には、同カード挿着部４５内に出没可能な規制手段としてのソレノイド４８が設けられている。このソレノイド４８の鉄心が車両用制御装置１１からの規制信号の入力の有無に基づいて出没し、係止部３１ａに係脱する。詳述すると、ソレノイド４８は、規制信号が入力されるとオン作動して鉄心を突出させ、規制信号の入力が遮断されるとオフ作動して鉄心を引込ませる。このため、ソレノイド４８に規制信号が入力されて、ソレノイド４８の鉄心が突出した状態においては、この鉄心とＥＴＣ用カード２０の係止部３１ａとが係合して、ＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０から取り外し不能となる。
【００２４】
ＥＴＣ制御部４２は、メモリ４２ａを備えており、料金設定に必要な車両の情報が予め記憶されている。また、ＥＴＣ制御部４２は、前記ＥＴＣ用カード２０が挿着された状態において、ＥＴＣ用ＩＣチップ２２と端子部４７を介して電気的に接続され、相互通信が可能となっている。この状態において、ＥＴＣ用ＩＣチップ２２に登録された通行料金を支払う支払者の情報がＥＴＣ制御部４２に伝達されるとともに、リアルタイムの利用履歴がＥＴＣ用ＩＣチップ２２に伝達される。
【００２５】
イモビＥＣＵ４３は、メモリ４３ａ及びコイルアンテナ４３ｂを備えており、車両用制御装置１１と電気的に接続されている。イモビＥＣＵ４３は、車両用制御装置１１からの駆動信号が入力されると、前記トランスポンダ３６に駆動電波を出力する。また、イモビＥＣＵ４３は、トランスポンダ３６からのトランスポンダ信号を受信すると、その信号に含まれるトランスポンダコードと、予めイモビＥＣＵ４３のメモリ４３ａに登録されている識別コードとを照合する。イモビＥＣＵ４３は、これらの照合が一致したことを条件としてエンジンの始動を許可する成立信号を車両用制御装置１１に出力する（イモビライザーシステム）。
【００２６】
＜セキュリティ機能部４の詳細＞
セキュリティ機能部４は、前記車両用制御装置１１、受信回路１２、エンジン制御装置１３、ステアリングロック駆動装置１４及びドアロック駆動装置１５を備えている。車両用制御装置１１は、受信回路１２、エンジン制御装置１３、ステアリングロック駆動装置１４及びドアロック駆動装置１５とそれぞれ電気的に接続されている。車両用制御装置１１は、ＥＴＣユニット３からの無線もしくは有線信号に基づいてエンジン制御装置１３、ステアリングロック駆動装置１４及びドアロック駆動装置１５をそれぞれ制御するようになっている。
【００２７】
受信回路１２は、ＥＴＣ用カード２０の送信回路３３からの無線信号を受信する。車両用制御装置１１は、受信回路１２を介してＥＴＣ用カード２０の通信部３０からのドア開要求信号が入力されると、ドアロック駆動装置１５にドアアンロック駆動信号を出力する。また、車両用制御装置１１は、受信回路１２を介してＥＴＣ用カード２０の通信部３０からのドア閉要求信号が入力されると、ドアロック駆動装置１５にドアロック駆動信号を出力する。ドアロック駆動装置１５は、車両用制御装置１１からのドアアンロック駆動信号が入力されると図示しないモータの駆動に基づいてドア錠をアンロックし、ドアロック駆動信号が入力されると同モータに基づいてドア錠をロックする。
【００２８】
車両用制御装置１１は、前記カード検出部４４からの検出信号が入力されると、イモビＥＣＵ４３に駆動信号を出力する。また、車両用制御装置１１は、ＥＴＣ用車載器４０のイモビＥＣＵ４３からの成立信号が入力されると、エンジン制御装置１３にエンジン始動許可信号を出力するとともに、ソレノイド４８に規制信号を出力する。エンジン制御装置１３は、車両用制御装置１１からのエンジン始動許可信号が入力されると、エンジン始動の許可状態となる。車両用制御装置１１は、この許可状態において、インストルメントパネル周辺に設けられたエンジン始動・停止用のプッシュスイッチＳＷが押圧されることで、ステアリングロック駆動装置１４にステアリングロック解除要求信号を出力する。ステアリングロック駆動装置１４は、車両用制御装置１１からのステアリングロック解除要求信号が入力されると、図示しないモータの駆動に基づいてステアリングロックを解除する。車両用制御装置１１は、ステアリングロックが解除されたことを条件としてエンジン制御装置１３を介してエンジンを駆動させる。なお、本実施形態において、車両用制御装置１１が設定・解除可能なセキュリティ機能は３つ設けられており、１つ目は、対応する通信部３０を有するＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０に挿着された場合においてエンジンの始動を許可する機能である。また、２つ目は、対応する通信部３０を有するＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０に挿着された場合においてステアリングロックを解除する機能である。また、３つ目は、対応する通信部３０を有するＥＴＣ用カード２０において、ドアアンロックスイッチ３４の操作に基づくドア錠の解錠である。
【００２９】
（実施形態の作用）
次に、上記ＥＴＣ１の動作について説明する。
＜ＥＴＣ用カード２０を所持した所有者が車内に入るとき＞
まず、所有者は、ＥＴＣ用カード２０のドアアンロックスイッチ３４を押圧する。すると、マイコン３２は、送信回路３３を介してドア開要求信号を出力する。ドア開要求信号がセキュリティ機能部４の受信回路１２を介して車両用制御装置１１に入力されると、車両用制御装置１１は、ドアロック駆動装置１５にドアアンロック駆動信号を出力する。ドアロック駆動装置１５にドアアンロック駆動信号が入力されると、同ドアロック駆動装置１５は、前記モータを駆動させて車両のドア錠を解錠する。所有者は、ドア錠が解錠されたことで、車両内に進入することができる。
【００３０】
＜ＥＴＣ用カード２０をＥＴＣ用車載器４０に挿着するとき＞
図２に示すように、所有者は、ＥＴＣ用カード２０の通信部３０を把持した状態で、ＥＴＣ用カード２０のカード本体２１をＥＴＣ用車載器４０の開口部４６から挿入する。そして、カード本体２１が、カード挿着部４５の内側面に沿って奥まで挿入される。図３に示すように、通信部３０のケース３１の端部が開口部４６を覆う。このとき、開口部４６には、前記通信部３０の側面に設けられた係止部３１ａまでが挿入される。この状態において、カード挿着部４５の内底面に設けられたカード検出部４４のスイッチがオン作動する。カード検出部４４がオン作動すると、車両用制御装置１１に検出信号を出力する。すると、車両用制御装置１１は、ソレノイド４８に規制信号を出力する。そして、ソレノイド４８の鉄心が通信部３０のケース３１に形成された係止部３１ａに嵌合する。その結果、ＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０から取り外し不能となる。
【００３１】
また、このとき、ＥＴＣ用カード２０のＥＴＣ用ＩＣチップ２２が、カード挿着部４５の端子部４７に接触して、互いに電気的に接続されることで、通行料金を支払う支払者（所有者）の情報がＥＴＣ用車載器４０に伝達される。
【００３２】
＜イモビライザーシステム＞
車両用制御装置１１は、カード検出部４４から検出信号が入力されると、イモビＥＣＵ４３に駆動信号を出力する。すると、イモビＥＣＵ４３からコイルアンテナ４３ｂを介して駆動電波が出力され、その駆動電波に基づいてＥＴＣ用カード２０の通信部３０のトランスポンダ３６からコイルアンテナ３７を介してトランスポンダ信号が出力される。イモビＥＣＵ４３は、トランスポンダ３６からのトランスポンダ信号に含まれるトランスポンダコードと、自身のメモリ４３ａに予め登録された識別コードと照合する。そして、これらのコードが一致すると、イモビＥＣＵ４３から車両用制御装置１１に成立信号が出力される。すると、車両用制御装置１１からエンジン制御装置１３にエンジン始動許可信号が出力され、エンジンの始動の許可状態となる。なお、対応する通信部３０（正確にはトランスポンダ３６）を有しないＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０に挿着された場合、トランスポンダコードの照合が一致しない。このため、車両用制御装置１１はエンジンの始動を許可しないため、この状態ではエンジンの始動が不能となる。
【００３３】
＜エンジンの始動＞
エンジン始動許可信号がエンジン制御装置１３に入力された状態で、プッシュスイッチＳＷを押圧すると、車両用制御装置１１からステアリングロック駆動装置１４にステアリングロック解除要求信号が出力される。すると、ステアリングロック駆動装置１４はステアリングロックをモータの駆動に基づいて解除する。そして、ステアリングロックが解除されると、エンジン制御装置１３はエンジンを駆動する。
【００３４】
（実施形態の効果）
従って、上記実施形態のＥＴＣ１のＥＴＣユニット３によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００３５】
（１）ＥＴＣ用カード２０は、ＥＴＣ１を利用するためのＥＴＣ用ＩＣチップ２２を備えている。また、ＥＴＣ用カード２０は、エンジンの始動を許可する機能、ステアリングロックを解除する機能、ドア錠を解錠する機能等のセキュリティ機能の設定・解除を行う車両用制御装置１１を制御する通信部３０を備えている。このため、前記ＥＴＣ用カード２０は、ＥＴＣ１の利用と、通信部３０によるセキュリティ機能の設定・解除との２つの機能を備えており、これら機能を備えたコントローラ等をそれぞれ別々に所持する必要がない。したがって、携帯性を向上させることができる。
【００３６】
（２）ＥＴＣ用カード２０は、通信部３０がカード本体２１の端部に取り付けられている。このため、カード本体２１をＥＴＣ用車載器４０のカード挿着部４５に挿着する際、カード本体２１から突設された通信部３０のケース３１を把持することで容易に挿入することができる。
【００３７】
（３）ＥＴＣ用車載器４０には、イモビＥＣＵ４３が備えられており、ＥＴＣ用カード２０のカード本体２１がＥＴＣ用車載器４０のカード挿着部４５に挿着されたことを条件として前記イモビＥＣＵ４３は、ＥＴＣ用カード２０のトランスポンダ３６に駆動電波を出力する。そして、トランスポンダ３６に前記駆動電波が入力されるとトランスポンダコードを含むトランスポンダ信号をイモビＥＣＵ４３に出力する。そして、イモビＥＣＵ４３は、前記トランスポンダコードと、自身の予め登録された識別コードとの照合を行い、この通信が成立したことを条件として、車両用制御装置１１に車両のセキュリティ機能を解除させる成立信号を出力する。即ち、対応する通信部３０を有するＥＴＣ用カード２０をＥＴＣ用車載器４０に挿入しないとセキュリティ機能を解除させることができない。このため、車両のセキュリティレベルを向上させることができる。
【００３８】
（４）イモビＥＣＵ４３におけるトランスポンダコードと識別コードとの照合が成立して、車両用制御装置１１に成立信号が入力されると、ソレノイド４８に規制信号が入力されて、通信部３０のケース３１の係止部３１ａにソレノイド４８の鉄心が係合する。このため、ＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０から不用意に抜けることがない。このため、車両の走行時時など、車両のセキュリティ機能が解除された状態においては、確実にＥＴＣ用カード２０が挿着された状態が維持される。要するに、ＥＴＣ１の利用時には、必ずＥＴＣ用カード２０が挿着されており、ＥＴＣ路側器２周辺に近づいたときにＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０に挿着されているかを確認する必要がなくなるため、利便性を一層向上させることができる。
【００３９】
（５）ＥＴＣ用カード２０がＥＴＣ用車載器４０に完全に挿着されると、カード検出部４４は検出信号を車両用制御装置１１に出力する。そして、イモビＥＣＵ４３は、検出信号が車両用制御装置１１に入力されたことを条件として通信部３０のトランスポンダ３６に駆動電波を出力して、同トランスポンダ３６との相互無線通信を行う。このため、イモビＥＣＵ４３は、通信が必要なときにのみ通信部３０と通信を行うため、不要な通信における電力消費を抑制することができる。
【００４０】
（６）ＥＴＣ用カード２０の通信部３０の表面には、ドアロックスイッチ３５が設けられている。このため、車両を駐車して離れる際には、ＥＴＣ用カード２０を持ち出して、前記ドアロックスイッチ３５を操作することで車両のドア錠を施錠する。従って、車両から離れる際には、ＥＴＣ用カード２０を持ち出すため、車両に置き忘れることが抑制される。よって、車両のセキュリティレベルを向上させることができる。
【００４１】
（別の実施形態）
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・エンジン始動の許可を無線通信によるトランスポンダ信号に含まれるトランスポンダコードに基づいて対応する通信部３０を有するＥＴＣ用カード２０か否かを判別したが、有線を用いて信号の授受を行ってもよい。例えば、ＥＴＣ用ＩＣチップ２２とＥＴＣ用車載器４０の端子部４７とが電気的に接続されることを利用する。このような構成にした場合、予めＥＴＣ用ＩＣチップ２２に個別に設定されたＩＤコードを記憶させて、そのＩＤコードを含むＩＤコード信号を、端子部４７を介してＥＴＣ制御部４２に出力する。そして、ＥＴＣ制御部４２に予め設定されたＩＤコードと、前記ＥＴＣ用ＩＣチップ２２から出力されるＩＤコードとを照合することで、対応するＥＴＣ用ＩＣチップ２２を備えたＥＴＣ用カード２０か否かを判別する。このような構成にした場合、無線通信を行うためのトランスポンダ３６及びイモビＥＣＵ４３を省略することができ、ＥＴＣ用カード２０及びＥＴＣ用車載器４０の構成をそれぞれ簡素化することができる。
【００４２】
・無線通信は、自身で電力を生成可能なトランスポンダ３６から出力するトランスポンダコード信号に限らず、通信部３０内に設けられた図示しないバッテリを電源として駆動することで出力されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）等の無線通信または赤外線等の通信方式によって通信するようにしてもよい。このような構成にした場合、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）及び赤外線をマイコン３２と電気的に接続して用いる。
【００４３】
・上記実施形態の通信部３０においては、押圧式のドアアンロックスイッチ３４及びドアロックスイッチ３５を備え、操作者が前記ドアアンロックスイッチ３４もしくはドアロックスイッチ３５押圧することでドアロック駆動装置１５を駆動させるようにしたが、次のようにしてもよい。例えば、通信部３０と車両用制御装置１１との間で無線による相互通信を行わせることにより、車両のドア錠を自動的に施解錠させたり、エンジンの始動を許可したりする車両用遠隔制御システムを用いてもよい。このような構成にした場合、車両用制御装置１１は、車両周辺の所定領域や車両室内の所定領域にリクエスト信号を送信するようになっている。また、通信部３０は、該リクエスト信号を受信すると、自身に予め設定されたＩＤコードを含むＩＤコード信号を自動的に返信するようになっている。そして、車両用制御装置１１は、ＩＤコード信号を受信すると、該ＩＤコード信号のＩＤコードと自身に予め設定されたＩＤコードとの比較を行い、該ＩＤコード同士が一致したことを条件として、ドア錠を自動的に解錠させたり、エンジンを始動許可状態にしたりする制御を行う。こうすることで、車両用制御装置１１をセキュリティ制御手段として利用することができ、通信部３０のトランスポンダ３６、ＥＴＣ用車載器４０のイモビＥＣＵ４３を省略することができる。また、上記変更態様のような通信部３０を備えたＥＴＣ用カード２０をＥＴＣ用車載器４０に完全に挿着したことを条件としてエンジンの始動を行うようにしてもよい。
【００４４】
・通信部３０に備えられた送信回路３３、ドアアンロックスイッチ３４及びドアロックスイッチ３５を省略してもよい。即ち、通信部３０にトランスポンダ３６のみを搭載するようにしてもよい。このような構成にした場合、車両のセキュリティレベルを維持することができるとともに、通信部３０を簡素化することができる。
【００４５】
・通信手段としての通信部３０は、カード本体２１の端部に設けることに限定しない。例えば、カード本体２１内に埋め込んでもよい。このような構成にした場合、カード本体２１に通信部３０が内蔵されるため、携帯性が一層向上する。
【００４６】
・通信手段としての通信部３０をカード本体２１から取り外し可能にしてもよい。このような構成にした場合、通信部３０を備えていないＥＴＣ用カード２０に当該通信部３０を後付けしたり、通信部３０だけを交換したりすることなどが可能となり、既存のＥＴＣ用カード２０の汎用性を向上させることができる。
【００４７】
・照合手段としてのイモビＥＣＵ４３をＥＴＣ用車載器４０から取り外し可能としてもよい。このような構成にした場合、既存のＥＴＣ用車載器４０に後付けすることができる。
【００４８】
・イモビＥＣＵ４３をＥＴＣ用車載器４０内部に設けることに限定しない。即ち、イモビＥＣＵ４３を、ＥＴＣ用カード２０の通信部３０とトランスポンダ信号の通信のできる範囲内に備えてもよい。例えば、ＥＴＣ用車載器４０をコンソールボックス内に収容し、イモビＥＣＵ４３をコンソールボックス内におけるＥＴＣ用車載器４０の周辺に配設する。このような構成にした場合にも、ＥＴＣ用カード２０の通信部３０と、イモビＥＣＵ４３との間においてトランスポンダコードの通信を行うことができるとともに、容易にイモビＥＣＵ４３を後付けすることができる。
【００４９】
・セキュリティ機能部４に備えられたセキュリティ機能は、エンジン制御装置１３、ステアリングロック駆動装置１４及びドアロック駆動装置１５の制御に基づく機能に限らない。例えば、エンジン制御装置１３及びステアリングロック駆動装置１４等のように、車両の走行に用いられる機能の規制を設定・解除するセキュリティ機能として駐車時における車両のシフトレバーの操作を規制するシフトロック制御装置を用いてもよい。また、ドアロック駆動装置１５のように、車両の走行には直接的に関係ないが、車両の盗難防止等の機能を設定・解除するセキュリティ機能として駐車時における車両の振動等の異常を検知する防犯センサを用いてもよい。
【００５０】
（付記）
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について追記する。
・請求項１又は請求項２に記載のＥＴＣ用カードと、請求項３〜請求項５のうちいずれか１項に記載のＥＴＣ用車載器とを備えたことを特徴とするＥＴＣユニット。このような構成にすることで、ＥＴＣユニットをメーカーの標準装備として流通させることができ、車両のセキュリティレベルが向上するとともに、ＥＴＣ用カードの携帯性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態のＥＴＣを示すブロック図。
【図２】本実施形態のＥＴＣ用カードをＥＴＣ用車載器に挿入時の状態を示す斜視図。
【図３】同ＥＴＣ用カードをＥＴＣ用車載器に挿着された状態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５２】
１…ＥＴＣ、２…ＥＴＣ路側器、３…ＥＴＣユニット、４…セキュリティ機能部、１１…車両用制御装置、２０…ＥＴＣ用カード、２２…ＥＴＣ用ＩＣチップ（ＥＴＣ機能部）、４０…ＥＴＣ用車載器、４３…イモビＥＣＵ（セキュリティ制御手段）、４４…カード検出部（検出手段）、４５…カード挿着部、４８…ソレノイド（規制手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側機との間で双方向の無線通信に基づいて料金決済を自動的に行うＥＴＣに利用されるＥＴＣ機能部を備えるＥＴＣ用カードであって、
車両に設けられて該車両のセキュリティ機能の設定・解除を行うセキュリティ制御手段との間で無線もしくは有線通信を行うことにより、該セキュリティ制御手段を制御する通信手段を備えたことを特徴とするＥＴＣ用カード。
【請求項２】
請求項１に記載のＥＴＣ用カードにおいて、
前記通信手段は、当該ＥＴＣ用カードの端部に着脱可能に設けられていることを特徴とするＥＴＣ用カード。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のＥＴＣ用カードを挿着可能なカード挿着部と、
前記ＥＴＣ用カードが前記カード挿着部に挿着されたことを条件として前記通信手段との通信を行い、該通信が成立したことを条件として車両のセキュリティ機能を解除させるセキュリティ制御手段とを備えることを特徴とするＥＴＣ用車載器。
【請求項４】
請求項３に記載のＥＴＣ用車載器において、
前記通信手段との通信が成立したことを条件として前記ＥＴＣ用カードの取り外しを規制する規制手段を備えることを特徴とするＥＴＣ用車載器。
【請求項５】
請求項３に記載のＥＴＣ用車載器において、
前記ＥＴＣ用カードが当該ＥＴＣ用車載器に完全に挿入されたか否かを検出する検出手段を備え、
前記セキュリティ制御手段は、前記検出手段によってＥＴＣ用カードの完全挿入が検出されたことを条件として前記通信手段との通信を行うことを特徴とするＥＴＣ用車載器。
【請求項１】
路側機との間で双方向の無線通信に基づいて料金決済を自動的に行うＥＴＣに利用されるＥＴＣ機能部を備えるＥＴＣ用カードであって、
車両に設けられて該車両のセキュリティ機能の設定・解除を行うセキュリティ制御手段との間で無線もしくは有線通信を行うことにより、該セキュリティ制御手段を制御する通信手段を備えたことを特徴とするＥＴＣ用カード。
【請求項２】
請求項１に記載のＥＴＣ用カードにおいて、
前記通信手段は、当該ＥＴＣ用カードの端部に着脱可能に設けられていることを特徴とするＥＴＣ用カード。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のＥＴＣ用カードを挿着可能なカード挿着部と、
前記ＥＴＣ用カードが前記カード挿着部に挿着されたことを条件として前記通信手段との通信を行い、該通信が成立したことを条件として車両のセキュリティ機能を解除させるセキュリティ制御手段とを備えることを特徴とするＥＴＣ用車載器。
【請求項４】
請求項３に記載のＥＴＣ用車載器において、
前記通信手段との通信が成立したことを条件として前記ＥＴＣ用カードの取り外しを規制する規制手段を備えることを特徴とするＥＴＣ用車載器。
【請求項５】
請求項３に記載のＥＴＣ用車載器において、
前記ＥＴＣ用カードが当該ＥＴＣ用車載器に完全に挿入されたか否かを検出する検出手段を備え、
前記セキュリティ制御手段は、前記検出手段によってＥＴＣ用カードの完全挿入が検出されたことを条件として前記通信手段との通信を行うことを特徴とするＥＴＣ用車載器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１８０７９（Ｐ２００７−１８０７９Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９６４７１（Ｐ２００５−１９６４７１）
【出願日】平成１７年７月５日（２００５．７．５）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月５日（２００５．７．５）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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