JP2006293597A - 車載用無線通信装置および車載用無線通信用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＴＣ処理装置４とＥＴＣ車載器１とが通信を行うシステムにおいて、ＩＣカード情報の読み取りの未完の原因となるＥＴＣ車載器１の状態およびそのときに実行していたアプリケーションの情報を、ＥＴＣ処理装置４が知ることができるようにする。
【解決手段】ＥＴＣ車載器１とＥＴＣ処理装置４との無線通信において、ＥＴＣ車載器１が、ＩＣカードの情報の送信時に、その送信のためのＩＣカード情報の読み取りが完了していないとき（ステップ２３０）、その無線通信において実現すべき機能種別としてＥＴＣを示すデータ、および、ＩＣカード読み取りの未完の原因となる自装置の状態の検出データを、通信開始時のＶＳＴ情報中の１つのＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データに含めて、ＥＴＣ処理装置４に送信する（ステップ２５０、２６０）。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車載用無線通信装置に関する。

従来、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）の規格に則った通信を用いて、有料道路の入口ゲート、出口ゲートなどにあるＥＴＣ処理装置と通信し、この入口ゲート、出口ゲートをノンストップで通過しながら入場、退場、料金支払いを行うＥＴＣ（Electronic Toll Collection：自動料金収受システム）が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。このＥＴＣのために車両に搭載されるＥＴＣ車載器には、ＥＴＣカードと呼ばれるＩＣカードを挿入することができるようになっている。そして、ＥＴＣ車載器がＥＴＣ処理装置と通信を行うときには、ＥＴＣ車載器に挿入されたＩＣカード内に記録されている情報（以下、カード情報という）がＥＴＣ処理装置に送信され、この通信によってやりとりされた結果のデータが、挿入されたＩＣカードに書き込まれるようになっている。

カード情報は、より具体的には、ＥＴＣ車載器とＥＴＣ処理装置との通信開始時に、ＶＳＴ情報としてＥＴＣ車載器から送信される。しかし、このカード情報の送信が必ず成功するとは限らない。例えば、通信開始時に、ＥＴＣ車載器がＩＣカードからカード情報を読み出している最中である場合、ＥＴＣ車載器にＩＣカードが挿入されていない場合、ＥＴＣ車載器に別の種類のカードが挿入されている場合等には、ＶＳＴ情報を送信するタイミングにおいても、カード情報の読み取りを完了することができなくなり、その結果カード情報の送信に失敗してしまう。

図８に、通信開始時にＥＴＣ車載器が送信用のＶＳＴ情報を作成する手順をフローチャートで示す。この図に示す通り、ＥＴＣ車載器は、ＶＳＴ情報の作成時に、自装置の状態を特定し（ステップ３１０）、その状態がカード情報読み取り完了となっているか否かを判定し（ステップ３２０）、読み取り完了となっていれば、そのカード情報をＶＳＴ情報中のｐａｒａｍｅｔｅｒ情報（以下ＶＳＴパラメータと記す）に含める（ステップ３３０）。また、読み取り完了となっていなければ、ＶＳＴパラメータの内容を空のままとする（ステップ３４０）。

このように、従来のＥＴＣ車載器は、ＥＴＣ処理装置との通信開始時に、カード情報の読み取りが完了していれば、そのカード情報を含めたＶＳＴ情報を送信し、完了していなければ、そのカード情報を含まないＶＳＴ情報を送信する。

このようなＶＳＴ情報を受信する側のＥＴＣ処理装置は、受信したＶＳＴ情報にカード情報が含まれていることで、送信元のＥＴＣ車載器においてＥＴＣの通信準備ができていることを確認することができる。
特開２０００−１３２７１７号公報

しかし、ＥＴＣ処理装置が受信したＶＳＴ情報にカード情報が含まれていない場合は、どのようなＥＴＣ車載器の状態が原因となってＶＳＴ情報にカード情報が含まれなかったのかを知ることができない。ＤＳＲＣの規定では、ＶＳＴ情報は、Ｏｂｅｓｔａｔｕｓと呼ばれる、車載器状態を格納するためのデータ領域を有しているので、このデータ領域にカード情報読み取り未完了の原因となる車載器状態を含めることも考えられる。しかし、Ｏｂｅｓｔａｔｕｓに、規格の意図の通り単に車載器情報を格納するだけでは、どのようなアプリケーションの実行中にそのような車載器状態となったのかを、ＥＴＣ処理装置側は知ることできない。

このような問題は、ＥＴＣ車載器に限るものではない。すなわち、路上機と車載用無線通信装置とが無線通信するシステムにおいて、車載用無線通信装置から路上機に情報が適切に送信できなかった等の不全がある場合に、路上機側で、車載用無線通信装置のどのような機能の実行中のどのような状態が原因となって、その不全が発生しているのかを、路上機側が知りたいという要請が一般的にある。

本発明は上記点に鑑み、路上機と車載用無線通信装置とが通信を行うシステムにおいて、車載用無線通信装置の機能の不全があった場合、その不全があったときに実現しようとしていた機能、およびその不全の原因となる当該装置の状態を、路上機が知ることができるようにすることを目的とする。

以上のような目的を達成するための本発明の特徴は、路上機と無線通信を行うための無線通信回路を備えると共に自装置の機能の不全の原因となる自装置の状態を検出する車載用無線通信装置が、路上機との無線通信において、その無線通信において実現すべき機能種別のデータ、および、その無線通信において実現すべき機能の不全の原因となる自装置の状態の検出データを、無線通信回路に送信させることである。このような機能種別のデータおよび自装置の状態のデータを車載用無線通信装置が送信することで、路上機側は、車載用無線通信装置との無線通信の不全があったときに、どの機能の実現において不全があり、その不全となる車載用無線通信装置の状態が何であるかを知ることができる。そして路上機は、その機能や不全の原因に基づいた作動を行うことが可能となる。

ここで、機能種別としては、例えば、ＥＴＣ処理、データダウンロード処理、駐車場入退場処理が考えられる。

また、車載用無線通信装置は、機能種別のデータおよび前記自装置の状態のデータの送信制御を、路上機との無線通信の開始時に行うようになっていてもよい。このようにすることで、路上機はいち早く車載用無線通信装置の状態を知ることができる。

また、車載用無線通信装置と路上機との無線通信がＤＳＲＣに従ったものである場合には、機能種別のデータおよび自装置の状態の検出データの組を、ＶＳＴ情報中の１つのＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データに含めるようになっていてもよい。ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データは、比較的多くのデータを格納することができるようになっているので、このような、詳細な機能種別のデータおよび自装置の状態のデータを送信する用途に適している。なお、ＶＳＴ情報およびＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データは、ＤＳＲＣの規格において定義されている。

また、車載用無線通信装置と路上機との無線通信がＥＴＣのための通信を行うことができ、車載用無線通信装置が、接続された外部記憶媒体に記録された情報を読み取る機能を備え、その外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を検出することができるようになっている場合は、車載用無線通信装置は、路上機とのＥＴＣのための無線通信において、機能種別としてＥＴＣを示すデータ、および、外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を示す検出データを、無線通信回路に送信させるようになっていてもよい。

また、車載用無線通信装置と路上機との無線通信がＤＳＲＣに従ったものであり、車載用無線通信装置が、接続された外部記憶媒体に記録された情報を読み取って暗号化する機能を備え、その外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を検出することができるようになっており、路上機との無線通信の開始時において、外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了できていることに基づいて、この送信用の暗号化されたデータを、ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データに含まれるｐａｒａｍｅｔｅｒ情報として送信するようになっている場合を考える。

このような場合、車載用無線通信装置は、路上機との無線通信の開始時において、外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了できていないことに基づいて、その読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を示すデータを、ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データに含まれるｐａｒａｍｅｔｅｒ情報とし、機能種別のデータを、前記ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データに含まれるａｉｄ情報としてもよい。このようにすることで、ｐａｒａｍｅｔｅｒ情報を有効に活用することができる。ただし、外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了できている場合は、ｐａｒａｍｅｔｅｒ情報には暗号化されたデータが入っているので、路上機側でｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に暗号化されたデータが入っているのか車載用無線通信装置の状態のデータが入っているのかを明確に区別できるようにするための一つの方法として、外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了できていないことに基づいて、ｐａｒａｍｅｔｅｒ情報には外部記憶媒体の情報が入っていない旨を示すデータを、ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データに含まれるｅｉｄ情報に含めるようになっていてもよい。

なお、ｐａｒａｍｅｔｅｒ情報、ａｉｄ情報、ｅｉｄ情報は、ＤＳＲＣの規格において定義されている。

また、車載用無線通信装置が、接続された外部記憶媒体に記録された情報を読み取る機能を備え、自装置が外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了することができなかった原因が、現在外部記憶媒体から送信用データを読み取り中であること、および、送信用データの読み取り完了に要する時間を検出するようになっている場合、この車載用無線通信装置は、自装置の状態のデータとして、現在外部記憶媒体から送信用データを読み取り中であることを示すデータ、および、送信用データの読み取り完了に要する時間を示す検出データを、無線通信回路に送信させるようになっていてもよい。このようになっていることで、この情報を受信した路上機側では、その読み取りに要する時間に基づいた時間だけ待機した後に、再度車載用無線通信装置との通信を試みるようにする等の対応をすることもできるようになる。

なお、送信用データの読み取り完了に要する時間としては、例えば、現在から送信用データの読み取りが完了するまでの時間、送信用データの読み取り開始から完了までの全体にかかる時間等がある。

また、上記のような本発明の特徴は、自装置の機能の不全の原因となる自装置の状態を検出する状態検出機能、ならびに、無線通信回路を用いた路上機との無線通信において、その無線通信において実現すべき機能種別のデータ、および、当該状態検出機能が検出した、その無線通信において実現すべき機能の不全の原因となる自装置の状態のデータを、当該無線通信回路に送信させる送信制御機能を、コンピュータに実現させる車載用無線通信用プログラムとしても捉えることができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係るＥＴＣ車載器１を搭載した車両２が、ＥＴＣのシステムを備えた有料道路の入口料金所のゲートに進入する状態の側面図を示す。料金所は、路上アンテナ３、ＥＴＣ処理装置４、車両検知器５、発信制御機６、表示器７、不正防止カメラ８を備えている。車両検知器５は、例えば赤外線センサ等から成り、車両の接近を検知すると、その旨の信号をＥＴＣ処理装置４に出力する。

発信制御機６は、ＥＴＣ処理装置４から入力された制御信号に基づいて、傾きの変化によって車両の通路の通行を遮り、あるいは開放するバーの挙動を制御する。

表示器７は、ＥＴＣ処理装置４からの映像信号の入力に基づいて文字やグラフィック等を表示するディスプレイ、およびＥＴＣ処理装置４からの音声信号の入力に基づいて音声を出力するスピーカから成る。

不正防止カメラ８は、不正にゲートを通過するものの監視のため、ゲートに進入する車両２の映像の信号をＥＴＣ処理装置４に出力する。

ＥＴＣ処理装置４（路上機に相当する）は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、フラッシュメモリを備えている。このＣＰＵがＲＯＭ、ＨＤＤ等から動作用のプログラムを実行し、その実行の際にＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリから情報を読み出し、ＲＡＭ、フラッシュメモリに対して情報の書き込みを行い、また車両検知器５、不正防止カメラ８から信号を受信し、発信制御機６、表示器７に信号を出力し、有線のネットワークを介して接続された、各ゲートの課金情報を統合的に管理する精算処理センターとデータの授受を行う。このようなＣＰＵの動作により、ＥＴＣ処理装置４は、後述するような当該課金ゲートに進入する車両２に搭載されたＥＴＣ車載器１と有料道路の通行料金の徴収のための情報のやり取りを行う。

図２に、車両２に搭載されたＥＴＣ車載器１の構成を示す。ＥＴＣ車載器１は、無線部１１、通信制御部１２、マイコン１３、ＨＭＩ（Human Machine Interface）１４、ＳＡＭ（Secure Application Module）１５、およびＩＣカードインターフェース１６を備えている。

無線部１１は、アンテナを備え、このアンテナが受信した信号に対して増幅、周波数変換、復調、Ａ／Ｄ変換等を施し、その結果のデータを通信制御部１２に出力する。また無線部１１は、通信制御部１２から入力されたデータに対してＤ／Ａ変換、変調、周波数変換、増幅等を施し、その結果の信号をこのアンテナに出力する。

通信制御部１２は、無線部１１から入力されたデータをマイコン１３に出力し、またマイコン１３から入力されたデータを、ＤＳＲＣの規格に則ったタイミングで無線部１１に出力する。また通信制御部１２は、マイコン１３からの制御により、送信タイミング等の通信パラメータの値を変更することができる。

マイコン１３は、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３等を備えている。このＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３３から読み出したプログラムを実行し、その実行の際にはＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３から情報を読み出し、ＲＡＭ３２に対して情報の書き込みを行い、必要に応じて通信制御部１２、ＳＡＭ１５、ＨＭＩ１４と信号の授受を行う。

ＨＭＩ１４は、図示しない入力装置および報知装置を備えている。入力装置は、ボタン、スイッチ等を備え、これらへのユーザの操作に基づいた信号をマイコン１３に出力する。報知装置は、マイコン１３からの映像信号の入力に基づいて文字やグラフィック等を表示するディスプレイ、マイコン１３の制御に基づいて点灯、点滅する複数の色の異なるＬＥＤ、およびマイコン１３からの音声信号の入力に基づいて音声を出力するスピーカ等から成る。

ＩＣカードインターフェース１６には、ＥＴＣ用ＩＣカード（外部記憶媒体に相当する）を抜き差し可能に（すなわち脱着可能に）挿入することができるようになっている。このＩＣカードインターフェース１６は、挿入されることで物理的、電気的に接続されたＥＴＣ用ＩＣカードに記録されたデータを読み出し、また当該ＩＣカードにデータを書き込む。ここで、ＥＴＣ用ＩＣカードとは、課金を行うための認証情報、課金履歴の情報等を記憶するための、ユーザが個々に持ち運び可能なＩＣカードである。

ＳＡＭ１５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、ＣＰＵが、ＲＯＭから読み出したプログラムを実行し、その実行の際にはＲＯＭ、ＲＡＭから情報を読み出し、ＲＡＭ、に対して情報の書き込みを行い、必要に応じてＩＣカードインターフェース１６に接続されたＩＣカードに対して情報の書き込み、読み出しを行い、マイコン１３と信号の授受を行うことで所定の動作を行う。

具体的には、ＳＡＭ１５は、ＩＣカードインターフェース１６にＩＣカードが挿入されると、そのＩＣカードに記録されているデータを読み出してＲＡＭ上に複写する。以下、ＳＡＭ１５によるこの複写を、ＩＣカードの読み取りという。またＳＡＭ１５は、マイコン１３から暗号化されたデータが入力されるとそのデータを復号し、復号されたデータに記載されている命令に基づいて、復号されたデータをＲＡＭに書き込み、また上記命令に基づいてＲＡＭ、ＲＯＭから読み出したデータをまとめたものを暗号化してマイコン１３に出力する。

またＳＡＭ１５は、ＩＣカード未挿入であるか否か、ＩＣカード読み取り中であるか否か、ＩＣカード読み取り異常であるか否か、別カード挿入状態であるか否か、ＩＣカード読み取りが完了したか否か等の、ＩＣカード読み取りに関する状態を検出し、その検出結果をマイコン１３に出力する。ここで、ＩＣカード読み取り中であるとは、ＩＣカードインターフェース１６に挿入されたＩＣカードの情報の、ＳＡＭ１５のＲＡＭへの複写が進行中である場合をいう。また、ＩＣカード読み取り異常であるとは、ＩＣカードインターフェース１６にＩＣカードが挿入されているものの、ＳＡＭ１５がＩＣカードを読み取ることに障害があることをいう。

また、別カード挿入状態とは、ＩＣカードインターフェース１６に、ＥＴＣ用のＩＣカード（すなわちＥＴＣ車載器１が実行すべき機能用のアプリケーション）とは異なるカードが挿入されている状態をいう。この状態であるか否かは、例えば、ＩＣカードインターフェース１６に挿入されたカードが、自身がＥＴＣ用のＩＣカードであることを示すデータを記録しているか否かによって検出する。

ここで、マイコン１３のＣＰＵ３１が実行する、車載器状態（すなわち自装置の状態）の検出のためのプログラム１００を、図３に示す。車載器状態検出プログラム１００は、繰り返し（例えば１秒周期で）この車載器状態検出プログラム１００を実行するようになっており、その１回の実行において、まずステップ１０５で、車載器状態を取得する。具体的には、ＳＡＭ１５が出力したＩＣカード読み取りに関する状態の情報（以下カード状態情報という）を取得し、また、ＳＡＭ１５のＣＰＵやＣＰＵ３１自身が別途実行する故障検出プログラムの実行結果等を取得する。

続いてステップ１１０で、取得したカード状態情報に基づいて、ＩＣカードが未挿入であるか否かを判定し、未挿入である場合、続いてステップ１１５で、ＲＡＭ３２中の車載器状態変数に、ＩＣカード未挿入である旨の値を代入し、未挿入でない場合、続いてステップ１２０を実行する。

ステップ１２０では、取得したカード状態情報に基づいて、ＩＣカード読み取り中であるか否かを判定し、読み取り中である場合、続いてステップ１２５で、車載器状態変数に、ＩＣカード読み取り中である旨の値を代入し、読み取り中でない場合、続いてステップ１３０を実行する。

ステップ１３０では、取得したカード状態情報に基づいて、ＩＣカード読み取り異常であるか否かを判定し、読み取り異常である場合、続いてステップ１３５で、車載器状態変数に、ＩＣカード読み取り異常である旨の値を代入し、読み取り異常でない場合、続いてステップ１４０を実行する。

ステップ１４０では、取得したカード状態情報に基づいて、別カード挿入状態であるか否かを判定し、別カード挿入状態である場合、続いてステップ１４５で、車載器状態変数に、別カード挿入状態である旨の値を代入し、別カード挿入状態でない場合、続いてステップ１５０を実行する。

ステップ１５０では、故障検出プログラムの実行の結果に基づいて、自装置が故障しているか否かを判定し、故障している場合、続いてステップ１５５で、車載器状態変数に、自装置が故障している旨の値を代入し、故障していない場合、続いてステップ１６０を実行する。

ステップ１６０では、取得したカード状態情報に基づいて、ＩＣカード読み取りを完了しているか否かを判定し、ＩＣカード読み取りを完了している場合、続いてステップ１６５で、車載器状態変数に、ＩＣカード読み取りを完了している旨の値を代入し、ＩＣカード読み取りを完了していない場合、続いてステップ１７０で、車載器状態変数に、例外状態である旨の値を代入する。

ステップ１１５、１２５、１３５、１４５、１５５、１６５、１７０の後、車載器状態検出プログラム１００の１回分の実行が終了する。このような車載器状態検出プログラム１００をＣＰＵ３１が実行することで、マイコン１３は、ＩＣカード読み取りの不全等の、自装置の機能の不全の原因となる自装置の状態を検出することができる。

ここで、図４に、ＥＴＣ車載器１とＥＴＣ処理装置４との通信およびＥＴＣ車載器１からＩＣカードへのデータの書き込みのタイミングを表すシーケンス図を示す。これらの図に沿って、ＥＴＣ車載器１およびＥＴＣ処理装置４の作動について説明する。

まずＥＴＣ車載器１のＳＡＭ１５は、上述した通り、ＩＣカードインターフェース１６に挿入されたＩＣカードのデータを読み取る（図４のステップ４０１）。続いてマイコン１３は、ＥＴＣ処理装置４から送信されるＦＣＭ（Flame Control Message）を受信し（図４の信号４０５）、それが正規なＦＣＭであると、ＥＴＣ処理装置４とのリンク確立のためのデータのやりとりを、通信制御部１２、無線部１１を介して行う。具体的には、ＥＴＣ車載器１とＥＴＣ処理装置４との通信リンク確立のためのＤＳＲＣに規定されたＡＣＴ(Activation)信号（信号４１０）を送信し、そのＡＣＴ信号に応じてＥＴＣ処理装置４が送信するＤＳＲＣに規定されたＢＳＴ（Beacon Service Table）の信号４１５を受信し、続いてＳＡＭ１５が読み取って暗号化したＩＣカードの情報を含むＶＳＴ（Vehicle Service Table）の信号４２０を送信する。ここまでのマイコン１３の処理が成功すると、続いてＥＴＣ通信処理が始まる。

ＥＴＣ通信処理においてマイコン１３は、図４に示す通り、ＥＴＣ処理装置４との課金のためのデータのやりとりを、通信制御部１２、無線部１１を介して行う。具体的には、上述したＶＳＴ信号を受信したＥＴＣ処理装置４から送信されるＡｃｔｉｏｎ１．ｒｅｑ信号４２５、Ａｃｔｉｏｎ２．ｒｅｑ信号４３５、Ａｃｔｉｏｎ３．ｒｅｑ信号４４５、Ａｃｔｉｏｎ４．ｒｅｑ信号４５５を受信し、それぞれに応じてＡｃｔｉｏｎ１．ｒｅｓ信号４３０、Ａｃｔｉｏｎ２．ｒｅｓ信号４４０、Ａｃｔｉｏｎ３．ｒｅｓ信号４５０、Ａｃｔｉｏｎ４．ｒｅｓ信号４６０を送信する。ここで、Ａｃｔｉｏｎ１．ｒｅｑ信号４２５、Ａｃｔｉｏｎ１．ｒｅｓ信号４３０のやりとりは、ＥＴＣ車載器１とＥＴＣ処理装置４との相互認証のためのデータのやりとりであり、Ａｃｔｉｏｎ２．ｒｅｑ信号４３５、Ａｃｔｉｏｎ２．ｒｅｓ信号４４０のやりとりは、ＥＴＣ車載器１からＥＴＣ処理装置４への車両保有情報の送信のためのデータのやりとりであり、Ａｃｔｉｏｎ３．ｒｅｑ信号４４５、Ａｃｔｉｏｎ３．ｒｅｓ信号４５０のやりとりは、ＥＴＣ処理装置４からＥＴＣ車載器１への料金所情報の送信のためのデータのやりとりであり、Ａｃｔｉｏｎ４．ｒｅｑ信号４５５、Ａｃｔｉｏｎ４．ｒｅｓ信号４６０のやりとりは、ＥＴＣ車載器１とＥＴＣ処理装置４とのＥＴＣ処理結果通知のためのデータのやりとりである。

以上のような作動をマイコン１３が行うために、ＣＰＵ３１がＲＯＭ３３から読み出して実行するＥＴＣメイン処理用プログラム２００を、図５に示す。ＣＰＵ３１は、このＥＴＣメイン処理用プログラム２００の実行において、ステップ２１０の前処理で、上述のＦＣＭＣ受信、ＡＣＴＣ送信、ＢＳＴ受信を行う。ＢＳＴの受信を行うと、続いてステップ２２０〜２６０で、ＶＳＴ情報の送信を行い、その後ステップ２７０の後処理で、可能であればＥＴＣ通信処理を行い、何らかの機能不全等によりＥＴＣ通信処理が不能であれば、通信を中断する等の不全に対応した処理を行う。

ステップ２２０〜２６０のＶＳＴ情報の送信のための処理においては、まずステップ２２０で、車載器状態を検出する。具体的には、ＲＡＭ３２中の車載器状態変数を読み出す。なお、ＣＰＵ３１は、このステップ２２において、車載器状態検出プログラム１００を１回実行するようになっていてもよい。

続いてステップ２３０で、読み出した車載器状態が、ＩＣカード読み取り完了を示しているか否かを判定し、読み取り完了を示していれば続いてステップ２４０を実行し、読み取り完了を示していなければ、すなわちＩＣカード読み取りの不全があれば、続いてステップ２５０を実行する。

ステップ２４０では、ＳＡＭ１５が読み出して暗号化したＩＣカードの情報を、ＶＳＴ情報に含める。ステップ２５０では、ＲＡＭ３２中の車載器状態変数の値、および今回の無線通信において実現すべき機能種別（ここではＥＴＣ）を示すデータを、ＶＳＴ情報に含める。

ステップ２４０、２５０に続いては、ステップ２６０で、作成したＶＳＴ情報を、無線部１１および通信制御部１２を用いてＥＴＣ処理装置４に送信する。

ここで、ステップ２４０および２５０における、ＶＳＴ情報に情報を含める処理の詳細について説明する。図６に、ＶＳＴ情報のデータ構造を、ＡＳＮ．１形式で示す。ＶＳＴ情報は、この図に示す通り、４ビットの固定値（ゼロ）であるｆｉｌｌ情報、通信のバージョンを示すｐｒｏｆｉｌｅ情報、ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ情報、およびアプリケーションの種類に関わりない車載器情報を示すｏｂｅＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ情報から成る。

ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ情報は、ＥＴＣ車載器１が実現するアプリケーション毎の情報を格納するための、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ型のデータである。Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ型は、ＤＳＲＣの規格において定義されたデータ型であり、図６に示す通り、対象とするアプリケーションを指定するａｉｄ情報、アプリケーションを構成する要素を示すｅｉｄ情報、およびｐａｒａｍｅｔｅｒ情報から成る組を１組以上有する構造となっている。

ステップ２４０においては、ＥＴＣを示す値をａｉｄ情報とし、ＳＡＭ１５が読み取って暗号化したＩＣカードの情報をｐａｒａｍｅｔｅｒ情報とする組を有するａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ情報を作成することで、ＶＳＴ情報にカード情報を含める。

また、ステップ２５０においては、ＥＴＣを示す値をａｉｄ情報とし、「ｐａｒａｍｅｔｅｒ情報には外部記憶媒体の情報が入っていない」旨を示すための、ステップ２４０において作成されるｅｉｄ情報の値とは異なる値をｅｉｄ情報とし、ＲＡＭ３２中の車載器状態変数の値をｐａｒａｍｅｔｅｒ情報とする組を有するａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ情報を作成することで、ＶＳＴ情報に、ＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態、および、その時に実現しようとしていた機能種別（すなわちＥＴＣ）を示すデータを含める。ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データには、比較的多くのデータを格納することができるようになっているので、このようなデータの送信に適している。

なお、ＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を示すデータをｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に含める場合の、ｐａｒａｍｅｔｅｒ情報の構造は、例えば図７に示すような、ＤＳＲＣの試験規格に定義され、Ｓｙｓｔｅｍｉｄ情報と文字列から成るｐａｒａｍｅｔｅｒ情報を有するＳｙｓｔｅｍ−ＣｏｎｔｅｘｔＭａｒｋ型を用いるようにしてもよい。

以上のようなＥＴＣ車載器１の作動により、ＥＴＣ車載器１とＥＴＣ処理装置４との無線通信において、ＩＣカードの情報の送信時に、その送信のためのＩＣカード情報の読み取りが完了していないとき、その無線通信において実現すべき機能種別としてＥＴＣを示すデータ、および、その無線通信において実現すべき機能の不全の原因となる自装置の状態の検出データが、通信開始時のＶＳＴ情報中の１つのＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データとして、ＥＴＣ処理装置４に送信される。これにより、ＥＴＣ処理装置４側は、ＥＴＣ車載器１との無線通信の不全があった（具体的にはＩＣカードの読み取りが未完了であった）ときに、ＥＴＣの機能の実現において不全があり、その不全となる車載用無線通信装置の状態が何であるかを知ることができる。そして、ＥＴＣ処理装置４はそれを知ることで、その原因に応じた作動を行うことができる。

例えばＩＣカード未挿入が原因であれば、カード挿入を促す指示をＥＴＣ車載器１に送信し（または表示器７に表示させ）、ＩＣカード読み取り異常が原因であれば、ＩＣカード再挿入を促す指示をＥＴＣ車載器１に送信する（または表示器７に表示させる）ことで、ユーザに適切な処置を通知するようにしてもよい。また、ＩＣカード読み取り中が原因であれば、ある時間経過後に、再度ＥＴＣ車載器１とのＥＴＣ処理を試みるようにしてもよい。

また、暗号化されたＩＣカードの情報がｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に含まれる場合と、ＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を示すデータをｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に含める場合とで、そのｐａｒａｍｅｔｅｒ情報と組になるｅｉｄ情報の内容が異なるようになっているので、ＥＴＣ処理装置４側で、ｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に暗号化されたデータが入っているのかＥＴＣ処理装置４の状態のデータが入っているのかを明確に区別できるようになる。

また、ＶＳＴ情報に含める、ＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を示すデータが、現在ＩＣカードから送信用のデータを読み取り中である旨のデータである場合、このｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に、さらに送信用データの読み取り完了に要する時間（現在からデータの読み取りが完了するまでの時間、データの読み取りの開始から完了までの全体にかかる時間等）を付加するようになっていてもよい。このようになっていることで、この情報を受信したＥＴＣ処理装置４は、その読み取りに要する時間に基づいた時間だけ待機した後に、再度車載用無線通信装置との通信を試みる（例えばＥＴＣ車載器１宛に送信したＢＳＴと同じ内容のＢＳＴを再度送信する）ようにする等の対応をすることができる。このように、ＶＳＴ情報には、ＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を示すデータに加え、その原因の回復のための付加情報を含めてもよい。

また、ＶＳＴ情報に含める、ＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を示すデータが、別カードが挿入されている旨のデータである場合、このｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に、さらにその挿入されているカードの情報（種類等）を付加するようになっていてもよい。

また、ＶＳＴ情報に含める、ＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を示すデータが、自装置が故障している旨のデータである場合、このｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に、さらにその故障箇所を示す情報を付加するようになっていてもよい。

なお、上記の実施形態において、ＥＴＣ車載器１が車載用無線通信装置に相当し、無線部１１および通信制御部１２が無線通信回路に相当し、ＳＡＭ１５およびＩＣカードインターフェース１６が読み取り手段に相当する。また、ＣＰＵ３１が、車載器状態検出プログラム１００を実行することで、状態検出手段として機能し、ＥＴＣメイン処理用プログラム２００のステップ２２０〜２６０を実行することで、送信制御手段として機能する。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の構成は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。

例えば、ＳＡＭ１５は、読み取って暗号化したＩＣカードのデータを、その暗号化を行った直後にマイコン１３に出力するようになっていてもよいし、マイコン１３のＣＰＵ３１がＥＴＣメイン処理用プログラム２４０を実行するときに、マイコン１３に出力するようになっていてもよい。

また、図３の車載器状態検出プログラム１００は、ＳＡＭ１５のＣＰＵが実行し、その結果をマイコン１３に通知するようになっていてもよい。

また、マイコン１３とＳＡＭ１５とが一体となっていてもよい。すなわち、マイコン１３およびＳＡＭ１５の代わりに、１つのＲＡＭ、１つのＲＯＭ、およびＣＰＵ３１およびＳＡＭ１５のＣＰＵの両方の処理を実行する１つのＣＰＵから成るモジュールを、ＥＴＣ車載器１が有するようになっていてもよい。この場合、上記の各実施形態におけるＳＡＭ１５とマイコン１３との間のデータの授受は、上述のモジュールのＣＰＵ内の処理間のデータの受け渡しに置き換わるようになっていればよい。

また、上記実施形態においては、ＥＴＣメイン処理用プログラム２００のステップ２４０でｅｉｄに含められる値と、ステップ２５０でｅｉｄに含められる値とは異なるようになっているが、この２つの値は同じであってもよい。その場合、例えばＥＴＣ処理装置４は、受信したＶＳＴ情報中のｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に対して復号を試み、その復号が成功したか否かで、そのｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に含まれるデータが、ＩＣカードから読み取られた情報であるか否かを区別するようになっていればよい。すなわち、ＥＴＣ処理装置４が、受信したｐａｒａｍｅｔｅｒ情報に含まれるデータが、ＩＣカードから読み取られた情報であるか否かを区別することができるようになっていれば足りる。

また、上記実施形態においては、外部記憶媒体の一例としてＩＣカードが示されているが、外部記憶媒体としては、ＩＣカード以外にも、ＵＳＢメモリ、メモリスティック、スマートメディア、外付けハードディスクドライブ等、どのような記憶媒体であっても構わない。

また、上記実施形態においては、ＥＴＣ車載器１は、アプリケーションとして、ＥＴＣの処理を実現するようになっているが、ＥＴＣ車載器１は、ＥＴＣに加え、ＥＴＣ以外のアプリケーションも実現可能なように構成されていてもよい。ＥＴＣ以外のアプリケーションとしては、例えば、ファストフード店に設置されたドライブスルー用路上機と通信することで、メニュー選択や自動料金支払いを実現するようなドライブスルー機能、有料駐車場の入退出口の路上機と通信することで、駐車時間に応じた料金自動詞払いを実現するような自動駐車料金支払い機能等がある。そしてＥＴＣ車載器１は、路上機との通信の不全があったときに、その不全時において実現しようとしていた機能種別の情報として、それらのアプリケーションのうち、現在実行していたアプリケーションを特定する情報を採用するようになっていればよい。

また、本実施形態においては、本発明に係る車載用無線通信装置の一例としてＥＴＣ車載器１を示したが、車載用無線通信装置は、必ずしもＥＴＣ車載器である必要はない。例えば、上述のドライブスルー機能等を実現することのできるカーナビゲーション装置であってもよい。すなわち、車載用無線通信装置は、路上機と無線通信を行うことで目的とする機能を実現できるようになっていれば足りる。

また、上記の実施形態では、ＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を検出し、その検出結果のデータを路上機に送信しているが、検出して送信するのは、必ずしもＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態である必要はなく、車載用無線通信装置は、無線送信時に、その無線通信において実現すべき機能（具体的にはアプリケーション）の不全の原因となる自装置の状態を検出し、送信するようになっていれば足りる。

また、上記の実施形態ではＥＴＣ車載器１は、ＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態のデータを１度に１つだけ送信するようになっているが、ＩＣカードの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を一時期に２つ以上検出することができ、複数の状態（例えばＩＣカード未挿入かつ車載器故障）を検出した場合には、は、その複数の状態のデータを１つのＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔに含めて路上機に送信するようになっていてもよい。

本発明の実施形態に係るＥＴＣ車載器１を搭載した車両２が、ＥＴＣのシステムを備えた有料道路のゲートに進入する状態の側面図である。 ＥＴＣ車載器１の構成を示す図である。 ＣＰＵ３１が実行する車載器状態検出プログラム１００のフローチャートである。 ＥＴＣ車載器１とＥＴＣ路側機４との通信の内容を示すシーケンス図である。 ＣＰＵ３１が実行するＥＴＣメイン処理用プログラム２００のフローチャートである。 ＶＳＴ情報のデータ構成を示す図である。 ＳｙｓｔｅｍＣｏｎｔｅｘｔＭａｒｋのデータ構成を示す図である。 従来のＥＴＣ車載器がＥＴＣ処理装置との通信開始時にＶＳＴ情報を作成する手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…ＥＴＣ車載器、２…車両、３…路上アンテナ、４…ＥＴＣ処理装置、
５…車両検知器、６…発信制御機、７…表示器、８…不正防止カメラ、１１…無線部、
１２…通信制御部、１３…マイコン、１４…ＨＭＩ、１５…ＳＡＭ、
１６…ＩＣカードインターフェース、３１…ＣＰＵ、３２…ＲＡＭ、３３…ＲＯＭ、
１００…車載器状態検出プログラム、２００…ＥＴＣメイン処理用プログラム。

Claims (7)

1. 路上機と無線通信を行うための無線通信回路と、
   自装置の機能の不全の原因となる自装置の状態を検出する状態検出手段と、
   前記路上機との無線通信において、その無線通信において実現すべき機能種別のデータ、および、前記状態検出手段が検出した、その無線通信において実現すべき機能の不全の原因となる自装置の状態のデータを、前記無線通信回路に送信させる送信制御手段と、を備えた車載用無線通信装置。
2. 前記送信制御手段は、前記路上機との無線通信の開始時において、前記機能種別のデータおよび前記自装置の状態のデータを、前記無線通信回路に送信させることを特徴とする請求項１に記載の車載用無線通信装置。
3. 前記送信制御手段は、前記路上機とのＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）のための無線通信において、前記機能種別のデータおよび前記自装置の状態のデータの組を、ＶＳＴ（Vehicle Service Table）情報中の１つのＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データとして、前記無線通信回路に送信させることを特徴とする請求項１または２に記載の車載用無線通信装置。
4. 接続された外部記憶媒体に記録された情報を読み取る読み取り手段を備え、
   前記状態検出手段は、前記読み取り手段が前記外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を検出し、
   前記送信制御手段は、前記路上機とのＥＴＣ（Electronic Toll Collection）のための無線通信において、機能種別としてＥＴＣを示すデータ、および、前記状態検出手段が検出した、前記外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を示すデータを、前記無線通信回路に送信させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車載用無線通信装置。
5. 接続された外部記憶媒体に記録された情報を読み取って暗号化する読み取り手段を備え、
   前記状態検出手段は、前記読み取り手段が前記外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を検出し、
   前記送信制御手段は、
   前記路上機との無線通信の開始時において、前記外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了できていることに基づいて、この送信用の暗号化されたデータを、前記ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データに含まれるｐａｒａｍｅｔｅｒ情報として送信し、
   さらに、前記路上機との無線通信の開始時において、前記外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了できていないことに基づいて、その読み取りを完了することができなかった原因となる自装置の状態を示すデータを、前記ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データに含まれるｐａｒａｍｅｔｅｒ情報とし、前記機能種別のデータを、前記ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データに含まれるａｉｄ情報とし、ｐａｒａｍｅｔｅｒ情報には前記外部記憶媒体の情報が入っていない旨を示すデータを、前記ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｓｔ型データに含まれるｅｉｄ情報として、前記無線通信回路に送信させることを特徴とする請求項３に記載の車載用無線通信装置。
6. 接続された外部記憶媒体に記録された情報を読み取る読み取り手段を備え、
   前記状態検出手段は、自装置が前記外部記憶媒体から送信用のデータの読み取りを完了することができなかった原因が現在前記外部記憶媒体から前記送信用データを読み取り中であることを検出すると共に前記送信用データの読み取り完了に要する時間を検出し、
   前記送信制御手段は、前記状態検出手段の検出に基づいて、自装置の状態のデータとして、現在前記外部記憶媒体から前記送信用データを読み取り中であることを示すデータ、および、前記送信用データの読み取り完了に要する時間を示すデータを、前記無線通信回路に送信させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車載用無線通信装置。
7. 自装置の機能の不全の原因となる自装置の状態を検出する状態検出手段、ならびに、
   無線通信回路を用いた路上機との無線通信において、その無線通信において実現すべき機能種別のデータ、および、前記状態検出手段が検出した、その無線通信において実現すべき機能の不全の原因となる自装置の状態のデータを、前記無線通信回路に送信させる送信制御手段として、コンピュータを機能させる車載用無線通信用プログラム。

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