JP4337735B2 - 自動料金決済車載システム - Google Patents

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Description

ETC(登録商標、以下同じ。)システム(Electronic Toll Collection system:自動料金収受システム)等に代表される自動料金決済システムにおいて、料金決済用情報を記憶しているETCカード等のICカードを車載器に挿入しなくても自動料金決済システムを利用可能にするための技術に関する。
従来、高速道路等の有料道路において、料金所におけるノンストップ化による混雑緩和、キャッシュレス化による利便性の向上、料金所の無人化による人件費削減等を目的として、車両が停止せずに自動的に料金の支払いができる料金自動収受システム(ETCシステム)が実用化されている。日本国内のETCシステムは、路上に設置された路上装置と双方向無線通信により料金収受を行う車両側装置(いわゆるETC車載器)と、それを決済するためのICカード(いわゆるETCカード)とで構成されている(例えば、特許文献1参照)。このETCカードは、個人情報に基づく料金決済用情報や利用明細情報等のETCシステムを利用するために必要な情報を記憶している。
このETCシステムを利用する際、利用者は車両に搭載したETC車載器のカードスロットにETCカードを挿入する。そして、ETC車載器へETCカードが挿入された状態でETC車載器と路上装置との間で通信が行われる。つまり、ETCカードから読み出した情報を路上装置へ送信したり、路上装置から送信された情報をETCカードに書き込んだりすることで、料金の収受が自動的に行われる。
特開平8−235490号公報
しかしながら、従来のETC車載器では、ETCシステムを利用する際にETCカードをETC車載器に挿入するのを忘れたり、挿入不良によってETCカードがETC車載器に認識されなかったりしたまま、料金所のETC専用ゲートに進入するおそれがある。このような場合、ETC車載器はETCシステムを利用するために必要な路上装置との通信を行うことができないため、車両はETC専用ゲートを通過することができない。
一方、ETCシステムを利用した後、ETCカードをETC車載器から抜き忘れたまま降車してしまうことが考えられる。このような場合、ETCカードを紛失したり盗難されて不正に利用されたりするおそれがある。さらに、ETCカードを携帯せずに乗車してしまった場合には、たとえETC車載器を車両に搭載していてもETCシステムを利用することはできない。
このように、従来のETC車載器においては、ETCシステムを利用する度にETCカードを挿入しなければならず、このような作業は利用者にとって煩雑である。かといって、ETCカードをETCカードに挿入したまま降車したり車内に保管したりすることはセキュリティ上の観点から好ましくない。
なお、上述のような問題は、ETCシステムを利用した有料道路の通行料金の決済のみに限らず、クレジットカードやプリペイドカード、その他のICカードを利用してドライブスルーでの買物、ガソリンスタンド、有料駐車場等の料金の精算を車載器と路上装置間の双方向無線通信によって電子的に行うような自動料金決済システムであれば同様に発生する。
本発明は、上記のような問題を鑑みなされたものであり、ICカードを車載器に挿入しなくても自動料金決済システムを利用できるようにすることで、ICカードを挿入するのを忘れたままの状態や挿入不良の状態のまま車両が自動料金決済システム専用ゲートへ進入したり、降車時にICカードを抜き忘れたりすることを防止し、さらに、ICカードを携帯せずに乗車した場合であっても自動料金決済システムを利用することができる自動料金決済車載システムを提供することを目的とする。
上述のような課題を解決するためになされた請求項1に記載の自動料金決済車載システムは、少なくともエンジンの始動を行うためのキーと、路上装置と双方向無線通信を行う車載装置とを備えている。キーは、車載装置と通信を行うキー側通信手段と、少なくとも料金決済用情報を記憶するキー側記憶手段とを備えている。また、車載装置はキー側通信手段と通信を行う車両側通信手段と、少なくとも料金決済用情報を記憶するICカードの内容を読み書きするカードリーダライタと、制御手段とを備えている。そして、制御手段は、車両側通信手段によってキー側通信手段から受信した料金決済用情報、又は、カードリーダライタによってICカードから読み出した料金決済用情報の何れかに基づいて料金の決済を行う。
なお、ここでいう「キー」とは、機械的な動作により機器を操作する鍵形状のメカニカルキーでも、キーと車両側装置とが無線通信を行うことで所定の動作を行うキー(いわゆるリモートキー、スマートキー等)でもよい。また、キー側通信手段と車両側通信手段とが行う通信は、無線通信でも有線通信でもよい。
また、ここでいう「料金決済用情報」とは、料金を決済するための利用者の個人情報に基づく情報であり、一般的には利用者の申し込みによってクレジットカード会社等から付与される。従来のETCシステム等の自動料金決済システムにおいては、この料金決済用情報はETCカード等のICカードに記憶されている。
従来のETCシステム等の自動料金決済システムでは、有料道路や各種サービスを利用する際に、料金を決済するための料金決済用情報等が記憶されているETCカード等のICカードを車載器に挿入する必要があった。しかし、本発明の自動料金決済車載システムでは、ICカードに記憶されている料金決済用情報等がキーに記憶されており、料金決済用情報がキーから車載装置へ伝達されることで、カードレスでの自動料金決済システムの利用が可能である。
ところで、従来のICカードに記憶されている情報には料金決済用情報以外にも、車載装置と路上装置間の通信によって取得した使用履歴や課金情報等の自動料金決済システムの利用状況に関する情報である「利用明細情報」が含まれている。そして、この利用明細情報をカードリーダ等で読み取り、その内容を画面に表示したりプリンタによって印刷したりすることで利用者が使用状況等を確認することができる。
一方、ICカードを使用しないでキーによって料金の決済を行った場合、その決済に係る利用明細情報等はICカードに記憶されず、また、ICカードを使用して料金の決済を行った場合、その決済に係る利用明細情報はキーが備えるキー側記憶手段に記憶されないことが考えられる。このような場合、ICカードとキーとが、共通の料金決済用情報を記憶するいわゆる原本とコピーの関係(即ち、キーとICカードとが対応する関係)にあっても、それぞれが記憶する利用明細情報の内容が整合しない場合がある。このような場合、例えば、利用者がICカードを用いて有料道路等の利用状況を確認するために利用明細情報の内容を画面に表示したり印刷したりしても、ICカードに記憶されている利用明細情報にはキーを用いて決済を行った際の利用明細情報が含まれていないために、利用者が利用状況を正確に把握できない可能性がある。また、キー側記憶手段に記憶されている利用明細情報の内容を車載LAN等を介して車載モニタ等に表示させるような場合においても、キー側記憶手段にはICカードを用いて決済を行った際の利用明細情報が含まれていないために、利用者が利用状況を正確に把握できない可能性も考えられる。
このような事態を鑑みると、キー側記憶手段とICカードとが記憶する利用明細情報の内容を整合させることが好ましい。
そこで、本発明の自動料金決済車載システムでは、キーから取得した料金決済用情報に基づいて決済を行う際には路上装置と車載装置間の通信により取得した利用明細情報をキー側記憶手段に記憶させ、ICカードから取得した料金決済用情報に基づいて決済を行う際には利用明細情報をICカードに記憶させている。そして、キー側記憶手段に記憶されている利用明細情報の内容と、ICカードに記憶されている利用明細情報の内容とを整合させる情報整合処理を実行する。なお、「情報整合処理」の具体的な例としては、キーとICカードとが記憶する利用明細情報の内容を互いに比較し、その差分をそれぞれ補完するように情報をキー又はICカードに記憶させる処理を実行すればよい。
このように、キー側記憶手段とICカードとが記憶する利用明細情報の内容を整合させることで、キーとICカードとを併用して料金の決済を行った場合であっても、利用者が利用状況等を正確に把握することができるので便利である。
なお、請求項に記載の自動料金決済車載システムのように、情報整合処理を制御手段に実行させるための利用者からの処理開始指示を入力する入力手段を備えることで、情報整合処理を実行するタイミングを利用者によって指示できるように構成してもよい。ここで、入力手段における利用者が操作する操作部分はキー側に設けても、車載装置側に設けてもよい。
さらに、請求項に記載の自動料金決済車載システムでは、利用者に情報を報知するための報知手段を備えている。この報知手段は、入力手段によって処理開始指示が入力されたときに、カードリーダライタにICカードが読み書き可能にセットされていない場合、又は、キー側記憶手段に記憶されている料金決済用情報とICカードに記憶されている料金決済用情報とが適合しない場合の少なくとも何れかの場合、その旨を前記利用者に報知する。
即ち、利用者によって情報整合処理を実行する指示が入力されても、ICカードがカードリーダライタにセットされていない場合にその旨を報知する。また、キーと料金決済用情報が異なるICカードをセットした場合(つまり、キーとICカードが対応していない場合)は、利用明細情報を整合させることはできないので、そのキーとETCカードとが対応しない旨を利用者に報知することで、利用者は情報整合処理が実行できないことを知ることができるので便利である。
なお、報知手段としては、音声による報知、画面や表示灯の表示による報知等の何れの手段を用いてもよい。また、ICカードがセットされていない場合と、キーとICカードとが対応しない場合とで報知方法を変えてもよい。
また、上述のような情報整合処理を利用者の指示を受けて開始する構成の他に、請求項に記載の自動料金決済車載システムのように、カードリーダライタにICカードが読み書き可能にセットされている場合、且つ、キー側記憶手段に記憶されている料金決済用情報とICカードに記憶されている料金決済用情報とが適合する場合、前記情報整合処理を自動的に開始するように構成してもよい。
このような構成によれば、キーに記憶されている利用明細情報とカードに記憶されている利用明細情報との整合が行える状況において自動的に情報整合処理が行われるので利用者にとって利便性が高い。
さらに、請求項に記載の自動料金決済車載システムのように、入力手段によって利用者からの処理開始指示が入力されることで情報整合処理を開始するか、あるいは、自動的に情報整合処理を開始するかを選択するための利用者からの選択指示を入力する選択指示入力手段を備えるような構成であってもよい。このような構成によれば、利用者からの指示により情報整合処理を実行するか、あるいは自動的に実行するかを利用者の好みによって選択できるので便利である。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
[ETC車載システム1の構成]
図1は、本発明の自動料金決済車載システムの一実施形態であるETC車載システム1の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態のETC車載システム1は、ETC車載器10、スマートキーECU20、車載LAN30、スマートキー40を備えており、ETC車載器10とスマートキーECU20とは、車載LAN30を介して通信可能に接続されている。
ETC車載器10は、無線通信部11、制御部12、メモリ13、カードリーダライタ14、車載LAN通信部15、報知部16、書き込み指示入力部17、自動/手動選択入力部18等を備えている。
無線通信部11は、周知の通信回路及びアンテナによって構成されている。そして、有料道路の料金所等に設置された路上装置2との間でDSRC(Dedicated Short Range Communication)無線方式による無線通信を行うことで料金決済処理のための情報を送受信する。
メモリ13は、電気的に内容を書き換えることができるEEPROM等で構成され、無線通信部11及び車載LAN通信部15を介して受信した情報等を記憶するためのものである。また、メモリ13には、料金の決済に必要な車両に関する車両情報等のセットアップ情報が予め登録されている。
カードリーダライタ14は、ETCカード3のICチップに記憶されている情報の読み込み及びICチップへの情報の書き込みを行うためのものであり、ETC車載器10の本体に備えた図示しないカードスロットにETCカード3を挿入することで、ETCカード3がカードリーダライタ14へ読み書き可能にセットされる。
車載LAN通信部15は、車載LAN30を介してスマートキーECU20との通信を行うための通信インターフェースである。
報知部16は、LEDにより各種情報を表示し、利用者に報知するためのものである。具体的には、システムの利用可否を表示する表示灯や正常動作状態及び異常動作状態であることを表示する表示灯をそれぞれ点灯又は点滅させることで、ETC車載システム1の状態を利用者に報知する。
書き込み指示入力部17は、後述する情報整合処理の開始を指示するための入力操作を入力ボタンによって利用者から受け付けるためのものである。
自動/手動選択入力部18は、後述する情報整合処理において、自動的に情報整合処理を開始するか、あるいは書き込み指示入力部17によって利用者からの入力操作を受け付けることで情報整合処理を開始するかを選択するための入力操作を、入力ボタンによって利用者から受け付けるためのものである。
制御部12は、CPU、ROM、RAM等を中心に構成された周知のマイクロコンピュータからなり、ETC車載器10の各部を制御し、ETCシステムにおける料金決済処理等の各種処理を実行する。また、制御部12は、後述するスマートキー40との情報の授受に係る各処理を実行する。
一方、スマートキーECU20は、無線通信部21、制御部22、車載LAN通信部23等を備えている。
無線通信部21は、周知の通信回路及びアンテナによって構成されている。そして、車両から所定の範囲内においてスマートキー40との間で双方向無線通信を行い、周知のスマートキーシステムと同様にドアの開錠/施錠及びエンジンの始動/停止等を実行する処理(以下、スマートキー処理とも称する。)に用いられる各種情報を送受信する。また、後述するETCシステムの利用に係る処理(以下、ETC処理とも称する。)に用いられる各種情報を送受信する。
車載LAN通信部23は、車載LAN30を介してETC車載器10及び図示しないドア開錠/施錠装置、イグニッション装置との通信を行うための通信インターフェースである。
制御部22は、CPU、ROM、RAM等を中心に構成された周知のマイクロコンピュータからなり、スマートキーECU20の各部を制御し、スマートキー処理及びETC処理におけるETC車載器10及びスマートキー40との情報の授受に関する処理を実行する。また、制御部22は、スマートキー処理においてスマートキー40との通信に基づいて、図示しないドア開錠/施錠装置及びイグニッション装置に、ドアの開錠/施錠及びエンジンの始動/停止を実行させる。
一方、スマートキー40は、無線通信部41、制御部42、メモリ43、電池44等を備えている。
無線通信部41は、周知の通信回路及びアンテナによって構成されており、車両から所定の範囲内においてスマートキーECU20との間で双方向無線通信を行い、スマートキー処理及びETC処理に用いられる各種情報を送受信する。
メモリ43は、電気的に内容を書き換えることができるEEPROM等で構成され、ETCシステムにおける料金決済用情報、利用明細情報、その他必要な情報が記憶されている。なお、メモリ43に記憶されているこれらの情報は、従来のETC車載システムにおいてETCカード3に記憶されている情報と同様の情報である。
ここで、メモリ43に記憶されている料金決済用情報及び利用明細情報についての説明を補足する。
料金決済用情報は、料金を決済するための利用者の個人情報に基づく情報であって、ETCシステムの利用者(即ち、ここではスマートキー40の所有者)の認証に関する情報、料金の支払い等に関連する金融機関の情報、その他必要な情報を含む情報である。
なお、スマートキー40のメモリ43に料金決済用情報を登録するには、ETCカード3に記憶されている料金決済用情報をカードリーダライタ14によって読み取り、これを車載LAN30及び無線通信を用いてスマートキー40へ送信して、スマートキー40のメモリ43へ登録すればよい。このとき、セキュリティ上の観点からETCカード3の料金決済用情報が正規のスマートキー40以外の他のスマートキー40へコピーされることがないようにするために、上記スマートキー40への料金決済用情報のコピーは、以下の条件下において1回だけ実行されるようにすることが望ましい。即ち、ETC車載器10がセットアップされ、ETCカード3がカードリーダライタにセットされた状態において、料金決済用情報を書き込み可能なスマートキー40をETC車載器10が初めて認識し、且つ、ETCカード3に「スマートキーへのコピー禁止情報」が書き込まれていないという条件を満たす場合、上記スマートキー40への料金決済情報のコピーを実行する。そして、コピー実行後にカードリーダライタ14を用いて「スマートキーへのコピー禁止情報」をETCカード3へ書き込む。このように、スマートキー40へ料金決済用情報をコピー後、ETCカード3へ「スマートキーへのコピー禁止情報」を書き込むことで、ETCカード3の料金決済用情報のコピーを1回に制限することができる。
利用明細情報は、有料道路のゲートの通過情報、課金情報等のETCの利用状況に関する情報であり、ETC車載器10と路上装置2間の通信によって取得される情報である。なお、以下では説明の便宜上、料金決済用情報及び利用明細情報を「ETC情報」とも称する。
スマートキー40の構成説明に戻る。制御部42は、CPU、ROM、RAM等を中心に構成された周知のマイクロコンピュータからなり、スマートキー40の各部を制御し、スマートキー処理及びETC処理に係るスマートキーECU20との情報の授受を実行する。
電池44は、スマートキー40の各部を駆動させるための電源であり、リチウム電池等の一次電池や充電可能な二次電池等が用いられる。
以上、ETC車載システム1の概略構成について説明したが、本実施形態におけるETC車載システム1の構成と特許請求の範囲に記載した構成との対応は次の通りである。即ち、本実施形態のETC車載器10、スマートキーECU20及び車載LAN30が特許請求の範囲における車載装置に相当し、スマートキー40がキーに相当し、制御部12が制御手段に相当し、メモリ13が車両側記憶手段に相当し、報知部16が報知手段に相当し、書き込み指示入力部17が入力手段に相当し、自動/手動選択入力部18が選択指示入力手段に相当し、無線通信部21が車両側通信手段に相当し、無線通信部41がキー側通信手段に相当し、メモリ43がキー側記憶手段に相当する。
[スマートキー処理及びETC処理の流れの説明]
図2は、ETC車載システム1が行うスマートキー処理及びETC処理の流れを説明するためのラダーチャートである。
まず、車両側において、スマートECU20はスマートキー40に対する起動信号を送信することでスマートキー40を捜す。そして、スマートキー40を携帯した乗員がこの起動信号の伝播範囲内まで接近すると、スマートキー40はこの起動信号を受信し、スマートキーECU20へ応答信号を送信する。次に、スマートキーECU20は、スマートキー40から送信された応答信号を受信するとドアロック解除コード送信要求信号をスマートキー40へ送信する。スマートキー40は、このドアロック解除コード送信要求信号を受信すると予め制御部42のROMに登録されているドアロック解除コードをスマートキーECU20へ送信する。
スマートキーECU20は、スマートキー40から送信されたドアロック解除コードを受信すると、受信したコードと予め制御部22のROMに登録されているコードとを照合し、両コードが適合する場合、照合に成功したとしてドアロック解除スタンバイ状態に移行する。
一方、車両のドアノブには人がドアノブに触れたことを検知するタッチセンサが設けられており、ドアロック解除スタンバイ状態において乗員がドアノブに触れたことを検知すると、スマートキーECU20はドアロックを解除する。ドアロックが解除されると、乗員はドアを開けて車両に乗り込みドアを閉める。
次に、乗員がエンジンのスタートボタンを押すと、スマートキーECU20は、イグニッションをオンにするためのイモビコード送信要求信号を送信する。スマートキー40は、このイモビコード送信要求信号を受信すると予め制御部42のROMに登録されているイモビコードをスマートキーECU20へ送信する。
スマートキーECU20は、スマートキー40から送信されたイモビコードを受信すると、受信したコードと予め制御部22のROMに登録されているコードとを照合し、両コードが適合する場合、照合に成功したとしてイグニッションをオンにする。
イグニッションがオンにされると、ETC車載器10への電源が投入される。そして、ETC車載器10はカードリーダライタ14にETCカード3がセットされているか否かを確認し、ETCカード3がセットされていなければ、ETC情報取得要求信号を車載LAN30を介してスマートキーECU20へ送信する。
スマートキーECU20はETC車載器10から送信されたETC情報取得要求信号を受信すると、スマートキー40へETC情報送信要求信号を送信する。スマートキー40は、このETC情報送信要求信号を受信すると、メモリ43に記憶されているETC情報をスマートキーECU20へ送信する。スマートキーECU20は、スマートキー40から受信したETC情報を車載LAN30を介してETC車載器10へ送信する。ETC車載器10は、スマートキーECU20からETC情報を受信し、受信したETC情報をメモリ13へ書き込む。以降、ETC車載器10は、このメモリ13に記憶されたETC情報に基づいて有料道路等の料金の決済を行う。
まず、車両が有料道路の入口料金所のETCゲートを通過する際、ETC車載器10は、無線通信部11を介して路上装置2と通信を行い、メモリ13に記憶されているETC情報、車両情報等に基づき、必要な情報を路上装置2へ送信し、路上装置2から入口情報を受信する。そして、受信した入口情報をメモリ12に書き込み、さらに車載LAN30を介してスマートキーECU20へ送信する。
スマートキーECU20は、ETC車載器10から送信された入口情報を受信すると、この受信した入口情報を書き込み要求信号と共にスマートキー40へ送信する。そして、スマートキー40は、スマートキーECU20から送信されてきた入口情報を受信すると、この受信した入口情報をETC情報の利用明細情報としてメモリ43に書き込む。
なお、有料道路を走行中、途中のサービスエリア(S.A)等で休憩する際に乗員が車両から降車した後再び乗車する際には、上述のようにETC車載器10が再びスマートキー40からETC情報を取得し、メモリ13に書き込む。
次に、車両が有料道路の出口料金所のETCゲートを通過する際、メモリ13に記憶されているETC情報、車両情報等に基づき、必要な情報を路上装置2へ送信し、路上装置2から出口情報を受信する。そして、受信した出口情報をメモリ12に書き込み、さらに車載LAN30を介してスマートキーECU20へ送信する。
スマートキーECU20は、ETC車載器10から送信された出口情報を受信すると、この受信した出口情報を書き込み要求信号と共にスマートキー40へ送信する。そして、スマートキー40は、スマートキーECU20から送信されてきた出口情報を受信すると、この受信した出口情報をETC情報の利用明細情報としてメモリ43に書き込む。
[ETC情報取得処理]
以下、ETC車載器10がスマートキー40からETC情報を取得する際に実行される各処理について、図3〜5のフローチャートに基づき説明する。
図3は、ETC車載器10がスマートキー40からETC情報を取得する際に、ETC車載器10の制御部12が実行する処理を示すフローチャートである。
まず、イグニッションがオンにされると(ステップ101、以下、単にS101と表す。以下同様)、カードリーダライタ14にETCカード3がセットされている(即ち、カードスロットにカードが挿入されている)か否かを確認し(S102)、S103へ移行する。ここで、ETCカード3が挿入されている場合(S103:No)、ETCカード3を用いて料金の決済を行う動作モードへ移行し(S104)、処理を終了する。ETCカード3を用いて料金の決済を行う動作モードでは、従来のETC車載システムと同様にカードリーダライタ14を介してETCカード3からETC情報を取得し、そのETC情報に基づいて料金の決済を行う。なお、ETCカード3を用いて料金の決済を行った際に取得した利用明細情報は、カードリーダライタ14を介してETCカード3に書き込まれる。
一方、S103において、ETCカード3が挿入されていないと判定した場合(S103:Yes)、図示しないタイマによる計測で1分間待機し(S105)、再びETCカード3が挿入されているか否かを確認する(S106)。ここで、ETCカード3が挿入されていると判定した場合(S106:No)、S104へ移行しETCカード3を用いて料金の決済を行う動作モードを実行する。
一方、S106でETCカード3が挿入されていないと判定した場合(S106:Yes)、車載LAN通信部15を介してETC情報取得要求信号をスマートキーECU20へ送信する(S107)。そして、S107で送信されたETC情報取得要求信号に応じてスマートキーECU20から送信されてきたETC情報を車載LAN通信部15を介して受信し(S108)、この受信したETC情報をメモリ13へ書き込む(S109)。
続いて、書き込みが正常に終了したか否かを判定する(S110)。ここで、書き込みが正常に終了しなかったと判定した場合(S110:No)、トライ回数のカウンタ(デフォルトでは0)に1を加算する(S111)。ここで、トライ回数のカウンタが3未満の場合(S112:No)、S107の処理に戻る。また、トライ回数のカウンタが3になった場合(S112:Yes)、報知手段16によってETCシステムを利用できない状態である旨を表示し(S113)、処理を終了する。具体的には、システムが利用不可状態であることを表示する表示灯を点灯させる。
一方、S110において、ETC情報の書き込みが正常に終了したと判断した場合(S110:Yes)、報知手段16によってETCシステムを利用できる状態である旨を表示する(S114)。具体的には、システムが利用可能状態であることを表示する表示灯を点灯させる。そして、カードレスで料金の決済を行う動作モードへ移行し(S115)、処理を終了する。
図4は、ETC車載器10がETC情報を取得する際にスマートキーECU20の制御部22が実行する通信処理を示すフローチャートである。
まず、図3のS107においてETC車載器10から送信されたETC情報取得要求信号を車載LAN通信部23を介して受信すると(S201)、無線通信部21を介してETC情報送信要求信号をスマートキー40へ送信する(S202)。そしてS202で送信したETC情報送信要求信号に応じてスマートキー40から送信されてきたETC情報を無線通信部21を介して受信し(S203)、この受信したETC情報を車載LAN通信部23を介してETC車載器10へ送信して(S204)処理を終了する。
図5は、ETC車載器10がETC情報を取得する際にスマートキー40の制御部42が実行する通信処理を示すフローチャートである。
まず、図4のS202においてスマートキーECU20から送信されてきたETC情報送信要求情報を無線通信部41を介して受信すると(S301)、メモリ43に記憶されているETC情報を読み出す(S302)。そして、この読み出したETC情報を無線通信部41を介してスマートキーECU20へ送信し(S303)、処理を終了する。
[ETC情報書き込み処理]
以下、ETC車載器10が路上装置2との通信により取得した情報をスマートキー40に書き込む際に実行される各処理について、図6〜8のフローチャートに基づき説明する。
図6は、ETC車載器10が路上装置2との通信により取得した情報をスマートキー40に書き込む際にETC車載器10の制御部12が実行する処理を示すフローチャートである。
まず、スマートキー40へ書き込む情報(以下、書き込みデータと称する。)を取得する(S401)。ここでいう「書き込みデータ」とは、ETC車載器10が路上装置2との通信により取得したゲート情報や課金情報である利用明細情報等のことである。
次に、S401において取得した書き込みデータを車載LAN通信部15を介してスマートキーECU20へ送信する(S402)。そして、S402において送信した書き込みデータに応じてスマートキーECU20から送信されてきた書き込み結果情報を車載LAN通信部15を介して受信する(S403)。そして、この受信した書き込み結果情報が正常終了を示す内容である場合(S404:Yes)、そのまま処理を終了する。一方、S403で受信した書き込み結果情報が異常終了を示す内容である場合(S404:No)、トライ回数のカウンタ(デフォルトでは0)に1を加算する(S405)。ここで、トライ回数のカウンタが3未満の場合(S406:No)、S402の処理に戻る。また、トライ回数のカウンタが3になった場合(S406:Yes)、報知手段16によってデータの書き込みが異常終了した旨を表示し(S407)、処理を終了する。具体的には、異常動作状態であることを表示する表示灯を点灯させる。
図7は、ETC車載器10が路上装置2との通信により取得した情報をスマートキー40に書き込む際にスマートキーECU20が備える制御部22が実行する通信処理を示すフローチャートである。
まず、図6のS402においてETC車載器10から送信されてきた書き込みデータを車載LAN通信部23を介して受信すると(S501)、この受信した書き込みデータを無線通信部21を介してスマートキー40へ送信する(S502)。そしてS502で送信した書き込みデータに応じてスマートキー40から送信されてきた書き込み結果情報を無線通信部21を介して受信し(S503)、この受信した書き込み結果情報を車載LAN通信部23を介してETC車載器10へ送信して(S504)処理を終了する。
図8は、ETC車載器10が路上装置2との通信により取得した情報をスマートキー40に書き込む際にスマートキー40が備える制御部42が実行する通信処理を示すフローチャートである。
まず、図7のS502においてスマートキーECU40から送信されてきた書き込みデータを無線通信部41を介して受信すると(S601)、この受信した書き込みデータをメモリ43に書き込む(S602)。
次に、書き込みが正常に終了したか否かを判定する(S603)。ここで、書き込みが正常に終了したと判定した場合(S603:Yes)、書き込みが正常終了した旨を示す内容の書き込み結果情報を無線通信部41を介してスマートキーECU20へ送信し(S604)、処理を終了する。また、書き込みが正常に終了しなかったと判定した場合(S603:No)、書き込みが異常終了した旨を示す内容の書き込み結果情報を無線通信部41を介してスマートキーECU20へ送信し(S605)、処理を終了する。
[情報整合処理]
以下、ETCカード3とスマートキー40とに記憶されている情報を整合させる際に実行される情報整合処理について、図9及び図10に基づき説明する。
図9及び図10は、ETCカード3とスマートキー40とに記憶されているETC情報を整合させるためにETC車載器10が備える制御部12が実行する情報整合処理を示すフローチャートである。
まず、イグニッションがオンにされると(S701)、自動/手動選択入力部18によって、自動的に情報整合処理を開始する指示が入力されているか否かを判定する(S702)。ここで、自動的に情報整合処理を開始する指示が入力されていると判定した場合(S702:Yes)、ETCカード3がカードスロットに挿入されているか否かを判定し(S704)、ETCカード3が挿入されていないと判定した場合(S704:No)、S702の処理へ戻る。
一方、S704においてETCカード3がカードスロットに挿入されていると判定した場合(S704:Yes)、スマートキー40よりETC情報を取得する(S705)。なお、S705において、スマートキー40からETC情報を取得する手順については、上述の「ETC情報取得処理」におけるS107及びS108(図3参照)の処理と同様である。また、S705においてスマートキー40より取得したETC情報を説明の便宜上「D1」と称す。続いて、カードリーダライタ14を介してETCカード3に記憶されているETC情報を取得する(S706)。なお、S706においてETCカード3より取得したETC情報を「D2」と称す。
次に、D1及びD2とでそれぞれの情報に含まれる料金決済用情報が一致するか否かを判定する(S707)。ここで、料金決済用情報が一致しないと判定した場合(S707:No)、そのまま処理を終了する。
一方、S707において料金決済用情報が一致すると判定した場合(S707:Yes)、D1とD2との内容の差を算出し(S708)、D1にあってD2にはない情報(「D3」と称す。)と、D2にあってD1にはない情報(「D4」と称す。)とを取得する(S709、S710)。そして、カードリーダライタ14を介してD3をETCカード3に書き込む(S711)。
続いて、車載LAN通信部15を介してD4をスマートキー40への書き込みデータとしてスマートキーECU20へ送信し(S712)、この送信した書き込みデータ(D4)に応じてスマートキーECU20から送信されてきた書き込み結果情報を車載LAN通信部15を介して受信する(S713)。なお、S712及びS713の通信処理において、スマートキーECU20及びスマートキー40で実行される通信処理は、上述の「ETC情報書き込み処理」における図7及び図8のフローチャートで示す処理と同様である。
次に、S713で受信した書き込み結果情報が正常終了を示す内容であるか否かを判定し(S714)、正常終了を示す内容である場合(S714:Yes)、そのまま処理を終了する。一方、S713で受信した書き込み結果情報が異常終了を示す内容である場合(S714:No)、トライ回数のカウンタ(デフォルトでは0)に1を加算する(S715)。ここで、トライ回数のカウンタが3未満の場合(S716:No)、S712の処理に戻る。また、トライ回数のカウンタが3になった場合8(S716:Yes)、報知手段16によってデータの書き込みが異常終了した旨を表示し(S717)、処理を終了する。具体的には、異常動作状態であることを表示する表示灯を点灯させる。
一方、S702において、手動による指示入力によって情報整合処理を開始する指示が入力されていると判定した場合(S702:No)、書き込み指示入力部17の書き込みスイッチが利用者によって1秒以上継続してオンにされたか否かを判定し(S703)、オン状態が1秒以上継続していないと判定した場合(S703:No)、S702の処理へ戻る。一方、利用者によって1秒以上継続してオンにされたと判定した場合(S703:Yes)、S801へ移行する(図10参照)。
S801では、ETCカード3がカードスロットに挿入されているか否かを判定する。ここで、ETCカード3が挿入されていないと判定した場合(S801:No)、報知手段16によってETCカード3が挿入されていないことを警告する旨を表示し(S802)、処理を終了する。具体的には、異常動作状態であることを表示する表示灯を一定時間(例えば5秒間)速く点滅させる。
一方、S801においてETCカード3がカードスロットに挿入されていると判定した場合(S801:Yes)、スマートキー40よりETC情報(D1)を取得する(S803)。なお、S803において、スマートキー40からETC情報を取得する手順については、上述の「ETC情報取得処理」におけるS107及びS108(図3参照)の処理と同様である。続いて、カードリーダライタ14を介してETCカード3に記憶されているETC情報(D2)を取得する(S804)。
次に、D1及びD2とでそれぞれの情報に含まれる料金決済用情報が一致するか否かを判定する(S805)。ここで、料金決済用情報が一致しないと判定した場合(S805:No)、報知手段16によってスマートキー40とETCカード3とが対応しない(即ち、所有者が異なる)ことを警告する旨を表示し(S806)、処理を終了する。具体的には、異常動作状態であることを表示する表示灯を一定時間(例えば5秒間)遅く点滅させる。
一方、S805において料金決済用情報が一致すると判定した場合(S805:Yes)、D1とD2との内容の差を算出し(S807)、D1にあってD2にはない情報(D3)と、D2にあってD1にはない情報(D4)とを取得する(S808、S809)。そして、カードリーダライタ14を介してD3をETCカード3に書き込む(S810)。
続いて、車載LAN通信部15を介してD4をスマートキー40への書き込みデータとしてスマートキーECU20へ送信し(S811)、この送信した書き込みデータ(D4)に応じてスマートキーECU20から送信されてきた書き込み結果情報を車載LAN通信部15を介して受信する(S812)。なお、S811及びS812の通信処理において、スマートキーECU20及びスマートキー40で実行される通信処理は、上述の「ETC情報書き込み処理」における図7及び図8のフローチャートで示す処理と同様である。
次に、S812で受信した書き込み結果情報が正常終了を示す内容であるか否かを判定し(S813)、正常終了を示す内容である場合(S813:Yes)、報知手段16によってデータの書き込みが正常終了した旨を表示し(S817)、処理を終了する。具体的には、正常動作状態であることを表示する表示灯を一定時間(例えば5秒間)遅く点滅させる。
一方、S812で受信した書き込み結果情報が異常終了を示す内容である場合(S813:No)、トライ回数のカウンタ(デフォルトでは0)に1を加算する(S814)。ここで、トライ回数のカウンタが3未満の場合(S815:No)、S811の処理に戻る。また、トライ回数のカウンタが3になった場合(S815:Yes)、報知手段16によってデータの書き込みが異常終了した旨を表示し(S816)、処理を終了する。具体的には、異常動作状態であることを表示する表示灯を点灯させる。
[効果]
本実施形態のETC車載システムによれば、以下のような効果を奏する。
即ち、ETCカード3の機能をスマートキー40に搭載することで、ETCカード3をETC車載器10に挿入することなくETCシステムを利用することができる。従って、ETCカード3を抜き差しする煩わしさを解消することができ、利便性が向上する。また、有料道路等を利用する際に、ETCカード3の挿入し忘れや挿入不良によってETCシステムが利用できない状態のままETC専用レーンに進入することを防ぐことができる。また、カードレスでの使用が可能であるため、カードをETC車載器10に挿入したまま抜き忘れてカードを紛失してしまうといったセキュリティ上の問題も解決することができる。また、ETCカード3を携帯し忘れることによってETCシステムが利用できないといった事態も防ぐことができるので、利便性が高い。また、スマートキー40は、他の車両では使用することができない、即ち、スマートキー40を用いて他の車両でETCシステムを利用できないので、セキュリティ性が高い。
また、上述のスマートキー処理及びETC処理において、スマートキーECU20や無線通信部41等の通信装置を共用しているので、それぞれのシステム毎に異なる通信装置を搭載する必要がない。従って、システムの構成を簡略化することができ、コスト削減や装置の省スペース化を実現できる。
さらに、スマートキー40及びETCカード3の何れでも料金の決済を行うことができ、さらに、スマートキー40とETCカード3とに記憶されている利用明細情報等の情報を整合させることができるので、利便性が高い。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り様々な態様にて実施することが可能である。
例えば、上記実施形態におけるスマートキーシステムの代わりに、イモビライザシステムを用いてもよい。このイモビライザシステムを用いた場合、電子キーを駆動するための電力が、車両から送信される電磁波による誘導起電力によって供給されるので電池切れの心配がない。
また、上記実施形態におけるスマートキー40とスマートキーECU20間の通信が無線通信によって行われる代わりに、メカニカルキーがキーシリンダに挿入されることで、キーとキーシリンダに設けたコネクタ同士が接続されて有線による通信が可能になるように構成されてもよい。この場合、キーとETC車載器とが専用ケーブル等で直接通信可能に接続されるように構成されていてもよいし、適宜なECUを介して車載LAN30によって通信可能に構成されていてもよい。また、電子キーを駆動するための電力が、車両から有線で供給されるようにすればキーに電源を搭載する必要がないので、キーをコンパクトに構成することができる。
また、上記実施形態における書き込み指示入力部17、自動/手動選択入力部18を、スマートキー40に設けるような構成であってもよい。この場合、スマートキー40に設けた入力ボタンによってリモート操作が可能であるので便利である。
また、報知部16は、LEDによる表示の他に、液晶画面等による表示、スピーカやブザーによる音声によって情報の報知を行ってもよい。
なお、本発明の自動料金決済車載システムは、ETCシステムにおける有料道路の通行料金の決済だけでなく、クレジットカード、プリペイドカードやその他のICカードによるドライブスルーでの買物、ガソリンスタンド、有料駐車場等における料金の電子的な決済にも利用することができる。
本発明の一実施形態であるETC車載システムの概略構成を示すブロック図である。 ETC車載システムが行う処理の流れを説明するためのラダーチャートである。 ETC車載器がETC情報を取得する処理を示すフローチャートである。 ETC車載器がETC情報を取得する際にスマートキーECUが実行する通信処理を示すフローチャートである。 ETC車載器がETC情報を取得する際にスマートキーが実行する通信処理を示すフローチャートである。 ETC車載器が路上装置との通信により取得した情報をスマートキーに書き込む処理を示すフローチャートである。 ETC車載器が路上装置との通信により取得した情報をスマートキーに書き込む際にスマートキーECUが実行する通信処理を示すフローチャートである。 ETC車載器が路上装置との通信により取得した情報をスマートキーに書き込む際にスマートキーが実行する通信処理を示すフローチャートである。 ETCカードとスマートキーとに記憶されているETC情報を整合させるためにETC車載器が実行する処理を示すフローチャートである。 ETCカードとスマートキーとに記憶されているETC情報を整合させるためにETC車載器が実行する処理を示すフローチャートである。
符号の説明
1…ETC車載システム、2…路上装置、3…ETCカード、10…ETC車載器、11,21,41…無線通信部、12,22,42…制御部、13,43…メモリ、14…カードリーダライタ、15,23…車載LAN通信部、16…報知部、17…書き込み指示入力部、18…自動/手動選択入力部、20…スマートキーECU、30…車載LAN、44…電池

Claims (5)

  1. 車両側装置と路上装置とが双方向無線通信を行うことでサービスに対する料金の決済処理を電子的に行う自動料金決済システムにおける自動料金決済車載システムであって、
    前記自動料金決済車載システムは、
    少なくともエンジンの始動を行うためのキーと、
    前記路上装置と双方向無線通信を行う車載装置とを備えており、
    前記キーは、
    前記車載装置と通信を行うキー側通信手段と、
    前記自動料金決済システムを利用するための情報である料金決済用情報を少なくとも記憶するキー側記憶手段とを備え、
    前記車載装置は、
    前記キー側通信手段と通信を行う車両側通信手段と、
    少なくとも前記料金決済用情報を記憶するICカードの内容を読み書きするカードリーダライタと、
    制御手段とを備え、
    前記制御手段は、
    前記車両側通信手段によって前記キー側通信手段から受信した前記料金決済用情報、又は、前記カードリーダライタによって前記ICカードから読み出した前記料金決済用情報の何れかに基づいて前記料金の決済を行い、
    前記キーから取得した前記料金決済用情報に基づいて前記決済を行う際には前記路上装置と車載装置間の通信により取得した利用明細情報を前記キー側記憶手段に記憶させ、前記ICカードから取得した前記料金決済用情報に基づいて前記決済を行う際には前記利用明細情報を前記ICカードに記憶させており、
    さらに、前記キー側記憶手段に記憶されている前記利用明細情報の内容と、前記ICカードに記憶されている前記利用明細情報の内容とを整合させる情報整合処理を実行すること
    を特徴とする自動料金決済車載システム。
  2. 請求項1に記載の自動料金決済車載システムにおいて、
    前記情報整合処理を前記制御手段に実行させるための利用者からの処理開始指示を入力する入力手段を備え、
    前記制御手段は、前記入力手段よって前記処理開始指示が入力されることで前記情報整合処理を開始すること
    を特徴とする自動料金決済車載システム。
  3. 請求項2に記載の自動料金決済車載システムにおいて、
    前記車載装置は、利用者に情報を報知するための報知手段を備え、
    前記報知手段は、前記入力手段によって前記処理開始指示が入力されたときに、前記カードリーダライタに前記ICカードが読み書き可能にセットされていない場合、又は、前記キー側記憶手段に記憶されている前記料金決済用情報と前記ICカードに記憶されている前記料金決済用情報とが適合しない場合の少なくとも何れかの場合、その旨を前記利用者に報知すること
    を特徴とする自動料金決済車載システム。
  4. 請求項1に記載の自動料金決済車載システムにおいて、
    前記制御手段は、前記カードリーダライタに前記ICカードが読み書き可能にセットされている場合、且つ、前記キー側記憶手段に記憶されている前記料金決済用情報と前記ICカードに記憶されている前記料金決済用情報とが適合する場合、前記情報整合処理を自動的に開始すること
    を特徴とする自動料金決済車載システム。
  5. 請求項2又は請求項3に記載の自動料金決済車載システムにおいて、
    前記入力手段によって前記利用者からの前記処理開始指示が入力されることで前記情報整合処理を開始するか、あるいは、自動的に前記情報整合処理を開始するかを選択するための利用者からの選択指示を入力する選択指示入力手段を備え、
    前記選択指示入力手段によって、前記処理開始指示の入力による前記情報整合処理の開始を選択する旨の前記選択指示が入力されている場合、前記制御手段は、前記入力手段よって前記処理開始指示が入力されることで前記情報整合処理を開始し、
    自動による前記情報整合処理の開始を選択する旨の前記選択指示が入力されている場合、前記制御手段は、前記カードリーダライタに前記ICカードが読み書き可能にセットされている場合、且つ、前記キー側記憶手段に記憶されている前記料金決済用情報と前記ICカードに記憶されている前記料金決済用情報とが適合する場合に前記情報整合処理を自動的に開始すること
    を特徴とする自動料金決済車載システム。
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