JP2003296774A - Etc車載器およびその通信制御方法 - Google Patents

Etc車載器およびその通信制御方法

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JP2003296774A
JP2003296774A JP2002100377A JP2002100377A JP2003296774A JP 2003296774 A JP2003296774 A JP 2003296774A JP 2002100377 A JP2002100377 A JP 2002100377A JP 2002100377 A JP2002100377 A JP 2002100377A JP 2003296774 A JP2003296774 A JP 2003296774A
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lid
vehicle
mounted device
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roadside
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JP2002100377A
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English (en)
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Kentaro Kuranashi
健太郎 椋梨
Masahiro Shindo
政宏 進藤
Juichiro Kimura
寿一郎 木村
Naoto Yoshida
直人 吉田
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】料金所のゲートに設置された路側機と交信する
際、LIDを重複させないように制御することにより、
確実に料金収受の情報の交信を完了させることを可能と
するETC車載器およびその通信制御方法を提供する。 【解決手段】ETC車載器は、路側機である車線制御装
置に対してETC車載器を識別させるためのLID(リ
ンクアドレス)を生成するCPU部と、LIDを記憶す
るメモリ部とを備える。CPU部で生成されたLID
[L1]と、車線制御装置に予め記憶されているLID
とをCPU部にて重複するか否かを判定し(ステップS
5)、重複したときにはCPU部で新たなLID[L
2]を生成して(ステップS6)、メモリ部に記憶さ
せ、車線制御装置に予め記憶されているLIDと重複さ
せないように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路等の有料
道路において、無線を介して通行料金の収受を行う自動
料金収受(ETC:Electronic Toll Collection)システ
ムに用いられるETC車載器およびその通信制御方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高速道路等の有料道路において、
料金所付近の渋滞の解消および緩和を図るためETCシ
ステムが導入されつつある。
【0003】このETCシステムは、無線通信機能を有
し、使用者固有の情報等が記憶されたICカードが着脱
自在に設けられたETC車載器を車両に搭載し、このE
TC車載器と有料道路等の料金所のゲートにそれぞれ設
けられた車線制御装置等を含む路側機との間で無線通信
を行い、当該車両の通行料金を電子的に徴収するもので
ある。
【0004】そこで、図3を参照しながら、ETCシス
テム1の概要について説明する。ここでは、「2アンテ
ナ方式」と呼ばれるETCシステム1を、例えば、入口
料金所のゲートに適用した場合を例にして説明する。な
お、以下の説明における規定等は、基本的には、社団法
人電波産業会(ARIB)の有料道路自動料金収受システム
標準規格(ARIB STD-T55)に基づくものである。
【0005】このETCシステム1は、ゲートへ進入す
るETC車載器10を搭載した車両12を検出し且つ後
続車両(図示せず)との切れ目を検出する第1車両検知
器14と、前記車両12の車長を検出する車長検知器1
6と、前記車両12の車高を検出する車高検知器18
と、路面に埋設され前記車両12のタイヤによる押圧回
数によって該車両12の車軸数を検出する車軸検知器2
0とから構成される車種判別部22を有する。
【0006】また、前記車種判別部22から車両12の
車両情報が導入されたとき、第1路側アンテナ24を介
して無線通信を開始し該車両12に搭載されたETC車
載器10に対して入口料金所番号や入口料金所のゲート
に進入した日時等の料金所情報を送信し、次いでETC
車載器10から該ETC車載器10のID(識別)番号
や車両12の登録番号等の車両情報を受信する車線制御
装置26を有する。
【0007】さらに、前記車両12が第1路側アンテナ
24の第1通信ゾーン28を通過したことを検出した
後、該検出情報を前記車線制御装置26に導出する第2
車両検知器30を有し、前記第1路側アンテナ24との
交信が正常に終了して前記車両12が第3車両検知器3
2によって検出されたとき、前記車線制御装置26の指
令に基づいて前記車両12に搭載されたETC車載器1
0と第2通信ゾーン34内において、例えば、ETC車
載器10から使用者のクレジットカード番号や金融機関
の口座番号等の決済情報を受信し、次いで車種判別部2
2により検出された該車両12の車両情報や通行料金等
の課金情報をETC車載器10に送信する第2路側アン
テナ36を有する。
【0008】さらにまた、ETCシステム1は、前記車
両12に対して停止または発進の指示や料金所事務所
(図示せず)からの特定の情報等を表示する路側表示器
38と、音声により料金所事務所と交信をするためのイ
ンターホン40とを有し、また、遮断棒42等の開閉に
より前記車両12に対する発進の可否を指示する発進制
御機44と、前記車両12が第2路側アンテナ36の第
2通信ゾーン34を通過したことを検出した後、該検出
情報を前記車線制御装置26に導出する第4車両検知器
46とを有する。
【0009】以上のように構成されるETCシステム1
において、車両12に搭載されたETC車載器10と、
第1路側アンテナ24および第2路側アンテナ36を介
した車線制御装置26との交信情報は、料金所事務所を
経てETC運用管理センタ内のホストコンピュータ(図
示せず)へ送信される。そこで、使用者が契約している
クレジットカード会社または金融機関等との間で当該車
両12の通行料金の決済が行われる。
【0010】ところで、前述したETCシステム1にお
いて、ETC車載器10を搭載した車両12が入口料金
所のゲートの当該車線に進入したとき、車種判別部22
の検出信号に基づき車線制御装置26から第1路側アン
テナ24を介して規定のポーリング信号としてFCMC
(フレームコントロールメッセージチャンネル)信号が
送信される。ETC車載器10側では、前記FCMC信
号を検知した後、図4に示される動作フローチャートが
開始される。
【0011】先ず、ETC車載器10の電源が投入され
たとき、LID(リンクアドレス)が生成される(ステ
ップS11)。
【0012】このLIDは、例えば、当該車線におい
て、車両12が直前車両(図示せず)に接近している場
合や後続車両(図示せず)が連続して進入してきた場合
等に、ETC車載器10のID番号とは別に、車両12
と直前車両や後続車両とを識別するために生成し付与さ
れるものである。すなわち、このLIDには、フレーム
制御情報とスロット割付情報からなるFCMCの伝送チ
ャンネル制御フィールドの中、32ビットのアドレスが
割り付けられる。この32ビットのアドレスを使用し
て、ETC車載器10において乱数に基づいたLIDが
生成され記憶される。
【0013】続いて、周波数選定のステップS12が実
行される。ここでは、第1路側アンテナ24に使用され
ている交信周波数にチューニングするため、交信周波数
のスキャン動作が行われる。このスキャン動作によっ
て、前記第1路側アンテナ24の交信周波数が検出され
て選定されるまで、該スキャン動作が繰り返し実行され
る(ステップS13)。なお、この交信周波数は、規定
の周波数が予めETC車載器10に記憶されている。
【0014】第1路側アンテナ24との交信周波数が選
定されると、前記ETC車載器10において生成された
前記LIDを含むACTC(アクチベーションチャンネ
ル:車載器通信開始)信号が送信される(ステップS1
4)。そして、車線制御装置26に受信されたETC車
載器10の前記LIDが、該車線制御装置26に一時的
に記憶されているLID、すなわち、車両12の直前車
両や後続車両等により生成されたFCMC中のLIDと
重複しているか否かが判定される(ステップS15)。
【0015】ここで、車線制御装置26では、前記ET
C車載器10から受信したACTC信号中のLIDと重
複したLIDが存在しないとき、前記ACTC信号が受
け入れられる。そして、ETC車載器10と第1路側ア
ンテナ24とが正常に無線接続されると、ETCトラン
ザクションとしてETC車載器10と車線制御装置26
との間で料金収受の情報が交信される(ステップS1
6)。すなわち、このステップS16では、例えば、E
TC車載器10に対して入口料金所番号や入口料金所の
ゲートに進入した日時等の料金所情報、および、ETC
車載器10から該ETC車載器10のID番号や車両1
2の登録番号等の車両情報が交信される。
【0016】第1路側アンテナ24との交信が正常に完
了すると、ETC車載器10は該第1路側アンテナ24
を介して通信完了信号を受信する。
【0017】なお、第2路側アンテナ36との交信は、
前述した第1路側アンテナ24との交信の場合と同様
に、前記ステップS11〜S16に基づき実行される。
この場合、交信される情報は、例えば、ETC車載器1
0から送信される使用者のクレジットカード番号や金融
機関の口座番号等の決済情報、および、車線制御装置2
6から送信される車種判別部22により検出された該車
両12の車両情報や通行料金等の課金情報である。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】一方、前記ステップS
15において、前記ETC車載器10から受信したAC
TC信号中のLIDと重複したLIDが車線制御装置2
6に存在したときは、該車線制御装置26から無線接続
開放の信号が送信される。そして、前記ETC車載器1
0と前記車線制御装置26との料金収受の情報を交信す
るための無線接続が切断される。
【0019】このことは、前述したLIDが、ETC車
載器10において乱数に基づき生成されているため、重
複したLIDがある確率で存在し得るからである。ま
た、車線制御装置26では、当該車線を通過した車両の
LIDがタイマ手段(図示せず)により所定の時間(数
分間)記憶保持されているため、重複したLIDが存在
する確率はより高くなる。
【0020】このように、LIDが重複することによっ
て料金収受の情報の交信が切断された場合には、料金所
の係員を通してマニュアル等の手段で料金収受の手続を
行うことになる。このことは、使用者に対して煩雑な手
続を強いることとなる。
【0021】本発明のETC車載器は、前記課題に鑑み
てなされたものであり、料金所のゲートに設置された路
側機と交信する際、LIDを重複させないように制御す
ることにより、確実に料金収受の情報の交信を完了させ
ることを可能とするETC車載器およびその通信制御方
法を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明のETC車載器
は、料金所のゲートに設置された路側機と料金収受の情
報を交信するETC車載器であって、前記路側機に対し
て前記ETC車載器を識別させるためのLIDを生成す
るCPU部と、前記LIDを記憶するメモリ部と、を備
え、前記路側機に対して前記ETC車載器を無線接続す
る際、前記CPU部で生成された前記LIDと、前記路
側機に予め記憶され且つ該路側機から送信されるFCM
C信号に含まれるLIDとが重複するか否かを該CPU
部において判定し、重複しないときには前記無線接続す
るための動作を継続し、重複したときには該CPU部で
新たなLIDを生成して前記メモリ部に記憶させ、該路
側機に記憶されているLIDと重複させないように制御
して無線接続するための動作を継続することを特徴とす
る。
【0023】本発明のETC車載器によれば、ETC車
載器において該ETC車載器のLIDと路側機のLID
とが重複するか否かを判定し、その判定結果に基づきL
IDを重複させないように制御しているので、LIDの
重複によってETC車載器と路側機との料金収受の情報
を交信するための無線接続がLIDの重複によって切断
されることが回避され、その結果、料金収受の情報の交
信を確実に完了させることができる。
【0024】また、本発明のETC車載器の通信制御方
法は、料金所のゲートに設置された路側機と料金収受の
情報を交信するETC車載器の通信制御方法であって、
前記路側機に対して前記ETC車載器を識別するための
LIDを生成するステップと、前記路側機から送信さ
れ、該路側機に記憶されているLIDを含むFCMCを
読み込むステップと、前記FCMC中に含まれるLID
と前記ETC車載器にて生成されたLIDとが重複する
か否かを判定するステップと、前記FCMC中に含まれ
るLIDと前記ETC車載器にて生成されたLIDとが
重複したとき新たなLIDを生成するステップと、を有
することを特徴とする。
【0025】本発明のETC車載器の通信制御方法によ
れば、路側機より送信されたLIDとETC車載器にて
生成されたLIDとを予めETC車載器において重複す
るか否かを判定し、重複したときには該ETC車載器で
重複しないように新たなLIDを生成し、この新たなL
IDにより該路側機に対して無線接続するための動作を
継続するようにしている。その結果、路側機側からLI
Dの重複によって無線接続が切断されることなく、確実
に交信動作を継続させることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明に係るETC車載器につい
て好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。なお、ここでは、図3に示される
ETCシステム1に適用された例として説明する。
【0027】図1は、本発明の実施の形態に係るETC
車載器10のブロック図である。
【0028】このETC車載器10は、ICカード50
を着脱自在に収容し該ICカード50に記憶されている
情報を読み出し、且つ後述する料金収受に関する情報を
書き込むためのICカードインタフェース52と、前記
ICカードインタフェース52により読み出された情報
を符号化または(および)暗号化し、CPU部54のメ
モリ部56に記憶させるセキュリティ処理部58と、前
記メモリ部56に記憶されている情報を復号化および
(または)符号化し、且つ無線アンテナ60を介して送
受信するための変調および復調を行う無線部62を含む
通信制御部64と、料金収受に関する情報(車両情報、
入口料金所情報、決済情報、課金情報および料金収受の
履歴等)およびICカード50に記憶されている情報や
ETC車載器10の動作状況等を使用者に通知する表示
部66と、メモリ部56を含み前記各部の構成要素を統
括して制御するCPU部54とから構成される。
【0029】ICカード50には、使用者のクレジット
カード番号や金融機関等の口座番号等およびその契約の
有効期限等の決済情報、さらに、ICカード50を特定
するためのID番号等が予め記憶されている。また、車
両12が入口料金所のゲートを通過する際に、入口料金
所番号、通過日時、車両12の車両情報および料金収受
の履歴等の情報がICカード50に記憶される。
【0030】表示部66は、音声出力手段、文字および
画像出力手段あるいはブザー等のアラーム出力手段等に
より、CPU部54の制御結果に基づき前述した料金収
受に関する情報およびICカード50に記憶されている
情報やETC車載器10の動作状況等を使用者に通知す
る。
【0031】本発明の実施の形態に係るETC車載器1
0は、基本的には以上のように構成されるものであり、
次に、このETC車載器10の動作並びに作用について
その通信制御方法との関係において、図2に示される動
作フローチャートを参照しながら説明する。
【0032】図3において、ETC車載器10を搭載し
た車両12が入口料金所のゲートの当該車線に進入した
とき、車種判別部22の検出信号に基づき路側機である
車線制御装置26から第1路側アンテナ24を介して規
定のポーリング信号としてFCMC(フレームコントロ
ールメッセージチャンネル)信号が送信される。ETC
車載器10側では、前記FCMC信号を検知した後、図
2に示される動作フローチャートが開始される。
【0033】先ず、ETC車載器10の電源が投入され
たとき、LID(リンクアドレス)[L1]が生成され
る(ステップS1)。
【0034】このLID[L1]は、例えば、当該車線
において、車両12が直前車両(図示せず)に接近して
いる場合や後続車両(図示せず)が連続して進入してき
た場合等に、ETC車載器10のID番号とは別に、車
両12と直前車両や後続車両とを識別するために生成し
付与されるものである。
【0035】すなわち、このLID[L1]には、フレ
ーム制御情報とスロット割付情報からなるFCMCの伝
送チャンネル制御フィールドの中、32ビットのアドレ
スが割り付けられる。この32ビットのアドレスを使用
して、ETC車載器10のCPU部54において、乱数
に基づいたLID[L1]が生成されメモリ部56に記
憶される。
【0036】次に、CPU部54の指令に基づき周波数
選定のステップS2が実行される。ここでは、第1路側
アンテナ24に使用されている交信周波数にチューニン
グするため、交信周波数のスキャン動作が行われる。こ
のスキャン動作によって、前記第1路側アンテナ24の
交信周波数が検出されて選定されるまで、該スキャン動
作が繰り返し実行される(ステップS3)。なお、この
交信周波数は、規定の周波数が予めETC車載器10に
記憶されている。
【0037】続いて、車線制御装置26から第1路側ア
ンテナ24を介して受信した前記FCMC信号がCPU
部54に読み込まれ(ステップS4)、該FCMC信号
中のLIDと前記LID[L1]とが重複するか否かが
判定される(ステップS5)。
【0038】ここで、前記FCMC信号中のLIDと前
記LID[L1]とが重複しないとき、該LID[L
1]を含むACTC(アクチベーションチャンネル:車
載器通信開始)信号が送信され(ステップS7)、車線
制御装置26では、一時的に記憶されているLID、す
なわち、車両12の直前車両や後続車両等により生成さ
れたLIDと前記LID[L1]とが重複しているか否
かが判定される(ステップS8)。このとき、前記LI
D[L1]は、前記ステップS5において、前記車線制
御装置26に一時的に記憶されているLIDと重複しな
いことが判明しているので、該車線制御装置26から無
線接続開放の信号が送信されることはない。その結果、
ETC車載器10と車線制御装置26との料金収受の情
報を交信するための無線接続は、LIDの重複によって
切断されることがない。
【0039】一方、前記ステップS5において、前記F
CMC信号中のLIDと前記LID[L1]とが重複す
るときは、CPU部54において、乱数に基づき新たな
LID、例えば、LID[L2]が生成されメモリ部5
6に記憶される(ステップS6)。そして、再度FCM
C信号がCPU部54に読み込まれ(ステップS4)、
前記LID[L2]とFCMC信号中のLIDとが再度
重複するか否かが判定されて(ステップS5)、重複し
なくなるまでステップS6、S4およびS5が繰り返さ
れる。
【0040】その後、前記FCMC信号中のLIDと重
複しないと判定されたLID(この場合、LID[L
2]とする。)を含むACTC信号が送信され(ステッ
プS7)、このLID[L2]が、車線制御装置26に
一時的に記憶されているLID、すなわち、車両12の
直前車両や後続車両等により生成されたLIDと重複し
ているか否かが判定される(ステップS8)。このと
き、前記LID[L2]は、前記ステップS6において
新たに生成され、且つ前記ステップS5において、前記
車線制御装置26に一時的に記憶されているLIDと重
複しないことが判明しているので、該車線制御装置26
から無線接続開放の信号が送信されることはない。その
結果、ETC車載器10と車線制御装置26との料金収
受の情報を交信するための無線接続は、LIDの重複に
よって切断されることがない。
【0041】そして、前記LID[L2]を含むACT
C信号が車線制御装置26に受け入れられ、ETC車載
器10と第1路側アンテナ24とが正常に無線接続され
ると、ETCトランザクションとしてETC車載器10
と車線制御装置26との間で料金収受の情報が交信され
る(ステップS9)。すなわち、車線制御装置26に予
め記憶されている入口料金所番号や車両12が該入口料
金所のゲートに進入した日時等の料金所情報が、第1路
側アンテナ24を介して送信される。ETC車載器10
側では、前記料金所情報が無線アンテナ60を介して受
信される。この受信した料金所情報はメモリ部56に記
憶されるとともに表示部66を介して使用者に通知され
る。
【0042】一方、ETC車載器10のメモリ部56に
予め記憶されている該ETC車載器10のID番号や車
両12の登録番号等の車両情報が、無線アンテナ60を
介して送信される。車線制御装置26側では、前記車両
情報が第1路側アンテナ24を介して受信される。この
車両情報は料金所事務所を経てETC運用管理センタ内
のホストコンピュータ(図示せず)へ送信される。
【0043】第1路側アンテナ24との交信が正常に完
了すると、ETC車載器10は該第1路側アンテナ24
を介して通信完了信号を受信する。
【0044】なお、前述したETC車載器10では、第
1路側アンテナ24を介して車線制御装置26と交信す
る場合について説明したが、第2路側アンテナ36を介
して車線制御装置26と交信する場合でも、前述したス
テップS1〜S9に基づいて実行されることはいうまで
もない。この場合、交信される料金収受の情報は、例え
ば、ETC車載器10から送信される使用者のクレジッ
トカード番号や金融機関の口座番号等の決済情報、およ
び、車線制御装置26から送信される車種判別部22に
より検出された該車両12の車両情報や通行料金等の課
金情報である。
【0045】以上説明したように、本発明の実施の形態
に係るETC車載器10およびその通信制御方法によれ
ば、車線制御装置26から第1路側アンテナ24または
第2路側アンテナ36を介して受信されたFCMC信号
中に一時的に記憶されているLIDと、ETC車載器1
0において生成されたLID[L1]またはLID[L
2]とを予めETC該車載器10のCPU部54で重複
するか否かを判定し、この判定結果に基づきLIDを重
複させないように制御することにより、該車線制御装置
26から無線接続開放の信号が送信されることを回避さ
せることが可能となる。その結果、ETC車載器10と
車線制御装置26との料金収受の情報を交信するための
無線接続がLIDの重複によって切断されることが回避
され、料金収受の情報の交信を確実に完了させることが
できる。
【0046】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
【0047】すなわち、ETC車載器において、該ET
C車載器のLIDと路側機のLIDとが重複するか否か
を判定し、その判定結果に基づきLIDを重複させない
ように制御しているので、LIDの重複によってETC
車載器と路側機との料金収受の情報を交信するための無
線接続がLIDの重複によって切断されることが回避さ
れ、その結果、料金収受の情報の交信を確実に完了させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るETC車載器のブロ
ック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るETC車載器の動作
フローチャートである。
【図3】本実施の形態に係るETCシステムを示す説明
図である。
【図4】従来技術に係るETC車載器の動作フローチャ
ートである。
【符号の説明】
1…ETCシステム 10…ETC車載
器 24…第1路側アンテナ 26…車線制御装
置(路側機) 36…第2路側アンテナ 50…ICカード 52…ICカードインタフェース 54…CPU部 56…メモリ部 58…セキュリテ
ィ処理部 60…無線アンテナ 64…通信制御部 66…表示部 L1、L2…LI
D(リンクアドレス)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 寿一郎 東京都三鷹市下連雀5丁目1番1号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 吉田 直人 東京都三鷹市下連雀5丁目1番1号 日本 無線株式会社内 Fターム(参考) 3E027 EA01 EB02 EC07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】料金所のゲートに設置された路側機と料金
    収受の情報を交信するETC車載器であって、 前記路側機に対して前記ETC車載器を識別させるため
    のLIDを生成するCPU部と、 前記LIDを記憶するメモリ部と、 を備え、 前記路側機に対して前記ETC車載器を無線接続する
    際、前記CPU部で生成された前記LIDと、前記路側
    機に予め記憶され且つ該路側機から送信されるFCMC
    信号に含まれるLIDとが重複するか否かを該CPU部
    において判定し、重複しないときには前記無線接続する
    ための動作を継続し、重複したときには該CPU部で新
    たなLIDを生成して前記メモリ部に記憶させ、該路側
    機に記憶されているLIDと重複させないように制御し
    て無線接続するための動作を継続することを特徴とする
    ETC車載器。
  2. 【請求項2】料金所のゲートに設置された路側機と料金
    収受の情報を交信するETC車載器の通信制御方法であ
    って、 前記路側機に対して前記ETC車載器を識別するための
    LIDを生成するステップと、 前記路側機から送信され、該路側機に記憶されているL
    IDを含むFCMCを読み込むステップと、 前記FCMC中に含まれるLIDと前記ETC車載器に
    て生成されたLIDとが重複するか否かを判定するステ
    ップと、 前記FCMC中に含まれるLIDと前記ETC車載器に
    て生成されたLIDとが重複したとき新たなLIDを生
    成するステップと、 を有することを特徴とするETC車載器の通信制御方
    法。
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JP7475039B2 (ja) 2020-08-05 2024-04-26 吉川工業株式会社 通門管理システム
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