JP2004199587A - 自動料金収受システム - Google Patents

自動料金収受システム Download PDF

Info

Publication number
JP2004199587A
JP2004199587A JP2002370043A JP2002370043A JP2004199587A JP 2004199587 A JP2004199587 A JP 2004199587A JP 2002370043 A JP2002370043 A JP 2002370043A JP 2002370043 A JP2002370043 A JP 2002370043A JP 2004199587 A JP2004199587 A JP 2004199587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
communication area
toll collection
automatic toll
road
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002370043A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4152180B2 (ja
Inventor
Seiji Nunoyama
清治 布山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002370043A priority Critical patent/JP4152180B2/ja
Publication of JP2004199587A publication Critical patent/JP2004199587A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4152180B2 publication Critical patent/JP4152180B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】料金所の設置環境に関わらず、決められた通信領域に位置する車載機との路車間通信以外を排除することができるETCシステムを提供する。
【解決手段】路車間通信を行う通信領域を指定通信領域312として予め規定し、この指定通信領域312の開始位置及び終了位置の少なくとも一方には車両検知器を設けず、車載機には、衛星情報を利用して現在位置を測定する測位機能を設け、この測位機能で測定された車載機の位置が指定通信領域312の範囲内にある場合にのみ、アンテナ31による路車間通信を実施する。車載機が指定通信領域312内に位置することを確認して路車間通信が開始されるため、誤課金を防止することができる。また、指定通信領域312の前後に設置する車両検知器の数を1または0にすることができ、車線スペースの確保が難しい料金所でも容易に導入することができる。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有料道路の自動料金収受システム(Electronic Toll Collection:ETC)に関し、特に、車両検知器等の設置スペースが十分に確保できない場合でも的確な判定を可能にするものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ETCシステムは、各所の有料道路に導入されており、このシステムを利用できる車両は、有料道路の料金所をノンストップで通過することができる。ETCシステムを利用するには、車両にETC車載機を取り付け、この車載機にETCカードを挿入して、料金所ゲートの通信用アンテナが設置されたETCレーンを通過しなければならない。ETC車載機には、それを取り付けた車両の車種や車長などの情報が予め登録(セットアップ)されている。また、ETCカードは、クレジットカード会社が発行するETC専用のICカードであり、通過したゲートのIDや料金収受の記録が書き込まれる。
【0003】
このETCレーンのゲートには、ETC車載機を搭載したETC車だけで無く、ETC車載機を持たない非ETC車が進入する場合もある。そのため、ゲートでは、進入車両がETC車か非ETC車かを識別し、ETC車に対してのみ自動料金収受処理を適用する。ETCシステムでは、このETC車/非ETC車の識別を的確に行う必要があり、その実現を図るために本発明者が先に提案したETCシステムが、下記特許文献1に記載されている。
【0004】
図14は、ETCシステムの標準料金所におけるETCレーンを示している。このレーンは、ETC車載機との無線通信(路車間通信)に使用するアンテナ31をレーン上に備え、アイランド34上には、光線の遮断によって車両の通過を感知する第1車両検知器S1、第2車両検知器S2、第3車両検知器S3及び第4車両検知器S4と、レーンを通過する車両36に対して「通行可」または「停止」を表示する路側表示器32と、路車間通信で料金収受処理が完了したときは阻止棒を開き、料金収受処理ができなかったときは阻止棒を閉じたままとする発進制御機33と、路側無線機を内蔵し、アンテナ31での交信結果や車両検知器S1〜S4の検知結果に基づいてETCレーンの動作を制御する車線制御装置35とを備えている。
【0005】
第1車両検知器S1と第2車両検知器S2とは4mの間隔を空けて設置されており、アンテナ31の指向性は、この第1車両検知器S1と第2車両検知器S2との間の区間だけが無線通信領域となるように絞り込まれている。従って、通信領域の長さは4mである。
このETCレーンに車両が進入し、第1車両検知器S1が車両を検知すると、その検知情報が車線制御装置35に伝えられ、車線制御装置35はアンテナ31を介して無線送信を開始する。また、第2車両検知器S2が車両を検知すると、その検知情報が車線制御装置12に伝えられ、車線制御装置35は無線送信を打ち切る。
【0006】
ETCレーンに進入した車両36がETC車である場合には、車内のダッシュボード上などにETC車載機が設置されている。このETC車載機は、アンテナ31からの無線信号を受信すると、車種や車長などの情報と入口ゲート通過時にETCカードに書き込まれた入口ゲートのID情報などとを送信する。この情報はアンテナ31で受信され、車線制御装置35に送られる。
車線制御装置35は、第2車両検知器S2が車両を検知するまでの間に、車載機との路車間通信を通じて、通行料金の決済を正常に行うことができた場合は、路側表示器32に「通過」を表示し、発進制御機33の阻止棒を「開」にする。また、第3車両検知器S3がこの車両36を検知すると路側表示器32の表示内容を消し、第4車両検知器S4がこの車両の車尾を検知すると、発進制御機33の阻止棒を「閉」の状態に戻す。
【0007】
一方、ETCレーンに進入した車両が非ETC車である場合は、アンテナ31から無線信号を送信しても応答しない。車線制御装置35は、進入車両が第2車両検知器S2の位置に達し、アンテナ31からの無線通信を打ち切るまでの間に無線応答しなければ、進入車両を非ETC車と識別する。進入車両が非ETC車の場合、及び、ETC車であっても第2車両検知器S2の位置への到達時点までに正常に課金ができなかった場合は、路側表示器32に「停止」を表示し、発進制御機33の阻止棒を「閉」のままとし、その車両を停止させて別の手段(手動によるICカードや現金など)で料金徴収を行う。
【0008】
このように、従来のETCシステムでは、第1車両検知器S1及び第2車両検知器S2の検知情報に基づいて、アンテナ31の無線通信のオン・オフを制御し、アンテナ31が無線通信を行っているときの通信領域に唯一の車両しか存在しない状況を作り出している。
もしも、無線通信実行中のアンテナ10の通信領域に対象車両だけで無く、後続車両の一部が入り込んだ場合には、車両から無線応答があったとしても、対象車両が無線応答したのか、後続車両に搭載されたETC車載機が無線応答したのかが区別できないため、対象車両に対するETC車/非ETC車の判定が正確さを欠くことになる。
【0009】
こうしたことから、従来のETCシステムでは、第1車両検知器S1及び第2車両検知器S2を用いて無線通信の開始・終了時期を制御するとともに、第1車両検知器S1と第2車両検知器S2との間だけが通信領域になるようにアンテナ10の指向特性を設定して、ETC車/非ETC車識別の正確性を担保している。
【0010】
【特許文献1】
特開2000−231645号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特に都市部においては、料金所の車線スペースが狭く、第1車両検知器S1及び第2車両検知器S2の両方を設置する場所が確保できない場合や、第1車両検知器S1と第2車両検知器S2とを規定の寸法どおりに配置することができない場合などが発生している。
一方、ETCシステムを利用する車両には、ロングノーズ車も有れば小型車も有り、車両形状は多様化している。ETCシステムでは、どのような形状のETC車に対しても、的確に自動料金収受処理を行うことが求められる。
【0012】
また、従来のETCシステムでは、アンテナ31の指向性を高めて通信領域を限定しているにも関わらず、電波が反射して、決められた通信領域の外に位置する車載機とアンテナ31との交信が成立してしまうと言う問題が発生する。図15は、路側アンテナ31から送信された電波が、通信エリアに位置する車両361の屋根に反射し、さらに料金所の屋根410に反射して、通信エリア外の後続車両362に到達する場合を示している。このとき、通信エリア内の先行車両361が非ETC車であっても、後続車両362がETC車であると、アンテナ31と後続車両362の車載機との間で交信が行われ、先行車両361をETC車と誤認する。
【0013】
また、図16に示すように、アンテナ31から送信された電波は、アイランド34及び屋根410に反射して、併設レーンを走行する車両362に届く場合もある。
従来のETCシステムでは、通信領域に唯一の車両しか存在しない、との前提に立って課金処理を実行しているため、電波の反射によってその前提が崩れると、誤課金等が発生することになる。
【0014】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、料金所の設置環境に関わらず、決められた通信領域に位置する車載機との路車間通信以外を排除することができるETCシステムを提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、有料道路の料金所に設置された路側無線装置が、走行車両に搭載された車載機と路車間通信を実施して課金処理を実行するETCシステムにおいて、路車間通信を行う通信領域を指定通信領域として予め規定し、この指定通信領域の開始位置及び終了位置の少なくとも一方には車両検知器を設けず、車載機には、衛星情報を利用して現在位置を測定する測位機能を設け、この測位機能で測定された車載機の位置が指定通信領域の範囲内にある場合に、路車間通信を実施するように構成している。
本発明のETCシステムでは、車載機が指定通信領域内に位置することを確認して路車間通信が開始されるため、誤課金を防止することができる。また、指定通信領域の前後に設置する車両検知器の数を1または0にすることができ、車線スペースの確保が難しい料金所でも容易に導入することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態におけるETCシステムでは、車載機にGPS機能を搭載し、このGPS機能を用いて車載機の位置を特定する。そして、車載機がETCレーンの決められた通信領域に位置することを確認して、始めて路車間通信が開始される。
【0017】
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態では、第1車両検知器S1及び第2車両検知器S2を設置しないETCシステムについて説明する。
このシステムのETCレーンは、図1の斜視図、及び図2の平面図に示すように、第1車両検知器S1及び第2車両検知器S2を有していない。その他の構成は従来のレーン(図14)と変わりがない。
【0018】
また、図2に示すように、路側アンテナ31が車載機と路車間通信を行うべき領域として、従来の第1車両検知器S1と第2車両検知器S2との間の区間(長さ4m)に相当する領域(指定通信領域)312が設定されている。路側アンテナ31からは、この指定通信領域312をカバーするように電波が送信される。路側アンテナ31の電波の及ぶ範囲311は、指定通信領域312と一致する必要は無い。従って、路側アンテナ31に求められる指向特性は、従来に比べて広くてもよい。
【0019】
車線制御装置35は、図3に示すように、指定通信領域312の位置情報(緯度、経度情報)を保持する路車間通信位置情報記憶部353を具備し、また、路側アンテナ31による路車間通信を制御する通信制御部351と、信号の変調や復調を行うRF回路352とを備えている。なお、この明細書では、図3に示す構成を纏めて、「路側無線装置」と呼んでいる。
【0020】
また、車載機は、図4に示すように、ETCカードが挿入されるICカードインターフェース部41と、GPS衛星からの受信情報を基に現在位置を検出するGPS回路46と、ユーザが操作するヒューマン・インタフェース(HMI)部45と、車載アンテナ44を通じて行う路車間通信を制御する通信制御部42と、信号の変調や復調を行うRF回路43と、車載機の動作を制御する車載機制御部40とを備えている。
【0021】
なお、GPS回路46による現在位置の検出では、GPSを用いるカーナビゲーションシステムや測位方法などで実用化されている次のような方式を利用することができる。
・単独測位方式:4個のGPS衛星から送られて来るコードを解析し、その時間差から衛星までの距離を求め、車載機の3次元の位置を特定する。
・D−GPS方式(相対測位):予め正確な位置が分かっている基準点でのGPS測位結果と基準点の本来の位置との誤差に基づいて、車載機のGPS測位結果を補正する。
・干渉測位方式:基準点及び車載機のそれぞれで、4個のGPS衛星から受信した電波の搬送波の数及び位相により衛星までの距離を求めて3次元の位置を特定し、基準点で求めた測位誤差に基づいて車載機のGPS測位結果を補正する。
【0022】
これらの方式の中では、干渉測位方式が最も精度が高く(10〜50mm程度の誤差で位置測定が可能)、相対測位方式がそれに続く。この場合、基準点の位置と車載機との位置が近い程、誤差の発生状況が似てくるため、測定精度は向上する。また、マップマッチング技術を併用して測位精度を高めるようにしても良い。また、GPS衛星からの電波が受信できない場所では、ジャイロセンサや車輪速センサなどの検出データを位置の測定に利用しても良い。
【0023】
次に、このシステムの動作について説明する。
図5は、車載機の通信処理手順を示し、また、図6は、車線制御装置35の通信処理手順を示している。
車線制御装置35は、路車間通信位置情報記憶部353で保持している指定通信領域312の位置情報を含むポーリング信号を路側アンテナ31から常時送信する(ステップ11)。
【0024】
一方、車両に搭載された車載機の車載機制御部40は、GPS回路46で現在位置を常時求めている。そして、路側アンテナ31からポーリング信号を受信すると(ステップ1)、そこに含まれる指定通信領域312の位置情報と車載機の現在位置とを比較し、車載機の現在位置が指定通信領域内であるか否かを判定する(ステップ2)。判定の結果、現在位置が指定通信領域内であるときは、受信電波による情報を有効な通信情報と判断し、路車間通信を開始する(ステップ3)。また、現在位置が指定通信領域の外であるときは、受信電波による情報を無効な通信情報と判断し、ステップ1に戻る。
【0025】
車線制御装置35は、車載機から応答があると(ステップ12で「有り」の場合)、路車間通信を開始する(ステップ13)。車載機からの応答が無い場合は(ステップ12で「なし」の場合)、ステップ11に戻りポーリングを続ける。
車線制御装置35は、この路車間通信で通行料の決済を正常に行うことができた場合は、路側表示器32の表示を「停止」から「通過」に切り換え、発進制御機33の阻止棒を「開」にする。そして、第3車両検知器S3が車両の車尾を検知すると、路側表示器32の表示を「通過」から「停止」に切り換え、第4車両検知器S4が通過車両の車尾を検知すると、発進制御機33の阻止棒を「閉」の状態に戻す。
【0026】
一方、このETCレーンに非ETC車が進入し、路側アンテナ31の呼び掛けに応答せずに進んだ場合は、路側表示器32の表示が「停止」のままとなり、発進制御機33の阻止棒は「閉」の状態に保たれる。そのため、この車両は停止して別の手段(手動によるICカードや現金など)で料金の支払いが行われる。係員は、料金徴収後、手動で発進制御機33の阻止棒を開き、車両の通り抜けを可能にする。第4車両検知器S4が通過車両の車尾を検知すると、発進制御機33の阻止棒は「閉」の状態に自動で戻る。
【0027】
このとき、車線制御装置35は、通行料の決済(自動料金収受処理)が完了しない状態で第3車両検知器S3が車両を検知した場合には、第4車両検知器S4による車両の検知が済むまで、路側表示器32の「通過」への表示切り換えや、発進制御機33の阻止棒を「開」にする制御を凍結する。これは、非ETC車が「閉」状態の阻止棒の前で停止しているときに、後続ETC車が指定通信領域に進入し、このETC車への自動料金収受処理の完了によって、阻止棒が開いてしまうことを防ぐためである。
【0028】
このように、このETCシステムでは、指定通信領域の位置情報と車載機の現在位置とを比較して指定通信領域内の車載機を確認し、この車載機に対して、路車間通信で課金処理を実行しているため、指定通信領域外の車載機への誤課金を防止することができる。また、第1車両検知器S1及び第2車両検知器S2の設置が省略できる。また、路側アンテナの指向特性に対する要求が緩和され、路側アンテナの製造が容易になる。
【0029】
なお、車線制御装置35の路車間通信位置情報記憶部353で保持する指定通信領域の位置情報(緯度、経度情報)は、ETCシステムのセンター装置から各料金所に配信し、路車間通信位置情報記憶部353に格納するようにしても良い。
また、図7に示すように、車線制御装置35にGPS回路354を設けて、車線制御装置35がGPS機能を用いて指定通信領域の位置情報を得るようにしても良い。車線制御装置35は、相対測位方式や干渉測位方式により、指定通信領域の位置を正確に特定することができる。また、指定通信領域の正確な位置が予め分かっている場合には、車線制御装置35は、単独測位方式で測位した測位結果と指定通信領域の本来の位置との誤差情報を車載機に知らせて、基準点としての機能を果たすことができる。この場合、車線制御装置35の位置と車載機との位置は、極めて近いため、車載機は、相対測位方式や干渉測位方式により、非常に高い精度で現在位置を測定することが可能になる。
【0030】
また、車線制御装置35が、単独測位方式で測位した指定通信領域の位置情報をそのまま車載機向けに送信する場合には、この位置情報に、車載機が単独測位方式で測位した現在位置の情報と同程度の誤差が含まれるため、車載機の現在位置と路車間通信領域との比較において誤差が相殺され、相対測位方式を用いた場合と同程度の高い精度で、車載機の現在位置が指定通信領域に含まれるか否かを判定することが可能になる。
【0031】
また、ここではETC車載機にGPS機能を設ける場合について説明したが、図8に示すように、EPC車載機の車載機制御部40が、同一車両に搭載されている、GPSアンテナ48を持つカーナビゲーション装置47から位置情報を貰い受けて、車載機の現在位置が路車間通信領域に含まれるか否かを判定するようにしても良い。カーナビゲーション装置47は、GPSによる位置測定とマップマッチングとを併用して、高い精度で現在位置を求めることができる。また、カーナビゲーション装置47では、車両の走行履歴や走行方向の情報を記憶しており、車載機制御部40は、これらの情報を活用して、車両が料金所の入口に接近しつつあるか否かを識別し、判定精度を高めることができる。
【0032】
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態では、車載機の現在位置が指定通信領域内であるか否かを車線制御装置の側で判定するETCシステムについて説明する。
車線制御装置や車載機、ETCレーンの構成については、第1の実施形態(図3、図4、図1、図2)と変わりが無い。
【0033】
図9は、このシステムでの車線制御装置35の通信処理手順を示し、また、図10は、車載機の通信処理手順を示している。
車線制御装置35は、路側アンテナ31から、車載機の位置情報の送信を呼びかけるポーリングを常時行い(ステップ21)、車載機からの応答を待つ(ステップ22)。 一方、車両に搭載された車載機の車載機制御部40は、GPS回路46で現在位置を常時求めており、路側アンテナ31から、位置情報の送信を呼びかけるポーリングを受信すると(ステップ31)、GPS回路46で求めた車載機の現在位置情報を送信する(ステップ32)。
【0034】
車線制御装置35は、車載機の現在位置情報を受信すると(ステップ23)、路車間通信位置情報記憶部353で保持する指定通信領域の位置情報と車載機の現在位置とを比較し、車載機の現在位置が指定通信領域内であるか否かを判定する(ステップ24)。判定の結果、現在位置が指定通信領域内であるときは、路車間通信を開始する(ステップ25)。また、現在位置が指定通信領域の外であるときは、路車間通信の禁止を車載機に指示し、ステップ21からの手順を繰り返す。
【0035】
現在位置情報を送信した車載機は、車線制御装置35からの路車間通信開始の指示を待ち(ステップ33)、路車間通信開始が指示されたときは、路車間通信を開始する(ステップ34)。また、ステップ33で路車間通信の禁止が指示されたときは、ステップ31からの手順を繰り返す。
ETCレーンにおけるその余の動作は、第1の実施形態と同じである。
このように、このシステムでは、車載機の現在位置が指定通信領域内であるか否かの判定を車線制御装置35の側で行うので、第1の実施形態に比べて、車載機の負担が軽減される。
【0036】
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態では、指定通信領域の終了位置に第2車両検知器S2を設置したETCシステムについて説明する。
このシステムのレーンには、図11に示すように、長さ4メートル(L=4m)の指定通信領域312の終了位置に第2車両検知器S2が設置されており、また、路側アンテナ31からは、指定通信領域312をカバーするように電波が送信されている。このETCレーンの第2車両検知器S2より先には、従来のレーン(図14)と同様に、車線制御装置35、第3車両検知器S3、路側表示器32、発進制御機33、及び第4車両検知器S4が配置される。
【0037】
車線制御装置35及び車載機の構成は、第1の実施形態(図3、図4)と同様である。車線制御装置35は、常時ポーリングを行い、車線制御装置35とETC車に搭載された車載機とは、第1の実施形態と同様の手順(図5、図6)で路車間通信の開始を決める。路車間通信を開始した車線制御装置35は、車載機から車種や車長などの車両情報と入口ゲート情報などを受信し、通行料の課金処理を実行する。
【0038】
車線制御装置35は、第2車両検知器S2が車両の車頭を検知した時点で路車間通信を打ち切り、ポーリング信号の送信に切り換える。この路車間通信打ち切り時点までに自動料金収受処理が完了していれば、この車両に対して、路側表示器32の表示を「通過」に切り換え、発進制御機33の阻止棒を「開」にする。また、第2車両検知器S2が車両の車頭を検知するまで、路車間通信が開始されなかったり、路車間通信は開始されたが通行料金の決済を正常に行うことができなかったりした場合は、この車両に対して、路側表示器32に「停止」を表示し、発進制御機33の阻止棒を「閉」の状態にする。このとき、車線制御装置35は、従来のシステムと同様に、第2車両検知器S2を通過した車両のレーン上の位置を第3車両検知器S3及び第4車両検知器S4の検知結果に基づいて管理し、路側表示器32の表示や発進制御機33の阻止棒の状態を各車両の現在位置に応じて制御する。
【0039】
このETCシステムでは、第1の実施形態と同様に、車載機が指定通信領域内に位置することを確認して路車間通信を開始するため、誤課金を防止することができる。また、第1車両検知器S1の設置が省略できる。
また、このシステムでは、第2車両検知器S2を配置しているため、自動料金収受処理の成否を、車両が第2車両検知器S2を通過した時点で判定することが可能になり、その車両に対する路側表示器32の表示や発進制御機33の阻止棒の状態制御等についての管理が容易になる。
【0040】
なお、ここでは、路車間通信の開始に際し、車載機が指定通信領域に位置しているか否かの判定を、第1の実施形態と同様に、車載機の側で行う場合について説明したが、第2の実施形態と同様(図9、図10)に、これを車線制御装置の側で行うようにしても良い。
【0041】
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態では、指定通信領域の終了位置に第2車両検知器S2を設置し、第2車両検知器S2が車両を検知した時点で路車間通信が完了していないときに自動料金収受処理の成否判定時期を所定時間延長するETCシステムについて説明する。このETCシステムの構成自体は、第3の実施形態(図3、図4、図11)と変わりがない。
【0042】
ETC車がロングノーズ車両であると、図12に示すように、車両の先端からETC車載機400の設置位置までの距離L1は2mに及ぶ場合がある。こうした車両が第3の実施形態のETCレーンを通過する場合には、ETC車載機400が実際に指定通信領域312を走行する距離Lp(=L−L1)は極めて短くなり、そのため、車両の車頭が第2車両検知器S2で検知された時点では、路車間通信が終了していない状態がしばしば発生する。このシステムでは、そうしたときに車両の車頭から車載機までの距離L1に応じて、自動料金収受処理の成否についての判定時期を延期する。そのため、このシステムでは、車載機に車両情報として、車両の全長(車長)と車頭から車載機までの距離L1とをあらかじめ設定し、路車間通信の初期段階でこの車両情報を車線制御装置35に伝えることとする。
【0043】
このシステムでは、第1の実施形態(図5、図6)または第2の実施形態(図9、図10)で示す手順で路車間通信を開始する。車線制御装置35は、この路車間通信の初期段階で車載機から車両情報を取得する。
車線制御装置35は、第2車両検知器S2が車両の車頭を検知した時点で路車間通信が終了していない場合には、通常速度で距離L1を走行するために必要な時間を延長時間(T2)として算出する。T2は次式(1)で算出される。
2 = L1/v0 (1)
ここで、v0は、この料金所のETCレーンを走行する車両の標準走行速度(例えば50km/h)であり、あらかじめ設定する。
【0044】
車線制御装置35は、第2車両検知器S2が車両の車頭を検知した時点から計時を開始して、延長時間T2が終了するまで判定時期を遅らせる。延長時間T2の終了までの間に路車間通信が正常終了した場合は、自動料金収受処理が完了したことになる。また、延長時間T2が終了しても路車間通信が終了しない場合には、この車両を異常ETC車と判定し、この車両に対する自動料金収受処理を停止する。
【0045】
また、指定通信領域312に進入した車両が非ETC車である場合は、車両からの応答が無い。車線制御装置35は、第2車両検知器S2が車両の車頭を検知する時点までに車両からの応答がない場合は、この車両を非ETC車と判定し、この車両に対して自動料金収受の処理を行わない。
このように、このETCシステムでは、車載機が指定通信領域内に位置することを確認して路車間通信を開始するため、誤課金を防止することができる。また、一つの車両検知器を用いて、ETCレーンに進入した車両に対する自動料金収受の成否を判定することができ、車両の形状がどのような場合でも、適正な判定が可能である。
【0046】
(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態では、指定通信領域の開始位置に第1車両検知器S1を設置したETCシステムについて説明する。
このシステムのレーンには、図13に示すように、第2車両検知器S2に代えて、指定通信領域312の開始位置に第1車両検知器S1が設置されている。その他の構成は第3の実施形態(図11)と変わりが無い。
車線制御装置35及び車載機の構成は、第1の実施形態(図3、図4)と同様である。車線制御装置35は、第1車両検知器S1が車両を検知すると、路車間通信位置情報記憶部353で保持している指定通信領域312の位置情報を含むポーリング信号を路側アンテナ31から送信する。
【0047】
一方、車両に搭載された車載機の車載機制御部40は、路側アンテナ31からポーリング信号を受信すると、そこに含まれる指定通信領域312の位置情報と車載機の現在位置とを比較し、車載機の現在位置が指定通信領域内であるか否かを判定する。判定の結果、現在位置が指定通信領域内であるときは、受信電波による情報を有効な通信情報と判断し、路車間通信を開始する。また、現在位置が指定通信領域の外であるときは、受信電波による情報を無効な通信情報と判断し、路車間通信は行わない。
【0048】
路車間通信を開始した車線制御装置35は、車載機から車両情報や入口ゲート情報などを受信し、通行料の課金処理を実行する。
車線制御装置35は、第1車両検知器S1が車両の車尾を検知した時点、あるいは、第1車両検知器S1が車両の車頭を検知してから一定時間Tkが経過した時点、で路車間通信を打ち切り、それまでに自動料金収受処理が完了していれば、この車両に対して、路側表示器32の表示を「通過」に切り換え、発進制御機33の阻止棒を「開」にする。一定時間Tkは、例えば、次式(2)によって算出する。
k= L/v0 (2)
ここで、Lは指定通信領域の距離(4m)であり、v0は、予め設定した、この料金所のETCレーンを走行する車両の標準走行速度(例えば50km/h)である。
【0049】
また、この路車間通信打ち切り時点までに、路車間通信が開始されなかったり、路車間通信は開始されたが通行料金の決済を正常に行うことができなかったりした場合は、この車両に対して、路側表示器32に「停止」を表示し、発進制御機33の阻止棒を「閉」の状態にする。このとき、車線制御装置35は、この車両のレーン上の位置を第3車両検知器S3及び第4車両検知器S4の検知結果に基づいて管理し、路側表示器32の表示や発進制御機33の阻止棒の状態を各車両の現在位置に応じて制御する。
【0050】
このETCシステムでは、第1の実施形態と同様に、車載機が指定通信領域内に位置することを確認して路車間通信を開始するため、誤課金を防止することができる。また、第2車両検知器S2の設置が省略できる。また、路側アンテナ31からの電波の送信は、第1車両検知器S1での車両の検知を待って行えば良いため、電力消費が低減できる。
【0051】
また、このシステムでは、第1車両検知器S1での車両検知を基準にして自動料金収受の成否判定時期を設定することができるため、車両に対する路側表示器32の表示や発進制御機33の阻止棒の状態制御等についての管理が容易になる。
なお、ここでは、路車間通信の開始に際し、車載機が指定通信領域に位置しているか否かの判定を、第1の実施形態と同様に、車載機の側で行う場合について説明したが、第2の実施形態と同様(図9、図10)に、これを車線制御装置の側で行うようにしても良い。
【0052】
(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態では、指定通信領域の開始位置に第1車両検知器S1を設置した第5の実施形態のシステムにおいて、路車間通信の打ち切り時点で路車間通信が完了していないときに自動料金収受処理の成否判定時期を延長する場合について説明する。このETCシステムの構成自体は、第5の実施形態(図3、図4、図13)と変わりがない。
【0053】
このシステムでは、第4の実施形態と同様に、車載機に車両情報として、車両の全長(車長)と車頭から車載機までの距離L1とをあらかじめ設定する。また、第5の実施形態で示す手順で路車間通信を開始し、車線制御装置35は、この路車間通信の初期段階で車載機から車両情報を取得する。
車線制御装置35は、路車間通信の打ち切り時点として決めている第1車両検知器S1が車両の車尾を検知した時点、あるいは、第1車両検知器S1が車両の車頭を検知してから一定時間Tkが経過した時点で、路車間通信が未だ終了していない場合には、前記式(1)により算出した延長時間(T2)が終了するまで判定時期を遅らせる。延長時間T2の終了までの間に路車間通信が正常終了した場合は、自動料金収受処理が完了したことになる。また、延長時間T2が終了しても路車間通信が終了しない場合には、この車両を異常ETC車と判定し、この車両に対する自動料金収受処理を停止する。
【0054】
また、第1車両検知器S1で検知された車両が非ETC車である場合は、車両からの応答が無い。車線制御装置35は、路車間通信の打ち切り時点として決めている第1車両検知器S1が車両の車尾を検知した時点、あるいは、第1車両検知器S1が車両の車頭を検知してから一定時間Tkが経過した時点までに車両からの応答がない場合は、この車両を非ETC車と判定し、この車両に対して自動料金収受の処理を行わない。
【0055】
このように、このETCシステムでは、車載機が指定通信領域内に位置することを確認して路車間通信を開始するため、誤課金を防止することができる。また、第1車両検知器のみを用いてETCレーンに進入した車両に対する自動料金収受の成否時期を設定することができ、車両の形状がどのような場合でも、適正な判定が可能である。
【0056】
なお、ここでは第1車両検知器S1が車両の車頭を検知した時点で、路側アンテナ31からの無線送信を開始しているが、第4の実施形態と同様に、路側アンテナ31から常時無線送信を行うようにしても良い。
また、第4及び第6の実施形態では、ETC車の車頭から車載機までの距離L1に応じた延長時間(T2)を設定しているが、L1を閾値と比較し、L1が閾値より小さい場合にのみ、延長時間T2を設定するようにしても良い。
また、本発明の各実施形態では、指定通信領域の前後に設置する車両検知器の数を1または0にする場合について示しているが、指定通信領域の前後に二つの車両検知器を設置した料金所においても、その車両検知器の一または二つが故障して使えないときに、本発明を適用することが可能である。
【0057】
なお、この明細書で記述した指定通信領域を示す数値などは、本発明の原理を分かりやすく説明するために例として記述したものであり、数値や構成が異なっても同様の原理に基づくものは当然全て本発明の範囲に含まれるものである。
【0058】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の自動料金収受システムでは、車載機が指定通信領域内に位置することを確認して路車間通信を開始するため、誤課金を防止することができる。また、指定通信領域の前後に設置する車両検知器の数を1または0にすることができ、車線スペースの確保が難しい料金所でも容易に導入することができる。また、既存の料金所のETCレーンに設置されている車両検知器の一部に故障が発生した場合でも、故障していない車両検知器を使用して自動料金収受を続けることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態におけるETCレーンを示す斜視図
【図2】本発明の第1の実施形態におけるETCレーンを示す平面図
【図3】本発明の第1の実施形態における車線制御装置の構成を示すブロック図
【図4】本発明の第1の実施形態における車載機の構成を示すブロック図
【図5】本発明の第1の実施形態における車載機の通信手順を示すフロー図
【図6】本発明の第1の実施形態における車線制御装置側の通信手順を示すフロー図
【図7】本発明の第1の実施形態における車線制御装置の他の構成を示すブロック図
【図8】本発明の第1の実施形態における車載機の他の構成を示すブロック図
【図9】本発明の第2の実施形態における車線制御装置側の通信手順を示すフロー図
【図10】本発明の第2の実施形態における車載機の通信手順を示すフロー図
【図11】本発明の第3の実施形態におけるETCシステムを示す側面図
【図12】本発明の第4の実施形態におけるETCシステムを示す側面図
【図13】本発明の第5の実施形態におけるETCシステムを示す側面図
【図14】従来方式による料金所ゲートを示す斜視図
【図15】従来方式による電波反射の同一車線への影響を示す図
【図16】従来方式による電波反射の隣接車線への影響を示す図
【符号の説明】
S1 第1車両検知器
S2 第2車両検知器
S3 第3車両検知器
S4 第4車両検知器
31 路側アンテナ
32 路側表示器
33 発進制御機
34 アイランド
35 車線制御装置
36 車両
40 車載機制御部
41 ICカードインターフェース部
42 通信制御部
43 RF回路
44 車載アンテナ
45 HMI部
46 GPS回路
47 カーナビゲーション装置
48 GPSアンテナ
311 通信エリア
312 指定通信領域
351 通信制御部
352 RF回路
353 路車間通信位置情報記憶部
354 GPS回路
361 非ETC車
362 ETC車
400 車載機
410 屋根

Claims (9)

  1. 有料道路の料金所に設置された路側無線装置が、走行車両に搭載された車載機と路車間通信を実施して課金処理を実行する自動料金収受システムにおいて、
    前記路車間通信を行う通信領域が指定通信領域として予め規定されており、
    前記指定通信領域の開始位置及び終了位置の少なくとも一方には車両検知器が無く、
    前記車載機は、衛星情報を利用して現在位置を測定する測位機能を備えており、前記測位機能で測定された前記車載機の位置が前記指定通信領域の範囲内にある場合に、前記路車間通信が実施されることを特徴とする自動料金収受システム。
  2. 前記路側無線装置が、前記指定通信領域の位置情報を送信し、前記指定通信領域の位置情報を受信した前記車載機が、前記位置情報と前記測位機能で測定した現在位置とを比較して、前記車載機の現在位置が前記指定通信領域の範囲内にある場合に前記路側無線装置に応答することを特徴とする請求項1に記載の自動料金収受システム。
  3. 前記車載機が、前記路側無線装置のポーリングに対して、前記測位機能で測定した現在位置の情報を送信し、前記現在位置の情報を受信した前記路側無線装置が、前記現在位置と前記指定通信領域の位置情報とを比較して、前記現在位置が前記指定通信領域の範囲内にある場合に前記車載機との路車間通信を実施することを特徴とする請求項1に記載の自動料金収受システム。
  4. 前記指定通信領域の開始位置及び終了位置のうち、終了位置にのみ第2の車両検知器が設置されており、前記路側無線装置は、前記第2の車両検知器が車両の車頭を検知した時を基準に、前記車両に対する自動料金収受の成否を判定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の自動料金収受システム。
  5. 前記路側無線装置は、前記第2の車両検知器が車両の車頭を検知した時点で前記路車間通信が継続しているとき、前記車両の車頭から前記車載機の搭載位置までの距離に応じた延長時間を設定し、前記車両に対する自動料金収受の成否判定を、最大で前記延長時間が経過するまで延ばすことを特徴とする請求項4に記載の自動料金収受システム。
  6. 前記指定通信領域の開始位置及び終了位置のうち、開始位置にのみ第1の車両検知器が設置されており、前記路側無線装置は、前記第1の車両検知器が車両の車尾を検知した時を基準に、前記車両に対する自動料金収受の成否を判定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の自動料金収受システム。
  7. 前記指定通信領域の開始位置及び終了位置のうち、開始位置にのみ第1の車両検知器が設置されており、前記路側無線装置は、前記第1の車両検知器が車両の車頭を検知してから一定時間が経過した時を基準に、前記車両に対する自動料金収受の成否を判定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の自動料金収受システム。
  8. 前記路側無線装置は、前記第1の車両検知器が車両の車尾を検知した時点で前記路車間通信が継続しているとき、前記車両の車頭から前記車載機の搭載位置までの距離に応じた延長時間を設定し、前記車両に対する自動料金収受の成否判定を、最大で前記延長時間が経過するまで延ばすことを特徴とする請求項6に記載の自動料金収受システム。
  9. 前記路側無線装置は、前記一定時間が経過した時点で前記路車間通信が継続しているとき、前記車両の車頭から前記車載機の搭載位置までの距離に応じた延長時間を設定し、前記車両に対する自動料金収受の成否判定を、最大で前記延長時間が経過するまで延ばすことを特徴とする請求項7に記載の自動料金収受システム。
JP2002370043A 2002-12-20 2002-12-20 自動料金収受システム Expired - Fee Related JP4152180B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002370043A JP4152180B2 (ja) 2002-12-20 2002-12-20 自動料金収受システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002370043A JP4152180B2 (ja) 2002-12-20 2002-12-20 自動料金収受システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004199587A true JP2004199587A (ja) 2004-07-15
JP4152180B2 JP4152180B2 (ja) 2008-09-17

Family

ID=32766092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002370043A Expired - Fee Related JP4152180B2 (ja) 2002-12-20 2002-12-20 自動料金収受システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4152180B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006092284A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Oki Electric Ind Co Ltd Etcシステム
JP2007004224A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Hitachi Ltd 無線通信走行支援装置
JP2007034730A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Toshiba Corp 車両の運転支援情報提供システム、当該システムに用いる基地局および車載器
JP2008090604A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 路車間通信システム及び方法とこれに用いる光ビーコン
JP2008109217A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 路車間通信システム及び方法とこれに用いる光ビーコン、車載機及び車両
JP2010009280A (ja) * 2008-06-26 2010-01-14 Denso Corp 路車間無線通信システム、路側機及び車載器
JP2010277605A (ja) * 2010-08-20 2010-12-09 Oki Electric Ind Co Ltd 自動料金収受システム及び制御装置
JP2011517875A (ja) * 2008-03-05 2011-06-16 エフシーアイ・インコーポレーテッド Etcs端末機の通信領域制限装置
WO2015087803A1 (ja) * 2013-12-09 2015-06-18 株式会社東芝 車線制御装置、車線制御方法、および車線制御システム
KR101864399B1 (ko) * 2018-02-13 2018-06-04 (주)아이트로닉스 다차로 하이패스 시스템에서의 차량 단말기를 이용한 주행 차로 결정 방법
CN112930698A (zh) * 2018-12-28 2021-06-08 本田技研工业株式会社 通信系统、通信终端、控制方法、程序以及存储程序的存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107395727B (zh) * 2017-07-27 2021-09-03 何永刚 一种不停车电子收费的通信方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4706218B2 (ja) * 2004-09-24 2011-06-22 沖電気工業株式会社 自動料金収受システム及びゲート制御装置
JP2006092284A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Oki Electric Ind Co Ltd Etcシステム
JP4527611B2 (ja) * 2005-06-21 2010-08-18 株式会社日立製作所 無線通信走行支援装置
JP2007004224A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Hitachi Ltd 無線通信走行支援装置
JP2007034730A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Toshiba Corp 車両の運転支援情報提供システム、当該システムに用いる基地局および車載器
JP2008090604A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 路車間通信システム及び方法とこれに用いる光ビーコン
JP4670788B2 (ja) * 2006-10-23 2011-04-13 住友電気工業株式会社 路車間通信システム及び方法とこれに用いる光ビーコン、車載機及び車両
JP2008109217A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 路車間通信システム及び方法とこれに用いる光ビーコン、車載機及び車両
JP2011517875A (ja) * 2008-03-05 2011-06-16 エフシーアイ・インコーポレーテッド Etcs端末機の通信領域制限装置
JP2010009280A (ja) * 2008-06-26 2010-01-14 Denso Corp 路車間無線通信システム、路側機及び車載器
JP2010277605A (ja) * 2010-08-20 2010-12-09 Oki Electric Ind Co Ltd 自動料金収受システム及び制御装置
WO2015087803A1 (ja) * 2013-12-09 2015-06-18 株式会社東芝 車線制御装置、車線制御方法、および車線制御システム
JP2015114712A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 株式会社東芝 車線制御装置、車線制御方法、および車線制御システム
KR101864399B1 (ko) * 2018-02-13 2018-06-04 (주)아이트로닉스 다차로 하이패스 시스템에서의 차량 단말기를 이용한 주행 차로 결정 방법
CN112930698A (zh) * 2018-12-28 2021-06-08 本田技研工业株式会社 通信系统、通信终端、控制方法、程序以及存储程序的存储介质
CN112930698B (zh) * 2018-12-28 2023-11-07 本田技研工业株式会社 通信系统、通信终端、控制方法以及存储程序的存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JP4152180B2 (ja) 2008-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3698004B2 (ja) 自動料金収受システムに使用される移動体無線通信装置
EP0687996B1 (en) Apparatus for transmitting information for vehicle
US20110010228A1 (en) Road-vehicle communication system
JP3134735B2 (ja) 移動体用通信制御方法
JP2006508423A (ja) 料金支払いの要求される道路部分を識別する方法
JP4152180B2 (ja) 自動料金収受システム
JP4457607B2 (ja) 車載ナビゲーションシステム
JP3069341B1 (ja) 有料道路料金収受システム
JP2007183803A (ja) 車種判別システム、車種判別方法
JP2005050248A (ja) 自動料金収受システムと車載機
JP2002092787A (ja) 車両用情報出力装置
CN112734960A (zh) 一种用于etc系统的路侧单元、方法及计算机可读存储介质
JP4721168B2 (ja) 車載用レーダー探知機
JP2009080540A (ja) 車両用通信システム及びカーナビゲーション装置
JP4785484B2 (ja) ナビゲーション装置、及び道路情報表示方法
JP2003123189A (ja) 路車間通信システム及び車両側受信機
JP2004199586A (ja) 自動料金収受システム及び車載機
JPH08221619A (ja) 非接触料金収受装置
JP3095652B2 (ja) 有料道路の料金収受システム
JP4051214B2 (ja) 有料道路の自動料金収受システム
JPH08305912A (ja) 有料道路の料金収受方法および装置
JP5013249B2 (ja) 割引案内装置
JP4051218B2 (ja) 有料道路の自動料金収受システム
JPH0935100A (ja) 路車間通信用車載機
JP2000357249A (ja) 移動体用課金処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050826

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080318

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080603

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080701

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4152180

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees