JP2005141320A - 車両側自動料金収受用設備及び道路側自動料金収受用設備 - Google Patents
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Abstract
【課題】 有料道路の出入口ゲートを効率的に通過可能な自動料金収受システムを低コストに実現すると共に、自動料金収受システムを2輪車にも容易に適用できる手段を提供する。
【解決手段】 有料道路の出入口において、車両1が通過する車線であるレーン7の路側帯に、自動料金収受システムの構成要素の一つである道路側無線装置4が設置されている。道路側無線装置4は、外観上フェンスの形状をなしており、その内部には、車両検出アンテナ42や道路側アンテナ43などが組み込まれている。車両1が出入口を通過するとき、それらのアンテナと、車両1のタイヤ2に配置された空気圧センサユニットとが側方から情報の送受信を行う。更に、出口に設置された道路側無線装置4は、ネットワークを介して決済処理センタに接続され、その決済処理センタに料金の情報などを送信する。このような動作によって、自動料金収受システムが実現される。
【選択図】 図1
【解決手段】 有料道路の出入口において、車両1が通過する車線であるレーン7の路側帯に、自動料金収受システムの構成要素の一つである道路側無線装置4が設置されている。道路側無線装置4は、外観上フェンスの形状をなしており、その内部には、車両検出アンテナ42や道路側アンテナ43などが組み込まれている。車両1が出入口を通過するとき、それらのアンテナと、車両1のタイヤ2に配置された空気圧センサユニットとが側方から情報の送受信を行う。更に、出口に設置された道路側無線装置4は、ネットワークを介して決済処理センタに接続され、その決済処理センタに料金の情報などを送信する。このような動作によって、自動料金収受システムが実現される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車両が料金所で停止することなく有料道路の通行料金を収受する自動料金収受システムにおける車両側自動料金収受用設備及び道路側自動料金収受用設備に関する。
ETC(Electronic Toll Collection System、ノンストップ自動料金収受システム)は、有料道路を通行する車両と料金所の双方に無線機を設置し、通行料金に関する情報を交信することで、料金所で停止することなくキャッシュレスにて料金収受を実現するシステムである。その構成要素としては、料金所に設置される道路側機器、車両に搭載されるETC専用の車載端末、決済情報を保持するETC(IC、Integrated Circuit)カード、決済システムなどがある。通常、道路側アンテナは、有料道路の出入口ゲートの上部に設置され、車両側アンテナは、車載端末と共に車両のダッシュボードなどに設置される。従って、道路側アンテナと車両側アンテナとの間のデータ通信は、車両の前方を通して行われることになる(例えば特許文献1参照)。
特開2003−288622号公報(段落0020、図1)
しかしながら、道路側アンテナと車両側アンテナとの間のデータ通信を車両の前方を通して行った場合、車体面による電波の反射などによって混信が発生しやすいので、車両が出入口ゲートを効率的に通過するのに車両間隔を詰めることが困難であるという問題がある。車両間隔を詰めるためには、データ通信の精度を上げられるように路側アンテナを通過方向に沿って2つ以上設置することが必要になる。ここで、道路側アンテナを1つにするためには、混信が少ない車両の側面に対して水平方向にデータ通信を行うことが考えられるが、この場合、道路側アンテナが左右のどちらにあっても対応できるように車両側アンテナを左右の側面に1つずつ設置することが必要になる。換言すれば、出入口ゲートを通過するときに車両間隔を詰めるためには、道路側アンテナや車両側アンテナなどの設備を増やす必要があり、設置や保守のコストがかかるという問題がある。一方、2輪車にETCを適用することが検討されているが、ETC専用の車載端末を2輪車に搭載するには、その搭載スペースを確保することが難しいという問題があげられている。
そこで、本発明は、前記問題に鑑み、有料道路の出入口ゲートを効率的に通過可能なETCを低コストに実現すると共に、ETCを2輪車にも容易に適用できる手段を提供することを課題とする。
前記課題を解決する本発明のうち、請求項1及び請求項2に係る発明は、2輪車を含む車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システムを利用した車両側自動料金収受用設備と、車両が通過する道路の路側帯に設置された道路側自動料金収受用設備と、道路側自動料金収受用設備とネットワークを介して接続された決済処理センタとから構成され、車両が料金所で停止することなく有料道路の通行料金を収受する自動料金収受システムにおける車両側自動料金収受用設備である。請求項1及び請求項2に係る発明に共通の構成として、車両側自動料金収受用設備は、車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システムと、タイヤ空気圧監視システムに接続され、タイヤ空気圧監視システムを介して道路側自動料金収受用設備と情報の送受信を行うと共に、記憶手段を備える制御手段とから構成される。
以下、請求項1と請求項2との相違点を中心に、それぞれの特徴について説明する。
以下、請求項1と請求項2との相違点を中心に、それぞれの特徴について説明する。
請求項1に係る発明である車両側自動料金収受用設備は、前記共通の構成に加えて、運転者に固有の番号であり、決済処理センタにおいて所定の口座番号と対応付けられて登録されているドライバIDが記憶されたカードが挿入され、そのカードに対して読み書きを行うカード入出力手段と、そのカードに記憶された内容を表示するカード表示手段とを備え、そのカード入出力手段及びカード表示手段は、制御手段に接続されている。
この構成において、制御手段は、タイヤ空気圧監視システムを介して、有料道路の入口に設置された第1の道路側自動料金収受用設備から、入口情報を受信したとき、その受信した入口情報をカード入出力手段に挿入されたカードに記憶する。そして、有料道路の出口に設置された第2の道路側自動料金収受用設備に、その要求に応じて、車種情報、入口情報及びドライバIDを送信する。その応答として、第2の道路側自動料金収受用設備から、出口情報及び料金の情報を受信したとき、その受信した出口情報及び料金の情報をカードに記憶すると共に、その記憶した入口情報、出口情報及び料金の情報をカード表示手段に表示する。
この構成において、制御手段は、タイヤ空気圧監視システムを介して、有料道路の入口に設置された第1の道路側自動料金収受用設備から、入口情報を受信したとき、その受信した入口情報をカード入出力手段に挿入されたカードに記憶する。そして、有料道路の出口に設置された第2の道路側自動料金収受用設備に、その要求に応じて、車種情報、入口情報及びドライバIDを送信する。その応答として、第2の道路側自動料金収受用設備から、出口情報及び料金の情報を受信したとき、その受信した出口情報及び料金の情報をカードに記憶すると共に、その記憶した入口情報、出口情報及び料金の情報をカード表示手段に表示する。
請求項2に係る発明である車両側自動料金収受用設備は、前記共通の構成に加えて、タイヤ空気圧監視システムが第2の記憶手段を備える。なお、ここでは、前記制御手段が備える記憶手段を第1の記憶手段とする。
この構成において、制御手段は、予め第1の記憶手段に記憶している車種情報及び車両IDをタイヤ空気圧監視システムに送信する。タイヤ空気圧監視システムは、制御手段から、車種情報及び車両IDを受信し、その受信した車種情報及び車両IDを第2の記憶手段に記憶する。次に、有料道路の入口に設置された第1の道路側自動料金収受用設備から、入口情報を受信し、その受信した入口情報を第2の記憶手段に記憶する。そして、有料道路の出口に設置された第2の道路側自動料金収受用設備に、その要求に応じて、第2の記憶手段に記憶した車種情報、入口情報及び車両IDを送信する。
この構成において、制御手段は、予め第1の記憶手段に記憶している車種情報及び車両IDをタイヤ空気圧監視システムに送信する。タイヤ空気圧監視システムは、制御手段から、車種情報及び車両IDを受信し、その受信した車種情報及び車両IDを第2の記憶手段に記憶する。次に、有料道路の入口に設置された第1の道路側自動料金収受用設備から、入口情報を受信し、その受信した入口情報を第2の記憶手段に記憶する。そして、有料道路の出口に設置された第2の道路側自動料金収受用設備に、その要求に応じて、第2の記憶手段に記憶した車種情報、入口情報及び車両IDを送信する。
請求項3に係る発明は、自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であり、特に、有料道路の入口に設置された道路側自動料金収受用設備である。道路側自動料金収受用設備は、車両の通過を検出する車両検出手段と、車両側自動料金収受用設備と側方から無線通信を行う無線通信手段と、車両検出手段及び無線通信手段に接続され、無線通信手段を介して車両側自動料金収受用設備と情報の送受信を行う制御手段とから構成される。
この構成において、制御手段は、車両検出手段によって車両の通過を認識したとき、入口情報を車両側自動料金収受用設備に送信する。
この構成において、制御手段は、車両検出手段によって車両の通過を認識したとき、入口情報を車両側自動料金収受用設備に送信する。
請求項4及び請求項5に係る発明は、自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であり、特に、有料道路の出口に設置された道路側自動料金収受用設備である。請求項4及び請求項5に係る発明の構成は、同じである。その構成として、道路側自動料金収受用設備は、車両の通過を検出する車両検出手段と、車両側自動料金収受用設備と側方から無線通信を行う無線通信手段と、車両の車種を示す車種情報及び有料道路の入口に固有の情報である入口情報ごとに通行料金を保持する料金データを記憶する料金データ記憶手段と、車両検出手段、無線通信手段及び料金データ記憶手段に接続され、無線通信手段を介して車両側自動料金収受用設備と情報の送受信を行うと共に、ネットワークを介して決済処理センタに接続される制御手段とから構成される。
以下、請求項4と請求項5との相違点を中心に、それぞれの特徴について説明する。
以下、請求項4と請求項5との相違点を中心に、それぞれの特徴について説明する。
請求項4に係る発明である道路側自動料金収受用設備の構成において、制御手段は、車両検出手段によって車両の通過を認識したとき、有料道路の通行料金を計算するための料金元情報を要求するメッセージを車両側自動料金収受用設備に送信する。その応答として、車両側自動料金収受用設備から、車種情報、入口情報及びドライバIDを受信した後、料金データ記憶手段に記憶された料金データを参照することによって、その受信した車種情報及び入口情報から料金を特定する。そして、受信したドライバID及び特定した料金の情報を決済処理センタに送信すると共に、出口情報及び料金の情報を車両側自動料金収受用設備に送信する。
請求項5に係る発明である道路側自動料金収受用設備の構成において、制御手段は、車両検出手段によって車両の通過を認識したとき、有料道路の通行料金を計算するための料金元情報を要求するメッセージを車両側自動料金収受用設備に送信する。その応答として、車両側自動料金収受用設備から、車種情報、入口情報及び車両IDを受信した後、料金データ記憶手段に記憶された料金データを参照することによって、その受信した車種情報及び入口情報から料金を特定する。そして、受信した車両ID及びその特定した料金の情報を決済処理センタに送信する。
請求項6に係る発明は、自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であり、有料道路の入口又は出口に設置された道路側自動料金収受用設備である。この道路側自動料金収受用設備は、2つの道路の間に設置され、車両検出手段と、無線通信手段と、制御手段とを2つずつ備える。その制御手段は、それぞれ前記2つの道路を通過する車両が備える車両側自動料金収受用設備と情報の送受信を行う。
請求項7に係る発明は、自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であり、車両との通信に使用するアンテナを道路脇に備えたことを特徴とする。
請求項8に係る発明は、自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であり、車両との通信に使用するアンテナを、道路を横断する方向に電波を照射するように設置したことを特徴とする。
請求項9に係る発明は、自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であり、その道路側自動料金収受用設備が、車両の通過を検出する車両検出手段と、車両側自動料金収受用設備が備えるタイヤ空気圧監視システムと側方から無線通信を行う無線通信手段とを備え、その車両検出手段と無線通信手段との間の距離が、車両が通過する所定の速度に従って設定されることを特徴とする。
請求項10に係る発明は、自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であり、その道路側自動料金収受用設備が、有料道路の路面に埋め込まれ、車両側自動料金収受用設備が備えるタイヤ空気圧監視システムと無線通信を行う無線通信手段を備えることを特徴とする。
請求項1及び請求項4に係る発明によれば、タイヤ空気圧監視システム及びその関連設備を搭載した車両であれば、自動料金収受システムを利用することができるので、自動料金収受システム専用の車載端末やアンテナが不要になり、自動料金収受にかかるコストを節減することができる。そして、タイヤ空気圧監視システムと道路側設備との間の無線通信が側方から行われるので、車両間隔が詰まっていても送受信の精度を確保することができ、2輪車にも容易に適用することができる。また、道路側設備が小さいため、運転者は、車両に乗って通過するときの閉塞感が少ないので、走行しやすくなる。
また、運転者が所持するカードに記憶されたドライバIDが、有料道路の通行料金の情報と共に決済処理センタに送信されるので、運転者に対して課金することができる。これは、レンタカーなどのように、複数の運転者が利用し、それぞれの運転者が利用料金を支払う場合に有効であると考えられる。
また、運転者が所持するカードに記憶されたドライバIDが、有料道路の通行料金の情報と共に決済処理センタに送信されるので、運転者に対して課金することができる。これは、レンタカーなどのように、複数の運転者が利用し、それぞれの運転者が利用料金を支払う場合に有効であると考えられる。
請求項2及び請求項5に係る発明によれば、自動料金収受にかかるコストを節減することができる。そして、タイヤ空気圧監視システムと道路側設備との間の送受信の精度を確保することができ、2輪車にも容易に適用することができる。また、運転者は、車両に乗って通過するときの閉塞感が少ないので、走行しやすくなる。
また、車両側自動料金収受用設備に記憶された車両IDが、有料道路の通行料金の情報と共に決済処理センタに送信されるので、車両の管理者に対して課金することができる。これは、タクシーや商用車などのように、複数の運転者が利用するが、その車両に係る料金の支払いなどは、その車両の管理者が行う場合に有効であると考えられる。
また、車両側自動料金収受用設備に記憶された車両IDが、有料道路の通行料金の情報と共に決済処理センタに送信されるので、車両の管理者に対して課金することができる。これは、タクシーや商用車などのように、複数の運転者が利用するが、その車両に係る料金の支払いなどは、その車両の管理者が行う場合に有効であると考えられる。
請求項3に係る発明によれば、有料道路の入口の道路側自動料金収受用設備にかかるコストを節減することができる。また、道路側自動料金収受用設備が小さいため、運転者は、車両に乗って通過するときの閉塞感が少ないので、走行しやすくなる。
請求項6に係る発明によれば、1つの道路側自動料金収受用設備によって、2つの道路を通過する車両に対する車両検出及び自動料金収受を行うことができるので、道路側自動料金収受用設備にかかるコストを節減することができる。また、当初1つの道路に対応する道路側自動料金収受用設備として設置した後、その道路における車両の通行量が増加したため、隣接する道路を通過する車両に対しても自動料金収受を行おうとしたとき、その隣接する道路の道路側自動料金収受用設備としても即対応することができる。更に、料金所をそのまま通過したい車両と、徴収料金証明書や通過証明書などを取得したい車両とを振り分けて、それぞれに対応することができる。
請求項7及び請求項8に係る発明によれば、自動料金収受にかかるコストを節減することができる。そして、タイヤ空気圧監視システムと道路側設備との間の送受信の精度を確保することができ、2輪車にも容易に適用することができる。また、運転者は、車両に乗って通過するときの閉塞感が少ないので、走行しやすくなる。
請求項9に係る発明によれば、自動料金収受にかかるコストを節減することができると共に、料金所における車両の通過速度を上げることができる。
請求項10に係る発明によれば、自動料金収受にかかるコストを節減することができると共に、車両は、更にスムースに料金所を通過することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明は、TPMS(Tire Pressure Monitoring System、タイヤ空気圧監視システム)のタイヤ空気圧センサユニット(以下、簡単に「空気圧センサユニット」という)の通信機能を利用して、自動料金収受システムを実現するものである。
≪システムの概略≫
まず、図1のイメージ図を参照して、本発明の実施の形態に係る車両が有料道路の出入口を通過するときの様子について説明する。有料道路の出入口においては、車両1が通過する車線であるレーン7の路側帯に、自動料金収受システムの構成要素の一つである道路側無線装置4が設置されている。道路側無線装置4は、外観上フェンスの形状をなしており、その内部には、車両検出アンテナ42や道路側アンテナ43などが組み込まれている。車両1が出入口を通過するとき、それらのアンテナと、車両1のタイヤ2に配置された空気圧センサユニット(3FR、3FL、3RR、3RL、図2参照)とが側方から情報の送受信を行う。更に、出口に設置された道路側無線装置4は、ネットワークを介して決済処理センタ(5、図4参照)に接続され、その決済処理センタに料金の情報などを送信する。このような動作によって、自動料金収受システムが実現される。
なお、通過する車両1の前方に向けて設置されているカメラ8は、本発明に実施の形態において必須ではない。ただし、カメラ8を利用することによって、次のようなことが可能になる。例えば、車両1の特定を確実に行うことができる。すなわち、車両のナンバー、型式、色などを確認することができるし、運転者自身を確認することもできる。また、車両1が通過したレーン7を特定できるし、そのレーン7を通過した車両1の台数を確実にカウントできる。
まず、図1のイメージ図を参照して、本発明の実施の形態に係る車両が有料道路の出入口を通過するときの様子について説明する。有料道路の出入口においては、車両1が通過する車線であるレーン7の路側帯に、自動料金収受システムの構成要素の一つである道路側無線装置4が設置されている。道路側無線装置4は、外観上フェンスの形状をなしており、その内部には、車両検出アンテナ42や道路側アンテナ43などが組み込まれている。車両1が出入口を通過するとき、それらのアンテナと、車両1のタイヤ2に配置された空気圧センサユニット(3FR、3FL、3RR、3RL、図2参照)とが側方から情報の送受信を行う。更に、出口に設置された道路側無線装置4は、ネットワークを介して決済処理センタ(5、図4参照)に接続され、その決済処理センタに料金の情報などを送信する。このような動作によって、自動料金収受システムが実現される。
なお、通過する車両1の前方に向けて設置されているカメラ8は、本発明に実施の形態において必須ではない。ただし、カメラ8を利用することによって、次のようなことが可能になる。例えば、車両1の特定を確実に行うことができる。すなわち、車両のナンバー、型式、色などを確認することができるし、運転者自身を確認することもできる。また、車両1が通過したレーン7を特定できるし、そのレーン7を通過した車両1の台数を確実にカウントできる。
≪車両の構成と概要≫
次に、図2を参照して、本発明の実施の形態に係る車両の構成と概要について説明する。図2は、車両1を上部から見た様子を示している。以下、4個のタイヤ及びそれらに対応して配置されている部材、すなわち、空気圧センサユニット、車体側アンテナについて、それぞれ数字の符号によって総称すると共に、個々の部材については、その配置位置に応じて、FR(右前)、FL(左前)、RR(右後)、RL(左後)のアルファベットの符号を付加することによって識別する。従って、以下、総称するときは、例えば、「タイヤ2」といい、個々の部材を指示するときは、例えば、「タイヤ2FR」という。他の部材も同様である。
車両1には、4個のタイヤ2が装着されている。それぞれのタイヤ2には、タイヤ2内の空気圧を測定する空気圧センサユニット3が配置されている。空気圧センサユニット3は、車両1に配置された車体側アンテナ14と側方から無線通信すると共に、有料道路の出入口に設置された道路側無線装置4と側方から無線通信する。この無線通信により各種IDなどの情報の送受信を行うことで、道路側無線装置4と共に自動料金収受の機能を果たす。
次に、図2を参照して、本発明の実施の形態に係る車両の構成と概要について説明する。図2は、車両1を上部から見た様子を示している。以下、4個のタイヤ及びそれらに対応して配置されている部材、すなわち、空気圧センサユニット、車体側アンテナについて、それぞれ数字の符号によって総称すると共に、個々の部材については、その配置位置に応じて、FR(右前)、FL(左前)、RR(右後)、RL(左後)のアルファベットの符号を付加することによって識別する。従って、以下、総称するときは、例えば、「タイヤ2」といい、個々の部材を指示するときは、例えば、「タイヤ2FR」という。他の部材も同様である。
車両1には、4個のタイヤ2が装着されている。それぞれのタイヤ2には、タイヤ2内の空気圧を測定する空気圧センサユニット3が配置されている。空気圧センサユニット3は、車両1に配置された車体側アンテナ14と側方から無線通信すると共に、有料道路の出入口に設置された道路側無線装置4と側方から無線通信する。この無線通信により各種IDなどの情報の送受信を行うことで、道路側無線装置4と共に自動料金収受の機能を果たす。
車両1の内部には、車載ECU(Electronic Control Unit)11、ICカード入出力装置12、ICカード表示装置13及び4個の車体側アンテナ14が配置されている。そして、ICカード入出力装置12、ICカード表示装置13及び4個の車体側アンテナ14が所定の配線ケーブルによって車載ECU11に接続されている。
車載ECU11は、自身に接続されている装置やアンテナの間で各種情報の中継を行う。また、車載ECU11に内蔵又は外部接続された所定の記憶手段(例えば、メモリなど、図示せず)に車両1の車種を示す車種情報が記憶されているものとする。ICカード入出力装置12は、運転席前のフロントパネルに配置され、運転者が挿入したICカードからドライバIDなどの情報を読み込んで車載ECU11に送信したり、車載ECU11から受信した入口IDなどの情報をそのICカードに書き込んだりする。ICカードには、予め運転者に固有の番号として決済処理センタ5(図4参照)に登録されているドライバIDが記憶されており、決済処理センタ5には、そのドライバIDとその運転者の口座番号とが対応付けられた情報が蓄積されている。ICカード表示装置13は、同じく運転席前のフロントパネルに配置され、ICカード入出力装置12に挿入されたICカードに記憶された内容を車載ECU11経由で受信し、その受信した内容を表示することによって、運転者がその内容を確認できるようにする。車体側アンテナ14は、タイヤ2に配置されている空気圧センサユニット3と無線通信を行う。
なお、請求項における「タイヤ空気圧監視システム」は、空気圧センサユニット3及び車体側アンテナ14に相当する。
車載ECU11は、自身に接続されている装置やアンテナの間で各種情報の中継を行う。また、車載ECU11に内蔵又は外部接続された所定の記憶手段(例えば、メモリなど、図示せず)に車両1の車種を示す車種情報が記憶されているものとする。ICカード入出力装置12は、運転席前のフロントパネルに配置され、運転者が挿入したICカードからドライバIDなどの情報を読み込んで車載ECU11に送信したり、車載ECU11から受信した入口IDなどの情報をそのICカードに書き込んだりする。ICカードには、予め運転者に固有の番号として決済処理センタ5(図4参照)に登録されているドライバIDが記憶されており、決済処理センタ5には、そのドライバIDとその運転者の口座番号とが対応付けられた情報が蓄積されている。ICカード表示装置13は、同じく運転席前のフロントパネルに配置され、ICカード入出力装置12に挿入されたICカードに記憶された内容を車載ECU11経由で受信し、その受信した内容を表示することによって、運転者がその内容を確認できるようにする。車体側アンテナ14は、タイヤ2に配置されている空気圧センサユニット3と無線通信を行う。
なお、請求項における「タイヤ空気圧監視システム」は、空気圧センサユニット3及び車体側アンテナ14に相当する。
≪空気圧センサユニットの構成と概要≫
次に、図3を参照して、空気圧センサユニットの構成と概要について説明する。空気圧センサユニット3は、図示しないメモリ内のデータを入出力しながら所定の処理を行うCPU(Central Processing Unit)31と、タイヤ空気圧を示す出力を生じる圧力センサ32と、その部位の温度を示す出力を生じる温度センサ33とを備える。圧力センサ32及び温度センサ33の出力は、A/D(Analog/Digital)変換回路(図示せず)を介してデジタル値に変換され、CPU31に入力される。
また、空気圧センサユニット3には、電源(リチウム電池やバッテリ電源など)34が配置されてCPU31の動作電源として機能する。また、センサ側アンテナ35が設けられて、圧力センサ32及び温度センサ33の出力を車載ECU11(図2参照)に送信する一方、車載ECU11から送信された情報を受信する。CPU31は、センサ側アンテナ35を介して、例えば、315MHzのPCM(Pulse Code Modulation)デジタル送信を行う。
図示は省略するが、電源34とCPU31の間の電源回路の適宜位置には電圧センサが設けられ、電源34の出力電圧に応じた信号を出力する。電圧センサの出力もA/D変換され、CPU31に入力される。
図2の右上に空気圧センサユニット3の形状を示している。空気圧センサユニット3はリム(図示せず)のホイール面に取り付けられるため、下面はホイール面に密着するように弓形になっている。また、上部には、タイヤバルブ39に直結する空気穴37と、圧力センサ32や温度センサ33のセンサ部分に連通するセンサ穴38とが穿設されている。一方、タイヤバルブ39が、空気圧センサユニット3の側面に傾斜して取り付けられている。空気圧センサユニット3をリムのホイール面に取り付けるときには、リムのバルブ穴にタイヤバルブ39を通過させた上で、空気圧センサユニット3の下面をホイール面に接着する。その後、タイヤをホイールに装着することになる。
次に、図3を参照して、空気圧センサユニットの構成と概要について説明する。空気圧センサユニット3は、図示しないメモリ内のデータを入出力しながら所定の処理を行うCPU(Central Processing Unit)31と、タイヤ空気圧を示す出力を生じる圧力センサ32と、その部位の温度を示す出力を生じる温度センサ33とを備える。圧力センサ32及び温度センサ33の出力は、A/D(Analog/Digital)変換回路(図示せず)を介してデジタル値に変換され、CPU31に入力される。
また、空気圧センサユニット3には、電源(リチウム電池やバッテリ電源など)34が配置されてCPU31の動作電源として機能する。また、センサ側アンテナ35が設けられて、圧力センサ32及び温度センサ33の出力を車載ECU11(図2参照)に送信する一方、車載ECU11から送信された情報を受信する。CPU31は、センサ側アンテナ35を介して、例えば、315MHzのPCM(Pulse Code Modulation)デジタル送信を行う。
図示は省略するが、電源34とCPU31の間の電源回路の適宜位置には電圧センサが設けられ、電源34の出力電圧に応じた信号を出力する。電圧センサの出力もA/D変換され、CPU31に入力される。
図2の右上に空気圧センサユニット3の形状を示している。空気圧センサユニット3はリム(図示せず)のホイール面に取り付けられるため、下面はホイール面に密着するように弓形になっている。また、上部には、タイヤバルブ39に直結する空気穴37と、圧力センサ32や温度センサ33のセンサ部分に連通するセンサ穴38とが穿設されている。一方、タイヤバルブ39が、空気圧センサユニット3の側面に傾斜して取り付けられている。空気圧センサユニット3をリムのホイール面に取り付けるときには、リムのバルブ穴にタイヤバルブ39を通過させた上で、空気圧センサユニット3の下面をホイール面に接着する。その後、タイヤをホイールに装着することになる。
従来、空気圧センサユニット3からの送信データは、センサID、圧力センサ出力、温度センサ出力及び電圧センサ出力の順で結合された、例えば、56ビットの信号(センサIDが32ビット、圧力センサ出力、温度センサ出力及び電圧センサ出力がそれぞれ8ビット)を1単位として構成される。センサIDは、4個の空気圧センサユニット3が対応する、1セット分(4個)のタイヤ2のそれぞれに個別に添付される。すなわち、センサIDは、車両1を工場から出荷するとき、4個のタイヤ2ごとに別々に付与されると共に、車両1が異なるときは更に別々に付与される。従って、1つのセンサIDは、対象となる車両群の中のある一つのタイヤを特定する。
本発明の実施の形態においては、空気圧センサユニット3からの送信データのヘッダ部分に、従来のタイヤ空気圧などの測定データと、自動料金収受用のデータとを区別するためのデータ属性情報を設けるものとする。これにより、空気圧センサユニット3が有する送受信機能を自動料金収受用に利用することができ、自動料金収受用設備のコストを節減することができる。更に、自動料金収受用のデータ属性情報は、以下のようなデータ属性を含むものとする。すなわち、空気圧センサユニット3から車両1の車載ECU11に送信されるデータのデータ属性には、料金元情報要求メッセージ、入口情報(入口名、入口ID)及び出口情報(出口名、料金)がある。また、空気圧センサユニット3から道路側無線装置4のECU41に送信されるデータのデータ属性には、料金元情報(車種、入口ID、ドライバID)がある。なお、そのヘッダ部分のデータ属性情報に続いて、データ属性に応じて必要な情報(例えば、データ属性が入口情報であれば、入口名など)を載せるものとする。
本発明の実施の形態においては、空気圧センサユニット3からの送信データのヘッダ部分に、従来のタイヤ空気圧などの測定データと、自動料金収受用のデータとを区別するためのデータ属性情報を設けるものとする。これにより、空気圧センサユニット3が有する送受信機能を自動料金収受用に利用することができ、自動料金収受用設備のコストを節減することができる。更に、自動料金収受用のデータ属性情報は、以下のようなデータ属性を含むものとする。すなわち、空気圧センサユニット3から車両1の車載ECU11に送信されるデータのデータ属性には、料金元情報要求メッセージ、入口情報(入口名、入口ID)及び出口情報(出口名、料金)がある。また、空気圧センサユニット3から道路側無線装置4のECU41に送信されるデータのデータ属性には、料金元情報(車種、入口ID、ドライバID)がある。なお、そのヘッダ部分のデータ属性情報に続いて、データ属性に応じて必要な情報(例えば、データ属性が入口情報であれば、入口名など)を載せるものとする。
≪道路側無線装置の構成と概要≫
続いて、図4を参照して、本発明の実施の形態に係る道路側無線装置の構成と概要について説明する。道路側無線装置4は、有料道路の入口及び出口に設置されるものであり、ECU41、車両検出アンテナ42、道路側アンテナ43及び料金データ記憶手段44とから構成される。また、道路側無線装置4は、ネットワーク6を介して決済処理センタ5と接続されている。ECU41は、所定の配線ケーブルを介して、車両検出アンテナ42、道路側アンテナ43及び料金データ記憶手段44と接続され、更に、有線又は無線のネットワーク6を介して決済処理センタ5と接続されている。車両検出アンテナ42及び道路側アンテナ43は、空気圧センサユニット3と側方から無線通信を行う送受信器である。車両検出アンテナ42は、例えば、空気圧センサユニット3が送信するタイヤ空気圧などの測定データを検知することによって、車両1が通過したことを検出するために使用される。一方、道路側アンテナ43は、その車両1と自動料金収受用のデータを送受信するために使用される。ここで、車両検出アンテナ42及び道路側アンテナ43は、図4に示すように、車両1の通過方向に沿って、所定の距離間隔を空けて設置される。これは、車両検出アンテナ42によって車両1の通過を認識した後、適切なタイミングで道路側アンテナ43によって車両1とデータの送受信を行うための処置である。すなわち、車両1の通過速度に従って、車両検出アンテナ42と道路側アンテナ43との間の距離を設定することになる。ECU41は、車両検出アンテナ42及び道路側アンテナ43を介して、例えば、315.5MHzのPCMデジタル送信を行う。
続いて、図4を参照して、本発明の実施の形態に係る道路側無線装置の構成と概要について説明する。道路側無線装置4は、有料道路の入口及び出口に設置されるものであり、ECU41、車両検出アンテナ42、道路側アンテナ43及び料金データ記憶手段44とから構成される。また、道路側無線装置4は、ネットワーク6を介して決済処理センタ5と接続されている。ECU41は、所定の配線ケーブルを介して、車両検出アンテナ42、道路側アンテナ43及び料金データ記憶手段44と接続され、更に、有線又は無線のネットワーク6を介して決済処理センタ5と接続されている。車両検出アンテナ42及び道路側アンテナ43は、空気圧センサユニット3と側方から無線通信を行う送受信器である。車両検出アンテナ42は、例えば、空気圧センサユニット3が送信するタイヤ空気圧などの測定データを検知することによって、車両1が通過したことを検出するために使用される。一方、道路側アンテナ43は、その車両1と自動料金収受用のデータを送受信するために使用される。ここで、車両検出アンテナ42及び道路側アンテナ43は、図4に示すように、車両1の通過方向に沿って、所定の距離間隔を空けて設置される。これは、車両検出アンテナ42によって車両1の通過を認識した後、適切なタイミングで道路側アンテナ43によって車両1とデータの送受信を行うための処置である。すなわち、車両1の通過速度に従って、車両検出アンテナ42と道路側アンテナ43との間の距離を設定することになる。ECU41は、車両検出アンテナ42及び道路側アンテナ43を介して、例えば、315.5MHzのPCMデジタル送信を行う。
料金データ記憶手段44は、特に、有料道路の出口に設置される道路側無線装置4に備えられ、料金データを記憶するものである。フラッシュメモリやハードディスク装置などの不揮発性記憶媒体によって実現される。図5に、料金データ記憶手段44に記憶される料金データの構成を示す。料金データは、車種、入口ID及び料金から構成されている。車種は、普通車、大型車、2輪車などのように、異なる課金を行う車両の種類を示す。入口IDは、有料道路の入口に固有の番号であり、入口名に固有の番号であると言うこともできる。料金は、その入口IDに対応する入口からその道路側無線装置4が設置された出口までの通行料金であり、前記車種ごとに示されている。その道路側無線装置4が設置された出口において、例えば、入口IDがAである、すなわち、Aという入口IDに対応する入口から有料道路に入った普通車の料金は、500円であることを示している。決済処理センタ5は、ネットワーク6を介してECU41からドライバID及び料金の情報を受信し、それらに従って運転者に課金を行う組織であり、クレジットカード会社や金融機関と連携して決済処理を行う。
≪システムの動作≫
図6及び図7を参照して、本発明の実施の形態に係る自動料金収受システムの動作について説明する(適宜図2乃至図4参照)。運転者は、車両1を運転する前に、自分が所持するICカードを車両1のICカード入出力装置12に挿入する。運転者は、ICカードの挿入を行わなければ、自動料金収受システムを利用することができない。
まず、図6のフローチャートに沿って、有料道路の入口における自動料金収受システムの動作について説明する。道路側無線装置4は、通常、車両検出アンテナ42を介して車両1を認識したか否かを監視している(ステップS201)。そして、車両1を認識しない限り(ステップS201のNO)、その監視の動作を続ける。一方、車両1の空気圧センサユニット3は、通常、何等かの情報の受信があったか否かを監視している(ステップS202)。そして、情報の受信がない限り(ステップS202のNO)、その監視の動作を続ける。道路側無線装置4では、車両検出アンテナ42を介して車両を認識したとき(ステップS201のYES)、ECU41が道路側アンテナ43を介して入口名及び入口IDを含む入口情報を車両1の空気圧センサユニット3に送信する(ステップS203)。車両1では、空気圧センサユニット3がその入口情報を受信したとき(ステップS202のYES)、その受信した入口情報を車体側アンテナ14及び配線ケーブル経由で車載ECU11に送信する。車載ECU11は、その入口情報を受信し、その受信した入口情報を配線ケーブルを介してICカード入出力装置12に送信する。ICカード入出力装置12は、その受信した入口情報から入口名及び入口IDを抽出し、その抽出した入口名及び入口IDを、既に挿入されているICカードに記憶する(ステップS204)。これによって、有料道路の出口において、車両1が入った入口を特定することができる。
図6及び図7を参照して、本発明の実施の形態に係る自動料金収受システムの動作について説明する(適宜図2乃至図4参照)。運転者は、車両1を運転する前に、自分が所持するICカードを車両1のICカード入出力装置12に挿入する。運転者は、ICカードの挿入を行わなければ、自動料金収受システムを利用することができない。
まず、図6のフローチャートに沿って、有料道路の入口における自動料金収受システムの動作について説明する。道路側無線装置4は、通常、車両検出アンテナ42を介して車両1を認識したか否かを監視している(ステップS201)。そして、車両1を認識しない限り(ステップS201のNO)、その監視の動作を続ける。一方、車両1の空気圧センサユニット3は、通常、何等かの情報の受信があったか否かを監視している(ステップS202)。そして、情報の受信がない限り(ステップS202のNO)、その監視の動作を続ける。道路側無線装置4では、車両検出アンテナ42を介して車両を認識したとき(ステップS201のYES)、ECU41が道路側アンテナ43を介して入口名及び入口IDを含む入口情報を車両1の空気圧センサユニット3に送信する(ステップS203)。車両1では、空気圧センサユニット3がその入口情報を受信したとき(ステップS202のYES)、その受信した入口情報を車体側アンテナ14及び配線ケーブル経由で車載ECU11に送信する。車載ECU11は、その入口情報を受信し、その受信した入口情報を配線ケーブルを介してICカード入出力装置12に送信する。ICカード入出力装置12は、その受信した入口情報から入口名及び入口IDを抽出し、その抽出した入口名及び入口IDを、既に挿入されているICカードに記憶する(ステップS204)。これによって、有料道路の出口において、車両1が入った入口を特定することができる。
次に、図7のフローチャートに沿って、有料道路の出口における自動料金収受システムの動作について説明する。図6と同様に、道路側無線装置4は、通常、車両検出アンテナ42を介して車両1を認識したか否かを監視している(ステップS301)。そして、車両1を認識しない限り(ステップS301のNO)、その監視の動作を続ける。一方、車両1の空気圧センサユニット3は、通常、何等かの情報の受信があったか否かを監視している(ステップS302)。そして、情報の受信がない限り(ステップS302のNO)、その監視の動作を続ける。道路側無線装置4では、車両検出アンテナ42を介して車両を認識したとき(ステップS301のYES)、ECU41が道路側アンテナ43を介して車種、入口ID及びドライバIDを要求する料金元情報要求メッセージを車両1の空気圧センサユニット3に送信する(ステップS303)。車両1では、空気圧センサユニット3がそのメッセージを受信したとき(ステップS302のYES)、その受信したメッセージを車体側アンテナ14及び配線ケーブル経由で車載ECU11に送信する。車載ECU11は、そのメッセージを受信し、その受信したメッセージを配線ケーブルを介してICカード入出力装置12に送信する。ICカード入出力装置12は、そのメッセージを受信し、その受信したメッセージに対する応答として、ICカードに記憶されている入口ID及びドライバIDを、車載ECU11に送信する。車載ECU11は、所定の記憶手段(図示せず)に記憶された車種情報、その受信した入口ID及びドライバIDを、料金元情報として車体側アンテナ14経由で空気圧センサユニット3に送信する。空気圧センサユニット3は、その受信した料金元情報を道路側無線装置4に送信する(ステップS304)。
道路側無線装置4では、ECU41が、その料金元情報を受信し、その受信した料金元情報から車種、入口ID及びドライバIDを抽出する。次に、料金データ記憶手段44に記憶されている料金データを参照して、その抽出した車種及び入口IDから料金を特定する(ステップS305)。そして、前記抽出したドライバID及びその特定した料金を課金情報としてネットワーク6を介して決済処理センタ5に送信する(ステップS306)。決済処理センタ5は、そのドライバID及び料金を課金情報として受信し、その受信したドライバIDに対応する運転者の口座番号を特定し、その特定した口座番号の口座からその受信した料金を引き落として所定の口座に振り込むように、所定の金融機関に依頼する。これによって、決済処理センタ5は、有料道路の通行料金を確実に徴収することができる。
更に、道路側無線装置4は、自身が設置されている出口名及び前記特定した料金を含む出口情報を空気圧センサユニット3に送信する(ステップS307)。車両1では、空気圧センサユニット3がその出口情報を受信し、その受信した出口情報を車体側アンテナ14及び車載ECU11経由でICカード入出力装置12に送信する。そして、ICカード入出力装置12は、その出口情報を受信し、その受信した出口情報から出口名及び料金を抽出し、その抽出した出口名及び料金をICカードに記憶する(ステップS308)。続いて、ICカード入出力装置12は、車載ECU11を介して、ICカードに記憶されている入口名、出口名及び料金をICカード表示装置13に送信する。ICカード表示装置13は、入口名、出口名及び料金を受信し、表示する(ステップS309)。これによって、運転者は、有料道路の出口を通過したとき、ICカードに入口名、出口名及び料金を記録として残すことができると共に、それらを確認することができる。
更に、道路側無線装置4は、自身が設置されている出口名及び前記特定した料金を含む出口情報を空気圧センサユニット3に送信する(ステップS307)。車両1では、空気圧センサユニット3がその出口情報を受信し、その受信した出口情報を車体側アンテナ14及び車載ECU11経由でICカード入出力装置12に送信する。そして、ICカード入出力装置12は、その出口情報を受信し、その受信した出口情報から出口名及び料金を抽出し、その抽出した出口名及び料金をICカードに記憶する(ステップS308)。続いて、ICカード入出力装置12は、車載ECU11を介して、ICカードに記憶されている入口名、出口名及び料金をICカード表示装置13に送信する。ICカード表示装置13は、入口名、出口名及び料金を受信し、表示する(ステップS309)。これによって、運転者は、有料道路の出口を通過したとき、ICカードに入口名、出口名及び料金を記録として残すことができると共に、それらを確認することができる。
≪システム応用例の構成と動作≫
次に、本発明の実施の形態に係る自動料金収受システムを応用した、有料道路の出口における併設レーンシステムについて説明する。この併設レーンシステムは、地方の小規模の料金所や都内の狭い料金所においてTPMSを利用した自動料金収受システムを普及させるために、2つのレーンに対して1つの道路側無線装置で済むという低コストの道路側設備を提供するものである。なお、有料道路の入口において、併設レーンシステムを適用してもよい。
まず、併設レーンシステムの構成を説明する。図8に示すように、併設レーンシステムは、自動料金収受システムの機能によって無停止で通過するためのレーン7aに、料金所20の領収書発券機21を利用するためのレーン7bが併設されて構成される。有料道路から出たところ、すなわち、レーン7aの始まりの部分に車両検出装置4aが設置され、その先に信号機9及び停止線24aが設けられている。車両検出装置4aは、既に説明した道路側無線装置4の車両検出機能を持つものであり、車両1の通過及びTPMS通信機能の有無などを検出し、その検出結果を信号機9の表示に反映する。従って、車両検出装置4aと信号機9とは所定の配線ケーブルで接続されているものとする。信号機9は、車両検出装置4aの検出結果に応じて、「通過」する、「停止」する、又は「領収書」発券を利用するという3つの指示(点灯表示)を車両1に与えるものである。
次に、本発明の実施の形態に係る自動料金収受システムを応用した、有料道路の出口における併設レーンシステムについて説明する。この併設レーンシステムは、地方の小規模の料金所や都内の狭い料金所においてTPMSを利用した自動料金収受システムを普及させるために、2つのレーンに対して1つの道路側無線装置で済むという低コストの道路側設備を提供するものである。なお、有料道路の入口において、併設レーンシステムを適用してもよい。
まず、併設レーンシステムの構成を説明する。図8に示すように、併設レーンシステムは、自動料金収受システムの機能によって無停止で通過するためのレーン7aに、料金所20の領収書発券機21を利用するためのレーン7bが併設されて構成される。有料道路から出たところ、すなわち、レーン7aの始まりの部分に車両検出装置4aが設置され、その先に信号機9及び停止線24aが設けられている。車両検出装置4aは、既に説明した道路側無線装置4の車両検出機能を持つものであり、車両1の通過及びTPMS通信機能の有無などを検出し、その検出結果を信号機9の表示に反映する。従って、車両検出装置4aと信号機9とは所定の配線ケーブルで接続されているものとする。信号機9は、車両検出装置4aの検出結果に応じて、「通過」する、「停止」する、又は「領収書」発券を利用するという3つの指示(点灯表示)を車両1に与えるものである。
信号機9を通過すると、レーン7aと、レーン7bとの分岐点が現れる。レーン7aとレーン7bとの間の路側帯には、道路側無線装置4と、料金所20と、領収書発券機21と、遮断機23a及び23bが設置されている。併設レーンシステムにおける道路側無線装置4は、レーン7a及びレーン7bの両方を通過する車両1に対して、車両検出及び自動料金収受の機能を果たすものであり、図4の構成を2つ持つものとする。ただし、フェンスなどの設置するための部材は、1つで済むので、設置や保守にかかるコストを節減することができる。また、2組の車両検出アンテナ42及び道路側アンテナ43(図4参照)は、混信を避けるために、それぞれレーン7a及び7bに対する適切な指向性を持つものとする。なお、料金データ記憶手段44は、ECU41間で共有することによって1つとしてもよい。料金所20は、有料道路及びその関連設備を管理する職員の詰所である。その職員は、道路側無線装置4、領収書発券機21、遮断機23a、23bなどを管理する。
領収書発券機21は、TPMS通信機能(すなわち、自動料金収受用設備)を持たない車両1に対して従来通りの料金の徴収及び領収書の発券を行うと共に、TPMS通信機能を持つ車両1に対して徴収料金証明書の発券を行うものである。この徴収料金証明書は、入口名、出口名、通行料金などが記載されたものであり、商用車などの運転者が、所属する会社に、後々自動料金収受システムの決済処理センタなどによって引き落とされる料金を事前に報告するために使用される。
領収書発券機21は、TPMS通信機能(すなわち、自動料金収受用設備)を持たない車両1に対して従来通りの料金の徴収及び領収書の発券を行うと共に、TPMS通信機能を持つ車両1に対して徴収料金証明書の発券を行うものである。この徴収料金証明書は、入口名、出口名、通行料金などが記載されたものであり、商用車などの運転者が、所属する会社に、後々自動料金収受システムの決済処理センタなどによって引き落とされる料金を事前に報告するために使用される。
遮断機23a、23bは、車両1の通過を可能又は不可にするものである。レーン7aの遮断機23aは、通常、上がっている。道路側無線装置4が、TPMS通信機能を持たない車両1がレーン7aを通過したのを検出したとき、遮断機23aが下がるように動作する。これによって、TPMS通信機能を持たない車両1が通行料金を支払わずに通過するのを防止することができる。一方、レーン7bの遮断機23bは、通常、下がっている。車両1が停止線24bの前で停止し、領収書発券機21によって所定の手続を済ませたとき、遮断機23bが上がるように動作する。
また、料金表示板22が、レーン7aの右側の路側帯に設置されている。料金表示板22は、道路側無線装置4で特定された通行料金を表示することによって、レーン7aを通過する車両1の運転者に通行料金を通知するものである。
また、料金表示板22が、レーン7aの右側の路側帯に設置されている。料金表示板22は、道路側無線装置4で特定された通行料金を表示することによって、レーン7aを通過する車両1の運転者に通行料金を通知するものである。
続いて、併設レーンシステムの動作について、車両の種類別に説明する。
まず、TPMS機能を持つ車両の場合について説明する。車両検出装置4aは、通過した車両1がTPMS機能を持っていることを検出し、その検出結果を信号機9に送信する。信号機9は、その受信した検出結果により、車両1をレーン7a又はレーン7bに誘導する、すなわち、どちらに進んでもよいことを指示するために、「通過」及び「領収書」を点灯する。このとき、車両1は、レーン7a及び7bのいずれか一方に進むことができる。通常は、無停止で通過するために、レーン7aをそのまま進むと考えられる。ただし、前記徴収料金証明書の発券を受けるために、又は、レーン7aにおける混雑を回避するために、自主的にレーン7bに進入することも考えられる。
レーン7aをそのまま進んだときには、道路側無線装置4が通行料金の特定を行い、その特定した通行料金の情報を料金表示板22に送信する。料金表示板22は、その受信した通行料金の情報を表示する。これによって、車両1の運転者は、通行料金を確認することができる。
レーン7bに進入したときには、道路側無線装置4が通行料金の特定を行い、その特定した通行料金の情報を領収書発券機21に送信する。領収書発券機21は、その受信した通行料金の情報に従って、徴収料金証明書の発券を行う。車両1の運転者が、その徴収料金証明書を受け取ると、遮断機23bが上がり、車両1が先に進むことになる。
まず、TPMS機能を持つ車両の場合について説明する。車両検出装置4aは、通過した車両1がTPMS機能を持っていることを検出し、その検出結果を信号機9に送信する。信号機9は、その受信した検出結果により、車両1をレーン7a又はレーン7bに誘導する、すなわち、どちらに進んでもよいことを指示するために、「通過」及び「領収書」を点灯する。このとき、車両1は、レーン7a及び7bのいずれか一方に進むことができる。通常は、無停止で通過するために、レーン7aをそのまま進むと考えられる。ただし、前記徴収料金証明書の発券を受けるために、又は、レーン7aにおける混雑を回避するために、自主的にレーン7bに進入することも考えられる。
レーン7aをそのまま進んだときには、道路側無線装置4が通行料金の特定を行い、その特定した通行料金の情報を料金表示板22に送信する。料金表示板22は、その受信した通行料金の情報を表示する。これによって、車両1の運転者は、通行料金を確認することができる。
レーン7bに進入したときには、道路側無線装置4が通行料金の特定を行い、その特定した通行料金の情報を領収書発券機21に送信する。領収書発券機21は、その受信した通行料金の情報に従って、徴収料金証明書の発券を行う。車両1の運転者が、その徴収料金証明書を受け取ると、遮断機23bが上がり、車両1が先に進むことになる。
次に、TPMS機能を持たない車両1の場合について説明する。車両検出装置4aは、通過した車両1がTPMS機能を持たないことを検出し、その検出結果を信号機9に送信する。信号機9は、その受信した検出結果により、車両1をレーン7bに誘導するために、「領収書」を点灯する。この指示に従って、車両1は、レーン7bに進入し、停止線24bで一時停止する。そして、車両1の運転者が、領収書発券機21で支払いを行い、領収書を受け取ると、遮断機23bが上がり、車両1が先に進むことになる。
以上、TPMS機能を持つ車両と、持たない車両とに分けて説明したが、その他の状況によって、信号機9の指示を変えることが考えられる。例えば、信号機9の先のレーン7aに車両1が1台入っているとき、又は、レーン7bに所定の台数以上の車両1が入っているとき、信号機9は「停止」を指示することによって、車両1の進入を制限することができる。
また、車両1が、有料道路の入口をTPMS通信による自動料金収受機能により通過したが、有料道路の走行中にTPMSが故障したことによって、出口において自動料金収受機能が利用できない場合がある。この場合には、車両1は、TPMS通信機能を持たないことになるので、信号機9の指示によってレーン7bに誘導され、停止線24bで一時停止する。そこで、車両1の運転者は、ICカード入出力装置12(図2参照)に挿入されているICカードを取り出す。そのICカードには、入口IDや入口名が記憶されているので、その記憶内容に基づいて、通行料金が領収書発券機21の操作又は料金所20の職員によって特定される。そして、その特定された通行料金について、所定の口座からの引き落とし又は現金払いが行われることになる。
また、車両1が、有料道路の入口をTPMS通信による自動料金収受機能により通過したが、有料道路の走行中にTPMSが故障したことによって、出口において自動料金収受機能が利用できない場合がある。この場合には、車両1は、TPMS通信機能を持たないことになるので、信号機9の指示によってレーン7bに誘導され、停止線24bで一時停止する。そこで、車両1の運転者は、ICカード入出力装置12(図2参照)に挿入されているICカードを取り出す。そのICカードには、入口IDや入口名が記憶されているので、その記憶内容に基づいて、通行料金が領収書発券機21の操作又は料金所20の職員によって特定される。そして、その特定された通行料金について、所定の口座からの引き落とし又は現金払いが行われることになる。
以上説明した併設レーンシステムによれば、自動料金収受による通過車両がレーン7aを通過する効率を上げることができる。また、レーン7aが混雑しているときには、レーン7bを利用することによって、その混雑を緩和することができる。
≪その他の実施の形態≫
以上本発明について好適な実施の形態について一例を示したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
(1)車両1の通過を検出する方法として、車両検出アンテナ42を使用するように記載したが、他の方法であってもよい。例えば、図1に示すようなカメラ8を使ってもよい。
(2)ICカードに記憶されているドライバIDを使って運転者に課金を行うように記載したが、タクシー会社など、車両1の管理者に課金するようにしてもよい。このとき、ドライバIDの代わりに、車両1の車載ECU11に予め記憶された車両IDを使ってもよいし、空気圧センサユニット3に予め記憶されているセンサIDを使ってもよい。また、車載ECU11に記憶された車両IDや車種情報を事前に空気圧センサユニット3の所定の記憶手段に記憶しておいてもよい。これによって、道路側無線装置4との通信の際、空気圧センサユニット3と車載ECU11との通信が不要になり、応答性をよくすることができる。
(3)空気圧センサユニット3が道路側無線装置4と無線通信するように記載したが、車載ECU11が空気圧センサユニット3を介さずに車体側アンテナ14によって道路側無線装置4と無線通信するようにしてもよい。また、車体側アンテナ14は、ドアミラーやドアハンドルに内装されていてもよい。
(4)道路側無線装置4は、外観上フェンスの形状をなしているように記載したが、有料道路の路面に埋め込まれていてもよい。
以上本発明について好適な実施の形態について一例を示したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
(1)車両1の通過を検出する方法として、車両検出アンテナ42を使用するように記載したが、他の方法であってもよい。例えば、図1に示すようなカメラ8を使ってもよい。
(2)ICカードに記憶されているドライバIDを使って運転者に課金を行うように記載したが、タクシー会社など、車両1の管理者に課金するようにしてもよい。このとき、ドライバIDの代わりに、車両1の車載ECU11に予め記憶された車両IDを使ってもよいし、空気圧センサユニット3に予め記憶されているセンサIDを使ってもよい。また、車載ECU11に記憶された車両IDや車種情報を事前に空気圧センサユニット3の所定の記憶手段に記憶しておいてもよい。これによって、道路側無線装置4との通信の際、空気圧センサユニット3と車載ECU11との通信が不要になり、応答性をよくすることができる。
(3)空気圧センサユニット3が道路側無線装置4と無線通信するように記載したが、車載ECU11が空気圧センサユニット3を介さずに車体側アンテナ14によって道路側無線装置4と無線通信するようにしてもよい。また、車体側アンテナ14は、ドアミラーやドアハンドルに内装されていてもよい。
(4)道路側無線装置4は、外観上フェンスの形状をなしているように記載したが、有料道路の路面に埋め込まれていてもよい。
1 車両
2 タイヤ
3 空気圧センサユニット(タイヤ空気圧監視システム)
4 道路側無線装置(道路側自動料金収受用設備)
5 決済処理センタ
6 ネットワーク
11 車載ECU(制御手段)
12 ICカード入出力装置(カード入出力手段)
13 ICカード表示装置(カード表示手段)
14 車体側アンテナ(タイヤ空気圧監視システム)
31 CPU
35 センサ側アンテナ
41 ECU(制御手段)
42 車両検出アンテナ(車両検出手段)
43 道路側アンテナ(無線通信手段)
44 料金データ記憶手段
2 タイヤ
3 空気圧センサユニット(タイヤ空気圧監視システム)
4 道路側無線装置(道路側自動料金収受用設備)
5 決済処理センタ
6 ネットワーク
11 車載ECU(制御手段)
12 ICカード入出力装置(カード入出力手段)
13 ICカード表示装置(カード表示手段)
14 車体側アンテナ(タイヤ空気圧監視システム)
31 CPU
35 センサ側アンテナ
41 ECU(制御手段)
42 車両検出アンテナ(車両検出手段)
43 道路側アンテナ(無線通信手段)
44 料金データ記憶手段
Claims (10)
- 2輪車を含む車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システムを利用した車両側自動料金収受用設備と、その車両が通過する道路の路側帯に設置された道路側自動料金収受用設備と、その道路側自動料金収受用設備とネットワークを介して接続された決済処理センタとから構成され、前記車両が料金所で停止することなく有料道路の通行料金を収受する自動料金収受システムにおける車両側自動料金収受用設備であって、
前記車両側自動料金収受用設備は、前記車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システムと、運転者に固有の番号であり、前記決済処理センタにおいて所定の口座番号と対応付けられて登録されているドライバIDが記憶されたカードが挿入され、そのカードに対して読み書きを行うカード入出力手段と、そのカードに記憶された内容を表示するカード表示手段と、そのタイヤ空気圧監視システム、カード入出力手段及びカード表示手段に接続され、そのタイヤ空気圧監視システムを介して前記道路側自動料金収受用設備と情報の送受信を行うと共に、記憶手段を備える制御手段とから構成され、
前記制御手段は、前記タイヤ空気圧監視システムを介して、
前記有料道路の入口に設置された第1の道路側自動料金収受用設備から、その入口に固有の情報である入口情報を受信したとき、その受信した入口情報を前記カード入出力手段に挿入されたカードに記憶し、
前記有料道路の出口に設置された第2の道路側自動料金収受用設備に、その要求に応じて、予め前記記憶手段に記憶された前記車両の車種情報、前記カードに記憶された入口情報及びドライバIDを送信し、
前記第2の道路側自動料金収受用設備から、その出口に固有の情報である出口情報及びその出口における料金の情報を受信したとき、その受信した出口情報及び料金の情報を前記カードに記憶すると共に、その記憶した入口情報、出口情報及び料金の情報を前記カード表示手段に表示する
ことを特徴とする自動料金収受システムにおける車両側自動料金収受用設備。 - 2輪車を含む車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システムを利用した車両側自動料金収受用設備と、その車両が通過する道路の路側帯に設置された道路側自動料金収受用設備と、その道路側自動料金収受用設備とネットワークを介して接続された決済処理センタとから構成され、前記車両が料金所で停止することなく有料道路の通行料金を収受する自動料金収受システムにおける車両側自動料金収受用設備であって、
前記車両側自動料金収受用設備は、前記車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システムと、そのタイヤ空気圧監視システムに接続され、そのタイヤ空気圧監視システムを介して前記道路側自動料金収受用設備と情報の送受信を行うと共に、第1の記憶手段を備える制御手段とから構成され、
前記制御手段は、少なくとも前記車両が前記有料道路の出口を通過する前に、予め第1の記憶手段に記憶している、前記車両の車種情報及び前記車両に固有の番号であり、前記決済処理センタにおいて所定の口座番号と対応付けられて登録されている車両IDを前記タイヤ空気圧監視システムに送信し、
前記タイヤ空気圧監視システムは、
前記制御手段から、前記車種情報及び前記車両IDを受信し、その受信した車種情報及び車両IDを、前記タイヤ空気圧監視システムが備える第2の記憶手段に記憶すると共に、
前記有料道路の入口に設置された第1の道路側自動料金収受用設備から、その入口に固有の情報である入口情報を受信し、その受信した入口情報を前記第2の記憶手段に記憶し、
更に、前記有料道路の出口に設置された第2の道路側自動料金収受用設備に、その要求に応じて、前記第2の記憶手段に記憶した車種情報、入口情報及び車両IDを送信する
ことを特徴とする自動料金収受システムにおける車両側自動料金収受用設備。 - 2輪車を含む車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システムを利用した車両側自動料金収受用設備と、その車両が通過する道路の路側帯に設置された道路側自動料金収受用設備と、その道路側自動料金収受用設備とネットワークを介して接続された決済処理センタとから構成され、前記車両が料金所で停止することなく有料道路の通行料金を収受する自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であって、
前記道路側自動料金収受用設備は、前記車両の通過を検出する車両検出手段と、前記車両側自動料金収受用設備と側方から無線通信を行う無線通信手段と、前記車両検出手段及び前記無線通信手段に接続され、その無線通信手段を介して前記車両側自動料金収受用設備と情報の送受信を行う制御手段とから構成され、
前記制御手段は、前記車両検出手段によって車両の通過を認識したとき、前記有料道路の入口に固有の情報である入口情報を車両側自動料金収受用設備に送信する
ことを特徴とする自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備。 - 2輪車を含む車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システムを利用した車両側自動料金収受用設備と、その車両が通過する道路の路側帯に設置された道路側自動料金収受用設備と、その道路側自動料金収受用設備とネットワークを介して接続された決済処理センタとから構成され、前記車両が料金所で停止することなく有料道路の通行料金を収受する自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であって、
前記道路側自動料金収受用設備は、前記車両の通過を検出する車両検出手段と、前記車両側自動料金収受用設備と側方から無線通信を行う無線通信手段と、前記車両の車種を示す車種情報及び有料道路の入口に固有の情報である入口情報ごとに通行料金を保持する料金データを記憶する料金データ記憶手段と、前記車両検出手段、前記無線通信手段及び前記料金データ記憶手段に接続され、その無線通信手段を介して前記車両側自動料金収受用設備と情報の送受信を行うと共に、前記ネットワークを介して前記決済処理センタに接続される制御手段とから構成され、
前記制御手段は、
前記車両検出手段によって車両の通過を認識したとき、前記有料道路の通行料金を計算するための料金元情報を要求するメッセージを前記車両側自動料金収受用設備に送信し、
前記車両側自動料金収受用設備から、前記料金元情報として、前記車種情報、前記入口情報及び前記運転者に固有の番号であり、前記決済処理センタにおいて所定の口座番号と対応付けられて登録されているドライバIDを受信し、
前記料金データ記憶手段に記憶された料金データを参照し、その受信した車種情報及び入口情報から料金を特定し、
前記受信したドライバID及びその特定した料金の情報を前記決済処理センタに送信し、
前記有料道路の出口に固有の情報である出口情報及びその特定した料金の情報を前記車両側自動料金収受用設備に送信する
ことを特徴とする自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備。 - 2輪車を含む車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システムを利用した車両側自動料金収受用設備と、その車両が通過する道路の路側帯に設置された道路側自動料金収受用設備と、その道路側自動料金収受用設備とネットワークを介して接続された決済処理センタとから構成され、前記車両が料金所で停止することなく有料道路の通行料金を収受する自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であって、
前記道路側自動料金収受用設備は、前記車両の通過を検出する車両検出手段と、前記車両側自動料金収受用設備と側方から無線通信を行う無線通信手段と、前記車両の車種を示す車種情報及び有料道路の入口に固有の情報である入口情報ごとに通行料金を保持する料金データを記憶する料金データ記憶手段と、前記車両検出手段、前記無線通信手段及び前記料金データ記憶手段に接続され、その無線通信手段を介して前記車両側自動料金収受用設備と情報の送受信を行うと共に、前記ネットワークを介して前記決済処理センタに接続される制御手段とから構成され、
前記制御手段は、
前記車両検出手段によって車両の通過を認識したとき、前記有料道路の通行料金を計算するための料金元情報を要求するメッセージを前記車両側自動料金収受用設備に送信し、
前記車両側自動料金収受用設備から、前記料金元情報として、前記車種情報、前記入口情報及び前記車両に固有の番号であり、前記決済処理センタにおいて所定の口座番号と対応付けられて登録されている車両IDを受信し、
前記料金データ記憶手段に記憶された料金データを参照し、その受信した車種情報及び入口情報から料金を特定し、
前記受信した車両ID及びその特定した料金の情報を前記決済処理センタに送信する
ことを特徴とする自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備。 - 前記道路側自動料金収受用設備は、2つの道路の間に設置され、前記車両検出手段と、前記無線通信手段と、前記制御手段とを2つずつ備え、
前記制御手段は、それぞれ前記2つの道路を通過する車両が備える車両側自動料金収受用設備と情報の送受信を行うことを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれか一項に記載の道路側自動料金収受用設備。 - 車両が料金所で停止することなく有料道路の通行料金を収受する自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であって、
前記車両との通信に使用するアンテナを道路脇に備えたことを特徴とする道路側自動料金収受用設備。 - 道路を横断する方向に電波を照射するように前記アンテナを設置したことを特徴とする請求項7に記載の道路側自動料金収受用設備。
- 車両が料金所で停止することなく有料道路の通行料金を収受する自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であって、
前記道路側自動料金収受用設備は、前記車両の通過を検出する車両検出手段と、車両側自動料金収受用設備が備えるタイヤ空気圧監視システムと側方から無線通信を行う無線通信手段とを備え、
前記車両検出手段と前記無線通信手段との間の距離は、前記車両が通過する所定の速度に従って設定されることを特徴とする道路側自動料金収受用設備。 - 車両が料金所で停止することなく有料道路の通行料金を収受する自動料金収受システムにおける道路側自動料金収受用設備であって、
前記道路側自動料金収受用設備は、前記有料道路の路面に埋め込まれ、車両側自動料金収受用設備が備えるタイヤ空気圧監視システムと無線通信を行う無線通信手段を備えることを特徴とする道路側自動料金収受用設備。
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