JP3068076B1 - 有料道路料金収受システムでの車線制御装置 - Google Patents

有料道路料金収受システムでの車線制御装置

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JP3068076B1
JP3068076B1 JP1424899A JP1424899A JP3068076B1 JP 3068076 B1 JP3068076 B1 JP 3068076B1 JP 1424899 A JP1424899 A JP 1424899A JP 1424899 A JP1424899 A JP 1424899A JP 3068076 B1 JP3068076 B1 JP 3068076B1
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Abstract

【要約】 【課題】 個々の料金所の設置状況に適合する制御方式
の導入が可能なETCシステムでの制御方法を提供す
る。 【解決手段】 設定した条件に基づいて無線通信装置21
の無線通信、非ETC車判別、路側表示26及び発進制御
棒27の開閉の動作を制御するETCシステムの車線制御
装置10の制御方法において、無線通信の開始条件、無線
通信の打ち切り条件、非ETC車判別の開始条件、非E
TC車判別の終了条件、路側表示の開始条件、路側表示
の切換え条件、発進制御棒を開く条件及び発進制御棒を
閉じる条件を組み合わせた制御パターンを複数種類用意
し、この制御パターンの中から料金所の状況に適合する
制御パターンを車線制御装置10に設定する。個々の料金
所の設置状況に適合する制御方式の導入が可能であり、
また、車両検知器22〜25の故障に、制御方式を切り換え
て対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有料道路の自動料
金収受システム(Electronic Toll Collection:ET
C)の下で料金所に設置される車線制御装置関し、特
に、車両検知手段の故障などに適切に対処できるように
したものである。
【0002】
【従来の技術】ETCシステムは、料金所に設置された
無線通信装置と車両に搭載された車載器との間で必要な
情報を交信し、通行料金の課金処理を自動的に行うシス
テムであり、このシステムの導入により、車両は料金所
をノンストップで通過することができ、有料道路の料金
所での渋滞を解消することができる。
【0003】図7は、ETCシステムの料金所の構成を
ブロック図で示している。この料金所には、車両30の進
入状況を検知するためにレーンの脇に設置された4対の
車両検知器22〜25と、車両30の車載器31と交信する無線
通信装置21と、車両の「通行可能」や「停車」を表示す
る路側表示器26と、レーンを遮る発進制御棒27と、車両
検知器22〜25の検知情報に基づいて、無線通信装置21と
車載器31との通信を制御し、路側表示器26の表示や発進
制御棒27の開閉を制御する車線制御装置10とを備えてい
る。
【0004】また、車線制御装置10は、車両検知器22〜
25の検知情報が入力する入力部13と、無線通信装置21か
らの情報が入力し、無線通信装置21を通じて車載器31に
送受信する情報が入出力される入出力部14と、路側表示
器26及び発進制御棒27への制御信号が出力される出力部
15と、車両検知器22〜25の検知情報に基づいて無線通信
装置21や路側表示器26、発進制御棒27を制御する制御部
12と、手動で制御する場合の操作部11とを具備してい
る。
【0005】この料金所のレーンに車両30が進入する
と、レーン脇に並ぶ車両検知器22が車両を検知して、検
知情報を車線制御装置10に送る。これを受けて車線制御
装置10の制御部12は、無線通信装置21に車載器31との無
線通信(DSRC無線通信)を開始させる。
【0006】ETC車30には、車内のダッシュボード上
などに車載器31が設置されており、車載器31には、IC
カードIDや残高情報などの個人情報が記録されたIC
カードが挿入されている。この車載器31は、無線通信装
置21から無線信号を受信すると、記憶している車載器I
D、車種情報、車両用ID、出発地、通過地などの情報
と、ICカードから読み出したICカードID、残高な
どの情報とを送信する。
【0007】これらの情報は無線通信装置21で受信され
て車線制御装置10に送られる。車線制御装置10の制御部
12は、この情報を受信して、進入車両がETC車である
ことを認識すると、この情報を基に自動料金収受の処理
を行い、また、路側表示器26に「通行可能」を表示させ
る。料金収受処理が完了すると、収受員が無人のレーン
では、閉じていた発進制御棒27を開き、車両30はそのま
ま走り抜ける。収受員が監視しているレーンでは、通
常、発進制御棒27は開いており、車両を停車させる場合
にだけ、発進制御棒が閉じる。
【0008】また、レーンに進入した車両が非ETC車
の場合には、車両からの無線応答が無い。このときに
は、車線制御装置10は、路側表示器26に「停車」を表示
させる。収受員が無人のレーンでは、発進制御棒27は閉
じたままとし、車両が停車して通行料を支払った場合に
は、発進制御棒27を開き、それにより車両の通過が可能
になる。収受員が監視しているレーンでは、通常、発進
制御棒27は開いており、車両を停車させる場合にだけ、
発進制御棒が閉じる。
【0009】このように、車線制御装置10は、レーンへ
の車両の進入に応じて、車両との無線通信の開始/終
了、ETC車/非ETC車の識別、路側表示器26の表示
/終了、及び発進制御棒の開閉を制御する。
【0010】図5は、車線制御装置10によるこれらの制
御が、どの車両検知器の検知情報によって行われるかを
示している。図5において、S1、S2、S3及びS4
は、アイランド28上に対を成して設置されている車両検
知器の位置を表しており、また、26は路側表示器、27は
発進制御棒の位置を表している。隣り合う車両検知器間
の実際の間隔は4乃至5mである。また、図6は、この
ときの車線制御装置10による制御動作のフロー図を示し
ている。
【0011】車線制御装置10の制御部12は、 ステップ1:S1車両検知器が車両の進入を検知したか
を調べ、検知していない場合には、 ステップ3:S2車両検知器が車両の進入を検知したか
を調べ、検知していない場合には、 ステップ8:S3車両検知器が車両の進入を検知したか
を調べ、検知していない場合には、 ステップ10:S4車両検知器が車両の通過を検知したか
を調べ、検知していない場合には、ステップ1に戻り、
これを繰り返す。
【0012】ステップ1において、S1車両検知器が車
両の進入を検知した場合には、 ステップ2:無線通信装置21に通信を開始させ、自動料
金収受を開始する。
【0013】ステップ3:S2車両検知器が車両の進入
を検知したときは、 ステップ4:無線通信装置21に無線通信を停止させる。
但し、S2車両検知器が車両の進入を検知する前に自動
料金収受のための無線通信が完了している場合は何も行
わない。
【0014】制御部12は、S2車両検知器の検知信号が
入力するまでの間に進入車両から無線応答が無い場合に
は、進入車両を非ETC車と識別する。また、この間に
進入車両から無線応答が有った場合には、進入車両をE
TC車と識別し、受信情報に基づいて自動料金収受の処
理を行う。
【0015】ステップ5:S2車両検知器の検知信号を
トリガーとして路側表示器26への表示を開始する。進入
車両がETC車の場合は、通行可能であることを表示
し、非ETC車の場合は、停車すべきことを表示する。
図5(a)は、路側表示器26への表示が開始されるとき
のレーン上の状態を示している。
【0016】ステップ6:料金収受が完了しているかど
うかをチェックし、完了している場合には、 ステップ7:発進制御棒27を開く。
【0017】また、ステップ6において、進入車両が非
ETC車であり、料金収受が完了していない場合には、
車両は路側表示器26の指示に従って停車し、収受機や収
受員に通行料を支払う。それにより、発進制御棒が開
く。
【0018】ステップ8:S3車両検知器が車両の進入
を検知すると、 ステップ9:制御部12は、路側表示器26の表示を終了さ
せる。図5(b)は、このときの状態を示している。
【0019】ステップ10:S4車両検知器が、車尾抜
け、即ち、車両の後尾が通り過ぎたことを検知すると、 ステップ11:発進制御棒27を閉じるように制御する。
【0020】このように、従来のETCシステムでは、
S1、S2、S3及びS4車両検知器の検知情報をトリ
ガーとして、無線通信の開始/打ち切り、非ETC車判
別の開始/終了、路側表示の開始/終了、及び、発進制
御棒の開/閉のそれぞれの動作が実行される。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このETCシ
ステムの制御方式では、レーン脇のアイランド上に4対
の車両検知器を、所定間隔を空けて設置する必要がある
ため、アイランドが短かったり、車両検知器の設置スペ
ースが無い場合には、この方式を導入することができな
いと言う問題点がある。
【0022】また、この4対の車両検知器の1対でも故
障した場合には、そのレーンの制御動作が不能になると
言う問題点がある。
【0023】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、個々の料金所の設置状況に適合する制御
方式の導入が可能であり、また、車両検知手段の故障に
柔軟に対処することができるETCシステムでの車線制
御装置提供することを目的としている。
【0024】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、無
線通信の開始条件、無線通信の打ち切り条件、非ETC
車判別の開始条件、非ETC車判別の終了条件、路側表
示の開始条件、路側表示の切り換え条件、発進制御棒を
開く条件及び発進制御棒を閉じる条件を組み合わせた制
御パターンを複数種類用意し、この制御パターンの中か
ら料金所の状況に適合する制御パターンを車線制御装置
に設定している。
【0025】また、車両検知器等の故障により、設定さ
れた制御パターンでの制御が実施できない場合には、異
なる種類の制御パターンに切り換えて制御を続けるよう
にしている。
【0026】そのため、個々の料金所の設置状況に適合
する制御方式の導入が可能であり、また、一部の車両検
知器が故障した場合でも、制御方式を切り換えて自動料
金収受の業務を続けることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ETCシステムの無線通信、非ETC車判別、路側
表示及び発進制御棒開閉の動作を制御する車線制御装置
において、無線通信の開始条件、無線通信の打ち切り条
件、非ETC車判別の開始条件、非ETC車判別の終了
条件、路側表示の開始条件、路側表示の切り換え条件、
発進制御棒を開く条件及び発進制御棒を閉じる条件を組
み合わせた複数種類の制御パターンを設定する保守端末
を備え、前記制御パターンの中から選択した制御パター
によって料金所機器を制御するようにしたものであ
り、個々の料金所の設置状況に適合する制御方式の導入
が可能になる。
【0028】請求項2に記載の発明は、車線制御装置
が、車両検知器等の故障により、設定された制御パター
ンでの制御が実施できない場合に、異なる種類の制御パ
ターンに切り換えて制御を続けるようにしたものであ
り、一部の車両検知器が故障した場合でも、レーンを封
鎖すること無く、自動料金収受の業務を続けることがで
きる。
【0029】請求項3に記載の発明は、車線制御装置
が、複数種類の制御パターンを保持し、検知された故障
に影響を受けない制御パターンに自動的に切り換えて制
御を続けるようにしたものであり、一部の車両検知器が
故障した場合に、制御方式を迅速に切り換えることがで
きる。
【0030】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
【0031】実施形態の制御方法を、図1に示すETC
システムの料金所で実施する場合について説明する。こ
の料金所には、車線制御装置10に制御パターンの条件設
定を行う保守端末32が保守時にのみ接続される。その他
の構成は従来の料金所(図7)と変わりがない。
【0032】このETCシステムでは、無線通信の開始
/打ち切り、非ETC車判別の開始/終了、路側表示の
開始/終了(または切り換え)、及び、発進制御棒の開
/閉の各動作を開始するための条件として、複数の開始
条件を設定しており、一部の車両検知器が故障したり未
設置であるため、その車両検知器からの検知情報が開始
条件として利用できない場合でも、それに代わる開始条
件を用いて、料金所機器を同じように制御することがで
きる。
【0033】この開始条件は、次の通りである。 (A)無線通信に関しては、(a)その開始の条件とし
て、次の2つの条件を設定している。
【0034】(1)「S1ON」、即ち、図5のS1車
両検知器が車両進入を検知したことを条件として、無線
通信を開始する。これは図6で説明した従来システムで
の制御と同じである。
【0035】(2)「トリガー無し」、即ち、無線通信
装置21の指向性が強いアンテナから常時無線を放射して
限定された地域(S1車両検知器とS2車両検知器との
間の地域)に通信領域を形成し、この通信領域に車両が
進入すると自動的に車載器との無線通信を開始する。
【0036】(b)その打ち切りの条件として、次の3
つの条件を設定している。
【0037】(1)「S2ON」、即ち、図5のS2車
両検知器が車両進入を検知したことを条件として、無線
通信を打ち切る。これは図6で説明した従来システムで
の制御と同じである。
【0038】(2)「トリガー無し」、即ち、S1車両
検知器とS2車両検知器との間に形成された通信領域か
ら車両が出ることによって自動的に車載器との無線通信
が終了する。
【0039】(3)「S1ON後タイムアウト」、即
ち、図5のS1車両検知器が車両進入を検知してから一
定時間経過すると無線通信を打ち切る。 (B)非ETC車の識別に関しては、(a)その識別開
始の条件は、無線通信の開始条件と同じとする。
【0040】(b)その識別終了の条件として、次の2
つの条件を設定する。
【0041】(1)「S2ONまたは後続車がS1O
N」、即ち、図5のS2車両検知器が車両進入を検知し
た場合、または、S1車両検知器が後続車の進入を検知
した場合に、いずれか早い方の検知を条件として、非E
TC車の識別を終了する。これは、非ETC車の直ぐ後
に続いてETC車がS1車両検知器位置を通過する場合
に、後続するETC車が行う無線通信によって先行する
非ETC車をETC車と誤判定してしまうことを防止す
るためである。
【0042】(2)「S1ON後タイムアウト」、即
ち、図5のS1車両検知器が車両進入を検知してから一
定時間経過すると非ETC車の識別を終了する。 (C)路側表示に関しては、(a)その表示開始の条件
として、次の4つの条件を設定する。
【0043】(1)「S2ON」、即ち、図5のS2車
両検知器が車両進入を検知したことを条件として、路側
表示を開始する。これは図6で説明した従来システムで
の制御と同じである。
【0044】(2)「ETC車は通信終了、非ETC車
はS2ON」、即ち、ETC車は、通信領域から出て無
線通信が終了した場合に路側表示を開始し、非ETC車
は、S2車両検知器が車両進入を検知したことを条件と
して、路側表示を開始する。
【0045】(3)「S1ON後タイムアウト」、即
ち、S1車両検知器が車両進入を検知してから一定時間
経過すると路側表示を開始する。
【0046】(4)「ETC車は通信終了、非ETC車
はS1ON後タイムアウト」(b)その表示切り換え
(または終了)の条件として、次の4つの条件を設定す
る。
【0047】(1)「S3ON」、即ち、図5のS3車
両検知器が車両進入を検知したことを条件として、路側
表示を切り換える。これは図6で説明した従来システム
での制御と同じである。但し、S4車両検知器の車両進
入検知で行う場合は、S4ONとする場合もある。
【0048】(2)「表示開始後タイムアウト」、即
ち、路側表示を開始してから一定時間経過後に切り換え
る。
【0049】(3)「S2車尾抜け」、即ち、図5のS
2車両検知器が車両の車尾の通過(車尾抜け)を検知し
たとき、路側表示を切り換える。この場合、自動車の車
長が、S2車両検知器とS3車両検知器との距離に近い
ため、S3ONとほぼ同じタイミングで路側表示を切り
換えることができる。
【0050】(4)「S2車尾抜け後一定時間表示済み
かチェック」、即ち、路側表示の開始から一定時間が経
過する前にS2車両検知器で車尾抜けが検知された場
合、一定時間が経過してから路側表示を切り換える。こ
れは、バイクなどの車長が短い車両がレーンに進入する
場合でも、一定の路側表示時間が確保できるようにする
ためである。 (D)発進制御棒に関しては、(a)それを開く条件と
して、次の条件を設定する。
【0051】(1)「無線通信により収受完了した上で
S2ON」、即ち、自動料金収受が完了している場合
は、S2車両検知器が車両進入を検知したとき発進制御
棒を開く。これは図6で説明した従来システムでの制御
と同じである。
【0052】(2)「無線通信により収受完了した上で
通信終了」、即ち、自動料金収受が完了している場合
は、車両が通信領域から出て無線通信が終了したとき発
進制御棒を開く。
【0053】(3)「無線通信により収受完了した上で
S1ON後タイムアウト」、即ち、自動料金収受が完了
している場合は、S1車両検知器が車両進入を検知して
から一定時間経過後に発進制御棒を開く。
【0054】(4)「非ETC車を含む未収受車は収受
員のボタン操作」、即ち、自動料金収受ができない車両
は、通行料を支払った後、収受員が操作部11を操作して
発進制御棒を開く。
【0055】(b)発進制御棒を閉じる条件として、次
の条件を設定する。
【0056】(1)「S4車尾抜け」、即ち、図5のS
4車両検知器が車尾抜けを検知したことを条件として、
発進制御棒を閉じる。これは図6で説明した従来システ
ムでの制御と同じである。
【0057】(2)「収受員のボタン操作」、即ち、収
受員が操作部11を操作して発進制御棒を閉じる。
【0058】図3には、ここで設定した無線通信、非E
TC車判別、路側表示、及び、発進制御棒に関する開始
条件の中から幾つかを選び、それらを組み合わせた28
通りの制御パターンを示している。
【0059】図3において、No.1の制御パターンは
従来システム(図6)での制御方式である。料金所にお
いて、車両検知器の故障や未設置によりこの方式が採れ
ない場合でも、残る制御パターンの中から適する方式を
採用することによって、同様の料金所機器の制御が可能
になる。
【0060】図1のETCシステムの車線制御装置10で
は、機器セットアップ時に、その制御方式の設定を、保
守端末32を用いて実行する。この場合、車線制御装置10
の条件設定スイッチをオンにして保守端末32を接続し、
保守端末32の電源を入れた後、この保守端末32上で、料
金所の機器設置スペースやアイランドの長さに適した制
御方式を設定する。
【0061】設定された条件は車線制御装置10の制御部
12で保存される。次いで、車線制御装置10の条件設定ス
イッチをオフにし、リセットスイッチをオンにすること
により、新しい制御方式での機器制御が開始される。
【0062】また、制御部12のメモリに予め複数の制御
パターンを格納し、これらをスイッチで切り換えるよう
にしても良い。
【0063】また、制御部12に、車両検知器の故障に対
応して制御パターンの切り換えを行う機能を搭載するこ
とにより、車両検知器が故障した際の代替制御方式への
切り換えを迅速に行うことができる。
【0064】図2は、この場合の車両検知器の故障検出
に伴う代替制御方式の設定手順を示している。
【0065】ステップ20:まず、状態フラグUの0の数
を車両検知器の数に対応させて“0000”に設定し、 ステップ21:S1車両検知器が異常であるときは、 ステップ22:状態フラグUのS1車両検知器に対応する
位置に1を立てて“1000”とする。
【0066】ステップ23:S2車両検知器が異常である
ときは、 ステップ24:状態フラグUのS2車両検知器に対応する
位置に1を立てて“0100”とする。
【0067】ステップ25:S3車両検知器が異常である
ときは、 ステップ26:状態フラグUのS3車両検知器に対応する
位置に1を立てて“0010”とする。
【0068】ステップ27:S4車両検知器が異常である
ときは、 ステップ28:状態フラグUのS4車両検知器に対応する
位置に1を立てて“0001”とする。
【0069】こうして、異常が検出された車両検知器の
位置に1が立った状態フラグのパターン(ステップ29、
ステップ31)から、それに対応する制御方式(ステップ
30、ステップ31)を選択する。
【0070】ステップ33:いずれの車両検知器からも異
常が検出されない場合(状態フラグ“0000”)に
は、その料金所に設定された基本制御方式を選択する。
【0071】ステップ34:いずれかの車両検知器から異
常が検出され、その状態フラグに対応する制御方式が選
択された場合には、制御方式の自動切り換えが設定され
ていれば、その切り換えを実行し、 ステップ35:自動切り換えが設定されていない場合に
は、手動で制御方式を切り換える。
【0072】ステップ36:切り換えた制御方式で、料金
所機器の制御を実行する。
【0073】図4には、この状態フラグに対応して、選
択することができる制御方式パターンの一例を示してい
る。図4において、制御方式No(パターン)は、図3
のNoを示している。
【0074】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車線制御装置では、個々の料金所の設置状況に適合す
る制御方式を導入することができる。従って、既存の料
金所に大幅な改造工事等を加えなくても、ETCシステ
ムの導入が可能になる。
【0075】また、一部の車両検知器が故障した場合で
も、制御方式を切り換えて自動料金収受の業務を続ける
ことができ、レーンを封鎖しなくても済む。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の制御方法を実施する車線制御装置の
構成を示すブロック図、
【図2】実施形態の制御方法での故障検出に伴う制御パ
ターン切換え手順を示すフロー図、
【図3】実施形態の制御方法で設定する複数の制御パタ
ーンを示す図、
【図4】実施形態の制御方法で状態フラグに対応して選
択する制御パターンを示す図、
【図5】料金所での車両検知器、路側表示器及び発進制
御棒の位置関係を示す図、
【図6】従来の料金所における車線制御装置の制御手順
を示すフロー図、
【図7】従来のETCシステムでの車線制御装置の構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 車線制御装置 11 操作部 12 制御部 13 入力部 14 入出力部 15 出力部 22〜25 車両検知器 21 無線通信装置 26 路側表示器 27 発進制御棒 28 アイランド 30 車両 31 車載器 32 保守端末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 宏一 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番 1号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 小柳 一男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下情 報システム株式会社内 (72)発明者 渡部 典子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下情 報システム株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−21437(JP,A) 特開 平9−212789(JP,A) 特開 平7−37192(JP,A) 特開 平10−97656(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/09 G07B 15/00 510

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ETCシステムの無線通信、非ETC車
    判別、路側表示及び発進制御棒開閉の動作を制御する
    線制御装置において、 無線通信の開始条件、無線通信の打ち切り条件、非ET
    C車判別の開始条件、非ETC車判別の終了条件、路側
    表示の開始条件、路側表示の切り換え条件、発進制御棒
    を開く条件及び発進制御棒を閉じる条件を組み合わせた
    複数種類の制御パターンを設定する保守端末を備え、 前記制御パターンの中から選択した制御パターンによっ
    て料金所機器を制御することを特徴とするETCシステ
    ムでの車線制御装置
  2. 【請求項2】 前記車線制御装置が、車両検知器等の故
    障により、設定された前記制御パターンでの制御が実施
    できない場合に、異なる種類の前記制御パターンに切り
    換えて制御を続けることを特徴とする請求項1に記載の
    ETCシステムでの車線制御装置
  3. 【請求項3】 前記車線制御装置が、複数種類の前記制
    御パターンを保持し、検知された故障に影響を受けない
    制御パターンに自動的に切り換えて制御を続けることを
    特徴とする請求項2に記載のETCシステムでの車線制
    御装置
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