JP3132999B2 - 料金自動収受装置 - Google Patents

料金自動収受装置

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JP3132999B2
JP3132999B2 JP08217407A JP21740796A JP3132999B2 JP 3132999 B2 JP3132999 B2 JP 3132999B2 JP 08217407 A JP08217407 A JP 08217407A JP 21740796 A JP21740796 A JP 21740796A JP 3132999 B2 JP3132999 B2 JP 3132999B2
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慶一 森下
通夫 浜名
英之 村越
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路や駐車場
等に利用される、無線通信により料金の自動収受を行う
料金自動収受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高速道路あるいは駐車場等の料金
収受システムは、料金収受員がドライバから直接現金を
収受したり、あるいはドライバに現金を自動機に投入さ
せて料金を収受する方式が採用されている。このためド
ライバは、料金所で一旦停止して現金を渡す必要があ
る。そこで地上局と、車両に設けた車載無線機との間で
無線通信を行い料金の自動収受を行う料金自動収受装置
が開発されている。
【0003】従来の料金自動収受装置の例を図3に示
す。図3に示すように、車両1のフロントガラスの内側
に車載無線機2が設けられており、この車載無線機2に
は各車両に固有のID番号等の情報が記憶されている。
一方、路面を跨いで設置された架台5には各走行車線に
対応するように料金収受用通信アンテナ3が設けられて
いる。
【0004】今、車載無線機2を有する車両1が矢印の
方向に走行し、上記架台5に設けられた通信アンテナ3
の下方を通過すると、この通信アンテナ3と車載無線機
2との間で、ID番号、通行料金などの情報が自動的に
無線通信される。これらの情報は地上局4で認識された
後、通過した車両1が登録している銀行等の口座から自
動的に通過料金の精算が行われる。
【0005】このように車両1に設けた車載無線機2
と、料金収受用通信アンテナ3を用いた料金自動収受装
置によれば、一旦停止する必要なく、しかも現金を必要
としない料金収受が可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記した高速道路や駐
車場等の料金所に適用される従来の料金自動収受装置に
おいて、料金収受用通信アンテナ3から送信された通信
電波は遠くなるに従い弱くなる。このため乗用車やトラ
ック等、車種が異なると、車載無線機2の取り付け高
さ、角度が異なるので車載無線機2の受信感度のばらつ
きが生じる。この受信感度のばらつきを示したのが図4
である。図4に示すように、料金収受用通信アンテナ3
に進入する車両1の車種、進入角度により、通信電波領
域6が6aのようにばらつく。このばらつきにより通信
開始距離L2にばらつきΔL2が生じる。
【0007】このように通信電波領域6にばらつきが生
じるときの通信電波領域6と通信電波の検知レベルDと
の関係を示したのが図5である。横軸は架台5からの距
離、縦軸は検知レベルを示す。図5に示すように、この
料金収受用通信アンテナ3に進入する車両1の車種の違
いによる車載無線機2の取り付け高さの違いや道路の幅
方向に関する進入位置の違い等により、進入する角度、
方向が一定でない。また、料金収受用通信アンテナ3か
ら送信された電波は遠くなるに従い弱くなる。このた
め、その進入する角度、方向によっては料金収受用通信
アンテナ3の送信する電波の届く距離が異なるため、通
信領域にばらつきが生じる。すなわち実線の通信電波領
域6を示す曲線が破線に示すような曲線にずれる。
【0008】ここで、無線通信が開始されるのは検出レ
ベルDがある検知感度7を越えたときからであるから、
通信電波領域6が破線に示すようにずれた場合、通信開
始点は電波の届き方によりΔL2だけばらつきを生じる
ことになる。このため、車載無線機2の感度が特に悪い
場合、高速で走行した車両1と地上局4との間での通信
が十分に出来ず通過してしまう恐れがある。
【0009】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、車種の違い等に
よる無線通信の開始位置のばらつきを低減でき、確実な
無線通信を行うことが可能な料金自動収受装置を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る料金自動収
受装置は、移動体が料金所を通過する際この移動体に搭
載された車載無線機と料金所に設けられた地上局との間
で無線通信を行い料金の自動収受を行う料金自動収受装
置において、前記移動体に搭載された車載無線機と無線
通信を行う料金所に設けられた通信用アンテナとこの通
信用アンテナの車両進入側に設置され無変調波による妨
害電波を送信して前記通信用アンテナが作り出す無線通
信領域を制限する領域制限アンテナと、この領域制限ア
ンテナの車両進入側に設置され前記移動体が無線通信領
域に進入したことを検知する進入検知装置と、前記移動
体が料金所を通過したことを検知する通過検知装置とを
具備したことを特徴とする。
【0011】本発明による料金自動収受装置は、上記構
成によって以下の作用・効果を有する。移動体が進入検
知装置を通過すると、この進入検知装置は移動体が料金
所に進入したことを検知し、さらに通信用アンテナの無
線通信領域に達すると、通信用アンテナと移動体に搭載
された車載無線機との間で無線通信が開始される。この
とき、同時に通信用アンテナの無線通信領域を制限する
領域制限アンテナも作動する。この領域制限アンテナ
は、無変調波による妨害電波を上記した通信用アンテナ
の無線通信領域の車両進入位置付近に出力し、その付近
での無線通信領域を制限する。また、さらに移動体が走
行して通過検知装置を通過し、料金所を通過したことを
通過検知装置が検知して無線通信が終了する。
【0012】また、上記した移動体の料金所への進入情
報、通信用アンテナと車載無線機との無線通信情報、料
金所の通過情報は、地上局で認識される。上記した無線
通信領域の制限により、車種等による無線通信の開始点
のばらつきが小さくなる。このばらつきの低下により受
信感度が向上し、確実な無線通信を可能とする。また地
上局で移動体の進入、通過情報及び無線通信の情報を認
識し、その順番を確認することで、料金自動収受装置及
び車載無線機の異常を直ちに検出することが可能とな
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の一実施形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態
に係る料金自動収受装置を示す斜視図である。図1に示
すように、車両11のフロントガラスの内側に高感度の
車載無線機12が設けられており、この車載無線機12
には各車両11に固有のID番号、通行料金等の情報が
記憶されている。一方、料金所には路面を跨いで架台1
6aが設置され、この架台16aの上方には料金収受用
通信アンテナ13が設けられている。この通信アンテナ
13の通信可能な電波の領域を示すのが通信電波領域1
9である。料金収受用通信アンテナ13は進入する車両
11のフロントガラスの方向に向けているので、車両1
1は通信アンテナ13の手前から無線通信が開始される
ようになっており、通信開始距離は、L1に示すように
なっている。
【0014】図1においては、車両11は矢印の方向に
走行する。また、上記架台16aの車両進入側には、所
定の距離を保って架台16bが設置される。この架台1
6bの上方には料金収受用通信アンテナ13の通信領域
を制限し無線通信の開始位置を揃えるための領域制限ア
ンテナ14が設けられている。この領域制限アンテナ1
4から送信される無変調波の領域を示すのが通信電波制
限領域20である。
【0015】また料金所には、上記領域制限アンテナ1
4より更に車両進入側に進入検知装置17が道路の幅方
向に埋設されている。また、料金収受用通信アンテナ1
3の車両通過側に、車両11が通信電波領域19を通過
したことを確認するための通過検知装置18が進入検知
装置17と同様に道路の幅方向に埋設されている。
【0016】上記進入検知装置17及び通過検知装置1
8としては、例えば踏板がある。踏板は、スイッチ体を
ゴムでモールドしたもので、車両11の踏圧によりスイ
ッチ部が閉回路となり車両11の通過を電気的に検知す
るものである。
【0017】また、上記した料金収受用通信アンテナ1
3、領域制限アンテナ14で無線通信された情報と、進
入検知装置17及び通過検知装置18で得られた情報を
認識するための地上局15が道路の側方に設置されてい
る。
【0018】上記実施形態の動作を図1及び図2を参照
しながら以下詳説する。まず、車両11が道路上を矢印
方向に走行し、道路に埋設された進入検知装置17を踏
圧すると、この踏圧により進入検知装置17のスイッチ
部が閉回路となり、車両11の通過を電気的に検知す
る。その後、車両11が通信電波領域19に達すると、
料金収受用通信アンテナ13と車載無線機12との間で
無線通信が開始される。このとき、料金収受用通信アン
テナ13の通信可能領域は19に示す範囲であり、車両
11の料金所に進入する角度やこの車両11に搭載され
た車載無線機の取り付け高さの違いにより無線通信を開
始する通信開始点にばらつきが生じる。
【0019】そこで、上記したばらつきを少なくするこ
とと通信電波領域19を限定させるために、領域制限ア
ンテナ14から無変調波を出力して意図的に妨害する。
この妨害電波による領域を20に示す。この妨害電波に
よる無変調波の領域を示す通信電波制限領域20は、車
両11が通信電波領域19へ進入する進入位置付近の通
信電波を遮断する。
【0020】上記した通信電波領域19を通信電波制限
領域20で制限することによる希望波電力Dと妨害波電
力Uとの比D/Uと通信領域との関係を示したのが図2
である。横軸は架台16aからの距離、縦軸は希望波電
力Dと妨害波電力Uとの比D/Uである。図2に示すよ
うに、ある検知感度21を越えた点から通信が開始され
るが、妨害電波により通信電波領域19の領域を限定し
たことで、車両11の進入する角度、方向の違いによる
通信電波領域19の実線に示す曲線と破線に示す曲線と
のずれは、通信開始距離L1のずれΔL1を見れば分かる
ように、小さくなる。
【0021】このように通行車両11と料金収受用通信
アンテナ13との無線通信の通信開始点は通信領域を限
定しない場合と同様にΔL1のようにばらつきは生じる
が、これを領域制限を行わない場合と比較すると小さく
なる。このばらつきの低減により確実な無線通信が可能
となり、また通信開始点を進入検知装置17と通過検知
装置18との間に確実に設定することができる。
【0022】この無線通信が行われた後、車両11はさ
らに矢印方向に走行し、道路に埋設された通過検知装置
18を踏圧する。この通過検知装置18が上記進入検知
装置17と同様に車両11の通過を検知し、車載無線機
12と領域収受通信アンテナ13との間での無線通信が
終了する。
【0023】上記した車載無線機12と料金収受用通信
アンテナ13とで無線通信されたデータは、地上局15
に送られ、この地上局15で通過した車両11が登録し
ている銀行口座等から自動的に通過料金の精算が行われ
る。
【0024】上記したように進入検知装置17と通過検
知装置18とで車両11の進入と通過を確認することは
料金自動収受装置においては重要である。地上局15
が、車両11が進入したことを検知した情報、通信を行
った情報及び通信が終了し通過を検知した情報を認識す
るわけだが、これらの地上局15による認識の順序が変
わった場合は、この料金自動収受装置の異常であると判
断することが可能となる。また、車両11の進入が検知
されたにもかかわらず通信が行われなかった場合は、車
載無線機12の感度不足か故障と判断できる。これらの
判断により料金自動収受装置、車載無線機12の処置を
直ちに行うことができる。
【0025】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではない。例えば、進入検知装置17と通過検知装置1
8に踏板を用いたが、赤外線センサ等により進入と通過
を検知できる装置を用いてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
種の違い等による無線通信の開始位置のばらつきを低減
することができ、受信感度を向上させて確実な無線通信
を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る料金自動収受装置の
全体構成を示す斜視図。
【図2】同実施形態における通信開始点と希望波電力対
妨害波電力比を示す図。
【図3】従来の料金自動収受装置の概略を示す斜視図。
【図4】従来の料金自動収受装置の通信電波領域を示す
図。
【図5】従来の料金自動収受装置の通信開始点と検知レ
ベルを示す図。
【符号の説明】 11 車両 12 車載無線機 13 料金収受用通信アンテナ 14 領域制限アンテナ 15 地上局 16a、16b 架台 17 進入検知装置 18 通過検知装置 19 通信電波領域 20 通信電波制限領域 21 検知感度
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−180222(JP,A) 特開 平5−205127(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G07B 15/00 G08G 1/02 H04B 7/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動体が料金所を通過する際、この移動
    体に搭載された車載無線機と料金所に設けられた地上局
    との間で無線通信を行い、料金の自動収受を行う料金自
    動収受装置において、 前記移動体に搭載された車載無線機と無線通信を行う、
    料金所に設けられた通信用アンテナと、 前記通信用アンテナの車両進入側に設置され、無変調波
    による妨害電波を送信して前記通信用アンテナが作り出
    す無線通信領域を制限する領域制限アンテナと、 前記領域制限アンテナの車両進入側に設置され、前記移
    動体が無線通信領域に進入したことを検知する進入検知
    装置と、 前記移動体が料金所を通過したことを検知する通過検知
    装置とを具備したことを特徴とする料金自動収受装置。
JP08217407A 1996-08-19 1996-08-19 料金自動収受装置 Expired - Lifetime JP3132999B2 (ja)

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CN107341321A (zh) * 2017-07-27 2017-11-10 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种基于通用雷达仿真模块构建雷达仿真模型的方法

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