JP3267216B2 - 料金収受システム - Google Patents

料金収受システム

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JP3267216B2
JP3267216B2 JP28828297A JP28828297A JP3267216B2 JP 3267216 B2 JP3267216 B2 JP 3267216B2 JP 28828297 A JP28828297 A JP 28828297A JP 28828297 A JP28828297 A JP 28828297A JP 3267216 B2 JP3267216 B2 JP 3267216B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はノンストップ自動
料金収受システムにおいて、料金収受を行う際の電波の
方位探知による車両判別に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、有料道路においては、磁気カード
方式料金収受システムが導入されていた。この料金収受
システムについては、例えば、東芝レビュー（４０巻３
号）昭和６０年Ｐ１８９〜１９２「磁気カード方式料金
収受システム」、あるいは三菱重工技報ＶＯＬ．２２
ＮＯ．６（１９８５−１１）Ｐ１２７〜１３２「磁気カ
ード方式料金収受機械におけるシステム技術」に詳述さ
れている。
【０００３】ところでこのような従来のシステムにおい
ては、一般道路から有料道路に入る場合、反対に有料道
路から一般道路に出る場合にはどうしても料金所で一旦
停止して通行券の受け取りや料金支払いを行う必要があ
り、そのために料金所の手前で多くの車が列をなすこと
が多い。このような課題を改善するため、かねてから料
金所で一旦停止することなく、路側通信装置と車載機と
の間の情報の授受により料金の収受ができるノンストッ
プ自動料金収受システムが提案されている。システム運
用図を図９に示す。図９において、１は有料道路、２は
一般道路、３は料金所、４は第１の車両、５は第２の車
両、６は路側通信装置、７は制御装置、８は第１の車載
機、１０は車両進行方向である。第１の車両４に搭載さ
れた第１の車載機８は、料金所３において路側通信装置
６と情報の授受を行い、料金収受に必要な情報を交換す
る。その結果、第１の車載機８を搭載した第１の車両４
は、一旦停止することなく料金所３を通過できる。
【０００４】このようなシステムについては、例えば、
三菱重工技報ＶＯＬ．３２ ＮＯ．４（１９９５−７）
Ｐ２６４〜２６７「高速道路の交通管理システムにおけ
るニーズと技術開発」、ＮＩＫＫＥＩ ＢＵＳＩＮＥＳ
Ｓ１９９５年１１月１３日号Ｐ１５５〜１５８「道路か
ら車に情報“発信”日米欧で主導権争い」、あるいは公
表特許公報平５−５０８４９２「電気的車両料金徴収装
置および方法」などに記述されており、特に公表特許公
報平５−５０８４９２には具体的に詳述されている。
【０００５】ノンストップ自動料金収受システムは日本
国内においては官民共同開発中であり、実用化は平成９
年度以降とも言われている。一方海外の一部の国におい
ては、上記公報に示されているようなシステムが運用さ
れている。
【０００６】ところで、ノンストップ自動料金収受シス
テムにおいては、料金所３内に複数の車両が同時に進入
してきた場合、どの車両からいくらの料金を収受するか
を決定するため、路側通信装置６がどの車両の車載機と
通信しているのかを把握する必要があった。このような
問題を解決するために、路側通信装置６が２つの方位探
知用受信アンテナ及び２つの方位探知用受信機を所有し
その２信号の位相差を検出することにより、路側通信装
置６が車載機から受信した電波の到来方位を求め、料金
収受対象の車両を判別する方式が提案されている。この
方式については、例えばＮＥＣ技報ＶＯＬ．５０ Ｎ
Ｏ．７／１９９７ Ｐ１４７〜１５５「電波到来角計測
の手法と通信車両判別システム」に詳述されている。図
１０は料金所３内に２台の車両が同時に進入してきた場
合を示すものであり、図において３は料金所、４は第１
の車両、５は第２の車両、６は路側通信装置、７は制御
装置、８は第１の車載機、９は第２の車載機、１０は車
両進行方向、１１は第１の車載機の出力信号、１２は第
２の車載機の出力信号である。
【０００７】図１１は電波方位探知により車両判別する
ための従来の料金所機器の構成を示すもので、図におい
て６は路側通信装置、７は制御装置、１３は第１の方位
探知用受信アンテナ、１４は第２の方位探知用受信アン
テナ、１５は通信用受信アンテナ、１６は通信用送信ア
ンテナ、１７は第１の方位探知用受信機、１８は第２の
方位探知用受信機、１９は通信用受信機、２０は通信用
送信機、２１は信号処理部、２２は受信データ、２３は
送信データ、２４は電波到来方位情報である。
【０００８】次に従来装置の動作について説明する。第
１の方位探知用受信アンテナ１３と第２の方位探知用受
信アンテナ１４はある距離をおいて設置され、各々車載
機からの送信信号を受信する。第１の方位探知用受信機
１７及び第２の方位探知用受信機１８は、各々第１の方
位探知用受信アンテナ１３及び第２の方位探知用受信ア
ンテナ１４の出力を受け、増幅、フィルタリング、周波
数変換等の処理を行う。信号処理部２１は第１の方位探
知用受信機１７及び第２の方位探知用受信機１８の出力
を受け、これら２信号の位相差を検出することにより、
第１の方位探知用受信アンテナ１３及び第２の方位探知
用受信アンテナ１４の受信した電波の到来方位を計算
し、電波到来方位情報２４を制御装置７へ出力する。電
波到来方位θは次式により求められる。
【０００９】
【数１】
【００１０】通信用受信アンテナ１５、通信用送信アン
テナ１６、通信用受信機１９、通信用送信機２０は、路
側通信装置６が料金収受に必要な情報を車載機と授受す
るためのものであり、通信用受信機１９は車載機からの
出力信号を受信データ２２として制御装置７へ出力す
る。制御装置７は電波到来方位情報２４と受信データ２
２により料金収受対象の車両を判別する。このようにし
て、電波方位探知により車両判別することが可能とな
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
たシステムにおいて、料金所３内に車載機を搭載してい
ない車両（以下非ＥＴＣ車両と称す。）と車載機を搭載
した車両が進入してきた場合、路側通信装置６は車載機
を搭載した車両とは情報の授受を行うが、非ＥＴＣ車両
とは情報の授受を行うことができないため、非ＥＴＣ車
両の方位を探知することができない。図１２はこの様子
を示すものであり、図において３は料金所、５は第２の
車両、６は路側通信装置、７は制御装置、９は第２の車
載機、１０は車両進行方向、１２は第２の車載機の出力
信号、２５は非ＥＴＣ車両である。路側通信装置６は非
ＥＴＣ車両２５の方位を探知することができず、その結
果非ＥＴＣ車両２５は料金収受されることなく料金所３
を通過できてしまう可能性が発生するという課題があっ
た。
【００１２】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたものであり、非ＥＴＣ車両の方位を探知することを
目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明による料金収
受システムは、通行車両のうち車載機を搭載した車両に
対する料金の収受を行う料金収受システムであって、方
位探知信号を出力する方位探知用送信アンテナと、この
方位探知用送信アンテナから送信され前記通行車両から
反射された方位探知信号を受信する方位探知用受信アン
テナと、料金収受に必要な情報を出力する通信用送信ア
ンテナと、前記車載機からの送信信号を受信する通信用
受信アンテナと、前記方位探知用受信アンテナの出力に
基づいて前記車載機を搭載した車両及び前記車載機を搭
載していない車両の方位を求める信号処理部と、この信
号処理部により求められた方位情報と前記通信用受信ア
ンテナにより受信された料金収受に必要な受信データと
から料金収受対象の車両を判別する制御装置とを備えた
ものである。
【００１４】第２の発明による料金収受システムは、通
行車両のうち車載機が搭載された車両に対する料金の収
受を行う料金収受システムであって、方位探知信号及び
料金収受に必要な情報を出力する送信アンテナと、この
送信アンテナから送信され前記通行車両から反射された
方位探知信号を受信する方位探知用受信アンテナと、前
記車載機からの送信信号を受信する通信用受信アンテナ
と、前記方位探知用受信アンテナの出力に基づいて前記
車載機を搭載した車両及び前記車載機を搭載していない
車両の方位を求める信号処理部と、この信号処理部によ
り求められた方位情報と前記通信用受信アンテナにより
受信された料金収受に必要な受信データとから料金収受
対象の車両を判別する制御装置とを備えたものである。
【００１５】第３の発明による料金収受システムは、通
行車両のうち車載機が搭載された車両に対する料金の収
受を行う料金収受システムであって、方位探知信号及び
料金収受に必要な情報を送信するとともに前記車載機か
らの送信信号を受信する送受信共用アンテナと、この送
受信共用アンテナから送信され前記通行車両から反射さ
れた方位探知信号を受信する方位探知用受信アンテナ
と、この方位探知用受信アンテナの出力に基づいて前記
車載機を搭載した車両及び前記車載機を搭載していない
車両の方位を求める信号処理部と、この信号処理部によ
り求められた方位情報と前記送受信共用アンテナにより
受信された料金収受に必要な受信データとから料金収受
対象の車両を判別する制御装置とを備えたものである。
【００１６】第４の発明による料金収受システムは、前
記第1から第３の発明において、前記方位探知用受信ア
ンテナは互いに離間して配置された２つのアンテナを有
し、前記信号処理部は当該２つのアンテナからそれぞれ
出力される信号の位相差を検出することによって、前記
通行車両の方位を求めるものである。
【００１７】第５の発明による料金収受システムは、前
記第1から第３の発明において、前記方位探知用受信ア
ンテナは互いに離間して配置された２つのアンテナから
成り、当該２つのアンテナの出力を受けて各々の和信号
と差信号を出力するハイブリッド回路を有し、前記信号
処理部は、前記ハイブリッド回路により生成された各々
の和信号と差信号に基づいて前記通行車両の方位を求め
るものである。
【００１８】第６の発明による料金収受システムは、通
行車両のうち車載機が搭載された車両に対する料金の収
受を行う料金収受システムであって、方位探知信号及び
料金収受に必要な情報を出力する送信アンテナと、互い
に離間して配置された２つのアンテナから成り、前記送
信アンテナから送信され前記通行車両から反射された方
位探知信号及び前記車載機からの送信信号を受信する受
信アンテナと、前記２つのアンテナの出力を受けて各々
の和信号と差信号を出力するハイブリッド回路と、この
ハイブリッド回路により生成された和信号と差信号に基
づいて前記車載機を搭載した車両及び前記車載機を搭載
していない車両の方位を求める信号処理部と、前記和信
号によって前記車載機から送信された料金収受に必要な
情報を受けると共に、前記信号処理部により求められた
方位情報を受けて、料金収受対象の車両を判別する制御
装置とを備えたものである。
【００１９】第７の発明による料金収受システムは、通
行車両のうち車載機が搭載された車両に対する料金の収
受を行う料金収受システムであって、互いに離間して配
置された２つのアンテナから成り、方位探知信号及び料
金収受に必要な情報を出力するとともに、前記通行車両
から反射された前記方位探知信号及び前記車載機からの
送信信号を受信する送受信共用アンテナと、前記２つの
アンテナの出力を受けて各々の和信号と差信号を出力す
るハイブリッド回路と、このハイブリッド回路により生
成された和信号と差信号に基づいて前記車載機を搭載し
た車両及び前記車載機を搭載していない車両の方位を求
める信号処理部と、前記和信号によって前記車載機から
送信された料金収受に必要な情報を受けると共に、前記
信号処理部により求められた方位情報を受けて、料金収
受対象の車両を判別する制御装置とを備えたものであ
る。第８の発明による料金収受システムは、通行車両の
うち車載機が搭載された車両に対する料金の収受を行う
料金収受システムであって、方位探知信号及び料金収受
に必要な情報を出力する方位探知・通信兼用送信機と、
この方位探知・通信兼用送信機の出力を空中へ放射する
と共に通行車両に搭載された車載機からの出力信号及び
前記通行車両から反射された前記方位探知信号を受信す
る２つの送受信共用アンテナと、前記方位探知・通信兼
用送信機の出力及び前記送受信共用アンテナの受信信号
を受け、送信信号と受信信号の分離を行う送受分離器
と、この送受分離器により分離された送信信号を前記２
つの送受信共用アンテナに分配すると共に、前記２つの
送受信共用アンテナの受信信号の和信号及び差信号を出
力するハイブリッド回路と、前記和信号を受ける第１の
方位探知用受信機及び通信用受信機と、前記差信号を受
ける第２の方位探知用受信機と、前記第１の方位探知用
受信機と前記第２の方位探知用受信機の出力に基づき前
記車載機を搭載した車両及び前記車載機を搭載していな
い車両の方位を求める信号処理部と、前記通信用受信機
から料金収受に必要な情報を受けると共に、前記信号処
理部により求められた方位情報を受けて、料金収受対象
の車両を判別する制御装置とを備えたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示すブ
ロック図であり、図において、６，７，１３〜２４は従
来のノンストップ自動料金収受システムと同一のもので
あり、２６は方位探知用送信アンテナ、２７は方位探知
用送信機である。
【００２１】次に動作について説明する。図１におい
て、方位探知用送信機２７は通行車両の方位を探知する
ための方位探知信号を出力し、方位探知用送信アンテナ
２６は方位探知用送信機２７の出力を空中へ放射する。
第１の方位探知用受信アンテナ１３と第２の方位探知用
受信アンテナ１４はある距離をおいて設置され、各々車
載機からの送信信号及び通行車両から反射した方位探知
信号を受信する。第１の方位探知用受信機１７及び第２
の方位探知用受信機１８は、各々第１の方位探知用受信
アンテナ１３及び第２の方位探知用受信アンテナ１４の
出力を受け、増幅、フィルタリング、周波数変換等の処
理を行う。信号処理部２１は第１の方位探知用受信機１
７及び第２の方位探知用受信機１８の出力を受け、これ
ら２信号の位相差を検出することにより、第１の方位探
知用受信アンテナ１３及び第２の方位探知用受信アンテ
ナ１４の受信した電波の到来方位を計算し、電波到来方
位情報２４を制御装置７へ出力する。通信用受信アンテ
ナ１５、通信用送信アンテナ１６、通信用受信機１９、
通信用送信機２０は、路側通信装置６が料金収受に必要
な情報を車載機と授受するためのものであり、通信用受
信機１９は車載機からの出力信号を受信データ２２とし
て制御装置７へ出力する。制御装置７は電波到来方位情
報２４と受信データ２２により料金収受対象の車両を判
別する。このようにして、電波方位探知により車両判別
することが可能となる。図２はこの様子を示すものであ
り、図において３は料金所、５は第２の車両、６は路側
通信装置、７は制御装置、９は第２の車載機、１０は車
両進行方向、１２は第２の車載機の出力信号、２５は非
ＥＴＣ車両、２８は非ＥＴＣ車両の方位を探知するため
の方位探知信号、２９は第２の車両の方位を探知するた
めの方位探知信号である。
【００２２】上記のように構成されたノンストップ自動
料金収受システムにおいては、方位探知信号により非Ｅ
ＴＣ車両２５の方位を探知することができ、非ＥＴＣ車
両２５が料金収受されることなく料金所３を通過できて
しまうことを防ぐことが可能となる。
【００２３】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２を示すブロック図であり、図において、６，７，１
３〜１５，１７〜１９，２１〜２４は従来のノンストッ
プ自動料金収受システムと同一のものであり、３０は方
位探知・通信兼用送信アンテナ、３１は方位探知・通信
兼用送信機である。
【００２４】次に動作について説明する。図３におい
て、方位探知・通信兼用送信機３１は通行車両の方位を
探知するための方位探知信号及び料金収受に必要な無線
通信信号を出力し、方位探知・通信兼用送信アンテナ３
０は方位探知・通信兼用送信機３１の出力を空中へ放射
する。第１の方位探知用受信アンテナ１３と第２の方位
探知用受信アンテナ１４はある距離をおいて設置され、
各々車載機からの送信信号及び通行車両から反射した方
位探知信号を受信する。第１の方位探知用受信機１７及
び第２の方位探知用受信機１８は、各々第１の方位探知
用受信アンテナ１３及び第２の方位探知用受信アンテナ
１４の出力を受け、増幅、フィルタリング、周波数変換
等の処理を行う。信号処理部２１は第１の方位探知用受
信機１７及び第２の方位探知用受信機１８の出力を受
け、これら２信号の位相差を検出することにより、第１
の方位探知用受信アンテナ１３及び第２の方位探知用受
信アンテナ１４の受信した電波の到来方位を計算し、電
波到来方位情報２４を制御装置７へ出力する。通信用受
信アンテナ１５、通信用受信機１９は、路側通信装置６
が料金収受に必要な情報を車載機と授受するためのもの
であり、通信用受信機１９は車載機からの出力信号を受
信データ２２として制御装置７へ出力する。制御装置７
は電波到来方位情報２４と受信データ２２により料金収
受対象の車両を判別する。このようにして、電波方位探
知により車両判別することが可能となる。
【００２５】上記のように構成されたノンストップ自動
料金収受システムにおいては、方位探知信号により非Ｅ
ＴＣ車両２５の方位を探知することができ、非ＥＴＣ車
両２５が料金収受されることなく料金所３を通過できて
しまうことを防ぐことが可能となる。
【００２６】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３を示すブロック図であり、図において、６，７，１
３，１４，１７〜１９，２１〜２４は従来のノンストッ
プ自動料金収受システムと同一のものであり、３１は方
位探知・通信兼用送信機、３２は第１の送受信共用アン
テナ、３３は送受分離器である。
【００２７】次に動作について説明する。図４におい
て、方位探知・通信兼用送信機３１は通行車両の方位を
探知するための方位探知信号及び料金収受に必要な無線
通信信号を出力し、第１の送受信共用アンテナ３２は送
受分離器３３により分離された方位探知・通信兼用送信
機３１の出力を空中へ放射する。第１の方位探知用受信
アンテナ１３と第２の方位探知用受信アンテナ１４はあ
る距離をおいて設置され、各々車載機からの送信信号及
び通行車両から反射した方位探知信号を受信する。第１
の方位探知用受信機１７及び第２の方位探知用受信機１
８は、各々第１の方位探知用受信アンテナ１３及び第２
の方位探知用受信アンテナ１４の出力を受け、増幅、フ
ィルタリング、周波数変換等の処理を行う。信号処理部
２１は第１の方位探知用受信機１７及び第２の方位探知
用受信機１８の出力を受け、これら２信号の位相差を検
出することにより、第１の方位探知用受信アンテナ１３
及び第２の方位探知用受信アンテナ１４の受信した電波
の到来方位を計算し、電波到来方位情報２４を制御装置
７へ出力する。通信用受信機１９は、路側通信装置６が
料金収受に必要な情報を車載機と授受するためのもので
あり、車載機からの出力信号を受信データ２２として制
御装置７へ出力する。制御装置７は電波到来方位情報２
４と受信データ２２により料金収受対象の車両を判別す
る。このようにして、電波方位探知により車両判別する
ことが可能となる。
【００２８】上記のように構成されたノンストップ自動
料金収受システムにおいては、方位探知信号により非Ｅ
ＴＣ車両２５の方位を探知することができ、非ＥＴＣ車
両２５が料金収受されることなく料金所３を通過できて
しまうことを防ぐことが可能となる。
【００２９】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４を示すブロック図であり、図において、６，７，１
３〜２４は従来のノンストップ自動料金収受システムと
同一のものであり、２６は方位探知用送信アンテナ、２
７は方位探知用送信機、３４はハイブリッド回路、３５
は和信号、３６は差信号である。
【００３０】次に動作について説明する。図５におい
て、方位探知用送信機２７は通行車両の方位を探知する
ための方位探知信号を出力し、方位探知用送信アンテナ
２６は方位探知用送信機２７の出力を空中へ放射する。
第１の方位探知用受信アンテナ１３と第２の方位探知用
受信アンテナ１４はある距離をおいて設置され、各々車
載機からの送信信号及び通行車両から反射した方位探知
信号を受信する。ハイブリッド回路３４は第１の方位探
知用受信アンテナ１３及び第２の方位探知用受信アンテ
ナ１４の出力を受け、それらの和信号３５及び差信号３
６を出力する。第１の方位探知用受信機１７及び第２の
方位探知用受信機１８は、各々和信号３５及び差信号３
６を受け、増幅、フィルタリング、周波数変換等の処理
を行う。信号処理部２１は第１の方位探知用受信機１７
及び第２の方位探知用受信機１８の出力を受け、これら
２信号の振幅比較を行うことにより、第１の方位探知用
受信アンテナ１３及び第２の方位探知用受信アンテナ１
４の受信した電波の到来方位を計算し、電波到来方位情
報２４を制御装置７へ出力する。この電波の到来方位計
算方法は、追尾レーダーにおける振幅比較モノパルス方
式として周知されている。通信用受信アンテナ１５、通
信用送信アンテナ１６、通信用受信機１９、通信用送信
機２０は、路側通信装置６が料金収受に必要な情報を車
載機と授受するためのものであり、通信用受信機１９は
車載機からの出力信号を受信データ２２として制御装置
７へ出力する。制御装置７は電波到来方位情報２４と受
信データ２２により料金収受対象の車両を判別する。こ
のようにして、電波方位探知により車両判別することが
可能となる。
【００３１】上記のように構成されたノンストップ自動
料金収受システムにおいては、方位探知信号により非Ｅ
ＴＣ車両２５の方位を探知することができ、非ＥＴＣ車
両２５が料金収受されることなく料金所３を通過できて
しまうことを防ぐことが可能となる。
【００３２】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５を示すブロック図であり、図において、６，７，１
３〜１５，１７〜１９，２１〜２４は従来のノンストッ
プ自動料金収受システムと同一のものであり、３０は方
位探知・通信兼用送信アンテナ、３１は方位探知・通信
兼用送信機、３４はハイブリッド回路、３５は和信号、
３６は差信号である。
【００３３】次に動作について説明する。図６におい
て、方位探知・通信兼用送信機３１は通行車両の方位を
探知するための方位探知信号及び料金収受に必要な無線
通信信号を出力し、方位探知・通信兼用送信アンテナ３
０は方位探知・通信兼用送信機３１の出力を空中へ放射
する。第１の方位探知用受信アンテナ１３と第２の方位
探知用受信アンテナ１４はある距離をおいて設置され、
各々車載機からの送信信号及び通行車両から反射した方
位探知信号を受信する。ハイブリッド回路３４は第１の
方位探知用受信アンテナ１３及び第２の方位探知用受信
アンテナ１４の出力を受け、それらの和信号３５及び差
信号３６を出力する。第１の方位探知用受信機１７及び
第２の方位探知用受信機１８は、各々和信号３５及び差
信号３６を受け、増幅、フィルタリング、周波数変換等
の処理を行う。信号処理部２１は第１の方位探知用受信
機１７及び第２の方位探知用受信機１８の出力を受け、
これら２信号の振幅比較を行うことにより、第１の方位
探知用受信アンテナ１３及び第２の方位探知用受信アン
テナ１４の受信した電波の到来方位を計算し、電波到来
方位情報２４を制御装置７へ出力する。この電波の到来
方位計算方法は、追尾レーダーにおける振幅比較モノパ
ルス方式として周知されている。通信用受信アンテナ１
５、通信用受信機１９は、路側通信装置６が料金収受に
必要な情報を車載機と授受するためのものであり、通信
用受信機１９は車載機からの出力信号を受信データ２２
として制御装置７へ出力する。制御装置７は電波到来方
位情報２４と受信データ２２により料金収受対象の車両
を判別する。このようにして、電波方位探知により車両
判別することが可能となる。
【００３４】上記のように構成されたノンストップ自動
料金収受システムにおいては、方位探知信号により非Ｅ
ＴＣ車両２５の方位を探知することができ、非ＥＴＣ車
両２５が料金収受されることなく料金所３を通過できて
しまうことを防ぐことが可能となる。
【００３５】実施の形態６．図７はこの発明の実施の形
態６を示すブロック図であり、図において、６，７，１
７〜１９，２１〜２４は従来のノンストップ自動料金収
受システムと同一のものであり、３０は方位探知・通信
兼用送信アンテナ、３１は方位探知・通信兼用送信機、
３４はハイブリッド回路、３５は和信号、３６は差信
号、３７は第１の方位探知・通信兼用受信アンテナ、３
８は第２の方位探知・通信兼用受信アンテナである。
【００３６】次に動作について説明する。図７におい
て、方位探知・通信兼用送信機３１は通行車両の方位を
探知するための方位探知信号及び料金収受に必要な無線
通信信号を出力し、方位探知・通信兼用送信アンテナ３
０は方位探知・通信兼用送信機３１の出力を空中へ放射
する。第１の方位探知・通信兼用受信アンテナ３７と第
２の方位探知・通信兼用受信アンテナ３８はある距離を
おいて設置され、各々車載機からの送信信号及び通行車
両から反射した方位探知信号を受信する。ハイブリッド
回路３４は第１の方位探知・通信兼用受信アンテナ３７
及び第２の方位探知・通信兼用受信アンテナ３８の出力
を受け、それらの和信号３５及び差信号３６を出力す
る。第１の方位探知用受信機１７及び通信用受信機１９
は和信号３５を受け、増幅、フィルタリング、周波数変
換等の処理を行う。第２の方位探知用受信機１８は、差
信号３６を受け、増幅、フィルタリング、周波数変換等
の処理を行う。信号処理部２１は第１の方位探知用受信
機１７及び第２の方位探知用受信機１８の出力を受け、
これら２信号の振幅比較を行うことにより、第１の方位
探知・通信兼用受信アンテナ３７及び第２の方位探知・
通信兼用受信アンテナ３８の受信した電波の到来方位を
計算し、電波到来方位情報２４を制御装置７へ出力す
る。この電波の到来方位計算方法は、追尾レーダーにお
ける振幅比較モノパルス方式として周知されている。通
信用受信機１９は、路側通信装置６が料金収受に必要な
情報を車載機と授受するためのものであり、車載機から
の出力信号を受信データ２２として制御装置７へ出力す
る。制御装置７は電波到来方位情報２４と受信データ２
２により料金収受対象の車両を判別する。このようにし
て、電波方位探知により車両判別することが可能とな
る。
【００３７】上記のように構成されたノンストップ自動
料金収受システムにおいては、方位探知信号により非Ｅ
ＴＣ車両２５の方位を探知することができ、非ＥＴＣ車
両２５が料金収受されることなく料金所３を通過できて
しまうことを防ぐことが可能となる。
【００３８】実施の形態７．図８はこの発明の実施の形
態７を示すブロック図であり、図において、６，７，１
７〜１９，２１〜２４は従来のノンストップ自動料金収
受システムと同一のものであり、３１は方位探知・通信
兼用送信機、３３は送受分離器、３４はハイブリッド回
路、３５は和信号、３６は差信号、３９は第２の送受信
共用アンテナ、４０は第３の送受信共用アンテナであ
る。
【００３９】次に動作について説明する。図８におい
て、方位探知・通信兼用送信機３１は通行車両の方位を
探知するための方位探知信号及び料金収受に必要な無線
通信信号を出力する。ハイブリッド回路３４は送受分離
器３３により分離された方位探知・通信兼用送信機３１
の出力を分配する。第２の送受信共用アンテナ３９と第
３の送受信共用アンテナ４０はある距離をおいて設置さ
れ、各々ハイブリッド回路３４により分配された方位探
知・通信兼用送信機３１の出力を空中へ放射し、また車
載機からの送信信号及び通行車両から反射した方位探知
信号を受信する。ハイブリッド回路３４は第２の送受信
共用アンテナ３９及び第３の送受信共用アンテナ４０の
出力を受け、それらの和信号３５及び差信号３６を出力
する。第１の方位探知用受信機１７及び通信用受信機１
９は送受分離器３３により分離された和信号３５を受
け、増幅、フィルタリング、周波数変換等の処理を行
う。第２の方位探知用受信機１８は、差信号３６を受
け、増幅、フィルタリング、周波数変換等の処理を行
う。信号処理部２１は第１の方位探知用受信機１７及び
第２の方位探知用受信機１８の出力を受け、これら２信
号の振幅比較を行うことにより、第２の送受信共用アン
テナ３９及び第３の送受信共用アンテナ４０の受信した
電波の到来方位を計算し、電波到来方位情報２４を制御
装置７へ出力する。この電波の到来方位計算方法は、追
尾レーダーにおける振幅比較モノパルス方式として周知
されている。通信用受信機１９は、路側通信装置６が料
金収受に必要な情報を車載機と授受するためのものであ
り、車載機からの出力信号を受信データ２２として制御
装置７へ出力する。制御装置７は電波到来方位情報２４
と受信データ２２により料金収受対象の車両を判別す
る。このようにして、電波方位探知により車両判別する
ことが可能となる。
【００４０】上記のように構成されたノンストップ自動
料金収受システムにおいては、方位探知信号により非Ｅ
ＴＣ車両２５の方位を探知することができ、非ＥＴＣ車
両２５が料金収受されることなく料金所３を通過できて
しまうことを防ぐことが可能となる。
【００４１】
【発明の効果】第１の発明によれば、方位探知信号によ
り非ＥＴＣ車両の方位を探知することができ、非ＥＴＣ
車両が料金収受されることなく料金所を通過できてしま
うことを防ぐことが可能となる。
【００４２】また、第２の発明によれば、方位探知信号
により非ＥＴＣ車両の方位を探知することができ、非Ｅ
ＴＣ車両が料金収受されることなく料金所を通過できて
しまうことを防ぐことが可能となる効果がある。また、
上記第１の発明に比べ、方位探知用の送信アンテナと通
信用の送信アンテナとを兼用することにより、路側通信
装置を構成する機器を少なくすることが可能となる効果
がある。
【００４３】また、第３の発明によれば、方位探知信号
により非ＥＴＣ車両の方位を探知することができ、非Ｅ
ＴＣ車両が料金収受されることなく料金所を通過できて
しまうことを防ぐことが可能となる効果がある。また、
上記第１の発明に比べ、送信アンテナと受信アンテナを
共用することにより、路側通信装置を構成する機器を少
なくすることが可能となる効果がある。
【００４４】また、第４の発明によれば、方位探知用受
信アンテナとして、互いに離間した２つの受信アンテナ
を用い、その位相差に基づいて通行車両の方位を検出す
る簡単な構成により、方位探知信号により非ＥＴＣ車両
の方位を探知することができ、非ＥＴＣ車両が料金収受
されることなく料金所を通過できてしまうことを防ぐこ
とが可能となる。
【００４５】また、第５の発明によれば、方位探知用受
信アンテナとして互いに離間した２つの受信アンテナを
用いるとともに、和と差の信号を出力するハイブリット
回路を用い、その和と差の信号に基づいて通行車両の方
位を検出する簡単な構成により、方位探知信号により非
ＥＴＣ車両の方位を探知することができ、非ＥＴＣ車両
が料金収受されることなく料金所を通過できてしまうこ
とを防ぐことが可能となる効果がある。
【００４６】また、第６の発明によれば、方位探知信号
により非ＥＴＣ車両の方位を探知することができ、非Ｅ
ＴＣ車両が料金収受されることなく料金所を通過できて
しまうことを防ぐことが可能となる効果がある。また、
上記第１の発明に比べ、方位探知用の受信アンテナと通
信用の受信アンテナを兼用することにより、路側通信装
置を構成する機器を少なくすることが可能となる効果が
ある。
【００４７】また、第７、第８の発明によれば、方位探
知信号により非ＥＴＣ車両の方位を探知することがで
き、非ＥＴＣ車両が料金収受されることなく料金所を通
過できてしまうことを防ぐことが可能となる効果があ
る。また、上記第１の発明に比べ、方位探知用の受信ア
ンテナと通信用の受信アンテナを兼用し、送信アンテナ
と受信アンテナを共用することにより、路側通信装置を
構成する機器を少なくすることが可能となる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態１を示す図である。
【図２】 車載機を搭載した車両と車載機を搭載してい
ない非ＥＴＣ車両が同時にこの発明の料金所に進入した
場合を示す図である。
【図３】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態２を示す図である。
【図４】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態３を示す図である。
【図５】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態４を示す図である。
【図６】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態５を示す図である。
【図７】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態６を示す図である。
【図８】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態７を示す図である。
【図９】 ノンストップ自動料金収受システムの運用を
示す図である。
【図１０】 車載機を搭載した２台の車両が同時に従来
の料金所に進入した場合を示す図である。
【図１１】 従来の料金所機器の構成を示す図である
【図１２】 車載機を搭載した車両と車載機を搭載して
いない非ＥＴＣ車両が同時に従来の料金所に進入した場
合を示す図である。
【符号の説明】
１ 有料道路、２ 一般道路、３ 料金所、４ 第１の
車両、５ 第２の車両、６ 路側通信装置、７ 制御装
置、８ 第１の車載機、９ 第２の車載機、１０ 車両
進行方向、１１ 第１の車載機の出力信号、１２ 第２
の車載機の出力信号、１３ 第１の方位探知用受信アン
テナ、１４ 第２の方位探知用受信アンテナ、１５ 通
信用受信アンテナ、１６ 通信用送信アンテナ、１７
第１の方位探知用受信機、１８ 第２の方位探知用受信
機、１９ 通信用受信機、２０通信用送信機、２１ 信
号処理部、２２ 受信データ、２３ 送信データ、２４
電波到来方位情報、２５ 非ＥＴＣ車両、２６ 方位探
知用送信アンテナ、２７ 方位探知用送信機、２８ 非
ＥＴＣ車両の方位を探知するための方位探知信号、２９
第２の車両の方位を探知するための方位探知信号、３
０ 方位探知・通信兼用送信アンテナ、３１ 方位探知
・通信兼用送信機、３２ 第１の送受信共用アンテナ、
３３ 送受分離器、３４ ハイブリッド回路、３５ 和
信号、３６ 差信号、３７ 第１の方位探知・通信兼用
受信アンテナ、３８ 第２の方位探知・通信兼用受信ア
ンテナ、３９ 第２の送受信共用アンテナ、４０ 第３
の送受信共用アンテナ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G07B 15/00 G01S 13/00 G08G 1/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 通行車両のうち車載機を搭載した車両に
    対する料金の収受を行う料金収受システムであって、 方位探知信号を出力する方位探知用送信アンテナと、 この方位探知用送信アンテナから送信され前記通行車両
    から反射された方位探知信号を受信する方位探知用受信
    アンテナと、 料金収受に必要な情報を出力する通信用送信アンテナ
    と、 前記車載機からの送信信号を受信する通信用受信アンテ
    ナと、 前記方位探知用受信アンテナの出力に基づいて前記車載
    機を搭載した車両及び前記車載機を搭載していない車両
    の方位を求める信号処理部と、 この信号処理部により求められた方位情報と前記通信用
    受信アンテナにより受信された料金収受に必要な受信デ
    ータとから料金収受対象の車両を判別する制御装置とを
    備えた料金収受システム。
  2. 【請求項２】 通行車両のうち車載機が搭載された車両
    に対する料金の収受を行う料金収受システムであって、 方位探知信号及び料金収受に必要な情報を出力する送信
    アンテナと、 この送信アンテナから送信され前記通行車両から反射さ
    れた方位探知信号を受信する方位探知用受信アンテナ
    と、 前記車載機からの送信信号を受信する通信用受信アンテ
    ナと、 前記方位探知用受信アンテナの出力に基づいて前記車載
    機を搭載した車両及び前記車載機を搭載していない車両
    の方位を求める信号処理部と、 この信号処理部により求められた方位情報と前記通信用
    受信アンテナにより受信された料金収受に必要な受信デ
    ータとから料金収受対象の車両を判別する制御装置とを
    備えた料金収受システム。
  3. 【請求項３】 通行車両のうち車載機が搭載された車両
    に対する料金の収受を行う料金収受システムであって、 方位探知信号及び料金収受に必要な情報を送信するとと
    もに前記車載機からの送信信号を受信する送受信共用ア
    ンテナと、 この送受信共用アンテナから送信され前記通行車両から
    反射された方位探知信 号を受信する方位探知用受信アン
    テナと、 この方位探知用受信アンテナの出力に基づいて前記車載
    機を搭載した車両及び前記車載機を搭載していない車両
    の方位を求める信号処理部と、 この信号処理部により求められた方位情報と前記送受信
    共用アンテナにより受信された料金収受に必要な受信デ
    ータとから料金収受対象の車両を判別する制御装置とを
    備えた料金収受システム。
  4. 【請求項４】 前記方位探知用受信アンテナは互いに離
    間して配置された２つのアンテナを有し、前記信号処理
    部は当該２つのアンテナからそれぞれ出力される信号の
    位相差を検出することによって、前記通行車両の方位を
    求めることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記
    載の料金収受システム。
  5. 【請求項５】 前記方位探知用受信アンテナは互いに離
    間して配置された２つのアンテナから成り、当該２つの
    アンテナの出力を受けて各々の和信号と差信号を出力す
    るハイブリッド回路を有し、前記信号処理部は、前記ハ
    イブリッド回路により生成された各々の和信号と差信号
    に基づいて前記通行車両の方位を求めることを特徴とす
    る請求項１から３のいずれかに記載の料金収受システ
    ム。
  6. 【請求項６】 通行車両のうち車載機が搭載された車両
    に対する料金の収受を行う料金収受システムであって、 方位探知信号及び料金収受に必要な情報を出力する送信
    アンテナと、 互いに離間して配置された２つのアンテナから成り、前
    記送信アンテナから送信され前記通行車両から反射され
    た方位探知信号及び前記車載機からの送信信号を受信す
    る受信アンテナと、 前記２つのアンテナの出力を受けて各々の和信号と差信
    号を出力するハイブリッド回路と、 このハイブリッド回路により生成された和信号と差信号
    に基づいて前記車載機を搭載した車両及び前記車載機を
    搭載していない車両の方位を求める信号処理部と、 前記和信号によって前記車載機から送信された料金収受
    に必要な情報を受けると共に、前記信号処理部により求
    められた方位情報を受けて、料金収受対象の車両を判別
    する制御装置とを備えた料金収受システム。
  7. 【請求項７】 通行車両のうち車載機が搭載された車両
    に対する料金の収受を行う料金収受システムであって、 互いに離間して配置された２つのアンテナから成り、方
    位探知信号及び料金収受に必要な情報を出力するととも
    に、前記通行車両から反射された前記方位探知信号及び
    前記車載機からの送信信号を受信する送受信共用アンテ
    ナと、 前記２つのアンテナの出力を受けて各々の和信号と差信
    号を出力するハイブリッド回路と、 このハイブリッド回路により生成された和信号と差信号
    に基づいて前記車載機を搭載した車両及び前記車載機を
    搭載していない車両の方位を求める信号処理部と、 前記和信号によって前記車載機から送信された料金収受
    に必要な情報を受けると共に、前記信号処理部により求
    められた方位情報を受けて、料金収受対象の車両を判別
    する制御装置とを備えた料金収受システム。
  8. 【請求項８】 通行車両のうち車載機が搭載された車両
    に対する料金の収受を行う料金収受システムであって、 方位探知信号及び料金収受に必要な情報を出力する方位
    探知・通信兼用送信機と、 この方位探知・通信兼用送信機の出力を空中へ放射する
    と共に通行車両に搭載された車載機からの出力信号及び
    前記通行車両から反射された前記方位探知信号を受信す
    る２つの送受信共用アンテナと、 前記方位探知・通信兼用送信機の出力及び前記送受信共
    用アンテナの受信信号を受け、送信信号と受信信号の分
    離を行う送受分離器と、 この送受分離器により分離された送信信号を前記２つの
    送受信共用アンテナに分配すると共に、前記２つの送受
    信共用アンテナの受信信号の和信号及び差信号を出力す
    るハイブリッド回路と、 前記和信号を受ける第１の方位探知用受信機及び通信用
    受信機と、 前記差信号を受ける第２の方位探知用受信機と、 前記第１の方位探知用受信機と前記第２の方位探知用受
    信機の出力に基づき前記車載機を搭載した車両及び前記
    車載機を搭載していない車両の方位を求める信 号処理部
    と、 前記通信用受信機から料金収受に必要な情報を受けると
    共に、前記信号処理部により求められた方位情報を受け
    て、料金収受対象の車両を判別する制御装置とを備えた
    料金収受システム。
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