JP3290421B2 - 料金収受システム用車載器 - Google Patents

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、無線通信を利用
した料金収受システムにおける車両に搭載する車載器に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、料金支払いをキャッシュレス
化し、料金所の入口ゲート及び出口ゲートの無人化を図
り、かつノンストップで通行可能な有料道路の料金収受
システムが知られている。

【０００３】この料金収受システムにおいては、キャッ
シュレス化を図るために、銀行カードやプリペイドカー
ド、または利用者を特定するための情報を記録したＩＣ
カードやクレジットカード等の各種カードを車載器に装
着するようにしている。この場合、車載器にカードが装
着され、そのカードに記憶された情報が適正な場合にそ
のカードを使用可能としている。

【０００４】図４は、従来の車載器の一例を示す車載器
の機能構成を示すブロック図である。図において、車載
器１には、ＣＰＵ（中央処理装置）２が設けられ、無線
検波部５、通信制御部６、記憶媒体インターフェース部
４、記憶媒体装着検出部であるカード装着検出スイッチ
１３、メモリ７を制御する。これらの部位には、電源１
０から電力が供給される。なお、図が複雑になるのを回
避するため、電源１０から無線検波部５に供給される電
力線１５のみを示してある。無線検波部５は、アンテナ
１１を介して、図示しない路上機からの無線の強度を検
知している。通信制御部６は、アンテナ１１を介して、
路上機と無線でデータの送受信を行う。記憶媒体インタ
ーフェース部４は、記憶媒体であるＩＣカード２０との
間でデータを送受信する。メモリ７には、路上機および
ＩＣカード２０との間で料金収受に必要な情報が格納さ
れている。また、車載器１には、ＩＣカード２０を装着
する記憶媒体装着部１２が設けられている。ＩＣカード
２０が記憶媒体装着部１２に装着されると、記憶媒体検
出部であるカード装着検出スイッチ１３がオンし、記憶
媒体装着確認信号をＣＰＵ２が受信する。ＩＣカード２
０には、料金収受に必要な情報を記録し、保持すること
ができるメモリ２２と、車載器１との間でデータの送受
を行う車載器インターフェース部２１が設けられてい
る。

【０００５】料金収受システムにおいては、車載器１の
ＣＰＵ２は、記憶媒体装着部１２にＩＣカード２０が正
常に装着されたことを確認し、ＩＣカード２０のメモリ
２１に予め格納されている情報、例えばユーザーＩＤ、
ＩＣカード２０の有効期限等を車載器１のメモリ７に格
納されている情報と照合し、ＩＣカード２０が料金収受
を行うのに適合しているかを確認する料金収受適合性確
認処理を行う。また、無線検波部５にて、路上機からの
無線の強度を検知し、路上機と通信制御部６とによる料
金収受のデータ通信が可能な無線強度か否かを確認し
て、データ通信可能であれば料金収受通信区間であるこ
とを示す信号をＣＰＵ２に送信する。このように、車載
器１の図示しない電源スイッチがオンすると、車載器１
全体に電力が供給され、無線検波部５にて絶えず路上機
からの無線の強度を検知し、路上機と通信制御部６とに
よる料金収受のデータ通信が可能な無線強度か否かを確
認している。無線検波部５による路上機からの無線の強
度が所定値以上になると、料金収受通信区間であると判
定されて、ＩＣカード２０の料金収受適合性確認が終了
済の場合、料金収受が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
料金収受システムでは、車載器１のＣＰＵ２は、ＩＣカ
ード２０の料金収受適合性確認処理を行いつつ、無線検
波部５からの料金収受通信区間であることを示す信号を
確認する必要があり、ＣＰＵ２の制御が複雑化する。

【０００７】また、ＩＣカード２０を車載器１に装着し
ていない状態であっても、無線検波部５にて絶えず路上
機からの無線の強度を検知している。あるいは、ＩＣカ
ード２０を車載器１に装着しているが、ＩＣカード２０
の料金収受適合性確認が終了してしていない状態であっ
ても、無線検波部５にて絶えず路上機からの無線の強度
を検知している。一方、無線検波部５にて絶えず路上機
からの無線の強度を検知するには、多大な電力を消費す
る。したがって、本来料金収受を行うことができない上
述した状態であっても、無線検波部５にて絶えず路上機
からの無線の強度を検知すると、電源１０を構成する電
池を早期に消耗するという問題があった。また、車載器
１への電力が車載器１が搭載されている車両の電源から
供給される場合においては、車両の電源の消費電力が増
加するという問題があった。

【０００８】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、料金収受システム用車載器のＣＰ
Ｕの制御を容易にし、または料金収受システム用車載器
の電池の寿命向上もしくは料金収受システム用車載器を
搭載した車両の電源の消費電力を低減できる料金収受シ
ステム用車載器を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る料金収受システム用車載器は、路上機との間で無線通
信を行うとともに、車載器に脱着可能に装着される記憶
媒体に格納された情報に基づき、料金を自動的に徴収さ
せる料金収受システム用車載器において、記憶媒体が車
載器に正常に装着されたことを検出する装着状態検出手
段と、記憶媒体に格納された情報に基づき、記憶媒体の
料金収受適合性があることを判定する適合性判定手段
と、上記路上機との間の無線通信強度を検知する検波手
段を有し路上機との間の無線通信を行う無線通信手段
と、無線通信手段を有効化する有効化手段とを備え、有
効化手段は、記憶媒体が車載器に正常に装着され、かつ
料金収受適合性を確認できた場合にのみ、無線通信手段
を有効化するものである。

【００１０】また、この発明の請求項２に係る料金収受
システム用車載器は、請求項１において、有効化手段
は、無線通信手段に電力を供給することにより無線通信
手段を有効化するものである。

【００１１】

【００１２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図を参照して説明する。図１は、この発
明の実施の形態１の料金収受システムにおける車両に搭
載された車載器周辺の機能構成を示すブロック図であ
る。図１において、無線検波部５と電源１０とを接続す
る電力線１５に検波部電源スイッチ１０２が設けられて
いる点が図４と異なる。

【００１３】車両に搭載された車載器１００には、ＣＰ
Ｕ２が設けられ、路上機との間で無線通信を行う無線検
波部５および通信制御部６、記憶媒体インターフェース
部４、記憶媒体装着検出部であるカード装着検出スイッ
チ１３、メモリ７、表示部１４と接続され、これらを制
御する。電源１０からこれらの部位に電力が供給されて
いる。電源１０は、車載器１００に内蔵された例えばリ
チウム（Ｌｉ）電池である。

【００１４】無線検波部５は、アンテナ１１を介して、
図示しない路上機からの無線の強度を検知している。通
信制御部６は、アンテナ１１を介して、路上機と無線で
データの送受信を行う。無線検波部５は、路上機との間
の無線通信を行う無線通信手段を構成し、路上機との間
での無線通信の強度を測定し、無線通信の強度が所定値
以上のときに、路上機との間の無線通信が可能であるこ
とすなわち料金収受通信区間内であることを判定して、
無線通信可能信号をＣＰＵ２に送信する。ここで、料金
収受通信区間とは、無線検波部５にて、路上機からの無
線の強度を検知し、路上機と通信制御部６による料金収
受のデータ通信が可能な無線強度か否かを確認して、路
上機とのデータ通信が可能な区間をいう。

【００１５】記憶媒体インターフェース部４は、記録媒
体であるＩＣカード２０との間でデータを送受信する。
メモリ７には、路上機およびＩＣカード２０との間で料
金収受に必要な情報が格納されている。カード装着検出
スイッチ１３は、記憶媒体が車載器１００に正常に装着
されたことを検出する装着状態検出手段を構成してい
る。

【００１６】また、車載器１００には、ＩＣカード２０
を装着する記憶媒体装着部１２が設けられ、ＩＣカード
２０が車載器１００に脱着可能に装着できるようになっ
ている。ＩＣカード２０が記憶媒体装着部１２に装着さ
れると、カード装着検出スイッチ１３がオンし、記憶媒
体装着確認信号をＣＰＵ２が受信する。

【００１７】ＩＣカード２０には、無線送信の情報を記
録し、保持することができるメモリ２２と、車載器１０
０の記憶媒体インターフェース部４との間でデータの送
受信を行う車載器インターフェース部２１が設けられて
いる。

【００１８】ＣＰＵ２は、ＩＣカード２０のメモリ２２
に格納されたデータおよび車載器１００のメモリ７に格
納されたデータからＩＣカード２０の料金収受適合性が
あるか否かを判定する適合性判定手段を構成している。
すなわち、ＩＣカード２０のメモリ２１に予め格納され
ている情報、例えばユーザーＩＤ、ＩＣカード２０の有
効期限等を車載器１００のメモリ７に格納されている情
報と照合し、ＩＣカード２０が料金収受を行うのに適合
しているかを確認する料金収受適合性確認を行う。

【００１９】無線検波部５と電源１０とを接続する電力
線１５には、検波部電源スイッチ１０２が設けられ、無
線通信手段を有効化する有効化手段を構成するＣＰＵ２
が、検波部電源スイッチ１０２をオンあるいはオフし、
無線検波部５への電力の供給を制御することにより、無
線検波部５を有効化あるいは無効化する。

【００２０】次に図２のフローチャートを参照しなが
ら、図１に示したこの発明の実施形態の動作について説
明する。図２において、車載器１の図示しない電源スイ
ッチがオンすると、車載器１全体に電力が供給され、車
載器１００が起動する（ステップＳ１２１）。

【００２１】次に、記憶媒体であるＩＣカード２０が車
載器１００の記憶媒体装着部１２に正常に装着されてい
るか否かを判定する媒体装着判定を行う（ステップＳ１
２２）。この媒体装着判定は、カード装着検出スイッチ
１３から送信される記憶媒体装着確認信号をＣＰＵ２が
判別し、ＩＣカード２０が車載器２００の記憶媒体装着
部１２に正常に装着され、カード装着検出スイッチ１３
がオンすると、媒体が装着されたと判定し、ステップＳ
１２３へと進む。一方、カード装着検出スイッチ１３が
オフの場合、ステップＳ１２５へ進む。

【００２２】カード装着検出スイッチ１３がオンする
と、ＩＣカード２０の料金収受適合性を判定する（ステ
ップＳ１２３）。料金収受適合性がある場合は、ステッ
プＳ１２４へ進む。ここで、料金収受適合性があると
は、ＩＣカード２０のメモリ２２に格納されたデータと
車載器１００のメモリ７に格納されたデータとをＣＰＵ
２がデータ照合して、ＩＣカード２０を使用して料金収
受を行ってもよいことを判断できたことをいう。一方、
料金収受適合性がない場合は、ステップＳ１２５へ進
む。

【００２３】ステップＳ１２４では、無線検波部５を有
効化する。すなわち、無線通信手段を有効化する有効化
手段を構成するＣＰＵ２が、記憶媒体であるＩＣカード
２０が車載器１００に正常に装着され、かつＩＣカード
２０の料金収受適合性があることが確認できた場合にの
み、検波部電源スイッチ１０２をオンして無線通信手段
である無線検波部５に電力を供給することにより無線検
波部５を有効化する。無線検波部５を有効化すると、ス
テップＳ１２２へ戻る。

【００２４】一方、ＩＣカード２０が車載器２００の記
憶媒体装着部１２に正常に装着されていない場合、また
はＩＣカード２０の料金収受適合性が確認されず、もし
くはＩＣカード２０の料金収受適合性がないと判定され
た場合、無線検波部５に電力は供給されない。すなわ
ち、無線検波部５が無効化されている。無線検波部５を
無効化すると、ステップＳ１２２へ戻る。

【００２５】このように、ＣＰＵ２が、ＩＣカード２０
が車載器１００に正常に装着され、かつＩＣカード２０
の料金収受適合性があることが確認できた場合にのみ、
無線検波部５に電力を供給することにより無線検波部５
を有効化するので、ＣＰＵ２は、ＩＣカード２０の料金
収受適合性確認処理を行なっている間は、無線検波部５
との制御が不要になり、ＣＰＵ２の制御が容易になる。
また、本来料金収受を行うことができない状態である、
ＩＣカード２０が車載器１００に正常に装着されていな
い場合、あるいはＩＣカード２０の料金収受適合性があ
ることが確認できていない場合には、無線検波部５に電
力が供給されないので、電源１０の電池の寿命が向上す
る。

【００２６】なお、電源１０は、車載器１００に内蔵し
た電池に限る必要はなく、車載器１００を搭載した車両
のバッテリであってもよい。この場合は、車両の電源の
消費電力を低減できる。

【００２７】実施の形態２．以下、この発明の実施の形
態２を図を参照して説明する。図３は、この発明の実施
の形態２の料金収受システムにおける車両に搭載された
車載器周辺の機能構成を示すブロック図である。図３に
おいて、図１の検波部電源スイッチ１０２に代わり入力
信号スイッチ１０３が設けられ点が図１と異なる。図３
において、図１および２と同一もしくは同等の構成要素
には、同一符号を付し、重複する説明は省略する

【００２８】無線検波部５とＣＰＵ２との間には、無線
検波部５からＣＰＵ２に出力する無線通信可能信号をＣ
ＰＵ２に入力する入力線１０４が設けられている。この
入力線１０４には、入力信号スイッチ１０３が介在され
ている。

【００２９】次に図２のフローチャートを参照しなが
ら、図３に示したこの発明の実施形態の動作について説
明する。図２において、ステップＳ１２４およびＳ１２
５の処理が実施の形態１と相違する。すなわち、ステッ
プＳ１２４およびＳ１２５の括弧書きで示した内容がこ
の実施の形態の処理であり、実施の形態１と異なる部分
のみ説明し、重複する説明は省略する。

【００３０】この実施の形態では、ステップＳ１２４に
おいて、ＣＰＵ２が、入力信号スイッチ１０３をオン
し、ＣＰＵ２への無線検波部５からの無線通信可能信号
の出力を有効化する。また、ステップＳ１２５におい
て、ＣＰＵ２が、入力信号スイッチ１０３をオフし、Ｃ
ＰＵ２への無線検波部５からの無線通信可能信号の出力
を無効化する。

【００３１】このように、ＣＰＵ２が、ＩＣカード２０
が車載器１００に正常に装着され、かつＩＣカード２０
の料金収受適合性があることが確認できた場合にのみ、
ＣＰＵ２が、入力信号スイッチ１０３をオンし、ＣＰＵ
２への無線検波部５からの出力を有効化するので、ＣＰ
Ｕ２がＩＣカード２０の料金収受適合性確認処理を行な
っている間に、ＣＰＵ２は、無線検波部５との制御を同
時に行う必要がなくＣＰＵ２の制御が容易になる。ま
た、ＣＰＵ２は、無線通信可能状態になってから路上機
とデータの送受信をする通信制御部６の制御も、料金収
受適合性確認処理と同時に行う必要がない。

【００３２】なお、ＣＰＵ２に入力された無線通信可能
信号をＣＰＵ２の演算処理により、ＣＰＵ２が、ＩＣカ
ード２０が車載器１００に正常に装着され、かつＩＣカ
ード２０の料金収受適合性があることが確認できた場合
にのみ、無線通信可能信号を有効化してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１にに
よれば、路上機との間で無線通信を行うとともに、車載
器に脱着可能に装着される記憶媒体に格納された情報に
基づき、料金を自動的に徴収させる料金収受システム用
車載器において、記憶媒体が車載器に正常に装着された
ことを検出する装着状態検出手段と、記憶媒体に格納さ
れた情報に基づき、記憶媒体の料金収受適合性があるこ
とを判定する適合性判定手段と、上記路上機との間の無
線通信強度を検知する検波手段を有し路上機との間の無
線通信を行う無線通信手段と、無線通信手段を有効化す
る有効化手段とを備え、有効化手段は、記憶媒体が車載
器に正常に装着され、かつ料金収受適合性を確認できた
場合にのみ、無線通信手段を有効化するので、ＣＰＵの
制御を容易にした料金収受システム用車載器が得られ
る。

【００３４】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、有効化手段は、無線通信手段に電力を供
給することにより無線通信手段を有効化するので、車載
器の電池の寿命向上もしくは車載器を搭載した車両の電
源の消費電力低減できる料金収受システム用車載器が得
られる。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の料金収受システム
用車載器周辺の機能構成を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態１の動作を示すフロー
チャートである。

【図３】 この発明の実施の形態２の料金収受システム
用車載器周辺の機能構成を示すブロック図である。

【図４】 従来の料金収受システム用車載器周辺の機能
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ ＣＰＵ（有効化手段、適合性判定手段）、４ 記憶
媒体インターフェース部（適合性判定手段）、５ 無線
検波部（無線通信手段）、１３ カード装着検出スイッ
チ（記憶媒体装着検出部、装着状態検出手段）、２０
ＩＣカード（記憶媒体）、１００、２００ 車載器。

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 路上機との間で無線通信を行うととも
   に、車載器に脱着可能に装着される記憶媒体に格納され
   た情報に基づき、料金を自動的に徴収させる料金収受シ
   ステム用車載器において、 上記記憶媒体が上記車載器に正常に装着されたことを検
   出する装着状態検出手段と、 上記記憶媒体に格納された情報に基づき、上記記憶媒体
   の料金収受適合性があることを判定する適合性判定手段
   と、上記路上機との間の無線通信強度を検知する検波手段を
   有し 上記路上機との間の無線通信を行う無線通信手段
   と、 上記無線通信手段を有効化する有効化手段とを備え、 上記有効化手段は、上記記憶媒体が上記車載器に正常に
   装着され、かつ上記料金収受適合性を確認できた場合に
   のみ、上記無線通信手段を有効化することを特徴とする
   料金収受システム用車載器。
2. 【請求項２】 上記有効化手段は、上記無線通信手段に
   電力を供給することにより上記無線通信手段を有効化す
   ることを特徴とする請求項１に記載の料金収受システム
   用車載器。