JP4186225B2 - 車載通信端末検査システム - Google Patents

Description

本発明は、車載通信端末検査システムに関するものである。

有料道路の自動料金収受システム（以下、「ＥＴＣシステム」とも記す。ＥＴＣ：Electronic Toll Collection）は、図１（ａ）に示すように、有料道路の出入り口に取り付けられたアンテナ３を介して無線通信を行い、料金を自動的に収受するシステムである。アンテナ３は図１（ｂ）に示すように、料金受領装置と接続されており、料金はクレジットカードを取り扱うカード会社に請求される。このシステムを利用するためには、車両１に車載通信端末２を取り付ける必要がある。誤って取り付けると無線通信が正常に行われず、出入り口において車両１が強制的に止められる。そのため、正常な無線通信ができない車両１が出入り口に進入してくると混雑が生じたり、後続車が追突したりする危険性が生じる。

例えば下記特許文献１には、車載通信端末を取り付けた後、正しい取り付けが行われたかを確認するための簡易チェッカが開示されている。この簡易チェッカは、例えばユーザが手に持って、車載通信端末の前にかざして用いるものである。
特開２００１−３３１８２２号公報

一方、車載通信端末を取り付ける工場などでは、簡易型路上機を用いた出荷検査を行っている。これは実際の料金受領装置３とほぼ同じ動作をするもので、車両から見た取り付け角度なども、ほぼ同じにされている。この簡易型路上機によって、車載通信端末をより確実に検査できる。

このような簡易型路上機を自宅の車庫に取り付けると、車両を使用する度に検査できて便利であるが、あまり普及していない。そこで、自宅の車庫に容易に且つ安価に取り付けられる簡易型路上機が望まれていた。

本発明は上述のような事情を背景になされたもので、特に、ＥＴＣシステムの車載通信端末を手軽に検査でき、安価に構築できる車載通信端末検査システムを提供することを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するために本発明は、自動料金収受システムにおける車載通信端末の、無線通信が正常に行われるかを検査する車載通信端末検査システムであって、
有料道路の出入り口を車両が通過する際に、その出入り口に設置されたアンテナを介して、第一の通信プロトコルによるＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行うことにより料金を自動的に収めるＥＴＣ通信部と、
前記車載通信端末の検査を行う際に、前記ＥＴＣ無線信号を第二の通信プロトコルによるＥＴＣ検査信号に変換するプロトコル変換部と、
前記車載通信端末との間で前記ＥＴＣ検査信号の送受信を行って、正常な無線通信が行われるかを検査する車外通信検査部と、
その検査結果を表示する検査結果表示部と、
を含むことを主要な特徴とする。

より具体的には、本発明は、自動料金収受システムにおける車載通信端末の、無線通信が正常に行われるかを検査する車載通信端末検査システムであって、
有料道路の出入り口を車両が通過する際に、その出入り口に設置されたアンテナを介して、第一の通信プロトコルによるＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行うことにより料金を自動的に収めるＥＴＣ通信部と、
その車両をガレージに出し入れする際に、車両から無線発信された、第二の通信プロトコルによる開シャッター命令信号または閉シャッター命令信号を受信して、そのガレージのシャッターの開閉駆動部を作動させるガレージオープナーと、
前記車載通信端末の検査を行う際に、前記ＥＴＣ無線信号を第二の通信プロトコルによるＥＴＣ検査信号に変換するプロトコル変換部と、
前記ガレージオープナーに設置され、前記車載通信端末との間で前記ＥＴＣ検査信号の送受信を行って、正常な無線通信が行われるかを検査する車外通信検査部と、
その検査結果を表示する検査結果表示部と、
を含むことを主要な特徴とする。

通常、ＥＴＣシステムは料金の収受のための無線通信には、ＥＴＣ専用の通信プロトコル（第一の通信プロトコル）による無線信号を用いる。この無線信号を使って車載通信端末の検査をするには、ＥＴＣ専用の通信プロトコルを認識できる検査装置が必要である。

一方、車両から発信する無線信号はＥＴＣ無線信号だけでなく、例えばガレージのシャッターを開閉する時にも無線信号を発信する。具体的には、ガレージ側にはガレージオープナーと呼ばれる装置が設置されており、このガレージオープナーが、車両から発信された開ガレージ命令信号や閉ガレージ命令信号を受信して、シャッターの開閉駆動部を作動させる。これによってユーザの指示どおりにシャッターが開閉する。

ガレージオープナーに、ＥＴＣ無線信号の検査装置を取り付けることが考えられる。このようにするとアンテナを共有できるので、設備投資を安くすませられられる。しかしながらガレージの開閉に用いる無線信号には、ガレージ専用の通信プロトコル（第二の通信プロトコル）が用いられているので、ガレージオープナーにＥＴＣ無線信号（第一の通信プロトコルが使われている）の検査装置を取り付けても、無線通信ができない。

そこで本発明は、無線通信の検査を行う際に、車両から発信されるＥＴＣ無線信号（第一の通信プロトコル）を、第二の通信プロトコルを用いたＥＴＣ検査信号に変換するプロトコル変換部を備えるようにした。また、ガレージオープナーには、車載通信端末との間でＥＴＣ検査信号の送受信を行って、正常な無線通信が行われるか検査する車外通信検査部が備えられる。さらに、この車外通信検査部による検査結果を表示する検査結果表示部が備えられる。このような構成にすることで、ガレージオープナーを用いて車載通信端末の検査ができるようになる。

車載通信端末の検査は、車両の発進とともに自動的に行うようにしてもよい。すなわち、ガレージオープナーにシャッターを開く命令をした（開シャッター命令信号を発進した）後、自動的に検査を行うようにするのである。このようにすると、ガレージから車両を出す際には毎回、自動的に検査できるようになる。

また、本発明の車載通信端末検査システムは、有料道路の出入り口を車両が通過する際に、料金受料装置との間でＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行って料金を自動的に収めるとともに、その無線通信が正常に行われたかを報知するＥＴＣ通信・報知機能と、
前記ＥＴＣ無線信号を送受信可能な他車との間で無線通信を行って、その他車に無線通信が正常に行われるかを検査させる他車通信機能との、２つの機能を切り替えて発揮させる車載通信端末を備えた車両を２台、用意して、
第一車両の前記車載通信端末を前記ＥＴＣ通信・報知機能にし、第二車両の前記車載通信端末を前記他車通信機能にし、前記第一車両と前記第二車両との間で前記ＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行って、前記第一車両に備えられた前記車載通信端末の、無線通信が正常に行われるかを検査することを特徴とする。

２台の車両を用いて車載通信端末の検査を行うことも可能である。この場合の車載通信端末は以下の２つの機能を切り替えて発揮できるようにされている。１つめの機能は、有料道路の出入り口においてＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行って料金を自動的に収め、その無線通信が正常に行われたかを報知するＥＴＣ通信・報知機能である。２つめの機能は、ＥＴＣ無線信号を送受信可能な他車との間で無線通信を行って、その他車に無線通信が正常に行われるかを検査させる他車通信機能である。このような車載通信端末を搭載した車両を２台用意する。そして第一車両をＥＴＣ通信・報知機能にし、第二車両を他車通信機能にする。これら第一車両と第二車両との間でＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行う。正常な無線通信が行われれば、第一車両側の車載通信端末がその旨を報知する。

以下、本発明に係る車載通信端末検査システムを、図面を参照して説明する。
図２はシステム構成例である。車載通信端末２はＥＴＣアンテナ５、ガレージオープナー車載部８、ＥＴＣ通信部９、プロトコル変換部１０、車載制御部１１、操作部１２、インターフェース部１３を含んでなる。また、ガレージオープナー４はガレージ側アンテナ６、車外制御部１５、車外通信検査部１６、検査結果表示部１７、ガレージ開閉駆動部１８、通信部１９を含んでなる。ＥＴＣ通信部９は有料道路において料金を自動的に支払うための通信処理を、ＥＴＣ専用通信プロトコル（第一の通信プロトコル）によるＥＴＣ無線信号を使って行う部分である。

一方、シャッターを開閉する際には、ガレージオープナー車載部８から開シャッター命令信号または閉シャッター命令信号を発信する。ガレージオープナーとの無線通信はＥＴＣアンテナ５を利用して行う。これらの命令信号にはガレージ専用の通信プロトコル（第二の通信プロトコル）が用いられている。発信された開シャッター命令信号または閉シャッター命令信号はガレージ側アンテナ６へ伝わり、車外制御部１５が、その命令信号に基づいてガレージ開閉駆動部１８を作動させる。

車載通信端末の検査を行う時には、第一の通信プロトコルからなるＥＴＣ無線信号を、プロトコル変換部１０を使って、第二の通信プロトコルからなるＥＴＣ検査信号に変換した上で、ガレージオープナー４と送受信する。ガレージオープナーの車外通信検査部１６は車両側と送受信するとともに、正常な無線通信が行われるかを判断する。正常な無線通信が行われたと車外通信検査部１６が判断した場合は、検査結果表示部１７にその旨を表示する。

図３（ａ）は、ガレージオープナー４の設置例である。無線信号を送受信しやすいように、ガレージオープナー４は車両１の斜め上方に設置されている。一方、図３（ｂ）に示すように、ガレージオープナー４の筐体２０の表面にはシャッターの開閉に関する情報表示部４１と、無線通信の検査結果表示部１７が設けられている。上述したようにガレージオープナー４は車両の斜め上方に設置されており、この位置は車両の搭乗者から見やすい位置なので、筐体２０の表面に検査結果表示部１７を配置することによって、車両搭乗者は検査結果を容易に視認することができる。なお、樹脂等の電波を透過する材質からできた筐体２０の内部にはガレージ側アンテナ６、通信部１９、車外制御部１５、車外通信検査部１６が備えられている。筐体２０が金属など電波を透過しない材質の場合は無線通信ができなくなるので筐体の外部に配置することになる。

以上説明した車載通信端末検査システムは、シャッターを開いた後に自動的に検査を行うと便利である。そのフローチャートを図４に示す。まず、ステップＳ１において、ガレージのシャッターを開ける指示がユーザによってなされると、ガレージオープナー車載部８が開シャッター命令信号を送信する（ステップＳ２）。ガレージオープナー側ではステップＳ７において、その開シャッター命令信号を受信したかを判断する。ＹＥＳの場合ステップＳ８に移り、車外制御部１５がガレージ開閉駆動部１８を作動させて、シャッターを開かせる。その後、ステップＳ９に移り、第二の通信プロトコルを使ったＥＴＣ検査信号を送信する。車載通信端末２では、ステップＳ３においてＥＴＣ検査信号を受信したか判断し、ＹＥＳと判断した場合はステップＳ４に移る。そして車載通信端末２とガレージオープナー４との間でＥＴＣ検査信号による無線通信を行って、正常な無線通信がされているか検査する（ステップＳ４、Ｓ１０）。次に、ステップＳ１１において検査が正常に終了したか判断し、ＹＥＳの場合は検査結果表示部１７に「正常」である旨を表示する。ＮＯの場合は「異常」である旨を表示する。一方、その表示によって正常であることを確認したユーザは、車を発進させる。車載通信端末は所定の時間経過後（ステップＳ５）、プロトコル変換部１０の機能を停止させ、第一の通信プロトコルを使ったＥＴＣ無線信号を送受信できるように切り替える（ステップＳ６）。

次に、車載通信端末検査システムの別の実施形態を、図５を参照して説明する。これは２台の車両を、無線信号を反射する天井のある場所に配置し、第一車両を被検査車とし、第二車両に自動料金収受システム（図１）相当の機能を発揮させることで、これら２台の車両間で無線信号の送受信を行って、第一車両側の車載通信端末を検査するシステムである。より詳しくは図６に示すように、第一及び第二車両に搭載されている車載通信端末は２つの機能を備えている。１つめの機能は、有料道路の出入り口においてＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行って料金を自動的に収め、その無線通信が正常に行われたかを報知するＥＴＣ通信・報知機能である。２つめの機能は、ＥＴＣ無線信号を送受信可能な他車との間で無線通信を行って、その他車に無線通信が正常に行われるかを検査させる他車通信機能である。これら２つの機能は切り替え可能にされている。具体的には、インターフェース部１３ａにＥＴＣカード１４を接続した場合（第一車両側）はＥＴＣ通信・報知機能に切り替わり、接続していない場合（第二車両側）は他車通信機能に切り替わる。このようにした上で、第一車両と第二車両との間で無線通信を行って、第一車両側の車載通信端末の検査を行うのである。

なお、第一車両または第二車両には相手車両との位置関係を測定して、無線通信を行える範囲にあるかを報知する報知装置が備えられている。この報知装置には、例えば相手車両の位置を計測するカメラ、距離を測定するレーザレーダなどが用いられる。

次に、上記実施形態のフローチャートについて説明する。まず、図７（ａ）に示すように、ステップＳ１４にてＥＴＣカードがインターフェース部に接続されたかを判断する。その結果ＮＯと判断された場合は、ステップＳ１５に移ってＥＴＣ通信・報知機能となり、ＹＥＳと判断された場合はステップＳ１６に移って他車通信機能になる。

次に、検査をする際のフローチャートを図７（ｂ）に示す。まず、上述したように第一車両をＥＴＣ通信・報知機能にし、第二車両を他車通信機能にした上で、これら２台の車両を天井のある場所に配置する。第一車両には上述した報知装置が備えられており、相手車両が無線通信可能な位置に存在するかを判断する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７でＹＥＳと判断した場合はステップＳ１８に移り、第二車両と無線通信を行う。すなわち第二車両を自動料金収受システムに見立て、ＥＴＣ無線信号を用いた交信を行うのである。ステップＳ１９において、無線通信が正常に終了したと判断した場合、検査結果表示部２０ａ（図６）が正常である旨を表示する（ステップＳ２０）。正常に終了しなかった場合、ステップＳ２１へ移動し、異常である旨を表示する。

なお、検査が終了した後に、第一車両を他車通信機能に切り替え、第二車両をＥＴＣ通信・報知機能に切り替えて、第二車両側の車載通信端末の検査を行ってもよい。

以上説明した実施形態によると、２台の車両に設置された車載通信端末を互いに利用して検査できるので、別途、検査装置を購入する必要がなく、安価に検査システムを構築することが可能となる。

ＥＴＣシステムの説明図 本発明に係る車載通信端末検査システムの構成図 （ａ）ガレージオープナーの設置例、（ｂ）ガレージオープナーの一例 車載通信端末検査システムのフローチャート 本発明に係る車載通信端末検査システムの別の実施形態 図５の車載通信端末検査システムの構成図 図５の車載通信端末検査システムのフローチャート

符号の説明

１ 車両
２ 車載通信端末
３ 料金受領装置
４ ガレージオープナー
５ アンテナ
１０ プロトコル変換部
１５ 車外制御部
１６ 車外通信検査部
１７ 検査結果表示部
１８ ガレージ開閉駆動部
１９ 通信部
２０ 筐体

Claims (8)

1. 自動料金収受システムにおける車載通信端末の、無線通信が正常に行われるかを検査する車載通信端末検査システムであって、
   有料道路の出入り口を車両が通過する際に、その出入り口に設置されたアンテナを介して、第一の通信プロトコルによるＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行うことにより料金を自動的に収めるＥＴＣ通信部と、
   前記車載通信端末の検査を行う際に、前記ＥＴＣ無線信号を第二の通信プロトコルによるＥＴＣ検査信号に変換するプロトコル変換部と、
   前記車載通信端末との間で前記ＥＴＣ検査信号の送受信を行って、正常な無線通信が行われるかを検査する車外通信検査部と、
   その検査結果を表示する検査結果表示部と、
   を含むことを特徴とする車載通信端末検査システム。
2. 自動料金収受システムにおける車載通信端末の、無線通信が正常に行われるかを検査する車載通信端末検査システムであって、
   有料道路の出入り口を車両が通過する際に、その出入り口に設置されたアンテナを介して、第一の通信プロトコルによるＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行うことにより料金を自動的に収めるＥＴＣ通信部と、
   その車両をガレージに出し入れする際に、車両から無線発信された、第二の通信プロトコルによる開シャッター命令信号または閉シャッター命令信号を受信して、そのガレージのシャッターの開閉駆動部を作動させるガレージオープナーと、
   前記車載通信端末の検査を行う際に、前記ＥＴＣ無線信号を第二の通信プロトコルによるＥＴＣ検査信号に変換するプロトコル変換部と、
   前記ガレージオープナーに設置され、前記車載通信端末との間で前記ＥＴＣ検査信号の送受信を行って、正常な無線通信が行われるかを検査する車外通信検査部と、
   その検査結果を表示する検査結果表示部と、
   を含むことを特徴とする車載通信端末検査システム。
3. 前記ガレージオープナーに対して前記開シャッター命令信号を送信した後に、前記ＥＴＣ検査信号を自動的に送受信して前記車載通信端末の検査を行い、さらに所定の時間を経過した後に前記プロトコル変換部を自動的に停止して、前記ＥＴＣ無線信号を送受信する状態に切り替える請求項２記載の車載通信端末検査システム。
4. 前記ガレージオープナーは前記開シャッター命令信号および前記閉シャッター命令信号および前記ＥＴＣ検査信号を送受信するためのガレージ側アンテナと、筐体とを有し、
   前記車外通信検査部と前記ガレージ側アンテナは前記筐体内に設置され、
   前記検査結果表示部は前記筐体の表面で且つ前記車両の搭乗者から視認可能な位置に配置されている請求項２記載の車載通信端末検査システム。
5. 有料道路の出入り口を車両が通過する際に、料金受料装置との間でＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行って料金を自動的に収めるとともに、その無線通信が正常に行われたかを報知するＥＴＣ通信・報知機能と、
   前記ＥＴＣ無線信号を送受信可能な他車との間で無線通信を行って、その他車に無線通信が正常に行われるかを検査させる他車通信機能との、２つの機能を切り替えて発揮させる車載通信端末を備えた車両を２台、用意して、
   第一車両の前記車載通信端末を前記ＥＴＣ通信・報知機能にし、第二車両の前記車載通信端末を前記他車通信機能にし、前記第一車両と前記第二車両との間で前記ＥＴＣ無線信号を用いた無線通信を行って、前記第一車両に備えられた前記車載通信端末の、無線通信が正常に行われるかを検査することを特徴とする車載通信端末検査システム。
6. 前記車載通信端末は、前記料金の決済をするためのＥＴＣカードを接続するインターフェース部をさらに備え、
   前記ＥＴＣカードが接続されている場合は前記ＥＴＣ通信・報知機能に切り替わり、
   前記ＥＴＣカードが接続されていない場合は前記他車通信機能に切り替わる請求項５記載の車載通信端末検査システム。
7. 前記ＥＴＣ無線信号を反射する天井のある場所に前記第一車両および前記第二車両を配置して前記検査を行う請求項５記載の車載通信端末検査システム。
8. 前記第一車両または前記第二車両には、相手車両との位置関係を測定して、無線通信を行える範囲にあるかを報知する報知装置が備えられている請求項５記載の車載通信端末検査システム。

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