KR100216715B1 - 노차간 통신용 차량 탑재기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 탑재기를 대형화시키지 않고 차량 탑재기에 기억되어 있는 데이터의 내용을 노상기에서 간단하게 확인 가능하게 한다.

삽입된 카드가 관리 카드인지의 여부를 판단하여(406), 관리 카드일 경우에는 플래그가 R(차량 탑재기의 데이터 판독)인지 W(차량 탑재기로의 데이터 기입)인지를 판단한다(412). R일 경우에는 차량 탑재기의 데이터를 관리 카드에 기입하고(418), 노상기에서 관리 카드의 데이터를 판독한다. 이로써, 차량 탑재기의 데이터를 노상기로 인도할 수 있다. W일 경우에는 관리 카드의 데이터를 차량 탑재기에 기입하고, 플래그를 R로 변경한 후 차량 탑재기의 데이터를 관리 카드에 기입한다(414~418). 관리 카드의 데이터를 노상기에서 판독함으로서, 노상기에서 관리 카드의 데이터가 정확하게 차량 탑재기에 기입되었는지를 확인할 수 있다.

Description

노차간 통신용 차량 탑재기

본 발명은 노차간 통신용 차량 탑재기에 관한 것으로, 특히 고속 도로 등의 유료 도로에서 자동적으로 요금을 징수하기 위해 도로상에 설치된 노상기와의 사이에서 통신을 행하는 노차간 통신용 차량 탑재기에 관한 것이다.

최근, 유료 시설의 이용 요금의 징수, 예컨대 유료 도로의 통행 요금의 징수 등에 요금 사진 납부 방식 또는 요금 사후 납부 방식의 카드를 이용한 자동 요금 징수 장치가 개발되어 있다. 이 자동 요금 징수 장치에서는 유료 도로의 입구 게이트나 출구 게이트에서 요금 징수를 자동적으로 행하기 위해 차량에 대해 정보를 문의하기 위한 질문기로서의 안테나를 갖는 노상기를 도로측에 설치함과 동시에, 문의가 있던 정보에 대한 응답을 하기 위한 응답기로서 안테나를 갖는 차량 탑재기를차량에 탑재하여 차량 탑재기와 노상기 사이에서 무선 통신에 의해 정보의 수수를 행한다.

그러나, 노상기의 정비 불량, 차량 탑재 배터리의 전력 부족과 안테나의 동작 불량 등에 의해 차량 탑재기에 기억되어 있는 정보를 노상기가 수신할 수 없거나, 노상기로부터의 정보를 차량 탑재기가 수신할 수 없을 경우가 발생한다. 또, 유료 도로 내에서 차량 탑재기에 이상이 발생했을 경우에는 노상기에서 차량이 어떠한 경로를 거쳤는지를 나타내는 경로 정보를 수신한 수 없기 때문에 대응이 불가능해지는 경우도 생긴다.

이와 같이, 차량 탑재기에 기억된 정보를 수신할 수 없을 경우에, 최근에는 차량 탑재기의 커넥터에 노상기의 커넥터를 직접 접속하여 정보의 판독을 하도록 하고 있다(일본 특허공개공보 93-100018호).

그러나, 종래 기술에서는 차량 탑재기에 정보 수수를 위한 커넥터를 설치해야 하기 때문에 차량 탑재기가 대형화되는 문제가 있다. 또, 통신에 의한 정보의 수수가 곤란할 경우, 차량 탑재기와 노상기 사이에서 정보를 수수하기 위해서는 차량 탑재기의 커넥터에 노상기와 통신을 행하기 위한 도로측 커넥터를 접속하는 번잡한 조작이 동반되어 차량의 탑승원 또는 노상기 측의 오퍼레이터에게 과도한 부담이 걸리게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 차량 탑재기를 대형화시키지 않고, 또 차량 탑재기에 기억되어 있는 데이터의 내용을 노상기측에서 간단하게 확인할 수 있는 노차간 통신용 차량 탑재기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 청구항 1의 발명은 제12도에 도시한 바와 같이 오차간 통신을 위한 차량 탑재기에 있어서, 노상에 설치된 노상기와의 무선 통신을 통해 통신된 데이터를 저장하는 저장 수단, 상기 데이터를 저장하기 위한 저장 부분을 갖는 제어 카드의 삽입을 가능하게 하고, 또한 상기 제어 카드와는 다른 일반 카드의 삽입을 가능하게 하는 삽입 수단, 상기 차량 탑재기에 삽입된 카드가 상기 제어 카드인지 또는 상기 일반 카드인지를 판단하는 판단 수단, 상기 차량 탑재기에 삽입된 상기 제어 카드가 상기 저장 수단으로부터의 상기 데이터의 판독 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로의 상기 데이터의 기입 중 적어도 어느 한쪽을 요구하는지, 또는 상기 차량 탑재기에 삽입된 상기 제어 카드가 상기 저장 수단으로의 상기 데이터의 기입 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터의 상기 데이터의 판독 중 적어도 어느 한쪽을 요구하는지를 식별하는 식별 수단, 및 상기 판단 수단이 상기 제어카드가 삽입되어 있다고 판단하고, 상기 식별 수단이 상기 제어카드가 상기 저장 수단으로부터의 상기 데이터의 판독 도는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로의 상기 데이터의 기입 중 적어도 어느 한쪽을 요구하고 있다고 식별할 때, 상기 저장 수단으로부터 상기 데이터를 판독하고, 상기 제어 카드의 상기 저장 부분에 상기 판독 데이터를 기입하도록 제1 처리를 실행하고, 상기 판단 수단이 상기 제어 카드가 삽입되어 있다고 판단하고, 상기 식별 수단이 상기 제어 카드가 상기 저장 수단으로의 상기 데이터의 기입 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터의 상기 데이터의 판독 중 적어도 어느 한쪽을 요구하고 있다고 식별할 때, 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터 상기 데이터를 판독하고, 상기 저장 수단에 상기 판독 데이터를 기입하도록 제2 처리를 실행하며, 상기 판단 수단이 상기 일반 카드가 삽입되었다고 판단할 때, 상기 일반 카드에 의해 저장된 데이터를 처리하도록 제3 처리를 실행하는 처리 수단을 포함한다.

이로써, 노상기 측에서 관리 카드에 기억되어 있는 데이터를 판독함으로써 차량 탑재기에 기억되어 있는 데이터의 내용을 간단하게 확인할 수 있다.

또한, 관리 카드의 기억부에 기억되어 있는 데이터를 판독하여 기억 수단으로 기입하는 처리를 행함으로써 기억 수단의 데이터를 정상 상태로 복귀시킬 수 있다.

이와 같이 청구항 1의 발명에서는 관리 카드를 이용하고 있기 때문에, 차량 탑재기와 노상기를 직접 접속하지 않고 데이터의 수수를 간단하게 행할 수 있다.

청구항 2의 발명은 제12도에 도시한 바와 같이, 노차간 통신을 위한 차량 탑재기에 있어서, 노상에 설치된 노상기와의 무선 통신을 통해 통신된 데이터를 저장하는 저장 수단, 상기 데이터를 저장하기 위한 저장 부분을 갖는 제어 카드의 삽입을 가능하게 하고, 또한 상기 제어 카드와는 다른 일반 카드의 삽입을 가능하게 하는 삽입 수단, 상기 차량 탑재기에 삽입된 카드가 상기 일반 카드와는 다른 상기 제어 카드인지를 판단하는 판단 수단, 상기 차량 탑재기에 삽입된 상기 제어 카드가 상기 저장 수단으로의 상기 데이터의 기입 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터의 상기 데이터의 판독 중 적어도 어느 한쪽을 요구하는지를 식별하는 식별 수단, 및 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터 상기 데이터를 판독하고, 상기 저장 수단으로 상기 판독 데이터를 기입하도록 제1 처리를 실행하고 나서, 상기 판단 수단이 상기 제어 카드가 삽입되어 있다고 판단하고, 상기 식별 수단이 상기 제어 카드가 사이 저장 수단으로의 상기 데이터의 기입 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터의 상기 데이터의 판독 중 적어도 어느 한쪽을 요구하고 있다고 식별할 때, 상기 저장 수단에 저장된 상기 데이터를 판독하고, 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로 상기 판독 데이터를 기입하도록 제2 처리를 실행하는 처리 수단을 포함한다.

이와 같이 청구한 2의 발명에서는 관리 카드로부터 기억 수단으로 데이터를 기입함과 동시에 관리 카드로부터 기억 수단으로 기입한 데이터를 다시 관리 카드의 기억부에 기입하도록 하고 있기 때문에, 차량 탑재기와 노상기를 직접 접속하지 않고 기억 수단의 데이터를 정상 상태로 복귀시킬 수 있음과 동시에, 노상기 측에서 관리 카드에 기억되어 있는 데이터를 판독함으로써 차량 탑재기의 데이터가 정상적으로 복귀되었는지의 여부를 확인할 수 있다.

제1도는 본 발명이 적용 가능한 실시 형태의 차량 탑재기를 도시하는 블록도.

제2도는 본 발명이 적용 가능한 자동 요금 징수 시스템을 도시하는 블록도.

제3도는 제2도의 자동 요금 징수 시스템의 입구 게이트를 도시하는 개략 사시도.

제4도는 제2도의 자동 요금 징수 시스템의 도중 경로를 도시하는 개략 사시도.

제5도는 제2도의 자동 요금 징수 시스템의 출구 게이트를 도시하는 개략 사시도.

제6도는 노상기의 일례를 도시하는 블록도.

제7도는 차량 탑재기의 처리 루틴을 도시하는 흐름도.

제8도는 제7도의 단계(402)의 상세한 사항을 도시하는 흐름도.

제9도는 차량 탑재기의 소정 시간마다 인터럽트되는 인터럽트 처리 루틴을 도시하는 흐름도.

제10도는 노상기의 처리 루틴을 도시하는 흐름도.

제11도는 노상기의 소정 시간마다 인터럽트되는 인터럽트 처리 루틴을 도시하는 흐름도.

제12도는 본 발명의 주요 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 차량 탑재기 46 : 신호 처리 회로

48 : 기억 회로 50 : 송신 회로

58 : 리미트 스위치 60, 61A, 61B, 61C : IC 카드 판독 기록 장치

본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시 형태는 유료 도로 등을 주행하는 차량에 대해 자동적으로 요금 징수 처리를 행하는 자동 요금 징수 시스템에 본 발명을 적용한 것이다. 또, 이 자동 요금 징수 시스템에서는 차량에 탑재된 차량 탑재기와 입구 게이트나 출구 게이트 등의 지상에 설치된 플랫 안테나를 갖는 노상기 사이에서 전파 통신으로 정보를 주고 받음으로써, 차량이 주행한 통행 구간(경로)과 차종을 판별하여 입구 게이트 및 출구 게이트에서 차량을 정지시키지 않고도 통행 요금 등을 자동적으로 징수하는 것이다.

제2도에 도시한 바와 같이 차량(90)에 탑재된 차량 탑재기(30)에는 IC 카드(62)가 착탈 가능한 정보 기입 판독 수단으로서의 IC 카드 판독 기록 장치가 설치되어 있다.

IC 카드로서는 사전 납부 방식의 일반 카드, 사후 납부 방식의 일반 카드, 및 관리 카드가 준비되어 있다. 사전 납부 방식의 일반 카드에는 카드 번호, 잔고 정보, 이용 명세 정보(입구 게이트 번호, 출구 게이트 번호, 요금, 이용 일시 등) 및 카드 종류 정보가 기억되고, 사후 납부 방식의 일반 카드에는 카드 번호, 이용 명세 정보, 및 카드 종류 정보가 기억되며, 관리 카드에는 카드 번호, 기입(W)인지 판독(R)인지를 특정하기 위한 R/W 플래그 및 카드 종료 정보가 기억됨과 동시에, 차량 탑재기에 기억되어 있는 모든 정보를 기억할 수 있는 용량을 갖춘 작업 영역이 설치되어 있다. 또, 일반 카드에는 카드와 차량 탑재기를 대응시키기 위한 인증 키 코드가 기억되고, 관리 카드에는 일반 카드와 같은 인증 키 코드 또는 2중의 인증 키 코드가 기억되어 있다.

이 IC 카드 외에, LSI 카드 등의 메모리 카드, 자기 카드, 광학적으로 정보를 기록 재생할 수 있는 홀로그램 카드 또는 광자기적으로 정보를 기록 재생할 수 있는 광자기 카드 등의 카드르 사용할 수도 있다.

한편, 노상기는 차량 탑재기(30)와의 각종 정보를 수수하기 위한 플랫 안테나를 갖추고, 유료 도로의 입구 게이트(100), 도중 경로(체크 영역 ; 200), 및 출구 게이트(300) 각각에 설치되어 있다.

입구 게이트(100)에는 플랫 안테나로 이루어지는 입구 안테나(117)가 설치되고, 입구 안테나(117)에는 입구 안테나 제어 장치(132)가 접속되어 있다. 이 입구 안테나 제어 장치(132)에 의해 입구 안테나(117)를 통해 유료 도로의 입구 게이트 정보를 차량에 탑재된 차량기(30)에 대해 송신한다. 또, 입구 게이트(100)에는, 직접 통행 요금을 지불하는 자동 요금 징수가 불가능한 차량을 위해 통행권을 발행하는 통행료 발행 장치(123)가 설치되어 있다. 이 통행권 발행 장치(123)는, 상세한 사항은 후술하지만, 통신 에러가 발생했을 경우에 관리 카드를 이용하여 입구 게이트를 나타내는 입구 정보 등의 데이터를 기입하거나, 차량 탑재기에 기억되어 있는 데이터를 판독하기 위한 리커버리 게이트로서의 기능도 갖고 있다. 이 통행권 발행 장치(123)에는, 관리 카드 등의 IC 카드(62)가 탈착 가증한 IC 카드 판독 기록 장치(61A)가 설치되어 있고, IC 카드 판독 기록 장치(61A)는 중앙 컴퓨터(400)에 접속되어 있다. 또한, 입구 안테나 제어 장치(132)에는, 유료 도로로의 진입 차량을 통괄적으로 관리하는 등을 위해 중앙 컴퓨터(400)로 접속 가능하다.

도중 경로(200)에는 플랫 안테나로 이루어지는 경로 파악 안테나(217)가 설치되고, 경로 파악 안테나(217)에는 경로 파악 안테나 제어 장치(232)가 접속되어 있다. 이 경로 파악 안테나 제어 장치(232)에 의해 경로 파악 안테나(217)를 통해, 유료 도로를 어떤 경로로 주행했는지를 나타내는 경로 통과 정보를 차량에 탑재된 차량 탑재기(30)에 대해 송신한다. 또, 경로 파악 안테나 제어 장치(232)는 유료 도로에서의 차량의 주행 상태를 통괄적으로 관리하기 위해, 중앙 컴퓨터(400)로 접속이 가능하다. 또, 이 도중 경로(200)에서 전파 통신의 불량 등 통신 에러가 발생했을 경우에 관리 카드를 이용해 차량 탑재기에 도중 경로를 나타내는 경로 정보를 기입하기 위한 리커버리 게이트(224)가 설치되어 있다. 이 리커버리 게이트(224)에는 관리 카드 등의 IC 카드(62)가 착탈 가능한 IC 카드 판독 기록 장치(61B)가 설치되어 있고, IC 카드 판독 기록 장치(61B)는 중앙 컴퓨터(400)에 접속되어 잇다. 이 리커버리 게이트(224)는 주차 영역이나 서비스 영역 등에 설치되도 된다.

또, 상술한 입구 정보 및 경로 정보는 유료 도로의 위치에 대응하여 미리 할당된 번호 등의 코드를 사용할 수 있다.

출구 게이트(300)에는 전파에 의한 정보 수수의 확실성을 향상시키기 위해 플랫 안테나로 이루어진 예고 안테나(317) 및 요금 장소 안테나(341)가 설치되어 있다. 이 예고 안테나(317)에는 예고 안테나 제어 장치(331)가 접속되고, 요금 장소 안테나(341)에는 요금 장소 안테나 제어 장치(332)가 접속되어 있다. 또, 이들 예고 안테나 제어 장치(331) 및 요금 장소 안테나 제어 장치(332)는 중앙 컴퓨터로 접속 가능한 지역 제어기(380)에 접속되어 있다. 이 지역 제어기(380)에는 마이크로컴퓨터가 포함되어 있고, 예고 안테나 장치(331)와 요금 장소 안테나 제어 장치(332) 등을 제어하기 위한 처리 프로그램이 기억되어 있다. 또, 이들 예고 안테나(317), 요금 장소 안테나(341), 예고 안테나 제어 장치(331) 및 요금 장소 안테나 제어 장치(332)는 본 발명의 노상기로서 작용하는데, 예고 안테나(317) 및 예고 안테나 제어 장치(331)는 생략할 수도 있다.

또, 출구 게이트(300)에는 화상 처리 등에 의해 차종을 판별하는 차종 검출 시스템(360), 요금 미지급 상태에서 통과하는 차량 등 부정 통행 차량을 촬영하는 카메라(352)가 접속된 부정 통행차 촬영 시스템(350), 자동 요금 징수가 불가능한 차량에 대한 요금 수동 지불 시스템(323)이 설치되어 있다. 이들 각 시스템을 지역 제어기(380)에서 일괄 제어함으로써 요금 징수 불능 등에 대한 처리를 행함과 동시에, 차량이 주행한 통행 구간(경로)과 차종에 따른 통행 요금 등을 자동적으로 징수 하고 있다. 또, 중앙 컴퓨터(400)와 지역 제어기(380)를 접속함으로써 요금표 개정 정보와 부정 통행차에 관한 정보의 수수를 원활하고 신속하게 하고 있다. 또, 노상기 측에 관리 카드의 인식 키 코드를 기억하여 관리함으로써 관리 카드가 도난 등에 의해 부정 사용되는 것을 방지할 수 있다.

다음에, 상술한 입구 게이트, 도중 경로, 및 출구 게이트의 개략적인 각 구성의 일례를 더 상세히 설명한다.

제3도에 도시한 바와 같이 유료 도로의 입구 게이트(100)는 3개의 레인(102, 104, 106)을 갖고 있다. 레인 102는 부지 108과 분리대(110) 사이에 형성되고, 레인 104는 분리대 110과 분리대 112 사이에 형성되며, 레인 106은 분리대 112와 분리대 114 사이에 형성되어 있다. 이들 복수의 레인을 넘듯이 부지 108로부터 부지 114에 걸쳐 아치(116)가 설치되어 있고, 아치(116) 위에는 입구 안테나(118, 120, 122 ; 제2도의 입구 안테나(117)에 대응함)가 설치되어 있다. 입구 안테나 118은 레인 102를 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하고, 레인 102 위쪽에 위치해 있다. 마찬가지로, 입구 안테나(120)는 레인 104를 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하고, 레인 104의 위쪽에 위치해 있다. 또, 입구 안테나(122)는 레인 106을 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하고, 레인 106의 위쪽에 위치해 있다.

부지(114)에는 입구 안테나 제어 장치(132)를 갖춘 입구 게이트 제어 센타(130)가 설치되어 있으며, 이 입구 안테나 제어 장치(132)에는 입구 안테나(118, 120, 122)가 접속되어 있다.

또, 제3도에서는 입구 안테나로서 3개의 입구 안테나(118, 120, 122)를 이용했으나, 1 또는 2 레인에 대해 하나 또는 두 개의 입구 안테나를 이용해도 되고, 또 다수의 입구 안테나를 이용해도 된다.

입구 게이트(100)에는 직접 통행료를 지불하는 자동 요금 징수가 불가능한 차량을 위해 통행권을 발행하는 통행권 발행 장치(124, 126, 128 ; 제2도의 통행권 발행 장치(123)에 대응함)가 설치되어 있다. 통행권 발행 장치 124는 레인 102에 대응하여 분리대 110의 차량 진행 방향 아래쪽이며, 또 분리대 110의 레인 102측에 설치되어 있다. 또, 통행권 발행 장치 126은 레인 104에 대응하여 분리대 112의 차량 진행 방향 아래쪽에, 또 분리대 112의 레인 104측에 설치되고, 통행권 발행 장치 128은 레인 106에 대응하여 부지 114의 차량 진행 방향 아래쪽에, 또 부지 114의 레인 106측에 설치되어 있다. 이들 통행권 발행 장치(124, 126, 128)는 입구 게이트 제어 센터(130)에 접속되어 있다.

또, 아치(116)의 차량 진행 방향의 아래쪽에는 각 레인으로의 진입 여부를 지시하기 위한 신호기(134, 136, 138)가 각각 레인에 대응하여 설치되어 있다. 이들 신호기(134, 136, 138)는 입구 게이트 제어 센타(130)에 접속되어 있어서 각 레인으로 차량이 진입 가능할 때의 표시(예컨대 청신호) 또는 진입 불가능할 때의 표시(예컨대 적신호) 중 어느 하나를 실행한다.

입구 게이트 제어 센타(130)는 중앙 컴퓨터(400 ; 제2도 참조)에 접속되어 있다. 또, 입구 게이트 제어 센타(130)를 중앙 컴퓨터(400)에 접속하지 않고 입구 게이트만에 의한 독립된 제어계로 해도 된다.

제4도에 도시한 바와 같이 유료 도로의 분기점 직후의 도중 경로(200)에는 2개의 레인(202, 204)이 인접하여 설치되어 있고, 인접한 레인(202, 204)은 부지 208과 부지 214 사이에 형성되어 있다. 이들 레인(202, 204)을 넘듯이 부지 208로부터 부지 214에 걸쳐 아치(216)가 설치되어 있다. 아치(216) 이에는 경로 파악 안테나(218, 220, 222 ; 제2도의 경로 파악 안테나(217)에 대응함)가 설치되어 있다. 경로 파악 안테나 218은 레인 202을 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하며 레인 202 위쪽에 위치해 있다. 경로 파악 안테나 222는 레인 204를 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하며 레인 204의 위쪽에 위치해 있다. 이들 경로 파악 안테나 218, 222의 중간 부근에 있고, 또 레인 202, 204의 경계를 나타내는 센타 라인(206)의 위쪽에는 레인(202, 204)에 걸쳐 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하는 경로 파악 안테나(220)가 설치되어 있다.

부지(214)에는 경로 파악 안테나 제어 장치(232)를 갖춘 경로 제어 센타(230)가 설치되어 있고, 이 경로 파악 안테나 제어 장치(232)에는 경로 파악 안테나(218, 220, 222)가 접속되어 있다.

제5도에 도시한 바와 같이 유료 도로의 출구 게이트(300)는 3개의 레인(302, 304, 306)을 갖고 있다. 레인 302는 부지 308과 분리대 310 사이에 형성되고, 레인 304는 분리대 310과 분리대 312 사이에 형성되며, 레인 306은 분리대 312와 부지 314 사이에 형성되어 있다.

이들 복수의 레인을 넘듯이 부지 308로부터 부지 314에 걸쳐 아치(316)가 설치되어 있으며, 아치(316) 위에는 예고 안테나(318, 320, 322 ; 제2도의 예고 안테나(317)에 대응함)가 설치되어 있다. 예고 안테나(318)는 레인(302)을 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하며 레인(302)의 위쪽에 위치해 있다. 예고 안테나 320은 레인 304를 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하며, 레인 304 위쪽에 위치해 있다. 마찬가지로, 예고 안테나 322는 레인 306을 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하며, 레인 306의 위쪽에 위치해 있다.

부지(314)에는 출구 게이트 제어 센타(330)가 설치되어 있으며, 이 출구 게이트 제어 센타(330)에는 예고 안테나 제어 장치(331) 및 후술하는 요금 장소 안테나 제어 장치(332)가 설치되어 있다. 예고 안테나 제어 장치(331)에는 예고 안테나(318, 320, 322)가 접속되어 있다.

이 아치(316) 부근에는 각각 CCD 라인 스캐너로 구성된 차종 검출 장치(362, 364, 366 ; 제2도의 차종 검출 장치(360)에 대응함)가 설치되어 있다. 차종 검출 장치 362는 레인 302를 주행하는 차량의 차종을 식별하기 위한 장치로서 레인 302에 대응하는 부지 308 및 분리대 310에 설치되어 있다. 마찬가지로, 차종 검출 장치 364는 레인 304를 주행하는 차량의 차종을 식별하기 위한 장치로서 아치 316 부근의 레인 304에 대응하는 분리대 310 및 분리대 312에 설치되며, 차종 검출 장치 366은 레인 306을 주행하는 차량의 차종을 식별하기 위한 장치로서 레인 306에 대응하는 분리대 312 및 부지 314에 설치되어 있다. 이들 차종 검출 장치로 이루어지는 차종 검출 시스템(360)은 지역 제어기(380)에 접속되며, CCD 라인 스캐너로 얻어진 화상에 기초하여 화상 처리에 의해 통과 차량의 실루엣을 식별함으로써 차종을 판별하여 차종 정보를 지역 제어기(380)로 송신한다.

아치(316)가 배치된 위치의 차량 진행 방향의 아래쪽에는 상술한 복수의 레인을 넘듯이 부지 308로부터 부지 314에 걸쳐 아치(340)가 설치되어 있으며, 아치(340) 상에는 요금 장소 안테나(342, 344, 346 ; 제2도의 요금 장소 안테나(341)에 대응함)가 설치되어 있다. 요금 장소 안테나 342는 레인 302를 주행하는 차량에 대한 요금에 관련된 정보의 전파 수수를 담당하며 레인 302 위쪽에 위치해 있다. 요금 장소 안테나 344는 레인 304를 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하며 레인 304 위쪽에 위치해 있다. 마찬가지로, 요금 장소 안테나 346은 레인 306을 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하며 레인 306 위쪽에 위치해 있다. 이들 요금 장소 안테나(342, 344, 346)는 요금 장소 안테나 제어 장치(332)에 접속되어 있다.

출구 게이트(300)에는 통행료를 자동적으로 징수할 수 없는 수동에 의한 차량을 위해 요금 지불 박스(324, 326, 328 ; 제2도의 요금 지불 시스템(322)에 대응함)가 설치되어 있다. 요금 지불 박스 324는 레인 302에 대응하여 분리대 310의 차량 진행 방향 아래쪽에, 또 분리대 310의 레인 302쪽에 설치되어 있다. 또, 요금 지불 박스 326은 레인 304에 대응하여 분리대 312의 차량 진행 방향 아래쪽에, 또 분리대 312의 레인 304쪽에 설치되며, 요금 지불 박스 328은 레인 306에 대응하여 부지 314의 차량 진행 방향 아래쪽에, 또 부지 314의 레인 306쪽에 설치되어 있다. 이들 요금 지불 박스(324, 326, 328)의 각각에는 도시하지 않은 마이크로 컴퓨터가 설치되며, 이 마이크로 컴퓨터 각각을 통관적으로 관리함으로써 수동 지불에 의해 징수한 요금에 관한 정보를 관리하는 요금 수동 지불 시스템(323)을 구성하고 있다. 이 요금 수동 지불 시스템(323)은 지역 제어기(380)에 접속되어 있다(제2도).

또, 요금 지불 시스템(323)은, 후에 상술하지만, 통신 에러가 발생했을 경우에 관리 카드를 이용하여 데이터를 수수한 후 요금을 징수하기 위한 리커버리 게이트로서의 기능도 갖고 있다. 이 요금 지불 시스템(323)의 요금 지불 박스(324, 326, 328) 각각에는 관리 카드의 IC 카드(62)가 착탈 가능한 기록 재생 수단으로서의 IC 카드 판독 기록 장치(61C ; 제2도)가 설치되어 있고, IC 카드 판독 기록 장치(61C)는 중앙 컴퓨터(400)에 접속되어 있다.

또, IC 카드 판독 기록 장치(61A, 61B, 61C)에는 IC 카드가 삽입된 것을 검출하는 리미트 스위치와 핫 인터럽터 등으로 구성된 삽입 검출 장치가 부착되어 있다.

또, 요금 지불 박스의 차량 진행 방향 아래쪽에는 부정 통행 차량을 촬영하기 위한 부정 통행차촬영 시스템(350 ; 제2도)의 촬상 장치인 카메라(352, 354, 356)가 레인(302, 304, 306)에 대응하여 설치되어 있다. 이 부정 통행차 촬영 시스템(350)은 지역 제어기(380)에 접속되어 있다.

또, 아치(340)의 차량 진행 방향의 아래쪽에는 각 레인으로의 진입 가부를 지시하기 위한 신호기(334, 336, 338)가 각 라인에 대응하여 설치되어 있다. 이들 신호기(334, 336, 338)는 출구 게이트 제어 센타(330)에 접속되어 있으며, 각 레인에 차량이 진입 가능할 때의 표시(예컨대 청신호) 또는 진입 불가능할 때의 표시(예컨대 적신호) 중 어느 하나를 행한다.

출구 게이트 제어 센타(330)는 중앙 컴퓨터(400 ; 제2도)에 접속되어 있다. 또, 출구 게이트 제어 센타(330)를 중앙 컴퓨터(400)에 접속하지 않고 출구 게이트만에 의한 독립된 제어계로 해도 된다.

다음에, 차량 탑재기(30) 및 차량 탑재기(30)와 통신을 행하는 노상기에 대해 설명한다. 또, 노상기는 입구 게이트(100)에 설치된 노상기를 예로 해서 설명한다. 또, 설명을 간단히 하기 위해 레인(102)을 주행하는 차량에 대한 전파의 수수를 담당하는 입구 안테나(118) 및 입구 안테나 제어 장치(132)를 이용해서 설명한다.

제1도에 도시한 바와 같이 차량 탑재기(30)는 노상기로부터 송신된 데이터 신호를 수신하는 수신 안테나(32)를 구비하고 있다. 수선 안테나(32)는 수신 안테나(32)에서 수신된 변조파를 검파하고 데이터 신호를 얻는 검파 회로(34)에 접속되어 있다. 이 검파 회로(34)는 노상기로부터 송신된 전파의 반송파를 얻을 수 있도록 송신 회로(50)에도 접속되어 있다. 검파 회로(34)는 데이터 신호 수신 회로(44)를 통해 마이크로 컴퓨터를 포함하여 이루어진 신호 처리 회로(64)에 접속되어 있다. 이 신호 처리 회로(46)의 마이크로 컴퓨터에는 이하에서 설명하는 처리 프로그램 등이 기억되어 있다.

신호 처리 회로(46)에는 기억 수단으로서의 기억 회로(48)가 접속되어 있다. 기억 회로(48)에는 차량에의 탑재시 ID 코드로서 차량 번호(번호판에 기록되어 있는 번호와 동일한 번호)가 기억됨과 동시에 차량 탑재기가 탑재되어 있는 차량의 차종 정보가 기억되어 있다. 또, 일반 카드의 IC 카드가 삽입되었을 경우에는 IC 카드의 잔고 부족(잔고 정보, 도중의 서비스 영역 등에서 사용했을 경우에는 잔고 갱신 결과)이 기억된다. 더욱이, 입구 게이트를 통과했을 때에는, 입구 게이트에서 검출된 차종 코드, 입구 정보(입구 번호, 통과 일시 등)가 기억되며, 또 도중 경로(체크 장벽)를 통과하고 있으면 통과한 체크 장벽분의 체크 장벽 정보(체크 장벽 번호, 통과 일시)가 기억된다. 그리고, 통신 에러가 발생했을 때에는, 통신 에러 정보(에러의 종류, 에러 발생 장소(게이트의 종류, 게이트 번호, 안테나 번호 등), 에러의 발생 일시, 에러 횟수 등) 등이 기억된다.

또, 신호 처리 회로(46)에는 ID 코드를 포함하는 데이터 신호 등을 응답 신호로서 송신하는 송신 회로(50)가 접속되어 있으며, 송신 회로(50)는 송신 안테나(52)에 접속되어 있다. 차량 탑재기(30)는 수신 안테나(32)에서 수신된 변조파를 검파하여 얻은 반송파를 신호 처리 회로(46)로부터의 데이터 신호로 변조하여 송신 안테나(52)를 통해 반송한다. 또, 송신 안테나(52)를 송수신 안테나로서 기능시켜서 노상기로부터 송신되는 무변조의 반송파를 송신 안테나(52)에 의해 수신하고, 송신 회로(50)에 의해 이 무변조의 반송파를 신호 처리 회로(46)로부터의 데이터 신호로 변조하여 송신 안테나(52)를 통해 반송시켜도 된다.

또, 차량 탑재기(30)에는 장착된 일반 카드와 관리 카드 등 IC 카드(62)의 데이터를 판독하거나 IC 카드(62)에 데이터를 기입하는 IC 카드 판독 기록 장치(60)가 접속되어 있다. IC 카드 판독 기록 장치(60)에는 IC 카드(62)가 삽입된 것을 기계적으로 검출하는 검출 수단으로서 리미트 스위치(58)가 설치되어 있다. IC 카드가 삽입되었는지의 여부는, 발광 소자와 수광 소자를 대향 배치하여 구성된 핫 인터럽터를 사용해 삽입된 IC 카드에 의해 빛이 차단되었는지의 여부를 판단하여 광학적으로 검출해도 된다.

신호 처리 회로(46)에는 IC 카드의 삽입 · 미삽입과 잔고 등을 표시하는 LCD와 CRT로 구성된 디스플레이(54) 및 신호 처리 회로(46)에 신호를 입력하는 입력 수단인 텐키(56)가 접속되어 있다.

또, 차량 탑재기(30)의 신호 처리 회로(46)에는 도시하지 않은 전원 보상 회로, 이그니션 스위치를 통해, 도시하지 않은 차량 탑재 배터리가 접속되어 있다. 전원 보상 회로는 차량 탑재 배터리로부터 공급되는 전력이 소정값 미만이어서 차량 탑재기(30)에서 정상적으로 전파 통신하는 것이 곤란하다고 예측될 경우에는 신호 처리 회로(46)로 신호를 출력한다.

제6도에 도시한 바와 같이, 레인(102)을 주행하는 차량에 대한 노상기는 입구 안테나(118) 및 입구 안테나 제어 장치(132)로 구성되어 있다. 입구 안테나(118)는 송신 안테나(22) 및 수신 안테나(26)로 구성되어 있다. 입구 안테나 제어 장치(132)는 마이크로 컴퓨터를 포함하여 구성된 신호 처리 회로(12)를 구비하고 있다. 이 마이크로 컴퓨터에는, 이하에서 설명하는 처리 프로그램이 기억되어 있다. 또, 이 신호 처리 회로(12)는 중앙 컴퓨터(400)에 접속될 수 있다. 신호 처리 회로(12)는, 명령을 포함하는 데이터 신호(통신 요구 신호)를 생성하는 송신 회로(14)에 접속되어 있다. 송신 회로(14)는 믹서(18)를 통해 송신 안테나(22)에 접속되어 있다. 믹서(18)에는 소정 주파수의 반송파를 발생하는 반송파 발생 회로(20)가 접속되어 있으며, 믹서(18)는 송신 회로(14)로부터 입력되는 신호와 반송파 발생 회로(20)로부터 입력되는 반송파를 혼합하고, 송신 회로(14)로부터 입력된 신호로서 반송파 발생 회로(20)로부터 입력된 반송파를 변조한다. 또, 송신 안테나(22)로부터의 변조파가 전파로서 송신된다.

반송파 발생 회로(20)에는, 제1도에 도시하는 차량 탑재기(30)로부터 변조되어 반송되고, 수신 안테나(26)에서 수신된 변조파로부터 데이터 신호를 받아 들이는 수신 회로(24)가 접속되어 있다. 이 수신 회로(24)는 신호 처리 회로(12)에 접속되어 있다. 또, 수신 회로(24)는 반송파 발생 회로(20)에 접속되어 있으며 차량 탑재기(30)로부터 반송된 신호에 포함되는 반송파의 비교를 위해 송신한 반송파가 입력된다.

또, 입구 게이트(100)에서의 다른 입구 안테나의 구성은 상기와 같은 구성이기 때문에 설명을 생략한다. 또, 도중 경로(200) 및 출구 게이트(300)에서의 각각의 안테나 및 안테나 제어 장치의 구성도 상기와 거의 같은 구성이므로 설명을 생략한다.

또, 상기 차량 탑재기 및 노상기에서는, 송신 안테나와 수신 안테나를 분리하여 구성한 안테나를 이용하고 있는데, 송수신이 일체형인 하나의 안테나를 플랫 안테나로서 이용해도 된다.

다음에, 본 실시예의 형태의 차량 탑재기 및 노상기의 각각에서의 처리 루틴을 설명한다. 제8도는 제7도에 도시하는 차량 탑재기의 처리 루틴에서의 단계 402의 통신 처리에 대한 상세한 사항을 나타내는 것으로, 단계 500에서 노상기로부터의 문의 신호를 수신했다고 판단되면, 단계 502에서 수신한 문의 신호를 반송파로 하여 자동차를 특정하는 식별 코드인 ID 코드로 반송파를 변조한 변조파를 응답 신호로서 송신한다.

단계 504에서 노상기로부터의 신호를 수신했다고 판단되면, 단계 506에서 수신한 신호에 입구 게이트 번호가 포함되어 있는지의 여부를 판단함으로써, 현재 자동차가 입구 게이트를 통과하고 있는지의 여부를 판단한다. 입구 게이트를 통과하고 있지 않을 때에는 단계 508로 나가고, 입구 게이트를 통과하고 있을 때에는 단계 510에서 입구 게이트 처리가 이루어진다. 이 단계 510의 입구 게이트 처리에서는 단계 506에서 수신한 신호에 포함되는 입구 게이트번호에 의한 입구 정보를 차량 탑재기(30)의 기억 회로(48)에 기억시킨다.

단계 508에서는 단계 506에서 수신한 신호에 도중 경로 코드(체크 장벽 정보)가 포함되어 있는지를 판단함으로써, 도중 경로(200)를 통과했는지의 여부를 판단하여, 도중 경로(200)를 통과하고 있을 때는 단계 512에서 도중 경로 처리를 행하고, 도중 경로(200)를 통과하고 있지 않을 때는 출구 게이트를 통과하고 있다고 판단하여 단계 514에서 출구 게이트 처리를 행한다. 단계 512의 도중 경로 처리에서는 단계 506에서 수신한 신호에 포함되는 도중 경로 코드에 의한 도중 경로 정보를 차량 탑재기(30)의 기억 회로(48)에 기억시킨다. 또, 단계 514의 출구 게이트 처리에서는 차량 탑재기에 기억되어 있는 차종 정보, 차량 탑재기에 장착되어 있는 일반 카드에 기억되어 있는 잔고 정보, 및 미리 차량 탑재기에 기억시킨 요금표에 기초하여 현재의 잔고로부터 입구 게이트, 도중 경로 및 출구 게이트까지 이르는 사이에 대한 요금을 산출하여 자동적으로 요금 징수를 처리한다. 그리고, 요금 징수가 정상적으로 행해진 후 입구 정보를 클리어한다.

입구 게이트에 설치된 노상기에서는 제10도에 도시한 바와 같이 차량 탑재기로부터의 응답 신호를 수신하기까지 단계 600에서 연속파로 이루어지는 문의 신호를 송신하고, 단계 602에서 차량 탑재기로부터의 응답 신호를 수신했다고 판단되면 단계 604에서 입구 게이트 번호 등을 포함하는 신호를 송신한다.

도중 경로(200)에 설치된 노상기에서는, 상술한 입구 게이트에 설치된 노상기에서의 처리와 거의 같은 처리를 행하는데, 상기 단계(604)에서 입구 게이트 번호 등을 포함하는 신호를 대신하여 도중 경로를 나타내는 도중 경로 코드 등을 포함하는 신호를 송신한다.

출구 게이트(300)에는 예고 안테나(317) 및 예고 안테나 제어 장치(331)로 이루어지는 노상기 DA와 요금 장소 안테나(341) 및 요금 장소 안테나 제어 장치(332)로 이루어지는 노상기 DB(제2도)가 설치되어 있으며, 노상기 DA에서는 상기의 처리와 거의 같은 처리를 행하고, 상기 단계 604에서 출구 게이트(300)를 나타내는 출구 코드 등을 포함하는 신호를 송신한다. 또, 노상기 DB에서는 상기 단계 604에서 출구 게이트(300)를 나타내는 출구 코드 등을 포함하는 신호를 송신함과 동시에, 전파 통신에 의해 요금 징수 처리를 실행한다.

제9도는 소정 시간마다 실행되는 차량 탑재기의 인터럽트 루틴을 나타내는 것으로, 단계 430에서는 통신 에러 정보가 기억되어 있는지의 여부를 판단함으로써 통신 에러가 발생했는지의 여부를 판단하여, 통신 에러가 발생했을 경우에는 단계 432에서 기억 회로(48)에 통신 에러 정보를 기억시킴과 동시에, 단계(434)에서 통신 에러가 생긴 것을 디스플레이(54)에 표시함으로써 운전자를 리커버리 게이트 등으로 안내한다.

이 통신 에러는 차량 탑재기와 노상기 중 적어도 한쪽에서 생긴 것으로, 전파 통신 상태에서 보면 송신 불량 및 수신 불량이 있다. 차량 탑재기(30)가 송신 불량일 경우에는 내부 회로 불량, 안테나 불량 또는 차량 탑재 배터리의 전력 부족 등에 의해, 차량 탑재기(30)가 이상인 것으로 정상 작동하는 노상기가 차량 탑재기(30)로부터의 전파 신호를 수신할 수 없을 때와 노상기가 이상인 것으로 정상 작동하는 차량 탑재기(30)로부터의 검파 신호를 노상기가 수신할 수 없을 때가 있다.

한편, 차량 탑재기(30)가 수신 불량일 경우도 마찬가지로 차량 탑재기(30)가 이상이어서 정상 작동하는 노상기가 송신한 전파 신호를 차량 탑재기(30)가 수신할 수 없는 때와 노상기가 이상이어서 정상의 전파 신호가 송신되지 않고, 차량 탑재기(30)가 노상기로부터의 전파 신호를 수신할 수 없을 때가 있다.

이 때문에, 미리 보상 회로나 전력 부족 판별 회로 등의 검출 회로를 차량 탑재기(30)에 설치해 두면, 이 검출 회로에 의해 차량 탑재기(30)의 이상을 검출할 수 있어 차량 탑재기(30)가 이상일 때의 통신 에러를 검출할 수 있다. 또, 전력 부족에 의해 통신 에러가 생길 것이 예상될 경우에는, 전력 부족에 대응하는 코드를 통신 상태 정보로서 노상기로 송신하여 노상기로부터 정상인지 이상인지의 통신 에러 판단 신호를 수신하기만 하면, 상기 단계 430에서는 통신 에러 판단 신호의 유무에 의해 통신 에러를 검출할 수 있다.

한편, 노상기에 이상이 있을 경우에는, 전파 통신만으로는 통신 에러가 생긴 것을 보고할 수 없기 때문에 차량의 탑승원에 대해 통신 에러를 디스플레이 등의 표시 장치에 의해 알려 리커버리 게이트로 차량을 유도하도록 처리하면 된다. 이 경우는 탑승원에 의해 텐키(56)의 소정 키가 눌림으로써, 통신 에러인 것을 나타내는 신호를 입력하면 단계 430에서 긍정 판단되어 단계 432, 434로 나가 통신 에러를 나타내는 코드가 통신 에러 정보로서 기억 회로(48)에 기억된다.

또, 통신 에러의 종류 및 통신 에러 정보로서는 더욱이 다음과 같은 것이 있다.

① 어떤 게이트로의 통신 도중에 통신이 중단되고, 중단 후 일정 시간 경과해도 통신이 재개되지 않는다. 이 경우는 통신 에러 발생 장소, 발생 일시를 통신 에러 정보로서 기억한다.

② 체크 장벽에서 통신한 결과, 차량 탑재기에 입구 정보가 기억되어 있지 않은 것이 확인되었다. 그 주요 원인은 입력 게이트에서의 통신 에러에 의해 입구 정보를 수신할 수 없는 것이다. 이 경우에는 체크 장벽 정보를 기억함과 동시에, 통신 에러 발생 장소, 발생 일시를 통신 에러 정보로서 기억한다.

③ 출구 게이트에서 입구 정보 또는 기억되어 있어야 할 경로 정보가 기억되어 있지 않다는 것이 확인되었다. 그 주요 원인은 입구 게이트 또는 체크 장벽에서의 통신 에러에 의해 입구 정보 또는 체크 장벽 정보를 수신할 수 없는 것이다. 이 경우에는 출구 정보를 기억함과 동시에, 통신 에러 발생 장소, 발생 일시를 통신 에러 정보로서 기억한다.

④ 입구 게이트에서 전회의 입구 정보가 클리어되어 있지 않다고 확인되었다. 그 주요 원인은 전회 출구 게이트에서 출구 정보를 수신할 수 없어 입구 정보를 클리어하는 등의 출구 처리가 이루어지지 않았기 때문이다. 이 경우에는, 전회의 입구 정보 및 체크 장벽 정보를 소정 영역으로 옮겨서 전회의 입구 정보, 체크 장벽 정보, 이상을 발견한 금회의 입구 게이트 장소 및 일시를 통신 에러 정보로서 기억한다.

⑤ 노상기와 차량 탑재기 사이에서 미리 정해져 있는 인증 코드의 체크를 행한 바, 인증 에러가 발생했다. 이 경우에는 발생 장소, 발생 일시를 통신 에러 정보로서 기억한다.

상기와 같이 통신 에러정보가 기억되어 있을 때, 즉 본래 기억되어 있어야 할 정보가 기억되어 있지 않을 때에는 차량 탑재기가 정상 상태에도 이상 상태로서, 후술하는 바와 같이 이 통신 에러 정보가 클리어되면 차량 탑재기는 정상 상태로 복귀한다.

운전자는 디스플레이(54)에 통신 에러가 발생했다고 표시되어 있을 때에는, IC 카드 판독 기록 장치가 설치되어 있는 요금 지불 박스나 리커버리 게이트 등의 유인 게이트 또는 관리 사무소 등을 향해 간다. 유인 게이트 또는 관리 사무소에서는 운전자에 대해 유인 게이트 또는 관리 사무소에 온 이유를 구두로 문의하며, 잘못 온 것이면 올바른 경로를 알려주고, 통신 에러로 온 것이면 차량 탑재기가 탑재되어 있는지의 여부를 눈으로 판단하여, 차량 탑재기가 탑재되어 있으면 재차 통신을 행하거나 차량 탑재기를 조작해서 차량 탑재기에 이상이 없는지의 여부를 판단한다. 차량 탑재기가 탑재되어 있지 않을 경우에는 요금 지불 박스에서는 통상의 수동 지불 처리를 행하거나 또는 차량 탑재기가 정상이면 자동적으로 IC 카드를 이용해 요금 징수 처리가 행해진다.

한편, 차량 탑재기가 이상일 경우에는 노상기 측의 IC 카드 판독 기록 장치에 관리 카드를 삽입한다. 제11도는 노상기에서의 소정 시간마다 실행되는 인터럽트 루틴을 나타내는 것으로, 단계(440)에서 삽입 검출 장치의 검출 결과를 판단함으로써 관리 카드가 IC 카드 판독 기록 장치에 삽입되었는지의 여부를 판단하여, 관리 카드가 삽입되었을 경우에는 단계(442)에서 R/W 플래그를 R로 설정한 후 관리 카드를 빼서 운전자에게 넘겨줘서 차량 탑재기에 삽입해 준다. 또, R/W 플래그의 R은 기억 회로(48)로부터 데이터를 판독하여 관리 카드의 작업 영역에 기억시키는 것을 의미하고, W는 관리 카드의 작업 영역으로부터 데이터를 판독하여 기억 회로(48)에 기입하는 것을 의미한다. 상기와는 반대로 R을 관리 카드의 작업 영역으로부터 데이터를 판독하여 기억 회로(48)에 기입하는 것으로 정의하고, W를 기억 회로(48)로부터 데이터를 판독하여 관리 카드의 작업 영역에 기억하는 것으로 정의해도 된다. 더욱이, 기입 장소와 판독 장소의 양쪽을 설정하여 관리 카드의 작업 영역으로부터 데이터를 판독해 기억 회로(48)에 기입하는 것과 기억 회로(48)로부터 데이터를 판독해 관리 카드의 작업 영역에 기입하는 것을 정의해도 된다.

차량측에서는 후술하는 바와 같이 차량 탑재기의 기억 회로에 기억되어 있는 데이터를 관리 카드에 기입하여 오퍼레이터에게 넘겨준다. 오퍼레이터는 운전자로부터 넘겨받은 관리 카드를 재차 IC 카드 판독 기록 장치에 삽입한다.

다음의 단계 444에서는 관리 카드가 재차 삽입되었는지의 여부를 판단하여, 관리 카드가 재차 삽입되었을 경우에는 R/W 플래그가 R이 되어 있기 때문에 관리 카드의 데이터를 판독하여 통신 에러 정보로부터 통신 에러의 횟수를 판단하고, 통신 에러가 겹쳐 발생되었을 경우에는 단계 462D서 디스플레이(54)에 표시하는 등에 의해 차량 탑재기 교환을 지시한다. 이 경우는 차량 탑재기 측에서 통신 에러가 겹쳐 발생하고 있기 때문에 차량 탑재기의 수신 안테나(32), 송신 안테나(52), 검파 회로(34), 데이터 신호 처리 회로(44) 및 송신 회로 중 적어도 어느 하나가 이상이라고 판단할 수 있다.

단계 450에서는 요금 지불 박스의 경우는 이상 내용에 따라 요금 부과를 행하여 자동 요금 징수 처리를 행한 후 통신 에러 정보를 클리어하고, 단계 452에서 본래 기억하고 있어야 할 정보, 즉 상기 ①~⑤에 나타낸 통신 에러에 의해 수신할 수 없었던 정보 및 통신 에러의 이력을 나타내는 통신 에러 이력 정보를 관리 카드에 기입한다. 또, 체크 장벽 등에서는 요금 징수는 행하지 않고 통신 에러 정보를 클리어하여 통신 에러 정보에 의해 수신할 수 없었던 정보 및 통신 에러의 이력을 나타내는 통신 에러 이력 정보를 관리 카드에 기입한다.

또, 본래 기억하고 있어야 할 정보에는 유료 도로에 진입할 때의 입구 게이트를 나타내는 입구 정보, 유료 도로의 도중 경로를 나타내는 경로 정보(체크 장벽 정보), 잔고 정보 등의 요금 정보, 출구 게이트를 나타내는 출구 정보 및 주차장이나 유료 도로의 입구나 출구에서 지불해야 할 요금 등의 요금 정보 등이 있다.

또, 상술한 자동 요금 징수 처리를 행할 경우에는, 판독한 데이터에는 본래 기억하고 있어야 할 정보가 부족하기 때문에 필요하다면 발생된 입구 증명서나 경로 증명서 등의 게시를 구하여, 이들 증명서에 의해 주행 구간을 산출하거나 주행 구간을 예측할 수 있을 경우에는 주행 구간을 예측하여 현금의 요구 또는 일반 카드로부터의 자동 납부 허가를 탑승원에 대해 행한다. 자동 요금 징수 처리는 운전자가 소지하고 있는 일반 카드를 IC 카드 판독 기록 장치에 삽입함으로써 행할 수 있는데, 차량 탑재기와 도로 설치 기간 통신을 재차 행하여 자동 요금 징수 처리를 행해도 된다.

또, 요금 잔고에서 마이너스 요금이 산출되었을 때에는 마이너스 요금을 부족 금액으로서 탑승원에게 알리는 것이 바람직하다. 이 경우, 현금에 의한 지불이어도 되고 다른 일반 카드의 제공이어도 된다. 더욱이, 다른 일반 카드가 제공될 경우에는, 상기 마이너스 요금이 산출된 일반 카드의 잔고 정보를 「0」으로 함과 동시에, 산출된 마이너스 요금에 다시 제공된 일반 카드의 잔고 정보의 요금 잔고를 가산하면 된다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 통신 에러가 생길 경우에는 차량 탑재기에서 착탈 가능한 관리 카드에 차량 탑재기 정보를 기입하도록 하고 있기 때문에 노상기와 차량 탑재기의 전파 통신이 불가능할 경우에도 전파 통신에 의해 수수해야 할 차량 탑재기 정보를 관리 카드를 매체로 하여 수수할 수 있다.

그리고, 단계 454에서 R/W 플래그를 W로 설정한 후, 관리 카드를 빼서 운전자에게 넘기고 차량 탑재기에 삽입해 준다. 차량 탑재기에서는 후술하는 바와 같이 관리 카드에 기억되어 있는 데이터를 차량 탑재기의 기억 회로에 기억한 후, 기억 회로의 데이터를 관리 카드에 기억하여 오퍼레이터에게 넘긴다. 오퍼레이터는 운전자로부터 인수받은 관리 카드를 재차 IC 카드 판독 기록 장치에 삽입한다.

다음의 단계 456에서는 관리 카드가 재삽입되었는지의 여부를 판단하고 관리 카드가 재삽입되었을 경우에는 후술하는 바와 같이 차량 탑재기 측에서 R/W 플래그가 R로 설정되어 있기 때문에, 단계(458)에서 관리 카드에 기억되어 있는 데이터를 판독하여, 단계(458)에서 관리 카드의 데이터가 정확하게 차량 탑재기의 기억 회로에 기억되었는지의 여부를 판단한다. 정확하게 기억되어 있을 경우에는, 노상기측에 이상이 있을 가능성이 있기 때문에 이상일 가능성이 있는 노상기를 발견하기 위해서는 도시하지 않은 루틴을 실행하기 위해 이 루틴을 종료시킨다.

한편, 관리 카드의 데이터가 정확하게 차량 탑재기의 기억 회로에 기억되어 있지 않을 경우에는, 데이터 기입계의 이상, 즉 신호 처리 회로(46), IC 카드 판독 기록기(60), 기억 회로(48) 중 적어도 어느 하나가 이상일 가능성이 있기 때문에 단계 462에서 차량 탑재기의 교환을 지시한다.

제7도는 차량 탑재기의 처리 루틴을 도시하는 것으로, 단계 400에서는 통신 상태의 여부를 판단하고, 통신 상태일 때는 단계 402에서 상술한 제8도에 도시한 바와 같이 통신 처리를 실행한다.

단계 404에서는 리미트 스위치(58)가 오프에서 온으로 변화했는지의 여부를 판단함으로써 IC 카드 없음 상태에서 있음 상태로 변화했는지의 여부, 즉 IC 카드가 삽입되었는지의 여부를 판단한다. IC 카드가 삽입되었다고 판단되었을 경우에는, 단계 406에서 IC 카드에 기억되어 있는 카드 종류 정보를 판독하여 삽입된 IC 카드가 일반 카드인지 관리 카드인지를 판단한다. 이 단계 404 및 단계 406은 본 발명의 판단 수단에서의 판단에 상당한다.

삽입된 IC 카드가 일반 카드일 경우에는, 단계 408에서 통상의 처리를 행하고, 삽입된 IC 카드가 관리 카드일 경우에는 단계 410에서 관리 카드에 기억되어 있는 R/W 플래그를 판독하며, 단계 412에서 R/W 플래그가 W인지의 여부를 판단함으로써 관리 카드가 데이터의 기입을 요구하는지의 여부를 식별한다. 이 단계 410 및 단계 412는 본 발명의 식별 수단에서의 처리 및 판단에 상당한다.

최근에는 R/W 플래그로서 R이 설정되어 있기 때문에 단계 412로부터 단계 418로 나아가서 차량 탑재기의 기억 회로(48)에 기억되어 있는 데이터, 즉 차종 정보, 차량 번호, 잔고 정보, 입구 게이트에서 검출된 차종 코드, 입구 정보, 체크 장벽 정보, 통신 에러 정보 등을 판독하고 판독된 데이터를 관리 카드의 작업 영역에 기입한다.

한편, R/W 플래그로서 W가 설정되고, 관리 카드가 데이터의 기입을 요구하고 있을 경우에는, 단계 414에서 관리 카드의 작업 영역에 기억되어 있는 데이터(본래 기억되어 있어야 할 정보 등)를 판독해 차량 탑재기의 기억 회로(48)에 기입하고, 단계 416에서 R/W 플래그를 R로 변경한 후 단계(418)에서 차량 탑재기의 기억 회로(48)에 기억되어 있는 데이터, 즉 단계(414)에서 관리 카드로부터 차량 탑재기에 기입한 데이터를 포함하는 데이터를 판독해 관리 카드의 작업 영역에 기입한다. 이와 같이 본래 기억하고 있어야 할 정보가 기억 회로에 기입됨으로써 차량 탑재기는 정상 상태로 복귀한다.

상기 단계 412에서 R이 설정되어 있다고 판단되었을 때의 단계 418 및 상기 단계 412에서 W가 설정되어 있다고 판단되었을 때의 단계 414는 청구항 1의 처리 수단에서의 처리에 상당한다. 또, 상기 단계 412에서 W가 설정되어 있다고 판단되었을 때의 단계 414 및 단계 418은 청구항 2의 처리 수단에 상당한다.

이와 같이 관리 카드로부터 차량 탑재기에 기입한 데이터를 재차 관리 카드에 기입하도록 하고 있기 때문에 관리 카드의 작업 영역에 기입되어 있는 데이터를 노상기 측에서 판독함으로써 관리 카드로부터 차량 탑재기로의 기입 결과를 체크할 수 있다(제11도의 단계 458, 460). 또, 노상기 측에서 관리 카드로부터 차량 탑재기로의 기입 결과를 체크함으로써 노상기 측의 이상인지 차량 탑재기 측의 이상인지를 판단할 수 있다. 더욱이, 노상기 측에서 차량 탑재기 측의 이상 정보를 수집할 수 있기 때문에 재발을 방지할 수 있다. 또, 차량 탑재기 측의 데이터를 확인할 수 있기 때문에 사용자의 부정 내용을 발견하기 쉽고, 유인 게이트나 관리사무소에는 오퍼레이터가 있기 때문에 부정에 대한 방지 효과도 있다.

또, 관리 카드는 출구 게이트에서 사용하는 외에 입구 게이트(100) 또는 도중 경로(200)에 설치된 노상기의 리커버리 게이트의 IC 카드 판독 기록기에 삽입하여 본래 필요한 데이터를 기입도 할 수 있다.

본 실시 형태에서는 통신 에러가 생긴 때에 관리 카드에 차량 탑재기의 데이터를 기입하도록 하고 있기 때문에 노상기와 차량 탑재기간 전파 통신이 불가능한 상태가 되는 시점에서 전파 통신에 의해 수수해야 할 차량 탑재기 정보를 관리 카드를 매체로 하여 수수할 수 있다. 또, 구간 내에서 통신 에러가 생기는 곳이 있어도 그 곳에서만 관리 카드에 의해 차량 탑재기의 데이터를 수수할 수 있기 때문에 자동 요금 징수 시스템 전체로서는 전파 통신에 의한 차량 탑재기의 데이터 수수르 원활하게 행할 수 있다.

또, 상기에서는 유료 도로의 자동 요금 징수 시스템에 본 발명을 적용한 예를 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 주차장 등의 요금 부과 시스템이나 유도 시스템 등의 무인화가 요망되는 통신 시스템에의 적용이 가능하며, 또 유효하게 기능한다. 즉, 복수의 차량이 주차하고 있는 주차장에서 요금을 징수하는 등의 통신 시스템일 경우에는 요금 지불을 위한 게이트 주변에 지불 대상이 되는 차량으로서 주차 시간과 차종이 다른 차량이 존재할 경우가 있다. 또, 차량 탑재기를 탑재하지 않은 차량이 존재할 경우도 있다.

이러한 주차장 등의 통신 시스템 등에 본 발명을 적용할 경우에는, 입장 시간을 주차 정보로서 차량 탑재기 정보에 포함시켜 노상기와의 사이에 정보의 수수를 행하면 된다. 또, 요금 징수를 전제로 한 통신 시스템으로의 적용뿐만 아니라, 경로 유도나 차량에 정보를 알릴 경우에도 용이하게 적용 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 청구항 1의 발명에 의하면, 관리 카드를 사용하기 때문에 차량 탑재기와 노상기를 직접 접속하지 않고 데이터의 수수를 간단하게 행할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, 청구항 2의 발명에 의하면 관리 카드로부터 기억 수단에 기입된 데이터를 재차 관리 카드의 기억부에 기입하도록 하고 있기 때문에 차량 탑재기와 노상기를 직접 접속하지 않고 기억 수단의 데이터를 정상 상태로 복귀시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

Claims (2)

1. 노차간 통신(road-vehicle communication)을 위한 차량 탑재기(on-vehicle device)에 있어서, 노상에 설치된 노상기(on-road device)와의 무선 통신을 통해 통신된 데이터를 저장하는 저장 수단 ; 상기 데이터를 저장하기 위한 저장 부분을 갖는 제어 카드의 삽입을 가능하게 하고, 또한 상기 제어 카드와는 다른 일반 카드의 삽입을 가능하게 하는 삽입 수단 ; 상기 차량 탑재기에 삽입된 카드가 상기 제어 카드인지 또는 상기 일반 카드인지를 판단하는 판단 수단 ; 상기 차량 탑재기에 삽입된 상기 제어 카드가 상기 저장 수단으로부터의 상기 데이터의 판독 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로의 상기 데이터의 기입 중 적어도 어느 한쪽을 요구하는지, 또는 상기 차량 탑재기에 삽입된 상기 제어 카드가 상기 저장 수단으로의 상기 데이터의 기입 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터의 상기 데이터의 판독 중 적어도 어느 한쪽을 요구하는지를 식별하는 식별 수단; 및 상기 판단 수단이 상기 제어 카드가 삽입되어 있다고 판단하고, 상기 식별 수단이 상기 제어 카드가 상기 저장 수단으로부터의 상기 데이터의 판독 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로의 상기 데이터의 기입 중 적어도 어느 한쪽을 요구하고 있다고 식별할 때, 상기 저장 수단으로부터 상기 데이터를 판독하고, 상기 제어 카드의 상기 저장 부분에 상기 판독 데이터를 기입하도록 제1 처리를 실행하고, 상기 판단 수단이 상기 제어 카드가 삽입되어 있다고 판단하고, 상기 식별 수단이 상기 제어 카드가 상기 저장 수단으로의 상기 데이터의 기입 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터의 상기 데이터의 판독 중 적어도 어느 한쪽을 요구하고 있다고 식별할 때, 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터 상기 데이터를 판독하고, 상기 저장 수단에 상기 판독 데이터를 기입하도록 제2 처리를 실행하며, 상기 판단 수단이 상기 일반 카드가 삽입되었다고 판단할 때, 상기 일반 카드에 의해 저장된 데이터를 처리하도록 제3 처리를 실행하는 처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 노차간 통신용 차량 탑재기.
2. 노차간 통신을 위한 차량 탑재기에 있어서, 노상에 설치된 노상기와의 무선 통신을 통해 통신된 데이터를 저장하는 저장 수단 ; 상기 데이터를 저장하기 위한 저장 부분을 갖는 제어 카드의 삽입을 가능하게 하고, 또한 상기 제어 카드와는 다른 일반 카드의 삽입을 가능하게 하는 삽입 수단 ; 상기 차량 탑재기에 삽입된 카드가 상기 일반 카드와는 다른 상기 제어 카드인지를 판단하는 판단 수단 ; 상기 차량 탑재기에 삽입된 상기 제어 카드가 상기 저장 수단으로의 상기 데이터의 기입 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터의 상기 데이터의 판독 중 적어도 어느 한쪽을 요구하는지를 식별하는 식별 수단 ; 및 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터 상기 데이터를 판독하고, 상기 저장 수단으로 상기 판독 데이터를 기입하도록 제1 처리를 실행하고 나서, 상기 판단 수단이 상기 제어 카드가 삽입되어 있다고 판단하고, 상기 식별 수단이 상기 제어 카드가 상기 저장 수단으로의 상기 데이터의 기입 또는 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로부터의 상기 데이터의 판독 중 적어도 어느 한쪽을 요구하고 있다고 식별할 때, 상기 저장 수단에 저장된 상기 데이터를 판독하고, 상기 제어 카드의 상기 저장 부분으로 상기 판독 데이터를 기입하도록 제2 처리를 실행하는 처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 노차간 통신용 차량 탑재기.