JP2000298747A - 自動料金収受システム - Google Patents
自動料金収受システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動料金収受システムにおいては、車載機を
搭載しない車両が料金所を料金未収受で通過する可能性
がある。また、車載機の設置位置によって、通行車両の
測角精度が劣化する可能性がある。 【解決手段】 第１・第２の方位探知用受信アンテナ
と、通行車両からの路側送信信号の反射信号と車載機送
信信号の２つの周波数信号を処理できる第１・第２の方
位探知用受信機と測角処理装置と、通信制御装置と、通
信用送信機と、送受信共用アンテナと、通信用受信機と
を具備することにより、非ＥＴＣ車両の料金未収受を防
ぐことができ、また、測角精度を高くすることができ
る。
搭載しない車両が料金所を料金未収受で通過する可能性
がある。また、車載機の設置位置によって、通行車両の
測角精度が劣化する可能性がある。 【解決手段】 第１・第２の方位探知用受信アンテナ
と、通行車両からの路側送信信号の反射信号と車載機送
信信号の２つの周波数信号を処理できる第１・第２の方
位探知用受信機と測角処理装置と、通信制御装置と、通
信用送信機と、送受信共用アンテナと、通信用受信機と
を具備することにより、非ＥＴＣ車両の料金未収受を防
ぐことができ、また、測角精度を高くすることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は自動料金収受シス
テムにおいて、料金収受を行う際の電波の方位探知、お
よび、通行車両までの距離測定による、車両判別に関す
るものである。
テムにおいて、料金収受を行う際の電波の方位探知、お
よび、通行車両までの距離測定による、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。
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３に示す。図３において、１は有料道路、２は
一般道路、３は料金所、４は通行車両、５は路側通信装
置、６は方位探知装置、７は通信制御装置、８は通行車
両の車載機、９は車両進行方向である。通行車両４に搭
載された車載機８は、料金所３において路側通信装置５
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、車載機８を搭載した通行車両４は、一旦
停止することなく料金所３を通過できる。
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３に示す。図３において、１は有料道路、２は
一般道路、３は料金所、４は通行車両、５は路側通信装
置、６は方位探知装置、７は通信制御装置、８は通行車
両の車載機、９は車両進行方向である。通行車両４に搭
載された車載機８は、料金所３において路側通信装置５
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、車載機８を搭載した通行車両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
Ｓ １９９５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。
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
Ｓ １９９５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１
１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。
国内においては官民共同開発中であり、実用化は平成１
１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 ＮＯ．７／１
９９７ 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４は料金所
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の通行車両、５
は路側通信装置、６は方位探知装置、７は通信制御装
置、８は第１の車載機、９は車両進行方向、１０は第２
の通行車両、１１は第２の車載機、１２は第１の車載機
の出力信号、１３は第２の車載機の出力信号である。
テムにおいては、料金所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 ＮＯ．７／１
９９７ 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４は料金所
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の通行車両、５
は路側通信装置、６は方位探知装置、７は通信制御装
置、８は第１の車載機、９は車両進行方向、１０は第２
の通行車両、１１は第２の車載機、１２は第１の車載機
の出力信号、１３は第２の車載機の出力信号である。
【０００７】図５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
５は路側通信装置、６は方位探知装置、７は通信制御装
置、８は通行車両の車載機、１４は第１の方位探知用受
信アンテナ、１５は第２の方位探知用受信アンテナ、１
６は送受信共用アンテナ、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は送受分離器、２２は測
角処理装置、２３は受信データ、２４は送信データ、２
５は電波到来方位情報、２６は路車間通信信号、２７は
車載機送信信号である。
めの従来の料金所機器の構成を示すもので、図において
５は路側通信装置、６は方位探知装置、７は通信制御装
置、８は通行車両の車載機、１４は第１の方位探知用受
信アンテナ、１５は第２の方位探知用受信アンテナ、１
６は送受信共用アンテナ、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は送受分離器、２２は測
角処理装置、２３は受信データ、２４は送信データ、２
５は電波到来方位情報、２６は路車間通信信号、２７は
車載機送信信号である。
【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１４と第２の方位探知用受
信アンテナ１５はある距離をおいて設置され、各々車載
機８からの送信信号２７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１４及び第２の方位探知用
受信アンテナ１５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。測角処理装置２２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１４及び第２
の方位探知用受信アンテナ１５の受信した電波の到来方
位を計算する。通信制御装置７は、この電波到来方位情
報２５を受ける。電波到来方位θは次式により求められ
る。
１の方位探知用受信アンテナ１４と第２の方位探知用受
信アンテナ１５はある距離をおいて設置され、各々車載
機８からの送信信号２７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１４及び第２の方位探知用
受信アンテナ１５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。測角処理装置２２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１４及び第２
の方位探知用受信アンテナ１５の受信した電波の到来方
位を計算する。通信制御装置７は、この電波到来方位情
報２５を受ける。電波到来方位θは次式により求められ
る。
【０００９】
【数１】
【００１０】送受信共用アンテナ１６、通信用受信機１
９、通信用送信機２０は、路側通信装置５が料金収受に
必要な情報を車載機８と授受するためのものであり、通
信用受信機１９は車載機８からの出力信号を受信データ
２３として通信制御装置７へ出力する。通信制御装置７
は電波到来方位情報２５と受信データ２３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。
９、通信用送信機２０は、路側通信装置５が料金収受に
必要な情報を車載機８と授受するためのものであり、通
信用受信機１９は車載機８からの出力信号を受信データ
２３として通信制御装置７へ出力する。通信制御装置７
は電波到来方位情報２５と受信データ２３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（以下ＥＴＣ車両と称す。）が同時に進入してき
た場合、路側通信装置はＥＴＣ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６はこの様子を示すものであり、図において３は
料金所、５は路側通信装置、６は方位探知装置、７は通
信制御装置、９は車両進行方向、２８は非ＥＴＣ車両、
２９はＥＴＣ車両、３０はＥＴＣ車両の車載機、３１は
ＥＴＣ車両と路側通信装置との路車間通信信号である。
路側通信装置５は非ＥＴＣ車両２８の方位を探知するこ
とができず、その結果非ＥＴＣ車両２８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可能性が発生す
るという課題があった。また、通行車両の車載機の高さ
等の設置位置によって、測角精度が劣化する可能性が発
生するという課題がある。
たシステムにおいて、料金所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（以下ＥＴＣ車両と称す。）が同時に進入してき
た場合、路側通信装置はＥＴＣ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６はこの様子を示すものであり、図において３は
料金所、５は路側通信装置、６は方位探知装置、７は通
信制御装置、９は車両進行方向、２８は非ＥＴＣ車両、
２９はＥＴＣ車両、３０はＥＴＣ車両の車載機、３１は
ＥＴＣ車両と路側通信装置との路車間通信信号である。
路側通信装置５は非ＥＴＣ車両２８の方位を探知するこ
とができず、その結果非ＥＴＣ車両２８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可能性が発生す
るという課題があった。また、通行車両の車載機の高さ
等の設置位置によって、測角精度が劣化する可能性が発
生するという課題がある。
【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車両が料金収受をなされない
で料金所を通過するのを防ぐことを目的とする。また、
測角精度の劣化を防ぐことを目的とする。
れたものであり、非ＥＴＣ車両が料金収受をなされない
で料金所を通過するのを防ぐことを目的とする。また、
測角精度の劣化を防ぐことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明による自動料
金収受システムは、料金所を通行する車両が路側通信装
置と通行車両に搭載されている車載機との間で情報の授
受ができる自動料金収受システムにおいて、前記路側通
信装置に設けられて前記通行車両に無線通信信号を送信
する通信機と、前記路側通信装置に設けられ、前記車載
機の送信信号及び前記通信機から送信され前記通行車両
の車体で反射された前記無線通信信号の電波を受信する
第１の方位探知用受信アンテナと、前記路側通信装置に
おける前記第１の方位探知用受信アンテナから離間した
位置に配置され、前記車載機の送信信号及び前記通信機
から送信され前記通行車両の車体で反射された前記無線
通信信号の電波を受信する第２の方位探知用受信アンテ
ナと、前記第１の方位探知用受信アンテナ及び前記第２
の方位探知用受信アンテナがそれぞれ受信した電波から
電波の到来方位を求める測角処理装置と、前記第１の方
位探知用受信アンテナ及び前記第２の方位探知用受信ア
ンテナがそれぞれ受信した電波の周波数成分と前記測角
処理装置からの電波到来方位の情報に基づいて、料金収
受対象の車両を判別する通信制御装置とを備えたもので
ある。
金収受システムは、料金所を通行する車両が路側通信装
置と通行車両に搭載されている車載機との間で情報の授
受ができる自動料金収受システムにおいて、前記路側通
信装置に設けられて前記通行車両に無線通信信号を送信
する通信機と、前記路側通信装置に設けられ、前記車載
機の送信信号及び前記通信機から送信され前記通行車両
の車体で反射された前記無線通信信号の電波を受信する
第１の方位探知用受信アンテナと、前記路側通信装置に
おける前記第１の方位探知用受信アンテナから離間した
位置に配置され、前記車載機の送信信号及び前記通信機
から送信され前記通行車両の車体で反射された前記無線
通信信号の電波を受信する第２の方位探知用受信アンテ
ナと、前記第１の方位探知用受信アンテナ及び前記第２
の方位探知用受信アンテナがそれぞれ受信した電波から
電波の到来方位を求める測角処理装置と、前記第１の方
位探知用受信アンテナ及び前記第２の方位探知用受信ア
ンテナがそれぞれ受信した電波の周波数成分と前記測角
処理装置からの電波到来方位の情報に基づいて、料金収
受対象の車両を判別する通信制御装置とを備えたもので
ある。
【００１４】第２の発明による自動料金収受システム
は、料金所を通行する車両が路側通信装置と通行車両に
搭載されている車載機との間で情報の授受ができる自動
料金収受システムにおいて、前記路側通信装置に設けら
れ、前記通行車両に無線通信信号を送信するとともに、
前記車載機からの無線通信信号を受信する通信機と、前
記路側通信装置に設けられ、前記車載機の送信信号及び
前記通信機から送信され前記通行車両の車体で反射され
た前記無線通信信号の電波を受信する第１の方位探知用
受信アンテナ及び第２の方位探知用受信アンテナと、前
記第１の方位探知用受信アンテナ及び前記第２の方位探
知用受信アンテナでそれぞれ受信された電波から電波の
到来方位を求める測角処理装置と、前記車載機からの無
線通信信号の有無または当該信号の情報、及び前記測角
処理装置からの電波到来方位の情報に基づいて料金収受
対象の車両を判別する通信制御装置とを備えたものであ
る。
は、料金所を通行する車両が路側通信装置と通行車両に
搭載されている車載機との間で情報の授受ができる自動
料金収受システムにおいて、前記路側通信装置に設けら
れ、前記通行車両に無線通信信号を送信するとともに、
前記車載機からの無線通信信号を受信する通信機と、前
記路側通信装置に設けられ、前記車載機の送信信号及び
前記通信機から送信され前記通行車両の車体で反射され
た前記無線通信信号の電波を受信する第１の方位探知用
受信アンテナ及び第２の方位探知用受信アンテナと、前
記第１の方位探知用受信アンテナ及び前記第２の方位探
知用受信アンテナでそれぞれ受信された電波から電波の
到来方位を求める測角処理装置と、前記車載機からの無
線通信信号の有無または当該信号の情報、及び前記測角
処理装置からの電波到来方位の情報に基づいて料金収受
対象の車両を判別する通信制御装置とを備えたものであ
る。
【００１５】第３の発明による自動料金収受システム
は、第１または第２の発明のいずれかにおいて、前記通
信機から送信された前記無線信号が、前記通行車両の車
体で反射されて前記第１の方位探知用受信アンテナまた
は前記第２の方位探知用受信アンテナで受信された時間
から前記通行車両と前記路側通信装置との距離を測る測
距処理装置を備え、前記通信制御装置は前記測距処理装
置からの距離情報を参照して料金収受対象の車両を判別
する機能を有したものである。
は、第１または第２の発明のいずれかにおいて、前記通
信機から送信された前記無線信号が、前記通行車両の車
体で反射されて前記第１の方位探知用受信アンテナまた
は前記第２の方位探知用受信アンテナで受信された時間
から前記通行車両と前記路側通信装置との距離を測る測
距処理装置を備え、前記通信制御装置は前記測距処理装
置からの距離情報を参照して料金収受対象の車両を判別
する機能を有したものである。
【００１６】
【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、５
〜７、１４〜２７は従来の自動料金収受システムと同一
のものであり、３０は料金所３を通過するＥＴＣ車両の
車載機、３２は料金所３を通過するＥＴＣ車両からの路
側通信装置の通信用送信信号の反射信号である。
実施の形態１を示すブロック図であり、図において、５
〜７、１４〜２７は従来の自動料金収受システムと同一
のものであり、３０は料金所３を通過するＥＴＣ車両の
車載機、３２は料金所３を通過するＥＴＣ車両からの路
側通信装置の通信用送信信号の反射信号である。
【００１７】次に動作について説明する。図１におい
て、通信用送信機２０は料金収受に必要な無線通信信号
を出力し、送受信共用アンテナ１６は送受分離器２１に
より分離された通信用送信機２０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１４と第２の方位探
知用受信アンテナ１５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２７及び通行車両から反射した
路上機からの無線通信信号３２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１４及び第２の方位
探知用受信アンテナ１５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。測角処理装置２２
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１４及び
第２の方位探知用受信アンテナ１５の受信した電波の到
来方位を計算し、この電波到来方位情報２５を通信制御
装置７へ送る。ここで、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の出力信号が通行車両の
車載機３０の出力周波数と路側通信装置５の通信用送信
機２０の出力周波数の２つの成分から構成されている場
合、通行車両はＥＴＣ車両である。一方、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
信号が路側通信装置５の通信用送信機２０の出力周波数
成分のみから構成されている場合、通行車両は非ＥＴＣ
車両である。通信用受信機１９は、路側通信装置５が料
金収受に必要な情報を車載機３０と授受するためのもの
であり、車載機３０からの出力信号を受信データ２３と
して通信制御装置７へ出力する。通信制御装置７は電波
到来方位情報２５と受信データ２３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。
て、通信用送信機２０は料金収受に必要な無線通信信号
を出力し、送受信共用アンテナ１６は送受分離器２１に
より分離された通信用送信機２０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１４と第２の方位探
知用受信アンテナ１５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２７及び通行車両から反射した
路上機からの無線通信信号３２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１４及び第２の方位
探知用受信アンテナ１５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。測角処理装置２２
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１４及び
第２の方位探知用受信アンテナ１５の受信した電波の到
来方位を計算し、この電波到来方位情報２５を通信制御
装置７へ送る。ここで、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の出力信号が通行車両の
車載機３０の出力周波数と路側通信装置５の通信用送信
機２０の出力周波数の２つの成分から構成されている場
合、通行車両はＥＴＣ車両である。一方、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
信号が路側通信装置５の通信用送信機２０の出力周波数
成分のみから構成されている場合、通行車両は非ＥＴＣ
車両である。通信用受信機１９は、路側通信装置５が料
金収受に必要な情報を車載機３０と授受するためのもの
であり、車載機３０からの出力信号を受信データ２３と
して通信制御装置７へ出力する。通信制御装置７は電波
到来方位情報２５と受信データ２３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。
【００１８】上記のように構成された自動料金収受シス
テムにおいては、通行車両からの路側通信装置における
通信用送信機からの出力信号の反射信号により、非ＥＴ
Ｃ車両の方位探知が可能になり、料金所における非ＥＴ
Ｃ車両の料金未収受を防ぐことができる。また、ＥＴＣ
車両については、通行車両の車載機の出力周波数と路側
通信装置の通信用送信機の出力周波数の２つの成分にお
いて方位探知を実施できるため、測角精度を高くでき
る。
テムにおいては、通行車両からの路側通信装置における
通信用送信機からの出力信号の反射信号により、非ＥＴ
Ｃ車両の方位探知が可能になり、料金所における非ＥＴ
Ｃ車両の料金未収受を防ぐことができる。また、ＥＴＣ
車両については、通行車両の車載機の出力周波数と路側
通信装置の通信用送信機の出力周波数の２つの成分にお
いて方位探知を実施できるため、測角精度を高くでき
る。
【００１９】実施の形態２．図２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、５〜７、１
６、１９〜２７は従来の自動料金収受システムと同一の
ものであり、３０は通行車両の車載機、３２は料金所３
を通過するＥＴＣ車両からの路側通信装置の通信用送信
信号の反射信号、３３は第１の方位探知・距離測定用受
信アンテナ、３４は第２の方位探知・距離測定用受信ア
ンテナ、３５は第１の方位探知・距離測定用受信機、３
６は第２の方位探知・距離測定用受信機、３７は測距処
理装置、３８は路車間距離情報、３９は通信用送信機の
出力データである。
態２を示すブロック図であり、図において、５〜７、１
６、１９〜２７は従来の自動料金収受システムと同一の
ものであり、３０は通行車両の車載機、３２は料金所３
を通過するＥＴＣ車両からの路側通信装置の通信用送信
信号の反射信号、３３は第１の方位探知・距離測定用受
信アンテナ、３４は第２の方位探知・距離測定用受信ア
ンテナ、３５は第１の方位探知・距離測定用受信機、３
６は第２の方位探知・距離測定用受信機、３７は測距処
理装置、３８は路車間距離情報、３９は通信用送信機の
出力データである。
【００２０】次に動作について説明する。図２におい
て、通信用送信機２０は料金収受に必要な無線通信信号
を出力し、送受信共用アンテナ１６は送受分離器２１に
より分離された通信用送信機２０の出力を空中へ放射す
る。このとき、通信用送信機２０の出力はＡＳＫ変調さ
れている。第１の方位探知・距離測定用受信アンテナ３
３と第２の方位探知・距離測定用受信アンテナ３４はあ
る距離をおいて設置され、各々車載機３０からの送信信
号２７及び通行車両から反射した路上機からの無線通信
信号３２を受信する。第１の方位探知・距離測定用受信
機３５及び第２の方位探知・距離測定用受信機３６は、
各々第１の方位探知・距離測定用受信アンテナ３３及び
第２の方位探知・距離測定用受信アンテナ３４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。測角処理装置２２は第１の方位探知・距離測定用受
信機３５及び第２の方位探知・距離測定用受信機３６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・距離測定用受信アンテナ３３及び
第２の方位探知・距離測定用受信アンテナ３４の受信し
た電波の到来方位を計算し、この電波到来方位情報２５
を通信制御装置７へ送る。ここで、第１の方位探知・距
離測定用受信機３５及び第２の方位探知・距離測定用受
信機３６の出力信号が通行車両の車載機３０の出力周波
数と路側通信装置５の通信用送信機２０の出力周波数の
２つの成分から構成されている場合、通行車両はＥＴＣ
車両である。一方、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の出力信号が路側通信装置５
の通信用送信機２０の出力周波数成分のみから構成され
ている場合、通行車両は非ＥＴＣ車両である。測距処理
装置３７は第１の方位探知・距離測定用受信機３５及び
第２の方位探知・距離測定用受信機３６の出力と路側通
信装置の通信用送信機の出力データを受け、通行車両と
第１の方位探知・距離測定用受信アンテナ３３及び第２
の方位探知・距離測定用受信アンテナ３４との距離を計
算し、通信制御装置７へ路車間距離情報３８を送る。こ
こで距離測定は、車載機３０からの路側通信装置５の通
信用送信機２０のＡＳＫ変調された出力信号の反射信号
と路側通信装置５の通信用送信機２０の出力データ３９
からパルスレーダー技術を用いて計算する。例えば、路
車間距離Ｒは、数２より求める。通信用受信機１９は、
路側通信装置５が料金収受に必要な情報を車載機３０と
授受するためのものであり、車載機３０からの出力信号
を受信データ２３として通信制御装置７へ出力する。通
信制御装置７は電波到来方位情報２５と路車間距離情報
３８と受信データ２３により料金収受対象の車両を判別
する。このようにして、電波方位探知と路車間距離測定
により車両判別することが可能となる。
て、通信用送信機２０は料金収受に必要な無線通信信号
を出力し、送受信共用アンテナ１６は送受分離器２１に
より分離された通信用送信機２０の出力を空中へ放射す
る。このとき、通信用送信機２０の出力はＡＳＫ変調さ
れている。第１の方位探知・距離測定用受信アンテナ３
３と第２の方位探知・距離測定用受信アンテナ３４はあ
る距離をおいて設置され、各々車載機３０からの送信信
号２７及び通行車両から反射した路上機からの無線通信
信号３２を受信する。第１の方位探知・距離測定用受信
機３５及び第２の方位探知・距離測定用受信機３６は、
各々第１の方位探知・距離測定用受信アンテナ３３及び
第２の方位探知・距離測定用受信アンテナ３４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。測角処理装置２２は第１の方位探知・距離測定用受
信機３５及び第２の方位探知・距離測定用受信機３６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・距離測定用受信アンテナ３３及び
第２の方位探知・距離測定用受信アンテナ３４の受信し
た電波の到来方位を計算し、この電波到来方位情報２５
を通信制御装置７へ送る。ここで、第１の方位探知・距
離測定用受信機３５及び第２の方位探知・距離測定用受
信機３６の出力信号が通行車両の車載機３０の出力周波
数と路側通信装置５の通信用送信機２０の出力周波数の
２つの成分から構成されている場合、通行車両はＥＴＣ
車両である。一方、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の出力信号が路側通信装置５
の通信用送信機２０の出力周波数成分のみから構成され
ている場合、通行車両は非ＥＴＣ車両である。測距処理
装置３７は第１の方位探知・距離測定用受信機３５及び
第２の方位探知・距離測定用受信機３６の出力と路側通
信装置の通信用送信機の出力データを受け、通行車両と
第１の方位探知・距離測定用受信アンテナ３３及び第２
の方位探知・距離測定用受信アンテナ３４との距離を計
算し、通信制御装置７へ路車間距離情報３８を送る。こ
こで距離測定は、車載機３０からの路側通信装置５の通
信用送信機２０のＡＳＫ変調された出力信号の反射信号
と路側通信装置５の通信用送信機２０の出力データ３９
からパルスレーダー技術を用いて計算する。例えば、路
車間距離Ｒは、数２より求める。通信用受信機１９は、
路側通信装置５が料金収受に必要な情報を車載機３０と
授受するためのものであり、車載機３０からの出力信号
を受信データ２３として通信制御装置７へ出力する。通
信制御装置７は電波到来方位情報２５と路車間距離情報
３８と受信データ２３により料金収受対象の車両を判別
する。このようにして、電波方位探知と路車間距離測定
により車両判別することが可能となる。
【００２１】
【数２】
【００２２】上記のように構成された自動料金収受シス
テムにおいては、通行車両からの路側通信装置における
通信用送信機からの出力信号の反射信号により、非ＥＴ
Ｃ車両の方位探知が可能になり、料金所における非ＥＴ
Ｃ車両の料金未収受を防ぐことができる。また、ＥＴＣ
車両については、通行車両の車載機の出力周波数と路側
通信装置の通信用送信機の出力周波数の２つの成分にお
いて方位探知を実施できるため、測角精度を向上でき
る。その上、測角処理装置と測距処理装置により、角度
と距離の２つのパラメータを得ることができるため、測
角精度を高くすることができる。なお、実施の形態１、
２に示した自動料金収受システムは、ノンストップ自動
料金収受システムのほか、駐車場の料金収受や、通行車
両との間の交通情報の授受などにも適用できる。
テムにおいては、通行車両からの路側通信装置における
通信用送信機からの出力信号の反射信号により、非ＥＴ
Ｃ車両の方位探知が可能になり、料金所における非ＥＴ
Ｃ車両の料金未収受を防ぐことができる。また、ＥＴＣ
車両については、通行車両の車載機の出力周波数と路側
通信装置の通信用送信機の出力周波数の２つの成分にお
いて方位探知を実施できるため、測角精度を向上でき
る。その上、測角処理装置と測距処理装置により、角度
と距離の２つのパラメータを得ることができるため、測
角精度を高くすることができる。なお、実施の形態１、
２に示した自動料金収受システムは、ノンストップ自動
料金収受システムのほか、駐車場の料金収受や、通行車
両との間の交通情報の授受などにも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】第１、第２の発明によれば、非ＥＴＣ車
両が料金所で料金未収受で通過することを防ぐ効果があ
る。また、ＥＴＣ車両については、２つの周波数成分に
て方位探知できるため、測角精度を高くする効果があ
る。
両が料金所で料金未収受で通過することを防ぐ効果があ
る。また、ＥＴＣ車両については、２つの周波数成分に
て方位探知できるため、測角精度を高くする効果があ
る。
【００２４】また、第３の発明によれば、非ＥＴＣ車両
が料金所で料金未収受で通過することを防ぐ効果があ
る。また、ＥＴＣ車両については、２つの周波数成分に
て方位探知でき、その上、距離と角度の２つのパラメー
タを用いるため、測角精度を高くする効果がある。
が料金所で料金未収受で通過することを防ぐ効果があ
る。また、ＥＴＣ車両については、２つの周波数成分に
て方位探知でき、その上、距離と角度の２つのパラメー
タを用いるため、測角精度を高くする効果がある。
【図１】 この発明による自動料金収受システムの実施
の形態１を示す図である。
の形態１を示す図である。
【図２】 この発明による自動料金収受システムの実施
の形態２を示す図である。
の形態２を示す図である。
【図３】 自動料金収受システムの運用を示す図であ
る。
る。
【図４】 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。
料金所に進入した場合を示す図である。
【図５】 従来の料金所機器の構成を示す図である。
【図６】 非ＥＴＣ車両と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。
金所に進入した場合を示す図である。
１ 有料道路、２ 一般道路、３ 料金所、４ 第１の
通行車両、５ 路側通信装置、６ 方位探知装置、７
通信制御装置、８ 第１の車載機、９ 車両進行方向、
１０ 第２の通行車両、１１ 第２の車載機、１２ 第
１の車載機の出力信号、１３ 第２の車載機の出力信
号、１４ 第１の方位探知用受信アンテナ、１５ 第２
の方位探知用受信アンテナ、１６ 送受信共用アンテ
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 送受分離機、２２ 測角処理装置、２３ 受
信データ、２４ 送信データ、２５ 電波到来方位情
報、２６ 路車間通信信号、２７車載機送信信号、２８
非ＥＴＣ車両、２９ ＥＴＣ車両、３０ ＥＴＣ車両
の車載機、３１ ＥＴＣ車両と路側通信装置との通信信
号、３２ 通行車両からの路側通信装置の通信送信機出
力信号の反射信号、３３ 第１の方位探知・距離測定用
受信アンテナ、３４ 第２の方位探知・距離測定用受信
アンテナ、３５第１の方位探知・距離測定用受信機、３
６ 第２の方位探知・距離測定用受信機、３７ 測距処
理装置、３８ 路車間距離情報、３９ 通信用送信機出
力データ。
通行車両、５ 路側通信装置、６ 方位探知装置、７
通信制御装置、８ 第１の車載機、９ 車両進行方向、
１０ 第２の通行車両、１１ 第２の車載機、１２ 第
１の車載機の出力信号、１３ 第２の車載機の出力信
号、１４ 第１の方位探知用受信アンテナ、１５ 第２
の方位探知用受信アンテナ、１６ 送受信共用アンテ
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 送受分離機、２２ 測角処理装置、２３ 受
信データ、２４ 送信データ、２５ 電波到来方位情
報、２６ 路車間通信信号、２７車載機送信信号、２８
非ＥＴＣ車両、２９ ＥＴＣ車両、３０ ＥＴＣ車両
の車載機、３１ ＥＴＣ車両と路側通信装置との通信信
号、３２ 通行車両からの路側通信装置の通信送信機出
力信号の反射信号、３３ 第１の方位探知・距離測定用
受信アンテナ、３４ 第２の方位探知・距離測定用受信
アンテナ、３５第１の方位探知・距離測定用受信機、３
６ 第２の方位探知・距離測定用受信機、３７ 測距処
理装置、３８ 路車間距離情報、３９ 通信用送信機出
力データ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０８Ｇ 1/09 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｈ
Claims (3)
- 【請求項１】 料金所を通行する車両が路側通信装置と
通行車両に搭載されている車載機との間で情報の授受が
できる自動料金収受システムにおいて、前記路側通信装
置に設けられて前記通行車両に無線通信信号を送信する
通信機と、前記路側通信装置に設けられ、前記車載機の
送信信号及び前記通信機から送信され前記通行車両の車
体で反射された前記無線通信信号の電波を受信する第１
の方位探知用受信アンテナと、前記路側通信装置におけ
る前記第１の方位探知用受信アンテナから離間した位置
に配置され、前記車載機の送信信号及び前記通信機から
送信され前記通行車両の車体で反射された前記無線通信
信号の電波を受信する第２の方位探知用受信アンテナ
と、前記第１の方位探知用受信アンテナ及び前記第２の
方位探知用受信アンテナがそれぞれ受信した電波から電
波の到来方位を求める測角処理装置と、前記第１の方位
探知用受信アンテナ及び前記第２の方位探知用受信アン
テナがそれぞれ受信した電波の周波数成分と前記測角処
理装置からの電波到来方位の情報に基づいて、料金収受
対象の車両を判別する通信制御装置とを備えたことを特
徴とする自動料金収受システム。 - 【請求項２】 料金所を通行する車両が路側通信装置と
通行車両に搭載されている車載機との間で情報の授受が
できる自動料金収受システムにおいて、前記路側通信装
置に設けられ、前記通行車両に無線通信信号を送信する
とともに、前記車載機からの無線通信信号を受信する通
信機と、前記路側通信装置に設けられ、前記車載機の送
信信号及び前記通信機から送信され前記通行車両の車体
で反射された前記無線通信信号の電波を受信する第１の
方位探知用受信アンテナ及び第２の方位探知用受信アン
テナと、前記第１の方位探知用受信アンテナ及び前記第
２の方位探知用受信アンテナでそれぞれ受信された電波
から電波の到来方位を求める測角処理装置と、前記車載
機からの無線通信信号の有無または当該信号の情報、及
び前記測角処理装置からの電波到来方位の情報に基づい
て料金収受対象の車両を判別する通信制御装置とを備え
たことを特徴とする自動料金収受システム。 - 【請求項３】 前記通信機から送信された前記無線信号
が、前記通行車両の車体で反射されて前記第１の方位探
知用受信アンテナまたは前記第２の方位探知用受信アン
テナで受信された時間から前記通行車両と前記路側通信
装置との距離を測る測距処理装置を備え、前記通信制御
装置は前記測距処理装置からの距離情報を参照して料金
収受対象の車両を判別する機能を有したことを特徴とす
る請求項１もしくは２のいずれかに記載の自動料金収受
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10632399A JP2000298747A (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 自動料金収受システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10632399A JP2000298747A (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 自動料金収受システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000298747A true JP2000298747A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14430726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10632399A Withdrawn JP2000298747A (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 自動料金収受システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000298747A (ja) |
-
1999
- 1999-04-14 JP JP10632399A patent/JP2000298747A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040624 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041206 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20061113 |