JP2003143072A - 路側無線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車載器が設置されている地上からの高さを検
出し、その高さに応じて通信用アンテナ回路における送
受信電力を自動的に変化させ、常に安定した相互通信が
得られるようにする。 【解決手段】 車種判別装置１１で判別された車種情報
から車両１４を知り、さらに車両１４から車載器（ＥＴ
Ｃ無線装置）１３が設置されている地上からの高さを認
識し、通信用アンテナ１５における送受信電力を、例え
ば普通車の場合は大型車の場合に比べて大きくなるよう
に自動的に調整する。これにより、車種（車載器１３が
設置される地上高さ）に影響されることなく常に良好な
送受信状態（相互通信）が得られ、車載器１３が確実に
課金することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有料道路の自動料
金収受システム（Electronic Toll Collection :ETC）
などで使用される路側無線装置に関するもので、特に車
載器との間で交わされる通信用アンテナ回路の送受信電
力を自動的に変化させて常に良好な送受信状態が得られ
る路側無線装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＥＴＣシステムは、料金所に設置された
アンテナと車両に搭載された車載器との間で必要な情報
を無線によって交信し、通行利用金の課金処理を自動的
に行うシステムであり、このシステムの導入により、車
両は料金所をノンストップで通過することができ、有料
道路の料金所での渋滞を解消することができる。

【０００３】図３は、従来のＥＴＣシステムにおける路
側無線装置の概要を示している。図３におけるＥＴＣシ
ステムでは、路側（レーン１０１の脇）に、光線の遮断
によって車両の通過の検知と車両の種類が何か（普通車
か）を判別する車種判別装置１０２が設置されている。
また、レーン１０１の上には、ＥＴＣ無線装置１０３
（以下、「車載器１０３」という）を搭載した車両１０
４と車載器１０３を介して無線交信する通信用アンテナ
１０５が設置され、さらに路側には通信用アンテナ１０
５を制御する通信制御部１０６と、課金装置１０７が設
置されている。なお、車載器１０３と通信用アンテナ１
０５との間の通信は、マイクロ波帯の電波を使用したＤ
ＳＲＣ（狭域通信：Dedicated Short Rang Communicati
on）技術を用いて行われている。

【０００４】通信制御部１０６は、ＤＳＲＣ領域１０８
内に車両１０４が入ったときに、通信用アンテナ１０５
と車載器１０３との間で交わされるデータ通信を制御す
るもので、課金装置１０７は車種判別装置１０２及び通
信用アンテナ１０５からの検知情報を基に課金装置１０
７で通過車両に対する通行料金を算出して課金処理を行
い、その課金情報を通信制御部１０６及び通信用アンテ
ナ１０５を介して車載器１０３に課金データとして送
り、料金を課金する処理を行う。

【０００５】このように、上記従来の自動料金収受シス
テムにおける路側無線装置でも、車両１０４に搭載され
た車載器１０３と通信を行い、通行料金に関わるデータ
通信によって料金を課金することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のＥＴＣシステムにおける路側無線装置においては、
車両１０４に設置された車載器１０３の設置高さに応じ
て送受信電力を調整する機能が持たされていなかった。
その車載器１０３の設置位置は、通信用アンテナ１０５
との通信が良好に行われるように、通常は車両１０４の
ダッシュボード上で、フロントガラスの内側に設置され
ることが多い。したがって、車高の低い普通車の場合で
は地上１メートルの位置に設置され、大型車の場合では
地上２メートル位の位置に設置されることも少なくな
い。したがって、マイクロ波帯のように微小な電波を使
用したＤＳＲＣ技術を用いている本システムでは、地上
１メートルの位置に車載器１０３が設置された場合と２
メートルの位置に車載器１０３が設置された場合とで、
その感度に大きな違いが生じるという問題があった。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、その目的は車載器が設置されている地
上からの高さに応じて通信用アンテナ回路における送受
信電力を自動的に変化させ、常に良好な相互通信が得ら
れる路側無線装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の自動料金収受シ
ステムにおける路側無線装置は、車種によって設置され
ている地上からの高さが異なる車載器と無線電波を使用
して通行に関わる情報を送受信する通信用アンテナ回路
と、通行する車両の前記車種を判別する車種判別手段
と、前記車種判別手段で判別した車種情報によって前記
車載器が設置されている高さを認識し、前記通信用アン
テナ回路の送受信電力を前記車種に応じて自動的に設定
する送受信電力可変手段とを備えた構成を有している。
この構成によれば、車種判別手段で判別された車種情報
によって車載器が設置されている地上からの高さを認識
し、通信用アンテナ回路における送受信電力を、例えば
普通車の場合は大型車の場合に比べて大きくなるように
自動的に調整することにより、車種（車載器の地上から
の設置高さ）に影響されることなく常に良好な送受信状
態（相互通信）が得られて、車載器が確実に課金するこ
とができることとなる。

【０００９】また、本発明の自動料金収受システムにお
ける路側無線装置は、前記通信用アンテナ回路が前記車
載器からの信号を受信して増幅するアンプを備え、前記
送受信電力可変手段を前記受信アンプ内に設けた構成を
有している。この構成によれば、車種判別手段で得られ
た車種情報によって車載器の設置高さを求め、受信アン
プを送受信電力可変手段で制御することによて、車種に
応じた受信電力を自動的に設定することができる。

【００１０】また、本発明の自動料金収受システムにお
ける路側無線装置は、前記通信用アンテナ回路が送信デ
ータを増幅して前記車載器に送る送信アンプを備え、前
記送受信電力可変手段を前記送信アンプ内に設けた構成
を有している。この構成によれば、車種判別手段で得ら
れた車種情報によって車載器の設置高さを求め、送信ア
ンプを送受信電力可変手段で制御することによって、車
種に応じた送信電力を自動的に設定することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態
に係る自動料金収受システム（ＥＴＣシステム）におけ
る路側無線装置の概略構成配置図である。図１におい
て、本発明のＥＴＣシステムでは、路側（レーン１０の
脇）に、光線の遮断によって車両の通過の検知と車両の
種類が何かを判別する車種判別装置１１が設置されてい
る。また、レーン１２の上には、ＥＴＣ無線装置１３
（以下、「車載器１３」という）を搭載した車両１４と
ＥＴＣ無線装置１３を介して無線交信する通信用アンテ
ナ１５が設置され、さらに路側には通信用アンテナ１５
を制御する通信制御部１６と、課金装置１７が設置され
ている。なお、本実施の形態において、車載器１３と通
信用アンテナ１５との間の通信は、無線用の電波として
例えばマイクロ波帯の電波を使用したＤＳＲＣ技術を用
いて行われるが、その他の無線用の電波を用いることも
できる。

【００１２】通信制御部１６は、ＤＳＲＣ領域１８内に
車両１４が入ったときに通信用アンテナ１５と車載器１
３との間で行われるデータ通信を制御するもので、課金
装置１７は車種判別装置１１及び通信用アンテナ１５か
らの検知情報を基に課金装置１７で通過車両に対する通
行料金を算出して課金処理を行い、その課金情報を通信
制御部１６及び通信用アンテナ１５を介して車載器１３
に課金データとして送り、料金を課金する処理を行うも
ので、基本的な動作は従来のシステムと同じである。

【００１３】図２は、本発明の実施の形態のＥＴＣシス
テムにおける通信用アンテナ１５の回路構成図である。
図２において、この通信用アンテナ１５は、受信系と送
信系とで構成されている。このうち、受信系は受信アン
テナ２１、受信バンドパスフィルタ２２、ローノイズア
ンプ２３、周波数変換器２４、周波数変換後のバンドパ
スフィルタ２５、受信可変減衰器２６、ＩＦ帯増幅器２
７、復調回路（ＤＥＴ）２８、局部発振器２９、受信電
力制御回路３０、受信電力検出回路３１とで構成されて
おり、さらに受信可変減衰器２６、受信電力制御回路３
０、ＩＦ帯増幅器２７を受信アンプ３２としている。送
信系は、送信アンテナ４１、送信バンドパスフィルター
４２、パワーアンプ４３、送信可変減衰器４４、ＡＳＫ
変調回路４５、送信電力制御回路４６、局部発振器２９
とで構成されており、さらに送信電力制御回路４６、パ
ワーアンプ４３、送信可変減衰器４４とで送信アンプ４
８を構成している。

【００１４】次に、本実施の形態のＥＴＣシステムの動
作を説明する。車載器１３を搭載した車両１４がＲＳＲ
Ｃ領域１８内に進入されて来ると、車軸幅や車高から車
両の大きさを検出する車種判別装置１１により、車両１
４の検出と車種（本例では高さの低い普通車か、あるい
は高さが高いトラックなどの大型車かの区別）が判定さ
れ、これが車種判別情報５１として出力される。ここで
は、車載器１３が設置されている地上からの高さは、大
型車の場合が地上高約２メートル、普通車の場合が地上
高約１メートルと判別するように、予め設定されてい
る。そして、車種判別装置１１により検出された車種判
別情報５１の信号は、受信アンプ３２の受信電力制御回
路３０及び送信アンプ４８の送信電力制御回路４６に各
々入力される。すると、受信系の受信電力制御回路３０
及び送信系の送信電力制御回路４６では、送受信電力を
車種判別情報５１、すなわち車載器１３の地上高さに応
じて補正する。

【００１５】詳述すると、受信系では、車両１４の高さ
（車載器１３が設置されている高さ）に応じた受信電力
にするため、受信アンプ３２において、車種判別装置１
１の車種判別情報に応じて、受信電力制御回路３０で受
信可変減衰器２６を自動的に制御して受信電力を増減さ
せ、車種に関わらず一定の受信感度で受信データ５２が
得られるように補正する。すなわち、普通車の場合は、
大型車の場合に比べて車載器１３が設置されている地上
高さが低く、受信アンテナ２１までの距離が遠くなる。
そこで、受信電力を大型車の場合に比べて大きくし、受
信感度が大型車の場合と略同じとなるよう、自動的に設
置する。

【００１６】一方、送信系でも車両１４の高さに応じた
送信電力にするため、送信アンプ４８の送信電力制御回
路４６で自動的に送信可変減衰器４４を制御し、車種に
関わらず車両１４側で一定の受信感度で送信データ５３
が得られるように補正する。すなわち、普通車の場合
は、大型車の場合に比べて送信電力を大きくし、普通車
（車両１４）に搭載された車載器１３側の実効受信感度
が大型車の場合と略同じとなるようにする。

【００１７】以上のように、本発明の実施の形態のＥＴ
Ｃシステムにおける路側無線装置は、車軸幅や車高から
車両の大きさを車種判別装置１１で検出する。ここで、
車載器１３が設置される位置は、車高の低い普通車の場
合は地上高が約１ｍ（車載器が設置されるダッシュボー
ド上の高さ）であり、また車高の高い大型車の場合は地
上高が約２ｍ（車載器が設置されるトラック等の大型車
のダッシュボード上の高さ）であると想定する。そし
て、車種判別装置１１で検出した車種判別情報５１で想
定された車載器１３の設置高さに応じて路側無線装置は
適切な送受信電力を設定する。したがって、車載器１３
の送受信感度が、搭載される車両にかかわらず、実効的
に略一定となるようにしているので、常に良好な送受信
状態が得られることになる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の路側無線
装置は、上記実施の形態より明らかなように、車種判別
装置で得られる車種判別情報から車種を判別し、その車
種から、車載器が設置されている地上からの高さを認識
して送受信電力を可変させる機能を設け、その設置高さ
に応じた適切な送受信電力を自動的に設定するようにし
ているので、車載器の設置高さに関係なく安定した相互
通信が得られ、確実な課金処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る自動料金収受システ
ムにおける路側無線装置の概略構成配置図

【図２】本実施の形態のシステムにおける路側無線装置
の通信用アンテナの回路構成図

【図３】従来の自動料金収受システムにおける路側無線
装置の概略構成配置図

【符号の説明】

２１ 受信アンテナ ２６ 受信可変減衰器 ２７ ＩＦ帯増幅器 ２８ 復調回路 ３０ 受信電力制御回路 ３１ 受信電力検出回路 ３２ 受信アンプ ４１ 送信アンテナ ４３ パワーアンプ ４４ 送信可変減衰器 ４６ 送信電力制御回路 ４８ 送信アンプ ５１ 車種判別情報 ５２ 受信データ ５３ 送信データ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車載器と無線電波を使用して通行に関わ
   る情報を送受信する通信用アンテナ回路と、 通行する車両の車種を判別する車種判別手段と、 前記車種判別手段で判別した車種情報によって前記車載
   器が設置されている高さを認識し、前記通信用アンテナ
   回路の送受信電力を前記車種に応じて自動的に設定する
   送受信電力可変手段と、を備えた路側無線装置。
2. 【請求項２】 前記通信用アンテナ回路は前記車載器か
   らの信号を受信して増幅する受信アンプを備え、前記送
   受信電力可変手段を前記受信アンプに設けたことを特徴
   とする請求項１記載の自動料金収受システムにおける路
   側無線装置。
3. 【請求項３】 前記通信用アンテナ回路は送信データを
   増幅して前記車載器に送る送信アンプを備え、前記送受
   信電力可変手段を前記送信アンプに設けたことを特徴と
   する請求項１または２に記載の自動料金収受システムに
   おける路側無線装置。