(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側アンテナとの間で電波を送受し、室内ミラーのステーに固定された車載機用アンテナと、
該車載機用アンテナと別体とされ、開閉式のメガネホルダ内に配置された車載機本体と、
を有することを特徴とする自動料金収受システム用車載機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動料金収受システム用車載機に係り、特に、料金収受等の情報を授受する車両に搭載される自動料金収受システム用車載機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有料施設では利用料金の収受があり、例えば、有料道路を走行する車両等の移動体は、その車種及び有料道路における走行距離に応じて課金される。この有料施設の利用料金の収受を自動的に行うものとして、有料道路の入口ゲートや出口ゲートで料金を徴収することを電波通信によって自動的に行う路車間通信装置が知られている。この路車間通信装置では、該当車両に対して情報を問い合わせるための質問器として道路側に電波を送受信する通信装置（以下、路上機という。）を配設し、この路上機からの問い合わせに対する返答を車両側から行う通信装置（以下、車載機という。）を車両に設置して、車載機と路上機との間で電波通信により情報を授受する。
【０００３】
また、この様な自動料金収受システム用車載機の一例としては、特開平８−２９７７５８号公報に示されているものがあり、この自動料金収受システム用車載機では、図８に示される如く、ＩＣカード１５０を挿入する車載機１５２を室内ミラー１５４に配設することによって、視界を妨げることなく、しかも使い勝手の良い自動料金収受システム用車載機を提供している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この自動料金収受システム用車載機においては、図９に示される如く、車載機１５２を構成する車載機用アンテナ１５４と車載機本体１５６との双方が室内ミラー１５４内におけるミラー本体１５８の前方側に配設されている。この結果、車載機用アンテナ１５４においては、電波を送受し易い部位に配設され送受信性能が向上するものの、電装部品が搭載された車載機本体１５６においては、ウインドシールドガラスを通して直射日光に曝されるため、電装部品の劣化が早まり耐久性能が低下する。このため、この自動料金収受システム用車載機においては、車載機用アンテナ１５４の送受信性能と車載機本体１５６の耐久性能とを両立させることが難しい。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、車載機用アンテナの送受信性能と車載機本体の耐久性能とを両立することができる自動料金収受システム用車載機を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明の自動料金収受システム用車載機は、路側アンテナとの間で電波を送受し、室内ミラーのステーに固定された車載機用アンテナと、
該車載機用アンテナと別体とされ、開閉式のメガネホルダ内に配置された車載機本体と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
従って、車載機における、車載機用アンテナと車載機本体とを別体とし、車載機用アンテナが室内ミラーのステーに固定されており、開閉式のメガネホルダ内に車載機本体を配設したため、車載機用アンテナと車載機本体との双方がそれぞれ最適配置となる。この結果、車載機用アンテナの送受信性能と車載機本体の耐久性能とを両立することができる。また、室内ミラー本体の角度調整を行っても、車載機用アンテナが固定されたステーは移動せず、車載機用アンテナの指向性に影響を与えることはない。この結果、室内ミラー本体の角度調整が従来通り行える。また、開閉式のメガネホルダを開放位置にした場合には情報カードの車載機本体への着脱が可能であり、メガネホルダを閉塞位置とした場合には情報カード装入部に装着している情報カードが外部から見えないため、防犯上優れている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の自動料金収受システム用車載機の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００１７】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を示す。
【００１８】
本実施形態は、車載機と路上機との間でなされる路車間通信により自動的に課金処理を行う自動課金システムに用いられ、車両に搭載される自動料金収受システム用車載機である。なお、本実施形態で用いられる自動課金システムは、車両に搭載された車載機と、ゲートと途中経路の地上側に設置されたアンテナを有する路上機との間で電波通信をすることにより、車両が停止することなく通行料金等を決済するためのシステムである。また、本実施形態に適用可能な、車載機と各種の情報を授受するための地上側設備としては、有料道路の入口ゲート、分岐点の直前又は直後等の途中経路、及び出口ゲートの各々に路上機が設置されている。なお、本実施の形態では、出口ゲートを一例にして説明する。
【００１９】
図７に示すように、路上機を構成する出口ゲート１００には、フラットアンテナからなる出口アンテナ１０２を備えたアーチ１０４と、出口アンテナ１０２と接続された出口アンテナ制御装置１０６とからなる路上機が設置されている。この出口アンテナ制御装置１０６は所謂トールアイランドと言われる分離帯１０８に配設されており、出口アンテナ制御装置１０６により出口アンテナ１０２を介して、有料道路の出口ゲート情報や料金情報を車両１１０に搭載された車載機１０との間で電波通信によって交信するようになっている。
【００２０】
なお、出口アンテナ制御装置１０６内には、手払いによって通行料を払うことを可能とするため、自動発券器や自動収受装置及びオペレータが位置できるようにブースが設けられている。
【００２１】
出口ゲート１００には１つのレーン１１２を有しており、レーン１１２は分離帯１１４と分離帯１０８との間に形成されている。このレーン１１２を跨ぐように、分離帯１１４から分離帯１０８にかけてアーチ１０４が配設されており、アーチ１０４上には、レーン１１２の直上に位置するように、出口アンテナ１０２が取り付けられている。出口アンテナ１０２は、レーン１１２を走行する車両に対して情報の授受を行うためのものである。
【００２２】
また、分離帯１１４上には、料金収受のために必要な車種判別装置１１６が設けられ、アーチ１０４の下流側の分離帯１０８上には、車両を撮影するためのカメラ１１８が設置されている。このカメラ１１８は、路上機と車載機との交信不良の場合や、課金処理が不完全の場合等に車両を撮影するためのものである。
【００２３】
出口アンテナ１０２は、フラットアンテナから構成される、車載機と交信（送受信）するためのアンテナであり、レーン１１２の何れの位置を走行しても車両に対して交信が可能なように、レーン１１２の幅方向の長さを網羅した通信領域が設定されている。なお、路上機は周知の構成であるため、詳細な説明は省略する。また、入口ゲートや途中経路等に設置された路上機は、出口ゲートと同様の構成であり、各々図示を省略した中央コンピュータに接続可能である。図示を省略した中央コンピュータに各路上機を接続することにより、有料道路への進入車両に関する情報、車両がどのような経路を経て走行したかを表す経路情報、及び車両に対して課金したことを表す料金所情報を統括的に管理することができるようになっている。
【００２４】
図６に示すように、路上機と交信するための自動料金収受システム用車載機（以下、車載機という）１０は、車載機制御部２２と表示・ＩＣカード挿入部２８とで構成される周知の車載機本体３０と、車載機用アンテナ（以下、アンテナという）３２とで構成されている。
【００２５】
なお、車載機制御部２２は、外部との通信機能を担当する受信部１２、送信部１４及び復調部１６を有する高周波部２２Ａと、信号処理等の主要機能を担当する処理部１８とセキュリティモジュール部２０を有する処理部２２Ｂと、で構成されている。また、表示・ＩＣカード挿入部２８はヒューマンマシンインタフェース部２４とＩＣカードインタフェース部２６とで構成されており、ヒューマンマシンインタフェース部２４は、ＬＣＤ等の表示装置、操作スイッチ等から構成されている。また、ＩＣカードインタフェース部２６には、課金情報等が格納された情報カードとしのＩＣカード３４が着脱可能となっている。なお、情報カードとしは、ＩＣカード３４の他に、情報の読み出し、書き込みが可能なＬＳＩカード、プリペイドカード、クレジットカード等がある。
【００２６】
図４に示される如く、表示装置３６は、課金履歴等の表示を行うためのものであり、課金処理の状態や課金金額や現在処理中の状態を表示するための装置である。また、操作スイッチ３８は、表示装置の表示内容を切り替えるための操作スイッチであり、個人認証情報を入力するときに個人認証情報入力モードに切り替えることが可能である。
【００２７】
図５に示される如く、本実施形態では、アンテナ３２と車載機本体３０とが別体とされており、アンテナ３２を内蔵したアンテナユニット４０と、車載機制御部２２を内蔵した制御ユニット４２とが、同軸ケーブルから成るアンテナ線４４によって連結されている。また、表示・ＩＣカード挿入部２８を内蔵した表示・ＩＣカード挿入ユニット４６と、制御ユニット４２とが、中継ワイヤハーネス４８によって連結されており、制御ユニット４２は、車両電源接続ワイヤハーネス５０によって電源（図示省略）に接続されている。
【００２８】
図２に示される如く、アンテナユニット４０は、路側アンテナとの間で電波を送受し易い車体の部位、例えば、室内ミラー５２のステー５４に固定されており、室内ミラー５２のミラー本体５５は、ステー５４の先端部に角度が調整可能に取り付けらている。具体的には、ステー５４における車体前方上側部５４Ａに形成した三角形状の取付凹部５６内に、三角形状の取付ステー用カバー５８を取り付け、この取付ステー用カバー５８の上面に形成した係止爪５８Ａにアンテナケース６０が係止されている。なお、アンテナケース６０の内部には、アンテナ３２を有するアンテナ基板６２が配設されている。
【００２９】
図１に示される如く、ステー５４は取付ブラケット６４を介して、車幅方向に沿って配設されたルーフヘッダ６６に固定されており、ルーフヘッダ６６の前側接合フランジ６６Ａには、ルーフ６８の前端縁部６８Ａが溶着されている。なお、アンテナ基板６２の取付角度は調整可能となっており、フロントシールドガラス７０と略平行となるように取り付けられている。また、アンテナ線４４は、ステー５４に形成した、挿通部７２を通って、ルーフヘッダ６６の下方の部位に導かれている。
【００３０】
図４に示される如く、室内ミラー５２の車両後方となる車室内天井部７４の部位には、オーバヘッドコンソール７６が配設されており、オーバヘッドコンソール７６の前部には、メガネホルダ７８が形成されている。
【００３１】
図１に示される如く、メガネホルダ７８の凹部８０の上壁部８０Ａには、制御ユニット４２がビス等の固定部材８２によって固定されており、上壁部８０Ａの前部に形成した切欠８４を介して、アンテナ線４４のコネクタ４４Ａが、高周波部２２Ａに接続されている。なお、高周波部２２Ａの下方に処理部２２Ｂが配設されている。
【００３２】
メガネホルダ７８の扉部８６は、回転軸８６Ａを中心に車体前方下側（図１の矢印Ａ方向）と、その逆方向へ回転可能となっており、図１に実線で示す閉塞位置と、図１に二点鎖線で示す開放位置とへ移動可能となっている。また、扉部８６には、表示装置３６、操作スイッチ３８を有するヒューマンマシンインタフェース部２４とＩＣカードインタフェース部２６とから成る表示・ＩＣカード挿入部２８が配設されている。
【００３３】
なお、図４に示される如く、メガネホルダ７８の扉部８６を閉塞位置とした場合には、扉部８６の表面８６Ｂに配設した表示装置３６と操作スイッチ３８とが乗員側になると共に、図３に示される如く、メガネホルダ７８の扉部８６を開放位置とした場合には、扉部８６の裏面８６Ｃに配設した、ＩＣカード挿入口８８が乗員側となり、ＩＣカードインタフェース部２６にＩＣカード３４が着脱可能となる。このように構成することにより、メガネホルダ７８の扉部８６を閉塞位置とした場合には、ＩＣカード３４を装着していることが外部から見えないため、防犯上も優れている。
【００３４】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３５】
本実施形態では、車両１１０に取り付けられた車載機１０と、路上機との間で交信を行い、ＩＤコードや車種、車載機１０の料金残高情報に基づいて課金処理を行う。この際、本実施形態では、車両１１０に取り付けた車載機１０におけるアンテナ３２と車載機本体３０とを別体とし、アンテナ３２を路側アンテナとの間で電波を送受し易い室内ミラー５２のステー５４に配置すると共に、車載機本体３０を直射日光に曝されない、車室内天井部７４に配設されたメガネホルダ７８内に配設したため、アンテナ３２と車載機本体３０との双方がそれぞれ最適配置となる。この結果、アンテナ３２の送受信性能と車載機本体３０の耐久性能とを両立することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、アンテナ３２が室内ミラー５２のステー５４に固定されているため、ミラー本体５５の角度を調整しても、アンテナ３２が固定されたステー５４は移動せず、アンテナ３２の指向性に影響を与えることはない。この結果、ミラー本体５５の角度調整が従来通り行えるため、室内ミラー５２の使い勝手が良い。
【００３７】
また、本実施形態では、アンテナ３２と車載機本体３０とが互いに接近しているため、アンテナ線４４を短くできる。この結果、アンテナ３２と車載機本体３０とを連結するアンテナ線４４における信号ロスを最小限に抑えることができる。また、車載機本体３０が乗員の近くにあるため、表示が見やすく、且つ操作が容易である。
【００３８】
また、本実施形態では、オーバヘッドコンソール７６のメガネホルダ７８内に、車載機本体３０を配設したため、オーバヘッドコンソール７６を車体から外した状態で、車載機本体３０のメガネホルダ７８への取付作業が行えるので、組付作業性が良い。また、オーバヘッドコンソール７６のメガネホルダ７８内に、車載機本体３０を配設することで、搭載後の車室内意匠の変化も無い。
【００３９】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、本実施形態では、車載機用アンテナ３２を室内ミラー５２のステー５４に配置すると共に、車載機本体３０を車室内天井部７４に配設されたメガネホルダ７８内に配置したが、車載機用アンテナ３２と車載機本体３０の各配設位置は、これらの部位に限定されず、路側アンテナとの間で電波を送受し易い車体の部位と、直射日光に曝されない車体の部位であれば他の部位でも良い。例えば、フロントシールドガラス７０の車室内側面、特に、フロントシールドガラス７０の上部に配設された遮光フィルム９０の車室内側部となる部位に、アンテナ３２を直接固定し、その近傍となる、車室内天井部７４内に車載機本体３０を配置しても良い。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明の自動料金収受システム用車載機は、車載機用アンテナの送受信性能と車載機本体の耐久性能とを両立することができるという優れた効果を有する。また、室内ミラー本体の角度調整が車載機用アンテナの指向性に影響を与えることが無く、室内ミラー本体の角度調整が従来通り行えるという優れた効果を有する。また、防犯上優れているという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動料金収受システム用車載機を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る自動料金収受システム用車載機の車載機用アンテナを示す車両斜め前方から見た分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る自動料金収受システム用車載機の車載機本体を示す車両斜め後方から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る自動料金収受システム用車載機の車載機本体を示す車両斜め後方から見た斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る自動料金収受システム用車載機を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る自動料金収受システム用車載機を示すブロック図である。
【図７】自動料金収受システムを示す概略斜視図である。
【図８】従来の自動料金収受システム用車載機を示す斜視図である。
【図９】従来の自動料金収受システム用車載機を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０    自動料金収受システム用車載機
３０    車載機本体
３２    車載機用アンテナ
３４    ＩＣカード（情報カード）
４４    アンテナ線
５２    室内ミラー
５４    室内ミラーのステー
７４    車室内天井部
７６    オーバヘッドコンソール
７８    メガネホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003668835.tif 000009
【図９】
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