(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＳＲＣシステムにおいて車に搭載した車載器との間で情報の授受を行う路側の装置であって、
料金収受に関し車載器との間で無線通信でデータの授受を行う第１の通信手段と、
特定アプリケーションに関する上記料金収受が発生するデータ入力のための入力手段と、
路側のホストコンピュータとの間で有線または無線で上記第１の通信手段および入力手段に関するデータの授受を行う第２の通信手段と、
上記第１および第２の通信手段並びに上記入力手段の制御を行う制御部と、
を持ち運び可能な形状で一体に備えたことを特徴とするＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置。
【請求項２】
上記入力手段がキー入力装置又はバーコードリーダからなることを特徴とする請求項１に記載のＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置。
【請求項３】
上記第１および第２の通信手段が共に無線通信を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置。
【請求項４】
上記ホストコンピュータおよび制御部での処理結果を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または３に記載のＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置。
【請求項５】
上記ホストコンピュータおよび制御部での処理結果を音声で知らせる音声手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置。
【請求項６】
上記各手段が密閉型のケースに収納されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置。
【請求項７】
上記第１および第２の通信手段に通信を開始させるためのスイッチをさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置。
【請求項８】
上記特定アプリケーションとしてガソリンスタンドでの料金収受に適用されるもので、上記スイッチが給油ノズルの動きに連動することを特徴とする請求項７に記載のＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路自動料金収受システム(Electronic Toll Collection System：ＥＴＣ)等の高度道路交通システム(Intelligent Transport Systems：ＩＴＳ)における狭域通信(Dedicated Short-Rage Communication：ＤＳＲＣ)システムにおいて用いられる、路側に設けられ車載器との通信を行うＤＳＲＣ用の路側の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に従来のこの種のＤＳＲＣシステムの構成を示す。車両１はＤＳＲＣ用の車載器２を搭載し、ＤＳＲＣ用の路側装置である路側アンテナ３と通信を行う。この路側アンテナ３はガントリー４により、車載器２が高い位置にある大型トラックから車載器２が低い位置にある小型乗用車まで通信可能な位置(地上約５ｍ)に支持されている。路側アンテナ３は、周辺車両との誤交信を避けるために、設置位置や角度の規制があり、アンテナ自体の構造も、放射ビームを整形するために数十パッチから数百パッチを用いた大型のパッチアンテナである。
【０００３】
ケーブル６によりこの路側アンテナ３と接続されたホストコンピュータ５は、路側アンテナ３で得られた情報を処理しまた処理結果を路側アンテナ３から送信させる。このホストコンピュータ５はさらにイントラネット等に接続されている。
【０００４】
図５は例えばガソリンスタンドでの状態を示したもので、車両１が給油ノズル８でガソリン給油機７から給油を受けている状態を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
昨今のＤＳＲＣシステムにおいては、ＤＳＲＣ用の路側アンテナは図５に示すようにガントリーを設置し約５ｍの高さに取り付ける必要があったほか、周辺の構造物からの電波の反射が無いような場所に設置する必要があった。さらに、アンテナの設置に関しては、角度、方向を正確に取り付ける必要があった。また設置後は、通信エリア内でしか車載器との交信ができず、また通信エリアを変える場合等には、改めて電界強度の測定をする必要があった。
【０００６】
またアンテナ設計にあたっては、ビーム整形をするために数十パッチから数百パッチを用いた大型のパッチアンテナを、複雑なシミュレーションを用いて複数回設計して作り込む必要があった。さらに、数十から数百パッチになることによって、形状も大きく重量も重くなっていた。また、５ｍの距離を通信させるために、送信電力を大きくする必要があり、高出力のアンプを必要とするなど、価格も高くなっていた。
【０００７】
この発明は上記の種々の課題を解消するためになされたもので、路側アンテナをこれと同等の機能を持ち使用者が車載器付近にかざして通信が行える路側端末装置として構成することにより、通信エリアの制約を受けず、小型、省電力のＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑み、この発明は、ＤＳＲＣシステムにおいて車に搭載した車載器との間で情報の授受を行う路側の装置であって、料金収受に関し車載器との間で無線通信でデータの授受を行う第１の通信手段と、特定アプリケーションに関する上記料金収受が発生するデータ入力のための入力手段と、路側のホストコンピュータとの間で有線または無線で上記第１の通信手段および入力手段に関するデータの授受を行う第２の通信手段と、上記第１および第２の通信手段並びに上記入力手段の制御を行う制御部と、を持ち運び可能な形状で一体に備えたことを特徴とするＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置にある。
また、上記入力手段がキー入力装置又はバーコードリーダからなることを特徴とする。
【０００９】
また、上記第１および第２の通信手段が共に無線通信を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、上記ホストコンピュータおよび制御部での処理結果を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、上記ホストコンピュータおよび制御部での処理結果を音声で知らせる音声手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記各手段が密閉型のケースに収納されていることを特徴とする。
【００１３】
また、上記第１および第２の通信手段に通信を開始させるためのスイッチをさらに備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、上記特定アプリケーションとしてガソリンスタンドでの料金収受に適用されるもので、上記スイッチが給油ノズルの動きに連動することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下この発明を各実施の形態に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態によるＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置によるＤＳＲＣシステムの構成を示す。図１でもガソリンスタンドにおけるＤＳＲＣシステムを例に挙げて示しており、図５に示す従来のものと同一もしくは相当部分は同一符号で示す。この発明では、使用者(ここではドライバまたはガソリンスタンドの従業員)が例えば料金収受の際にＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置(以下、路側端末装置)１００を手で持って車両１に搭載されたＤＳＲＣ用の車載器２付近にかざすことで、車載器２との通信を行い、料金収受の処理が行われる。
【００１６】
路側端末装置１００とホストコンピュータ５を接続するケーブル６は給油ホース１０と一体にしておくと便利でかつ邪魔にならない。ホストコンピュータ５は路側端末装置１００のＤＳＲＣシステム専用のものであっても、また給油ノズル８で給油した量を給油量表示器９に表示したりするガソリンスタンド業務管理の処理とリンクさせて処理するものであってもよい。
【００１７】
図２はこの発明による路側端末装置１００の外観の一例を示す図であり、外見的には使用者等に料金収受等の処理情報を表示や音声で知らせる表示器１０４、音声発生器１０６、路側端末装置１００のオン／オフを行うスイッチ１０８、使用者が手で握るハンドル１１０がケース１５４上に設けられている。
【００１８】
図３はこの発明による路側端末装置１００の内部構成の一例を示す図である。図において、車載器２との通信は送受信用のアンテナ１１２で行われ、無線送受信部１１４では通信の際の変調・復調が行われる。路側端末装置１００の全体の制御処理、データ処理は制御部１１６の制御ＣＰＵ１２０(プログラムやデータを格納するメモリも含む)で行われ、プロトコル処理回路１１８はＤＳＲＣプロトコルに基づく車載器２との通信時のデータエラーチェック、タイミング制御を行い、有線通信用インターフェイス１２２はケーブル６を介して行うホストコンピュータ５との有線通信のためのインターフェイスである。
【００１９】
表示部１０４ａは図２で示した表示器１０４およびこれの制御部を含み、音声部１０６ａは図２で示した音声発生器１０６およびこれの制御部を含み、スイッチ１０８は図２のスイッチ１０８である。これらはケース１５４内に設けられ一体化されている。
【００２０】
図１に示すよう、ＤＳＲＣアプリケーションの応用として、ガソリンスタンドの料金収受、ドライブスルーの料金収受、物流への展開等にいて、上記装置を適用した路車間通信の今後の急展開が期待されている。この発明は、これらの路側機器において、使用者の後述する利便性を向上させるとともに、小型、軽量、低価格、省電力を実現する。
【００２１】
構成は、無線通信用のアンテナ１１２と、変調・復調回路を有する無線送受信部１１４と、車載器２とのデータ収受を行うと共に、基地局内(この実施の形態ではガソリンスタンド)に設置されているホストコンピュータ５との交信もつかさどる制御部１１６を有している。また、路側端末装置１００は持ち運び可能な形状であることを特徴としており、交信時に、車載器２の付近(上部)に手で路側端末装置１００を持っていくことで交信することが可能である。
【００２２】
通常、交信距離は１〜２ｍ以内であり、かつ人が路側端末装置１００を車載器付近に持っていくので、アンテナ１１２の指向性はさほど気にする必要は無く、は１パッチから４パッチ程度の小型のアンテナを使用すれば良い。さらに送信電力も、アンテナ１１２の利得を数ｄＢとしても、０ｄＢｍ(１ｍＷ)程度で十分であるので、特に無線送受信部１１４に高出力のアンプを必要としない。
【００２３】
動作は、ＤＳＲＣ用の車載器２とマイクロ波を用いてデータの交信を行い、車載器２側からのデータを制御部１１６で処理して、かつホストコンピュータ５とそのデータを交信する。ホストコンピュータ５はイントラネット等に接続されており、車載器２からのデータをもとにクレジットやデビットなどで、所定の銀行口座から料金を引き落とす。
【００２４】
実施の形態２．
また、図３の構成は路側端末装置１００はホストコンピュータ５とはケーブル６により接続されるものを示したが、図４に示すように無線で交信するようにしてもよい。この場合、プロトコル処理回路１２４、無線送受信部１２６およびアンテナ１２８が無線通信用インターフェイス１２２の代わりに設けられる。
【００２５】
実施の形態３．
また、上記各実施の形態における路側端末装置１００は、液晶表示管や、FL管といった表示器１０４を有しており、ガソリンスタンド、ドライブスルーでは、収受した料金結果、購入品リスト(たとえば、ガソリン３０リットル、ハンバーガセット２個等)を、物流では、搭載物や行き先などを表示する。なお、図３および図４では制御部１１６から表示指示をしているが、ホストコンピュータ５から直接表示を制御してもよい。
【００２６】
実施の形態４．
また、上記各実施の形態における路側端末装置１００は、音声ＩＣやアンプ、スピーカからなる音声発生器１０６を有しており、ガソリンスタンド、ドライブスルーでは、収受した料金結果、購入品リスト(たとえば、ガソリン３０リットル、ハンバーガセット２個など)を、物流では搭載物や行き先などを、音声案内する。なお、図３および図４では制御部１１６から音声指示をしているが、ホストコンピュータ５から直接音声を制御してもよい。
さらに表示と、音声を同時に使用してもよい。
【００２７】
実施の形態５．
また、上記各実施の形態における路側端末装置１００は、装置１００のコネクタ部(特に図示せず)等の接触不良等によって発生する火花によるガソリンへの着火防止に、図２に示すようにＯリング１５０あるいはゴムカバー１５２等によって密閉型とすることで、火花の装置ケース１５４外への漏洩を阻止し、危険物の多いガソリンスタンドでの使用も可能となるとともに、防滴構造にもなるので、野外での使用が可能となる。防滴構造にするためには、ケース１５４の接合部等にＯリング１５０をいれたり、ケーブル取り出し部にコムカバーを設けた防滴コネクタ(特に図示せず)を使用するなどして実施できる。
【００２８】
実施の形態６．
また、上記各実施の形態における路側端末装置１００にスイッチ１０８を設け、そのスイッチ１０８を押すことによって交信を開始する。装置１００の電源をオン／オフする場合、無線送受信部１１４、(１２６)の電源をオン／オフする場合、無線送受信部１１４、(１２６)の出力の高周波スイッチを受信側にする場合等、無線出力が通常出力されないようにしておき、スイッチ動作に連動して無線出力を送信して交信を開始する。
【００２９】
図２に示すように装置１００に手押しスイッチ１０８をつけてもよいし、例えばガソリンスタンドでは給油ノズル８と連動させて、給油ノズル８にスイッチ(満タン時に自動的にスイッチが入るもの：特に図示せず)をつけても良い。不要時の電波放射を防止し、低消費、発熱防止になるほか、他機器との干渉防止、同種機器との混信防止になるほか、人体への影響(まだ、明確には実証されていないが)を少なくすることもできる。
【００３０】
実施の形態７．
また、上記各実施の形態における路側端末装置１００は、特定のアプリケーション、例えばガソリンスタンドの給油ノズル８や、ドライブスルーのレジやバーコードリーダなど、消費販売や、商品認識をするためのハンディー機器と一体化してもよい。図１にはガソリンスタンドの給油ノズル８のケーブル６から分岐した路側端末装置１００を示したが、バーコードリーダに内蔵した物、バーコードリーダのケーブルから分岐したものなど、その他のハンディ機器と一体化しても良い。
【００３１】
例えば図４に示すようにドライブスルーのレジに相当するキー入力装置１３０あるいはバーコードリーダ１３２を路側端末装置１００上に設け、制御ＣＰＵ１２０にこれらに関する制御機能も持たせ、路側端末装置１００としての機能と各アプリケーションにおける端末機器の機能とを併せ持ったものとして構成してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、ＤＳＲＣシステムにおいて車に搭載した車載器との間で情報の授受を行う路側の装置であって、車載器との間で無線通信でデータの授受を行う第１の通信手段と、路側のホストコンピュータとの間で有線または無線でデータの授受を行う第２の通信手段と、上記第１および第２の通信手段の制御を行う制御部と、を持ち運び可能な形状で一体に備えたことを特徴とするＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置とした。こにより従来だと、ガントリーにアンテナを取り付けているので、交信する車の位置を正確に規定して、車をその枠内にとめる必要があるが、特に給油ノズルが天井から降りているようなガソリンスタンド等では、車をとめる場所を規定するのが難しいほか、給油にきたドライバをエリア内に正確に誘導しなければならなかっが、この発明では、車が止まった位置にかかわらず、ハンディー型路側端末装置を車載器搭載位置付近にかざすことで、簡単にＤＳＲＣ交信を成立させることができる。また、送信出力も５ｍに設置する際に必要な電力より少なくてすみ低消費化できるほか、アンテナも小型化でき、設計も容易である。また、近距離かつ小出力で交信するために周辺車載器との誤交信もない。また、ガントリー等の大型機器がなく、容易に設置可能である。
【００３３】
また、第１および第２の通信手段が共に無線通信を行うものとしたので、有線通信のためのケーブルが不要になる。
【００３４】
また、ホストコンピュータおよび制御部での処理結果を表示する表示手段をさらに備えたので、例えば収受した料金結果、購入品リストなどを、物流では、搭載物や行き先などを表示することで、料金、購入品、行き先などを目で確実に確認できるとともに、ユーザーに安心感を与えることもできる。
【００３５】
また、ホストコンピュータおよび制御部での処理結果を音声で知らせる音声手段をさらに備えたので、例えば収受した料金結果、購入品リストなどを、物流では搭載物や行き先などを、音声伝達することで、料金、購入品、行き先などを耳で確実に確認できるとともに、ユーザーに安心感を与えることもできる。また、上記表示手段と組み合わせて同時に使用することでさらに効果的となる。
【００３６】
また、各手段が密閉型のケースに収納されている構造としたので、防滴構造にすることによって、例えばガソリンスタンド等での装置内の火花による爆発事故を防止できるとともに、防水構造にもなるので、野外での使用ができ雨天時も問題無く使用できる。
【００３７】
また、第１および第２の通信手段に通信を開始させるためのスイッチをさらに備えたので、スイッチによって、交信を開始することで、不要時の電波放射を防止し、低消費、発熱防止になるほか、他機器との干渉防止、同種機器との混信防止になるほか、人体への影響(まだ、明確には実証されていないが)を少なくすることもできる。また、自動スイッチによって料金収受か必要なときに自動的に交信を開始でき、人的ミスによる誤交信を防止できる。
【００３８】
また、特定アプリケーションのための入力手段をさらに備え、制御部が該入力手段の制御も行うようにしたので、特定のアプリケーションとの一体化で、コンパクトで実用性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施の形態によるＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置によるＤＳＲＣシステムの構成を示す図である。
【図２】  この発明による路側端末装置の外観の一例を示す図である。
【図３】  この発明による路側端末装置の内部構成の一例を示す図である。
【図４】  この発明による路側端末装置の内部構成の別の例を示す図である。
【図５】  従来のこの種のＤＳＲＣシステムの構成を示す図である。
【符号の説明】
１００  ＤＳＲＣ用ハンディー型路側端末装置、１  車両、２  車載器、５  ホストコンピュータ、６  ケーブル、８給油ノズル、９  給油量表示器、１０  給油ホース、１０４  表示器、１０４ａ  表示部、１０６  音声発生器、１０６ａ  音声部、１０８  スイッチ、１１０  ハンドル、１１２  アンテナ、１１４無線送受信部、１１６  制御部、１１８  プロトコル処理回路、１２０  制御ＣＰＵ、１２２  有線通信用インターフェイス、１２４  プロトコル処理回路、１２６  無線送受信部、１２８  アンテナ、１５０  Ｏリング、１５２  ゴムカバー、１５４  ケース。
【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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