(57)【要約】      （修正有）【課題】走行時の車両状態が変化する車両であっても、そのときの車両状態に応じた通行料金の収受を、料金所におけるＥＴＣ車載機と路側装置との無線通信可能なエリア内において確実に行うことができる自動料金収受システム用車載機を提供する。【解決手段】ＥＴＣ車載機１０は、送受信アンテナ１１と、送受信部・変復調部１２と、制御処理部１３と、ＥＴＣ処理部１４と、ヒューマンマシンインタフェース部１５と、牽引切換部１６と、セキュリティモジュール切換部１７と、第１セキュリティモジュール部１８と、第２セキュリティモジュール部１９と、ＩＣカードインタフェース部２０とから構成されている。第１セキュリティモジュール部１８および第２セキュリティモジュール部１９は、車両情報記憶手段として機能し、牽引切換部１６、牽引有無切換スイッチ１６ａおよびセキュリティモジュール切換部１７は、車両情報選択切換手段として機能する。【選択図】図２
2006172152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、料金所に設置された路側装置との間で無線による交信を行うことにより通行料金の収受を行う自動料金収受システム用車載機であって、
複数の車両状態を記憶することができる車両情報記憶手段と、
現在の車両状態に応じて、記憶された前記複数の車両状態の中から一つの車両状態を選択し切換える車両情報選択切換手段とを有し、
前記車両情報選択切換手段は、予め車両状態に応じて切換が行われるように構成されていることを特徴とする自動料金収受システム用車載機。
【請求項２】
前記車両情報選択切換手段は、手動により切換が行われる手動切換手段を備える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用車載機。
【請求項３】
前記車両は、トラクタと、該トラクタに連結、切り離し可能なトレーラとを有し、前記トラクタと前記トレーラとの連結または切り離しを検出する検出手段を設け、前記検出手段での検出結果に基づいて前記車両情報選択切換手段では自動で前記車両情報の切換が行われるように構成されている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用車載機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有料道路等の自動料金収受システムにおける車載機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速道路におけるノンストップ自動料金収受システム（以下「ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システム」という）においては、車両に搭載されたＥＴＣ車載機と料金所に設置された路側装置の間で無線による交信が行われ、路側装置側でＥＴＣ車載機に記憶された情報を読み取ることにより、ゲートの通過可否の判断および通行料金の収受が行われる。
【０００３】
ＥＴＣ車載機には、普通車や大型車等の車種ならびにナンバープレート番号といった車両情報が直接記憶され、また、通行料金の決済に必要な情報がＩＣカードを介して記憶される。
【０００４】
ところで、２車軸セミトレーラ用トラクタ（以下、「トラクタ」という）の場合、図７に示すように、トラクタＴＡがトレーラＴＢを牽引した車両状態で走行する場合と、図８に示すように、トレーラＴＢを分離してトラクタＴＡのみの車両状態で走行する場合があり、前者の場合は車種は大型車に分類され、また、後者の場合は普通車に分類されるため、走行時の車両状態によって異なる車種となり、課せられる通行料金も異なったものとなる。
【０００５】
しかし、ＥＴＣ車載機への車種の登録は、従来、一つの車種に対してしか行えないため、トラクタＴＡを大型車として登録した場合には、図８に示すようにトラクタＴＡのみで走行しているとき、また、トラクタＴＡを普通車として登録した場合は、図７に示すようにトレーラＴＢを牽引して走行しているときは、ＥＴＣシステムを利用することができず、通行料金は、料金所の係員の手作業により現金等で支払わなければならない。
【０００６】
このような、不都合を解消するために、トレーラの牽引の有無の走行状態に応じて車種を判定し、判定結果に従って通行料金を収受するようにした自動料金収受システムが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００７】
この自動料金収受システムは、料金所の入口に車種判別装置および無線装置を設置し、トラクタ単独で走行している場合は車種判別装置が普通車と判定し、この判定結果を無線装置から車両に搭載されたリモートカードＲＣに送信し、リモートカードＲＣに大型車の情報が記憶されているときは、記憶内容を普通車の情報に書き換え、この書き換えた情報に基づいて通行料金の計算を行うものである。
【特許文献１】特開平１０−１０５８７１号公報（図１乃至図１１、００１３段落乃至００５４段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記自動料金収受システムは、料金所での車種判定結果に基づいてリモートカードＲＣの車種に関する記憶情報を書き換えるものであり、リモートカードＲＣ自身の処理速度と通信速度が遅いため、車両の走行速度にもよるが、料金所の無線通信可能なエリア内で通行料金の収受を終了できなくなる虞れがある。
【０００９】
そこで、本発明は、走行時の車両状態が変化する車両であっても、そのときの車両状態に応じた通行料金の収受を、料金所におけるＥＴＣ車載機と路側装置との無線通信可能なエリア内において確実に行うことができる自動料金収受システム用車載機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、車両に搭載され、料金所に設置された路側装置との間で無線による交信を行うことにより通行料金の収受を行う自動料金収受システム用車載機であって、
複数の車両状態を記憶することができる車両情報記憶手段と、
現在の車両状態に応じて、記憶された前記複数の車両状態の中から一つの車両状態を選択し切換える車両情報選択切換手段とを有し、
前記車両情報選択切換手段は、予め車両状態に応じて切換が行われるように構成されている自動料金収受システム用車載機を特徴としている。
【００１１】
また、請求項２に記載されたものは、前記車両情報選択切換手段は、手動により切換が行われる手動切換手段を備える請求項１記載の自動料金収受システム用車載機を特徴としている。
【００１２】
さらに、請求項３に記載されたものは、前記車両は、トラクタと、該トラクタに連結、切り離し可能なトレーラとを有し、前記トラクタと前記トレーラとの連結または切り離しを検出する検出手段を設け、前記検出手段での検出結果に基づいて前記車両情報選択切換手段では自動で前記車両情報の切換が行われるように構成されている請求項１記載の自動料金収受システム用車載機を特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成された請求項１のものは、車両状態が異なる場合であっても、ＥＴＣ車載機の車両情報についての記憶内容は、料金所に設置された路側装置との無線による交信を開始する前に、予め有料道路を走行するときの車両状態に設定することができる車両情報選択切換手段を有している。
【００１４】
これによって、路側装置との無線による交信中にＥＴＣ車載機の車両状態に関する記憶情報を書き換えることがなくなり、そのときの車両状態に応じた通行料金の収受を、料金所の無線通信可能なエリア内で確実に行うことができる。
【００１５】
また、請求項２に記載されたものは、車両情報の切換えを手動で行う車両情報選択切換手段を有している。
【００１６】
これによって、簡単な装置構成でもって車両情報の切換えを行うことができる。
【００１７】
さらに、請求項３に記載されたものは、トラクタとトレーラとの連結の有無を検出する検出手段を設け、その検出結果に基づいて車両情報選択切換手段は車両情報を自動的に切換えるようにしている。
【００１８】
これによって、切換え忘れがなくなり、車両情報の切換を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
［実施例１］
まず、本実施例１によるＥＴＣ車載機を用いた自動料金収受システムの構成を説明すると、図１に示すように、料金所には無線装置３および送受信アンテナ４を有する路側装置２が設置され、車両１に搭載されたＥＴＣ車載機１０と無線装置８との間で無線による交信が行われるようになっている。
【００２１】
車両１に搭載されたＥＴＣ車載機１０は、図２に示すように、送受信アンテナ１１と、送受信部・変復調部１２と、制御処理部１３と、ＥＴＣ処理部１４と、ヒューマンマシンインタフェース部１５と、牽引切換部１６と、セキュリティモジュール切換部１７と、第１セキュリティモジュール部１８と、第２セキュリティモジュール切換部１９と、ＩＣカードインタフェース部２０とから構成されている。
【００２２】
送受信アンテナ１１は、送受信部・変復調部１２から送出された信号を搬送波周波数信号として路側装置２の無線装置に対して送信し、また、無線装置３からの信号を受信し、送受信部・変復調部１２へ送出するものである。
【００２３】
送受信部・変復調部１２は、送受信アンテナ１１からの信号を受信してこれを復調し、制御処理部１３に送出し、また、制御処理部１３からデータを受信し、搬送波周波数信号として変調後、送受信アンテナ１１に送出するものである。
【００２４】
制御処理部１３は、送受信部・変復調部１２より受信した信号の誤り検出などを行い、ＥＴＣ処理部１４に送出し、また、ＥＴＣ処理部１４から送出されたデータを受信し、誤り検出符号を計算・付加して送受信部・変復調部１２に送出するものである。
【００２５】
ＥＴＣ処理部１４は、ＥＴＣのために必要となる各種送受信データの作成及び解析を主たる機能とすると共に、制御処理部１３とのデータ送受信やセキュリティモジュール切換部１７及びヒューマンマシンインタフェース部１５とのデータ送受信に必要なインタフェース処理を行うものである。
【００２６】
ヒューマンマシンインタフェース部（ＨＭＩ）１５は、ＥＴＣ車載器１０の電源投入時及びＩＣカード２１の挿入時のＥＴＣ車載器１０の自己診断結果、路側装置２からのＥＴＣ車載器１０への指示情報、通信エラーの情報、通行料金、ＩＣカード書込終了通知、車載器異常情報などの情報を表示又は音で車両の乗員に通知するものである。
【００２７】
第１セキュリティモジュール部１８および第２セキュリティモジュール部１９は、車両情報記憶手段として機能するもので、路側装置２及びＩＣカード２１との相互認証、暗号データの復号化、平文データの暗号化、ＥＴＣ処理部１４とのデータ送受信等の処理を行う。
【００２８】
そして、第１セキュリティモジュール部１８には、車両１が普通車として登録（記憶）され、第２セキュリティモジュール部１９には車両１が大型車として登録され、この登録結果は、ヒューマンマシンインタフェース部（ＨＭＩ）１５から音声または表示によって車両の乗員に報知される。
【００２９】
牽引切換部１６、牽引有無切換スイッチ１６ａおよびセキュリティモジュール切換部１７は、車両情報選択切換手段として機能するもので、車両１（トラクタＴＡ）が図８に示すようにトレーラＴＢの牽引無しで走行するときは、手動でもって牽引有無切換スイッチ１６ａをオフにして、セキュリティモジュール切換部１７が第１セキュリティモジュール部１８を動作させるように設定する。
【００３０】
また、車両１（トラクタＴＡ）が図７に示すようにトレーラＴＢを牽引して走行するときは、手動でもって牽引有無切換スイッチ１６ａをオンにして牽引切換部１６を動作させ、セキュリティモジュール切換部１７が第２セキュリティモジュール部１９を動作させるように設定する。
【００３１】
ＩＣカードインタフェース部２０は、ＩＣカード２１の挿入状態の検出及びＩＣカード２１と第１および第２セキュリティモジュール部１８，１９とのインタフェース処理を行う。
【００３２】
なお、ＩＣカード２１には、ＥＴＣ処理に必要となる車両ごとに固有の車両情報、契約情報、料金収受情報などが格納されている。
【００３３】
次に、この自動料金収受システムの作用について説明する。
【００３４】
車両１（トラクタＴＡ）がトレーラＴＢの牽引無しで走行するときは、手動でもって牽引有無切換スイッチ１６ａをオフにし、セキュリティモジュール切換部１７が第１セキュリティモジュール部１８を動作させるようにＥＴＣ車載機１０を設定する。
【００３５】
車両１（トラクタＴＡ）が料金所に進入し、ＥＴＣ車載機１０と路側装置２の無線装置３と間で無線による交信が行われ、路側装置２はＥＴＣ車載機１０から送信された車両情報により、普通車であると認定し、通行料金の収受が行われる。
【００３６】
車両１（トラクタＴＡ）がトレーラＴＢを牽引して走行するときは、手動でもって牽引有無切換スイッチ１６ａをオンにし、セキュリティモジュール切換部１７が第２セキュリティモジュール部１９を動作させるようにＥＴＣ車載機を設定する。
【００３７】
これによって、路側装置２はＥＴＣ車載機１０から送信された車両情報により、大型車であると認定し、通行料金の収受が行われる。
【００３８】
図３は、本実施例１におけるＥＴＣ車載機１０の作用をフローチャートで表したものである。
【００３９】
ステップＳ１でＥＴＣ処理が開始されると、ステップＳ２でトレーラＴＢの牽引の有無が判断され、牽引有りのときはステップＳ３で第２セキュリティモジュール部１９が選択使用されると共に、ステップＳ５でヒューマンマシンインターフェース部（ＨＭＩ）１５から牽引有りの案内が乗員に行われる。
【００４０】
トレーラＴＢの牽引無しのときはステップＳ４で第１セキュリティモジュール部１８が選択使用され、ステップＳ６でヒューマンマシンインターフェース部（ＨＭＩ）１５から牽引無しの案内が乗員に行われ、牽引の有無に関連したＥＴＣ車載機１０の操作が完了する（ステップＳ７）。
【００４１】
このように、本実施例１のＥＴＣ車載機１０によれば、車両状態によって車種が異なる車両であっても、ＥＴＣ車載機１０の車両情報についての記憶内容は、料金所に設置された路側装置２との無線による交信を開始する前に、予め、有料道路を走行するときの車両状態に応じた車種のものに設定することができるようになる。
【００４２】
これによって、路側装置２との無線による交信中にＥＴＣ車載機１０の車種に関する記憶情報を書き換える必要はなくなり、そのときの車両状態に応じた通行料金の収受を、料金所の無線通信可能なエリア内で確実に行うことができる。
【００４３】
また、車両情報の切換えを手動で行うことにより、簡単な装置構成でもって車両情報の切換えを行うことができる。
【００４４】
［実施例２］
本実施例２によるＥＴＣ車載機を用いた自動料金収受システムについて、前記実施例１と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００４５】
本実施例２は、図４に示すように、トラクタＴＡ（図示せず）とトレーラＴＢとの間に電気接続部２２を設け、この電気接続部２２を配線２３を介して検出手段としての牽引検出部１６ｂに接続し、抵抗値Ｒの３個の電気抵抗２４，２４，２４を図のように接続して電気回路を構成し、トラクタＴＡとトレーラＴＢとの連結、切り離しを検出し、この検出結果に基づいて第１セキュリティモジュール部１８と第２セキュリティモジュール部１９の切換えを自動的に行うようにしている。
【００４６】
トラクタＴＡからトレーラＴＢを切り離したときは、電気的接続部２２はオフ状態となって、牽引検出部１６ｂの入力電圧はＶＤＤ／２となり、トラクタＴＡにトレーラＴＢを連結したときは、電気的接続部２２はオン状態となって、牽引検出部１６ｂの入力電圧はＶＤＤ／３となる。
【００４７】
従って、牽引検出部１６ｂの入力電圧を検出し、入力電圧がＶＤＤ／２のときはトレーラＴＢの牽引無しと判断して、セキュリティモジュール切換部１７が第１セキュリティモジュール部１８が動作するように切り換り、入力電圧がＶＤＤ／３のときはトレーラＴＢの牽引有りと判断して、セキュリティモジュール切換部１７が第２セキュリティモジュール部１９が動作するように切り換り、ヒューマンマシンインタフェース部（ＨＭＩ）１５から音声または表示によって車両の乗員に報知する、といった一連の動作が自動的に行われるようになる。
【００４８】
なお、牽引検出部１６ｂの入力電圧がＶＤＤ／２およびＶＤＤ／３以外のときは、配線２４の断線等による故障であると判断することにより、システムの信頼性が向上する。
【００４９】
図５は、本実施例２によるＥＴＣ車載機の作用をフローチャートで表したものである。
【００５０】
ステップＳ１１でＥＴＣ処理が開始されると、ステップＳ１２で牽引検出部１６ｂの故障の有無が判断され、故障無しのときはステップＳ１３でトレーラＴＢの牽引の有無が判断され、牽引有りのときはステップＳ１４で第２セキュリティモジュール部１９が選択使用されると共に、ステップＳ１６でヒューマンマシンインターフェース部（ＨＭＩ）１５からトレーラＴＢの牽引有りの案内が乗員に行われ、トレーラＴＢの牽引無しのときはステップ１５で第１セキュリティモジュール部１８が選択使用され、ステップＳ１７でヒューマンマシンインターフェース部（ＨＭＩ）１５からトレーラＴＢの牽引無しの案内が乗員に行われ、ステップ１２で牽引検出部１６ｂに故障有りと判断されたときは、ヒューマンマシンインターフェース部（ＨＭＩ）１５から故障の案内が乗員に行われ、上記一連の操作が行われることによりＥＴＣ車載機１０の操作が完了する（ステップＳ１９）。
【００５１】
図６は、本実施例２におけるトレーラ牽引の有無判断および故障判断をフローチャートで表したものである。
【００５２】
ステップＳ２１で処理が開始されると、ステップＳ２２で牽引検出部１６ｂの入力電圧が検出され、入力電圧がＶＤＤ／２のときはステップ２４でトレーラＴＢの牽引無しと判断され、続いてステップ２３で入力電圧がＶＤＤ／３のときはステップ２５でトレーラＴＢの牽引有りと判断され、入力電圧がＶＤＤ／２およびＶＤＤ／３のいずれとも異なるときは、ステップ２６で牽引検出部１６ｂの故障と判断され、ここでの一連の操作が終了する（ステップＳ２７）。
【００５３】
このように、トラクタＴＡとトレーラＴＢの連結の有無を検出し、その検出結果に基づいて自動的に前記車両情報の切換えを自動で行うことにより、切換の忘れがなく、第１セキュリティモジュール部１８と第２セキュリティモジュール部１９の切換えを確実に行うことができる。
【００５４】
他の構成および作用については、前記実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００５５】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００５６】
例えば、前記実施の形態においては、トラクタＴＡがトレーラＴＢを牽引した車両状態で走行する場合と、牽引しない車両状態で走行する場合のように、走行時の車種が異なる場合について説明したが、バス等が所定数以上の乗員を乗せた車両状態で走行する場合と所定数未満の乗員を乗せた車両状態で走行する場合のように、車種に変更なくとも、乗員数が変化する場合、あるいは、ガソリン車、ディーゼル車および電気自動車のように使用燃料が変化する場合等にも本発明を適用することができる。
【００５７】
また、前記実施の形態においては、有料道路での自動料金収受システムについて説明したが、車両規制区域を設定して特定車両に対して通行料金を課す場合の自動料金収受システムや、駐車場の自動料金収受システム等にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例１によるＥＴＣ車載機を用いたＥＴＣシステムの全体の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施例１によるＥＴＣ車載機を説明するブロック図である。
【図３】本発明の実施例１によるＥＴＣ車載機の作用を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施例２によるＥＴＣ車載機を説明するブロック図である。
【図５】本発明の実施例２によるＥＴＣ車載機の作用を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の実施例２によるＥＴＣ車載機のトレーラ牽引の有無判断および故障判断を説明するフローチャートである。
【図７】トラクタにトレーラを連結した車両状態を説明する側面図である。
【図８】トラクタからトレーラを切り離した車両状態を説明する側面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  車両
２  路側装置
３  無線装置
１０  ＥＴＣ車載機
１１  送受信アンテナ
１２  送受信部・変復調部
１３  制御処理部
１４  ＥＴＣ処理部
１５  ヒューマンマシンインタフェース部
１６  牽引切換部
１６ａ  牽引有無切換スイッチ
１６ｂ  牽引検出部
１７  セキュリティモジュール切換部
１８  第１セキュリティモジュール部
１９  第２セキュリティモジュール部
【図１】
2006172152.tif 000003
【図２】
2006172152.tif 000004
【図３】
2006172152.tif 000005
【図４】
2006172152.tif 000006
【図５】
2006172152.tif 000007
【図６】
2006172152.tif 000008
【図７】
2006172152.tif 000009
【図８】
2006172152.tif 000010