(57)【要約】【課題】ＥＴＣシステムの無線通信手段の故障などにより無線通信の実施がされない場合、障害が発生したことを即時に検出することを目的とする。【解決手段】アンテナ１０７の通信エリア１０８に設置されたチェック用車載器１１０は、定期的に起動し、アンテナ１０７との無線通信を実施する。制御機１０９は、アンテナ１０７を経由してチェック用車載器１１０の応答を受信した場合、アンテナ１０７の無線通信手段が正常動作中であると判断する。一方、チェック用車載器１１０が起動するタイミングが経過しても、アンテナ１０７を経由してチェック用車載器１１０の応答を受信できない場合、アンテナ１０７の無線通信手段が異常状態であると判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を通行する車両が自己の通信領域内を通過する際に、当該車両に設置された車載器と無線通信を行う無線通信装置を備え、前記無線通信装置と前記車載器との無線通信を利用して料金の収受に係る処理を行う料金収受システムであって、
前記無線通信装置の通信領域内に設置され、一定期間ごとに、前記無線通信装置と無線通信を行う擬似車載器と、
一定期間ごとに、前記無線通信装置が前記擬似車載器と無線通信を行ったかどうかを確認し、無線通信を行っていない状態が一定期間以上続いた場合、前記無線通信装置に異常が生じたと判断する診断部とを備えることを特徴とする料金収受システム。
【請求項２】
前記擬似車載器は、前記無線通信装置の近傍に設置されることを特徴とする請求項１に記載の料金収受システム。
【請求項３】
前記診断部は、前記擬似車載器に含まれ、
前記擬似車載器は、さらに、前記診断部により前記無線通信装置に異常が生じたと判断された場合、出力装置へ警報を出力する出力部を含むことを特徴とする請求項１に記載の料金収受システム。
【請求項４】
前記料金収受システムは、フリーフロー方式の自動料金収受（ＥＴＣ）システムであることを特徴とする請求項１に記載の料金収受システム。
【請求項５】
道路を通行する車両が自己の通信領域内を通過する際に、当該車両に設置された車載器と無線通信を行う無線通信装置を備える料金収受システムであって、前記無線通信装置と前記車載器との無線通信を利用して料金の収受に係る処理を行う料金収受システムを診断するために、前記無線通信装置の通信領域内に設置される擬似車載器であって、
一定期間ごとに、前記無線通信装置と無線通信を行う通信部と、
一定期間ごとに、前記無線通信装置が前記通信部と無線通信を行ったかどうかを確認し、無線通信を行っていない状態が一定期間以上続いた場合、前記無線通信装置に異常が生じたと判断する診断部とを含むことを特徴とする擬似車載器。
【請求項６】
道路を通行する車両が自己の通信領域内を通過する際に、当該車両に設置された車載器と無線通信を行う無線通信装置を備える料金収受システムであって、前記無線通信装置と前記車載器との無線通信を利用して料金の収受に係る処理を行う料金収受システムの診断方法であって、
前記無線通信装置の通信領域内に設置された擬似車載器が、一定期間ごとに、前記無線通信装置と無線通信を行う通信ステップと、
診断部が、一定期間ごとに、前記無線通信装置が前記擬似車載器と無線通信を行ったかどうかを確認し、無線通信を行っていない状態が一定期間以上続いた場合、前記無線通信装置に異常が生じたと判断する診断ステップとを備えることを特徴とする診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、料金収受システム、擬似車載器、及び、擬似車載器を用いた料金収受システムの診断方法に関するものである。本発明は、特に、自己診断型フリーフロー自動料金収受（ＥＴＣ）システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、無線通信手段にて路上機（「路側機」ともいう）と、車両に搭載された車載器との間で料金収受に必要な情報を交換し、有料道路の利用者から自動的に料金収受するノンストップ自動料金収受システムが実用化されている。このようなＥＴＣシステムでは、有料道路の利用者はノンストップで料金所を通過できる。
【０００３】
従来のＥＴＣシステムにおいて、有料道路を走行する車両には、無線通信機能を備えた車載器が搭載される。この車載器には、予め車種情報と契約情報とが書き込まれており、料金所を通過する際に経路情報、課金情報などが書き込まれるようになっている。
【０００４】
一方、入口料金所には、料金所側設備として、例えば上記車載器との間で信号の送受信を行う無線通信手段、この無線通信手段を介して通信を行う制御装置が設けられる。この制御装置は、進入車両の通過日時を含む入口情報を生成し、無線通信手段を介して進入車両の車載器に送信する。この車載器は、入口料金所に進入した際に上記料金所側設備から送られてくる入口情報を記憶する。
【０００５】
また、出口料金所には、料金所設備として、例えば上記車載器との間で信号の送受信を行う無線通信手段、この無線通信手段を介して通信を行う制御装置が設けられる。この制御装置は、入口料金所と車種との組み合わせごとの料金データを記憶する。また、制御装置は、出口料金所に進入した車両の車載器との無線通信により、上記入口情報と車種情報などを受信し、この入口情報と車種情報に基づき、上記料金データから課金する額を算出して課金情報を生成する。この課金情報は、無線通信手段を介して進入車両の車載器へ送信される。
【０００６】
上記のように、車載器を搭載した車両は、入口料金所、出口料金所を通過する際、車載器と料金所側設備との無線通信により、通行料金の収受処理を自動的に行うことができ、ノンストップで料金所を通過することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、料金所設備のない高速道路本線上や高速道路出路上に無線通信手段と制御装置とを設置し、センサーなどによる車両検出を実施しないフリーフローＥＴＣシステムでは、上記のように車載器を搭載した車両は、車載器と制御装置との無線通信により、通行料金収受処理を自動的に行うことができ、走行車線を意識することなくノンストップでフリーフローＥＴＣシステムを通過することができる。
【特許文献１】特開平１０−１１６２５号公報（第３−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
車両が通過する際に、表示器に料金を表示したり、開閉バーを開いたりする必要のある料金所のＥＴＣシステムと異なり、従来のフリーフローＥＴＣシステムでは、センサーなどによる車両検知を実施していないため、車両が長期間通過しない場合、無線通信手段の故障などにより無線通信の実施がされないのか、単に車両の通過がないのか、判別がつかないという課題があった。また、仮に、フリーフローＥＴＣシステムで車両検知を実施したとしても、車両検知のためにコストが増大するという課題のほかに、ＥＴＣ車載器を搭載していない非ＥＴＣ車両のみが通過している場合、無線通信手段の故障などにより無線通信の実施がされないのか、ＥＴＣ車載器を搭載しているＥＴＣ車両の通過がないのか、判別がつかないという課題が依然として残る。
【０００９】
上記の判別がつかないことにより、システムの障害の検出が遅れることは、フリーフローＥＴＣシステムの実用性に関する重要な課題であった。
【００１０】
本発明は、例えば、ＥＴＣシステムの無線通信手段の故障などにより無線通信の実施がされない場合、障害が発生したことを即時に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一の態様に係る料金収受システムは、
道路を通行する車両が自己の通信領域内を通過する際に、当該車両に設置された車載器と無線通信を行う無線通信装置を備え、前記無線通信装置と前記車載器との無線通信を利用して料金の収受に係る処理を行う料金収受システムであって、
前記無線通信装置の通信領域内に設置され、一定期間ごとに、前記無線通信装置と無線通信を行う擬似車載器と、
一定期間ごとに、前記無線通信装置が前記擬似車載器と無線通信を行ったかどうかを確認し、無線通信を行っていない状態が一定期間以上続いた場合、前記無線通信装置に異常が生じたと判断する診断部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一の態様によれば、料金収受システムにおいて、擬似車載器が、無線通信装置の通信領域内に設置され、一定期間ごとに、前記無線通信装置と無線通信を行い、診断部が、一定期間ごとに、前記無線通信装置が前記擬似車載器と無線通信を行ったかどうかを確認し、無線通信を行っていない状態が一定期間以上続いた場合、前記無線通信装置に異常が生じたと判断することにより、無線通信装置の故障などの障害を即時に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係るフリーフローＥＴＣシステム１０１の構成を示す概念図である。
【００１５】
フリーフローＥＴＣシステム１０１は、フリーフロー方式の自動料金収受（ＥＴＣ）システムであり、料金収受システムの一例である。図１に記載したもの以外にも、フリーフローＥＴＣシステム１０１には各種の設備が設けられているが、ここでは本実施の形態の要旨と関係あるもののみについて説明する。
【００１６】
フリーフローＥＴＣシステム１０１が設置された道路１０２は、通行不可帯１０３で隣の道路など（例えば、対向車線）と分離されている。道路１０２は、２車線としている。道路１０２内を通行する車両１０４ａ，ｂは、図の太線矢印の方向に走行する。このうち、車両１０４ａは、フリーフローＥＴＣシステム１０１との間で料金に係る情報の授受を行う車載器１０５を搭載しているＥＴＣ車両である。一方、車両１０４ｂは、車載器を搭載していない非ＥＴＣ車両である。
【００１７】
門型の支持体１０６は、道路１０２をまたぐように設けられており、この支持体１０６の下方を車両１０４ａ，ｂが通過する。支持体１０６としては、Ｆ型柱など、多様な形態をとることができる。無線通信装置の一例であるアンテナ１０７は、支持体１０６に取り付けられている。このアンテナ１０７から道路１０２に向けて、下向きにビームが照射され、通信エリア１０８（アンテナ１０７の通信領域）が道路１０２上に形成されている。制御機１０９は、通行不可帯１０３上などに設置され、車載器１０５を搭載した車両１０４ａが通信エリア１０８を通行した場合、アンテナ１０７を介して車載器１０５から得た情報を基に、その車両１０４ａの有料道路の利用料金に関する情報を処理し、利用料金の金額を算出する、などの処理を行う。チェック用車載器１１０は、通信エリア１０８の範囲内の通行不可帯１０３上などに設置され、定期的に起動し、アンテナ１０７との無線通信を実施する。ここで、チェック用車載器１１０は、擬似車載器の一例であり、アンテナ１０７との無線通信を実施できるものであれば、車両に搭載できない形態であってもよい。
【００１８】
以上で説明したアンテナ１０７、制御機１０９及びチェック用車載器１１０は、本実施の形態に係る路側機１１１を構成する。
【００１９】
図２は、路側機１１１の構成を示すブロック図である。
【００２０】
路側機１１１に含まれるアンテナ１０７は、道路１０２を通行する車両１０４ａが自己の通信エリア１０８内を通過する際に、車両１０４ａに設置された車載器１０５と無線通信を行う。
【００２１】
路側機１１１に含まれるチェック用車載器１１０は、アンテナ１０７の通信エリア１０８内に設置され、通信部１１２を備える。
【００２２】
通信部１１２は、一定期間ごとに、アンテナ１０７と無線通信を行う。具体的には、通信部１１２は、例えば１分間隔でチェック用の信号をアンテナ１０７に向けて送信し、送信した信号に対する応答信号をアンテナ１０７から受信する。あるいは、通信部１１２は、例えば１分間隔でチェック用の信号をアンテナ１０７から受信し、受信した信号に対する応答信号をアンテナ１０７に送信する。
【００２３】
路側機１１１に含まれる制御機１０９は、処理部１１３、診断部１１４、出力部１１５を備える。
【００２４】
処理部１１３は、アンテナ１０７と車載器１０５との無線通信を利用して料金の収受に係る処理を行う。具体的には、処理部１１３は、車載器１０５が保持する車種情報や契約情報などをアンテナ１０７に受信させて取得する。そして、取得した情報に基づいて、車両１０４ａの利用者に対する利用料金の課金や払い戻しなどの処理を行い、その結果などに関する情報をアンテナ１０７に送信させて車載器１０５に提供する。
【００２５】
診断部１１４は、一定期間ごとに、アンテナ１０７がチェック用車載器１１０の通信部１１２と無線通信を行ったかどうかを確認し、無線通信を行っていない状態が一定期間以上続いた場合、アンテナ１０７に異常が生じたと判断する。具体的には、診断部１１４は、例えば１分間隔（チェック用車載器１１０の通信部１１２がチェック用の信号を送信する間隔と同じ間隔）でアンテナ１０７にチェック用車載器１１０からのチェック用の信号を受信したかどうかを報告させ、報告が１分以上途絶えた場合に、アンテナ１０７が故障したと判断する。あるいは、診断部１１４は、例えば１分間隔でアンテナ１０７にチェック用車載器１１０へのチェック用の信号を送信させ、その信号に対するチェック用車載器１１０からの応答信号を受信させる。そして、アンテナ１０７が応答信号を１分以上受信しなくなった場合に、アンテナ１０７が故障したと判断する。
【００２６】
出力部１１５は、診断部１１４によりアンテナ１０７に異常が生じたと判断された場合、不図示の出力装置へ警報を出力する。具体的には、出力部１１５は、例えば監視装置、監視卓、機器故障表示灯などに、「無線通信手段要点検」、「無通信状態継続」といった意味をもたせた警報を、ソケット通信や機械式接点などの手段により出力する。
【００２７】
制御機１０９やチェック用車載器１１０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ・Ｏｎｌｙ・Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク、フラッシュメモリなどの記録媒体、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ）などの処理装置、素子・デバイス・基板・配線などのその他のハードウェアを備える。
【００２８】
本実施の形態の説明において「〜部」、「〜手段」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜工程」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。即ち、「〜部」、「〜手段」として説明するものは、例えば、ＲＯＭに記憶されたファームウェアで実現される。あるいは、ソフトウェアのみ、あるいは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、あるいは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実現される。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フラッシュメモリなどの記録媒体に記憶される。このプログラムはＣＰＵにより読み出され、ＣＰＵにより実行される。即ち、プログラムは、本実施の形態の説明で述べる「〜部」、「〜手段」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、本実施の形態の説明で述べる「〜部」、「〜手段」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００２９】
図３は、本実施の形態に係るフリーフローＥＴＣシステム１０１の診断方法を示すフローチャートである。
【００３０】
チェック用車載器１１０の通信部１１２は、定期的に起動し、無線通信を実施する（ステップＳ１０１：通信ステップ）。具体的には、チェック用車載器１１０の通信部１１２は、起動した際に、アンテナ１０７の通信エリア１０８の範囲内で無線通信を検出した場合、アンテナ１０７に応答を送信する。
【００３１】
制御機１０９の診断部１１４は、アンテナ１０７を経由してチェック用車載器１１０の応答を受信した場合、アンテナ１０７の無線通信手段が正常動作中であると判断する（ステップＳ１０２：診断ステップ）。一方、制御機１０９の診断部１１４は、チェック用車載器１１０が起動するタイミングが経過しても、アンテナ１０７を経由してチェック用車載器１１０の応答を受信できない場合、アンテナ１０７の無線通信手段が異常状態であると判断する（ステップＳ１０３：診断ステップ）。
【００３２】
制御機１０９の出力部１１５は、診断部１１４がアンテナ１０７の無線通信手段が異常状態であると判断した場合、警報を出力する（ステップＳ１０４：出力ステップ）。
【００３３】
このように、本実施の形態では、フリーフローＥＴＣシステム１０１において、無線通信手段の障害による無通信状態と、ＥＴＣ対応の車載器１０５を搭載した車両１０４ａの通過がない状態との判別が容易に、かつ、確実に行えるため、障害を即時に検知することが可能となる。
【００３４】
以上、本実施の形態では、フリーフローＥＴＣ路側システムに対し、定期的（周期的）に起動し無線通信するチェック用ＥＴＣ車載器を道路脇のフリーフローアンテナ通信領域内に設置し、システムが正常稼動しているかどうかを診断することを特徴とするシステムについて説明した。
【００３５】
実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。
【００３６】
図４は、本実施の形態に係るフリーフローＥＴＣシステム１０１の構成を示す概念図である。
【００３７】
実施の形態１では、チェック用車載器１１０が、通信エリア１０８の範囲内の通行不可帯１０３上などに設置されていたが、本実施の形態では、チェック用車載器１１０は、アンテナ１０７の近傍に設置されている。例えば、チェック用車載器１１０は、アンテナ１０７に支持部材で固定されてもよいし、支持体１０６のアンテナ１０７に近い位置に支持部材で固定されてもよい。
【００３８】
このように、本実施の形態では、チェック用車載器１１０とアンテナ１０７との距離が近いため、通信エリア１０８の範囲内で、チェック用車載器１１０の設置場所を確保することが容易となる。
【００３９】
以上、本実施の形態では、フリーフローＥＴＣ路側システムに対し、定期的（周期的）に起動し無線通信するチェック用ＥＴＣ車載器を道路脇のフリーフローアンテナ通信領域内に設置し、システムが正常稼動しているかどうかを診断するシステムであって、前述のチェック用ＥＴＣ車載器を、フリーフローアンテナ近傍に設置することを特徴とするシステムについて説明した。
【００４０】
実施の形態３．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。
【００４１】
図５は、路側機１１１の構成を示すブロック図である。
【００４２】
路側機１１１に含まれるアンテナ１０７は、実施の形態１と同様に、道路１０２を通行する車両１０４ａが自己の通信エリア１０８内を通過する際に、車両１０４ａに設置された車載器１０５と無線通信を行う。
【００４３】
路側機１１１に含まれるチェック用車載器１１０は、アンテナ１０７の通信エリア１０８内に設置され、通信部１１２のほか、診断部１１４、出力部１１５を備える。
【００４４】
通信部１１２は、実施の形態１と同様に、一定期間ごとに、アンテナ１０７と無線通信を行う。
【００４５】
診断部１１４は、一定期間ごとに、通信部１１２がアンテナ１０７と無線通信を行ったかどうかを確認し、無線通信を行っていない状態が一定期間以上続いた場合、アンテナ１０７に異常が生じたと判断する。具体的には、診断部１１４は、例えば１分間隔で通信部１１２にアンテナ１０７へのチェック用の信号を送信させ、その信号に対するアンテナ１０７からの応答信号を受信させる。そして、通信部１１２が応答信号を１分以上受信しなくなった場合に、アンテナ１０７が故障したと判断する。
【００４６】
出力部１１５は、診断部１１４によりアンテナ１０７に異常が生じたと判断された場合、不図示の出力装置へ警報を出力する。具体的には、出力部１１５は、例えば監視装置、監視卓、機器故障表示灯などに、「無線通信手段要点検」、「無通信状態継続」といった意味をもたせた警報を、ソケット通信や機械式接点などの手段により出力する。
【００４７】
路側機１１１に含まれる制御機１０９は、処理部１１３を備える。
【００４８】
処理部１１３は、実施の形態１と同様に、アンテナ１０７と車載器１０５との無線通信を利用して料金の収受に係る処理を行う。
【００４９】
図６は、本実施の形態に係るフリーフローＥＴＣシステム１０１の診断方法を示すフローチャートである。
【００５０】
チェック用車載器１１０の通信部１１２は、定期的に起動し、無線通信を実施する（ステップＳ２０１：通信ステップ）。具体的には、チェック用車載器１１０の通信部１１２は、起動した際に、アンテナ１０７にチェック用の信号を送信し、その信号に対する応答を受信する。
【００５１】
チェック用車載器１１０の診断部１１４は、アンテナ１０７から応答を受信した場合、アンテナ１０７の無線通信手段が正常動作中であると判断する（ステップＳ２０２：診断ステップ）。一方、チェック用車載器１１０の診断部１１４は、通信部１１２が起動するタイミングが経過しても、アンテナ１０７から応答を受信できない場合、アンテナ１０７の無線通信手段が異常状態であると判断する（ステップＳ２０３：診断ステップ）。
【００５２】
チェック用車載器１１０の出力部１１５は、診断部１１４がアンテナ１０７の無線通信手段が異常状態であると判断した場合、警報を出力する（ステップＳ２０４：出力ステップ）。
【００５３】
このように、本実施の形態では、既存のＥＴＣシステムには含まれないチェック用車載器１１０で、無線通信手段の障害による無通信状態を検出するため、既存のＥＴＣシステムを変更して実施する場合に有効である。
【００５４】
以上、本実施の形態では、フリーフローＥＴＣ路側システムに対し、定期的（周期的）に起動し無線通信するチェック用ＥＴＣ車載器を道路脇のフリーフローアンテナ通信領域内に設置し、システムが正常稼動しているかどうかを診断するシステムであって、前述のチェック用ＥＴＣ車載器にて、フリーフローＥＴＣシステムが正常稼動しているか診断することを特徴とするシステムについて説明した。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらのうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらのうち、２つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施の形態１に係る料金収受システムの構成を示す概念図である。
【図２】実施の形態１に係る料金収受システムの構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る料金収受システムの診断方法を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２に係る料金収受システムの構成を示す概念図である。
【図５】実施の形態３に係る料金収受システムの構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態３に係る料金収受システムの診断方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１０１  フリーフローＥＴＣシステム、１０２  道路、１０３  通行不可帯、１０４ａ，ｂ  車両、１０５  車載器、１０６  支持体、１０７  アンテナ、１０８  通信エリア、１０９  制御機、１１０  チェック用車載器、１１１  路側機、１１２  通信部、１１３  処理部、１１４  診断部、１１５  出力部。
【図１】
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【図２】
2008204026.tif 000004
【図３】
2008204026.tif 000005
【図４】
2008204026.tif 000006
【図５】
2008204026.tif 000007
【図６】
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