(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
狭域通信アンテナと正規の通信を行う狭域通信領域とは異なる領域に規定された電波漏洩監視領域から発信された電波を受信可能な誤通信防止用アンテナと、
前記狭域通信アンテナと主制御装置との通信用配線上に設けられ、当該狭域通信アンテナから受信した受信信号を改変する信号改変部と、
前記誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に、前記信号改変部を制御して、前記狭域通信アンテナから前記主制御装置へ伝送される前記受信信号を改変させる信号改変部制御部と、
前記主制御装置からの送信信号の送信タイミングに応じた監視時間を設定する監視時間設定部と、
を備え、
前記信号改変部制御部は、
前記監視時間内に前記誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に前記受信信号を改変させる通信制御装置。
【請求項２】
前記信号改変部は、
前記通信用配線の接続、切断を選択可能なスイッチである
請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記信号改変部制御部は、
前記誤通信防止用アンテナが、前記狭域通信アンテナが発信する電波の周波数と同じ周波数の電波を受信した場合に前記受信信号を改変させる
請求項１または請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記狭域通信アンテナは、高架上の車線に規定された前記狭域通信領域から発信される電波を受信可能に設置され、
前記誤通信防止用アンテナは、高架下の車線に規定された前記電波漏洩監視領域から発信される電波を受信可能に設置されている
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の通信制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の通信制御装置と、
前記狭域通信アンテナと、
前記主制御装置であって、前記狭域通信アンテナを介して料金収受用の通信を行うアンテナコントローラと、
を備える料金収受システム。
【請求項６】
狭域通信アンテナと正規の通信を行う狭域通信領域とは異なる領域に規定された電波漏洩監視領域から発信された電波を受信可能な誤通信防止用アンテナと、前記狭域通信アンテナと主制御装置との通信用配線上に設けられ、当該狭域通信アンテナから受信した受信信号を改変する信号改変部と、を用いた通信制御方法であって、
通信制御装置が、前記誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に、前記信号改変部を制御して、前記狭域通信アンテナから主制御装置へ伝送される受信信号を改変させるステップと、
前記通信制御装置が、前記主制御装置からの送信信号の送信タイミングに応じた監視時間を設定するステップと、
を有し、
前記受信信号を改変させるステップでは、前記監視時間内に前記誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に前記受信信号を改変させる
通信制御方法。
【請求項７】
狭域通信アンテナと正規の通信を行う狭域通信領域とは異なる領域に規定された電波漏洩監視領域から発信された電波を受信可能な誤通信防止用アンテナと、前記狭域通信アンテナと主制御装置との通信用配線上に設けられ、当該狭域通信アンテナから受信した受信信号を改変する信号改変部と、を備える通信制御装置のコンピュータを、
前記誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に、前記信号改変部を制御して、前記狭域通信アンテナから前記主制御装置へ伝送される前記受信信号を改変させる信号改変部制御部、
前記主制御装置からの送信信号の送信タイミングに応じた監視時間を設定する監視時間設定部、
として機能させ、
前記信号改変部制御部は、
前記監視時間内に前記誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に前記受信信号を改変させる
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御装置、料金収受システム、通信制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
有料道路の自動料金収受を目的とした電子式料金収受システム（ＥＴＣ：Electronic Toll Collection System（登録商標）、「自動料金収受システム」とも言う）は、高度交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）におけるアプリケーションとして活用されている。この電子式料金収受システムによれば、料金所に設置された路側アンテナ（狭域通信アンテナ）と、車両に搭載した車載器との間の狭域無線通信を通じて有料道路の料金を収受できる。【０００３】
路側アンテナと車載器との間で通信を行う場合、路側アンテナが、正規の狭域無線通信を行うために規定された狭域通信領域の外に位置する車両と想定外の通信（誤通信）がなされ得る、という問題がある。例えば、料金所の天井などの構造物における電波の反射により、路側アンテナは、狭域通信領域内に存在する車両（正規の通信を行う車両）の後方を走行する別の車両の車載器と誤通信し得る。
このような課題に対して、路上構造物に電波吸収パネルを設置する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０６８９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、料金所の構造物に対して電波吸収パネルを設置する場合、対象となる構造物の全てに対して電波吸収パネルを設置するためには膨大なコストがかかる。また、この場合、電波吸収パネルの落下防止のための保守メンテナンス費用も増加する。【０００６】
上記課題に鑑みて、本発明は、簡素な構成で誤通信を抑制可能な通信制御装置、料金収受システム、通信制御方法及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る通信制御装置（１ａ）は、狭域通信アンテナ（２０）と正規の通信を行う狭域通信領域（Ｑ１）とは異なる領域に規定された電波漏洩監視領域（Ｑ２）から発信された電波を受信可能な誤通信防止用アンテナ（２１）と、前記狭域通信アンテナと主制御装置（３１）との通信用配線上に設けられ、当該狭域通信アンテナから受信した受信信号を改変する信号改変部（３２０）と、前記誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に、前記信号改変部を制御して、前記狭域通信アンテナから前記主制御装置へ伝送される前記受信信号を改変させる信号改変部制御部（３２２）と、を備えている。
このようにすることで、主制御装置が正規の通信を行うべきでない車載器から電波が発信された場合に、その電波が誤通信防止用アンテナによって受信される。そして、誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合、信号改変部制御部は、信号改変部を制御して、狭域通信アンテナから受信された受信信号の、アンテナコントローラ３１への伝達する信号を改変する。
したがって、上述の簡素な構成のみで、狭域通信領域内に存在しない車載器との誤通信を抑制することができる。【０００８】
また、本発明の一態様によれば、前記信号改変部は、前記通信用配線の接続、切断を選択可能なスイッチ（３２０）である。
このようにすることで、誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合、信号改変部制御部は、スイッチである信号改変部を制御して、狭域通信アンテナから受信された受信信号の、アンテナコントローラ３１への伝達を少なくとも一部遮断（改変）することができる。【０００９】
また、本発明の一態様によれば、上述の通信制御装置は、前記主制御装置からの送信信号の送信タイミングに応じた監視時間を設定する監視時間設定部（３２３）を更に備え、前記信号改変部制御部は、前記監視時間内に前記誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に前記受信信号を改変させる。
このようにすることで、信号改変部制御部による改変処理が、送信信号に対する応答信号の受信が想定される期間内（監視時間）のみに限定される。したがって、誤通信防止用アンテナによる外乱電波等の受信に起因する通信制御装置の誤動作を抑制することができる。【００１０】
また、本発明の一態様によれば、前記信号改変部制御部は、前記誤通信防止用アンテナが、前記狭域通信アンテナが発信する電波の周波数と同じ周波数の電波を受信した場合に前記受信信号を改変させる。
このようにすることで、異なる車線別に異なる周波数で狭域通信がなされる場合において、他の車線を走行する車両との誤通信を抑制することができる。【００１１】
また、本発明の一態様によれば、前記狭域通信アンテナは、高架上の車線に規定された前記狭域通信領域から発信される電波を受信可能に設置され、前記誤通信防止用アンテナは、高架下の車線に規定された前記電波漏洩監視領域から発信される電波を受信可能に設置されている。
このようにすることで、高架下の車線を走行する車両との誤通信を抑制することができる。【００１２】
また、本発明の一態様は、上述の通信制御装置と、前記狭域通信アンテナと、前記主制御装置であって、前記狭域通信アンテナを介して料金収受用の通信を行うアンテナコントローラと、を備える料金収受システムである。【００１３】
また、本発明の一態様は、狭域通信アンテナと正規の通信を行う狭域通信領域とは異なる領域に規定された電波漏洩監視領域から発信された電波を受信可能な誤通信防止用アンテナと、前記狭域通信アンテナと主制御装置との通信用配線上に設けられ、当該狭域通信アンテナから受信した受信信号を改変する信号改変部と、を用いた通信制御方法であって、前記誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に、前記信号改変部を制御して、前記狭域通信アンテナから主制御装置へ伝送される受信信号を改変させるステップを有する通信制御方法である。【００１４】
また、本発明の一態様は、狭域通信アンテナと正規の通信を行う狭域通信領域とは異なる領域に規定された電波漏洩監視領域から発信された電波を受信可能な誤通信防止用アンテナと、前記狭域通信アンテナと主制御装置との通信用配線上に設けられ、当該狭域通信アンテナから受信した受信信号を改変する信号改変部と、を備える通信制御装置のコンピュータを、前記誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に、前記信号改変部を制御して、前記狭域通信アンテナから前記主制御装置へ伝送される前記受信信号を改変させる信号改変部制御部として機能させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
上述の通信制御装置、料金収受システム、通信制御方法及びプログラムによれば、簡素な構成で誤通信を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る通信制御装置の動作を説明する第１の図である。
【図４】第１の実施形態に係るアンテナコントローラ及び車載器の動作を説明する図である。
【図５】第１の実施形態に係る通信制御装置の動作を説明する第２の図である。
【図６】第１の実施形態に係る通信制御装置の動作を説明する第３の図である。
【図７】第２の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す図である。
【図８】第３の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
以下、図１〜図６を参照しながら、第１の実施形態に係る料金収受システム及び通信制御装置について詳細に説明する。
【００１８】
（料金収受システムの全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す図である。
第１の実施形態に係る料金収受システム１は、車線を走行する車両との間で料金収受用の狭域無線通信（以下、単に「狭域通信」とも記載する。）を行い、当該車両を停止させることなく電子決済（料金収受処理）を行う料金収受システムである。
このような料金収受システム１は、例えば、高速道路等の有料道路における入口料金所、出口料金所等に設けられる。図１に示すように、料金収受システム１には複数の車線Ｌが隣接して敷設されており、当該入口料金所（出口料金所）を通過しようとする車両Ａは、各車線Ｌのいずれかを走行する。
また、料金収受システム１が設置された入口料金所（出口料金所）には、屋根ＣＡが設けられている。
【００１９】
図１に示すように、料金収受システム１は、車両検知器１０と、狭域通信アンテナ２０と、誤通信防止用アンテナ２１と、車線制御装置３０と、を備えている。車線制御装置３０の内部には、アンテナコントローラ３１とＩＦボックス（インターフェイスボックス）３２とが設けられている。
本実施形態において、通信制御装置１ａは、誤通信防止用アンテナ２１とＩＦボックス３２とを有してなる。
【００２０】
車両検知器１０は、車線Ｌの上流側（−Ｘ方向側）におけるアイランドＩ上に設けられ、車線Ｌに車両が進入したか否かを検知する。
【００２１】
狭域通信アンテナ２０は、後述する車線制御装置３０（アンテナコントローラ３１）と、車両Ａに搭載された車載器Ａ１との間で狭域通信を行うためのアンテナである。
狭域通信アンテナ２０は、支持部材（ガントリー、ポール等）に取り付けられて複数の車線Ｌの各々に配置される。各狭域通信アンテナ２０は、各車線Ｌを走行する車両Ａを対象に狭域通信を行う。具体的には、狭域通信アンテナ２０は、車線Ｌにおける狭域通信領域Ｑ１の範囲内に存在する車両Ａと狭域通信が可能なように、送受可能な電波の指向性が予め設計されている。
【００２２】
誤通信防止用アンテナ２１は、後述するＩＦボックス３２にて、狭域通信アンテナ２０とアンテナコントローラ３１との間の通信を制御するために用いられる。本実施形態において、誤通信防止用アンテナ２１は、受信専用のアンテナである。誤通信防止用アンテナ２１は、車線Ｌにおける電波漏洩監視領域Ｑ２の範囲内に存在する車両Ａ（車載器Ａ１）からの電波を受信可能なように、指向性が予め設計されている。
なお、電波漏洩監視領域Ｑ２は、狭域通信領域Ｑ１とは異なる領域となるように規定される。
【００２３】
車線制御装置３０は、各車線Ｌ別に、アイランドＩ上に設置される。車線制御装置３０は、料金収受システム１における料金収受処理全体を制御する。特に、車線制御装置３０のアンテナコントローラ３１は、狭域通信アンテナ２０を通じて、車線Ｌを走行する車両Ａに搭載された車載器Ａ１との間で当該車両Ａに対する狭域通信を行う。
車線制御装置３０は、車両検知器１０を介して車両Ａの車線Ｌへの進入を検知した場合に、当該車両Ａとの間で狭域通信を開始すべく、狭域通信アンテナ２０を通じて電波を発信する。
【００２４】
図２は、第１の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
図２に示すように、車線制御装置３０は、アンテナコントローラ３１と、ＩＦボックス３２と、を備えている。
【００２５】
アンテナコントローラ３１は、車線制御装置３０の内部に具備される主制御装置であって、狭域通信アンテナ２０を介して、車載器Ａ１との間で料金収受用の通信を行う。
アンテナコントローラ３１は、車両検知器１０（図２には図示せず）からの車両検知信号を受け付けたタイミングで、狭域通信アンテナ２０に向けてＦＣＭＣ信号（フレームコントロールメッセージチャネル信号）Ｄ１を出力する。後述するように、車載器Ａ１（図１）は、アンテナコントローラ３１から出力されたＦＣＭＣ信号Ｄ１を受信すると、アンテナコントローラ３１と狭域通信を開始するための応答信号であるＡＣＴＣ信号Ｄ２（アクティベーションチャネル信号）を発信する。ＡＣＴＣ信号Ｄ２には、車載器Ａ１の固有に割り振られた識別番号（車載器番号）が含まれる。
なお、ＦＣＭＣ信号Ｄ１及びＡＣＴＣ信号Ｄ２は、狭域通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short-Range Communication）システムの標準的な通信規格であるＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Businesses）標準規格に規定される信号である。
【００２６】
図２に示すように、狭域通信アンテナ２０から発信されたＦＣＭＣ信号Ｄ１（電波）は、通常は、狭域通信領域Ｑ１内に存在する車載器Ａ１−１に受信される。車載器Ａ１−１は、狭域通信アンテナ２０から発信されたＦＣＭＣ信号Ｄ１を受信すると、これに応答してＡＣＴＣ信号Ｄ２（電波）を発信する。車載器Ａ１−１が発信したＡＣＴＣ信号Ｄ２は、狭域通信アンテナ２０にて受信される。狭域通信アンテナ２０にて受信されたＡＣＴＣ信号Ｄ２は、当該狭域通信アンテナ２０とアンテナコントローラ３１とを接続する通信用配線を伝搬して、当該アンテナコントローラ３１に受信される。
【００２７】
なお、図２に示すように、狭域通信アンテナ２０から発信されたＦＣＭＣ信号Ｄ１は、屋根ＣＡ等の反射を通じて、狭域通信領域Ｑ１の外（電波漏洩監視領域Ｑ２）にも発信される。したがって、ＦＣＭＣ信号Ｄ１は、電波漏洩監視領域Ｑ２内に存在する車載器Ａ１−２にも受信され得る。
この場合、車載器Ａ１−２は、狭域通信アンテナ２０から発信されたＦＣＭＣ信号Ｄ１（電波）を受信すると、車載器Ａ１−１と同様に、ＡＣＴＣ信号Ｄ２（電波）を発信する。車載器Ａ１−２が発信したＡＣＴＣ信号Ｄ２は、狭域通信アンテナ２０にて受信される。
また、車載器Ａ１−２は電波漏洩監視領域Ｑ２内に存在するため、当該車載器Ａ１−２が発信したＡＣＴＣ信号Ｄ２は、誤通信防止用アンテナ２１にも受信される。
【００２８】
次に、ＩＦボックス３２の機能構成について説明する。
図２に示すように、ＩＦボックス３２は、ＣＰＵ３２ａと、スイッチ３２０と、を備えている。
ＣＰＵ３２ａは、ＩＦボックス３２全体の動作を制御するプロセッサである。ＣＰＵ３２ａは、読み込まれた所定のプログラムに従って動作することで、種々の機能を発揮する。ＣＰＵ３２ａの機能については後述する。
スイッチ３２０は、狭域通信アンテナ２０とアンテナコントローラ３１とを接続する通信用配線上に設けられ、当該狭域通信アンテナ２０から受信した受信信号を改変する信号改変部として機能する。より具体的には、スイッチ３２０は、狭域通信アンテナ２０とアンテナコントローラ３１との通信用配線の接続、切断を切り替え可能なスイッチである。
スイッチ３２０は、ハードウェアによって実現されるスイッチでも構わないし、ソフトウェアによって実現されるスイッチであってもよい。
【００２９】
ＣＰＵ３２ａは、受信信号監視部３２１、信号改変部制御部３２２、及び、監視時間設定部３２３としての機能を発揮する。
受信信号監視部３２１は、誤通信防止用アンテナ２１から受信した受信信号を監視し、誤通信防止用アンテナ２１にて電波の受信があったか否かを判定する。
信号改変部制御部３２２は、誤通信防止用アンテナ２１によって電波が受信された場合に、スイッチ３２０を制御して、狭域通信アンテナ２０からアンテナコントローラ３１へ伝送される受信信号（狭域通信アンテナ２０によって受信された受信信号）を改変させる。具体的には、信号改変部制御部３２２は、スイッチ３２０を開制御することで通信用配線を切断させ、狭域通信アンテナ２０からアンテナコントローラ３１へ伝送される受信信号の少なくとも一部を欠損させる。
監視時間設定部３２３は、アンテナコントローラ３１からの送信信号（ＦＣＭＣ信号Ｄ１）の送信タイミングに応じた監視時間を設定する。
【００３０】
図３は、第１の実施形態に係る通信制御装置の動作を説明する第１の図である。
図３は、車線Ｌを側面側から見た模式図であり、誤通信が起こる一例を示している。図３に示すように、狭域通信アンテナ２０から発信されたＦＣＭＣ信号Ｄ１は、車線Ｌの路面と屋根ＣＡとを反射して、狭域通信領域Ｑ１内に存在しない（電波漏洩監視領域Ｑ２内に存在する）車両Ａの車載器Ａ１に受信され得る。この場合、車載器Ａ１は、受信したＦＣＭＣ信号Ｄ１に応じてＡＣＴＣ信号Ｄ２を発信する。車載器Ａ１から発信されたＡＣＴＣ信号Ｄ２は、ＦＣＭＣ信号Ｄ１と同様に屋根ＣＡと車線Ｌの路面とを反射して狭域通信アンテナ２０に受信される。狭域通信アンテナ２０は、受信したＡＣＴＣ信号Ｄ２が、狭域通信領域Ｑ１内から発信されたものか狭域通信領域Ｑ１の範囲外から発信されたものかを見分けることはできない。したがって、このままでは狭域通信領域Ｑ１の範囲外に存在する車両Ａとの誤通信が発生し得る。
【００３１】
本実施形態においては、誤通信防止用アンテナ２１は、電波漏洩監視領域Ｑ２から発信された電波を受信可能となるように配置されている。したがって、誤通信防止用アンテナ２１は、図３に示すように、当該電波漏洩監視領域Ｑ２に存在する車載器Ａ１から発信されたＡＣＴＣ信号Ｄ２を受信する。
【００３２】
図４は、第１の実施形態に係るアンテナコントローラ及び車載器の動作を説明する図である。
図４は、アンテナコントローラ３１が車載器Ａ１に向けて送信するＦＣＭＣ信号Ｄ１と、車載器Ａ１がアンテナコントローラ３１に向けて送信するＡＣＴＣ信号Ｄ２と、のタイミングチャートを示している。
ここで、図４を参照しながら、アンテナコントローラ３１と車載器Ａ１との間で行われる狭域通信の概要について説明する。
【００３３】
図４に示すように、アンテナコントローラ３１は、狭域通信領域Ｑ１（図１、図２）に向けて、一定の周期で繰り返しＦＣＭＣ信号Ｄ１を送信することで、狭域通信領域Ｑ１内に存在する車載器Ａ１によるＡＣＴＣ信号Ｄ２の送信（応答）を要求する。
上述したＡＲＩＢ標準規格によれば、ＦＣＭＣ信号Ｄ１を受信した車載器Ａ１は、予め異なる期間別に規定された６個のチャネル（図４に示すチャネルＣ１〜Ｃ６）のうちの何れか一つに対応するタイミングで、ＡＣＴＣ信号Ｄ２を電波で送信する。
ここで、車載器Ａ１がＡＣＴＣ信号Ｄ２を送信するタイミング（チャネルＣ１〜Ｃ６）は、その送信の都度、ランダムに選択される。これにより、同一の狭域通信領域Ｑ１において、複数の車両Ａ（車載器Ａ１）が同時にＦＣＭＣ信号Ｄ１を受信した場合において、当該複数の車載器Ａ１の各々から送信されるＡＣＴＣ信号Ｄ２の送信のタイミングが重なって混信することを抑制することができる。
【００３４】
なお、車載器Ａ１がＡＣＴＣ信号Ｄ２を出力（発信）するタイミング（チャネルＣ１〜Ｃ６）は、アンテナコントローラ３１がＦＣＭＣ信号Ｄ１を出力した時刻ｔｆを基準にして規定される。具体的には、車載器Ａ１によるＡＣＴＣ信号Ｄ２の発信は、時刻ｔｆから予め規定された時間幅Δｔ１経過した時刻ｔａ１と、当該時刻ｔａ１から予め規定された時間幅Δｔ２経過した時刻ｔａ２との間に行われる。
【００３５】
図５、図６は、第１の実施形態に係る通信制御装置の動作を説明する第２の図、第３の図である。
図５、図６は、アンテナコントローラ３１のＵｐ−Ｌｉｎｋ側（送信側）の信号、アンテナコントローラ３１のＤｏｗｎ−Ｌｉｎｋ側（受信側）の信号、車載器Ａ１の発信信号、誤通信防止用アンテナ２１の受信信号、及び、スイッチ３２０のＯＮ／ＯＦＦの状態を示すタイミングチャート図である。
また、図５は、狭域通信アンテナ２０が、狭域通信領域Ｑ１に存在する車両Ａ（車載器Ａ１−１（図２参照））から発信された発信信号（ＡＣＴＣ信号Ｄ２）を受信した場合のタイミングチャートを示している。また、図６は、狭域通信アンテナ２０が、電波漏洩監視領域Ｑ２に存在する車両Ａ（車載器Ａ１−２（図２参照））から発信された発信信号を受信した場合のタイミングチャートを示している。
【００３６】
ここで、図２及び図５を参照しながら、アンテナコントローラ３１と車載器Ａ１−１との間で行われる正規の狭域通信の処理の流れについて説明する。
まず、アンテナコントローラ３１は、時刻ｔｆにて、ＦＣＭＣ信号Ｄ１を出力する（図５のアンテナコントローラ３１（Ｕｐ−Ｌｉｎｋ）参照）。
ここで、ＩＦボックス３２の監視時間設定部３２３（ＣＰＵ３２ａ）は、アンテナコントローラ３１によるＦＣＭＣ信号Ｄ１の出力をトリガに、監視時間を設定する。具体的には、監視時間設定部３２３は、時刻ｔｆで出力されたＦＣＭＣ信号Ｄ１に対する応答信号（ＡＣＴＣ信号Ｄ２）の受信が想定される時間（時刻ｔａ１〜時刻ｔａ２）を「監視時間」として設定する。
図５に示すように、アンテナコントローラ３１から出力されたＦＣＭＣ信号Ｄ１は、狭域通信アンテナ２０を通じて電波として発信される。
【００３７】
狭域通信領域Ｑ１内に存在する車載器Ａ１−１は、狭域通信アンテナ２０から発信されたＦＣＭＣ信号Ｄ１を受信する。そして車載器Ａ１−１は、当該ＦＣＭＣ信号Ｄ１の受信に応じて、ＡＣＴＣ信号Ｄ２を発信する。図５に示す例では、車載器Ａ１−１は、チャネルＣ２の期間にＡＣＴＣ信号Ｄ２を発信している。図５に示すように、車載器Ａ１−１が発信したＡＣＴＣ信号Ｄ２は、狭域通信アンテナ２０によって受信される。しかし、車載器Ａ１−１は狭域通信領域Ｑ１に存在している（電波漏洩監視領域Ｑ２には存在していない）ため、車載器Ａ１−１が発信したＡＣＴＣ信号Ｄ２は、誤通信防止用アンテナ２１には受信されない。
【００３８】
監視時間設定部３２３が設定した監視時間内にある間、ＩＦボックス３２の受信信号監視部３２１（ＣＰＵ３２ａ）は、誤通信防止用アンテナ２１によって電波が受信されたか否かを判定する。図５に示す例の場合、監視時間内において、誤通信防止用アンテナ２１は電波を受信していない。したがって、受信信号監視部３２１は、監視時間内において、誤通信防止用アンテナ２１による電波の受信を検出しない。
【００３９】
そうすると、ＩＦボックス３２の信号改変部制御部３２２（ＣＰＵ３２ａ）は、監視時間内においては常に、スイッチ３２０を閉動作させる。即ち、監視時間内においては常に、アンテナコントローラ３１と狭域通信アンテナ２０との間の通信用配線の接続が維持される。これにより、図５に示すように、狭域通信アンテナ２０によって受信されたＡＣＴＣ信号Ｄ２は、そのままアンテナコントローラ３１に受信される（図５のアンテナコントローラ３１（Ｄｏｗｎ−Ｌｉｎｋ）参照）。
以上のような処理の流れにより、アンテナコントローラ３１は、狭域通信領域Ｑ１内に存在する車両Ａ（車載器Ａ１−１）との間で正規の狭域通信を行うことができる。
【００４０】
次に、図２及び図６を参照しながら、アンテナコントローラ３１と車載器Ａ１−２との間で行われる狭域通信の処理の流れについて説明する。
図５と同様に、アンテナコントローラ３１は、時刻ｔｆにて、ＦＣＭＣ信号Ｄ１を出力する（図６のアンテナコントローラ３１（Ｕｐ−Ｌｉｎｋ）参照）。
監視時間設定部３２３は、アンテナコントローラ３１によるＦＣＭＣ信号Ｄ１の出力をトリガに、監視時間を設定する。ここで、監視時間設定部３２３は、時刻ｔｆで出力されたＦＣＭＣ信号Ｄ１に対応するＡＣＴＣ信号Ｄ２の受信が想定される時間（時刻ｔａ１〜時刻ｔａ２）を「監視時間」として設定する。
図６に示すように、アンテナコントローラ３１から出力されたＦＣＭＣ信号Ｄ１は、狭域通信アンテナ２０を通じて電波として発信される。
【００４１】
電波漏洩監視領域Ｑ２内に存在する車載器Ａ１−２は、通常であれば、狭域通信アンテナ２０から発信されたＦＣＭＣ信号Ｄ１を受信しない。しかし、図３で説明したように、車線Ｌの路面、屋根ＣＡによる反射を経て、狭域通信領域Ｑ１に存在しない車載器Ａ１−２がＦＣＭＣ信号Ｄ１を受信する場合がある。この場合、車載器Ａ１−２は、当該ＦＣＭＣ信号Ｄ１の受信に応じて、ＡＣＴＣ信号Ｄ２を発信する。図６に示す例では、車載器Ａ１−２は、チャネルＣ２の期間にＡＣＴＣ信号Ｄ２を発信している。図６に示すように、車載器Ａ１−２が発信したＡＣＴＣ信号Ｄ２は、狭域通信アンテナ２０から発信されたＦＣＭＣ信号Ｄ１と同様に屋根ＣＡ、車線Ｌの路面を反射して、狭域通信アンテナ２０によって受信される。また、車載器Ａ１−２は電波漏洩監視領域Ｑ２に存在しているため、車載器Ａ１−２が発信したＡＣＴＣ信号Ｄ２は、誤通信防止用アンテナ２１にも受信される。
【００４２】
図６に示す例の場合、監視時間内において、誤通信防止用アンテナ２１は電波を受信している。したがって、受信信号監視部３２１は、誤通信防止用アンテナ２１によって電波を受信したと判定する。
【００４３】
そうすると、ＩＦボックス３２の信号改変部制御部３２２（ＣＰＵ３２ａ）は、受信信号監視部３２１において受信信号が検出されたタイミング（時刻ｔｓ）でスイッチ３２０を開動作（ＯＮからＯＦＦに遷移）させる。即ち、誤通信防止用アンテナ２１による受信信号が検出されたタイミング（時刻ｔｓ）で、アンテナコントローラ３１と狭域通信アンテナ２０との間の通信用配線の接続が遮断される。これにより、図６に示すように、狭域通信アンテナ２０によって受信されたＡＣＴＣ信号Ｄ２は、時刻ｔｓ以降の一部がアンテナコントローラ３１に伝達されなくなる（図６のアンテナコントローラ３１（Ｄｏｗｎ−Ｌｉｎｋ）参照）。アンテナコントローラ３１は、一部が欠損（改変）されたＡＣＴＣ信号Ｄ２に対しては、正規の狭域通信を継続しない。
以上のような処理の流れにより、アンテナコントローラ３１は、電波漏洩監視領域Ｑ２内に存在する車両Ａ（車載器Ａ１−２）が発信したＡＣＴＣ信号Ｄ２を正規に受信しないので、車載器Ａ１−２との間では狭域通信が確立しない。
【００４４】
（作用・効果）
以上のとおり、第１の実施形態に係る通信制御装置１ａは、電波漏洩監視領域Ｑ２から発信された電波を受信可能な誤通信防止用アンテナ２１と、狭域通信アンテナ２０とアンテナコントローラ３１との通信用配線上に設けられ、当該狭域通信アンテナ２０から受信した受信信号の少なくとも一部を遮断可能とするスイッチ３２０と、誤通信防止用アンテナ２１によって電波が受信された場合に、スイッチ３２０を制御して、狭域通信アンテナ２０から誤通信防止用アンテナ２１へ伝送される受信信号を遮断させる信号改変部制御部３２２と、を備えている。
このようにすることで、アンテナコントローラ３１が正規の通信を行うべきでない車載器Ａ１（電波漏洩監視領域Ｑ２内に存在する車載器Ａ１）から電波（ＡＣＴＣ信号Ｄ２）が発信された場合に、その電波が誤通信防止用アンテナ２１によって受信される。そして、誤通信防止用アンテナ２１によって電波が受信された場合、信号改変部制御部３２２は、スイッチ３２０を制御して、当該ＡＣＴＣ信号Ｄ２の、アンテナコントローラ３１への伝達を遮断する。
したがって、狭域通信領域Ｑ１内に存在しない車載器Ａ１との誤通信を抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態と同様の課題を解決する他の手段として、車載器からの電波の到来角度を検出するとともに、その到来角度の検出結果に基づいて、正規の狭域通信を行うか否かを判断する技術が知られている。しかし、電波の到来角度を正確に検出するためには、専用のアレイアンテナ（ＡＯＡ（Angle of Arrival）アンテナ）を少なくとも一つ以上設置する必要があるばかりでなく、到来角度演算を含む複雑な判定処理が必須となる。
これに対し、本実施形態に係る誤通信防止用アンテナ２１は、車載器Ａ１からの電波の受信の有無を判別できる程度のシンプルな構成で良く、また、受信専用で良い。また、ＩＦボックス３２（信号改変部制御部３２２）は、「誤通信防止用アンテナ２１によって電波が受信されたか否か」の判定結果のみをスイッチ３２０による接続／遮断の判定基準とするので、判定処理が極めて簡素となる。
【００４６】
また、本実施形態に係る通信制御装置１ａは、アンテナコントローラ３１からの送信信号（ＦＣＭＣ信号Ｄ１）の送信タイミングに応じた監視時間を設定する監視時間設定部３２３を更に備えている。そして、信号改変部制御部３２２は、監視時間設定部３２３によって設定された監視時間内に、誤通信防止用アンテナによって電波が受信された場合に受信信号（ＡＣＴＣ信号Ｄ２）を遮断させる。
このようにすることで、誤通信防止用アンテナ２１による電波の受信に応じたＡＣＴＣ信号Ｄ２の改変（遮断）処理が、ＦＣＭＣ信号Ｄ１に対するＡＣＴＣ信号Ｄ２の受信が想定される期間内のみに限定される。したがって、誤通信防止用アンテナ２１による外乱電波等の受信に起因する通信制御装置１ａの誤動作を抑制することができる。
例えば、誤通信防止用アンテナ２１は、料金収受システム１における狭域通信とは無関係に外乱電波を受信することも想定される。誤通信防止用アンテナ２１がこのような外乱電波を受信した場合であっても、当該外乱電波の受信のタイミングが監視時間（時刻ｔａ１〜時刻ｔａ２（図４参照））外であれば、信号改変部制御部３２２は、通信用配線の遮断処理を行わない。したがって、外乱電波等の想定しない電波の受信によって、想定外に受信信号（ＡＣＴＣ信号Ｄ２）が遮断される誤動作を抑制することができる。
【００４７】
（変形例）
以上、第１の実施形態に係る料金収受システム１及び通信制御装置１ａについて詳細に説明したが、第１の実施形態に係る料金収受システム１及び通信制御装置１ａの具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
【００４８】
例えば、第１の実施形態によれば、アンテナコントローラ３１と狭域通信アンテナ２０との間の通信用配線にスイッチ３２０が設けられる態様で説明した。しかし、スイッチ３２０は、狭域通信アンテナ２０から受信した受信信号（ＡＣＴＣ信号Ｄ２）を改変する「信号改変部」の一態様であり、スイッチ３２０の態様に限定されない。
即ち、改変された受信信号（ＡＣＴＣ信号Ｄ２）が、アンテナコントローラ３１によって受信信号と認識できない程度に改変される態様であれば如何なる態様であってもよい。例えば、信号改変部は、ＡＣＴＣ信号Ｄ２の後側に含まれる巡回冗長検査信号（ＣＲＣ）を改変することで、アンテナコントローラ３１においてＣＲＣエラーを検出させる態様であってもよい。この場合において、アンテナコントローラ３１は、ＡＣＴＣ信号Ｄ２受信時にＣＲＣエラーを検出した場合には、正規の狭域通信を行わないものとする。
【００４９】
また、誤通信防止用アンテナ２１は、既知の増幅回路、検波回路等を組み合わせて構成された電波検出回路を具備する態様とされていてもよい。この場合、受信信号監視部３２１は、当該電波検出回路を介して狭域通信アンテナ２０からの受信信号を受信する態様とされる。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
次に、図７を参照しながら、第２の実施形態に係る料金収受システム及び通信制御装置について詳細に説明する。
【００５１】
図７は、第２の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す図である。
図７に示すように、第２の実施形態に係る料金収受システム１は、車線Ｌ１、車線Ｌ２のそれぞれに設けられている。各料金収受システム１は、第１の実施形態と同様に、車両検知器１０と、狭域通信アンテナ２０と、誤通信防止用アンテナ２１と、車線制御装置３０と、を備えている。第１の実施形態と同様に、車線制御装置３０の内部には、アンテナコントローラ３１とＩＦボックス３２とが設けられている。
通信制御装置１ａは、誤通信防止用アンテナ２１とＩＦボックス３２とを有してなる。
【００５２】
図７に示すように、車線Ｌ１に設置された料金収受システム１の狭域通信アンテナ２０は、車線Ｌ１上に規定される狭域通信領域Ｑ１を正規の通信対象とする。また、車線Ｌ２に設置された料金収受システム１の狭域通信アンテナ２０は、車線Ｌ２上に規定される狭域通信領域Ｑ１を正規の通信対象とする。車線Ｌ１に設置された料金収受システム１のアンテナコントローラ３１は、所定のＡチャネル周波数（以下、「Ａｃｈ」と記載する）の電波を用いて狭域通信を行う。一方、車線Ｌ２に設置された料金収受システム１のアンテナコントローラ３１は、Ａｃｈとは異なるＢチャネル周波数（以下、「Ｂｃｈ」と記載する）の電波を用いて狭域通信を行う。
このようにすることで、隣り合う車線Ｌ１、Ｌ２における狭域通信の混信を防止することができる。
【００５３】
本実施形態において、車線Ｌ１に設置された料金収受システム１の誤通信防止用アンテナ２１は、図７に示すように、車線Ｌ２上に規定される電波漏洩監視領域Ｑ２を電波の通信可能範囲とされる。
他方、車線Ｌ１に設置された料金収受システム１のＩＦボックス３２（受信信号監視部３２１）は、誤通信防止用アンテナ２１によるＡｃｈの電波の受信のみを検出し、Ｂｃｈの電波の受信を検出しない。つまり、本実施形態に係る受信信号監視部３２１は、誤通信防止用アンテナ２１が、狭域通信アンテナ２０が発信する電波（ＦＣＭＣ信号Ｄ１）の周波数と同じ周波数の電波（ＡＣＴＣ信号Ｄ２）を受信した場合に、ＡＣＴＣ信号Ｄ２の受信があったと判定する。
【００５４】
次に、図７を参照しながら、第２の実施形態に係る通信制御装置１ａの動作について説明する。
図７に示すように、例えば、車線Ｌ１を走行する車両Ａ’（車載器Ａ１を搭載しない車両）が車線Ｌ１の路側に設けられた車両検知器１０の車両検知位置に進入したとする。このとき、当該車両検知器１０は、車線Ｌ１側のアンテナコントローラ３１に車両検知信号を出力する。車線Ｌ１側のアンテナコントローラ３１は、車両Ａ’が検知されたタイミングで、狭域通信アンテナ２０を通じてＡｃｈの電波（ＦＣＭＣ信号Ｄ１）を発信する。しかしながら、車線Ｌ１上に存在する車両Ａ’は車載器Ａ１を搭載しないため、ＡＣＴＣ信号Ｄ２の応答は行われない。
【００５５】
一方、車線Ｌ１側の狭域通信アンテナ２０からＦＣＭＣ信号Ｄ１（Ａｃｈ）が発信されたタイミングにて、車載器Ａ１を具備する車両Ａが車線Ｌ２を走行していたとする。図７に示す通り、車線Ｌ２を走行する車両Ａは、車線Ｌ１の狭域通信アンテナ２０がＦＣＭＣ信号Ｄ１（Ａｃｈ）を発信したタイミングでは未だ車線Ｌ２の車両検知器１０を通過していない。したがって、車線Ｌ２を走行する車両Ａの車載器Ａ１は、車線Ｌ２側のアンテナコントローラ３１との狭域通信（Ｂｃｈによる通信）を開始していない。そうすると、車線Ｌ２を走行する車両Ａの車載器Ａ１は、隣の車線Ｌ１側の狭域通信アンテナ２０から発信されたＦＣＭＣ信号Ｄ１（Ａｃｈ）を受信するとともに、これに応答してＡＣＴＣ信号Ｄ２（Ａｃｈ）を発信する。そうすると、車線Ｌ１側の狭域通信アンテナ２０は、車線Ｌ２を走行する車両Ａ（車載器Ａ１）からのＡＣＴＣ信号Ｄ２（Ａｃｈ）を受信する。これにより、車線Ｌ１側の料金収受システム１において誤通信が発生し得る。
【００５６】
しかしながら、本実施形態に係る通信制御装置１ａによれば、車線Ｌ１側の誤通信防止用アンテナ２１は、車線Ｌ２上に規定された電波漏洩監視領域Ｑ２からの電波を受信可能とされている。したがって、誤通信防止用アンテナ２１は、車線Ｌ２上（電波漏洩監視領域Ｑ２内）に存在する車載器Ａ１から発信されたＡＣＴＣ信号Ｄ２（Ａｃｈ）を受信する。
したがって、第２の実施形態に係るＩＦボックス３２による受信信号遮断機能に基づいて、車線Ｌ２を走行する車両Ａの車載器Ａ１が発信したＡＣＴＣ信号Ｄ２（Ａｃｈ）は、アンテナコントローラ３１には伝送されない。なお、第２の実施形態に係るＩＦボックス３２（スイッチ３２０、受信信号監視部３２１、信号改変部制御部３２２、及び、監視時間設定部３２３）による受信信号遮断機能については、第１の実施形態と同様（図５、図６参照）であるため、詳細な説明を省略する。
以上より、第２の実施形態に係る通信制御装置１ａによれば、隣の車線を走行する車両との誤通信を抑制することができる。
【００５７】
また、車線Ｌ１側の料金収受システム１の受信信号監視部３２１は、誤通信防止用アンテナ２１によって受信した電波（ＡＣＴＣ信号Ｄ２）がＡｃｈのときのみ、電波の受信を検出するものとしている。したがって、車線Ｌ２側のアンテナコントローラ３１と車線Ｌ２を走行する車両Ａとの間で行われる正規の狭域通信（即ち、Ｂｃｈの電波で行われる狭域通信）の電波が、車線Ｌ１側の誤通信防止用アンテナ２１によって受信されたとしても、当該車線Ｌ１側の料金収受システム１における狭域通信が遮断されることはない。
【００５８】
＜第３の実施形態＞
次に、図８を参照しながら、第３の実施形態に係る料金収受システム及び通信制御装置について詳細に説明する。
【００５９】
図８は、第３の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す図である。
図８に示すように、第３の実施形態に係る料金収受システム１は、高架橋Ｂ周辺に設けられている。料金収受システム１は、第１の実施形態と同様に、車両検知器１０と、狭域通信アンテナ２０と、誤通信防止用アンテナ２１と、車線制御装置３０と、を備えている。第１の実施形態と同様に、車線制御装置３０の内部には、アンテナコントローラ３１とＩＦボックス３２とが設けられている。
通信制御装置１ａは、誤通信防止用アンテナ２１とＩＦボックス３２とを有してなる。
【００６０】
本実施形態に係る料金収受システム１は、高架橋Ｂ上の車線Ｌ１（高架道路）を走行する車両Ａのみを料金収受の対象とし、高架橋Ｂ下の車線Ｌ２（高架下道路）を走行する車両Ａを料金収受の対象としない。
図８に示すように、本実施形態に係る狭域通信アンテナ２０は、高架橋Ｂ上の車線Ｌ１に規定された狭域通信領域Ｑ１から発信される電波を受信可能に設置されている。また、本実施形態に係る誤通信防止用アンテナ２１は、高架橋Ｂ下の車線Ｌ２に規定された電波漏洩監視領域Ｑ２から発信される電波を受信可能に設置されている。
【００６１】
次に、図８を参照しながら、第３の実施形態に係る通信制御装置１ａの動作について説明する。
第２の実施形態と同様に、例えば、高架上の車線Ｌ１を走行する車両Ａ’（車載器Ａ１を搭載しない車両）が車線Ｌ１の路側に設けられた車両検知器１０（図８には図示せず）の車両検知位置に進入したとする。このとき、当該車両検知器１０は、アンテナコントローラ３１に車両検知信号を出力する。アンテナコントローラ３１は、車両Ａ’が検知されたタイミングで、狭域通信アンテナ２０を通じて電波（ＦＣＭＣ信号Ｄ１）を発信する。しかしながら、車線Ｌ１上に存在する車両Ａ’は車載器Ａ１を搭載しないため、ＡＣＴＣ信号Ｄ２の応答は行われない。
【００６２】
一方、狭域通信アンテナ２０からＦＣＭＣ信号Ｄ１が発信されたタイミングにて、車載器Ａ１を具備する車両Ａが高架下の車線Ｌ２を走行していたとする。図８に示す通り、車線Ｌ２を走行する車両Ａは高架下に存在するものの、高架上からのＦＣＭＣ信号Ｄ１を受信可能な位置関係にある。したがって、高架下の車線Ｌ２を走行する車両Ａの車載器Ａ１は、高架上の狭域通信アンテナ２０から発信されたＦＣＭＣ信号Ｄ１を受信するとともに、これに応答してＡＣＴＣ信号Ｄ２を発信する。そうすると、狭域通信アンテナ２０は、車線Ｌ２を走行する車両Ａ（車載器Ａ１）からのＡＣＴＣ信号Ｄ２を受信する。これにより、料金収受システム１において誤通信が発生し得る。
【００６３】
しかしながら、本実施形態に係る通信制御装置１ａによれば、誤通信防止用アンテナ２１は、高架下の車線Ｌ２上に規定された電波漏洩監視領域Ｑ２からの電波を受信可能とされている。したがって、誤通信防止用アンテナ２１は、高架下の車線Ｌ２上（電波漏洩監視領域Ｑ２内）に存在する車載器Ａ１から発信されたＡＣＴＣ信号Ｄ２を受信する。
したがって、車線Ｌ２を走行する車両Ａの車載器Ａ１が発信し、狭域通信アンテナ２０によって受信されたＡＣＴＣ信号Ｄ２は、第３の実施形態に係るＩＦボックス３２によって少なくとも一部が遮断され、アンテナコントローラ３１には伝送されない。なお、第３の実施形態に係るＩＦボックス３２（スイッチ３２０、受信信号監視部３２１、信号改変部制御部３２２、及び、監視時間設定部３２３）によるＡＣＴＣ信号Ｄ２の遮断処理については、第１の実施形態と同様（図５、図６参照）であるため、詳細な説明を省略する。
以上より、第３の実施形態に係る通信制御装置１ａによれば、高架下の車線を走行する車両との誤通信を抑制することができる。
【００６４】
なお、上述の実施形態においては、ＩＦボックス３２（ＣＰＵ３２ａ）の各種機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、上述したＩＦボックス３２の各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、ＩＦボックス３２は、各種機能構成が単一の装置筐体に収められる態様に限定されず、ＩＦボックス３２が有する各種機能構成が、ネットワークで接続される複数の装置に渡って具備される態様であってもよい。
【００６５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
上述の通信制御装置、料金収受システム、通信制御方法及びプログラムによれば、簡素な構成で誤通信を抑制できる。
【符号の説明】
【００６７】
１  料金収受システム
１ａ  通信制御装置
１０  車両検知器
２０  狭域通信アンテナ
２１  誤通信防止用アンテナ
３０  車線制御装置
３１  アンテナコントローラ（主制御装置）
３２  ＩＦボックス
３２０  スイッチ（信号改変部）
３２１  受信信号監視部
３２２  信号改変部制御部
３２３  監視時間設定部
Ａ  車両
Ａ１  車載器
Ｑ１  狭域通信領域
Ｑ２  電波漏洩監視領域
Ｌ  車線
Ｉ  アイランド
ＣＡ  屋根
Ｂ  高架橋
【図１】
0006748733.tif 000002
【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】
0006748733.tif 000007
【図７】
0006748733.tif 000008
【図８】
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