(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内の天井と路面または車両との間で電波が多重反射する電波環境において、
前記屋内に設置され、通信領域に存在する車両を検出する車両検出器と、
前記天井に設置され、車両進行方向の手前側に向かって前記車両検出器から第１の所定距離以内で、車載器の受信電力レベルが所定の受信感度以上となる送信電力特性を有するとともに、前記車両検出器から車両進行方向の手前側に向かって前記第１の所定距離よりも長い第２の所定距離以上では、車載器の受信電力レベルが車載器の受信感度以下となるような送信電力特性を有した通信用アンテナとを備え、
前記通信用アンテナは、前記車両検出器による車両の検出に応じて送信電波の放射を開始した後、前記車載器との通信の終了または前記送信電波の放射の開始から所定時間経過後に送信電波の放射を停止するとともに、
前記第１の所定距離が１．５ｍ乃至３ｍであり、前記第２の所定距離が３ｍ乃至５ｍであり、
前記通信用アンテナが放射する送信電波の電界強度は通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信領域外で極大となる送信電波の電界強度は前記車載器の受信感度より小さく、
前記通信用アンテナが前記車載器より受信する受信信号の電力レベルは通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信用アンテナの受信感度は当該通信領域外で極大となる受信信号の電力レベルより大きい、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１の所定距離は２ｍであり、前記第２の所定距離は５ｍであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
屋内の天井と路面または車両との間で電波が多重反射する電波環境において、
前記屋内に設置され、通信領域に存在する車両を検出する車両検出器と、
前記天井に設置され、車両進行方向の手前側に前記車両検出器から第１の所定距離以内では、車載器の受信電力レベルが所定の受信感度以上となり、前記車両検出器から車両進行方向の手前側に前記第１の所定距離よりも長い第２の所定距離以上では、車載器の受信電力レベルが前記受信感度以下となる送信電力特性を有した通信用アンテナとを備え、
前記通信用アンテナは、前記車両検出器による車両の検出に応じて送信電波の放射を開始した後、前記車載器との通信の終了または前記送信電波の放射の開始から所定時間経過後に送信電波の放射を停止するとともに、
前記所定時間は、０．５秒以下であり、
前記通信用アンテナが放射する送信電波の電界強度は通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信領域外で極大となる送信電波の電界強度は前記車載器の受信感度より小さく、
前記通信用アンテナが前記車載器より受信する受信信号の電力レベルは通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信用アンテナの受信感度は当該通信領域外で極大となる受信信号の電力レベルより大きい、
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線通信システムは、前記通信領域における、車両進行方向の手前側に前記第１の所定距離だけ離れた付近で、送信電波の電界強度が−５５ｄＢｍ以上となることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記所定時間は、前記車両検出器を通過する車両が前記車両検出器を通過後、当該車両の後続車両が前記所定距離に到達する時間以内に設定されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記通信用アンテナの通信領域は、前記車両検出器から車両進行方向の手前側に向かって２．５ｍ以内から、前記車両検出器から車両進行方向に向かって１．５ｍ以内の範囲に、通信領域を有したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記通信用アンテナは、送信電波の放射を開始してから送信電波の放射を停止した後、前記車両検出器が通過車両の存在を検出している間、次の送信電波の放射を停止することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記車両検出器による車両の通過検出に応じてナンバープレートのナンバを識別する車両番号読取装置と、
前記車両検出器による車両の通過検出に応じて、前記通信用アンテナを介して車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、
前記車載器の特定情報及び前記ナンバを格納するデータベースと、
前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報と前記データベースに格納された車載器の特定情報とを比較し、比較の結果一致した場合に遮断機を開閉動作させる開閉信号を出力するとともに、
前記車両番号読取装置で識別されたナンバと前記データベースに格納されたナンバとを比較し、比較の結果一致した場合に遮断機を開閉動作させる開閉信号を出力する情報処理装置と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記車両検出器による車両の通過検出に応じてナンバープレートのナンバを識別する車両番号読取装置と、
前記車両検出器による車両の通過検出に応じて、前記通信用アンテナを介して車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、
前記車載器の特定情報及び前記ナンバを格納するデータベースと、
前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報、前記車両番号読取装置で識別されたナンバ、及び前記データベースの格納情報に基いて、車両の制止を解除するための信号を出力する情報処理装置と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記車両検出器による車両の通過検出に応じて、前記通信用アンテナを介して車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、
前記車載器の特定情報を格納するデータベースと、
前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報、及び前記データベースに格納された車載器の特定情報に基いて、前記車両が利用登録車両か否かを判定する情報処理装置と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１１】
屋内の天井と路面または車両との間で電波が多重反射する電波環境において、
前記屋内に設置される車両検出器による車両の検出に応じて、車載器との通信を開始し、当該車載器から送信される車載器の特定情報を取得する路側機と、
前記車両検出器による車両の検出に応じてナンバープレートのナンバを識別する車両番号読取装置から取得したナンバと、前記路側機で取得された車載器の特定情報に基いて、遮断機を開閉させるための信号を出力する情報処理装置と、
を備え、
前記路側機は、前記天井に設置される通信用アンテナからの送信出力が４ｄＢｍ以下であって、受信感度が−５５ｄＢｍ以上であるとともに、前記通信用アンテナは２ｍ乃至４ｍの高さに設置され、
前記通信用アンテナが放射する送信電波の電界強度は通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信領域外で極大となる送信電波の電界強度は前記車載器の受信感度より小さく、
前記通信用アンテナが前記車載器より受信する受信信号の電力レベルは通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信用アンテナの受信感度は当該通信領域外で極大となる受信信号の電力レベルより大きい、
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の無線通信システムと車載器との間で、車載器の特定情報を伝送する路車間通信方法。
【請求項１３】
屋内の天井と路面または車両との間で電波が多重反射する電波環境において、
前記屋内に設置され、通信領域に存在する車両を検出する車両検出器と、
前記天井に設置され、前記車両検出器による車両の検出に応じて送信電波の放射を開始するとともに、車載器との通信の終了または前記送信電波の放射の開始から所定時間経過後に送信電波の放射を停止する通信用アンテナと、
前記車両検出器による車両の検出に応じて、前記通信用アンテナを介して車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、
予め前記車載器の特定情報を格納するとともに、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報を格納するデータベースと、
車両番号読取装置で判別されたナンバーに対応する車載器の特定情報と、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報との一致を比較し、一致した場合に遮断機を開閉動作させる情報処理装置と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記車両検出器による車両の通過検出に応じてナンバープレートのナンバを識別する車両番号読取装置と、
予め車両のナンバ情報を格納するデータベースとを備え、
前記情報処理装置は、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報および前記車両番号読取装置で識別されたナンバと、前記データベースの格納情報との一致比較に基いて、車両の制止を解除するための信号を出力することを特徴とする請求項１３記載の無線通信システム。
【請求項１５】
屋内の天井と路面または車両との間で電波が多重反射する電波環境において、
前記屋内に設置され、車載器との第１、第２の通信領域内で、それぞれ車両を検出する第１、第２の車両検出器と、
前記天井にそれぞれ設置される請求項１記載の通信用アンテナであり、前記第１、第２の車両検出器による各車両の検出に応じてそれぞれ送信電波の放射を開始するとともに、前記車載器との通信の終了または前記送信電波の放射の開始から所定時間経過後に送信電波の放射をそれぞれ停止する第１、第２の通信用アンテナと、
前記第１、第２の車両検出器による各車両の検出に応じて、前記第１、第２の通信用アンテナを介して各車載器からそれぞれ送信される各車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、
車両番号読取装置で判別されたナンバーに対応し前記通信制御装置で取得された、前記第１の通信用アンテナから得た車載器の特定情報を格納するデータベースと、
前記通信制御装置で取得された、第２の通信用アンテナから得た車載器の特定情報と、前記データベースの格納情報との一致比較に基いて、一致した場合に遮断機を開閉動作させる情報処理装置と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項１６】
前記天井に設置され、前記車両検出器による車両の検出に応じて送信電波の放射を開始した後、前記車載器との通信の終了または前記送信電波の放射の開始から所定時間経過後に送信電波の放射を停止する通信用アンテナと、
を備えたことを特徴とする請求項１３乃至請求項１５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１７】
前記通信用アンテナは、前記車載器との通信を開始した後、前記車載器の特定情報を取得してから、当該通信を終了することを特徴とした請求項１６記載の無線通信システム。
【請求項１８】
前記車両検出器による車両の検出に応じてナンバープレートのナンバを識別し、識別されたナンバを出力する車両番号読取装置と、
前記天井に設置され、前記車両検出器による車両の検出に応じて送信電波の放射を開始した後、前記車載器との通信が開始されない場合には、前記車両番号読取装置からナンバープレートのナンバが出力される前に、前記送信電波の放射を停止する通信用アンテナと
を備えたことを特徴とする請求項１５に記載の無線通信システム。
【請求項１９】
屋内の天井と路面または車両との間で電波が多重反射する電波環境において、
前記天井に設置され、通信領域内で送信電力の値を上げるかもしくは送信電波の放射を開始して車載器との通信を開始し、当該車載器との通信の終了に応じて送信電力の値を下げるかもしくは送信電波の放射を停止する通信用アンテナを備え、
前記通信用アンテナは、送信出力が０ｄＢｍ以下であって、受信感度が−６０ｄＢｍ以上であり、２ｍ乃至４ｍの高さに設置され、
前記通信用アンテナが放射する送信電波の電界強度は通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信領域外で極大となる送信電波の電界強度は前記車載器の受信感度より小さく、
前記通信用アンテナが前記車載器より受信する受信信号の電力レベルは通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信用アンテナの受信感度は当該通信領域外で極大となる受信信号の電力レベルより大きい、
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項２０】
屋内の天井と路面または車両との間で電波が多重反射する電波環境において、
前記屋内に設置され、通信領域に存在する車両を検出する車両検出器と、
前記天井に設置され、前記車両検出器による車両の検出に応じて、送信電力の値を上げるかもしくは送信電波の放射を開始するとともに、車載器との通信を開始した後、当該車載器との通信の終了に応じて、送信電力の値を下げるかもしくは送信電波の放射を停止する通信用アンテナとを備え、
前記通信用アンテナは、送信出力が０ｄＢｍ以下であって、受信感度が−６０ｄＢｍ以上であり、２ｍ乃至４ｍの高さに設置され、
前記通信用アンテナが放射する送信電波の電界強度は通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信領域外で極大となる送信電波の電界強度は前記車載器の受信感度より小さく、
前記通信用アンテナが前記車載器より受信する受信信号の電力レベルは通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信用アンテナの受信感度は当該通信領域外で極大となる受信信号の電力レベルより大きい、
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項２１】
前記通信用アンテナと前記車載器との通信領域は、車両通行方向の長さが２ｍ以上３ｍ未満であることを特徴とする請求項２０に記載の無線通信システム。
【請求項２２】
前記車両検出器による車両の通過検出に応じてナンバープレートのナンバーを判別する車両番号読取装置と、
前記車両検出器による車両の通過検出に応じて車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、
前記車両番号読取装置で判別されたナンバーに対応する車載器の特定情報と、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報との一致を比較し、一致した場合に遮断機に車両の制止を解除するための信号を出力する情報処理装置と、
を備えたことを特徴とする請求項２０もしくは２１に記載の無線通信システム。
【請求項２３】
前記車両検出器による車両の通過検出に応じてナンバープレートのナンバーを判別する車両番号読取装置と、
前記車両検出器による車両の通過検出に応じて車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、
前記車両番号読取装置で判別されたナンバーに対応する車載器の特定情報と、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報との一致を比較し、一致した場合に遮断機を開閉動作させる情報処理装置と、
を備えたことを特徴とする請求項２０もしくは２１に記載の無線通信システム。
【請求項２４】
前記車両検出器による車両の通過検出に応じてナンバープレートのナンバーを判別する車両番号読取装置と、
前記車両検出器による車両の通過検出に応じて車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、
前記車両番号読取装置で判別されたナンバーに対応する車載器の特定情報と、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報との一致を比較し、比較結果に基づいて車両が利用登録車両か否かを判定する情報処理装置と、
を備えたことを特徴とする請求項２０もしくは２１に記載の無線通信システム。
【請求項２５】
屋内の天井と路面または車両との間で電波が多重反射する電波環境において、
前記屋内に設置される車両検出器による車両の検出に応じて、車載器との通信を開始し、当該車載器から送信される車載器の特定情報を取得する路側機と、
前記車両検出器による車両の検出に応じてナンバープレートのナンバーを判別する車両番号読取装置から、当該装置の判別したナンバーに対応する車載器の特定情報を取得し、当該車載器の特定情報と前記路側機で取得された車載器の特定情報との一致を比較するとともに、一致した場合に遮断機を開閉させるための信号を出力する情報処理装置と、
を備え、
前記路側機は、前記天井に設置される通信用アンテナからの送信出力が０ｄＢｍ以下であって、受信感度が−６０ｄＢｍ以上であるとともに、前記通信用アンテナは２ｍ乃至４ｍの高さに設置され、
前記通信用アンテナが放射する送信電波の電界強度は通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信領域外で極大となる送信電波の電界強度は前記車載器の受信感度より小さく、
前記通信用アンテナが前記車載器より受信する受信信号の電力レベルは通信領域内と通信領域外とで極大となり、通信用アンテナの受信感度は当該通信領域外で極大となる受信信号の電力レベルより大きい、
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項２６】
前記路側機は、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて送信電波の放射レベルを上昇させた後、前記車両番号読取装置からナンバー情報を取得する前に、送信電波の放射レベルを下降させることを特徴とした請求項２５記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載された車載無線装置（車載器）との間で、無線通信を行う無線通信システム、および路車間通信方法に関するものである。また、当該無線通信システムに用いられる通信用アンテナ、車載器、ＩＣカードに関するものである。
特に、車両の通行経路（以下通行路）内の限られた通信領域で、通行路側の無線装置（路側機）と車載器との間の無線通信を行う、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式の無線通信に利用されて、好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ＤＳＲＣ方式を利用した無線通信システムとして、自動料金収受（Electric Toll Collection：ＥＴＣ）システムが実用化されている。
従来のＥＴＣシステムにおいては、例えば路面や車のボディ、料金所の屋根、ランドなどで、路側機から送信される電波の反射を生じることがあった。この際、２台目の後続車両が車両検知器を通過して通信領域に進入する以前に車載器と路側機との無線通信のやり取りが開始され、通信領域内を通過中の１台目車両が非ＥＴＣ車両（車載器を搭載しない、車載器が動作しないなど、自動料金収受の出来ない車両）であるとした場合には、電波反射によって非ＥＴＣ車両をＥＴＣ車両（自動料金収受の可能な車両）であるとして誤認することがあった。
【０００３】
このような誤認を防止するために、レーンに進入した車両が最初の車両検知器を通過した時点直後に、ナンバープレート認識装置によってナンバープレート情報を取得し、車載器と交信して車両のナンバープレート情報を取得することにより、取得した両方のナンバープレート情報を比較して、比較によってナンバープレート情報が一致したら自動料金収受が可能な車両と判定し、ナンバープレート情報が不一致ならば、自動料金収受が不可能な車両と判定するシステムが考案されている。このシステムでは、電波反射が発生しているような状況下でも、進入車両がＥＴＣ車両であるかどうかを素早く特定することができる（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３２９２２２号公報
【０００５】
また、電波反射による非ＥＴＣ車とＥＴＣ車の誤認を防止するために、料金所の屋根やガントリーなど各種の構造物に電波吸収体を装着し、隣接レーンからの電波の到来を減じることによって、路側アンテナから直接到来する電波と屋根の反射により間接的に到来する電波によるマルチパスを防止し、ＥＴＣ車両と非ＥＴＣ車両の誤判断を防止できることも知られている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献２】特開２００１−１３４７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
屋内駐車場、屋根付のガソリンスタンドや地下駐車場などでＤＳＲＣ方式の無線通信を行う場合は、駐車場やガソリンスタンドの屋根の、内側一面に金属壁面を構成する天井が設置される、あるいは建物の支柱や配管などの構造物が多いことなどによって、駐車場内の通行路の路面、天井および構造物との間で電波の多重反射や不要な反射が発生する。この多重反射や不要な反射の影響によって、通行路上に配置された路側機と車載器との通信が、通信を行うべく設定された正規の通信領域の外部で行われ、誤通信の確率が高くなるという問題があった。
【０００８】
例えば、車載器と路側機との交信により、駐車場の発券機の手前で一旦停止することなく駐車場内を自由に出入出来るように、指定された屋内駐車場の利用を許可された登録車両（利用登録車両）が、指定された屋内駐車場を出入する場合を想定する。この場合、利用登録車両が正規の通信領域内を通過中に、路側機が通信領域外に存在する他の利用登録車両（領域外利用登録車両）の車載器と交信することがあった。このとき、車載器との交信によって取得された領域外利用登録車両のナンバープレート情報と、ナンバープレート認識装置によって取得された通信領域内の利用登録車両のナンバープレート情報とが比較される。比較の結果、ナンバープレート情報の不一致によって利用登録車両を未登録車両として判断され、遮断機の制止棒に制止されて発券機の前で一旦停止することになり、駐車場への自由な出入を制限される。したがって、正規に登録された利用登録車両であっても、誤って未登録車両と判断されてしまうという問題が生じた。
【０００９】
また、屋内駐車場や地下駐車場などの天井下に路側機の通信用アンテナを設置する場合、天井高の制約によって、有料道路の料金所の屋根やガントリーと比較してアンテナの設置高さが低くなる。このため、路側機から通信領域に送信される電波の電界強度が高くなり、路面での電波反射によって通信領域外に電界強度の高い領域が発生する。これによって、路側機と車載器とが誤通信してしまう確率をさらに高くしていた。
【００１０】
さらに、路側機と車載器との誤通信を防止するために、屋内駐車場内に電波吸収体を装着する場合は、路側機を構成するアンテナ周辺の天井に、広い面積に渡って電波吸収体を装着する必要があり、電波吸収体の装着のコストが高く付くという問題があった。したがって、電波吸収体の装着によるコストを抑えることが望まれていた。
【００１１】
この発明は、係る課題を解決するために為されたものであり、屋内または地下駐車場、屋根付きのガソリンスタンドや、飲食店のドライブスルーなどのように、天井壁面や屋根に直接的又は間接的に、或いは天井壁面や屋根の直下に、通信用のアンテナを設置した路側機と、車両の車載器との誤通信を低減する無線通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明による無線通信システムは、車載器との通信領域内で送信電波の放射を開始して通信を開始し、当該車載器との通信の終了に応じて送信電波の放射を停止するか、もしくは送信電波の放射開始から所定の時間内に送信電波の放射を停止する通信用アンテナを備えたものである。
前記通信用アンテナは、送信出力を４ｄＢｍ以下として、受信感度を−５５ｄＢｍ以上とすると良い。
【００１３】
また、車載器との通信領域内で車両の通過を検出する車両検出器と、車両進行方向の手前側に向かって前記車両検出器から第１の所定距離以内で、受信電力レベルが所定の受信感度以上となる受信電力特性を有し、当該車両検出器から車両進行方向の手前側に向かって前記第１の所定距離よりも長い第２の所定距離以上では、車載器の受信電力レベルが車載器の受信感度以下となるような送信電力特性を有した通信用アンテナとを備えて、前記通信用アンテナは、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて送信電波の放射を開始して通信を開始した後、当該車載器との通信の終了に応じて送信電波の放射を停止するか、もしくは送信電波の放射開始から所定の時間内に送信電波の放射を停止するものである。
前記第１の所定距離は、１．５ｍ乃至３ｍであり、前記第２の所定距離が３ｍ乃至５ｍであるように設定しても良い。
【００１４】
さらにまた、前記車両検出器による車両の通過検出に応じてナンバープレートのナンバを識別する車両番号読取装置と、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、前記車載器の特定情報及び前記ナンバ情報を格納するデータベースと、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報と前記データベースに格納された車載器の特定情報とを比較し、比較の結果一致した場合に遮断機を開閉動作させる開閉信号を出力するとともに、前記車両番号読取装置で識別されたナンバと前記データベースに格納されたナンバとを比較し、比較の結果一致した場合に遮断機を開閉動作させる開閉信号を出力する情報処理装置とを備えても良い。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、天井壁面と路面との間の電波反射によって、正規の通信領域外で、路側機と車載器とが誤通信を生じる確率を低減することができる。
【００１６】
また、正規の利用登録車両を、利用未登録車両と誤判定する確率を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による無線通信システムの構成を示す斜視図である。
図１において、車両１は、屋内駐車場（以下、駐車場）の入口から図示しない駐車エリアに向かって、車両１の進行方向に進行し、入口ゲート１００内に設けられた通行路３を通行して、駐車エリアに進入する。車両１は、フロントガラス（窓）付近の車内のダッシュボードに、車載器１０を搭載している。通常、車載器１０は、車両のノーズ（フロントバンパー先端からフロントガラスの間）の先端位置から車両の長手方向に０．５ｍ乃至２ｍ未満の範囲で、タイヤの接地面から１ｍ乃至１．５ｍの高さの範囲に設置されている。
【００１８】
入口ゲート１００は、車両１の通行路３を形成するように、通行路３を挟んでアイランド２ａ、２ｂが配置されている。通行路３の幅は約３．５ｍとなっている。アイランド２ａ、２ｂの間の通行路３上には、正規となる所望の通信領域４が形成されている。図において、説明の都合上、通信領域４は仮想的に実線の平曲線で囲まれた略長方形状の領域で示しているが、実際の通信領域は、台形形状の領域を放射状に囲んで形成される複雑な形状を成す。アイランド２ａ、２ｂ、および通行路３は、車両の走行レーンを構成する。通行路３上の通信領域４周辺の路面下には、車両１の車体（金属体）の通過による磁場変化を検出するループコイルが埋設されている。
【００１９】
アイランド２ａ上には光受信器５ａが設置され、アイランド２ｂ上には光送信器５ｂが設置されている。光受信器５ａと光送信器５ｂは車両検出器５０を構成している。車両番号読取装置６はアイランド２ａ上に設置される。車両番号読取装置６６ｂはアイランド２ｂ上に設置される。車両番号読取装置６および車両番号読取装置６６ｂは、それぞれナンバープレートに刻印されたナンバーを識別する。発券機７は、アイランド２ａ上で車両検出器５０と車両番号読取装置６の間に設置されている。遮断機８は、車両番号読取装置６に隣接してアイランド２ａ上に設けられている。遮断機８には、制止棒９が開閉動作可能に設けられており、制止棒９を上昇もしくは下降させる。
なお、この実施の形態では、車両番号読取装置６および車両番号読取装置６６ｂを、通行路３の両側のアイランド２ａ、２ｂ上にそれぞれ設置している。これによって、車両１が通行路３内で左右に寄って走行しても、各車両番号読取装置によって確実に車両１のナンバープレートを識別することができる。
【００２０】
なお、アイランド２ａ、２ｂは必ずしも必要なものではなく、駐車場に出入りする車両が、通信領域４と車両検出器５０と制止棒９の設置位置を、順次通過できるように、車両を誘導できるものであれば、柵や、あるいは単に路面表示された車線であっても良い。
【００２１】
通信用アンテナ装置１１は、通信制御装置１２と共に路側機を構成している。通信用アンテナ装置１１は吊具２１に支持されて、駐車場の天井２０から吊下げられている。勿論、天井２０から吊下げる以外に、天井下に立設されたポールの上部にアンテナを取り付けても良く、通信用アンテナ装置１１の据付には様々な方法があることは言うまでもない。図示簡略化のため、天井２０は一部分のみを図中に示している。通信制御装置１２は入口ゲート１００付近に配置される。通信用アンテナ装置１１の放射面の水平面に対する取付角度（別の言い方をすれば通信用アンテナ装置１１から出力される送信電波３０の電波軸の鉛直軸に対する取付角度）θは、概ね４８度に設定されている。
【００２２】
図２は、実施の形態１による通信用アンテナ装置１１の構成（図２（ａ））、及び車載器の構成（図２（ｂ））を示す図である。
通信用アンテナ装置１１の構成を示す図２（ａ）において、通信用アンテナ装置１１は、送受信アンテナ１１１と送受信機１１０とで構成されている。送受信機１１０は、送受信レベル調整部１１２と、送受信分配器１１３と、送信機１１４、受信機１１５で構成される。
【００２３】
送受信アンテナ１１１は、複数のアンテナ素子（放射導体）を平面上に配列して、アンテナアレーを構成した平面アレーアンテナで構成される。送受信アンテナ１１１は、所望の利得特性を有した指向性アンテナであり、送受信共用のアンテナとして動作する。ここでは説明を簡略化するため、送受信アンテナ１１１を送信用アンテナとして動作させる場合の、送信電力を入力する入力端（給電点）側をアンテナ入力端１１１ｂと呼び、送信電力を送信電波として空間に放射する出力端（アンテナ素子）側をアンテナ出力端１１１ａと呼ぶ。送受信アンテナ１１１を受信用アンテナとして動作させる場合は、アンテナ出力端１１１ａが受信電波の入力側となり、アンテナ入力端１１１ｂがアンテナ素子で受信した受信信号の出力側となる。送受信アンテナ１１１は、所望のアンテナ利得で、送受信機１１０から出力された変調されたＲＦ信号（送信出力）の送信電力を、アンテナ出力端１１１ａから空間に送信電波として放射する。また、送受信アンテナ１１１のアンテナ素子に入力される受信電波を受信して、アンテナ入力端１１１ｂから送受信機１１０にＲＦ信号（受信信号）を出力する。
【００２４】
送信機１１４は、通信制御装置１２から送信信号が入力され、電力増幅、周波数変調を行う。送信機１１４からの送信出力は、送受信分配器１１３を介して送受信レベル調整部１１２に出力され、レベル変換された送信信号が送受信アンテナ１１１に出力される。また、送受信レベル調整部１１２は、送受信アンテナ１１１で受信されて入力される受信信号をレベル変換し、レベル変換した信号を送受信分配器１１３に出力する。受信機１１５は、送受信分配器１１３の出力信号を受信し、周波数復調、電力増幅を行って、通信制御装置１２に信号出力する。送受信レベル調整部１１２は、例えば可変減衰器（アッテネータ）で構成され、送受信アンテナ１１１から出力される受信信号の受信感度（受信信号に対して受信機が受信反応する入力電力の電界強度レベル）を、所定の受信感度設定値（受信信号に対して受信機が受信反応する最少入力電力の電界強度レベル）以上とするようにレベル調整を行う。また、送受信分配器１１３から出力される送信信号を所定の大きさに減衰させる。
【００２５】
図２（ｂ）は、車載器１０の構成を示す図である。
図において、車載器１０は、送受信アンテナ１２０と、送受信機１２１と、通信制御器１２２と、メモリ１２３と、ＩＣカード読取書込器１２４で構成される。送受信アンテナ１２０は無指向性のアンテナで構成されている。
【００２６】
ＩＣカード読取書込器１２４は、別体のＩＣカード１２５の装着（挿入）または脱着（取出）を行う。ＩＣカード１２５は、図示しない内部メモリに、ＩＣカード１２５の識別情報（カードＩＤ情報）、自家用車両のナンバープレート情報、車載器の識別情報（車両ＩＤ情報）や、料金精算用のデータなどのカード情報を格納している。すなわち、カード情報内で事前に車両ＩＤ情報とカードＩＤ情報とが対応付けられている。ＩＣカード１２５がＩＣカード読取書込器１２４に装着されると、ＩＣカード１２５とＩＣカード読取書込器１２４との間で、ＩＣカード１２５のカード情報と車載器１０の格納情報が授受される。このとき、ＩＣカード１２５は車載器１０に対してカード情報（もしくは車両ＩＤ情報）を伝送する。車載器１０は、ＩＣカード１２５から伝送された車載器１０の車両ＩＤ情報を通信制御器１２２に送信する。車載器１０は、受信したＩＣカード１２５からのカード情報に基づいて、ＩＣカード１２５のカードＩＤ情報内の車両ＩＤ情報と、車載器１０に予め格納された車両ＩＤ情報とが、一致するものであるか不一致であるかの確認を行う。この一致確認の結果、一致するものであることが確認されると、ＩＣカード１２５のカードＩＤと車載器１０の車両ＩＤ情報とが事前に対応付けられたものであると判定する。
なお、ＩＣカード１２５は、不揮発メモリと無線通信チップを内蔵して樹脂製のカードで構成された、非接触型のＩＣカードであっても良い。この場合、ＩＣカード１２５をＩＣカード読取書込器１２４にかざす、もしくはＩＣカード読取書込器１２４の周辺に置くだけで良い。
【００２７】
送受信アンテナ１２０は路側機の通信用アンテナ装置１１と通信を行う。送受信アンテナ１２０で受信した受信信号は、送受信機１２１に送出される。送受信機１２１は、この受信信号に基いて、通信用アンテナ装置１１から送信された信号中に含まれる、通信開始要求（ポーリング要求）、通信許可通知、ＩＤ送信要求、通信切断要求などの受信情報を取り出す。通信制御器１２２は、送受信機１２１から出力される受信情報に基いて、通信起動や、ＩＤ返送、送受信機１２１の増幅動作開始などの通信処理を施す。メモリ１２３は、予め車両を特定するための固有の情報として、前述の車両ＩＤ情報を格納している。車載器と車両は一対一で対応付けされるので、車両ＩＤ情報としては、車両のナンバや車載器のシリアル番号などが用いられる（これについては後述する）。通信制御器１２２は、受信情報からＩＤ送信要求を取得すると、通信起動を開始し、メモリ１２３を参照して格納された車両ＩＤ情報を読取り、読取った車両ＩＤ情報を通信制御器１２２に送信する。通信制御器１２２は、受信した車両ＩＤ情報を送受信機１２１に送出し、送受信機１２１の増幅動作を開始する。送受信機１２１は送受信アンテナ１２０に対して車両ＩＤ情報を含む送信信号を送信する（ＩＤ返送する）。送受信アンテナ１２０は送受信機１２１から受信した信号を、送信電波として放射する。
【００２８】
一般に、現在実運用されている、従来のＥＴＣシステムでは、路側機側から車載器へのダウンリンクの無線通信周波数が５．７９５ＧＨｚまたは５．８０５ＧＨｚ、車載器から路側機側へのアップリンクの無線通信周波数が５．８３５ＧＨｚまたは５．８４５ＧＨｚとなっており、ＡＳＫ変調方式を用いている。通信用アンテナ装置における送受信アンテナのアンテナ利得が１２．７ｄＢｉである。また、通信用アンテナ装置における送信機の送信出力は１０ｄＢｍ（１０ｍＷ）以下、受信機の受信感度は−６５ｄＢｍ以上（受信感度設定値が−６５ｄＢｍ）となるように、電波諸元が設定されている。
【００２９】
車載器１０の送受信機の受信感度は、製造ばらつきを考慮すると−６３ｄＢｍ乃至−５７ｄＢｍであり、概ね−６０．５ｄＢｍとなっている。車載器１０の送受信機１２１の送信出力は１０ｄＢｍ（１０ｍＷ）であり、±５０％の出力変動を考慮すると送信出力は最大で約１１．８ｄBｍとなる。また、車載器における送受信アンテナ１２０のアンテナ利得は、概ね０乃至３ｄＢｉである。したがって、車載器の送受信アンテナ１２０からの送信出力は、製造ばらつきを考慮して７ｄＢｍ乃至１４．８ｄＢｍとなっている。
【００３０】
この実施の形態１による屋内駐車場用のＤＳＲＣ方式では、通信用アンテナ装置１１の送信機１１４、受信機１１５、および車載器１０の送受信機１２１の無線通信周波数は、例えば表１に規定される周波数（利用周波数）を適宜組合わせて利用する。必要に応じて、隣接する入口ゲート、または出口ゲートとの間で、異なる周波数を用いても良い。例えば、通信用アンテナ装置１１から車載器１０へのダウンリンクは５．７９５ＧＨｚまたは５．８０５ＧＨｚ、車載器１０から通信用アンテナ装置１１へのアップリンクは５．８３５ＧＨｚまたは５．８４５ＧＨｚを用いる。無線通信の変調方式はＡＳＫ変調を用いて、符号形式はスプリットフェーズ符号形式を用いる。
【００３１】
【表１】
0004695351.tif 000002
【００３２】
送受信アンテナ１１１のアンテナ利得は１２．７ｄＢｉである。また、送受信アンテナ１１１におけるアンテナ入力端１１１ｂでの送信出力Aｋは、４ｄＢｍ以下とし、好適には２ｄＢｍが好ましく、車載器１０の送受信機の出力１０ｄＢｍよりも小さくなるように設定する。アンテナ入力端１１１ｂでの受信感度Bｋが−５５ｄＢｍ以上（受信感度設定値が−５５ｄＢｍ）、好適には−５２ｄＢｍ以上（受信感度設定値が−５２ｄＢｍ）となるように、電波諸元を設定している。
【００３３】
具体的には、送受信アンテナ１１１と送受信分配器１１３との間に、送受信レベル調整部１１２を設けることによって、送信出力を減衰させるとともに、受信感度を低下させている。以下の説明では、送受信分配器１１３の電力損失や、送受信アンテナ１１１、送信機１１４、受信機１１５の間の伝送線路の電力損失など、回路回線の損失を無視して考える。なお、この実施の形態１による車載器１０は、従来のＥＴＣシステムで利用されているものと、同様の通信特性のものを用いる。
【００３４】
この実施の形態１では、例えば、送信機１１４の出力端から送受信分配器１１３を介して出力される送信出力Ａ２を、送受信レベル調整部１１２によって２ｄＢｍ減衰させるのが良い。これによって、例えば送受信レベル調整部１１２のアンテナ側端子（アンテナ入力端１１１ｂ）で、送信出力Aｋを２ｄＢｍに設定するのが好適である。アンテナ利得が１２．７ｄＢｉであることから、アンテナ正面（垂直面または水平面角度０°）のアンテナ出力端１１１ａ側では、送信出力Ａ１は約１５ｄＢｍとなる。
【００３５】
また、受信機の入力端の受信感度Ｂ２を例えば−５４ｄＢｍ以上に設定し、送受信レベル調整部１１２を設けることによって、送受信レベル調整部１１２のアンテナ側端子での感度Bｋを、例えば−５２ｄＢｍ以上に設定するのが好適である。送受信アンテナ１１１のアンテナ利得が１２．７ｄＢｉであることから、送受信アンテナ１１１のアンテナ出力端側の受信感度Ｂ１は、約−６５ｄＢｍ以上となる。
【００３６】
なお、送受信レベル調整部１１２は、自動利得調整機能を有しており、受信機の入力端での受信感度をＢ２＝−５４ｄＢｍ以上（受信感度設定値Ｂ２＝−５４ｄＢｍ）となるように自動調整する。以下の説明では、通信用アンテナ装置１１の送信出力をＡｋ＝２ｄＢｍで代表させ、通信用アンテナ装置１１の受信感度をＢｋ＝−５２ｄＢｍ以上（受信感度設定値Ｂｋ＝−５２ｄＢｍ）で代表させる。勿論、送受信レベル調整部１１２を設けることなく、送受信分配器１１３を直接、送受信アンテナ１１１に接続しても良い。その場合は、送信機１１４の送信出力をＡｋ＝２ｄＢｍに、受信機１１５の受信感度をＢｋ＝−５２ｄＢｍ以上（受信感度設定値Ｂｋ＝−５２ｄＢｍ）に設定しておく。
【００３７】
次に、通信用アンテナ装置１１の送信特性について説明する。
図３は通信用アンテナ装置１１から放射された送信電波の多重反射の一例を示す図である。図３（ａ）は車両１が通信領域４内に進入する前の電波の反射状態を示す図、図３（ｂ）は車両１が通信領域４内に進入した後の、電波の反射状態を示す図である。図３（ａ）、（ｂ）において、通信用アンテナ装置１１と車載器１０との間で無線通信を行うための所望の通信領域を、通信領域４で図示している。
【００３８】
通信領域４は、例えば、通行路３の路面からの高さをＨｃ、車両１の進行方向における領域の長さをＬとすると、車両１における車載器１０の設置高を考慮して、高さＨｃは概ね１ｍ〜１．５ｍ、長さＬは概ね２ｍ〜３．５ｍとなるように設定するのが良い。より好ましくは、長さＬを概略３ｍ程度に設定するのが好適である。
【００３９】
また、車両１の進行方向に垂直な方向における通信領域４の幅Ｗについても、概ね２ｍ〜３ｍとなるように設定するのが良く、より好ましくは概略２．５ｍ程度になるように設定するのが好適である。例えば、車両１の幅が１．８ｍであるので、通行路の幅を考慮すると、車両１が通行路３の中央を通行する場合、車両１とアイランド２ａまたは２ｂとの間隔は０．８５ｍとなる。車両１のドライバは、アイランド２ａまたは２ｂとの接触を避けるように、アイランド２ａまたは２ｂから０．３ｍ〜０．５ｍの間隔を空けて走行するので、通信領域４の幅を２．５ｍと設定すると、この通信領域４は車両１の通行エリアを実質的にカバーすることができる。
【００４０】
なお、従来のＥＴＣシステムでは、通信領域の大きさが、長さ４ｍ×幅３ｍに設定されている。
【００４１】
図３（ａ）は、駐車場の天井２０（キャノピー）と通行路３の路面との間で送信電波３０の反射波３１が生じることによって、通信領域４の外部に通信可能領域４０（規格外の通信領域）が生じることを模式的に示している。
【００４２】
図３（ｂ）は、駐車場の天井２０と通行路３の路面との間で送信電波３０の反射波３１が生じ、車両１の車体との間で反射波３１ｂが生じて、通信領域４の外部に通信可能領域４１が生じることを模式的に示している。ここでの通信可能領域４１は、例えば車両１の進行方向の長さが約１ｍ程度となっており、車両１が通信領域４内に存在しない場合の通信可能領域４０と比べて、通信可能領域の長さが短くなっている。
【００４３】
これは、通信用アンテナ装置１１の送信電波が、車両１の金属製の車体で反射される際に位相が反転するので、路面３からの反射波３１と、車両１からの反射波３１ｂとが位相的に打ち消し合うことによって、通信可能領域４１の大きさが通信可能領域４０に比べて小さくなることに起因する。
【００４４】
またこの場合、車両１のフロントガラス（窓）における電波の損失によって、車載器１０で受信される電波の電界強度がさらに弱まり、通信可能領域４１では、車載器１０と通信用アンテナ装置１１との間で、路車間通信（詳細は後述する）の成立しない確率がより高まる。
【００４５】
このため、通信領域内に車両１の通過を検知する車両検出器５０を設置し、車両１が通信領域４内を通過する場合に限って、通信用アンテナ装置１１からの送信電波の放射を開始して路車間通信を行う。通信用アンテナ装置１１は、送信電波を放射した後、予め設定された所定の送信時間Ｔ経過するか、または通信が終了した段階で、送信電波の放射を停止する。これによって、通信領域外に存在する他の車両の車載器と、通信用アンテナ装置１１との間で、誤通信の生じる確率を低減することができる。
【００４６】
図３（ｃ）は、送信用アンテナ装置１１の送信電波の電界強度分布５０１を模式的に示した図である。図において、通信可能領域４１において、送信電波の電界強度が、車載器１０の受信感度設定値Ｂｗ以上であると、誤通信が発生してしまうことを示している。
以下の説明では、送信用アンテナ装置１１の送信電力や受信感度を適切に調整することによって、車載器の送信出力または受信感度（或いは受信感度設定値）の変動に依存せずに、誤通信の生じる確率をさらに低減できることについて説明する。
【００４７】
まず、通信用アンテナ装置１１の送信特性と通信領域との関係について説明する。
図４（ａ）は、通信用アンテナ装置１１の所望の通信領域４に進入する車両１と、車両１の後続車両１ｂとの関係を模式的に示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に対応して、車両進行方向の各位置に対応した、通信用アンテナ装置１１からの送信電波の電界強度分布（実線５１）を示す図である。
【００４８】
図において、車両１、車両１ｂは、夫々車載器１０、車載器１０ｂを搭載している。通信用アンテナ装置１１のアンテナ中心位置Ｐ０から、車両進行方向手前側に向かって水平方向に距離Ｌ３だけ離れた位置に、車両検出器５０が配置される。通信領域４は、車両検出器５０の位置Ｐ２から車両進行方向手前側に距離Ｌ１（第１の距離）だけ離れた位置を、通信領域４の手前側端部（あるいは進行方向後側端部）Ｐ３とする。
【００４９】
この手前側端部Ｐ３から車両進行方向に距離Ｌだけ離れた位置を、通信領域４の進行方向側端部（あるいは進行方向前側端部）Ｐ１とする。車両検出器５０の位置Ｐ２から進行方向側端部までの距離は、Ｌ−Ｌ１となる。また、車両検出器５０の位置Ｐ２から車両進行方向手前側に距離Ｌ２（第２の距離）だけ離れた位置Ｐ４と、通信領域４の手前側端部Ｐ３との間の領域を、グレーゾーン４３とする。グレーゾーン４３は、車載器１０が存在した場合に、通信領域外で通信の成立する可能性がある領域である。車両検出器５０から、車両進行方向手前側に、距離Ｌ２よりもさらに手前側の領域を、非通信領域４４とする。非通信領域４４では、車載器１０が存在しても、車載器１０と通信用アンテナ装置１１との路車間通信が行われない。距離Ｌ２は、車両検出器５０から非通信領域４４の端部付近までの距離を示す。レベル上昇部４８は、通信領域外のグレーゾーン４３内で後続車両１ｂの周辺で、送信電波の電界強度が高くなる部分を示す。
【００５０】
図５は、車両１、後続車両１ｂの車載器１０、１０ｂと、距離Ｌ１、距離Ｌ２との関係を示す図である。図５（ａ）は車両１が車両検出器５０に到達した状態を示す図、図５（ｂ）は車両１が車両検出器５０に到達した後、通信領域４内を進行した状態を示す。図中、点線で囲まれる領域は、通信領域４を示す。
一般に、車両１の最大ノーズ長（車両からフロントガラスまでの長さ）が１．５ｍ、車載器取付位置が０．５ｍ未満であることを考慮すると、図５（ａ）に示すように、第１の距離Ｌ１を１．５ｍ以上、好適には２ｍに設定するのが良い。これによって、ノーズの長い車両が車両検出器５０に到達した場合に、車載器１０の位置は通信領域４内に存在することになる。このため、車両検出器５０が車両１を検出した後、車載器１０と通信用アンテナ装置１１が通信を開始するまでの遅延時間を、最低所要通信時間Ｔｍ（＝２００ｍｓ）以下の短い時間遅延とすることができる。
【００５１】
また、一般に、車長ＣＬが３．８ｍ以下、最短車間距離Ｃｄが０．５ｍ、車両１のノーズからの最短車載器取付位置Ｃｔが０．５ｍであることを考えると、距離Ｌ２を、ＣＬ＋Ｃｄ＋Ｃｔ（＝４．８ｍ）よりも大きくなるように設定するのが良い。距離Ｌ２は例えば５ｍ程度に設定するのが好ましい。これによって、図５（ａ）に示すように、車両１が車両検出器５０に到達したときに、車載器１０ｂは物理的に距離Ｌ２よりも通信領域側に到達することができず、後続車両１ｂの車載器１０ｂは通信用アンテナ装置１１の通信領域外の非通信領域４４に存在することになる。
【００５２】
通信用アンテナ装置１１が電波の放射を開始してから、車載器との間で通信が行われないまま電波の放射を停止するまでの所定の送信時間Ｔは、０．５秒以下に設定するのが好ましい。例えば、駐車場内では、一般に狭い出入口ゲート（特にアイランド２ａ、２ｂ間の３．５ｍの路幅）を通過する車両の通過速度が１５ｋｍ／ｈ以下となるので、送信時間Ｔ＝０．５秒の間に、車両１は２ｍ〜２．５ｍ走行する。図５（ｂ）において、車両１が車両検出器５０に到達してから送信時間Ｔ経過したときの、車両検出器５０から後続車両１ｂの車載器１０ｂまでの距離Ｌ６は、距離Ｌ６＝Ｌ２−０．５ｓ×１５ｋｍ／ｈ＝２．５ｍ〜３ｍ（＞Ｌ１）となっている。このとき図４（ｂ）の位置Ｐ６に到達する。したがって、後続車両１ｂの車載器１０ｂは通信領域外のグレーゾーン４３の位置Ｐ６と位置Ｐ４との間に存在することになる。
【００５３】
この実施の形態１では、通信用アンテナ装置１１の送信出力Ａｋを小さくして、通信領域外４４内における送信電波の電界強度が、車載器１０の受信感度Ｂｗ１（受信感度設定値＝−６０．５ｄＢｍ）以下となるようにする。例えば、図４（ｂ）に示すように、通信用アンテナ装置１１の送信電力特性を点線５２から実線５１に下げることによって、通信領域外４４で車載器１０が通信用アンテナ装置１１の送信信号を受信しないように設定する。また、これによってレベル上昇部４８の最大電力レベルも小さくなり、グレーゾーン４３内に存在する通信可能領域を抑圧することができる。
【００５４】
さらに、車載器１０は車両内に設置されるので、フロントガラスを通じて車両内に入射する電波は、実際にはフロントガラスによる損失を含む約５ｄＢの電波伝搬損失がある。この損失を考慮し、車載器１０の受信感度をフロントガラス周辺の外部（車両外部）で近似換算すると、実質的に受信感度設定値Ｂｗ２（＝−５５．４ｄＢｍ）以上となる。この実質的な受信感度設定値Ｂｗ２は、車載器１０の受信できる最小受信レベルとなる。また、図４（ｂ）から分かるように、グレーゾーン４３において、車載器１０の最小受信レベルが、レベル上昇部４８の電界強度に対して充分な余裕Ｂｍ（≧３ｄＢ）を持つことになり、グレーゾーン４３での誤通信を低減させることができる。
【００５５】
なお、通信用アンテナ装置１１の送信電波の電界強度が、車載器１０の受信感度設定値Ｂｗ２以上となる領域は、図４（ｂ）において例えばグレーゾーン４３内の位置Ｐ５を含んでおり、通信領域４外部の領域を含んでしまう。通信領域４の境界位置Ｐ１（進行方向側端部）、Ｐ３（手前側端部）では、送信電波の電界強度Ｐｗｋが−５２ｄＢｍとなっており、車載器１０の車両外部の実質的な受信感度設定値Ｂｗ２よりも高くなっている。
【００５６】
図６は、通信用アンテナ装置１１からの送信電波の、電界強度分布の一例を示す実測値である。図に示すように、通信用アンテナ装置１１は、所望の通信領域の電界強度が、車載器１０の受信感度−５５．４ｄＢｍ以上（受信感度設定値Ｂｗ２＝−５５．４ｄＢｍ）となるように設定されている。車両検出器５０の位置から第２の距離Ｌ２以上離れたところでは、電界強度が−５５ｄＢｍ未満となって通信領域外となっている。また、レベル上昇部４８での電界強度も−５５ｄＢｍ未満となって通信領域外となっている。電界強度が−５５ｄＢｍとなる位置Ｐ５は、車両検出器５０の位置Ｐ３と位置Ｐ６との間にある。したがって、車両１が車両検出器５０に到達してから送信時間Ｔ以下の時間では、後続車両１ｂの車載器１０ｂは通信領域４の通信領域外に位置し、かつ車載器１０ｂが通信用アンテナ装置１１の送信電波から受ける電力レベルは、車載器１０ｂの実質的な受信感度より小さい。
【００５７】
図７は、通信用アンテナ装置１１の放射特性の一例を示す図であって、図７（ａ）はアンテナ主軸を基準とした送信電力特性（（１）水平面方向（仰角方向）、（２）垂直面方向（方位角方向））、図７（ｂ）は受信電力特性（（１）水平面方向、（２）垂直面方向）を夫々示す。
また、図８は、通信用アンテナ装置１１の送受信アンテナ１１１と、通信領域の鉛直面内での幾何学的配置関係を示す図である。図において、送受信アンテナ１１１の設置高さＨ＝３ｍ、取付け角度θ＝４８°、距離Ｌ＝３ｍ、距離Ｌ１＝２ｍ、距離Ｌ２＝５ｍ、距離Ｌ３＝２ｍとしている。車載器１０で受信される通信用アンテナ装置１１からの送信電波３０の電界強度は、図７、図８と、次式（１）、式（２）に基づいて推定することもできる。
【００５８】
【数１】
0004695351.tif 000003
【００５９】
次に、通信用アンテナ装置１１の受信特性について説明する。
図９（ａ）は、通信用アンテナ装置１１の所望の通信領域４に進入する車両１と、車両１の後続車両１ｂとの関係を示す図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に対応して、通信用アンテナ装置１１の受信特性を示した図である。図中、実線５３は、車載器１０から送信され、通信用アンテナ装置１１に入射する電波の受信電力分布を示しており、縦軸は受信電力レベル、横軸は車両進行方向の位置を示している。図において、車両１、後続車両１ｂ、各距離Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、各位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の関係については、図４（ａ）と同じである。
【００６０】
この実施の形態による通信用アンテナ装置１１は、図２の説明で上述したように、通信領域４内における通信用アンテナ装置１１の受信ビームの感度を低くして、受信感度を−５５ｄＢｍ以上（受信感度設定値Ｂｗ２＝−５５ｄＢｍ）とし、好適には−５２ｄＢｍ以上（受信感度設定値Ｂｋ＝−５２ｄＢｍ）となるように、受信感度をレベル調整している。このため、車載器１０からの送信電波が、通信領域外で電界強度の高くなる（極大となる）領域であるレベル上昇部４５を形成しても、通信用アンテナ装置１１の受信波の感度が低いので、車載器１０からの送信波を受信し難くしている（車載器１０からの送信波が聞こえずらくなっている）。
【００６１】
例えば、レベル上昇部４５での送信用アンテナ装置１１の受信機１１５の入力レベル（アンテナ入力端換算）は、後続車両１ｂの車載器１０ｂからの送信出力＝１１．８ｄＢｍ（＋５０％変動を考慮）、車載器１０ｂのアンテナ指向性利得＝３ｄＢｉ、路上機の指向性利得＝１２．７ｄＢｉ、位置Ｐ４近辺での通信用アンテナ装置１１の利得低下量＝１６ｄＢｍ、フロントガラスによる損失を含む電波伝搬損失約５ｄＢｍ、電波伝搬損失＝６３ｄＢｍとして計算すると、受信機１１５の入力レベルＢｗ１＝１１．８＋３＋１２．７−１６−５−６３＝−５６．５ｄＢｍ（＜受信感度設定値Ｂｗ２＝−５５．４ｄＢｍ）となる。また、受信感度設定値Ｂｋは、車載器１０ｂからの送信信号の受信機入力レベルＢｗ２よりも充分高いので、受信機入力レベルの高くなるレベル上昇部４５が存在しても、通信用アンテナ装置１１と車載器１０ｂとの間の誤通信をなくすことができる。また、上述したように、車載器１０が図中の位置Ｐ５に存在する場合は、車載器１０の送受信機１２１で受信する受信信号の受信レベルが車載器１０の受信感度以上となり、車載器１０は通信用アンテナ装置１１のからの送信信号を受けて、ＩＤ返答するなどの応答をしてしまう。しかしながら、この実施の形態による通信用アンテナ装置１１は、車載器１０が最大レベルの送信出力（＝１１．８ｄＢｍ）のときに、通信領域４の端部（位置Ｐ３）で車載器１０からの受信信号の電力レベルが、概ね受信感度設定値Ｂｋ（＝−５２ｄＢｍ）に一致するように、通信用アンテナ装置１１の受信感度を調整している。したがって、車載器１０が図中の位置Ｐ５と位置Ｐ３の間に存在する場合であっても、通信用アンテナ装置１１は車載器１０からの送信信号を受信しない。
【００６２】
一般に、車載器の搭載車両から出力される送信電波は、車載器自体の個体差や、車載器の搭載車両のフロントガラスや搭載位置などの個体差の影響によって、車載器毎に送信出力レベルはばらつく。このため、車載器１０から送信されて通信用アンテナ装置１１に入射する電波の受信電力レベルは、車載器毎に変動し、通信用アンテナ装置１１に入射する電波の受信電力分布が、図中の実線５３から点線５８のように、上下にＰの範囲で変化する。この実施の形態による通信用アンテナ１１は、車載器１０が最大レベルの送信出力（＝１１．８ｄＢｍ）のときに、通信領域４の端部で車載器１０からの受信信号の電力レベルが、概ね受信感度Ｂｋの感度設定値に一致するように、通信用アンテナ装置１１の受信感度を調整している。したがって、車載器毎に送信出力レベルが変動しても、通信領域４の外部領域（非通信領域、およびグレーゾーン）では、後続車両１ｂの車載器１0ｂから送信された送信電波を受信することはない。
【００６３】
図１０は、アンテナ設置高さＨと、アンテナの取付角度θとの関係を示す図である。図に示すように、アンテナの設置高さが低くなるほど、アンテナの取付角度θを大きくする必要がある。アンテナの設置高さは、屋内駐車場では、２ｍ乃至３．５ｍとなるので、アンテナの取付角度θは、５０°乃至４５°に設定すると良い。例えば、アンテナの設置高さが３ｍのときは、アンテナの取付角度θを４８°に設定する。
【００６４】
図１１は、車載器の位置と、通信用アンテナ装置１１のアンテナ取付角度との関係を示す図である。
図１１（ａ）は、車両検出器５０を通信領域手前側の端部付近に配置し、アンテナ設置高さ３ｍ、アンテナ取付角度を２３°に設定した例を示す。この場合、車両進行方向の通信領域の長さ２．５ｍ、路幅方向の通信領域の幅２ｍとなり、路幅方向には充分な大きさの通信領域を得ることができなくなる。
【００６５】
この例では、車両検出器５０が車両１の先端を検出した後、車両検出器５０から車両進入の信号を受けて、通信用アンテナ装置１１から電波を放射される。車両によっては、車載器１０の搭載位置が車両１の先端から１．５ｍ程度のところにある。このため、通信用アンテナ装置１１から電波が放射された時点では、車両１の車載器１０は通信領域の外に存在することになる。車両１が進行することで、車載器１０は通信領域内に入り、路車間通信を開始する。このとき、車両の進入速度（例えば１０ｋｍ／ｈ〜１５ｋｍ／ｈ）によっては、路車間通信を開始する時間が、車両検出器５０で車両１を検出してから、３００乃至４００ｍｓ後となり、５００ｍｓの通信時間で、路車間通信が正常に終了しないケースが発生する。
【００６６】
図１１（ｂ）は、車両検出器５０を通信領域の進行方向側端部から１ｍの付近に配置し、アンテナ設置高さ３ｍ、アンテナ取付角度を４８°に設定した場合を示す。この場合、車両進行方向の通信領域の長さ３ｍ、路幅方向の通信領域の幅２．５ｍとなり、路幅方向に充分な大きさの通信領域４を得ることができる。
【００６７】
また、車載器１０の搭載位置が車両１の先端から２ｍの位置にあっても、車両検出器５０が車両１を検出した時点で、車載器１０は通信領域内に存在しており、路車間通信は直ちに開始される。したがって、車載器１０と通信用アンテナ装置１１との間で、１回の通信に必要な所要時間Ｔｍ＝２００ｍｓ以下で、通信を開始することが可能となる。なお、通信用アンテナ装置１１の取付角度を大きくすることによって、路面と天井との間で生じる多重反射による電界強度が幾分上昇することになるが、上述したとおり、送信出力と受信感度を調整することによって、通信用アンテナ装置１１の多重反射による電界強度の局所的な上昇に伴なう誤通信の問題は解消される。
【００６８】
なお、車載器１０の搭載位置が車両１の先端から０．５ｍの位置にある場合は、車両検出器５０が車両１を検出した時点で、車載器１０は通信領域４内に存在しており、路車通信は直ちに開始される。このとき、車載器１０の位置と通信領域４の進行方向端部との距離は、１．５ｍとなっている。車両１の進入速度が１５ｋｍ／ｈである場合、最低でも３００ｍｓの通信時間を得られるので、１回の通信に必要な所要時間Ｔｍ＝２００ｍｓ以上の時間で、路車通信を行うことができる。
【００６９】
図１２は、この実施の形態による無線通信システムの各構成機器の接続関係を示す構成図であり、夫々次のように動作する。
【００７０】
図において、光送信器５ｂと光受信器５ａの間を車両１が通過することによって、光送信器５ｂの出力光が遮断され、光受信器５ａの出力光が光送信器５ｂで受光されない状態を検出することにより、車両検出器５０は車両１の通行の有無を検出する。車両検出器５０は車両１を検出すると、通信制御装置１２に対して処理開始信号Ｓ１を送出する。同時に、車両番号読取装置６および車両番号読取装置６６ｂに対しても、処理開始信号Ｓ１を出力する。
【００７１】
ループコイル１３ａは路面３の表面下において、通信領域４の車両進行方向前端（あるいは進行方向側端部）に接するように埋設されている。遮断機８は、制止棒９が通信領域４の車両進行方向前端から４ｍ離間した位置に配置されるように設置されている。ループコイル１３ｂは、制止棒９よりも車両１の進行方向前方に位置するように配置されている。駐車場の管理室５５０には、情報処理装置１４が設置されている。なお、図中における略正方形状のハッチング領域は、通信領域４を示している。
【００７２】
通信制御装置１２は、処理開始信号Ｓ１の受信に応じて即座に起動し、通信用アンテナ装置１１が送信電波の放射を開始するように制御する。また、車両番号読取装置６は、処理開始信号Ｓ１の受信に応じて即座に起動する。車両番号読取装置６は、内部に設置されたカメラで、通信領域４内を通過中の車両のナンバープレートを含む画像を撮影する。車両番号読取装置６は、撮影画像を画像処理してナンバープレート画像を抽出し、二値化する。車両番号読取装置６は、二値化されたナンバープレート画像から、車両のナンバープレートに刻印された各ナンバを個別に切出し、切出された全てのナンバもしくは、車両を特定可能な一部のナンバを、識別する。このとき、車両番号読取装置６が起動してからナンバを識別するまでの間の処理時間Ｔｎは、０．７秒〜０．８秒である。車両番号読取装置６で識別されたナンバ情報（Ｓ２）は、車両番号読取装置６から情報処理装置１４に送出される。
【００７３】
同様にして、車両番号読取装置６６ｂは、処理開始信号Ｓ１の受信に応じて即座に起動し、通信領域４内を通過中の車両のナンバープレートを撮影して、ナンバープレートのナンバを識別する。車両番号読取装置６６ｂで識別されたナンバ情報Ｓ２００は、車両番号読取装置６６ｂから情報処理装置１４に送出される。情報処理装置１４は、車両番号読取装置６からのナンバ情報Ｓ２か、車両番号読取装置６６ｂからのナンバ情報Ｓ２００の、いずれか早く出力された方を用いて、内部の信号処理を行う。したがって、以降の説明では簡略化のために、車両番号読取装置６６ｂの動作や、車両番号読取装置６６ｂから出力されるナンバ情報Ｓ２００の処理動作についての説明を省略して、車両番号読取装置６とナンバ情報Ｓ２について説明する。
【００７４】
車両検出器５０は、通信領域４の車両進行方向後端（あるいは進行方向手前側端部）から、２ｍ前方に進んだ位置に配置されている。上述したように、車両５は、ノーズ（フロントバンパー先端）から２ｍ内に車載器１０が設けられており、車両５が車両検出器５０に到達した段階で、車両５は通信領域４内に入ることができる。通信用アンテナ装置１１から放射された送信電波は、通信領域内を通過する車両１の車載器１０で受信される。これによって通信トランザクションが開始され、通信用アンテナ装置１１と車載器１０との間で後述する通信リンク確立の実行処理が開始される。通信リンクが確立されると通信用アンテナ装置１１と車載器１０との間で路車間通信が実行されて、車載器１０から車両ＩＤ情報が送信される。車載器１０から通信用アンテナ装置１１に車両ＩＤ情報が送信された後、通信が切断される。通信用アンテナ装置１１は車載器１０からの送信されたＩＤ情報を受信する。通信用アンテナ装置１１で受信され復調された車両ＩＤ情報は、通信制御装置１２に伝送されてディジタル情報に変換され、車両ＩＤ情報（Ｓ３）として出力される。
【００７５】
車両１がループコイル１３ａの上方に到達し、ループコイル１３ａが車両１の通過を検出すると、ループコイル１３ａは、発券機７に対して車両進入信号Ｓ６を送出する。発券機７は、車両進入信号Ｓ６を受信すると、内蔵された図示しないビットメモリをＯＮ状態（論理的１）にセットする。同時に、発券機７は情報処理装置１４にゲート開閉許可信号Ｓ４を送出する。また、車両１がループコイル１３ｂの上方に到達し、ループコイル１３ｂが車両１の通過を検出すると、ループコイル１３ｂは、発券機７に対して即座にゲート閉鎖信号Ｓ７を出力する。ゲート閉鎖信号Ｓ７は、発券機７のビットメモリをＯＦＦ状態（論理的０）にリセットする。
【００７６】
通信用アンテナ装置１１と車載器１０との路車間通信が完了すると、通信制御装置１２から情報処理装置１４に車両ＩＤ情報（Ｓ３）が送出される。情報処理装置１４は管理室５５０内に設けられるのが望ましい。勿論、情報処理装置１４を隣接した他の駐車場や、駐車場に隣接したビルなどの離隔した場所に設定するこもできる。この場合は、通信制御装置１２と情報処理装置１４や車両番号読取装置６などの各機器との接続を、専用のネットワーク回線や公衆のネットワーク回線で接続しても良い。情報処理装置１４は、通信制御装置１２から伝送された車両ＩＤ情報Ｓ３と、予め登録された特定情報である車両ＩＤ情報との一致比較（ＩＤ比較）を実行する。また、情報処理装置１４は、車両番号読取装置６から伝送されたナンバ情報Ｓ２と、予め登録された特定情報であるナンバ情報との一致比較（ナンバ比較）を実行する。情報処理装置１４は、ループコイル１３ａが車両進入信号Ｓ６を発信していた場合には、発券機７からゲート開閉許可信号Ｓ４を受信する。
【００７７】
情報処理装置１４は、発券機７からゲート開閉許可信号Ｓ４を受信していた場合には、ＩＤ比較の結果が一致であった場合か、もしくはナンバ比較の結果が一致であった場合に、発券機７に対して制御指令（Ｓ８）を送出する。また、ＩＤ比較の結果とナンバ比較の結果が、両方とも不一致であった場合には、発券機７に対して制御指令（Ｓ９）を送出する。一方、情報処理装置１４は、発券機７からゲート開閉許可信号Ｓ４を受信していなかった場合、すなわち、車両１がループコイル１３ａに至らず、車両進入信号Ｓ６が出力されていなかった場合には、ナンバ情報の一致比較の結果如何に関わらず、情報処理装置１４はゲート開閉許可信号Ｓ４を受信するまでの間、制御指令Ｓ８もしくはＳ９の送出を停止する。
【００７８】
発券機７は、情報処理装置１４から制御指令Ｓ８を受信すると、遮断機８に対して制御指令Ｓ５を送出する。遮断機８は、発券機７からの制御指令Ｓ５を受信すると、車両の制止を解除して、制止棒９を開閉動作させる。また、発券機７は、情報処理装置１４から制御指令Ｓ９を受信すると、発券処理動作を実行する。
【００７９】
これによって、車載器１０の車両ＩＤ情報Ｓ３が予め登録された車両ＩＤ情報と一致した場合、または車両１のナンバ情報Ｓ２が予め登録されたナンバ情報と一致した場合に、発券機７からの制御指令Ｓ５の受信に応じて遮断機８が制止棒９を跳ね上動作し、ゲートが自動的に開かれる（車両１が駐車エリアへ進入可能になる）。この際、遮断機８のビットメモリはＯＮ状態にセットされる。これによって、車両１は入口ゲート１００を通行する際、入口ゲート内の発券機７の手前で一旦停止することなく、ノンストップで駐車エリアに進入することができる。
【００８０】
また、車載器１０の車両ＩＤ情報Ｓ３が予め登録された車両ＩＤ情報と不一致で、かつ車両１のナンバ情報Ｓ２が予め登録されたナンバ情報と不一致であった場合に、発券機７の制御指令Ｓ９の受信に応じて発券処理が実行される。例えば、発券機７は、車両１のドライバに対して発券された駐車場の利用券（駐車券）を取るようにアナウンスする。ドライバが発券機７の発券した駐車券を取り出すことによって、発券機７は遮断機８に対して制御指令Ｓ５を送出する。遮断機８は、制御指令Ｓ５の受信に応じて制止棒９を跳ね上動作し、ゲートが自動的に開かれる。これによって、車両１のドライバが発券機７の発券した駐車券を所持した状態で、車両１が駐車エリアに進入することができる。この際、遮断機８のビットメモリはＯＮ状態にセットされる。
【００８１】
次に、制止棒９が開いた状態で、車両１が遮断機８の側方を通過して、ループコイル１３ｂの上方に到達し、ループコイル１３ｂから発券機７に対してゲート閉鎖信号Ｓ７が送出されると、発券機７は、遮断機８に対してゲート閉鎖信号Ｓ５２を送出する。遮断機８がゲート閉鎖信号Ｓ５２を受信すると、遮断機８は制止棒９を閉鎖するように動作し、跳ね上げられていた制止棒９は水平になるように下降し、遮断機８のビットメモリはＯＦＦ状態にリセットされる。
【００８２】
図１３は、情報処理装置１４の構成を示す図である。情報処理装置１４は比較器１４１と、データベース１４２と、制御器１４３で構成される。車両番号読取装置６は、情報処理装置１４の比較器１４１に対してナンバ情報Ｓ２を送出する。通信制御装置１２は、情報処理装置１４の比較器１４１に対して車両ＩＤ情報Ｓ３を送出する。
情報処理装置１４は、車載器１０の車両ＩＤ情報Ｓ３が予め登録された車両ＩＤ情報と一致した場合、または車両１のナンバ情報Ｓ２が予め登録されたナンバ情報と一致した場合に、車両ＩＤ情報Ｓ３またはナンバ情報Ｓ２と対応した車両ＩＤ情報を、図示しない専用回線または公衆回線を通じて管理センタ（図示せず）へ伝送する。
【００８３】
本無線通信システムを備えた駐車場の利用者は、利用対象とする駐車場（利用駐車場）において、本無線通信システムの利用者としてシステムの管理者と駐車場の利用契約を行う際、利用登録申請書に、ナンバープレートのナンバ情報と、車載器に格納される車両ＩＤ情報と、利用期間情報を、利用登録情報として記載して登録しておく。ドライバが利用登録申請することによって、利用登録申請書に記載した利用車両は、利用登録された車両（利用登録車両）として利用登録される。利用登録されていない車両は、利用未登録車両と呼ぶことにする。
また、異なる場所に広域に配置された複数の駐車場を利用できるような利用契約を行う場合は、利用可能な駐車場を特定するための情報（例えば駐車場ＩＤ）を、利用駐車場情報として利用登録情報に含めて登録しておく。
データベース１４２には、予め上述の利用登録申請書に記載された利用登録情報が、全ての利用登録車両についてデータ登録され、格納されている。データベース１４２は、各利用登録車両毎に、車両ＩＤ情報、ナンバ情報、利用期間情報、利用駐車場情報などの各種情報を、互いに関連付けて利用登録情報として登録しており、リレーショナルデータベースを構成している。
【００８４】
本無線通信システムの利用者は、利用登録申請を行う際に、上述の利用期間情報を設定するとともに、同時にその利用期間に則してシステムの管理者に利用料金を支払う。この場合、例えば利用契約が、月極の利用契約であったり、年間の利用契約であっても良く、利用期間に応じた料金が、前納で支払われる。
【００８５】
あるいは、利用期間が自動更新されて、利用料金が後納で支払われる形態を取っても構わない。この場合は、データベース１４２に格納された利用期間情報が、一定期間毎に更新されれば良い。勿論、利用期間の更新の前に、システムの管理者が利用者の承諾を得ることは言うまでもない。
【００８６】
または、管理センタに伝送される車両ＩＤ情報を利用して、利用料金の決済を後納で行う形態を用いても良い。
この場合は、利用者の利用登録申請によって、管理センタは管理用データベース（図示せず）に車両ＩＤ情報とカードＩＤ情報を関連付けて格納し、ＩＣカード１２５のカードＩＤ情報と車搭器１０の車両ＩＤ情報とを事前に対応付けておく。また、ＩＣカード１２５の利用契約の後、管理センタは管理用データベースにカード情報とクレジット番号を関連付けて格納し、個人のＩＣカード１２５のカード情報とクレジットカードのクレジット番号を事前に対応付けておく。あるいは、管理センタは、クレジットカードのクレジット番号と車両ＩＤ情報を、予め直接的に１対１に対応付けて管理用データベースに格納しておいても良い。なお、ＩＣカード１２５を車搭器１０に装着するときに、ＩＣカード１２５のカードＩＤと車搭器１０の車両ＩＤ情報とが対応付けされるので、車搭器１０の利用時には、車搭器１０の車両ＩＤ情報とクレジットカードのクレジット番号とは１対１に対応付けされる。
【００８７】
これによって、管理センタは管理用データベースを検索し、情報処理装置１４から伝送された車両ＩＤ情報に基づいて、車両ＩＤ情報と対応付けられて管理用データベースに格納されたクレジット番号を検索する。管理センタは、検索したクレジット番号と、駐車場の利用者に請求すべき駐車場の利用代金とを、対応付けてクレジット会社に請求する。クレジット会社は、管理センタに対して請求を受けた駐車場の利用代金を支払う。同時に、クレジットカードの契約者に対して、銀行自動引落としや請求書の発行などの決済方法によって、駐車場の利用代金の支払いを決済することができる。したがって、月締めのクレジットカードの請求で、駐車場の利用者に対して、駐車場利用代金の決済を行うことが可能となる。
【００８８】
なお、駐車場の利用者に請求すべき駐車場の利用代金の算出方法については、ここでは具体的な説明を省略する。例えば、出口ゲートで、車載器と通信用アンテナ装置との間で車両ＩＤ情報を伝送すれば良い。情報処理装置は、車載器から送信された車両ＩＤ情報に基づいて、出口ゲートから出庫した時間と入口ゲートに入庫した時間との差を計算し、計算された利用時間に応じて、駐車場の利用代金を算出する。情報処理装置は、算出した駐車場の利用代金を、車両ＩＤ情報と対応付けて管理センタに伝送する。管理センタは、伝送された駐車場の利用代金を、クレジット会社に対して請求すれば良い。
【００８９】
次に、情報処理装置１４における、車両ＩＤ情報Ｓ３のＩＤ比較処理と、ナンバー情報Ｓ２ナンバ比較処理について説明する。
データベース１４２は、車両ＩＤ情報Ｓ３をキーとして、車両ＩＤ情報Ｓ３に基いて格納されている利用登録情報を検索することによって、利用登録情報に含まれた、車両ＩＤ情報Ｓ３に対応する（一致する）車両ＩＤ情報を取得する。この場合、データベース１４２は、車両ＩＤ情報Ｓ２がデータベース１４２に登録され利用駐車場の利用を許可された正規の車両ＩＤ情報であることを示す、データ一致情報Ｎ３を出力する。一方、データベース１４２の検索の結果、格納された利用登録情報中に、車両ＩＤ情報Ｓ３に対応する車両ＩＤ情報が存在しない場合は、データベース１４２は、車両ＩＤ情報Ｓ３が利用駐車場の利用を許可されていないことを示す、データ不一致情報ＮＮ３を出力する。
【００９０】
また、データベース１４２は、ナンバ情報Ｓ２をキーとして、ナンバ情報Ｓ２に基いて格納されている利用登録情報を検索することによって、利用登録情報に含まれた、ナンバ情報Ｓ２に対応する（一致する）ナンバ情報を取得することができる。この場合、データベース１４２は、ナンバ情報Ｓ２がデータベース１４２に格納され利用駐車場の利用を許可された正規車両のナンバ情報であることを示す、データ一致情報Ｎ２を出力する。一方、データベース１４２の検索の結果、格納された利用登録情報中に、ナンバ情報Ｓ２に対応するナンバ情報が存在しない場合は、データベース１４２は、ナンバ情報Ｎ２が利用駐車場の利用を許可されていないことを示す、データ不一致情報ＮＮ２を出力する。
【００９１】
車両ＩＤ情報は、ヘッダーコードと、車載器毎に異なるシリアルコードとを組み合わせて、「ヘッダーコード＋シリアルコード」で構成したものを用いるのが良い。ヘッダーコードとしては、正規に販売され特定のサービスの利用が可能な車載器であることを示す固有番号を用いるのが簡便である。
【００９２】
例えば、駐車場の出入口をノンストップで通行できる駐車場の利用サービスを提供しているサービス提供会社（団体）毎に、ヘッダーコードとして異なる固有番号を割り当てる。これによって、同一の団体に加盟する全てのサービス提供駐車場の通信制御装置１２に、予めヘッダーコード情報を記憶保持させておくことによって、ヘッダーコードをリンク確立の際の認証情報として用いることができる。
【００９３】
サービス提供会社が例えば１０団体ある場合は、ヘッダーコードを４ビットデータ（００００〜１１１１）で構成すれば良い。車載器１０は、応答信号Ｃ２の中にヘッダーコードを混入させて送信する。これによって、通信制御装置１２は、受信した応答信号Ｃ２から抽出されるヘッダーコードが、予め設定された１０パターンのヘッダーコードの何れに対応するのかを比較することによって、車載器１０が正規のユーザであることを認証することができる。勿論、ヘッダーコードの認識に暗号処理を加えることによって、より確実な認証を行うことができることは言うまでもない。また、シリアルコードは、同一のサービス提供会社から、サービス提供を受けられるように利用登録した車載器の台数が１万台あると予想されるならば、シリアルコードを１６ビットデータ（０〜Ｆ）で構成すれば良い。例えば、車両ＩＤ情報を、０００００〜１１１１Ｆの２０ビットのデータで構成すれば良い。
【００９４】
比較器１４１は、通信制御装置１２から車両ＩＤ情報Ｓ３を受信すると、車両ＩＤ情報Ｓ３に基いてデータベース１４２を検索する。検索の結果、受信した車両ＩＤ情報Ｓ３に対応した車両ＩＤ情報がデータベース１４２に登録されている場合は、データベース１４２から出力されるデータ一致情報Ｎ３の受信に応じて、比較器１４１から制御器１４３に対して一致信号Ｓ１１を送信する。また、検索の結果、受信した車両ＩＤ情報Ｓ３に対応した車両ＩＤ情報がデータベース１４２に登録されていない場合は、データベース１４２から出力されるデータ不一致情報ＮＮ３の受信に応じて、車両ＩＤ情報Ｓ３が未登録（もしくは未登録ＩＤ）であると判定し、比較器１４１から制御器１４３に対して不一致信号Ｓ１０ａを送信する。
【００９５】
また、比較器１４１は、車両番号読取装置６からナンバ情報Ｓ２を受信すると、ナンバ情報Ｓ２に基いてデータベース１４２を検索する。検索の結果、受信したナンバ情報Ｓ２に対応したナンバ情報がデータベース１４２に登録されている場合は、データベース１４２から出力されるデータ一致情報Ｎ２の受信に応じて、比較器１４１から制御器１４３に対して一致信号Ｓ１１を送信する。また、検索の結果、受信したナンバ情報Ｓ２に対応したナンバ情報がデータベース１４２に登録されていなかった場合は、データベース１４２から出力されるデータ不一致情報ＮＮ２の受信に応じて、ナンバ情報Ｓ２が未登録（もしくは未登録ＩＤ）であると判定し、比較器１４１から制御器１４３に対して不一致信号Ｓ１０ｂを送信する。
【００９６】
したがって、比較器１４１は、車両番号読取装置６からデータベース１４２に事前登録されたナンバ情報Ｓ２を受信するか、または通信制御装置１２からデータベース１４２に事前登録された車両ＩＤ情報Ｓ３を受信すると、一致信号Ｓ１１を出力する。また、比較器１４１は、車両番号読取装置６からデータベース１４２に事前登録されていないナンバ情報Ｓ２を受信すると、不一致信号Ｓ１０ａを出力する。また、比較器１４１は、通信制御装置１２からデータベース１４２に事前登録されていない車両ＩＤ情報Ｓ３を受信すると、不一致信号Ｓ１０ｂを出力する。
【００９７】
制御器１４３は、比較器１４１から一致信号Ｓ１１を受信すると、発券機７に対して制御指令Ｓ８を送出する。また、制御器１４３は、比較器１４１から不一致信号Ｓ１０ａを受信し、かつ比較器１４１から不一致信号Ｓ１０ｂを受信すると、発券機７に対して制御指令Ｓ９を送出する。なお、制御器１４３は、比較器１４１から受信した不一致信号Ｓ１０ａおよび不一致信号Ｓ１０ｂがそれぞれに対応した設定情報を、一旦図示しない内部メモリに格納しておく。これによって、不一致信号Ｓ１０ａと不一致信号Ｓ１０ｂの受信タイミングがずれても、内部メモリに格納された設定情報を参照することにより、不一致信号Ｓ１０ａ、S１０ｂを共に受信した場合に限って、制御指令Ｓ９を送出することが可能となる。
【００９８】
図１４は、車両検出器５０、車両番号読取装置６、および通信制御装置１２の動作タイミングを示すタイムチャートである。図１４（ａ）に示すように、車両検出器５０から処理開始信号Ｓ１が出力されると、図１４（ｂ）に示すように、車両番号読取装置６が動作を開始（動作ＯＮ）し、概ね０．７秒〜０．８秒後にナンバ情報Ｓ２を出力して動作を完了する（動作ＯＦＦ）。また、車両検出器５０から処理開始信号Ｓ１が出力されると、図１４（ｃ）に示すように、通信制御装置１２が通信用アンテナ装置１１を起動させて（動作ＯＮ）、通信用アンテナ装置１１から送信波が出力され、路車間通信が開始される。通信用アンテナ装置１１の起動時点から０．２秒乃至０．５秒以下の間に、通信制御装置１２から車両ＩＤ情報Ｓ３が出力されて、路車間通信が終了する。同時に、通信制御装置１２は、通信用アンテナ装置１１からの送信電波の出力を停止する。なお、通信制御装置１２は、所定の送信時間Ｔ（例えば０．５秒）を超えても通信用アンテナ装置１１から送信電波が出力されることがないように、タイムアウト処理が成される。タイムアウト処理は、例えば、通信用アンテナ装置１１からの送信電波の出力開始時にタイマーを起動させる。タイマーは、タイマー起動時間から所定の時間経過しても路車間通信が開始されない場合に、通信用アンテナ装置１１からの電波の出力を停止するように動作する。このとき同時に、比較器１４１の内部メモリに格納されている設定情報は、リセットされる。
【００９９】
なお、車両１が時速２５ｋｍ／ｈで通信領域に進入する場合であっても、車両検出器５０が車両１の先端を検出してから０．５秒以内に車両１が走行する距離は、約３．５ｍであり、一般車両の車長が４ｍ程度あることから、車両１の車体は路車間通信が実行されている間、通信領域４内に存在することになる。
【０１００】
図１４（ｄ）は、車載器１と路側機との通信トランザクションを示す図である。車載器１０は通信用アンテナ装置１１から放射された送信電波であるポーリング信号Ｃ１を受信すると、通信用アンテナ装置１１と車載器１０との間でリンク確立の実行が開始される。まず、車載器１０は、送受信機１２１で受信したポーリング信号Ｃ１を通信制御器１２２に送信する。通信制御器１２２は、ポーリング信号Ｃ１と予めメモリ１２３に格納されたユニークワードとの比較を行う。比較の結果、ポーリング信号Ｃ１がユニークワードに合致した場合、通信制御器１２２は送受信機１２１から通信用アンテナ装置１１へ応答信号Ｃ２を出力する。これによって、通信用アンテナ装置１１と車載器１０との通信リンクが確立され、路車間通信が開始される。通信用アンテナ装置１１の起動時点から、概ね０．１秒以内にリンク確立が終了する。なお、所定の送信時間Ｔ内にリンク確立が終了しない場合は、前述したように通信用アンテナ装置１１からの送信電波の出力が停止する。
【０１０１】
次に、リンク確立が終了すると、車載器１０と通信用アンテナ装置１１との間で、ＩＤ取得が行われる。まず、通信用アンテナ装置１１から車載器１０へＩＤ要求信号Ｃ３が出力される（ＩＤ送信要求）。車載器１０は、通信用アンテナ装置１１からＩＤ要求信号Ｃ３を受信すると、通信用アンテナ装置１１に対して車両ＩＤ情報Ｃ４を返信する（ＩＤ返送）。なお、誤通信を防止するために、ＩＤ送信要求とＩＤ返送から成るＩＤ取得処理を、少なくとも２回以上の所定回数実行する多数決処理を行う。例えば、ＩＤ取得処理は３回実行されるのが好ましい。この場合、車載器１０から通信用アンテナ装置１１に対して、車両ＩＤ情報が３回送信される。通信制御装置１２は、受信した各車両ＩＤ情報を互いに比較して、一致数が最も多い、すなわち受信回数の最も多い車両ＩＤ情報を、車両ＩＤ情報Ｓ３として比較器１４１に出力する。ＩＤ取得処理は、１回当たり概ね０．１秒要する。なお、所定回数のＩＤ取得で得られた車両ＩＤ情報が、全て互いに異なる場合は、最初に取得された車両ＩＤ情報を、車両ＩＤ情報Ｓ３として比較器１４１に出力する。
このように多数決処理を行うことによって、隣接する通信用アンテナ装置と車載器との路車間通信による混信の影響を、より抑圧することができる。
【０１０２】
次に、通信用アンテナ装置１１は、通信用アンテナ装置１１から車載器１０へＩＤ要求信号Ｃ３を所定回数送信した後、車載ＩＤ情報Ｃ４を少なくとも１回受信すると、車載器１０に対して通信切断要求Ｃ５を送信する。車載器１０は、通信用アンテナ装置１１から通信切断要求Ｃ５を受信すると、通信用アンテナ装置１１に対して路車間通信の切断処理の実行動作に入ったことを示す、通信切断了解信号Ｃ６を送信する。同時に、送信機を構成する電力増幅器への電力供給をＯＦＦにして送信電波の電力供給を切断するなど、通信の切断を実行する（通信切断）。通信切断処理は、１回当たり概ね０．１秒要する。通信切断処理が実施された後、通信用アンテナ装置１１は送信電波の放射を停止する。
なお、通過車両が車両検出器５０を通過せずに、車両検出器５０が依然として通過車両を検出している間（ＯＮ状態の間）は、通信用アンテナ装置１１が送信電波の放射を停止した後であっても、その期間中は、通信用アンテナ装置１１は次の送信電波の放射を停止する。また、通過車両が車両検出器５０を通過して、車両検出器５０の出力がＯＦＦ状態になったときには、通信用アンテナ装置１１の送信電波の放射停止状態を解除し、後続車両の車載器との通信を開始できるように、通信用アンテナ装置１１の動作を待機状態にしておく。
【０１０３】
通信用アンテナ装置１１が起動してから車両ＩＤ情報を取得するまでの処理時間Ｔｎが０．５秒よりも長くなると、車両１が車両検出器５０を通過した後、遮断機８の制止棒９が開くまでの時間が長くなる。この場合、車両１は路側機との通信を行いつつも、制止棒９の手前で一旦停止しなければならないような、弊害が生じる。例えば、車両１が時速１０ｋｍ／ｈで通信領域４内に進入する場合、０．５秒後に通行可の判定が出ることによって、車両１は約１．５ｍ進行する。車両検出器５０と制止棒９との距離は５ｍであるので、この間に車両１は制止棒９から３．５ｍ手前の位置まで進んでしまう。これ以上距離が短くなる場合、ドライバは心理的にブレーキをかけてしまうので、ノンストップでゲートを通過することを妨げることになる。
【０１０４】
なお、ループコイル１３ａは車両検出器５０から１．５ｍ離れた位置に配置されているので、車両１が通信領域４内に存在する間に、ループコイル１３ａは発券機周辺への車両１の進入を検出して、車両進入信号Ｓ６が出力され、制止棒９が開閉スタンバイ状態となる。
【０１０５】
図１５は、この実施の形態による無線通信システムの動作フローチャートを示す。
動作の詳細については上述したとおりであるが、図において、無線通信システムが起動した後、車両検出器５０が車両１の通過の有無を検出する（ステップＳ１０１）。車両検出器５０が車両１を検出すると、路側機における通信用アンテナ装置１１の送信開始動作が実行される（ステップＳ１０２）。同時に、車両番号読取装置６は、車両番号の読取動作の実行を開始した後（ステップＳ１０３）、車両番号読取装置６は車両番号の識別処理を実行する（ステップＳ１０４）。車両番号読取装置６は識別したナンバ情報Ｓ２を情報処理装置１４へ出力する（ステップＳ１０５）。
【０１０６】
通信用アンテナ装置１１から送信電波が放射され、路側機から車載器１０へ通信接続要求（ポーリング）が送信される（ステップＳ１１０）。路側機から車載器１０への通信接続要求の結果、車載器１０からポーリングに対する応答があった場合（ステップＳ１１１）、路側機と車載器１０との路車間通信が開始される。次に、路側機から車載器１０へＩＤ送信要求が出力され（ステップＳ１１２）、車載器１０は路側機へ車両ＩＤ情報Ｓ３を送信する（ステップＳ１１３）。路側機の通信制御装置１２は、通信用アンテナ装置１１が車載器１０から送信された車両ＩＤ情報Ｓ３を受信したか否かを判定し（ステップＳ１１４）、車両ＩＤ情報Ｓ３を受信した場合は路車間通信が終了する。また、通信制御装置１２は、情報処理装置１４に車両ＩＤ情報Ｓ３を出力する（ステップＳ１１５）。情報処理装置１４は、車載器１０に対するポーリングに対し一定時間Ｔ経過しても応答が無い場合は、車載器搭載車両ではない（非ETC車両である）と判断して（Ｓ１１１０）、発券機７を作動させるように制御指令Ｓ９を出力する。
【０１０７】
情報処理装置１４は、データベースを検索して、車両ＩＤ情報Ｓ３とナンバ情報Ｓ２が、事前登録された車両ＩＤ情報またはナンバ情報と一致するかどうかを比較する（ステップＳ１１６）。比較の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３またはナンバ情報Ｓ２の少なくともどちらか一方が、データベースに事前登録された車両ＩＤ情報またはナンバ情報と一致した場合に、遮断機８に制御指令Ｓ８を出力して遮断機８を作動させ、制止棒９を開く（ステップＳ１１７）。また、比較の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３とナンバ情報Ｓ２のいずれについても、データベースに事前登録された車両ＩＤ情報またはナンバ情報と一致しなかった場合には、発券機７に制御指令Ｓ９を出力し、発券機７を作動させて発券処理を行い（ステップＳ１１８）、上述のステップＳ１１７と同様に制止棒９を開く。なお、情報処理装置１４は、データベース１４２を検索して、車両ＩＤ情報Ｓ３が事前登録された車両ＩＤ情報Ｓ３と一致しなかった場合は、車両ＩＤ情報が未登録ＩＤ（あるいは利用未登録車両）であると判定して、発券機７を作動させるように制御指令Ｓ９を出力する。
【０１０８】
このように処理することによって、利用登録車両を、利用登録外車両と誤判断する確率を極めて小さくすることができ、利用登録車両であるにも関わらず、入口ゲートで一旦停止して精算機に直接支払いを行う確率を低減できる。
例えば、車両番号読取装置６によるナンバ情報の識別確率が９５％であって、車載器１０と路側機の通信用アンテナ装置１０との通信が正常に行われる確率が９９％である場合、駐車場のゲートに進入する車両１が利用登録車両であることを誤判断する確率を、０．０５％に低減することができる。すなわち、通信用アンテナ装置１０が１％の確率で車載器１から車両ＩＤ情報を取得できなくても、車両番号読取装置６が車両のナンバ情報を９５％の確率で識別することによって、利用登録車両が出入口ゲートを通過中であることを、９９．９５％の確率で判断できる。これによって、車両１万台あたり、９９９５台の車両について、利用登録車両であると正確に判断することができる。このため、利用登録車両が、駐車場のゲートで発券待ちのために一旦停止してしまうような利用サービスの低下を、より防止することができる。
【０１０９】
また、通信制御装置１２は、取得情報（車両ＩＤ情報）を、車両番号読取装置６の取得情報（ナンバ情報）よりも早く情報処理装置１４に伝達する。この際、車載器１０と路側機との通信が正常に行われて車両ＩＤ情報を正確に取得できる確率の方が、車両番号読取装置６によってナンバ情報を正確に読取る確率よりも高い。このため、車両番号読取装置６単体でナンバ情報を得る場合よりも、より確実に、入口ゲート１００の通過車両を識別することが出来る。
【０１１０】
以上により、この実施の形態１によれば、路側機の通信用アンテナ装置１１から放射される送信電波の出力を４ｄＢｍ以下、好ましくは２ｄBｍに抑えて、路側機の通信用アンテナ装置１１の受信感度を−５５ｄＢｍ以上に落とすことによって、正規の通信領域４の外部に発生する通信可能領域を抑圧することができ、通信領域内を通過する車両１の車載器１０と、路側機との誤通信の発生を抑えることができる。また、通信領域外での、路車間通信の発生を抑えることができる。
【０１１１】
さらに、通信領域４への車両の進入検出に応じて、路側機の通信用アンテナ装置１１から送信電波の放射を開始した後、路側機と車載器１０との通信終了後に、通信用アンテナからの送信電波の放射を停止することによって、路側機と車載器１０との通信時間を規定時間以内に制限することができ、路側機と車載器１０との誤通信の発生をさらに抑えることができる。
【０１１２】
特に、車載器１０が通信領域４内に進入する際に、車両検出器５０によって車両１の先端もしくは車両前部の位置特定された部分を検出し、その検出に応じて送信電波の放射を開始した後、通信終了後に送信電波の放射を停止することによって、通信領域の周辺を車両が通過する場合に限って通信を行うことができる。この場合、車両からの反射と路面反射との干渉作用によって、正規の通信領域４の外部に発生する通信可能領域の大きさをさらに減じることができる。また、これによって、送信電力の損失を抑えることにもつながる。
【０１１３】
例えば、図４に示すように、車両検出器５０によって車両１が検出された後、車載器１０と路側機との通信が終了するまでの間は、車両１が通信領域４内を通過中であるため、後続車両１ｂの進路に発生する通信領域外の電界強度の高い領域４３は、電界強度が抑圧される。
【０１１４】
勿論、車両検出器５０による位置特定部分の検出に応じて、送信電波の放射を開始した後、通信終了後に送信電波の放射を停止するような送信電波の制御以外の方法であっても良い。例えば、通信領域内で、車両検出器５０による位置特定部分の検出に応じて、通信用アンテナ装置１１の送信電波の電力値を、車搭器１０が受信応答できるレベルの所定値以上に増加させた後、路車間通信終了後に、通信用アンテナ装置１１の送信電波の電力値を、車搭器１０が受信応答できないレベルの所定値以下に減じるように、送信電波の電力制御を行っても良いことは言うまでもない。
【０１１５】
また、他の形態として、路側機と車載器１０との通信によって取得した車両ＩＤ情報に対応するナンバ情報と、車両番号読取装置６で識別したナンバ情報との一致を比較することにより、路側機と車載器１０との誤通信に伴なう利用登録車両の誤判断（例えば、利用登録車両を利用未登録車両であると判断する、または、未利用登録車両を利用登録車両であると判断する、または、ゲートを通過中の利用登録車両を他の利用登録車両として判断するなど）の発生を抑えるような形態を取っても良い。
【０１１６】
このような他の形態では、例えば、車両番号読取装置６によるナンバ情報の識別確率が９５％であって、車載器１０と路側機との通信が正常に行われる確率が９９％である場合、駐車場の出入口ゲートに進入する利用登録車両を、より正確に利用登録車両であると判定することができるので、誤判定する確率を０．０５％に低減することができる。したがって、利用登録外車両が、駐車料金を支払うことなく駐車場を利用する確立を、より確実に防止することができる。
【０１１７】
また、車載器１０の送信電力および受信感度がばらついていても、車両と路側機との誤通信の発生を抑制することができる。通信領域４は３ｍ×２．５ｍの大きさに設定されているが、車搭器の特性のばらつきによって、例えば、通信領域の大きさが、２ｍ×２ｍ乃至３ｍ×３ｍ未満の範囲でばらつくことがある。このようなばらつきが生じても、路側機と車載器１０との誤通信による利用登録車両の誤判断を抑えることができる。
【０１１８】
したがって、この実施の形態によれば、電波吸収体の装着によるコストを抑えるとともに、天井壁面と路面との間の電波反射によって、正規の通信領域外での路側機と車載器との誤通信が生じる確率を低減することが可能となる。
【０１１９】
また、正規の通信領域外での路側機と車載器との誤通信による、利用登録車両と未登録車両の誤判断を低減することができる。
【０１２０】
なお、この実施の形態における以上の説明は、屋内もしくは地下駐車場への入口ゲートに設置した無線通信システムを例として説明したが、この場合に限ったものではないことは言うまでもない。例えば、出口ゲートや、飲食店のドライブスルーの出入口、またはガソリンスタンドなどに設置した無線通信システムであっても良い。勿論、出口ゲートに適用する場合は、発券機の代わりに精算機を設けて、ドライバが駐車券を挿入することによって、精算機に表示される料金を支払うような精算処理を行うことは言うまでもない。また、飲食店のドライブスルーの出入口、またはガソリンスタンドなどに設置する場合は、料金を支払うための通信領域の上方に、天井壁面や屋根を設けて、天井や屋根の下に直接的又は間接的に通信用のアンテナを取り付けた場合に、本無線通信システムが誤通信や誤判断の防止効果を発揮することは言うまでもない。
【０１２１】
以上説明したように、この実施の形態による無線通信システムは、車載器との通信領域内で送信電波の放射を開始して通信を開始し、当該車載器との通信の終了に応じて送信電波の放射を停止するか、もしくは送信電波の放射開始から所定の時間内に送信電波の放射を停止する通信用アンテナ装置を備えて、前記通信用アンテナ装置は、送信出力を４ｄＢｍ以下とし、受信感度を−５５ｄＢｍ以上とすることにより、天井壁面と路面との間の電波反射によって、正規の通信領域外で、路側機と車載器とが誤通信を生じる確率を低減することができる。
また、正規の利用登録車両を、利用未登録車両と誤判定する確率を低減することができるという効果を得ることができる。
【０１２２】
この場合、車載器との通信領域内で車両の通過を検出する車両検出器と、前記車両検出器による車両の検出に応じて送信電波の放射を開始した後、前記車載器との通信を開始し、当該通信の終了に応じて送信電波の放射を停止するかもしくは、当該送信電波の放射開始から所定時間内に前記車載器との通信が開始されない場合に、当該送信電波の放射を停止する通信用アンテナとを備えても良い。
【０１２３】
また、車載器との通信領域内で車両の通過を検出する車両検出器と、車両進行方向の手前側に向かって前記車両検出器から第１の所定距離以内で、受信電力レベルが所定の受信感度以上となる受信電力特性を有し、当該車両検出器から車両進行方向の手前側に向かって前記第１の所定距離よりも長い第２の所定距離以上では、車載器の受信電力レベルが車載器の受信感度以下となるような送信電力特性を有した通信用アンテナ装置とを備えて、前記通信用アンテナ装置は、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて送信電波の放射を開始して通信を開始した後、当該車載器との通信の終了に応じて送信電波の放射を停止するか、もしくは送信電波の放射開始から所定の時間内に送信電波の放射を停止するとともに、前記第１の所定距離が１．５ｍ乃至３ｍであり、前記第２の所定距離が３ｍ乃至５ｍとしても良い。
さらに、第１の所定距離を２ｍ程度とし、第２の所定距離を５ｍ程度としても良い。
【０１２４】
また、車載器との通信領域内で車両の通過を検出する車両検出器と、車両進行方向の手前側に前記車両検出器から第１の所定距離以内では、受信電力レベルが所定の受信感度以上となり、当該車両検出器から車両進行方向の手前側に前記第１の所定距離よりも長い第２の所定距離以上では、受信電力レベルが前記受信感度以下となる受信特性を有した通信用アンテナ装置とを備えて、前記通信用アンテナ装置は、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて送信電波の放射を開始して通信を開始した後、当該車載器との通信の終了に応じて送信電波の放射を停止するか、もしくは送信電波の放射開始から所定の時間内に上記通信が開始されない場合に送信電波の放射を停止するとともに、前記所定時間を、０．５秒以下としても良い。
さらに、前記無線通信システムは、前記通信領域における、車両進行方向の手前側に前記第１の所定距離だけ離れた付近で、送信電波の電界強度が−５５ｄＢｍ以上となるようにしても良い。
【０１２５】
また、車載器との通信領域内で車両の通過を検出する車両検出器と、車両検出器から車両進行方向の手前側の所定距離以上に、非通信領域を有する通信用アンテナ装置とを備えて、前記通信用アンテナ装置は、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて送信電波の放射を開始して通信を開始した後、当該車載器との通信の終了に応じて送信電波の放射を停止するか、もしくは送信電波の放射開始から所定の時間内に送信電波の放射を停止するとともに、前記所定時間は、前記車両検出器を通過する車両が前記車両検出器を通過後、当該車両の後続車両が前記所定距離に到達する時間以内に設定しても良い。
【０１２６】
また、車載器との通信領域内で車両の通過を検出する車両検出器と、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて送信電波の放射を開始するとともに、車載器との通信を開始して通信を開始した後、当該車載器との通信の終了に応じて送信電波の放射を停止するか、もしくは送信電波の放射開始から所定時間以内に送信電波の放射を停止する通信用アンテナ装置とを備えて、前記通信用アンテナ装置の通信領域は、前記車両検出器から車両進行方向の手前側に向かって２．５ｍ以内から、前記車両検出器から車両進行方向に向かって１．５ｍ以内の範囲に、通信領域を有しても良い。
【０１２７】
また、車載器との通信領域内で車両の通過を検出する車両検出器と、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて送信電波の放射を開始するとともに、車載器との通信を開始した後、当該車載器との通信の終了に応じて送信電波の放射を停止するか、もしくは送信電波の放射開始から０．５秒以内に上記通信が開始されない場合に送信電波の放射を停止する通信用アンテナ装置とを備えて、前記通信用アンテナ装置は、送信出力が４ｄＢｍ以下、受信感度が−５５ｄＢｍ以上であり、鉛直軸に対するアンテナ角度が４５°乃至５０°であって、２ｍ乃至４ｍの高さに設置しても良い。
【０１２８】
さらに、前記通信用アンテナ装置は、送信電波の放射を開始してから送信電波の放射を停止した後、前記車両検出器が通過車両の存在を検出している間、次の送信電波の放射を停止しても良い。
【０１２９】
また、前記車両検出器による車両の通過検出に応じてナンバープレートのナンバを識別する車両番号読取装置と、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて、前記通信用アンテナ装置を介して車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、前記車載器の特定情報及び前記ナンバ情報を格納するデータベースと、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報と前記データベースに格納された車載器の特定情報とを比較し、比較の結果一致した場合に遮断機を開閉動作させる開閉信号を出力するとともに、前記車両番号読取装置で識別されたナンバと前記データベースに格納されたナンバとを比較し、比較の結果一致した場合に遮断機を開閉動作させる開閉信号を出力する情報処理装置とを備えても良い。
さらに、前記車両検出器による車両の通過検出に応じてナンバープレートのナンバを識別する車両番号読取装置と、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて、前記通信用アンテナ装置を介して車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、前記車載器の特定情報及び前記ナンバ情報を格納するデータベースと、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報、前記車両番号読取装置で識別されたナンバ、及び前記データベースの格納情報に基いて、車両の制止を解除するための信号を出力する情報処理装置とを備えても良い。
【０１３０】
または、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて、前記通信用アンテナ装置を介して車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、前記車載器の特定情報を格納するデータベースと、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報、及び前記データベースに格納された車載器の特定情報に基いて、前記車両が利用登録車両か否かを判定する情報処理装置とを備えても良い。
【０１３１】
勿論、車両検出器による車両の通過検出に応じて、車載器との通信を開始し、当該車載器から送信される車載器の特定情報を取得する路側機と、前記車両検出器による車両の通過の検出に応じてナンバープレートのナンバを識別する車両番号読取装置から取得したナンバと、前記路側機で取得された車載器の特定情報に基いて、遮断機を開閉させるための信号を出力する情報処理装置とを備えて、前記路側機は、通信用アンテナ装置からの送信出力が４ｄＢｍ以下であって、受信感度が−５５ｄＢｍ以上であるように構成しても良い。
【０１３２】
さらにまた、車載器との通信領域内で車両の通過を検出する車両検出器と、前記車両検出器による車両の検出に応じてナンバープレートのナンバを識別し、識別されたナンバを出力する車両番号読取装置と、前記車両検出器による車両の検出に応じて送信電波の放射を開始した後、前記車載器との通信が開始されない場合には、前記車両番号読取装置からナンバープレートのナンバが出力される前に、前記送信電波の放射を停止する通信用アンテナとを備えても良い。
【０１３３】
実施の形態２．
図１６は、この発明の実施の形態２による無線通信システムの構成を示す図である。
図において、駐車場の入口に入った車両１は、入口ゲート１００の通行路３を通過して駐車エリア９０に進入する。また、駐車エリア９０内の車両１０１は、駐車場の出口ゲート１００ｂから退出する際、通行路３ｂを通行して出口ゲート１００ｂから駐車場の外部（屋外）へ出て行く。
【０１３４】
車両１は、車内フロントガラス付近のダッシュボードに車載器１０を搭載している。車両１０１は、車内フロントガラス付近のダッシュボードに車載器１０ｂを搭載している。通行路３はアイランド２ａ、２ｂに挟まれるように配置され、通行路３ｂはアイランド２ｂ、２ｃに挟まれるように配置されている。通行路３上には通信領域４が形成され、通行路３ｂ上には通信領域４ｂが形成されている。アイランド２ａ、２ｂおよび通行路３は、入口の車両の走行レーンを構成し、アイランド２ｂ、２ｃおよび通行路３ｂは、出口の車両の走行レーンを構成する。
【０１３５】
アイランド２ａ上には光受信器５ａが設置され、アイランド２ｂ上には、駐車場入口側の端部に、光送信器５ｂが設置されており、光受信器５ａ、光送信器５ｂとで車両検出器５０を構成している。また、アイランド２ａ上には、ナンバープレートに刻印されたナンバを識別するための車両番号読取装置６が設置される。車両番号読取装置６は、実施の形態１の例のように、通行路３の両側に設けても良い。発券機７は、アイランド２ａ上で車両検出器５０と車両番号読取装置６の間に設置されている。遮断機８は、車両番号読取装置６に隣接してアイランド２ａ上に設けられており、遮断機８は制止棒９を開閉動作可能に設けている。通信用アンテナ装置１１は、図２に示したように送受信アンテナ１１１と送信機１１４、受信機１１５とで構成され、通信制御装置２１０と共に路側機を構成している。通信用アンテナ装置１１は通信領域４の車両進行方向前端付近の上方で、駐車場の天井下に設置されている。通信用アンテナ装置１１の放射面の取付角度は、４８度前後に設定されている。通信制御装置２１０は入口ゲート１００付近に配置される。通行路３の路面下には、通信領域４の車両進行方向前端付近にループコイル１３ａが埋設され、遮断機８の付近にはループコイル１３ｂが埋設されている。
【０１３６】
また、アイランド２ｃ上には光受信器５００ａが設置され、アイランド２ｂ上には、駐車エリア側の端部に、光送信器５００ｂが設置されており、光受信器５００ａ、光送信器５００ｂとで車両検出器５００を構成している。また、アイランド２ｃ上には、ナンバープレートに刻印されたナンバを識別するための車両番号読取装置６ｂが設置される。車両番号読取装置６ｂは、実施の形態１の例のように、通行路３ｂの両側に設けても良い。精算機７ｂは、アイランド２ｃ上で車両検出器５００と車両番号読取装置６ｂの間に設置されている。遮断機８ｂは、車両番号読取装置６ｂに隣接してアイランド２ｃ上に設けられており、遮断機８ｂは制止棒９ｂを開閉動作可能に設けている。通信用アンテナ装置１１ｂは、送受信アンテナ１１１と送信機１１４、受信機１１５とで構成され、通信制御装置２１０と共に路側機を構成している。通信用アンテナ装置１１ｂは通信領域４ｂの車両進行方向前端付近の上方で、駐車場の天井下に設置されている。通行路３ｂの路面下には、通信領域４ｂの車両進行方向後端付近にループコイル１３０ａが埋設され、遮断機８ｂの付近にはループコイル１３０ｂが埋設されている。
【０１３７】
駐車エリア９０に設けられた管理室５５０には、情報処理装置１４０が設置されている。各機器（通信制御装置２１０、車両検出器５０、５００、車両番号読取装置６、６ｂ、発券機７、７ｂ、遮断機８、８ｂ）は、駐車場内に敷設されたデータバス６０に接続されている。
【０１３８】
なお、実施の形態１の図１２で示したものと同一符号のものは、構成および動作が同一相当のものを示している。また、通信用アンテナ装置１１ｂ、車両検出器５００、車両番号読取装置６ｂ、精算機７ｂ、および遮断機８ｂは、夫々通信用アンテナ装置１１、車両検出器５０、車両番号読取装置６、発券機７、および遮断機８と同一相当のものである。したがって、通信用アンテナ装置１１ｂや通信領域４ｂの特性、および通信領域４ｂと車両検出器５００、遮断機８ｂおよび通行路３ｂとの配置間隔などは、実施の形態１の図１乃至図１５で説明した、通信用アンテナ装置１１や通信領域４の特性、および通信領域４と車両検出器５０、遮断機８および通行路３などと同等のものである。
【０１３９】
次に、入口ゲート１００における各機器の動作について説明する。
入口ゲート１００に進入した車両１が、光送信器５ｂと光受信器５ａの間を通過することによって、車両検出器５０は車両１の通過の有無を検出する。車両検出器５０は車両１を検出すると、データバス６０を介在させて通信制御装置２１０と車両番号読取装置６に対して、それぞれ処理開始信号Ｓ１を送出する。
【０１４０】
通信制御装置２１０は、処理開始信号Ｓ１の受信に応じて即座に起動し、通信用アンテナ装置１１が送信電波の放射を開始するように制御する。車両番号読取装置６は、処理開始信号Ｓ１の受信に応じて即座に起動し、通信領域４内を通過中の車両のナンバを識別する。車両番号読取装置６で識別されたナンバ情報（Ｓ２）は、データバス６０を介在させて車両番号読取装置６から情報処理装置１４０に送出される。
【０１４１】
通信用アンテナ装置１１から放射された送信電波は、通信領域内を通過する車両１の車載器１０で受信される。これによって、通信用アンテナ装置１１と車載器１０との間で通信のリンクが確立され、路車間通信が開始される。車載器１０は、通信用アンテナ装置１１に対して、車両ＩＤ情報（Ｓ３）を送信する。
【０１４２】
車両１がループコイル１３ａに到達すると、ループコイル１３ａは発券機７に対して車両進入信号Ｓ６を送出する。発券機７は、車両進入信号Ｓ６を受信すると、データバス６０を介して情報処理装置１４０にゲート開閉許可信号Ｓ４を送出する。また、車両１がループコイル１３ｂに到達すると、ループコイル１３ｂは、データバス６０を介して発券機７にゲート閉鎖信号Ｓ７を出力する。
【０１４３】
通信用アンテナ装置１１と車載器１０との路車間通信が完了すると、通信用アンテナ装置１１の受信した車両ＩＤ情報（Ｓ３）は、通信制御装置２１０に送出される。また、通信制御装置２１０は、通信用アンテナ装置１１から受信した車両ＩＤ情報（Ｓ３）を情報処理装置１４０に対して送出する。情報処理装置１４０は、各利用登録車両毎に対応した車両ＩＤ情報が予め設定されており、この設定情報Ｖはデータベースに格納されている。情報処理装置１４０は、通信制御装置２１０から伝送された車両ＩＤ情報Ｓ３に基づいてデータベースを検索し、車両ＩＤ情報Ｓ３と設定情報Ｖとの一致比較（車両ＩＤ比較）を実施する。検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３がデータベースに格納されている場合は、車両ＩＤ情報Ｓ３がデータベースの格納された設定情報Ｖと一致すると判定し、車両ＩＤ情報Ｓ３がデータベースに格納されていない場合は、車両ＩＤ情報Ｓ３がデータベースの格納された設定情報と不一致であると判定する。
【０１４４】
また、情報処理装置１４０は、各利用登録車両毎に対応したナンバ情報が予め設定されており、この設定情報Ｗはデータベースに格納されている。情報処理装置１４０は、車両番号読取装置６から伝送されたナンバ情報Ｓ２に基いてデータベースを検索し、ナンバ情報Ｓ２と設定情報Ｗとの一致比較（ナンバ比較）を実施する。検索の結果、ナンバ情報Ｓ２がデータベースに格納されている場合は、ナンバ情報Ｓ２がデータベースの格納された設定情報Ｗと一致すると判定し、ナンバ情報Ｓ２がデータベースに格納されていない場合は、ナンバ情報Ｓ２がデータベースの格納された設定情報Ｗと不一致であると判定する。
【０１４５】
情報処理装置１４０は、発券機７からゲート開閉許可信号Ｓ４を受信していた場合であって、車両ＩＤ比較またはナンバ比較の結果が一致であった場合には、データバス６０を介し発券機７に対して制御指令（Ｓ８）を送出する。また、車両ＩＤ比較およびナンバ比較の結果がともに不一致であった場合には、発券機７に対して制御指令（Ｓ９）を送出する。一方、情報処理装置１４０は、発券機７からゲート開閉許可信号Ｓ４を受信していなかった場合、車両ＩＤ比較またはナンバ比較の結果如何に関わらず、ゲート開閉許可信号Ｓ４が受信されるまでの間、発券機７に対する制御指令（Ｓ８もしくはＳ９）の送出を停止する。
【０１４６】
発券機７は、データバス６０を介して情報処理装置１４０から制御指令Ｓ８を受信すると、データバス６０を介して遮断機８に対して制御指令Ｓ５を送出する。遮断機８は、発券機７からの制御指令Ｓ５を受信すると、制止棒９を開閉動作を開始する。これによって、車両１は入口ゲート１００を通行する際、入口ゲート内の発券機７の手前で一旦停止することなく、ノンストップで駐車エリアに進入することができる。
【０１４７】
発券機７は、データバス６０を介して情報処理装置１４０から制御指令Ｓ９を受信すると、発券処理の動作を実行する。例えば、発券機７は、車両１のドライバに対して発券された駐車場の利用券（駐車券）を取るようにアナウンスする。ドライバが発券機７の発券した駐車券を取り出すことによって、発券機７は遮断機８に対して制御指令Ｓ５を送出する。遮断機８は、制御指令Ｓ５の受信に応じて、制止棒９を跳ね上、ゲートが自動的に開かれる。
【０１４８】
さらに、制止棒９が開いた状態で車両１が遮断機８の側方を通過して、ループコイル１３ｂの上方に到達し、ループコイル１３ｂから発券機７に対してゲート閉鎖信号Ｓ７が送出されると、発券機７は、データバス６０を介して、遮断機８に対してゲート閉鎖信号Ｓ５２を送出する。遮断機８がゲート閉鎖信号Ｓ５２を受信すると、遮断機８は制止棒９を下降させて入口ゲート１００を閉鎖するように動作する。
【０１４９】
次に、出口ゲート１００ｂにおける各機器の動作について説明する。
出口ゲート１００ｂに進入した車両１が光送信器５００ｂと光受信器５００ａの間を通過することによって、車両検出器５００は車両１０１の通行の有無を検出する。車両検出器５００は車両１０１を検出すると、データバス６０を介在させて、通信制御装置２１０と車両番号読取装置６ｂに対して処理開始信号Ｓ１ｂを送出する。
【０１５０】
通信制御装置２１０は、処理開始信号Ｓ１ｂの受信に応じて即座に起動し、通信用アンテナ装置１１ｂが送信電波の放射を開始するように制御する。車両番号読取装置６ｂは、処理開始信号Ｓ１ｂの受信に応じて即座に起動し、通信領域４ｂ内を通過中の車両のナンバを識別する。車両番号読取装置６ｂで識別されたナンバ情報（Ｓ２ｂ）は、データバス６０を介在させて車両番号読取装置６から情報処理装置１４０に送出される。
【０１５１】
通信用アンテナ装置１１ｂから放射された送信電波は、通信領域内を通過する車両１０１の車載器１０ｂで受信される。これによって、通信用アンテナ装置１１ｂと車載器１０ｂとの間で通信のリンクが確立され、路車間通信が開始される。車載器１０ｂは、通信用アンテナ装置１１ｂに対して、車両ＩＤ情報（Ｓ３ｂ）を送信する。
【０１５２】
車両１０１がループコイル１３０ａに到達すると、ループコイル１３０ａは精算機７ｂに対して車両進入信号Ｓ６ｂを送出する。精算機７ｂは、車両進入信号Ｓ６ｂを受信すると、データバス６０を介して情報処理装置１４０にゲート開閉許可信号Ｓ４ｂを送出する。また、車両１がループコイル１３０ｂに到達すると、ループコイル１３０ｂは、データバス６０を介して発券機７ｂにゲート閉鎖信号Ｓ７ｂを出力する。
【０１５３】
通信用アンテナ装置１１ｂと車載器１０ｂとの路車間通信が完了すると、通信用アンテナ装置１１ｂの受信した車両ＩＤ情報（Ｓ３ｂ）は、通信制御装置２１０に送出される。また、通信制御装置２１０は、通信用アンテナ装置１１ｂから受信した車両ＩＤ情報（Ｓ３ｂ）を情報処理装置１４０に対して送出する。情報処理装置１４０は、各利用登録車両毎に対応した車両ＩＤ情報が予め設定されており、この設定情報ＶＶはデータベースに格納されている。情報処理装置１４０は、通信制御装置２１０から伝送された車両ＩＤ情報Ｓ３ｂに基づいてデータベースを検索し、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂと設定情報ＶＶとの一致比較（車両ＩＤ比較）を実施する。検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３がデータベースに格納されている場合は、車両ＩＤ情報Ｓ３がデータベースの格納された設定情報ＶＶと一致すると判定し、車両ＩＤ情報Ｓ３がデータベースに格納されていない場合は、車両ＩＤ情報Ｓ３がデータベースの格納された設定情報ＶＶと不一致であると判定する。
【０１５４】
また、情報処理装置１４０は、各利用登録車両毎に対応したナンバ情報が予め設定されており、この設定情報ＷＷはデータベースに格納されている。情報処理装置１４０は、車両番号読取装置６ｂから伝送されたナンバ情報Ｓ２に基いてデータベースを検索し、ナンバ情報Ｓ２ｂと設定情報ＷＷとの一致比較（ナンバ比較）を実施する。検索の結果、ナンバ情報Ｓ２ｂがデータベースに格納されている場合は、ナンバ情報Ｓ２ｂがデータベースの格納された設定情報ＷＷと一致すると判定し、ナンバ情報Ｓ２ｂがデータベースに格納されていない場合は、ナンバ情報Ｓ２がデータベースの格納された設定情報ＷＷと不一致であると判定する。
【０１５５】
情報処理装置１４０は、精算機７ｂからゲート開閉許可信号Ｓ４ｂを受信していた場合であって、車両ＩＤ比較またはナンバ比較の結果が一致であった場合には、データバス６０を介し精算機７ｂに対して制御指令（Ｓ８ｂ）を送出する。また、車両ＩＤ比較およびナンバ比較の結果がともに不一致であった場合には、精算機７ｂに対して制御指令（Ｓ９ｂ）を送出する。一方、情報処理装置１４０は、精算機７ｂからゲート開閉許可信号Ｓ４ｂを受信していなかった場合、車両ＩＤ比較またはナンバ比較の結果如何に関わらず、ゲート開閉許可信号Ｓ４ｂが受信されるまでの間、精算機７ｂに対する制御指令（Ｓ８ｂもしくはＳ９ｂ）の送出を停止する。
【０１５６】
精算機７ｂは、データバス６０を介して情報処理装置１４０から制御指令Ｓ８ｂを受信すると、データバス６０を介して、遮断機８ｂに対して制御指令Ｓ５ｂを送出する。遮断機８ｂは、データバス６０を介して精算機７ｂからの制御指令Ｓ５ｂを受信すると、制止棒９ｂを開閉動作を開始する。これによって、車両１０１は出口ゲート１００ｂを通行する際、出口ゲート内の精算機７ｂの手前で一旦停止することなく、ノンストップで駐車場外に出ることができる。
【０１５７】
精算機７ｂは、データバス６０を介して情報処理装置１４０から制御指令Ｓ９ｂを受信すると、精算処理の動作を実行する。例えば、精算機７ｂは、車両１０１のドライバが、図示しない券挿入口から駐車場の利用券（駐車券）を挿入すると、図示しない表示器に精算料金を表示するとともに、図示しないスピーカーから音声によって精算をアナウンスする。ドライバが、図示しない料金支払口（貨幣挿入口）から精算機７ｂの精算料金を支払うことによって、精算機７ｂは遮断機８ｂに対して制御指令Ｓ５ｂを送出する。遮断機８ｂは、制御指令Ｓ５ｂの受信に応じて、制止棒９ｂを跳ね上、出口ゲートが自動的に開かれる。
【０１５８】
勿論、精算機７ｂでは、ＩＣカード１２５を挿入することによって、精算処理を行うようなものであっても良い。例えば、情報処理装置１４が、万が一利用登録車両を未登録車両であるとして誤判断した場合であっても、ドライバが、車載器に挿入しているＩＣカード１２５を取り出して、精算機７ｂの図示しないＩＣカード挿入口に挿入し、車載器の搭載車両が利用登録車両であるか否かを、ＩＣカード１２５の内部メモリから読取った記憶情報に基いて、精算機７ｂが判断するように構成すれば良い。
この場合、ＩＣカード１２５の内部メモリに、車両ＩＤ情報、車載器の搭載車両が利用登録車両であることを示す情報、あるいはＩＣカードのカードＩＤ情報などの、カード情報を記録しておけば良い。精算機７ｂは、各利用登録車両に対応したカード情報を、利用登録車両毎に内部メモリに事前登録している。精算機７ｂはＩＣカード１２５のカード情報を読取り、内部メモリに事前登録されたカード情報との一致比較を行う。比較の結果、一致した場合に、精算機７ｂは遮断機８ｂに対して制御指令Ｓ５ｂを送出することによって、利用登録車両はその場で利用料金を支払う（投入する）ことなく、出口ゲート１００ｂを通過することができる。
【０１５９】
さらに、制止棒９ｂが開いた状態で車両１０１が遮断機８ｂの側方を通過して、ループコイル１３０ｂの上方に到達し、ループコイル１３０ｂから精算機７ｂに対してゲート閉鎖信号Ｓ７ｂが送出されると、精算機７ｂは、データバス６０を介し遮断機８ｂに対してゲート閉鎖信号Ｓ５２ｂを送出する。遮断機８ｂがゲート閉鎖信号Ｓ５２ｂを受信すると、遮断機８ｂは制止棒９ｂを下降させて出口ゲート１００ｂを閉鎖するように動作する。
【０１６０】
図１７は、情報処理装置１４０の構成を示す図である。情報処理装置１４０は、比較器１４１、比較器１４１ｂと、データベース１４２と、制御器１４３、制御器１４３ｂとで構成される。なお、通信制御装置２１０は入口通信制御部１２ａと出口通信制御部１２ｂで構成されており、入口通信制御部１２ａおよび出口通信制御部１２ｂはそれぞれ通信制御装置１２と同じ構成を成している。
【０１６１】
入口ゲート１００では、車両番号読取装置６が、情報処理装置１４０の比較器１４１に対してナンバ情報Ｓ２を送出する。また、通信制御装置２１０の入口通信制御部１２ａが、情報処理装置１４０の比較器１４１に対して車両ＩＤ情報Ｓ３を送出する。出口ゲート１００ｂでは、車両番号読取装置６ｂが、情報処理装置１４０の比較器１４１ｂに対してナンバ情報Ｓ２ｂを送出する。また、通信制御装置２１０の出口通信制御部１２ｂが、情報処理装置１４０の比較器１４１ｂに対して車両ＩＤ情報Ｓ３ｂを送出する。
【０１６２】
データベース１４２には、予めナンバープレートのナンバ情報や車両ＩＤ情報などの利用登録情報が事前登録されている。また、データベース１４２には、入口ゲート１００を通過進入して駐車場内に既に入庫済みであって、かつ駐車場から出庫していない入庫中車両の車両ＩＤ情報（入庫車両ＩＤ情報）が格納されている。入庫車両ＩＤ情報には、車両ＩＤ情報と対応したナンバ情報も含まれている。
なお、利用登録期間の過ぎた車両ＩＤ情報については、データベース１４２から登録が抹消されるように構成される。これにより、利用期間を超えた車両の車両ＩＤを用いることによって、誤って利用登録車両であると判断することを防ぐことができる。
【０１６３】
入口ゲート１００に対応する比較器１４１は、車両ＩＤ情報Ｓ３を受信すると、データベース１４２の格納データにアクセスして、車両ＩＤ情報Ｓ３を含む入庫車両ＩＤ情報を検索する。このデータベース検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３を含む入庫車両ＩＤ情報が存在した場合は、データベース１４２から一致情報ＭＹを受ける。これによって、比較器１４１は車両ＩＤ情報Ｓ３が出口ゲート１００ｂから送信されたものであると判断し、制御器１４３に対して不一致信号Ｓ１０を送信する。
なお、車両番号読取装置６により、ナンバ情報Ｓ２が先に情報処理装置１４０に伝送されることによって、既にデータベース１４２中に入庫車両ＩＤ情報が格納されている場合がある。この場合は、車載器１０と通信用アンテナ装置１１が路車間通信している間、後述する入庫車両ＩＤ格納フラグが事前に設定されているので、比較器１４１は、データベース１４２の格納データを検索せず、入庫車両ＩＤ情報の存在有無を判断しない。したがって、この場合は不一致信号Ｓ１０が出力されない。
【０１６４】
一方、データベース検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３を含む入庫車両ＩＤ情報が存在しなかった場合はデータベース１４２から不一致情報ＭＮを受ける。これによって、比較器１４１は車両ＩＤ情報Ｓ３が入口ゲート１００から送信されたものであると判断する。この場合、比較器１４１はデータベース１４２の格納データにアクセスして、車両ＩＤ情報Ｓ３と一致する車両ＩＤ情報が、事前登録されているか否かを検索する。このデータベース検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３と一致する、事前登録された車両ＩＤ情報が存在した場合は、比較器１４１はデータベース１４２からデータ一致情報Ｎ３を受けて、制御器１４３に対して一致信号Ｓ１１を送信する。比較器１４１は、制御器１４３に対して一致信号Ｓ１１を出力すると同時に、車両ＩＤ情報Ｓ３をデータベース１４２に入庫車両ＩＤ情報として格納する。このとき、車両ＩＤ情報Ｓ３に基いてデータベース１４２に事前登録された利用登録情報を参照し、参照された利用登録情報から車両ＩＤ情報Ｓ３に対応したナンバ情報を読出して、読出したナンバ情報と車両ＩＤ情報Ｓ３をともに、入庫車両ＩＤ情報に含めて格納する。同時に、当該車両ＩＤ情報Ｓ３に対応した入庫車両ＩＤ情報を格納したことを示す入庫車両ＩＤ格納フラグを設定する。入庫車両ＩＤ格納フラグは、車両検出器５０の出力信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わるまでの間（少なくとも０．９秒の間）は図示しないメモリに所持されて、車両検出器５０の出力信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わったときに消去される。
データベース検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３と一致する、事前登録された車両ＩＤ情報が存在しなかった場合は、比較器１４１はデータベース１４２からデータ不一致情報ＮＮ３を受ける。
【０１６５】
また、比較器１４１は、車両番号読取装置６からナンバ情報Ｓ２を受信すると、データベース１４２の格納データにアクセスして、ナンバ情報Ｓ２を含む入庫車両ＩＤ情報を検索する。このデータベース検索の結果、ナンバ情報Ｓ２を含む入庫車両ＩＤ情報が存在した場合は、システム動作不良によって入庫車両ＩＤ情報が非正常な格納情報としてデータベース１４２中に存在しているか、もしくは車両番号読取装置６自体に動作エラーがあるものとして判断するとともに、制御器１４３に対して不一致信号Ｓ１０を送信する。
なお、車載器１０と通信用アンテナ装置１１との通信により、ナンバ情報Ｓ２に対応した車両ＩＤ情報が先に情報処理装置１４０に伝送されることによって、データベース１４２中に既に入庫車両ＩＤ情報が登録されている場合がある。この場合は、車両番号読取装置６がＯＮ状態の間、上述した入庫車両ＩＤ格納フラグが事前に設定されているので、比較器１４１は、データベース１４２の格納データを検索せず、入庫車両ＩＤ情報の存在有無を判断しない。したがって、この場合は不一致信号Ｓ１０が出力されない。
【０１６６】
一方、ナンバ情報Ｓ２を含む入庫車両ＩＤ情報が存在しなかった場合は、比較器１４１はデータベース１４２の格納データにアクセスして、ナンバ情報Ｓ２と一致するナンバ情報が事前登録されているか否かを検索する。このデータベース検索の結果、ナンバ情報Ｓ２と一致する、事前登録されたナンバ情報が存在した場合は、比較器１４１はデータベース１４２からデータ一致情報Ｎ２を受けて、制御器１４３に対して一致信号Ｓ１１を送信する。比較器１４１は、制御器１４３に対して一致信号Ｓ１１を出力すると同時に、ナンバ情報Ｓ２をデータベース１４２に入庫車両ＩＤ情報として格納する。
このとき、ナンバ情報Ｓ２に基いて、データベース１４２に事前登録された利用登録情報を参照し、参照された利用登録情報から、ナンバ情報Ｓ２に対応した車両ＩＤ情報を読出して、読出した車両ＩＤ情報を入庫車両ＩＤ情報に含めて格納する。同時に、当該ナンバ情報Ｓ２に対応した入庫車両ＩＤ情報を格納したことを示す入庫車両ＩＤ格納フラグを設定する。入庫車両ＩＤ格納フラグは、車両検出器５０の出力信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わるまでの間（少なくとも０．９秒の間）は図示しないメモリに所持されて、車両検出器５０の出力信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わったときに消去される。
また、データベース検索の結果、ナンバ情報Ｓ２と一致する、事前登録されたナンバ情報が存在しなかった場合は、比較器１４１はデータベース１４２からデータ不一致情報ＮＮ２を受ける。
【０１６７】
比較器１４１は、データベース１４２からデータ不一致情報ＮＮ２とデータ不一致情報ＮＮ３を両方とも受信した場合は、車両ＩＤ情報が未登録（もしくは未登録ＩＤ）であると判定し、比較器１４１から制御器１４３に対して不一致信号Ｓ１０を送信する。
【０１６８】
制御器１４３は、比較器１４１からの一致信号Ｓ１１を受信すると、発券機７に対して制御指令Ｓ８を送出する。また、制御器１４３は、比較器１４１からの不一致信号Ｓ１０を受信すると、発券機７に対して制御指令Ｓ９を送出する。
【０１６９】
次に、出口ゲート１００ｂに対応する比較器１４１ｂは、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂを受信すると、データベース１４２の格納データにアクセスして、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂを含む入庫車両ＩＤ情報を検索する。このデータベース検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂを含む入庫車両ＩＤ情報が存在しなかった場合は、データベース１４２から不一致致情報ＭＭＮを受ける。これによって、車両ＩＤ情報が利用登録されていない車両であるか、もしくは車両ＩＤ情報Ｓ３ｂが入口ゲート１００から送信されたものであると判断するとともに、制御器１４３ｂに対して不一致信号Ｓ１０ｂを送信する。
なお、車両番号読取装置６ｂにより、ナンバ情報Ｓ２ｂが先に情報処理装置１４０に伝送されることによって、データベース１４２中の入庫車両ＩＤ情報が既に削除されている場合がある。この場合は、車載器１０ｂと通信用アンテナ装置１１ｂが路車間通信している間、後述する出庫車両ＩＤ格納フラグが事前設定されているので、比較器１４１は、データベース１４２の格納データを検索せず、入庫車両ＩＤ情報の存在有無を判断しない。したがって、この場合は不一致信号Ｓ１０ｂが出力されない。
【０１７０】
一方、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂを含む入庫車両ＩＤが存在した場合は、データベース１４２から一致情報ＭＭＹを受ける。比較器１４１ｂは車両ＩＤ情報Ｓ３ｂが出口ゲート１００ｂから送信されたものであると判断する。この場合、比較器１４１ｂは、制御器１４３ｂに対して一致信号Ｓ１１ｂを出力すると同時に、データベース１４２ｂから入庫車両ＩＤ情報を削除する。同時に、当該車両ＩＤ情報Ｓ３ｂに対応した入庫車両ＩＤ情報を削除したことを示す出庫車両ＩＤ格納フラグを立てる。出庫車両ＩＤ格納フラグは、車両検出器５０ｂの出力信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わるまでの間（少なくとも０．９秒の間）は図示しないメモリに所持されて、車両検出器５０ｂの出力信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わったときに消去される。
このとき、データベース１４２の格納データにアクセスして、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂと一致する車両ＩＤ情報が事前登録されているか否かを検索しても良い。このデータベース検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂと一致する、事前登録された車両ＩＤ情報が存在した場合は、比較器１４１ｂはデータベース１４２からデータ一致情報Ｎ３ｂを受けて、通信制御装置２１０が正常に動作していると判断する。また、データベース検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂと一致する、事前登録された車両ＩＤ情報が存在しなかった場合は、比較器１４１ｂはデータベース１４２からデータ不一致情報ＮＮ３ｂを受けて、通信制御装置２１０が正常に動作していないと判断する。
【０１７１】
また、車両番号読取装置６ｂがナンバ情報Ｓ２ｂを受信すると、データベース１４２の格納データにアクセスして、ナンバ情報Ｓ２ｂを含む入庫車両ＩＤ情報を検索する。このデータベース検索の結果、ナンバ情報Ｓ２ｂを含む入庫車両ＩＤ情報が存在しなかった場合は、車両ＩＤ情報が利用登録されていない車両であるとして判断するとともに、制御器１４３ｂに対して不一致信号Ｓ１０ｂを送信する。ただし、この場合は、システム動作不良によって入庫車両ＩＤ情報が正常にデータベース１４２中に格納されていないか、もしくは車両番号読取装置６自体に動作エラーがある可能性も含まれている。
なお、車載器１０ｂと通信用アンテナ装置１１ｂとの通信により、ナンバ情報Ｓ２ｂに対応した車両ＩＤ情報が先に情報処理装置１４０に伝送されることによって、データベース１４２中の入庫車両ＩＤ情報が既に削除されている場合がある。この場合は、車両番号読取装置６ｂがＯＮ状態の間、既に上述した出庫車両ＩＤ格納フラグが設定されているので、比較器１４１は、データベース１４２の格納データを検索せず、入庫車両ＩＤ情報の存在有無を判断しない。したがって、この場合は不一致信号Ｓ１０ｂが出力されない。
【０１７２】
一方、ナンバ情報Ｓ２ｂを含む入庫車両ＩＤ情報が存在した場合は、比較器１４１ｂは、データベース１４２から一致情報ＭＭＹを受ける。この場合、比較器１４１ｂは、制御器１４３ｂに対して一致信号Ｓ１１ｂを出力すると同時に、データベース１４２ｂから入庫車両ＩＤ情報を削除する。同時に、当該ナンバ情報Ｓ２ｂに対応した入庫車両ＩＤ情報を削除したことを示す出庫車両ＩＤ格納フラグを立てる。出庫車両ＩＤ格納フラグは、車両検出器５０の出力信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わるまでの間（少なくとも０．９秒の間）は図示しないメモリに所持されて、車両検出器５０の出力信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わったときに消去される。
なお、このとき、データベース１４２の格納データにアクセスして、ナンバ情報Ｓ２ｂと一致するナンバ情報が事前登録されているか否かを検索しても良い。このデータベース検索の結果、ナンバ情報Ｓ２ｂと一致する、事前登録されたナンバ情報が存在した場合は、比較器１４１ｂはデータベース１４２からデータ一致情報Ｎ２ｂを受けて、車両番号読取装置６ｂが車両から正常にナンバ情報を読取っているとして判断する（動作機能が正常であると確認する）。また、データベース検索の結果、ナンバ情報Ｓ２ｂと一致する、事前登録されたナンバ情報が存在しなかった場合は、比較器１４１ｂはデータベース１４２からデータ不一致情報ＮＮ２ｂを受けて、車両番号読取装置６ｂが車両から正常にナンバ情報を読取っていないと判断する（動作に不具合があることを認識する）。
【０１７３】
また、比較器１４１ｂは、データベース１４２からデータ不一致情報ＮＮ３ｂとデータ不一致情報ＮＮ２ｂを両方とも受信した場合は、比較器１４１ｂから制御器１４３ｂに対して不一致信号Ｓ１０ｂを送信するような形態を取っても良い。この場合は、システム動作不良によって入庫車両ＩＤ情報が正常にデータベース１４２中に格納されていないか、あるいは車載器１０に何らかの不正がある可能性有りと判断する。
【０１７４】
制御器１４３ｂは、比較器１４１ｂからの一致信号Ｓ１１ｂを受信すると、精算機７ｂに対して制御指令Ｓ８ｂを送出する。また、制御器１４３ｂは、比較器１４１ｂからの不一致信号Ｓ１０ｂを受信すると、精算機７ｂに対して制御指令Ｓ９ｂを送出する。
【０１７５】
この実施の形態２は、以上のように構成されているので、実施の形態１によって得られる効果に加えて、駐車場内に既に入庫している車両の車両ＩＤと、路側機と車載器との通信によって得られた車両ＩＤとの比較を行っている。これによって、入口ゲートにおける出庫する車両と通信する、あるいは出口ゲートにおけて入庫する車両と通信することによって、正規の利用登録車両と利用未登録車両とを誤判断してしまう確率を、より低減することができる。したがって、誤判断によって入口もしくは出口ゲートで一旦停止することがなく、車両がゲートを通過できるとともに、利用登録車両が料金を支払うような誤動作の発生を、より少なくすることができる。
【０１７６】
なお、利用登録車両が精算機の手前で停止し、精算処理を行う場合であっても、ドライバが、車載器に挿入しているＩＣカードを、精算機７ｂのＩＣカード挿入口に挿入し、車載器の搭載車両が利用登録車両であるか否かを精算機７ｂが判断すれば良い。この場合、精算機７ｂに利用料金を支払うことなく、出口ゲートを通過することができる。このため、利用登録車両として登録する際に、前納もしくは後納で利用料金を支払っているのに、重複して料金を支払うような混乱を防止することができる。
【０１７７】
以上によって、この実施の形態によれば、車載器との通信領域内で車両の通過を検出する車両検出器と、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて送信電波の放射を開始するとともに、車載器との通信を開始した後、当該車載器との通信の終了に応じて送信電波の放射を停止するか、もしくは送信電波の放射開始から所定時間以内に送信電波の放射を停止する通信用アンテナと、前記車両検出器による車両の通過検出に応じて、前記通信用アンテナを介して車載器から送信される車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、予め前記車載器の特定情報を格納するとともに、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報を格納するデータベースと、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報と、前記データベースの格納情報との一致比較に基いて、車両の制止を解除するための信号を出力する情報処理装置とを備えることによって、入口ゲートにおける出庫する車両と通信する、あるいは出口ゲートにおけて入庫する車両と通信することによって、正規の利用登録車両と利用未登録車両とを誤判断してしまう確率を、より低減することができる。
【０１７８】
また、車両検出器による車両の通過検出に応じてナンバープレートのナンバを識別する車両番号読取装置と、予め車両のナンバ情報を格納するデータベースとを備えて、前記情報処理装置は、前記通信制御装置で取得された車載器の特定情報および前記車両番号読取装置で識別されたナンバと、前記データベースの格納情報との一致比較に基いて、車両の制止を解除するための信号を出力しても良い。
【０１７９】
勿論、車載器との第１、第２の通信領域内で、それぞれ車両の通過を検出する第１、第２の車両検出器と、前記各車両検出器による各車両の通過検出に応じてそれぞれ送信電波の放射を開始するとともに、車載器との通信を開始した後、当該車載器との通信の終了に応じてそれぞれ送信電波の放射を停止するか、もしくは送信電波の放射開始から所定時間以内に車載器との通信が開始されない場合に送信電波の放射をそれぞれ停止する第１、第２の通信用アンテナと、前記各車両検出器による各車両の通過検出に応じて、前記第１、第２の通信用アンテナを介して各車載器からそれぞれ送信される各車載器の特定情報を取得する通信制御装置と、前記通信制御装置で取得された、前記第１の通信用アンテナから得た車載器の特定情報を格納するデータベースと、前記通信制御装置で取得された、第２の通信用アンテナから得た車載器の特定情報と、前記データベースの格納情報との一致比較に基いて、車両の制止を解除するための信号を出力する情報処理装置とを備えても良いことは、言うまでもない。
【０１８０】
実施の形態３．
図１８は、この発明の実施の形態３による無線通信システムの構成を示す斜視図である。
図１８において、車両１は屋内駐車場（以下、駐車場）の入口から、図示しない駐車エリアに向かって、車両１の進行方向に走行して入口ゲート１００の通行路３を通行し、入口ゲート１００に進入している状態を示している。車両１は、車内フロントガラス（窓）付近のダッシュボードに車載器１０が搭載されている。入口ゲート１００は車両の通行路３を形成するように、通行路３を挟んでアイランド２ａ、２ｂが配置されている。通行路３の幅は約３．５ｍとなっている。アイランド２ａ、２ｂの間には、通行路３上に正規の通信領域４が形成されており、図においては通信領域４を仮想的に実線の平曲線で囲まれた略正方形状の領域で示している。アイランド２ａ、２ｂ、および通行路３は、車両の走行レーンを構成する。通行路３の通信領域４周辺の路面下には、車両の車体（金属体）の通過による磁場変化を検出するループコイルが埋設されている。
【０１８１】
アイランド２ａ上には光受信器５ａが設置され、アイランド２ｂ上には光送信器５ｂが設置されており、光受信器５ａ、光送信器５ｂとで車両検出器５０を構成している。ナンバープレートに刻印されたナンバーを識別するための車両番号読取装置６がアイランド２ａ上に設置される。発券機７は、アイランド２ａ上で車両検出器５０と車両番号読取装置６の間に設置されている。遮断機８は、車両番号読取装置６に隣接してアイランド２ａ上に設けられており、遮断機８は制止棒９を上昇もしくは下降させることにより開閉動作可能に設けている。
【０１８２】
通信用アンテナ１１は、通信制御装置１２と共に路側機を構成している。通信用アンテナ１１は吊具２１に支持されて、駐車場の天井２０から吊下げられている。勿論、天井２０から吊下げる以外に、アンテナを天井下で直立したポールの上部に取り付けても良く、通信用アンテナ１１の据付には様々な方法があることは言うまでもない。図示簡略化のため天井２０は一部分のみを図中に示している。通信制御装置１２は入口ゲート１００付近に配置される。通信用アンテナ１１の放射面の取付角度は、概ね２３度に設定されている。
【０１８３】
図１９は、通信用アンテナ１１の構成を示す図である。図において、通信用アンテナ１１は、送受信アンテナ１１１と送受信機１１０とで構成されている。送受信機１１０は、送受信レベル調整部１１２と、送受信分配器１１３と、送信機１１４、受信機１１５で構成される。送受信アンテナ１１１は指向性を有しており、所望のアンテナ利得で、送受信機１１０から出力されるＲＦ信号を空間に送信電波として放射する、または、送受信アンテナ１１１のアンテナ端子に入力される受信電波を受信して、送受信機１１０にＲＦ信号を出力する。送信機１１４は、通信制御装置１２から送信信号が入力され、電力増幅、周波数変調を行う。送信機１１４から出力される変調信号は、送受信分配器１１３を介して送受信レベル調整部１１２に送信され、レベル変換された送信信号が送受信アンテナ１１１に出力される。また、送受信レベル調整部１１２は、送受信アンテナ１１１で受信されて入力されるＲＦ信号をレベル変換し、レベル変換した信号を送受信分配器１１３に出力する。受信機１１５は、送受信分配器１１３の出力信号を受信し、周波数復調、電力増幅を行って、通信制御装置１２に信号出力する。送受信レベル調整部１１２は、例えば可変減衰器（アッテネータ）で構成され、送受信アンテナ１１１から出力される受信信号の受信感度を所定値以下とするようにレベル調整を行う。また、送受信分配器１１３から出力される送信信号を所定の大きさに減衰させる。
【０１８４】
一般に、現在実運用されている従来のＥＴＣシステムでは、送受信機の無線通信周波数５．７９５ＧＨｚまたは５．８０５ＧＨｚ、送受信アンテナのアンテナ利得１２．７ｄＢｉである。また、通信用アンテナにおける送信機の送信出力４ｄＢｍ（３．５ｍＷ）、アンテナ入力端の受信感度−６５ｄＢｍとなるように、電波諸元が設定されている。
【０１８５】
この実施の形態３による、屋内駐車場用のＤＳＲＣ方式では、送受信機１１０の無線通信周波数５．７９５ＧＨｚまたは５．８０５ＧＨｚ、送受信アンテナ１１１のアンテナ利得１２．７ｄＢｉである。また、路側機における通信用アンテナ１１の送信出力が０ｄＢｍ以下、好適には−２ｄＢｍ（０．６３ｍＷ）、受信感度が−６０ｄＢｍ以下、好適には−６０ｄＢｍとなるように、電波諸元を設定している。具体的には、送受信アンテナ１１１と送受信分配器１１３との間に、送受信レベル調整部１１２を設けることによって、送信出力を減衰させるとともに、受信感度を低下させている。なお、従来のＥＴＣシステムの通信用アンテナにおいては、この実施の形態３に用いられるような送受信レベル調整部１１２が存在していない。
【０１８６】
例えば、送受信レベル調整部１１２で６ｄＢｍ減衰させることによって、送信機１１４の出力端から送受信分配器１１３を介して出力される送信出力Ａ２を、ＥＴＣシステムの場合の４ｄＢｍから−２ｄＢｍに減衰させる。アンテナ利得が１２．７ｄＢｉであることから、アンテナ正面（垂直面または水平面角度０°）のアンテナ出力端では送信出力Ａ１が約１１ｄＢとなる。
また、受信機の入力端の受信感度Ｂ２が−５３ｄＢｍに設定されており、送受信レベル調整部１１２を設けることによって、送受信レベル調整部１１２の入力端の感度を−４７ｄＢｍに減衰させる。これによって、送受信アンテナ１１１のアンテナ利得が１２．７ｄＢｉであることから、送受信アンテナ１１１のアンテナ入力端の受信感度Ｂｋは、約−６０ｄＢｍとなる。なお、送受信レベル調整部１１２は、自動利得調整機能を有しており、受信機の入力端の受信感度Ｂ２が−５３ｄＢｍとなるように調整する。
【０１８７】
また、路側機と通信する車載器１０の通信用アンテナは、無指向性のアンテナで構成されており、例えば送信出力が１０ｄＢｍ（１０ｍＷ）で電波放射するように構成されている。
【０１８８】
ここで、通信用アンテナ１１の送信特性について説明する。
図２０は通信用アンテナ１１から放射された送信電波の多重反射の一例を示す図であり、図２０（ａ）は車両１が通信領域４内に進入する前の電波の反射状態を示す図、図２０（ｂ）は車両１が通信領域４内に進入した後の電波の反射状態を示す図である。図２０（ａ）、（ｂ）において、通信用アンテナ１１と車載器１０の間で無線通信を行うための通信領域４は、車両１における車載器１０の設置高を考慮して、通行路３の路面から概ね１ｍの高さにおいて、車両１の進行方向における領域の長さは、２ｍ以上３ｍ未満になるように設定されるのが良く、より好ましくは略２．５ｍになるように設定されるのが好適である。また、車両１の進行方向に垂直な方向における通信領域４の幅についても、２ｍ以上３ｍ未満になるように設定されるのが良く、より好ましくは略２．５ｍになるように設定されるのが好適である。例えば、車両１の幅が１．８ｍであって、通行路の幅を考慮すると、車両１が通行路３の中央を通行する場合、車両１とアイランド２ａまたは２ｂとの間隔は０．８５ｍとなる。車両１のドライバーは、アイランド２ａまたは２ｂとの接触を避けるように、アイランド２ａまたは２ｂから０．３ｍ〜０．５ｍの間隔を空けて走行するので、通信領域４の幅を２．５ｍと設定すると、通信領域４は十分に車両１の通行エリアを実質的にカバーすることができる。
なお、従来のＥＴＣシステムでは、通信領域の大きさが、長さ４．５ｍ×幅３．５ｍに設定されている。
【０１８９】
図２０（ａ）では、駐車場の天井２０と通行路３の路面との間で送信電波３０の反射波３１が生じることによって、通信領域４の外部に通信可能領域４０（規格外の通信領域）が生じている。ここでの通信可能領域４０は、車両１の進行方向に約５ｍ程度の長さを有している。
【０１９０】
一方、図２０（ｂ）では、駐車場の天井２０と、通行路３の路面との間で送信電波３０の反射波３１が生じ、車両１の車体との間で反射波３１ｂが生じることによって、通信領域４の外部に通信可能領域４１が生じている。ここでの通信可能領域４１は、車両１の進行方向の長さが約１ｍ程度となっており、車両１が通信領域４内に存在しない場合と比べて、通信可能領域の長さが短くなっている。これは、通信用アンテナ１１の送信電波が、車両１の金属製の車体で反射される際に、位相が反転するので、路面３からの反射波３１と、車両１からの反射波３１ｂとが位相的に打ち消し合うことによって、通信可能領域４１の大きさが、通信可能領域４０に比べて小さくなることに起因する。この場合、車両１のフロントガラス（窓）における電波の損失によって、車載器１０で受信される電波の電界強度が弱まり、この通信可能領域４１では、車載器１０と通信用アンテナ１１との間での路車間通信（詳細は後述する）が成立しない確率が極めて高くなる。このため、車両１が通信領域４内を通過する場合に限って路車間通信を行うことによって、通信領域外に存在する他の車載器を搭載した車両と通信用アンテナ１１との間で誤通信が行われる確立を低減させることができる。
【０１９１】
図２１（ａ）は通信用アンテナ１１の通信領域４に進入する車両１と、車両１の後続車両１ｂとの関係を示す図、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）に対応して通信用アンテナ１１からの送信電波の電界強度分布（実線５１）を示した図である。ここで、車両１、車両１ｂは、夫々車載器１０、１０ｂを搭載している。領域４３は通信領域外における車両１の進入方向手前の車両１ｂ付近で電界強度が高くなる領域を示している。図２１（ｂ）は、通信用アンテナ１１から放射される送信電波の電界強度として、便宜的に車両内に入射する電波の電界強度を示している。
【０１９２】
また、図２２は通信用アンテナ１１の放射特性の一例を示す図であって、図２２（ａ）は送信電力特性（（１）水平面方向、（２）垂直面方向）、図２２（ｂ）は受信電力特性（（１）水平面方向、（２）垂直面方向）を夫々示す。
【０１９３】
図２３は通信用アンテナ１１の幾何学的配置を示す図である。図２３の点Ｐ１乃至点Ｐ３での車両内における、通信用アンテナ１１からの送信電波３０の電界強度は、同図と、次式（３）〜式（７）に基づいて算出することができる。
【０１９４】
【数２】
0004695351.tif 000004
【０１９５】
【数３】
0004695351.tif 000005
【０１９６】
図２１（ｂ）に示すように、通信用アンテナ１１の送信電波３０の、通信領域４中央部（図２３の点Ｐ２周辺）における電界強度は、送信出力が−２ｄＢｍの場合、−４９．７ｄＢｍ以下となっている。同図において、車載器１０のアンテナ入力端での最小受信レベルが−６０ｄＢｍ以上であるとすれば、通信領域外で電界強度が高くなる（極大となる）領域４３の電界強度は、車載器１０の最小受信レベルが−６０ｄＢｍ以下となる（図２１（ｂ）に図示）。この場合は、通信用アンテナ１１と車載器１０との路車間通信を生じさせない。また、同図中、図２１（ｂ）の点線５２は、一般的なＥＴＣシステムの車載器１０の通信用アンテナ１１の送信電力特性を示しており、車載器１０の最小受信レベルである−６０ｄＢｍ以上で、通信領域外の通信可能領域４８が存在している。以上により、電界強度の高くなる領域４３での路車間通信が成立しない確立を、高くすることができる。因みに、通信用アンテナ１１の送信電波のアンテナ出力が４ｄＢｍである場合、通信領域４中央部周辺における電界強度は−４３．７ｄＢｍである。
【０１９７】
次に、通信用アンテナ１１の受信特性について説明する。
図２４は、通信用アンテナ１１の受信特性を示した図である。図中、実線５３は、車載器１０から送信され、通信用アンテナ１１に入射する電波の受信電力分布を示しており、縦軸は受信電力、横軸は車両進行方向の位置を示している。また、従来のＥＴＣシステムの通信用アンテナと車載器１０との通信領域４７における、境界線での受信電力の変動をハッチングで図示している。
【０１９８】
従来のＥＴＣシステムでは、車載器１０が通信領域４７に位置するときに、通信用アンテナ１１のアンテナ入力端での受信感度が−６５ｄＢｍ以上となるように設定されている。一般に、車載器の搭載車両から出力される送信電波は、車載器自体の個体差や、車載器の搭載車両のフロントガラスや搭載位置などの個体差の影響によって、車載器毎に送信出力レベルがばらつく。この送信出力レベルは、１０ｄＢｍ±３ｄＢｍの範囲でばらつく。このため、車載器１０から送信されて通信用アンテナ１１に入射する電波の受信電力レベルが、車載器毎に変動し、通信用アンテナ１１に入射する電波の受信電力分布が、図中の実線５３を挟む上下の点線のように上下にＰの範囲で変化する。これに伴なって、従来のＥＴＣでは、通信領域４７の境界線における通信用アンテナ１１の入力端での受信電力が、図中のＢの範囲（−７５ｄＢｍから−６５ｄＢｍ）で変動し、あたかも受信感度が−７５ｄＢｍから−６５ｄＢｍに変動するような挙動を生じる。一方、図に示すように、車載器１０との通信領域外での、通信用アンテナの受信感度の高くなる（極大となる）領域４５においては、通信用アンテナ１１の受信電力が−７５ｄＢｍを超えてしまうところが発生し、この場合、通信領域外に位置する車載器１０と通信用アンテナとの間で誤通信が行われてしまう。
【０１９９】
しかしながら、この実施の形態による通信用アンテナ１１は、図１９で上述したように、送受信レベル調整部１１２を設けている。これによって、従来のＥＴＣシステムと比較して、通信領域４内における通信用アンテナ１１の受信ビームの感度を低くして、−６０ｄＢ以上、好適には−６０ｄＢとなるように、受信感度をレベル調整している。このため、車載器１０からの送信電波が、通信領域外で電界強度の高くなる（極大となる）領域４５を形成しても、通信用アンテナ１１の受信波の感度が低いので、車載器１０からの送信波を受信しにくくしており（車載器１０からの送信波が聞こえずらくなっている）、領域４５での路車間通信が成立しない確立を高くすることができる。
【０２００】
図２５は、この実施の形態による無線通信システムの各構成機器の接続関係を示す構成図であり、夫々次のように動作する。
図において、光送信器５ｂと光受信器５ａの間を車両１が通過することによって、光送信器５ｂの出力光が遮断され、光受信器５ａの出力光が光送信器５ｂで受光されない状態を検出することにより、車両検出器５０は車両１の通行の有無を検出する。車両検出器５０は車両１を検出すると、通信制御装置１２に対して処理開始信号Ｓ１を送出する。同時に、車両番号読取装置６に対して処理開始信号Ｓ１を出力する。
【０２０１】
ループコイル１３ａは路面３の表面下において、通信領域４の進行方向前端に接するように埋設されている。遮断機８は、制止棒９が通信領域４の車両進行方向前端から３ｍ離間した位置に配置されるように設置されている。ループコイル１３ｂは、制止棒９よりも車両１の進行方向前方に位置するように配置されている。駐車場の管理室５０には、情報処理装置１４が設置されている。なお、図中における略正方形状のハッチング領域は、通信領域４を示している。
【０２０２】
通信制御装置１２は、処理開始信号Ｓ１の受信に応じて即座に起動し、通信用アンテナ１１が送信電波の放射を開始するように制御する。また、車両番号読取装置６は、処理開始信号Ｓ１の受信に応じて即座に起動し、内部に設置されたカメラで通信領域４内を通過中の車両のナンバープレートを撮影し、ナンバープレートに刻印されたナンバーを識別する。この際、車両番号読取装置６が起動してからナンバーを識別するまでの間の処理時間Ｔｎは０．５秒以下である。車両番号読取装置６で識別されたナンバー情報（Ｓ２）は、車両番号読取装置６から情報処理装置１４に送出される。
【０２０３】
車両検出器５０は、通信領域４の車両進行方向後端から０．５ｍ前方に進んだ位置に配置されている。一般に、車両５は、先端（フロントバンパー）から０．５ｍ以内にダッシュボードが設けられており、車両５が車両検出器５０に到達した段階で、車両５は通信領域４内に入ることができる。通信用アンテナ１１から放射された送信電波は、通信領域内を通過する車両１の車載器１０で受信される。これによって、通信用アンテナ１１と車載器１０との間で後述するリンク確立の実行が開始され、リンクが確立されると路車間通信が実行されて、車載器１０から通信用アンテナ１１に対して車両を特定するための固有の情報（車両ＩＤ情報）が送信される。車載器と車両は一対一で対応付けされるので、車両ＩＤ情報としては、車両のナンバーや車載器のシリアル番号などが用いられる（これについて後述する）。通信用アンテナ１１で受信され復調された車両ＩＤ情報は、通信制御装置１２に伝送されてディジタル情報に変換され、車両ＩＤ情報（Ｓ３）として出力される。
【０２０４】
車両１がループコイル１３ａの上方に到達し、ループコイル１３ａが車両１の通過を検出すると、ループコイル１３ａは、発券機７に対して車両進入信号Ｓ６を送出する。発券機７は、車両進入信号Ｓ６を受信すると、内蔵された図示しないビットメモリーをＯＮ状態（論理的１）にセットする。同時に、発券機７は情報処理装置１４にゲート開閉許可信号Ｓ４を送出する。また、車両１がループコイル１３ｂの上方に到達し、ループコイル１３ｂが車両１の通過を検出すると、ループコイル１３ｂは、発券機７に対してゲート閉鎖信号Ｓ７を出力する。ゲート閉鎖信号Ｓ７は、発券機７のビットメモリーをＯＦＦ状態（論理的０）にリセットする。
【０２０５】
通信用アンテナ１１と車載器１０との路車間通信が完了すると、通信制御装置１２から情報処理装置１４に車両ＩＤ情報（Ｓ３）が送出される。情報処理装置１４は管理室５０内に配置される。情報処理装置１４は、車両ＩＤ情報に対応した車両のナンバー情報（Ｎ２）が予め設定されており、この設定情報は図２６で後述するデータベース（１４２）に格納されている。情報処理装置１４は、通信制御装置１２から伝送された車両ＩＤ情報Ｓ３に基づいて、データベース（１４２）からナンバー情報Ｎ２を取得し、取得されたナンバー情報Ｎ２と車両番号読取装置６から伝送されたナンバー情報Ｓ２との一致比較を実行する。
【０２０６】
情報処理装置１４は、発券機７からゲート開閉許可信号Ｓ４を受信していた場合、すなわちループコイル１３ａが車両進入信号Ｓ６を発信していた場合であって、ナンバー情報（Ｎ２とＳ２）の一致比較の結果、一致していた場合には、発券機７に対して制御指令（Ｓ８）を送出する。また、ナンバー情報の一致比較の結果、不一致であった場合には、発券機７に対して制御指令（Ｓ９）を送出する。一方、情報処理装置１４は、発券機７からゲート開閉許可信号Ｓ４を受信していなかった場合、すなわち、車両１がループコイル１３ａに至らず、車両進入信号Ｓ６が出力されていなかった場合には、ナンバー情報の一致比較の結果如何に関わらず、情報処理装置１４はゲート開閉許可信号Ｓ４を受信するまでの間、制御指令Ｓ８もしくはＳ９の送出を停止する。
【０２０７】
発券機７は、情報処理装置１４から制御指令Ｓ８を受信すると、遮断機８に対して制御指令Ｓ５を送出する。遮断機８は、発券機７からの制御指令Ｓ５を受信すると、車両の制止を解除して、制止棒９を開閉動作させる。また、発券機７は、情報処理装置１４から制御指令Ｓ９を受信すると、発券処理の動作を実行する。
【０２０８】
これによって、車両１のナンバーが車載器１０の車両ＩＤと対応するナンバーと一致した場合に、発券機７の制御指令Ｓ８の受信に応じて、遮断機８が制止棒９を跳ね上動作し、ゲートが自動的に開かれる（車両１が駐車エリアへ進入可能になる）。この際、遮断機８のビットメモリーはＯＮ状態にセットされる。これによって、車両１は入口ゲート１００を通行する際、入口ゲート内の発券機７の手前で一旦停止することなく、ノンストップで駐車エリアに進入することができる。
【０２０９】
また、車両１のナンバーが、車載器１０の車両ＩＤに対応したナンバーと不一致であった場合、発券機７の制御指令Ｓ９の受信に応じて、発券処理が実行される。例えば、発券機７は、車両１のドライバーに対して発券された駐車場の利用券（駐車券）を取るようにアナウンスする。ドライバーが発券機７の発券した駐車券を取り出すことによって、発券機７は遮断機８に対して制御指令Ｓ５を送出する。遮断機８は、制御指令Ｓ５の受信に応じて、制止棒９を跳ね上動作し、ゲートが自動的に開かれる。これによって、車両１のドライバーが発券機７の発券した駐車券を所持した状態で、車両１が駐車エリアに進入することができる。この際、遮断機８のビットメモリーはＯＮ状態にセットされる。
【０２１０】
次に、制止棒９が開いた状態で、車両１が遮断機８の側方を通過して、ループコイル１３ｂの上方に到達し、ループコイル１３ｂから発券機７に対してゲート閉鎖信号Ｓ７が送出されると、発券機７は、遮断機８に対してゲート閉鎖信号Ｓ５２を送出する。遮断機８がゲート閉鎖信号Ｓ５２を受信すると、遮断機８は制止棒９を閉鎖するように動作し、跳ね上げられていた制止棒９は水平になるように下降し、遮断機８のビットメモリーはＯＦＦ状態にリセットされる。
【０２１１】
図２６は、情報処理装置１４の構成を示す図である。情報処理装置１４は比較器１４１と、データベース１４２と、制御器１４３で構成される。車両番号読取装置６は、情報処理装置１４の比較器１４１に対してナンバー情報Ｓ２を送出する。通信制御装置１２は、情報処理装置１４の比較器１４１に対して車両ＩＤ情報Ｓ３を送出する。
【０２１２】
駐車場の利用者は、利用対象とする駐車場において、本無線通信システムの利用者としてシステムの管理者と駐車場の利用契約を行う際、利用登録申請書に、ナンバープレートのナンバー情報と、車載器に格納される車両ＩＤ情報（利用登録情報）と、利用期間情報とを、利用登録情報として記載して登録しておく。ドラバーが利用登録申請することによって、利用登録申請書に記載した利用車両は、利用登録された車両（利用登録車両）として利用登録される。なお、利用登録されていない車両は、利用未登録車両と呼ぶことにする。
データベース１４２には、予めこの利用登録申請書に記載された利用登録情報が、データ登録され格納されている。本無線通信システムの利用者は、利用登録申請を行う際に、上述の利用期間情報を設定するとともに、同時にその利用期間に則してシステムの管理者に利用料金を支払う。この場合、例えば利用契約が、月極の利用契約であったり、年間の利用契約であっても良く、利用期間に応じた料金が、前納で支払われる。あるいは、利用期間が自動更新されて、利用料金が後納で支払われる形態を取っても構わない。この場合は、データベース１４２に格納された利用期間情報が、一定期間毎に更新されれば良い。勿論、利用期間の更新の前に、システムの管理者が利用者の承諾を得ることは言うまでもない。
【０２１３】
比較器１４１は、車両ＩＤ情報Ｓ３を受信すると、データベース１４２を参照して、格納された利用登録情報から車両ＩＤ情報Ｓ３に対応するナンバー情報（Ｎ２）を取得する。この際、データベース１４２を参照した結果、車両ＩＤ情報Ｓ３に対応するナンバー情報（Ｎ２）を取得できなかった場合、車両ＩＤ情報が未登録（もしくは未登録ＩＤ）であると判定し、比較器１４１から制御器１４３に対して不一致信号Ｓ１０を送信する。
【０２１４】
また、比較器１４１は、ナンバー情報Ｓ２とナンバー情報Ｎ２とを比較し、比較の結果両者が一致した場合に、制御器１４３に対して一致信号Ｓ１１を出力する。制御器１４３は、比較器１４１からの一致信号Ｓ１１を受信すると、発券機７に対して制御指令Ｓ８を送出する。また、比較器１４１は、ナンバー情報Ｓ２とナンバー情報Ｎ２とを比較し、比較の結果両者が不一致であった場合に、制御器１４３に対して不一致信号Ｓ１０を出力する。制御器１４３は、比較器１４１からの不一致信号Ｓ１０を受信すると、発券機７に対して制御指令Ｓ９を送出する。
【０２１５】
図２７は、車両検出器５０、車両番号読取装置６、および通信制御装置１２の動作タイミングを示すタイムチャートである。図２７（ａ）に示すように、車両検出器５０から処理開始信号Ｓ１が出力されると、図２７（ｂ）に示すように、車両番号読取装置６が動作を開始（動作ＯＮ）し、約０．５秒後にナンバー情報Ｓ２を出力して動作を完了する（動作ＯＦＦ）。また、車両検出器５０から処理開始信号Ｓ１が出力されると、図２７（ｃ）に示すように、通信制御装置１２が通信用アンテナ１１を起動させて（動作ＯＮ）、通信用アンテナ１１から送信波が出力され、路車間通信が開始される。この通信用アンテナ１１の起動から０．２秒〜０．５秒に、通信制御装置１２から車両ＩＤ情報Ｓ３が出力されて路車間通信が終了する。同時に、通信制御装置１２は、通信用アンテナ１１からの送信電波の出力を停止する。なお、通信制御装置１２は、所定の時間（例えば０．５秒）を超えても通信用アンテナ１１から送信電波が出力されることがないように、タイムアウト処理が成される。タイムアウト処理は、例えば、通信用アンテナ１１からの電波の出力開始時にタイマーを起動させ、タイマー起動時間から所定の時間経過後に、通信用アンテナ１１からの電波の出力を停止するように動作する。
【０２１６】
なお、車両１が時速２５ｋｍ／ｈで通信領域に進入する場合、車両検出器５０が車両１の先端を検出してから０．５秒以内に車両１が走行する距離は、約３．５ｍであり、一般車両の車長が４ｍ程度あることから、車両１の車体は路車間通信が実行されている間、通信領域４内に存在することになる。
【０２１７】
図２７（ｄ）は、車載器１と路側機との通信トランザクションを示す図である。車載器１０は通信用アンテナ１１から放射された送信電波であるポーリング信号Ｃ１を受信すると、通信用アンテナ１１と車載器１０との間でリンク確立の実行が開始される。まず、車載器１０から通信用アンテナ１１へ応答信号Ｃ２が出力される。これによって、通信用アンテナ１１と車載器１０との通信のリンクが確立され、路車間通信が開始される。次に、通信用アンテナ１１から車載器１０へＩＤ要求信号Ｃ３が出力される。車載器１０は、通信用アンテナ１１からＩＤ要求信号Ｃ３を受信すると、通信用アンテナ１１に対して車載ＩＤ情報Ｃ４を送信する。通信用アンテナ１１は、車載ＩＤ情報Ｃ４を受信すると、車載器１０に対して通信切断要求Ｃ５を送信する。車載器１０は、通信用アンテナ１１から通信切断要求Ｃ５を受信すると、通信用アンテナ１１に対して路車間通信の切断処理の実行動作に入ったことを示す、通信切断了解信号Ｃ６を送信する。同時に、送信機を構成する電力増幅器への電力供給をＯＦＦにして送信電波の電力供給を切断するなど、通信の切断を実行する。
【０２１８】
なお、車両番号読取装置６が起動してからナンバーを識別するまでの処理時間Ｔｎが０．５秒よりも長くなると、車両１が車両検出器５０を通過した後、遮断機８の制止棒９が開くまでの時間が長くなり、車両１は路側機との通信を行いつつも、制止棒９の手前で一旦停止しなければならないような、弊害が生じる。例えば、車両１が時速１０ｋｍ／ｈで通信領域４内に進入する場合、０．５秒後に通行可の判定が出ることによって、車両１は約３．５ｍ進行する。車両検出器５０と制止棒９との距離は５ｍであるので、この間に車両１は制止棒９から３．５ｍ手前の位置まで進んでしまう。しかし、これ以上距離が短くなる場合、ドライバーは心理的にブレーキをかけてしまうので、ノンストップでゲートを通過することを妨げることになる。また、ループコイル１３ａが車両検出器５０から１．５ｍ離れた位置に配置されているので、この間にループコイル１３ａが発券機周辺への車両１の進入を検出して、車両進入信号Ｓ６が出力され、制止棒９が開閉スタンバイ状態になる。
【０２１９】
この実施の形態においては、車両ＩＤ情報として、ヘッダーコードと、車載器毎に異なるシリアルコードとを組み合わせて、「ヘッダーコード＋シリアルコード」で構成したものを用いるのが良い。ヘッダーコードとしては、正規に販売され特定のサービスの利用が可能な車載器であることを示す固有番号を用いるのが簡便である。
例えば、駐車場の出入口をノンストップで通行できる駐車場の利用サービスを提供しているサービス提供会社（団体）毎に、ヘッダーコードとして異なる固有番号を割り当てる。これによって、同一の団体に加盟する全てのサービス提供駐車場の通信制御装置１２に、予めヘッダーコード情報を記憶保持させておくことによって、ヘッダーコードをリンク確立の際の認証情報として用いることができる。
サービス提供会社が例えば１０団体ある場合は、ヘッダーコードを４ビットデータ（００００〜１１１１）で構成すれば良い。車載器１０は、応答信号Ｃ２の中にヘッダーコードを混入させて送信する。これによって、通信制御装置１２は、受信した応答信号Ｃ２から抽出されるヘッダーコードが、予め設定された１０パターンのヘッダーコードの何れに対応するのかを比較することによって、車載器１０が正規のユーザであることを認証することができる。勿論、ヘッダーコードの認識に暗号処理を加えることによって、より確実な認証を行うことができることは言うまでもない。また、シリアルコードは、同一のサービス提供会社から、サービス提供を受けられるように利用登録した車載器の台数が１万台あると予想されるならば、シリアルコードを１６ビットデータ（０〜Ｆ）で構成すれば良い。例えば、車両ＩＤ情報を、０００００〜１１１１Ｆの２０ビットのデータで構成すれば良い。
【０２２０】
図２８は、この実施の形態による無線通信システムの動作フローチャートを示す。
動作の詳細については上述したとおりであるが、図において、無線通信システムが起動した後、車両検出器５０が車両１の通過の有無を検出する（ステップＳ１０１）。車両検出器５０が車両１を検出すると、路側機における通信用アンテナ１１の送信開始動作が実行される（ステップＳ１０２）。同時に、車両番号読取装置６は、車両番号の読取動作の実行を開始した後（ステップＳ１０３）、車両番号読取装置６は車両番号の識別処理を実行する（ステップＳ１０４）。車両番号読取装置６は識別したナンバー情報Ｓ２を情報処理装置１４へ出力する（ステップＳ１０５）。
【０２２１】
また、通信用アンテナ１１から送信電波が放射され、路側機から車載器１０へ通信接続要求（ポーリング）が送信される（ステップＳ１１０）。路側機から車載器１０への通信接続要求の結果、車載器１０からポーリングに対する応答があった場合（ステップＳ１１１）、路側機と車載器１０との路車間通信が開始される。次に、路側機から車載器１０へＩＤ送信要求が出力され（ステップＳ１１２）、車載器１０は路側機へ車両ＩＤ情報を送信する（ステップＳ１１３）。路側機の通信制御装置１２は、通信用アンテナ１１が車載器１０から送信された車両ＩＤ情報を受信したか否かを判定し（ステップＳ１１４）、車両ＩＤ情報を受信した場合は路車間通信が終了する。また、情報処理装置１４は、データベース１４２を参照して、車両ＩＤ情報に対応する車両１のナンバー情報Ｎ２を取得する（ステップＳ１１５）。情報処理装置１４は、ナンバー情報Ｓ２とナンバー情報Ｎ２を比較し（ステップＳ１１６）、比較の結果一致した場合に、遮断機８に制御指令Ｓ８を出力して遮断機８を作動させ、制止棒９を開く（ステップＳ１１７）。また、比較の結果一致しなかった場合には、発券機７に制御指令Ｓ９を出力し、発券機７を作動させて発券処理を行った後（ステップＳ１１８）、上述のステップＳ１１７に至る。なお、情報処理装置１４は、データベース１４２を参照して、車両ＩＤ情報Ｓ３に対応する車両１のナンバー情報Ｎ２を取得できなかった場合は、車両ＩＤ情報が未登録ＩＤ（あるいは利用未登録車両）であると判定し、発券機７を作動させるように制御指令Ｓ９を出力する。
【０２２２】
以上により、この実施の形態３によれば、路側機の通信用アンテナ１１から放射される送信電波の出力を０ｄＢｍ以下に抑えて、より好ましくは−２ｄＢｍとし、路側機の通信用アンテナ１１の受信感度を−６０ｄＢｍ以上に落とすことによって、正規の通信領域４の外部に発生する通信可能領域の大きさを減じることができ、通信領域内を通過する車両１の車載器１０と、路側機との誤通信の発生を抑えることができる。また、通信可能領域の発生数を、より低減することができる。
【０２２３】
さらに、通信領域４への車両の進入検出に応じて、路側機の通信用アンテナ１１から送信電波の放射を開始した後、路側機と車載器１０との通信終了後に、通信用アンテナからの送信電波の放射を停止することによって、路側機と車載器１０との通信時間を規定時間以内に制限することができ、路側機と車載器１０との誤通信の発生をさらに抑えることができる。
【０２２４】
特に、車載器１０が通信領域４内に進入する際に、車両検出器５０によって車両１の先端もしくは車両前部の位置特定された部分を検出し、その検出に応じて送信電波の放射を開始した後、通信終了後に送信電波の放射を停止することによって、通信領域の周辺を車両が通過する場合に限って通信を行うことができる。この場合、車両からの反射と路面反射との干渉作用によって、正規の通信領域４の外部に発生する通信可能領域の大きさをさらに減じることができる。また、これによって、送信電力の損失を抑えることにもつながる。
【０２２５】
例えば、図２１に示すように、車両検出器５０によって車両１が検出された後、車載器１０と路側機との通信が終了するまでの間は、車両１が通信領域４内を通過中であるため、後続車両１ｂの進路に発生する通信領域外の電界強度の高い領域４３は、電界強度が抑圧される。
【０２２６】
勿論、車両検出器５０による位置特定部分の検出に応じて、送信電波の放射を開始した後、通信終了後に送信電波の放射を停止するような送信電波の制御以外の方法であっても良い。例えば、通信領域内で、車両検出器５０による位置特定部分の検出に応じて、通信用アンテナ１１の送信電波の電力値を、車搭器１０が受信応答できるレベルの所定値以上に増加させた後、路車間通信終了後に、通信用アンテナ１１の送信電波の電力値を、車搭器１０が受信応答できないレベルの所定値以下に減じるように、送信電波の電力制御を行っても良いことは言うまでもない。
【０２２７】
また、路側機と車載器１０との通信によって取得した車両ＩＤ情報に対応するナンバー情報と、車両番号読取装置６で識別したナンバー情報との一致を比較することにより、路側機と車載器１０との誤通信に伴なう利用登録車両の誤判断（例えば、利用登録車両を利用未登録車両であると判断する、または、未利用登録車両を利用登録車両であると判断する、または、ゲートを通過中の利用登録車両を他の利用登録車両として判断するなど）の発生を抑えることができる。
【０２２８】
例えば、車両番号読取装置６によるナンバー情報の識別確立が９５％であって、車載器１０と路側機との通信が正常に行われる確立が９９％である場合、駐車場のゲートに進入する車両１が、ノンストップでゲートを通過することを許可された利用登録車両ではないと誤判定する確立を、０．０５％に低減することができる。これによって、利用登録車両が、駐車場のゲートで発券待ちのために一旦停止してしまうような利用サービスの低下を、防止することができる。なお、車載器１０と路側機との通信が正常に行われて車両ＩＤ情報を正確に取得できる確立の方が車両番号読取装置６によってナンバー情報を正確に読取る確立よりも高い。このため、車両番号読取装置６単体でナンバー情報を得る場合よりも、より確実に、入口ゲート１００の通過車両を識別することが出来る。
【０２２９】
また、車載器１０の送信電力および受信感度がばらついていても、車両と路側機との誤通信の発生を抑制することができる。通信領域４は２．５ｍ×２．５ｍの大きさに設定されているが、車搭器の特性のばらつきによって、例えば、通信領域の大きさが、２ｍ×２ｍ乃至３ｍ×３ｍ未満の範囲でばらつくことがある。このようなばらつきが生じても、路側機と車載器１０との誤通信による利用登録車両の誤判断を抑えることができる。
【０２３０】
したがって、この実施の形態によれば、電波吸収体の装着によるコストを抑えるとともに、天井壁面と路面との間の電波反射によって、正規の通信領域外での路側機と車載器との誤通信が生じる確率を低減することが可能となる。
【０２３１】
また、正規の通信領域外での路側機と車載器との誤通信による、利用登録車両と未登録車両の誤判断を低減することができる。
【０２３２】
なお、この実施の形態における以上の説明は、屋内もしくは地下駐車場への入口ゲートに設置した無線通信システムを例として説明したが、この場合に限ったものではないことは言うまでもない。例えば、出口ゲートや、飲食店のドライブスルーの出入口、またはガソリンスタンドなどに設置した無線通信システムであっても良い。勿論、出口ゲートに適用する場合は、発券機の代わりに精算機を設けて、ドライバーが駐車券を挿入することによって、精算機に表示される料金を支払うような精算処理を行うことは言うまでもない。また、飲食店のドライブスルーの出入口、またはガソリンスタンドなどに設置する場合は、料金を支払うための通信領域の上方に、天井壁面や屋根を設けて、天井や屋根の下に直接的又は間接的に通信用のアンテナが取り付けた場合に、本無線通信システムが誤通信や誤判断の防止効果を発揮することは言うまでもない。
【０２３３】
実施の形態４．
図２８は、この発明の実施の形態４による無線通信システムの構成を示す図である。
図において、駐車場の入口に入った車両１は、入口ゲート１００の通行路３を通過して駐車エリア９０に進入する。また、駐車エリア９０内の車両１０１は、駐車場の出口ゲート１００ｂに進入する際、通行路３ｂを通行して出口ゲート１００ｂから駐車場の外部（屋外）へ出て行く。
【０２３４】
車両１は、車内フロントガラス付近のダッシュボードに車載器１０を搭載している。車両１０１は、車内フロントガラス付近のダッシュボードに車載器１０ｂを搭載している。通行路３はアイランド２ａ、２ｂに挟まれるように配置され、通行路３ｂはアイランド２ｂ、２ｃに挟まれるように配置されている。通行路３上には通信領域４が形成され、通行路３ｂ上には通信領域４ｂが形成されている。アイランド２ａ、２ｂおよび通行路３は、入口の車両の走行レーンを構成し、アイランド２ｂ、２ｃおよび通行路３ｂは、出口の車両の走行レーンを構成する。
【０２３５】
アイランド２ａ上には光受信器５ａが設置され、アイランド２ｂ上には、駐車場入口側の端部に、光送信器５ｂが設置されており、光受信器５ａ、光送信器５ｂとで車両検出器５０を構成している。また、アイランド２ａ上には、ナンバープレートに刻印されたナンバーを識別するための車両番号読取装置６が設置される。発券機７は、アイランド２ａ上で車両検出器５０と車両番号読取装置６の間に設置されている。遮断機８は、車両番号読取装置６に隣接してアイランド２ａ上に設けられており、遮断機８は制止棒９を開閉動作可能に設けている。通信用アンテナ１１は、図１９に示したように送受信アンテナと送受信機とで構成され、通信制御装置２１０と共に路側機を構成している。通信用アンテナ１１は通信領域４の車両進行方向前端付近の上方で、駐車場の天井下に設置されている。通信用アンテナ１１の放射面の取付角度は、２３度前後に設定されている。通信制御装置２１０は入口ゲート１００付近に配置される。通行路３の路面下には、通信領域４の車両進行方向後端付近にループコイル１３ａが埋設され、遮断機８の付近にはループコイル１３ｂが埋設されている。
【０２３６】
また、アイランド２ｃ上には光受信器５００ａが設置され、アイランド２ｂ上には、駐車エリア側の端部に、光送信器５００ｂが設置されており、光受信器５００ａ、光送信器５００ｂとで車両検出器５００を構成している。また、アイランド２ｃ上には、ナンバープレートに刻印されたナンバーを識別するための車両番号読取装置６ｂが設置される。精算機７ｂは、アイランド２ｃ上で車両検出器５００と車両番号読取装置６ｂの間に設置されている。遮断機８ｂは、車両番号読取装置６ｂに隣接してアイランド２ｃ上に設けられており、遮断機８ｂは制止棒９ｂを開閉動作可能に設けている。通信用アンテナ１１ｂは、送受信アンテナと送受信機とで構成され、通信制御装置１２ｂと共に路側機を構成している。通信用アンテナ１１ｂは通信領域４ｂの車両進行方向前端付近の上方で、駐車場の天井下に設置されている。通行路３ｂの路面下には、通信領域４ｂの車両進行方向後端付近にループコイル１３０ａが埋設され、遮断機８ｂの付近にはループコイル１３０ｂが埋設されている。
【０２３７】
駐車エリア９０に設けられた管理室５０には、情報処理装置１４０が設置されている。各機器（通信制御装置２１０、車両検出器５０、５００、車両番号読取装置６、６ｂ、発券機７、７ｂ、遮断機８、８ｂ）は、駐車場内に敷設されたデータバス６０に接続されている。
【０２３８】
なお、実施の形態３の図２４で示したものと同一符号のものは、構成および動作が同一相当のものを示している。また、通信用アンテナ１１ｂ、車両検出器５００、車両番号読取装置６ｂ、精算機７ｂ、および遮断機８ｂは、夫々通信用アンテナ１１、車両検出器５０、車両番号読取装置６、発券機７、および遮断機８と同一相当のものである。したがって、通信用アンテナ１１ｂや通信領域４ｂの特性、および通信領域４ｂと車両検出器５００、遮断機８ｂおよび通行路３ｂとの配置間隔などは、実施の形態３の図１８乃至図２８で説明した、通信用アンテナ１１や通信領域４の特性、および通信領域４と車両検出器５０、遮断機８および通行路３などと同等のものである。
【０２３９】
次に、入口ゲート１００における各機器の動作について説明する。
入口ゲート１００に進入した車両１が、光送信器５ｂと光受信器５ａの間を通過することによって、車両検出器５０は車両１の通行の有無を検出する。車両検出器５０は車両１を検出すると、データバス６０を介在させて通信制御装置２１０と車両番号読取装置６に対して処理開始信号Ｓ１を送出する。
【０２４０】
通信制御装置２１０は、処理開始信号Ｓ１の受信に応じて即座に起動し、通信用アンテナ１１が送信電波の放射を開始するように制御する。車両番号読取装置６は、処理開始信号Ｓ１の受信に応じて即座に起動し、通信領域４内を通過中の車両のナンバーを識別する。車両番号読取装置６で識別されたナンバー情報（Ｓ２）は、データバス６０を介在させて車両番号読取装置６から情報処理装置１４０に送出される。
【０２４１】
通信用アンテナ１１から放射された送信電波は、通信領域内を通過する車両１の車載器１０で受信される。これによって、通信用アンテナ１１と車載器１０との間で通信のリンクが確立され、路車間通信が開始される。車載器１０は、通信用アンテナ１１に対して、車両ＩＤ情報（Ｓ３）を送信する。
【０２４２】
車両１がループコイル１３ａに到達すると、ループコイル１３ａは発券機７に対して車両進入信号Ｓ６を送出する。発券機７は、車両進入信号Ｓ６を受信すると、データバス６０を介して情報処理装置１４０にゲート開閉許可信号Ｓ４を送出する。また、車両１がループコイル１３ｂに到達すると、ループコイル１３ｂは、データバス６０を介して発券機７にゲート閉鎖信号Ｓ７を出力する。
【０２４３】
通信用アンテナ１１と車載器１０との路車間通信が完了すると、通信制御装置２１０から情報処理装置１４０に車両ＩＤ情報（Ｓ３）が送出される。情報処理装置１４０は、車両ＩＤ情報に対応した車両のナンバー情報（Ｎ２）が予め設定されており、この設定情報はデータベースに格納されている。情報処理装置１４０は、通信制御装置２１０から伝送された車両ＩＤ情報Ｓ３に基づいて、データベースからナンバー情報Ｎ２を取得し、取得されたナンバー情報Ｎ２と車両番号読取装置６から伝送されたナンバー情報Ｓ２との一致比較を実行する。
【０２４４】
情報処理装置１４０は、発券機７からゲート開閉許可信号Ｓ４を受信していた場合、データバス６０を介して発券機７に対して制御指令（Ｓ８）を送出する。また、ナンバー情報の一致比較の結果、不一致であった場合には、発券機７に対して制御指令（Ｓ９）を送出する。一方、情報処理装置１４０は、発券機７からゲート開閉許可信号Ｓ４を受信していなかった場合、ナンバー情報の一致比較の結果如何に関わらず、ゲート開閉許可信号Ｓ４が受信されるまでの間、発券機７に対する制御指令（Ｓ８もしくはＳ９）の送出を停止する。
【０２４５】
発券機７は、データバス６０を介して情報処理装置１４０から制御指令Ｓ８を受信すると、データバス６０を介して遮断機８に対して制御指令Ｓ５を送出する。遮断機８は、発券機７からの制御指令Ｓ５を受信すると、制止棒９を開閉動作させる。これによって、車両１は入口ゲート１００を通行する際、入口ゲート内の発券機７の手前で一旦停止することなく、ノンストップで駐車エリアに進入することができる。
【０２４６】
また、発券機７は、データバス６０を介して情報処理装置１４０から制御指令Ｓ９を受信すると、発券処理の動作を実行する。例えば、発券機７は、車両１のドライバーに対して発券された駐車場の利用券（駐車券）を取るようにアナウンスする。ドライバーが発券機７の発券した駐車券を取り出すことによって、発券機７は遮断機８に対して制御指令Ｓ５を送出する。遮断機８は、制御指令Ｓ５の受信に応じて、制止棒９を跳ね上、ゲートが自動的に開かれる。
【０２４７】
さらに、制止棒９が開いた状態で車両１が遮断機８の側方を通過して、ループコイル１３ｂの上方に到達し、ループコイル１３ｂから発券機７に対してゲート閉鎖信号Ｓ７が送出されると、発券機７は、データバス６０を介して、遮断機８に対してゲート閉鎖信号Ｓ５２を送出する。遮断機８がゲート閉鎖信号Ｓ５２を受信すると、遮断機８は制止棒９を下降させて入口ゲート１００を閉鎖するように動作する。
【０２４８】
次に、出口ゲート１００ｂにおける各機器の動作について説明する。
出口ゲート１００ｂに進入した車両１が光送信器５００ｂと光受信器５００ａの間を通過することによって、車両検出器５００は車両１０１の通行の有無を検出する。車両検出器５００は車両１０１を検出すると、データバス６０を介在させて、通信制御装置２１０と車両番号読取装置６ｂに対して処理開始信号Ｓ１ｂを送出する。通信制御装置２１０は、処理開始信号Ｓ１ｂの受信に応じて即座に起動し、通信用アンテナ１１ｂが送信電波の放射を開始するように制御する。車両番号読取装置６ｂは、処理開始信号Ｓ１ｂの受信に応じて即座に起動し、通信領域４ｂ内を通過中の車両のナンバーを識別する。車両番号読取装置６ｂで識別されたナンバー情報（Ｓ２ｂ）は、データバス６０を介在させて車両番号読取装置６から情報処理装置１４０に送出される。
【０２４９】
通信用アンテナ１１ｂから放射された送信電波は、通信領域内を通過する車両１０１の車載器１０ｂで受信される。これによって、通信用アンテナ１１ｂと車載器１０ｂとの間で通信のリンクが確立され、路車間通信が開始される。車載器１０ｂは、通信用アンテナ１１ｂに対して、車両ＩＤ情報（Ｓ３ｂ）を送信する。
【０２５０】
車両１０１がループコイル１３０ａに到達すると、ループコイル１３０ａは精算機７ｂに対して車両進入信号Ｓ６ｂを送出する。精算機７ｂは、車両進入信号Ｓ６ｂを受信すると、データバス６０を介して情報処理装置１４０にゲート開閉許可信号Ｓ４ｂを送出する。また、車両１がループコイル１３ｂに到達すると、ループコイル１３ｂは、データバス６０を介して発券機７ｂにゲート閉鎖信号Ｓ７ｂを出力する。
【０２５１】
通信用アンテナ１１ｂと車載器１０ｂとの路車間通信が完了すると、通信制御装置２１０から情報処理装置１４０に車両ＩＤ情報（Ｓ３ｂ）が送出される。情報処理装置１４０は、車両ＩＤ情報に対応した車両のナンバー情報（Ｎ２ｂ）が予め設定されており、この設定情報はデータベースに格納されている。情報処理装置１４０は、通信制御装置２１０から伝送された車両ＩＤ情報Ｓ３ｂに基づいて、データベースからナンバー情報Ｎ２ｂを取得し、取得されたナンバー情報Ｎ２ｂと車両番号読取装置６ｂから伝送されたナンバー情報Ｓ２ｂとの一致比較を実行する。
【０２５２】
情報処理装置１４０は、精算機７ｂからゲート開閉許可信号Ｓ４ｂを受信していた場合、データバス６０を介して精算機７ｂに対して制御指令（Ｓ８ｂ）を送出する。また、ナンバー情報の一致比較の結果、不一致であった場合には、精算機７ｂに対して制御指令（Ｓ９ｂ）を送出する。一方、情報処理装置１４０は、精算機７ｂからゲート開閉許可信号Ｓ４ｂを受信していなかった場合、ナンバー情報の一致比較の結果如何に関わらず、ゲート開閉許可信号Ｓ４ｂが受信されるまでの間、精算機７ｂに対する制御指令（Ｓ８ｂもしくはＳ９ｂ）の送出を停止する。
【０２５３】
精算機７ｂは、データバス６０を介して情報処理装置１４０から制御指令Ｓ８ｂを受信すると、データバス６０を介して、遮断機８ｂに対して制御指令Ｓ５ｂを送出する。遮断機８ｂは、データバス６０を介して精算機７ｂからの制御指令Ｓ５ｂを受信すると、制止棒９ｂを開閉動作させる。これによって、車両１０１は出口ゲート１００ｂを通行する際、出口ゲート内の精算機７ｂの手前で一旦停止することなく、ノンストップで駐車場外に出ることができる。
【０２５４】
また、精算機７ｂは、データバス６０を介して情報処理装置１４０から制御指令Ｓ９ｂを受信すると、精算処理の動作を実行する。例えば、精算機７ｂは、車両１０１のドライバーが、図示しない券挿入口から駐車場の利用券（駐車券）を挿入すると、図示しない表示器に精算料金を表示するとともに、図示しないスピーカーから音声によって精算をアナウンスする。ドライバーが、図示しない料金支払口（貨幣挿入口）から精算機７ｂの精算料金を支払うことによって、精算機７ｂは遮断機８ｂに対して制御指令Ｓ５ｂを送出する。遮断機８ｂは、制御指令Ｓ５ｂの受信に応じて、制止棒９ｂを跳ね上、出口ゲートが自動的に開かれる。なお、精算機７ｂでは、ＩＣカードを挿入することによって、精算処理を行うようなものであっても良い。例えば、情報処理装置１４が、万が一利用登録車両を未登録車両であるとして誤判断した場合であっても、ドライバーが、車載器に挿入しているメモリ付きのＩＣカードを取り出して、精算機７ｂの図示しないＩＣカード挿入口に挿入し、車載器の搭載車両が利用登録車両であるか否かを、ＩＣカードのメモリの記憶情報に基いて、精算機７ｂが判断するように構成すれば良い。この際、ＩＣカードのメモリに車両ＩＤ情報を格納しておき、ＩＣカードのメモリに、車載器の搭載車両が利用登録車両である旨が記憶されている場合は、利用登録車両がその場で料金を支払うことなく、出口ゲート１００ｂを通過することができる。
【０２５５】
さらに、制止棒９ｂが開いた状態で車両１０１が遮断機８ｂの側方を通過して、ループコイル１３０ｂの上方に到達し、ループコイル１３０ｂから精算機７ｂに対してゲート閉鎖信号Ｓ７ｂが送出されると、精算機７ｂは、データバス６０を介して遮断機８ｂに対してゲート閉鎖信号Ｓ５２ｂを送出する。遮断機８ｂがゲート閉鎖信号Ｓ５２ｂを受信すると、遮断機８ｂは制止棒９ｂを下降させて出口ゲート１００ｂを閉鎖するように動作する。
【０２５６】
図２９は、情報処理装置１４０の構成を示す図である。情報処理装置１４０は、比較器１４１、比較器１４１ｂと、データベース１４２と、制御器１４３、制御器１４３ｂとで構成される。
【０２５７】
入口ゲート１００では、車両番号読取装置６が、情報処理装置１４０の比較器１４１に対してナンバー情報Ｓ２を送出する。また、通信制御装置２１０の入口通信制御部１２ａが、情報処理装置１４０の比較器１４１に対して車両ＩＤ情報Ｓ３を送出する。出口ゲート１００ｂでは、車両番号読取装置６ｂが、情報処理装置１４０の比較器１４１ｂに対してナンバー情報Ｓ２ｂを送出する。また、通信制御装置２１０の出口通信制御部１２ｂが、情報処理装置１４０の比較器１４１ｂに対して車両ＩＤ情報Ｓ３ｂを送出する。
【０２５８】
データベース１４２には、予めナンバープレートのナンバーや車両ＩＤ情報などの利用登録情報が登録されている。また、データベース１４２には、入口ゲート１００を通過進入して駐車場内に既に入庫済みであって、かつ駐車場から出庫していない入庫中車両の車両ＩＤ情報（入庫車両ＩＤ）が格納されている。
なお、利用登録期間の過ぎた車両ＩＤ情報については、データベース１４２から登録が抹消されるように構成される。これにより、利用期間を超えた車両の車両ＩＤを用いることによって、誤って利用登録車両であると判断することを防ぐことができる。
【０２５９】
入口ゲート１００に対応する比較器１４１は、車両ＩＤ情報Ｓ３を受信すると、データベース１４２の格納データにアクセスして、車両ＩＤ情報Ｓ３と一致する入庫車両ＩＤ（Ｎ３）を検索する。このデータベース検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３と一致する入庫車両ＩＤ（Ｎ３）が存在した場合は、車両ＩＤ情報Ｓ３が出口ゲート１００ｂから送信されたものであると判断し、制御器１４３に対して不一致信号Ｓ１０を送信する。
【０２６０】
一方、車両ＩＤ情報Ｓ３と一致する入庫車両ＩＤが存在しなかった場合は、比較器１４１はデータベース１４２を参照して、車両ＩＤ情報Ｓ３に対応するナンバー情報（Ｎ２）を取得する。この際、データベース１４２を参照した結果、車両ＩＤ情報Ｓ３に対応するナンバー情報（Ｎ２）を取得できなかった場合は、車両ＩＤ情報が未登録（もしくは未登録ＩＤ）であると判定し、比較器１４１から制御器１４３に対して不一致信号Ｓ１０を送信する。
【０２６１】
また、比較器１４１は、データベース１４２から、車両ＩＤ情報Ｓ３に対応するナンバー情報（Ｎ２）を取得すると、ナンバー情報Ｓ２とナンバー情報Ｎ２との比較を実行し、比較の結果両者が一致した場合に、制御器１４３に対して一致信号Ｓ１１を出力する。同時に、比較器１４１は、入庫車両ＩＤとして、データベース１４２に車両ＩＤ情報Ｓ３を格納する。一方、比較器１４１は、ナンバー情報Ｓ２とナンバー情報Ｎ２とを比較し、比較の結果両者が不一致であった場合に、制御器１４３に対して不一致信号Ｓ１０を出力する。
【０２６２】
制御器１４３は、比較器１４１からの一致信号Ｓ１１を受信すると、発券機７に対して制御指令Ｓ８を送出する。また、制御器１４３は、比較器１４１からの不一致信号Ｓ１０を受信すると、発券機７に対して制御指令Ｓ９を送出する。
【０２６３】
次に、出口ゲート１００ｂに対応する比較器１４１ｂは、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂを受信すると、データベース１４２の格納データにアクセスして、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂと一致する出庫車両ＩＤ（Ｎ３ｂ）を検索する。このデータベース検索の結果、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂと一致する出庫車両ＩＤが存在しなかった場合は、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂが入口ゲート１００から送信されたものであると判断し、制御器１４３ｂに対して不一致信号Ｓ１０ｂを送信する。
【０２６４】
一方、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂと一致する出庫車両ＩＤが存在した場合は、比較器１４１ｂはデータベース１４２を参照して、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂに対応するナンバー情報（Ｎ２ｂ）を取得する。この際、データベース１４２を参照した結果、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂに対応するナンバー情報（Ｎ２ｂ）を取得できなかった場合は、車両ＩＤ情報が未登録（もしくは未登録ＩＤ）であると判定し、比較器１４１ｂから制御器１４３ｂに対して不一致信号Ｓ１０ｂを送信する。
【０２６５】
また、比較器１４１ｂは、データベース１４２から、車両ＩＤ情報Ｓ３ｂに対応するナンバー情報（Ｎ２ｂ）を取得すると、ナンバー情報Ｓ２ｂとナンバー情報Ｎ２ｂとの比較を実行し、比較の結果両者が一致した場合に、制御器１４３ｂに対して一致信号Ｓ１１ｂを出力する。同時に、比較器１４１ｂは、出庫車両ＩＤとして、データベース１４２ｂに車両ＩＤ情報Ｓ３ｂを格納する。一方、比較器１４１ｂは、ナンバー情報Ｓ２ｂとナンバー情報Ｎ２ｂとを比較し、比較の結果両者が不一致であった場合に、制御器１４３ｂに対して不一致信号Ｓ１０ｂを出力する。
【０２６６】
制御器１４３ｂは、比較器１４１ｂからの一致信号Ｓ１１ｂを受信すると、精算機７ｂに対して制御指令Ｓ８ｂを送出する。また、制御器１４３ｂは、比較器１４１ｂからの不一致信号Ｓ１０ｂを受信すると、精算機７ｂに対して制御指令Ｓ９ｂを送出する。
【０２６７】
この実施の形態４は、以上のように構成されているので、実施の形態３によって得られる効果に加えて、駐車場内に既に入庫している車両の車両ＩＤと、路側機と車載器との通信によって得られた車両ＩＤとの比較を行っている。これによって、入口ゲートにおける出庫する車両と通信する、あるいは出口ゲートにおけて入庫する車両と通信することによって、正規の利用登録車両と利用未登録車両とを、誤判断してしまう確立を、さらに低減することができる。これによって、誤判断によって、入口もしくは出口ゲートで一旦停止することなく、車両がゲートを通過できるとともに、利用登録車両が料金を支払うような誤動作の発生を、より少なくすることができる。
【０２６８】
なお、利用登録車両が精算機の手前で停止し、精算処理を行う場合であっても、ドライバーが、車載器に挿入しているＩＣカードを、精算機７ｂのＩＣカード挿入口に挿入し、車載器の搭載車両が利用登録車両であるか否かを精算機７ｂが判断すれば良い。この場合、精算機７ｂに利用料金を支払うことなく、出口ゲートを通過することができる。このため、利用登録車両として登録する際に、前納もしくは後納で利用料金を支払っているのに、重複して料金を支払うような混乱を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２６９】
【図１】この発明の実施の形態１による無線通信システムの構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による無線通信システムの通信用アンテナの構成（図２（ａ））、車載器の構成（図２（ｂ））を説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態１による無線通信システムの電波反射を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１による通信用アンテナの送信電波の電界強度分布を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による通信用アンテナの通信領域と車両との位置関係を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１による通信用アンテナの送信特性を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１による通信用アンテナのアンテナ特性を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１による通信用アンテナの通信領域とアンテナ電波軸との幾何学的な関係を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１による通信用アンテナの受信感度の分布を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による通信用アンテナの設置高さと取付角度との関係を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態１による通信用アンテナのアンテナ特性とアンテナ取付角度との関係を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態１による無線通信システムの構成機器の接続構成を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態１による情報処理装置の構成を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態１による構成機器の動作タイムチャートを示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態１による無線通信システムのフロー図である。
【図１６】この発明の実施の形態２による無線通信システムの構成を示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態２による情報処理装置の構成図である。
【図１８】この発明の実施の形態３による無線通信システムの構成を示す斜視図である。
【図１９】この発明の実施の形態３による無線通信システムの通信用アンテナの構成を説明する図である。
【図２０】この発明の実施の形態３による無線通信システムの電波反射を説明する図である。
【図２１】この発明の実施の形態３による通信用アンテナの送信電波の電界強度分布を示す図である。
【図２２】この発明の実施の形態３による通信用アンテナの送信および受信特性を示す図である。
【図２３】この発明の実施の形態３による通信用アンテナの電界強度の計算に用いる図を示したものである。
【図２４】この発明の実施の形態３による通信用アンテナの受信感度の分布を示す図である。
【図２５】この発明の実施の形態３による無線通信システムの構成機器の接続構成を示す図である。
【図２６】この発明の実施の形態３による情報処理装置の構成を示す図である。
【図２７】この発明の実施の形態３による構成機器の動作タイムチャートを示す図である。
【図２８】この発明の実施の形態３による無線通信システムのフロー図である。
【図２９】この発明の実施の形態４による無線通信システムの構成を示す図である。
【図３０】この発明の実施の形態４による情報処理装置の構成図である。
【符号の説明】
【０２７０】
１  車両、４,４ｂ  通信領域、６,６ｂ  車両番号読取装置、７  発券機、７ｂ  精算機、８,８ｂ  遮断機、９,９ｂ  制止棒、１０,１０ｂ  車載器、１１,１１ｂ  通信用アンテナ装置、１２  通信制御装置、１４  情報処理装置、５０,５００  車両検出器、１２５  ＩＣカード、１４０  情報処理装置、２１０  通信制御装置。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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