(57)【要約】  【課題】  ゲートを通過する許可を得るための認証処理の完了情報とゲート動作とを連動させ、認証処理の重複を防止するとともに、認証処理完了した車両を確実に通過させる。  【解決手段】  路側装置１０の路側装置本体１１の制御部は、車両センサＡ１３によってゲート２０の手前所定位置にある車両５１が検出されると、アンテナ１２を介して車載装置３０との間で無線通信を行い、車載装置３０のＩＤ情報を読み取って課金処理が未完了であるか否かを判断する。ここで、課金処理が完了している場合は、マルチパスなどが発生して車載装置３０が既にゲート２０の近くで路側装置本体１１と通信を行って課金処理が行われているものと考えられるため、この車載装置３０のＩＤ情報を記録し、バー駆動制御部２２へ開制御信号を出力してバー２１を上げるように制御し、ゲート２０を開いてこの車両５１を通過させる。【選択図】  図１
2005100219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を通過させるゲートを開閉するゲート開閉装置と、前記車両に設けられ前記ゲート開閉装置と通信を行う車載装置とを有するゲート開閉システムであって、
前記車載装置と通信を行う通信手段と、
前記通信手段の通信領域にある車両を検出する車両検出手段と、
前記車載装置との間で情報を通信して対応する車両が前記ゲートを通過する許可を得るための認証処理を行う認証手段と、
前記認証処理を完了した車載装置の識別情報を記憶する記憶手段と、
前記車両検出手段によって車両が検出されたときに、前記車載装置の識別情報を取得して前記認証処理が完了しているか否かを判断し、この車載装置に対する認証処理が既に完了しており、対応する車両が前記ゲートの手前にある場合は前記ゲートを開く制御を行う制御手段と
を備えるゲート開閉システム。
【請求項２】
請求項１に記載のゲート開閉システムであって、
前記制御手段は、前記車両検出手段によって車両が検出されたときに、前記通信手段により前記車載装置との通信を開始して前記車載装置の識別情報を取得し、この車載装置に対する認証処理が未完了の場合は前記認証手段により前記認証処理を実行した後、前記ゲートを開く制御を行うゲート開閉システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のゲート開閉システムであって、
前記車両検出手段は、前記ゲートの手前にある車両を検出するものであるゲート開閉システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載のゲート開閉システムであって、
前記認証手段は、前記認証処理において前記ゲートの通過に関する料金の課金処理を行うゲート開閉システム。
【請求項５】
車両を通過させるゲートを開閉するゲート開閉装置であって、
前記ゲートの手前にある車両を検出する車両検出手段と、
前記ゲートを開閉駆動するゲート駆動手段と、
前記車両に設けられた車載装置と通信を行う通信手段と、
前記車載装置との間で情報を通信して対応する車両が前記ゲートを通過する許可を得るための認証処理を行う認証手段と、
前記認証処理を完了した車載装置の識別情報を記憶する記憶手段と、
前記車両検出手段によって車両が検出されたときに、前記車載装置の識別情報を取得して前記認証処理が完了しているか否かを判断し、この車載装置に対する認証処理が既に完了している場合は前記ゲート駆動手段へ開制御信号を出力する制御手段と
を備えるゲート開閉装置。
【請求項６】
車両を通過させるゲートの開閉制御方法であって、
前記車両に搭載された車載装置と通信を行うステップと、
前記通信時の通信領域にある車両を検出するステップと、
前記車載装置との間で情報を通信して対応する車両が前記ゲートを通過する許可を得るための認証処理を行うステップと、
前記認証処理を完了した車載装置の識別情報を記憶するステップと、
前記車両が検出されたときに、前記車載装置の識別情報を取得して前記認証処理が完了しているか否かを判断するステップと、
前記判断において前記検出された車載装置に対する認証処理が既に完了しており、対応する車両が前記ゲートの手前にある場合は前記ゲートを開く制御を行うステップと
を有するゲートの開閉制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば駐車場や有料道路等において車両を通過させるゲートを開閉するゲート開閉システム及びゲート開閉装置、並びにゲート開閉制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
駐車場や有料道路の出入口等に、ゲートを設けて課金等を行うシステムは広く用いられており、最近では、車両に無線通信部とＩＣカード等の情報記憶部とを有する車載装置を搭載し、路側装置と車載装置との間でＤＲＳＣ（Dedicated Short Range Communication ）等の無線通信によって課金処理を行い、ゲートを開閉する自動料金収受システムが普及しつつある。
【０００３】
この種の自動料金収受システムにおいて、ゲートの近くに複数の車両が存在する場合、マルチパスの影響などによって通信波が広い範囲に伝搬し、本来課金処理を行うべき直近の車両とは別の車両の車載装置と通信して課金してしまうことがあった。特に、屋内や地下の駐車場などに自動料金収受システムを設置する場合は、通信波の反射が多く生じ、かつ、狭い範囲に多くの車両が存在する可能性が高いため、マルチパスや干渉の影響が大きくなる。このような場合、先に課金された車両が出場する際にゲートの直近で重複課金されるおそれがあり、その対策が必要となる。
【０００４】
マルチパスを低減する方法としては、路側装置のアンテナの指向性を絞って路側装置から車載装置へ向けて放射される通信波の範囲を限定したり、車線等の車が通過するエリアの上方に電波吸収体を設けて通信波の反射を低減するなどの方法があるが、自動料金収受システムが高価なものとなってしまう。
【０００５】
上記のような重複課金を防止する技術として、例えば、有料道路料金収受システムにおいて、車線制御装置が車両の収受状況を管理し、料金収受が完了した車両である場合は車載機に対して送信中断時間を設定して通信を終了することにより、重複課金を防止するものがある（特許文献１参照）。また、移動体通信により料金収受する場合に、料金収受が完了した車両である場合は所定時間受信を禁止することにより、重複課金を防止する移動体通信システムなども提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
上記従来例では、料金収受が完了しているか否かを判別して通信制御を行うことにより、重複課金を防止することが可能であるが、ゲートがある場合にゲート動作と連動した制御などは行われていなかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２９３７２２号公報
【特許文献２】特開平８−２２１６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ゲートを通過する許可を得るための認証処理の完了情報とゲート動作とを連動させ、認証処理の重複を防止するとともに、認証処理完了した車両を確実に通過させることが可能なゲート開閉システム及びゲート開閉装置、並びにゲート開閉制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のゲート開閉システムは、車両を通過させるゲートを開閉するゲート開閉装置と、前記車両に設けられ前記ゲート開閉装置と通信を行う車載装置とを有するゲート開閉システムであって、前記車載装置と通信を行う通信手段と、前記通信手段の通信領域にある車両を検出する車両検出手段と、前記車載装置との間で情報を通信して対応する車両が前記ゲートを通過する許可を得るための認証処理を行う認証手段と、前記認証処理を完了した車載装置の識別情報を記憶する記憶手段と、前記車両検出手段によって車両が検出されたときに、前記車載装置の識別情報を取得して前記認証処理が完了しているか否かを判断し、この車載装置に対する認証処理が既に完了しており、対応する車両が前記ゲートの手前にある場合は前記ゲートを開く制御を行う制御手段とを備えるものである。
【００１０】
上記構成により、検出された車両の車載装置について認証処理が完了したか否かを判断し、認証処理が既に完了しており、対応する車両がゲートの手前にある場合は、ゲートを開くようにすることで、例えば、ゲートの近くに複数の車両が存在し、既に認証処理が完了した車両がゲートの手前にある場合であっても、認証処理の重複を防止するとともに、認証処理完了した車両を確実に通過させることが可能となる。
【００１１】
また、本発明の一態様として、上記のゲート開閉システムであって、前記制御手段は、前記車両検出手段によって車両が検出されたときに、前記通信手段により前記車載装置との通信を開始して前記車載装置の識別情報を取得し、この車載装置に対する認証処理が未完了の場合は前記認証手段により前記認証処理を実行した後、前記ゲートを開く制御を行うものも含まれる。
【００１２】
上記構成により、検出された車両の車載装置について認証処理が完了したか否かを判断し、認証処理が完了していない場合は、認証処理を実行した後、ゲートを開くようにすることで、認証処理未完了の車両については確実に認証処理を実行してからゲートを通過させることが可能となる。
【００１３】
また、本発明の一態様として、上記のゲート開閉システムであって、前記車両検出手段は、前記ゲートの手前にある車両を検出するものであるものも含まれる。
【００１４】
上記構成により、ゲートの手前にある車両を検出し、この車両の車載装置について認証処理完了の未済を判断してゲートの開閉制御を行うことができる。
【００１５】
また、本発明の一態様として、上記のゲート開閉システムであって、前記認証手段は、前記認証処理において前記ゲートの通過に関する料金の課金処理を行うものも含まれる。
【００１６】
上記構成により、車載装置と通信してゲートの通過に関する料金の課金処理を行う場合に、重複課金を防止しつつ、課金処理完了した車両を確実に通過させることが可能となる。
【００１７】
本発明のゲート開閉装置は、車両を通過させるゲートを開閉するゲート開閉装置であって、前記ゲートの手前にある車両を検出する車両検出手段と、前記ゲートを開閉駆動するゲート駆動手段と、前記車両に設けられた車載装置と通信を行う通信手段と、前記車載装置との間で情報を通信して対応する車両が前記ゲートを通過する許可を得るための認証処理を行う認証手段と、前記認証処理を完了した車載装置の識別情報を記憶する記憶手段と、前記車両検出手段によって車両が検出されたときに、前記車載装置の識別情報を取得して前記認証処理が完了しているか否かを判断し、この車載装置に対する認証処理が既に完了している場合は前記ゲート駆動手段へ開制御信号を出力する制御手段とを備えるものである。
【００１８】
上記構成により、ゲートの手前にある車両を検出して、この車両の車載装置について認証処理が完了したか否かを判断し、認証処理が既に完了している場合はゲートを開くようにすることで、例えば、ゲートの近くに複数の車両が存在し、既に認証処理が完了した車両がゲートの手前にある場合であっても、認証処理の重複を防止するとともに、認証処理完了した車両を確実に通過させることが可能となる。
【００１９】
本発明のゲートの開閉制御方法は、車両を通過させるゲートの開閉制御方法であって、前記車両に搭載された車載装置と通信を行うステップと、前記通信時の通信領域にある車両を検出するステップと、前記車載装置との間で情報を通信して対応する車両が前記ゲートを通過する許可を得るための認証処理を行うステップと、前記認証処理を完了した車載装置の識別情報を記憶するステップと、前記車両が検出されたときに、前記車載装置の識別情報を取得して前記認証処理が完了しているか否かを判断するステップと、前記判断において前記検出された車載装置に対する認証処理が既に完了しており、対応する車両が前記ゲートの手前にある場合は前記ゲートを開く制御を行うステップとを有するものである。
【００２０】
上記手順により、検出された車両の車載装置について認証処理が完了したか否かを判断し、認証処理が既に完了しており、対応する車両がゲートの手前にある場合は、ゲートを開くようにすることで、例えば、ゲートの近くに複数の車両が存在し、既に認証処理が完了した車両がゲートの手前にある場合であっても、認証処理の重複を防止するとともに、認証処理完了した車両を確実に通過させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ゲートを通過する許可を得るための認証処理の完了情報とゲート動作とを連動させ、認証処理の重複を防止するとともに、認証処理完了した車両を確実に通過させることが可能なゲート開閉システム及びゲート開閉装置、並びにゲート開閉制御方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本実施形態では、駐車場や有料道路等の出口に設置され、料金収受に関する処理を行うとともに、ゲートを開閉して車両の通過を制御するゲート開閉システムの一例を示す。
【００２３】
図１は本発明の実施形態に係るゲート開閉システムの構成を示す図、図２はゲート開閉システムの路側装置及びゲート装置の構成を示すブロック図、図３はゲート開閉システムの車載装置の構成を示すブロック図である。
【００２４】
本実施形態のゲート開閉システムは、車両５１、５２の通過経路上に設けられたゲート２０を開閉するゲート開閉装置として機能する路側装置１０を有して構成され、車両５１、５２の内部に搭載された車載装置３０との間で無線通信を行うものである。
【００２５】
路側装置１０は、路側装置本体１１と、アンテナ１２と、ゲート２０の手前に位置する車両を検出する車両検出手段の一例に相当する車両センサＡ１３と、ゲート２０を通過した車両を検出する車両センサＢ１４と、車両の通行を遮断、許可するためのゲート２０を構成するバー２１と、バー２１を駆動して開閉するバー駆動制御部２２とを備える。
【００２６】
路側装置本体１１は、車載装置３０と通信を行う通信手段の一例に相当する通信部１５と、各種情報を記憶するる記憶手段の一例に相当するメモリ１６と、路側装置１０の各部の制御を行う制御部１７とを備える。制御部１７は、制御手段及び認証手段の機能を有する。本実施形態では、路側装置１０と車載装置３０との間でＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication ：挟域通信）による無線通信を行い、近距離の所定範囲においてゲート通過の認証処理等に関する情報の送受信を行う例を示す。ＤＳＲＣによる無線通信は、例えば社団法人電波産業会（ＡＲＩＢ）によって策定された標準規格であるＳＴＤ−Ｔ７５などに規定されている。メモリ１６は、通信を行った車載装置３０の情報など、通信または処理の経過や履歴に関する情報などの各種情報を記憶するものである。例えば、メモリ１６にはゲート通過の認証処理としての課金処理が完了した車載装置３０のＩＤ情報などが記憶される。
【００２７】
アンテナ１２は、ゲート２０近傍において車両５１、５２よりも上部に配設される。例えば、ゲートの枠などに取り付けたり、屋内駐車場の場合は天井近傍などに設置される。バー２１は、細長い板状または棒状の部材などで構成され、基端部が回動可能にバー駆動制御部２２に取り付けられており、バー駆動制御部２２の駆動によって基端部を支点に回動することでゲート２０が開閉するようになっている。
【００２８】
車両センサＡ１３、車両センサＢ１４は、磁気センサ等を用いて構成され、ゲート２０の通過経路上の路面の下部に配設されている。ここで、車両センサＡ１３はゲート２０の手前に、車両センサＢ１４はゲート２０の後方にそれぞれ配置されている。車両センサＡ１３は、ゲート２０の手前所定位置に走行してきた車両を検出し、検出信号を路側装置本体１１に出力する。車両センサＢ１４はゲート２０を通過して出て行く車両を検出し、検出信号を路側装置本体１１に出力する。なお、車両センサＡ１３、車両センサＢ１４は、上記構成に限らず、光学センサを用いたものなど、種々の検出手段によって実現可能である。
【００２９】
車載装置３０は、路側装置１０と通信を行う通信部３１と、アンテナ３２と、動作状態などの各種情報表示を行うＬＣＤやＬＥＤ等からなる表示部３３と、操作入力を行うキーボタン等を有してなる操作部３４と、各種情報を記憶するメモリ３５と、着脱可能な記憶媒体であるＩＣカード３９に対するデータの読み書き処理を行うＩＣカード処理部３６と、ＩＣカード３９を接続するカードインタフェース３７と、車載装置３０の各部の制御を行う制御部３８とを備える。
【００３０】
ＩＣカード３９には、カードのＩＤ情報、料金支払いに用いる価値の残高などの課金情報、課金処理や通過ゲートなどの履歴情報などが記憶される。また、ＩＣカード３９に記憶される情報としては、使用者情報、装着する車載装置のＩＤ情報、この車載装置を搭載した車両の登録情報などを含む場合もある。なお、ＩＣカードの代わりに、プリペイドカードやクレジットカードなどを利用する構成とすることも可能である。
【００３１】
次に、本実施形態のゲート開閉システムにおける動作の概要を説明する。本実施形態の路側装置１０は、ゲート２０の手前に到達した車両について、車載装置３０と通信してＩＤ情報などの識別情報を取得し、ゲートを通過する許可を得るための認証処理として課金処理が完了しているか否かを判断する。ここで、既に課金処理が完了している場合は、バー２１を駆動してゲート２０を開き、課金処理完了済みの車両を通過させる。これにより、重複課金を防止する。一方、課金処理が完了していない場合は、車載装置３０と通信して課金処理を行った後に、ゲート２０を開いて課金処理完了した車両を通過させる。
【００３２】
続いて、本実施形態のゲート開閉システムにおけるゲート開閉動作手順を詳細に説明する。図４は本実施形態のゲート開閉システムにおける動作手順を示すフローチャートである。このゲート開閉動作は、主に路側装置本体１１の制御部１７の制御によって実行される。
【００３３】
路側装置本体１１の制御部１７は、車両センサＡ１３によってゲート２０の手前所定位置にある車両５１が検出されると（ステップＳ１１）、通信部１５に指示を送って無線通信を開始し、通信エリア内にある車載装置３０との間で送受信を行う（ステップＳ１２）。通常は、検出された車両５１に搭載された車載装置３０と通信を行うが、ゲート２０付近に複数の車両が存在する場合は、マルチパスの影響などによって少し離れた位置にある車両５２に搭載された車載装置３０との間で通信が行われることもある。
【００３４】
そして、通信相手の車載装置３０のＩＤ情報を読み取り（ステップＳ１３）、取得したＩＤ情報に基づき、課金処理が未完了であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。ここで、課金処理が未完了である場合は、制御部１７は通信相手の車載装置３０との間でゲート通過に関する課金処理を行う（ステップＳ１５）。この課金処理は、駐車場の使用料や道路の通行料などを決済するための処理で、車載装置（または車両）のＩＤ情報の認証及び決済に関する価値の徴収に関する処理を行う。なお、実際の決済については、車載装置３０のＩＣカード３９を用いて、前払い、後払い、同時支払いなどの種々の決済形態をとることができるため、認証処理としてＩＤ情報の確認、料金や通行日時の記録などを行うだけでもよい。
【００３５】
次いで、課金処理が完了したか否かを判断し（ステップＳ１６）、完了するまでステップＳ１５の課金処理を継続する。課金処理が完了すると、制御部１７は課金処理が完了した車載装置３０のＩＤ情報をメモリ１６に記録する（ステップＳ１７）。このＩＤ情報の記録は、例えばゲート及び駐車場等の構成や規模などに応じて、３台分、５分間など、所定の台数や期間の情報を適宜記録すればよい。
【００３６】
その後、制御部１７はゲート２０を開くためにバー駆動制御部２２へ開制御信号を出力する（ステップＳ１８）。この開制御信号に基づき、バー駆動制御部２２がバー２１を上がる方向へ駆動することで、ゲート２０が開かれる。そして、車両センサＢ１４によってゲート２０の直後にある車両を検出し、この車両センサＢ１４の出力によって車両がゲート２０を通過したか否かを判断する（ステップＳ１９）。車両の通過が検出されると、制御部１７はゲート２０を閉じるためにバー駆動制御部２２へ閉制御信号を出力する（ステップＳ２０）。この閉制御信号に基づき、バー駆動制御部２２がバー２１を下げる方向へ駆動することで、ゲート２０が閉じられる。以上で処理を終了し、ステップＳ１１に戻って次の車両が検出されるまで待機する。
【００３７】
一方、ステップＳ１４において課金処理が完了している場合は、ゲート開閉システムの通信環境においてマルチパスなどが発生し、ゲート２０の手前所定位置にある車両５１の車載装置３０が既にゲート２０の近くで路側装置本体１１と通信を行って課金処理が行われているものと考えられる。この場合、制御部１７はステップＳ２１に進み、新たにステップＳ１５の課金処理を行わず、重複課金を防止する。ステップＳ２１では、ゲート到着以前に課金完了したケースの発生回数、すなわち課金完了済車両の出現回数をカウントするカウンタのカウント値を１加算（インクリメント）する。そして、この課金完了済で重複課金となる課金処理をスキップした車載装置３０のＩＤ情報をメモリ１６に記録する（ステップＳ２２）。
【００３８】
次いで、制御部１７はバー駆動制御部２２へ開制御信号を出力してゲート２０を開く制御を行い（ステップＳ１８）、車両のゲート通過が検出されると（ステップＳ１９）、バー駆動制御部２２へ閉制御信号を出力してゲート２０を閉じる制御を行う（ステップＳ２０）。
【００３９】
このように課金処理完了後にゲート２０を開くとともに、課金処理完了した車両を検出した場合にもゲート２０を開くようにすると、車載装置３０を搭載していない車両が料金徴収されずに他の車載装置３０の課金処理によってゲート２０を通過できてしまう場合も考えられる。ステップＳ２２で記録したＩＤ情報は、例えば同じＩＤが複数記録された場合に不正が行われていないかなどを判断するためのデータとして用いることができる。
【００４０】
このように、本実施形態では、課金処理の完了情報とゲート動作とを連動させて、ゲート開閉を制御するようにしている。そして、ゲート２０の手前に位置して路側装置本体１１の通信領域内にあり、課金処理の通信が可能な状態の車載装置３０を搭載した車両について、その車載装置３０のＩＤを読み取り、既に課金処理済みである場合は、課金処理を行わずにゲート２０を開くようにする。
【００４１】
これによって、例えば、ゲート２０の近くに複数の車両が存在し、マルチパスの影響などによって、本来課金処理を行うべきゲート２０の手前所定位置の車両５１ではなく、ゲート２０より少し離れた位置にある車両５２の車載装置３０との間で通信して課金処理が行われた場合でも、この車両５２がゲート２０の手前所定位置の車両５１の位置に到達したときに、重複して課金処理を行ってしまうことを防止し、ゲート２０を開いて車両を通過させることができる。したがって、既に課金処理が完了した車両がゲート２０の手前所定位置に到達した場合に、ゲート２０が閉じてあっても、この課金処理済みの車両を検知してゲート２０を開けることによって、重複課金を防止しつつ課金処理完了した車両を確実に通過させることが可能となる。
【００４２】
なお、車両センサＡ１３または車両センサＢ１４を用いず、通信部１５が送受信を行って通信エリア内に通信可能な車載装置３０が存在するか検出する構成にしてもよい。このときにゲート２０の開閉動作は、「ゲートを閉じた後に、認証処理が完了している車両が通信エリア内に検出された場合には、再度ゲートを開ける。」、「ゲートを閉じる前に、認証処理が完了している車両が通信エリア内に検出された場合には、ゲートを開けたままとする。」、または「前回の検出時から所定期間経過後に、認証が完了している車両が通信エリア内に検出された場合には、ゲートを開く」とすることによって、このように開閉動作させることにより、課金処理完了した車両を検知してゲートを通過させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ゲートを通過する許可を得るための認証処理の完了情報とゲート動作とを連動させ、認証処理の重複を防止するとともに、認証処理完了した車両を確実に通過させることが可能となる効果を有し、例えば駐車場や有料道路等において車両を通過させるゲートを開閉するゲート開閉システム及びゲート開閉装置、並びにゲート開閉制御方法等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係るゲート開閉システムの構成を示す図
【図２】本実施形態のゲート開閉システムの路側装置及びゲート装置の構成を示すブロック図
【図３】本実施形態のゲート開閉システムの車載装置の構成を示すブロック図
【図４】本実施形態のゲート開閉システムにおける動作手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４５】
１０  路側装置
１１  路側装置本体
１２  アンテナ
１３  車両センサＡ
１４  車両センサＢ
１５  通信部
１６  メモリ
１７  制御部
２０  ゲート
２１  バー
２２  バー駆動制御部
３０  車載装置
３１  通信部
３２  アンテナ
３５  メモリ
３８  制御部
３９  ＩＣカード
５１、５２  車両
【図１】
2005100219.tif 000003
【図２】
2005100219.tif 000004
【図３】
2005100219.tif 000005
【図４】
2005100219.tif 000006