(57)【要約】  【課題】  通信不良等の不具合により課金処理が失敗した場合に、料金所ゲートの開閉棒が開かないことに起因する車両渋滞の発生や開閉棒への接触事故を防止する。  【解決手段】  ＩＣカード２による課金処理が正常に終了しない場合には、制御処理部５がアラーム起動信号をアラーム制御部８に伝え、アラーム制御部８は、音声出力部１０からアラームを鳴らし、このアラームは、路側装置の係員によって正常に課金処理されたＩＣカード２が挿入されるまで鳴り続けるので、料金未払いのまま通過または逃亡しようとする企てを防ぐことができ、開閉棒がなくても自動料金収受処理を行うことができる。【選択図】  図１
2005202467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側装置に対して無線データの送受信を行う無線通信手段と、ＩＣカードに対して自動料金収受に関する情報の読み書きを行うカード読み書き手段と、前記無線通信手段および前記カード読み書き手段を制御するとともに、自動料金収受処理が正常に行われたか否かを判断する制御手段と、自動料金収受処理が正常に行われない場合にアラームを出力する報知手段と、前記アラームを外部から解除するアラーム解除手段とを備えたことを特徴とする自動料金収受装置。
【請求項２】
前記アラーム解除手段は、路側装置側で正常に課金処理されたＩＣカードであることを特徴とする請求項１記載の自動料金収受装置。
【請求項３】
前記アラーム解除手段は、アラーム解除信号を送信する携帯無線器であることを特徴とする請求項１記載の自動料金収受装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の自動料金収受装置と、前記自動料金収受装置との間の無線通信で自動料金収受処理を行うとともに、自動料金収受の際にゲートの開閉棒を開放状態に保持するか、または開閉棒を有していない路側装置とを備えた自動料金収受システム。
【請求項５】
前記路側装置は、自動料金収受処理が正常に行われない場合にアラームを出力する報知手段と、前記アラームを解除するアラーム解除手段とを備えたことを特徴とする請求項４記載の自動料金収受システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有料道路の料金所、本線等に設けられた路側無線装置と車両に搭載または持ち込まれた車載側の無線装置との問で無線通信を行い、有料道路の通行料金を自動的に収受する自動料金収受装置およびそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有料道路の料金所での一時停車および現金の直接の受け渡しの必要ないシステムとして、ノンストップ自動料金収受システム（Electronic Toll Collection System）、以下ＥＴＣという。）が既に実用化されている。これは、車両にＥＴＣ車載装置を搭載し、料金所ゲートに設置された路側機との間の無線通信により課金を行うものである（例えば、特許文献１参照）。このＥＴＣ車載装置は、車両が料金所に設置された路側機アンテナの通信エリアに進入して路側機からの電波を受信すると、自動的に交信を開始して課金処理を行う。通信が正常に終了した場合には、課金情報をスピーカによって音声案内し、または表示器によって表示し、何らかの原因で通信が異常終了した場合には、エラー情報を音声あるいは表示によってユーザに伝達する。また、料金所ゲートには開閉棒が設けられており、通信が正常に終了した場合には開閉棒を開け、通信が異常終了した場合には開閉棒を閉じたままとし、その車両の通過を遮断して係員が対応することになる。ユーザは係員が自分の車両まで来るのを待ち、料金収受のためのＩＣカードをＥＴＣ車載装置から取り出して係員に手渡し、係員が専用の処理装置によってそのＩＣカードに対し課金処理を行った後、ユーザにＩＣカードを返却し、係員が開閉棒を開いて車両を通過させることとなる。
【特許文献１】特公平６−７０８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のＥＴＣシステムでは、路側機とＥＴＣ車載装置との間の通信が故障や電波障害等で正常に行われなかった場合やＩＣカードに通信処理結果が正常に書き込まれなかった場合、またはユーザがＩＣカードをＥＴＣ車載装置へ挿入するのを忘れた場合や使用期限切れのＩＣカードを使用した場合等には開閉棒が開かず、その車両は停止を余儀なくされ、後続車両も停止して渋滞が発生するという問題があった。また、規定速度を守らずに料金所ゲートに進入した車両や、開閉棒に注意を払っていなかった車両などは、急停車ができずに開かない開閉棒に接触してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、開閉棒が開かないことに起因する車両渋滞の発生や開閉棒への接触事故を防止することのできる自動料金収受装置およびそのシステム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】
【０００５】
本発明の自動料金収受装置は、路側装置に対して無線データの送受信を行う無線通信手段と、ＩＣカードに対して自動料金収受に関する情報の読み書きを行うカード読み書き手段と、前記無線通信手段および前記カード読み書き手段を制御するとともに、自動料金収受処理が正常に行われたか否かを判断する制御手段と、自動料金収受処理が正常に行われない場合にアラームを出力する報知手段と、前記アラームを外部から解除するアラーム解除手段とを備えた構成を有している。
【０００６】
この構成により、課金処理が正常に行われなかった場合には、自動料金収受装置からアラームが鳴るのでユーザは直ちにそのことを認識し、退避ゾーンに車両を退避させて、係員によってアラームが解除されるのを待つため、料金所ゲートに開閉棒がなくても、ＥＴＣシステムの運用に支障をきたすことがない。また、後続車両も停止することなくゲートを通過できるので、渋滞が発生することもなく、車両が開閉棒に接触する事故もない。さらに、悪意ある者がそのまま通過しようとしても、アラームは係員以外は解除することができず、アラームが鳴りっぱなしになるので、そのような企てを未然に防ぐことができる。
【０００７】
また、本発明の自動料金収受装置は、前記アラーム解除手段が、路側装置側で正常に課金処理されたＩＣカードであることを特徴とする。この構成により、アラームが鳴った場合には、係員が到着するのを待ち、ユーザが自動料金収受装置からＩＣカードを取り出して係員に手渡し、係員が料金所ブースに戻って専用の処理装置によってそのＩＣカードに対し課金処理を行った後、ユーザにＩＣカードを返却し、ユーザがそのＩＣカードをカード読み書き部に挿入することにより、アラームを停止させることができる。
【０００８】
また、本発明の自動料金収受装置は、前記アラーム解除手段は、アラーム解除信号を送信する携帯無線器であることを特徴とする。この構成により、アラームが鳴った場合には、係員が携帯無線器からアラーム解除信号を送出し、自動料金収受装置側でそのアラーム解除信号を受信することにより、アラームを停止させることができるので、必要な場合には直ちにアラームを停止させることができる。
【０００９】
また、本発明は、上記のいずれかに記載の自動料金収受装置と、前記自動料金収受装置との間の無線通信で自動料金収受処理を行うとともに、自動料金収受の際にゲートの開閉棒を開放状態に保持するか、または開閉棒を有していない路側装置とを備えた自動料金収受システムである。
【００１０】
この構成により、料金所ゲートに開閉棒がなくても、課金処理が正常に行われなかった場合には、自動料金収受装置からアラームが鳴るのでユーザは直ちにそのことを認識し、退避ゾーンに車両を退避させて係員が来るのを待ち、係員によってアラームを解除して貰うことができるので、ＥＴＣシステムの運用に支障をきたすことがない。また、後続車両も停止することなくゲートを通過できるので、渋滞が発生することもなく、車両が開閉棒に接触する事故もない。さらに、悪意ある者がそのままゲートを通過しようとしても、アラームが鳴りっぱなしになるので、アラームを停止するためには課係員に停止してもらう必要があり、料金未払いのまま通過しようとする悪意ある行為を未然に防止することができる。
【００１１】
また、本発明の自動料金収受システムは、前記路側装置が、自動料金収受処理が正常に行われない場合にアラームを出力する報知手段と、前記アラームを解除するアラーム解除手段とを備えたことを特徴とする。この構成により、車両側の自動料金収受装置のアラームが鳴っても、路側装置側の係員は聞こえない場合があるので、路側装置側にも報知手段を設けることにより、係員は、通過しようとする車両が課金処理が正常に行われなかった車両であることを直ちに認識することができ、以降の行動を迅速に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、課金処理が正常に行われなかった場合には、ユーザにアラームによってそのことを報知するとともに、そのアラームは係員によってしか解除できないようにしたので、路側装置側に開閉棒がなくても、料金未払いのまま通過または逃亡しようとする企てを防ぐことができ、開閉棒が開かないことに起因する車両渋滞の発生や開閉棒に接触する事故を防止できる自動料金収受装置およびシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における自動料金収受装置の構成を示している。図１において、本実施の形態１における自動料金収受装置は、車載無線装置１として構成され、個人情報、課金結果情報等が読み書きされるＩＣカード２を用いて料金収受が行われる。車載無線装置１と路側装置側との通信はアンテナ３を介して無線部４により行われ、無線部４は、５．８ＧＨｚ帯高周波信号を用いて送受信を行う。制御処理部５は、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：狭域通信）処理装置およびＣＰＵを含み、無線通信の制御、ＩＣカード２の制御を初めとする情報処理全般を行う。ＳＡＭ（Secure Application Module）部６は、送信する信号の暗号化や受信した信号の暗号解読を行い、またＩＣカード２へ記録する情報の暗号化・復号化を行う。ＩＣカード読み書き部７は、ＩＣカードソケットのコネクタ端子を通じて必要な情報がＩＣカード２に読み書きされる。アラーム制御部８は、課金処理が正常に終了しなかった場合にアラームの鳴動制御を行う。表示部９は、車載無線装置１の動作状態や動作結果をユーザに通知するための文字を表示するＬＥＤ表示器や液晶表示器を備え、音声出力部１０は音声案内やアラームを出力するスピーカを備えている。表示部９および音声出力部１０は本発明における報知手段を構成している。各部は制御処理部５にバスラインにより接続されている。
【００１５】
以上のように構成された車載無線装置１の動作について説明する。まず、ユーザは、自車両に設置された車載無線装置１のＩＣカード読み書き部７に自分の情報が記録されているＩＣカード２を挿入する。ＩＣカード２が挿入されると、車載無線装置１は、ＩＣカード読み書き部７を介したＳＡＭ部６とＩＣカード２との間のやりとりによってＩＣカード２の活性化を行う。具体的には、ＩＣカード２の電源オンを行い、ＩＣカード２に記録されたＥＴＣアプリケーションを選択し、ＳＡＭ部６がＩＣカード２に情報を記録する際の暗号鍵をＩＣカード２から取得する。またこの時、同時にＳＡＭ部６は、路側装置との間で行う無線通信用の暗号鍵を制御処理部５へ引き渡す。これらの動作が正常に終了し、車載無線装置１が利用可能となれば、表示部９の確認用ＬＥＤを点灯させたり、音声出力部１０のスピーカからの音声案内によりユーザにその旨を伝える。
【００１６】
自車両が有料道路の入口料金所に近づくと、路側装置からは入口料金所情報が通知される。路側装置からの無線信号は、アンテナ３から入力され、無線部４によって５．８ＧＨｚの高周波信号から１Ｍｂｐｓのべ一スバンド信号へと復調され、制御処理部５において受信データが復号され、ＩＣカード読み書き部７を介してＩＣカード２に書き込まれる。書き込みに際しては、書き込みデータがＳＡＭ部６によって暗号化される。
【００１７】
自車両が有料道路の出口料金所に近づくと、図２に示すような処理が行われる。まず、車載無線装置１に記録されている車両情報やＳＡＭ部６およびＩＣカード読み書き部７を介してＩＣカード２から読み出される入口料金所情報やカード所持者の個人情報が、路側装置に対してアンテナ３を介して無線部４から送信される（ステップＳ１）。路側装置への送信に際しては、送信データの暗号化がＳＡＭ部６によって行われる。次に、路側装置からの課金情報がアンテナ３を介して無線部４で受信され（ステップＳ２）、制御処理部５およびＳＡＭ部６がＩＣカード読み書き部７を介してＩＣカード２に対し課金処理を行う（ステップＳ３）。制御処理部５は、課金処理が正常に終了したかどうかを監視し（ステップＳ４）、正常に終了した場合、最終的な課金結果は音声出力部１０のスピーカによる案内音声および表示部９の文字表示によってユーザに伝えられると同時に、ＩＣカード読み書き部７を介してＩＣカード２に書き込まれる。
【００１８】
本実施の形態１における路側装置には、ゲートを開閉する開閉棒がなく、表示パネルに料金が表示されるのみである。したがって、課金処理が正常に終了した場合、車両はそのまま料金所を通過することができる。これに対し、課金処理が異常終了した場合、制御処理部５からアラーム起動信号がアラーム制御部８に送られ、アラーム制御部８は、音声出力部１０を制御してアラームを鳴らすとともに、表示部９に文字で警告し、「課金処理が失敗しましたので、退避ゾーンに車を進めてお待ち下さい」等の音声案内を出力する（ステップＳ５）。アラームの音量は、大き過ぎず小さ過ぎず、適度な音量である。ユーザは、アラームと音声案内により課金処理が正常に行われなかったことを認識し、自車両を退避ゾーンに停車させて、路側装置の係員が来るのを待つ。一度起動されたアラームは、係員が専用装置を使用して正常に課金処理を行ったＩＣカード２がＩＣカード読み書き部７に挿入され、アラーム解除のための処理が行われるまで鳴り続ける（ステップＳ６）。課金処理が正常に終了されているＩＣカード２が車載無線装置１に受け付けられると、制御処理部５からアラーム停止信号がアラーム制御部８に送られ、音声出力部１０のアラームは停止する（ステップＳ７）。
【００１９】
アラーム作動中か停止中かは、内部の不揮発メモリに記憶されており、アラームが鳴っている最中に電源が切られても、再度電源を入れた際には前の状態が記憶されているため、アラームは再び鳴り続ける。
【００２０】
このように、本実施の形態１によれば、ＩＣカード２による課金処理が正常に終了しない場合には、制御処理部５がアラーム起動信号をアラーム制御部８に伝え、アラーム制御部８は、音声出力部１０からアラームを鳴らし、このアラームは、路側装置の係員によって正常に課金処理されたＩＣカード２が挿入されるまで鳴り続けるので、料金未払いのまま通過または逃亡しようと企てを防ぐことができ、開閉棒がなくても自動料金収受処理を行うことができるので、開閉棒が開かないことに起因する車両渋滞の発生や開閉棒に接触する事故を防止することができる。
【００２１】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は本実施の形態２における自動料金収受システムの車載無線装置１１および路側装置２１の構成を示している。本実施の形態２における車載無線装置１１は、図１に示した実施の形態１における車載無線装置１の構成に近距離無線部１２を追加したものである。近距離無線部１２は、ブルートゥースのような近距離無線装置や赤外線通信または無線ＩＣタグや非接触ＩＣカードのようなアンテナとＩＣチップを備えた携帯無線器３１に対して電波を送受信するものである。その他の構成は、図１に示した車載無線装置１と同じなので、重複した説明は省略する。一方、路側装置２１は、アンテナ２２を通じて車載無線装置１１と無線通信を行う無線部２３と、自動料金収受処理全般を行う制御部２４と、自動料金収受処理が失敗した場合にアラームを出力するアラーム報知器２５と、係員が操作してアラームを解除するアラーム解除スイッチ２６を備えており、係員は携帯無線器３１を管理している。
【００２２】
以上のように構成された本実施の形態２における自動料金収受システムの動作について説明する。車載無線装置１１と路側装置２１との無線により自動料金収受処理を行い、それが失敗した場合、車載無線装置１１の音声出力部１０のスピーカからアラームと音声案内が出力されるとともに、路側装置２１のアラーム報知器２５からもアラームが出力される。係員はこのアラーム音により自動料金収受処理が失敗したことを認識し、アラーム解除スイッチ２６を押してアラームを停止した後、退避ゾーンに退避した車両の所に行く。そして、車両のユーザからＩＣカード２を受け取って、携帯無線器３１により車載無線装置１１のアラームを解除した後、料金所ブースに戻って専用の装置でＩＣカード２に対する課金処理を行った後、ＩＣカード２をユーザに返還する。
【００２３】
係員がブルートゥースや赤外線通信等の携帯無線器３１を持っている場合は、携帯無線器３１の送信ボタンを押すことにより、アラーム解除信号が送信され、このアラーム解除信号が近距離無線部１２で受信されると、制御処理部５がアラーム制御部８を通じて音声出力部１０のスピーカから出力されているアラーム音および音声案内を停止させる。係員が無線ＩＣタグや非接触ＩＣカード型の携帯無線器３１を持っている場合は、携帯無線器３１を車載無線装置１１に近づけると、近距離無線部１２からの電波を携帯無線器３１のアンテナが受信して電力が誘起され、ＩＣチップに記憶されたアラーム解除信号が自動的に送信される。携帯無線器３１から送信されたアラーム解除信号が、車載無線装置１１の近距離無線部１２で受信されると、制御処理部５がアラーム制御部８を通じて音声出力部１０のスピーカから出力されているアラーム音および音声案内を停止させる。
【００２４】
このように、本実施の形態２によれば、係員が保持する携帯無線器３１からのアラーム解除信号を受け付ける近距離無線部１２を備えているので、係員が携帯無線器３１を用いてアラームを直ちに停止させることができ、長い間アラームが鳴り続けることによるユーザの不快感を軽減することができる。また、路側装置にもアラーム報知器２５およびアラーム解除スイッチ２６を設けたので、係員は課金処理が正常に行われなかったことを直ちに認識することができ、以降の行動を迅速に行うことができる。
【００２５】
なお、本実施の形態２において、アラーム解除手段として、ブルートゥースや赤外線通信等を用いた近距離無線部１２としたが、ＥＴＣシステムと同じ５．８ＧＨｚの高周波帯を使用する携帯無線器を用いてアラーム解除信号を送出することができる。この場合、路側機の通信エリア内では正規のＥＴＣ電波と干渉してしまうので使用できないが、本発明の場合は、路側機の通信エリアから外れた退避ゾーンで使用するので問題はない。
【００２６】
また、本実施の形態２に示したようなアラーム報知器２５およびアラーム解除スイッチ２６を実施の形態１における路側装置に用いてもよいことは勿論である。
【００２７】
さらに、上記実施の形態１および２では、路側装置は開閉棒を備えていない例で説明したが、開閉棒を備えていても、自動料金収受の際には開閉棒を開放状態に保持しておくだけでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明に係る自動料金収受装置およびそのシステムによれば、
課金処理が正常に行われなかった場合には、ユーザにアラームによってそのことを報知するとともに、そのアラームは係員によってしか解除できないようにしたので、路側装置側に開閉棒がなくても、料金未払いのまま通過または逃亡しようとする企てを防ぐことができ、開閉棒が開かないことに起因する車両渋滞の発生や開閉棒に接触する事故を防止できるという効果を有し、有料道路の通行料金を自動的に収受する自動料金収受装置およびそのシステム等として有用である。なお、本発明における自動料金収受装置は、車両に搭載する装置に限られず、車両の持ち込まれる自動料金収受機能を有する携帯無線装置や携帯電話等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１における自動料金収受用車載無線装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における自動料金収受用車載無線装置の動作を示すフロー図
【図３】本発明の実施の形態２における自動料金収受用車載無線装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３０】
１  車載無線装置（自動料金収受装置）
２  ＩＣカード
３  アンテナ
４  無線部
５  制御処理部
６  ＳＡＭ部
７  ＩＣカード読み書き部
８  アラーム制御部
９  表示部
１０  音声出力部
１１  車載無線装置（自動料金収受装置）
１２  近距離無線部
２１  路側装置
２２  アンテナ
２３  無線部
２４  制御部
２５  アラーム報知器
２６  アラーム解除スイッチ
３１  携帯無線器
【図１】
2005202467.tif 000003
【図２】
2005202467.tif 000004
【図３】
2005202467.tif 000005