(57)【要約】【課題】ユーザにとって追加的な作業が発生することなく、車両の円滑な料金所の通過が可能な制御方法、制御システムおよび制御装置を提供する。【解決手段】料金所への進入方向に向かって手前に設置される第１の路側通信装置と前記料金所に進入する車両に搭載される車両通信装置とが料金決済に係る無線通信を行うことと、前記第１の路側通信装置が、前記料金決済が完了した前記車両通信装置の識別情報を前記料金所の車線毎に設置される第２の路側通信装置に送信することと、前記第２の路側通信装置が、前記第１の路側通信装置から受信される前記識別情報と前記車両通信装置から受信される前記識別情報とが一致する場合、前記料金所の車線毎に設置される発進制御装置に通行許可動作を行わせることと、を含む制御方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
料金所への進入方向に向かって手前に設置される第１の路側通信装置と前記料金所に進入する車両に搭載される車両通信装置とが料金決済に係る無線通信を行うことと、
前記第１の路側通信装置が、前記料金決済が完了した前記車両通信装置の識別情報を前記料金所の車線毎に設置される第２の路側通信装置に送信することと、
前記第２の路側通信装置が、前記第１の路側通信装置から受信される前記識別情報と前記車両通信装置から受信される前記識別情報とが一致する場合、前記料金所の車線毎に設置される発進制御装置に通行許可動作を行わせることと、
を含む制御方法。
【請求項２】
前記料金所には、前記車線が複数設けられ、
前記第２の路側通信装置は、複数の前記車線の各々に設けられる、請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記第２の路側通信装置の通信範囲は、前記第１の路側通信装置の通信範囲よりも狭い、請求項１または２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記第２の路側通信装置の通信範囲は、前記車線内に収まる範囲である、請求項３に記載の制御方法。
【請求項５】
前記第２の路側通信装置の有する通信アンテナは、チップアンテナを含む、請求項４に記載の制御方法。
【請求項６】
設置される前記第１の路側通信装置の数は、前記第２の路側通信装置よりも少なく、
前記第１の路側通信装置の通信範囲は、前記車線の幅よりも広い、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項７】
前記料金決済において異常が発生した際にユーザに通知を行うこと、をさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項８】
前記通知は、走行すべき前記車線への誘導を含む、請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
前記通知の内容を画面に表示すること、をさらに含む、請求項７または８に記載の制御方法。
【請求項１０】
料金所への進入方向に向かって手前に設置され、前記料金所に進入する車両に搭載される車両通信装置と料金決済に係る無線通信を行う第１の路側通信装置と、
前記料金所の車線毎に設置され、前記第１の路側通信装置から受信される前記料金決済が完了した前記車両通信装置の識別情報と前記車両通信装置から受信される前記識別情報とが一致する場合、前記料金所の車線毎に設置される発進制御装置に通行許可動作を行わせる第２の路側通信装置と、
を備える制御システム。
【請求項１１】
料金所への進入方向に向かって手前に設置され、前記料金所に進入する車両に搭載される車両通信装置と料金決済に係る無線通信を行う第１の路側通信装置と、前記料金所の車線毎に設置され、前記車両通信装置と無線通信を行う第２の路側通信装置と、から前記車両通信装置の識別情報を取得する取得部と、
前記第１の路側通信装置から取得される前記料金決済が完了した前記識別情報と前記第２の路側通信装置から取得される前記識別情報とが一致する場合、前記料金所の車線毎に設置される発進制御装置に通行許可動作を行わせる制御部と、
を備える制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御方法、制御システムおよび制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報通信技術の発展に伴い、当該情報通信技術を用いた道路交通システムが開発されるようになっている。このような道路交通システムには、ＩＴＳ（Intelligent  Transport  System）の例として、料金収受システム等がある。
【０００３】
料金収受システムとしては、ＥＴＣ（Electronic  Toll  Collection  system）のようなシステムがある。ＥＴＣにおいては、料金所に設置され、車載通信装置（以下、車両とも称する。）と通信を行う路側通信装置と、当該路側通信装置の通信結果に基づいて車両の通行を制御する発進制御機とが備えられる。さらに、車両に料金所を円滑に通過させるために、様々な技術が開発されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、高速道路入口の料金所の手前に設置され、ＥＴＣ非対応車両を検知するアンテナと、当該アンテナによってＥＴＣ非対応車両が検知されると回避出口に当該車両を誘導する案内情報を表示する表示装置とを備える料金収受システムが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２では、インターチェンジの入場口において、車両に搭載される携帯電話から位置情報および電話番号を取得した後、当該車両の入場を許可し、高速道路の料金所においては決済を行わず、出場口において決済を行う有料道路料金所通過方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３では、通信ネットワークを介してサービス利用料金を決済し、決済に係る車両端末ＩＤ（Identifier）を登録する決済システムと、当該決済システムから送信されるサービス内容および車両端末ＩＤに基づいて、到来する車両に当該サービスを実行するサービス提供装置と、を備えるサービス提供システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１０２８７８号公報
【特許文献２】特開２００３−２１７０７８号公報
【特許文献３】特開２００７−２６７１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１で開示される発明では、車両が料金所をスムーズに通過することが困難となる場合がある。例えば、料金所における車載通信装置と路側通信装置との間の料金決済に係る通信に時間がかかる場合、料金決済完了後における発進制御機の動作に遅れが生じ得る。その結果、料金決済に係る通信が正常に行われる場合よりも、車両が減速することになる。
【０００９】
また、特許文献２および３で開示される発明では、ユーザに追加的な作業が発生することになる。例えば、特許文献２では、ユーザが車両に携帯電話を備えることになり、また特許文献３では、ユーザが事前にサービス利用料金の決済および車両端末ＩＤの登録を行うことになる。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ユーザにとって追加的な作業が発生することなく、車両の円滑な料金所の通過が可能な、新規かつ改良された制御方法、制御システムおよび制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、料金所への進入方向に向かって手前に設置される第１の路側通信装置と前記料金所に進入する車両に搭載される車両通信装置とが料金決済に係る無線通信を行うことと、前記第１の路側通信装置が、前記料金決済が完了した前記車両通信装置の識別情報を前記料金所の車線毎に設置される第２の路側通信装置に送信することと、前記第２の路側通信装置が、前記第１の路側通信装置から受信される前記識別情報と前記車両通信装置から受信される前記識別情報とが一致する場合、前記料金所の車線毎に設置される発進制御装置に通行許可動作を行わせることと、を含む制御方法が提供される。
【００１２】
また、前記料金所には、前記車線が複数設けられ、前記第２の路側通信装置は、複数の前記車線の各々に設けられてもよい。
【００１３】
また、前記第２の路側通信装置の通信範囲は、前記第１の路側通信装置の通信範囲よりも狭くてもよい。
【００１４】
また、前記第２の路側通信装置の通信範囲は、前記車線内に収まる範囲であってもよい。
【００１５】
また、前記第２の路側通信装置の有する通信アンテナは、チップアンテナを含んでもよい。
【００１６】
また、設置される前記第１の路側通信装置の数は、前記第２の路側通信装置よりも少なく、前記第１の路側通信装置の通信範囲は、前記車線の幅よりも広くてもよい。
【００１７】
また、前記料金決済において異常が発生した際にユーザに通知を行うこと、をさらに含んでもよい。
【００１８】
また、前記通知は、走行すべき前記車線への誘導を含んでもよい。
【００１９】
また、前記通知の内容を画面に表示すること、をさらに含んでもよい。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、料金所への進入方向に向かって手前に設置され、前記料金所に進入する車両に搭載される車両通信装置と料金決済に係る無線通信を行う第１の路側通信装置と、前記料金所の車線毎に設置され、前記第１の路側通信装置から受信される前記料金決済が完了した前記車両通信装置の識別情報と前記車両通信装置から受信される前記識別情報とが一致する場合、前記料金所の車線毎に設置される発進制御装置に通行許可動作を行わせる第２の路側通信装置と、を備える制御システムが提供される。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、料金所への進入方向に向かって手前に設置され、前記料金所に進入する車両に搭載される車両通信装置と料金決済に係る無線通信を行う第１の路側通信装置と、前記料金所の車線毎に設置され、前記車両通信装置と無線通信を行う第２の路側通信装置と、から前記車両通信装置の識別情報を取得する取得部と、前記第１の路側通信装置から取得される前記料金決済が完了した前記識別情報と前記第２の路側通信装置から取得される前記識別情報とが一致する場合、前記料金所の車線毎に設置される発進制御装置に通行許可動作を行わせる制御部と、を備える制御装置が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、ユーザにとって追加的な作業が発生することなく、車両の円滑な料金所の通過が可能な制御方法、制御システムおよび制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る制御システムの概略的な物理構成の例を示す図である。
【図２】同実施形態に係る制御システムの概略的な機能構成の例を示すブロック図である。
【図３】同実施形態に係る制御システムにおける料金決済に係る通信処理を概念的に示すシーケンス図である。
【図４】同実施形態に係る制御システムにおける発進制御機の動作制御に係る通信処理を概念的に示すシーケンス図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る制御システムの概略的な機能構成を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る制御装置のハードウェア構成を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
＜１．従来技術の課題＞
まず、従来の料金収受システムの課題について説明する。
【００２６】
従来の料金収受システムは概して、料金所に設けられる路側無線基地局を備え、当該路側無線基地局は、通信機能、料金決済機能および発進制御機能を有する。通信機能は、料金所を通過しようとする車両に搭載される車載器と通信を行う。料金決済機能は、サービスの利用料金等の決済を行う。発進制御機能は、発進制御機による制御バーの開閉動作を制御する。このため、従来の料金収受システムでは、路側無線基地局が車載器と通信を介して料金決済を行い、料金決済完了後に発進制御機の制御バーを開放させる。
【００２７】
ここで、従来の料金収受システムでは、車両が料金所をスムーズに通過することが困難となる場合があった。例えば、料金所における車載器と路側無線基地局との間の料金決済に係る通信は、通信失敗に対するリカバリ等に係る時間を含み得るため、通信時間が長時間化する場合がある。この場合、料金決済完了後における発進制御機の制御バーの開放動作に遅れが生じ、料金決済に係る通信が正常に行われる場合よりも、車両が減速することになり得る。
【００２８】
また、料金決済に係る通信に十分な通信時間を確保するため、通信範囲は広い方が望ましい。しかし、通信範囲が他の路側無線基地局の通信範囲と重複すると、通信対象外の車載器とも通信が行われることになり、通信に係る処理を正しく実行することが困難となり得る。
【００２９】
そこで、本発明では、ユーザにとって追加的な作業が発生することなく、車両の円滑な料金所の通過が可能な制御制御システムを提案する。以下、当該制御システムの詳細について説明する。なお、説明の便宜上、第１および第２の実施形態に係る路側無線基地局１００等を、路側無線基地局１００−１および路側無線基地局１００−２のように、末尾に実施形態に対応する番号を付することにより区別する。
【００３０】
＜２．本発明の第１の実施形態＞
以上、従来技術の課題について説明した。次に、本発明の第１の実施形態に係る制御システムについて説明する。
【００３１】
＜２−１．システムの構成＞
（物理構成）
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る制御システムの物理構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る制御システムの概略的な物理構成の例を示す図である。
【００３２】
本実施形態に係る制御システムは、図１に示したように、路側無線基地局１００−１、路側無線基地局２００−１および発進制御機２０を備える。
【００３３】
路側無線基地局１００−１は、第１の路側通信装置として、料金所への進入方向に向かって手前に設置される。例えば、路側無線基地局１００−１は、図１に示したように、道路を跨ぐように設けられる高架に設置される。なお、路側無線基地局１００−１は、料金所の存在を示す看板が設けられる位置、または高速道路の出場口への分岐点から出場口との間に設置されてもよい。
【００３４】
また、設置される路側無線基地局１００−１の数は、路側無線基地局２００−１の数よりも少ない。例えば、路側無線基地局１００−１は、図１に示したように、１つの料金所の手前に１台設置され得る。これは、路側無線基地局１００−１では、発進制御機２０と連携する路側無線基地局２００−１のように車線毎に車両に対する処理を行わなくてもよいためである。なお、路側無線基地局１００−１は、２台以上設置されてもよい。
【００３５】
路側無線基地局２００−１は、第２の路側通信装置として、料金所の車線毎に設置される。例えば、路側無線基地局２００−１は、図１に示したように、料金所の各車線をそれぞれ跨ぐように設けられる高架の各々に設置される。
【００３６】
発進制御機２０は、発進制御装置として、料金所の車線毎に設置される。具体的には、発進制御機２０は、車両の進行を制止するための制御バーを有し、路側無線基地局２００−１の指示に基づいて当該制御バーの開閉動作を制御する。例えば、発進制御機２０は、図１に示したように、路側無線基地局２００−１よりも車両の進行方向側に設置される。
【００３７】
（機能構成）
続いて、図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る制御システムの機能構成について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る制御システムの概略的な機能構成の例を示すブロック図である。
【００３８】
路側無線基地局１００−１は、路車間通信部１０２、内部通信部１０４、制御部１０６および料金決済処理部１０８を備える。
【００３９】
路車間通信部１０２は、車載器３００と料金決済に係る通信を行う。具体的には、路車間通信部１０２は、車載器３００から車載器ＩＤおよび料金決済処理に用いられる情報（以下、決済用情報とも称する。）を受信し、制御部１０６の指示に基づいて車載器３００に料金決済処理の結果を送信する。より具体的には、路車間通信部１０２は、通信範囲内に進入した車両の車載器３００に対して通信リソースの割当て等を示す制御フレームを送信し、当該通信リソースの割当てに従って車載器３００から送信される車載器ＩＤおよび決済用情報を含むデータを車載器３００から受信する。例えば、路車間通信部１０２は、ＤＳＲＣ（Dedicated  Short  Range  Communication）といった通信方式を用いて車載器３００と通信を行う。なお、路車間通信部１０２は、ＷｉＦｉ（登録商標）のような他の無線通信方式を用いて通信を行ってもよい。
【００４０】
また、路車間通信部１０２の通信範囲は、路側無線基地局２００−１の通信範囲よりも広い。具体的には、路車間通信部１０２の通信範囲は、複数の車線を覆うように広がる。例えば、路車間通信部１０２の通信範囲１は、図１に示したように、路側無線基地局１００−１の設置場所から車両の進行方向と反対方向に向かって広がり、当該車両の進行方向と反対方向が長手方向となる楕円形状であり得る。また、車両が時速８０ｋｍで走行し、通信時間を１秒とする場合、当該通信範囲１の長手方向の長さは２２ｍ程度であり得る。なお、通信範囲１の形状は、円形、曲線形または多角形であってもよい。
【００４１】
内部通信部１０４は、路側無線基地局２００−１と通信を行う。具体的には、内部通信部１０４は、制御部１０６の指示に基づいて、路車間通信部１０２によって受信された車載器ＩＤを路側無線基地局２００−１に送信する。例えば、路側無線基地局１００−１と路側無線基地局２００−１とがワイヤ等の有線で接続され、内部通信部１０４は当該有線を用いて通信を行う。なお、内部通信部１０４は無線通信を行ってもよい。
【００４２】
制御部１０６は、路側無線基地局１００−１の動作を全体的に制御する。具体的には、制御部１０６は、路車間通信部１０２および内部通信部１０４の動作を制御する。例えば、制御部１０６は、後述する料金決済処理が終了すると、路車間通信部１０２に当該処理の結果を車載器３００に向けて送信させる。また、制御部１０６は、料金決済処理が正常に終了した場合、内部通信部１０４に当該処理に係る車載器ＩＤを路側無線基地局２００−１に向けて送信させる。
【００４３】
また、制御部１０６は、料金決済処理部１０８の動作を制御する。具体的には、制御部１０６は、車載器３００から車載器ＩＤおよび決済用情報が受信されると、受信された当該決済用情報を料金決済処理部１０８に提供すると共に、料金決済処理部１０８に決済処理の実行を指示する。また、制御部１０６は、料金決済処理部１０８から処理結果を受け取る。そして、制御部１０６は、受け取った当該処理結果を、内部通信部１０４等による通信を介して外部の決済処理装置に提供する。
【００４４】
料金決済処理部１０８は、制御部１０６の指示に基づいて料金決済処理を行う。具体的には、料金決済処理部１０８は、制御部１０６から提供される決済用情報と料金情報とに基づいて決済能否の判定および利用料金の算出等を行う。例えば、決済用情報は、車載器３００に設定されるＥＴＣカードのようなカード情報および車種等の車両情報を含む。また、料金情報は、車種、曜日および時間等に応じた料金体系を示す情報を含み、路側無線基地局１００−１の別途備える記憶部に予め記憶される。
【００４５】
また、路側無線基地局２００−１は、図２に示したように、路車間通信部２０２、内部通信部２０４、制御部２０６およびテーブル２０８を備える。
【００４６】
路車間通信部２０２は、車載器３００と車載器ＩＤに係る通信を行う。具体的には、路車間通信部２０２は、車載器３００から車載器ＩＤを受信する。例えば、路車間通信部２０２は、ＤＳＲＣプロトコルに従って、通信範囲内に進入した車両の車載器３００に対して通信リソースの割当て等を示す制御フレームを送信し、当該通信リソースの割当てに従って車載器３００から送信される車載器ＩＤを含むデータを車載器３００から受信する。なお、路車間通信部２０２は、通信リソースの割当てを行わず、車載器３００からの車載器ＩＤの受信を待ち受けてもよい。
【００４７】
また、路車間通信部２０２の通信範囲は、路側無線基地局１００−１の通信範囲よりも狭い。具体的には、路車間通信部２０２の通信範囲は、１つの車線の幅よりも狭い領域を覆うように広がる。例えば、路車間通信部２０２の通信範囲２は、図１に示したように、路側無線基地局２００−１の設置場所よりも車両の進行方向と反対方向に形成され、当該車両の進行方向と反対方向が長手方向となる楕円形状であり得る。また、当該通信範囲２の車両の進行方向と反対方向の長さは車線幅に相当する３．５ｍ程度であり得る。なお、通信範囲２の形状は、通信アンテナの指向性を利用して特定され、円形、曲線形または多角形であってもよい。また、路車間通信部２０２の有する通信アンテナは、基板に設けられるチップアンテナ等のアンテナであり得る。
【００４８】
内部通信部２０４は、路側無線基地局１００−１と通信を行う。具体的には、内部通信部２０４は、路側無線基地局１００−１から送信される車載器ＩＤを受信する。また、内部通信部２０４は、発進制御機２０とも通信を行う。具体的には、内部通信部２０４は、制御部２０６の指示に基づいて動作指示を発進制御機２０に送信する。なお、当該発進制御機２０との通信は、概して有線通信であり得るが、無線通信であってもよい。
【００４９】
制御部２０６は、路側無線基地局２００−１の動作を全体的に制御する。具体的には、制御部２０６は、路車間通信部２０２および内部通信部２０４の動作を制御する。例えば、制御部２０６は、後述する車載器ＩＤの照合処理が正常に終了した場合、内部通信部１０４に動作指示を発進制御機２０に向けて送信させる。
【００５０】
また、制御部２０６は、発進制御機２０の動作を制御する。具体的には、制御部２０６は、車載器３００から受信される車載器ＩＤと路側無線基地局１００−１から受信される車載器ＩＤとの照合を行い、車載器ＩＤが一致する場合、発進制御機２０に制御バーの開放動作を指示する。
【００５１】
例えば、制御部２０６は、内部通信部２０４によって車載器ＩＤが路側無線基地局１００−１から受信されると、当該車載器ＩＤをテーブル２０８に登録する。その後、路車間通信部２０２によって車載器ＩＤが受信されると、制御部２０６は、受信される車載器ＩＤがテーブル２０８に登録されているかを判定する。テーブル２０８に当該車載器ＩＤが登録されていると判定される場合、制御部２０６は、発進制御機２０への制御バーの開放を指示する動作指示を生成し、生成される当該動作指示を内部通信部２０４に発進制御機２０に向けて送信させる。
【００５２】
テーブル２０８は、車載器ＩＤを管理する。具体的には、テーブル２０８は、制御部２０６の指示に基づいて車載器ＩＤの登録および削除等を行うテーブル制御部と車載器ＩＤを保持するデータベースとを有する。例えば、テーブル２０８は、車載器ＩＤおよび登録日時等の情報の保持および管理を行うデータベースマネジメントシステムであり得る。なお、データベースは、テーブル形式のほか、スタック形式、キュー形式またはリスト形式等の他のデータ構造であってもよい。
【００５３】
また、車載器３００は、図２に示したように、無線通信部３０２、制御部３０４および記憶部３０６を備える。
【００５４】
無線通信部３０２は、路側無線基地局１００−１および２００−１と通信を行う。具体的には、無線通信部３０２は、路側無線基地局１００−１に車載器ＩＤおよび決済用情報を送信し、路側無線基地局２００−１に車載器ＩＤを送信する。例えば、無線通信部３０２は、路側無線基地局１００−１または２００−１から制御フレームが受信されると、ＤＳＲＣプロトコルに従って、制御フレームにおいて割当てられる通信リソースを用いて車載器ＩＤ等を送信する。なお、無線通信部３０２は、ＥＴＣ対応車載器に搭載される通信モジュールであり得る。
【００５５】
制御部３０４は、車載器３００の動作を全体的に制御する。具体的には、無線通信部３０２の動作を制御する。例えば、制御部３０４は、無線通信部３０２によって路側無線基地局１００−１から制御フレームが受信されると、記憶部３０６に記憶される車載器ＩＤおよび決済用情報を取得し、取得される車載器ＩＤ等を無線通信部３０２に送信させる。なお、制御部３０４は、路側無線基地局２００−１から制御フレームが受信される場合は車載器ＩＤのみを送信させる。なお、制御部３０４は、定期的に車載器ＩＤを無線通信部３０２に送信させてもよい。
【００５６】
記憶部３０６は、通信に係る情報を記憶する。具体的には、記憶部３０６は、車載器ＩＤおよび決済用情報、ならびに路側無線基地局１００−１等から受信された決済処理結果等の情報を記憶する。
【００５７】
＜２−２．システムの処理＞
次に、本実施形態に係る制御システムの処理について説明する。まず、図３を参照して、制御システムにおける料金決済に係る通信処理について説明する。図３は、本実施形態に係る制御システムにおける料金決済に係る通信処理を概念的に示すシーケンス図である。
【００５８】
まず、車載器３００は、車載器ＩＤを路側無線基地局１００−１に通知する（ステップＳ５０２）。具体的には、制御部３０４は、車両が路側無線基地局１００−１の通信範囲内に到達すると、無線通信部３０２に車載器ＩＤを路側無線基地局１００−１に向けて送信させる。なお、車載器ＩＤとともに、または車載器ＩＤに続いて、決済用情報が送信される。
【００５９】
次に、路側無線基地局１００−１は、料金決済処理を行う（ステップＳ５０４）。具体的には、路車間通信部１０２によって車載器ＩＤおよび決済用情報が受信されると、制御部１０６は、料金決済処理部１０８に、決済用情報を提供すると共に、料金決済処理を行わせる。
【００６０】
次に、路側無線基地局１００−１は、料金決済処理の結果を車載器３００に通知する（ステップＳ５０６）。具体的には、制御部１０６は、料金決済処理部１０８から料金決済処理の結果を受け取り、受け取られる料金決済処理の結果を路車間通信部１０２に車載器３００に向けて送信させる。なお、車載器３００は、受信される料金決済処理の結果を表示装置等に表示させてもよい。
【００６１】
料金決済処理が正常に終了した場合、路側無線基地局１００−１は、車載器ＩＤを路側無線基地局２００−１Ａおよび２００−１Ｂに通知する（ステップＳ５０８）。具体的には、制御部１０６は、料金決済処理の結果が正常終了を示す場合、当該料金決済処理に係る車載器ＩＤを内部通信部１０４に路側無線基地局２００−１Ａおよび２００−１Ｂに向けて送信させる。なお、内部通信部１０４は、例えばブロードキャスト送信のように送信先を特定することなく車載器ＩＤを送信してもよい。
【００６２】
次に、路側無線基地局２００−１Ａおよび２００−１Ｂは、車載器ＩＤをテーブルに登録する（ステップＳ５１０）。具体的には、内部通信部２０４によって路側無線基地局１００−１から車載器ＩＤが受信されると、制御部２０６は、受信される車載器ＩＤをテーブル２０８に登録させる。なお、テーブル２０８は、車載器ＩＤと紐付けられる登録日時等も記憶する。
【００６３】
続いて、図４を参照して、制御システムにおける発進制御機２０の動作制御に係る通信処理について説明する。図４は、本実施形態に係る制御システムにおける発進制御機２０の動作制御に係る通信処理を概念的に示すシーケンス図である。なお、料金決済に係る通信処理と実質的に同一である処理については説明を省略する。
【００６４】
まず、車載器３００は、車載器ＩＤを路側無線基地局２００Ａに通知する（ステップＳ６０２）。なお、本ステップの処理は、ステップＳ５０２の処理と実質的に同一である。
【００６５】
次に、路側無線基地局２００−１Ａは、通知される車載器ＩＤとテーブルに登録済みの車載器ＩＤとを照合する（ステップＳ６０４）。具体的には、制御部２０６は、路車間通信部２０２によって車載器ＩＤが受信されると、テーブル２０８に当該車載器ＩＤが登録されているかを判定する。
【００６６】
車載器ＩＤが一致する場合、路側無線基地局２００−１Ａは、ゲート開放を発進制御機２０に指示する（ステップＳ６０６）。具体的には、制御部２０６は、受信される車載器ＩＤがテーブル２０８に登録されていると判定される場合、発進制御機２０Ａへの制御バーの開放指示を生成し、生成される制御バーの開放指示を内部通信部２０４に発進制御機２０に向けて送信させる。なお、制御部２０６または内部通信部２０４は、発進制御機２０Ａによって制御バーの開放指示が正常に受信されるまでの間、当該制御バーの開放指示の送信処理を繰り返してもよい。
【００６７】
発進制御機２０Ａは、制御バーを開放する（ステップＳ６０８）。具体的には、発進制御機２０Ａは、制御バーの開放指示を受信すると、制御バーの開放動作を実行する。なお、発進制御機２０は、車両が制御バーを通過したことをセンサ等によって検出し、車両の通過が検出されると、制御バーを元に戻す。
【００６８】
次に、路側無線基地局２００−１Ａは、照合済みの車載器ＩＤを削除する（ステップＳ６１０）。具体的には、制御部２０６は、制御バーの開放指示の送信後、制御バーを通過する車両に係る車載器ＩＤすなわち受信された車載器ＩＤをテーブル２０８から削除させる。なお、制御部２０６は、制御バーの開放指示が正常に受信された後、または発進制御機２０からゲートを元に戻した旨の受信すなわち車両の制御バーの通過の後に、車載器ＩＤをテーブル２０８に削除させてもよい。
【００６９】
また、車載器ＩＤが通知されずにタイムアウトとなる場合、路側無線基地局２００−１Ａおよび２００−１Ｂは、タイムアウトに係る車載器ＩＤを削除する（ステップＳ６１２）。具体的には、制御部２０６は、所定の時間間隔でテーブル２０８に登録される車載器ＩＤの各々についてタイムアウトの有無の判定を行う。そして、制御部２０６は、タイムアウトであると判定される車載器ＩＤをテーブル２０８に削除させる。
【００７０】
このように、本発明の第１の実施形態によれば、制御システムは、料金所への進入方向に向かって手前に設置され、料金所に進入する車両に搭載される車載器３００と料金決済に係る無線通信を行う路側無線基地局１００−１を備える。また、当該制御システムは、料金所の車線毎に設置され、路側無線基地局１００−１から受信される料金決済が完了した車載器３００の識別情報と車載器３００から受信される識別情報とが一致する場合、料金所の車線毎に設置される発進制御機２０に通行許可動作を行わせる路側無線基地局２００−１を備える。このため、時間のかかり得る料金決済に係る通信が料金所の手前で行われ、料金所では車載器ＩＤに係る通信のみによって発進制御機２０が制御されることにより、料金所における通信時間が短縮される。その結果、発進制御機２０の動作に遅れが生じることがなく、車両が過剰に減速することが抑制され、車両の円滑な料金所の通過が可能となる。また、従来の料金収受システムの車載器３００側に新たな構成が追加されないことにより、ユーザにとって追加的な作業が発生することを抑制することが可能となる。
【００７１】
また、上記の料金所には、車線が複数設けられ、路側無線基地局２００−１は、複数の車線の各々に設けられる。このため、路側無線基地局２００−１が複数設けられることにより、料金所を一度に通過可能な車両が増加され、車両の料金所の通過をさらに円滑化することが可能となる。
【００７２】
また、路側無線基地局２００−１の通信範囲は、路側無線基地局１００−１の通信範囲よりも狭い。このため、路側無線基地局２００−１の通信処理に消費される電力を低減することが可能となる。
【００７３】
また、路側無線基地局２００−１の通信範囲は、車線内に収まる範囲である。このため、路側無線基地局２００−１同士の通信範囲の重複を回避し、他の路側無線基地局２００−１と通信すべき車載器３００との誤通信の発生を抑制することが可能となる。また、通信アンテナの指向性の要件が緩和されることにより、廉価な通信アンテナを利用することが可能となる。
【００７４】
また、路側無線基地局２００−１の有する通信アンテナは、チップアンテナを含む。このため、路側無線基地局１００−１と比べて多く設置される路側無線基地局２００−１に廉価なアンテナが採用されることにより、制御システムひいては料金収受システムにかかるコストを低減することが可能となる。
【００７５】
設置される路側無線基地局１００−１の数は、路側無線基地局２００−１よりも少なく、路側無線基地局１００−１の通信範囲は、車線の幅よりも広い。このため、車線毎に路側無線基地局１００−１が設置される場合と比べて、制御システムひいては料金収受システムにかかるコストを低減することが可能となる。
【００７６】
＜２−３．変形例＞
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。なお、本実施形態は、上述の例に限定されない。以下に、本実施形態の変形例について説明する。
【００７７】
本実施形態の変形例として、制御システムは、料金決済において異常が発生した際にユーザに通知を行ってもよい。具体的には、制御部３０４は、無線通信部３０２によって料金決済処理の結果が受信されると、当該料金決済処理が正常に終了したかを判定する。料金決済処理が正常に終了していないと判定される場合、制御部３０４は、当該料金決済処理の結果に基づいて出力内容を決定し、決定される出力内容に応じた動作を、車載器３００と通信を介して接続される出力装置に指示する。なお、車載器３００が出力装置を備えていてもよい。
【００７８】
例えば、制御部３０４は、走行すべき車線への誘導を出力装置に出力させる。より詳細には、出力装置は画面表示を行う表示装置であり、制御部３０４は、車両が走行すべき車線、例えば路側無線基地局２００−１が設けられていない、いわゆる一般車線に車両を誘導する画像を当該表示装置に表示させる。なお、表示装置はカーナビゲーションシステムであり得る。
【００７９】
なお、上記では、ユーザへの通知として表示出力が行われる例を説明したが、音声出力が行われてもよい。
【００８０】
このように、本実施形態の変形例によれば、制御システムは、料金決済において異常が発生した際にユーザに通知を行う。このため、ユーザは、料金決済の異常を把握することができ、対応措置を取ることが可能となる。
【００８１】
また、上記の通知は、走行すべき車線への誘導を含む。このため、ユーザに具体的な対応措置が提示されることにより、特に車両の運転に慣れていないユーザは安心して車両を運転することが可能となる。
【００８２】
また、制御システムは、上記の通知の内容を画面に表示する。このため、視覚的にユーザへの通知が行われることにより、ユーザは通知の内容を把握し易くなり、利便性を向上させることが可能となる。
【００８３】
＜３．第２の実施形態＞
以上、本発明の第１の実施形態に係る制御システムについて説明した。次に、本発明の第２の実施形態に係る制御システムについて説明する。本実施形態では、制御システムは、路側無線基地局１００−１および２００−１から取得される情報に基づいて制御システムの動作の制御を行う制御装置４００をさらに備える。
【００８４】
＜３−１．システムの構成＞
まず、図５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る制御システムの機能構成について説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る制御システムの概略的な機能構成を示す図である。なお、第１の実施形態における機能と実質的に同一である機能については説明を省略する。
【００８５】
本実施形態に係る制御システムは、図５に示したように、路側無線基地局１００−２、路側無線基地局２００−２および車載器３００に加えて制御装置４００を備える。
【００８６】
路側無線基地局１００−２は、路車間通信部１０２、内部通信部１０４および制御部１０６を備える。制御部１０６は、路車間通信部１０２によって車載器ＩＤおよび決済用情報が受信されると、当該車載器ＩＤ等を内部通信部１０４に制御装置４００に向けて送信させる。また、内部通信部１０４は、制御装置４００から料金決済処理の結果を受信し、制御部１０６は、受信される料金決済処理の結果を路車間通信部１０２に車載器３００に向けて送信させる。
【００８７】
路側無線基地局２００−２は、路車間通信部２０２、内部通信部２０４および制御部２０６を備える。制御部２０６は、路車間通信部２０２によって車載器ＩＤが受信されると、当該車載器ＩＤを内部通信部２０４に制御装置４００に向けて送信させる。
【００８８】
制御装置４００は、図５に示したように、内部通信部４０２、制御部４０４、料金決済処理部４０６およびテーブル４０８を備える。
【００８９】
内部通信部４０２は、取得部として、路側無線基地局１００−２および２００−２と通信を行う。具体的には、内部通信部４０２は、路側無線基地局１００−２から車載器ＩＤおよび決済用情報を受信し、路側無線基地局２００−２から車載器ＩＤを受信する。また、内部通信部４０２は、料金決済処理の結果を路側無線基地局１００−２に向けて送信する。なお、内部通信部４０２は、発進制御機２０とも接続されており、制御バーの開放指示等を発進制御機２０に向けて送信する。
【００９０】
制御部４０４は、制御装置４００の動作を全体的に制御する。具体的には、制御部４０４は、内部通信部４０２によって車載器ＩＤおよび決済用情報が受信されると、当該車載器ＩＤ等を料金決済処理部４０６に提供すると共に、料金決済処理の実行を指示する。また、制御部４０４は、料金決済処理が正常に終了すると、当該料金決済処理に係る車載器ＩＤをテーブル４０８に登録させる。
【００９１】
なお、料金決済処理部４０６およびテーブル４０８は、第１の実施形態における料金決済処理部１０８およびテーブル２０８と実質的に同一の構成であるため説明を省略する。
【００９２】
＜３−２．システムの処理＞
本実施形態に係る制御システムの料金決済に係る通信処理および発進制御機２０の動作制御に係る通信処理は、制御部１０６および制御部２０６で行われていた処理を制御装置４００が行うことに相当するため、第１の実施形態の処理と実質的に同一である。そのため、本実施形態に係る制御システムの処理の説明は省略する。
【００９３】
このように、本発明の第２の実施形態によれば、制御システムは、路側無線基地局１００−２および２００−２から車載器ＩＤを取得し、路側無線基地局１００−２から取得され、料金決済が完了した車載器ＩＤと、路側無線基地局２００−２から取得される車載器ＩＤとが一致する場合、発進制御機２０に通行許可動作を行わせる制御装置を備える。このため、路側無線基地局１００−２の制御および路側無線基地局２００−２のテーブル情報等が一括管理されることにより、当該制御とテーブル更新との間のタイムラグ発生が抑制される。また、テーブル情報の重複管理が解消され、計算機リソースの有効活用が可能となる。
【００９４】
＜４．本発明の一実施形態に係る装置のハードウェア構成＞
以上、本発明の実施形態を説明した。上述した制御装置４００の処理は、ソフトウェアと、以下に説明する制御装置４００のハードウェアとの協働により実現される。
【００９５】
図６は、本発明の一実施形態に係る制御装置４００のハードウェア構成を示した説明図である。図６に示したように、制御装置４００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４３２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）４３４と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）４３６と、内部バス４３８と、入出力インターフェース４４０と、入力部４４２と、出力部４４４と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）４４６と、ネットワークインターフェース４４８と、外部インターフェース４５０とを備える。
【００９６】
ＣＰＵ４３２は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムと協働して制御装置４００内の制御部４０４および料金決済処理部４０６の動作を実現する。また、ＣＰＵ４３２は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ４３４は、ＣＰＵ４３２が使用するプログラムまたは演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ４３６は、ＣＰＵ４３２の実行にいて使用するプログラムまたは実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。ＲＯＭ４３４およびＲＡＭ４３６により、制御装置４００内の記憶部の一部を実現する。ＣＰＵ４３２、ＲＯＭ４３４およびＲＡＭ４３６は、ＣＰＵバスなどから構成される内部バス４３８により相互に接続されている。
【００９７】
入力部４４２は、ボタン、マイクロフォン、スイッチおよびレバーなど情報を入力するための入力手段と、入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ４３２に出力する入力制御回路などから構成されている。入力部４４２が操作されることにより、制御装置４００に対して各種のデータが入力されたり処理動作が指示されたりし得る。
【００９８】
出力部４４４は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）装置およびランプなどの表示装置への出力を行う。さらに、出力部４４４は、スピーカおよびヘッドフォンなどの音声出力を行ってもよい。
【００９９】
ＨＤＤ４４６は、データ格納用の装置である。ＨＤＤ４４６は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置等を含んでもよい。ＨＤＤ４４６は、ＣＰＵ４３２が実行するプログラムや各種データを格納する。
【０１００】
ネットワークインターフェース４４８は、内部通信部４０２の一例として、ネットワークに接続するための通信デバイスで構成され得る。また、ネットワークインターフェース４４８は、有線による通信を行うワイヤ通信対応デバイスであるが、さらに無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）対応通信デバイス、３ＧまたはＬＴＥ対応通信デバイスであってもよい。
【０１０１】
外部インターフェース４５０は、例えば、制御装置４００の外部の通信装置または周辺機器と接続するためのバスである。また、外部インターフェース４５０は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）であってもよい。
【０１０２】
＜５．むすび＞
以上、本発明の第１の実施形態によれば、時間のかかり得る料金決済に係る通信が料金所の手前で行われ、料金所では車載器ＩＤに係る通信のみによって発進制御機２０が制御されることにより、料金所における通信時間が短縮される。その結果、発進制御機２０の動作に遅れが生じることがなく、車両が過剰に減速することが抑制され、車両の円滑な料金所の通過が可能となる。また、従来の料金収受システムの車載器３００側に新たな構成が追加されないことにより、ユーザにとって追加的な作業が発生することを抑制することが可能となる。
【０１０３】
また、本発明の第２の実施形態によれば、路側無線基地局１００−２の制御および路側無線基地局２００−２のテーブル情報等が一括管理されることにより、当該制御とテーブル更新との間のタイムラグ発生が抑制される。また、テーブル情報の重複管理が解消され、計算機リソースの有効活用が可能となる。
【０１０４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０５】
例えば、上記実施形態では、車載器３００は路側無線基地局１００または２００からの電波受信を機に通信を開始するとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、制御部３０４は、車両の位置を示す位置情報に基づいて通信を開始してもよい。具体的には、車載器３００は、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）受信機のような位置情報を取得する位置情報取得部をさらに備え、位置情報取得部から得られる位置情報が路側無線基地局１００の設置場所またはその周辺を示す場合、通信を開始する。
【０１０６】
また、上記実施形態では、路側無線基地局１００が路側無線基地局２００の全てに車載器ＩＤを送信する例を説明したが、車載器ＩＤは一部の路側無線基地局２００に送信されてもよい。例えば、路側無線基地局１００は、車載器３００の搭載される車両の進行方向等から車両が進入すると推定される料金所の車線を特定し、特定される車線に設けられる路側無線基地局２００にのみ車載器ＩＤを送信する。なお、当該特定される車線と隣接する車線に設けられる路側無線基地局２００にも車載器ＩＤが送信されてもよい。
【０１０７】
また、上記第２の実施形態では、制御装置４００から発進制御機２０に動作指示が行われる例を説明したが、路側無線基地局２００が発進制御機２０に動作指示を行ってもよい。例えば、内部通信部２０４は、制御装置４００における車載器ＩＤの照合結果を制御装置４００から受信し、制御部２０６は、照合結果が正常である場合、内部通信部２０４に発進制御機２０への動作指示を発進制御機２０に向けて送信させる。
【符号の説明】
【０１０８】
１００    路側無線基地局
１０２    路車間通信部
１０４    内部通信部
１０６    制御部
１０８    料金決済処理部
２００    路側無線基地局
２０２    路車間通信部
２０４    内部通信部
２０６    制御部
２０８    テーブル
３００    車載器
４００    制御装置
【図１】
2016157242.tif 000003
【図２】
2016157242.tif 000004
【図３】
2016157242.tif 000005
【図４】
2016157242.tif 000006
【図５】
2016157242.tif 000007
【図６】
2016157242.tif 000008