車両通行管理システム
【課題】 高速道路等における車両の通行料等の通行管理を人手に頼ることなく的確かつ迅速に行うことの可能な車両通行管理システムを提案すること。
【解決手段】 有料道路を通行する車両２を管理する車両通行管理システム３は、車両２に装備された車両側通信装置２０と、有料道路１に出入りするために複数の箇所に設置されたゲート１０に装備されたゲート側通信装置３０とを有し、ゲート１０は通信ゲート３０Ａとチェックゲート３０Ｂを備えている。双方の通信装置間の通信により、通行券や人手に頼ることなく、各車両の通行料金等の算出を行うことができる。通信装置が故障等している場合には、チェックゲート３０Ｂによって、そのような車両の進入を禁止できる。
【解決手段】 有料道路を通行する車両２を管理する車両通行管理システム３は、車両２に装備された車両側通信装置２０と、有料道路１に出入りするために複数の箇所に設置されたゲート１０に装備されたゲート側通信装置３０とを有し、ゲート１０は通信ゲート３０Ａとチェックゲート３０Ｂを備えている。双方の通信装置間の通信により、通行券や人手に頼ることなく、各車両の通行料金等の算出を行うことができる。通信装置が故障等している場合には、チェックゲート３０Ｂによって、そのような車両の進入を禁止できる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路等のような有料道路を通行する車両の通行管理、有料駐車場に出入りする車両の通行管理、工場等の敷地に出入りする車両の通行管理を行う車両通行管理システムに関するものである。
【０００２】特に、本発明は、有料道路の通行料金の清算等を人手に頼ることなく処理することの可能な車両通行管理システムに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】高速道路を通行する車両の通行管理システムは、高速道路の出入り口であるインターチェンジにゲートを配置しておき、そこから高速道路に入った車両は通行券を取得することにより、通行料金の発生ゲートを特定できるようになっている。また、高速道路から出る場合には、運転手が通行券を出口ゲートに待機している係員に渡せば、その通行券に基づき、通行料金が算出され、現金、プリペイドカード、クレジットカード等により料金の支払が行われるようになっている。
【０００４】このように、一般的な有料道路の車両通行管理システムにおいては、そこを通行する車両の運転手が、入口ゲートで通行券を取得し、出口ゲートで当該通行券を提出することにより、通行料金の算出が行われる。また、料金清算は、通行券を受け取った係員あるいは、自動料金清算機によって行われる。
【０００５】同様に、有料駐車場においては、その出入り口にゲートを配置しておき、そこを入る車両の運転手にチケットを発行することにより、駐車料金の管理を行うようにしている。駐車場を出る場合には、チケットを用いて、出口ゲートに設置された清算機で駐車料金の清算が行われる。
【０００６】一方、工場等においては、警備員によって、そこに出入りする車両の監視が行われ、部外者等が工場内に侵入できないようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速道路の通行管理システムでは、通行車両の運転者が通行券を携帯することをその前提としている。しかし、通行券を入口ゲートで発券機から取り出して高速道路等に乗り入れることは、その入口ゲートで交通渋滞を引き起こす原因となる。また、通行券を発券機から取り出して、携帯し、出口ゲートで提出することは、車両運転者にとっては極めて煩わしいことである。さらには、出口ゲートにおいて料金清算を行うために、現金の受け渡し等を行うことは、当該出口ゲートで交通渋滞を引き起こす大きな原因の一つとなっている。
【０００８】また、盗難車両等は、入口ゲート、出口ゲート等において、通行車両を監視することで発見できる場合が多い。しかし、従来では、このような監視は、人手に頼ったものであり、例えば、夜間などには、的確な発見動作を行うことを期待できないといった弊害もある。
【０００９】さらに、高速道路等における交通情報をリアルタイムで正確に通行車両に報知するためには、高速道路等を通行する車両の台数等を正確に確認できることが望ましい。
【００１０】次に、駐車場における駐車管理、駐車料金の管理・清算も、発行されたチケットに基づき行われている。このチケットは、車両運転者がチケット発行機から抜き取り、駐車場を出るまで携帯する必要がある。
【００１１】一方、工場等に出入りする車両を人手によって管理することは効率的でなく、経費も掛かってしまう。
【００１２】本発明の課題は、このような点に鑑みて、高速道路等のような有料道路の通行管理を効率良く行うことの可能な車両通行管理システムを提案することにある。
【００１３】また、本発明の課題は、駐車場等における車両の駐車管理を人手に頼ることなく効率良く行うことの可能な車両通行管理システムを提案することにある。
【００１４】さらに、本発明の課題は、工場等の特定区画に対する車両の出入りを、人手に頼ることなく効率良く行うことの可能な車両通行管理システムを提案することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、本発明の車両通行管理システムでは、各車両に、当該車両の識別情報を発信する機能を持たせると共に通過したゲートを特定するゲート情報を記憶させるようにし、ゲート側には、通過する車両が発信する車両識別情報を受信し、当該ゲートを特定するゲート情報を通過車両の側に発信する機能を持たせてある。
【００１６】このようにすれば、例えば、高速道路の入口ゲートを通過する車両の側において、通過したゲートが記憶されるので、高速道路の出口ゲートにおいては、各車両に記憶されているゲート情報に基づき、通行料金を算出できる。従って、通行券を用いて通行料金を管理する必要が無くなる。
【００１７】また、各車両が発信する当該車両の識別情報と、当該車両の通行料金とを対応付けした形態で、これらの情報を、出口ゲートの側から本部装置の側に送信すれば、本部装置の側では、各車両の通行料金を定期的に集計して、例えば、クレジットカードによる決済等を行うことができる。従って、出口ゲートにおいて通行領域をその都度清算する必要がなくなるので、出口ゲートにおいて交通渋滞が発生するおそれが少なくなる。
【００１８】さらには、このように各車両に識別情報を発信させるようにすれば、通過車両の特定をコンピュータシステム等を用いて迅速、的確に行うことができる。よって、例えば、盗難車両等の判別を的確に行うことが可能になる。また、本部装置の側では、どのゲートから何台の車両が入り、どのゲートからどの車両が出たのかを的確に算出できるので、どのゲート間の道路区域において何台の車両が通行中であるのか等の交通情報を正確に検出できるという効果も得られる。
【００１９】ここで、前記ゲートは、前記ゲート側通信装置が装備され、通過車両との間で、ゲート情報および車両の識別情報の送受を行う通信用ゲートと、当該通信用ゲートよりも車両進行の前側に位置しており、当該通信用ゲートにおける前記ゲート情報および車両の識別情報の送受が適切に行われてなかった場合に、前記有料道路への当該車両の乗り入れを禁止するためのチェックゲートとを備えた構成とすることが望ましい。この構成にすれば、車両の通信装置が動作していない旨を運転者に報知できる。
【００２０】また、通信装置が故障等の場合を想定して、ゲートには、更に、チェックゲートによって有料道路への乗り入れを禁止された車両に対して当該有料道路への乗り入れ用のチケットを発行するチケット発行部を装備しておくことが望ましい。さらには、前記有料道路への乗り入れを禁止された車両を一般道路に戻す退出路を備えていることが望ましい。
【００２１】さらにまた、車両運転者が搭載されている通信装置が動作状態にあるか否かを確認できるように、それを報知する報知手段を運転席の操作部に配置しておくことが望ましい。このような報知手段は、車両の運転席の操作面に取り付けた表示ランプ、運転席に取り付けたスピーカ等の音声表示手段とすることができる。勿論、それらの双方を装備してもよい。
【００２２】このような報知手段は、車載アクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源とすればよい。
【００２３】ステム。
【００２４】一方、車両側通信装置は、例えば、車両のナンバープレートの裏面側に取り付けることができる。この場合、外部の人間、例えば、ゲートの監視員等も車両側通信装置が動作状態にあるか否かを確認できるように、その旨を表示する表示ランプを外側から目視可能な位置に取り付けることが望ましい。例えば、ナンバープレートの封印部分に、外側から目視可能な状態で埋め込んでおくことが望ましい。ここで、このような表示ランプも、車載アクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源とすればよい。
【００２５】次に、上記の本発明の各構成は、そのまま、駐車場における車両運行管理システムとして利用できる。この場合、ゲートは、入口ゲートおよび出口ゲートが共用であってもよい。
【００２６】さらに、上記の本発明の各構成は、そのまま、工場等の特定区画に出入りする車両の運行管理システムとして利用できる。この場合にも、ゲートは、入口ゲートおよび出口ゲートが共用であってもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明の車両運行管理システムを高速道路の車両運行管理に適用した実施の形態を説明する。
【００２８】図１を参照して説明すると、有料道路１を通行する車両２（ｍ）（ｍ＝１，２，３・・・）を管理する車両通行管理システム３は、有料道路１に出入りするために複数の箇所に設置されたゲート１０（ｎ）（ｎ＝１，２，３・・・）と、車両２（ｍ）に装備された車両側通信装置２０（ｍ）と、ゲート１０（ｎ）に装備されたゲート側通信装置３０（ｎ）と、これらのゲート側通信装置３０（ｎ）と無線あるいは有線の通信回線４０（ｎ）を介して接続されている本部装置５０とを有している。
【００２９】ここで、各車両側通信装置２０（ｍ）は、当該車両２（ｍ）の識別情報２１（ｍ）を発信可能であると共に、通過したゲート１０（ｎ）を特定可能なゲート情報１１（ｎ）を受信可能である。これに対して、各ゲート側通信装置３０（ｎ）は、通過車両２（ｍ）の識別情報２１（ｍ）を受信可能であると共に、当該ゲートを識別するゲート情報１１（ｎ）を発信可能である。
【００３０】図２を参照して更に詳細に説明する。車両側通信装置２０（ｍ）は、送受信モジュール２１と、ＲＯＭおよびＲＡＭを備えたマイクロコンピュータユニット２２と、電源としての車載バッテリ２３とから構成されている。車両２（ｍ）の識別情報２４はＲＯＭに格納されている。送受信モジュール２１はゲート側通信装置３０（ｎ）から送信された通行管理情報Ｓ１を受信する。受信した情報はＲＡＭ内に記憶保持される。また、送受信モジュール２１は、ゲート側通信装置３０（ｎ）からの応答要求信号Ｒを受信すると、識別情報２４およびＲＡＭに保持されている情報を、当該ゲート側通信装置３０に送信する。
【００３１】これに対して、ゲート側通信装置３０は、ゲート１０を通過する車両２の車両側通信装置２０に向けて応答要求信号Ｒ、ゲート情報１１および通行管理情報Ｓを送信すると共に、応答要求信号Ｒに対して車両側通信装置２０が発信する車両識別情報２４および通行管理情報Ｓ２を受信する送受信モジュール３１と、当該送受信モジュール３１での受信情報に基づき、ゲート１０を通過した車両２の通行料金を算出する料金算出機能、算出された通行料金と受信情報を対応付けして記憶するＲＡＭ、ゲート情報１１が記憶されたＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータユニット３２と、電源３３とを備えている。また、マイクロコンピュータユニット３２は、上位のホストコンピュータ３４の側に接続されている。
【００３２】ここで、ゲート側通信装置３０における送信部３２は、当該ゲート１０を通過する車両２の車両側通信装置２０の送信情報の受信不良が発生した場合には再度、応答要求信号Ｒを送信して、通行車両２との間での通信を確実に行うようにしている。
【００３３】次に、車両側通信装置２０の好のましい構成を説明する。上記のように車両側通信装置２０は、当該車両を識別するための車両情報を発信するためのものであるから、運転者の側において勝手に取り外し等ができないようにすることが望ましい。このためには、ナンバープレートの部分に車両側通信装置２０を配置することが望ましい。また、車両側通信装置２０は車両運転中は常に、車両識別情報を発信可能な状態（すなわち、動作状態）に設定される必要がある。このためには、当該通信装置２０の電源として、図２に示したように、車載バッテリーを用いると共に、キーインして、それを車両電装品のオン位置まで回した状態で、当該通信装置２０の電力供給路も形成されるようにすることが望ましい。このようにすれば、車両運転状態においては、常に、通信装置２０は給電となり、車両識別情報を発信可能となる。
【００３４】この構成に加えて、運転者が勝手に、通信装置２０を動作不能状態に設定してしまうことを回避するために、外側から通信装置２０が動作状態にあるか否かを目視により識別可能な表示ランプを取り付けることが望ましい。
【００３５】図３には、車両のナンバープレートに対する車両側通信装置２０の搭載例を示してある。
【００３６】この図の例では、ナンバープレート７０は、箱型の収納ケース７１と、この収納ケース７１の側面開口７２に取り付けたナンバープレート本体７３と、これらの間の空間に装着された送受信回路基板７４およびアンテナプレート７５とから構成されている。送受信回路基板７４の表面には送受信モジュール７６が搭載されていると共に、当該送受信回路が動作状態にある場合に点灯するＬＥＤ等の発光体７７が取り付けられている。発光体７７は、ナンバープレート本体７３に取り付けられた封印７８と同一の位置に配置されており、当該封印７８によって覆われた状態となっている。この封印７８は透明素材から形成されており、従って、封印７８を介して外側から発光体７７の点灯／消灯を確認できる。
【００３７】ここで、収納ケース７１は、全体を非導電性材料から形成してもよいし、内蔵のアンテナプレート７５に対して指向性を付与するために、一部分のみを電波の通りやすい非導電性材料から形成してもよい。勿論、内蔵のアンテナプレート７５自体を指向性のものとしてもよい。内蔵アンテナに指向性を持たせる場合には、例えば、図４に示すように、垂直方向に指向性を持たせることが望ましい。
【００３８】次に、図５を参照して、このように構成した本例の車両運行管理システム３の動作を説明する。まず、ゲート側では、車両の待ち受け態勢にあり、継続して、発呼を行っている（ステップＳＴ１）。この発信動作においては、キャリアセンスを行って同一周波数帯域での通信の有無を検出し（ステップＳＴ２）、通信がある場合には異なる空き周波数での通信を試みる。同一周波数帯域での通信が無い場合には、応答要求信号Ｒを発信する（ステップＳＴ３）。
【００３９】ゲートを通過する車両の側では、受信可能な待ち受け状態でゲートに接近し、応答要求信号Ｒを受信すると（ステップＳＴ１１）、キャリアセンスを行い（ステップＳＴ１２）、空き周波数帯域の波長で、車両の識別情報２４、通行管理情報Ｓ２等をゲート側に送信する（ステップＳＴ１３）。
【００４０】ゲート側では、車両の側から識別情報２４、通行管理情報Ｓ２を含む制御信号を受信すると（ステップＳＴ４）、当該ゲートのゲート情報１１を車両側に向けて送信する（ステップＳＴ５）。ゲート側では、ゲート側からゲート情報１１を受信すると（ステップＳＴ１４）、受信した旨の確認信号をゲート側に送信する（ステップＳＴ１５）。ゲートを通過する車両側では、この確認信号を受信すると（ステップＳＴ６）、再び受信待ち受けの状態に戻る（ステップＳＴ７）。同様に、ゲート側においても、待ち受け状態に復帰する（ステップＳＴ１６）。
【００４１】このように、車両側通信装置２０では、複数台の車両が連なってゲートに進入する場合等において同一周波数での認識が困難にならないように、通信前にキャリアセンスをゲート側との間で行い、空きチャンネル周波数に自動的に切り換えて通信を行っている。従って、多数台の車両が連なっている場合でも、各車両との通信を確実に行うことができる。
【００４２】次に、本発明の車両運行管理システム３においては、車両運転者が搭載されている通信装置が動作状態にあるか否かを確認できるように、それを報知する報知手段を運転席の操作部に配置しておくことが望ましい。このような報知手段は、車両の運転席の操作面に取り付けた表示ランプ、運転席に取り付けたスピーカ等の音声表示手段とすることができる。勿論、それらの双方を装備してもよい。このような報知手段は、車載アクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源とすればよい。
【００４３】一方、車両側通信装置２０が故障等していた場合には、高速道路に進入できないおそれがある。このような事態を回避するためには、ゲートを二重構成とすることが望ましい。すなわち、図６に示すように、上記構成のゲート側通信装置を備え、通過車両との間でゲート情報および車両の識別情報の送受を行う通信用ゲート３０Ａと、当該通信用ゲート３０Ａよりも車両進行の前側に位置しており、当該通信用ゲートにおけるゲート情報および車両の識別情報の送受が適切に行われてなかった場合に、有料道路１への当該車両の乗り入れを禁止するためのチェックゲート３０Ｂとを備えた構成とすることが望ましい。
【００４４】この構成にすれば、車両の通信装置が動作していない旨を運転者に報知できる。高速道路の進入できない車両の場合には、当該車両をチェックゲート３０Ｂから一般道路に戻すための退出路３０Ｃを形成しておくことが望ましい。勿論、この場合に、退出路３０Ｃの途中に当該有料道路へ戻る分岐路３０Ｄを形成し、この分岐路３０Ｄに、高速道路への乗り入れ用のチケットを発行するチケット発行機を備えたゲート３０Ｅを装備しておけば、通信装置が故障した車両であっても、通常の利用形態で高速道路を利用できる。
【００４５】（その他の実施の形態）上記の説明は、本発明を高速道路の運行管理システムに適用した例である。本発明は、駐車場における車両の運行管理システムとしても同様に適用できる。
【００４６】また、工場施設等の特定の区画に出入りする車両の運行管理システムとしても同様に適用できる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両通行管理システムでは、各車両に、当該車両の識別情報を発信する機能を持たせると共に通過したゲートを特定するゲート情報を記憶させるようにしてある。また、ゲート側には、通過する車両が発信する車両識別情報を受信し、当該ゲートを特定するゲート情報を通過車両の側に発信する機能を持たせてある。さらに、ゲートを２段構成として、最初のゲートでは車両との通信を行い、第２のゲートでは通信結果に基づき、高速道路、駐車場あるいは特定の区画への進入の許否を判別している。
【００４８】このように構成した本発明によれば、入口ゲートを通過する車両の側において、通過したゲートが記憶されるので、出口ゲートにおいては、各車両に記憶されているゲート情報に基づき、通行料金を算出できる。駐車場に出入りする車両の運行管理システムでは、ゲートを通って入る車両の情報および時間が記憶され、ゲートを通って出るときには、その駐車時間が算出されて、駐車料金の清算処理を自動的に行うことができる。また、車両側通信装置が故障している場合等には、そのような車両の進入を阻止できるので、確実な管理を行うことができる。
【００４９】また、本発明では、車両の運転席内に、通信装置が動作状態にあるか否かの報知手段を配置してある。高速道路等への乗り入れ時に、運転者はこの確認ができないと不安を覚えてしまうが、そのような不安を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した車両通行管理システムの概略構成図である。
【図２】図１のシステムにおけるゲート側通信装置および車両側通信装置の構成を示す概略構成図である。
【図３】ナンバープレートに取り付けた車両側通信装置が取り付けられたナンバープレートの構成を示す分解斜視図である。
【図４】車両側通信装置のアンテナの指向性を示す説明図である。
【図５】図１のシステムの動作を示す概略フローチャートである。
【図６】２重ゲート方式の本発明の車両運行管理システムの主要部分を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 高速道路
２ 車両
３ 車両通行管理システム
１０ ゲート
１１ ゲート識別情報
２０ 車両側通信装置
２４ 車両識別情報
３０ ゲート側通信装置
３０Ａ 通信ゲート
３０Ｂ チェックゲート
３０Ｃ 退出路
３０Ｄ 分岐路
３０Ｅ チケット発行機を備えたゲート
７０ ナンバープレート
７５ アンテナプレート
７７ 表示ランプ
７８ 封印部分
Ｓ１ ゲート側から発信される通行管理情報
Ｓ２ 車両側から発信される通行管理情報
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路等のような有料道路を通行する車両の通行管理、有料駐車場に出入りする車両の通行管理、工場等の敷地に出入りする車両の通行管理を行う車両通行管理システムに関するものである。
【０００２】特に、本発明は、有料道路の通行料金の清算等を人手に頼ることなく処理することの可能な車両通行管理システムに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】高速道路を通行する車両の通行管理システムは、高速道路の出入り口であるインターチェンジにゲートを配置しておき、そこから高速道路に入った車両は通行券を取得することにより、通行料金の発生ゲートを特定できるようになっている。また、高速道路から出る場合には、運転手が通行券を出口ゲートに待機している係員に渡せば、その通行券に基づき、通行料金が算出され、現金、プリペイドカード、クレジットカード等により料金の支払が行われるようになっている。
【０００４】このように、一般的な有料道路の車両通行管理システムにおいては、そこを通行する車両の運転手が、入口ゲートで通行券を取得し、出口ゲートで当該通行券を提出することにより、通行料金の算出が行われる。また、料金清算は、通行券を受け取った係員あるいは、自動料金清算機によって行われる。
【０００５】同様に、有料駐車場においては、その出入り口にゲートを配置しておき、そこを入る車両の運転手にチケットを発行することにより、駐車料金の管理を行うようにしている。駐車場を出る場合には、チケットを用いて、出口ゲートに設置された清算機で駐車料金の清算が行われる。
【０００６】一方、工場等においては、警備員によって、そこに出入りする車両の監視が行われ、部外者等が工場内に侵入できないようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速道路の通行管理システムでは、通行車両の運転者が通行券を携帯することをその前提としている。しかし、通行券を入口ゲートで発券機から取り出して高速道路等に乗り入れることは、その入口ゲートで交通渋滞を引き起こす原因となる。また、通行券を発券機から取り出して、携帯し、出口ゲートで提出することは、車両運転者にとっては極めて煩わしいことである。さらには、出口ゲートにおいて料金清算を行うために、現金の受け渡し等を行うことは、当該出口ゲートで交通渋滞を引き起こす大きな原因の一つとなっている。
【０００８】また、盗難車両等は、入口ゲート、出口ゲート等において、通行車両を監視することで発見できる場合が多い。しかし、従来では、このような監視は、人手に頼ったものであり、例えば、夜間などには、的確な発見動作を行うことを期待できないといった弊害もある。
【０００９】さらに、高速道路等における交通情報をリアルタイムで正確に通行車両に報知するためには、高速道路等を通行する車両の台数等を正確に確認できることが望ましい。
【００１０】次に、駐車場における駐車管理、駐車料金の管理・清算も、発行されたチケットに基づき行われている。このチケットは、車両運転者がチケット発行機から抜き取り、駐車場を出るまで携帯する必要がある。
【００１１】一方、工場等に出入りする車両を人手によって管理することは効率的でなく、経費も掛かってしまう。
【００１２】本発明の課題は、このような点に鑑みて、高速道路等のような有料道路の通行管理を効率良く行うことの可能な車両通行管理システムを提案することにある。
【００１３】また、本発明の課題は、駐車場等における車両の駐車管理を人手に頼ることなく効率良く行うことの可能な車両通行管理システムを提案することにある。
【００１４】さらに、本発明の課題は、工場等の特定区画に対する車両の出入りを、人手に頼ることなく効率良く行うことの可能な車両通行管理システムを提案することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、本発明の車両通行管理システムでは、各車両に、当該車両の識別情報を発信する機能を持たせると共に通過したゲートを特定するゲート情報を記憶させるようにし、ゲート側には、通過する車両が発信する車両識別情報を受信し、当該ゲートを特定するゲート情報を通過車両の側に発信する機能を持たせてある。
【００１６】このようにすれば、例えば、高速道路の入口ゲートを通過する車両の側において、通過したゲートが記憶されるので、高速道路の出口ゲートにおいては、各車両に記憶されているゲート情報に基づき、通行料金を算出できる。従って、通行券を用いて通行料金を管理する必要が無くなる。
【００１７】また、各車両が発信する当該車両の識別情報と、当該車両の通行料金とを対応付けした形態で、これらの情報を、出口ゲートの側から本部装置の側に送信すれば、本部装置の側では、各車両の通行料金を定期的に集計して、例えば、クレジットカードによる決済等を行うことができる。従って、出口ゲートにおいて通行領域をその都度清算する必要がなくなるので、出口ゲートにおいて交通渋滞が発生するおそれが少なくなる。
【００１８】さらには、このように各車両に識別情報を発信させるようにすれば、通過車両の特定をコンピュータシステム等を用いて迅速、的確に行うことができる。よって、例えば、盗難車両等の判別を的確に行うことが可能になる。また、本部装置の側では、どのゲートから何台の車両が入り、どのゲートからどの車両が出たのかを的確に算出できるので、どのゲート間の道路区域において何台の車両が通行中であるのか等の交通情報を正確に検出できるという効果も得られる。
【００１９】ここで、前記ゲートは、前記ゲート側通信装置が装備され、通過車両との間で、ゲート情報および車両の識別情報の送受を行う通信用ゲートと、当該通信用ゲートよりも車両進行の前側に位置しており、当該通信用ゲートにおける前記ゲート情報および車両の識別情報の送受が適切に行われてなかった場合に、前記有料道路への当該車両の乗り入れを禁止するためのチェックゲートとを備えた構成とすることが望ましい。この構成にすれば、車両の通信装置が動作していない旨を運転者に報知できる。
【００２０】また、通信装置が故障等の場合を想定して、ゲートには、更に、チェックゲートによって有料道路への乗り入れを禁止された車両に対して当該有料道路への乗り入れ用のチケットを発行するチケット発行部を装備しておくことが望ましい。さらには、前記有料道路への乗り入れを禁止された車両を一般道路に戻す退出路を備えていることが望ましい。
【００２１】さらにまた、車両運転者が搭載されている通信装置が動作状態にあるか否かを確認できるように、それを報知する報知手段を運転席の操作部に配置しておくことが望ましい。このような報知手段は、車両の運転席の操作面に取り付けた表示ランプ、運転席に取り付けたスピーカ等の音声表示手段とすることができる。勿論、それらの双方を装備してもよい。
【００２２】このような報知手段は、車載アクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源とすればよい。
【００２３】ステム。
【００２４】一方、車両側通信装置は、例えば、車両のナンバープレートの裏面側に取り付けることができる。この場合、外部の人間、例えば、ゲートの監視員等も車両側通信装置が動作状態にあるか否かを確認できるように、その旨を表示する表示ランプを外側から目視可能な位置に取り付けることが望ましい。例えば、ナンバープレートの封印部分に、外側から目視可能な状態で埋め込んでおくことが望ましい。ここで、このような表示ランプも、車載アクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源とすればよい。
【００２５】次に、上記の本発明の各構成は、そのまま、駐車場における車両運行管理システムとして利用できる。この場合、ゲートは、入口ゲートおよび出口ゲートが共用であってもよい。
【００２６】さらに、上記の本発明の各構成は、そのまま、工場等の特定区画に出入りする車両の運行管理システムとして利用できる。この場合にも、ゲートは、入口ゲートおよび出口ゲートが共用であってもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明の車両運行管理システムを高速道路の車両運行管理に適用した実施の形態を説明する。
【００２８】図１を参照して説明すると、有料道路１を通行する車両２（ｍ）（ｍ＝１，２，３・・・）を管理する車両通行管理システム３は、有料道路１に出入りするために複数の箇所に設置されたゲート１０（ｎ）（ｎ＝１，２，３・・・）と、車両２（ｍ）に装備された車両側通信装置２０（ｍ）と、ゲート１０（ｎ）に装備されたゲート側通信装置３０（ｎ）と、これらのゲート側通信装置３０（ｎ）と無線あるいは有線の通信回線４０（ｎ）を介して接続されている本部装置５０とを有している。
【００２９】ここで、各車両側通信装置２０（ｍ）は、当該車両２（ｍ）の識別情報２１（ｍ）を発信可能であると共に、通過したゲート１０（ｎ）を特定可能なゲート情報１１（ｎ）を受信可能である。これに対して、各ゲート側通信装置３０（ｎ）は、通過車両２（ｍ）の識別情報２１（ｍ）を受信可能であると共に、当該ゲートを識別するゲート情報１１（ｎ）を発信可能である。
【００３０】図２を参照して更に詳細に説明する。車両側通信装置２０（ｍ）は、送受信モジュール２１と、ＲＯＭおよびＲＡＭを備えたマイクロコンピュータユニット２２と、電源としての車載バッテリ２３とから構成されている。車両２（ｍ）の識別情報２４はＲＯＭに格納されている。送受信モジュール２１はゲート側通信装置３０（ｎ）から送信された通行管理情報Ｓ１を受信する。受信した情報はＲＡＭ内に記憶保持される。また、送受信モジュール２１は、ゲート側通信装置３０（ｎ）からの応答要求信号Ｒを受信すると、識別情報２４およびＲＡＭに保持されている情報を、当該ゲート側通信装置３０に送信する。
【００３１】これに対して、ゲート側通信装置３０は、ゲート１０を通過する車両２の車両側通信装置２０に向けて応答要求信号Ｒ、ゲート情報１１および通行管理情報Ｓを送信すると共に、応答要求信号Ｒに対して車両側通信装置２０が発信する車両識別情報２４および通行管理情報Ｓ２を受信する送受信モジュール３１と、当該送受信モジュール３１での受信情報に基づき、ゲート１０を通過した車両２の通行料金を算出する料金算出機能、算出された通行料金と受信情報を対応付けして記憶するＲＡＭ、ゲート情報１１が記憶されたＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータユニット３２と、電源３３とを備えている。また、マイクロコンピュータユニット３２は、上位のホストコンピュータ３４の側に接続されている。
【００３２】ここで、ゲート側通信装置３０における送信部３２は、当該ゲート１０を通過する車両２の車両側通信装置２０の送信情報の受信不良が発生した場合には再度、応答要求信号Ｒを送信して、通行車両２との間での通信を確実に行うようにしている。
【００３３】次に、車両側通信装置２０の好のましい構成を説明する。上記のように車両側通信装置２０は、当該車両を識別するための車両情報を発信するためのものであるから、運転者の側において勝手に取り外し等ができないようにすることが望ましい。このためには、ナンバープレートの部分に車両側通信装置２０を配置することが望ましい。また、車両側通信装置２０は車両運転中は常に、車両識別情報を発信可能な状態（すなわち、動作状態）に設定される必要がある。このためには、当該通信装置２０の電源として、図２に示したように、車載バッテリーを用いると共に、キーインして、それを車両電装品のオン位置まで回した状態で、当該通信装置２０の電力供給路も形成されるようにすることが望ましい。このようにすれば、車両運転状態においては、常に、通信装置２０は給電となり、車両識別情報を発信可能となる。
【００３４】この構成に加えて、運転者が勝手に、通信装置２０を動作不能状態に設定してしまうことを回避するために、外側から通信装置２０が動作状態にあるか否かを目視により識別可能な表示ランプを取り付けることが望ましい。
【００３５】図３には、車両のナンバープレートに対する車両側通信装置２０の搭載例を示してある。
【００３６】この図の例では、ナンバープレート７０は、箱型の収納ケース７１と、この収納ケース７１の側面開口７２に取り付けたナンバープレート本体７３と、これらの間の空間に装着された送受信回路基板７４およびアンテナプレート７５とから構成されている。送受信回路基板７４の表面には送受信モジュール７６が搭載されていると共に、当該送受信回路が動作状態にある場合に点灯するＬＥＤ等の発光体７７が取り付けられている。発光体７７は、ナンバープレート本体７３に取り付けられた封印７８と同一の位置に配置されており、当該封印７８によって覆われた状態となっている。この封印７８は透明素材から形成されており、従って、封印７８を介して外側から発光体７７の点灯／消灯を確認できる。
【００３７】ここで、収納ケース７１は、全体を非導電性材料から形成してもよいし、内蔵のアンテナプレート７５に対して指向性を付与するために、一部分のみを電波の通りやすい非導電性材料から形成してもよい。勿論、内蔵のアンテナプレート７５自体を指向性のものとしてもよい。内蔵アンテナに指向性を持たせる場合には、例えば、図４に示すように、垂直方向に指向性を持たせることが望ましい。
【００３８】次に、図５を参照して、このように構成した本例の車両運行管理システム３の動作を説明する。まず、ゲート側では、車両の待ち受け態勢にあり、継続して、発呼を行っている（ステップＳＴ１）。この発信動作においては、キャリアセンスを行って同一周波数帯域での通信の有無を検出し（ステップＳＴ２）、通信がある場合には異なる空き周波数での通信を試みる。同一周波数帯域での通信が無い場合には、応答要求信号Ｒを発信する（ステップＳＴ３）。
【００３９】ゲートを通過する車両の側では、受信可能な待ち受け状態でゲートに接近し、応答要求信号Ｒを受信すると（ステップＳＴ１１）、キャリアセンスを行い（ステップＳＴ１２）、空き周波数帯域の波長で、車両の識別情報２４、通行管理情報Ｓ２等をゲート側に送信する（ステップＳＴ１３）。
【００４０】ゲート側では、車両の側から識別情報２４、通行管理情報Ｓ２を含む制御信号を受信すると（ステップＳＴ４）、当該ゲートのゲート情報１１を車両側に向けて送信する（ステップＳＴ５）。ゲート側では、ゲート側からゲート情報１１を受信すると（ステップＳＴ１４）、受信した旨の確認信号をゲート側に送信する（ステップＳＴ１５）。ゲートを通過する車両側では、この確認信号を受信すると（ステップＳＴ６）、再び受信待ち受けの状態に戻る（ステップＳＴ７）。同様に、ゲート側においても、待ち受け状態に復帰する（ステップＳＴ１６）。
【００４１】このように、車両側通信装置２０では、複数台の車両が連なってゲートに進入する場合等において同一周波数での認識が困難にならないように、通信前にキャリアセンスをゲート側との間で行い、空きチャンネル周波数に自動的に切り換えて通信を行っている。従って、多数台の車両が連なっている場合でも、各車両との通信を確実に行うことができる。
【００４２】次に、本発明の車両運行管理システム３においては、車両運転者が搭載されている通信装置が動作状態にあるか否かを確認できるように、それを報知する報知手段を運転席の操作部に配置しておくことが望ましい。このような報知手段は、車両の運転席の操作面に取り付けた表示ランプ、運転席に取り付けたスピーカ等の音声表示手段とすることができる。勿論、それらの双方を装備してもよい。このような報知手段は、車載アクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源とすればよい。
【００４３】一方、車両側通信装置２０が故障等していた場合には、高速道路に進入できないおそれがある。このような事態を回避するためには、ゲートを二重構成とすることが望ましい。すなわち、図６に示すように、上記構成のゲート側通信装置を備え、通過車両との間でゲート情報および車両の識別情報の送受を行う通信用ゲート３０Ａと、当該通信用ゲート３０Ａよりも車両進行の前側に位置しており、当該通信用ゲートにおけるゲート情報および車両の識別情報の送受が適切に行われてなかった場合に、有料道路１への当該車両の乗り入れを禁止するためのチェックゲート３０Ｂとを備えた構成とすることが望ましい。
【００４４】この構成にすれば、車両の通信装置が動作していない旨を運転者に報知できる。高速道路の進入できない車両の場合には、当該車両をチェックゲート３０Ｂから一般道路に戻すための退出路３０Ｃを形成しておくことが望ましい。勿論、この場合に、退出路３０Ｃの途中に当該有料道路へ戻る分岐路３０Ｄを形成し、この分岐路３０Ｄに、高速道路への乗り入れ用のチケットを発行するチケット発行機を備えたゲート３０Ｅを装備しておけば、通信装置が故障した車両であっても、通常の利用形態で高速道路を利用できる。
【００４５】（その他の実施の形態）上記の説明は、本発明を高速道路の運行管理システムに適用した例である。本発明は、駐車場における車両の運行管理システムとしても同様に適用できる。
【００４６】また、工場施設等の特定の区画に出入りする車両の運行管理システムとしても同様に適用できる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両通行管理システムでは、各車両に、当該車両の識別情報を発信する機能を持たせると共に通過したゲートを特定するゲート情報を記憶させるようにしてある。また、ゲート側には、通過する車両が発信する車両識別情報を受信し、当該ゲートを特定するゲート情報を通過車両の側に発信する機能を持たせてある。さらに、ゲートを２段構成として、最初のゲートでは車両との通信を行い、第２のゲートでは通信結果に基づき、高速道路、駐車場あるいは特定の区画への進入の許否を判別している。
【００４８】このように構成した本発明によれば、入口ゲートを通過する車両の側において、通過したゲートが記憶されるので、出口ゲートにおいては、各車両に記憶されているゲート情報に基づき、通行料金を算出できる。駐車場に出入りする車両の運行管理システムでは、ゲートを通って入る車両の情報および時間が記憶され、ゲートを通って出るときには、その駐車時間が算出されて、駐車料金の清算処理を自動的に行うことができる。また、車両側通信装置が故障している場合等には、そのような車両の進入を阻止できるので、確実な管理を行うことができる。
【００４９】また、本発明では、車両の運転席内に、通信装置が動作状態にあるか否かの報知手段を配置してある。高速道路等への乗り入れ時に、運転者はこの確認ができないと不安を覚えてしまうが、そのような不安を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した車両通行管理システムの概略構成図である。
【図２】図１のシステムにおけるゲート側通信装置および車両側通信装置の構成を示す概略構成図である。
【図３】ナンバープレートに取り付けた車両側通信装置が取り付けられたナンバープレートの構成を示す分解斜視図である。
【図４】車両側通信装置のアンテナの指向性を示す説明図である。
【図５】図１のシステムの動作を示す概略フローチャートである。
【図６】２重ゲート方式の本発明の車両運行管理システムの主要部分を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 高速道路
２ 車両
３ 車両通行管理システム
１０ ゲート
１１ ゲート識別情報
２０ 車両側通信装置
２４ 車両識別情報
３０ ゲート側通信装置
３０Ａ 通信ゲート
３０Ｂ チェックゲート
３０Ｃ 退出路
３０Ｄ 分岐路
３０Ｅ チケット発行機を備えたゲート
７０ ナンバープレート
７５ アンテナプレート
７７ 表示ランプ
７８ 封印部分
Ｓ１ ゲート側から発信される通行管理情報
Ｓ２ 車両側から発信される通行管理情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】 有料道路を通行する車両を管理する車両通行管理システムにおいて、前記有料道路に出入りするためのゲートと、車両に装備された車両側通信装置と、前記ゲートに装備されたゲート側通信装置とを有し、前記車両側通信装置は、当該車両の識別情報を発信可能であると共に、通過したゲートのゲート情報を受信可能であり、前記ゲート側通信装置は、通過車両の識別情報を受信可能であると共に、当該ゲートを識別するゲート情報を発信可能であり、前記ゲートは、前記ゲート側通信装置が装備され、通過車両との間で、ゲート情報および車両の識別情報の送受を行う通信用ゲートと、当該通信用ゲートよりも車両進行の前側に位置しており、当該通信用ゲートにおける前記ゲート情報および車両の識別情報の送受が適切に行われてなかった場合に、前記有料道路への当該車両の乗り入れを禁止するためのチェックゲートとを備えていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項２】 請求項１において、前記ゲートは、更に、前記チェックゲートによって前記有料道路への乗り入れを禁止された車両に対して当該有料道路への乗り入れ用のチケットを発行するチケット発行部を備えていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項３】 請求項２において、前記有料道路への乗り入れを禁止された車両を一般道路に戻す退出路を備えていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項４】 請求項１ないし３のうちの何れかの項において、更に、車両運転者に対して、当該車両に搭載されている前記車両側通信装置が動作状態にあるか否かを報知する報知手段を有していることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項５】 請求項４において、前記報知手段は、車両の運転席の操作面に取り付けた表示ランプおよび、運転席に取り付けた音声表示手段のうちの少なくともいずれか一方であることを特徴とする車両運行管理システム。
【請求項６】 請求項４または５において、前記報知手段は、車両のアクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源としていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項７】 請求項１ないし６のうちの何れかの項において、前記車両側通信装置は、車両のナンバープレートの裏面側に取り付けられていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項８】 請求項１ないし７のうちの何れかの項において、前記車両側通信装置が動作状態にあるか否かを表示する表示ランプを有し、当該表示ランプは、外側から目視可能な状態で、前記ナンバープレートの封印部分に埋め込まれていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項９】 請求項８において、前記表示ランプは、車両のアクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源としていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項１０】 請求項１ないし９のうちの何れかの項において、前記車両側通信装置は、当該車両側通信装置が装備されている車両の識別情報を記憶した識別情報記憶部と、通過した前記ゲートに装備されている前記ゲート側通信装置から送信された通行管理情報を受信する受信部と、当該受信部で受信した情報を記憶可能な受信情報記憶部と、前記ゲート側通信装置からの応答要求信号を受信すると、前記識別情報および前記受信情報記憶部に保持されている情報を、当該ゲート側通信装置に送信する送信部とを備えており、前記ゲート側通信装置は、前記ゲートを通過する車両の前記車両側通信装置に向けて応答要求信号および通行管理情報を送信する送信部と、前記応答要求信号に対して前記車両側通信装置が発信する車両の識別情報および通行管理情報を受信する受信部と、当該受信部での受信情報に基づき、前記ゲートを通過した車両の通行料金を算出する料金算出部と、算出された通行料金および前記受信部での受信情報を対応付けして記憶する通行管理情報記憶手段とを備えていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項１１】 請求項１０において、前記ゲート側通信装置における前記送信部は、前記ゲートを通過する車両側通信装置の送信情報の受信不良が発生した場合には再度、前記応答要求信号を送信するようになっていることを特徴おする車両通行管理システム。
【請求項１２】 請求項１１において、更に、前記ゲートは、通行車両を撮影するための撮影手段を有しており、前記ゲートを通過する車両の側から情報を受信できない場合には、当該撮影手段によって通過車両を撮影するようになっていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項１３】 請求項１２において、更に、前記ゲートは、前記料金算出部で算出された通行料金を受け取る料金清算機を有していることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項１４】 請求項１３において、本部装置と、複数のゲートのそれぞれに装備された前記ゲート側通信装置と、各車両に装備された前記車両側通信装置とを有し、前記ゲート側通信装置で受信された通行車両の通行管理情報が前記本部装置の側で集中管理されるようになっていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項１】 有料道路を通行する車両を管理する車両通行管理システムにおいて、前記有料道路に出入りするためのゲートと、車両に装備された車両側通信装置と、前記ゲートに装備されたゲート側通信装置とを有し、前記車両側通信装置は、当該車両の識別情報を発信可能であると共に、通過したゲートのゲート情報を受信可能であり、前記ゲート側通信装置は、通過車両の識別情報を受信可能であると共に、当該ゲートを識別するゲート情報を発信可能であり、前記ゲートは、前記ゲート側通信装置が装備され、通過車両との間で、ゲート情報および車両の識別情報の送受を行う通信用ゲートと、当該通信用ゲートよりも車両進行の前側に位置しており、当該通信用ゲートにおける前記ゲート情報および車両の識別情報の送受が適切に行われてなかった場合に、前記有料道路への当該車両の乗り入れを禁止するためのチェックゲートとを備えていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項２】 請求項１において、前記ゲートは、更に、前記チェックゲートによって前記有料道路への乗り入れを禁止された車両に対して当該有料道路への乗り入れ用のチケットを発行するチケット発行部を備えていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項３】 請求項２において、前記有料道路への乗り入れを禁止された車両を一般道路に戻す退出路を備えていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項４】 請求項１ないし３のうちの何れかの項において、更に、車両運転者に対して、当該車両に搭載されている前記車両側通信装置が動作状態にあるか否かを報知する報知手段を有していることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項５】 請求項４において、前記報知手段は、車両の運転席の操作面に取り付けた表示ランプおよび、運転席に取り付けた音声表示手段のうちの少なくともいずれか一方であることを特徴とする車両運行管理システム。
【請求項６】 請求項４または５において、前記報知手段は、車両のアクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源としていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項７】 請求項１ないし６のうちの何れかの項において、前記車両側通信装置は、車両のナンバープレートの裏面側に取り付けられていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項８】 請求項１ないし７のうちの何れかの項において、前記車両側通信装置が動作状態にあるか否かを表示する表示ランプを有し、当該表示ランプは、外側から目視可能な状態で、前記ナンバープレートの封印部分に埋め込まれていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項９】 請求項８において、前記表示ランプは、車両のアクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源としていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項１０】 請求項１ないし９のうちの何れかの項において、前記車両側通信装置は、当該車両側通信装置が装備されている車両の識別情報を記憶した識別情報記憶部と、通過した前記ゲートに装備されている前記ゲート側通信装置から送信された通行管理情報を受信する受信部と、当該受信部で受信した情報を記憶可能な受信情報記憶部と、前記ゲート側通信装置からの応答要求信号を受信すると、前記識別情報および前記受信情報記憶部に保持されている情報を、当該ゲート側通信装置に送信する送信部とを備えており、前記ゲート側通信装置は、前記ゲートを通過する車両の前記車両側通信装置に向けて応答要求信号および通行管理情報を送信する送信部と、前記応答要求信号に対して前記車両側通信装置が発信する車両の識別情報および通行管理情報を受信する受信部と、当該受信部での受信情報に基づき、前記ゲートを通過した車両の通行料金を算出する料金算出部と、算出された通行料金および前記受信部での受信情報を対応付けして記憶する通行管理情報記憶手段とを備えていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項１１】 請求項１０において、前記ゲート側通信装置における前記送信部は、前記ゲートを通過する車両側通信装置の送信情報の受信不良が発生した場合には再度、前記応答要求信号を送信するようになっていることを特徴おする車両通行管理システム。
【請求項１２】 請求項１１において、更に、前記ゲートは、通行車両を撮影するための撮影手段を有しており、前記ゲートを通過する車両の側から情報を受信できない場合には、当該撮影手段によって通過車両を撮影するようになっていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項１３】 請求項１２において、更に、前記ゲートは、前記料金算出部で算出された通行料金を受け取る料金清算機を有していることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項１４】 請求項１３において、本部装置と、複数のゲートのそれぞれに装備された前記ゲート側通信装置と、各車両に装備された前記車両側通信装置とを有し、前記ゲート側通信装置で受信された通行車両の通行管理情報が前記本部装置の側で集中管理されるようになっていることを特徴とする車両通行管理システム。
【図４】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開平１０−２９３８９８
【公開日】平成１０年（１９９８）１１月４日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−１０１１３１
【出願日】平成９年（１９９７）４月１８日
【出願人】（３９００３３９６１）株式会社日本ティーエムアイ (10)
【公開日】平成１０年（１９９８）１１月４日
【国際特許分類】
【出願日】平成９年（１９９７）４月１８日
【出願人】（３９００３３９６１）株式会社日本ティーエムアイ (10)
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