特許 6823108 路車通信システム、路車通信システムの監視制御装置及び路車通信システムの表示制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6823108

(24)【登録日】2021年1月12日

(45)【発行日】2021年1月27日

(54)【発明の名称】路車通信システム、路車通信システムの監視制御装置及び路車通信システムの表示制御方法

(51)【国際特許分類】

   G07B 15/00 20110101AFI20210114BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20210114BHJP

【ＦＩ】

   G07B15/00 510

   G08G1/09 F

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2019-96922(P2019-96922)

(22)【出願日】2019年5月23日

(62)【分割の表示】特願2015-137096(P2015-137096)の分割

【原出願日】2015年7月8日

(65)【公開番号】特開2019-145170(P2019-145170A)

(43)【公開日】2019年8月29日

【審査請求日】2019年5月23日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】溝口 晶子

(72)【発明者】

【氏名】中村 順一

(72)【発明者】

【氏名】中川 淳

【審査官】 毛利 太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０５９６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１７４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５８５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０８１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０２８４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０７Ｂ １５／００−１５／０６

Ｇ０８Ｇ １／００− １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

有料道路の料金所に進入した車両に搭載された車載器との間で通信を行う第１のアンテナと、
前記第１のアンテナによる通信が異常終了した場合に、前記通信が異常終了した前記車両の前記車載器との間で通信を行うためのリカバリアンテナであって、角度調整可能なアンテナである第２のアンテナと、
前記車載器から送信された電波について、前記第２のアンテナにおける受信強度を示す値を取得する取得部と、
前記車両を、前記第２のアンテナの通信エリアに誘導するために、この取得部で取得された前記電波の強度を示す値に基づいて、前記第２のアンテナの電波の受信強度を、数値又は文字列で画面上に表示させる表示装置と、
前記車載器の位置に基づいて前記第２のアンテナの角度を制御するアンテナ制御部と、
を備え、
前記第２のアンテナは、前記第２のアンテナの通信領域に位置する車両を撮像可能な撮像部により撮像した撮像データを前記アンテナ制御部に出力し、
前記アンテナ制御部は、前記撮像データに対して画像処理を行うことによって前記車両の前記車載器の位置を推定し、推定した前記車両の前記車載器の位置と、前記第２のアンテナの角度とにより前記第２のアンテナを前記車載器に向ける目標角度を算出し、前記第２のアンテナの角度が前記目標角度に一致するように前記第２のアンテナの角度を制御する路車通信システム。

【請求項2】

前記表示装置は、路側帯に設置される前記表示装置である、請求項１に記載の路車通信システム。

【請求項3】

前記表示装置は、前記車両のユーザに対してサービスを行うサービススタッフが常駐するブースに備えられる前記表示装置である、請求項１に記載の路車通信システム。

【請求項4】

有料道路の料金所に進入した車両に搭載された車載器と第１のアンテナとの間で行われる通信が異常終了した場合に、前記通信が異常終了した前記車両の前記車載器との間で通信を行うためのリカバリアンテナであって、角度調整可能なアンテナである第２のアンテナと、前記車載器と間において前記車載器から送信された電波について、前記第２のアンテナにおける受信強度を示す値を取得する取得部と、
前記車両を、前記第２のアンテナの通信エリアに誘導するために、この取得部で取得された前記電波の強度を示す値に基づいて、前記第２のアンテナの電波の受信強度を数値又は文字列で表示装置の画面上に表示させる表示制御部と、
前記車載器の位置に基づいて前記第２のアンテナの角度を制御するアンテナ制御部と、
を備え、
前記アンテナ制御部は、前記第２のアンテナの通信領域に位置する車両を撮像可能な撮像部により撮像した撮像データに対して画像処理を行うことによって前記車両の前記車載器の位置を推定し、推定した前記車両の前記車載器の位置と、前記第２のアンテナの角度とにより前記第２のアンテナを前記車載器に向ける目標角度を算出し、前記第２のアンテナの角度が前記目標角度に一致するように前記第２のアンテナの角度を制御する路車通信システムの監視制御装置。

【請求項5】

前記表示装置は、路側帯に設置される前記表示装置である、請求項４に記載の路車通信システムの監視制御装置。

【請求項6】

前記表示装置は、前記車両のユーザに対してサービスを行うサービススタッフが常駐するブースに備えられる前記表示装置である、請求項４に記載の路車通信システムの監視制御装置。

【請求項7】

有料道路の料金所に進入した車両に搭載された車載器と第１のアンテナとの間で行われる通信が異常終了した場合に、前記通信が異常終了した前記車両の前記車載器との間で通信を行うためのリカバリアンテナであって、角度調整可能なアンテナである第２のアンテナと、前記車載器と間において前記車載器から送信された電波について、前記第２のアンテナにおける受信強度を示す値を取得する取得ステップと、
前記車両を、前記第２のアンテナの通信エリアに誘導するために、この取得ステップにおいて取得された前記電波の強度を示す値に基づいて、前記第２のアンテナの電波強度を数値又は文字列で表示装置の画面上に表示させる表示ステップと、
前記車載器の位置に基づいて前記第２のアンテナの角度を制御するアンテナ制御ステップと、
を有し、
前記第２のアンテナが、前記第２のアンテナの通信領域に位置する車両を撮像可能な撮像部により撮像した撮像データを出力し、
前記アンテナ制御ステップにおいて、出力された前記撮像データに対して画像処理を行うことによって前記車両の前記車載器の位置を推定し、推定した前記車両の前記車載器の位置と、前記第２のアンテナの角度とにより前記第２のアンテナを前記車載器に向ける目標角度を算出し、前記第２のアンテナの角度が前記目標角度に一致するように前記第２のアンテナの角度を制御する路車通信システムの表示制御方法。

【請求項8】

前記表示装置は、路側帯に設置される前記表示装置である、請求項７に記載の路車通信システムの表示制御方法。

【請求項9】

前記表示装置は、前記車両のユーザに対してサービスを行うサービススタッフが常駐するブースに備えられる前記表示装置である、請求項７に記載の路車通信システムの表示制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、路車通信システム、路車通信システムの監視制御装置及び路車通信システムの表示制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載された車載器と、道路に設置されたアンテナ装置との間で無線通信を行う車両通信システムとして、有料道路の料金所において利用料金の収受を行うＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）と呼ばれる料金収受システムが知られている。ＥＴＣでは、料金収受レーンに設置された路側機と、車両に設置されたＥＴＣ車載器との間で無線通信が行われる。この構成によれば、無線通信によって料金の収受に必要な情報が送受信されることで、車両を停止させることなく料金の収受を行なうことができる。

【0003】

ＥＴＣにおいて、例えば路側機と車載器との間で無線通信が異常終了した場合に、異常終了した車両の車載器との間で再通信を行うリカバリアンテナを備える構成が知られている。この種のＥＴＣでは、リカバリアンテナの通信領域内まで異常終了した車両を案内した後、再通信を行うことで料金の収受を完了させるようになっている。しかしながら、上述したＥＴＣでは、異常終了した車両がリカバリアンテナの通信領域内に停止せず、再通信が失敗する場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−５４６５２号公報

【特許文献2】特開２０１２−１９８６３２号公報

【特許文献3】特開２００６−１７２１５２号公報

【特許文献4】特開２００４−２１７９２号公報

【特許文献5】特開２００３−３０６９９号公報

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】草野敦、外１名、「利便性と保守性を向上させた次世代ＥＴＣ」、東芝レビュー、Vol.67, No.12 ,2012

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、再通信の成功率を向上させることができる路車通信システム、路車通信システムの監視制御装置及び路車通信システムの表示制御方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の路車通信システムは、第１のアンテナと、第２のアンテナと、取得部と、表示装置と、アンテナ制御部とを持つ。第１のアンテナは、有料道路の料金所に進入した車両に搭載された車載器との間で通信を行う。第２のアンテナは、前記第１のアンテナによる通信が異常終了した場合に、前記通信が異常終了した前記車両の前記車載器との間で通信を行うためのリカバリアンテナであって、角度調整可能なアンテナである。取得部は、前記車載器から送信された電波について、前記第２のアンテナにおける受信強度を示す値を取得する。表示装置は、前記車両を、前記第２のアンテナの通信エリアに誘導するために、この取得部で取得された前記電波の強度を示す値に基づいて、前記第２のアンテナの電波の受信強度を、数値又は文字列で画面上に表示させる。アンテナ制御部は、前記車載器の位置に基づいて前記第２のアンテナの角度を制御する。第２のアンテナは、前記第２のアンテナの通信領域に位置する車両を撮像可能な撮像部により撮像した撮像データを前記アンテナ制御部に出力する。アンテナ制御部は、前記撮像データに対して画像処理を行うことによって前記車両の前記車載器の位置を推定し、推定した前記車両の前記車載器の位置と、前記第２のアンテナの角度とにより前記第２のアンテナを前記車載器に向ける目標角度を算出し、前記第２のアンテナの角度が前記目標角度に一致するように前記第２のアンテナの角度を制御する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施形態における車両通信システム１００のシステム構成図。

【図2】第１の実施形態における監視制御装置２０の機能構成を表す概略ブロック図。

【図3】電波感度画面の一例を示す図。

【図4】出力制御テーブルの具体例を示す図。

【図5】第１の実施形態における監視制御装置２０の処理の流れを示すフローチャート。

【図6】第１の実施形態における車両通信システム１００の動作を示すシーケンス図。

【図7】第２の実施形態における車両通信システム１００ａのシステム構成図。

【図8】第２の実施形態における監視制御装置２０ａの機能構成を表す概略ブロック図。

【図9】入力部２０７ａの具体例を示す図。

【図10】第２の実施形態における監視制御装置２０ａの処理の流れを示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態の路車通信システム、路車通信システムの監視制御装置及び路車通信システムの表示制御方法を、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における車両通信システム（路車通信システム）１００のシステム構成図である。
車両通信システム１００は、第１の車両検知装置１０、第２の車両検知装置１１、第１のアンテナ装置１２、路側表示装置（出力装置）１３、インターフォン１４、発進制御装置１５、第３の車両検知装置１６、リカバリアンテナ（第２のアンテナ）１７及び監視制御装置２０を備える。

【0010】

図１に示す車両通信システム１００は、例えば有料道路に設置され、路面１８を走行する車両１９に搭載されている車載器１９ａとの間で料金の収受を行う料金収受システム（ＥＴＣ）である。なお、以下の説明では、進行方向の上流側から下流側（矢印ａで示される方向）に向かって車両１９が走行する場合を例に説明する。また、以下の説明では、第１のアンテナ装置１２が通信可能な領域を通信領域１２ａ、リカバリアンテナ１７が通信可能な領域を通信領域１７ａとする。

【0011】

本実施形態の処理の流れについて説明する。
車両通信システム１００では、まず車載器１９ａと第１のアンテナ装置１２との間で通信が行われる。これにより料金の収受が行われる。この際、車載器１９ａと第１のアンテナ装置１２との間で通信が異常終了した場合、次に車載器１９ａとリカバリアンテナ１７との間で通信が行われる。これにより再び料金の収受が行われる。ところが、車載器１９ａとリカバリアンテナ１７との間での通信において車両１９が、通信領域１７ａ内に停止しない、又は、通信領域１７ａの中心から離れすぎた場所に位置している場合には料金の収受が行なえず、再度異常終了してしまうことがある。

【0012】

そこで、本実施形態では、路側表示装置１３に対して車載器１９ａとリカバリアンテナ１７との間の通信状態を測定し、測定した通信状態に基づいて通信状態の程度を表す情報の出力を路側表示装置１３に対して行わせる。通信状態としては、例えば、車載器１９ａから送信された電波の強度を示す値（以下、「受信電波強度値」という。）が挙げられる。以下の説明では、通信状態の具体例として受信電波強度値を例に説明する。監視制御装置２０は、料金所ブース内に設置される。

【0013】

料金所ブースは、車両１９のユーザに対してサービスを行うサービススタッフが常駐するエリアである。ここでいうサービスは、第１のアンテナ装置１２及びリカバリアンテナ１７の双方で異常終了した車両１９のユーザに対して、サービススタッフが出向いて料金の収受を行うことを表す。なお、料金所ブースには、不図示の車線サーバが備えられる。
車線サーバは、料金収受の各処理を行う。車線サーバは、料金収受の処理において車両１９が正常ＥＴＣ車、異常ＥＴＣ車、非ＥＴＣ車のいずれであるか判定する。

【0014】

正常ＥＴＣ車とは、第１のアンテナ装置１２との通信が正常に終了した車両である。異常ＥＴＣ車や非ＥＴＣ車とは、第１のアンテナ装置１２との通信が異常終了した車両である。そのうち、異常ＥＴＣ車とは、例えば車載器１９ａに有効期限切れのＥＴＣカードが挿入されている場合や、走行シーケンスエラー等、車載器１９ａとＥＴＣカードとの間でエラーが発生する車両である。また、非ＥＴＣ車とは、車載器１９ａにＥＴＣカードが挿入されていない場合や、車載器１９ａ未搭載の場合等、通信が不可能な車両である。なお、以下の説明では、異常ＥＴＣ車及び非ＥＴＣ車をまとめて異常ＥＴＣ車と記載する。車線サーバは、車両１９に対する車種情報（正常ＥＴＣ車又は異常ＥＴＣ車のいずれであるかを示す情報）を監視制御装置２０に出力する。

【0015】

第１の車両検知装置１０は、第１のアンテナ装置１２の通信領域１２ａに進入する車両１９を検知し、検知結果を車線サーバに通知する。
第２の車両検知装置１１は、車両１９が通過したことを検知し、検知結果を車線サーバに通知する。なお、車両１９が、第２の車両検知装置１１を通過した場合、第１のアンテナ装置１２と車載器１９ａとの無線通信が打ち切られる。
第１のアンテナ装置１２は、通信領域１２ａを通行する車両１９に搭載された車載器１９ａとの間で情報を送受信する。第１のアンテナ装置１２で送受信される情報としては、例えば、車両情報、入口情報、出口情報及び課金情報等の情報がある。

【0016】

路側表示装置１３は、路側帯に設置された表示装置である。路側表示装置１３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイディスプレイ等の画像表示装置である。路側表示装置１３は、電波感度画面を表示する。電波感度画面は、受信電波強度値の程度を表す情報が表示される画面である。
インターフォン１４は、車両１９のユーザと、料金ブース内のサービススタッフとの間で会話するための電話である。

【0017】

発進制御装置１５は、発進制御バーを備える。発進制御バーは、車両１９の走行を制御するバーである。発進制御装置１５は、車線サーバの指示に従って、第１のアンテナ装置１２、リカバリアンテナ１７との通信結果に応じて発進制御バーを開閉し、車両１９が路面１８を通過することを許可又は阻止する。

【0018】

第３の車両検知装置１６は、発進制御装置１５を通過する車両１９を検知し、検知結果を車線サーバに送信する。
リカバリアンテナ１７は、通信領域１７ａを通行する車両１９に搭載された車載器１９ａとの間で情報を送受信する。例えば、リカバリアンテナ１７は、第１のアンテナ装置１２と車載器１９ａとの間の通信が異常終了した場合に、監視制御装置２０の指示に従って車載器１９ａとの間で情報を送受信する。また、リカバリアンテナ１７は、通信状態測定部を備える。通信状態測定部は、車載器１９ａとの間の通信において受信電波強度値を測定する。
監視制御装置２０は、車両通信システム１００の各装置を制御する。

【0019】

図２は、第１の実施形態における監視制御装置２０の機能構成を表す概略ブロック図である。
監視制御装置２０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、制御プログラムを実行する。制御プログラムの実行によって、監視制御装置２０は、通信部２０１、取得部２０２、判定部２０３、アンテナ制御部２０４、テーブル記憶部２０５、表示制御部２０６、入力部２０７を備える装置として機能する。なお、監視制御装置２０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、制御プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。

【0020】

通信部２０１は、第１の車両検知装置１０、第２の車両検知装置１１、第１のアンテナ装置１２、路側表示装置１３、インターフォン１４、発進制御装置１５、第３の車両検知装置１６、リカバリアンテナ１７との間で通信を行う。
取得部２０２は、リカバリアンテナ１７から受信電波強度値を取得する。また、取得部２０２は、車線サーバから車種情報を取得する。
判定部２０３は、取得された車種情報に基づいて、車載器１９ａを搭載している車両１９が正常ＥＴＣ車であるか異常ＥＴＣ車であるか判定する。

【0021】

アンテナ制御部２０４は、リカバリアンテナ１７の動作を制御する。例えば、アンテナ制御部２０４は、第１のアンテナ装置１２と通信した車載器１９ａを搭載している車両１９が異常ＥＴＣ車であると判定された場合、リカバリアンテナ１７を制御する。アンテナ制御部２０４は、リカバリアンテナ１７に対して受信電波強度値調査用の電波（以下、「調査用電波」という。）を照射させる。また、アンテナ制御部２０４は、リカバリアンテナ１７に対して通信用の電波（以下、「通信用電波」という。）を照射させる。

【0022】

テーブル記憶部２０５は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。テーブル記憶部２０５は、出力制御テーブルを記憶する。出力制御テーブルは、受信電波強度値に応じた出力態様に関する情報を表すレコード（以下、「出力レコード」という。）で構成される。
表示制御部２０６は、路側表示装置１３の表示を制御する。例えば、表示制御部２０６は、路側表示装置１３に対して電波感度画面を表示させる。
入力部２０７は、サービススタッフからの指示を監視制御装置２０に入力する。例えば、入力部２０７は、再通信ボタンを備える。再通信ボタンは、リカバリアンテナ１７に対して車載器１９ａとの間で通信を実行させる際に使用されるボタンである。

【0023】

図３は、電波感度画面の一例を示す図である。
図３に示される例では、路側表示装置１３に電波感度画面が表示されている。電波感度画面には、複数の発光領域３１（３１−１〜３１−５）が示されている。これらの発光領域３１は、リカバリアンテナ１７によって測定された受信電波強度値に応じて点灯又は消灯する。例えば、受信電波強度値が高いほど、つまり電波感度が良いほど多くの発光領域３１が点灯する。一方、受信電波強度値が低いほど、つまり電波感度が悪いほど多くの発光領域３１が消灯する。図３では、発光領域３１−１〜３１−３の３つが点灯している例を示している。複数の発光領域３１の表示態様（例えば、点灯）は、出力制御テーブルに基づいて決定される。

【0024】

図４は、出力制御テーブルの具体例を示す図である。
出力制御テーブルは、出力レコード４０を複数有する。出力レコード４０は、受信電波強度値条件及び出力態様の各値を有する。受信電波強度値条件の値は、車載器１９ａから送信された電波の強度を示す値の条件を表す。出力態様は、同じ出力レコード４０の受信電波強度値の条件が満たされた場合に点灯させる発光領域３１の数を表す。

【0025】

図４に示される例では、出力制御テーブルには複数の受信電波強度値条件が登録されている。これらの受信電波強度値条件は、“０＜ｎ１”、“ｎ１＜ｎ２”、“ｎ２＜ｎ３”、“ｎ３＜ｎ４”、“ｎ４＜ｎ５”である。図４において、出力制御テーブルの最上段に登録されている出力レコード４０は、受信電波強度値条件の値が“０＜ｎ１”、出力態様の値が“１本”である。すなわち、車載器１９ａから送信された電波の強度を示す値が０より大きくｎ１未満である場合に、発光領域３１を１本点灯させることが表されている。
この場合、図３に示す発行霊異記３１−１が点灯される。
また、図４において、出力制御テーブルの最下段に登録されている出力レコード４０は、受信電波強度値条件の値が“ｎ４＜ｎ５”、出力態様の値が“５本”である。すなわち、車載器１９ａから送信された電波の強度を示す値がｎ４より大きくｎ５未満である場合に、発光領域３１を５本点灯させることが表されている。

【0026】

図５は、第１の実施形態における監視制御装置２０の処理の流れを示すフローチャートである。
取得部２０２は、リカバリアンテナ１７から情報を取得する（ステップＳ１０１）。判定部２０３は、取得された情報に基づいてリカバリアンテナ１７と通信した車載器１９ａを搭載している車両１９の車両判定を行う（ステップＳ１０２）。具体的には、判定部２０３は、車両１９が正常ＥＴＣ車であるか異常ＥＴＣ車であるか判定する。車両１９が正常ＥＴＣ車である場合（ステップＳ１０２−正常ＥＴＣ車）、監視制御装置２０は発進制御装置１５の発進制御バーを開放する（ステップＳ１０３）。

【0027】

一方、車両１９が異常ＥＴＣ車である場合（ステップＳ１０２−異常ＥＴＣ車）、アンテナ制御部２０４は通信部２０１を介してリカバリアンテナ１７に対して調査用電波の照射を指示する（ステップＳ１０４）。取得部２０２は、リカバリアンテナ１７から受信電波強度値を取得する（ステップＳ１０５）。取得部２０２は、取得した受信電波強度値を表示制御部２０６に出力する。表示制御部２０６は、受信電波強度値と、出力制御テーブルとに基づいて路側表示装置１３の表示を制御する（ステップＳ１０６）。具体的には、まず表示制御部２０６は、テーブル記憶部２０５に記憶されている出力制御テーブルを読み出す。次に、表示制御部２０６は、読み出した出力制御テーブルに登録されている出力レコード４０のうち、取得された受信電波強度値に対応する出力レコード４０を選択する。そして、表示制御部２０６は、選択した出力レコード４０の出力態様の値を取得する。
その後、表示制御部２０６は、通信部２０１を介して、路側表示装置１３に対して出力態様に応じた電波感度画面を表示させる。

【0028】

アンテナ制御部２０４は、再通信ボタンが押下されたか否か判定する（ステップＳ１０７）。再通信ボタンが押下されていない場合（ステップＳ１０７−ＮＯ）、ステップＳ１０５以降の処理が繰り返し実行される。
一方、再通信ボタンが押下された場合（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、アンテナ制御部２０４は通信部２０１を介してリカバリアンテナ１７に対して再通信用電波の照射を指示する（ステップＳ１０８）。

【0029】

取得部２０２は、リカバリアンテナ１７から情報を取得する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９の処理では、取得部２０２は、リカバリアンテナ１７から受信電波強度値を取得する。判定部２０３は、取得された受信電波強度値に基づいて、リカバリアンテナ１７と通信した車載器１９ａを搭載している車両１９の車両判定を行う（ステップＳ１１０）。車両１９が正常ＥＴＣ車である場合（ステップＳ１１０−正常ＥＴＣ車）、監視制御装置２０は発進制御装置１５の発進制御バーを開放する（ステップＳ１０３）。

【0030】

一方、車両１９が異常ＥＴＣ車である場合（ステップＳ１１０−異常ＥＴＣ車）、判定部２０３は車両１９が異常ＥＴＣ車である旨をサービススタッフに通知する（ステップＳ１１１）。なお、判定部２０３は、どのような方法でサービススタッフに通知してもよい。例えば、判定部２０３は、料金ブース内に備えられる不図示の表示装置に対して車両１９が異常ＥＴＣ車である旨を表示させてサービススタッフに通知してもよいし、不図示の音声出力装置に対して車両１９が異常ＥＴＣ車である旨を報知させてサービススタッフに通知してもよい。

【0031】

図６は、第１の実施形態における車両通信システム１００の動作を示すシーケンス図である。なお、図６では、第１のアンテナ装置１２において車両１９が異常ＥＴＣ車であると判定された後の処理について説明する。
リカバリアンテナ１７は、監視制御装置２０の指示に従って調査用電波を照射する（ステップＳ２０１）。リカバリアンテナ１７は、車載器１９ａとの間で通信を行うことによって受信電波強度を測定する（ステップＳ２０２）。リカバリアンテナ１７は、測定した受信電波強度を示す値を出力する（ステップＳ２０３）。取得部２０２は、リカバリアンテナ１７から受信電波強度値を取得する（ステップＳ２０４）。取得部２０２は、取得した受信電波強度値を表示制御部２０６に出力する。

【0032】

表示制御部２０６は、出力制御テーブルを確認する（ステップＳ２０５）。具体的には、表示制御部２０６は、出力制御テーブルを確認することによって、取得された受信電波強度値に対応する表示態様の値を取得する。表示制御部２０６は、取得した表示態様の値を含む指示（以下、「表示指示」という。）生成し、生成した表示指示を通信部２０１を介して路側表示装置１３に送信する（ステップＳ２０６）。
路側表示装置１３は、監視制御装置２０から表示指示を受信する。路側表示装置１３は、受信した表示指示に従って、表示指示に含まれる表示態様に応じた電波感度画面を表示する（ステップＳ２０７）。車両１９は、電波感度画面を見ながら走行する。なお、この際、サービススタッフは、インターフォン１４を介して、車両１９のユーザに対して何をすべきか指示する。

【0033】

その後、サービススタッフによって再通信ボタンが押下されると（ステップＳ２０８）、アンテナ制御部２０４は通信部２０１を介してリカバリアンテナ１７に対して再通信用電波照射指示を送信する（ステップＳ２０９）。
リカバリアンテナ１７は、監視制御装置２０から送信された再通信用電波照射指示を受信する。リカバリアンテナ１７は、受信した再通信用電波照射指示に従って再通信用電波を照射する（ステップＳ２１０）。これにより、リカバリアンテナ１７と車載器１９ａとの間で通信が行われる。リカバリアンテナ１７は、車載器１９ａから車載器情報や課金情報等の情報を取得する。そして、リカバリアンテナ１７は、取得した情報を監視制御装置２０に送信する（ステップＳ２１１）。

【0034】

取得部２０２は、リカバリアンテナ１７から送信された情報を、通信部２０１を介して受信する。判定部２０３は、受信された情報に基づいて車両１９の車両判定を行う（ステップＳ２１２）。ここで、判定部２０３により車両１９が異常ＥＴＣ車であると判定されたとする。この場合、判定部２０３は、車両１９が異常ＥＴＣ車である旨をサービススタッフに通知する（ステップＳ２１３）。

【0035】

以上のように構成された車両通信システム１００によれば、再通信の成功率を向上させることが可能になる。以下、この効果について詳細に説明する。
車両通信システム１００では、路側表示装置１３に対してリカバリアンテナ１７と車載器１９ａとの間の通信状態（受信電波強度値）の程度を表す情報の表示がなされる。これにより、車両１９のユーザは、路側表示装置１３を見ることによって、現在の通信感度がどのくらいであるのか把握することができる。そして、車両１９のユーザは、路側表示装置１３を見ながら車両１９を運転することによって通信感度の良い場所で停止させることができる。そのため、再通信の成功率を向上させることが可能になる。その結果、車両１９が停止した位置でリカバリアンテナ１７と車載器１９ａとの間で通信が行われることによって、再通信が成功する可能性が高まる。

【0036】

以下、変形例について説明する。
本実施形態では、路側帯に設置される路側表示装置１３に対して電波感度画面を表示させる構成を示したが、表示制御部２０６は料金所ブース内に備えられる不図示の表示装置に電波感度画面を表示させるように構成されてもよい。このように構成される場合、サービススタッフは、表示装置に表示されている電波感度画面が示す受信電波強度値の程度を見ながら、インターフォン１４を介して車両１９のユーザに走行指示を行う。
このように構成されることによって、サービススタッフが、車載器１９ａとリカバリアンテナ１７との電波状態を確認できる。したがって、車両１９を通信環境の良い場所へ誘導することができる。そのため、再通信の成功率を向上させることが可能になる。

【0037】

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態における車両通信システム１００ａのシステム構成図である。
車両通信システム１００ａは、第１の車両検知装置１０、第２の車両検知装置１１、第１のアンテナ装置１２、路側表示装置（出力装置）１３、インターフォン１４、発進制御装置１５、第３の車両検知装置１６、監視制御装置２０ａ及びリカバリアンテナ２１を備える。なお、料金所ブースには、不図示の車線サーバが備えられる。車線サーバは、料金収受の各処理を行う。車線サーバは、料金収受の処理において車両１９が正常ＥＴＣ車、異常ＥＴＣ車、非ＥＴＣ車のいずれであるか判定する。
第２の実施形態では、自動又は手動でリカバリアンテナ２１の角度調整を行うことによって再通信の成功率を向上させる。第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の処理を行う装置については、第１の実施形態の同名の装置と同様の符号を付して説明を省略する。

【0038】

リカバリアンテナ２１は、通信領域２１ａを通行する車両１９に搭載された車載器１９ａとの間で情報を送受信する。例えば、リカバリアンテナ２１は、第１のアンテナ装置１２と車載器１９ａとの間の通信が異常終了した場合に、監視制御装置２０ａの指示に従って車載器１９ａとの間で情報を送受信する。また、リカバリアンテナ２１は、角度調整可能なアンテナである。例えば、リカバリアンテナ２１は、監視制御装置２０ａの制御に応じて回動軸Ｏ周りに回動する。リカバリアンテナ２１は、通信状態測定部、車載器検出装置及び駆動部を備える。なお、通信領域２１ａは、リカバリアンテナ２１が通信可能な領域を表す。

【0039】

通信状態測定部は、車載器１９ａとの間の通信において受信電波強度値を測定する。
車載器検出装置は、例えばカメラ等の撮像手段からなり、通信領域２１ａに位置する車両１９を撮像可能になっている。また、車載器検出装置により撮像された撮像データは、監視制御装置２０に送信される。
駆動部は、例えばモータ等からなり、監視制御装置２０からの駆動信号に基づいて駆動し、リカバリアンテナ１７を所定の角度範囲内で回動させる。
監視制御装置２０ａは、車両通信システム１００ａの各装置を制御する。

【0040】

図８は、第２の実施形態における監視制御装置２０ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
監視制御装置２０ａは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、制御プログラムを実行する。制御プログラムの実行によって、監視制御装置２０ａは、通信部２０１、取得部２０２、判定部２０３、アンテナ制御部２０４ａ、テーブル記憶部２０５、表示制御部２０６、入力部２０７ａを備える装置として機能する。なお、監視制御装置２０ａの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、制御プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。

【0041】

監視制御装置２０ａは、アンテナ制御部２０４及び入力部２０７に代えてアンテナ制御部２０４ａ及び入力部２０７ａを備える点で監視制御装置２０と構成が異なる。監視制御装置２０ａは、他の構成については監視制御装置２０と同様である。そのため、監視制御装置２０ａ全体の説明は省略し、アンテナ制御部２０４ａ及び入力部２０７ａについて説明する。

【0042】

アンテナ制御部２０４ａは、第１のアンテナ装置１２と通信した車載器１９ａを搭載している車両１９が異常ＥＴＣ車であると判定された場合、リカバリアンテナ２１を制御する。例えば、アンテナ制御部２０４ａは、リカバリアンテナ２１に対して調査用電波を照射させる。また、アンテナ制御部２０４ａは、リカバリアンテナ２１に対して通信用電波を照射させる。また、アンテナ制御部２０４ａは、リカバリアンテナ２１の駆動を制御する。

【0043】

以下、アンテナ制御部２０４ａによるリカバリアンテナ２１の駆動制御について具体的に説明する。
アンテナ制御部２０４ａは、リカバリアンテナ２１が備える車載器検出装置により送信される撮像データに対して公知の画像処理を行い、車両１９におけるフロントガラスの位置を検出する。すなわち、フロントガラスを検出することで、フロントガラスを通して視認可能に配設された車載器１９ａの位置を推定する。なお、アンテナ制御部２０４ａによる画像処理を簡単に説明すると、まず送信された撮像データから車両１９の映像を構成する複数の線分成分を抽出する。その後、アンテナ制御部２０４ａは、抽出した線分成分を用いて、閉ループを生成する多角形近似を行うことによって車両１９の特定部位領域の候補を複数生成する。そして、アンテナ制御部２０４ａは、各特定部位領域の候補に対して複数の異なる評価を行い、各特定部位領域の中からフロントガラスに最も近い領域を決定する。

【0044】

アンテナ制御部２０４ａは、リカバリアンテナ２１が備える駆動部を動作させ、リカバリアンテナ２１の通信領域２１ａ内に車載器１９ａが収まるように、リカバリアンテナ２１の角度を制御する。例えば、アンテナ制御部２０４ａは、リカバリアンテナ２１の現在の角度情報と、検出した車載器１９ａ（フロントガラス）の位置情報とを取得し、取得した情報に基づいてリカバリアンテナ２１の目標角度を算出する。そして、アンテナ制御部２０４ａは、リカバリアンテナ２１の角度が目標角度に一致するように駆動部を駆動させる。
また、アンテナ制御部２０４ａは、入力部２０７ａにより送信された操作情報に基づいて、駆動部を駆動させ、リカバリアンテナ２１の角度を制御する。
以上で、アンテナ制御部２０４ａの処理の説明を終了する。

【0045】

入力部２０７ａは、サービススタッフからの指示を監視制御装置２０ａに入力する。例えば、入力部２０７ａは、図９に示すような構成をとる。図９は、入力部２０７ａの具体例を示す図である。
入力部２０７ａは、表示部５１、操作部５２及び再通信ボタン５３を備える。表示部５１には、車載器検出装置により撮像された画像、及びリカバリアンテナ２１の通信領域２１ａを示す（例えば、十字状）が少なくとも重畳表示される。

【0046】

操作部５２は、サービススタッフにより傾動操作されるレバー等からなり、サービススタッフからの指示を受け付け、リカバリアンテナ２１の角度を手動により調整するためのものである。また、操作部５２からは、サービススタッフの操作に応じた操作信号が監視制御装置２０に向けて送信される。
再通信ボタン５３は、リカバリアンテナ２１に対して車載器１９ａとの間で通信を実行させる際に使用されるボタンである。

【0047】

図１０は、第２の実施形態における監視制御装置２０ａの処理の流れを示すフローチャートである。図５と同様に処理については、図１０において図５と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ１０５の処理が終了すると、表示制御部２０６は受信電波強度値と、出力制御テーブルとに基づいて、料金所ブース内に備えられる不図示の表示装置の表示を制御する（ステップＳ３０１）。具体的には、まず表示制御部２０６は、テーブル記憶部２０５に記憶されている出力制御テーブルを読み出す。次に、表示制御部２０６は、読み出した出力制御テーブルに登録されている出力レコード４０のうち、取得された受信電波強度値に対応する出力レコード４０を選択する。そして、表示制御部２０６は、選択した出力レコード４０の出力態様の値を取得する。その後、表示制御部２０６は、通信部２０１を介して、料金所ブース内に備えられる不図示の表示装置に対して出力態様に応じた電波感度画面を表示させる。

【0048】

アンテナ制御部２０４ａは、車載器検出装置により撮像された撮像データから車両１９を検出する（ステップＳ３０２）。次に、アンテナ制御部２０４ａは、リカバリアンテナ２１の角度を自動調整する（ステップＳ３０３）。これにより、リカバリアンテナ２１が、回動軸Ｏ周りに回動することで、リカバリアンテナ２１の角度が調整される。なお、本実施形態においては、リカバリアンテナ２１に車載器検出装置が搭載されているため、リカバリアンテナ２１とともに車載器検出装置も回動することになる。したがって、入力部２０７ａの表示部５１上では、通信領域２１ａを示すカーソルに対して撮像画像（対象車両）が移動することになる。

【0049】

アンテナ制御部２０４ａは、フロントガラスがリカバリアンテナ２１の通信領域２１ａ内に収まっているか否か判定する（ステップＳ３０４）。なお、本実施形態において、ステップＳ３０４の処理は、サービススタッフの目視等により行う。例えば、表示部５１上に表示された通信領域２１ａを示すカーソルが、対象車両のフロントガラスに重なっているか否かで判定する。但し、ステップＳ３０４の処理は、アンテナ制御部２０４ａにより自動的に判定するようにしても構わない。

【0050】

通信領域２１ａ内に収まっている場合（ステップＳ３０４−ＹＥＳ）、監視制御装置２０ａはステップＳ１０７以降の処理を実行する。
一方、通信領域２１ａ内に収まっていない場合（ステップＳ３０４−ＮＯ）、リカバリアンテナ２１の角度を手動調整する（ステップＳ３０５）。具体的には、サービススタッフが入力部２０７ａの操作部５２を操作すると、操作に応じた操作信号がアンテナ制御部２０４ａに向けて送信される。すると、アンテナ制御部２０４ａは、送信された操作信号に基づいてリカバリアンテナ２１の駆動部を駆動させる。これにより、上述したようにリカバリアンテナ２１が回動する。その後、監視制御装置２０ａはステップＳ１０７以降の処理を実行する。

【0051】

以上のように構成された車両通信システム１００ａによれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、車両通信システム１００ａでは、リカバリアンテナ２１の角度を調整することによって通信領域２１ａを、車載器１９ａとリカバリアンテナ２１との間の通信状態が良い位置に移動させることができる。そのため、再通信の成功率を向上させることが可能になる。

【0052】

以下、変形例について説明する。
本実施形態では、車載器検出装置として、カメラを採用した場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、車載器検出装置は、車載器１９ａの位置を直接的または間接的に検出可能であればよく、カメラに代えて、例えばミリ波レーダ等を用いることも可能である。
本実施形態では、操作部５２として、レバーを用いた場合について説明したが、これに限らず、マウスやキーボード、タッチパネル等を用いても構わない。
本実施形態において、リカバリアンテナ１７の手動角度調整のみが行われるように構成されてもよい。このように構成される場合、図１０のステップＳ３０２の処理が終了すると、ステップＳ３０５の処理が実行される。また、本実施形態において、リカバリアンテナ１７の自動角度調整のみが行われるように構成されてもよい。このように構成される場合、図１０のステップＳ３０４の処理で車両１９が通信領域内ではない場合、サービススタッフがインターフォン１４を介して、車両１９を通信領域内に案内する。その後、ステップＳ１０７の処理が実行される。

【0053】

以下、各実施形態に共通する変形例について説明する。
受信電波強度値の程度を表す表示は５段階に限定される必要はない。例えば、受信電波強度値の程度を表す表示は４段階以下であってもよいし、６段階以上であってもよい。
電波感度画面の表示は、図３の表示に限定される必要はない。例えば、電波感度画面には受信電波強度値の程度を表す数値（例えば、０〜１００の中で最小が０で、最大が１００）が表示されてもよいし、受信電波強度が良いか否かを示す文字列（例えば、受信電波強度が所定の閾値以上である場合には受信電波強度が良いことを示す文字列「高」、受信電波強度が所定の閾値未満である場合には受信電波強度が悪いことを示す文字列「低」）が表示されてもよいし、その他の表示がなされてもよい。この場合、テーブル記憶部２０５は、表示態様に応じた出力制御テーブルを記憶する。そして、表示制御部２０６は、テーブル記憶部２０５に記憶されている出力制御テーブルに基づいて動作する。

【0054】

表示制御部２０６は、通信部２０１及びリカバリアンテナ１７（リカバリアンテナ２１）を介して、表示指示を車両１９が搭載している車載器１９ａに送信するように構成されてもよい。このように構成される場合、車載器１９ａは、監視制御装置２０（監視制御装置２０ａ）から送信された表示指示に従った表示を行う。例えば、車載器１９ａは、画面上に電波感度画面を表示する。
表示装置（路側表示装置１３、料金所ブースに備えられている表示装置及び車載器１９ａのいずれか）に音声出力機能が備えられている場合、表示制御部２０６は受信電波強度値の程度を表す情報を表示装置に表示させるとともに音声報知させるように構成されてもよい。

【0055】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、車載器１９ａとの間で通信を行う第１のアンテナ装置１２と、第１のアンテナ装置１２による通信が異常終了した場合に、車載器１９ａとの間で通信を行うリカバリアンテナ１７と、情報を出力する路側表示装置１３と、車載器１９ａとリカバリアンテナ１７との間の受信電波強度値を取得する取得部２０２と、受信電波強度値に基づいて、路側表示装置１３に対して受信電波強度値の程度を表す情報の出力を行わせる表示制御部２０６とを備える監視制御装置２０とを持つことにより、再通信の成功率を向上させることができる。

【0056】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0057】

１０…第１の車両検知装置，１１…第２の車両検知装置，１２…第１のアンテナ装置，１３…路側表示装置，１４…インターフォン，１５…発進制御装置，１６…第３の車両検知装置，１７、２１…リカバリアンテナ，１８…路面，１９…車両，１９ａ…車載器，２０、２０ａ…監視制御装置，５１…表示部，５２…操作部，５３…再通信ボタン，２０１…通信部，２０２…取得部，２０３…判定部，２０４、２０４ａ…アンテナ制御部，２０５…テーブル記憶部，２０６…表示制御部，２０７、２０７ａ…入力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】