JP2001052290A - 衛星通信を利用した車両識別システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広範囲の車両への情報送信が可能となった改
良型の車両識別システムを提供すること。 【解決手段】本発明による車両識別システムは、外部通
信手段と、車両に搭載された車両側通信手段とから構成
される。車両通信手段は、（ａ）車両の複数の位置に設
置され、それぞれに識別情報（ＩＤ）が記憶されている
複数の記憶装置（３０、７０）と、（ｂ）一定の時間間
隔ごとに複数の記憶装置に記憶されている複数の識別情
報を比較し、これらの識別情報が一致する場合にのみ、
この車両側通信手段と外部通信手段との間の通信を可能
にし、これらの識別情報が一致しないときには、異常の
発生を告知する信号を発信させる、制御手段と、を備え
ている。更に、通信衛星からの情報受信能力を有するア
ンテナ（１１０）を設けることにより、広範囲に存在す
る車両への情報送信が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広く、車両の識別
システムに関する。更に詳しくは、車両に識別子として
ＩＣチップを取り付け、車両と外部装置との間で通信を
行うことにより車両を識別するシステムであって、特
に、外部装置として通信衛星を利用して、車両識別が可
能な地域の拡大など、車両識別の可能性を向上させたシ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】有料道路や有料駐車場における料金の徴
収、工場など機密を有する特定の施設に出入りする車両
の監視、盗難車の発見など、多くの場合に車両の識別が
必要となる。

【０００３】例えば、高速道路などの有料道路を利用す
る車両から通行料を徴収するためには、車両が高速道路
に入る地点において運転者に通行券を与え、高速道路か
ら出る地点において通行券を回収することによって、利
用区間を特定し、通行料を計算する。有料駐車場におけ
る駐車料の課金についても同様である。駐車場に入る時
点で運転者に与えたチケットを駐車場を出る時に回収し
て駐車時間を判断し、駐車料金を計算する。

【０００４】このように、高速道路や駐車場の利用料金
を計算するためには、特定の時間及び場所においてある
車両が存在していることが確定されなければならず、そ
のために、通行券やチケットを用いて車両を識別してい
る。しかし、従来行われている、このような通行券やチ
ケットを媒介とする方法では、特に回収と料金の計算及
び精算とに時間がかかり、料金所や駐車場出口において
渋滞が生じやすい。料金の支払いに、現金ではなくプリ
ペイド・カードやクレジット・カードを利用して精算を
簡略化することも行われてはいるが、係員の人手を介し
て個別的に処理している点では変わりなく、抜本的な改
善とはいえず、依然として、合理化が求められている。

【０００５】工場など、企業機密保護が考慮されなけれ
ばならないにもかかわらず、性質上、多くの車両が出入
りせざるを得ない場所への車両の出入りについては、許
可証などを提示させるなどして、警備員による監視が行
われるのが通常である。しかし、人手に頼っているので
は正確さに欠ける虞があるし、２４時間体制での監視に
は困難が伴う。

【０００６】盗難車や犯罪に関与した疑いのある車両の
位置検出にも、車両の識別が必要である。例えば、盗難
届の出ている車両がある時刻に特定の地点を通過したこ
とがわかれば、その車両の発見に役に立つ。また、乗り
捨てられた盗難車が発見された場合には、複数の地点で
の車両の識別が可能であれば、通行履歴を得ることがで
きる。

【０００７】このように、車両の正確かつ能率的な識別
は、応用の範囲が広い。出願人は、これまでに、特願平
９−２４９３４（特開平１０−２２２７９４）、特願平
９−１０１１３１（特開平１０−２９３８９８）、特願
平９−１６４３４９（特開平１１−１６０８７）、特願
平９−１６４３５０（特開平１１−１６０８８）などの
出願において、車両に送受信機を設置し、その送受信機
と通行ゲートなどに設置した外部の装置との間で通信を
行うことによって、車両の通行を管理するシステムを提
案してきた。

【０００８】具体的には、例えば、第１の特願平９−２
４９３４では、車両に車両側通信装置を、有料道路への
出入り口などのゲートにゲート側通信装置を設置し、こ
れらの通信装置の間で通信を行って車両を識別し、それ
によって、通行料金の計算及び徴収を人手に頼ることな
く自動的に行う車両通行管理システムが開示されてい
る。それ以下の３件において開示されている発明は、こ
の車両通行管理システムを基礎として修正を加えたもの
であり、車両側通信装置とゲート側通信装置との間で通
信を行うという基本的な原理は同一である。

【０００９】更に、出願人は、特願平１１−２０４８０
０において、以上４件におけるシステムの基礎となる車
両側通信装置の修正を提案している。すなわち、車両識
別システムを、外部通信手段と、車両に搭載された車両
側通信手段とを備えているものとし、車両側通信手段
を、（ａ）車両の複数の位置に設置され、それぞれに識
別情報が記憶されている複数の記憶装置と、（ｂ）一定
の時間間隔ごとに複数の記憶装置に記憶されている複数
の識別情報を比較し、これらの識別情報が一致する場合
にのみ、この車両側通信手段と外部通信手段との間の通
信を可能にし、これらの識別情報が一致しないときに
は、異常の発生を告知する信号を発信させる、制御手段
と、を備えているように構成した。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】特願平１１−２０４８
００においては、車両内部における発明の構成だけを変
更している。そして、車両側通信装置と通信を行う外部
の通信装置は、従来と同様に、高速道路の料金所ゲート
や、工場の入口ゲートに設置したり、道路に沿って配置
するなど、個別的に配置されることを想定していた。し
かし、このような地上の個別的な通信装置では、特定の
範囲にある車両としか通信できず、また、多数の車両と
網羅的に通信を行うことは困難である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による車両識別シ
ステムは、（１）外部通信手段と、（２）前記車両に搭
載された車両側通信手段であって、（ａ）車両の複数の
位置に設置され、それぞれに識別情報が記憶されている
複数の記憶装置と、（ｂ）一定の時間間隔ごとに複数の
記憶装置に記憶されている複数の識別情報を比較し、こ
れらの識別情報が一致する場合にのみ、この車両側通信
手段と前記外部通信手段との間の通信を可能にし、これ
らの識別情報が一致しないときには、異常の発生を告知
する信号を発信させる、第１の制御手段と、を備えてい
る車両側通信手段と、（３）通信衛星と、を備えてお
り、車両側通信手段は、更に、（ｃ）通信衛星からの情
報受信能力を有する衛星通信アンテナと、（ｄ）衛星通
信アンテナを介して通信衛星から受信された情報に含ま
れる識別情報と複数の記憶装置に記憶されている複数の
識別情報とを比較し、これらの識別情報が一致する場合
には、やはり、異常の発生を告知する信号を発信させる
第２の制御手段と、を備えている。

【００１２】最も簡単な場合には、複数の記憶装置とし
て２つの記憶装置が設置されており、一方の記憶装置
は、車両の前後のナンバープレートのいずれか一方に設
置され、他方の記憶装置は、車両のナンバープレートと
は別の位置に設置されており、複数の識別情報は、これ
ら２つの記憶装置のそれぞれに記憶された２つの識別情
報である。

【００１３】また、第１及び第２の制御手段は、前記車
両のエンジンがオンされるたびに、複数の識別情報を比
較するように構成できる。通信衛星から受信される情報
は、例えば、盗難車情報である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を、添付の図面を
参照しながら説明する。図１は、本発明によるシステム
の中の、車両に搭載される構成要素のブロック図であ
る。

【００１５】車両（図示せず）のナンバープレート１０
に、この車両を一意的に識別する識別情報（ＩＤ）が記
憶されている記憶装置を含む集積回路（ＩＣ）チップ３
０が付着されている。ＩＣチップ３０は車両の識別子と
して機能するのであるから、車両とＩＤとの間には一対
一の対応が存在していなければならず、同じＩＤが異な
る複数の車両に割り当てられることはない。また、この
記憶装置は、後からの書き込みができず記憶内容の変更
もできないリードオンリメモリ（ＲＯＭ）によって構成
されるのが典型的である。

【００１６】ＩＣチップ３０と離れた車両内の位置に、
制御基板２０が取り付けられており、制御基板２０は、
ＩＣチップ３０と電気的に結合されている。この電気的
結合は、配線によるものでも無線によるものでもよい。
図１に示した実施例では、無線によって通信が行われる
ように構成されている。制御基板２０は、その内部に、
送信制御部４０と、受信制御部５０と、比較制御部６０
と、記憶部７０と、充電可能な電源部８０と、電源制御
部９０とを有し、電源制御部９０は、車両に搭載されて
いる電源１００からの電力供給を制御する。制御基板２
０は、例えば、高速道路の料金徴収所ゲートに設置され
た送受信装置などの外部の装置と、車両に搭載されてい
るアンテナを介して、通信する能力を有している。制御
基板２０内の記憶部７０には、ＩＣチップ３０内に記憶
されているものと同じ識別情報（ＩＤ）が記憶されてい
る。ＩＣチップ３０内の記憶装置と同様に、記憶部７０
もＲＯＭであり、後からの書き込みや、記憶内容の変更
はできない。

【００１７】ナンバープレート１０に設置されたＩＣチ
ップと制御基板２０との両者によって、上述した特願平
９−２４９３４におけるものと同様の車両側通信装置が
構成され、この車両側通信装置と、有料道路の料金徴収
所にあるゲートに設置されたゲート側通信装置などの外
部通信装置との間で通信が行われ、車両が識別される。
更に、本発明の場合には、制御基板２０に、通信衛星と
の間で通信を行う能力を備えたアンテナ１１０が接続さ
れている。この衛星通信用アンテナの機能については、
後で、図３との関連で詳細に述べる。

【００１８】本発明は、出願人による特願平１１−２０
４８００におけるシステムと同様に、車両側通信装置を
２つの部分に分け、車両を一意的に識別する同一のＩＤ
が、それぞれの部分の内部にある別々の２つの記憶装置
に記憶されているように構成し、これら２つの部分の間
で通信を行うように制御する。これら２つの部分の間で
の通信の態様は、図２の流れ図に概要が示されている。
図２では、左側にＩＣチップ３０の側の動作が図解さ
れ、右側に制御基板２０の側の動作が図解されている。

【００１９】本発明の基本動作原理は、ＩＣチップ３０
に記憶されているＩＤと制御基板２０に記憶されている
ＩＤとが一致することを確認し、これら２つのＩＤが一
致している場合にのみ、外部の通信装置との間での通常
の通信が行われ、ＩＤが一致しない場合には、何らかの
異常事態が発生したものと判断して、警告信号が送信さ
れる、というものである。

【００２０】制御基板２０は、車両搭載のバッテリ１０
０に接続されており、運転者がエンジンをオンするたび
に、２つのＩＤの一致を確認する動作を行う。図２に即
して説明すると、待機状態（ステップ１１０）にある制
御基板２０では、運転者がエンジンをオンにすると、送
信制御部４０が、ナンバープレート１０の上のＩＣチッ
プ３０に向けてＩＤ発信指令信号を送信する（ステップ
１２０）。ＩＣチップ３０の側では、その信号を受信し
（ステップ１５０）、信号によって運ばれる指令に応答
して、記憶しているＩＤを、制御基板２０に向かって送
信する（ステップ１６０）。制御基板２０の側では、受
信制御部５０が、ＩＣチップ３０からのＩＤを受信し
（ステップ１３０）、受信したＩＤは、比較制御部６０
に送られ、制御基板２０自身の記憶部７０に記憶されて
いるＩＤと一致するかどうかが判断される（ステップ１
７０）。２つのＩＤが一致することが確認されると、制
御基板２０は、ナンバープレートの無断変更など、違法
な行為が車両に加えられていないものと判断し、外部の
通信装置との間で通常の通信を開始する。しかし、ステ
ップ１７０において２つのＩＤが一致しない場合には、
何らかの異常事態が発生しているものと判断して、その
旨を外部に告知する信号を連続的又は断続的に発信する
（１９０）。制御基板２０がＩＤ発信指令信号をＩＣチ
ップ３０に向けて送信したにもかかわらずＩＣチップ３
０からの応答がない場合には、やはり異常事態が発生し
たものと判断し、その旨を外部に告知する信号を連続的
又は断続的に発信する（１９０）。

【００２１】車両側通信装置（ＩＣチップ３０＋制御基
板２０）と外部の通信装置（図示せず）との間の通信に
よって、外部の通信装置は、特定の時間に特定の場所を
その車両が通過したことを確認し、記録を作成する。例
えば、その地域を統括するデータベース内にこれらの記
録を蓄積することによって、その車両の走行状況の記録
が得られる。このような記録は、既に述べたように、有
料道路や有料駐車場の利用料金の課金及び計算、盗難車
の位置検出、工場に出入りする車両の管理などに利用で
きる。

【００２２】また、ＩＤが一致しないと判断されたり、
ＩＣチップ３０が応答しない場合には、制御基板２０
は、異常情報信号を外部に向けて連続的又は断続的に送
信する。この異常情報信号をいずれかの外部通信装置が
受信すると、車両の管理を行う機関などがその車両にお
ける異常事態の発生を認識し、必要な対応策を講じる。
異常情報信号を発信している車両の位置は検出できるの
で、どの地域においてその対応策を講じるべきかも決定
可能である。

【００２３】なお、制御基板２０には、バックアップ用
の充電可能な電源部８０が搭載されている。この電源部
８０を用いて、車両の電源をオフにした場合でも、一定
の時間間隔でＩＤの一致確認動作を行うように構成する
こともできる。

【００２４】以上の説明では、識別情報が記憶されてい
る記憶装置は、前後いずれか一方のナンバープレートに
設置されたＩＣチップ３０内と制御基板２０内との２箇
所に設けられているものとした。しかし、セキュリティ
をより厳重に維持するなどの目的で、例えば、前後のナ
ンバープレート両方に上述のＩＣチップを設置するな
ど、更に多くの記憶装置を車両内の複数の位置に設け、
これらの複数の記憶装置に記憶されているすべての識別
情報が一致する場合にのみ、外部との通信をイネーブル
するという構成も可能である。

【００２５】以上で説明した本発明の基本的な構成及び
機能は、出願人が先に出願した特願平１１−２０４８０
０におけるシステムの構成及び機能と実質的に同一であ
る。既に述べたように、本発明は、以上のシステムに対
して、衛星通信機能を追加し、車両識別の可能性を向上
させることによって、従来の車両識別システムを改良し
たものである。すなわち、図１に示されるように、本発
明による改良された車両識別システムでは、車両上に、
制御基板２０と接続された衛星通信用のアンテナ１１０
を設け、このアンテナ１１０を、通信衛星（図示せず）
からシャワー的に地球上のある地域に送信されてくる情
報を受信するように構成している。

【００２６】通信衛星から送られる情報としては、例え
ば、盗難車情報がある。ある車両が盗難され、盗難車両
に一意的に割り当てられているＩＤが識別されると、あ
る地上局（例えば、盗難された車両の登録がなされてい
る地域の地上局）から通信衛星に向かってそのＩＤを送
信して告知する。通信衛星では、ＩＤの受信に応答し
て、特定のＩＤによって識別される車両は盗難車である
旨を告知する内容の情報を地上にめがけて送信する。通
信衛星から送信された盗難車情報は、車両における衛星
通用アンテナ１１０によって受信され、比較制御部６０
によって、制御基板２０における記憶部７０に記憶され
ているＩＤと受信したＩＤとが比較される。２つのＩＤ
が一致する場合には、車両は、「この車両は盗難車であ
る」という情報を、自動的に発信し始める。車両側から
の発信は、通常の車両搭載アンテナ（図示せず）を介し
て、地上波を用いて行われ、各地にある地上局のゲート
において受信される。

【００２７】図３には、通信衛星からの情報受信の際の
制御プロセスを示す流れ図が図解されている。通信衛星
側では、ステップ２１０において、盗難車情報などを含
むＩＤ発信指令を地上局から受信する。次に、ステップ
２２０では、その指令に応答して、車両ＩＤとその車両
ＩＤに関連付けされた情報とを含む車両情報を、地上に
向けてシャワー的に発信する。地上にある車両側では、
ＩＤを受信する（ステップ２４０）と、車両内の制御基
板に記憶されているＩＤが受信したＩＤと一致するかど
うかを判断する（ステップ２５０）。２つのＩＤが一致
しなければ、すなわち、受信したＩＤが別の車両のもの
である場合には、とりあえず、この車両における受信Ｉ
Ｄ処理手順は終了する（ステップ２７０）。それに対し
て、２つのＩＤが一致する場合には、例えば、その車両
は盗難車であるという判断がなされ、「この車両は盗難
車である」という警報信号が車両から発信される（ステ
ップ２６０）。もちろん、図３のステップ２６０にも記
載されているように、この段階で判断されるのは、盗難
車情報に限らず、犯罪に関係する車両であるなど、盗難
車であるという以外の任意の異常状態が発生しているか
どうかである。どのような異常事態の告知が行われるか
は、地上局から通信衛星に車両ＩＤが送信される際にそ
の車両ＩＤと関連付けされて送信される情報によって決
定する。従って、ステップ２６０では、この関連付けさ
れた情報によって異常の種別の判断も同時に行われる。

【００２８】異常を告知する信号が車両から発信される
と、車両が存在する地域にある地上基地局がその信号を
受信し（ステップ２９０）、必要な緊急配備等の手配を
行う（３００）。

【００２９】

【発明の効果】本発明の基礎をなす、特開平１１−２０
４８００では、同じＩＤを車両側通信装置の中の離れた
少なくとも２つの記憶装置に記憶しておき、一定の時間
間隔ごとにこれら少なくとも２つの記憶装置に記憶され
たＩＤが一致することを確認する。そしてすべてのＩＤ
が一致する場合にだけ車両側通信装置と外部の通信装置
との間の通信がイネーブルされる。一致しない場合に
は、警報信号が発信される。このように構成することに
より、車両側通信装置が違法に変更された場合、特に、
いずれかのＩＤが変更された場合には、通常の通信は行
われず、従って、通常の車両識別は不可能となり、その
代わりに、警報信号によって、車両の外部から車両にお
いて異常事態が発生していることが自動的に告知され
る。

【００３０】更に、従来技術における単純な車両側通信
装置の場合とは異なり、上述したように、車両側通信装
置の通信機能が一定の条件を満たした場合にのみ働くよ
うに構成することによって、車両識別システムの確実性
が向上する。

【００３１】車両の識別は、銀行口座からの高速道路通
行料自動引き落としや犯罪捜査などを含む、非常に広い
応用範囲を有している。従って、確実かつ正確な識別が
なされなければ、この車両識別システムの信頼性が失わ
れてしまう。そのためにも、車両の識別子である識別情
報（ＩＤ）は厳密に保護されなければならない。その点
で、本発明による車両識別システムでは、従来のシステ
ムと比較して、ＩＤを少なくとも２箇所に記憶しておく
という簡単な構成により、効果的なＩＤ保護機構を実現
している。

【００３２】このように、ＩＤを２箇所以上の場所に記
憶しておくという効果的な保護機構が実現されている特
開平１１−２０４８００の車両識別システムに対し、本
発明では、盗難車情報などの送信が通信衛星によって地
上に向かってシャワー的になされることによって、広い
範囲に位置する車両に情報を受信させることができる。
これによって、従来は、車両に対する何らかの情報の送
信は、それぞれの地上局から個別的に行われなければな
らなかったのに対し、通信衛星を用いることによって、
情報の網羅的な送信が可能になる。従って、広範囲の車
両に情報を送信することができ、車両の捕捉可能性が向
上させるシステムが実現される。

【００３３】本発明において衛星通信機能を基本システ
ムに付加することによって得られる新たな効果の例を挙
げる。車両が盗難された場合に、盗んだ者が、車両のナ
ンバープレート等にＩＣチップが設置されていることを
知らないために、車両の改造などを全くしない場合に
は、２箇所に記憶されているＩＤは、変更されておら
ず、そのままであるから、制御基板は、２つのＩＤが一
致すると判断し、異常発生信号が発信されることはな
い。しかし、そのような場合でも、盗まれた側の人間
が、例えば、警察に盗難届を提出すると、盗難車情報
が、地上局から通信衛星を介して、シャワー的に地上に
向けて送信される。そして、通信衛星からの盗難車情報
を盗難車自体が受信すると、通信衛星から送られてきた
ＩＤと車両に記憶されているＩＤとは、この場合、一致
するので、異常発生信号が発信される。従って、基本シ
ステムだけでは、異常が外部に告知されないが、本発明
によって付加された衛星通信機能が備わることにより、
異常の告知が可能になる。このように、本発明によれ
ば、セキュリティ機能が二重化されるという効果が奏さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両識別システムにおける車両側
通信装置の概略である。

【図２】図１の車両側通信装置の基本動作を表す流れ図
である。

【図３】図１の車両側通信装置と通信衛星との間の情報
の送受信を表す流れ図である。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C084 AA04 AA09 CC06 DD07 EE06 FF02 GG03 GG07 GG09 GG12 GG18 GG43 GG52 GG56 GG57 GG68 GG71 HH12 HH20 5H180 AA01 CC12 EE10 FF05 5K067 AA21 BB21 BB32 DD17 EE02 EE07 FF18 FF27 FF31 HH24 5K072 AA21 BB13 BB22 FF12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両識別システムであって、 （１）外部通信手段と、 （２）前記車両に搭載された車両側通信手段であって、 （ａ）前記車両の複数の位置に設置され、それぞれに識
   別情報が記憶されている複数の記憶装置と、 （ｂ）一定の時間間隔ごとに前記複数の記憶装置に記憶
   されている複数の識別情報を比較し、これらの識別情報
   が一致する場合にのみ、この車両側通信手段と前記外部
   通信手段との間の通信を可能にし、これらの識別情報が
   一致しないときには、異常の発生を告知する信号を発信
   させる、第１の制御手段と、 を備えている車両側通信手段と、 （３）通信衛星と、 を備えており、前記車両側通信手段は、更に、（ｃ）前
   記通信衛星からの情報受信能力を有する衛星通信アンテ
   ナと、（ｄ）前記衛星通信アンテナを介して前記通信衛
   星から受信された情報に含まれる識別情報と前記複数の
   記憶装置に記憶されている複数の識別情報とを比較し、
   これらの識別情報が一致する場合には、異常の発生を告
   知する信号を発信させる第２の制御手段と、を備えてい
   ることを特徴とする車両識別システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車両識別システムにおい
   て、 前記複数の記憶装置として２つの記憶装置が設置されて
   おり、一方の記憶装置は、前記車両の前後のナンバープ
   レートのいずれか一方に設置され、他方の記憶装置は、
   前記車両のナンバープレートとは別の位置に設置されて
   おり、前記複数の識別情報は、これら２つの記憶装置の
   それぞれに記憶された２つの識別情報であることを特徴
   とする車両識別システム。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の車両識別シ
   ステムにおいて、前記第１及び第２の制御手段は、前記
   車両のエンジンがオンされるたびに、前記複数の識別情
   報を比較することを特徴とする車両識別システム。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の任意の請求項
   に記載の車両識別システムにおいて、前記通信衛星から
   受信される情報は、盗難車情報であることを特徴とする
   車両識別システム。