JP2004265206A - 通行料金収受用非接触icカードリーダ/ライタ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、非接触ICカードと通信するアンテナに車両の構成部材が誤って衝突することによって車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷を、なるべく小さくするような構造を有する通行料金収受用の非接触ICカードリーダ/ライタを提供する。
【解決手段】本発明による、有料道路の通行料金の収受のために使用される非接触ICカードリーダ/ライタは、筐体(1)と、筐体(1)の正面パネル(1a)から突出して設けられ、非接触ICカードと通信するアンテナ(5)を備えたアンテナ部(5、6)とを備えている。アンテナ部(5、6)は、筐体(1)に、回動可能に連結されている。アンテナ部(5、6)が回動可能であることにより、車両の構成部材がアンテナ部(5、6)に衝突することによって車両及びアンテナ部(5、6)に与えられる衝撃が緩和され、車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷が小さくなる。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明による、有料道路の通行料金の収受のために使用される非接触ICカードリーダ/ライタは、筐体(1)と、筐体(1)の正面パネル(1a)から突出して設けられ、非接触ICカードと通信するアンテナ(5)を備えたアンテナ部(5、6)とを備えている。アンテナ部(5、6)は、筐体(1)に、回動可能に連結されている。アンテナ部(5、6)が回動可能であることにより、車両の構成部材がアンテナ部(5、6)に衝突することによって車両及びアンテナ部(5、6)に与えられる衝撃が緩和され、車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷が小さくなる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触ICカードリーダ/ライタに関し、特に、有料道路の通行料金の収受のために使用される非接触ICカードと通信する非接触ICカードリーダ/ライタに関する。
【0002】
【従来の技術】
有料道路の料金収受は、最も伝統的には、通行券を利用して行われる。ユーザが乗車する車両が有料道路の入口料金所に進入すると、入口料金所では、紙でできた通行券が発券されユーザに手渡される。その通行券には、入口料金所の名前とその車両の車種とが、印刷されて、及び/又は、磁気情報として書き込まれている。その車両が出口料金所を通過するとき、出口料金所では、その通行券に記述されている入口料金所の名前とその車両の車種とから通行料金が算出される。算出された通行料金は、現金又は磁気プリペイドカードによって決済される。
【0003】
通行券を利用した料金収受は、現金による決済であり、有料道路のユーザ及び運営者の両方にとって現金の受け渡しに手間がかかり、サービスタイム(即ち、料金所を通りぬけるのに必要な時間)を増加させる。一方、磁気プリペイドカードを用いた決済は、スムーズに料金収受を行うことができ、サービスタイムの減少に有効である。その反面、磁気プリペイドカードは、その不正使用(例えば偽造)が深刻な問題になっている。加えて、現金又は磁気プリペイドカードのいずれによって決済される場合でも、ユーザが有料道路を利用する毎に通行券が発券されることは、出口料金所において通行券を管理する労力が大きく、更に、資源保護の観点からも好ましくない。
【0004】
無線通信を使用して電子的に通行料金を課金するETCシステム(Electronic Toll Charge System)は、これらの問題を解消する技術である。ETCシステムは、典型的には、車両に搭載される車載器と無線通信を行うことによって、電子的に通行料金を課金する。近年、ETCシステムは実用化され、通行券を利用する料金収受と、ETCシステムを利用する料金収受とが併用されている。更に、特許文献1には、車載器と同等の機能を有する非接触ICカードを用いて電子的に通行料金を課金する有料道路料金収受システムが開示されている。
【0005】
しかし、ETCシステムは、2輪車の料金収受への適用が困難であるという問題を有している。
【0006】
このような背景から、出願人は、下記に述べられるような新たな料金収受方法を検討している。以下に記載の料金収受方法は、本願の出願時点において、出願人の知る限りにおいて公知ではないことに留意されたい。
【0007】
当該料金収受方法は、図5に示されているように、非接触ICカード101を用いて、通行料金の収受を行う。非接触ICカード101は、プリペイドカードであり、非接触ICカード101には、通行料金として使用可能な残額が書き込まれている。
【0008】
入口料金所103には、非接触ICカード101と通信するアンテナを備えた非接触ICカードリーダ/ライタ106と、ユーザが乗車する車両102の車種を判別する車種判別装置108とが設けられる。非接触ICカードリーダ/ライタ106は、車両102が進入する入口車線の路側に設けられる。出口料金所104には、非接触ICカード101と通信するアンテナを備えた非接触ICカードリーダ/ライタ107が設けられる。非接触ICカードリーダ/ライタ107は、出口車線の路側に設けられる。
【0009】
ユーザが乗車する車両102が有料道路105の入口に設けられた入口料金所3に進入すると、入口料金所103では、車種判別装置108によって車両102の車種が判別される。
【0010】
更に、ユーザ自身によって非接触ICカード101が路側に設けられた非接触ICカードリーダ/ライタ106の近傍に近づけられ、又は、押し当てられ、車両102への課金に必要な情報(入口情報)が、非接触ICカードリーダ/ライタ106を用いて非接触ICカード101のメモリに書き込まれる。入口情報は、車両102が進入した入口料金所103を識別する入口ID(入口識別子)と、車種判別装置108によって判別された車両102の車種を示す車種情報とを含んでいる。
【0011】
有料道路のユーザの車両102が出口料金所104に到着すると、出口料金所104では、ユーザ自身により、非接触ICカード101が路側に設けられた非接触ICカードリーダ/ライタ107の近傍に近づけられ、又は、押し当てられ、非接触ICカード101に書き込まれた入口情報と残額とが読み取られる。
【0012】
読み取られた入口情報には、入口IDと車種情報とが含まれており、その入口IDと車種情報とを用いて、通行料金が算出される。更に、非接触ICカード1に書き込まれている残額と通行料金とから、決済後残額が算出される。更に、非接触ICカード101に書き込まれている残額が、非接触ICカードリーダ/ライタ107を介して算出された決済後残額に書き換えられ、通行料金の決済が完了する。
【0013】
このような料金収受方法は、サービスタイムが少なく、不正に通行料金を免れることが困難であり、更に、2輪車の料金収受にも適用可能である。
【0014】
上記の料金収受方法が使用される場合、路側に設けられる非接触ICカードリーダ/ライタ106、107は、非接触ICカード101と通信するアンテナが、なるべくユーザに近い位置にあるような構造を有することが望まれる。このためには、アンテナが、非接触ICカードリーダ/ライタ106、107の筐体から、車線の方に突出して設けられることが好適である。このような構造は、アンテナ車両102に乗車するユーザが、非接触ICカード101をアンテナに近づけ、又は接触させることを容易にする。
【0015】
しかし、非接触ICカードリーダ/ライタのアンテナが車線の方に突出して設けられることは、車両102の構成部材(例えば、ドアミラー)が、誤って非接触ICカードリーダ/ライタに衝突する可能性を高める。アンテナが車線の方に突出する構造を採用する場合には、車両2の構成部材が誤って非接触ICカードリーダ/ライタに衝突することによって車両2及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生する損傷をなるべく小さくすることが望まれる。
【0016】
【特許文献1】
特開平5−325967号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、非接触ICカードと通信するアンテナに車両の構成部材が誤って衝突することによって車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷を、なるべく小さくするような構造を有する通行料金収受用の非接触ICカードリーダ/ライタを提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
以下に、[発明の実施の形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との対応関係を明らかにするために付加されている。但し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【0019】
本発明による、有料道路の通行料金の収受のために使用される非接触ICカードリーダ/ライタは、筐体(1)と、筐体(1)の正面パネル(1a)から突出して設けられ、非接触ICカードと通信するアンテナ(5)を備えたアンテナ部(5、6)とを備えている。アンテナ部(5、6)は、筐体(1)に、回動可能に連結されている。アンテナ部(5、6)が回動可能であることにより、車両の構成部材がアンテナ部(5、6)に衝突することによって車両及びアンテナ部(5、6)に与えられる衝撃が緩和され、車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷が小さくなる。
【0020】
衝撃をより一層に緩和するためには、当該非接触ICカードリーダ/ライタは、車両が、正面パネル(1a)に面する側において所定の通過方向に通過するように設置され、アンテナ部(5、6)が回動する回動中心は、前記アンテナ部(5、6)の前記通過方向の上流側にある端にあることが好ましい。
【0021】
当該非接触ICカードリーダ/ライタは、更に、アンテナ部(5、6)を前記正面パネルに向けて付勢する付勢手段(13)を備え、アンテナ部(5、6)が上記通過方向と逆向きに行う回動運動は、アンテナ部(5、6)が正面パネル(1a)に押し当てられて規制されることが好ましい。このような構成は、車両の構成部材の衝突によってアンテナ部(5、6)が回動運動をしたとき、アンテナ部(5、6)が自動的に原状に復帰可能である点で好適である。
【0022】
また、アンテナ部(5、6)は、第1連結具(12)によって筐体(1)に回動可能に連結され、且つ、第2連結具(14)により、アンテナ部(5、6)の前記通過方向の下流側の端が筐体(1)に脱着自在になるように連結されることが好適である。このような構成は、アンテナ部(5、6)が、それに与えられる小さな力、例えば、非接触ICカードが押し当てられることによってアンテナ部(5、6)に与えられる力によって不必要に回動運動をすることを防止する。
【0023】
このとき、当該非接触ICカードリーダ/ライタが、上述のように、アンテナ部(5、6)を前記正面パネルに向けて付勢する付勢手段(13)を備えている場合には、アンテナ部(5、6)の前記通過方向と逆向きの回動運動は、前記第2連結具(14)によって規制されることが好ましい。第2連結具(14)としては、典型的には、ボールキャッチ(14)が使用可能である。
【0024】
本発明による、有料道路の通行料金の収受のために使用される非接触ICカードリーダ/ライタは、筐体(1)と、筐体(1)の正面パネルから突出し、非接触ICカードと通信するアンテナを備えたアンテナ部(5、6)と、筐体(1)と前記アンテナ部(5、6)とを、脱着自在に連結する連結手段(16)とを備えている。アンテナ部(5、6)が脱着自在であることにより、車両の構成部材がアンテナ部(5、6)に衝突することによって車両及びアンテナ部(5、6)に与えられる衝撃が緩和され、車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷が小さくなる。連結手段(16)としては、典型的には、ボールキャッチ(16)が使用可能である。
【0025】
当該非接触ICカードリーダ/ライタは、更に、筐体(1)と前記アンテナ部(5、6)とを連結する、可撓性を有する線材(17)を備えていることが好適である。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明による通行料金収受用非接触ICカードリーダ/ライタの実施の一形態を説明する。
【0027】
(実施の第1形態)
図1は、本発明による通行料金収受用非接触ICカードリーダ/ライタの実施の第1形態を示す。実施の第1形態の通行料金収受用非接触ICカードリーダ/ライタ10は、筐体1を備えている。筐体1は、チャンネルベース2によってアイランド3に固定される。筐体1は、車両が通過する車線4に面する側に、正面パネル1aを備えている。正面パネル1aには、非接触ICカードと通信するアンテナ5をそれぞれに内蔵する3つのアンテナカバー6が、正面パネル1aから突出するように設けられている。アンテナ5は、コイルアンテナで構成されている。3つのアンテナカバー6は、様々な構造を有する車両に乗車するユーザの利便性を高めるために、その高さが互いに異なる。ユーザが非接触ICカードをアンテナ5に近づけやすいように、アンテナカバー6は、斜め上向きのアンテナ面6aを有しており、アンテナ5は、アンテナ面6aの近傍に、アンテナ面6aに平行に設けられている。
【0028】
図2に示されているように、正面パネル1aには、更に、LED(Light Emitting Diode)表示器7、緑色LED8、赤色LED9、及びスピーカ11が設けられている。LED表示器7は、ユーザに様々な情報を示すために使用される。例えば非接触ICカードリーダ/ライタ10が入口料金所に設けられる場合、LED表示器7には、入口料金所で判別された車種と、非接触ICカードに書き込まれている残額が表示される。一方、非接触ICカードリーダ/ライタ10が出口料金所に設けられる場合、通行料金の算出に使用された車種と、通行料金とが表示される。
【0029】
緑色LED8、赤色LED9、及びスピーカ11は、非接触ICカード1との通信が正常に行われたか否かをユーザに通知するために使用される。非接触ICカード1との通信が正常に行われると、緑色LED8が点灯され、スピーカ11からは、通信が正常に行われたことを知らせる音が発生される。一方、非接触ICカード1との通信が正常に行われなかった場合、赤色LED9が点灯され、スピーカ11からは、通信が正常に行われなかったことを知らせる音が発生される。
【0030】
本実施の形態では、車両2の構成部材が、誤ってアンテナカバー6に衝突することによって車両2及び非接触ICカードリーダ/ライタ10に発生し得る損傷をなるべく小さくするために、図3に示されているような構造が採用されている。
【0031】
図3は、アンテナ5とアンテナカバー6とからなるアンテナ部を筐体1に取り付けるための構造を上から見た図である。アンテナカバー6は、フレーム6bと、その内部にアンテナ5が収容されたアンテナ収容部6cとを備えている。アンテナ収容部6cは、フレーム6bに接合されている。フレーム6bは、筐体1の内部に位置するように設けられている。アンテナ収容部6cは、筐体1の正面パネル1aに設けられた開口に挿入され、筐体1の外に飛び出している。アンテナ5を他の装置(例えば、通行料金を算出する装置)に電気的に接続するケーブル5aは、フレーム6bを貫通して設けられている。ケーブル5aは、可撓性である。
【0032】
フレーム6bは、車両が通過する通過方向の上流側の端において、ヒンジ金具12により、筐体1に接合されている。ヒンジ金具12は、アンテナカバー6を筐体1に対して回動可能に保持している。アンテナカバー6が筐体1に対して回動する回動中心は、アンテナカバー6の車両が通過する通過方向の上流側にある端に位置する。ヒンジ金具12には、ねじりコイルバネ13が内蔵され、そのねじりコイルバネ13は、アンテナカバー6を筐体1の正面パネル1aに向けて付勢して押しつけている。
【0033】
フレーム6bの車両が通過する通過方向の下流側の端は、ボールキャッチ(ボール−ソケットカップリング)14によって筐体1の正面パネル1aと脱着可能に接合されている。ボールキャッチ14は、ソケットキャップ14aとボールピン14bとを含む。ソケットキャップ14aは、フレーム6bに接合され、ボールピン14は、正面パネル1aに接合されている。ボールキャッチ14は、アンテナカバー6に加えられる小さな力、例えば、ユーザにより非接触ICカードがアンテナカバー6に押し当てられることによって加えられる力によって不必要にアンテナカバー6が回動運動を行うことを規制する点で好適である。車両が通過する通過方向と反対方向のフレーム6bの回動運動は、フレーム6bがボールキャッチ14を介して正面パネル1aに接触することによって規制される。ソケットキャップ14aが正面パネル1aに接合され、ボールピン14bがフレーム6bに接合されることも可能である。
【0034】
通常の使用状態では、非接触ICカードリーダ/ライタ10は、ソケットキャップ14aがボールピン14bに嵌合された状態で使用される。この状態では、アンテナ5は、筐体1の外部に出た状態で保持されている。
【0035】
規定の通過方向に進行する車両の構成部材(例えばドアミラー)がアンテナカバー6に衝突すると、アンテナカバー6には、その通過方向に衝撃が加えられる。その衝撃により、ソケットキャップ14aがボールピン14bから分離される。更に、その衝撃により、アンテナカバー6は、車両の通過方向の上流側にあるヒンジ金具12を回動中心として、筐体1の内部に収容される方向に回動する。アンテナ5との電気的接続を確立するケーブル5aは、可撓性であり、アンテナカバー6の回動運動によっては損傷を受けない。アンテナカバー6の回動運動により、アンテナカバー6に加えられた衝撃、及び反作用によって車両の構成部材に加えられる衝撃が緩和され、車両及び非接触ICカードリーダ/ライタ10の破損が最小限に留められる。
【0036】
アンテナカバー6は、筐体1の内部に収容される方向に回動した後、ねじりコイルバネ13の作用によって正面パネル1aの方向に戻される。これにより、アンテナカバー6は、筐体1の内部に回動運動を行った後、自動的に原状に復帰可能である。このような構成は、料金所にいる収受員の手を煩わせることなく、非接触ICカードリーダ/ライタ10が使用できる状態に戻すことを可能にする点で好適である。最も好適には、ねじりコイルバネ13は、ソケットキャップ14aが、再びボールピン14bに嵌合する程度に強力であることが好適である。
【0037】
以上に説明されているように、本実施の形態の非接触ICカードリーダ/ライタ10は、そのアンテナカバー6が筐体1に対して回動可能に連結されている。このような構造を有する非接触ICカードリーダ/ライタ10は、非接触ICカードと通信するアンテナに車両の構成部材が誤って衝突することによって車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷を、なるべく小さくすることができる。
【0038】
本実施の形態において、ボールキャッチ14が設けられず、アンテナカバー6のフレーム6bが筐体1の正面パネル1aに押し当てられる構造も可能である。但し、上述されているように、ボールキャッチ14のような脱着自在な連結手段により、フレーム6bと正面パネル1aとが連結されることが好適である。
【0039】
(実施の第2形態)
実施の第2形態では、図4に示されているように、アンテナカバー6が筐体1に接合される構造が変更される。図4は、アンテナカバー6が筐体1に接合される構造を側面からみた側面図である。筐体1には、ボールキャッチ保持金具17が設けられ、ボールキャッチ保持金具17には、ボールキャッチ16のソケットキャップ16aが接合される。アンテナ5を収容するアンテナ収容部6cの背面(車道と反対側の面)には、ボールキャッチ16のボールピン16bが固着されたカバー背面板6dが接合される。アンテナカバー6は、筐体1の正面パネル1aに、ボールキャッチ16及びボールキャッチ保持金具17により連結される。いる。ソケットキャップ16aとボールピン16bとは、脱着自在であり、このような構造により、アンテナカバー6は、筐体1に脱着自在に連結される。ソケットキャップ16aがカバー背面板4dに接合され、ボールピン16bがボールキャッチ保持金具17に接合されることも可能である。
【0040】
アンテナカバー6は、図4(b)に示されているように、更に、チェーン17によって筐体1に連結されている。アンテナカバー6が筐体1にボールキャッチ16によって連結されているとき、チェーン17は、撓んだ状態に保持されている。チェーン17は、アンテナカバー6の運動を規制して、アンテナカバー6が筐体1から外れたときにアンテナカバー6が筐体1から遠くに飛ばされることを防止する。チェーン17の長さは、それによってアンテナカバー6を吊るしたときに、アンテナカバー6がアイランド3及び車線4の路面に到達しない程度に選ばれることが好適である。チェーン17の代わりに可撓性のある線材、例えば、コイルワイヤーが使用されることが可能である。
【0041】
アンテナカバー6の、筐体1に挿入される部分の周囲には、アンテナカバー6と筐体1との隙間を封じるように防滴ゴム15が設けられている。防滴ゴム15により、アンテナカバー6と筐体1との隙間から筐体1の内部への水滴の侵入が防止されている。
【0042】
図4(a)に示されているように、通常の使用状態では、非接触ICカードリーダ/ライタ10は、アンテナカバー6が筐体1にボールキャッチ16によって連結されて保持されている。
【0043】
非接触ICカードリーダ/ライタ10の前を通過する車両の構成部材(例えばドアミラー)がアンテナカバー6に衝突すると、アンテナカバー6には、衝撃が加えられる。その衝撃により、ソケットキャップ16aとボールピン16bとの結合が外れて、アンテナカバー6が筐体1から分離されて落下する。アンテナカバー6が筐体1から外れることにより、アンテナカバー6に加えられた衝撃、及び反作用によって車両の構成部材に加えられる衝撃が緩和され、車両及び非接触ICカードリーダ/ライタ10の破損が最小限に留められる。
【0044】
チェーン17は、アンテナカバー6が筐体1から外れて落下したときに、アンテナカバー6がアイランド3又は車線4の路面に衝突することを防止する。チェーン17により、アンテナカバー6が、落下によって損傷することが防止される。
【0045】
以上に説明されているように、本実施の形態の非接触ICカードリーダ/ライタ10は、そのアンテナカバー6が筐体1に対して脱着可能に連結されている。このような構造を有する非接触ICカードリーダ/ライタ10は、非接触ICカードと通信するアンテナに車両の構成部材が誤って衝突することによって車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷を、なるべく小さくすることができる。
【0046】
【発明の効果】
本発明により、非接触ICカードと通信するアンテナに車両の構成部材が誤って衝突することによって車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷を、なるべく小さくするような構造を有する通行料金収受用の非接触ICカードリーダ/ライタが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による非接触ICカードリーダライタの実施の第1形態を示す側面図である。
【図2】図2は、本発明による非接触ICカードリーダライタの実施の第1形態を示す正面図である。
【図3】図3は、実施の第1形態において、アンテナカバー6を筐体1に連結する構造を示す上面図である。
【図4】図4は、本発明による非接触ICカードリーダライタの実施の第2形態を示す側面図であり、図4(a)は、アンテナカバー6が筐体1に連結されている状態、図4(b)は、アンテナカバー6が筐体1から外れた状態を示す。
【図5】図5は、本発明に関連する非接触ICカードを用いた料金収受方法を説明する図である。
【符号の説明】
1:筐体
2:チャンネルベース
3:アイランド
4:車線
5:アンテナ
6:アンテナカバー
7:LED表示器
8:緑色LED
9:赤色LED
10:非接触ICカードリーダ/ライタ
11:スピーカ
12:ヒンジ金具
13:ねじりコイルバネ
14:ボールキャッチ
14a:ソケットキャップ
14b:ボールピン
15:防滴ゴム
16:ボールキャッチ
16a:ソケットキャップ
16b:ボールピン
17:ボールキャッチ保持金具
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触ICカードリーダ/ライタに関し、特に、有料道路の通行料金の収受のために使用される非接触ICカードと通信する非接触ICカードリーダ/ライタに関する。
【0002】
【従来の技術】
有料道路の料金収受は、最も伝統的には、通行券を利用して行われる。ユーザが乗車する車両が有料道路の入口料金所に進入すると、入口料金所では、紙でできた通行券が発券されユーザに手渡される。その通行券には、入口料金所の名前とその車両の車種とが、印刷されて、及び/又は、磁気情報として書き込まれている。その車両が出口料金所を通過するとき、出口料金所では、その通行券に記述されている入口料金所の名前とその車両の車種とから通行料金が算出される。算出された通行料金は、現金又は磁気プリペイドカードによって決済される。
【0003】
通行券を利用した料金収受は、現金による決済であり、有料道路のユーザ及び運営者の両方にとって現金の受け渡しに手間がかかり、サービスタイム(即ち、料金所を通りぬけるのに必要な時間)を増加させる。一方、磁気プリペイドカードを用いた決済は、スムーズに料金収受を行うことができ、サービスタイムの減少に有効である。その反面、磁気プリペイドカードは、その不正使用(例えば偽造)が深刻な問題になっている。加えて、現金又は磁気プリペイドカードのいずれによって決済される場合でも、ユーザが有料道路を利用する毎に通行券が発券されることは、出口料金所において通行券を管理する労力が大きく、更に、資源保護の観点からも好ましくない。
【0004】
無線通信を使用して電子的に通行料金を課金するETCシステム(Electronic Toll Charge System)は、これらの問題を解消する技術である。ETCシステムは、典型的には、車両に搭載される車載器と無線通信を行うことによって、電子的に通行料金を課金する。近年、ETCシステムは実用化され、通行券を利用する料金収受と、ETCシステムを利用する料金収受とが併用されている。更に、特許文献1には、車載器と同等の機能を有する非接触ICカードを用いて電子的に通行料金を課金する有料道路料金収受システムが開示されている。
【0005】
しかし、ETCシステムは、2輪車の料金収受への適用が困難であるという問題を有している。
【0006】
このような背景から、出願人は、下記に述べられるような新たな料金収受方法を検討している。以下に記載の料金収受方法は、本願の出願時点において、出願人の知る限りにおいて公知ではないことに留意されたい。
【0007】
当該料金収受方法は、図5に示されているように、非接触ICカード101を用いて、通行料金の収受を行う。非接触ICカード101は、プリペイドカードであり、非接触ICカード101には、通行料金として使用可能な残額が書き込まれている。
【0008】
入口料金所103には、非接触ICカード101と通信するアンテナを備えた非接触ICカードリーダ/ライタ106と、ユーザが乗車する車両102の車種を判別する車種判別装置108とが設けられる。非接触ICカードリーダ/ライタ106は、車両102が進入する入口車線の路側に設けられる。出口料金所104には、非接触ICカード101と通信するアンテナを備えた非接触ICカードリーダ/ライタ107が設けられる。非接触ICカードリーダ/ライタ107は、出口車線の路側に設けられる。
【0009】
ユーザが乗車する車両102が有料道路105の入口に設けられた入口料金所3に進入すると、入口料金所103では、車種判別装置108によって車両102の車種が判別される。
【0010】
更に、ユーザ自身によって非接触ICカード101が路側に設けられた非接触ICカードリーダ/ライタ106の近傍に近づけられ、又は、押し当てられ、車両102への課金に必要な情報(入口情報)が、非接触ICカードリーダ/ライタ106を用いて非接触ICカード101のメモリに書き込まれる。入口情報は、車両102が進入した入口料金所103を識別する入口ID(入口識別子)と、車種判別装置108によって判別された車両102の車種を示す車種情報とを含んでいる。
【0011】
有料道路のユーザの車両102が出口料金所104に到着すると、出口料金所104では、ユーザ自身により、非接触ICカード101が路側に設けられた非接触ICカードリーダ/ライタ107の近傍に近づけられ、又は、押し当てられ、非接触ICカード101に書き込まれた入口情報と残額とが読み取られる。
【0012】
読み取られた入口情報には、入口IDと車種情報とが含まれており、その入口IDと車種情報とを用いて、通行料金が算出される。更に、非接触ICカード1に書き込まれている残額と通行料金とから、決済後残額が算出される。更に、非接触ICカード101に書き込まれている残額が、非接触ICカードリーダ/ライタ107を介して算出された決済後残額に書き換えられ、通行料金の決済が完了する。
【0013】
このような料金収受方法は、サービスタイムが少なく、不正に通行料金を免れることが困難であり、更に、2輪車の料金収受にも適用可能である。
【0014】
上記の料金収受方法が使用される場合、路側に設けられる非接触ICカードリーダ/ライタ106、107は、非接触ICカード101と通信するアンテナが、なるべくユーザに近い位置にあるような構造を有することが望まれる。このためには、アンテナが、非接触ICカードリーダ/ライタ106、107の筐体から、車線の方に突出して設けられることが好適である。このような構造は、アンテナ車両102に乗車するユーザが、非接触ICカード101をアンテナに近づけ、又は接触させることを容易にする。
【0015】
しかし、非接触ICカードリーダ/ライタのアンテナが車線の方に突出して設けられることは、車両102の構成部材(例えば、ドアミラー)が、誤って非接触ICカードリーダ/ライタに衝突する可能性を高める。アンテナが車線の方に突出する構造を採用する場合には、車両2の構成部材が誤って非接触ICカードリーダ/ライタに衝突することによって車両2及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生する損傷をなるべく小さくすることが望まれる。
【0016】
【特許文献1】
特開平5−325967号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、非接触ICカードと通信するアンテナに車両の構成部材が誤って衝突することによって車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷を、なるべく小さくするような構造を有する通行料金収受用の非接触ICカードリーダ/ライタを提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
以下に、[発明の実施の形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との対応関係を明らかにするために付加されている。但し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【0019】
本発明による、有料道路の通行料金の収受のために使用される非接触ICカードリーダ/ライタは、筐体(1)と、筐体(1)の正面パネル(1a)から突出して設けられ、非接触ICカードと通信するアンテナ(5)を備えたアンテナ部(5、6)とを備えている。アンテナ部(5、6)は、筐体(1)に、回動可能に連結されている。アンテナ部(5、6)が回動可能であることにより、車両の構成部材がアンテナ部(5、6)に衝突することによって車両及びアンテナ部(5、6)に与えられる衝撃が緩和され、車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷が小さくなる。
【0020】
衝撃をより一層に緩和するためには、当該非接触ICカードリーダ/ライタは、車両が、正面パネル(1a)に面する側において所定の通過方向に通過するように設置され、アンテナ部(5、6)が回動する回動中心は、前記アンテナ部(5、6)の前記通過方向の上流側にある端にあることが好ましい。
【0021】
当該非接触ICカードリーダ/ライタは、更に、アンテナ部(5、6)を前記正面パネルに向けて付勢する付勢手段(13)を備え、アンテナ部(5、6)が上記通過方向と逆向きに行う回動運動は、アンテナ部(5、6)が正面パネル(1a)に押し当てられて規制されることが好ましい。このような構成は、車両の構成部材の衝突によってアンテナ部(5、6)が回動運動をしたとき、アンテナ部(5、6)が自動的に原状に復帰可能である点で好適である。
【0022】
また、アンテナ部(5、6)は、第1連結具(12)によって筐体(1)に回動可能に連結され、且つ、第2連結具(14)により、アンテナ部(5、6)の前記通過方向の下流側の端が筐体(1)に脱着自在になるように連結されることが好適である。このような構成は、アンテナ部(5、6)が、それに与えられる小さな力、例えば、非接触ICカードが押し当てられることによってアンテナ部(5、6)に与えられる力によって不必要に回動運動をすることを防止する。
【0023】
このとき、当該非接触ICカードリーダ/ライタが、上述のように、アンテナ部(5、6)を前記正面パネルに向けて付勢する付勢手段(13)を備えている場合には、アンテナ部(5、6)の前記通過方向と逆向きの回動運動は、前記第2連結具(14)によって規制されることが好ましい。第2連結具(14)としては、典型的には、ボールキャッチ(14)が使用可能である。
【0024】
本発明による、有料道路の通行料金の収受のために使用される非接触ICカードリーダ/ライタは、筐体(1)と、筐体(1)の正面パネルから突出し、非接触ICカードと通信するアンテナを備えたアンテナ部(5、6)と、筐体(1)と前記アンテナ部(5、6)とを、脱着自在に連結する連結手段(16)とを備えている。アンテナ部(5、6)が脱着自在であることにより、車両の構成部材がアンテナ部(5、6)に衝突することによって車両及びアンテナ部(5、6)に与えられる衝撃が緩和され、車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷が小さくなる。連結手段(16)としては、典型的には、ボールキャッチ(16)が使用可能である。
【0025】
当該非接触ICカードリーダ/ライタは、更に、筐体(1)と前記アンテナ部(5、6)とを連結する、可撓性を有する線材(17)を備えていることが好適である。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明による通行料金収受用非接触ICカードリーダ/ライタの実施の一形態を説明する。
【0027】
(実施の第1形態)
図1は、本発明による通行料金収受用非接触ICカードリーダ/ライタの実施の第1形態を示す。実施の第1形態の通行料金収受用非接触ICカードリーダ/ライタ10は、筐体1を備えている。筐体1は、チャンネルベース2によってアイランド3に固定される。筐体1は、車両が通過する車線4に面する側に、正面パネル1aを備えている。正面パネル1aには、非接触ICカードと通信するアンテナ5をそれぞれに内蔵する3つのアンテナカバー6が、正面パネル1aから突出するように設けられている。アンテナ5は、コイルアンテナで構成されている。3つのアンテナカバー6は、様々な構造を有する車両に乗車するユーザの利便性を高めるために、その高さが互いに異なる。ユーザが非接触ICカードをアンテナ5に近づけやすいように、アンテナカバー6は、斜め上向きのアンテナ面6aを有しており、アンテナ5は、アンテナ面6aの近傍に、アンテナ面6aに平行に設けられている。
【0028】
図2に示されているように、正面パネル1aには、更に、LED(Light Emitting Diode)表示器7、緑色LED8、赤色LED9、及びスピーカ11が設けられている。LED表示器7は、ユーザに様々な情報を示すために使用される。例えば非接触ICカードリーダ/ライタ10が入口料金所に設けられる場合、LED表示器7には、入口料金所で判別された車種と、非接触ICカードに書き込まれている残額が表示される。一方、非接触ICカードリーダ/ライタ10が出口料金所に設けられる場合、通行料金の算出に使用された車種と、通行料金とが表示される。
【0029】
緑色LED8、赤色LED9、及びスピーカ11は、非接触ICカード1との通信が正常に行われたか否かをユーザに通知するために使用される。非接触ICカード1との通信が正常に行われると、緑色LED8が点灯され、スピーカ11からは、通信が正常に行われたことを知らせる音が発生される。一方、非接触ICカード1との通信が正常に行われなかった場合、赤色LED9が点灯され、スピーカ11からは、通信が正常に行われなかったことを知らせる音が発生される。
【0030】
本実施の形態では、車両2の構成部材が、誤ってアンテナカバー6に衝突することによって車両2及び非接触ICカードリーダ/ライタ10に発生し得る損傷をなるべく小さくするために、図3に示されているような構造が採用されている。
【0031】
図3は、アンテナ5とアンテナカバー6とからなるアンテナ部を筐体1に取り付けるための構造を上から見た図である。アンテナカバー6は、フレーム6bと、その内部にアンテナ5が収容されたアンテナ収容部6cとを備えている。アンテナ収容部6cは、フレーム6bに接合されている。フレーム6bは、筐体1の内部に位置するように設けられている。アンテナ収容部6cは、筐体1の正面パネル1aに設けられた開口に挿入され、筐体1の外に飛び出している。アンテナ5を他の装置(例えば、通行料金を算出する装置)に電気的に接続するケーブル5aは、フレーム6bを貫通して設けられている。ケーブル5aは、可撓性である。
【0032】
フレーム6bは、車両が通過する通過方向の上流側の端において、ヒンジ金具12により、筐体1に接合されている。ヒンジ金具12は、アンテナカバー6を筐体1に対して回動可能に保持している。アンテナカバー6が筐体1に対して回動する回動中心は、アンテナカバー6の車両が通過する通過方向の上流側にある端に位置する。ヒンジ金具12には、ねじりコイルバネ13が内蔵され、そのねじりコイルバネ13は、アンテナカバー6を筐体1の正面パネル1aに向けて付勢して押しつけている。
【0033】
フレーム6bの車両が通過する通過方向の下流側の端は、ボールキャッチ(ボール−ソケットカップリング)14によって筐体1の正面パネル1aと脱着可能に接合されている。ボールキャッチ14は、ソケットキャップ14aとボールピン14bとを含む。ソケットキャップ14aは、フレーム6bに接合され、ボールピン14は、正面パネル1aに接合されている。ボールキャッチ14は、アンテナカバー6に加えられる小さな力、例えば、ユーザにより非接触ICカードがアンテナカバー6に押し当てられることによって加えられる力によって不必要にアンテナカバー6が回動運動を行うことを規制する点で好適である。車両が通過する通過方向と反対方向のフレーム6bの回動運動は、フレーム6bがボールキャッチ14を介して正面パネル1aに接触することによって規制される。ソケットキャップ14aが正面パネル1aに接合され、ボールピン14bがフレーム6bに接合されることも可能である。
【0034】
通常の使用状態では、非接触ICカードリーダ/ライタ10は、ソケットキャップ14aがボールピン14bに嵌合された状態で使用される。この状態では、アンテナ5は、筐体1の外部に出た状態で保持されている。
【0035】
規定の通過方向に進行する車両の構成部材(例えばドアミラー)がアンテナカバー6に衝突すると、アンテナカバー6には、その通過方向に衝撃が加えられる。その衝撃により、ソケットキャップ14aがボールピン14bから分離される。更に、その衝撃により、アンテナカバー6は、車両の通過方向の上流側にあるヒンジ金具12を回動中心として、筐体1の内部に収容される方向に回動する。アンテナ5との電気的接続を確立するケーブル5aは、可撓性であり、アンテナカバー6の回動運動によっては損傷を受けない。アンテナカバー6の回動運動により、アンテナカバー6に加えられた衝撃、及び反作用によって車両の構成部材に加えられる衝撃が緩和され、車両及び非接触ICカードリーダ/ライタ10の破損が最小限に留められる。
【0036】
アンテナカバー6は、筐体1の内部に収容される方向に回動した後、ねじりコイルバネ13の作用によって正面パネル1aの方向に戻される。これにより、アンテナカバー6は、筐体1の内部に回動運動を行った後、自動的に原状に復帰可能である。このような構成は、料金所にいる収受員の手を煩わせることなく、非接触ICカードリーダ/ライタ10が使用できる状態に戻すことを可能にする点で好適である。最も好適には、ねじりコイルバネ13は、ソケットキャップ14aが、再びボールピン14bに嵌合する程度に強力であることが好適である。
【0037】
以上に説明されているように、本実施の形態の非接触ICカードリーダ/ライタ10は、そのアンテナカバー6が筐体1に対して回動可能に連結されている。このような構造を有する非接触ICカードリーダ/ライタ10は、非接触ICカードと通信するアンテナに車両の構成部材が誤って衝突することによって車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷を、なるべく小さくすることができる。
【0038】
本実施の形態において、ボールキャッチ14が設けられず、アンテナカバー6のフレーム6bが筐体1の正面パネル1aに押し当てられる構造も可能である。但し、上述されているように、ボールキャッチ14のような脱着自在な連結手段により、フレーム6bと正面パネル1aとが連結されることが好適である。
【0039】
(実施の第2形態)
実施の第2形態では、図4に示されているように、アンテナカバー6が筐体1に接合される構造が変更される。図4は、アンテナカバー6が筐体1に接合される構造を側面からみた側面図である。筐体1には、ボールキャッチ保持金具17が設けられ、ボールキャッチ保持金具17には、ボールキャッチ16のソケットキャップ16aが接合される。アンテナ5を収容するアンテナ収容部6cの背面(車道と反対側の面)には、ボールキャッチ16のボールピン16bが固着されたカバー背面板6dが接合される。アンテナカバー6は、筐体1の正面パネル1aに、ボールキャッチ16及びボールキャッチ保持金具17により連結される。いる。ソケットキャップ16aとボールピン16bとは、脱着自在であり、このような構造により、アンテナカバー6は、筐体1に脱着自在に連結される。ソケットキャップ16aがカバー背面板4dに接合され、ボールピン16bがボールキャッチ保持金具17に接合されることも可能である。
【0040】
アンテナカバー6は、図4(b)に示されているように、更に、チェーン17によって筐体1に連結されている。アンテナカバー6が筐体1にボールキャッチ16によって連結されているとき、チェーン17は、撓んだ状態に保持されている。チェーン17は、アンテナカバー6の運動を規制して、アンテナカバー6が筐体1から外れたときにアンテナカバー6が筐体1から遠くに飛ばされることを防止する。チェーン17の長さは、それによってアンテナカバー6を吊るしたときに、アンテナカバー6がアイランド3及び車線4の路面に到達しない程度に選ばれることが好適である。チェーン17の代わりに可撓性のある線材、例えば、コイルワイヤーが使用されることが可能である。
【0041】
アンテナカバー6の、筐体1に挿入される部分の周囲には、アンテナカバー6と筐体1との隙間を封じるように防滴ゴム15が設けられている。防滴ゴム15により、アンテナカバー6と筐体1との隙間から筐体1の内部への水滴の侵入が防止されている。
【0042】
図4(a)に示されているように、通常の使用状態では、非接触ICカードリーダ/ライタ10は、アンテナカバー6が筐体1にボールキャッチ16によって連結されて保持されている。
【0043】
非接触ICカードリーダ/ライタ10の前を通過する車両の構成部材(例えばドアミラー)がアンテナカバー6に衝突すると、アンテナカバー6には、衝撃が加えられる。その衝撃により、ソケットキャップ16aとボールピン16bとの結合が外れて、アンテナカバー6が筐体1から分離されて落下する。アンテナカバー6が筐体1から外れることにより、アンテナカバー6に加えられた衝撃、及び反作用によって車両の構成部材に加えられる衝撃が緩和され、車両及び非接触ICカードリーダ/ライタ10の破損が最小限に留められる。
【0044】
チェーン17は、アンテナカバー6が筐体1から外れて落下したときに、アンテナカバー6がアイランド3又は車線4の路面に衝突することを防止する。チェーン17により、アンテナカバー6が、落下によって損傷することが防止される。
【0045】
以上に説明されているように、本実施の形態の非接触ICカードリーダ/ライタ10は、そのアンテナカバー6が筐体1に対して脱着可能に連結されている。このような構造を有する非接触ICカードリーダ/ライタ10は、非接触ICカードと通信するアンテナに車両の構成部材が誤って衝突することによって車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷を、なるべく小さくすることができる。
【0046】
【発明の効果】
本発明により、非接触ICカードと通信するアンテナに車両の構成部材が誤って衝突することによって車両及び非接触ICカードリーダ/ライタに発生し得る損傷を、なるべく小さくするような構造を有する通行料金収受用の非接触ICカードリーダ/ライタが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による非接触ICカードリーダライタの実施の第1形態を示す側面図である。
【図2】図2は、本発明による非接触ICカードリーダライタの実施の第1形態を示す正面図である。
【図3】図3は、実施の第1形態において、アンテナカバー6を筐体1に連結する構造を示す上面図である。
【図4】図4は、本発明による非接触ICカードリーダライタの実施の第2形態を示す側面図であり、図4(a)は、アンテナカバー6が筐体1に連結されている状態、図4(b)は、アンテナカバー6が筐体1から外れた状態を示す。
【図5】図5は、本発明に関連する非接触ICカードを用いた料金収受方法を説明する図である。
【符号の説明】
1:筐体
2:チャンネルベース
3:アイランド
4:車線
5:アンテナ
6:アンテナカバー
7:LED表示器
8:緑色LED
9:赤色LED
10:非接触ICカードリーダ/ライタ
11:スピーカ
12:ヒンジ金具
13:ねじりコイルバネ
14:ボールキャッチ
14a:ソケットキャップ
14b:ボールピン
15:防滴ゴム
16:ボールキャッチ
16a:ソケットキャップ
16b:ボールピン
17:ボールキャッチ保持金具
Claims (9)
- 有料道路の通行料金の収受のために使用される非接触ICカードリーダ/ライタであって、
筐体と、
前記筐体の正面パネルから突出して設けられ、且つ、非接触ICカードと通信するアンテナを備えたアンテナ部
とを備え、
前記アンテナ部は、前記筐体に、回動可能に連結されている
非接触ICカードリーダ/ライタ。 - 請求項1に記載の非接触ICカードリーダ/ライタにおいて、
当該非接触ICカードリーダ/ライタは、車両が、前記正面パネルに面する側において所定の通過方向に通過するように設置され、
前記アンテナ部が回動する回動中心は、前記アンテナ部の、前記通過方向の上流側にある端にある
非接触ICカードリーダ/ライタ。 - 請求項2に記載の非接触ICカードリーダ/ライタにおいて、
更に、
前記アンテナ部を前記正面パネルに向けて付勢する付勢手段を備え、
前記アンテナ部の前記通過方向と逆向きの回動運動は、前記アンテナ部が前記正面パネルに押し当てられて規制される
非接触ICカードリーダ/ライタ。 - 請求項2に記載の非接触ICカードリーダ/ライタにおいて、
前記アンテナ部は、第1連結具によって前記筐体に回動可能に連結され、且つ、第2連結具により、前記アンテナ部の前記通過方向の下流側の端が前記筐体に脱着自在になるように連結される
非接触ICカードリーダ/ライタ。 - 請求項4に記載の非接触ICカードリーダ/ライタにおいて、
更に、
前記アンテナ部を前記正面パネルに向けて付勢する付勢手段を備え、
前記アンテナ部の前記通過方向と逆向きの回動運動は、前記第2連結具によって規制される
非接触ICカードリーダ/ライタ。 - 請求項5に記載の非接触ICカードリーダ/ライタにおいて、
前記第2連結具は、ボールキャッチを含む
非接触ICカードリーダ/ライタ。 - 有料道路の通行料金の収受のために使用される非接触ICカードリーダ/ライタであって、
筐体と、
前記筐体の正面パネルから突出し、非接触ICカードと通信するアンテナを備えたアンテナ部と、
前記筐体と前記アンテナ部とを、脱着自在に連結する連結手段
とを備えた
非接触ICカードリーダ/ライタ。 - 請求項7に記載の非接触ICカードリーダ/ライタにおいて、
前記連結手段は、ボールキャッチを含む
非接触ICカードリーダ/ライタ。 - 請求項8に記載の非接触ICカードリーダ/ライタにおいて、
更に、
前記筐体と前記アンテナ部とを連結する、可撓性を有する線材を備えた
非接触ICカードリーダ/ライタ。
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