JP3089170B2 - 無線式料金収受システム - Google Patents
無線式料金収受システムInfo
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- JP3089170B2 JP3089170B2 JP29687094A JP29687094A JP3089170B2 JP 3089170 B2 JP3089170 B2 JP 3089170B2 JP 29687094 A JP29687094 A JP 29687094A JP 29687094 A JP29687094 A JP 29687094A JP 3089170 B2 JP3089170 B2 JP 3089170B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有料自動車道路の料金
所等に適用可能な無線式料金収受システムに関する。
所等に適用可能な無線式料金収受システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば有料自動車道路の料金所に
おける料金収受システムでは、収受員がドライバから直
接現金を収受する方式が採用されていた。このためドラ
イバは、料金所で一旦車両を停止させて、現金を渡す必
要があった。そこで、将来の料金収受システムとして、
非接触ＩＣカードを利用したノンストップ・キャッシュ
レスシステムが開発されている。
おける料金収受システムでは、収受員がドライバから直
接現金を収受する方式が採用されていた。このためドラ
イバは、料金所で一旦車両を停止させて、現金を渡す必
要があった。そこで、将来の料金収受システムとして、
非接触ＩＣカードを利用したノンストップ・キャッシュ
レスシステムが開発されている。
【０００３】この種のシステムの構成例を図５に示す。
図５において、移動体である車両２ａの内部、例えばフ
ロントガラス内面には非接触ＩＣカード８が貼付けられ
ており、この非接触ＩＣカード８には（当該カード８を
有する）車両２ａに固有のＩＤ番号等の情報が記憶され
ている。一方、料金所のゲートには、アンテナ３ａを有
する地上局５が設けられており、無線機９を介して料金
所の端末コンピュータ６に接続されている。
図５において、移動体である車両２ａの内部、例えばフ
ロントガラス内面には非接触ＩＣカード８が貼付けられ
ており、この非接触ＩＣカード８には（当該カード８を
有する）車両２ａに固有のＩＤ番号等の情報が記憶され
ている。一方、料金所のゲートには、アンテナ３ａを有
する地上局５が設けられており、無線機９を介して料金
所の端末コンピュータ６に接続されている。
【０００４】このようなシステムにおいて、非接触ＩＣ
カード８を有する車両２ａがアンテナ３ａの下方を通過
する際には、当該アンテナ３ａと非接触ＩＣカード８と
の間で、ＩＤ番号や通行料金等の情報が自動的に無線通
信される。これらの情報は、地上局５を構成する無線機
９で認識された後、端末コンピュータ６に伝送され、当
該コンピュータ６のメモリに蓄えられる。さらに、地上
局５に接続されたホストコンピュータ７にこれらの情報
が伝送され、料金所を通過した車両２ａが登録している
銀行口座から自動的に通過料金の精算が行われる。
カード８を有する車両２ａがアンテナ３ａの下方を通過
する際には、当該アンテナ３ａと非接触ＩＣカード８と
の間で、ＩＤ番号や通行料金等の情報が自動的に無線通
信される。これらの情報は、地上局５を構成する無線機
９で認識された後、端末コンピュータ６に伝送され、当
該コンピュータ６のメモリに蓄えられる。さらに、地上
局５に接続されたホストコンピュータ７にこれらの情報
が伝送され、料金所を通過した車両２ａが登録している
銀行口座から自動的に通過料金の精算が行われる。
【０００５】ここで、地上局５のアンテナ３ａと非接触
ＩＣカード８との間の無線通信には、時分割多元接続
（ＴＤＭＡ）通信方式が用いられる。この通信方式は、
通信者に特定の時間帯を割り当て、その割り当てられた
時間帯で通信を行うものである。
ＩＣカード８との間の無線通信には、時分割多元接続
（ＴＤＭＡ）通信方式が用いられる。この通信方式は、
通信者に特定の時間帯を割り当て、その割り当てられた
時間帯で通信を行うものである。
【０００６】以下、時分割多元接続通信方式について説
明する。まず、図４に示すように、料金所ゲート１に車
両２ａが進入したとする。このとき地上局５からの電波
はアンテナ３ａから車両２ａの非接触ＩＣカード８（図
５参照）に送信される。
明する。まず、図４に示すように、料金所ゲート１に車
両２ａが進入したとする。このとき地上局５からの電波
はアンテナ３ａから車両２ａの非接触ＩＣカード８（図
５参照）に送信される。
【０００７】もし、車両２ａが料金所ゲート１に進入し
た際に、図６に示すように、他のレーンに別の車両２
ｂ，２ｃも進入した場合には、地上局５からこれら３台
の車両２ａ〜２ｃの非接触ＩＣカードへの送信は次のよ
うに行われる。まずアンテナ３ａから車両２ａの非接触
ＩＣカードへ、続いてアンテナ３ｂから車両２ｂの非接
触ＩＣカードへ、さらにアンテナ３ｃから車両２ｃの非
接触ＩＣカードへと、順次割り当て時間帯を切り換えて
同一周波数ｆ1 の信号が送信される。
た際に、図６に示すように、他のレーンに別の車両２
ｂ，２ｃも進入した場合には、地上局５からこれら３台
の車両２ａ〜２ｃの非接触ＩＣカードへの送信は次のよ
うに行われる。まずアンテナ３ａから車両２ａの非接触
ＩＣカードへ、続いてアンテナ３ｂから車両２ｂの非接
触ＩＣカードへ、さらにアンテナ３ｃから車両２ｃの非
接触ＩＣカードへと、順次割り当て時間帯を切り換えて
同一周波数ｆ1 の信号が送信される。
【０００８】その後、車両２ａ〜２ｃから地上局５への
送信となり、まず車両２ａ（の非接触ＩＣカード）から
アンテナ３ａへ、続いて車両２ｂ（の非接触ＩＣカー
ド）からアンテナ３ｂへ、さらに車両２ｃ（の非接触Ｉ
Ｃカード）からアンテナ３ｃへと、順次同一周波数ｆ1
の信号が送信される。
送信となり、まず車両２ａ（の非接触ＩＣカード）から
アンテナ３ａへ、続いて車両２ｂ（の非接触ＩＣカー
ド）からアンテナ３ｂへ、さらに車両２ｃ（の非接触Ｉ
Ｃカード）からアンテナ３ｃへと、順次同一周波数ｆ1
の信号が送信される。
【０００９】以上が、時分割多元接続通信方式による地
上局のアンテナと車両の非接触ＩＣカードとの通信であ
り、この通信方式の概念を図７に示す。なお、上記した
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）通信を行うのは、図８に示
すように、各レーンに設置されたアンテナ３ａ，３ｂか
ら放射される周波数が（同一周波数ｆ1 で発振する局部
発振器１０を備えた無線機９により）全て同一（ｆ1 ）
となるため、非接触ＩＣカード８からの応答周波数も全
て同じになり、混信によって複数車両からのデータが識
別不可能となるのを回避するためである。ここで、図８
の構成の詳細については、局部発振器１０の発振周波数
を除いて後述する図１の構成と同様であるため、説明を
省略する。
上局のアンテナと車両の非接触ＩＣカードとの通信であ
り、この通信方式の概念を図７に示す。なお、上記した
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）通信を行うのは、図８に示
すように、各レーンに設置されたアンテナ３ａ，３ｂか
ら放射される周波数が（同一周波数ｆ1 で発振する局部
発振器１０を備えた無線機９により）全て同一（ｆ1 ）
となるため、非接触ＩＣカード８からの応答周波数も全
て同じになり、混信によって複数車両からのデータが識
別不可能となるのを回避するためである。ここで、図８
の構成の詳細については、局部発振器１０の発振周波数
を除いて後述する図１の構成と同様であるため、説明を
省略する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のように非接触Ｉ
Ｃカードを用いた料金収受システムによれば、ノンスト
ップでかつキャッシュレスの料金自動収受システムが実
現可能である。しかしながら、時分割多元接続（ＴＤＭ
Ａ）通信方式を適用した従来システムでは、前記したよ
うに無線周波数を時間分割し、通信者に割り当てられた
時間帯で通信を行うようになっているため、料金所ゲー
トが多車線で、多量の車両（移動体）が通過する場合に
は、各車両毎に、割り当て時間帯を切り換えて順次無線
通信が行われることになり、料金収受に時間がかかる虞
があった。したがって本発明は、料金所で多量の移動体
が短時間に通過しても高速処理可能な無線式料金収受シ
ステムを提供することを目的とする。
Ｃカードを用いた料金収受システムによれば、ノンスト
ップでかつキャッシュレスの料金自動収受システムが実
現可能である。しかしながら、時分割多元接続（ＴＤＭ
Ａ）通信方式を適用した従来システムでは、前記したよ
うに無線周波数を時間分割し、通信者に割り当てられた
時間帯で通信を行うようになっているため、料金所ゲー
トが多車線で、多量の車両（移動体）が通過する場合に
は、各車両毎に、割り当て時間帯を切り換えて順次無線
通信が行われることになり、料金収受に時間がかかる虞
があった。したがって本発明は、料金所で多量の移動体
が短時間に通過しても高速処理可能な無線式料金収受シ
ステムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決し、目的を達成するために、複数レーンを有する料金
所ゲートの上記各レーン毎に設けられたアンテナを介し
て、上記対応するレーンを通過する移動体に設けられた
非接触ＩＣカードであって、上記アンテナから送信され
る信号に対して当該信号の周波数を利用して同一周波数
の応答信号を返す非接触ＩＣカードとの間で無線通信を
行うことで料金収受処理を行う料金収受システムにおい
て、上記レーン毎のアンテナから、各レーン毎に異なる
周波数で且つ時分割で送信信号を送出する時分割・周波
数分割多元接続通信手段であって、前記送信信号中に、
その信号に対して非接触ＩＣカード側から応答すべきタ
イミングを前記各レーンで同一となるようにするための
応答タイミング情報を持たせて、当該送信信号を送出す
る時分割・周波数分割多元接続通信手段を具備したこと
を特徴とする。
決し、目的を達成するために、複数レーンを有する料金
所ゲートの上記各レーン毎に設けられたアンテナを介し
て、上記対応するレーンを通過する移動体に設けられた
非接触ＩＣカードであって、上記アンテナから送信され
る信号に対して当該信号の周波数を利用して同一周波数
の応答信号を返す非接触ＩＣカードとの間で無線通信を
行うことで料金収受処理を行う料金収受システムにおい
て、上記レーン毎のアンテナから、各レーン毎に異なる
周波数で且つ時分割で送信信号を送出する時分割・周波
数分割多元接続通信手段であって、前記送信信号中に、
その信号に対して非接触ＩＣカード側から応答すべきタ
イミングを前記各レーンで同一となるようにするための
応答タイミング情報を持たせて、当該送信信号を送出す
る時分割・周波数分割多元接続通信手段を具備したこと
を特徴とする。
【００１２】
【作用】上記した構成の無線式料金収受システムでは、
地上局側のレーン毎のアンテナから移動体の非接触ＩＣ
カードへの送信は、上記各レーン毎に異なる周波数で且
つ時分割で送信信号を送出する時分割・周波数分割多元
接続通信により行われるる。この際、上記送信信号中
に、その信号に対して非接触ＩＣカード側から応答すべ
きタイミングを上記各レーンで同一となるようにするた
めの応答タイミング情報を持たせたことで、移動体の非
接触ＩＣカードから地上局への送信は周波数分割多元接
続通信により行われる。したがって、移動体側から地上
局への送信のために各移動体毎に異なる通信時間帯を割
り当てて順に通信する必要がなく、ほぼ同時に進入して
きた移動体側から地上局への送信が混信を招かずに同時
並行的に行え、これにより料金所での処理時間が短縮で
きることになる。
地上局側のレーン毎のアンテナから移動体の非接触ＩＣ
カードへの送信は、上記各レーン毎に異なる周波数で且
つ時分割で送信信号を送出する時分割・周波数分割多元
接続通信により行われるる。この際、上記送信信号中
に、その信号に対して非接触ＩＣカード側から応答すべ
きタイミングを上記各レーンで同一となるようにするた
めの応答タイミング情報を持たせたことで、移動体の非
接触ＩＣカードから地上局への送信は周波数分割多元接
続通信により行われる。したがって、移動体側から地上
局への送信のために各移動体毎に異なる通信時間帯を割
り当てて順に通信する必要がなく、ほぼ同時に進入して
きた移動体側から地上局への送信が混信を招かずに同時
並行的に行え、これにより料金所での処理時間が短縮で
きることになる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図４及び図５に
示したような料金自動収受システムに適用される非接触
ＩＣカード装置に実施した場合について図面を参照して
説明する。なお、本実施例における地上局（の無線機）
の内部構成は、図４及び図５の料金自動収受システムに
おける地上局（の無線機）とは異なるが、システム構成
自体は変わらないため、便宜的に図４及び図５を併用す
る。
示したような料金自動収受システムに適用される非接触
ＩＣカード装置に実施した場合について図面を参照して
説明する。なお、本実施例における地上局（の無線機）
の内部構成は、図４及び図５の料金自動収受システムに
おける地上局（の無線機）とは異なるが、システム構成
自体は変わらないため、便宜的に図４及び図５を併用す
る。
【００１４】図１は同実施例における地上局（地上機）
の主として無線機の構成を示すブロック図である。図１
に示すように、端末コンピュータ６には、例えば３台の
無線機９ａ，９ｂ，９ｃが接続されている。これら各無
線機９ａ，９ｂ，９ｃには、それぞれ料金所ゲートの各
レーン毎に設けられたアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃが接続
されている。
の主として無線機の構成を示すブロック図である。図１
に示すように、端末コンピュータ６には、例えば３台の
無線機９ａ，９ｂ，９ｃが接続されている。これら各無
線機９ａ，９ｂ，９ｃには、それぞれ料金所ゲートの各
レーン毎に設けられたアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃが接続
されている。
【００１５】端末コンピュータ６からは、各無線機９ａ
〜９ｃに対して、無変調波（Continuous Wave ）制御信
号（以下、ＣＷ制御信号と称する）と送信データが出力
される。これらの信号は、各無線機９ａ〜９ｃの入力段
に設けられているＡＮＤ回路１１で論理積がとられ、変
調器１２に入力される。
〜９ｃに対して、無変調波（Continuous Wave ）制御信
号（以下、ＣＷ制御信号と称する）と送信データが出力
される。これらの信号は、各無線機９ａ〜９ｃの入力段
に設けられているＡＮＤ回路１１で論理積がとられ、変
調器１２に入力される。
【００１６】各無線機９ａ，９ｂ，９ｃには、それぞれ
異なる周波数ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 で発振する局部発振器１
０ａ，１０ｂ，１０ｃが設けられている。これら各局部
発振器１０ａ〜１０ｃには、端末コンピュータ６からの
ＣＷが入力される。
異なる周波数ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 で発振する局部発振器１
０ａ，１０ｂ，１０ｃが設けられている。これら各局部
発振器１０ａ〜１０ｃには、端末コンピュータ６からの
ＣＷが入力される。
【００１７】各無線機９ａ〜９ｃの変調器１２の後段に
は高周波パワーアンプ１３が接続され、当該アンプ１３
の後段にはサーキュレータ１４の入力が接続されてい
る。各無線機９ａ〜９ｃのサーキュレータ１４はアンテ
ナ３ａ〜３ｃと接続されている。これにより、各無線機
９ａ〜９ｃの変調器１２で変調された変調波はアンプ１
３により所要のレベルまで増幅され、サーキュレータ１
４を介してアンテナ３ａ〜３ｃから空中に放射される。
は高周波パワーアンプ１３が接続され、当該アンプ１３
の後段にはサーキュレータ１４の入力が接続されてい
る。各無線機９ａ〜９ｃのサーキュレータ１４はアンテ
ナ３ａ〜３ｃと接続されている。これにより、各無線機
９ａ〜９ｃの変調器１２で変調された変調波はアンプ１
３により所要のレベルまで増幅され、サーキュレータ１
４を介してアンテナ３ａ〜３ｃから空中に放射される。
【００１８】各無線機９ａ〜９ｃのサーキュレータ１４
の出力には低雑音アンプ１５が接続されている。これに
より、アンテナ３ａ〜３ｃで受信された車載機（非接触
ＩＣカード）からの電波（受信波）は各無線機９ａ〜９
ｃのサーキュレータ１４を介して低雑音アンプ１５に入
力され、当該アンプ１５で所要のレベルまで増幅され
る。
の出力には低雑音アンプ１５が接続されている。これに
より、アンテナ３ａ〜３ｃで受信された車載機（非接触
ＩＣカード）からの電波（受信波）は各無線機９ａ〜９
ｃのサーキュレータ１４を介して低雑音アンプ１５に入
力され、当該アンプ１５で所要のレベルまで増幅され
る。
【００１９】各無線機９ａ〜９ｃのアンプ１５の後段に
は復調器１６が接続されている。各無線機９ａ〜９ｃの
復調器１６には、発振器１０ａ〜１０ｃから送信波に使
用されたのと同じＣＷ（周波数ｆ1 〜ｆ3 ）が入力され
ている。これにより復調器１６は、ＣＷと受信波からホ
モダイン検波によって車載機（非接触ＩＣカード）から
の信号を復調する。
は復調器１６が接続されている。各無線機９ａ〜９ｃの
復調器１６には、発振器１０ａ〜１０ｃから送信波に使
用されたのと同じＣＷ（周波数ｆ1 〜ｆ3 ）が入力され
ている。これにより復調器１６は、ＣＷと受信波からホ
モダイン検波によって車載機（非接触ＩＣカード）から
の信号を復調する。
【００２０】復調器１６の後段には復調信号を増幅・波
形整形してディジタル信号に変換する変換器１７が接続
されており、この変換器１７の出力である復調されたデ
ィジタル信号が端末コンピュータ６に入力される。
形整形してディジタル信号に変換する変換器１７が接続
されており、この変換器１７の出力である復調されたデ
ィジタル信号が端末コンピュータ６に入力される。
【００２１】このように本実施例においては、地上局
（地上機）の各無線機９ａ〜９ｃが図１に示すように構
成されているため、アンテナ３ａ〜３ｃから放射される
送信信号は、端末コンピュータ６から出力されるＣＷ制
御信号により、その放射されるタイミングが制御され、
これにより時分割多元接続（ＴＤＭＡ）通信が可能とな
る。また、各無線機９ａ〜９ｃには、異なる周波数ｆ1
〜ｆ3 で発振する局部発振器１０ａ〜１０ｃが具備され
ているため、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）通信も可
能となる。
（地上機）の各無線機９ａ〜９ｃが図１に示すように構
成されているため、アンテナ３ａ〜３ｃから放射される
送信信号は、端末コンピュータ６から出力されるＣＷ制
御信号により、その放射されるタイミングが制御され、
これにより時分割多元接続（ＴＤＭＡ）通信が可能とな
る。また、各無線機９ａ〜９ｃには、異なる周波数ｆ1
〜ｆ3 で発振する局部発振器１０ａ〜１０ｃが具備され
ているため、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）通信も可
能となる。
【００２２】一般に、車載機となる非接触ＩＣカード８
は、広帯域の周波数特性を有している。したがって非接
触ＩＣカード８は、アンテナ３ａ〜３ｃから放射される
周波数ｆ1 〜ｆ3 の電波のいずれに対しても応答するこ
とが可能である。このため、各アンテナ３ａ〜３ｂから
同時に非接触ＩＣカード８に対して電波が放射される
と、非接触ＩＣカード８では混信が発生し、正常な通信
が行われなくなる。
は、広帯域の周波数特性を有している。したがって非接
触ＩＣカード８は、アンテナ３ａ〜３ｃから放射される
周波数ｆ1 〜ｆ3 の電波のいずれに対しても応答するこ
とが可能である。このため、各アンテナ３ａ〜３ｂから
同時に非接触ＩＣカード８に対して電波が放射される
と、非接触ＩＣカード８では混信が発生し、正常な通信
が行われなくなる。
【００２３】これを回避するため、図２に示したよう
に、端末コンピュータ６が時分割多元接続（ＴＤＭＡ）
通信方式で順次無線機９ａ〜９ｃを切り換えることで、
アンテナ３ａ〜３ｃから信号（周波数ｆ1 〜ｆ3 の電
波）が同時に放射されるのを防いでいる。
に、端末コンピュータ６が時分割多元接続（ＴＤＭＡ）
通信方式で順次無線機９ａ〜９ｃを切り換えることで、
アンテナ３ａ〜３ｃから信号（周波数ｆ1 〜ｆ3 の電
波）が同時に放射されるのを防いでいる。
【００２４】さて、非接触ＩＣカード８が地上局から受
信する信号（電波）には、その信号に対して当該カード
８が応答すべきタイミングを示す情報、例えば当該信号
を放射したアンテナのアンテナ番号（を示す情報）が含
まれている。非接触ＩＣカード８の中心を成すＣＰＵ
（図示せず）は、当該非接触ＩＣカード８が設けられた
車両がアンテナ３ａ〜３ｃに対応するレーンのいずれを
通過する場合でも、地上局から受信した（信号に含まれ
ている）アンテナ番号（応答タイミング情報）をもとに
応答タイミングを制御し、アンテナ３ａ〜３ｃのいずれ
から対応するタイミングで信号（周波数ｆ1 〜ｆ3 の電
波）を受信した場合でも、図２に示すように同一タイミ
ングで応答する（この点が、従来の非接触ＩＣカードと
異なる点であり、ハードウェア構成自体は変わらな
い）。したがって、例えば３台の車両がほぼ同時にアン
テナ３ａ〜３ｃに対応するレーンをそれぞれ通過する場
合には、その３台の車両の各非接触ＩＣカードは、図２
に示すように同一タイミングで応答することになる。
信する信号（電波）には、その信号に対して当該カード
８が応答すべきタイミングを示す情報、例えば当該信号
を放射したアンテナのアンテナ番号（を示す情報）が含
まれている。非接触ＩＣカード８の中心を成すＣＰＵ
（図示せず）は、当該非接触ＩＣカード８が設けられた
車両がアンテナ３ａ〜３ｃに対応するレーンのいずれを
通過する場合でも、地上局から受信した（信号に含まれ
ている）アンテナ番号（応答タイミング情報）をもとに
応答タイミングを制御し、アンテナ３ａ〜３ｃのいずれ
から対応するタイミングで信号（周波数ｆ1 〜ｆ3 の電
波）を受信した場合でも、図２に示すように同一タイミ
ングで応答する（この点が、従来の非接触ＩＣカードと
異なる点であり、ハードウェア構成自体は変わらな
い）。したがって、例えば３台の車両がほぼ同時にアン
テナ３ａ〜３ｃに対応するレーンをそれぞれ通過する場
合には、その３台の車両の各非接触ＩＣカードは、図２
に示すように同一タイミングで応答することになる。
【００２５】ここで、非接触ＩＣカード８は、内部に固
有の周波数を生成する発振器を持たず、地上局のアンテ
ナから放射される電波を変調しながら反射する構成をと
るのが一般的である。したがって地上局（の各無線機９
ａ〜９ｃ）は、必ず自身が放射したのと同一の周波数の
電波を受信することになる。
有の周波数を生成する発振器を持たず、地上局のアンテ
ナから放射される電波を変調しながら反射する構成をと
るのが一般的である。したがって地上局（の各無線機９
ａ〜９ｃ）は、必ず自身が放射したのと同一の周波数の
電波を受信することになる。
【００２６】地上局の各無線機９ａ〜９ｃは、前述した
ように（復調器１６にて）ホモダイン検波を行うため、
以下に述べるように異なる周波数の信号を削除すること
が可能となる。各無線機９ａ〜９ｃにおけるホモダイン
検波は、局部発振器１０ａ〜１０ｃの出力信号ｓ１とア
ンテナ３ａ〜３ｃからサーキュレータ１４、低雑音アン
プ１５を介して入力される受信信号ｓ２との掛け算を行
う方式である。このホモダイン検波の出力ｇは、無線機
９ａの復調器１６を例にとると、次式で示される。
ように（復調器１６にて）ホモダイン検波を行うため、
以下に述べるように異なる周波数の信号を削除すること
が可能となる。各無線機９ａ〜９ｃにおけるホモダイン
検波は、局部発振器１０ａ〜１０ｃの出力信号ｓ１とア
ンテナ３ａ〜３ｃからサーキュレータ１４、低雑音アン
プ１５を介して入力される受信信号ｓ２との掛け算を行
う方式である。このホモダイン検波の出力ｇは、無線機
９ａの復調器１６を例にとると、次式で示される。
【００２７】 ｇ＝ｓ１×ｓ２ ＝Ａｃｏｓ（ｆ1 ｔ) ×［Ｂ1 ｃｏｓ｛ｆ1 ｔ＋θ1 （ｔ）｝ ＋Ｂ2 ｃｏｓ｛ｆ2 ｔ＋θ2 （ｔ）｝ ＋Ｂ3 ｃｏｓ｛ｆ3 ｔ＋θ3 （ｔ）｝］ ＝（ＡＢ1 ／２）ｃｏｓ｛θ1 （ｔ）｝ ＋（ＡＢ2 ／２）ｃｏｓ｛（ｆ1 −ｆ2 ）ｔ＋θ2 （ｔ）｝ ＋（ＡＢ3 ／２）ｃｏｓ｛（ｆ1 −ｆ3 ）ｔ＋θ3 （ｔ）｝ ＋（ＡＢ1 ／２）ｃｏｓ｛２ｆ1 ＋θ1 （ｔ）｝ ＋（ＡＢ2 ／２）ｃｏｓ｛（ｆ1 ＋ｆ2 ）ｔ＋θ2 （ｔ）｝ ＋（ＡＢ3 ／２）ｃｏｓ｛（ｆ1 ＋ｆ3 ）ｔ＋θ3 （ｔ）｝ 但し、上記式で、Ｂ1 〜Ｂ3 はアンテナ３ａ〜３ｃに対
応するレーンを通過する各車両（便宜上、図６と同様に
車両２ａ〜２ｃと表現する）の非接触ＩＣカードにおけ
る反射波のレベルを、θ1 〜θ3 は同じく車両２ａ〜２
ｃの非接触ＩＣカードにおける位相変調データを表して
いる。
応するレーンを通過する各車両（便宜上、図６と同様に
車両２ａ〜２ｃと表現する）の非接触ＩＣカードにおけ
る反射波のレベルを、θ1 〜θ3 は同じく車両２ａ〜２
ｃの非接触ＩＣカードにおける位相変調データを表して
いる。
【００２８】上記式から、復調器１６におけるホモダイ
ン検波の後段にθ1 （ｔ）成分のみを通過させるＬＰＦ
（Low Pass Filter ）を設置すると、当該復調器１６の
出力ｇ′は、 ｇ′＝（ＡＢ1 ／２）ｃｏｓ｛θ1 （ｔ）｝ となる。
ン検波の後段にθ1 （ｔ）成分のみを通過させるＬＰＦ
（Low Pass Filter ）を設置すると、当該復調器１６の
出力ｇ′は、 ｇ′＝（ＡＢ1 ／２）ｃｏｓ｛θ1 （ｔ）｝ となる。
【００２９】ここで、θ1 （ｔ）＝０のときはｇ′＝Ａ
Ｂ1 ／２となり、θ1 （ｔ）＝πのときはｇ′＝−ＡＢ
1 ／２となる。即ち、地上局では、位相情報に基づいて
正負の振幅情報が獲られ、車両の非接触ＩＣカードから
の情報が復調されることになる。したがって、異なる周
波数の電波を同時に受信しても、正常な復調が成され
る。
Ｂ1 ／２となり、θ1 （ｔ）＝πのときはｇ′＝−ＡＢ
1 ／２となる。即ち、地上局では、位相情報に基づいて
正負の振幅情報が獲られ、車両の非接触ＩＣカードから
の情報が復調されることになる。したがって、異なる周
波数の電波を同時に受信しても、正常な復調が成され
る。
【００３０】図３は、上述した地上局が送信する複数の
周波数信号スペクトラムの配置を表したものである。図
中、ｆ1 は、例えば地上局のアンテナ３ａが放射する電
波の周波数である。同様に、ｆ2 ，ｆ3 は、アンテナ３
ｂ，３ｃが放射する電波の周波数である。これらｆ1 〜
ｆ3 は、非接触ＩＣカードから同時に返信されるため
（図２参照）、テレビのチャネルと同様、上述した復調
器１６におけるホモダイン検波とＬＰＦによって各アン
テナ（地上局）間での干渉が発生しないように、周波数
の分離が行われる。
周波数信号スペクトラムの配置を表したものである。図
中、ｆ1 は、例えば地上局のアンテナ３ａが放射する電
波の周波数である。同様に、ｆ2 ，ｆ3 は、アンテナ３
ｂ，３ｃが放射する電波の周波数である。これらｆ1 〜
ｆ3 は、非接触ＩＣカードから同時に返信されるため
（図２参照）、テレビのチャネルと同様、上述した復調
器１６におけるホモダイン検波とＬＰＦによって各アン
テナ（地上局）間での干渉が発生しないように、周波数
の分離が行われる。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、地
上局から移動体への送信は時分割多元接続（ＴＤＭＡ）
通信方式で行い、移動体から地上局への送信は周波数分
割多元接続（ＦＤＭＡ）通信方式で行う構成とすること
により、次に列挙する格別な効果を得ることができる。
上局から移動体への送信は時分割多元接続（ＴＤＭＡ）
通信方式で行い、移動体から地上局への送信は周波数分
割多元接続（ＦＤＭＡ）通信方式で行う構成とすること
により、次に列挙する格別な効果を得ることができる。
【００３２】１）地上局と移動体との通信時間が短縮で
きる。 ２）通信時間が短縮できるため、多量の移動体を処理す
ることができる。 ３）混信が少なくなるため、信頼性が増大する。
きる。 ２）通信時間が短縮できるため、多量の移動体を処理す
ることができる。 ３）混信が少なくなるため、信頼性が増大する。
【図１】本発明の一実施例に係る地上局の主として無線
機の構成を示すブロック図。
機の構成を示すブロック図。
【図２】同実施例で適用される通信方式の概念図。
【図３】同実施例において地上局が送信する複数の周波
数スペクトラムの配置例を示す図。
数スペクトラムの配置例を示す図。
【図４】非接触ＩＣカードを用いた料金自動収受システ
ムを説明するための料金所ゲート近傍の様子を示す図。
ムを説明するための料金所ゲート近傍の様子を示す図。
【図５】非接触ＩＣカードを用いた料金自動収受システ
ムの基本構成を示す図。
ムの基本構成を示す図。
【図６】従来の料金自動収受システムで適用される通信
方式を説明するための図。
方式を説明するための図。
【図７】図７に示す通信方式の概念図。
【図８】従来の無線機のブロック構成図。
１…料金所ゲート、 ２ａ，２ｂ，２ｃ
…車両、３ａ，３ｂ，３ｃ…アンテナ、 ５…地
上局、６…端末コンピュータ、 ７…ホス
トコンピュータ、８…非接触ＩＣカード、
９ａ，９ｂ，９ｃ…無線機、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
…局部発振器、１１…ＡＮＤ回路、１２…変調器、
１３…高周波パワーアンプ、１４…
サーキュレータ １５…低雑音アンプ、
１６…復調器、 １７…変換器。
…車両、３ａ，３ｂ，３ｃ…アンテナ、 ５…地
上局、６…端末コンピュータ、 ７…ホス
トコンピュータ、８…非接触ＩＣカード、
９ａ，９ｂ，９ｃ…無線機、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
…局部発振器、１１…ＡＮＤ回路、１２…変調器、
１３…高周波パワーアンプ、１４…
サーキュレータ １５…低雑音アンプ、
１６…復調器、 １７…変換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−243385（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−181449（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−258425（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−55250（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−280396（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−93390（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G07B 15/00
Claims (1)
- 【請求項１】 複数レーンを有する料金所ゲートの前記
各レーン毎に設けられたアンテナを介して、前記対応す
るレーンを通過する移動体に設けられた非接触ＩＣカー
ドであって、前記アンテナから送信される信号に対して
当該信号の周波数を利用して同一周波数の応答信号を返
す非接触ＩＣカードとの間で無線通信を行うことで料金
収受処理を行う無線式料金収受システムにおいて、 前記レーン毎のアンテナから、各レーン毎に異なる周波
数で且つ時分割で送信信号を送出する時分割・周波数分
割多元接続通信手段であって、前記送信信号中に、その
信号に対して非接触ＩＣカード側から応答すべきタイミ
ングを前記各レーンで同一となるようにするための応答
タイミング情報を持たせて、当該送信信号を送出する時
分割・周波数分割多元接続通信手段を具備したことを特
徴とする無線式料金収受システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29687094A JP3089170B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 無線式料金収受システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29687094A JP3089170B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 無線式料金収受システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08153223A JPH08153223A (ja) | 1996-06-11 |
| JP3089170B2 true JP3089170B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=17839235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29687094A Expired - Fee Related JP3089170B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 無線式料金収受システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089170B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10278691A (ja) * | 1997-04-11 | 1998-10-20 | Honda Motor Co Ltd | 車載通信装置 |
| KR20010074253A (ko) * | 2001-05-03 | 2001-08-04 | 강현인 | 스마트카드와 차량 번호판 인식 시스템에 의한 유료 도로논스톱 요금 징수 방법 |
| JP4721869B2 (ja) * | 2004-11-25 | 2011-07-13 | 株式会社マトリックス | 計測システム、動態管理システム、受信器および計測方法 |
| JP4881655B2 (ja) * | 2006-06-01 | 2012-02-22 | 株式会社マトリックス | 計測システムおよびマット |
| CN103729890A (zh) * | 2013-06-28 | 2014-04-16 | 深圳市金溢科技有限公司 | 二义性路径识别***及交互通信方法 |
| JP7143783B2 (ja) * | 2019-02-25 | 2022-09-29 | 沖電気工業株式会社 | アンテナユニットの取付構造、及び、アンテナユニットの取付器具 |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP29687094A patent/JP3089170B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08153223A (ja) | 1996-06-11 |
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