JPH11505945A - 設立物における遠隔通信のための車両搭載型装置及びシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電波の送受信機装置（１３）を具備して、支払い業務を行うためにいくつかの外部の固定送受信機装置と通信するよう構成された通信装置（９）を具備した交通チェックシステム用の車両搭載型装置（８）。通信装置（９）は、車両のフロントガラスの最上部のような無線通信に有利な車内の場所に配置するためのものであって、車内で車両の運転者にとって操作しやすくかつ見やすい距離に配置するためのサービス装置（１０）との間の車内の信号伝送用の接続端子（１４）を具備する。装置は拡張可能なコンポーネントシステムの一部であり、該コンポーネントシステムは、通信装置（９）を除いて、例えばスマートカード（１９）用のカードリーダ（１８）、操作手段（２１）及び駐車場機能のための時間測定装置（３６）を含む程度の異なる装置構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 設立物における遠隔通信のための車両搭載型装置及びシステム 技術分野 本発明は、道路通行料や駐車料金を無線で徴収するため装置及びシステムのよ うな通行チェックシステムにおける遠隔通信のための車両搭載型装置及びシステ ムに関するものである。 従来の技術 たとえば、チェイセク(Chasek)の出願第US，A，4 303 904号から、遠隔通信を 用いて料金所で通行料を決済するためのシステムは公知である。このシステムは 、料金所の固定送受信機設備及び車両に搭載された装置の両者で構成されている 。料金所の無線装置から送信される電波は、ほとんどの場合マイクロ波であり、 各車両搭載装置の無線装置中のトランスポンダによって受信され、車両搭載装置 には付随メモリを有するデータ処理装置も設けられている。このシステムによれ ば、課金作業は遠隔通信を用いて車両を停止させる必要なく行うことができる。 通信では、識別情報、課金及び車両搭載装置によって識別される口座からの、あ るいはプリペイド金残額をメモリに記憶し、料金をそこから差し引くようにプロ グラムすることによる、その料金の決済に関するメッセージが、料金所の無線装 置からの送信及びトランスポンダからの変調形式による返信によって交換される 。 これと類似のシステムは、公共輸送機関をチェックするため（この場合、固定 設備は一定のチェックポイントに置かれる）、及び運送車両の荷積み／荷降ろし 場所への出入り口における出入り管理にも利用される。また、駐車料金の徴収に 利用することも可能である。従って、装置そのものはオールラウンドであり、こ の装置をいろいろな目的のために適合させ、プログラムすることが可能である。 上に述べたように、このシステムは無線信号の受信及び再送用のトランスポン ダ、及び受信信号に基づいて演算・処理を行うと共に、再送信号の変調を行うた めのデータ処理装置を具備した車両搭載装置に依拠するものである。さらに、デ ータ処理装置は、しばしば暗号化及び解読を含む信号発生の制御のためのプログ ラム及び一致の識別データが記憶されたメモリを有する。このシステムにおいて は、これらはシステムの機能のために車両に必要な最小限の構成機器である。い ろいろなシステム、たとえば通行料支払い業務用の料金所システムにおいては、 この装置に、料金をそこから差し引くことができるプリペイド残額に関するデー タを記憶するために、記憶容量が追加させることもときどきある。 しかしながら、現在、いろいろな付加機能に対する要望が現出しており、これ らの要望は上に述べたような装置の容量の範囲内では対処できない。支払い業務 がよく行われるシステムにおいては、プリペイド残高は、車両搭載装置から取り 外して、たとえばその目的ために構成された自動機械に単独で持って行き、新し い残高を記入することができるいわゆるインテリジェントカードを用いて入れら れるようにするべきであるという要望がある。このようにカードを車両搭載装置 から取り外せるようにすると、各々自分のカードを持った複数のユーザが車両搭 載装置を利用することができ、また、カードが取り外されている場合は車両搭載 装置を使用することができなくなるようにシステムを設計することができるので 、窃盗の被害に遭うことが少なくなるという効果もある。付加機能に対するその 他の要望としては、プリペイド残額、請求金額のようなデータ、及び料金所また はチェックポイントを通過するとき供給される通行チェック情報及び交通情報を 車両搭載装置のキャラクタウィンドウで読めるようにすることである。 道路通行料形式の車両賦課金の他、都心部のような交通の激しい地域の内側で の駐車料金を徴収する必要がある。また、そのような地域への進入及びそのよう な地域における交通を制限するために、当該地域内にとどまることに対して料金 を徴収し、それを時間に基づいて課金することができるようにすることも考えら れる。これについては、そのような料金を無線通信を用いて表示・記録する技術 も提案されている(たとえば、WO 90/15401（ハンター；Hunter他）及びWO 95/OS 162(オルソン；Olsson)を参照)。これによれば、車両の運転者の場合も、また一 般に駐車規則及びその他の規則が守られているかどうかを監視するためにいなけ ればならない検査員にとっても、料金徴収が容易になる。料金所が置かれている 地域で輸送用に使用される大部分の車両は、遠隔通信装置を具備しているので、 それらの通信装置を上に述べたような駐車料金や交通の激しい地域にとどまるこ とに対して課すことが考えられる他の料金のような通行料以外の料金についても 利用できるようにすることは望ましいことであろう。これによれば、郵便ポスト のような形で市販されてきたタイマまたはチケットを使う定置パーキングメータ の形の従来のシステムに代わって、時間をカウントダウンし、その時間に比例し て料金を表示・記録するように構成され、カーウィンドウを通して外部からチェ ックすることが可能な代替手段が得られると言う点で多くの利点があると思われ る。 車両搭載装置の基本的機能を満たすと同時にこれに一定の付加機能を与えるこ とは、如何なる点でも完全に満足の行く解決にはつながらないと言うことが証明 されている。たとえば、トランスポンダによって外部との通信を確保するという 基本的機能は車内の十分外部に露出した場所で最もよく行われるが、一方で付加 機能にとっては基本的にユーザフレンドリーな場所が望ましいことがしばしばあ る。これらの相反する要求を多数の機能を満たすための装置の形のこれまで考え られてきた解決手段で満たすことは困難であるということが確かめられている。 さらに、要求やシステムが代わって、新しい技術や設備を付加しなければならず 、それらを多くの機能をひとまとめに組み込んだ装置で付加する場合に、装置全 体を交換しなければならなくなるリスクも大きい。 いろいろな種類の料金の実施及びそれらの料金をどのようにして徴収するか、 またそれによって車両の運転者が取得する必要のある設備に関する決定は政治的 な決定事項である。このような決定は、多くの場合段階的に行わなければならな い。一部の道路沿いの輸送について通行料を徴収するということは多くのところ で確立されている。そのような場所では、遠隔通信による決済システムが設置さ れていることは認められる。しかしながら、郵便ポストが付設されることもある 従来のパーキングメータによるシステムは、総じて遠隔通信方式によるより進歩 した課金システムに全く置き換えられておらず、交通の激しい地域内にとどまる ことに対する課金に関しては、せいぜい入口料金所を設ける程度の域を出ず、そ の機能は、概して通行料の料金所と同等であると考えられる。 統合的システムを作り出そうとすると、上記のような諸条件の結果、システム は、一般に通過する料金ステーションに識別情報を送信するためにのみもっぱら 設計された基本的装置から、プリペイドスマートカードを介して全ての種類の課 金システムの枠内で決済を行うことができる完全なシステムまで逐次拡張するこ とができるものであることが要求される。従って、基本的設備及びいろいろな拡 張段階における設備が、共に、初期費用が不必要にならないように簡単で、しか も増設・追加及び拡張ができるものであって、逐次拡張に伴って設備の全体的交 換が必要になることがないようにすることが望ましい。従って、上記のような政 治的・制度的環境のために、基本形は簡単で、できるだけコストがかからず、し かも前に取得した設備機器を廃棄することなく逐次より進歩した形への拡張が可 能な装置を技術的に開発する必要が生じている。 発明の詳細な説明 本発明の目的は、特に車両搭載装置を主な対象とした場合で、車両料金を決済 するための比較的安価な簡単な通信設備から、様々な課金の場合について請求・ 支払いの可能性が考えられるオールラウンドなシステムに至るまでのいくつかの 段階における拡張が可能なシステムアーキテクチャを提供することにあり、これ によって複雑な基幹設備で使用することができるオールラウンドな装置を提供せ んとするものである。このようなシステムの拡張は、主として、最も簡単な装置 にコンポーネントを追加するだけで、部品の交換による無駄な出費を引き起こす ことなく行うことが可能であるべきである。 本発明によれば、上記の要求は、やはり設置後に追加される多くの付加機能に 適合させることができる車両搭載型通信／サービス装置によって達成することが できる。この装置は、基本的機能用として確保される第１の装置と、付加機能の ために設けられた第２の装置によって得られ、これらの第１及び第２の装置は、 その目的のために構成された内部通信リンクを介して接続されることによって、 車内で互いに対してある程度自由な位置を取ることができる。 図面の説明 以下、本発明の実施例を一部の変更態様と共に説明する。以下の説明において は、下記の添付図面を参照する： 図１ 典型的な乗用車の車中の運転席の周囲の内部を示し、車内の輪郭が車の縦軸方 向に切断した断面図に点線で示されており、本発明による装置は実線で示されて いる； 図２ 同様に、車両の運転席及び本発明による装置が示されており、この場合は車両 のフロントガラスに対面して車内から見た図として示してある； 図３ 本発明の装置と関連した以下の説明で通信装置と呼ばれる装置のブロック図を 示す； 図４ 本発明の装置と関連した以下の説明でサービス装置と呼ばれる第２の装置のブ ロック図を示す； 図５、６、７、８ 本発明を逐次規模が大きくなる拡張世代におけるシステムとして示したもので ある。 実施例 図１に、典型的な乗用車の車中の運転席の部分の内部を側面から見た状態を示 す。図中、計装が配置された車のフロントパネルを符号１で示す。フロントパネ ルは、水平面２を介してフロントガラス３用のブラケットに続き、フロントガラ スは車の内屋根４に隣接している。フロントパネル１からは、ハンドル６を支え るハンドルハブ５が後方に延びている。単一の装置として符号８で示されている 本発明による装置は、２つの装置、すなわち１つの通信装置９と１つのサービス 装置１０で構成されている。通信装置９はフロントガラス３の上縁部に隣接して 懸架されており、この上縁部でフロントガラスは内屋根４に続いている。サービ ス装置は、フロントパネルの水平面２の上に置かれている。これらの２つの装置 ９及び１０は、ねじ、接着剤によって、あるいは別の方法で固定のために利用す ることができる手段（図示省略）によって固定される。 図２は、図１と同じ装置を示し、図１と同じ参照符号が用いてある。図２にお いて、装置９及び１０は、車のほぼ中央に位置していることがわかるが、サービ ス装置１０は幾分ハンドル６に近い側にずらしてある。 図示の配置関係において、通信装置は遠隔通信に好都合な位置にあり、運転者 の視野を妨げることはない。サービス装置は、運転者にとって楽な運転及び視野 距離に置かれている。 通信装置９は、筐体１２を具備して設計され、筐体にはトランスポンダ１３用 の窓が設けられ、かつ筐体からは内部配線１４が延びている。ここで、トランス ポンダという用語は、信号を搬送するために変調された電波の受信と、応答メッ セージを搬送するための再変調形式による無線信号の再送のための受動的電子通 信装置を意味し、応答メッセージはトランスポンダに内蔵されたの制御部に記憶 される。図示実施例において、サービス装置１０は、やはり筐体１６と、配線１ ４によって装置９と内部通信するための内部配線１７を有する。さらに、サービ ス装置は、インテリジェントカード１９（スマートカード）用の読み取り装置の プラグインスロット１８、キャラクタウィンドウ２０及びキーパッド２１を具備 することができる。プラグインスロットの内部には、引き抜いた後では単独で扱 うことができるインテリジェントカード１９の無接触による接続のための手段１ ８が設けられている。 図３には、通信装置９の機能的部分のブロック図が示されている。同時に、外 部通信のための２つの装置、上記の応答メッセージを発生するための制御部１５ を含むトランスポンダ１３及び内部配線１４がも示されている。これは、本発明 が関係する通信機能の及びシステム拡張にとって必要最小限度の装置構成である 。 上記の最小限度の装置に加えて、通信装置９は、メモリ２５を有するデータ処 理装置２４を適宜具備する。この装置全体で、通信装置は支払い業務を行うため に単独で動作させることができる。また、図３から、内部配線１４は、２つの装 置、すなわち信号送信装置２６及び電源装置２７に分けられることも明らかであ る。これらの両方の装置及びトランスポンダ１３はデータ処理装置２４に接続さ れており、一方、データ処理装置はメモリ２５に接続されている。本発明による システム拡張によれば、信号送信装置２６を介して１つ以上の別のサービス装置 との通信が可能であるから、通信装置は内部通信でこれに対応したデータ処理を 行うための構成を具備しなければならない。それで、メモリ２５を有する装置２ ４、あるいは上記の必要最小限の装置構成の実施例ではトランスポンダの制御部 １５は、このようなデータ処理を行うことが可能な構成を有するものとする。 図４には、同様にして、サービス装置１０の機能的部分が示されている。これ らの機能的部分には、外部を向いた装置、内部通信接続端子１７、インテリジェ ントカード用の接続端子１８、キャラクタウィンドウ２０及びキーパッド２１が ある。 サービス装置にも、メモリ３１を有するデータ処理装置３０が設けられている 。この場合も、内部接続端子１７は、２つの装置、すなわち信号送信装置３２及 び電源装置３３に分けられている。信号送信装置３２は、共通の信号送信プロト コルに従い装置９と内部通信するようになっているデータ処理装置３０に接続さ れている。電源装置３３は、受電装置３４及び自動車の電気系統に適切に接続さ れたケーブル３５を介して電源に接続されている。受電装置３４は、データ処理 装置に電流を供給し、また上に述べたように、直接あるいはデータ処理装置を介 して電源装置３３にも電流を供給する。図から明らかなように、上に述べた全て の外部装置、カード用接続端子１８、ウインドウ２０及びキーパッド２１はデー タ処理装置３０に接続されており、これにはタイマ装置３６を接続することもで きる。タイマ装置は、スタートからの経過時間をカウントするための適切な構成 を有し、刻時機能を具備する。さらに、サービス装置は、車が動いているかかど うかを検出する手段３７を具備するような構成とすることができる。さらに、特 定の合図あるいは警報を行うための表示ランプを具備した構成も可能である。 次に、本発明の装置の機能を、交通との関連で料金支払いのための拡張形式の 場合について説明する。 ２つの装置９及び１０は、図１及び２に示すように取り付けられ、サービス装 置はケーブル３５によって電源に接続されているものと仮定する。インテリジェ ントカードは接続部１８に接続され、従って装置１０のデータ処理装置３０に接 続されるものとする。インテリジェントカードは、そこに記憶された一定の金額 に相当する残額を持つものと仮定する。インテリジェントカードは、この残額を カードが接続場所１８を介してデータ処理装置３０に接続されたとき、データ処 理装置３０からのパルス入力によって減少させることができるようになっている 。さらに、インテリジェントカードとデータ処理装置は、暗号化された信号によ って相互に通信して、上記の残額を計算すると共に、確認及びおそらくはカード のメモリへの運転データ入力も行うようになっている。 また、通信装置９は、電源を供給されるものと仮定し、この電源供給は電源リ ンクの装置２７及び３３を介して行われ、ケーブル３５を介して供給される電気 エネルギーを装置９に送ることができるようになっている。 この状態で、装置は道路通行料の料金所における支払い業務に使用することが できる状態にある。車が料金所に進入すると、装置は料金所の送信装置からの信 号を、フロントガラス３の内側で、その上部に隣接した理想的な位置にあるトラ ンスポンダ１３が受信することによって「呼び起こされる」。トランスポンダへ の信号はデータ処理装置２４に転送され、その中のメモリ２５からこの受信信号 によって変調された信号が発生し、トランスポンダ１３から料金所の無線受信装 置へ再送される。これによって、車両搭載装置が確認され、支払い動作を開始す ることができる。少なくともこの動作の一部の間に、２つの装置９と１０は協調 動作し、装置２６及び３２よりなる信号リンクを介して信号をやりとりする。そ の結果、好適に暗号化された信号の流れが得られ、結果として、料金所で計算さ れた料金がカードのプリペイド残額から減じられ、時間、料金所の確認コードの ような運転に関する何らかのデータが、必要ならば特定の装置でプリントするこ とができるように、カードのメモリに読み込まれる。また、このような情報は、 キャラクタウィンドウ２０に表示こともできる。この場合、カード上の残額を表 示して、その後の支払い業務に十分であるかどうか判断することができるように することが特に重要である。 カードは、カードを選択することによって決済を同じ装置から選択的に振り当 てることができるように、各個人用とすることもできる。サービス装置は、カー ドから小さい残額を移して記憶し、その後は窃盗や乱用に対する防止策としてカ ードを引き抜くことができるようにすることが適切であり、これは駐車する際に 特に重要である。 本発明の装置は駐車料金の支払いのために使用することも可能である。これは 、キーパッド２１を操作することによって開始時点からの料金をカウントし、タ イ マ装置３６が経過時間を差し引き、その経過時間がデータ処理装置３０によって 料金に変換され、カードの残額から差し引かれように本発明の装置によって駐車 料金を設定することによって行われる。キャラクタウィンドウには、駐車料課金 機能が正しい方法で開始されたかどうかを表示して、駐車監視員が外部から見る ことができるようにすることが可能である。 監視員に携帯型送受信装置を持たせるならば、車両搭載装置からの全ての情報 を合理的な方法で収集することができる。すると、装置及び車両の所有権のアイ デンティティをチェックすることができ、これによって窃盗の動機をくじき、い たずらを非常にし難くすることができる。 本発明の装置は遠隔通信装置も具備しており、これは上に述べたように遠隔通 信ができるように構成された料金所で使用することができるので、駐車料金課金 機能はリモートコントロールで制御することが可能である。そのために、送受信 機に現在の駐車状況の情報を与えることができるトランスポンダ１３による遠隔 監視によって、周期的間隔での各車両の点検を含む人手による監視をなくすこと ができる。もっぱら駐車用に供される特定の場所や建物では、駐車料金の課金を 入り口で開始し、出口で終了し、請求された料金をトランスポンダによってプリ ペイド残額から金額を差し引くことができる。 別のやり方として、駐車料金を車両搭載装置のメモリに記憶しておき、次に通 過する料金所で請求することもできる。 この実施例の説明では、装置２６及び３２に対する通信リンクは無線であると 仮定されている。従って、例えば、各データ処理装置でのコーディングによって 、赤外光による通信を利用することができる。また、装置３３及び２７を介して の装置９への電源供給も、あるいは無線で行うことができる。その場合、電源供 給は、電流を発生する光電池を装置２７に配置し、これに対応する光源を装置３ ３に配置することによって行うことができる。別のやり方として、磁気波のよう な他のエネルギー伝達媒体を用いることもできる。 信号の無線伝送及び動作用エネルギーの無線伝達の場合は、一定の空間枠内で 、装置同士で完全に自由な位置関係が確保される。しかしながら、装置９がバッ テリあるいは車両の電気系統との接続によって独自の電源を持つことが可能なこ とは当然である。信号伝送は電線路を介して行うことができ、装置２６と３２を ケーブルによって接続して、そのケーブルを装置９への電流供給のために用いる 構成とすることも可能である。信号やエネルギーの伝達をどのように行うかにか かわらず、内部通信装置１４及び１７は上記の２つの装置の接続のためのインタ フェースと見なすべきである。 遠隔通信に必要な装置は車内にあり、通信装置９に限定されているために、こ れをサービス装置のいろいろな実施例と組み合わせることができ、これによって 通信装置は標準的な実施例で広範な用途を持つことができる。その例としては、 通行料金及び駐車料金の両方の料金支払いのためのサービス装置の実施例によっ て実証されている。このシステムでは、これらの装置は道路料金所によって、あ るいは特定のチェックポイントから送信される道路情報のを互いの協調動作によ って表示することもできる。この情報はキャラクタウィンドウに表示することが でき、サービス装置の位置が自由であることによって運転者が容易に見ることが できるようにすることができる。装置は、運転中にキーパッドによって操作でき るよう容易にアクセス可能である。サービス装置を適合させることができる他の 利用分野については、本明細書の最初のところで述べたとおりである。 これらの拡張が可能な例が図５乃至８に概略図示さていれる。これらの拡張は 各々３つの欄に分けて示されている。左欄には、以下課金システム４１と呼ばれ る課金の流れを扱うためのサブシステムの記号が示されている。 中央の欄には、道路料金所、地域料金所あるいは駐車場、及び通過時に車両料 金を徴収したい任意の場所に配置することができる固定通信装置の記号が示され ている。このサブシステムは、以下固定設備４２と称する。右欄には、各車両に 搭載されるサブシステムの記号、すなわち車両搭載装置８が示されている（図１ 及び２を参照）。上記のサブシステムの性格が、建物の課金システム４１、道路 の料金所の固定装置４２及び乗用車の車両搭載装置８の場合について各欄の上部 に象徴化した記号で示されている。 最も簡単な実施例は図５に基づく第１世代であり、車両搭載装置８は、制御部 １５を含むトランスポンダ１３を有する前述の最小限の装置構成による実施例の 通信装置９のみで構成されている。これは、前述したように、受動型受信機 - 送信機であり、マイクロ波無線信号によって起動された後にのみコード化された メッセージを再送することができる。このメッセージは確認コードであると仮定 され、この確認コードは通信装置が取り付けられている車両の登録番号の場合も あれば、車両搭載装置自体にに割り当てられた識別コードであってもよい。固定 装置は、トランスポンダ１３とのマイクロ波通信用のアンテナ装置４７、入来信 号の処理及び送出信号の発生用のコンピュータ４８、及び通信装置４９で構成さ れており、通信装置４９は、コンピュータ４８から制御されて、この世代の実施 例では符号５２で示す決済装置に好ましくは電線路を介して情報を伝達する。決 済装置５２によって受信された情報は、当該確認コードに対応する料金を支払う べき者に当該料金を請求するために用いられる（符号記号５５を参照）。請求に 対する支払い（符号６０）は、決済装置５２に対してなされる。次に、支払われ た財は、決済装置から徴収された通行料金を受け取るべき者へ転送することがで きる（矢印５６参照）。 この最も簡単なシステムによれば、支払いに関する確認コードを与えられた運 転者に料金を請求することができ、その料金は固定装置を通過する毎に逐次課金 される。従って、支払いは、当該確認コード保持者の料金所通過の情報に基づい て後でなされる。このように通信装置だけからなる車両搭載装置８は、料金所通 過時に何らかの確認データを記憶することができるようにはなっていない。その ために、支払いの責任がある者の確認は、課金の確認証拠に基づいて後で行うこ としかできない。このシステムの実施例は確認コード保持者の匿名性を確保する ことができない。料金請求のためには、本人あるいは法的に責任のある者として の確認コード保持者を探さなければならない。 図６に基づくシステムの実施例は、トランスポンダ１３を有する通信装置９以 外に、メモリ２５を具備した上記のデータ処理装置２４が車両内に設けられてい る。メモリには、一定金額を表すデータを記憶することができる。この金額の記 憶は、固定装置４２からトランスポンダ１３を介して送信されるコードメッセー ジによって行うことができる。このようにして転送された金額は、固定装置に電 子的に記憶された金額から徴収される。他方、この金額は、通信装置９を介して 支払い装置（図示実施例では５９）から転送されており、当該確認コード及び対 応する車両搭載装置を有する者によってなされた支払いを表す（記号６０を参照 ）。 従って、支払いシーケンス下記のようになる： 該当する確認コードの所有者は、その確認コードに関係した口座を指定する支払 い装置５９にその金額を支払う払う。上記の金額は固定装置に転送され、当該確 認コードに関連させてそこに記憶される。 このシステムの実施例は、望ましいと考えられる匿名性の保持が可能でなけれ ばならないから、支払われた金額は超過することがないようにしなければならな い。請求金額に対応した金額が用意されていなければならず、あるいはその金額 が用意されていない場合は、その車両に対して、当然支払いがなされなければな らないことを知らせなければならず、支払いがなされなかった場合は、後で請求 するためにその車両の確認コードを登録しなければならない。 例えば、ハイウェーの料金所では、車両が非常な高速で同時に通過するので、 アンテナシステム４７は、過度に多数の走行車両を同時に捕捉することがないよ う、到達範囲を限定して設計しなければならない。このことは、車が高速度の場 合、支払い業務のための時間が非常に短くなるという結果につながる。従って、 このような場合に停止の指示を出したり、登録を行うことができるように、記憶 された口座が他に多数ある中で特定の口座を探して、確認できるようにするには 時間が短か過ぎる。そのために、それは固定装置の送信機を介して、１つの料金 所の通過に際して少なくとも料金に対して十分であると予測される金額のデータ を車両搭載装置のメモリ２５に記憶しておくことが望ましい。このようにデータ を記憶しておけば、固定装置が、トランスポンダ１３との無線通信で十分な金額 ががメモリ２５にあるかどうか確認するためのデータを収集するような形で、支 払い業務を行うことができる。この確認は、確認コードの収集と直結して行うこ とができ、また利用可能な期間内で行うことができる。そして、料金は車の通過 後に支払い装置によって記憶残高から差し引くことができる。残額が、予測され た最低金額が料金の支払いを補償すべく選択された最低金額に対応するのに低す ぎるような額に達したならば、その確認コードに関連づけてコマンドがトランス ポンダによってメモリ２５へ送られ、料金がその残額から差し引かれ、固定蔵置 がその結果の残額をチェックする。この金額が通行料金の支払いに必要な最少金 額に対応しないことが分かった場合は、当該確認コードはブロックされ、次の料 金所では自由に通過することができなくなる。メモリ２５には、例えば光による など、何らかの種類の表示装置を具備して、支払い後の残額が十分ではなくなっ たということを指示することが適切である。 このシステムの実施例では、一定の匿名性が確保され、支払い業務では、必ず しも口座を確認された所有者と関連させる必要がない。しかしながら、このシス テムで車両搭載装置の所有者を匿名にすることは、そのようにした場合その所有 が合法的であるかどうか調べることが可能ではなくなると思われるので、匿名に することが可能であるべきではない。従って、口座が車両搭載装置の確認コード に関連づけられ、他方車両搭載装置の所有者は誰かが情報を入手することができ るどこかに登録されるという事実のために、匿名情報の漏洩が起こる。 しかしながら、図７に基づくシステムの実施例おいては、完全な匿名を確保す ることができる。これは、さらに車両搭載装置にスマートカード（図１、２の１ ９を参照）用の読み取り装置１８を有する前述のサービス装置１０を具備するこ とによって可能になる。スマートカードはメモリ及びデータ処理装置を具備する 。これによって、スマートカードには、対応する金額の支払いによってローディ ング装置６４中の一定の残額に対応するデータをロードすることができる（符号 ６０を参照）。その結果、スマートカードは「電子マネー」の保持媒体になり、 この電子マネーは、カード読み取り装置１８及び装置の他の構成要素を介して、 無線通信により固定装置４２に転送することができる。そのような転送の結果と して、スマートカードの残額は減少する。車両搭載装置には、表示装置を具備し 、そのキャラクタウィンドウ２０に差し引き後の残高表示して、残額の再ロード を開始することができるようにすることが望ましい。 前に述べたように、料金所での支払い業務の時間は短いので、より包括的な情 報を交換すことができないことがしばしばある。スマートカードからある金額を 徴収するには一定の時間が必要であるから、装置は、通信が行われる際瞬時に得 ることができるバッファ額をカード読み取り装置からメモリ３１へ入れられるよ うにすることが望ましい。そして、決済動作後のこのバッファ額の残額は料金所 通過後にあらかじめセットされたレベルまで補充することができる。 ローディング装置６４によって支払われた金額６０は、通過する料金所に関係 した固定装置から送信される情報に従って選択された支払い受信機に送られるよ うに、支払い装置（この実施例では７８）に供給される。これらの料金は、運転 者の人確認コードと関連づける必要がないので、十分な匿名性を確保することが できる。 さらに、スマートカードを持った同じ車両搭載装置が互いに異なる支払い受信 機を有する通過位置で使われる場合には、支払い装置７８は、各固定装置から料 金を徴収する権限を認められた支払い受信機に従って支払いを受ける口座をそれ に対応する数だけ具備するべきである。 これまで説明したすべてのシステムの実施例は、固定装置の通過、すなわち運 転によって道路のある部分に進入し、その部分を使用する結果につながる通過で 料金の徴収を行うように構成されている。固定装置は、有料道路からの出口にも 配置することができる。これによれば、入口位置と出口位置の間で使用した道路 の部分の長さに応じ、その道路の部分と料金が課される全距離との関係に従って 料金を調整することができる。このような料金所設備においては、固定装置と車 両搭載装置との間の通信は２段階、すなわちまず入口で、次に出口で行われなけ ればならない。この場合、最終的な料金は出口に来るまで使用した道路の部分が 不明なので、出口で算定されることになる。これは、様々な動作シーケンスによ って行うことができる。その１つのシーケンスでは、入り口で第１のの出口まで の最短区間に対応する最低料金が、課され、その後、それより遠方に何らかの出 口がある場合は、追加の料金が課される。 しかしながら、この明細書の始めの部分で説明したように、車両通行料金は、 道路の部分に沿って走ること以外の事情に関連して課される場合がある。交通の 激しい地域内に滞在することに対して遠隔通信によって料金を徴収することに対 する関心についても前に述べた。最も単純なケースでは、入口料金所が設けられ 所定の料金が入り口で徴収される。しかしながら、このシステムは、例えば数日 というような長い時間にわたって課金ゾーンに滞在する者に比べて、課金ゾーン に入ってその中の交通系統を利用するだけの者に対する負担が不公平になる。そ のために、そのような地域に滞在する時間に基づいて課金するということが提案 されている。 しかしながら、一般に、そのような地域における滞在には下記のような状況が ふくまれるので、条件は複雑である： −地域内であちこちに運転して移動する； −交通事情、道路工事あるいはその他運転者がどうすることもできない事情によ る停車によって地域内の滞在が意図せずして長引く； −有料駐車場に車を駐車し、その料金を支払った； −例えば自分自身のガレージなど、有料システムの一部でない場所に駐車した。 交通過密地域内の交通料金の徴収は、資金調達手段であるだけでなく、そのよ うな地域内の滞在を制限する方策、「不必要な運転」を減らす方策でもあるから 、主にその地域内で運転する時間に対して課金し、有料駐車場の駐車については 駐車料金を徴収するシステムによって支払うのが合理的であると思われる。自分 自身の駐車場での駐車には全く課金しないことは合理的であるが、地域境界とそ のような駐車場所との間の運転に関しても合理的ということができるだろうか。 自分が意図せずして行った停車については課金の根拠にするべきではないという 意見もあり得る。 上に見てきたように、交通量の大きい地域へ純粋な進入料金は、一般的に存在 する複雑な条件においては効果の薄い手段であり、交通システムを利用する程度 に関連して課金できる可能性が小さく、交通導体を制御することができる可能性 も不十分である。 図８に基づくシステムの実施例はこれらの事情を考慮したものである。これは 、車両搭載装置のサービス装置１０にもう１つの装置、すなわち前述の時間制御 装置３６を付加することにより得られるものである。この装置は、開始時点から 停止時点間での時間を測定するストップクロックよりなる。さらに、操作手段（ 図４のキーパッド２１）が設けられていて、車両搭載装置の他の部分、すなわち 通信装置９、トランスポンダ１３、メモリ及びデータ処理装置、表示装置２０に 接続されており、装置にはスマートカード１５用のカード読み取り装置も具備す ることが望ましい。動作の仕方は下記の通りである： １．入口及び出口料金所をそれぞれ通過するとき、システムの装置は、前に述べ たように、好ましくはスマートカードを使うことによって、支払いシステムのい ずれかで基底の料金を請求する。有料駐車場に駐車する場合は、タイマ装置３６ の時間測定がサービス装置１０の操作手段２１によって手動で始動 され、これによって駐車時間をカウントすると共に、その特定の駐車場で有効な 課金方式に従って計算されたその駐車時間に応じた料金が差し引かれる。操作手 段は、適切な料金計算が行われるように、この料金率を設定するのに適切なよう に構成されている。出口では、時間測定装置が停止され、料金の差し引きが停止 される。 ２．駐車場から出口では、車が固定装置４２を通過し、差し引かれた料金に関す る情報が無線通信によって転送される。この料金の差し引きは、スマートカード を使用する場合は、スマートカードからメモリ３１転送し、対応するコードを固 定設備へ知らせることが適切である。 ３．固定装置から図８に符号７９で示す課金装置に情報が伝達される。次に、そ の情報は、正しい支払い受信器のアドレスによって勘定することができるように 、どこで収集されたかが指示される。この多段型支払いプロセスは、図８に矢印 ７１によって示されている。従って、支払い装置７９は、当該駐車場に関して責 任を負う駐車場会社（Ｐ）に割り当てられた異なる受け取り口座を持つよう構成 されている。 タイマ装置は、ある地域内の走行について時間従属性の料金を課したい場合で 、駐車料金は別途に徴収し、意図しない停車あるいは自分自身の駐車場所におけ る駐車については全く課金したくないような場合にも使用することができる。そ の場合、時間測定装置は、課金される地域への入り口料金所を通過するときトラ ンスポンダ１３によって受信される無線パルスによって始動さる。また、時間測 定装置の動作は車が走行しているかどうかを検出する手段３７によって制御され る。走行時には、料金はその走行に使われた総時間に基づいて請求されるべきで ある。出口では、やはり車両の同行中に、時間測定装置の停止が無線通信により トランスポンダによって始動される。 有料駐車場での駐車の場合、ここでは課金のためにタイマを始動することは車 両運転者の義務であると仮定されている。この構成は、タイマが駐車後に実際に 始動されたことについてのチェックが行われるということを前提にしている。こ のようなチェックは、以前の駐車システムでは駐車場監視員によって行われ、監 視員はパーキングメータが始動したこと、チケットが購入されて、車内に置かれ ていること、あるいは郵便ポスト型パーキングメータが始動しているかどうかを チェックする。ここで説明する完備型のシステムでは、タイマの現在の動作状態 及びどの料金が設定されているかを指示することによって遠隔転送の質問コード に応答するようトランスポンダをプログラムすることが可能である。これは、実 際には、たとえば駐車場監視員が送信機／受信器装置を持って、それを周期的な 間隔で駐車中の車両に向けて起動し、正しい動作状態が存在するかどうかの指示 を直接装置に出すような形になる。 上記においては、固定装置を通過する時逐次遠隔通信によって課金することを 可能にする一方で、最も簡単な形の車両搭載装置である通信装置９（図５及び６ ）を、段階的により高度の匿名性が確保され、より進んだ課金システムが確保さ れる、車両搭載装置での測定と組み合わせた遠隔通信による、地域への進入、地 域内の移動及び通過に対する様々な種類の料金のようなあらゆる種類の料金につ いて適用可能な最終的な形（図８参照）にどのようにして拡張することができる かを説明した。これを達成するためには、車両搭載装置の全ての構成要素が様々 な組合せにおいて相互に協調動作することができるように設計されなければなら ない。その場合、オールラウンドな形で、様々な構成要素の対応する接続端子と して構成することができる通信チャンネルが必要である。 従って、本発明の主要原理は、程度が限定されたサービスにおいては依然機能 しうる単純な装置から出発して、多くの利用ケースに対応した完備型車両搭載装 置への可能な逐次的拡張に必要な構成要素を見越すと共に、各装置及び構成要素 を他の装置及び構成要素との接続のために適合させることにある。物理的には、 このことは、各装置が接続手段、インタフェースを具備していなければならず、 かつ各装置は共通のコード化された通信プロトコルに基づく完備型システムで見 越される他の構成要素と協調動作することができるような機能を有すると言うこ とを意味する。さらに、車両搭載装置の外形に応じて様々な形状を持つことがで きる接続ラインを設けるべきである。すべての構成要素は、互いに他の上に積み 上げ、順次直接接続することによってひとまとめにした構造に構築することも考 えられる。しかしながら、通信装置９に常に存在するトランスポンダ１３は、車 内の無線通信に適した位置、好ましくはフロントガラスの最上部に配置すべきで ある。装置の他の構成要素、特にカード読み取り装置１８及びサービス装置１０ は、その操作手段と共に運転者の手が届きやすい位置に配置すべきであり、キャ ラクタウィンドウ２０を含む装置のディスプレイは、見やすい位置に配置すべき である。これらの条件は、結果的に、最も効果的な場合の拡張された装置は、図 １及び２に示すような少なくとも２つの装置に分割され、通信装置は上記の位置 を有し、サービス装置１０は運転席から手が届きやすく、かつ見やすい位置に配 置されることになる。このような分割のためには、より長い内部通信リンクが必 要である。これは、前に述べたように、電線路配線で構成することもできれば、 ワイヤレス接続で構成することもできる。 固定装置に関しては、必ず無線送受信器装置４７、データ処理装置４８、及び 支払い装置４１に接続された通信装置４９を含む構成とするべきである。さらに 、実施しようとする支払い業務の形態に応じたコンピュータプログラミングが必 要である。 支払い装置４１は、上に説明したように、使用する固定装置に応じて１つまた はいくつかの支払い受信器の振り分けができる構成にすることができる。通行料 金所、都市部進入料金所及び駐車場設備を接続する場合、支払い受信器が区別さ れることが多いが、このことは支払い装置の構成で考慮しなければならない。 以上の説明においては、２つの装置が追加の装置として車両で取り付けられる ものと仮定されている。しかしながら、本発明の範囲内で、既に製造中の少なく とも一部の車両に、この種の装置を具備し、それらの装置を中間リンクを有する 通信装置とサービス装置に分けらることも可能である。そして、サービス装置を 、運転者から操作が可能な距離にあって、運転者が見ることが可能な他の機能装 置に接続することも可能である。このような装置の例としては、音響設備やナビ ゲーション装置を挙げることができる。 本願においてリンクという用語は、通信装置と１つまたはいくつかのサービス 装置との間の通信の手段という意味で用いられ、このリンクは有線通信でも無線 通信用としても構成できるということについては既に述べた。従って、リンクと 言う用語は、長距離転送を意味するものとして解釈すべきではない。２つの装置 を互いに非常に近接させて取り付けられる場合も、本発明には、装置の拡張及び 改修ができるということをを含めて、利点があり、また、先にのべたように、通 信装置とサービス装置のそれぞれの機能範囲を念頭に置くならば、位置的な分割 をすることにも利点がある。従って、通信装置は、車両の情報を周囲の世界に伝 達する機能を有するという車両向けの意味を持ち、他方サービス装置は運転者と の通信用及びさらに通信装置との通信という運転者向けの意味を持っているとい うことができる。また、サービス装置は、個人用のインテリジェントカードを使 うことによって個人専用とすることもできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．記録される業務、特に支払い業務を行うためのいくつかの外部の好ましくは 固定型の送受信機装置（４２）と通信するため、好ましくは無線用のトランスポ ンダ（１３）の形態の送受信機装置を具備した通信装置（９）よりなる交通チェ ックシステムにおける遠隔通信用の車両搭載型装置において、前記通信装置（９ ）が好ましくは車両のフロントガラスの上縁部のような無線通信に有利な車内の 位置にあって、該通信装置から独立した少なくとも１つのサービス装置（１０） と接続するための車内信号伝送のための接続装置（１４）を具備しており、前記 サービス装置（１０）が前記通信装置（９）と該サービス装置（１０）との間の 前記車内信号伝送を行うことができるように信号処理するよう構成されたデータ 処理装置を具備していることを特徴とする車両搭載型装置。 ２．前記サービス装置（１０）が手動操作のための手段（１８、２１）及びキャ ラクタウィンドウのような手段によって情報を供給するための手段（２０）を具 備しており、該サービス装置、すなわち装置（１０）が、車内の車両の運転者か ら操作しやすくかつ見やすい距離の位置に置くためのものであり、かつリンクに よって通信装置（９）及び／または、それらが使用される場合には、他のサービ ス装置に接続されるよう構成された少なくとも１つの接続装置（１７）を具備す ることを特徴とする請求項１記載の車両搭載型装置。 ３．前記サービス装置（１０）が、インテリジェントカード（１９）のような形 態の独立のデータ処理装置及びメモリの保持媒体との接続装置（１８）を具備し ており、かつ該サービス装置中に、前記通信装置（９）との間及び前記独立の保 持媒体（１９）との間でデータを通信し、該データを処理するよう構成され、該 通信装置の送受信機装置の制御に関与するようプログラムされるメモリ（３１） を有するデータ処理装置（３０）が具備されていることを特徴とする請求項１ま たは２のいずれか１項に記載の車両搭載装置。 ４．前記独立の保持媒体（１９）が、残額をなすプリペイド金額をプログラムさ れるよう構成されており、該保持媒体及びサービス装置（１０）のデータ処理装 置が、前記外部の送受信機装置（４２）及び前記通信装置（９）を介してデータ 転送により請求された通行料金及び駐車料金のような額を該残額から決済するよ う構成されていることを特徴とする請求項３記載の車両搭載型装置。 ５．前記サービス装置（１０）が、プログラムされた時間料金に従って開始時刻 から終了時刻までの時間の計時を制御するよう構成されており、該サービス装置 が、好ましくは前記独立の保持媒体（１９）と共に、該開始時刻と終了時刻との 間の課金期間が終了したとき、該保持媒体から知らされた残額からの控除によっ て課金を完了するよう構成されていることを特徴とする請求項３または４のいず れか１項に記載の車両搭載型装置。 ６．前記サービス装置（１０）が、課金のためのクロックの計時を開始し、終了 するための操作手段（２１）、及び時間料金を設定するための手段を具備してい ることを特徴とする請求項５記載の車両搭載型装置。 ７．前記サービス装置（１０）が、外部の送受信機装置（４２）から通信装置（ ９）を介して信号を受信するよう構成されており、該信号がクロックのカウント の開始及び終了を行い、かつ該外部の送受信機装置の到達範囲内にある車両の入 り口で時間料金を設定するよう構成されていることを特徴とする請求項６記載の 車両搭載型装置。 ８．前記通信装置の接続端子（２５）の前記サービス装置（１０）の接続端子（ ３２）との間、及び／または、それぞれの場合において、異なるサービス装置の 間の信号伝送のためのリンクが無線伝送のための手段を具備していることを特徴 とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の車両搭載型装置。 ９．前記リンクが、赤外線のコードパルスによるような無線伝送用の手段を具備 していることを特徴とする請求項８記載の車両搭載型装置。 １０．前記サービス装置（１０）及び／またはサービス装置の一部が、電力を供 給される主電源、好ましくは車両の電気系統にそれぞれ接続されており、かつ前 記通信装置（９）、及び／または、それぞれの場合において、追加のサービス装 置が、無線送電によって接続された該主電源へ該サービス装置から電源が供給さ れる受電装置を構成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載 の車両搭載型装置。 １１．請求項１乃至１０のいずれか１項記載の車両搭載型装置よりなる、交通チ ェック設備における固定装置（４２）と車両搭載装置（８）との間の遠隔通信に よって交通料金を徴収するためのシステムで、各固定装置（４２）が電波の送受 信のための少なくとも１つの装置（４７）、少なくとも１つのデータ処理装置（ ４８）及び徴収した料金の記録及び配分のために支払い装置（５２、５９、７８ 、７９）との通信を行うための少なくとも１つの通信装置（４９）を具備し、該 車両搭載装置（８）が各々トランスポンダ（１３）を有する少なくとも１つの通 信装置（９）を具備し、該固定装置が、出現する車両搭載装置に向けられてその トランスポンダによって受信されるコード化された無線メッセージを送信するよ う構成されており、該トランスポンダが当該固定装置の受信機に応答メッセージ を再送するようプログラムされているシステムにおいて、該トランスポンダ（１ ３）を有する通信装置（９）が車両搭載装置（８）を組み立てるためのコンポー ネントシステムの一部をなすよう構成されており、該車両搭載装置（８）が、ト ランスポンダ（１３）を具備する該通信装置（９）を除いて、データ処理装置（ ３０）、メモリ装置（３１）、キャラクタウィンドウを具備するディスプレイ（ ２０）、スマートカード（１９）用のカード読み取り装置（１８）、タイマ装置 （３６）、運動検出器（３７）及び操作装置（２１）のような構成要素よりなる １つまたはそれ以上の別のサービス装置（１０）を具備しており、これらの各構 成要素が互いに他の構成要素と協調動作するよう構成されていると共に、相互信 号伝達のための接続装置（２６）、（２２）を具備しており、これによって車両 搭載装置を、道路部分の通過、交通過密地域への進入及び滞在に関する料金、及 び駐車に関する料金のしは雷のような異なる種類の支払い業務及び異なる支払 い方法に逐次適合させることができ、固定装置（３２）が、異なる支払い業務及 び課金事例をサポートしたプログラミングを行うことができ、これを車両搭載装 置の予測に基づく基本設計及び拡張設計（図５乃至８）によって行うことができ るようになっていることを特徴とするシステム。 １２．駐車料金を徴収し、チェックする機能のために、タイマ装置（３６）が該 タイマ装置の始動及び停止のため、及び現在の駐車料金を設定するための操作手 段（２１）を具備し、該操作手段がタイマ装置の設定及び一時的機能が通信装置 を介して遠隔読み取りすることができるように車両搭載装置の他の部分と接続さ れており、これによって、特殊な送受信機装置、好ましくは携帯型送受信機装置 により各時点で正しい駐車機能が行われているかどうかをチェックすることがで きるようになっていることを特徴とする請求項１１記載ののシステム。 １３．前記タイマ装置（３６）が、その停止機能／始動機能に関して、駐車エリ アからの及び／またはそこへの入り口に設けた固定装置（４２）のような手段に より通信装置（９）を介して遠隔制御されるよう構成されていることを特徴とす る請求項１２記載のシステム。 １４．前記タイマ装置（３６）が、さらに、その始動及び停止機能に関して、該 タイマ装置が設けられている車両が動いているかどうかを検知する装置装置（３ ７）によって制御されるよう構成されていることを特徴とする請求項１２または １３のいずれか１項に記載のシステム。