ETCの通信技術とETCゲートの種類

便利なETCの仕組みの技術解説|ETCはどう働いている?

無線通信を使った技術

ETCカードはキャッシュカードと同じ規格で同じサイズに作られたカードで、そこにICチップを利用してETC車載器との接続のための端子が埋め込まれている形状となっている。

カードにはETC利用をするための情報が書き込まれており、セットアップされた車載器がその情報を読み込み、ETCゲートでの無線通信を行う。

レーンに侵入すると、「車両情報」「ETCカード番号」「入った料金所」「出る料金所」「通行料金」等が通信され問題がなければ開閉バーが開く。

ETCレーンにおける開閉バーは「発進制御棒」と言う名称が正式名称だ。

料金所では「路側装置」と呼ばれるアンテナや車両検知器などが設置されていて、車載器との交信が行われる。これによって課金情報が「中央処理装置」に送信されることで利用者に請求が届くという仕組みになっている。

なお、速度超過や通信ミスなどによる開閉バーへの激突事故が相次いだため、ETCシステム利用規程で20km/h以下の速度で通過するよう、遅れて開閉バーを開く措置が取られている。

通信と周波数

ETCにおける通信周波数は5.8GHz帯となっている。これは産業科学医療用のISMバンド、アマチュア無線と共用となっている。

通信速度は1024kbpsで、ASK(振幅偏移変調)という送信データ方式を使ったDSRC(車両との無線通信に特化して設計された専用狭域通信)という方式が使われている。

アンテナの指向性と高精度なキャリアセンス(あらかじめ送信する周波数やチャネルの利用状況を検知し、同一周波数で複数の搬送波を送信しないよう、通信中には一定時間をおいて再度通信を試みる機能)により、通信エリアを意図的に狭くして、レーンとレーンの間で他の車の信号を読んだり、後続車の通信と交わらないようにしているのだ。

なお、DSRCを使った技術ではSA、PA、道の駅でインターネット経由で情報提供をしたり、「渋滞」「落下物」「急カーブ」「事故・規制」の情報を提供するなどのサービス展開もされている。

連休のドライブでサービスエリアなどで渋滞情報をチェックすることもあると思うが、大きな画像で表示されている地図情報などがそれにあたる。今後は同技術を使って映像や音楽の配信も検討されている。

通信性能

現在のETCレーンでは事故を防ぐ為、20km/hでの通過速度となっているが、実際の通信性能ははるかに高性能な設計となっている。高速道路や都市高速の出口などにある「フリーフローETC」は180km/h。通常のETCレーンでは80km/hとなっていて、高速で通過しても通信自体は可能。

しかしだからと言って「猛スピードで通過をしよう」などと絶対に考えてはいけない。思わぬ障害が発生し大事故につながることもありうる。

フリーフローETCシステム

フリーフローETCシステムとは、ETCゲートを使わずに通信のみで料金徴収を行うシステムで、速度を落とさずに通過できる為、次世代ETCとして首都高速道路や阪神高速、名古屋第二環状自動車道で試験導入が行われている。

スマートインターチェンジ

ETC専用のインターチェンジで、高速道路やサービスエリア、パーキングエリア、バスストップに設置されている。2004年より実験導入が行われ、2006年に本格導入となった。

ETC専用のインターチェンジとなる為、設備コストが安価にできるというメリットがあり、従来のインターチェンジに比べ簡素な設備で済む。

その為、高速道路の沿線にある自治体が観光地や商業施設への誘致を目的に整備を進めようとする動きもある。

スマートインターチェンジができると、既存のインターチェンジとインターチェンジの間にインターチェンジができる為、高速道路の入り口が遠かった人にとっても使いやすく、また降り口から遠い場所に向かうため非効率だったルートも大幅に改善でき、結果的に廃棄ガスも減るというメリットもある。

ただし、中型以上の大型車両が通行できなかったり、無人の為、ETCゲートの故障時には近隣のインターチェンジまで行かなければ行けないというデメリットも存在する。

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