JP2001016015A - 路側アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動料金収受システムにおける路側アンテナ
装置に関し、路側アンテナの設置後、路側アンテナの取
付け角度の変位を道路上で容易に確認することができる
路側アンテナ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 道路Ｒ上の支柱３に取り付けられ道路上
を走行する車両１に搭載された車載無線装置２との間で
無線通信を行なう路側アンテナ４と、路側アンテナに取
り付けられ道路上の所定の路面位置１３にレーザ光を照
射するレーザ光発光装置１１とを備え、所定の路面位置
とレーザ光による道路上の実際の照射位置１４との距離
から路側アンテナの取付け角度の変位を道路上で確認で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有料道路の料金所
を通行する車両が、無線通信により料金を自動的に収受
することで、一時停止せずに通過することができる自動
料金収受システムにおける路側アンテナ装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、有料道路の料金所では、通行
する車両が一時停止し、運転者と係員とが通行券のやり
取りおよび料金の支払い等を行なう必要があったため、
渋滞の大きな一因となっていた。そこで、車両が一時停
止する必要の無い料金所システムとして、ＥＴＣ（Elec
tronic Toll Collection：自動料金収受システム）が実
用化されようとしている。

【０００３】図５に、実用化が予定されている自動料金
収受システムの一例を示す。同図において、車両１は車
載無線装置２を搭載しており、道路Ｒの上方に支柱３に
よって設置された路側アンテナ４との間で無線通信を行
う構成となっている。また、道路Ｒの両側部には、車両
１の通過を光学的に検知する車両検知器５が設置されて
いる。

【０００４】この構成において、車両１が通行すると、
車両検知器５によって車両１の通過を認識し、支柱３に
設置した路側アンテナ４と車載無線装置２との間で無線
通信が行なわれる。この無線通信情報をもとに通行料金
の課金を行う。

【０００５】この自動料金収受システムでは、車載無線
装置２と路側アンテナ４との間の無線通信カバーエリア
は、システム設計上規定されている。図６はその一例を
示す平面図で、斜線で示す通信領域Ｆ１は車載無線装置
２と路側アンテナ４との間で無線通信が可能な範囲であ
り、その他の範囲は通信可能であってはならない無応答
領域Ｆ２である。

【０００６】通信可能であるか否かは、主に路側アンテ
ナ４からの電界レベルで決まる。電界レベルが既定値以
上のとき、車載無線装置２は受信可能であり、通信可能
となる。また、路側アンテナ４からの電界レベルが無応
答既定値以下のときは車載無線装置２で受信不可能なた
め無応答領域となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来例の場
合、路側アンテナ４は非常に鋭い指向特性を有してお
り、支柱３への取り付け角度が電界レベル分布に大きく
影響する。図７に路側アンテナ４の取り付け例を示し、
図８に道路上１ｍにおける車両方向受信電界レベル分布
の一例を示す。

【０００８】図８において、電界レベルＬ１は通信可能
閾値レベルであり、電界レベルＬ２は無応答閾値レベル
である。この図から図６で示した通信領域Ｆ１および無
応答領域Ｆ２を実現していることがわかる。

【０００９】次に、この条件から図７に示す取付け角度
θのみを変更した場合の電界レベル分布例を図９に示
す。この例の場合、図６に示す定められた通信領域Ｆ１
を確保していないだけでなく、無応答領域Ｆ２に通信可
能閥値レベルＬ１以上の車載無線装置２で受信可能なレ
ベルの受信電力が存在し、システムが誤動作を引き起こ
す可能性がある。

【００１０】例えば、図１０に示すように、車載無線装
置非搭載車両１Ａと車載無線装置搭載車両１Ｂが接近し
て通行した場合、車両センサ５は車載無線装置非搭載車
両１Ａに反応する。しかしながら、無線通信は路側アン
テナ４と車載無線装置搭載車両１Ｂの車載無線装置２と
の間で行なうことになる。その結果、車載無線装置非搭
載車両１Ａは課金されずに通過してしまうという誤動作
が発生する。

【００１１】この誤動作を事前に防ぐためには、路側ア
ンテナ４の取付け角度θを事前に確認する手段が必要と
なる。路側アンテナ４の設置時には、パケット車等を用
いて取付け高さｈが通常５ｍ以上の支柱３に固定する
が、設置後は路側アンテナ４の取付け角度θを確認する
ことは容易ではない。しかし、設置後も強風、地震など
によって取付け角度θが変化することは十分に考えられ
る。

【００１２】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、路側アンテナを支柱に設置
後、路側アンテナの取付け角度を道路上で容易に確認す
ることができる路側アンテナ装置を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の路側アンテナ装
置においては、道路上の支柱に取り付けられ道路上を走
行する車両に搭載された車載無線装置との間で無線通信
を行なう路側アンテナと、路側アンテナに取り付けられ
道路上の所定の路面位置にレーザ光を照射するレーザ光
発光装置とを備えるものである。

【００１４】本発明によれば、路側アンテナを支柱に設
置後、路側アンテナの取付け角度を道路上で容易に確認
することができる路側アンテナ装置が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、道路上の支柱に取り付けられ道路上を走行する車両
に搭載された車載無線装置との間で無線通信を行なう路
側アンテナと、路側アンテナに取り付けられ道路上の所
定の路面位置にレーザ光を照射するレーザ光発光装置と
を備えるものであり、所定の路面位置とレーザ光による
道路上の実際の照射位置との距離から路側アンテナの取
付け角度の変位を容易に確認できるという作用を有す
る。

【００１６】本発明の請求項２に記載の発明は、道路上
の支柱に取り付けられ道路上を走行する車両に搭載され
た車載無線装置との間で無線通信を行なう路側アンテナ
と、路側アンテナに取り付けられ道路上の所定の路面位
置にレーザ光を照射するレーザ光発光装置と、道路上の
所定の路面位置に取り付けられレーザ光発光装置からの
レーザ光を受光するレーザ光受光装置とを備え、レーザ
光受光装置がレーザ光を受光できないときは路側アンテ
ナの動作を停止するものであり、路側アンテナの設置時
に道路上の所定の路面位置に設置したレーザ光受光装置
を照射していたレーザ光が、レーザ光受光装置を照射し
なくなった場合、路側アンテナの取付け角度が変化した
ことになるので、システムの誤動作を回避するために路
側アンテナの動作を停止するという作用を有する。

【００１７】（実施の形態１）図１は、本発明による路
側アンテナ装置の実施の形態１を示す概略的構成図であ
り、前述した従来例と同一の構成要素については同一符
号を付して説明する。同図において、路側アンテナ４は
支柱３によって所定の取付け高さｈに設置されており、
この路側アンテナ４にはレーザ光発光装置１１が内蔵さ
れている。路側アンテナ４およびレーザ光発光装置１１
は道路Ｒ上に設置された制御装置１２に接続されてい
る。

【００１８】図２は、路側アンテナ４の外観斜視図であ
り、その平面状のアンテナ面４ａの隅部には、レーザ光
発光装置１１が内蔵されている。レーザ光発光装置１１
によるレーザ光の照射方向は、路側アンテナ４の取付け
角度θによって定まる機構になっている。

【００１９】なお、レーザ光発光装置１１によるレーザ
光の照射方向は、本実施の形態では路側アンテナ４の指
向方向と同一であるが、異なる方向に取り付けるように
してもよい。また、レーザ光発光装置１１は路側アンテ
ナ４に複数個取り付けるようにしてもよい。

【００２０】次に、本実施の形態による動作について説
明する。まず、路側アンテナ４の設置時には、実際に電
波を出し、道路Ｒ上の電界レベル分布を測定する。この
結果から通信領域Ｆ１、無応答領域Ｆ２を確認し、規格
に適合するように路側アンテナ４の取付け角度θや送信
電力などを調整する。

【００２１】次いで、通信領域Ｆ１および無応答領域Ｆ
２が実現できたときに、レーザ光発光装置１１からレー
ザ光を照射し、照射されたレーザ光の道路Ｒ上の所定の
照射位置に照射目印１３を設ける。

【００２２】路側アンテナ４の取付け角度θが変化しな
い場合は、レーザ光の照射位置は変化せずに照射目印１
３上にある。路側アンテナ４の取付け角度θが変化する
と、レーザ光の照射位置１４が設置時に設けた照射目印
１３から離れて行くことになる。図３に、レーザ光の照
射位置１４が照射目印１３から離れた状態の平面図を示
す。

【００２３】路側アンテナ４の取付け角度θのズレは、
取付け高さｈが既知であるので、照射目印１３と照射位
置１４との距離から容易に算出することができる。算出
した取付け角度θのズレから通信領域Ｆ１、無応答領域
Ｆ２は推定可能である。自動料金収受システムが誤作動
する可能性があれば、取付け角度θを修正するという判
断が可能になる。

【００２４】（実施の形態２）図４は、本発明による路
側アンテナ装置の実施の形態２を示す概略的構成図であ
り、前述した実施の形態１と同一の構成要素については
同一符号を付して説明する。

【００２５】本実施の形態では、路側アンテナ４の設置
時にレーザ光発光装置１１から照射されたレーザ光を受
光する道路Ｒ上の所定の照射位置１３に、レーザ光受光
装置１５を設置し、このレーザ光受光装置１５と制御装
置１２とを接続した構成を有する。その他の構成は前述
の実施の形態１と同一である。

【００２６】この構成において、路側アンテナ４の取付
け角度θが変化した場合、レーザ光受光装置１５はレー
ザ光発光装置１１から発光されたレーザ光が受光できな
くなる。この情報は制御装置１２に伝送され、制御装置
１２は路側アンテナ４の動作を停止制御する。動作の停
止が必要ない場合は、運用者へのアラームメッセージを
出す機能であってもよい。

【００２７】図４に示す構成において、道路Ｒ上を車両
１が通過しているときなどは、取付け角度θが変化しな
くてもレーザ光が遮られ、レーザ光受光装置１５で受光
できないことが予想される。したがって、レーザ光の受
光確認はレーザ光受光装置１５の設置位置選定、車両検
知器５からの情報などにより、障害物によるレーザ光の
遮断の影響をなくす必要がある。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーザ光
の照射目印と実際の照射位置とから路側アンテナの取付
け角度の変位を道路上で容易に確認することができるた
め、例えば１日１回路側アンテナの角度調整を行うこと
によって、正確な料金収受機能を果たすことができると
いう有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による路側アンテナ装置の実施の形態１
を示す概略的構成図

【図２】路側アンテナの外観斜視図

【図３】レーザ光の照射位置が照射目印から離れた状態
を示す平面図

【図４】本発明による路側アンテナ装置の実施の形態２
を示す概略的構成図

【図５】自動料金収受システムの一例を示す図

【図６】通信領域の一例を示す図

【図７】路側アンテナの取付け例を示す図

【図８】車両方向受信電界レベル分布の一例を示す図

【図９】路側アンテナの取付け角度を変更したときの車
両方向受信電界レベル分布の一例を示す図

【図１０】自動料金収受システムの誤動作例の説明図

【符号の説明】

１ 車両 １Ａ 車載無線装置非搭載車両 １Ｂ 車載無線装置搭載車両 ２ 車載無線装置 ３ 支柱 ４ 路側アンテナ ５ 車両検知器 １１ レーザ光発光装置 １２ 制御装置 １３ 照射目印 １４ 照射位置 １５ レーザ光受光装置 Ｆ１ 通信領域 Ｆ２ 無応答領域 Ｌ１ 通信可能閾値レベル Ｌ２ 無応答閾値レベル θ 取付け角度 ｈ 取付け高さ Ｒ 道路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹本 誠 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 乾 明洋 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA01 AB01 DA02 GA02 HA10 JA10 5J047 AA01 AA02 AB00 BF00 BF01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路上の支柱に取り付けられ前記道路上
   を走行する車両に搭載された車載無線装置との間で無線
   通信を行なう路側アンテナと、 前記路側アンテナに取り付けられ前記道路上の所定の路
   面位置にレーザ光を照射するレーザ光発光装置と、を備
   えることを特徴とする路側アンテナ装置。
2. 【請求項２】 道路上の支柱に取り付けられ前記道路上
   を走行する車両に搭載された車載無線装置との間で無線
   通信を行なう路側アンテナと、 前記路側アンテナに取り付けられ前記道路上の所定の路
   面位置にレーザ光を照射するレーザ光発光装置と、 前記道路上の前記所定の路面位置に取り付けられ前記レ
   ーザ光発光装置からのレーザ光を受光するレーザ光受光
   装置とを備え、 前記レーザ光受光装置が前記レーザ光を受光できないと
   きは前記路側アンテナの動作を停止することを特徴とす
   る路側アンテナ装置。