JP2009087225A - Vehicle identification unit and vehicle identification system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両を識別する装置においてトラブルに対する耐性を高める技術に関する。 The present invention relates to a technique for increasing resistance to trouble in an apparatus for identifying a vehicle.
駐車場や有料道路において、狭域通信(DSRC:Dedicated Short Range Communication)を用いて車両側の機器から情報を取得して車両を識別し、料金収受などの処理を行う車両識別システムが用いられている。 In a parking lot or a toll road, a vehicle identification system is used that acquires information from a device on the vehicle side using DSRC (Dedicated Short Range Communication), identifies the vehicle, and performs processing such as toll collection Yes.
典型的な車両識別システムは、例えば狭域通信によって車両側から情報を得る下位側の装置と、通信回線を介して下位側の機器から情報を取得する上位側の機器を備えるシステムとして構築される。通信のトラブルに対する耐性の高い車両識別システムが望まれる。 A typical vehicle identification system is constructed as a system including, for example, a lower-level device that obtains information from a vehicle side by narrow-area communication and a higher-level device that acquires information from a lower-level device via a communication line. . A vehicle identification system that is highly resistant to communication problems is desired.
通信の故障に対処するための技術の一例として、特許文献1には、監視センターと監視対象設備とが公衆電話回線を介して通信自在に接続されてなり、運用コストの増大を招くことなく、軽微な故障情報を収集することを目的とする遠隔監視システムが開示されている。
本発明の目的は、ネットワーク機能のトラブルに対する耐性の高い車両識別装置及び車両識別システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle identification device and a vehicle identification system that are highly resistant to network function troubles.
以下に、[発明を実施するための最良の形態]で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための最良の形態]との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、[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。 In the following, means for solving the problem will be described using the numbers used in [Best Mode for Carrying Out the Invention] in parentheses. These numbers are added to clarify the correspondence between the description of [Claims] and [Best Mode for Carrying Out the Invention]. However, these numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in [Claims].
本発明による車両識別装置(4)は、路側に設置される狭域通信システムの空中線(12)を介して車両から車両に固有の識別子を受信する狭域通信部(14)と、上位装置(6)からの要求信号に応答して、狭域通信部(14)が受信した識別子を含む電文を第1伝送路(32)を介して上位装置(6)に送信する通常時通信部(22)と、予め登録された登録車両識別子を記憶する記憶部(18)と、狭域通信部(14)が受信した識別子が記憶部(18)に格納されているか否かの判定をする判定部(24)と、通常時通信部(22)による通信の状態が正常か異常かを診断する診断部(36)と、第2伝送路(34‐1、34‐2)を介してパルス信号を上位装置(6)と交換することにより、診断部(36)によって通信の状態が異常であると診断されたとき、上位装置(6)から受信する車両を検出したことを示すパルス信号に応答して、判定の結果に対応するパルス信号を上位装置(6)に送る非常時通信部(20)とを備える。 A vehicle identification device (4) according to the present invention includes a narrow area communication unit (14) that receives an identifier unique to a vehicle from a vehicle via an antenna (12) of a narrow area communication system installed on the road side, and a host device ( 6) In response to the request signal from 6), the normal time communication unit (22) transmits a message including the identifier received by the narrow area communication unit (14) to the higher-level device (6) via the first transmission path (32). ), A storage unit (18) that stores a registered vehicle identifier registered in advance, and a determination unit that determines whether the identifier received by the narrow area communication unit (14) is stored in the storage unit (18). (24), a diagnosis unit (36) for diagnosing whether the communication state by the normal time communication unit (22) is normal or abnormal, and a pulse signal via the second transmission line (34-1, 34-2) By exchanging with the host device (6), the communication state is changed by the diagnosis unit (36). Emergency communication that sends a pulse signal corresponding to the determination result to the host device (6) in response to the pulse signal indicating that the vehicle received from the host device (6) has been detected when diagnosed as normal. Part (20).
本発明による車両識別装置(4)において、診断部(36)は、通常時通信部(22)を用いて上位装置(6)に対して送信した信号に対する応答が無いとき、通常時通信部(22)による通信の状態が異常であると診断する。 In the vehicle identification device (4) according to the present invention, when there is no response to the signal transmitted to the host device (6) using the normal communication unit (22), the diagnosis unit (36) It is diagnosed that the communication state according to 22) is abnormal.
本発明による車両識別装置(4)において、診断部(36)は、通信の状態が異常であると診断したとき、異常を知らせる異常信号を電文と異なる回線(34‐1、34‐2)で上位装置(6)に送信する。 In the vehicle identification device (4) according to the present invention, when the diagnosis unit (36) diagnoses that the communication state is abnormal, an abnormality signal notifying the abnormality is transmitted through a line (34-1 and 34-2) different from the message. It is transmitted to the host device (6).
本発明による車両識別システムは、本発明による車両識別装置(4)と、上位装置(6)とを備える。上位装置(6)は、異常信号を受信していないときは通常時通信部(26)によって車両識別装置(4)と通信し、異常通信を受信した後は通常時通信部(26)による通信を停止して非常時通信部(31)による通信に切り替える。 The vehicle identification system according to the present invention includes a vehicle identification device (4) according to the present invention and a host device (6). The host device (6) communicates with the vehicle identification device (4) by the normal time communication unit (26) when the abnormal signal is not received, and communicates by the normal time communication unit (26) after receiving the abnormal communication. Is switched to communication by the emergency communication unit (31).
本発明により、ネットワーク機能のトラブルに対する耐性の高い車両識別装置及び車両識別システムが提供される。 The present invention provides a vehicle identification device and a vehicle identification system that are highly resistant to network function troubles.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図1は、車両識別システムと、識別の対象となる被識別車両との構成を示すブロック図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle identification system and an identified vehicle to be identified.
被識別車両2は、ETC車載器に例示される狭域通信の通信装置を備える。その通信装置は、車両識別データ発信部8と、狭域通信空中線部10とを備える。車両識別データ発信部8は、車両を個別に特定する車両識別子(車載器ごとに個別に割り当てられる)を予め記憶する記憶装置を備える。車両識別データ発信部8は更に、狭域通信空中線部10が備える空中線を介して車両識別装置と情報通信を行う機能を有する。
The identified vehicle 2 includes a communication device for narrow area communication exemplified by an ETC vehicle-mounted device. The communication device includes a vehicle identification
車両識別装置4は、駐車場の出入口、有料道路の出入口など道路のゲート機能を果たす場所の路側に設置され、車両の識別、認証などを行う情報処理装置である。車両識別装置4は、狭域通信空中線部12、狭域通信制御部14、車両検知部16、登録車データ記憶部18、診断および論理値入出力部20、データ通信部22、識別および処理部24を備える。これらはコンピュータによって実現される機能ブロックである。
The vehicle identification device 4 is an information processing device that is installed on the roadside of a place that performs a gate function of a road, such as a parking lot entrance and a toll road entrance and exit, and performs vehicle identification and authentication. The vehicle identification device 4 includes a narrow
狭域通信制御部14は、狭域通信空中線部12が備える空中線を介して被識別車両2の狭域通信空中線10との間で狭域通信による情報通信を行う。車両検知部16は、所定場所における車両の存在を検知して検知信号を生成する。登録車データ記憶部18は、予め登録された車両の識別子(被識別車両2の車両識別データ発信部8に記憶された車両識別子に対応する)のリストである登録車データを記憶する。例えば駐車場の場合は、予め駐車場に利用者登録をしている車両の識別子である登録車両識別子のリストが登録車データ記憶部18に登録される。識別および処理部24は、登録車データ、狭域通信空中線部12を介して受信した車両識別子、車両検知部16から得た検知信号、診断および論理値入出力部20から出力される情報などを処理する。診断および論理値入出力部20は通常モードと縮退モードとのいずれか一方に選択的に設定される。データ通信部22については後述する。
The narrow area
[電文による通信]
通常時、診断および論理値入出力部20は通常モードに設定される。車両識別装置4は、車両検知部16が車両を検知して検知信号を生成すると、狭域通信制御部14が狭域通信空中線部12を介して被識別車両2から狭域通信にて取得した車両識別子を処理する。識別および処理部24は取得した車両識別子が登録車データ記憶部18に登録された登録車両識別子であるか否かを判定して、その判定の結果である登録判定情報を生成する。
[Communication by telegram]
In normal times, the diagnosis and logic value input /
上位管理装置6は、1台以上の車両識別装置4と専用の情報通信回線で接続される情報処理装置である。上位管理装置6は、データ通信部26、論理値入出力部31、制御演算部28、操作端への出力回路30を備える。データ通信部26は、シリアル通信ケーブル32を介して車両識別装置4のデータ通信部22と情報通信可能に接続される。論理値入出力部31は、パルス信号伝送用の通信ケーブル34を介して診断および論理値入出力部20に接続される。上位管理装置6は所定場所における車両の存在を検知して検知信号を生成する車両検知装置に接続される。
The host management device 6 is an information processing device connected to one or more vehicle identification devices 4 through a dedicated information communication line. The host management device 6 includes a
上位管理装置6は、車両検知装置が車両を検知した時点などの所定のタイミングで、車両識別装置4に対して車両の情報を送ることを要求する電文である要求信号をシリアル通信ケーブル32を介して車両識別装置4に送信する。
The host management device 6 sends a request signal, which is a message for requesting the vehicle identification device 4 to send vehicle information at a predetermined timing such as when the vehicle detection device detects the vehicle, via the
車両識別装置4は、上位管理装置6から要求信号で受け取ると、被識別車両から狭域通信で得た車両識別子と、その被識別車両に関する登録判定情報とを含む電文を生成してシリアル通信ケーブル32を介して上位管理装置6に送信する。 When the vehicle identification device 4 receives the request signal from the host management device 6, the vehicle identification device 4 generates a telegram including the vehicle identifier obtained from the identified vehicle by narrow-area communication and the registration determination information related to the identified vehicle, and the serial communication cable. 32 to the upper management apparatus 6 via
[パルス信号による通信]
車両識別装置4は、シリアル通信ケーブル32を介した通信が正常に行われないと診断および論理値入出力部20が診断した場合、異常を知らせる異常信号を、シリアル通信ケーブル32以外に予め設置された信号線を介して上位管理装置6に送信する。
[Communication using pulse signals]
The vehicle identification device 4 is preliminarily installed with an abnormality signal other than the
異常信号を受信した上位管理装置6は、通信機能を縮退させた縮退モードに入る。すなわち、上位管理装置6は、シリアル通信ケーブル32による通信を停止する。以後、上位管理装置6は、車両識別装置4に対して車両に関する情報を要求する場合は、要求信号を送るために予め設置された専用の信号線34‐1にパルス信号(典型的には1度の要求につき1パルス)を送信する。
The upper management apparatus 6 that has received the abnormal signal enters a degeneration mode in which the communication function is degenerated. That is, the upper management device 6 stops communication using the
車両識別装置4は、信号線34‐1を介して要求信号を受信すると、被識別車両2から取得した車両識別子が登録車データ18に登録車両識別子として登録されているか否かに応じた応答を行う。例えば、登録されている場合は、専用の信号線34‐2を介してパルス信号(典型的には1度の要求につき1パルス)を上位管理装置6に送信し、登録されていなかった場合は、パルス信号を送らない(または連続する2パルスなど、1パルスと区別できるパルス信号を送る)。
When the vehicle identification device 4 receives the request signal via the signal line 34-1, the vehicle identification device 4 responds according to whether or not the vehicle identifier acquired from the identified vehicle 2 is registered as the registered vehicle identifier in the registered
上位管理装置4は、パルス信号を信号線34‐1に送信して、その応答として信号線34‐2を介してパルス信号が返ってきたとき、車両検知器で検知した車両は予め登録された車両であると認識する。上位管理装置4は、パルス信号を信号線34‐1に送信して、その応答のパルス信号が信号線34‐2を介して返ってこなかったとき(または、連続する2パルスが返ってきたとき)、未登録車両であると認識する。この認識結果を用いて、上位管理装置は車両に対する処理を決定することができる。例えば駐車場の例では、車両が予め登録された車両であると認識された場合は出入口のゲートを開け、未登録車両であると認識された場合は出入口のゲートを閉じる処理が行われる。 The host management device 4 transmits a pulse signal to the signal line 34-1 and when the pulse signal is returned via the signal line 34-2 as a response, the vehicle detected by the vehicle detector is registered in advance. Recognize that it is a vehicle. The host management device 4 transmits a pulse signal to the signal line 34-1 and when the response pulse signal does not return via the signal line 34-2 (or when two consecutive pulses are returned). ), It is recognized as an unregistered vehicle. Using this recognition result, the upper management apparatus can determine the process for the vehicle. For example, in the case of a parking lot, when the vehicle is recognized as a pre-registered vehicle, a gate at the entrance / exit is opened, and when the vehicle is recognized as an unregistered vehicle, the gate at the entrance / exit is closed.
このような処理が行われることにより、通信に異常が発生して上位管理装置が車両の識別子を取得することが不可能になった場合でも、車両が予め登録した車両か否かという車両識別装置が判定した結果は、専用の信号線によるパルス信号の送受信により得ることができる。 By performing such processing, even when communication is abnormal and the host management device cannot acquire the vehicle identifier, the vehicle identification device that determines whether or not the vehicle is a pre-registered vehicle. The determination result can be obtained by transmitting and receiving a pulse signal through a dedicated signal line.
図2Aは、通常モード時の車両識別装置4と上位管理装置6の情報通信について示す概念図である。シリアル通信ケーブル32を介したシリアル双方向通信により上位管理装置6から車両の情報を要求する電文である要求信号が送信されると、車両識別装置4のデータ通信部22は入力通信処理を行う。この要求信号の入力に応答して、識別および処理部24はDSRC通信などの処理を行い、DSRCで取得した車両識別子、およびその車両識別子が予め登録車データ記憶部18に登録されているか否かを示す登録判定情報をシリアル通信ケーブル32を介して電文で送信する出力通信処理を行う。
FIG. 2A is a conceptual diagram illustrating information communication between the vehicle identification device 4 and the upper management device 6 in the normal mode. When a request signal, which is a message requesting vehicle information, is transmitted from the host management device 6 by serial bidirectional communication via the
車両識別装置4に要求される機能によっては、通常時も、パルス信号の専用の信号線34‐1、34‐2を用いた通信が行われる。この場合、上位管理装置6は車両を検知すると信号線34‐1を介してパルス信号を送信する。信号線34‐1からパルス信号を受け取った車両識別装置4は、ステータス入力があったと判定する。車両識別装置4は、ステータス入力があると、DSRCにより取得した車両識別子が登録車データ記憶部18に登録されているか否かに応じたステータス出力としてパルス信号を信号線34‐2を介して上位管理装置6に送信する。
Depending on the function required of the vehicle identification device 4, communication using the dedicated signal lines 34-1 and 34-2 for pulse signals is performed even during normal times. In this case, when the host management apparatus 6 detects the vehicle, it transmits a pulse signal via the signal line 34-1. The vehicle identification device 4 that has received the pulse signal from the signal line 34-1 determines that there has been a status input. When there is a status input, the vehicle identification device 4 sends a pulse signal via a signal line 34-2 as a status output according to whether or not the vehicle identifier acquired by DSRC is registered in the registered vehicle
図2Bは、通信に異常が発生してシリアル双方向通信が正常に行われなくなった場合の情報通信について示す概念図である。診断および論理値入出力部20は、シリアル双方向通信に異常があると診断すると、異常信号を生成してシリアル通信ケーブル32とは異なる伝送路により上位管理装置6に送信する。上位管理装置6は、異常信号を受信すると通信機能を縮退させた縮退モードに入る。上位管理装置6は、車両検知装置が車両を検知した場合など車両に関する情報を要求する場合、信号線34‐1を介して車両識別装置4にパルス信号を送信する。車両識別装置4は、信号線34‐1からパルス信号を受け取ると、ステータス入力があったと判定し、DSRCにより取得した車両識別子が登録車データ記憶部18に登録されているか否かに応じたステータス出力としてパルス信号を信号線34‐2を介して上位管理装置6に送信する。
FIG. 2B is a conceptual diagram showing information communication when an abnormality occurs in communication and serial bidirectional communication is not normally performed. When the diagnosis and logical value input /
図3は、以上に説明したような通常モードと縮退モードとの切替を可能にする論理回路を示す。通常モードのとき、電文による通信が正常に行われており、シリアル通信ケーブル32の通信データがハードワイヤで分岐されて、診断および論理値入出力部20が備える診断部36とデータ通信部22とに入力する。
FIG. 3 shows a logic circuit that enables switching between the normal mode and the degenerate mode as described above. In the normal mode, communication by telegram is normally performed, the communication data of the
診断部36は、車両識別装置4と上位管理装置6との通信をリアルタイムで常時監視している。診断部36は、上位管理装置6に対して送信した信号に対する応答が無いとき、すなわち車両識別装置4が上位管理装置6に対して行う1回のアクションに対して1回のアンサーバックを検出したとき通信が正常であると判定してOFF信号を出力し、アンサーバックが検出されなかったとき通信が異常であると判定してON信号を出力する。従って通常モードのときはOFF信号が出力される。 The diagnosis unit 36 constantly monitors communication between the vehicle identification device 4 and the upper management device 6 in real time. When there is no response to the signal transmitted to the upper management device 6, the diagnosis unit 36 detects one answer back for one action performed by the vehicle identification device 4 on the upper management device 6. When it is determined that the communication is normal, an OFF signal is output, and when no answerback is detected, the communication is determined to be abnormal and an ON signal is output. Therefore, an OFF signal is output in the normal mode.
通常モード時、診断部36はOFF信号を出力しているため、論理積素子42はOFF信号を出力する。論理和素子38は、シリアル通信ケーブル32の通信データを出力する。出力された通信データは、識別および処理部24で処理される。通常モードに設定されている識別および処理部24は、DSRCによって取得した車両の情報に基づく処理を実行し、入力した通信データに応答した電文である出力データを出力する。その出力データは、論理和素子40の一方の入力端子に入力する。論理和素子40のもう一方の入力端子には診断部36の出力であるOFF信号が入力する。その結果、論理和素子40は識別および処理部24の出力データを出力する。その出力データはシリアル通信ケーブル32を介して上位管理装置6に送信される。
Since the diagnosis unit 36 outputs an OFF signal in the normal mode, the AND
次に縮退モードのときの動作を説明する。診断部36はシリアル通信ケーブル32を介した通信が異常だと診断するとON信号を出力する。更に、診断部36が異常の診断をすると、診断および論理値入出力部20は、異常を知らせる異常信号を、シリアル通信ケーブル32とは異なる伝送路である通信ケーブル34‐3で上位管理装置6に送信する。上位管理装置6は、異常信号を受信すると、データ通信部26による通信を停止して、論理値入出力部31による通信に切り替える。論理値入出力部31は、車両の情報を車両識別装置4に要求するとき、通信ケーブル34‐1を介してパルス信号を送信する。
Next, the operation in the degeneration mode will be described. When the diagnosis unit 36 diagnoses that the communication via the
論理積素子42の一方の入力端子には診断部36のON信号が入力し、他方の入力端子には通信ケーブル34‐1からパルス信号が入力する。その結果、パルス信号が出力される。論理和素子38の一方の入力端子にはそのパルス信号が入力する。他方の入力端子には、シリアル通信ケーブル32の通信が途絶えているため、信号が入力しない。その結果、パルス信号が出力されて識別および処理部24に入力する。縮退モードに設定されている識別および処理部24は、パルス信号に応答して、DSRCによって取得した車両の情報に基づく処理を実行し、パルス信号又は信号無しのいずれかの出力信号を生成する。論理積素子44の一方の入力端子にはこの出力信号が入力し、他方の入力端子には診断部から出力されたON信号が入力する。その結果、識別および処理部24の出力信号が通信ケーブル34‐2を介して上位管理装置6に送信される。
An ON signal of the diagnosis unit 36 is input to one input terminal of the AND
2 被識別車両
4 車両識別装置
6 上位管理装置
8 車両識別データ発信部
10 狭域通信空中線部
12 狭域通信空中線部
14 狭域通信制御部
16 車両検知部
18 登録車データ記憶部
20 診断および論理値入出力部
22 データ通信部
24 識別および処理部
26 データ通信部
28 制御演算部
30 操作端への出力回路
31 論理値入出力部
32 シリアル通信ケーブル
34‐1、34‐2 通信ケーブル
2 Identified vehicle 4 Vehicle identification device 6
Claims (4)
上位装置からの要求信号に応答して、前記狭域通信部が受信した前記識別子を含む電文を第1伝送路を介して前記上位装置に送信する通常時通信部と、
予め登録された登録車両識別子を記憶する記憶部と、
前記狭域通信部が受信した前記識別子が前記記憶部に格納されているか否かの判定をする判定部と、
前記通常時通信部による通信の状態が正常か異常かを診断する診断部と、
第2伝送路を介してパルス信号を前記上位装置と交換することにより、前記診断部によって前記通信の状態が異常であると診断されたとき、前記上位装置から受信する車両を検出したことを示すパルス信号に応答して、前記判定の結果に対応するパルス信号を前記上位装置に送る非常時通信部
とを具備する車両識別装置。 A narrow area communication unit that receives an identifier unique to the vehicle from a vehicle via an antenna of a narrow area communication system installed on the roadside;
In response to a request signal from a host device, a normal time communication unit that transmits a message including the identifier received by the narrow area communication unit to the host device via a first transmission path;
A storage unit for storing a registered vehicle identifier registered in advance;
A determination unit that determines whether or not the identifier received by the narrow area communication unit is stored in the storage unit;
A diagnostic unit for diagnosing whether the communication state by the normal-time communication unit is normal or abnormal;
By exchanging the pulse signal with the host device via the second transmission path, it indicates that the vehicle received from the host device is detected when the diagnosis unit diagnoses that the communication state is abnormal A vehicle identification device comprising: an emergency communication unit that sends a pulse signal corresponding to the result of the determination to the host device in response to a pulse signal.
前記診断部は、前記通常時通信部を用いて前記上位装置に対して送信した信号に対する応答が無いとき、前記通常時通信部による通信の状態が異常であると診断する
車両識別装置。 The vehicle identification device according to claim 1,
The said diagnosis part diagnoses that the state of communication by the said normal time communication part is abnormal, when there is no response with respect to the signal transmitted with respect to the said high-order apparatus using the said normal time communication part.
前記診断部は、前記通信の状態が異常であると診断したとき、異常を知らせる異常信号を前記第1伝送路と異なる伝送路で前記上位装置に送信する
車両識別装置。 The vehicle identification device according to claim 1 or 2,
When the diagnosis unit diagnoses that the communication state is abnormal, the diagnosis unit transmits an abnormality signal notifying the abnormality to the host device through a transmission path different from the first transmission path.
前記上位装置とを具備し、
前記上位装置は、前記異常信号を受信していないときは前記通常時通信部によって前記車両識別装置と通信し、前記異常通信を受信した後は前記通常時通信部による通信を停止して前記非常時通信部による通信に切り替える
車両識別システム。 A vehicle identification device according to claim 3;
Comprising the host device,
The host device communicates with the vehicle identification device by the normal time communication unit when the abnormal signal is not received, and after receiving the abnormal communication, stops communication by the normal time communication unit and Vehicle identification system that switches to communication by the time communication unit.
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