JP2020009175A - Wireless communication device and vehicle monitor program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の走行状況を検出するための無線通信装置に関するものである。 The present invention relates to a wireless communication device for detecting a traveling state of a vehicle.
通信エリアに進入した車両に対してエリア特有の情報が提供される。
しかし、車線変更時の注意喚起または蛇行運転時の警告など、車両の走行状況に応じた情報は提供されていない。
Area-specific information is provided to vehicles that have entered the communication area.
However, information according to the traveling state of the vehicle, such as a warning when changing lanes or a warning when performing meandering driving, is not provided.
特許文献1は、通行車両からの電波の到来方向を求めて料金収受対象の車両を判別するための技術を開示している。
しかし、特許文献1には、車両の走行状況に応じた情報の提供については開示されていない。
Patent Literature 1 discloses a technique for determining a direction of arrival of a radio wave from a passing vehicle to determine a vehicle to be charged.
However, Patent Literature 1 does not disclose provision of information according to the traveling state of a vehicle.
本発明は、車両の走行状況に応じた情報を提供できるようにすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide information according to a running condition of a vehicle.
本発明の無線通信装置は、
車載器から送信される電波の到来方向を計測する到来方向計測部と、
サンプリング時間の間に計測された複数の到来方向に基づいて、前記車載器が搭載された車両の走行状況を検出する走行状況検出部とを備える。
The wireless communication device according to the present invention includes:
An arrival direction measurement unit that measures an arrival direction of a radio wave transmitted from the vehicle-mounted device,
A traveling state detection unit that detects a traveling state of a vehicle equipped with the on-vehicle device based on a plurality of arrival directions measured during a sampling time.
本発明によれば、車両の走行状況を検出することができる。そのため、車両の走行状況に応じた情報を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to detect a traveling state of a vehicle. Therefore, it is possible to provide information according to the traveling state of the vehicle.
実施の形態および図面において、同じ要素および対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。 In the embodiments and the drawings, the same elements and corresponding elements are denoted by the same reference numerals. Descriptions of the elements denoted by the same reference numerals are omitted or simplified as appropriate. The arrows in the figure mainly indicate the flow of data or the flow of processing.
実施の形態1.
車両の走行状況に応じた情報を車両に提供する形態について、図1から図4に基づいて説明する。
Embodiment 1 FIG.
An embodiment in which information according to the traveling state of the vehicle is provided to the vehicle will be described with reference to FIGS.
***構成の説明***
図1に基づいて、車両監視システム200の構成を説明する。
図1において、車両210Aは、追越車線から走行車線に車線変更する。車両210Aには、車載器211Aが搭載されている。車両210Bは、走行車線を走行する。車両210Bには、車載器211Bが搭載されている。
車両を特定しない場合、それぞれを車両210と称する。
車載器を特定しない場合、それぞれを車載器211と称する。
例えば、車載器211は、ETC車載器である。ETCはElectronic Toll Collection Systemの略称である。
*** Configuration description ***
The configuration of the vehicle monitoring system 200 will be described based on FIG.
In FIG. 1, a vehicle 210A changes lanes from an overtaking lane to a traveling lane. On-vehicle device 211A is mounted on vehicle 210A. Vehicle 210B travels in the traveling lane. On-vehicle device 211B is mounted on vehicle 210B.
When the vehicles are not specified, each is referred to as a vehicle 210.
When the vehicle-mounted devices are not specified, each of them is referred to as a vehicle-mounted device 211.
For example, the vehicle-mounted device 211 is an ETC vehicle-mounted device. ETC is an abbreviation for Electronic Toll Collection System.
車載器211は、定期的に電波を送信する。通信エリアにおいて車載器211から送信された電波は、無線通信装置100に到達し、無線通信装置100によって受信される。
図1において、一列に並んだ複数の白丸のそれぞれは、車載器211から電波が送信されるときの車両210の位置を示している。
The vehicle-mounted device 211 transmits a radio wave periodically. The radio wave transmitted from the vehicle-mounted device 211 in the communication area reaches the
In FIG. 1, each of a plurality of white circles arranged in a line indicates a position of the vehicle 210 when a radio wave is transmitted from the vehicle-mounted device 211.
車両監視システム200は、無線通信装置100と管理装置220とを備える。
車両210が無線通信装置100の通信エリアに進入した場合、無線通信装置100は、車載器211から送信される電波の到来方向を計測する。そして、無線通信装置100は、サンプリング時間の間に計測される複数の到来方向に基づいて、車両210の走行状況を検出する。
さらに、無線通信装置100は、車両210の走行状況を示す走行状況情報を管理装置220へ送信し、管理装置220から注意喚起情報を受信し、注意喚起情報を車載器211へ送信する。注意喚起情報は、走行状況に応じた情報である。
管理装置220は、無線通信装置100から走行状況情報を受信し、注意喚起情報を無線通信装置100へ送信する。
The vehicle monitoring system 200 includes the
When the vehicle 210 enters the communication area of the
Further,
The
例えば、車両監視システム200は以下のように動作する。
車両210Aおよび車両210Bが通信エリアに進入する。
無線通信装置100は、サンプリング時間の間に、車載器211Aからの電波の到来方向を複数回計測する。次に、無線通信装置100は、計測した複数の到来方向に基づいて、車両210Aの車線変更を検出する。次に、無線通信装置100は、車線変更を示す走行状況情報を管理装置220へ送信し、衝突防止のための注意喚起情報を管理装置220から受信する。そして、無線通信装置100は、衝突防止のための注意喚起情報を通信エリアへ送信する。
車載器211Aおよび車載器211Bは、衝突防止のための注意喚起情報を受信し、衝突防止のための注意喚起情報を出力する。
これにより、衝突防止のための注意喚起情報が、車両210Aの運転手と車両210Bの運転手とに提供される。
For example, the vehicle monitoring system 200 operates as follows.
Vehicle 210A and vehicle 210B enter the communication area.
The
The in-vehicle device 211A and the in-vehicle device 211B receive the alert information for collision prevention and output the alert information for collision prevention.
Thus, alert information for preventing collision is provided to the driver of vehicle 210A and the driver of vehicle 210B.
図2に基づいて、無線通信装置100の構成を説明する。
無線通信装置100は、複数の測角アンテナ101を備える。図2において、無線通信装置100は、4つの測角アンテナ101を備えている。
測角アンテナ101は、車載器211から送信された電波の到来方向を計測するためのアンテナである。
The configuration of the
The
The
無線通信装置100は、通信アンテナ102を備える。
通信アンテナ102は、車載器211および管理装置220と通信するためのアンテナである。
The
The communication antenna 102 is an antenna for communicating with the vehicle-mounted device 211 and the
無線通信装置100は、無線通信回路110を備える。
無線通信回路110は、複数の測角アンテナ101に接続される複数の受信部111を備える。
複数の受信部111は、複数の測角アンテナ101に到達した電波を受信する。
The
The
The plurality of
無線通信回路110は、ダイプレクサ112と送信部113と受信部114と変復調部115とを備える。
ダイプレクサ112は、通信アンテナ102に接続され、通信アンテナ102を用いて送受信を行う。ダイプレクサ112は、送受分離器とも呼ばれる。
送信部113は、ダイプレクサ112を介して信号を送信する。送信される信号を送信信号と称する。
受信部114は、ダイプレクサ112を介して信号を受信する。受信される信号を受信信号と称する。
変復調部115は、情報信号を送信信号に変調し、受信信号を情報信号に復調する。情報信号は情報を示す信号である。
The
The
The transmitting
The
Modulation /
無線通信装置100は、処理回路120を備える。また、無線通信装置100は、到来方向計測部121と走行状況検出部122と情報提供部123といった要素を備える。
処理回路120は、到来方向計測部121と走行状況検出部122と情報提供部123とを実現するハードウェアである。
処理回路120は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリとメモリに格納される車両監視プログラムを実行するプロセッサとの組であってもよい。車両監視プログラムは、到来方向計測部121と走行状況検出部122と情報提供部123としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。車両監視プログラムは、不揮発性の記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録(格納)することができる。
処理回路120が専用のハードウェアである場合、処理回路120は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGAまたはこれらの組み合わせである。
ASICはApplication Specific Integrated Circuitの略称であり、FPGAはField Programmable Gate Arrayの略称である。
処理回路120において、一部の機能が専用のハードウェアで実現されて、残りの機能がソフトウェアまたはファームウェアで実現されてもよい。
このように、処理回路120はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせで実現することができる。
The
The
The
When the
ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit, and FPGA is an abbreviation for Field Programmable Gate Array.
In the
Thus, the
図3に基づいて、無線通信装置100に備わるアンテナの構成を説明する。
無線通信装置100は、複数のパッチアンテナ103を備える。複数のパッチアンテナ103は、グリッド状に配置される。図3において、無線通信装置100は、64個(=8×8)のパッチアンテナ103を備えている。
複数のパッチアンテナ103のうちの一部が複数の測角アンテナ101として使用され、残りのパッチアンテナ103が通信アンテナ102として使用される。図3において、4個のパッチアンテナ103が4個の測角アンテナ101として使用され、60個のパッチアンテナ103が通信アンテナ102として使用される。通信アンテナ102用のそれぞれのパッチアンテナ103を通信用素子と称し、測角アンテナ101用のパッチアンテナ103を測角用素子と称する。
The configuration of the antenna provided in the
The
Some of the plurality of patch antennas 103 are used as the plurality of
***動作の説明***
車両監視システム200の動作(特に、無線通信装置100の動作)は車両監視方法に相当する。
*** Explanation of operation ***
The operation of the vehicle monitoring system 200 (particularly, the operation of the wireless communication device 100) corresponds to a vehicle monitoring method.
図4に基づいて、車両監視方法を説明する。
ステップS110において、到来方向計測部121は、車載器211から送信される電波の到来方向を計測する。
具体的には、車載器211が定期的に電波を送信する。車載器211が通信エリアにいる場合、車載器211から送信された電波は、測角アンテナ101に到達し、受信部111によって受信される。到来方向計測部121は、サンプリング時間の間に、同じ車載器211からの電波について複数の到来方向を計測する。サンプリング時間は、予め決められた時間である。
到来方向の検出は、複数の測角アンテナ101、すなわち、複数のパッチアンテナ103を使用し、位相モノパルス方式の差信号を測定することにより行われる。
到来方向は、例えば、基準方向に対して到来方向が成す角度で表される。
The vehicle monitoring method will be described based on FIG.
In step S110, the arrival
Specifically, the vehicle-mounted device 211 periodically transmits a radio wave. When the vehicle-mounted device 211 is in the communication area, the radio wave transmitted from the vehicle-mounted device 211 reaches the
The direction of arrival is detected by using a plurality of
The arrival direction is represented by, for example, an angle formed by the arrival direction with respect to the reference direction.
ステップS120において、走行状況検出部122は、サンプリング時間の間に計測された複数の到来方向に基づいて、車載器211が搭載される車両210の走行状況を検出する。
例えば、走行状況検出部122は、車両210の走行状況として、一定時間内で到来方向の角度が特定範囲内から範囲外へ、もしくは特定の範囲外から範囲内へ変化することを検出することで車両210の車線変更を検出する。
例えば、走行状況検出部122は、車両210の走行状況として、一定時間内で到来方向の角度が基準角度からプラス側(マイナス側)設定角度以上となった後、マイナス側(プラス側)設定角度以上へと変化することを設定回数以上検出することで車両210の蛇行運転を検出する。
例えば、走行状況検出部122は、車両210の走行状況として、一定時間内で到来方向が特定範囲内に留まる、もしくは変化しないことを検出することで長時間の停車を検出する。長時間の停車は、規定時間を超えて継続している停車を意味する。
In step S120, the traveling
For example, the traveling
For example, the traveling
For example, the traveling
ステップS130において、情報提供部123は、検出された走行状況を示す走行状況情報を管理装置220へ送信する。
走行状況情報は、変復調部115と送信部113とダイプレクサ112と通信アンテナ102とを介して送信される。
In step S130, the
The traveling state information is transmitted via the
管理装置220は、無線通信装置100から走行状況情報を受信し、注意喚起情報を無線通信装置100へ送信する。
注意喚起情報は、走行状況に応じた情報であり、注意喚起のためのメッセージを示す。
The
The alert information is information according to the driving situation, and indicates a message for alert.
走行状況情報が車両210の車線変更を示す場合における注意喚起情報は、衝突防止のためのメッセージを示す。
走行状況情報が車両210の蛇行運転を示す場合における注意喚起情報は、居眠り運転または危険運転の防止のためのメッセージを示す。
走行状況情報が長時間の停車を示す場合における注意喚起情報は、駐車違反についての警告のためのメッセージを示す。
The alert information in the case where the traveling situation information indicates a lane change of the vehicle 210 indicates a message for preventing collision.
The alert information in the case where the traveling situation information indicates the meandering driving of the vehicle 210 indicates a message for preventing a drowsy driving or a dangerous driving.
The alert information in the case where the traveling status information indicates a long-time stop indicates a message for warning about parking violation.
例えば、管理装置220は、注意喚起情報を次のように生成する。
管理装置220は、情報テーブルを予め記憶する。情報テーブルは、走行状況情報と注意喚起情報とを互いに対応付けるテーブルである。そして、管理装置220は、受信した走行状況情報と同じ情報に対応付けられた注意喚起情報を情報テーブルから取得する。
For example, the
The
ステップS140において、情報提供部123は、注意喚起情報を管理装置220から受信する。
注意喚起情報は、通信アンテナ102とダイプレクサ112と受信部114と変復調部115とを介して受信される。
In step S140, the
The alert information is received via the communication antenna 102, the
ステップS150において、情報提供部123は、受信した注意喚起情報を通信エリアへ送信する。
注意喚起情報は、変復調部115と送信部113とダイプレクサ112と通信アンテナ102とを介して送信される。
In step S150, the
The alert information is transmitted via the modulation /
通信エリアにいる車載器211は、通信エリアへ送信された注意喚起情報を受信する。
そして、車載器211は、受信した注意喚起情報を出力する。
例えば、車載器211は、注意喚起情報を音声出力する。または、車載器211は、注意喚起情報をディスプレイに表示する。これにより、注意喚起情報が運転手に提供される。つまり、運転手に対して運転状況に応じた注意喚起がなされる。
The vehicle-mounted device 211 in the communication area receives the alert information transmitted to the communication area.
Then, the vehicle-mounted device 211 outputs the received alert information.
For example, the vehicle-mounted device 211 outputs alert information by voice. Alternatively, the vehicle-mounted device 211 displays the alert information on the display. Thereby, the alert information is provided to the driver. That is, the driver is alerted according to the driving situation.
***実施の形態1の効果***
車載器から送信される電波の到来方向を検出することが可能な無線通信装置を導入することで、無線通信装置の通信エリアを通過する車両の走行軌跡の入手が可能となる。そして、走行状況に応じた情報の提供が可能となる。
*** Effect of Embodiment 1 ***
By introducing a wireless communication device capable of detecting the direction of arrival of a radio wave transmitted from the vehicle-mounted device, it is possible to obtain a traveling locus of a vehicle passing through a communication area of the wireless communication device. Then, it is possible to provide information according to the driving situation.
***他の構成***
車両210の走行状況は管理装置220または他の装置で判定してもよい。車両210の走行状況を判定する装置を判定装置と称する。
この場合、走行状況検出部122は、複数の到来方向を示す到来方向情報を判定装置へ送信する。判定装置は、到来方向情報を受信し、到来方向情報が示す複数の到来方向に基づいて車両210の走行状況を判定し、車両210の走行状況を示す走行状況情報を無線通信装置100へ送信する。そして、走行状況検出部122は、走行状況情報を受信する。
*** Other configuration ***
The traveling state of the vehicle 210 may be determined by the
In this case, the traveling
注意喚起情報は無線通信装置100で生成してもよい。
この場合、情報提供部123は、図4のステップS130における管理装置220のように注意喚起情報を生成する。
The alert information may be generated by the
In this case, the
***実施の形態の補足***
実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
*** Supplement to the embodiment ***
The embodiment is an exemplification of a preferred embodiment, and is not intended to limit the technical scope of the present invention. Embodiments may be implemented partially or in combination with other embodiments. The procedure described using the flowchart and the like may be appropriately changed.
100 無線通信装置、101 測角アンテナ、102 通信アンテナ、103 パッチアンテナ、110 無線通信回路、111 受信部、112 ダイプレクサ、113 送信部、114 受信部、115 変復調部、120 処理回路、121 到来方向計測部、122 走行状況検出部、123 情報提供部、200 車両監視システム、210 車両、211 車載器、220 管理装置。
REFERENCE SIGNS
Claims (8)
サンプリング時間の間に計測された複数の到来方向に基づいて、前記車載器が搭載された車両の走行状況を検出する走行状況検出部と
を備える無線通信装置。 An arrival direction measurement unit that measures an arrival direction of a radio wave transmitted from the vehicle-mounted device,
A wireless communication device comprising: a traveling state detection unit that detects a traveling state of a vehicle equipped with the on-vehicle device based on a plurality of arrival directions measured during a sampling time.
請求項1に記載の無線通信装置。 The wireless communication device according to claim 1, wherein the traveling state detection unit detects a lane change of the vehicle as the traveling state.
請求項1に記載の無線通信装置。 The wireless communication device according to claim 1, wherein the traveling state detection unit detects the meandering operation of the vehicle as the traveling state.
請求項1に記載の無線通信装置。 The wireless communication device according to claim 1, wherein the traveling state detection unit detects a stop that has been continued for more than a specified time as the traveling state.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の無線通信装置。 The wireless communication device according to any one of claims 1 to 4, further comprising an information providing unit configured to transmit alert information according to the driving situation to the vehicle-mounted device.
請求項5に記載の無線通信装置。 The said information provision part transmits the driving | running state information which shows the said driving | running state to a management apparatus, receives the said alert information from the said management apparatus, and transmits the said alert information to the said onboard equipment. Wireless communication device.
前記到来方向計測部は、前記複数のパッチアンテナを用いて、前記車載器からの電波の到来方向を計測する
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の無線通信装置。 The wireless communication device includes a plurality of patch antennas for receiving radio waves from the vehicle-mounted device,
The wireless communication device according to claim 1, wherein the arrival direction measurement unit measures an arrival direction of a radio wave from the vehicle-mounted device using the plurality of patch antennas.
サンプリング時間の間に計測された複数の到来方向に基づいて、前記車載器が搭載された車両の走行状況を検出する走行状況検出部
としてコンピュータを機能させるための車両監視プログラム。 An arrival direction measurement unit that measures an arrival direction of a radio wave transmitted from the vehicle-mounted device,
A vehicle monitoring program for causing a computer to function as a traveling state detection unit that detects a traveling state of a vehicle equipped with the on-vehicle device based on a plurality of directions of arrival measured during a sampling time.
Priority Applications (1)
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JP2018129978A JP2020009175A (en) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | Wireless communication device and vehicle monitor program |
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