JP3829433B2 - 車両識別装置 - Google Patents
車両識別装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3829433B2 JP3829433B2 JP26412897A JP26412897A JP3829433B2 JP 3829433 B2 JP3829433 B2 JP 3829433B2 JP 26412897 A JP26412897 A JP 26412897A JP 26412897 A JP26412897 A JP 26412897A JP 3829433 B2 JP3829433 B2 JP 3829433B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- communication
- antenna
- communication area
- identification device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 285
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 230
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 62
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 40
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の通行路に設けられた路側機から質問信号を送信して、通行する車両に搭載された車載機と通信を行うことにより識別処理を実施する車両識別装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
この種の装置としては、例えば、有料道路の料金所などで料金徴収業務を行なう際に、あらかじめ通行する車両に通信用の車載機を搭載しておき、料金所に設けた路側機のアンテナにより通行する車両の車載機と通信を行なうことで料金徴収処理を行なうようにしたものがある。
【0003】
この場合に、料金所内では通信エリアに進入した車両とアンテナにより通信している車両との対応関係が間違いなく識別されなければならない。このため、例えば、特開平8−180221号に示されるように、通信エリアには、車載機搭載車両と非搭載車両とを区別するために、車両が通信エリア内に進入したことを検出する第1のセンサと、通信エリアから退出したことを検出する第2のセンサとを設置する構成としたものがある。
【0004】
この場合、第1のセンサが車両を検出してオンしてから、次に第1のセンサがオフするまでの時点か、あるいは第2のセンサが車両を検出してオンするまでの時点か、いずれか先の時点で通信処理が成立していない場合にはこれを車載機の非搭載車両とみなすようにしている。これにより、早い時点で通信処理が行なわれたか否かの判定を行なうものである。
【0005】
ここで、第1のセンサがオフで通信を打ち切る理由は、例えば、車載機の非搭載車両としてのバイクの直後に、車載機を搭載したバイクが通信エリア内に進入してきたときに、両方の車両が同時に通信エリア内に存在することになるので、どちらの車両との通信を行なっているのかが判別できなくなるという事態を避けるためのもので、このために、第1のセンサがオフした時点で通信処理が完了していない場合にはその車両が車載機の非搭載車両であると判断するのである。
【0006】
つまり、バイクのように車長の短い車両に対してはその末端が第1のセンサを通過する前に通信を完了しなければならない構成となるのである。しかしながら、このような構成を前提とした場合に、バイクが大型車両の直後に進入してくるような場合には、大型車両の陰となって通信エリアへの進入直後の位置においてはアンテナからの電波を受信することができず、通信処理を達成することはできない。そして、この後、バイクの車載機にとってアンテナが見通せて通信が可能となる位置まで進行した時点ではバイクの末端が第1のセンサを抜けてオフ状態に変化するので、アンテナはそのバイクとの通信を打ち切って非搭載車両と判定してしまうことになる。
【0007】
このような不具合を解消すべく、大型車の陰となって通信不能となる状態が発生しないように、例えば、アンテナを通信エリアの真上方向の位置に配設することが考えられる。ところが、このように構成する場合には、今度は、バスやトラックのようにフロントガラスが直立に近い状態の車両や、あるいはキャンピングカーなどのような天井がオーバーハングしている車両に搭載される車載機に対しては、路側機のアンテナからの電波の差し込み角度が大きいために、通信エリア中での通信可能な距離が十分に取れなくなる不具合がある。したがって、どのような位置にアンテナを設置した場合でも、上記した異なる状況の走行形態に対応して通信処理を確実に成立させることが構成上において不可能となる。
【0008】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、車両の通行路に設けられた路側機から質問信号を送信して、通行する車両に搭載された車載機と通信を行うことにより識別処理を実施するものにおいて、大型車両の直後を小型車両が追随して走行する場合でも確実に通信でき、且つ、車載機の搭載状態によって真上からでは通信が難しい構造の車両の場合でも確実に通信を行なえるようにした車両識別装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明によれば、通行路に設けられた通信エリアを車両が走行すると、路側機の複数のアンテナはその車両に対して異なる方向から質問信号を送信するようになり、これによって、その車両が車載機を搭載している場合には、搭載されている車両の種類や走行状況あるいは車載機の搭載位置によって路側機からの質問信号を受信し難くなる場合でも、通信が可能となる確率を高めることができるようになり、通信処理の信頼性を高めて車両の識別率を向上させることができるようになる。
そして、車両検知センサを設けて車両の通信エリアへの進入を検知し、その車両検知信号に基づいて複数のアンテナに通信処理を行なわせるので、通信エリア内に車両が進入した時点から通信処理を開始させることができると共に、その進入している車両を特定して確実に通信処理を行なうことができるようになり、検出精度の向上を図ることができる。
さらに、車両検知センサを、通信エリアの入口側端部に配置され車両の一部が通信エリアに差し掛かる時点でこれを検知するように設けられた入口側センサと、通信エリアの出口側端部に配置され車両の一部が通信エリアから出る時点でこれを検知するように設けられた出口側センサとから構成したので、車両の一部が通信エリア内に進入してから全体が退出するまでの時点を確実に捕らえて通信処理を行なうことができる。
【0010】
請求項2の発明によれば、路側機を第1および第2のアンテナにより構成し、車両の通行路に第1のアンテナを配置し、その第1のアンテナよりも進行方向側に第2のアンテナを配置して構成したので、通信エリア内に車両が進入すると、その通信エリア内において異なる方向から質問信号が送信される。
【0011】
車両側においては、通信エリア内に入ると第1のアンテナから質問信号が送信されると共に、その車両の進行方向側の位置から質問信号が送信されるようになるので、車載機が搭載された位置や車両の種類や走行状態などの違いによってその通信エリア内ではある角度からの信号を受けにくい状態となっている場合でも、異なる方向から質問信号を受けることにより、より高い確率で質問信号を受信することができ、識別処理を確実に実施することができるようになる。
【0012】
請求項3の発明によれば、通信エリアに対して、第1のアンテナによりほぼ真上から質問信号を送信し、第2のアンテナにより車両の進行方向前方寄りの上方位置から質問信号を送信するので、通信エリアへの車両の進入直後に、車載機は、上方から第1のアンテナから質問信号を受けると共に、前方から角度をもって第2のアンテナから質問信号を受けるようになる。これによって、車載機を搭載している場合には、その搭載形態や車種あるいは走行状態によらず、迅速且つ確実に通信処理を行なうことができる。
【0017】
請求項4の発明によれば、路側機により、入口側センサが車両検知信号を出力した時点から質問信号の送信を開始し、入口側センサからの車両検知信号の出力が停止する時点あるいは出口側センサが車両検知信号を出力した時点のいずれか先の時点までの間にその通行車両の車載機との通信処理が成立していないときに、そのときの通過車両を車載機非搭載車両と判定するので、判定対象となる車両が通過して次の車両が通信エリアに進入しようとする場合に、これを別の車両が進入したとして新たに通信処理を開始させることができ、誤判定を極力防止して確実な判定処理を行なうことができるようになる。
【0018】
請求項5の発明によれば、路側機は、複数のアンテナによる通信エリアを共通の通信エリアとして設定しているので、アンテナの数にかかわらず通信エリアを所定の領域に設定しておけば確実に通信処理を行なうようにすることができ、通信エリアの設定範囲に物理的な制約がある場合などにおいてもそれが支障となることなく設けることができる。
【0019】
請求項6の発明によれば、路側機は、複数のアンテナに対応して通信エリアを複数に設定するので、車両が通過する間に車載機と通信を行なう場合において、通信エリアの設定範囲に物理的な制約がない場合などにおいては通信処理のために利用可能な時間を長くすることができるので、設置環境などの状況によってノイズなどの悪影響を受ける場合でも、確実に通信処理を達成することができるようになる。
【0020】
請求項7の発明によれば、路側機により、通行する車両に対してアンテナの通信エリアにおいて行なう通信処理が成立しないときに、次に通過するアンテナの通信エリアで同じ通信処理を行なうように構成したので、早く通信処理が完了した場合には、それ以降の通信エリアにおいて通信処理を行なう必要がなく、逆に、通信処理が成立しない場合にのみ以降の通信エリアで通信処理を試みれば良くなり、通信処理が繁雑になるのを防止しながら確実に行なうことができるようになる。
【0021】
請求項8の発明によれば、路側機により、複数のアンテナにより設定される各通信エリアにおいて行なう通信処理がいずれのアンテナによっても成立しないときに通信相手となる車両が通信不能車両であると判断するので、例えば、車載機の車両への搭載状態やあるいは車両の走行状態あるいは車種などの形態に起因してひとつのアンテナでは通信処理が成立しない場合においても、各通信エリアを通過するうちに異なる方向から質問信号を受けることにより確実に通信処理を成立させることができ、これによって、すべてのアンテナにおいて通信処理が成立しない場合には、その車両に車載機が搭載されていない状態つまり、車載機非搭載車両であると判定することができるのである。
【0022】
請求項9の発明によれば、複数の通信エリアが隣接した位置に設定される場合には、それら隣接する通信エリアの一方の出口側センサと他方の入口側センサとを兼用するように構成したので、一方の通信エリアを退出すると同時に他方の通信エリアに進入することをひとつの車両検知センサの車両検知信号により判定して通信処理を行なわせることができ、これによって、車両検知センサの個数を減らして構成を簡単にすることができる。
【0023】
請求項10の発明によれば、車両検知センサを、入口側センサおよび出口側センサの配置間隔を通行する車両の長さを識別可能な間隔に設けて、路側機により、車両検知センサの車両検知信号に基づいて通行する車両の長さを識別するので、通信処理に加えて車種を別途の方法により検知して確認することができると共に、通信処理が成立しない場合には、その車両の長さに関する情報を得ることができる。
【0024】
請求項11の発明によれば、路側機は、複数のアンテナを時分割動作により通信制御を行なわせる構成とされているので、それら複数のアンテナから送信される質問信号を同一の周波数で受信する構成のままで良いので、周波数分割などの方法に比べて、車載機の構成を簡単になすことができるようになる。
【0025】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、本発明を高速道路の料金所に適用した場合の第1の実施形態について図1ないし図7を参照しながら説明する。
図1は全体構成を概略的に示すもので、車両の走行路1の料金所エリアを示している。なお、このような料金所エリアの通信装置の構成としては、例えば、本発明の出願人により先に出願された特願平8−33755号(車両用通信装置),特願平8−171064(有料道路の料金徴収システム),特願平8−221055号(車両用通信装置)あるいは特願平9−30477号(データ通信方法および車載用通信装置ならびに路上用通信装置)などに記載している構成を前提としており、以下に簡単に説明する。
【0026】
図1において、高速道路の料金所には料金徴収の通信処理を行なうための車線1が複数設けられており、各車線1には路側機2が配設されている。路側機2は、進行方向に沿って設けられた第1のアンテナ3および第2のアンテナ4と、これらのアンテナ3,4の通信エリア5a,5bへの車両の通行状態を検知するために設けられた車両検知センサとしての入口側センサ6および出口側センサ7と、これらアンテナ3,4による通信処理の制御をするための通信制御装置8などから構成されている。
【0027】
第1のアンテナ3および第2のアンテナ4は、それぞれ車線1に跨がるように配設された2つのガントリ(gantry)9,10の上部中央に固定配置されており、例えば、高さ5m程度の位置(通常の車両,自動車が通行可能な程度の高さ)から車線1の通信エリア5a,5bに向けて質問信号を送信するように角度が設定されており、通信エリア5a,5bを通過する車両に搭載された車載機K(図5,6参照)と通信処理を行なうようになっている。
【0028】
ここで、第1のアンテナ3および第2のアンテナ4の各通信エリア5a,5bは、進行方向手前側の端部で両者が一致すると共に上方に向けてほぼ垂直に通信可能な領域が設定されており、且つ、通信エリア5aが狭い範囲で設定され、通信エリア5bが進行方向側に長い距離に設定されている。これは、第1のアンテナ3を調整することにより、通信エリア5aをほぼ真下に向けた狭い範囲でのみ通信が可能となるように絞りこんだものであり(例えば、通信可能な範囲は進行方向の距離で2m程度)、第2のアンテナについては、その通信エリア5aを含んで進行方向前方までカバーするように通信エリア5bを設定した(例えば、通信可能な範囲は進行方向の距離で4m程度)ものである。
【0029】
また、第1のアンテナ3および第2のアンテナ4は、通信エリア5a,5b内に侵入した車両に対して同じ内容の通信を行なうためのものであり、その通信処理に当たっては通信制御装置8によって時分割によって制御されるようになっている。したがって、通信エリア5a,5bの重複する領域で通信が行なわれる場合には、通行する車両がいずれか先に質問信号を受信したアンテナ3または4と通信処理を開始してその後の通信を継続することにより、その路側機2と行なうべき通信処理は達成されることになる。
【0030】
入口側センサ6および出口側センサ7は、それぞれ一対の検出ユニットを車線1を挟んで対向配置した構成のもので、検出ユニット間を遮る物体により車両検知信号としてのオン信号が出力されるようになっている。これにより、車線1を通行する車両の一部が入口側センサ6あるいは出口側センサ7に差し掛かるとオン信号が出力され(ONに変化する)、車両が通り過ぎるとオン信号の出力が停止される(OFFに変化する)ようになっている。
【0031】
なお、入口側センサ6は、通信エリア5a,5bの手前側端部からマージンとして設けた短い距離dだけ進行方向手前側に戻る位置に設けられ、出口側センサ7は、通信エリア5bの進行方向側端部に一致する位置に設けられている。入口側センサ6の設置位置がマージン距離dを設けている理由は、実用上において、通信エリア5aの手前側の端部が確実に入口側センサ6よりも進行方向側に位置するように設定するためである。これは、入口側センサ6よりも手前の位置に通信エリア5aがはみ出して設定されてしまった場合に、入口側センサ6よりも手前に位置する他の車両と通信を行なってしまう不具合が発生するからである。
【0032】
次に本実施形態の作用について説明する。
通信制御装置8は、あらかじめ記憶設定されている通信処理プログラムにしたがって通信制御を行なう。図2には通信処理プログラムの概略の流れを示しており、これは、プログラムをスタートすると、車線1を走行する車両(自動車)が入口側センサ6により検知されるのを監視しており(ステップS1)、入口側センサ6がオンに変化すると、第1のアンテナ3および第2のアンテナ4による質問信号の送信を開始することにより通信動作を開始する(ステップS2)。
【0033】
この後、通信エリア5a,5b内に進入した車両V(図5,図6参照)において、その車両Vに車載機Kが搭載されている場合には第1のアンテナ3あるいは第2のアンテナ4のいずれかから受ける質問信号を受信した後、料金徴収の通信処理を行なう。この場合、通信処理は、入口側センサ6がオン状態からオフ状態に変化するまで(ステップS3)あるいは出口側センサ7がオフ状態からオン状態に変化するまで(ステップS4)のいずれか早い時点までの間に終了しない場合(ステップS5)には、その車両Vは車載機Kの非搭載車両であると判定する(ステップS6)。
【0034】
上述の通信処理が成立しない状態での終了時点の判定は、例えば、車両Vがバイクなどのようにその車長が短い場合には、図3のように、入口側センサ6がオフに変化した後に出口側センサ7がオンに変化するようになるので、ステップS3で「YES」と判断して非搭載車両と判定して(ステップS6)通信処理を終了する(ステップS7)。また、車両Vが乗用車などのようにその車長が長い場合には、図4のように、入口側センサ6がオフに変化する前に出口側センサ7がオンに変化するようになるので、ステップS4で「YES」と判断して非搭載車両と判定して(ステップS6)通信処理を終了する(ステップS7)。
【0035】
この後、通信処理が成立した場合(ステップS5)あるいは車載機非搭載車両と判定した場合(ステップS6)には、第1および第2のアンテナ3,4による通信処理を終了する(ステップS7)。そして、この後、再びステップS1に戻って通信処理を開始すべく入口側センサ6がオンに変化するのを待機するようになる。
【0036】
なお、上述のようにして通信処理が成立しない場合における通信処理の停止判断を行なうので、例えば、バイクなどのように車長が短い車両が連続して通信エリア5aに進入する場合でも、確実に1台毎に通信処理を開始,停止させて車載機Kの搭載状態あるいは非搭載状態を判断することができるので、確実に料金徴収の通信処理を実施することができる。
【0037】
さて、上述のようにして通信処理を行なう状態において、第1および第2のアンテナ3,4を設けることにより、ひとつのアンテナでは車両Vの通行状態や車種あるいは車載機Kの搭載状態などによって通信処理が成立し難くなるといった場合であってもこれを回避して高い確率で通信処理を成立させることができるようになる。
【0038】
すなわち、図5および図6にはそのような場合の具体例を示している。例えば、図5に示す状況では、前を走行する車長の長い大型車両V2に対して、短い車間距離をおいて、これに追随するようにバイクのような短い車長の車両V1が走行している状態である。この場合には、後続の車両V1は、第2のアンテナ4からの質問信号は前を走行する大型車両V2の陰となって受信することができないが、ほぼ真上の方向から質問信号を送信している第1のアンテナ3とは、通信エリア5aへの進入直後から通信が行なえるようになる。したがって、この場合においては、第2のアンテナ4は通信処理に寄与しないが、入口側センサ6がオフに変化するまでの間に第1のアンテナ3と確実に通信処理を成立させることができるようになる。
【0039】
一方、図6に示す状況では、バスやトラックなどのフロントガラスが垂直に近い角度で設けられた車両V3などで、とくに天井部分に金属製の電波を通さない庇Pが設けられていたりあるいはキャンピングカーなどで天井がオーバーハング状態とされている車両が走行している状態である。この場合には、車両V3が通信エリア5a,5bに差し掛かると、第1のアンテナ3からの質問信号は庇Pの陰となって車載機Kに届かず通信処理を成立させることは難しいが、第2のアンテナ4からの質問信号は受信することができる状態である。したがって、この場合においては、第2のアンテナ4が有効にはたらき、通信処理を成立させることができるようになる。
【0040】
このように、車両V1,V2,V3などの走行状態や、車種あるいは車載機Kの搭載状態などによって通信エリア5a,5bを通行する際に一方のアンテナ3または4とは通信が行なえなくなる状態が発生するが、このような場合に、他方のアンテナ4または3により異なる角度から質問信号が送信されるので、そのような不具合をカバーして通信処理が行なえるようになる。したがって、多様な走行状況に応じて高い確率で通信処理を確実に行なえるようになる。
【0041】
次に、第1のアンテナ3あるいは第2のアンテナ4による通信処理の内容について概略的に説明する。図7は、上述のようにして行なう通信処理についての内容を示すもので、路側機2からの通信制御の一形態として、フレームコントロールを行なって通信フレームを割り当てて以後の通信処理を行なうものである。ここで、アンテナ3,4側から送信される1回の単位通信は、まず、ダウンリンクDW(Doum Link )でFCMS(Frame Control Message Slot)信号を送信し、これに続けてMDS(Message Data Slot )/ACTS(Activation Slot )信号を送信する。
【0042】
通信処理を開始すると、アンテナ3,4は、通信エリア5a,5bに向けて質問信号として接続要求の信号を送信する(図7中、1参照)。通信エリア5a,5b内の車両の車載機Kから応当信号が送信される(アップリンクUP(Up Link ))と、これに応当することによりネゴシエーションが成立する(図中、2参照)。次に、双方からIDコードを送信することにより相互認証を行なう(図中、3参照)。この場合、1回の通信では確認信号が得られない場合があり、ここではリトライをしている(図中、4参照)。
【0043】
この後、アンテナ3,4側から車両側の走行データを送信するように要求すると、車載機Kはこれに応じて車両情報をアンテナ3,4に対して送信する(図中、5〜10参照)。このとき、車両情報が多く1回の単位通信で送信できない場合には、複数回に分けて送信する。また、ここでも各単位通信毎に通信が行なわれない場合にはリトライ処理を行なうようになっている。
【0044】
次に、計算処理のための空スロットを経て(図中、11参照)、アンテナ3,4側からの料金徴収データを車載機Kに書き込むように情報を送信する(図中、12〜16)。そして、書き込み処理が終了すると、その確認のための単位通信を行なって(図中、17参照)、一連の通信処理を終了する。このとき、1回の単位通信に要する時間を、例えば、2.4ms(ミリ秒)であるとすると、全部で17回の単位通信を行なっているので、合計の所用時間は40.8msとなる。車両の走行速度が例えば時速100kmである場合でも、この間に走行する距離は、1.13m程度となるので、通信エリア5aを走行する間に十分通信処理を行なうことができる。
【0045】
このような第1の実施形態によれば、路側機2を構成するアンテナを、異なる方向から通信エリア5a,5bに質問信号を送信する第1のアンテナ3および第2のアンテナから構成したので、通信エリア5a,5bに進入した車両に対してその走行状況や車載機の搭載状態にかかわらず高い確率で通信処理を行なうことができるようになる。
【0046】
また、通信処理が成立しない場合には、入口側センサ6の検出信号がオンからオフに変化した時点で通信処理を停止すると共に、その車両を車載機非搭載車両と判定するので、後続の車両との通信処理を早い時点で開始することができ、車長の短い車両が連続して進入する場合でも、確実に通信処理を行なうことができるようになる。
2つのアンテナ3,4を時分割制御するので、周波数分割制御を行なう場合に比べて、車載機の構成を簡単にすることができる。
【0047】
(第2の実施形態)
図8ないし図14は、本発明の第2の実施形態を示すもので、第1の実施形態と異なるところは、通信エリアをアンテナ毎に設定したところで、これは、路側機の設置可能な距離が長く取れる場合などに利用すると有効となるもので、以下、これについて詳細に説明する。
【0048】
図8は車線11に配設された路側機12の概略的な配置状態を示している。路側機12は、進行方向に沿って設けられた第1のアンテナ13および第2のアンテナ14を有する構成とされ、これら第1および第2のアンテナ13,14は、車線11の進行方向に沿って通信エリア15,16が順次隣接するように設定されている。また、車両検知センサとして各通信エリア15,16の手前側および進行方向側に対応した位置に第1ないし第3のセンサ17〜19が配設されている。
【0049】
この場合、第2のセンサ18は、通信エリア15の出口側と通信エリア16の入口側との車両検知センサを兼用している。また、第1のアンテナ13は、通信エリア15に対してほぼ真上の方向から質問信号を送信して通信を行なうように配置され、第2のアンテナ14は、通信エリア16に対して進行方向前方の上方から質問信号を送信して通信を行なうように配置されている。
【0050】
また、第1のアンテナ13の通信エリア15は、車線11の進行方向に沿った距離が2〜3m程度に設定されており、第2のアンテナ14の通信エリア16は3〜4m程度に設定されている。そして、これに応じて車両検知センサである第1のセンサ17と第2のセンサ18との間隔L1は2〜3m程度に設定されており、第2のセンサ18と第3のセンサ19との間隔L2は3〜4m程度に設定されている。
【0051】
そして、上述のように通信エリア15,16を設定するために、第1および第2のアンテナ13,14は、それぞれ水平面からの傾斜角度が0〜15°,15〜35°程度に設定されている。また、第1および第2のアンテナ13,14は、互いに通信エリア15,16は重複しない領域に設定されているが、不測の事態による混信を防止するために両者は図示しない通信制御装置により時分割で通信処理の動作を行なわせるようになっている。
【0052】
さて、上記の構成においては、通信処理は次のようにして行なわれる。図9は2つのアンテナ13,14の通信処理の概略的な制御内容を示すもので、以下、この図9を参照しながら、全体の通信処理内容について説明する。すなわち、車線11を走行する車両Vが通信エリア15に差し掛かると、第1のセンサ17がこれを検知する。第1のアンテナ13は通信エリア15に向けて質問信号を送信して通信処理を開始する。
【0053】
通行する車両Vに車載機Kが搭載されていて第1のアンテナ13からの質問信号を受信すると、第1の実施形態と同様にして両者の間で通信処理が行なわれ、車載機Kと第1のアンテナ13との通信処理が成立した場合(ステップT1)には、路側機12は通信処理を終了する。つまり、この後、車両Vが通信エリア15を抜けて通信エリア16に進入しても第2のアンテナ14は通信処理が成立していることから同じ通信処理を行なう必要がないので質問信号を送信しない。
【0054】
一方、後述するような種々の状況などに起因して、車両Vが通信エリア15内を進行して第1のセンサ17がオフに変化するか、あるいは第2のセンサ18がオンに変化するまでのいずれか早い方の変化が起こる時点までの間に、第1のアンテナ13による車両Vとの通信処理が成立しなかった場合(ステップT1)には、この後、通信エリア16に進入した時点、つまり、第2のセンサ18がオフからオンに変化した時点(車両検知信号を出力した時点)で第2のアンテナ14により通信処理を開始する(ステップT2)。
【0055】
そして、第2のアンテナ14によって車両Vの車載機Kとの通信処理が成立した場合には、ここで通信処理プログラムを終了する(ステップT3)。一方、車両Vが通信エリア16内を進行して第2のセンサ18がオフに変化するか、あるいは第3のセンサ19がオンに変化するまでのいずれか早い方の変化が起こる時点までの間に、第2のアンテナ14による通信処理が成立しなかった場合(ステップT3)には、車両Vが車載機Kを搭載していない場合であるとして、非搭載車両と判定し(ステップT4)、その処置を何らかの方法により講ずる。
【0056】
上述のようにして通信処理の制御を行なうので、次のような場合に、通信が不成立となる確率が低くなり、精度の高い通信を行なうことができるようになる。すなわち、例えば、図11に示すように、車載機Kaを搭載した車両Vaが車線11を通行するときに、その直前に大型トレーラのような車両Vbが存在する場合に、車両Vaの車載機Kaは第1のアンテナ13の通信エリア15に進入すると、通信エリア15のほぼ真上から質問信号を送信するので、通信エリア15に進入した直後に車載機Kaは第1のアンテナ13と通信処理を行なうことたできる。なお、この状態では、アンテナが第2のアンテナ14のように角度をもった状態で質問信号を送信する通信エリア16では、通信処理を行なうことはできない。
【0057】
次に、図12に示すように、車載機Kcを搭載した車両Vcが車線11を通行する場合に、その車両Vcの車室が電波を遮蔽する天井Mを有し、車室内に車載機Kcが配置される状態では真上方向からの質問信号が受信できない。したがって、この車両Vcは図中Vc′の位置では第1のアンテナ13と通信処理を行なうことができないが、質問信号を角度をもって送信する第2のアンテナ14とは通信処理が行なえるようになる。
【0058】
さて、この実施形態においては、上述のようにして通信処理を2つの通信エリア15,16で行なうことで確実に達成する構成であるから、例えば、連続して車両が通行する場合に、第1および第2のアンテナ13,14により同時に異なる車両と通信を行なう必要が生じてくる。また、そのように連続して車両が通行する際に、同じ通信エリア内で複数の車両が進入した状態で通信処理を行なうと、路側機12側ではどの車両と通信処理を行なったのかを特定することができなくなるという事態が生ずることになる。
【0059】
このような場合において、本実施形態においては、第1ないし第3のセンサ17〜19を前述したような間隔で設置しているので、例えば、乗用車やトラックのように車長が長い車両の場合には、第1のセンサ17がオン状態のまま第2のセンサ18がオンに変化するので、その時点で第1のアンテナ13による通信処理は停止されることになり、この後、進入した車両を新たに検出した時点で第1のアンテナ13を動作させることで問題はない。
【0060】
次に、バイクなどのように車長が短い車両が通過する場合には、これが連続して進入すると、通信エリア15内に2台の車両が存在する期間が生ずる。この場合でも、第1のセンサ17と第2のセンサ18との間の距離L1を2〜3m程度に設定していると共に、第1のアンテナ13の通信処理動作を、第1のセンサ17のオン変化時点から開始して、第1のセンサ17がオフに変化する時点で停止するか、または第2のセンサ18がオンに変化する時点で停止するので、この問題を解消できる。
【0061】
すなわち、車長の短い車両VdとVeが連続して車線11を進行している状態で、図13に示すように、車両Vdの後部が通信エリア15内に入ると第1のセンサ17がオフに変化するので、第1のアンテナ13による通信処理は停止される。この後、図14に示すように、車両Vdが通信エリア16に進入して第2のセンサ17がオンに変化すると第2のアンテナ14が通信処理を開始するようになる。
【0062】
一方、後続の車両Veが通信エリア15に進入するときには、第1のアンテナ13が通信処理を開始するようになるが、先行する車両Vdは先頭部分が既に通信エリア15から抜け出ているので、車載機Kが搭載されている場合でも第1のアンテナ13と通信が行なわれることはない。したがって、第1のアンテナ13は確実に車両Veの車載機Keと通信処理をすることができる。
【0063】
なお、図13および図14に示す状態では、車両Vdは車載機Kを搭載していない場合を示しており、この場合でも、第1のアンテナ13と第2のアンテナ14とはそれぞれ通信エリア15,16に進入している車両Vd,Veと通信を行なうべく動作しているので、第2のアンテナ14による通信処理が成立しないことにより車両Vdが車載機Kの非搭載車両であると判定することができ、この間に第1のアンテナ13は車両Veの車載機Keと通信処理を成立させて料金徴収のデータの授受が完了させることができる。
【0064】
次に、本実施形態におけるもう一つの検出動作について説明する。すなわち、本実施形態においては、上述のような通信処理に加えて、3つの車両検知センサである第1ないし第3のセンサ17〜19により、通行する車両の長さを判定する車種判定動作を行なっている。図10はその判定プログラムの概要を示すもので、以下、図15に示す各車両Vx〜Vzに対応させて簡単に説明する。
【0065】
車種判定プログラムは、第1のセンサ17がオフからオンに変化した時点から検出動作を開始するようになる。なお、このプログラムはアンテナ13,14による通信処理とは別途に実施され、第1ないし第3のセンサ17〜19の検出信号に基づいて通行する車両の長さを判定するようになっている。
【0066】
まず、第1のセンサ17が車両の通行を検知してオンに変化するとプログラムをスタートし、車両が進行して第1のセンサ17がオフに変化するか(ステップP1)あるいは第2のセンサ18がオンに変化するか(ステップP2)のいずれかを待つようになる。そして、第1のセンサ17がオフに変化した場合、つまり、図15(a)に示すように、車両Vxがバイクのように短い車長である場合には、先頭が第2のセンサ18に差し掛かる前に末尾が第1のセンサ17を抜ける状態となる。これにより、その車両Vxの車長Lxは第1のセンサ17と第2のセンサ18との間の距離であるL1以下であると判断される(ステップP3)。
【0067】
次に、第2のセンサ18が先にオンに変化した場合には(ステップP2)、続いて、第1のセンサ17がオフに変化するか(ステップP4)あるいは第3のセンサ19がオンに変化するか(ステップP5)のいずれかを待つようになる。そして、第1のセンサ17がオフに変化した場合、つまり、図15(b)に示すように、車両Vyが乗用車や軽トラックのような一般的な車両の車長である場合には、末尾が第1のセンサ17を抜ける時点では先頭が既に第2のセンサ18に差し掛かった状態となる。これにより、その車両Vyの車長LyはL1よりも長く且つ第1のセンサ17と第3のセンサ19との間の距離L1+L2よりも短い長さであると判断される(ステップP6)。
【0068】
また、上述の場合で第3のセンサ19がオンに変化した場合(ステップP5)、つまり、図15(c)に示すように、車両Vzが大型トレーラのような長い車長の場合には、末尾が第1のセンサ17を抜ける前に先頭が第3のセンサ19に差し掛かることになる。これより、その車両Vzの車長LzはL1+L2よりも長いと判断される(ステップP7)。
【0069】
このようにして判定された車種判定情報については、路側機による通信処理が成立せず車載機非搭載車両であると判定したときに、例えば、その車種に対応した通行券を発券機により発行し、表示装置などにより該当車両を一旦停止させて通行券を受け取らせるといったことに利用できる。
【0070】
このような第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られると共に、第1および第2のアンテナ13,14のそれぞれに対応して通信エリア15,16を設定する構成としたので、車線11を通行する車両が通信エリア15,16を通過する時間を長く取れるようになり、車載機を搭載した車両で外的要因などにより通信処理が不成立となる確率を低くして料金徴収の通信処理を高い確率で達成することができる。
【0071】
また、各通信エリア15,16に対応して3つの車両検知センサとして第1ないし第3のセンサ17〜19を設けて、車両の通行状態を検知すると共に、それらによって車両の長さを判定するようにしたので、通信処理が成立しない場合でもその車種判定情報により料金徴収の業務を補助的に行なうことができるようになる。
【0072】
本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形また拡張できる。
路側機2,12としては、2つのアンテナ3,4あるいは13,14を設ける構成としたが、必要に応じて3つ以上のアンテナを設けて異なる方向から質問信号を送信する構成とすることもできる。
【0073】
第2の実施形態においては、第1のアンテナ13による通信処理が成立した場合に、第2のアンテナ14では通信処理を行なわないようにしたが、前提となる構成として通信処理を行なうようにしても良い。なお、この場合においては、同一の内容で通信処理を行なうので、料金徴収のためのデータの授受を重複しないように制御すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す路側機の概略的な構成図
【図2】通信処理プログラムのフローチャート
【図3】車両の長さと車両検知センサの信号出力状態を示す図(その1)
【図4】車両の長さと車両検知センサの信号出力状態を示す図(その2)
【図5】通信エリアを通行する車両の状態を示す図(その1)
【図6】通信エリアを通行する車両の状態を示す図(その2)
【図7】通信処理のプロセスを単位通信毎に示す作用説明図
【図8】本発明の第2の実施形態を示す図1相当図
【図9】通信処理プログラムの概略的なフローチャート
【図10】車種判別プログラムの概略的なフローチャート
【図11】通信エリアを通行する車両の状態を示す図(その1)
【図12】通信エリアを通行する車両の状態を示す図(その2)
【図13】通信エリアを通行する車両の状態を示す図(その3)
【図14】通信エリアを通行する車両の状態を示す図(その4)
【図15】車長が異なる車両が通信エリアを通行するときの状態を示す図
【符号の説明】
1,11は高速道路の車線、2,12は路側機、3,13は第1のアンテナ、4,14は第2のアンテナ、5a,5b,15,16は通信エリア、6は入口側センサ(車両検知センサ)、7は出口側センサ(車両検知センサ)、8は通信制御装置、17〜19は第1ないし第3のセンサ(車両検知センサ)、Vは車両、Kは車載機である。
Claims (11)
- 車両の通行路に設けられた路側機から通信エリアに向けて質問信号を送信して、その通信エリアを通行する車両に搭載された車載機と通信を行うことにより識別処理を実施する車両識別装置において、
前記通信エリアへの車両の進入を検知するように設けられ、前記通信エリアの入口側端部に配置され前記車両の一部が通信エリアに差し掛かる時点でこれを検知するように設けられた入口側センサと、前記通信エリアの出口側端部に配置され前記車両の一部が通信エリアから出る時点でこれを検知するように設けられた出口側センサとから構成された車両検知センサを備え、
前記路側機は、複数のアンテナを備え、それら複数のアンテナにより前記通信エリアを通行する車両に対して異なる方向から前記質問信号を送信すると共に、前記車両検知センサの車両検知信号に基づいて前記複数のアンテナに通信処理を行なわせるように構成されていることを特徴とする車両識別装置。 - 請求項1に記載の車両識別装置において、
前記路側機は、第1および第2のアンテナを備え、車両の通行路に前記第1のアンテナを配置し、その第1のアンテナよりも進行方向側に前記第2のアンテナを配置したことを特徴とする車両識別装置。 - 請求項2に記載の車両識別装置において、
前記第1のアンテナは、前記通信エリアに対して上方位置から前記質問信号を送信するように設けられ、
前記第2のアンテナは、前記通信エリアに対して車両の進行方向前方寄りの上方位置から前記質問信号を送信するように設けられていることを特徴とする車両識別装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の車両識別装置において、
前記路側機は、前記入口側センサが車両検知信号を出力した時点から前記質問信号の送信を開始し、前記入口側センサからの車両検知信号の出力が停止する時点あるいは前記出口側センサが車両検知信号を出力した時点のいずれか先の時点までの間にその通行車両の車載機との通信処理が成立していないときに、そのときの通過車両を車載機非搭載車両と判定するように構成されていることを特徴とする車両識別装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の車両識別装置において、
前記路側機は、前記複数のアンテナに対応した共通の通信エリアを設定していることを特徴とする車両識別装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の車両識別装置において、
前記路側機は、前記複数のアンテナに対応して前記通信エリアを複数設定していることを特徴とする車両識別装置。 - 請求項6に記載の車両識別装置において、
前記路側機は、通行する車両に対して前記アンテナの通信エリアにおいて行なう通信処理が成立しないときに、次に通過するアンテナの通信エリアで同じ通信処理を行なうように構成したことを特徴とする車両識別装置。 - 請求項6または7に記載の車両識別装置において、
前記路側機は、前記複数のアンテナにより設定される各通信エリアにおいて行なう通信処理がいずれのアンテナによっても成立しないときに、そのときの通過車両を車載機非搭載車両と判定するように構成されていることを特徴とする車両識別装置。 - 請求項6ないし8のいずれかに記載の車両識別装置において、
複数の通信エリアが隣接した位置に設定される場合には、それら隣接する通信エリアの一方の出口側センサと他方の入口側センサとを兼用するように構成したことを特徴とする車両識別装置。 - 請求項1ないし9のいずれかに記載の車両識別装置において、
前記車両検知センサは、入口側センサおよび出口側センサの配置間隔を通行する車両の長さを識別可能な間隔に設けられ、
前記路側機は、前記車両検知センサの車両検知信号に基づいて通行する車両の長さを識 別するように構成されていることを特徴とする車両識別装置。 - 請求項1ないし10のいずれかに記載の車両識別装置において、
前記路側機は、前記複数のアンテナを時分割動作により通信制御を行なわせていることを特徴とする車両識別装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26412897A JP3829433B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 車両識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26412897A JP3829433B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 車両識別装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11110686A JPH11110686A (ja) | 1999-04-23 |
JP3829433B2 true JP3829433B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=17398865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26412897A Expired - Fee Related JP3829433B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 車両識別装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3829433B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5168747B2 (ja) * | 2000-12-01 | 2013-03-27 | 横浜特殊船舶株式会社 | 車輌の識別システム |
JP5463820B2 (ja) * | 2009-09-18 | 2014-04-09 | 日本電気株式会社 | 課金装置及び課金方法並びにプログラム |
DE102014212505A1 (de) * | 2014-06-27 | 2015-12-31 | Continental Automotive Gmbh | Diversifiziertes Antennensystem zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur Kommunikation |
JP6379830B2 (ja) * | 2014-08-06 | 2018-08-29 | 三菱電機株式会社 | 路側機 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3670304B2 (ja) * | 1993-09-22 | 2005-07-13 | 株式会社東芝 | 情報通信システム |
JP3185576B2 (ja) * | 1994-12-22 | 2001-07-11 | 株式会社デンソー | 車両用通信装置 |
JP3572109B2 (ja) * | 1994-12-26 | 2004-09-29 | 三菱重工業株式会社 | 車両判別システム |
JPH0962982A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 車種判別装置 |
JPH09245207A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-09-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 料金収受システム |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP26412897A patent/JP3829433B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11110686A (ja) | 1999-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0145051B1 (ko) | 전자적통행요금수수시스템 및 차량식별장치 | |
KR0173698B1 (ko) | 이동 통신 방법 | |
JP3298416B2 (ja) | 有料道路の料金徴収システムおよび有料道路の料金徴収システム用車載機ならびに有料道路の料金徴収システム用コントローラ | |
JP3163936B2 (ja) | 料金収受装置 | |
JP3213300B1 (ja) | 有料道路料金収受システム | |
JP3767285B2 (ja) | 移動体案内システム | |
JP4473809B2 (ja) | 移動体案内装置 | |
JP3829433B2 (ja) | 車両識別装置 | |
JP3069341B1 (ja) | 有料道路料金収受システム | |
CN112734960B (zh) | 一种用于etc系统的路侧单元、方法及计算机可读存储介质 | |
JP3132999B2 (ja) | 料金自動収受装置 | |
JP3572109B2 (ja) | 車両判別システム | |
JP4708585B2 (ja) | 路側無線通信システム | |
JP3456357B2 (ja) | 情報表示装置 | |
JPH08221619A (ja) | 非接触料金収受装置 | |
JP3952929B2 (ja) | Etc路側機およびetcシステム | |
JP3267155B2 (ja) | 通信装置および料金所と車両との間の情報伝送方法 | |
JP3402812B2 (ja) | 車両判別システム | |
JPH08274703A (ja) | 路車間通信方法及び装置 | |
JP3267158B2 (ja) | 通信装置および料金所と車両との間の情報伝送方法 | |
JP4051214B2 (ja) | 有料道路の自動料金収受システム | |
JP3664760B2 (ja) | 車両判別システム | |
JP3416305B2 (ja) | 有料道路料金収受システム | |
JP3937606B2 (ja) | 移動体に対する処理判定システムおよび方法 | |
JPH0981813A (ja) | 通信結果判定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060307 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060420 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060620 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060703 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090721 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100721 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110721 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120721 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |