JP4060542B2 - 路側無線装置、車載装置および無線通信方法 - Google Patents
路側無線装置、車載装置および無線通信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4060542B2 JP4060542B2 JP2001081813A JP2001081813A JP4060542B2 JP 4060542 B2 JP4060542 B2 JP 4060542B2 JP 2001081813 A JP2001081813 A JP 2001081813A JP 2001081813 A JP2001081813 A JP 2001081813A JP 4060542 B2 JP4060542 B2 JP 4060542B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radio
- roadside
- vehicle
- radio wave
- vehicle 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
Images
Landscapes
- Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、VICS(道路交通情報通信システム)やETC(自動料金収受システム)などに代表される路車間通信システムにおいて使用される路側無線装置および車載装置と、前記路側無線装置と車載装置との間で実施される無線通信の方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
路車間通信は、道路に沿って敷設されたビーコンなどの通信インフラと、自動車に搭載された車載器との間で行なわれるもので、VICS(道路交通情報通信システム)やETC(自動料金収受システム)が代表的である。この種のシステムには、車両に搭載される車載器と、車載器と無線電波を介して情報通信を行う路側無線装置とに加え、料金所の入り口などに設置される車両検知器が備えられる。
【0003】
図7に、この種のシステムの従来の構成を示す。このシステムでは、路側無線装置1に接続されたアンテナ2から電波が放射されて、比較的狭い範囲に電波圏が形成される。電波圏の端には、車両検知器3が設置される。車両検知器3により車両4が検知されると、その旨が路側無線装置1に通知され、車両4と路側無線装置1との間での情報通信が開始される。
【0004】
ところで、車両検知器3においては、車両4の先頭、または車両4の前輪の位置が検知される。すなわち、車両検知器3は、車両4内に設置された車載器5の位置を検知できない。このため図8に示すように、路側無線装置1が通信を開始するタイミングと、車載器5が電波圏に進入するタイミングとがずれる。したがって、車載器5と路側無線装置1との間の情報通信が、電波の状態が不安定な、電波圏の端において開始されることになる。このことから、従来の路車間通信システムには、通信エラーを生じる虞があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように従来の路車間通信システムにおいては、路側無線装置から放射される電波が不安定な領域において、通信がなされる場合が有った。このため通信エラーを生じる虞が有り、信頼性が不十分であるという不具合があった。特に、ETCにおいては、料金決済情報など重要な情報が授受されるために、通信の信頼性の向上は急務となっている。
【0006】
本発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、通信エラーを抑圧し、これにより情報の授受に係わる信頼性を向上させた路側無線装置、車載装置および無線通信方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係わる路側無線装置は、呼び出し信号を含む電波を放射して電波圏を形成する路側無線装置にあって、前記電波圏内に進入すると前記呼び出し信号に対する応答信号を無線信号で返送する車載装置から受信した前記無線信号の強度変化をモニタし、その結果に基づいて前記車載装置の位置が前記電波圏の安定する領域内であるか否かを判定する判定手段と、この判定手段で、前記車載装置の位置が前記電波圏の安定する領域内であると判定された場合に、前記車載装置との情報通信を開始する通信手段とを具備することを特徴とする。
【0008】
より具体的には、本発明に係わる路側無線装置は、前記車載装置から受信した無線信号の強度をサンプリングするサンプリング手段と、このサンプリング手段から出力されるサンプル値に、所定のインデックスをサンプリング順に対応付けてテーブル化した配列を記憶する記憶手段とを備え、
判定手段は、前記配列におけるサンプル値の個数をn、前記インデックスをXi(1≦i≦n)、このインデックスに対応するサンプル値をYi、としたとき、以下に示す式(1)によりr2を算出し、式(2)によりbを算出し、
【0009】
【数4】
【0010】
0.8≦r2≦1かつb>0が成立した場合に、前記車載装置の位置が前記電波圏の安定した領域内にあると判定することを特徴とする。
【0011】
インデックスとは、サンプリングされたデータにそれぞれ対応付けられる指標を意味し、サンプリング時刻、または車両4の位置、あるいは、サンプル順を示す通し番号(1,2,3、…)などがある。
【0012】
このような手段を講じたことにより、車載装置が電波圏の安定した領域に進入したか否かが、判定手段により判定される。そして、判定手段により車載装置が電波圏の安定した領域内に位置すると判定された場合に、車載装置と路側無線装置との間での情報通信が開始される。
【0013】
従って、車載装置が電波圏の安定した領域内に位置する状態においてのみ、例えば料金決済情報などの情報が、車載装置と路側無線装置との間で授受されることになる。これにより、通信エラーを防止することができるようになり、情報の授受に係わる信頼性を向上させることが可能になる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係わる路側無線装置1の構成を示すブロック図である。この路側無線装置1は、図7に示される車載器5と相互に無線通信を行う。図1に示される路側無線装置1は、アンテナ2、サーキュレータC、送信部11、受信部12、アナログ/ディジタル(A/D)コンバータ13、マイクロプロセッサ14、及び、メモリ15を備える。
【0015】
このうち送信部11は、サーキュレータCを介してアンテナ2から無線電波を放射し、電波圏を形成する。この無線電波に載せられる情報は、マイクロプロセッサ14から与えられる。
一方、車載器5から送出された無線信号は、アンテナ2に到達したのちサーキュレータCを介して受信部12で受信される。受信された無線信号は、受信部12において復調され、マイクロプロセッサ14に与えられる。また、無線信号の強度がA/Dコンバータ13によりサンプリングされる。無線信号強度のサンプル値は、A/Dコンバータ13からディジタルデータとして出力される。
【0016】
メモリ15には、マイクロプロセッサ14の動作プログラムや各種設定情報のほか、図2に示される配列が記憶される。この配列は、A/Dコンバータ13から出力される無線信号強度のサンプル値に、サンプリング順にインデックスを対応付けてテーブル化したものである。図2において、X(x1,x2,…)は、車載器5から到達した無線信号の強度のサンプル値を示す。Y(y1,y2,…)は、各サンプル値に対応するインデックスである。インデックスとしては、サンプリング時刻、または車両4の位置、あるいは、サンプル順を示す通し番号(1,2,3、…)などがある。このうち車両4の位置は、サンプリング時刻に車両4の速度を掛けて算出できる。
【0017】
図3を参照して、路側無線装置1と車載器5との間で実施される通信の手順を説明する。車両検知器3により車両4の通過が検知されると、路側無線装置1から車載器5に向けた呼び出し信号が送出される。車載器5は、呼び出し信号を受信すると、路側無線装置1に向け応答信号を返送する。本実施形態においては、応答信号は、複数の回数に渡り返し返送される。そして、路側無線装置1において、車両4が電波圏の安定した領域に進入したと判定された時点で、料金決済情報などの情報が路側無線装置1と車載器5との間で授受される。
【0018】
図4のフローチャートを参照して、本実施形態におけるマイクロプロセッサ14の処理手順を説明する。図4のステップS1で、マイクロプロセッサ14は、車載器5からの応答を待ち受ける。車載器5からの応答があると、ステップS2において応答信号の強度が測定される。次いで、処理手順はステップS3、ステップS4、及びステップS2に順次移行し、メモリ15における配列が一杯になるまで、応答信号の強度測定が繰り返される。ここで、配列における強度測定データの最大個数nは、最低でも3個(n≧3)とする。またnは多いほうが望ましいが、マイクロプロセッサ14の処理能力などを考慮すると、数十程度で必要十分であろう。
【0019】
ステップS3において、配列が一杯になると、処理手順はステップS5に移行する。このステップでは、配列に記憶されたデータxk(k=1,2,3,…,n)、yk(k=1,2,3,…,n)をもとに、マイクロプロセッサ14によりr2が算出される。r2を算出するには、下記の式(1)が用いられる。
【0020】
【数5】
【0021】
式(1)は、1次回帰線の分散基本式である。r2は、xkの分散に起因するykの分散の比率を意味し、r2の値から、Yの変化に対するXの変化の滑らかさを評価することができる。
【0022】
次のステップS6では、配列に記憶されたデータxk(k=1,2,3,…,n)、yk(k=1,2,3,…,n)をもとに、マイクロプロセッサ14によりbが算出される。bを算出するには、下記の式(2)が用いられる。
【0023】
【数6】
【0024】
bは、Yを横軸、Xを縦軸としてプロットされたグラフの傾きを示す。b≧0であれば傾きは正であり、グラフは右上がりとなる。b≦0であれば傾きは負であり、グラフは右下がりとなる。
【0025】
次のステップS7およびステップS8では、r2>規定値、かつb>0が成立した場合にのみ、ステップS9への移行が許され、車載器5と路側無線装置1との間で決済情報などの授受が開始される。r2の大きさを判定するための規定値としては、例えば0.8とし、0.8≦r2≦1の範囲にr2が含まれるかどうかが判断される。ステップS7またはステップS8における判定条件のうち一つでも成り立たなければ、処理手順はステップS10に移る。そうして、メモリ15がリセットされて配列の内容が消去されたのち、再びステップS2からの手順が開始される。
【0026】
図5は、路側無線装置1が車載器5から受信する電波の強度を模式的に示すグラフである。図5(a)に示されるように、路側無線装置1と車載器5との間の情報通信は、アンテナ2が形成する電波圏の内側で実施される。図5(b)に示されるように、車載器5から路側無線装置1への応答信号の強度は、場所により変動する。すなわち、電波圏の端では電波強度は不安定であり、アンテナ2の直下に近づくほど、電波強度は強くなる。
【0027】
図4に示される手順を実施することにより、本実施形態の路側無線装置1においては、図5(b)のグラフが右上がりで、かつ、比較的滑らかな曲線を描く領域(点線で囲まれた部分)が検出される。この領域が、すなわち、電波圏の安定した領域に相当する。
【0028】
このように本実施形態では、路側無線装置1において、車載器5から送出された応答信号を複数回に渡り受信し、その強度をサンプリングして、受信した順に配列に格納する。配列に格納された強度データをもとに、1次回帰線の分散基本式を用いて強度グラフの滑らかさr2を算出する。また、上記強度データをもとに、強度グラフの傾きbを算出する。これらのr2およびbの値から、路側無線装置1により形成される電波圏の安定領域内に、車載器5が位置するか否かを判定する。そして、車両4の移動に伴い、電波圏が安定している領域内に車載器5が進入したと判定されたのちに、料金決済情報などの比較的重要な情報を路側無線装置1と車載器5との間で授受するようにしている。
【0029】
このようにしたので、車載器5から路側無線装置1に向け送出される応答信号の強度が徐々に強くなり、かつ滑らかに変化する領域、すなわち電波圏が安定した領域において、料金決済情報などの比較的重要な情報を授受できるようになる。その結果、通信エラーを抑圧できるようになり、これにより情報の授受に係わる信頼性を向上させた路側無線装置、車載装置および無線通信方法を提供することが可能になる。
【0030】
また本実施形態では、重要な情報の授受を開始するか否かを判定するのに、路側無線装置1における受信強度の絶対値ではなく、受信強度の複数のサンプリング値の解析結果を使用している。すなわち、従来では電波強度の絶対値をモニタしていたのに対し、本実施形態では、受信強度の相対的な変化の様子をモニタし、その結果に基づいて情報の授受を開始するタイミングを測るようにしている。このようにしたので、次に説明する利点が得られる。
【0031】
すなわち、A/Dコンバータ13から出力されるサンプリング値は、アナログデバイスの特性の変化や、アンテナ2の劣化などにより、図6に示すように、真の値から変動する場合が有る。このため、受信強度の絶対値をモニタする方式では、路側無線装置1において強い電波が受信されたとき、受信強度の変動が大きい領域に車載器5が有るにも拘わらず情報通信が開始されてしまう虞がある。
【0032】
これに対して本実施形態によれば、路側無線装置1における受信強度の変化をモニタしているので、車載器5が電波圏の安定した領域に進入した旨を、確実に判定することができる。これにより、電波環境や、アンテナの劣化などによる受信レベルの劣化に対して、耐久性の高いシステムを実現することが可能になる。
【0033】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本実施形態では、路側無線装置1が、車載器5から送出される応答信号の強度変化をモニタするようにしている。これに代えて、車載器5が、路側無線装置1から送出される呼び出し信号の強度変化をモニタし、その結果に基づき、重要な情報の授受を開始するようにしても良い。このように、車載器5と路側無線装置1とで機能を入れ換えても、全く同様の効果を得ることが可能である。
【0034】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施を行うことができる。
【0035】
【発明の効果】
以上述べたように本発明では、路側無線装置により形成される電波圏が安定した領域内に、車載装置が位置するか否かを判定し、車載装置が電波圏の安定した領域内に位置すると判定された場合に、路側無線装置と車載装置との間での情報通信を開始するようにしている。
【0036】
このようにしたので、通信エラーを抑圧できるようになり、これにより情報の授受に係わる信頼性を向上させた路側無線装置、車載装置および無線通信方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係わる路側無線装置1の構成を示すブロック図。
【図2】 図1に示されたメモリ15に記憶される配列を示す模式図。
【図3】 路側無線装置1と車載器5との間で実施される通信の手順を示すシーケンス図。
【図4】 本実施形態におけるマイクロプロセッサ14の処理手順を示すフローチャート。
【図5】 路側無線装置1が車載器5から受信する電波の強度を模式的に示すグラフ。
【図6】 A/Dコンバータ13から出力されるサンプリング値が、真の値から変動する場合が有ることを示す模式図。
【図7】 従来の路車間通信システムを示すシステム構成図。
【図8】 路車間通信の開始時における車載器5と電波圏との位置関係を示す図。
【符号の説明】
1…路側無線装置
2…アンテナ
3…車両検知器
4…車両
11…送信部
12…受信部
13…A/Dコンバータ
14…マイクロプロセッサ
15…メモリ
C…サーキュレータ
Claims (3)
- 呼び出し信号を含む電波を放射して電波圏を形成する路側無線装置において、
前記電波圏内に進入すると前記呼び出し信号に対する応答信号を無線信号で返送する車載装置から受信した前記無線信号の強度変化をモニタし、その結果に基づいて前記車載装置の位置が前記電波圏の安定する領域内であるか否かを判定する判定手段と、
この判定手段で、前記車載装置の位置が前記電波圏の安定する領域内であると判定された場合に、前記車載装置との相互の情報通信を開始する通信手段と、
前記車載装置から受信した無線信号の強度をサンプリングするサンプリング手段と、
このサンプリング手段から出力されるサンプル値に、所定のインデックスをサンプリング順に対応付けてテーブル化した配列を記憶する記憶手段とを具備し、
前記判定手段は、
前記配列におけるサンプル値の個数をn、
前記インデックスをXi(1≦i≦n)、
このインデックスに対応するサンプル値をYi、
としたとき、以下に示す式(1)によりr 2 を算出し、式(2)によりbを算出し、
- 呼び出し信号を含む電波を放射する路側無線装置により形成される電波圏内に進入すると前記呼び出し信号に対する応答信号を無線信号で返送する車載装置において、
前記路側無線装置から受信した前記電波の強度変化をモニタし、その結果に基づいて自装置の位置が前記電波圏の安定する領域内であるか否かを判定する判定手段と、
この判定手段で、自装置の位置が前記電波圏の安定する領域内であると判定された場合に、前記路側無線装置との相互の情報通信を開始する通信手段と、
前記路側無線装置から受信した前記電波の強度をサンプリングするサンプリング手段と、
このサンプリング手段から出力されるサンプル値に、所定のインデックスをサンプリング順に対応付けてテーブル化した配列を記憶する記憶手段とを具備し、
前記判定手段は、
前記配列におけるサンプル値の個数をn、
前記インデックスをXi(1≦i≦n)、
このインデックスに対応するサンプル値をYi、
としたとき、以下に示す式(1)によりr 2 を算出し、式(2)によりbを算出し、
- 呼び出し信号を含む電波を放射して電波圏を形成する路側無線装置と、前記電波圏内に進入すると前記呼び出し信号に対する応答信号を無線信号で返送する車載装置との間で無線通信を行う方法において、
前記車載装置からされ前記路側無線装置において受信される前記無線信号の強度変化、または、前記路側無線装置から送出され前記車載装置において受信される前記電波の強度変化の少なくとも一方をモニタし、その結果に基づいて前記車載装置の位置が前記電波圏の安定する領域内であるか否かを判定する第1ステップと、
この第1ステップで、前記車載装置の位置が前記電波圏の安定する領域内であると判定された場合に、前記路側無線装置と前記車載装置との間での相互の情報通信を開始するステップと、
前記無線信号の強度および前記電波の強度の少なくとも一方をサンプリングし、そのサンプル値に所定のインデックスをサンプリング順に対応付けてテーブル化した配列を生成する第2ステップとを具備し、
前記第1ステップは、
前記第2ステップで生成された配列におけるサンプル値の個数をn、
前記インデックスをXi(1≦i≦n)、
このインデックスに対応するサンプル値をYi、
としたとき、以下に示す式(1)によりr 2 を算出し、式(2)によりbを算出し、
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001081813A JP4060542B2 (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 路側無線装置、車載装置および無線通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001081813A JP4060542B2 (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 路側無線装置、車載装置および無線通信方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002279585A JP2002279585A (ja) | 2002-09-27 |
JP4060542B2 true JP4060542B2 (ja) | 2008-03-12 |
Family
ID=18937844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001081813A Expired - Fee Related JP4060542B2 (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 路側無線装置、車載装置および無線通信方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4060542B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102097013A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-06-15 | 北京握奇数据系统有限公司 | 一种etc系统中车载单元的定位装置和方法 |
WO2022007634A1 (zh) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | 支付宝(杭州)信息技术有限公司 | 车辆身份的识别方法、装置、主设备和从设备 |
-
2001
- 2001-03-22 JP JP2001081813A patent/JP4060542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102097013A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-06-15 | 北京握奇数据系统有限公司 | 一种etc系统中车载单元的定位装置和方法 |
CN102097013B (zh) * | 2010-12-27 | 2013-08-21 | 北京握奇数据系统有限公司 | 一种etc系统中车载单元的定位装置和方法 |
WO2022007634A1 (zh) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | 支付宝(杭州)信息技术有限公司 | 车辆身份的识别方法、装置、主设备和从设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002279585A (ja) | 2002-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109474894B (zh) | 终端定位处理方法、装置及电子设备 | |
EP2409409B1 (en) | Adaptive communication in an electronic toll collection system | |
JP3902815B2 (ja) | 情報端末 | |
EP3605489B1 (en) | Processing device and method for generating object identification information | |
JP4948455B2 (ja) | 駐車場評価システムおよび駐車場評価方法 | |
JP2008077143A (ja) | プローブ情報収集装置、プローブ情報送信装置およびプローブ情報収集方法 | |
CN107484137B (zh) | 设备终端定位方法系统和无桩定点租还车方法 | |
CN111009043A (zh) | 路边停车收费方法、停车收费系统及可读存储介质 | |
CN102401660A (zh) | 高架道路的定位方法 | |
CN109597860A (zh) | 车辆搜索系统、车辆搜索方法以及所使用的车辆 | |
JPH09102055A (ja) | 移動体用通信制御方法 | |
US20130041579A1 (en) | Method for Sensing Covering State According to Velocity and System for Providing Traffic Information Using the Same Method | |
CN109859611B (zh) | 地图数据的采集方法、装置、设备和存储介质 | |
US11899040B2 (en) | Estimation of speed of a vehicle based on light intensity measurements | |
JP6398758B2 (ja) | 車両用通信機 | |
JP4060542B2 (ja) | 路側無線装置、車載装置および無線通信方法 | |
JP2010039674A (ja) | プローブ情報収集システム、路上通信装置、および、車載機 | |
JP4074053B2 (ja) | 渋滞状態判別装置、渋滞情報供給装置、渋滞状態判別システム、車載端末及び渋滞状態判別方法 | |
WO2016113815A1 (ja) | 車載機 | |
CN114567854B (zh) | 基于蓝牙的停车点车辆检测方法、装置、电子设备及介质 | |
US20220144123A1 (en) | Method for operating a booking system of a charging station for an electric vehicle | |
JP2005300415A (ja) | 補正装置 | |
KR100892786B1 (ko) | 교통 정보 수집 장치 및 속도정보 제공 단말기 | |
CN109830170B (zh) | 地图数据的采集方法、装置、设备和存储介质 | |
JPH08221622A (ja) | 無線icカードシステム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040702 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061205 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070925 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071121 |
|
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: 20071218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071220 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4060542 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131228 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |