JP4127584B2 - 交通量計測システムと交通量計測システムの交通量計測方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、道路上に配置され、道路の交通量を調査するための交通量計測システムと交通量計測システムの交通量計測方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
道路の交通量を調査するための装置としては、道路上に配置され、超音波及び光センサを用いたものが一般的に使用されている。また、車両の速度を測定するためには、2点間の移動時間を計測することにより算出する方式が採用されている。
【0003】
しかしながら、従来の方式によれば、車両の有無や交通の流れを把握することは出来ても、車両を特定することができないため、渋滞が発生した場合に同一車両が居続けたのか、別の車両が入れ替わったのかを誤認する恐れがあった。
【0004】
さらに、車両形状、具体的には通行料金車種区分の元になる中型車と普通車及び大型車といった外観が似通っている車両を正確に把握するため、ナンバープレート情報を読み取る必要がある。このため、画像を撮影する高解像度のカメラと画像処理が必要であり、1つのシステムにつき、多額の費用を必要とした。また、ナンバープレート情報を全ての車両から正確に読み取るためには、複数のカメラを多様な角度で設置する必要があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の方法では車両の有無や交通の流れを把握することは出来ても、車両を特定することができないため渋滞が発生した場合に同一車両が居続けたのか別の車両が入れ替わったのかわからず正確な車両の通過速度を測定することができないという問題があった。
【0006】
そこで、この発明は、正確な車両の通過速度を測定することを可能とする交通量計測システムと交通量計測システムの交通量計測方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明の交通量計測システムは、車両に設けられて無線通信を行う車載器と、この車載器と狭域無線通信を行う道路上に配置された路側無線装置とから構成される交通量計測システムにおいて、上記路側無線装置は、所定の通信領域を通過する車両に設けられた車載器に対して、応答タイミングを規定する情報および送受信する車載器の識別番号を指示する情報を有するFCMS、車載器に対するメッセージ送信又は車載器からのメッセージを受信できるタイミングを規定するMDS、および上記通信領域に新たに進入してきた車載器からの識別情報を受け付けるタイミングを規定するACTSを含む問合せ信号を、一定の間隔で繰り返し送信するとともに、車載器からの応答信号に含まれる識別情報に基づいて車両形状情報を要求する送信手段を備え、上記車両の車載器は、上記送信手段からの問合せ信号に応じて、予め保持している識別情報を含む応答信号を送信するとともに、識別情報により指示されたタイミングで予め保持している車両形状情報を送信する送信手段を備え、上記路側無線装置は、上記車載器から連続的に返信される応答信号を受信する受信手段と、この受信手段で連続的に受信される車両1台あたりの応答信号の回数を計測する計測手段と、この計測手段で計測された回数に基づいて上記車載器が設けられた車両の通過速度を車両形状毎に算出する算出手段と、を具備したことを特徴とする。
【0015】
この発明の交通量計測システムの交通量計測方法は、車両に設けられて無線通信を行う車載器と、この車載器と狭域無線通信を行う道路上に配置された路側無線装置とから構成される交通量計測システムの交通量計測方法であって、上記路側無線装置から所定の通信領域を通過する車両に設けられた車載器に対して、応答タイミングを規定する情報および送受信する車載器の識別番号を指示する情報を有するFCMS、車載器に対するメッセージ送信又は車載器からのメッセージを受信できるタイミングを規定するMDS、および上記通信領域に新たに進入してきた車載器からの識別情報を受け付けるタイミングを規定するACTSを含む問合せ信号を、一定の間隔で繰り返し送信するとともに、車載器からの応答信号に含まれる識別情報に基づいて車両形状情報を要求し、上記車載器から、上記問合せ信号に応じて、予め保持している識別情報を含む応答信号を送信するとともに、上記路側無線装置からの要求に応じて、識別情報により指示されたタイミングで予め保持している車両形状情報を送信し、この問合せ信号に応じて上記車載器から連続的に返信される応答信号および車両形状情報を受信し、この連続的に受信される車両1台あたりの応答信号の回数を計測し、この計測された回数に基づいて上記車載器が設けられた車両の通過速度を車両形状毎に算出するようにしたことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【0020】
図1は、この発明に係る交通量計測システムの概略構成を示すものである。図1の(a)において、路側無線装置1に接続されたアンテナ11からは、常時、通信領域2に対して電波が照射されている。この通信領域2は一定で変化することが無いことを前提とする。すなわち、車両3の進行方向を10m程度の長さに設定し、垂直方向は車両通行車線の幅を全てカバーできる範囲を通信領域2と設定する。路側無線装置1から電波を照射するタイミングは一定間隔であることも前提条件となる。また、車両3には、路側無線装置1と無線通信を行う車載器4が搭載されている。
【0021】
また、図1の(b)は、詳しくは後述するが、路側無線装置20にアンテナ21,22が接続され、アンテナを2つ用いた場合を示す。
【0022】
図2は、路側無線装置1の概略構成を示すものである。路側無線装置1は、電波を照射するアンテナ11、アンテナ11を制御する無線通信制御部12、路側無線装置1の全体を制御するメインCPU13、プログラムが格納されているROM14、処理したデータを格納するRAM15とから構成されている。なお、処理したデータを図示しない上位システムに伝送するための上位システム通信制御部16も内蔵している。
【0023】
次に、この発明の道路における車両の交通量の分析方法について説明する。
【0024】
道路を通過する車両3には、上述したように車載器4が設置されている。この車載器4は、路側無線装置1のアンテナ11から照射される電波を受信した際、予め保持している識別番号を路側無線装置1に対して送信する機能を有している。路側無線装置1からの問い合わせにより、通信領域2に存在する車載器4からは一斉に識別番号を含む応答信号が送信される。
【0025】
路側無線装置1は、受信した応答信号に含まれる識別番号に基づいて車載器4に対し、車両形状を識別するための情報を要求する。車載器4は、識別番号により指示されたタイミングで予め保持している車両形状情報を送信する。
【0026】
ところで、路側無線装置1から車載器4に対して問い合わせを行うタイミングで同時に複数の車両3,…が進入し、同時に車載器4,…からの応答が返された場合、データが混信して受信することができないという問題がある。しかし、このような問題は、「ETC−B98220P ETCプロトコル規格書(狭域無線)」で規定されている通信方式を利用することにより解決できる。
【0027】
図3は、プロトコルの概略構成を示すものである。
【0028】
図3に示す基本的な考え方は、時間で送受信するタイミングを予め規定するもので、以下のようにルールが定められている。
【0029】
路側無線装置1からは、図3に示す「FCMS」という車載器4に対して応答タイミングを規定する情報を送信する。この情報は、路側無線装置1から問い合わせを行う際に、必ずヘッダとして付加して送信される。
【0030】
図3に示す「MDS」は、車載器4に対するメッセージ送信又は車載器4からのメッセージを受信できるタイミングを規定している。路側無線装置1は、送受信を行いたい車載器4の識別番号をFCMSで指示し、車載器4は、保持している識別番号がFCMSに規定されている識別番号であれば、MDSのタイミングで送信又は受信を行うことができる。
【0031】
図3に示す「ACTS」は、通信領域2に新たに進入してきた車載器4からの識別番号を受け付けるタイミングであることを規定したものである。このACTSの中は、さらに4つに分割されており、車載器4側で任意のタイミングで応答を返すことにより、同時に、進入した車載器4があった場合でも、ある程度は路側無線装置1側で受け付けることが可能となる。
【0032】
次に、具体的な交通量測定方法について説明する。
【0033】
例えば、図3で規定されている3スロット構成で1つのスロットを0.8msと仮定した場合、路側無線装置1からの問い合わせ周期は2.4msとなる。路側無線装置1のアンテナ11からの通信領域2を10mと仮定した場合、100km/hで走行する車両3は360msの間、通信領域に居続けるため、150回の応答を返してくることになる。従って、1台あたりの応答回数を数えることにより、その車両の通過速度を測定することができる。
【0034】
このような構成により、路側無線装置1からの問合せ信号が通信領域2にアンテナ11を介して発信される。この通信領域2を通過した車両3の車載器4は、この問合せ信号に対する応答信号を連続的に返信する。そして、路側無線装置1は、アンテナ11を介して受信する連続的に返信される応答信号の応答回数を計測してその車両の通過速度を測定する。
【0035】
次に、別な方法として図1の(b)に示すように路側無線装置20に接続された2つのアンテナ21,22を並べて配置する方法がある。なお、路側無線装置20は、図2で示した路側無線装置1と同じ構成であり、2つのアンテナ21,22が接続されているのみの違いであるので説明を省略する。
【0036】
すなわち、この方法の路側無線装置20は、2ヶ所にアンテナ(21,22)を設置し、その間の移動時間を計測するものである。但し、アンテナ21,22間の距離が近接している場合、10mの通信領域の位置により微妙な誤差を生じることになる。この場合は、アンテナの設置間隔を、通信領域2が10mであれば1km程度とすることによって測定目標の値に対する誤差を軽減することができる。
【0037】
この方法の場合、誤差は大きくなるが車載器4から路側無線装置20に対する応答回数を軽減できるというというメリットがある。但し、誤差を軽減するためには、上述した1つのアンテナでの方法をそのまま活用し、最初のアンテナ21の通信領域2を出るタイミングを車載器4からの電波受信終了タイミングと規定し、次のアンテナ22での受信開始タイミングを通信領域進入と仮定すれば、精度を高めることが可能となる。
【0038】
車載器4は、有料道路などに設置される無線式自動料金収受システム(ETCシステム)として利用されているものを用いることにより、車両形状を把握することが可能になる。すなわち、ETC用の車載器には通行料金を決定するための車両形状情報及びナンバープレート情報が予め登録されており、この情報を上述した車載器別の通過速度と組み合わせることにより、車両形状に応じた通過速度を検知することが可能となる。
【0039】
以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、正確な車両の通過速度を測定することが可能となる。
【0040】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、正確な車両の通過速度を測定することを可能とする交通量計測システムと交通量計測システムの交通量計測方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る交通量計測システムの概略構成を示す図。
【図2】路側無線装置の概略構成を示すブロック図。
【図3】プロトコルの概略構成を示す図。
【符号の説明】
1,20…路側無線装置(受信手段、計測手段、算出手段、送受信手段、制御手段)
2…通信領域
3…車両
4…車載器(制御手段)
11,21,22…アンテナ
12…無線通信制御部
13…メインCPU
14…ROM
15…RAM
16…上位システム通信制御部
Claims (2)
- 車両に設けられて無線通信を行う車載器と、この車載器と狭域無線通信を行う道路上に配置された路側無線装置とから構成される交通量計測システムにおいて、
上記路側無線装置は、
所定の通信領域を通過する車両に設けられた車載器に対して、応答タイミングを規定する情報および送受信する車載器の識別番号を指示する情報を有するFCMS、車載器に対するメッセージ送信又は車載器からのメッセージを受信できるタイミングを規定するMDS、および上記通信領域に新たに進入してきた車載器からの識別情報を受け付けるタイミングを規定するACTSを含む問合せ信号を、一定の間隔で繰り返し送信するとともに、車載器からの応答信号に含まれる識別情報に基づいて車両形状情報を要求する送信手段を備え、
上記車両の車載器は、
上記送信手段からの問合せ信号に応じて、予め保持している識別情報を含む応答信号を送信するとともに、識別情報により指示されたタイミングで予め保持している車両形状情報を送信する送信手段を備え、
上記路側無線装置は、
上記車載器から連続的に返信される応答信号を受信する受信手段と、
この受信手段で連続的に受信される車両1台あたりの応答信号の回数を計測する計測手段と、
この計測手段で計測された回数に基づいて上記車載器が設けられた車両の通過速度を車両形状毎に算出する算出手段と、
を具備したことを特徴とする交通量計測システム。 - 車両に設けられて無線通信を行う車載器と、この車載器と狭域無線通信を行う道路上に配置された路側無線装置とから構成される交通量計測システムの交通量計測方法であって、
上記路側無線装置から所定の通信領域を通過する車両に設けられた車載器に対して、応答タイミングを規定する情報および送受信する車載器の識別番号を指示する情報を有するFCMS、車載器に対するメッセージ送信又は車載器からのメッセージを受信できるタイミングを規定するMDS、および上記通信領域に新たに進入してきた車載器からの識別情報を受け付けるタイミングを規定するACTSを含む問合せ信号を、一定の間隔で繰り返し送信するとともに、車載器からの応答信号に含まれる識別情報に基づいて車両形状情報を要求し、
上記車載器から、上記問合せ信号に応じて、予め保持している識別情報を含む応答信号を送信するとともに、上記路側無線装置からの要求に応じて、識別情報により指示されたタイミングで予め保持している車両形状情報を送信し、
この問合せ信号に応じて上記車載器から連続的に返信される応答信号および車両形状情報を受信し、
この連続的に受信される車両1台あたりの応答信号の回数を計測し、
この計測された回数に基づいて上記車載器が設けられた車両の通過速度を車両形状毎に算出するようにしたことを特徴とする交通量計測システムの交通量計測方法。
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