JP5641961B2 - Radio wave emission source detection sensor and automatic toll collection system - Google Patents

Radio wave emission source detection sensor and automatic toll collection system Download PDF

Info

Publication number
JP5641961B2
JP5641961B2 JP2011021695A JP2011021695A JP5641961B2 JP 5641961 B2 JP5641961 B2 JP 5641961B2 JP 2011021695 A JP2011021695 A JP 2011021695A JP 2011021695 A JP2011021695 A JP 2011021695A JP 5641961 B2 JP5641961 B2 JP 5641961B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radio wave
signal
emission source
response signal
detection sensor
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
Application number
JP2011021695A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012163351A (en
Inventor
達哉 野沢
達哉 野沢
秀実 大木
秀実 大木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2011021695A priority Critical patent/JP5641961B2/en
Publication of JP2012163351A publication Critical patent/JP2012163351A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5641961B2 publication Critical patent/JP5641961B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明の実施形態は、例えば有料道路を走行する車両の走行レーンを判別する電波発射源検出センサと、このセンサを利用する自動料金収受システムとに関する。   An embodiment of the present invention relates to a radio wave emission source detection sensor that determines a travel lane of a vehicle traveling on a toll road, for example, and an automatic fee collection system that uses this sensor.

有料道路の料金所に設置された路側器と、車両に搭載された車載器との間で通信を行い、車両を停止させずに有料道路の通行料金を自動的に徴収する技術としてETC(Electronic Toll Collection)が存在する。ETCは、通行料金の徴収に必要な経費を削減すると共に、料金所で頻発される渋滞の緩和を目的として開発されたものである。   ETC (Electronic) is a technology that automatically collects tolls on toll roads without stopping the vehicle by communicating between roadside devices installed at toll road tolls and on-board devices mounted on vehicles. Toll Collection) exists. ETC was developed to reduce the cost required to collect tolls and to alleviate the frequent traffic congestion at toll booths.

しかしながら、従来の自動料金収受システムでは、電波が周辺の構造物等で反射されることにより、所定のETCレーンに設置された路側器と隣接レーンに存在する車両に搭載された車載器とが誤通信を起こす虞がある。このような場合、路側器が隣接レーンの車載器に対して誤課金を行う可能性がある。   However, in the conventional automatic toll collection system, radio waves are reflected by surrounding structures and the like, so that a roadside device installed in a predetermined ETC lane and an in-vehicle device installed in a vehicle existing in an adjacent lane are erroneous. There is a risk of communication. In such a case, there is a possibility that the roadside device will make an erroneous charge for the vehicle-mounted device in the adjacent lane.

特開2008−108146号公報JP 2008-108146 A

以上のように、従来の自動料金収受システムでは、所定のレーンに設置された路側器と、その隣接レーンに存在する車載器とが誤通信を行う虞があった。   As described above, in the conventional automatic toll collection system, the roadside device installed in a predetermined lane and the vehicle-mounted device existing in the adjacent lane may cause erroneous communication.

そこで、目的は、所定のレーンに設置された路側器と、その隣接レーンに存在する車載器との間で確立された誤通信を中断し、車載器に対する誤課金を防止することが可能な電波発射源検出センサと、このセンサを用いた自動料金収受システムとを提供することにある。   Therefore, the purpose is to cancel the erroneous communication established between the roadside device installed in a predetermined lane and the vehicle-mounted device existing in the adjacent lane, and to prevent erroneous charges for the vehicle-mounted device. An object of the present invention is to provide a launch source detection sensor and an automatic toll collection system using the sensor.

実施形態によれば、第1及び第2のレーンに設置され、移動体に所持された応答器と通信を行う第1及び第2の路側器と接続する電波発射源検出センサは、アンテナ部、検波部、方向特定部、誤通信判定部を具備する。アンテナ部は、前記第1及び第2のレーンを含む受信ビームにより、前記応答器からの応答信号を受信する。検波部は、前記応答信号から、前記第1又は第2の路側器の受信周波数に基づいて必要信号を検波する。方向特定部は、前記検波の結果に基づいて、前記必要信号の電波強度を測定し、前記応答信号の到来方向を特定し、前記応答信号の応答周波数を特定する。誤通信判定部は、前記電波強度、前記到来方向及び前記応答周波数に基づき、前記第1又は第2のレーンから到来する、前記電波強度が予め設定した閾値を超える応答信号の応答周波数が、前記第1又は第2の路側器の受信周波数と非対応であると判断する場合、前記応答器との通信は誤りであるとの旨の誤通信通知を前記第1及び第2の路側器へ出力する。   According to the embodiment, the radio wave emission source detection sensor connected to the first and second roadside devices that are installed in the first and second lanes and communicate with the transponder possessed by the moving body includes the antenna unit, A detection unit, a direction specifying unit, and an erroneous communication determination unit are provided. The antenna unit receives a response signal from the responder by a reception beam including the first and second lanes. The detector detects a necessary signal from the response signal based on the reception frequency of the first or second roadside device. The direction specifying unit measures the radio field intensity of the necessary signal based on the detection result, specifies the arrival direction of the response signal, and specifies the response frequency of the response signal. The miscommunication determination unit is configured so that a response frequency of a response signal that arrives from the first or second lane and whose radio field intensity exceeds a preset threshold is based on the radio field intensity, the arrival direction, and the response frequency. If it is determined that the received frequency of the first or second roadside device is not compatible, an erroneous communication notification that the communication with the responder is in error is output to the first and second roadside devices. To do.

第1の実施形態に係る自動料金収受システムと、車両に搭載されたETC車載器との構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure with the automatic fee collection system which concerns on 1st Embodiment, and the ETC onboard equipment mounted in the vehicle. 図1の路側器及び電波発射源検出センサと、ETC車載器との機能構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a function structure with the roadside device of FIG. 1, a radio wave emission source detection sensor, and an ETC onboard equipment. 図2の電波発射源検出センサによる第2の受信エリアの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the 2nd receiving area by the radio wave emission source detection sensor of FIG. 図2の判定処理部の機能構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a function structure of the determination process part of FIG. 図4の誤通信判定部によるレーンの識別の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the identification of the lane by the miscommunication determination part of FIG. 図4の誤通信判定部による誤通信判定処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the miscommunication determination process by the miscommunication determination part of FIG. 図4の誤通信判定部による誤通信判定処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the miscommunication determination process by the miscommunication determination part of FIG. 図4の誤通信判定部による誤通信判定処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the miscommunication determination process by the miscommunication determination part of FIG. 図4の誤通信判定部による誤通信判定処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the miscommunication determination process by the miscommunication determination part of FIG. 図4の誤通信判定部による誤通信判定処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the miscommunication determination process by the miscommunication determination part of FIG. 図1の路側器が隣接レーンを走行する車両に搭載されたETC車載器と通信を行う場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example in case the roadside device of FIG. 1 communicates with the ETC vehicle-mounted device mounted in the vehicle which drive | works an adjacent lane. 図2の路側器及び電波発射源検出センサの動作の一例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows an example of operation | movement of the roadside device and radio wave emission source detection sensor of FIG. 図2の電波発射源検出センサの構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the radio wave emission source detection sensor of FIG. 自動料金収受システムと、車両に搭載されたETC車載器との構成のその他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a structure with an automatic fee collection system and the ETC onboard equipment mounted in the vehicle. 図14の電波発射源検出センサにより形成される第2の受信ビームをレーンの正面から見た際の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of seeing the 2nd receiving beam formed by the radio wave emission source detection sensor of FIG. 14 from the front of a lane. 図14の電波発射源検出センサの第2の受信エリアの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the 2nd receiving area of the radio wave emission source detection sensor of FIG.

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、電波発射源検出センサをETC(Electronic Toll Collection)システムに用いた例を説明するが、電波発射源検出センサを利用するシステムはETCシステムに限定される訳ではない。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following embodiment, an example in which a radio wave emission source detection sensor is used in an ETC (Electronic Toll Collection) system will be described. However, a system that uses a radio wave emission source detection sensor is not limited to an ETC system.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る自動料金収受システム10と、車両Vに搭載されたETC車載器20との構成を示す模式図の一例である。
(First embodiment)
FIG. 1 is an example of a schematic diagram illustrating configurations of an automatic fee collection system 10 according to the first embodiment and an ETC on-vehicle device 20 mounted on a vehicle V.

図1に示す自動料金収受システム10は、ARIB(Association of Radio Industries and Businesses) STD−T55の規格に適合するシステムである。自動料金収受システム10は、ガントリ11、路側器12−1,12−2、車両検出器13−1,13−2〜15−1,15−2、信号処理部16及び電波発射源検出センサ17を備える。   An automatic fee collection system 10 shown in FIG. 1 is a system that conforms to the ARIB (Association of Radio Industries and Businesses) STD-T55 standard. The automatic toll collection system 10 includes a gantry 11, roadside devices 12-1 and 12-2, vehicle detectors 13-1, 13-2 to 15-1, 15-2, a signal processing unit 16, and a radio wave emission source detection sensor 17. Is provided.

ガントリ11は、ETCレーン1,2を跨ぐように設置される。ガントリ11には、路側器12−1,12−2及び電波発射源検出センサ17が取り付けられる。路側器12−1,12−2はそれぞれETCレーン1,2の略直上に取り付けられる。電波発射源検出センサ17は、路側器12−1,12−2の略中間である、アイランドの略直上に取り付けられる。なお、ETCレーン1とETCレーン2とは同様の構成をしているため、以下ではETCレーン1について説明する。   The gantry 11 is installed so as to straddle the ETC lanes 1 and 2. The gantry 11 is attached with roadside devices 12-1 and 12-2 and a radio wave emission source detection sensor 17. The roadside devices 12-1 and 12-2 are attached almost directly above the ETC lanes 1 and 2, respectively. The radio wave emission source detection sensor 17 is attached almost directly above the island, which is substantially in the middle between the roadside devices 12-1 and 12-2. Since ETC lane 1 and ETC lane 2 have the same configuration, ETC lane 1 will be described below.

車両検出器13−1〜15−1は、通過する車両Vを検出し、車両Vを検出した旨を路側器12−1へ通知する。   The vehicle detectors 13-1 to 15-1 detect the passing vehicle V and notify the roadside device 12-1 that the vehicle V has been detected.

路側器12−1は、自レーン中の所定のエリアへ通信の開始を通知する通知信号を送信するように、送信ビームを形成する。また、路側器12−1は、自レーンの第1の受信エリアに存在するETC車載器20からの応答信号を受信するように、第1の受信ビームを形成する。   The roadside device 12-1 forms a transmission beam so as to transmit a notification signal for notifying the start of communication to a predetermined area in its own lane. Moreover, the roadside device 12-1 forms a 1st receiving beam so that the response signal from the ETC vehicle-mounted device 20 which exists in the 1st receiving area of an own lane may be received.

路側器12−1は、車両検出器13−1が車両Vを検出した場合、自レーン中の所定のエリアへ向けて、予め設定された周波数で通知信号を送信する。なお、路側器12−1は、常に何らかの信号を送信しており、車両検出器13−1が車両Vを検出した場合に、通信の開始を通知する信号を送信するように信号を切り替えても構わない。ETC車載器20は、路側器12−1からの通知信号を受信すると、通知信号の周波数に応じた周波数の応答信号を路側器12−1へ返す。路側器12−1は、ETC車載器20からの応答信号を受信する。   When the vehicle detector 13-1 detects the vehicle V, the roadside device 12-1 transmits a notification signal at a preset frequency toward a predetermined area in its own lane. Note that the roadside device 12-1 always transmits some signal, and when the vehicle detector 13-1 detects the vehicle V, even if the signal is switched so as to transmit a signal notifying the start of communication. I do not care. When receiving the notification signal from the roadside device 12-1, the ETC on-vehicle device 20 returns a response signal having a frequency corresponding to the frequency of the notification signal to the roadside device 12-1. The roadside device 12-1 receives the response signal from the ETC vehicle-mounted device 20.

路側器12−1は、電波発射源検出センサ17へ同期信号を出力する。これにより、電波発射源検出センサ17は、路側器12−1と同期することとなる。なお、電波発射源検出センサ17は、路側器12−1からの通知信号を受信し、この通知信号に基づいて路側器12−1と同期するようにしても構わない。   The roadside device 12-1 outputs a synchronization signal to the radio wave emission source detection sensor 17. Thereby, the radio wave emission source detection sensor 17 is synchronized with the roadside device 12-1. The radio wave emission source detection sensor 17 may receive the notification signal from the roadside device 12-1, and may synchronize with the roadside device 12-1 based on this notification signal.

路側器12−1は、ETC車載器20から応答信号を受信すると、ETC車載器20と通信を開始する。このとき、路側器12−1は、信号処理部16と共に、ETC車載器20に対する課金処理を行う。   When the roadside device 12-1 receives the response signal from the ETC on-vehicle device 20, the roadside device 12-1 starts communication with the ETC on-vehicle device 20. At this time, the roadside device 12-1 performs the billing process for the ETC vehicle-mounted device 20 together with the signal processing unit 16.

路側器12−1は、電波発射源検出センサ17から後述する誤通信通知を受信した場合、ETC車載器20が他レーンに存在すると判断し、ETC車載器20との通信を終了すると共に、ETC車載器20に対する課金処理を中断する。   When the roadside device 12-1 receives an erroneous communication notification described later from the radio wave emission source detection sensor 17, the roadside device 12-1 determines that the ETC vehicle-mounted device 20 exists in another lane, ends communication with the ETC vehicle-mounted device 20, and The charging process for the vehicle-mounted device 20 is interrupted.

路側器12−1は、車両検出器13−1が車両Vを検出した後に車両検出器14−1が車両Vを検出した場合、車両Vが前進していることを認識する。また、路側器12−1は、車両検出器15−1が車両Vを検出した場合、車両Vが自レーンを通過したことを認識する。   When the vehicle detector 14-1 detects the vehicle V after the vehicle detector 13-1 detects the vehicle V, the roadside device 12-1 recognizes that the vehicle V is moving forward. Further, when the vehicle detector 15-1 detects the vehicle V, the roadside device 12-1 recognizes that the vehicle V has passed through its own lane.

図2は、第1の実施形態に係る路側器12−1,12−2及び電波発射源検出センサ17と、ETC車載器20との機能構成の一例を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of functional configurations of the roadside devices 12-1 and 12-2 and the radio wave emission source detection sensor 17 and the ETC on-vehicle device 20 according to the first embodiment.

電波発射源検出センサ17は、図2に示すように、アンテナ部171、受信部172及び判定処理部173を備える。   As shown in FIG. 2, the radio wave emission source detection sensor 17 includes an antenna unit 171, a reception unit 172, and a determination processing unit 173.

アンテナ部171は、例えば、縦横に複数ずつ配置されたアンテナ素子を備える。電波発射源検出センサ17は、これらの複数のアンテナ素子により第2の受信ビームを形成する。本実施形態では、仰角方向のビーム幅は、縦方向に配置されたアンテナ素子のビームを絞ることにより、例えば、45度以下となるように設定される。また、方位角方向のビーム幅は、アンテナ素子間の横方向の距離を例えば0.5λとすることで、例えば、±90度となるように設定される。これにより、電波発射源検出センサ17の直下からETCレーン1,2の入口方向へ5mの範囲が、第2の受信エリアとなる。図3に示す斜線のエリアは、第1の実施形態に係る第2の受信エリアの一例を示す。第2の受信ビームは、第1の受信ビームよりもビーム幅が広く、第2の受信エリアは、第1の受信エリアよりも広い。アンテナ部171は、第2の受信ビームにより応答信号を受信する。   The antenna unit 171 includes, for example, a plurality of antenna elements arranged vertically and horizontally. The radio wave emission source detection sensor 17 forms a second reception beam by the plurality of antenna elements. In the present embodiment, the beam width in the elevation angle direction is set to be, for example, 45 degrees or less by narrowing the beam of the antenna elements arranged in the vertical direction. Further, the beam width in the azimuth direction is set to be, for example, ± 90 degrees by setting the lateral distance between the antenna elements to 0.5λ, for example. Accordingly, a range of 5 m from the position immediately below the radio wave emission source detection sensor 17 toward the entrance of the ETC lanes 1 and 2 becomes the second reception area. The hatched area shown in FIG. 3 shows an example of the second reception area according to the first embodiment. The second reception beam has a wider beam width than the first reception beam, and the second reception area is wider than the first reception area. The antenna unit 171 receives the response signal using the second reception beam.

受信部172は、アンテナ部171で受信された応答信号を、中間周波数帯のIF信号に変換し、判定処理部173へ出力する。   The receiving unit 172 converts the response signal received by the antenna unit 171 into an IF signal in the intermediate frequency band, and outputs the IF signal to the determination processing unit 173.

図4は、第1の実施形態に係る電波発射源検出センサ17の判定処理部173の機能構成の一例を示すブロック図である。判定処理部173は、例えばマイクロプロセッサからなるCPU(Central Processing Unit)を備えたもので、次のように構成される。すなわち、判定処理部173は、検波部1731、方向特定部1732と、誤通信判定部1733とを備える。   FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the determination processing unit 173 of the radio wave emission source detection sensor 17 according to the first embodiment. The determination processing unit 173 includes a CPU (Central Processing Unit) made of, for example, a microprocessor, and is configured as follows. That is, the determination processing unit 173 includes a detection unit 1731, a direction specifying unit 1732, and an erroneous communication determination unit 1733.

検波部1731は、受信部172からのIF信号から、路側器12−1からの同期信号に基づいて必要信号を検波する。このとき、検波部1731は、路側器12−1の受信周波数に応じた検波周波数で必要信号を検波する。検波部1731は、この検波結果を第1の検波結果として方向特定部1732へ出力する。また、検波部1731は、受信部172からのIF信号から、路側器12−2からの同期信号に基づいて必要信号を検波する。このとき、検波部1731は、路側器12−2の受信周波数に応じた検波周波数で必要信号を検波する。検波部1731は、この検波結果を第2の検波結果として方向特定部1732へ出力する。   The detection unit 1731 detects a necessary signal from the IF signal from the reception unit 172 based on the synchronization signal from the roadside device 12-1. At this time, the detection unit 1731 detects a necessary signal at a detection frequency corresponding to the reception frequency of the roadside device 12-1. The detection unit 1731 outputs the detection result to the direction specifying unit 1732 as the first detection result. The detection unit 1731 detects a necessary signal from the IF signal from the reception unit 172 based on the synchronization signal from the roadside device 12-2. At this time, the detection unit 1731 detects a necessary signal at a detection frequency corresponding to the reception frequency of the roadside device 12-2. The detection unit 1731 outputs the detection result to the direction specifying unit 1732 as the second detection result.

方向特定部1732は、検波部1731からの第1及び第2の検波結果に基づいて、電波強度を測定する。方向特定部1732は、第1の検波結果に基づいて第1の電波強度情報を取得し、第2の検波結果に基づいて第2の電波強度情報を取得する。方向特定部1732は、第1及び第2の電波強度情報を誤通信判定部1733へ出力する。   The direction specifying unit 1732 measures the radio field intensity based on the first and second detection results from the detection unit 1731. The direction specifying unit 1732 acquires the first radio wave intensity information based on the first detection result, and acquires the second radio wave intensity information based on the second detection result. The direction specifying unit 1732 outputs the first and second radio wave intensity information to the erroneous communication determination unit 1733.

また、方向特定部1732は、第1及び第2の検波結果に基づいて、方位角方向における電波の到来方向を特定する。方向特定部1732は、第1の検波結果に基づいて第1の到来方向情報を取得し、第2の検波結果に基づいて第2の到来方向情報を取得する。方向特定部1732は、第1及び第2の到来方向情報を誤通信判定部1733へ出力する。   In addition, the direction specifying unit 1732 specifies the arrival direction of radio waves in the azimuth direction based on the first and second detection results. The direction specifying unit 1732 acquires first arrival direction information based on the first detection result, and acquires second arrival direction information based on the second detection result. The direction specifying unit 1732 outputs the first and second arrival direction information to the erroneous communication determination unit 1733.

また、方向特定部1732は、第1及び第2の検波結果に基づいて、信号の応答周波数を特定する。方向特定部1732は、第1の検波結果に基づいて第1の周波数情報を取得し、第2の検波結果に基づいて第2の周波数情報を取得する。方向特定部1732は、第1及び第2の周波数情報を誤通信判定部1733へ出力する。   Further, the direction specifying unit 1732 specifies the response frequency of the signal based on the first and second detection results. The direction specifying unit 1732 acquires the first frequency information based on the first detection result, and acquires the second frequency information based on the second detection result. The direction specifying unit 1732 outputs the first and second frequency information to the erroneous communication determination unit 1733.

誤通信判定部1733は、図5に示すように、第1及び第2の到来方向情報を用いて、アンテナ部171により受信された応答信号がETCレーン1,2のいずれかからの信号かを判断する。例えば、本実施形態では、仰角45度以下及び方位角+5〜+35度の信号はETCレーン1からの信号であるとし、仰角45度以下及び−35〜−5度の信号はETCレーン2からの信号であるとし、それ以外の信号は他レーンからの信号であるとする。   As shown in FIG. 5, the erroneous communication determination unit 1733 uses the first and second arrival direction information to determine whether the response signal received by the antenna unit 171 is a signal from one of the ETC lanes 1 and 2. to decide. For example, in this embodiment, signals with an elevation angle of 45 degrees or less and azimuth angles of +5 to +35 degrees are signals from ETC lane 1, and signals with an elevation angle of 45 degrees or less and −35 to -5 degrees are signals from ETC lane 2. Assume that the other signals are signals from other lanes.

また、誤通信判定部1733は、第1及び第2の電波強度情報を用いて、アンテナ部171により受信された応答信号の電波強度が予め設定した閾値を超えるか否かを判断する。   Further, the miscommunication determination unit 1733 determines whether or not the radio wave intensity of the response signal received by the antenna unit 171 exceeds a preset threshold, using the first and second radio wave intensity information.

また、誤通信判定部1733は、第1及び第2の周波数情報を用いて、アンテナ部171により受信された応答信号の応答周波数が路側器12−1,12−2の受信周波数のいずれに対応するかを判断する。誤通信判定部1733は、これらの判定結果を用いて、路側器12−1,12−2が誤通信を行っているか否かを判定する。   In addition, the erroneous communication determination unit 1733 uses the first and second frequency information, and the response frequency of the response signal received by the antenna unit 171 corresponds to any of the reception frequencies of the roadside devices 12-1 and 12-2. Judge whether to do. The erroneous communication determination unit 1733 uses these determination results to determine whether or not the roadside devices 12-1 and 12-2 are performing erroneous communication.

具体的な判定方法は、図6乃至図10に基づいて説明する。   A specific determination method will be described with reference to FIGS.

誤通信判定部1733は、ETCレーン1から到来する応答信号が路側器12−1の受信周波数に対応し、かつ、電波強度が予め設定した閾値を超えるか否かを判断する。誤通信判定部1733は、図6に示すように、ETCレーン1から到来する応答信号が路側器12−1の受信周波数に対応し、かつ、電波強度が閾値を超えると判断する場合、ETC車載器20との通信は「正常」であると判定する。また、誤通信判定部1733は、ETCレーン2から到来する応答信号が路側器12−2の受信周波数に対応し、かつ、電波強度が予め設定した閾値を超えるか否かを判断する。誤通信判定部1733は、図6に示すように、ETCレーン2から到来する応答信号が路側器12−2の受信周波数に対応し、かつ、電波強度が閾値を超えると判断する場合、ETC車載器20との通信は「正常」であると判定する。   The erroneous communication determination unit 1733 determines whether the response signal arriving from the ETC lane 1 corresponds to the reception frequency of the roadside device 12-1 and the radio wave intensity exceeds a preset threshold value. As illustrated in FIG. 6, when the erroneous communication determination unit 1733 determines that the response signal arriving from the ETC lane 1 corresponds to the reception frequency of the roadside device 12-1 and the radio wave intensity exceeds the threshold value, It is determined that the communication with the device 20 is “normal”. In addition, the erroneous communication determination unit 1733 determines whether the response signal arriving from the ETC lane 2 corresponds to the reception frequency of the roadside device 12-2 and the radio wave intensity exceeds a preset threshold value. As illustrated in FIG. 6, when the erroneous communication determination unit 1733 determines that the response signal arriving from the ETC lane 2 corresponds to the reception frequency of the roadside device 12-2 and the radio field intensity exceeds the threshold value, It is determined that the communication with the device 20 is “normal”.

また、誤通信判定部1733は、図7に示すように、ETCレーン1から到来する応答信号が路側器12−2の受信周波数に対応し、かつ、電波強度が閾値を超えると判断する場合、ETC車載器20との通信は「誤り」であると判定する。また、誤通信判定部1733は、図7に示すように、ETCレーン2から到来する応答信号が路側器12−1の受信周波数に対応し、かつ、電波強度が閾値を超えると判断する場合、ETC車載器20との通信は「誤り」であると判定する。また、誤通信判定部1733は、図8に示すように、応答信号がETCレーン1,2以外から到来し、かつ、電波強度が閾値を超えると判断する場合、ETC車載器20との通信は「誤り」であると判定する。誤通信判定部1733は、ETC車載器20との通信が「誤り」であると判定した場合、路側器12−1,12−2へ誤通信通知を出力する。   In addition, as illustrated in FIG. 7, when the erroneous communication determination unit 1733 determines that the response signal arriving from the ETC lane 1 corresponds to the reception frequency of the roadside device 12-2 and the radio field intensity exceeds the threshold value, It is determined that the communication with the ETC on-vehicle device 20 is “error”. In addition, as illustrated in FIG. 7, when the erroneous communication determination unit 1733 determines that the response signal arriving from the ETC lane 2 corresponds to the reception frequency of the roadside device 12-1 and the radio field intensity exceeds the threshold value, It is determined that the communication with the ETC on-vehicle device 20 is “error”. In addition, as shown in FIG. 8, when the erroneous communication determination unit 1733 determines that the response signal comes from other than the ETC lanes 1 and 2 and the radio field intensity exceeds the threshold, the communication with the ETC on-vehicle device 20 is performed. It is determined that it is an “error”. When the erroneous communication determination unit 1733 determines that the communication with the ETC on-vehicle device 20 is “error”, the erroneous communication determination unit 1733 outputs an erroneous communication notification to the roadside devices 12-1 and 12-2.

また、誤通信判定部1733は、図9に示すように、応答信号がETCレーン1,2の複数方向から到来し、かつ、電波強度が閾値を超えると判断する場合、ETC車載器20との通信は「判定不能」であると判定する。なお、図9のような場合、誤通信判定部1733は、ETC車載器20との通信が誤りであると判定し、誤通信通知を路側器12−1,12−2へ出力するようにしても構わない。また、誤通信判定部1733は、図10に示すように、電波強度が閾値を超えない場合、ETC車載器20との通信は「判定不能」であると判定する。   In addition, as illustrated in FIG. 9, the erroneous communication determination unit 1733 determines that the response signal comes from a plurality of directions of the ETC lanes 1 and 2 and that the radio wave intensity exceeds the threshold value, It is determined that the communication is “not determined”. In the case as shown in FIG. 9, the erroneous communication determination unit 1733 determines that the communication with the ETC on-vehicle device 20 is an error, and outputs an erroneous communication notification to the roadside devices 12-1 and 12-2. It doesn't matter. Further, as illustrated in FIG. 10, the erroneous communication determination unit 1733 determines that the communication with the ETC on-vehicle device 20 is “determination impossible” when the radio wave intensity does not exceed the threshold.

次に、以上のように構成された自動料金収受システム10における路側器12−1,12−2と電波発射源検出センサ17との動作を詳細に説明する。図11は、ETCレーン2を走行する車両V2に搭載されたETC車載器20−2が、路側器12−1と通信を行う場合の一例を示す模式図である。   Next, operations of the roadside devices 12-1 and 12-2 and the radio wave emission source detection sensor 17 in the automatic toll collection system 10 configured as described above will be described in detail. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a case where the ETC in-vehicle device 20-2 mounted on the vehicle V2 traveling on the ETC lane 2 communicates with the roadside device 12-1.

図11では、路側器12−1は、周波数f1の通知信号を送信し、周波数f1の応答信号を受信する。また、路側器12−2は、周波数f2の通知信号を送信し、周波数f2の応答信号を受信する。電波発射源検出センサ17は、検波部1731により、受信部172からのIF信号から、周波数f1及び周波数f2に応じた必要信号を検波する。   In FIG. 11, the roadside device 12-1 transmits a notification signal of the frequency f1 and receives a response signal of the frequency f1. The roadside device 12-2 transmits a notification signal having the frequency f2 and receives a response signal having the frequency f2. The radio wave emission source detection sensor 17 detects a necessary signal corresponding to the frequency f1 and the frequency f2 from the IF signal from the reception unit 172 by the detection unit 1731.

図11において、路側器12−1から周波数f1で送信された通知信号は、ETCレーン1を走行する車両V1で反射され、車両V2に搭載されたETC車載器20−2により受信される。ETC車載器20−2は、周波数f1の通知信号に応じ、周波数f1の応答信号を送信する。これにより、路側器12−1とETC車載器20−2との間の通信が開始される。   In FIG. 11, the notification signal transmitted from the roadside device 12-1 at the frequency f1 is reflected by the vehicle V1 traveling on the ETC lane 1 and received by the ETC onboard device 20-2 mounted on the vehicle V2. The ETC vehicle-mounted device 20-2 transmits a response signal having the frequency f1 in response to the notification signal having the frequency f1. Thereby, communication between the roadside device 12-1 and the ETC vehicle-mounted device 20-2 is started.

図12は、図11に示す路側器12−1によるETC車載器20−2に対する課金処理の開始、路側器12−1によるETC車載器20−2に対する課金処理の中断、及び、路側器12−1,12−2による新たな通信相手の検索を実行する際の、路側器12−1,12−2及び電波発射源検出センサ17の動作を示すシーケンス図である。   12 shows the start of the charging process for the ETC on-board unit 20-2 by the roadside device 12-1 shown in FIG. 11, the interruption of the charging process for the ETC onboard unit 20-2 by the roadside unit 12-1, and the roadside unit 12- 2 is a sequence diagram showing operations of roadside devices 12-1 and 12-2 and radio wave emission source detection sensor 17 when searching for a new communication partner according to 1 and 12-2.

路側器12−1,12−2は、所定の期間毎に同期信号を電波発射源検出センサ17へ出力する。   The roadside devices 12-1 and 12-2 output a synchronization signal to the radio wave emission source detection sensor 17 every predetermined period.

路側器12−1は、車両検出器13−1から車両V1を検出した旨の通知を受けると(シーケンスS121)、FCMS(Frame Control Message Slot)信号及びMDS(Message Data Slot)信号等の通知信号を自レーン中の所定のエリアへ周波数f1で送信する(シーケンスS122)。また、路側器12−2は、車両検出器13−2から車両V2を検出した旨の通知を受けると(シーケンスS123)、自レーン中の所定のエリアへ周波数f2で通知信号を送信する(シーケンスS124)。   When the roadside device 12-1 receives a notification that the vehicle V1 has been detected from the vehicle detector 13-1 (sequence S121), a notification signal such as an FCMS (Frame Control Message Slot) signal and an MDS (Message Data Slot) signal. Is transmitted at a frequency f1 to a predetermined area in the own lane (sequence S122). When roadside device 12-2 receives notification from vehicle detector 13-2 that vehicle V2 has been detected (sequence S123), roadside device 12-2 transmits a notification signal at a frequency f2 to a predetermined area in its own lane (sequence). S124).

図11において、路側器12−1からの通知信号は、車両V1で反射され、車両V2に搭載されたETC車載器20−2で受信される。ETC車載器20−2は、周波数f1の通知信号を受信すると、ACTS(Activation Slot)信号、ACKC(Activation Channel)信号又はMDS信号等の応答信号を周波数f1で送信する。   In FIG. 11, the notification signal from the roadside device 12-1 is reflected by the vehicle V <b> 1 and received by the ETC on-vehicle device 20-2 mounted on the vehicle V <b> 2. When receiving the notification signal having the frequency f1, the ETC on-vehicle device 20-2 transmits a response signal such as an ACTS (Activation Slot) signal, an ACCC (Activation Channel) signal, or an MDS signal at the frequency f1.

路側器12−1は、ETC車載器20−2からの応答信号を受信し(シーケンスS125)、ETC車載器20−2との通信を開始すると共に、ETC車載器20−2に対する課金処理を開始する(シーケンスS126)。   The roadside device 12-1 receives the response signal from the ETC vehicle-mounted device 20-2 (sequence S125), starts communication with the ETC vehicle-mounted device 20-2, and starts charging processing for the ETC vehicle-mounted device 20-2. (Sequence S126).

電波発射源検出センサ17は、ETC車載器20−2からの応答信号を受信し(シーケンスS127)、検波部1731により、応答信号に含まれる周波数f1の例えばACTS信号を、路側器12−1からの同期信号に同期して検波する(シーケンスS128)。電波発射源検出センサ17は、第1の検波結果に基づき、方向特定部1732により、第1の電波強度情報、第1の到来方向情報及び第1の周波数情報を取得する(シーケンスS129)。そして、電波発射源検出センサ17は、第1の電波強度情報、第1の到来方向情報及び第1の周波数情報に基づき、誤通信判定部1733−1により、路側器12−1とETC車載器20−2とが誤通信を行っているか否かを判定する(シーケンスS1210)。電波発射源検出センサ17は、図7に示す結果が得られた場合、路側器12−1とETC車載器20−2とが誤通信を行っていると判定し、路側器12−1,12−2へ誤通信通知を出力する(シーケンスS1211)。   The radio wave emission source detection sensor 17 receives the response signal from the ETC vehicle-mounted device 20-2 (sequence S127), and the detection unit 1731 transmits, for example, the ACTS signal of the frequency f1 included in the response signal from the roadside device 12-1. Is detected in synchronization with the synchronization signal (sequence S128). Based on the first detection result, the radio wave emission source detection sensor 17 acquires the first radio wave intensity information, the first arrival direction information, and the first frequency information by the direction specifying unit 1732 (sequence S129). Then, the radio wave emission source detection sensor 17 is configured so that the roadside device 12-1 and the ETC on-vehicle device are detected by the erroneous communication determination unit 1733-1 based on the first radio wave intensity information, the first arrival direction information, and the first frequency information. It is determined whether or not 20-2 is performing erroneous communication (sequence S1210). When the result shown in FIG. 7 is obtained, the radio wave emission source detection sensor 17 determines that the roadside device 12-1 and the ETC in-vehicle device 20-2 are performing erroneous communication, and the roadside devices 12-1, 12 -2 is notified of erroneous communication (sequence S1211).

路側器12−1は、電波発射源検出センサ17から誤通信通知を受けると、ETC車載器20−2に対する課金処理を中断し、周波数f1で通知信号を再度送信する(シーケンスS1212)。   When the roadside device 12-1 receives the erroneous communication notification from the radio wave emission source detection sensor 17, the roadside device 12-1 interrupts the billing process for the ETC on-vehicle device 20-2 and transmits the notification signal again at the frequency f1 (sequence S1212).

路側器12−2は、シーケンスS124で送信した通知信号に対する車両V2からの応答信号が無い状態で、電波発射源検出センサ17から誤通信通知を受けると、周波数f2で通知信号を再度送信する(シーケンスS1213)。   When the roadside device 12-2 receives an erroneous communication notification from the radio wave emission source detection sensor 17 in a state where there is no response signal from the vehicle V2 to the notification signal transmitted in sequence S124, the roadside device 12-2 transmits the notification signal again at the frequency f2 ( Sequence S1213).

次に、上述の電波発射源検出センサ17の実施例を図13に示す。図13は、第1の実施形態に係る電波発射源検出センサ17の構造の一例を示す図である。   Next, an embodiment of the above-described radio wave emission source detection sensor 17 is shown in FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the structure of the radio wave emission source detection sensor 17 according to the first embodiment.

図13における電波発射源検出センサ17は、前方がレドーム174、後方が放熱板175により覆われた筐体内に、アンテナ部171としてのアンテナ素子176−1〜176−nと、受信部172としての周波数コンバータ177−1〜177−n及びローカル信号生成基板178と、判定処理部173としての信号処理基板179とを備える。   The radio wave emission source detection sensor 17 in FIG. 13 includes antenna elements 176-1 to 176-n serving as an antenna unit 171 and a receiving unit 172 in a casing covered with a radome 174 on the front side and a heat radiating plate 175 on the rear side. Frequency converters 177-1 to 177-n and a local signal generation board 178 and a signal processing board 179 as a determination processing unit 173 are provided.

アンテナ素子176−1〜176−nは、ETC車載器20からの応答信号を受信する。周波数コンバータ177−1〜177−nは、アンテナ素子176−1〜176−nで受信された応答信号を、ローカル信号生成基板178で生成されたローカル信号に基づいてIF信号に変換する。信号処理基板179は、周波数コンバータ177−1〜177−nからIF信号を受信し、路側器12−1,12−2が誤通信を行っているか否かを判断する。信号処理基板179は、路側器12−1,12−2の少なくともいずれか一方が誤通信を行っている場合、誤通信通知を路側器12−1,12−2へ出力する。   The antenna elements 176-1 to 176-n receive the response signal from the ETC vehicle-mounted device 20. The frequency converters 177-1 to 177-n convert the response signals received by the antenna elements 176-1 to 176-n into IF signals based on the local signals generated by the local signal generation board 178. The signal processing board 179 receives the IF signal from the frequency converters 177-1 to 177-n, and determines whether or not the roadside devices 12-1 and 12-2 are performing erroneous communication. The signal processing board 179 outputs an erroneous communication notification to the roadside units 12-1 and 12-2 when at least one of the roadside units 12-1 and 12-2 performs the erroneous communication.

以上のように、上記実施形態では、電波発射源検出センサ17は、ETCレーン1,2の間に設置され、ETCレーン1,2にそれぞれ設置される路側器12−1,12−2が誤通信を行っているか否かを監視するようにしている。これにより、必要となる電波発射源検出センサの数は、電波発射源検出センサを1レーン毎に設置する場合と比較して少ない数ですむようになる。すなわち、設備費用を低く抑えることが可能となる。   As described above, in the above embodiment, the radio wave emission source detection sensor 17 is installed between the ETC lanes 1 and 2, and the roadside devices 12-1 and 12-2 installed in the ETC lanes 1 and 2 are erroneous. Whether or not communication is being performed is monitored. As a result, the number of radio wave emission source detection sensors required is less than that required when radio wave emission source detection sensors are installed for each lane. That is, the facility cost can be kept low.

また、上記実施形態では、電波発射源検出センサ17は、受信した応答信号から、ETCレーン1,2の路側器12−1,12−2の受信周波数に応じた検波周波数で必要信号を検波する。電波発射源検出センサ17は、第1及び第2の検波結果に基づき、電波強度情報、到来方向情報及び周波数情報を取得する。電波発射源検出センサ17は、電波強度情報、到来方向情報及び周波数情報に基づき、ETC車載器20との通信が「誤り」であるか否かを判定する。そして、電波発射源検出センサ17は、ETC車載器20との通信が「誤り」である場合、路側器12−1,12−2へ誤通信通知を出力するようにしている。これにより、路側器12−1,12−2とETC車載器20とが誤通信を行っている場合には、この誤通信を中断させることが可能となる。   Moreover, in the said embodiment, the radio wave emission source detection sensor 17 detects a required signal with the detection frequency according to the reception frequency of the roadside devices 12-1 and 12-2 of ETC lanes 1 and 2 from the received response signal. . The radio wave emission source detection sensor 17 acquires radio wave intensity information, arrival direction information, and frequency information based on the first and second detection results. The radio wave emission source detection sensor 17 determines whether or not the communication with the ETC on-vehicle device 20 is “error” based on the radio wave intensity information, the arrival direction information, and the frequency information. The radio wave emission source detection sensor 17 outputs an erroneous communication notification to the roadside devices 12-1 and 12-2 when the communication with the ETC on-vehicle device 20 is “error”. Thereby, when the roadside devices 12-1 and 12-2 and the ETC in-vehicle device 20 are performing erroneous communication, it is possible to interrupt the erroneous communication.

したがって、上記実施形態に係る自動料金収受システム10は、所定のレーンに設置された路側器と、その隣接レーンに存在する車載器との間で確立された誤通信を中断し、車載器に対する誤課金を防止することができる。   Therefore, the automatic toll collection system 10 according to the above embodiment interrupts the erroneous communication established between the roadside device installed in the predetermined lane and the vehicle-mounted device existing in the adjacent lane, and makes an error for the vehicle-mounted device. Billing can be prevented.

(その他の実施形態)
なお、上記実施形態では、自動料金収受システム10が図1に示す構成を取る場合について説明した。しかしながら、自動料金収受システム10の構成は図1に限定される訳ではない。図14は、自動料金収受システム10と、車両Vに搭載されたETC車載器20との構成のその他の例を示す模式図である。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the case where the automatic fee collection system 10 has the configuration shown in FIG. 1 has been described. However, the configuration of the automatic fee collection system 10 is not limited to FIG. FIG. 14 is a schematic diagram illustrating another example of the configuration of the automatic fee collection system 10 and the ETC in-vehicle device 20 mounted on the vehicle V.

図14に示す自動料金収受システム10は、第1のガントリ11、路側器12−1,12−2、車両検出器13−1,13−2〜15−1,15−2、信号処理部16、第2のガントリ112及び電波発射源検出センサ113を備える。   The automatic toll collection system 10 shown in FIG. 14 includes a first gantry 11, roadside devices 12-1, 12-2, vehicle detectors 13-1, 13-2 to 15-1, 15-2, and a signal processing unit 16. The second gantry 112 and the radio wave emission source detection sensor 113 are provided.

第1のガントリ11は、ETCレーン1,2を跨ぐように設置される。第1のガントリ11には、路側器12−1,12−2が取り付けられる。路側器12−1,12−2はそれぞれETCレーン1,2の略直上に取り付けられる。本実施形態では、路側器12−1,12−2は、地面から例えば5mの位置に設置される。   The first gantry 11 is installed across the ETC lanes 1 and 2. Roadside devices 12-1 and 12-2 are attached to the first gantry 11. The roadside devices 12-1 and 12-2 are attached almost directly above the ETC lanes 1 and 2, respectively. In this embodiment, the roadside units 12-1 and 12-2 are installed at a position of, for example, 5 m from the ground.

第2のガントリ112は、車両検出器14,15の中央の位置、かつ、アイランドの略直上に電波発射源検出センサ113が位置するように、レーンを跨いで設置される。本実施形態では、電波発射源検出センサ113は、地面から例えば6mの位置に設置される。   The second gantry 112 is installed across the lane so that the radio wave emission source detection sensor 113 is positioned at the center position of the vehicle detectors 14 and 15 and substantially above the island. In the present embodiment, the radio wave emission source detection sensor 113 is installed, for example, at a position 6 m from the ground.

電波発射源検出センサ113の機能構成は、図2の電波発射源検出センサ17と同様であり、アンテナ部、受信部及び判定処理部を備える。   The functional configuration of the radio wave emission source detection sensor 113 is the same as that of the radio wave emission source detection sensor 17 of FIG. 2, and includes an antenna unit, a reception unit, and a determination processing unit.

アンテナ部は、例えば、縦横に複数ずつ配置されたアンテナ素子を備える。電波発射源検出センサ113は、これらの複数のアンテナ素子により第2の受信ビームを形成する。図14の例では、仰角方向のビーム幅は、縦方向に配置されたアンテナ素子のビームを絞ることにより、例えば、±22度となるように設定される。また、方位角方向のビーム幅は、アンテナ素子間の横方向の距離を例えば0.5λとすることで、例えば、±90度となるように設定される。図15は、電波発射源検出センサ113により形成される第2の受信ビームをレーンの正面から見た際の一例を示す図である。   The antenna unit includes, for example, a plurality of antenna elements arranged vertically and horizontally. The radio wave emission source detection sensor 113 forms a second reception beam by the plurality of antenna elements. In the example of FIG. 14, the beam width in the elevation angle direction is set to be, for example, ± 22 degrees by narrowing the beam of the antenna element arranged in the vertical direction. Further, the beam width in the azimuth direction is set to be, for example, ± 90 degrees by setting the lateral distance between the antenna elements to 0.5λ, for example. FIG. 15 is a diagram illustrating an example when the second reception beam formed by the radio wave emission source detection sensor 113 is viewed from the front of the lane.

これにより、電波発射源検出センサ113の直下からETCレーン1,2の入口方向へ4mの範囲が、第2の受信エリアとなる。図16は、電波発射源検出センサ113の第2の受信エリアの一例を示す模式図である。   As a result, a range of 4 m from the position immediately below the radio wave emission source detection sensor 113 toward the entrance of the ETC lanes 1 and 2 becomes the second reception area. FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an example of a second reception area of the radio wave emission source detection sensor 113.

判定処理部の機能構成は、図4の判定処理部173と同様であり、検波部、方向特定部及び誤通信判定部を備える。   The functional configuration of the determination processing unit is the same as that of the determination processing unit 173 of FIG. 4, and includes a detection unit, a direction specifying unit, and an erroneous communication determination unit.

誤通信判定部は、到来方向情報を用いて、アンテナ部により受信された応答信号がETCレーン1,2のいずれかからの信号であるかを判断する。例えば、図14、図15に示すように、仰角±22度以内、方位角9.9度〜37.8度の信号はETCレーン1からの信号であるとし、仰角±22度以内、方位角−9.9度〜−37.8度の信号はETCレーン2からの信号であるとする。   The erroneous communication determination unit determines whether the response signal received by the antenna unit is a signal from one of the ETC lanes 1 and 2 using the arrival direction information. For example, as shown in FIG. 14 and FIG. 15, it is assumed that a signal with an elevation angle of ± 22 degrees or less and an azimuth angle of 9.9 to 37.8 degrees is a signal from ETC lane 1, and the elevation angle is within ± 22 degrees or less. It is assumed that a signal of −9.9 degrees to −37.8 degrees is a signal from ETC lane 2.

また、誤通信判定部は、電波強度情報を用いて、アンテナ部により受信された応答信号の電波強度が予め設定した閾値を超えるか否かを判断する。また、誤通信判定部は、周波数情報を用いて、応答信号が路側器12−1,12−2のいずれの受信周波数に対応しているかを判断する。誤通信判定部は、これらの判定結果を用いて、ETC車載器20との通信が誤りであるか否かを判定する。   The erroneous communication determination unit determines whether or not the radio wave intensity of the response signal received by the antenna unit exceeds a preset threshold value using the radio wave intensity information. The erroneous communication determination unit determines whether the response signal corresponds to the reception frequency of the roadside devices 12-1 and 12-2 using the frequency information. The erroneous communication determination unit determines whether the communication with the ETC on-vehicle device 20 is an error using these determination results.

このように、電波発射源検出センサ113を車両検出器14,15の中央の位置、かつ、アイランドの略直上に設置することで、ETC車載器が高い位置に設置されるトラック等の大型車両が通過する場合であっても、ETC車載器からの応答信号を正確に受信することが可能となる。   In this way, by installing the radio wave emission source detection sensor 113 at the center position of the vehicle detectors 14 and 15 and almost directly above the island, a large vehicle such as a truck where the ETC on-board unit is installed at a high position can be obtained. Even when passing, it is possible to accurately receive the response signal from the ETC on-vehicle device.

また、上記実施形態では、方向特定部1732により、方位角方向における電波の到来方向を特定する例について説明したが、本実施形態は、これに限定される訳ではない。例えば、方向特定部1732は、方位角方向に加え、仰角方向における電波の到来方向を特定するようにしても構わない。これにより、電波発射源検出センサ17は、仰角方向における車両の位置も把握することが可能となる。このとき、電波発射源検出センサ17は、誤通信通知に加えて、応答信号の位置情報も路側器12−1,12−2へ出力しても構わない。路側器12−1,12−2は、応答信号の位置情報を取得することで、自レーンに2台以上の車両が存在する場合についても対応することが可能となる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which identifies the arrival direction of the electromagnetic wave in an azimuth angle direction by the direction specific | specification part 1732, this embodiment is not necessarily limited to this. For example, the direction specifying unit 1732 may specify the arrival direction of radio waves in the elevation direction in addition to the azimuth direction. Thereby, the radio wave emission source detection sensor 17 can also grasp the position of the vehicle in the elevation angle direction. At this time, the radio wave emission source detection sensor 17 may output position information of the response signal to the roadside units 12-1 and 12-2 in addition to the erroneous communication notification. The roadside devices 12-1 and 12-2 can cope with a case where two or more vehicles exist in the own lane by acquiring the position information of the response signal.

なお、方位角のみにより誤通信判定処理を行う場合は、方位角及び仰角により誤通信判定処理を行う場合と比較して、アンテナ部及び受信部を簡素化することが可能である。また、方位角のみにより誤通信判定処理を行う場合は、方位角及び仰角により誤通信判定処理を行う場合と比較して、応答信号の到来方向を特定するまでの処理時間が短くて済むというメリットがある。   Note that when the erroneous communication determination process is performed using only the azimuth, it is possible to simplify the antenna unit and the reception unit, compared to the case where the erroneous communication determination process is performed using the azimuth angle and the elevation angle. In addition, when performing miscommunication determination processing using only the azimuth, the processing time required to specify the arrival direction of the response signal is shorter than when performing miscommunication determination processing using the azimuth and elevation angles. There is.

また、上記実施形態では、電波発射源検出センサ17は、路側器12−1,12−2と同期する。電波発射源検出センサ17は、このことを利用し、受信した応答信号から一つの必要信号を検波し、検波した必要信号についての誤通信判定処理を行う例について説明した。しかしながら、これに限定される訳ではない。例えば、電波発射源検出センサ17は、路側器12−1,12−2と同期していなくても構わない。このとき、電波発射源検出センサ17は、応答信号に含まれる全ての信号を検波し、それぞれの信号毎に誤通信処理を行うようにする。電波発射源検出センサ17は、それぞれの信号について誤通信通知を路側器12−1,12−2へ出力する。そして、路側器12は、それぞれの誤通信通知に基づいてETC車載器20との通信が「誤り」であるか否かを判定する。例えば、路側器12−1は、誤通信通知を1つでも受信すれば、ETC車載器20との通信が「誤り」であると判定するようにしても良い。これより、一つの信号のみについて誤通信判定を行う場合より精度が高くなる。   Moreover, in the said embodiment, the radio wave emission source detection sensor 17 synchronizes with the roadside devices 12-1 and 12-2. The radio wave emission source detection sensor 17 utilizes this fact, and explained an example in which one necessary signal is detected from the received response signal and erroneous communication determination processing is performed on the detected necessary signal. However, the present invention is not limited to this. For example, the radio wave emission source detection sensor 17 may not be synchronized with the roadside devices 12-1 and 12-2. At this time, the radio wave emission source detection sensor 17 detects all signals included in the response signal, and performs an erroneous communication process for each signal. The radio wave emission source detection sensor 17 outputs an erroneous communication notification for each signal to the roadside units 12-1 and 12-2. And the roadside device 12 determines whether communication with the ETC onboard equipment 20 is "error" based on each miscommunication notification. For example, the roadside device 12-1 may determine that the communication with the ETC on-vehicle device 20 is “error” if it receives at least one erroneous communication notification. As a result, the accuracy is higher than in the case where the erroneous communication determination is performed for only one signal.

また、上記各実施形態では、電波発射源検出センサをARIB STD−T55の規格に適合するETCシステムに用いる例を説明したが、これに限定される訳ではない。例えば、電波発射源検出センサは、ARIB STD−T75の規格に適合するDSRC(Dedicated Short Range Communication)システムに用いても構わない。また、上記実施形態に係る電波発射源検出センサは、有料道路の他に、例えば、駐車場等で用いられても構わない。   In each of the above embodiments, the example in which the radio wave emission source detection sensor is used in the ETC system conforming to the ARIB STD-T55 standard has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the radio wave emission source detection sensor may be used in a DSRC (Dedicated Short Range Communication) system that conforms to the ARIB STD-T75 standard. In addition to the toll road, the radio wave emission source detection sensor according to the above embodiment may be used, for example, in a parking lot.

また、上記実施形態では、電波発射源検出センサが有料道路等のETCシステムで用いられる場合を例に説明したが、これに限定される訳ではない。例えば、上記実施形態に係る自動料金収受システムを遊園地等の入場ゲートとして用いる場合であっても構わない。この場合、歩行者に、ETC車載器に相当する応答器を保持させ、電波発射源検出センサにより、路側器と応答器との間の通信が誤りであるか否かを判定するようにする。   In the above embodiment, the case where the radio wave emission source detection sensor is used in an ETC system such as a toll road has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the automatic fee collection system according to the above embodiment may be used as an entrance gate for an amusement park or the like. In this case, the pedestrian is made to hold a responder corresponding to the ETC on-board device, and the radio wave emission source detection sensor determines whether or not the communication between the roadside device and the responder is an error.

また、上記実施形態では、検波部1731によりACTS信号を検波する例について説明したが、これに限定される訳ではない。例えば、検波部1731により、ACTS信号に代えて、ACKC信号又はMDS信号を検波するようにしても構わない。なお、実施形態でACTS信号を検波することとした理由は、ACTS信号が応答信号の中で最先の信号だからである。   In the above-described embodiment, an example in which the ACTS signal is detected by the detection unit 1731 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the detection unit 1731 may detect the ACCC signal or the MDS signal instead of the ACTS signal. The reason that the ACTS signal is detected in the embodiment is that the ACTS signal is the earliest signal among the response signals.

また、上記実施形態では、誤通信判定部1733が、受信された全ての応答信号に対して誤通信であるか否かを判断している。しかしながら、これに限定される訳ではない。例えば、方向特定部1732において、取得した電波強度が閾値を超える場合にのみ、電波強度情報、到来方向情報及び周波数情報を誤通信判定部1733へ出力するようにしても構わない。これにより、誤通信判定部1733は、電波強度が閾値を超えた応答信号に対してのみ誤通信であるか否かの判断を行うこととなる。   In the above-described embodiment, the erroneous communication determination unit 1733 determines whether or not there is an erroneous communication with respect to all received response signals. However, the present invention is not limited to this. For example, the direction specifying unit 1732 may output the radio field intensity information, the arrival direction information, and the frequency information to the erroneous communication determination unit 1733 only when the acquired radio field intensity exceeds a threshold value. As a result, the erroneous communication determination unit 1733 determines whether or not there is an erroneous communication only for a response signal whose radio field intensity exceeds the threshold value.

実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although the embodiment has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope of the present invention and the gist thereof, and are also included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

10…自動料金収受システム
11,112…ガントリ
12−1,12−2…路側器
13−1,13−2,14−1,14−2,15−1,15−2…車両検出器
16…信号処理部
17…電波発射源検出センサ
171…アンテナ部
172…受信部
173…判定処理部
1731…検波部
1732…方向特定部
1733…誤通信判定部
174…レドーム
175…放熱板
176−1〜176−n…アンテナ素子
177−1〜177−n…周波数コンバータ
178…ローカル信号生成基板
179…信号処理基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Automatic toll collection system 11, 112 ... Gantry 12-1, 12-2 ... Roadside devices 13-1, 13-2, 14-1, 14-2, 15-1, 15-2 ... Vehicle detector 16 ... Signal processing unit 17 ... Radio wave emission source detection sensor 171 ... Antenna unit 172 ... Receiving unit 173 ... Determination processing unit 1731 ... Detection unit 1732 ... Direction specifying unit 1733 ... Error communication determination unit 174 ... Radome 175 ... Heat sinks 176-1 to 176 -N ... antenna elements 177-1 to 177-n ... frequency converter 178 ... local signal generation board 179 ... signal processing board

Claims (16)

第1及び第2のレーンに設置され、移動体に所持された応答器と通信を行う第1及び第2の路側器と接続する電波発射源検出センサにおいて、
前記第1及び第2のレーンを含む受信ビームにより、前記応答器からの応答信号を受信するアンテナ部と、
前記応答信号から、前記第1又は第2の路側器の受信周波数に基づいて必要信号を検波する検波部と、
前記検波の結果に基づいて、前記必要信号の電波強度を測定し、前記応答信号の到来方向を特定し、前記応答信号の応答周波数を特定する方向特定部と、
前記電波強度、前記到来方向及び前記応答周波数に基づき、前記第1又は第2のレーンから到来する、前記電波強度が予め設定した閾値を超える応答信号の応答周波数が、前記第1又は第2の路側器の受信周波数と非対応であると判断する場合、前記応答器との通信は誤りであるとの旨の誤通信通知を前記第1及び第2の路側器へ出力する誤通信判定部と
を具備することを特徴とする電波発射源検出センサ。
In the radio wave emission source detection sensor that is installed in the first and second lanes and is connected to the first and second roadside units that communicate with the responders carried by the mobile body,
An antenna unit for receiving a response signal from the responder by a reception beam including the first and second lanes;
From the response signal, a detection unit that detects a necessary signal based on the reception frequency of the first or second roadside device,
Based on the detection result, the radio signal intensity of the required signal is measured, the arrival direction of the response signal is specified, and the direction specifying unit that specifies the response frequency of the response signal;
Based on the radio field intensity, the direction of arrival, and the response frequency, the response frequency of the response signal that arrives from the first or second lane and whose radio field intensity exceeds a preset threshold is the first or second An erroneous communication determination unit that outputs an erroneous communication notification that the communication with the responder is in error to the first and second roadside devices when determining that the received frequency is incompatible with the reception frequency of the roadside device; A radio wave emission source detection sensor comprising:
前記誤通信判定部は、前記電波強度、前記到来方向及び前記応答周波数に基づき、前記閾値を超える電波強度の応答信号が、前記第1及び第2のレーン以外から到来すると判断する場合、前記誤通信通知を前記第1及び第2の路側器へ出力することを特徴とする請求項1記載の電波発射源検出センサ。   When the erroneous communication determination unit determines that a response signal having a radio wave intensity exceeding the threshold is coming from other than the first and second lanes based on the radio wave intensity, the arrival direction, and the response frequency, 2. The radio wave emission source detection sensor according to claim 1, wherein a communication notification is output to the first and second roadside devices. 前記方向特定部は、前記電波強度が前記閾値を超える場合、前記電波強度、前記到来方向及び前記応答周波数を前記誤通信判定部へ出力することを特徴とする請求項1記載の電波発射源検出センサ。   2. The radio wave emission source detection according to claim 1, wherein, when the radio wave intensity exceeds the threshold, the direction specifying unit outputs the radio wave intensity, the arrival direction, and the response frequency to the erroneous communication determination unit. Sensor. 前記方向特定部は、前記到来方向を方位角により特定することを特徴とする請求項1記載の電波発射源検出センサ。   The radio wave emission source detection sensor according to claim 1, wherein the direction specifying unit specifies the arrival direction based on an azimuth angle. 前記方向特定部は、前記到来方向を方位角及び仰角により特定することを特徴とする請求項1記載の電波発射源検出センサ。   The radio wave emission source detection sensor according to claim 1, wherein the direction specifying unit specifies the arrival direction based on an azimuth angle and an elevation angle. 前記応答信号は、複数の電波信号を含み、
前記検波部は、前記第1及び第2の路側器と同期を取り、前記第1又は第2の路側器の受信周波数に基づいて、前記アンテナ部で受信した応答信号に含まれる前記複数の電波信号のうちいずれか一つの電波信号を前記必要信号として検波することを特徴とする請求項1記載の電波発射源検出センサ。
The response signal includes a plurality of radio signals,
The detection unit is synchronized with the first and second roadside devices, and the plurality of radio waves included in the response signal received by the antenna unit based on the reception frequency of the first or second roadside device The radio wave emission source detection sensor according to claim 1, wherein any one of the signals is detected as the necessary signal.
前記応答信号は、複数の電波信号を含み、
前記検波部は、前記応答信号に含まれる前記複数の電波信号の全てを前記必要信号として検波することを特徴とする請求項1記載の電波発射源検出センサ。
The response signal includes a plurality of radio signals,
The radio wave emission source detection sensor according to claim 1, wherein the detection unit detects all of the plurality of radio wave signals included in the response signal as the necessary signals.
第1及び第2のレーンに設置され、車両に搭載された車載器と通信を行う第1及び第2の路側器を具備する自動料金収受システムにおいて、
前記第1及び第2のレーンを含む受信ビームにより、応答器からの応答信号を受信するアンテナ部と、
前記応答信号から、前記第1又は第2の路側器の受信周波数に基づいて必要信号を検波する検波部と、
前記検波の結果に基づいて、前記必要信号の電波強度を測定し、前記応答信号の到来方向を特定し、前記応答信号の応答周波数を特定する方向特定部と、
前記電波強度、前記到来方向及び前記応答周波数に基づき、前記第1又は第2のレーンから到来する、予め設定した閾値を超える電波強度の応答信号の応答周波数が、前記第1又は第2の路側器の受信周波数と非対応であると判断する場合、前記応答器との通信は誤りであるとの旨の誤通信通知を前記第1及び第2の路側器へ出力する誤通信判定部とを備える電波発射源検出センサを具備し、
前記第1及び第2の路側器は、前記誤通信通知を受けると、前記車載器との通信を中断することを特徴とする自動料金収受システム。
In the automatic toll collection system having the first and second roadside devices that are installed in the first and second lanes and communicate with the vehicle-mounted device mounted on the vehicle,
The reception beam comprising said first and second lane, and an antenna unit for receiving a response signal from the response unit,
From the response signal, a detection unit that detects a necessary signal based on the reception frequency of the first or second roadside device,
Based on the detection result, the radio signal intensity of the required signal is measured, the arrival direction of the response signal is specified, and the direction specifying unit that specifies the response frequency of the response signal;
Based on the radio field intensity, the direction of arrival, and the response frequency, the response frequency of the response signal that arrives from the first or second lane and exceeds the preset threshold is the first or second roadside. A miscommunication determination unit that outputs a miscommunication notification that the communication with the responder is in error to the first and second roadside devices. Equipped with a radio wave emission source detection sensor
The automatic toll collection system, wherein the first and second roadside devices interrupt communication with the vehicle-mounted device when receiving the erroneous communication notification.
前記誤通信判定部は、前記電波強度、前記到来方向及び前記応答周波数に基づき、前記閾値を超える電波強度の応答信号が、前記第1及び第2のレーン以外から到来すると判断する場合、前記誤通信通知を前記第1及び第2の路側器へ出力することを特徴とする請求項8記載の自動料金収受システム。   When the erroneous communication determination unit determines that a response signal having a radio wave intensity exceeding the threshold is coming from other than the first and second lanes based on the radio wave intensity, the arrival direction, and the response frequency, 9. The automatic toll collection system according to claim 8, wherein a communication notification is output to the first and second roadside devices. 前記方向特定部は、前記電波強度が前記閾値を超える場合、前記電波強度、前記到来方向及び前記応答周波数を前記誤通信判定部へ出力することを特徴とする請求項8記載の自動料金収受システム。   9. The automatic toll collection system according to claim 8, wherein, when the radio field intensity exceeds the threshold, the direction specifying unit outputs the radio field intensity, the arrival direction, and the response frequency to the erroneous communication determination unit. . 前記方向特定部は、前記到来方向を方位角により特定することを特徴とする請求項8記載の自動料金収受システム。   The automatic fee collection system according to claim 8, wherein the direction specifying unit specifies the arrival direction based on an azimuth angle. 前記方向特定部は、前記到来方向を方位角及び仰角により特定することを特徴とする請求項8記載の自動料金収受システム。   9. The automatic toll collection system according to claim 8, wherein the direction specifying unit specifies the direction of arrival by an azimuth angle and an elevation angle. 前記応答信号は、複数の電波信号を含み、
前記検波部は、前記第1及び第2の路側器と同期を取り、前記第1又は第2の路側器の受信周波数に基づいて、前記アンテナ部で受信した応答信号に含まれる前記複数の電波信号のうちいずれか一つの電波信号を前記必要信号として検波することを特徴とする請求項8記載の自動料金収受システム。
The response signal includes a plurality of radio signals,
The detection unit is synchronized with the first and second roadside devices, and the plurality of radio waves included in the response signal received by the antenna unit based on the reception frequency of the first or second roadside device 9. The automatic toll collection system according to claim 8, wherein any one of the signals is detected as the necessary signal.
前記応答信号は、複数の電波信号を含み、
前記検波部は、前記応答信号に含まれる前記複数の電波信号の全てを前記必要信号として検波し、
前記誤通信判定部は、前記必要信号毎に誤通信判定を行い、前記必要信号毎に誤通信通知を作成し、
前記第1及び第2の路側器は、前記複数の誤通信通知を参照して前記車載器との通信を中断することを特徴とする請求項8記載の自動料金収受システム。
The response signal includes a plurality of radio signals,
The detector detects all of the plurality of radio signals included in the response signal as the necessary signals,
The erroneous communication determination unit performs erroneous communication determination for each necessary signal, creates an erroneous communication notification for each necessary signal,
9. The automatic toll collection system according to claim 8, wherein the first and second roadside devices interrupt communication with the vehicle-mounted device with reference to the plurality of erroneous communication notifications.
前記電波発射源検出センサは、前記第1及び第2の路側器と同一のガントリに、前記第1及び第2の路側器の間に設置され、真下から前記第1及び第2のレーンの入口方向に予め設定した角度だけ傾けて前記受信ビームを形成することを特徴とする請求項8記載の自動料金収受システム。   The radio wave emission source detection sensor is installed between the first and second roadside devices in the same gantry as the first and second roadside devices, and enters the entrances of the first and second lanes from directly below. 9. The automatic toll collection system according to claim 8, wherein the reception beam is formed by tilting in a direction by a preset angle. 前記電波発射源検出センサは、前記第1及び第2の路側器よりも前記第1及び第2のレーンの入口方向に近い位置に設置され、前記受信ビームを真下へ向けて形成することを特徴とする請求項8記載の自動料金収受システム。   The radio wave emission source detection sensor is installed at a position closer to the entrance direction of the first and second lanes than the first and second roadside devices, and forms the reception beam directly below. The automatic fee collection system according to claim 8.
JP2011021695A 2011-02-03 2011-02-03 Radio wave emission source detection sensor and automatic toll collection system Expired - Fee Related JP5641961B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011021695A JP5641961B2 (en) 2011-02-03 2011-02-03 Radio wave emission source detection sensor and automatic toll collection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011021695A JP5641961B2 (en) 2011-02-03 2011-02-03 Radio wave emission source detection sensor and automatic toll collection system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012163351A JP2012163351A (en) 2012-08-30
JP5641961B2 true JP5641961B2 (en) 2014-12-17

Family

ID=46842886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011021695A Expired - Fee Related JP5641961B2 (en) 2011-02-03 2011-02-03 Radio wave emission source detection sensor and automatic toll collection system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5641961B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012163351A (en) 2012-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5987374A (en) Vehicle traveling guidance system
KR970003696B1 (en) Transponder location and tracking system
CN102933979A (en) Method for determining the distance of a vehicle to a wireless beacon and apparatus for same
CN109870675B (en) System and method for detecting degradation of detection capability of millimeter wave radar for vehicle
JP6748733B2 (en) Communication control device, charge collection system, communication control method and program
JP2013045204A (en) Communication processor
JP5570962B2 (en) Radio wave emission source detection sensor, automatic toll collection system and roadside unit
JP5641961B2 (en) Radio wave emission source detection sensor and automatic toll collection system
JP5029378B2 (en) Traffic jam detection method, system and program
JP5558330B2 (en) Radio wave emission source detection sensor and roadside device
KR101508921B1 (en) Method for detecting lane in toll collection apparatus based on multi lane
JP2000090307A (en) Non-stop automatic fare collection/reception system
CN210515386U (en) Device for detecting vehicle-mounted label on expressway and lane control system
JP2002190041A (en) On-vehicle equipment position detecting device
JP2013009413A (en) Determination method of illegal radio wave, determination device and computer program
KR20140136841A (en) Toll collection apparatus based on multi lane using wireless access in vehicular environment communication
JP2010140352A (en) Radio communication system
JP2002208044A (en) Private narrow band communication system
JP3267243B2 (en) Road-vehicle communication system and road-vehicle communication method
JP5077197B2 (en) Radio monitoring device
KR20000068095A (en) Process for identifying a vehicle on a road
JP2005109596A (en) Antenna assembly
JPH08179038A (en) Vehicle travel information grasping system
JP5743726B2 (en) Radio wave emission source detection sensor and lane identification determination method
JP2001143111A (en) Non-stop automatic toll collecting system and information transmitting method between tollbooth and vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130806

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20131205

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20131212

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20131219

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20131226

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140128

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140326

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: 20140930

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141028

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5641961

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees