WO2009081817A1 - 路車間通信システム - Google Patents

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WO2009081817A1
WO2009081817A1 PCT/JP2008/072986 JP2008072986W WO2009081817A1 WO 2009081817 A1 WO2009081817 A1 WO 2009081817A1 JP 2008072986 W JP2008072986 W JP 2008072986W WO 2009081817 A1 WO2009081817 A1 WO 2009081817A1
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WO
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vehicle
information
road
roadside
wireless device
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Application number
PCT/JP2008/072986
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English (en)
French (fr)
Inventor
Souju Goto
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Kenwood
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.)
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Publication date
Application filed by Kabushiki Kaisha Kenwood filed Critical Kabushiki Kaisha Kenwood
Priority to EP08863760A priority Critical patent/EP2224414A4/en
Priority to CN2008801220196A priority patent/CN101903928B/zh
Priority to US12/747,072 priority patent/US8265987B2/en
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    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
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    • G08G1/096716—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information does not generate an automatic action on the vehicle control
    • G—PHYSICS
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
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    • G08G1/096758—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where no selection takes place on the transmitted or the received information
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    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096783—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a roadside individual element

Definitions

  • the present invention relates to a road-to-vehicle communication system that prevents reverse running on a toll road.
  • a road-to-vehicle communication system includes a roadside wireless device installed on a road and an onboard device mounted on a vehicle, and performs bidirectional wireless communication between the roadside wireless device and the onboard device.
  • a road-to-vehicle communication system for example, a narrow area communication system called DSRC (Dedicated Short Range Communication) is adopted.
  • the vehicle-mounted device performs narrow-area wireless communication with the roadside wireless device, and can receive information from the center device via the roadside wireless device.
  • bidirectional communication between the vehicle-mounted device and the roadside wireless device is possible only while the vehicle is within the communication range of the roadside wireless device, and information is provided from the center device to the vehicle-mounted device through the roadside wireless device during this time.
  • the vehicle-mounted device with information for supporting traveling such as that there is an obstacle such as a stopped vehicle in front of the road or that there is a merging portion in front. It is very effective in preventing traffic accidents.
  • Patent Document 1 a technique has been proposed that warns the driver that the vehicle is running backward using the road-to-vehicle communication system described above (for example, Patent Document 1).
  • the road-to-vehicle communication system described in Patent Document 1 transmits entrance information from a roadside wireless device to an in-vehicle device at a toll road interchange, for example, and enters the toll road with the on-vehicle device that has received this entrance information.
  • a sound such as “Please be careful about reverse running”
  • the present invention provides a road-to-vehicle communication system that warns or warns a reverse running vehicle and a vehicle traveling on a main line when there is a vehicle that is extremely likely to run backward on a one-way road such as a toll road.
  • the purpose is to provide.
  • the road-to-vehicle communication system is basically provided on an inflow ramp of a toll road, and the vehicle has entered the toll road with respect to a vehicle passing through a communicable range.
  • the first roadside wireless device that provides the entrance gate passage information indicating the information, and the entrance gate passage information provided by the first roadside wireless device that is provided on the outflow ramp of the toll road and that passes through the communicable range is acquired.
  • the first roadside apparatus is provided at the ETC entrance gate.
  • the second roadside apparatus is provided at an ETC exit gate, and the management apparatus has acquired entrance gate passage information from a passing vehicle by the second roadside apparatus.
  • the toll corresponding to the travel section of the toll road is calculated based on the entrance gate passage information, and the payment information is provided to the vehicle via the second roadside wireless device.
  • a third roadside apparatus provided on the upstream side from the branch point to the outflow ramp on the toll road main line and communicates with an in-vehicle device mounted on the vehicle in a narrow area.
  • the management device is configured to be communicable with the third roadside wireless device, and when the second roadside wireless device does not acquire entrance gate passage information from a passing vehicle, the third roadside wireless device passes through the third roadside wireless device.
  • the vehicle traveling on the toll road main line is provided with reverse vehicle attention information for notifying that there is a reverse vehicle.
  • the second roadside apparatus acquires vehicle identification information from a vehicle passing through a communicable range, and the management apparatus passes by the second roadside apparatus.
  • the vehicle identification information of the vehicle is stored, and when the vehicle identification information of the vehicle is acquired again by the second roadside radio device, The provision of information is stopped.
  • the entrance gate passage information is stored in an on-vehicle device mounted on the vehicle.
  • the roadside communication system when there is a vehicle having a very high possibility of reverse running on a one-way road such as a toll road, a warning or warning is given to the reverse running vehicle and a vehicle traveling on the main line. Since attention is paid, reverse running accidents on toll roads can be effectively prevented.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an installation situation of a road-vehicle communication system according to the present invention.
  • the road-to-vehicle communication system 100 includes a first roadside wireless device 1 installed on inflow ramps L1in and L2in flowing into main lines L1m and L2m of toll roads, and main lines L1m and L2m.
  • the second roadside wireless device 2 (2a, 2b) installed in the outflow lamps L1out and L2out flowing out from the main road, and the third roadside radio installed upstream from the branch point to the outflow lamps L1out and L2out in the main lines L1m and L2m.
  • a device 3 At two points with different one-way paths, the point where the vehicle passes first is the upstream side, and the point where the vehicle passes later is the downstream side. That is, on the main roads L1m and L2m of the toll road, the third roadside apparatus 3 is upstream from the branch point to the outflow ramps L1out and L2out.
  • the roadside radio device provided at the ETC entrance gate is the first roadside radio device 1 and is provided at the ETC exit gate.
  • the roadside apparatus is the second roadside apparatus 2 (2a). That is, the conventional ETC is improved and used for preventing reverse running.
  • the antennas 2 a and 2 b that transmit and receive information to and from the passing vehicle C are separately shown, but the same applies to the first roadside apparatus 1 (see FIG. 3).
  • the ETC entrance / exit gate since the toll for toll roads must be collected from the traveling vehicle C, two transmission / reception antennas are provided so that information can be reliably transmitted / received.
  • a simple description of a roadside radio device indicates that the roadside radio device is used in a general road-vehicle communication system.
  • the vehicles C, C,... Travel in one direction on each of the main line L1m and the main line L2m on the toll road. Then, the vehicle C travels through the inflow ramp L1in and enters the up main line L1m, and travels through the inflow ramp L2in into the down main line L2m (vehicle Ca). Further, the vehicle C travels on the outflow ramp L1out from the main line L1m and flows out to the general road R, and travels on the outflow ramp L2out from the main line L2m and flows out to the general road R (Cb).
  • the vehicle Cc travels on the outflow ramp L1out and attempts to enter the main line L1m
  • the vehicle Cc runs backward on the outflow ramp L1out, and the possibility of reverse running on the main line L1m is extremely high.
  • the vehicle runs backward on the outflow ramps L1out and L2out warns that the vehicle is extremely likely to run backward on the main lines L1m and L2m (for example, the vehicle Cc), and pays for it. Prevent reverse running accidents on main roads L1m and L2m.
  • the vehicle C traveling on the main lines L1m and L2m is notified that there is a vehicle that is extremely likely to reversely travel on the main lines L1m and L2m, and measures are taken in advance by moving to the overtaking lane and traveling. To avoid the occurrence of reverse running accidents.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a roadside area that is a communicable range of the roadside apparatus.
  • the roadside area Z1 of the first roadside apparatus 1 is shown.
  • the first roadside apparatus 1 radiates a DSRC radio wave having a limited reach from an antenna 1a installed on the roadside or above the road, and forms a roadside area Z1 in the vicinity of the roadside apparatus.
  • DSRC is a narrow area communication method using radio waves of 5.8 GHz band, and the communication range is, for example, several meters to several tens of meters.
  • the first roadside wireless device 1, the second roadside wireless devices 2a, 2b, and the third roadside wireless device 3 form equivalent roadside areas Z1, Z2a, Z2b, Z3 (see FIG. 1). It becomes.
  • wireless communication (road-to-vehicle communication) is attained only with the onboard equipment 5 mounted in the vehicle C in each roadside area.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a general structure of the ETC gate.
  • the first roadside apparatus 1 includes a start control device 1c that includes antennas 1a and 1b that transmit and receive information to and from the vehicle C that passes through the roadside area Z1, and an open / close bar that controls the passage of the vehicle.
  • An intercom 1d for contacting a staff member when an abnormality occurs in the start control device 1c, etc.
  • a roadside indicator 1e for displaying a vehicle type, a toll, etc. of a passing vehicle
  • a vehicle detector 1f for detecting a vehicle passing through an ETC gate It is prepared for.
  • the vehicle C has entered the toll road by performing narrow communication with the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle entering the toll road through the ETC entrance gate.
  • the entrance gate passage information shown is given.
  • the ETC exit gate acquires the entrance gate passage information from the vehicle by performing narrow-area communication with the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle passing through the ETC exit gate and entering the general road. Then, a toll corresponding to the travel section of the toll road is calculated based on the entrance gate passage information, and settlement information is transmitted to the vehicle C.
  • the ETC exit gate (second roadside apparatus 2a) cannot acquire valid entrance gate passage information from the passing vehicle C, it is determined that the vehicle is a reverse running vehicle and a warning is issued. .
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration example of the road-vehicle communication system 100. That is, the first roadside wireless device 1, the second roadside wireless device 2, and the third roadside wireless device 3 include a processing device (for example, a computer terminal) including the functional blocks shown in FIG. As shown in FIG. 4, the road-vehicle communication system 100 includes a first roadside radio device (ETC entrance gate) 1, a second roadside radio device (ETC exit gate) 2, and a third roadside radio device 3. Each performs road-to-vehicle communication by DSRC with the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle C.
  • ETC entrance gate first roadside radio device
  • ETC exit gate second roadside radio device
  • a third roadside radio device 3 Each performs road-to-vehicle communication by DSRC with the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle C.
  • the first roadside apparatus 1 includes a control unit 11 and a DSRC communication unit 12.
  • the control unit 11 includes a CPU 111, a ROM 112, and a RAM 113.
  • the CPU 111 performs various calculations and controls the DSRC communication unit 12 by executing a control program stored in the ROM 112 using the RAM 113 as a work area.
  • the DSRC communication unit 12 transmits and receives information to and from the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle C by DSRC under the control of the control unit 11.
  • the DSRC communication unit 12 constantly transmits a DSRC radio wave requesting vehicle identification information for identifying the vehicle to the vehicle-mounted device 5 in order to identify the vehicle C passing through the ETC entrance gate. Then, when the vehicle C passes through the ETC entrance gate, the vehicle identification information is transmitted from the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle C in response to this request, so this information is received. Further, when vehicle identification information is received from the vehicle C, entrance gate passage information indicating that the vehicle C has entered the toll road (passed through the entrance gate) is given. This entrance gate passage information is stored in the vehicle-mounted device 5 and used, for example, when calculating a toll at the ETC exit gate.
  • the second roadside apparatus 2 includes a control unit 21, a DSRC communication unit 22, a network communication unit 23, and a provision information storage unit 24.
  • the first roadside wireless device 1 is different from the first roadside device 1 in that it includes a network communication unit 23 and a provision information storage unit 24.
  • the control unit 21 includes a CPU 211, a ROM 212, and a RAM 213.
  • the CPU 211 controls the DSRC communication unit 22 and the network communication unit 23 in addition to performing various calculations by executing a control program stored in the ROM 212 using the RAM 213 as a work area.
  • the CPU 211 determines whether the vehicle C passing through the ETC exit gate is a forward vehicle or a reverse running vehicle by executing an information provision processing program stored in the ROM 212, and performs DSRC communication with the vehicle C. Predetermined information is transmitted from the unit 22. A detailed description of this information providing process will be described later.
  • control unit 21 exchanges information in the second roadside apparatus 2, it can be said that the controller 21 is configured to be communicable with the second roadside apparatus 2. That is, the control part 21 comprises a part of management apparatus in this invention.
  • the control unit 21 of the second roadside apparatus 2 has a function as a management apparatus, the time required for information communication is shortened, and when the reverse running vehicle passes through the roadside area Z2 of the second roadside apparatus 2. It is possible to provide reverse running warning information instantly.
  • the DSRC communication unit 22 transmits / receives information to / from the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle C by DSRC under the control of the control unit 21.
  • the DSRC communication unit 12 constantly transmits a DSRC radio wave requesting vehicle identification information for identifying the vehicle to the vehicle-mounted device 5 in order to identify the vehicle C passing through the ETC exit gate.
  • a DSRC radio wave requesting entrance gate passage information is transmitted in order to calculate a toll for the toll road.
  • the vehicle identification information is transmitted from the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle C in response to this request, so this information is received.
  • the entrance gate passage information is transmitted from the vehicle C that has normally advanced from the toll road, this information is received. Furthermore, the settlement information based on the entrance gate passage information is transmitted to the passing vehicle that travels forward through the ETC exit gate, or the reverse traveling warning information is transmitted to the passing vehicle that travels backward through the ETC gate.
  • the network communication unit 23 transmits / receives information to / from the third roadside apparatus 3 via the network N. For example, when a reverse running vehicle is detected in the second roadside apparatus 2, it is immediately transmitted to the third roadside apparatus 3 that there is a vehicle that runs backward on the outflow ramp.
  • the provided information storage unit 24 is composed of, for example, a nonvolatile memory, and stores reverse running warning information provided to the vehicle C in the information providing process described later. For example, reverse running warning information for visually informing that the vehicle is running backward on an outflow ramp is stored.
  • the third roadside apparatus 3 includes a control unit 31, a DSRC communication unit 32, a network communication unit 33, and a provision information storage unit 34.
  • the control unit 31 includes a CPU 311, a ROM 312, and a RAM 313.
  • the CPU 311 performs various calculations and controls the DSRC communication unit 32 and the network communication unit 33 by executing the control program stored in the ROM 312 using the RAM 313 as a work area.
  • the CPU 311 executes the information provision processing program stored in the ROM 312 to transmit the DSRC communication to the vehicle C traveling on the main line when the backward traveling vehicle information is transmitted from the second roadside apparatus 2.
  • the predetermined information is transmitted from the unit 32. A detailed description of this information providing process will be described later.
  • the control unit 31 exchanges information within the third roadside apparatus 3, it can be said that the controller 31 is configured to be communicable with the third roadside apparatus 3. That is, the control part 31 comprises a part of management apparatus in this invention.
  • the management device in the present invention is configured by the control unit 21 of the second roadside apparatus 2 and the control unit 31 of the third roadside apparatus 3.
  • the DSRC communication unit 32 transmits / receives information to / from the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle C by DSRC under the control of the control unit 31.
  • the DSRC communication unit 32 transmits predetermined information to the vehicle C passing through the roadside area Z3 in the information providing process executed by the CPU 311.
  • the network communication unit 33 transmits and receives information to and from the second roadside apparatus 2 via the network N. For example, the reverse running vehicle information transmitted from the second roadside apparatus 2 is received.
  • the provided information storage unit 34 is composed of, for example, a non-volatile memory, and stores information to be provided to the vehicle C in the information providing process described later. For example, reverse running vehicle caution information for visually notifying that there is a vehicle running backward on the outflow ramp with respect to a vehicle traveling on the main line is stored.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle C.
  • the vehicle-mounted device 5 is an ITS vehicle-mounted device applicable to ITS (Intelligent Transport System), for example, content information transmitted from a center device via a roadside wireless device in a conventional road-to-vehicle communication system. Are received, stored or output.
  • ITS Intelligent Transport System
  • the vehicle-mounted device 5 communicates with the first roadside wireless device 1, the second roadside wireless device 2, and the third roadside wireless device 3 by DSRC, and the first roadside wireless device 1 While transmitting vehicle identification information etc. to the radio
  • wireless apparatus 2 the provision information transmitted from the 2nd roadside radio
  • the vehicle-mounted device 5 includes a control unit 51, a DSRC unit 52, a VICS module 53, and a car navigation unit 54.
  • the control unit 51 includes a CPU 511, a ROM 512, and a RAM 513.
  • the CPU 511 performs various calculations and executes centralized control of each unit by executing a control program stored in the ROM 512 using the RAM 513 as a work area. For example, when performing communication by DSRC with the first roadside apparatus 1, the second roadside apparatus 2, or the third roadside apparatus 3, the communication operation of the DSRC unit 52 is controlled. Note that the DSRC unit 52 is controlled in cooperation with the DSRC control unit 521 of the DSRC unit 52.
  • the DSRC unit 52 is controlled when the DSRC unit 52 receives a DSRC radio wave requesting vehicle identification information that is constantly transmitted from the first roadside device 1 or the second roadside device 2. This information is transmitted to the first roadside apparatus 1 or the second roadside apparatus 2. Further, when the DSRC unit 52 receives a DSRC radio wave that is constantly transmitted from the second roadside apparatus 2 and requests the entrance gate passage information, the DSRC unit 52 is controlled to transmit this information to the second roadside apparatus. 2 to send.
  • the car navigation unit 54 is controlled to output the provision information, or the DSRC unit 52 ( The ETC processing unit 524) is controlled to charge based on the settlement information.
  • the DSRC unit 52 includes a DSRC control unit 521, a DSRC communication unit 522, a storage unit 523, an ETC processing unit 524, and an IC card interface 525, and a process for communicating with a roadside wireless device or an ETC base station by DSRC. I do.
  • the DSRC control unit 521 includes a CPU, a ROM, and a RAM (all not shown), and controls the operation of each unit of the DSRC unit 52 in cooperation with a control program stored in the ROM. For example, when performing settlement by ETC, the communication operation of the DSRC communication unit 522 is controlled to transmit / receive settlement information to / from the second roadside apparatus 2. Further, the ETC processing unit 524 causes the payment information to be written in an IC such as a credit card.
  • the content information from the center device is received by the DSRC communication unit 522 via the roadside wireless device, the content information is transmitted to the control unit 51. Further, when the provision information is received via the second roadside apparatus 2 or the third roadside apparatus 3 by the DSRC communication unit 522, it is transmitted to the control unit 51.
  • the DSRC communication unit 522 includes an antenna installed in the vicinity of the windshield on the dashboard of the vehicle C, and performs communication by DSRC with the roadside apparatus and the ETC base station via the antenna.
  • storage part 523 is comprised with a non-volatile memory, for example, and memorize
  • the vehicle-mounted device ID is vehicle-mounted device information assigned to each vehicle-mounted device at the time of manufacture.
  • the vehicle information includes license plate information of the vehicle C on which the vehicle-mounted device 5 is mounted and vehicle type information (large vehicle, medium-sized vehicle, small vehicle, disabled vehicle, etc.), and is registered when the vehicle-mounted device 5 is mounted on the vehicle C. (Setup)
  • the vehicle-mounted device ID or the vehicle information described above is transmitted as the vehicle identification information to the first roadside wireless device 1 and the second roadside wireless device 2. Since the 1st roadside apparatus 1 and the 2nd roadside apparatus 2 acquire vehicle equipment ID or license plate information as vehicle identification information, roadside areas Z1 and Z2 of the 1st roadside apparatus 1 or the 2nd roadside apparatus 2 The vehicle C passing through can be accurately identified.
  • the ETC processing unit 524 reads / writes settlement information and the like transmitted from the ETC exit gate (second roadside apparatus 2a) with respect to a credit card with IC or a debit card inserted into and removed from the IC card interface 525.
  • the IC card interface 525 includes a slot such as a credit card, and mediates exchange of information between the IC such as a credit card inserted into the slot and the ETC processing unit 524.
  • the VICS module 53 includes antennas for optical communication, FM communication, and 2.4 GHz radio wave communication, and performs optical communication, FM communication, and radio wave communication with a VICS (Vehicle Information and Communication System) center. Do.
  • the VICS module 33 receives traffic information, road traffic information, and the like from the VICS center and transmits them to the control unit 51.
  • the car navigation unit 54 includes a car navigation control unit 541, a current location detection unit 542, a map storage unit 543, an operation unit 544, an output unit 545, and a storage unit 546, and performs processing for guiding the vehicle C to the guide route. Do.
  • the car navigation control unit 541 moves from the current location of the vehicle C to the destination set via the operation unit 544 based on the current location information acquired from the current location detection unit 542 and the map information stored in the map storage unit 543. A guide route is calculated. Then, using the map information stored in the map storage unit 543, a map screen for guiding to the calculated guide route is generated and displayed on the display of the output unit 545.
  • the current location detection unit 542 includes a GPS (Global Positioning System), a gyro sensor, and the like.
  • the GPS receives a GPS signal transmitted from a GPS satellite, and calculates its own vehicle position (latitude and longitude) based on the GPS signal.
  • the gyro sensor detects the acceleration of the car (rotational speed in the horizontal direction per unit time) indicating the amount of change in the moving direction (angular velocity sensor) and also detects the geomagnetism (azimuth sensor), and the absolute direction of the vehicle Is detected.
  • the current location detection unit 542 generates current location information (information such as latitude and longitude) indicating the current location of the vehicle and travel speed information based on the information acquired from the GPS and the gyro sensor, and transmits the information to the car navigation control unit 541.
  • current location information information such as latitude and longitude
  • the map storage unit 543 is configured by a storage medium such as a hard disk or a DVD, and stores map information necessary for guidance display.
  • the operation unit 544 includes a hard key provided on the vehicle-mounted device body, a touch panel (soft key) provided integrally with the display of the output unit 545, or a remote control. When the user performs a key operation, the operation unit 544 generates an operation signal corresponding to this operation and outputs the operation signal to the control unit 31.
  • the output unit 545 includes a display and a speaker.
  • the display performs screen display guidance according to the control of the control unit 51. For example, a setting screen, a map screen, a display screen of content information received from the center device of the road-vehicle communication system, and the like are displayed.
  • the speaker performs voice guidance according to the control of the control unit 51.
  • the storage unit 546 is constituted by, for example, a readable / writable semiconductor memory.
  • the storage unit 546 stores, for example, guide information (road information, traffic jam information, etc.) received via the VICS module, vehicle travel history, and the like.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of information providing processing executed in the second roadside apparatus 2. This information provision processing is realized by the CPU 211 executing the information provision processing program in the ROM 212 in the second roadside apparatus 2.
  • step S101 it is determined whether vehicle identification information has been acquired from a vehicle passing through the ETC exit gate. Since the second roadside apparatus 2 constantly transmits a DSRC radio wave requesting vehicle identification information and entrance gate passage information to the vehicle passing through the ETC exit gate, the passing vehicle responds to this request. Vehicle identification information and entrance gate passage information are transmitted. However, since the vehicle that has not passed through the ETC entrance gate (reverse running vehicle) does not have the entrance gate passage information, the entrance gate passage information is not transmitted to the second roadside apparatus 2. When it is determined that the vehicle identification information has been acquired from the passing vehicle (with forward / reverse running vehicle), the process proceeds to step S102, and when it is determined that the vehicle identification information has not been acquired (with no passing vehicle), the processing ends.
  • step S102 it is determined whether the entrance gate passage information is also acquired from the vehicle C that has acquired the vehicle identification information in step S101.
  • the entrance gate passage information is acquired, the vehicle has passed the ETC entrance gate and traveled on the toll road main line.
  • the entrance gate passage information is not acquired, the vehicle does not pass through the ETC entrance gate, that is, the vehicle is going backward from the outflow ramp to the toll road main line.
  • it determines with having acquired entrance gate passage information it transfers to step S103, and when it determines with not having acquired entrance gate passage information, it transfers to step S105.
  • step S103 a toll corresponding to the traveling section of the toll road is calculated based on the acquired entrance gate passage information. If the toll depends on the vehicle type, vehicle type information (stored in the vehicle-mounted device 5) may be acquired simultaneously with the vehicle identification information.
  • step S104 settlement information indicating the toll is transmitted to the vehicle-mounted device 5 of the passing vehicle.
  • the ETC processing unit 524 of the in-vehicle device 5 performs billing processing (writing to a credit card with an IC or the like) based on the settlement information.
  • step S105 reverse running vehicle information indicating that a reverse running vehicle running backward on the outflow ramp is detected is transmitted to the third roadside apparatus 3.
  • step S106 reverse running warning information for warning that the host vehicle is running backward is transmitted to the reverse running vehicle.
  • the vehicle-mounted device 5 of the vehicle Cc has entrance gate passage information. No reverse running warning information is sent.
  • the car navigation unit 54 outputs based on the reverse running warning information.
  • a screen as shown in FIG. 8 is displayed on the display of the output unit 545 of the car navigation unit 54.
  • the driver can know that the vehicle is running backward, and the spill lamp L1out is turned back before joining the main line L1m, so that a reverse running accident occurs on the main line L1m. Can be prevented.
  • the road-to-vehicle communication system 100 is provided on the inflow ramp of the toll road, and passes through the entrance gate indicating that the vehicle has entered the toll road with respect to the vehicle passing through the communicable range.
  • the first roadside wireless device 1 to which information is provided and the entrance gate passage information provided by the first roadside wireless device 1 is obtained from a vehicle that is provided on an outflow ramp of a toll road and passes through a communicable range (entrance gate).
  • a second roadside apparatus 2 (including a case where there is no passage information).
  • the 2nd roadside apparatus 2 which has a function as a management apparatus judges whether entrance gate passage information was acquired, and when this entrance gate passage information is not acquired, it runs backward to the said vehicle. Provide reverse running warning information to warn you.
  • the roadside communication system 100 it is possible to determine the vehicle that is extremely likely to run backward on the toll road main line by the running mode of the outflow ramp, and can warn the vehicle against reverse running. A reverse running accident can be effectively prevented.
  • the 1st roadside apparatus 1 is provided in the ETC entrance gate of the inflow lamp
  • the 2nd roadside apparatus 2 is provided in the ETC exit gate of the outflow lamp. That is, conventionally, the vehicle that reversely runs the spill ramp is identified using the entrance gate passage information that has been provided at the ETC entrance gate in order to calculate the toll.
  • the present invention can be realized by using the technology used in ETC, the conventional road system can be effectively used.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the information providing process executed in the third roadside apparatus 3. This information provision processing is realized by the CPU 311 executing the information provision processing program in the ROM 312 in the third roadside apparatus 3.
  • step S201 it is determined whether the reverse running vehicle information transmitted from the second roadside apparatus 2 has been received. And when reverse running vehicle information is received, it transfers to step S202, and when reverse running vehicle information is not received, a process is complete
  • step S202 reverse running vehicle caution information for notifying that there is a reverse running vehicle which is going to run backward on the outflow ramp and enter the main road is transmitted to the vehicle running on the main road.
  • step S203 it is determined whether a predetermined time set in advance has elapsed, and the process ends when the predetermined time has elapsed. For example, as the predetermined time, the time required for the reverse running vehicle to travel on the outflow ramp and pass through the third roadside apparatus 3 is predicted and set. In other words, until the reverse running vehicle flows into the main line, the reverse running vehicle caution information is continuously transmitted to the vehicle traveling on the main line.
  • the vehicle when the vehicle Cc runs backward through the outflow ramp L1out and passes through the second roadside apparatus (ETC exit gate) 2a, the vehicle travels backward from the second roadside apparatus 2 to the third roadside apparatus 3.
  • the traveling vehicle information is transmitted (step S105 in FIG. 6), and the reverse traveling vehicle caution information is transmitted to the vehicle C traveling on the main line L1m.
  • the car navigation unit 54 outputs based on the reverse running vehicle caution information.
  • a screen as shown in FIG. 9 is displayed on the display of the output unit 545 of the car navigation unit 54.
  • the driver can know the existence of the reverse running vehicle and cope with it by moving to the overtaking lane and running in advance, thereby avoiding the reverse running accident.
  • the road-to-vehicle communication system 100 of the present embodiment is provided on the upstream side from the branch point to the outflow ramp of the toll road main line, and communicates with the vehicle-mounted device 5 mounted on the vehicle C on the third road side.
  • a wireless device 3 is provided.
  • the 3rd roadside apparatus 3 which has a function as a management apparatus receives the reverse running vehicle information from the 2nd roadside radio apparatus 2, there exists a reverse running vehicle with respect to the vehicle C which drive
  • the second roadside wireless device 2 and the third roadside wireless device 3 are configured to include a management device.
  • a center device 4 as a separate management device is provided on the network N.
  • the center device 4 and the second roadside wireless device 2 and the third roadside wireless device 3 may be communicable. In this case, the center device 4 executes a process corresponding to the information providing process of FIGS.
  • the vehicle-mounted device 5 may not only output video on the display of the output unit 545 of the car navigation unit 54 but also output audio from the speaker based on the reverse running warning information or the reverse running vehicle caution information. .
  • the reverse running warning information and the reverse running vehicle caution information can be easily realized by including the audio information.
  • the third roadside wireless device 3 continues to transmit the reverse running vehicle caution information until a predetermined time elapses, but it has been detected that the reverse running vehicle has turned the spill lamp back and turned back.
  • transmission of reverse running vehicle caution information may be stopped.
  • the vehicle identification information of the reverse running vehicle is stored, and when the vehicle identification information of the reverse running vehicle is acquired again, it is determined that the reverse running vehicle is turned back.
  • the vehicle identification information of the reverse running vehicle is stored, and when the vehicle identification information of the reverse running vehicle is acquired again, it is determined that the reverse running vehicle is turned back.

Abstract

通信可能範囲を通過する車両に対して、当該車両が有料道路に進入したことを示す入口ゲート通過情報を付与する第１路側無線装置を、有料道路の流入ランプに設ける。通信可能範囲を通過する車両から第１路側無線装置によって付与された入口ゲート通過情報を取得する第２路側無線装置を、有料道路の流出ランプに設ける。そして、管理装置としての機能を有する第２路側無線装置は、通過車両から入口ゲート通過情報が取得されたか否かを判定し、この入口ゲート通過情報が取得されない場合には、当該車両に逆走していることを警告する逆走警告情報を提供する。有料道路等の一方通行路を逆走する可能性が極めて高い車両がある場合に、当該逆走車両及び本線を走行中の車両に対して、警告又は注意を行う路車間通信システムを提供する。

Description

路車間通信システム
　本発明は、有料道路における逆走を防止する路車間通信システムに関する。
　従来、路上に設置された路側無線装置と車両に搭載された車載器から構成され、路側無線装置と車載器の間で双方向の無線通信を行う路車間通信システムが知られている。この路車間通信システムでは、例えば、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）と呼ばれる狭域通信方式が採用されている。
　車載器は、路側無線装置と狭域無線通信を行い、当該路側無線装置を介してセンター装置から情報提供を受けることが可能となっている。すなわち、車両が路側無線装置の通信範囲内にある間のみ、車載器と路側無線装置との双方向通信が可能となり、この間にセンター装置から路側無線装置を介して車載器に情報が提供される。
　上述した路車間通信システムでは、例えば、路上前方に停止車両等の障害物があることや前方に合流部があること等、走行を支援するための情報を車載器に提供することができるので、交通事故を未然に防止するのに非常に有効である。
　ところで、近年では、有料道路等の一方通行路において順行車両と逆走車両が衝突する事故（逆走事故）が多発しており、問題となっている。この逆走事故は、例えば、有料道路に流出ランプから誤って進入したり、サービスエリア又はパーキングエリア（以下、ＳＡ／ＰＡと称する）から本線に復帰する際に進入路を逆走したりすることにより引き起こされる。
　有料道路における逆走防止策として、例えば、一方通行路であることを示す道路標識や路面表示により注意喚起がなされている。また、上述した路車間通信システムを利用して、運転者に逆走していることを警告する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
　特許文献１に記載の路車間通信システムは、例えば、有料道路のインターチェンジにおいて路側無線装置から車載器に入口情報を送信し、この入口情報を受信した車載器で「有料道路に入ります。」、「逆走に注意してください。」等の音声を出力することで、逆走しないように事前に警告して注意喚起するものである。
特開２００７－１０２４４３号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、路側無線装置の近傍を通過するすべての車両に対して入口情報を送信し、注意喚起の警告を行うため、順行しようとしている運転者にとってはこの警告が煩わしく感じられる虞がある。
　そこで、流出ランプから誤進入したり、ＳＡ／ＰＡの進入路を逆走したりする等、有料道路の本線を逆走する可能性が極めて高い車両に対してだけ逆走防止の警告を行うことができれば、順行する車両の運転者に不快感を与えることなく、有効に逆走を防止できる。
　また、有料道路の本線を逆走する可能性が極めて高い車両があることを、本線を走行中の車両に通知できれば、予め追い越し車線に移動して走行するなどして対処できるので、逆走事故を回避できる可能性は高くなる。
　本発明は、有料道路等の一方通行路を逆走する可能性が極めて高い車両がある場合に、当該逆走車両及び本線を走行中の車両に対して、警告又は注意を行う路車間通信システムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る路車間通信システムは、基本的に、有料道路の流入ランプに設けられ、通信可能範囲を通過する車両に対して、当該車両が有料道路に進入したことを示す入口ゲート通過情報を付与する第１路側無線装置と、有料道路の流出ランプに設けられ、通信可能範囲を通過する車両から前記第１路側無線装置によって付与された入口ゲート通過情報を取得する第２路側無線装置と、前記第２路側無線装置と通信可能な管理装置と、を備える。そして、前記管理装置は、前記第２路側無線装置によって通過車両から入口ゲート通過情報が取得されたか否かを判定し、この入口ゲート通過情報が取得されない場合には、前記第２路側無線装置を介して当該車両に逆走していることを警告する逆走警告情報を提供するよう動作するようになっている。
　本発明に係る通信システムの第１の実施態様においては、前記第１路側無線装置が、ＥＴＣ入口ゲートに設けられている。
　本発明の同第２の実施態様においては、前記第２路側無線装置が、ＥＴＣ出口ゲートに設けられ、前記管理装置は、前記第２路側無線装置によって通過車両から入口ゲート通過情報が取得された場合には、前記入口ゲート通過情報に基づいて、有料道路の走行区間に対応する通行料金を算出し、前記第２路側無線装置を介して当該車両に決済情報を提供するよう動作する。
　本発明に係る通信システムの第３の実施態様においては、有料道路本線の前記流出ランプへの分岐点より上流側に設けられ、車両に搭載された車載機器と狭域通信する第３路側無線装置を備え、前記管理装置が、前記第３路側無線装置と通信可能に構成され、前記第２路側無線装置によって通過車両から入口ゲート通過情報が取得されない場合には、前記第３路側無線装置を介して、有料道路本線を走行している車両に、逆走車両があることを報知する逆走車両注意情報を提供するようになっている。
　さらに、本発明の同第４の実施態様においては、前記第２路側無線装置が、通信可能範囲を通過する車両から車両識別情報を取得し、前記管理装置が、前記第２路側無線装置によって通過車両から入口ゲート通過情報が取得されない場合には、当該車両の車両識別情報を記憶しておき、前記第２路側無線装置によって当該車両の車両識別情報が再度取得されたときに前記逆走車両注意情報の提供を停止するようになっている。
　好適には、本発明の路車間通信システムにおいて、前記入口ゲート通過情報が、車両に搭載された車載器に記憶されるようになっている。
　本発明に係る路側通信システムによれば、有料道路等の一方通行路を逆走する可能性が極めて高い車両がある場合に、当該逆走車両及び本線を走行中の車両に対して、警告又は注意を行うので、有料道路における逆走事故を効果的に防止することができる。
本発明に係る路車間通信システムの設置状況の一例を示す概略図である。 路側無線装置の通信可能範囲である路側エリアの説明図である。 ＥＴＣゲートの構造を示す説明図である。 路車間通信システムの一構成例を示す説明図である。 車両に搭載される車載器の一構成例を示すブロック図である。 第２路側無線装置で実行される情報提供処理の一例について示すフローチャートである。 第３路側無線装置で実行される情報提供処理の一例について示すフローチャートである。 カーナビ部のディスプレイに出力される逆走警告の表示例を示す説明図である。 カーナビ部のディスプレイに出力される逆走車両注意の表示例を示す説明図である。 路車間通信システムの他の構成例を示す概略図である。
符号の説明
　１　第１路側装置（ＥＴＣ入口ゲート）
　１１　制御部
　１１１　ＣＰＵ
　１１２　ＲＯＭ
　１１３　ＲＡＭ
　１２　ＤＳＲＣ通信部
　２　第２路側装置（ＥＴＣ出口ゲート）
　２１　制御部（管理装置）
　２１１　ＣＰＵ
　２１２　ＲＯＭ
　２１３　ＲＡＭ
　２２　ＤＳＲＣ通信部
　２３　ネットワーク通信部
　２４　提供情報記憶部（逆走警告情報）
　３　第３路側装置
　３１　制御部（管理装置）
　３１１　ＣＰＵ
　３１２　ＲＯＭ
　３１３　ＲＡＭ
　３２　ＤＳＲＣ通信部
　３３　ネットワーク通信部
　３４　提供情報記憶部（逆走車両注意情報）
　５　車載器
１００　路車間通信システム
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　図１は、本発明に係る路車間通信システムの設置状況の一例を示す概略図である。
　図１に示すように、本実施形態に係る路車間通信システム１００は、有料道路の本線Ｌ１ｍ、Ｌ２ｍに流入する流入ランプＬ１ｉｎ、Ｌ２ｉｎに設置される第１路側無線装置１と、本線Ｌ１ｍ、Ｌ２ｍから流出する流出ランプＬ１ｏｕｔ、Ｌ２ｏｕｔに設置される第２路側無線装置２（２ａ、２ｂ）と、本線Ｌ１ｍ、Ｌ２ｍにおける流出ランプＬ１ｏｕｔ、Ｌ２ｏｕｔへの分岐点より上流側に設置される第３路側無線装置３と、を備えて構成される。
　ここで、一方通行路の異なる２地点において、車両が先に通過する地点を上流側、後に通過する地点を下流側とする。すなわち、有料道路の本線Ｌ１ｍ，Ｌ２ｍにおいて、第３路側無線装置３は、流出ランプＬ１ｏｕｔ、Ｌ２ｏｕｔへの分岐点より上流側となる。
　本実施形態の路車間通信システム１００では、従来のＥＴＣ（Electronic Toll Collection：自動料金収受システム）において、ＥＴＣ入口ゲートに設けられる路側無線装置を第１路側無線装置１とし、ＥＴＣ出口ゲートに設けられる路側無線装置を第２路側無線装置２（２ａ）としている。すなわち、従来のＥＴＣを改良して、逆走防止に利用しようとするものである。
　なお、図１では、第２路側無線装置２について、通過車両Ｃと情報の送受信を行うアンテナ２ａ，２ｂを別々に示しているが、第１路側無線装置１も同様である（図３参照）。ＥＴＣ出入口ゲートにおいては、走行している車両Ｃから有料道路の通行料金を徴収しなければならないため、送受信用のアンテナを２つ設けることで、確実に情報を送受信できるようにしている。
　また、以下の説明において、単に路側無線装置と記述した場合は、一般的な路車間通信システムにおいて利用される路側無線装置であることを示す。
　通常、有料道路の上り本線Ｌ１ｍ、下り本線Ｌ２ｍのそれぞれにおいて、車両Ｃ、Ｃ、・・は一方向に走行する。
　そして、車両Ｃは、上り本線Ｌ１ｍには流入ランプＬ１ｉｎを走行して流入し、下り本線Ｌ２ｍには流入ランプＬ２ｉｎを走行して流入する（車両Ｃａ）。また、車両Ｃは、上り本線Ｌ１ｍから流出ランプＬ１ｏｕｔを走行して一般道路Ｒへ流出し、下り本線Ｌ２ｍから流出ランプＬ２ｏｕｔを走行して一般道路Ｒへ流出する（Ｃｂ）。
　一方、車両Ｃｃが、流出ランプＬ１ｏｕｔを走行して本線Ｌ１ｍに流入しようとすると、この車両Ｃｃは流出ランプＬ１ｏｕｔを逆走することとなり、本線Ｌ１ｍにおいても逆走する可能性が極めて高くなる。
　本実施形態では、流出ランプＬ１ｏｕｔ、Ｌ２ｏｕｔを逆走し、本線Ｌ１ｍ、Ｌ２ｍを逆走する可能性が極めて高い車両（例えば、車両Ｃｃ）に対して、逆走していることを警告し、有料道路本線Ｌ１ｍ、Ｌ２ｍにおいて逆走事故が発生するのを防止する。
　また、本線Ｌ１ｍ，Ｌ２ｍを走行中の車両Ｃに対して、本線Ｌ１ｍ、Ｌ２ｍを逆走する可能性が極めて高い車両があることを通知し、予め追い越し車線に移動して走行するなどして対処させることで、逆走事故の発生を回避する。
　図２は、路側無線装置の通信可能範囲である路側エリアの説明図である。図２には、第１路側無線装置１の路側エリアＺ１について示している。
　図２に示すように、第１路側無線装置１は、道路脇や道路上方に設置されたアンテナ１ａから到達距離が限定されたＤＳＲＣ電波を放射し、路側無線装置近傍に路側エリアＺ１を形成する。ここで、ＤＳＲＣとは、５．８ＧＨｚ帯の電波を使った狭域通信方式であり、その通信範囲は、例えば、数メートルから数十メートルとされる。
　一般に、路車間通信システムでは複数の路側無線装置が設置されるが、路側無線装置からのＤＳＲＣ電波の出力は何れも同じ程度に設定されるので、複数の路側無線装置がそれぞれ形成する路側エリアは設定場所に関係なく、ほぼ一定である。
　本実施形態においては、第１路側無線装置１、第２路側無線装置２ａ、２ｂ、第３路側無線装置３は、同等の路側エリアＺ１、Ｚ２ａ、Ｚ２ｂ、Ｚ３（図１参照）を形成することとなる。そして、それぞれの路側エリア内にある車両Ｃに搭載された車載器５とだけ、双方向無線通信（路車間通信）が可能となる。
　図３は、ＥＴＣゲートの一般的な構造を示す説明図である。図３には、ＥＴＣ入口ゲートとしての第１路側無線装置１について示しているが、ＥＴＣ出口ゲートとしての第２路側無線装置２も同様の構造を有する。
　図３に示すように、第１路側無線装置１は、路側エリアＺ１を通過する車両Ｃと情報の送受信を行うアンテナ１ａ、１ｂ、車両の通過を制御する開閉バーを備えた発進制御装置１ｃ、発進制御装置１ｃ等に異常が生じたときに係員に連絡するインターホン１ｄ、通過車両の車種や通行料金等を表示する路側表示器１ｅ、ＥＴＣゲートを通過する車両を検知する車両検知器１ｆ、を備えて構成される。
　一般に、ＥＴＣ入口ゲートでは、このＥＴＣ入口ゲートを通過して有料道路に進入する車両に搭載された車載器５と狭域通信することにより、当該車両Ｃに対して、有料道路に進入したことを示す入口ゲート通過情報を付与する。
　また、ＥＴＣ出口ゲートでは、このＥＴＣ出口ゲートを通過して一般道路に進入する車両に搭載された車載器５と狭域通信することにより、当該車両から入口ゲート通過情報を取得する。そして、この入口ゲート通過情報に基づいて有料道路の走行区間に対応する通行料金を算出し、当該車両Ｃに対して決済情報を送信する。
　さらに、本実施形態では、ＥＴＣ出口ゲート（第２路側無線装置２ａ）において、通過車両Ｃから有効な入口ゲート通過情報を取得できなかったときに、逆走車両であると判断して警告を行う。
　図４は、路車間通信システム１００の一構成例を示す説明図である。すなわち、第１路側無線装置１、第２路側無線装置２、及び第３路側無線装置３は、図４に示す機能ブロックからなる処理装置（例えば、コンピュータ端末）を備えている。
　図４に示すように、路車間通信システム１００は、第１路側無線装置（ＥＴＣ入口ゲート）１、第２路側無線装置（ＥＴＣ出口ゲート）２、第３路側無線装置３、を備えて構成され、それぞれが車両Ｃに搭載されている車載器５とＤＳＲＣによる路車間通信を行う。
　第１路側無線装置１は、制御部１１、ＤＳＲＣ通信部１２、を備えて構成される。なお、後述する第２路側無線装置２及び第３路側無線装置３が有しているネットワーク通信部２３，３３を設けた構成とし、センター装置等と情報の送受信を可能としてもよい。
　制御部１１は、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３を備える。ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１３を作業領域として、ＲＯＭ１１２に記憶された制御プラグラムを実行することにより、各種演算を行うほか、ＤＳＲＣ通信部１２を制御する。
　ＤＳＲＣ通信部１２は、制御部１１による制御下において、ＤＳＲＣにより車両Ｃに搭載されている車載器５と情報の送受信を行う。
　例えば、ＤＳＲＣ通信部１２は、ＥＴＣ入口ゲートを通過する車両Ｃを特定するために、車載器５に対して車両を識別するための車両識別情報を要求するＤＳＲＣ電波を常時送信する。
　そして、車両ＣがＥＴＣ入口ゲートを通過すると、この要求に対して、車両Ｃに搭載されている車載器５から車両識別情報が送信されるので、この情報を受信する。また、車両Ｃから車両識別情報を受信すると、当該車両Ｃに対して、有料道路に進入した（入口ゲートを通過した）ことを示す入口ゲート通過情報を付与する。この入口ゲート通過情報は、車載器５において記憶され、例えば、ＥＴＣ出口ゲートにおいて通行料金を算出する際に利用される。
　第２路側無線装置２は、制御部２１、ＤＳＲＣ通信部２２、ネットワーク通信部２３、提供情報記憶部２４、を備えて構成される。第１路側無線装置１とは、ネットワーク通信部２３、提供情報記憶部２４を備える点が異なる。
　制御部２１は、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３を備える。ＣＰＵ２１１は、ＲＡＭ２１３を作業領域として、ＲＯＭ２１２に記憶された制御プラグラムを実行することにより、各種演算を行うほか、ＤＳＲＣ通信部２２、ネットワーク通信部２３を制御する。
　例えば、ＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１２に記憶された情報提供処理プログラムを実行することにより、ＥＴＣ出口ゲートを通過する車両Ｃが順行車両か逆走車両かを判別し、当該車両Ｃに対して、ＤＳＲＣ通信部２２から所定の情報を送信させる。この情報提供処理についての詳細な説明は、後述する。
　このように、制御部２１は、第２路側無線装置２内において情報のやりとりを行うので、第２路側無線装置２と通信可能に構成されているといえる。つまり、制御部２１は、本発明における管理装置の一部を構成する。
　第２路側無線装置２の制御部２１に管理装置としての機能を持たせることにより、情報通信に要する時間を短縮し、第２路側無線装置２の路側エリアＺ２を逆走車両が通過したときに、瞬時に逆走警告情報を提供することができるようにしている。
　ＤＳＲＣ通信部２２は、制御部２１による制御下において、ＤＳＲＣにより車両Ｃに搭載されている車載器５と情報の送受信を行う。
　例えば、ＤＳＲＣ通信部１２は、ＥＴＣ出口ゲートを通過する車両Ｃを特定するために、車載器５に対して、車両を識別するための車両識別情報を要求するＤＳＲＣ電波を常時送信する。同時に、有料道路の通行料金を算出するために入口ゲート通過情報を要求するＤＳＲＣ電波を送信する。
　そして、車両ＣがＥＴＣ出口ゲートを通過すると、この要求に対して、車両Ｃに搭載されている車載器５から車両識別情報が送信されるので、この情報を受信する。また、正常に有料道路から進出してきた車両Ｃからは入口ゲート通過情報が送信されるので、この情報を受信する。さらに、ＥＴＣ出口ゲートを順行する通過車両に対して、入口ゲート通過情報に基づく決済情報を送信したり、ＥＴＣゲートを逆走する通過車両に対して、逆走警告情報を送信したりする。
　ネットワーク通信部２３は、ネットワークＮを介して第３路側無線装置３と情報の送受信を行う。例えば、第２路側無線装置２において逆走車両を検知したときに、流出ランプを逆走する車両があることを直ちに第３路側無線装置３に送信する。
　提供情報記憶部２４は、例えば、不揮発メモリで構成され、後述する情報提供処理において、車両Ｃに対して提供する逆走警告情報を記憶する。例えば、流出ランプを逆走する車両に対して、逆走していることを視覚的に報知する逆走警告情報を記憶する。
　第３路側無線装置３は、第２路側無線装置２と同様に、制御部３１、ＤＳＲＣ通信部３２、ネットワーク通信部３３、提供情報記憶部３４、を備えて構成される。
　制御部３１は、ＣＰＵ３１１、ＲＯＭ３１２、ＲＡＭ３１３を備える。ＣＰＵ３１１は、ＲＡＭ３１３を作業領域として、ＲＯＭ３１２に記憶された制御プラグラムを実行することにより、各種演算を行うほか、ＤＳＲＣ通信部３２及びネットワーク通信部３３を制御する。
　例えば、ＣＰＵ３１１は、ＲＯＭ３１２に記憶された情報提供処理プログラムを実行することにより、第２路側無線装置２から逆走車両情報が送信されたときに、本線を走行する車両Ｃに対して、ＤＳＲＣ通信部３２から所定の情報を送信させる。この情報提供処理についての詳細な説明は、後述する。
　このように、制御部３１は、第３路側無線装置３内において情報のやりとりを行うので、第３路側無線装置３と通信可能に構成されているといえる。つまり、制御部３１は、本発明における管理装置の一部を構成する。本発明における管理装置は、第２路側無線装置２の制御部２１と第３路側無線装置３の制御部３１によって構成されていることとなる。
　ＤＳＲＣ通信部３２は、制御部３１による制御下において、ＤＳＲＣにより車両Ｃに搭載されている車載器５と情報の送受信を行う。例えば、ＤＳＲＣ通信部３２は、ＣＰＵ３１１によって実行される情報提供処理において、路側エリアＺ３を通過する車両Ｃに対して所定の情報を送信する。
　ネットワーク通信部３３は、ネットワークＮを介して第２路側無線装置２と情報の送受信を行う。例えば、第２路側無線装置２から送信された逆走車両情報を受信する。
　提供情報記憶部３４は、例えば、不揮発メモリで構成され、後述する情報提供処理において、車両Ｃに対して提供する情報を記憶する。例えば、本線を走行中の車両に対して、流出ランプを逆走する車両があることを視覚的に報知する逆走車両注意情報を記憶する。
　図５は、車両Ｃに搭載される車載器５の一構成例を示すブロック図である。
　車載器５は、ＩＴＳ（Intelligent Transport System：高度道路交通システム）に適用可能なＩＴＳ車載器であり、例えば、従来の路車間通信システムにおいて、センター装置から路側無線装置を介して送信されたコンテンツ情報等を受信し、保存又は出力するものである。
　さらに、本実施形態に係る路車間通信システム１００において、車載器５は、第１路側無線装置１、第２路側無線装置２、及び第３路側無線装置３とＤＳＲＣによる通信を行い、第１路側無線装置１及び第２路側無線装置２に車両識別情報等を送信する一方、第２路側無線装置２及び第３路側無線装置３から送信された提供情報を受信し、出力又は保存する。
　図５に示すように、車載器５は、制御部５１、ＤＳＲＣ部５２、ＶＩＣＳモジュール５３、カーナビ部５４、を備えて構成されている。
　制御部５１は、ＣＰＵ５１１、ＲＯＭ５１２、ＲＡＭ５１３を備えて構成される。ＣＰＵ５１１は、ＲＡＭ５１３を作業領域として、ＲＯＭ５１２に記憶された制御プラグラムを実行することにより、各種演算を行うほか、各部の集中制御を行う。
　例えば、第１路側無線装置１、第２路側無線装置２、又は第３路側無線装置３とＤＳＲＣによる通信を行う際には、ＤＳＲＣ部５２の通信動作を制御する。なお、ＤＳＲＣ部５２の制御にあたっては、ＤＳＲＣ部５２のＤＳＲＣ制御部５２１との協働により制御を行うこととなる。
　具体的には、第１路側無線装置１又は第２路側無線装置２から常時発信されている、車両識別情報を要求するＤＳＲＣ電波をＤＳＲＣ部５２において受信したときに、ＤＳＲＣ部５２を制御して、この情報を第１路側無線装置１又は第２路側無線装置２に送信させる。
　また、第２路側無線装置２から常時発信されている、入口ゲート通過情報を要求するＤＳＲＣ電波をＤＳＲＣ部５２において受信したときに、ＤＳＲＣ部５２を制御して、この情報を第２路側無線装置２に送信させる。
　また、第２路側無線装置２又は第３路側無線装置３から送信された提供情報をＤＳＲＣ部５２において受信したときに、カーナビ部５４を制御してこの提供情報を出力させたり、ＤＳＲＣ部５２（ＥＴＣ処理部５２４）を制御して決済情報に基づく課金を行わせたりする。
　ＤＳＲＣ部５２は、ＤＳＲＣ制御部５２１、ＤＳＲＣ通信部５２２、記憶部５２３、ＥＴＣ処理部５２４、ＩＣカードインターフェース５２５、を備えて構成され、路側無線装置やＥＴＣ基地局とＤＳＲＣにより通信するための処理を行う。
　ＤＳＲＣ制御部５２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（何れも図示略）を備えて構成され、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムとの協働によりＤＳＲＣ部５２の各部の動作を制御する。
　例えば、ＥＴＣによる決済を行う際には、ＤＳＲＣ通信部５２２の通信動作を制御して第２路側無線装置２と決済情報の送受信を行わせる。また、ＥＴＣ処理部５２４により決済情報をクレジットカード等のＩＣに書き込む処理を行わせる。
　また例えば、ＤＳＲＣ通信部５２２により路側無線装置を介してセンター装置からのコンテンツ情報を受信した場合には、これを制御部５１に伝送する。さらに、ＤＳＲＣ通信部５２２により第２路側無線装置２又は第３路側無線装置３を介して提供情報を受信した場合には、これを制御部５１に伝送する。
　ＤＳＲＣ通信部５２２は、車両Ｃのダッシュボード上でフロントガラス近傍に設置されたアンテナを備え、このアンテナを介して路側無線装置やＥＴＣ基地局と、ＤＳＲＣによる通信を行う。
　記憶部５２３は、例えば、不揮発メモリで構成され、車載器５に付番される車載器ＩＤや、車載器５を搭載する車両Ｃの車両情報等を記憶する。
　車載器ＩＤは、製造時に個々の車載器に付番される車載器情報である。車両情報は、車載器５を搭載する車両Ｃのナンバープレート情報や、車種情報（大型車両、中型車両、小型車両、身障者運転車両など）を含み、車両Ｃに車載器５を搭載する際に登録される（セットアップ）。
　第１路側無線装置１及び第２路側無線装置２には、車両識別情報として、上述した車載器ＩＤ又は車両情報が送信されることとなる。
　第１路側無線装置１及び第２路側無線装置２は、車両識別情報として車載器ＩＤ又はナンバープレート情報を取得するので、第１路側無線装置１又は第２路側無線装置２の路側エリアＺ１、Ｚ２を通過する車両Ｃを正確に特定することができる。
　ＥＴＣ処理部５２４は、ＩＣカードインターフェース５２５に挿抜されるＩＣ付きクレジットカード又はデビットカード等に対して、ＥＴＣ出口ゲート（第２路側無線装置２ａ）から送信された決済情報等の読み書きを行う。
　ＩＣカードインターフェース５２５は、クレジットカード等のスロットを備え、このスロットに挿入されたクレジットカード等のＩＣとＥＴＣ処理部５２４の間で情報のやりとりを仲介する。
　ＶＩＣＳモジュール５３は、光通信用、ＦＭ通信用、２．４ＧＨｚ電波通信用のアンテナをそれぞれ備え、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）センターと光通信、ＦＭ通信、電波通信を行う。ＶＩＣＳモジュール３３は、ＶＩＣＳセンターから渋滞情報や道路交通情報等を受信し、制御部５１に伝送する。
　カーナビ部５４は、カーナビ制御部５４１、現在地検出部５４２、地図記憶部５４３、操作部５４４、出力部５４５、記憶部５４６、を備えて構成され、車両Ｃを案内経路へ誘導するための処理を行う。
　カーナビ制御部５４１は、現在地検出部５４２から取得した現在地の情報及び地図記憶部５４３に記憶された地図情報等に基づいて、車両Ｃの現在地から操作部５４４を介して設定された目的地までの案内経路を算出する。そして、地図記憶部５４３に記憶されている地図情報を用いて、算出した案内経路へ誘導するための地図画面を生成し、出力部５４５のディスプレイに表示させる。
　現在地検出部５４２は、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）、ジャイロセンサ等を備える。
　ＧＰＳは、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、これに基づいて自車位置（緯度、経度）を算出する。
　ジャイロセンサは、移動方向の変化量を示す車の加速度（単位時間当たりの水平方向への回転速度）を検出する（角速度センサ）とともに、地磁気の検出を行い（方位センサ）、自車の絶対方位を検出する。
　現在地検出部５４２は、ＧＰＳとジャイロセンサから取得した情報に基づいて車両の現在地を示す現在地情報（緯度、経度等の情報）や走行速度の情報を生成し、カーナビ制御部５４１に伝送する。
　地図記憶部５４３は、ハードディスクやＤＶＤ等の記憶媒体で構成され、案内表示に必要な地図情報を記憶する。
　操作部５４４は、車載器本体に設けられるハードキー、出力部５４５のディスプレイに一体的に設けられたタッチパネル（ソフトキー）、又はリモコンで構成される。操作部５４４は、ユーザによってキー操作がなされたときに、この操作に対応する操作信号を生成し、制御部３１に出力する。
　出力部５４５は、ディスプレイとスピーカで構成される。ディスプレイは、制御部５１の制御に従って画面表示案内を行う。例えば、設定画面や地図画面、路車間通信システムのセンター装置から受信したコンテンツ情報の表示画面等を表示する。スピーカは、制御部５１の制御に従って音声案内を行う。
　記憶部５４６は、例えば、読み書き可能な半導体メモリで構成される。記憶部５４６は、例えば、ＶＩＣＳモジュールを介して受信されるガイド情報（道路情報、渋滞情報等）や車両の走行履歴等を記憶する。
　図６は、第２路側無線装置２において実行される情報提供処理の一例について示すフローチャートである。この情報提供処理は、第２路側無線装置２において、ＣＰＵ２１１がＲＯＭ２１２内の情報提供処理プログラムを実行することにより実現される。
　ステップＳ１０１では、ＥＴＣ出口ゲートを通過する車両から車両識別情報を取得したか判定する。第２路側無線装置２は、ＥＴＣ出口ゲートを通過する車両に対して、常時、車両識別情報及び入口ゲート通過情報を要求するＤＳＲＣ電波を送信しているので、通過車両は、この要求に対して車両識別情報及び入口ゲート通過情報を送信する。ただし、ＥＴＣ入口ゲートを通過していない車両（逆走車両）は、入口ゲート通過情報を有していないので、入口ゲート通過情報は第２路側無線装置２に送信されないこととなる。
　そして、通過車両から車両識別情報を取得したと判定した場合（順行／逆走車両有り）はステップＳ１０２に移行し、取得していないと判定した場合（通過車両無し）は処理を終了する。
　ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１において車両識別情報を取得した車両Ｃから入口ゲート通過情報も取得したか判定する。入口ゲート通過情報が取得された場合は、ＥＴＣ入口ゲートを通過して有料道路本線を走行してきた車両となる。一方、入口ゲート通過情報が取得されない場合は、ＥＴＣ入口ゲートを通過していない車両、すなわち、流出ランプから有料道路本線に逆走して進入しようとしている車両となる。
　そして、入口ゲート通過情報を取得したと判定した場合はステップＳ１０３に移行し、入口ゲート通過情報を取得していないと判定した場合はステップＳ１０５に移行する。
　ステップＳ１０３では、取得された入口ゲート通過情報に基づいて、有料道路の走行区間に対応する通行料金を算出する。なお、通行料金が車種に依存する場合は、車両識別情報と同時に車種情報（車載器５に記憶されている）を取得するようにすればよい。
　ステップＳ１０４では、通行料金を示す決済情報を通過車両の車載器５に送信する。車載器５のＥＴＣ処理部５２４では、この決済情報に基づく課金処理（ＩＣ付きクレジットカード等への書き込み）が行われる。
　ステップＳ１０５では、第３路側無線装置３に対して、流出ランプを逆走する逆走車両が検出されたことを示す逆走車両情報を送信する。
　ステップＳ１０６では、当該逆走車両に対して、自車が逆走していることを警告する逆走警告情報を送信する。
　例えば、図１に示すように、車両Ｃｃが流出ランプＬ１ｏｕｔを逆走して第２路側無線装置（ＥＴＣ出口ゲート）２ａを通過すると、当該車両Ｃｃの車載器５は入口ゲート通過情報を有していないので、逆走警告情報が送信される。一方、当該車両Ｃｃの車載器５では、カーナビ部５４において、逆走警告情報に基づく出力が行われることとなる。
　カーナビ部５４の出力部５４５のディスプレイには、例えば、図８に示すような画面が表示される。この画面表示により、運転者は、自車が逆走していることを知得でき、本線Ｌ１ｍに合流する前に流出ランプＬ１ｏｕｔを引き返すこととなるので、本線Ｌ１ｍにおいて逆走事故が生じるのを防止できる。
　なお、流出ランプにおいて、順行してＥＴＣ出口ゲートを通過しようとする車両があるときは、車両の進行方向を容易に認識できるため、流出ランプを逆走して本線に合流してしまうという事象は生じにくい。すなわち、車両が逆走警告情報を提供されるとき、流出ランプは混雑していないと考えられるので、Ｕターンして容易に引き返すことができる。
　上述したように、本実施形態の路車間通信システム１００は、有料道路の流入ランプに設けられ、通信可能範囲を通過する車両に対して、当該車両が有料道路に進入したことを示す入口ゲート通過情報を付与する第１路側無線装置１と、有料道路の流出ランプに設けられ、通信可能範囲を通過する車両から前記第１路側無線装置１によって付与された入口ゲート通過情報を取得する（入口ゲート通過情報がない場合を含む）第２路側無線装置２と、を備える。
　そして、管理装置としての機能を有する第２路側無線装置２は、入口ゲート通過情報が取得されたか否かを判定し、この入口ゲート通過情報が取得されない場合には、当該車両に逆走していることを警告する逆走警告情報を提供する。
　したがって、路側通信システム１００によれば、有料道路本線を逆走する可能性が極めて高い車両を流出ランプの走行形態によって判断でき、この車両に対して逆走防止の警告を行うことができるので、効果的に逆走事故を防止することができる。
　また、本実施形態では、流入ランプのＥＴＣ入口ゲートに第１路側無線装置１を設け、流出ランプのＥＴＣ出口ゲートに第２路側無線装置２を設けている。すなわち、従来、通行料金を算出するためにＥＴＣ入口ゲートで付与されていた入口ゲート通過情報を利用して流出ランプを逆走する車両を特定する。
　このように、ＥＴＣで使用されていた技術を利用して本発明を実現することができるので、従来の道路システムを有効に活用できる。
　図７は、第３路側無線装置３において実行される情報提供処理の一例について示すフローチャートである。この情報提供処理は、第３路側無線装置３において、ＣＰＵ３１１がＲＯＭ３１２内の情報提供処理プログラムを実行することにより実現される。
　ステップＳ２０１では、第２路側無線装置２から送信される逆走車両情報を受信したか判定する。そして、逆走車両情報を受信した場合はステップＳ２０２に移行し、逆走車両情報を受信しない場合は処理を終了する。
　ステップＳ２０２では、本線を走行している車両に対して、流出ランプを逆走して本線に進入しようとしている逆走車両があることを報知する逆走車両注意情報を送信する。
　ステップＳ２０３では、予め設定されている所定時間が経過したか判定し、所定時間が経過したときに処理を終了する。例えば、所定時間として、逆走車両が流出ランプを走行して第３路側無線装置３を通過するのに要する時間を予測して設定する。
　つまり、逆走車両が本線に流入してしまうまでは、本線を走行している車両に対して、逆走車両注意情報の送信を継続して行うようにしている。
　例えば、図１に示すように、車両Ｃｃが流出ランプＬ１ｏｕｔを逆走して第２路側無線装置（ＥＴＣ出口ゲート）２ａを通過すると、第２路側無線装置２から第３路側無線装置３に逆走車両情報が送信され（図６のステップＳ１０５）、本線Ｌ１ｍを走行している車両Ｃに対して、逆走車両注意情報が送信される。一方、本線Ｌｍを走行中の車両Ｃの車載器５では、カーナビ部５４において、逆走車両注意情報に基づく出力が行われることとなる。
　カーナビ部５４の出力部５４５のディスプレイには、例えば、図９に示すような画面が表示される。この画面表示により、運転者は、逆走車両の存在を知得し、予め追い越し車線に移動して走行するなどして対処することで、逆走事故を回避することができる。
　上述したように、本実施形態の路車間通信システム１００は、有料道路本線の流出ランプへの分岐点より上流側に設けられ、車両Ｃに搭載された車載器５と狭域通信する第３路側無線装置３を備える。
　そして、管理装置としての機能を有する第３路側無線装置３は、第２路側無線装置２から逆走車両情報を受信したときに、本線を走行する車両Ｃに対して、逆走車両があることを注意する逆走車両注意情報を提供する。
　このように、有料道路本線を走行している車両Ｃに対して逆走車両注意情報を提供し、当該車両Ｃに逆走車両を回避するように対処させることができるので、万が一逆走車両がそのまま本線に流入してしまっても、逆走事故を回避できる可能性は高くなる。
　以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
　例えば、第２路側無線装置２の２ｂでは逆走警告情報を送信しない間は、ＥＴＣカードの装着確認を促す注意情報を流すようにしてもよい。上記実施形態では、第２路側無線装置２及び第３路側無線装置３が管理装置を含む構成としたが、図９に示すように、ネットワークＮ上に別途管理装置としてのセンター装置４を設け、センター装置４と第２路側無線装置２及び第３路側無線装置３とが通信可能となるようにしてもよい。この場合、センター装置４において、図６，７の情報提供処理に相当する処理が実行されることとなる。
　また、車載器５では、逆走警告情報又は逆走車両注意情報に基づいて、カーナビ部５４の出力部５４５のディスプレイに映像を出力するだけでなく、スピーカから音声を出力するようにしてもよい。逆走警告情報及び逆走車両注意情報を、音声情報を含む構成とすることで、容易に実現できる。
　上記実施形態では、第３路側無線装置３において、所定時間経過するまで逆走車両注意情報を送信し続けるようにしているが、逆走車両が流出ランプをＵターンして引き返したことを検知したときに、逆走車両注意情報の送信を停止させるようにしてもよい。
　例えば、第２路側無線装置２において、逆走車両の車両識別情報を記憶しておき、当該逆走車両の車両識別情報が再度取得されたときに、逆走車両が引き返したものとして判断する。これにより、有料道路本線を走行中の車両Ｃに対して逆走車両の誤報知がなされるのを防止できるので、無闇に運転者に危険を感じさせることはなくなる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims (6)

  1. 　有料道路の流入ランプに設けられ、通信可能範囲を通過する車両に対して、当該車両が有料道路に進入したことを示す入口ゲート通過情報を付与する第１路側無線装置と、
    　有料道路の流出ランプに設けられ、通信可能範囲を通過する車両から前記第１路側無線装置によって付与された入口ゲート通過情報を取得する第２路側無線装置と、
    　前記第２路側無線装置と通信可能な管理装置と、を備え、
    　前記管理装置は、前記第２路側無線装置によって通過車両から入口ゲート通過情報が取得されたか否かを判定し、この入口ゲート通過情報が取得されない場合には、前記第２路側無線装置を介して当該車両に逆走していることを警告する逆走警告情報を提供することを特徴とする路車間通信システム。
  2. 　前記第１路側無線装置は、ＥＴＣ入口ゲートに設けられることを特徴とする請求項１に記載の路車間通信システム。
  3. 　前記第２路側無線装置は、ＥＴＣ出口ゲートに設けられ、
    　前記管理装置は、前記第２路側無線装置によって通過車両から入口ゲート通過情報が取得された場合には、前記入口ゲート通過情報に基づいて、有料道路の走行区間に対応する通行料金を算出し、前記第２路側無線装置を介して当該車両に決済情報を提供することを特徴とする請求項１又は２に記載の路車間通信システム。
  4. 　有料道路本線の前記流出ランプへの分岐点より上流側に設けられ、車両に搭載された車載機器と狭域通信する第３路側無線装置を備え、
    　前記管理装置は、前記第３路側無線装置と通信可能に構成され、前記第２路側無線装置によって通過車両から入口ゲート通過情報が取得されない場合には、前記第３路側無線装置を介して、有料道路本線を走行している車両に、逆走車両があることを報知する逆走車両注意情報を提供することを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の路車間通信システム。
  5. 　前記第２路側無線装置は、通信可能範囲を通過する車両から車両識別情報を取得し、
    　前記管理装置は、前記第２路側無線装置によって通過車両から入口ゲート通過情報が取得されない場合には、当該車両の車両識別情報を記憶しておき、前記第２路側無線装置によって当該車両の車両識別情報が再度取得されたときに前記逆走車両注意情報の提供を停止することを特徴とする請求項４に記載の路車間通信システム。
  6. 　前記入口ゲート通過情報は、車両に搭載された車載器に記憶されることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の路車間通信システム。
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