(57)【要約】【課題】  ＥＴＣシステムに異常が発生した際、ＥＴＣレーンの運用状態を表示する車線表示板１０４の表示を閉鎖とし、システムに異常が発生していることを伝えることができずに、車両を運転するドライバがＥＴＣシステムの異常に気付かずに進入する虞があった。【解決手段】  車線上に設置された路側インタフェース集約部１０３へ光回線経由で運用状態指令の周期パルス信号を出力する車線サーバ１０１と、車線サーバ１０１から受信した運用状態指令の周期パルスの光信号を接点信号に変換し出力する路側インタフェース集約部１０３と、路側インタフェース集約部１０３からの接点信号の運用状態指令の周期パルスを受信し、指令内容に応じて運用状態の表示を切替えるとともに、一定時間内に運用状態指令の周期パルスを受信できなかった場合は、自動的に車線を閉鎖とする運用状態の表示を行う車線表示板１０４を備える。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
料金所に設置され、車線の運用状態の切替えもしくは維持を指示するための運用状態指令要求を発生する車線監視制御装置と、
上記車線監視制御装置からの運用状態指令要求を受信し、光回線経由で運用状態指令の周期パルス信号を出力する車線サーバと、
上記車線サーバから光回線経由で受信した運用状態指令の周期パルスの光信号を接点信号に変換し出力する路側インタフェース集約部と、
上記路側インタフェース集約部からの接点信号の運用状態指令の周期パルスを受信し、指令内容に応じて運用状態の表示を切替えるとともに、一定時間内に運用状態指令の周期パルスを受信できなかった場合は、自動的に車線を閉鎖とする運用状態の表示を行う車線表示板と、
を備えた車線運用状態表示システム。
【請求項２】
料金所の車線に設置され、保守員が手動でボタン操作を行うことで、車線の運用状態の切替えもしくは維持を指示するための運用状態指令要求を発生する操作機と、
上記操作機からの運用状態指令要求を受信し、当該運用状態指令要求に対応した接点信号を光信号に変換した後に、光回線を経由して送信する路側インタフェース集約部と、
上記光回線を経由して上記路側インタフェース集約部から運用状態指令要求を受信し、当該運用状態指令要求に対応した運用状態指令の周期パルスを路側インタフェース集約部へ光信号として出力し、上記路側インタフェース集約部にて運用状態指令の周期パルスの光信号を接点信号に変換し出力させる車線サーバと、
上記路側インタフェース集約部からの接点信号の運用状態指令の周期パルスを受信し、指令内容に応じて運用状態の表示を切替えるとともに、一定時間内に運用状態指令の周期パルスを受信できなかった場合は、自動的に車線を閉鎖とする運用状態の表示を行う車線表示板と、
を備えた車線運用状態表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の車線運用状態を表示する車線運用状態表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車線表示板は、有料道路の料金所において、例えばノンストップ自動料金収受システム（Electronic Toll Collection System。以下、ＥＴＣ（登録商標）と呼ぶ）に設けられ、車線（レーン）の運用状態をドライバに表示する車線運用状態表示装置に用いられる。
【０００３】
車線表示板に表示する車線の運用状態は、料金所内に設置された車線サーバが、ＥＴＣを構成する各機器の動作状態、及び手動の表示切替入力信号を元に判断する。車線サーバは、車線の運用状態の判断を元に、車線表示板へ制御信号を送信することで、車線表示板の表示の切換えを行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
車線の運用状態の表示としては、車線が閉鎖していることを示す「閉鎖」、ＥＴＣ車のみが通行できることを示す「ＥＴＣ」、ＥＴＣ車でもＥＴＣを搭載していない車両でも通行できる「ＥＴＣ／一般」がある。
【０００５】
車線サーバと車線表示板は接点信号で接続され、５０ｍｓの１パルスのみで表示状態を変更制御している。接点信号は、運用状態と一対一に対応した複数の信号からなる。例えば「閉鎖」表示を行いたい場合は「閉鎖制御」の接点信号が出力され、「ＥＴＣ」表示を行いたい場合は「ＥＴＣ制御」の接点信号が出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−６４０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の車線運用状態表示装置は、車線サーバと車線表示板間の接続が断線した場合、車線サーバが電源オフとなった場合、車線サーバの機能が何らかの原因で停止した場合等に、車線表示板の表示が最後に制御された運用状態を維持したままとなる。すなわち、ＥＴＣシステムに異常が発生して、ＥＴＣレーンをドライバが正常通過できない状態であるにもかかわらず、ドライバに対して運用継続ができない状態であることを示す「閉鎖」表示に変更できない、という問題があった。
【０００８】
解決策として車線表示板と車線サーバ間の通信をＬＡＮにする等、よりインテリジェンスな通信インタフェースに変更し動作確認を行う方法もある。しかしながら、新規にＬＡＮを敷設するとハードウェアの変更が発生して、既設機器の改造に莫大な費用及び期間がかかるという問題があった。
【０００９】
本発明は、係る課題を解決するためになされたものであって、車線サーバと車線表示板の接点信号による接続においてハードウェア変更を実施せず、接点信号だけで車線サーバと車線表示板における異常発生有無を確認するヘルスチェックを行い、またＥＴＣシステム異常時に自動的に閉鎖制御を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による車線運用状態装置は、料金所に設置され、車線の運用状態の切替えもしくは維持を指示するための運用状態指令要求を発生する車線監視制御装置と、上記車線監視制御装置からの運用状態指令要求を受信し、光回線経由で運用状態指令の周期パルス信号を出力する車線サーバと、上記車線サーバから光回線経由で受信した運用状態指令の周期パルスの光信号を接点信号に変換し出力する路側インタフェース集約部と、上記路側インタフェース集約部からの接点信号の運用状態指令の周期パルスを受信し、指令内容に応じて運用状態の表示を切替えるとともに、一定時間内に運用状態指令の周期パルスを受信できなかった場合は、自動的に車線を閉鎖とする運用状態の表示を行う車線表示板と、を備えたものである。
【００１１】
また、料金所の車線に設置され、保守員が手動でボタン操作を行うことで、車線の運用状態の切替えもしくは維持を指示するための運用状態指令要求を発生する操作機と、上記操作機からの運用状態指令要求を受信し、当該運用状態指令要求に対応した接点信号を光信号に変換した後に、光回線を経由して送信する路側インタフェース集約部と、上記光回線を経由して上記路側インタフェース集約部から運用状態指令要求を受信し、当該運用状態指令要求に対応した運用状態指令の周期パルスを路側インタフェース集約部へ光信号として出力し、上記路側インタフェース集約部にて運用状態指令の周期パルスの光信号を接点信号に変換し出力させる車線サーバと、上記路側インタフェース集約部からの接点信号の運用状態指令の周期パルスを受信し、指令内容に応じて運用状態の表示を切替えるとともに、一定時間内に運用状態指令の周期パルスを受信できなかった場合は、自動的に車線を閉鎖とする運用状態の表示を行う車線表示板と、を備えたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車線サーバからの一定周期パルスの有無の判定により、車線表示板が自動的に表示を「閉鎖」に切り替えることで、車線サーバが車線表示板を制御できなくなった場合でも、車線表示板がドライバに対して車線の「閉鎖」による進入禁止を通知することができるので、ＥＴＣの安全な運用を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１による車線運用状態表示装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１による車線運用状態表示装置の運用状態の変更動作処理を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１による、車線サーバから車線表示板への指令信号と車線表示板における正常動作時の表示内容を示すタイミングチャートの例である。
【図４】実施の形態１による、車線サーバから車線表示板への指令信号と車線表示板における異常動作時の表示内容を示すタイミングチャートの例である。
【図５】比較例として示す、従来の車線運用状態表示装置による、車線サーバから車線表示板への指令信号と車線表示板における異常動作時の表示内容を示すタイミングチャートの例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１による車線運用状態表示装置の構成を示す図である。車線運用状態表示装置は、車線監視制御装置１００と、車線サーバ１０１と、レーン（車線）上操作機１０２と、路側インタフェース集約部１０３と、車線表示板１０４を備えている。車線監視制御装置１００は、例えば料金所の屋内に設置され、レーン（車線）の運用状態の監視と切換え操作を行う装置である。車線サーバ１０１は屋内に設置され、車線監視制御装置１００とＬＡＮインタフェースで接続され、屋外の路側インタフェース集約部１０３とは光インタフェースで接続され、機器間の通信を行う。レーン上操作機１０２は、ＥＴＣレーン上の屋外に設置され、ＥＴＣレーン上の保守員が手動でＥＴＣレーンの閉鎖、閉鎖解除のボタン操作を行うための機器である。
【００１５】
車線サーバ１０１は、レーン上操作機１０２との間で路側インタフェース集約部１０３を介して光インタフェースにより接続され、機器間の通信を行う。路側インタフェース集約部１０３は、レーン上操作機１０２、車線表示板１０４等のレーン上機器と接点信号で接続し、車線サーバ１０１からの制御信号を光信号から接点信号に変換しレーン上の各機器に出力するとともに、レーン上の各機器より受信した接点信号を光信号に変換し車線サーバ１０１へ出力する機器である。車線表示板１０４は、路側インタフェース集約部１０３からの接点による制御信号を元に、大型のＬＥＤパネル、ランプ等を駆動または発光させることにより、ドライバに対してＥＴＣレーンの運用状態を表示するための装置である。車線表示板１０４は、監視タイマを備えている。
【００１６】
図２は、実施の形態１における車線運用状態表示装置の運用状態の変更動作処理を示すフローチャートである。
Ｓ１１０において、車線監視制御装置１００は、自己の有する操作スイッチが押下されたか否かを監視し、スイッチが押下されたらＳ１１１へ進む。
【００１７】
Ｓ１１１において、車線監視制御装置１００は、車線表示板１０４に対し、ＥＴＣレーンの運用状態の切替えもしくは運用状態の維持を指示するための、表示切替入力信号としての運用状態指令要求を、ＬＡＮを用いて車線サーバ１０１へ出力する。
【００１８】
Ｓ１１２において、レーン上操作機１０２は、自己の有する操作スイッチが押下されたか否かを監視し、スイッチが押されたらＳ１１３へ進む。
【００１９】
Ｓ１１３において、レーン上操作機１０２は、接点信号を、路側インタフェース集約部１０３へ出力する。
【００２０】
Ｓ１１４において、路側インタフェース集約部１０３は、レーン上操作機１０２から受信した各接点信号に対応した表示切替入力信号としての運用状態指令要求を、車線サーバ１０１へ光信号を用いて出力する。
【００２１】
Ｓ１１５において、車線サーバ１０１は、車線監視制御装置１００及びレーン上操作機１０２から届いた運用状態指令要求を元に、運用状態指令の周期パルス信号を、路側インタフェース集約部１０３へ光信号として出力する。この周期パルスは、例えば５００ｍｓの周期で次の運用状態指令内容が変化するまで出力し続ける。
【００２２】
Ｓ１１６において、路側インタフェース集約部１０３は、車線サーバ１０１より光信号として受信した運用状態指令の周期パルス信号を、接点信号に変換し、車線表示板１０４へ出力する。
【００２３】
Ｓ１１７において、車線表示板１０４は、路側インタフェース集約部１０３からの運用状態指令の周期パルス信号を受信したか否かを判定し、受信した場合はＳ１１８へ進み、受信しなかった場合はＳ１１９へ進む。
【００２４】
Ｓ１１８において、車線表示板１０４は、路側インタフェース集約部１０３から受信した運用状態指令の周期パルス信号に対応した表示を行う。例えば、運用状態指令の周期パルス信号が「閉鎖制御」の接点信号であって、閉鎖表示に対応している場合は「閉鎖」の表示を行う。また、運用状態指令の周期パルス信号が「ＥＴＣ制御」の接点信号であって、ＥＴＣ表示に対応している場合は「ＥＴＣ」の表示を行う。また、運用状態指令の周期パルス信号を定期的に受信したか否かを判断するための監視タイマをクリアする。
【００２５】
Ｓ１１９において、車線表示板１０４は監視タイマをカウントアップする。
Ｓ１２０において、車線表示板１０４は監視タイマがあらかじめ設定された時間、例えば１秒から数秒の一定時間に達したか否かを確認し、一定時間に達している場合はＳ１２１へ進み、一定時間に達していない場合はＳ１１７へ戻る。
【００２６】
Ｓ１２１にて、車線表示板１０４は表示を閉鎖中に変更した後、Ｓ１１７へ移り、路側インタフェース集約部１０３からの運用状態指令の周期パルス信号の監視に戻る。
【００２７】
具体的な例を、図３、図４を用いて説明する。
まず、通常時の動作について説明する。
図３は、実施の形態１による、車線サーバ１０１から車線表示板１０４への指令信号と車線表示板１０４における正常動作時の表示内容を示すタイミングチャートの例である。図３において、車線サーバ１０１は、車線表示板１０４の表示を「閉鎖」とするための閉鎖表示指令要求を、運用状態指令要求として発生する。車線表示板１０４は、路側インタフェース集約部１０３を経由し、車線サーバ１０１から、車線表示板１０４の表示を「閉鎖」とするための閉鎖表示指令信号を、運用状態指令の周期パルス信号として受信する。
【００２８】
ここで、車線サーバ１０１から出力された閉鎖表示指令信号の周期パルス信号が、車線表示板１０４に入力されると、車線表示板１０４の表示内容は「閉鎖」となる。また、図３の例において、一定周期後に、再度閉鎖表示指令信号の周期パルス信号のパルスが車線表示板１０４に入力される。このため、車線表示板１０４は、Ｓ１１７、Ｓ１１８にて現状の表示状態維持と判定し、車線表示板１０４の現状表示である「閉鎖」を維持する。
【００２９】
また、レーン上操作機１０２から、レーンをＥＴＣ運用とする操作ボタン押下があると、車線表示板１０４はその表示を「閉鎖」から「ＥＴＣ」へ変更する運用状態指令を発生する。この場合、レーン上操作機１０２は、ＥＴＣ運用とする操作ボタン押下に対応した運用状態指令要求を発生し、この運用状態指令要求が路側インタフェース集約部１０３を介して車線サーバ１０１に入力される。車線サーバ１０１は、車線表示板１０４の表示を「ＥＴＣ」とするＥＴＣ表示指令信号を、運用状態指令要求に対応した運用状態指令の周期パルス信号として出力し、車線表示板１０４に入力する。この入力と同時に、車線表示板１０４の表示が「ＥＴＣ」に切り替わる。
【００３０】
また、車線監視制御装置１００が、レーンをＥＴＣ運用とする運用状態指令を発生した場合にも、車線サーバ１０１は、車線表示板１０４の表示を「ＥＴＣ」とするＥＴＣ表示指令信号を、運用状態指令要求に対応した運用状態指令の周期パルス信号として出力し、車線表示板１０４に入力する。この入力と同時に、車線表示板１０４の表示が「ＥＴＣ」に切り替わる。
【００３１】
なお、レーン上操作機１０２から、レーンを閉鎖とする操作ボタン押下があると、車線表示板１０４はその表示を「ＥＴＣ」から「閉鎖」へ変更する運用状態指令を発生する。この場合、車線サーバ１０１は、車線表示板１０４の表示を「閉鎖」とする閉鎖表示指令信号を、運用状態指令要求に対応した運用状態指令の周期パルス信号として出力し、車線表示板１０４に入力する。この入力と同時に、車線表示板１０４の表示が「閉鎖」に切り替わる。
【００３２】
また、車線監視制御装置１００が、レーンを閉鎖とする運用状態指令を発生した場合にも、車線サーバ１０１は、車線表示板１０４の表示を「閉鎖」とする閉鎖表示指令信号を、運用状態指令要求に対応した運用状態指令の周期パルス信号として出力し、車線表示板１０４に入力する。この入力と同時に、車線表示板１０４の表示が「閉鎖」に切り替わる。
【００３３】
通常の動作の場合、図３に示した入力波形となり、常に運用状態指令の周期パルス信号が入力されているため、運用状態指令に対応した指令どおりの表示を維持する。
例えば、車線サーバ１０１は、レーン上操作機１０２から、レーンをＥＴＣ運用とする操作ボタン押下があった後、レーンの閉鎖に対応する別の運用状態指令要求が入力されるまでの間、レーンをＥＴＣ運用とする運用状態指令に対応した周期パルス信号を出力し、車線表示板１０４の表示を「ＥＴＣ」のままで維持する。
【００３４】
次に、異常時の動作について説明する。
図４は、実施の形態１による、車線サーバ１０１から車線表示板１０４への指令信号と、車線表示板１０４における異常動作時の表示内容を示すタイミングチャートの例である。
【００３５】
車線表示板１０４の表示内容が「閉鎖」の状態において、車線サーバ１０１から閉鎖表示指令信号の周期パルス信号が出力され、路側インタフェース集約部１０３を介して車線表示板１０４に入力されると、車線表示板１０４はＳ１１７、Ｓ１１８にて現状の表示状態維持と判定し、現状表示である「閉鎖」を維持する。
【００３６】
図４は、車線監視制御装置１００またはレーン上操作機１０２からの運用状態指令要求を元に、車線サーバ１０１は、車線表示板１０４の表示を「閉鎖」から「ＥＴＣ」へ変更するための運用状態指令の周期パルス（表示切替入力信号）を出力して、車線表示板１０４の表示が「ＥＴＣ」に切り替わった後、しばらく経って運用状態指令の周期パルス信号におけるパルス入力が無くなった例を示している。
【００３７】
ここで、車線表示板１０４は、車線サーバ１０１から出力される、運用状態指令の周期パルス信号における最後に入力されたパルスから、一定周期の間、運用状態指令の周期パルスを検出できない。このため、車線表示板１０４は、Ｓ１２０、Ｓ１２１によりシステムが異常発生したと判断し、車線サーバ１０１からの命令なしで、自ら表示を「閉鎖」に変更する。この異常は、例えば車線サーバ１０１と車線表示板１０４間で、車線サーバ１０１と車線表示板１０４間の接続が断線する、車線サーバ１０１が電源オフとなる、車線サーバ１０１の機能が何らかの原因で停止する等、ＥＴＣシステムの車線運用状態表示装置に何らかの異常が発生することによって起こる。
【００３８】
その後、車線サーバ１０１と車線表示板１０４の間において、ＥＴＣシステムの車線運用状態表示装置の何らかの異常がなくなって正常な状態に戻ったとする。
【００３９】
この場合、レーン上操作機１０２のＥＴＣ運用とする操作ボタン押下に対応した運用状態指令要求が、路側インタフェース集約部１０３を介して車線サーバ１０１に入力されると、車線サーバ１０１は、車線表示板１０４の表示を「ＥＴＣ」とするＥＴＣ表示指令信号を、運用状態指令要求に対応した運用状態指令の周期パルス信号として出力し、車線表示板１０４に入力する。この入力と同時に、車線表示板１０４の表示が「ＥＴＣ」に切り替わる。
【００４０】
同様にして、車線サーバ１０１は、車線監視制御装置１００またはレーン上操作機１０２から、レーンを閉鎖とする操作ボタン押下に対応した運用状態指令要求があると、車線表示板１０４の表示を「ＥＴＣ」から「閉鎖」へ変更する運用状態指令を発生し、車線表示板１０４に入力する。車線表示板１０４は表示内容を「閉鎖」に切り替える。
【００４１】
図５は、比較例として示す、従来の車線運用状態表示装置による、車線サーバ１０１から車線表示板１０４への指令信号と車線表示板１０４における異常動作時の表示内容を示すタイミングチャートの例である。従来の車線運用状態表示装置は、「ＥＴＣ」から「閉鎖」に表示を変更するとき、「閉鎖」から「ＥＴＣ」に表示を変更するとき等、車線表示板１０４の表示を変更したいときのみに、運用状態変更指令の信号が入力される。このため、例えば「ＥＴＣ」表示とした後に、車線サーバ１０１の機器故障、ケーブルの断線等で車両との通信が正常に行えない状態となっても、車線表示板１０４が異常を検知することができなかった。
【００４２】
これに対して実施の形態１による車線運用状態表示装置は、車線サーバ１０１からの運用状態指令の周期パルス信号を元に異常を検知し、自動的に表示を「閉鎖」とすることができる。このため、車線運用状態表示装置に異常が発生していると気付かずに、車両が進入することを回避することが可能となる。
【００４３】
以上説明した通り、実施の形態１による車線運用状態表示装置は、料金所に設置され、車線の運用状態の切替えもしくは維持を指示するための運用状態指令要求を発生する車線監視制御装置１００と、上記車線監視制御装置１００からの運用状態指令要求を受信し、光回線経由で運用状態指令の周期パルス信号を出力する車線サーバ１０１と、上記車線サーバ１０１から光回線経由で受信した運用状態指令の周期パルスの光信号を接点信号に変換し出力する路側インタフェース集約部１０３と、上記路側インタフェース集約部１０３からの接点信号の運用状態指令の周期パルスを受信し、指令内容に応じて運用状態の表示を切替えるとともに、一定時間内に運用状態指令の周期パルスを受信できなかった場合は、自動的に車線を閉鎖とする運用状態の表示を行う車線表示板１０４とを備えたものである。
【００４４】
また、料金所の車線に設置され、保守員が手動でボタン操作を行うことで、車線の運用状態の切替えもしくは維持を指示するための運用状態指令要求を発生するレーン上操作機１０２と、上記レーン上操作機１０２からの運用状態指令要求を受信し、当該運用状態指令要求に対応した接点信号を光信号に変換した後に、光回線を経由して送信する路側インタフェース集約部１０３と、上記光回線を経由して上記路側インタフェース集約部１０３から運用状態指令要求を受信し、当該運用状態指令要求に対応した運用状態指令の周期パルスを路側インタフェース集約部１０３へ光信号として出力し、上記路側インタフェース集約部１０３にて運用状態指令の周期パルスの光信号を接点信号に変換し出力させる車線サーバ１０１と、上記路側インタフェース集約部１０３からの接点信号の運用状態指令の周期パルスを受信し、指令内容に応じて運用状態の表示を切替えるとともに、一定時間内に運用状態指令の周期パルスを受信できなかった場合は、自動的に車線を閉鎖とする運用状態の表示を行う車線表示板１０４と、を備えたものであってもよい。
【００４５】
このように構成することにより、実施の形態１による車線運用状態表示装置は、車線サーバ１０１からの一定周期パルスの有無の判定により、車線表示板１０４が自動的に表示を「閉鎖」に切り替えることで、車線サーバ１０１が車線表示板１０４を制御できなくなった場合でも、車線表示板１０４がドライバに対して車線の「閉鎖」による進入禁止を通知することができるので、ＥＴＣの安全な運用を維持することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００  車線監視制御装置、１０１  車線サーバ、１０２  レーン上操作機、１０３  路側インタフェース集約部、１０４  車線表示板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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