(57)【要約】  【課題】有料道路の路側器と同様の通信信号を発生可能な擬似路側装置を設けて、車載器の通信性能の測定の容易化を図った通信性能評価装置を提供する。【解決手段】  車両に搭載されて有料道路の出入口に設けられた路側器に車両側情報を送信する車載器９と、前記車載器９からの車両側情報を受けて前記路側器５から通信される通信信号を受信するために前記車両に搭載された受信機１１と、前記受信機１１により受信されたデータの波形を記録する記録装置１４／２９と、前記記録装置１４／２９により記録されたデータを読み出すものであって擬似路側装置２０に備えられた読取手段２２と、該読取手段２２により読み取られたデータを変調して送信可能であって前記擬似路側装置２０に備えられた再生部３１と、該再生部３１から送信されたデータをテスト用の車載器３３に送信し、該テスト用の車載器３３に受信されたデータと前記車両に搭載された車載器９で前記路側器により実際に受信されたデータとを比較しエラー率として出力するエラー率測定装置３２とを備えている。【選択図】                図５
2005346311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて有料道路の出入口に設けられた路側器に車両側情報を送信する車載器と、
前記車載器からの車両側情報を受けて前記路側器から通信される通信信号を受信するために前記車両に搭載された受信機と、
前記受信機により受信されたデータの波形を記録する記録装置と、
前記記録装置により記録されたデータを読み出すものであって擬似路側装置に備えられた読取手段と、
該読取手段により読み取られたデータを変調して送信可能であって前記擬似路側装置に備えられた再生部と、
該再生部から送信されたデータをテスト用の車載器に送信し、該テスト用の車載器に受信されたデータと前記車両に搭載された車載器で前記路側器により実際に受信されたデータとを比較しエラー率として出力するエラー率測定装置と、を備えることを特徴とする自動料金収集システムの通信性能評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有料道路において車両の通行料金を自動的に収集する自動料金収集システムに使用される車載器の通信性能を調べる自動料金収集システムの通信性能評価装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、有料道路において通行中の車両から通行料金を課金して自動収集する自動料金収集システム（ＥＴＣ（Elctronic toll Collection System）が知られている。
【０００３】
ＥＴＣを利用するには、料金支払いに必要な情報を記録したＥＴＣカードを取得して、これを車載器（ＥＴＣユニット）に装填する必要がある。車載器は、ＩＣカードに格納されている料金支払に必要なデータを道路側の路側器と交信するためのものである。
【０００４】
このＥＴＣは、有料道路の料金所に設置した路側器のアンテナと、車両に搭載した車載器との間を無線通信方式で料金情報の授受を行って、車載器からの送信データに基づき路側器側で通行料金を自動収集するものである。これにより、車載器を搭載した車両はノンストップ、キャッシュレスで料金所を通過することができるようになっている。
【０００５】
ここで、新規の車載器を車両に搭載して自動料金収集システムを利用するには、路側器と車載器との通信性の良否を予め判定して調整しておく必要がある。
【０００６】
従来は、ＥＴＣの路車間（道路と車両との間）の通信性の良否を判定する方法として、例えば、車載器を搭載した車両が実際に有料道路の走行を行って、通信性に係わるデータの取得を行っていた。その際に、車載器と路側器とが通信した結果の正否、及び、通信時間における長い無駄な時間の発生の有無等を評価基準としていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、有料道路の料金所は、その場所によって地形や周囲の建物、樹木等の道路状況が異なっており、この道路状況の差違により路車間の通信に異なる大きさの外乱（ノイズ）が生じている。すなわち、ある場所特有の通信エラーを生じることがあるので、
車載器は何れの料金所においても外乱の差違に影響されることなく作動する通信性が求められている。
【０００８】
また、同じ環境下（同じ条件下）で再度車載器の通信性能の測定を行いたい場合には、同じ料金所で車両を走行してデータを取得する必要があって、甚だ不便であった。但し、同じ料金所を再度走行する場合でも、走行速度や走行時刻等の走行条件の違いにより、同じ環境を再現することは困難であった。
【０００９】
本発明は、有料道路の路側器と同様の通信信号を発生可能な擬似路側装置を設けて、車載器の通信性能の測定の容易化を図った自動料金収集システムの通信性能評価装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、請求項１に記載の発明は、車両に搭載されて有料道路の出入口に設けられた路側器に車両側情報を送信する車載器と、前記車載器からの車両側情報を受けて前記路側器から通信される通信信号を受信するために前記車両に搭載された受信機と、前記受信機により受信されたデータの波形を記録する記録装置と、
前記記録装置により記録されたデータを読み出すものであって擬似路側装置に備えられた読取手段と、該読取手段により読み取られたデータを変調して送信可能であって前記擬似路側装置に備えられた再生部と、該再生部から送信されたデータをテスト用の車載器に送信し、該テスト用の車載器に受信されたデータと前記車両に搭載された車載器で前記路側器により実際に受信されたデータとを比較しエラー率として出力するエラー率測定装置と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係わる発明によれば、有料道路の料金所で通信データ（電波の波形）を記録装置で記録すると共に、この記録データを擬似路側装置の再生部で再現してテスト用の車載器に送信して、この車載器の通信性能を測定することができるようにしたので、任意の場所の擬似路側装置の台上において路側器とテスト用の車載器との通信及びこれによるテスト用の車載器の通信性能測定を再現することができる。これにより、有料道路の料金所まで行って車両を走行しなくても擬似路側装置が配設されている場所の台上において、テスト用の車載器の通信性能測定を効率よく反復して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は有料道路１のＥＴＣ入口２における道路側のＥＴＣ料金所を示している。ＥＴＣ入口２に立設されたガントリ３の上部には道路アンテナ４を有する路側器（ＲＳＵ）５が配設されている。図示しない有料道路１の出口にも同様の路側器５が配設されている。
【００１４】
ＥＴＣ入口２上を走行する車両７は、前記道路アンテナ４と電波を送受するＥＴＣアンテナ８を備えている。この車両７は、料金支払に必要なデータを道路側の路側器と交信するための通信装置としての車載器（ＯＢＥ）９を備えている。
【００１５】
さらに車両７は、ＥＴＣ料金所信号の記録部１０を有しており、この記録部１０はアンテナ１１ａを有する受信機１１及びパーソナルコンピュータ１２を備えている。
【００１６】
前記受信機１１は車両７の走行時に、前記車載器９と同様に路側器５からの電波を受信するものである。この受信機１１により受信された路側器５側のデータは、図５のブロック図に示すパーソナルコンピュータ１２内の演算制御装置１３により演算されてハードディスク、磁気ディスク装置、光磁気ディスク装置等の記録装置１４により記録される。
【００１７】
図１及び図５におけるパーソナルコンピュータ１２のモニタ１５には、ＥＴＣ料金所から取得された波形のデータイメージ（検波後のアイパターン）１６が表示されており、このアイパターン１６は図２のように最大振幅，最小振幅と、最大時間，最小時間の時間軸をもっている。
【００１８】
図１の記録部１０には、図３に示す波形編集部１８が含まれている。前記記録部１０により取得した図２のアイパターン１６は、矢印１７で示すように図３の波形編集部１８に送られて、ここで立ち上がり及び立ち下がりの変更や、振幅の変更をして編集される。１８ａは、波形編集部１８で編集された波形を示している。
【００１９】
前記波形編集部１８により編集（アイパターン加工）されたデータは、矢印１９で示すように図４の擬似路側装置２０に含まれるパーソナルコンピュータ２１の読取手段２２（図５参照）に移送される。前記データの移送は移送手段Ａにより移送される。なお、前記擬似路側装置２０は、例えば、メーカの試験室等により設けられている。
【００２０】
前記パーソナルコンピュータ２１のモニタ２３（図４参照）には、前記波形編集部１８の編集された波形１８ａが表示されている。
【００２１】
また、車両７の走行中に読み取った先述の図２に示すアイパターン１６は、矢印２５で示すように図４に示すパーソナルコンピュータ２１の読取手段２２（図５参照）に移送手段Ａにより移送することも可能である。
【００２２】
図５において、移送手段Ａは、ＥＴＣ入口２（図１参照）において記録部１０により取得された路側器５のデータを、ある任意の場所に設けられた擬似路側装置２０に移送するものである。
【００２３】
この移送手段Ａは、パーソナルコンピュータ１２の演算制御装置１３からのデータを記録部１０側の通信装置２６により送信し、インターネット２７を介して擬似路側装置２０側の通信装置２８で受信し記録装置２９により記録したのち前記読取手段２２に移送している。
【００２４】
図４及び図５において、前記擬似路側装置２０には、前記読取手段２２及び再生部３１の他にエラー率測定装置（ＢＥＲ；Bit Error Ratio）３２が設けられている。読取手段２２により読み取られたデータ（受信機１１の受信波形）は、前記再生部３１に送られる。
【００２５】
この再生部３１は、上記データをＥＴＣで使用されている変調方式であるＡＳＫ変調（振幅偏移変調：amplitude shift keying）で振幅変調してテスト用の車載器３３に送信するものである。図４において、テスト用の車載器３３及び通信装置２６間は、データ送信線３５，及び受信クロック線３６，受信データ線３７等によりそれぞれ接続されている。
【００２６】
図４及び図５において、再生部３１からデータが送信されたテスト用の車載器３３は、図５のエラー率測定装置３２に対して受信信号及び受信データを送る。エラー率測定装置３２は、この受信クロックのクロックのタイミングで受信データの値を判定して、受信側のテスト用の車載器３３の評価を行う。
【００２７】
すなわち、エラー率測定装置３２は、送信側（再生部３１側）が送信したデジタル信号の「０」「１」のデータ列に対し、受信側（テスト用の車載器３３側）が受信したデータ列を比較して、受信側のテスト用の車載器３３がどの程度正確に受信を行えるかを測定するものである。
【００２８】
このように、電波を復調したのちのアイパターン１６（図２参照）をデータとして保存しておいて、後からそのデータを用いて変調することにより、図１における路側器５とテスト用の車載器３３との通信性能を擬似路側装置２０の台上で所望の時に再現することができる。
【００２９】
次に、上記のように構成された自動料金収集システムの通信性能評価の流れを図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００３０】
〈１〉車両側の車載器９の演算制御装置１３による制御
図１における車両７が有料道路１のＥＴＣ入口（実際の料金所）２を走行するときに、路側器５から受信した電波のアイパターン（データ）が記録部１０の受信機１１により収集されるステップ（Ｓ１）。この収集されたデータはステップ（Ｓ２）に移行して図５に示すパーソナルコンピュータ１２の記録装置１４に記録される。
【００３１】
次に、ステップ（Ｓ３）に移行して、受信機１１によるデータ（記録データ）の測定が継続中か否かが判断され継続中であればステップ（Ｓ１）に戻ってデータの収集を継続する。
【００３２】
また、ステップ（Ｓ３）でデータの収集が完了してデータの測定が継続中でなければ、データを図５の記録装置１４に記録して終了するか、インターネット２７を介して擬似路側装置２０の演算制御装置２１ａにデータを送信して終了する。演算制御装置１３からデータが送られてくると、演算制御装置２１ａはデータを記録装置２９に記録する。
【００３３】
〈２〉メーカ側のテスト用の車載器３３の演算制御装置２１ａによる台上制御
台上再生側（擬似路側装置２０側）では、ステップ（Ｓ４）に移行して図５のパーソナルコンピュータ２１の読取手段２２により記録装置２９に記録したデータの読み取りが行われ、次のステップ（Ｓ５）に移行する。
【００３４】
ステップ（Ｓ４）において読み取られたデータは、ステップ（Ｓ５）において取得したデータ（アイパターン）をそのまま再生部３１（図５参照）に送信するか、又は、図３の波形編集部１８で編集して送信するかの選択をする。なお、アイパターンの編集は、パーソナルコンピュータ２１の操作部２１ｂを操作して演算制御装置２１ａ波形編集部１８を操作して行われる。
【００３５】
ステップ（Ｓ５）において、取得したデータの編集を行うように選択されたときには、ステップ（Ｓ６）に移行してデータを編集して図３のような編集された波形１８ａを得たのち、図５の再生部３１に送られる。そして、再生部３１からテスト用の車載器３３（図５参照）に対してデータが送信される。
【００３６】
また、ステップ（Ｓ５）において、データ編集を行わない場合には、データをそのまま再生部３１に送ってステップ（Ｓ７）に移行し、再生部３１からテスト用の車載器３３へのデータの送信が行われ、次のステップ（Ｓ８）に移行する。
【００３７】
ステップ（Ｓ８）では、先述したように、テスト用の車載器３３からの受信クロック信号及び受信データ信号がエラー率測定装置３２に送られる。エラー率測定装置３２は、この受信クロックのクロックのタイミングで受信データの値を判定して、受信側のテスト用の車載器３３の評価を行う。
【００３８】
このように、電波を復調したのちのアイパターン１６（図２参照）をデータとして保存しておいて、後からそのデータを用いて変調することにより、図１における路側器５とテスト用の車載器３３との通信性能を擬似路側装置２０の台上で所望の時に再現することができる。
【００３９】
これにより、複数の有料道路の料金所におけるテスト用の車載器３３の通信性能を、実際の料金所まで行かなくても擬似路側装置２０において測定することができて、車載器３３の通信性能評価を効率的に行うことができる。
【００４０】
［変形例１］
図６におけるブロック図は、記録部１０のデータを読取手段２２に移送する移送手段Ａの変形例を示している。本例では、移送手段Ａは記録装置１４の記録媒体３０からなっている。すなわち、記録部１０のデータは、記録装置１４により記録されたデータの記録媒体（例えば、フロッピーディスク、光磁気ディスク）３０を擬似路側装置２０が設けられている場所に搬送して読取手段２２により読み取らせるようにしている。
【００４１】
［変形例２］
また、図７におけるブロック図は、記録部１０のデータを読取手段２２に移送する移送手段Ａの別の変形例を示している。なお、擬似路側装置２０には後述する読取手段２２（図５、図６参照）により読み取られたデータを再生する再生部３１が設けられている。
【００４２】
本例では、移送手段Ａによる記録部１０のデータの移送は、記録部１０のパーソナルコンピュータ１２自体を擬似路側装置２０の設置場所に移動させて、パーソナルコンピュータ１２のデータをそのまま再生部３１に入れることにより行われている。
【００４３】
以上説明した発明の実施の形  態の自動料金収集システムの通信性能評価装置は、車両（７）に搭載されて有料道路（１）の出入口（２）に設けられた路側器（５）に車両側情報を送信する車載器（９）と、前記車載器（９）からの車両側情報を受けて前記路側器（５）から通信される通信信号を受信するために前記車両（７）に搭載された受信機（１１）と、前記受信機（１１）により受信されたデータの波形を記録する記録装置（１４／２９）と、  前記記録装置（１４／２９）により記録されたデータを読み出すものであって擬似路側装置（２０）に備えられた読取手段（２２）と、該読取手段（２２）により読み取られたデータを変調して送信可能であって前記擬似路側装置（２０）に備えられた再生部（３１）と、該再生部（３１）から送信されたデータをテスト用の車載器（３３）に送信し、該テスト用の車載器（３３）に受信されたデータと前記車両（７）に搭載された車載器（９）で前記路側器（５）により実際に受信されたデータとを比較しエラー率として出力するエラー率測定装置（３２）とを備えている。
【００４４】
この構成によれば、有料道路（１）の料金所で通信データ（電波の波形）を記録装置（１４／２９）で記録すると共に、この記録データを擬似路側装置（２０）の再生部（３１）で再現してテスト用の車載器（３３）に送信して、この車載器（３３）の通信性能を測定することができるようにしたので、任意の場所の擬似路側装置（２０）の台上において路側器（５）とテスト用の車載器（３３）との通信及びこれによるテスト用の車載器（３３）の通信性能測定を再現することができる。これにより、有料道路（１）の料金所まで行って車両（７）を走行しなくても擬似路側装置（２０）が配設されている場所の台上において、テスト用の車載器（３３）の通信性能測定を効率よく反復して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】有料道路のＥＴＣ入口における道路側のＥＴＣ料金所の側面図及び車両の搭載されている記録部のブロック図である。
【図２】記録部の受信器で取得されたデータイメージ（検波後のアイパターン）を示す図である。
【図３】取得したアイパターンを任意の波形に編集した図である。
【図４】擬似路側装置部及びテスト用の車載器の斜視図である。
【図５】車両側の記録部及び擬似路側装置側の制御に係わるブロック図である。
【図６】図５のブロック図における移送手段の変形例１を示すブロック図である。
【図７】図５のブロック図における移送手段の変形例２を示すブロック図である。
【図８】自動料金収集システムの通信性能評価の制御に係わるフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１              有料道路
２              ＥＴＣ入口
５              路側器
７              車両
９              車載器
１１            受信機
１４            記録装置
２０            擬似路側装置
２２            読取手段
２９            記録装置
３１            再生部
３２            エラー率測定装置
３３           テスト用の車載器
【図１】
2005346311.tif 000003
【図２】
2005346311.tif 000004
【図３】
2005346311.tif 000005
【図４】
2005346311.tif 000006
【図５】
2005346311.tif 000007
【図６】
2005346311.tif 000008
【図７】
2005346311.tif 000009
【図８】
2005346311.tif 000010