(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられて無線通信を行う車載器と、この車載器と狭域無線通信を行う道路上に配置された路側無線装置とから構成される交通量計測システムにおいて、
上記路側無線装置は、
所定の通信領域を通過する車両に設けられた車載器に対して、応答タイミングを規定する情報および送受信する車載器の識別番号を指示する情報を有するＦＣＭＳ、車載器に対するメッセージ送信又は車載器からのメッセージを受信できるタイミングを規定するＭＤＳ、および上記通信領域に新たに進入してきた車載器からの識別情報を受け付けるタイミングを規定するＡＣＴＳを含む問合せ信号を、一定の間隔で繰り返し送信するとともに、車載器からの応答信号に含まれる識別情報に基づいて車両形状情報を要求する送信手段を備え、
上記車両の車載器は、
上記送信手段からの問合せ信号に応じて、予め保持している識別情報を含む応答信号を送信するとともに、識別情報により指示されたタイミングで予め保持している車両形状情報を送信する送信手段を備え、
上記路側無線装置は、
上記車載器から連続的に返信される応答信号を受信する受信手段と、
この受信手段で連続的に受信される車両１台あたりの応答信号の回数を計測する計測手段と、
この計測手段で計測された回数に基づいて上記車載器が設けられた車両の通過速度を車両形状毎に算出する算出手段と、
を具備したことを特徴とする交通量計測システム。
【請求項２】
車両に設けられて無線通信を行う車載器と、この車載器と狭域無線通信を行う道路上に配置された路側無線装置とから構成される交通量計測システムの交通量計測方法であって、
上記路側無線装置から所定の通信領域を通過する車両に設けられた車載器に対して、応答タイミングを規定する情報および送受信する車載器の識別番号を指示する情報を有するＦＣＭＳ、車載器に対するメッセージ送信又は車載器からのメッセージを受信できるタイミングを規定するＭＤＳ、および上記通信領域に新たに進入してきた車載器からの識別情報を受け付けるタイミングを規定するＡＣＴＳを含む問合せ信号を、一定の間隔で繰り返し送信するとともに、車載器からの応答信号に含まれる識別情報に基づいて車両形状情報を要求し、
上記車載器から、上記問合せ信号に応じて、予め保持している識別情報を含む応答信号を送信するとともに、上記路側無線装置からの要求に応じて、識別情報により指示されたタイミングで予め保持している車両形状情報を送信し、
この問合せ信号に応じて上記車載器から連続的に返信される応答信号および車両形状情報を受信し、
この連続的に受信される車両１台あたりの応答信号の回数を計測し、
この計測された回数に基づいて上記車載器が設けられた車両の通過速度を車両形状毎に算出するようにしたことを特徴とする交通量計測システムの交通量計測方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、道路上に配置され、道路の交通量を調査するための交通量計測システムと交通量計測システムの交通量計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路の交通量を調査するための装置としては、道路上に配置され、超音波及び光センサを用いたものが一般的に使用されている。また、車両の速度を測定するためには、２点間の移動時間を計測することにより算出する方式が採用されている。
【０００３】
しかしながら、従来の方式によれば、車両の有無や交通の流れを把握することは出来ても、車両を特定することができないため、渋滞が発生した場合に同一車両が居続けたのか、別の車両が入れ替わったのかを誤認する恐れがあった。
【０００４】
さらに、車両形状、具体的には通行料金車種区分の元になる中型車と普通車及び大型車といった外観が似通っている車両を正確に把握するため、ナンバープレート情報を読み取る必要がある。このため、画像を撮影する高解像度のカメラと画像処理が必要であり、１つのシステムにつき、多額の費用を必要とした。また、ナンバープレート情報を全ての車両から正確に読み取るためには、複数のカメラを多様な角度で設置する必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の方法では車両の有無や交通の流れを把握することは出来ても、車両を特定することができないため渋滞が発生した場合に同一車両が居続けたのか別の車両が入れ替わったのかわからず正確な車両の通過速度を測定することができないという問題があった。
【０００６】
そこで、この発明は、正確な車両の通過速度を測定することを可能とする交通量計測システムと交通量計測システムの交通量計測方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の交通量計測システムは、車両に設けられて無線通信を行う車載器と、この車載器と狭域無線通信を行う道路上に配置された路側無線装置とから構成される交通量計測システムにおいて、上記路側無線装置は、所定の通信領域を通過する車両に設けられた車載器に対して、応答タイミングを規定する情報および送受信する車載器の識別番号を指示する情報を有するＦＣＭＳ、車載器に対するメッセージ送信又は車載器からのメッセージを受信できるタイミングを規定するＭＤＳ、および上記通信領域に新たに進入してきた車載器からの識別情報を受け付けるタイミングを規定するＡＣＴＳを含む問合せ信号を、一定の間隔で繰り返し送信するとともに、車載器からの応答信号に含まれる識別情報に基づいて車両形状情報を要求する送信手段を備え、上記車両の車載器は、上記送信手段からの問合せ信号に応じて、予め保持している識別情報を含む応答信号を送信するとともに、識別情報により指示されたタイミングで予め保持している車両形状情報を送信する送信手段を備え、上記路側無線装置は、上記車載器から連続的に返信される応答信号を受信する受信手段と、この受信手段で連続的に受信される車両１台あたりの応答信号の回数を計測する計測手段と、この計測手段で計測された回数に基づいて上記車載器が設けられた車両の通過速度を車両形状毎に算出する算出手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１５】
この発明の交通量計測システムの交通量計測方法は、車両に設けられて無線通信を行う車載器と、この車載器と狭域無線通信を行う道路上に配置された路側無線装置とから構成される交通量計測システムの交通量計測方法であって、上記路側無線装置から所定の通信領域を通過する車両に設けられた車載器に対して、応答タイミングを規定する情報および送受信する車載器の識別番号を指示する情報を有するＦＣＭＳ、車載器に対するメッセージ送信又は車載器からのメッセージを受信できるタイミングを規定するＭＤＳ、および上記通信領域に新たに進入してきた車載器からの識別情報を受け付けるタイミングを規定するＡＣＴＳを含む問合せ信号を、一定の間隔で繰り返し送信するとともに、車載器からの応答信号に含まれる識別情報に基づいて車両形状情報を要求し、上記車載器から、上記問合せ信号に応じて、予め保持している識別情報を含む応答信号を送信するとともに、上記路側無線装置からの要求に応じて、識別情報により指示されたタイミングで予め保持している車両形状情報を送信し、この問合せ信号に応じて上記車載器から連続的に返信される応答信号および車両形状情報を受信し、この連続的に受信される車両１台あたりの応答信号の回数を計測し、この計測された回数に基づいて上記車載器が設けられた車両の通過速度を車両形状毎に算出するようにしたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、この発明に係る交通量計測システムの概略構成を示すものである。図１の（ａ）において、路側無線装置１に接続されたアンテナ１１からは、常時、通信領域２に対して電波が照射されている。この通信領域２は一定で変化することが無いことを前提とする。すなわち、車両３の進行方向を１０ｍ程度の長さに設定し、垂直方向は車両通行車線の幅を全てカバーできる範囲を通信領域２と設定する。路側無線装置１から電波を照射するタイミングは一定間隔であることも前提条件となる。また、車両３には、路側無線装置１と無線通信を行う車載器４が搭載されている。
【００２１】
また、図１の（ｂ）は、詳しくは後述するが、路側無線装置２０にアンテナ２１，２２が接続され、アンテナを２つ用いた場合を示す。
【００２２】
図２は、路側無線装置１の概略構成を示すものである。路側無線装置１は、電波を照射するアンテナ１１、アンテナ１１を制御する無線通信制御部１２、路側無線装置１の全体を制御するメインＣＰＵ１３、プログラムが格納されているＲＯＭ１４、処理したデータを格納するＲＡＭ１５とから構成されている。なお、処理したデータを図示しない上位システムに伝送するための上位システム通信制御部１６も内蔵している。
【００２３】
次に、この発明の道路における車両の交通量の分析方法について説明する。
【００２４】
道路を通過する車両３には、上述したように車載器４が設置されている。この車載器４は、路側無線装置１のアンテナ１１から照射される電波を受信した際、予め保持している識別番号を路側無線装置１に対して送信する機能を有している。路側無線装置１からの問い合わせにより、通信領域２に存在する車載器４からは一斉に識別番号を含む応答信号が送信される。
【００２５】
路側無線装置１は、受信した応答信号に含まれる識別番号に基づいて車載器４に対し、車両形状を識別するための情報を要求する。車載器４は、識別番号により指示されたタイミングで予め保持している車両形状情報を送信する。
【００２６】
ところで、路側無線装置１から車載器４に対して問い合わせを行うタイミングで同時に複数の車両３，…が進入し、同時に車載器４，…からの応答が返された場合、データが混信して受信することができないという問題がある。しかし、このような問題は、「ＥＴＣ−Ｂ９８２２０Ｐ  ＥＴＣプロトコル規格書（狭域無線）」で規定されている通信方式を利用することにより解決できる。
【００２７】
図３は、プロトコルの概略構成を示すものである。
【００２８】
図３に示す基本的な考え方は、時間で送受信するタイミングを予め規定するもので、以下のようにルールが定められている。
【００２９】
路側無線装置１からは、図３に示す「ＦＣＭＳ」という車載器４に対して応答タイミングを規定する情報を送信する。この情報は、路側無線装置１から問い合わせを行う際に、必ずヘッダとして付加して送信される。
【００３０】
図３に示す「ＭＤＳ」は、車載器４に対するメッセージ送信又は車載器４からのメッセージを受信できるタイミングを規定している。路側無線装置１は、送受信を行いたい車載器４の識別番号をＦＣＭＳで指示し、車載器４は、保持している識別番号がＦＣＭＳに規定されている識別番号であれば、ＭＤＳのタイミングで送信又は受信を行うことができる。
【００３１】
図３に示す「ＡＣＴＳ」は、通信領域２に新たに進入してきた車載器４からの識別番号を受け付けるタイミングであることを規定したものである。このＡＣＴＳの中は、さらに４つに分割されており、車載器４側で任意のタイミングで応答を返すことにより、同時に、進入した車載器４があった場合でも、ある程度は路側無線装置１側で受け付けることが可能となる。
【００３２】
次に、具体的な交通量測定方法について説明する。
【００３３】
例えば、図３で規定されている３スロット構成で１つのスロットを０．８ｍｓと仮定した場合、路側無線装置１からの問い合わせ周期は２．４ｍｓとなる。路側無線装置１のアンテナ１１からの通信領域２を１０ｍと仮定した場合、１００ｋｍ／ｈで走行する車両３は３６０ｍｓの間、通信領域に居続けるため、１５０回の応答を返してくることになる。従って、１台あたりの応答回数を数えることにより、その車両の通過速度を測定することができる。
【００３４】
このような構成により、路側無線装置１からの問合せ信号が通信領域２にアンテナ１１を介して発信される。この通信領域２を通過した車両３の車載器４は、この問合せ信号に対する応答信号を連続的に返信する。そして、路側無線装置１は、アンテナ１１を介して受信する連続的に返信される応答信号の応答回数を計測してその車両の通過速度を測定する。
【００３５】
次に、別な方法として図１の（ｂ）に示すように路側無線装置２０に接続された２つのアンテナ２１，２２を並べて配置する方法がある。なお、路側無線装置２０は、図２で示した路側無線装置１と同じ構成であり、２つのアンテナ２１，２２が接続されているのみの違いであるので説明を省略する。
【００３６】
すなわち、この方法の路側無線装置２０は、２ヶ所にアンテナ（２１，２２）を設置し、その間の移動時間を計測するものである。但し、アンテナ２１，２２間の距離が近接している場合、１０ｍの通信領域の位置により微妙な誤差を生じることになる。この場合は、アンテナの設置間隔を、通信領域２が１０ｍであれば１ｋｍ程度とすることによって測定目標の値に対する誤差を軽減することができる。
【００３７】
この方法の場合、誤差は大きくなるが車載器４から路側無線装置２０に対する応答回数を軽減できるというというメリットがある。但し、誤差を軽減するためには、上述した１つのアンテナでの方法をそのまま活用し、最初のアンテナ２１の通信領域２を出るタイミングを車載器４からの電波受信終了タイミングと規定し、次のアンテナ２２での受信開始タイミングを通信領域進入と仮定すれば、精度を高めることが可能となる。
【００３８】
車載器４は、有料道路などに設置される無線式自動料金収受システム（ＥＴＣシステム）として利用されているものを用いることにより、車両形状を把握することが可能になる。すなわち、ＥＴＣ用の車載器には通行料金を決定するための車両形状情報及びナンバープレート情報が予め登録されており、この情報を上述した車載器別の通過速度と組み合わせることにより、車両形状に応じた通過速度を検知することが可能となる。
【００３９】
以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、正確な車両の通過速度を測定することが可能となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、正確な車両の通過速度を測定することを可能とする交通量計測システムと交通量計測システムの交通量計測方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る交通量計測システムの概略構成を示す図。
【図２】路側無線装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】プロトコルの概略構成を示す図。
【符号の説明】
１，２０…路側無線装置（受信手段、計測手段、算出手段、送受信手段、制御手段）
２…通信領域
３…車両
４…車載器（制御手段）
１１，２１，２２…アンテナ
１２…無線通信制御部
１３…メインＣＰＵ
１４…ＲＯＭ
１５…ＲＡＭ
１６…上位システム通信制御部
【図１】
0004127584.tif 000002
【図２】
0004127584.tif 000003
【図３】
0004127584.tif 000004