JP2019067036A - 車線制御装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
なお、透過型の車両検知器の場合、投光部と受光部とが車線を挟んで対向するように設置される。この場合、受光部は、投光部から投光された検出光そのもの(透過光)を検出する。
他方、反射型の車両検知器の場合、投光部及び受光部は、共に、車線の一方側のアイランドのみに設置される。この場合、受光部は、投光部から投光された検出光の反射光を検出する。
規定範囲に対する車両の進入、退出を、上述したような車両検知器を用いて検知する態様の場合、路側アンテナが形成する安定通信領域の境界と、当該車両検知器によって車線上に規定される規定範囲の端部との間に空間的なずれが生じ得る。そのため、走行する車両に対し、適切なアンテナ制御を実現することに限界が生じている。
車両の一般的な車体形状によれば、車両の最大車高が検出された場合には、既に、車両のフロントガラス(車載器のアンテナの設置が想定される箇所)が通過したと判断できる。したがって、上記のような特徴を有することで、車両のフロントガラスが安定通信領域内に属している時間に合わせて、過不足のない適切なタイミングで電波を発信することができる。
このようにすることで、オフセット値に基づいて、退出用判定閾値を、フロントガラス上端相当の高さとしてより適切に調整することができる。したがって、車両のフロントガラスが安定通信領域内に属している時間に合わせて、一層、過不足のない適切なタイミングで電波を発信することができる。
このようにすることで、進入用判定閾値を、フロントガラス下端相当の高さとすることができる。したがって、走行する車両のフロントガラスが安定通信領域内に属している時間に合わせて、一層、過不足のない適切なタイミングで電波を発信することができる。
以下、第1の実施形態に係る料金収受システムについて、図1〜図8を参照しながら説明する。
図1、図2は、第1の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す図である。
図1は、車線L及びその路側帯(アイランドI)に設置された料金収受システム1の側面図を示しており、図2は、料金収受システム1の上面図を示している。
なお、以下の説明においては、車線Lが延在する方向を±X方向とし、「車線方向」とも記載する。また、水平面において車線方向(±X方向)に直交する方向を±Y方向とし、「車線幅方向」とも記載する。また、料金所を通過しようとする車両は、車線Lを−X方向側から+X方向側に走行するものとし、+X方向を「車線方向奥側」、−X方向を「車線方向手前側」とも記載する。更に、水平面(±X方向及び±Y方向)に直交する鉛直方向を±Z方向とし、「高さ方向」とも記載する。
料金収受システム1は、路側アンテナ11を通じて、車線L上に規定される規定範囲XRを走行中の車両Aと無線通信を行うことで、当該車両Aから必要な料金を収受する。
なお、第1の実施形態に係る料金収受システム1は、「無線通信システム」の一態様である。他の実施形態に係る無線通信システムは、必ずしも料金収受処理を行わなくともよく、例えば、入口料金所や有料道路の中間地点を走行する車両に対し、走行経路の特定のための無線通信を行う態様であってもよい。
車線制御装置10の詳細な機能については後述する。
本実施形態に係る路側アンテナ11は、狭域通信アンテナ(DSRCアンテナ)として、限定された所定領域内に存在する通信対象(車両)のみと安定した無線通信が可能となるように設計されている。具体的には、図1、図2に示すように、路側アンテナ11は、電波の発信に伴い、空間に、安定通信領域F1と、不安定通信領域F2とを形成する。ここで、「安定通信領域F1」とは、路側アンテナ11との間で、安定した無線通信が保証される空間領域である。また、「不安定通信領域F2」とは、安定通信領域F1よりも大きい空間領域であって、路側アンテナ11との間で安定した無線通信が保証されない空間領域である。また、不安定通信領域F2の更に外側の領域は、路側アンテナ11との間で無線通信が全くできない領域である。以下、この領域を「通信不可領域」と称呼する。
なお、便宜上、図面では安定通信領域F1と不安定通信領域F2との境界を破線で図示し、また、不安定通信領域F2と通信不可領域との境界を一点鎖線で図示しているが、実際には、電波の特性上、安定通信領域F1と不安定通信領域F2との境界、及び、不安定通信領域F2と通信不可領域との境界は曖昧であり、当該境界を明確に(可視的に)特定することは困難である。また、安定通信領域F1と不安定通信領域F2との境界、及び、不安定通信領域F2と通信不可領域との境界は、環境条件(温度、湿度、天候等)に応じて変動し得る。
上述の規定範囲XRは、安定通信領域F1に含まれる車線L上の範囲として規定される。即ち、規定範囲XRは、理想的には、当該規定範囲XRによって規定される車線Lの全範囲が、如何なる環境条件においても安定通信領域F1内に属するような範囲として規定される。
図3、図4は、それぞれ、第1の実施形態に係る路側アンテナの構造の詳細を示す第1の図、第2の図である。
図3は、路側アンテナ11の斜視図であり、図4は、路側アンテナ11の側面図である。
以下、図1、図2に加えて図3、図4を参照しながら、路側アンテナ11の構造的特徴について説明する。
アンテナ本体110は、放射方向Nに沿う軸線Oが、車線方向(±X方向)に対し、角度θ(θ<90°)だけ車線方向手前側(−X方向側)に傾斜するように設置される(図4参照)。
第1レーザスキャナ111a、第2レーザスキャナ111bは、それぞれ、第1検出光P1、第2検出光P2を投光可能とし、一定の走査周期(例えば、10ミリ秒オーダ)で繰り返し各検出光の走査を行う。なお、検出光(第1検出光P1、第2検出光P2)は、例えば、赤外光、近赤外光等とされる。
また、第1レーザスキャナ111a、第2レーザスキャナ111bは、タイムオブフライト方式により、走査中における各方位(後述する走査角度φ)に投光された検出光の反射光を検出することで、自身の設置位置から検出位置(投光された検出光が対象物に当たった位置)までの距離計測を可能とする。
ここで、アンテナ本体110に対する第1レーザスキャナ111aの取り付け角度(出θ−θa)、及び、アンテナ本体110に対する第2レーザスキャナ111bの取り付け角度(θb−θ)は、予め把握されているアンテナ本体110の指向性に基づいて決定される。理想的には、各取り付け角度(θ−θa、θb−θ)は、各レーザスキャナから各方位に投光される検出光が、アンテナ本体110が形成する安定通信領域F1と不安定通信領域F2との境界面に沿って投光されるように調整される。
また、第1の実施形態に係る路側アンテナ11は、第1レーザスキャナ111a及び第2レーザスキャナ111bがアンテナ本体110の別体として取り付けられている(外付けされている)態様として説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、他の実施形態に係る路側アンテナ11は、アンテナ本体110、第1レーザスキャナ111a及び第2レーザスキャナ111bが一体とされ、単一の筐体に収められている態様であってもよい。「第1レーザスキャナ111a、第2レーザスキャナ111bがアンテナ本体110に取り付けられている」との表現は、このような態様も含むものとする。
図5は、第1の実施形態に係る車線制御装置の機能構成を示す図である。
図5に示すように、車線制御装置10は、CPU100と、接続インタフェース101とを備えている。
CPU100は、車線制御装置10の動作全体を司るプロセッサであって、所定のプログラムに従って動作することで後述する各種機能を発揮する。
接続インタフェース101は、路側アンテナ11(アンテナ本体110、第1レーザスキャナ111a及び第2レーザスキャナ111b)との間で情報の送受を行うための接続インタフェースである。
具体的には、位置計測部1001は、第1レーザスキャナ111aから、1回の走査における第1検出光P1の各走査角度(走査角度φ)と、当該走査角度φで第1検出光P1を投光してからその反射光を受光した時間差(時間差Δt)とを取得する。ここで、時間差Δtに所定の係数をかけることで第1レーザスキャナ111aの設置位置から第1検出光P1による検出位置までの距離(距離l)が特定される。また、第1レーザスキャナ111aは、車線方向に対し下方(−Z方向)に角度θaだけ傾斜して取り付けられている(図4参照)。位置計測部1001は、極座標(l,θa,φ)を直交座標系に変換することで、第1検出光P1による検出位置を直交座標(Xa,Ya,Za)によって特定する。
同様に、位置計測部1001は、第2レーザスキャナ111bから、1回の走査における第2検出光P2の各走査角度(走査角度φ)と、当該走査角度φで第2検出光P2を投光してからその反射光を受光した時間差(時間差Δt)とを取得する。第2レーザスキャナ111bは、車線方向に対し下方(−Z方向)に角度θbだけ傾斜して取り付けられている(図4参照)。位置計測部1001は、極座標(l,θb,φ)を直交座標系に変換することで、第2検出光P2による検出位置を直交座標(Xb,Yb,Zb)によって特定する。
より具体的には、車両進入判定部1002及び車両退出判定部1003は、検出位置(Xa,Ya,Za)、(Xb,Yb,Zb)の高さ(Z軸成分Za、Zb)と予め規定された判定閾値Zthとの対比の結果に基づいて、車両Aが規定範囲XR内を走行しているか否かを判定する。
なお、判定閾値Zthは、車線Lを走行する主要な車両のフロントガラス下端相当の高さとして、例えば、路面上70cm〜100cmの高さ程度に規定される。
図6は、第1の実施形態に係る車線制御装置の処理フローを示す図である。
以下、図6を参照しながら、第1の実施形態に係る車線制御装置10が行う処理の流れについて説明する。
車線制御装置10の位置計測部1001は、第1レーザスキャナ111a、第2レーザスキャナ111bの各々において検出光の走査が行われる度に、1回の走査で複数方位(複数の走査角度φ)に投光した検出光それぞれによる複数の検出結果(走査角度φ、時間差Δt)を取得する。そして、位置計測部1001は、1回の走査が完了する度に、取得した検出結果の各々に対応する検出位置(Xa、Ya、Za)、(Xb、Yb、Zb)を特定する。
第1検出光P1による所定数以上の検出位置(Xa,Ya,Za)が判定閾値Zth以上の高さとなっていない場合(ステップS01:NO)、車両進入判定部1002は、車両Aが規定範囲XRに進入したとは判定しない。この場合、車両進入判定部1002は、ステップS01の判定処理を繰り返し行う。
電波が発信された後、車線制御装置10は、直ちに、車両Aに搭載された車載器と無線通信を行い、料金の収受に必要な情報(個人識別情報等)のやり取りを行う。なお、無線通信を介した料金収受処理については、既知の通りであるため、詳細な説明を省略する。
第2検出光P2による所定数以上の検出位置(Xb,Yb,Zb)が判定閾値Zth以上の高さとなっている場合(ステップS03:YES)、車両退出判定部1003は、車両Aの車頭が規定範囲XRの車線方向奥側(+X方向側)の端部X2に到達したと判定する。この場合、続いて、車両退出判定部1003は、第2検出光P2による全ての検出位置(Xb,Yb,Zb)が、判定閾値Zth未満の高さとなっているか否かを判定する(ステップS04)。
第2検出光P2による全ての検出位置(Xb,Yb,Zb)が、判定閾値Zth未満の高さとなっていない場合(ステップS04:NO)、車両退出判定部1003は、車両Aが規定範囲XRを退出したとは判定しない。この場合、車両退出判定部1003は、車両Aが未だ規定範囲XR内を走行しているものと判断し、ステップS04の判定処理を繰り返し行う。
他方、第2検出光P2による全ての検出位置(Xb,Yb,Zb)が、判定閾値Zth未満の高さとなっている場合(ステップS04:YES)、車両退出判定部1003は、車両Aが規定範囲XRを退出したと判定する。この場合、アンテナ制御部1004は、路側アンテナ11(アンテナ本体110)に対し、電波停止の指令信号を出力する。これにより、路側アンテナ11から発信されていた電波が停止される(ステップS05)。
以上の通り、第1の実施形態に係る路側アンテナ11は、電波の発信により車線Lを走行する車両Aと安定した無線通信を行うことが可能な安定通信領域F1を形成するアンテナ本体110と、アンテナ本体110に取り付けられた第1レーザスキャナ111a及び第2レーザスキャナ111bと、を備えている。そして、第1レーザスキャナ111a、第2レーザスキャナ111bは、安定通信領域F1に含まれる車線L上の範囲として規定された規定範囲XRの端部X1、X2に沿って検出光を走査するように、アンテナ本体110に取り付けられている。
以下、上記特徴を有する路側アンテナ11による作用、効果について、図7を参照しながら説明する。
同様に、車線制御装置10は、車両Aが図7に示す位置α2に到達したタイミングで車両Aが規定範囲XRから退出したと判定する(図6のステップS04:YES)。即ち、車線Lを走行する車両Aが位置α2に到達したタイミングで、第2検出光P2による検出位置Q2の高さが判定閾値Zth未満となり、路側アンテナ11から発信されていた電波が停止される(図6のステップS05)。そうすると、車両Aの車尾(−X方向側の端部)が、ちょうど安定通信領域F1から出ていくタイミングで電波が停止されることになる(図7参照)。
このようにすることで、安定通信領域F1の車線方向手前側の境界と、第1レーザスキャナ111aによって車両Aの進入判定がなされる端部X1との空間的なずれが低減される。また、安定通信領域F1の車線方向奥側の境界と、第2レーザスキャナ111bによって車両Aの退出判定がなされる端部X2との空間的なずれが低減される。
このようにすることで、各レーザスキャナによって検出された車両Aの検出位置に基づいて、当該車両Aが規定範囲XRを走行しているか否かが判定されるので、走行する車両Aに対し、適切なタイミングで電波の発信、停止の制御を行うことができる。
このようにすることで、検出された車両Aの高さが判定閾値Zth以上(未満)となったか否かの判定結果に基づいて、車両Aの進入、退出が判断されるので、鳥や虫、ゴミ等に起因する、車両Aの進入、退出の誤検知を抑制することができる。
例えば、路側アンテナ11が第1レーザスキャナ111aのみを具備する態様であっても、少なくとも、第1検出光P1により、車両Aの規定範囲XRへの進入を、過不足のない適切なタイミングで検知することができる。また、路側アンテナ11が第2レーザスキャナ111bのみを具備する態様であっても、少なくとも、第2検出光P2により、車両Aの規定範囲XRからの退出を、過不足のない適切なタイミングで検知することができる。
他方、第1の実施形態に係る路側アンテナ11によれば、規定範囲XRに対する車両の進入、退出を検知するための車両検知手段(第1レーザスキャナ111a、第2レーザスキャナ111b)が、アンテナ本体110とともに車線Lの上空に配置される。したがって、車両検知手段をアイランドI上に設置しなくともよくなるため、アイランドI上における装置の設置数を低減することができる。
図8は、第1の実施形態に係る路側アンテナの設置方法を示す図である。
次に、第1の実施形態に係る路側アンテナの設置方法の流れについて、図8を参照しながら説明する。
ここで、アンテナ本体110に対する第1レーザスキャナ111a及び第2レーザスキャナ111bの取り付け角度(θ−θa、θb−θ)(図4参照)は、安定通信領域F1についての事前の実測結果、シミュレーション結果等に基づいて、適切に調整されているものとする。
他方、路側アンテナ11を上述したような手順(ステップS11〜ステップS13)で設置することで、施工担当者は、各レーザスキャナから投光、走査される検出光の位置合わせをしながら設置位置、設置角度の調整を行う。これにより、設置位置、設置角度の調整に要する労力を大幅に低減することができる。
特に、路側アンテナの施工担当者は、第1検出光P1と規定範囲XRの車線方向手前側の端部X1との位置合わせ、及び、第2検出光P2と規定範囲XRの車線方向奥側の端部X2との位置合わせを一度に行うことができる。これにより、路側アンテナ11の設置位置、設置角度の調整に要する労力を一層低減することができる。
例えば、他の実施形態においては、ステップS12で端部X1のみを規定し、ステップS13で第1検出光P1が端部X1を走査するように設置することで、第2検出光P2が成り行きで走査する車線L上の位置を“端部X2”として規定する態様であってもよい。
このようにすることで、車線Lに対する路側アンテナ11の設置位置、設置角度の調整に要する負担を一層軽減することができる。
次に、第2の実施形態に係る料金収受システムについて、図9〜図12を参照しながら説明する。なお、第2の実施形態に係る料金収受システム及び路側アンテナの構成については第1の実施形態(図1〜図4)と同様であるため、図示を省略する。
ただし、第2の実施形態に係る車両進入判定部1002は、位置計測部1001から、第1検出光P1を通じて特定された車両Aの検出位置(Xa,Ya,Za)を取得する。そして、車両進入判定部1002は、当該検出位置の高さ(Z軸成分Za)が予め規定された進入用判定閾値Zth1以上となった場合に、車両Aが規定範囲XRに進入したと判定する。ここで、「進入用判定閾値Zth1」は、第1の実施形態における判定閾値Zthと同じ判定閾値であって、車線Lを走行する主要な車両のフロントガラス下端相当の高さとして、例えば、路面上70cm〜100cmの高さ程度に規定される。
また、第2の実施形態に係る車両退出判定部1003は、位置計測部1001から、第2検出光P2を通じて特定された車両Aの検出位置(Xb,Yb,Zb)を取得する。そして、車両退出判定部1003は、当該検出位置の高さ(Z軸成分Zb)が退出用判定閾値Zth2以上となった場合に、車両Aが規定範囲XRから退出したと判定する。ここで、本実施形態に係る車両退出判定部1003は、「退出用判定閾値Zth2」を、第1検出光P1を通じて取得された車両Aの検出位置の高さ(Z軸成分Za)のうち、最大の高さ(最大値Zm)に基づいて決定する。より具体的には、車両退出判定部1003は、最大値Zmから所定のオフセット値ΔZを差し引いた高さを退出用判定閾値Zth2とする。
図9は、第2の実施形態に係る車線制御装置の処理フローを示す図である。
また、図10は、第2の実施形態に係る車線制御装置の処理を説明するための図である。
以下、図9及び図10を参照しながら、第2の実施形態に係る車線制御装置10が行う処理の流れについて説明する。
車線制御装置10の位置計測部1001は、第1の実施形態と同様に、第1レーザスキャナ111a、第2レーザスキャナ111bの各々において検出光の走査が行われる度に、1回の走査で複数方位に投光した検出光それぞれによる複数の検出結果(走査角度φ、時間差Δt)を取得する。そして、位置計測部1001は、1回の走査が完了する度に、取得した検出結果の各々に対応する複数の検出位置(Xa、Ya、Za)、(Xb、Yb、Zb)を特定する。
第1検出光P1による所定数以上の検出位置(Xa,Ya,Za)が進入用判定閾値Zth1以上の高さとなっていない場合(ステップS21:NO)、車両進入判定部1002は、車両Aが規定範囲XRに進入したとは判定しない。この場合、車両進入判定部1002は、ステップS21の判定処理を繰り返し行う。
更に、車両退出判定部1003は、ステップS23で特定した検出位置(Xa,Ya,Za)の高さの最大値Zmから所定のオフセット値ΔZを差し引いた値を退出用判定閾値Zth2として決定する(ステップS24)。
そして、車両退出判定部1003は、第2検出光P2による所定数以上の検出位置(Xb,Yb,Zb)が、ステップS24で決定した退出用判定閾値Zth2以上の高さとなっているか否かを判定する(ステップS25)。
第2検出光P2による所定数以上の検出位置(Xb,Yb,Zb)が退出用判定閾値Zth2以上の高さとなっていない場合(ステップS25:NO)、車両退出判定部1003は、ステップS23に戻り、ステップS23〜S25の処理を繰り返す。他方、第2検出光P2による所定数以上の検出位置(Xb,Yb,Zb)が退出用判定閾値Zth2以上の高さとなっている場合(ステップS25:YES)、車両退出判定部1003は、車両Aが規定範囲XRを退出したと判定する。この場合、アンテナ制御部1004は、路側アンテナ11(アンテナ本体110)に対し、電波停止の指令信号を出力する。これにより、路側アンテナ11から発信されていた電波が停止される(ステップS26)。
その後、車両Aが更に車線方向奥側(+X方向側)に走行し、時刻t1で検出位置の高さが進入用判定閾値Zth1以上となると(ステップS21:YES)、路側アンテナ11から電波が発信される(ステップS22)。
その後、車両Aが更に車線方向奥側(+X方向側)に走行し、時刻t5で検出位置の高さが退出用判定閾値Zth2以上となると(ステップS25:YES)、路側アンテナ11から発信されていた電波が停止される(ステップS26)。
以上の通り、第2の実施形態に係る車線制御装置10は、規定範囲XRの車線方向手前側の端部X1に投光される第1検出光P1を通じて車両Aの検出位置(Xa,Ya,Za)を取得するとともに、当該検出位置の高さ(Za)が予め規定された進入用判定閾値Zth1以上となった場合に、車両Aが規定範囲XRに進入したと判定する。
また、車線制御装置10は、規定範囲XRの車線方向奥側の端部X2に投光される第2検出光P2を通じて車両Aの検出位置(Xb,Yb,Zb)を取得するとともに、当該検出位置の高さ(Zb)が退出用判定閾値Zth2以上となった場合に、車両Aが規定範囲XRから退出したと判定する。ここで、車線制御装置10は、退出用判定閾値Zth2を、第1検出光P1を通じて取得された車両Aの検出位置の高さ(Za)のうち、最大の高さZmに基づいて決定する。
図11は、普通車である車両Aが車線Lを走行する例を示しており、図12は、大型車(観光バス)である車両Bが車線Lを走行する例を示している。
以下、上記特徴を有する車線制御装置10による作用、効果について、図11、図12を参照しながら説明する。
同様に、車線制御装置10は、車両Aが図11に示す位置α2’に到達したタイミングで車両Aが規定範囲XRから退出したと判定する(図9のステップS25:YES)。即ち、車線Lを走行する車両Aが位置α2’に到達したタイミングで、第2検出光P2による検出位置Q2の高さが退出用判定閾値Zth2以上となり、路側アンテナ11から発信されていた電波が停止される(図9のステップS26)。ここで、退出用判定閾値Zth2は、第1検出光P1を通じて取得された最大の高さ(最大値Zm)から所定のオフセット値ΔZを差し引いた高さとされている。これにより、退出用判定閾値Zth2が、車線Lを走行する主要な車両のフロントガラス上端相当の高さとなる。したがって、車両Aのフロントガラス上端が、ちょうど安定通信領域F1から出ていくタイミングで電波が停止されることになる(図11参照)。
同様に、車線制御装置10は、車両Bが図12に示す位置β2に到達したタイミングで車両Bが規定範囲XRから退出したと判定する(図9のステップS25:YES)。即ち、車線Lを走行する車両Bが位置β2に到達したタイミングで、第2検出光P2による検出位置Q2の高さが退出用判定閾値Zth2以上となり、路側アンテナ11から発信されていた電波が停止される(図9のステップS26)。これにより、大型車両(車両B)の場合であっても、フロントガラス上端が、ちょうど安定通信領域F1から出ていくタイミングで電波が停止されることになる(図12参照)。
ここで、車両に搭載される車載器のアンテナは、通常、フロントガラス(車両の車頭近傍)の何処かに取り付けられている。また、車両の一般的な車体形状によれば、車両の最大車高が検出された場合には、既に、車両のフロントガラスが通過したと判断できる。したがって、上記のような特徴を有することで、車両のフロントガラスが安定通信領域F1内に属している時間に合わせて、一層、過不足のない適切なタイミングで電波を発信することができる。
特に、車長が大きい車両(車両B)の場合、規定範囲XRに対する車両の車尾抜けを待つことなく電波を停止することができる。
このようにすることで、オフセット値ΔZに基づいて、退出用判定閾値Zth2を、フロントガラス上端相当の高さとすることができる。したがって、走行する車両(車両A、車両B)のフロントガラスが安定通信領域F1内に属している時間に合わせて、一層、過不足のない適切なタイミングで電波を発信することができる。
このようにすることで、進入用判定閾値Zth1を、フロントガラス下端相当の高さとすることができる。したがって、走行する車両(車両A、車両B)のフロントガラスが安定通信領域F1内に属している時間に合わせて、一層、過不足のない適切なタイミングで電波を発信することができる。
次に、第2の実施形態の変形例に係る料金収受システムについて、図13を参照しながら説明する。
第1車両検知器111a’は、車線方向(±X方向)における端部X1に設置され、高さ方向(±Z方向)に配列された複数の第1検出光P1’を車線幅方向(+Y方向)に投光する。
同様に、第2車両検知器111b’は、車線方向(±X方向)における端部X2に設置され、高さ方向(±Z方向)に配列された複数の第2検出光P2’を車線幅方向(+Y方向)に投光する。
車線制御装置10(車両退出判定部1003)は、車両Aの走行に伴い、第1検出光P1’による車両Aの検出位置Q1’の高さの最大値Zmを取得するとともに(図9のステップS23)、当該最大値Zmから所定のオフセット値ΔZを差し引くことで退出用判定閾値Zth2を決定する(図9のステップS24)。
そして、車線制御装置10(車両退出判定部1003)は、第2検出光P2’による車両Aの検出位置Q2’の高さが、上記のように決定された退出用判定閾値Zth2以上となった場合に、車両Aが規定範囲XRから退出したと判定する(図9のステップS25:YES)。これにより、車線制御装置10は、路側アンテナ11から電波の発信を停止する(図9のステップS26)。
「第1の車両検知手段」の具体的態様は、第1レーザスキャナ111a、第1車両検知器111a’に限定されることはなく、例えば、反射型の車両検知器であってもよいし、アイランドI上に設置されたレーザスキャナであってもよい。
「第2の車両検知手段」の具体的態様についても、同様である。
以上、第1、第2の実施形態(及びその変形例)に係る料金収受システム1について説明したが、上述の各実施形態に係る料金収受システム1の具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
即ち、他の実施形態に係る車線制御装置10は、例えば、単に、第1検出光P1(P1’)による検出位置の高さの最大値Zmそのものをフロントガラス上端相当の高さとみなして、退出用判定閾値Zth2としてもよい。このような態様であっても、走行する車両に対し、適切なタイミングで電波の発信、停止の制御を行うことができる。
例えば、他の実施形態に係る車両進入判定部1002は、第1検出光P1による所定数以上の検出位置(Xa,Ya,Za)が、判定閾値Zth(Zth1)以上、かつ、所定の上限値Zth_max以下の範囲に属する場合に、車両Aが規定範囲XRに進入したと判定するようにしてもよい。ここで、上限値Zth_maxは、判定閾値Zth(Zth1)よりも大きい値として規定される。
例えば、飛来物(鳥、紙片など)が第1レーザスキャナ111aの下方を、極めて狭い間隔で通過した場合について説明する。この場合、飛来物(鳥、紙片など)と第1レーザスキャナ111aとの間隔が狭いため、1回の走査で第1レーザスキャナ111aから投光される複数の検出光のうち、当該飛来物に照射される検出光の数が多くなる。そうすると、第1、第2の実施形態(及びその変形例)の場合、所定数以上の検出位置(Xa,Ya,Za)が判定閾値Zth(Zth1)以上の高さとなる条件を満たすこととなり、進入の誤検知が発生し得る。
そこで、上述したように、車両Aの進入検知処理において上限値Zth_maxを規定し、当該上限値Zth_max以下となる検出位置のみを有効とすることで、鳥等の飛来物に起因する進入の誤検知を抑制することができる。
なお、上記他の実施形態に係る進入検知処理の態様(上限値Zth_max以下となる検出位置のみを有効とすること)は、第2レーザスキャナ111bの第2検出光P2による退出検知処理についても適用可能である。
また、車線制御装置10は、それぞれの機能を全て具備する1台のコンピュータで構成されていても良いし、その機能の一部ずつを具備し、互いに通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。
10 車線制御装置
100 CPU
1001 位置計測部
1002 車両進入判定部
1003 車両退出判定部
1004 アンテナ制御部
101 接続インタフェース
11 路側アンテナ
110 アンテナ本体
111a 第1レーザスキャナ(第1の車両検知手段)
111b 第2レーザスキャナ(第2の車両検知手段)
111a’ 第1車両検知器(第1の車両検知手段)
111b’ 第2車両検知器(第2の車両検知手段)
Claims (6)
- 路側アンテナを通じて、車線上に規定される規定範囲を走行中の車両と無線通信を行う車線制御装置であって、
前記規定範囲の車線方向手前側の端部に投光される第1検出光を通じて前記車両の検出位置を取得するとともに、当該検出位置の高さが予め規定された進入用判定閾値以上となった場合に、前記車両が前記規定範囲に進入したと判定する車両進入判定部と、
前記規定範囲の車線方向奥側の端部に投光される第2検出光を通じて前記車両の検出位置を取得するとともに、当該検出位置の高さが退出用判定閾値以上となった場合に、前記車両が前記規定範囲から退出したと判定する車両退出判定部と、
前記車両が前記規定範囲に進入したと判定されてから退出したと判定されるまでの間、前記路側アンテナから電波を発信させるアンテナ制御部と、
を備え、
前記車両退出判定部は、前記退出用判定閾値を、前記第1検出光を通じて取得された前記車両の検出位置の高さのうち、最大の高さに基づいて決定する
車線制御装置。 - 前記車両退出判定部は、前記最大の高さから所定のオフセット値を差し引いた高さを前記退出用判定閾値とする
請求項1に記載の車線制御装置。 - 前記進入用判定閾値は、前記車線を走行する車両のフロントガラス下端相当の高さとして予め規定されている
請求項1に記載の車線制御装置。 - 請求項1から請求項3の何れか一項に記載の車線制御装置と、
前記第1検出光に関する投光部及び受光部を有する第1の車両検知手段と、
前記第2検出光に関する投光部及び受光部を有する第2の車両検知手段と、
前記路側アンテナと、
を備える無線通信システム。 - 路側アンテナを通じて、車線上に規定される規定範囲を走行中の車両と無線通信を行う方法であって、
前記規定範囲の車線方向手前側の端部に投光される第1検出光を通じて前記車両の検出位置を取得するとともに、当該検出位置の高さが予め規定された進入用判定閾値以上となった場合に、前記車両が前記規定範囲に進入したと判定する車両進入判定ステップと、
前記規定範囲の車線方向奥側の端部に投光される第2検出光を通じて前記車両の検出位置を取得するとともに、当該検出位置の高さが退出用判定閾値以上となった場合に、前記車両が前記規定範囲から退出したと判定する車両退出判定ステップと、
前記車両が前記規定範囲に進入したと判定されてから退出したと判定されるまでの間、前記路側アンテナから電波を発信させるアンテナ制御ステップと、
を有し、
前記車両退出判定部は、前記退出用判定閾値を、前記第1検出光を通じて取得された前記車両の検出位置の高さのうち、最大の高さに基づいて決定する
無線通信方法。 - 路側アンテナを通じて、車線上に規定される規定範囲を走行中の車両と無線通信を行う車線制御装置のコンピュータを、
前記規定範囲の車線方向手前側の端部に投光される第1検出光を通じて前記車両の検出位置を取得するとともに、当該検出位置の高さが予め規定された進入用判定閾値以上となった場合に、前記車両が前記規定範囲に進入したと判定する車両進入判定部、
前記規定範囲の車線方向奥側の端部に投光される第2検出光を通じて前記車両の検出位置を取得するとともに、当該検出位置の高さが退出用判定閾値以上となった場合に、前記車両が前記規定範囲から退出したと判定する車両退出判定部、
前記車両が前記規定範囲に進入したと判定されてから退出したと判定されるまでの間、前記路側アンテナから電波を発信させるアンテナ制御部、
として機能させ、
前記車両退出判定部は、前記退出用判定閾値を、前記第1検出光を通じて取得された前記車両の検出位置の高さのうち、最大の高さに基づいて決定する
プログラム。
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WO2020065485A1 (ja) | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡粒子及び発泡成形体 |
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2017
- 2017-09-29 JP JP2017190211A patent/JP6966280B2/ja active Active
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