JP3195177B2

JP3195177B2 - 移動体特定装置

Info

Publication number: JP3195177B2
Application number: JP28472294A
Authority: JP
Inventors: 良博西村; 巌棚橋; 和正中村; 浩一八木
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 2001-08-06
Anticipated expiration: 2016-08-06
Also published as: US5710556A; DE69518967T2; EP0713201A3; KR0176992B1; EP0713201A2; CN1132890A; CN1051624C; KR960019025A; TW287265B; DE69518967D1; JPH08149041A; HK1007474A1; EP0713201B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信により車両、コン
テナおよび人間等の移動体を特定する装置、さらには、
有料道路の料金所等において、通信により通過車両を特
定する移動体特定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車電話などの移動体通信
が普及している。移動体通信によれば車両が走行したま
ま非接触で情報交換が行えるため、渋滞情報や行き先案
内情報の取得など各種の用途についての利用が検討され
ている。

【０００３】例えば、特開平６−１３９３３号公報（従
来例１）には、無人搬送車等の移動体の識別装置が示さ
れており、この装置では移動体にタグユニットと呼ばれ
る比較的簡易な応答装置を設け、地上に固定された質問
器との間で、各種の情報交換を行うことが示されてい
る。特に、この装置では、通信エリアが広く複数の車両
が同時に通過することに対処するため、複数の質問器を
設け、複数の移動体との通信を確保する。そして、複数
の質問器の通信エリアが重複することをさけることがで
きないため、隣り合う質問器の搬送周波数を異ならせ、
混信を防止している。そして、この方式を利用すること
によって、各質問器で、移動体を個別に認識して、通信
を行うことができる。

【０００４】また、ＩＥＥＥＶＴＣ ’９４ＰＲＯ
ＣＥＥＤＩＮＧＳ，ｖｏｌ．３，ｐｐ．１５１２−１５
１６（従来例２）には、質問器として、通信領域が狭く
なるよう指向性を絞り、かつ指向性ビームを走査できる
アンテナを用い、指向性を制御することによって、狭い
通信領域を走査してカバーすべき通信領域を得る方法が
提案されている。この装置によれば、応答器の位置は通
信が成立したときの指向性ビームの走査位置となり、こ
の位置から車両の特定ができる。従って、この方式によ
っても、移動体を個別に認識して、通信を行うことがで
きる。

【０００５】このように、従来のシステムにより、移動
体を個別に認識して、通信を行うことができる。そこ
で、このような移動体通信システムを有料道路の料金徴
収に利用することが提案されている。このシステムで
は、地上側に設置された料金ゲートとしての質問器と、
車載された応答器との間で電波を用いて必要な情報（車
両情報、運転者情報、料金など）の交換を行い、料金は
銀行引き落としなどで徴収する。このシステムによっ
て、車両はゲート通過するだけで、停止する必要がな
い。従って、運転者、道路管理者の両方の手間が省け、
また料金所における渋滞発生を防止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例１の装置では、多数の応答器と同時に通信して各応
答器を識別する。このため、多数の質問器がそれぞれ干
渉なく通信できる必要があり、全体として広い周波数帯
域を必要とする。そこで、広い周波数帯域の電波を取り
扱わなければならず、大規模な回路が必要になるという
問題点があった。また、上記従来例２の装置では、１つ
の質問器でよいため周波数帯域はさほど広く必要とせ
ず、また電波の干渉をなくすことができる。しかし、質
問器の通信領域を狭くしているために、１つの質問器の
通信領域内で通信を済ませるためにはデータ伝送速度を
高速にする必要があり、結果として質問器の周波数帯域
が広がってしまう。また、データ伝送速度を速くしない
場合には、１つの走査領域内で通信が終了せず、応答器
の動きに合わせて走査を切換える複雑な制御が必要にな
るという問題点があった。

【０００７】特に、自動料金徴収システムにおいては、
二輪車が集団で走行する場合や、複数の車両が同時に料
金所を通過する場合に、正常に通信できた通信車両と通
信できなかった不正車両を確実に判別する必要がある
が、上記従来例では、通信ができなかった不正車両を特
定することは困難であった。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであって、その目的は、質問器相
互の電波干渉を発生することなく、応答器を搭載した車
両を特定すると共に、通信せずに通過する不正車両を特
定することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、移動体の移動レーンをレーン幅方向にカ
バーする通信領域を有し、前記通信領域に進入した前記
移動体に搭載された応答器に対して無線通信を行う送信
器と、前記通信領域に対して前記レーン幅方向に複数の
受信エリアを設定し、設定された複数の受信エリア毎に
個々に前記応答器からの信号を受信する受信専用アンテ
ナと、前記通信領域に進入した前記移動体をその位置と
ともに検出する少なくとも１つの検出手段と、前記受信
専用アンテナによる受信エリア毎の受信結果に基づき、
前記検出手段で検出された移動体が前記送信器との間で
無線通信を行った移動体であるか否かを特定する制御手
段とを備え、前記受信専用アンテナの前記受信エリア
は、前記移動レーンのレーン方向の移動体進入側で前記
通信領域よりも広く設定されることを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、移動体の移動レーンをレ
ーン幅方向にカバーする通信領域を有し、前記通信領域
に進入した前記移動体に搭載された応答器との間で無線
により情報の送受信を行う質問器と、前記通信領域に対
して前記レーン幅方向に複数の受信エリアを設定し、設
定された複数の受信エリア毎に個々に前記応答器からの
信号を受信する受信専用アンテナと、前記通信領域に進
入した前記移動体をその位置とともに検出する少なくと
も１つの検出手段と、前記質問器の通信結果と前記受信
専用アンテナによる受信エリア毎の受信結果に基づき、
前記検出手段で検出された移動体が前記質問器との間で
無線による情報の送受信を行った移動体であるか否かを
特定する制御手段とを備え、前記受信専用アンテナの前
記受信エリアは、前記移動レーンのレーン方向の移動体
進入側で前記通信領域よりも広く設定されることを特徴
とする。

【００１１】ここで、前記検出手段は、前記通信領域を
カバーする撮影範囲を有し前記通信領域に進入した移動
体を撮影する撮像装置であり、前記制御手段は、前記受
信専用アンテナの受信データと質問器の受信データを比
較する比較手段と、この比較手段の出力信号と前記撮像
装置からの画像信号とに基づき前記撮影装置で撮影され
た移動体が前記質問器との間で無線による情報の送受信
を行った移動体であるか否かを特定する処理手段とを備
えることができる。

【００１２】また、本発明において、前記受信専用アン
テナは複数の受信エリア毎にそれぞれ設けることができ
る。

【００１３】また、本発明において、前記受信エリア毎
に指向性ビームの方向を制御可能にしたビーム制御アン
テナを備えることができる。

【００１４】また、本発明において、前記移動体は、道
路を走行する車両であり、前記送信器または質問器の通
信エリアは、道路の１レーンに対応する大きさに設定す
ることができる。

【００１５】

【作用】本発明の移動体特定装置によれば、送信器の通
信領域内に通信可能な応答器を搭載した移動体が進入し
てくると、送信器は応答器に対し無線送信を行い、応答
器は送信器からの信号を受信するとこれに対し応答信号
を送信する。

【００１６】一方、受信専用アンテナは、送信器の通信
領域を複数の領域に分割して各領域毎に応答器からの応
答信号を受信するべく待機している。応答器が存在する
受信エリアに対応する受信専用アンテナは、前記応答器
からの応答信号を受信することができる。従って、どの
受信エリアで応答器の応答信号を受信復調できたかが分
かれば応答器の位置を特定できる。

【００１７】また、検出手段は、例えばレーダ装置ある
いは撮像装置やレーザ光を用いた３次元視覚センサ等に
より移動体の少なくとも２次元的な位置を特定できる装
置を用いることにより、送信器の通信領域に進入してく
る移動体をその位置とともに検出する。そこで、検出さ
れた移動体の位置を応答信号を受信できた受信専用アン
テナの受信専用エリアに重ね合わせ、受信エリア内に応
答器を搭載した移動体が撮影されていれば正常に通信で
きた移動体（通信移動体）と判定する。検出手段により
検出されながら移動通信体と特定されずに通過した移動
体は不正移動体として判断される。このようにして検出
手段の検出データから不正移動体を特定することができ
る。

【００１８】なお、検出手段としてレーダ装置を用いる
場合には、このレーダ装置の送信機能を前記送信器とし
て用い、応答器はレーダ装置からの送信波に対して応答
する構成とすることができる。

【００１９】また、次の発明では、質問器の通信領域内
に通信可能な応答器を搭載した移動体が進入してくる
と、質問器と応答器の間で所定の通信が行われる。例え
ば、応答器が電波の発信機能を有せず質問器からの電波
のみを用いて双方向のデータ伝送を行うパッシブ方式の
移動体識別装置の場合には、質問器は繰り返し起動信号
とこれに続く無変調のＣＷ波を送信する。応答器は質問
器からの起動信号を受信すると、連続して送信される無
変調波を自身のデータで変調し、これを起動応答信号と
して質問器に対し返送する。これにより、質問器と応答
器の通信が成立し、質問器と応答器間のデータ通信が行
われる。

【００２０】一方、応答器が電波の発信機能を有してい
るアクティブ方式の場合には、質問器の通信領域に応答
器を搭載した移動体が進入すると、質問器からの起動信
号を受信した応答器は、パッシブ方式のように質問器か
らの無変調波の受信を待つことなく、自身の発信する搬
送波を応答すべきデータで変調して送信する。また応答
器自身が電波を発することができるので、応答器側が自
ら送信したいデータがあれば、質問器の通信領域に進入
する以前より継続的に送信要求信号を送信しながら移動
し、質問器の通信領域に入ると応答器の送信要求信号を
受信した質問器との間で双方向のデータ通信を行うこと
も可能である。

【００２１】一方、受信専用アンテナは、質問器の通信
領域を複数の領域に分割して各領域毎に応答器からのデ
ータを受信するべく待機している。応答器が存在する受
信エリアに対応する受信専用アンテナは、質問器が受信
した通信データと同一のデータを受信し復調することが
できる。従って、どの受信エリアで応答器のデータを受
信復調できたかが分かれば応答器の位置を特定できる。

【００２２】また、検出手段は、質問器の通信領域に進
入してくる移動体を常時検出している。そこで、検出さ
れた画像上にデータが受信復調できた受信専用アンテナ
の受信エリアを重ね合わせ、領域内に応答器を搭載した
移動体が撮影されていれば、正常に通信できた車両と判
定する。画像上に検出されていながら通信車両と特定さ
れずに通過した車両は、不正車両と判断される。このよ
うにして、画像データから不正車両を特定することがで
きる。

【００２３】また、次の発明では、受信専用アンテナの
受信データと質問器の受信データを比較し、受信エリア
を特定し、移動体を特定する。従って、確実な移動体の
特定が行える。

【００２４】また、次の発明では、複数の受信エリアに
対応して受信専用アンテナをそれぞれ設ける。そこで、
各受信アンテナの受信内容によって、移動体の進入位置
を確実に検出できる。

【００２５】また、次の発明では、ビーム制御アンテナ
を利用して、複数の受信エリアを１つの受信専用アンテ
ナでカバーする。これによって、受信専用アンテナの数
が少なくてよい。

【００２６】また、次の発明では、受信専用アンテナの
受信エリアが送信器又は質問器の通信領域よりも移動体
の進入側で広くなるよう配置する。これによって、送信
器又は質問器の通信領域のうち移動体の進入する領域が
必ず受信エリアでカバーされるため、移動体の移動速度
が通信領域の移動体進入側前縁付近で極めて遅くなった
ようなとき（例えば、渋滞に巻き込まれたとき）でも受
信専用アンテナが応答器と送信器又は質問器との間の通
信を確実に捉えることができるので、応答器の位置を特
定することができる。

【００２７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２８】「第１実施例」まず、本発明を予め定めら
れた移動領域としての車線（走行レーン）内を走行する
車両を特定する装置に適用した第１実施例を説明する。
第１実施例は、図１および図２に示すように、固定側に
配置される質問器１０の通信領域ａに進入した車両５１
に搭載されている応答器５０と双方向データ通信を行
う。質問器１０は、レーンの幅員方向に少なくとも１レ
ーンをカバーし、走行方向には２台以上の車両が同時に
進入できない程度の大きさの通信領域ａを有するように
設計されている。

【００２９】受信専用アンテナ２１，２２は、レーンの
幅員方向に少なくとも２台以上の車両が同時に進入でき
ない程度の狭い受信エリアｂを有するように設計され、
この受信エリアｂを複数組合わせて通信領域ａをカバー
する。本例では、２つの受信専用アンテナ２１，２２の
受信エリアｂによって、質問器の通信領域ａをカバーし
ている。

【００３０】受信エリアｂの組合わせは、図３に示すよ
うに、通信領域ａを幅員方向に複数に分割し、それぞれ
の領域を受信エリアｂを重複させてカバーする（Ａ）の
方式、更にこれを走行方向にも分割しカバーする（Ｂ）
の方式、受信エリアを重複させずに受信エリア間に隙間
を設けカバーする（Ｃ）の方式がある。

【００３１】いずれの方式の場合にも、幅員方向のエリ
ア幅は、２以上の移動体がそのエリア中に並列して存在
できないよう１．５ｍ以下となるように設定することが
望ましい。

【００３２】また、（Ｃ）の方式の場合には、受信専用
アンテナ２１，２２の受信エリアｂでカバーできない通
信領域ｅは、質問器１０の通信領域ａの中に連続して１
つの領域となり、かつ、その領域幅が１．５ｍ以下とな
るよう設定される。

【００３３】本実施例では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に
示されるいずれの組合わせでもよいが、受信専用アンテ
ナ２１，２２の受信エリアｂが車両の進入側（車両が通
信領域ａに進入する手前）で質問器１０の通信領域ａよ
りも広くなるように設定される。

【００３４】このように配置することによって、移動体
が質問器１０の通信領域ａの前縁付近で停止したりある
いは移動速度が極めて低速になった場合でも、質問器１
０と応答器５０との通信が受信専用アンテナ２１又は２
２の受信エリア２１ｂ又は２２ｂの外で行われてしま
い、受信エリアｂによって通信位置を特定できなくなる
ことを防止できる。

【００３５】また、一般に、質問器や受信専用アンテナ
の通信領域ａ，ｂは、温度や電圧の変動によるアンテナ
感度の変化等に応じ、その大きさが変わる。従って、図
３（Ａ）や（Ｂ）のように受信領域を重複させた配置す
る場合には、温度や電圧などが使用環境範囲で変化した
ときに受信領域が変動しても隙間が生じないように設定
する必要がある。また、図３（Ｃ）のように隙間を設け
て受信領域を配置する場合には、温度や電圧などの使用
環境範囲で、当所重複しないように設定配置した受信領
域の大きさが環境の変化に伴って変動し重複を生じない
ように設定する。

【００３６】検出手段としての撮像装置３０は、通信領
域ａに進入してきた車両５１、５２を撮像するための装
置で、ＣＣＤカメラなどを用いる。撮像装置３０がカバ
ーするエリア（撮像エリアｃ）は、通信領域ａ内に存在
するすべての車両が画面内に入るように設定される。但
し、これは、１台の撮像装置で実現する必要はなく、複
数台の撮像装置で実現してもかまわない。

【００３７】質問器ｌ０、受信専用アンテナ２１，２
２、撮像装置３０などの固定側の各路上装置は、路側に
設置された制御装置４０にそれぞれ接続されている。

【００３８】この制御装置４０は、図５に示すように、
各レーン毎に固定側装置の信号処理と動作制御を行うレ
ーン信号処理回路４０１，４０２，…，４０ｎ（以下、
これらをまとめて４００と表わす）と、各レーン間の協
調制御を行うレーン間制御回路４１０を内蔵しており、
前記レーン信号処理回路４００上に設けられた各路上装
置の制御回路に、レーン毎のそれぞれの路上装置が接続
される。

【００３９】すなわち、図４に示すように、質問器１０
は質問器制御回路４１に、撮像装置３０は撮像装置制御
回路４３に、受信専用アンテナ２１，２２はそれぞれ受
信アンテナ制御回路４２上の対応するアンテナ制御回路
４２ｌ，４２２に接続されている。また、質問器制御回
路４１はアンテナ制御回路４２と接続され、受信専用ア
ンテナ２１，２２が質問器ｌ０と同期をとって動作する
よう制御される。

【００４０】質問器制御回路４１及びアンテナ制御回路
４２１，４２２の出力は、それぞれデータ比較回路４４
に接続されており、このデータ比較回路４４で、質問器
制御回路４１で得たデータとアンテナ制御回路４２１，
４２２で得たデータが互いに一致しているかどうかが比
較判定される。

【００４１】データ比較回路４４の出力は、画像処理回
路４５に接続されており、データ比較回路４４で得られ
た一致信号４４１が画像処理回路に供給される。なお、
本例では、通信領域ａへの車両の進入を検知する車両検
知器６０が設けられ、レーン信号処理回路４００には車
両検知器制御回路４６が組み込まれており、これらが相
互に接続されている。そこで、車両の進入が車両検知器
制御回路４６において認識される。車両検知器制御回路
４６の出力は、質問器制御回路４１、撮像装置制御回路
４３、画像処理回路４５に接続され、制御開始タイミン
グ信号として用いる。

【００４２】車両検知器６０を用いない場合には、質問
器１０はその通信領域ａ内に車両が進入していない時に
も定常的に起動信号１００と、応答器５０からの起動応
答信号ｌ３０を受信するためのＣＷ波１ｌ０とを繰り返
し送信する。また、この動作に合わせて、受信アンテナ
制御回路４２、撮像装置制御回路４３、画像処理回路４
５が動作する。

【００４３】以下、第ｌ実施例の作用を説明する。図１
に示すように、応答器５０を搭載した車両５ｌが質問器
の通信領域ａに進入するとともに受信専用アンテナ２１
の受信エリア２１ｂに進入した場合を考える。

【００４４】車両５１は、車両検知器６０によって検知
され、車両検知器制御回路４６から質問器制御回路４
１、撮像装置制御回路４３、画像処理回路４５のそれぞ
れに対し、動作開姶信号が送出される。動作開始信号を
受けた質問器１０は、図６（ａ）に示すように、応答器
５０に対して起動信号１００と、これに引き続き応答器
５０からの起動応答信号１３０を受信するためのＣＷ波
１１０を交互に送信する。

【００４５】一方、起動信号１００を受信した応答器５
０は、自身の持つ固有データ（識別コード）で質問器５
０から放射されたＣＷ波１１０を変調し、起動応答信号
１３０として質問器１０に反射・返送する。起動応答信
号１３０を受信した質問器１０は、受信信号を質問器制
御回路４ｌに送り復調すると共に、引き続き応答器５０
との必要データのやりとりのために、命令信号１２０と
それに引き続くＣＷ波１ｌ０を送信し、送信（ダウンリ
ンク）と受信（アップリンク）を行う。

【００４６】質問器制御回路４１で復調された起動応答
信号１３０およびデータ信号１４０は、データ比較回路
４４に出力される。

【００４７】受信専用アンテナ２１は、応答器５０の返
送する起動応答信号１３０とデータ信号１４０を受信す
ることができ、アンテナ制御回路４２１では、質問器制
御回路４１の復調したデータと同じデータが復調され
る。アンテナ制御回路４２１では、この復調データに基
づき、アンテナ固有コード４２１ｆを含む一致信号４４
１を画像処理回路４５に送出する。

【００４８】一方、撮像装置３０は撮像装置制御回路４
３で制御され、動作開始信号により撮像領域ｃを撮影す
る。撮影された画像データは、撮像装置制御回路４３を
介して画像処理回路４５に送られる。進入車両５１があ
る場合には、画像データ上に撮像される。画像処理回路
４５では、送られてきた画像データに受信専用アンテナ
２１，２２の受信エリア２ｌｂ、２２ｂを重ね合わせマ
ーキングしておく。データ比較回路４４から一致信号４
４１が入力されたら、一致信号４４１に含まれるアンテ
ナ固有コード４２１ｆに対応する受信エリア２１ｂをマ
ーキングする。ここで、受信専用アンテナ２１で通信デ
ータが受信できる場合には、少なくともその受信エリア
２１ｂ内に応答器５０が撮像されているはずである。従
って、マーキングされた受信エリア２１ｂに撮像されて
いる車両５１にもマーキングを行い、正常に通信した車
両であることを特定する。

【００４９】応答器５０が、受信エリア２１ｂ、２２ｂ
の重複エリアｄに存在する場合は、受信専用アンテナ２
ｌと２２の両方でデータが受信できるので、データ比較
回路４４の出力である一致信号４４１には、アンテナ固
有コード４２ｌｆと４２２ｆの両方が含まれて出力され
る。この場合、画像処理回路４５は、受信エリア２１ｂ
と２２ｂの重複エリアｄをマーキングし、そこに撮像さ
れている車両５ｌにもマーキングを行い通信車両である
ことを特定する。

【００５０】また、応答器５０が図３（Ｃ）のように配
置された受信エリア２１ｂ，２２ｂがカバーしていない
通信領域ｅに進入した場合は、質問器１０との通信は成
立するが受信専用アンテナ２１，２２ではデータを受信
できない。従って、データ比較回路４４には、受信アン
テナ制御回路４２からのデータ＋アンテナ固有コードｆ
は入力されず、質問器制御回路からの受信データのみが
入力される。このときデータ比較回路４４は、一致信号
４４１としてアンテナ固有コードｆに代わる通信領域ｇ
に相当する信号を含んで出力する。

【００５１】従って、図３（Ｃ）の配置の場合、応答器
５０が質問器１０の通信領域ｅに存在する場合には受信
専用アンテナ２１，２２の受信エリア２１ｂ，２２ｂに
よってカバーされてはいないが、質問器１０との通信が
成立したことによって通信領域ｅの中にいることは確実
である。また、この通信領域ｅは一つの車線に１ヶ所だ
けになるように設定され、かつ領域幅が複数の車両が同
時に進入できない１．５ｍ以下に設定されているので、
応答器５０は撮像装置３０によって撮像された画像上
で、受信エリア２１ｂ，２２ｂでカバーされない通信領
域ｅ内に存在する車両のものであることが特定できる。

【００５２】そして、図ｌに示すように、応答器を搭載
していない不正車両５２が進入してきた場合、質問器１
０及び受信専用アンテナ２１，２２が応答器５０からの
起動応答信号１３０およびデータ信号１４０を受信する
ことができない。このため、画像処理回路４５は一致信
号４４１が得られず、画面データ上で受信エリアはマー
キングされない。従って、不正車両５２はマーキングさ
れることなく、撮像領域ｃを通過する。従って、撮像画
像上で最後までマーキングされずに残った車両５２が不
正車両と特定される。

【００５３】このように、正常な応答器５０を搭載した
車両５１と応答器不搭載などの不正車両５２が、同時に
質問器１０の通信領域ａに存在する場合でも、それぞれ
を通信車両、不正車両と正しく特定できる。

【００５４】「第２実施例」次に、本発明の第２実施例
について説明する。本実施例は、図７および図８に示す
ように、第ｌ実施例の複数の受信専用アンテナ２１，２
２をその指向性が電子的に制御できる１つのビーム制御
型受信専用アンテナ２０で置き換えたものである。

【００５５】図９に示すように、質問器１０の通信領域
ａをビーム制御型受信アンテナ２０の持つ狭い受信エリ
ア２０ｂで隙問の生じないよう走査してカバーする。こ
の場合、受信アンテナ制御回路４２には、図１０に示す
ように、応答器５０から返送された起動応答信号１３０
やデータ信号１４０を復調するデータ信号処理回路４２
３に加え、ビーム制御型受信アンテナ２０のアンテナビ
ームの方向を制御し、受信エリア２０ｂの位置を制御す
るビーム制御回路４２４が含まれている。

【００５６】データ信号処理回路４２３とビーム制御回
路４２４は互いに接続され、かつそれぞれビーム制御型
受信アンテナ２０に接続されている。また、データ信号
処理回路４２３の出力は、データ比較回路４４に接続さ
れている。他の部分の構成は、第ｌの実施例と同じであ
る。

【００５７】以下、第２実施例について、第１実施例と
異なる部分を中心に、作用を説明する。

【００５８】質問器１０の通信領域ａに車両５１が進入
すると、車両検知器６０によって検知され、制御装置４
０の各部が動作を開始する。ビーム制御型受信アンテナ
２０は、受信アンテナ制御回路４２のビーム制御回路４
２４の制御信号に基づき、質問器１０がＣＷ波１１０を
送信中にビーム制御型受信アンテナ２０の指向性ビーム
をステップ的に変化させる。例えば、その受信エリア２
０ｂがステップ的に移動して隙間無く通信領域ａをカバ
ーするように、図９に示すように、→→→→
→→の順に指向性ビームを走査する。受信エリア２
０ｂが応答器５０を含む位置に制御されたときには、ビ
ーム制御型受信アンテナ２０は応答器５０から返送され
る起動応答信号１３０やデータ信号１４０が受信され
る。

【００５９】データ信号処理回路４２３は、起動応答信
号１３０やデータ信号１４０を復調する。この時データ
信号処理回路４２３は、ビーム制御回路４２４からその
ビーム制御信号より求まるビーム位置信号ｇを入力し、
復調された受信信号と共にデータ比較回路４４に出力す
る。

【００６０】データ比較回路４４は、質問器制御回路４
１と受信アンテナ制御回路４２から入力された二つのデ
ータを比較し、予め定めたある一定長以上のデータが一
致すれば、ビーム位置信号ｇを含む一致信号４４１を画
像処理回路４５に送出する。一方、撮像装置３０は撮像
装置制御回路４３で制御され、動作開始信号により撮像
領域ｃを撮影する。撮影された画像データは、撮像装置
制御回路４３を介して画像処理装置４５に送られる。進
入車両５ｌがある場合にマーキングされた受信エリア２
０ｂに撮像されている車両５１にもマーキングを行い、
正常に通信した車両であることを特定する。

【００６１】応答器５０がビーム制御型受信アンテナの
隣接する受信エリア２０ｂの重複部分ｄに存在する場合
は、それぞれのビーム位置でデータが受信できるので、
データ比較回路４４の出力である一致信号４４ｌには、
隣接する複数のビーム位置信号ｇが含まれて出力され
る。この場合、画像処理回路４５は、隣接する受信エリ
ア２０ｂの重複エリアｄをマーキングし、そこに撮像さ
れている車両５１にもマーキングを行い、通信車両であ
ることを特定する。

【００６２】応答器を搭載していない不正車両５２の場
合には、質問器１０及びビーム制御型受信アンテナ２０
が応答器からの起動応答信号１３０およびデータ信号１
４０を受信できないので、画像処理回路４５は一致信号
４４１が得られず、画面データ上で受信エリアはマーキ
ングされない。従って、不正車両５２はマーキングされ
ることなく撮像領域ｃを通過する。すなわち、撮像画像
上で最後までマーキングされずに残った車両５２が不正
車両と特定される。

【００６３】このように、正常な応答器５０を搭載した
車両５１と応答器不搭載などの不正車両５２が、同時に
質問器１０の通信領域ａに存在する場合でも、それぞれ
を通信車両、不正車両と正しく特定できる。

【００６４】前記第１および第２実施例では、応答器か
らのデータ通信の電波として質問器からの電波を利用す
るパッシブ方式の移動体識別装置を想定して説明を行っ
たが、応答器として自身が電波を発することができるア
クティブ方式を用いた場合には図６（ｂ）のように、応
答器からの応答データを受信するために質問器が送信し
ていたＣＷ波１１０は送信の必要がなくなり、応答器自
身の電波によって応答器の起動応答信号１３０及びデー
タ信号１４０が、質問器に送信されることになるだけ
で、本発明の構成・作用及び効果に何等影響を及ぼすも
のではない。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送信器の通信領域内に通信可能な応答器を搭載した移動
体が進入してくると、送信器は応答器に対し無線送信を
行い、応答器は送信器からの信号を受信するとこれに対
し応答信号を送信する。

【００６６】一方、受信専用アンテナは、送信器の通信
領域を複数の領域に分割して各領域毎に応答器からの応
答信号を受信するべく待機している。応答器が存在する
受信エリアに対応する受信専用アンテナは、前記応答器
からの応答信号を受信することができる。従って、どの
受信エリアで応答器の応答信号を受信復調できたかが分
かれば応答器の位置を特定できる。

【００６７】また、検出手段は、例えばレーダ装置ある
いは撮像装置やレーザ光を用いた３次元視覚センサ等に
より移動体の少なくとも２次元的な位置を特定できる装
置を用いることにより、送信器の通信領域に進入してく
る移動体をその位置とともに検出する。そこで、検出さ
れた移動体の位置を応答信号を受信できた受信専用アン
テナの受信専用エリアに重ね合わせ、受信エリア内に応
答器を搭載した移動体が撮影されていれば正常に通信で
きた移動体（通信移動体）と判定する。検出手段により
検出されながら移動通信体と特定されずに通過した移動
体は不正移動体として判断される。このようにして検出
手段の検出データから不正移動体を特定することができ
る。

【００６８】なお、検出手段としてレーダ装置を用いる
場合には、このレーダ装置の送信機能を前記送信器とし
て用い、応答器はレーダ装置からの送信波に対して応答
する構成とすることができる。

【００６９】また、次の発明では、質問器の通信領域を
分割受信する受信エリアの狭い受信専用アンテナを設け
ることにより、送信器からの信号に対し応答する応答器
の位置が受信専用アンテナの受信エリア単位で特定する
ことができる。従って、この情報を検出手段により検出
された移動体の位置と対応させることにより、正常に通
信できた移動体がその位置と共に特定できる。また、応
答器の不搭載移動体や故障している応答器を搭載した移
動体は応答信号を発することなく通信領域を通過してし
まう。このため、検出された移動体で通信移動体と特定
されずに通過した移動体が不正移動体であると判定でき
る。これにより、１つの通信領域に複数の移動体が存在
し、通信移動体と不正移動体とが混在している場合で
も、それぞれを分離して特定することができる。

【００７０】また、次の発明では、受信専用アンテナの
受信データと質問器の受信データを比較し、受信エリア
を特定し、車両を特定する。従って、確実な車両の特定
が行える。

【００７１】また、次の発明では、複数の受信エリアに
対応して受信専用アンテナをそれぞれ設ける。そこで、
各受信アンテナの受信内容によって、車両の進入位置を
確実に検知できる。

【００７２】また、次の発明では、ビーム制御アンテナ
を利用して、複数の受信エリアを１つの受信専用アンテ
ナカバーする。これによって、受信専用アンテナの数が
少なくてよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】受信エリアそれぞれに対応する複数の受信専用
アンテナを設けて通信領域をカバーする例の構成概要の
平面図である。

【図２】受信エリアそれぞれに対応する複数の受信専用
アンテナを設けて通信領域をカバーする例の構成概要の
側面図である。

【図３】受信専用アンテナの受信エリアによる通信領域
のカバー方法を示す説明図である。

【図４】複数の受信専用アンテナを用いた場合のレーン
信号処理回路の構成図である。

【図５】複数の受信専用アンテナを用いた場合のシステ
ム構成図である。

【図６】質問器と応答器の通信手順を示すタイミングチ
ャートである。

【図７】受信エリアの位置をその指向性ビームの方向を
制御することによって変更できる１つのビーム制御型ア
ンテナを設けて通信領域をカバーする例の構成概要の平
面図である。

【図８】ビーム制御型受信専用アンテナを用いた場合の
システム構成図である。

【図９】受信専用アンテナの受信エリアによる通信領域
のカバー方法を示す説明図である。

【図１０】ビーム制御型受信専用アンテナを用いた場合
のレーン信号処理回路の構成図である。

【符号の説明】

１０質問器２０，２１，２２受信専用アンテナ３０撮像装置４０制御装置４４データ比較回路４５画像処理回路６０車両検知器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村和正愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者八木浩一愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開平８−86864（ＪＰ，Ａ) 特開平６−236497（ＪＰ，Ａ) 特開平３−182997（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 1/59 G01S 13/74 G08G 1/017

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体の移動レーンをレーン幅方向にカ
バーする通信領域を有し、前記通信領域に進入した前記
移動体に搭載された応答器に対して無線通信を行う送信
器と、前記通信領域に対して前記レーン幅方向に複数の受信エ
リアを設定し、設定された複数の受信エリア毎に個々に
前記応答器からの信号を受信する受信専用アンテナと、前記通信領域に進入した前記移動体をその位置とともに
検出する少なくとも１つの検出手段と、前記受信専用アンテナによる受信エリア毎の受信結果に
基づき、前記検出手段で検出された移動体が前記送信器
との間で無線通信を行った移動体であるか否かを特定す
る制御手段と、を備え、前記受信専用アンテナの前記受信エリアは、前
記移動レーンのレーン方向の移動体進入側で前記通信領
域よりも広く設定されることを特徴とする移動体特定装
置。
【請求項２】移動体の移動レーンをレーン幅方向にカ
バーする通信領域を有し、前記通信領域に進入した前記
移動体に搭載された応答器との間で無線により情報の送
受信を行う質問器と、前記通信領域に対して前記レーン幅方向に複数の受信エ
リアを設定し、設定された複数の受信エリア毎に個々に
前記応答器からの信号を受信する受信専用アンテナと、前記通信領域に進入した前記移動体をその位置とともに
検出する少なくとも１つの検出手段と、前記質問器の通信結果と前記受信専用アンテナによる受
信エリア毎の受信結果に基づき、前記検出手段で検出さ
れた移動体が前記質問器との間で無線による情報の送受
信を行った移動体であるか否かを特定する制御手段と、を備え、前記受信専用アンテナの前記受信エリアは、前
記移動レーンのレーン方向の移動体進入側で前記通信領
域よりも広く設定されることを特徴とする移動体特定装
置。
【請求項３】請求項２に記載の装置において、前記検出手段は、前記通信領域をカバーする撮影範囲を
有し前記通信領域に進入した移動体を撮影する撮像装置
であり、前記制御手段は、前記受信専用アンテナの受信データと
質問器の受信データを比較する比較手段と、この比較手
段の出力信号と前記撮像装置からの画像信号とに基づき
前記撮影装置で撮影された移動体が前記質問器との間で
無線による情報の送受信を行った移動体であるか否かを
特定する処理手段と、を備えることを特徴とする移動体
特定装置。
【請求項４】請求項１又は２に記載の装置において、前記受信専用アンテナは、前記複数の受信エリア毎にそ
れぞれ設けられることを特徴とする移動体特定装置。
【請求項５】請求項１又は２に記載の装置において、前記受信エリア毎に指向性ビームの方向を制御可能にし
たビーム制御アンテナを備えることを特徴とする移動体
特定装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１つに記載の装
置において、前記移動体は、道路を走行する車両であり、前記送信器または質問器の通信エリアは、道路の１レー
ンに対応する大きさに設定されていることを特徴とする
移動体特定装置。