JP3575269B2

JP3575269B2 - Wireless communication system

Info

Publication number: JP3575269B2
Application number: JP04512798A
Authority: JP
Inventors: 幸一川上; 輝雄古屋; 昌彦小牧
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2018-02-26
Also published as: JPH11242762A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、所定の無線通信領域に進入した移動体に対して、当該移動体に取り付けられた通信機器と無線通信を介して所要な情報の授受を行う無線通信システムにおいて、通信電波の省電力化、及び隣接車線との通信電波の干渉低減に関するものであり、なお、有料道路を通行する車両を料金所で一旦停止させることなく自動的に通行料金を収受するシステムを用いて説明する。
【０００２】
【従来の技術】
従来有料道路における通行料金の収受は、入口料金所、及び出口料金所で車両が一旦停止することで行われている。それについては例えば、東芝レビュー（４０巻３号）昭和６０年Ｐ１８９〜１９２「磁気カード方式料金収受システム」、または三菱重工技報ＶＯＬ．２２Ｎｏ．６（１９８５−１１）Ｐ１２７〜１３２「磁気カード方式料金収受機械におけるシステム技術」に詳述されている。
【０００３】
従来の方式においては、一般道路から有料道路へ入る場合、及び有料道路から一般道路へ出る場合、料金所で一旦停止して通行券の受け取りや通行料金の収受を行わなくてはならず、料金所付近において渋滞を招くことが多い。
【０００４】
このような問題を解決するため、通行車両が料金所で一旦停止することなく、通行料金の収受が可能なノンストップ自動料金収受システムが提案されている。図６は一般道路と有料道路、及び料金所を示しており、図６において１は一般道路、２は有料道路、３は一般道路から有料道路へ入るために入口料金所に向かう車両、４は有料道路から一般道路へ出るために出口料金所に向かう車両であり、点線で囲まれた部分は料金所を表わしている。矢印イは有料道路へ入るため入口料金所へ向かう車両の進行方向を、矢印ロは有料道路を出るため出口料金所へ向かう車両の進行方向を示している。また図７は、図６において点線で囲まれた料金所について更に詳しく示したものであり、ノンストップ自動料金収受システムの運用概略図の例を示している。図７において４は出口料金所へ向かう車両、５は車載機、６は車線、７は車線分離帯、８は料金所における路上機予告ビーコン、９は路上機予告ビーコンの支持体、１０は料金所に進入する車両を検知する車両センサー、１１は料金所における路上機料金所ビーコン、１２は路上機料金所ビーコンの支持体、１３は表示器、１４は料金所ブース、１５は監視カメラ、１６は阻止機である。車載機５を搭載した車両４は矢印ロの方向に進行する。料金所における路上機予告ビーコン８は車載機５に対し進行方向の誘導等に関する情報収受を行い、車両４は門型の路上機予告ビーコンの支持体９を通過する。車両センサー１０は、車両４が車載機５を搭載せずに進入した場合、路上機料金所ビーコン１１と通信できないため、車両４を車両センサー１０で検知することで、料金所の通過を阻止機１６で停止させるためのものである。更に料金所における路上機料金所ビーコン１１において、通行料金に関する情報収受を行い、車両４は門型の路上機料金所ビーコンの支持体１２を通過する。表示器１３は車両４に対する指示等の表示を行う。料金所ブース１４内では、料金所における料金所路上機８、１１等の制御を行う路側システム制御装置を設け、監視カメラ１５で車両の監視を行う。
【０００５】
このようなノンストップ自動料金収受システムについては、例えば三菱重工技報ＶＯＬ．３２Ｎｏ．４（１９９５−７）Ｐ２６４〜２６７「高速道路の交通管理システムにおけるニーズと技術開発」、ＮＩＫＫＥＩＢＵＳＩＮＥＳＳ１９９５年１１月１３日号Ｐ１５５〜１５８「道路から車に情報“発信”日米欧で主導権争い」、あるいは公表特許公報平５−５０８４９２「電気的車両料金徴収装置および方法」などに記述されており、特に公表特許公報平５−５０８４９２に詳述されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現在、ノンストップ自動料金収受システムは日本国内において実用化に向けて官民共同開発中であり、海外の一部の国においては、上記公報に示されているようなシステムが運用されている。
【０００７】
ここで図８は従来より提案されているノンストップ自動料金収受システムにおける料金所路上機と車載機の関係を示す図であり、図８（ａ）において、４〜６は図７と同一のものである。１７は料金所路上機であり、路上機予告ビーコン、路上機料金所ビーコンのいずれでもよい。１８は料金所路上機１７の支持体、１９は料金所路上機より出力される送信電波、２０は料金所路上機１７と車載機５との通信領域である。車載機５を搭載した車両４は、矢印ロの方向に進んでいるものとする。料金所路上機１７は車両４と通信領域２０にて車載機と通行料金に関する料金収受の情報授受を行うものとする。
【０００８】
ところで、従来より提案されているノンストップ自動料金収受システムにおいては、車両４がいつ通信領域２０を通過するか把握できないため、料金所路上機は車両の通過にかかわらず常に電波を出力し続けるようにしている。そのため、料金所路上機の消費電力が車載機との通信に対し必要以上に大きくなり、また、隣接車線も常時電波を出力するため、隣接車線との電波と干渉するという欠点を持っている。図８（ｂ）は隣接車線との送信電波の干渉を示すものであり、４、５は図８（ａ）と同じものである。２１は料金所路上機と車載機が通信を行う自車線、２２は２１の隣接車線、２３は自車線の料金所路上機、２４は自車線の料金所路上機の支持体、２５は自車線の料金所路上機から出力される送信電波、２６は自車線の料金所路上機と車載機との通信領域、２７は隣接車線の料金所路上機、２８は隣接車線の料金所路上機の支持体、２９は隣接車線の料金所路上機から出力される送信電波、３０は隣接車線における車載機との通信領域である。図８（ｂ）のように、隣接車線の料金所路上機２７より送信電波２９が漏れ込むことで自車線の送信電波２５と干渉を起こし、車載機５との通信に支障をきたすことが考えられる。
【０００９】
そこでこの発明は、料金所路上機と車載機との通信領域の前後に車両の料金所への進入、及び通過を検知するセンサーを導入し、各センサーより送信される検知信号を路側システム制御装置が受信した時、料金所路上機へ電波の送信開始信号、または送信停止信号を送ることで料金所路上機からの電波の出力を制御し、料金所路上機の省電力化を図ると同時に、常時出力させないことにより隣接車線の電波の干渉を低減させることで、従来より提案されているノンストップ自動料金収受システムを改善することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による無線通信システムは、無線通信領域で無線通信を行う通信装置と、無線通信領域に対して移動体の進入側に設けられ、移動体が通過したことを検知する進入検知センサと、無線通信領域に対して移動体の退出側に設けられ、移動体が通過したことを検知する退出検知センサと、進入検知センサの検知結果に基づいて通信装置に無線通信を開始させ、退出検知センサの検知結果に基づいて通信装置の無線通信を終了させるシステム制御装置とを備えるようにした。
【００１１】
また、第２の発明による無線通信システムは、第１の発明において、進入検知センサが、進行方向に沿って配置された第１及び第２の進入検知センサからなり、システム制御装置が、第１の進入検知センサの検知結果と第２の進入検知センサの検知結果とに基づいて移動体の進入速度を算出し、当該算出結果に応じて通信装置に無線通信を開始させるようにした。
【００１２】
また、第３の発明による無線通信システムは、第１の発明において、通信装置が、第１及び第２の通信装置からなり、システム制御装置が、進入検知センサの検知結果に基づいて第１の通信装置に無線通信開始させ、当該無線通信開始以後に第２の通信装置に無線通信を開始させるとともに、退出検知センサの検知結果に基づいて第１及び第２の通信装置の無線通信を終了するようにした。
【００１３】
また、第４の発明による無線通信システムは、第３の発明において、進入検知センサが、第１及び第２の進入検知センサからなり、システム制御装置が、第１の進入検知センサの検知結果と第２の進入検知センサの検知結果とに基づいて移動体の進入速度を算出し、当該算出結果に応じて第１及び第２の通信装置に無線通信を開始させるようにした。
【００１４】
また、第５の発明による無線通信システムは、第４の発明において、退出検知センサを第２の退出検知センサとし、第１の通信装置と第２の通信装置との間には、移動体が通過したことを検知する第１の退出検知センサが設けられ、システム制御装置が、第１の退出検知センサの検知結果に基づいて第１の通信装置の無線通信を終了させるようにした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す概略図、及びブロック図であり、図において４〜６、１７〜２０は従来のノンストップ自動料金収受システムと同一のものであり、１４は料金所ブース、３１は進入車両検知センサー、３２は通過車両検知センサー、３３は路側システム制御装置である。
【００１６】
次に動作について説明する。図１（ａ）において、車載機５を搭載した車両４は矢印ロの方向に進むものとする。この時点においては料金所路上機１７は通信領域２０に対して電波を送信していないものとする。また料金所路上機１７は路上機予告ビーコン、路上機料金所ビーコンのいずれでも構わない。車両４が上記通信領域２０の通信開始位置より手前にある進入車両検知センサー３１を通過した時、進入車両検知センサー３１より料金所ブース１４に設けられた路側システム制御装置３３ヘ検知信号が送信され、路側システム制御装置３３より料金所路上機１７ヘ送信開始信号を送り、料金所路上機１７は車載機５との通信領域２０に電波を出力する。そこへ車両４が進入し、料金所路上機１７と車載機５が通信を行う。車両４が通信領域２０を通過した後、通信領域２０の通信終了位置の後方にある通過車両検知センサー３２が車両４を検知した場台、通過車両検知センサー３２より路側システム制御装置３３ヘ検知信号が送信され、路側システム制御装置３３より料金所路上機１７ヘ送信停止信号が送られ、料金所路上機１７は通信領域２０ヘの電波の送信を止める。この一連の動作を図１（ｂ）のブロック図に示す。料金所に路上機が複数台ある場合、各々の料金所路上機に進入、及び通過車両検知センサーを設置することで、システムに必要な路上機の台数だけ対応することができる。上記のような構成をとることにより、料金所路上機について送信電波の省電力化を図ることができ、また、常時電波を出力する必要がないため、隣接車線の電波との干渉が低減できる。
【００１７】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２を示す概略図、及びブロック図であり、図において４〜６、１４、１７〜２０、３２、３３は第１の発明におけるノンストップ自動料金収受システムと同一のものであり、３４は第１の進入車両検知センサー、３５は第２の進入車両検知センサーである。
【００１８】
次に動作について説明する。図２（ａ）において、車載機５を搭載した車両４は矢印ロの方向に進むものとする。この時点においては料金所路上機１７は通信領域２０に対して電波を送信していないものとする。また料金所路上機１７は路上機予告ビーコン、路上機料金所ビーコンのいずれでも構わない。車両４が上記通信領域２０の通信終了位置より手前にある第１、第２の進入車両検知センサー３４、３５を通過した時、第１の進入車両検知センサー３４、及び第２の進入車両検知センサー３５より料金所ブース１４に設けられた路側システム制御装置３３に検知信号が送信される。第１、第２の進入車両検知センサーの距離は既知であり、図２（ａ）ではＬと表している。進入車両検知センサー間の距離Ｌと、各々の検知信号の受信間隔より車両４の速度が求められる。求めた速度より車両４の通信領域２０ヘの到達時間を計算し、車両４の到達タイミングに合わせて通信領域２０ヘ電波を出力するように路側システム制御装置３３より料金所路上機１７ヘ送信開始信号を送り、料金所路上機１７は車載機５との通信領域２０に電波を出力する。そこへ車両４が進入し、料金所路上機１７と車載機５が通信を行う。車両４が通信領域２０を通過した後、通信領域２０の通信終了位置の後方にある通過車両検知センサー３２が車両４を検知した場合、通過車両検知センサー３２より路側システム制御装置３３へ検知信号が送信され、路側システム制御装置３３より料金所路上機１７ヘ送信停止信号が送られ、料金所路上機１７は通信領域２０ヘの電波の送信を止める。この一連の動作を図２（ｂ）のブロック図に示す。料金所に路上機が複数台ある場合、各々の料金所路上機に進入、及び通過車両検知センサーを設置することで、システムに必要な路上機の台数だけ対応することができる。上記のような構成をとることにより、料金所路上機について送信電波の省電力化を図ることができ、また、常時電波を出力する必要がないため、隣接車線の電波との干渉が低減できる。
【００１９】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３を示す概略図、及びブロック図であり、図において４〜６、１４、３１〜３３は第１の発明におけるノンストップ自動料金収受システムと同一のものであり、３６は第１の料金所路上機、３７は第１の料金所路上機の支持体、３８は第１の料金所路上機からの送信電波、３９は第１の料金所路上機と車載機との通信領域、４０は第２の料金所路上機、４１は第２の料金所路上機の支持体、４２は第２の料金所路上機からの送信電波、４３は第２の料金所路上機と車載機との通信領域である。
【００２０】
次に動作について説明する。図３（ａ）において、車載機５を搭載した車両４は矢印ロの方向に進むものとする。この時点においては第１、第２の料金所路上機３６、４０は通信領域３９、４３に対して電波を送信していないものとする。また第１、第２の料金所路上機３６、４０は各々路上機予告ビーコン、路上機料金所ビーコンのいずれでも構わない。車両４が第１の料金所路上機３６と車載機５との通信領域３９の通信開始位置より手前にある進入車両検知センサー３１を通過した時、進入車両検知センサー３１より料金所ブース１４に設けられた路側システム制御装置３３に検知信号が送信され、路側システム制御装置３３より第１の料金所路上機３６ヘ送信開始信号を送り、第１の料金所路上機３６は車載機５との通信領域３９に電波を出力する。そこへ車両４が進入し、第１の料金所路上機３６と車載機５が通信を行う。また路側システム制御装置３３は第２の料金所路上機４０ヘは、第１の料金所路上機への送信開始信号に対して通信領域４３において料金所路上機４０と車載機５が通信不可能とならないようにあらかじめ決めた時間だけ遅延させた送信開始信号を送り、第２の料金所路上機４０は車載機５との通信領域４３に電波を出力する。そして第１の料金所路上機と車載機５との通信領域３９を通過した車両４が第２の料金所路上機との通信領域４３に進入し通信を行う。この通信領域４３の通信終了位置の後方にある通過車両検知センサー３２が車両４を検知した場合、通過車両検知センサー３２より路側システム制御装置３３ヘ検知信号が送信され、路側システム制御装置３３より第１、第２の料金所路上機３６、４０ヘ送信停止信号が送られ、第１、第２の料金所路上機３６、４０は各々の通信領域３９、４３ヘの電波の送信を止める。この一連の動作を図３（ｂ）のブロック図に示す。料金所には路上機が３台以上ある場合、各々の料金所路上機に対し路側システム制御装置から料金所路上機へ制御信号が送られるようにすることで、システムに必要な路上機の台数だけ対応できる。上記のような構成をとることにより、料金所路上機について送信電波の省電力化を図ることができ、また、常時電波を出力する必要がないため、隣接車線の電波との干渉が低減できる。
【００２１】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４を示す概略図、及びブロック図であり、図において４〜６、１４、３２、３３は第１の発明におけるノンストップ自動料金収受システムと同一のものであり、３４は第１の進入車両検知センサー、３５は第２の進入車両検知センサー、３６は第１の料金所路上機、３７は第１の料金所路上機の支持体、３８は第１の料金所路上機からの送信電波、３９は第１の料金所路上機と車載機との通信領域、４０は第２の料金所路上機、４１は第２の料金所路上機の支持体、４２は第２の料金所路上機からの送信電波、４３は第２の料金所路上機と車載機との通信領域である。
【００２２】
次に動作について説明する。図４（ａ）において、車載機５を搭載した車両４は矢印ロの方向に進むものとする。この時点においては第１、第２の料金所路上機３６、４０は通信領域３９、４３に対して電波を送信していないものとする。また第１、第２の料金所路上機３６、４０は各々路上機予告ビーコン、路上機料金所ビーコンのいずれでも構わない。車両４が第１の料金所路上機３６と車載機５との通信領域３９の通信開始位置より手前にある第１、第２の進入車両検知センサー３４、３５を通過した時、第１の進入車両検知センサー３４、及び第２の進入車両検知センサー３５より料金所ブース１４に設けられた路側システム制御装置３３に検知信号が送信される。第１、第２の進入車両検知センサーの距離は既知であり、図４（ａ）ではＬと表している。進入車両検知センサー間の距離Ｌと、各々の検知信号の受信間隔より車両４の速度が求められる。求めた速度より車両４の各々の通信領域３９、４３ヘの到達時間を計算し、車両４の到達タイミングに合わせて各々の通信領域３９、４３ヘ電波を出力するように路側システム制御装置３３より第１、第２の料金所路上機３６、４０ヘ送信開始信号を送り、第１、第２の料金所路上機３６、４０は各々の通信領域３９、４３に電波を出力する。そこへ車両４が進入し、第１、第２の料金所路上機３６、４０と車載機５が通信を行う。第２の料金所路上機４０と車載機５との通信領域４３の通信終了位置の後方にある通過車両検知センサー３２が車両４を検知した場合、通過車両検知センサー３２より路側システム制御装置３３ヘ検知信号が送信され、路側システム制御装置３３より第１、第２の料金所路上機３６、４０ヘ送信停止信号が送られ、第１、第２の料金所路上機３６、４０は各々の通信領域３９、４３への電波の送信を止める。この一連の動作を図４（ｂ）のブロック図に示す。料金所には路上機が３台以上ある場合、各々の料金所路上機に対し路側システム制御装置から料金所路上機へ制御信号が送られるようにすることで、システムに必要な路上機の台数だけ対応できる。上記のような構成をとることにより、料金所路上機について送信電波の省電力化を図ることができ、また、常時電波を出力する必要がないため、隣接車線の電波との干渉が低減できる。
【００２３】
実施の形態５．
図５はこの発明の実施の形態５を示す概略図、及びブロック図であり、図において４〜６、１４、３３は第１の発明におけるノンストップ自動料金収受システムと同一のものであり、３４は第１の進入車両検知センサー、３５は第２の進入車両検知センサー、３６は第１の料金所路上機、３７は第１の料金所路上機の支持体、３８は第１の料金所路上機からの送信電波、３９は第１の料金所路上機と車載機との通信領域、４０は第２の料金所路上機、４１は第２の料金所路上機の支持体、４２は第２の料金所路上機からの送信電波、４３は第２の料金所路上機と車載機との通信領域、４４は第１の通過車両検知センサー、４５は第２の通過車両検知センサーである。
【００２４】
次に動作について説明する。図５（ａ）において、車載機５を搭載した車両４は、矢印ロの方向に進むものとする。この時点においては第１、第２の料金所路上機３６、４０は通信領域３９、４３に対して電波を送信していないものとする。また第１、第２の料金所路上機３６、４０は各々路上機予告ビーコン、路上機料金所ビーコンのいずれでも構わない。車両４が第１の料金所路上機３６と車載機５との通信領域３９の通信開始位置より手前にある第１、第２の進入車両検知センサー３４、３５を通過した時、第１の進入車両検知センサー３４、及び第２の進入車両検知センサー３５より料金所ブース１４に設けられた路側システム制御装置３３に検知信号が送信される。第１、第２の進入車両検知センサーの距離は既知であり、図５（ａ）ではＬと表している。進入車両検知センサー間の距離Ｌと、各々の検知信号の受信間隔より車両４の速度が求められる。求めた速度より車両４の各々の通信領域３９、４３への到達時間を計算し、車両４の到達タイミングに合わせて各々の通信領域３９、４３へ電波を出力するように路側システム制御装置３３より第１、第２の料金所路上機３６、４０ヘ送信開始信号を送り、第１、第２の料金所路上機３６、４０は各々の通信領域３９、４３に電波を出力する。そこへ車両４が進入し、第１の料金所路上機３６と車載機５が通信を行う。第１の料金所路上機３６と第２の料金所路上機４０の間にある第１の通過車両検知センサー４４が車両４を検知した場合、第１の通過車両検知センサー４４より路側システム制御装置３３ヘ検知信号が送信され、路側システム制御装置３３より第１の料金所路上機３６ヘ送信停止信号が送られ、第１の料金所路上機３６は通信領域３９ヘの電波の送信を止める。同様にして、第２の料金所路上機４０と車載機５との通信領域４３の通信終了位置の後方にある第２の通過車両検知センサー４５が車両４を検知した場合、第２の通過車両検知センサー４５より路側システム制御装置３３ヘ検知信号が送信され、路側システム制御装置３３より第２の料金所路上機４０へ送信停止信号が送られ、第２の料金所路上機４０は通信領域４３ヘの電波の送信を止める。この一連の動作を図５（ｂ）のブロック図に示す。料金所には路上機が３台以上ある場合、各々の料金所路上機に対し通信領域の通信終了位置の後方に通過車両検知センサーを設置し、各々の通過車両検知センサーから路側システム制御装置へ検知信号が、路側システム制御装置から各々の料金所路上機へ制御信号が送られるようにすることで、システムに必要な路上機の台数だけ対応できる。上記のような構成をとることにより、料金所路上機について送信電波の省電力化を図ることができ、また、常時電波を出力する必要かないため、隣接車線の電波との干渉が低減できる。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による無線通信システムは、無線通信領域で無線通信を行う通信装置と、無線通信領域に対して移動体の進入側に設けられ、移動体が通過したことを検知する進入検知センサと、無線通信領域に対して移動体の退出側に設けられ、移動体が通過したことを検知する退出検知センサと、進入検知センサの検知結果に基づいて通信装置に無線通信を開始させ、退出検知センサの検知結果に基づいて通信装置の無線通信を終了させるシステム制御装置とを備えるようにしたことにより、通信装置について通信電波の省電力化を図ることができ、また、常時通信電波を出力する必要がないため、隣接車線の通信電波との干渉を低減し、従来より提案されているシステムの改善を図ることができる。
【００２６】
また、第２の発明による無線通信システムは、第１の発明において、進入検知センサが、進行方向に沿って配置された第１及び第２の進入検知センサからなり、システム制御装置が、第１の進入検知センサの検知結果と第２の進入検知センサの検知結果とに基づいて移動体の進入速度を算出し、当該算出結果に応じて通信装置に無線通信を開始させるようにしたことにより、通信装置について通信電波の省電力化を図ることができ、また、常時通信電波を出力する必要がないため、隣接車線の通信電波との干渉が低減し、従来より提案されているシステムの改善を図ることができる。さらに、進入検知センサを２つ用いて車両の速度を求め、通信電力の送信タイミングを推定することにより、第１の発明よりも通信電波の省電力化、隣接車線の電波との干渉の低減について更なる改善を図ることができる。
【００２７】
また、第３の発明による無線通信システムは、第１の発明において、通信装置が、第１及び第２の通信装置からなり、システム制御装置が、進入検知センサの検知結果に基づいて第１の通信装置に無線通信開始させ、当該無線通信開始以後に第２の通信装置に無線通信を開始させるとともに、退出検知センサの検知結果に基づいて第１及び第２の通信装置の無線通信を終了するようにしたことにより、通信装置について通信電波の省電力化を図ることができ、また、常時通信電波を出力する必要がないため、隣接車線の通信電波との干渉が低減し、従来より提案されているシステムの改善を図ることができる。さらに複数台の通信装置を用いる場合、各々の通信装置の間に退出検知センサ、進入検知センサがなくなることにより、第１の発明よりも検知センサの数を削減し、システムの簡略化を図ることができる。
【００２８】
また、第４の発明による無線通信システムは、第３の発明において、進入検知センサが、第１及び第２の進入検知センサからなり、システム制御装置が、第１の進入検知センサの検知結果と第２の進入検知センサの検知結果とに基づいて移動体の進入速度を算出し、当該算出結果に応じて第１及び第２の通信装置に無線通信を開始させるようにしたことにより、通信装置について通信電波の省電力化を図ることができ、また、常時通信電波を出力する必要がないため、隣接車線の通信電波との干渉が低減し、従来より提案されているシステムの改善を図ることができる。さらに、進入検知センサを２つ用いて車両の速度を求め、通信電力の送信タイミングを推定することにより、第３の発明よりも通信電波の省電力化と隣接車線の通信電波との干渉の低減について更なる改善を図ることができる。
【００２９】
また、第５の発明による無線通信システムは、第４の発明において、退出検知センサを第２の退出検知センサとし、第１の通信装置と第２の通信装置との間には、移動体が通過したことを検知する第１の退出検知センサが設けられ、システム制御装置が、第１の退出検知センサの検知結果に基づいて第１の通信装置の無線通信を終了させるようにしたことにより、通信装置について通信電波の省電力化を図ることができ、また、常時通信電波を出力する必要がないため、隣接車線の通信電波との干渉が低減し、従来より提案されているシステムの改善を図ることができる。さらに、複数台用いた場合の通信装置の動作としては第２の発明とほぼ同じであるが、各通信装置の間に進入検知センサを用いない分システムの簡略化を図ることができ、また、各通信装置の間に退出検知センサを用いることにより、第４の発明よりも通信電波の省電力化と隣接車線の通信電波との干渉を低減について更なる改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるノンストップ自動料金収受システムの実施の形態１を示す図である。
【図２】この発明によるノンストップ自動料金収受システムの実施の形態２を示す図である。
【図３】この発明によるノンストップ自動料金収受システムの実施の形態３を示す図である。
【図４】この発明によるノンストップ自動料金収受システムの実施の形態４を示す図である。
【図５】この発明によるノンストップ自動料金収受システムの実施の形態５を示す図である。
【図６】一般道路と有料道路と料金所を示す図である。
【図７】従来より提案されているノンストップ自動料金収受システムにおける運用概略図の例を示す図である。
【図８】従来より提案されているノンストップ自動料金収受システムにおける料金所路上機と車載機との関係を示す図である。
【符号の説明】
１一般道路、２有料道路、３一般道路から有料道路へ入るために入口料金所へ向かう車両、４有料道路から一般道路へ出るために出口料金所へ向かう車両、５車載機、６車線、７車線分離帯、８料金所における路上機予告ビーコン、９路上機予告ビーコンの支持体、１０車両センサー、１１料金所における路上機料金所ビーコン、１２路上機料金所ビーコンの支持体、１３表示器、１４料金所ブース、１５監視カメラ、１６阻止機、１７料金所路上機、１８料金所路上機の支持体、１９料金所路上機からの送信電波、２０料金所路上機と車載機との通信領域、２１料金所路上機と車載機が通信を行う自車線、２２隣接車線、２３自車線の料金所路上機、２４自車線の料金所路上機の支持体、２５自車線の料金所路上機からの送信電波、２６自車線の料金所路上機と車載機との通信領域、２７隣接車線の料金所路上機、２８隣接車線の料金所路上機の支持体、２９隣接車線の料金所路上機からの送信電波、３０隣接車線の料金所路上機と車載機との通信領域、３１進入車両検知センサー、３２通過車両検知センサー、３３路側システム制御装置、３４第１の進入車両検知センサー、３５第２の進入車両検知センサー、３６第１の料金所路上機、３７第１の料金所路上機の支持体、３８第１の料金所路上機からの送信電波、３９第１の料金所路上機と車載機との通信領域、４０第２の料金所路上機、４１第２の料金所路上機の支持体、４２第２の料金所路上機からの送信電波、４３第２の料金所路上機と車載機との通信領域、４４第１の通過車両検知センサー、４５第２の通過車両検知センサー。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present inventionIn a wireless communication system that transmits and receives necessary information to and from a mobile device that has entered a predetermined wireless communication area via a wireless communication with a communication device attached to the mobile device, power saving of communication radio waves and adjacent The present invention relates to reduction of interference of communication radio waves with lanes, and will be described using a system that automatically collects tolls without temporarily stopping vehicles traveling on a toll road at a tollgate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, toll collection on a toll road is performed by temporarily stopping a vehicle at an entrance tollgate and an exit tollgate. For example, Toshiba Review (Vol. 40, No. 3), pp. 189-192, "Magnetic Card System Toll Collection System", or Mitsubishi Heavy Industries Technical Report VOL. 22 No. 6 (1985-11), pages 127 to 132, "System Technology in Magnetic Card Type Toll Collection Machine".
[0003]
In the conventional method, when entering a toll road from a general road or exiting from a toll road, it is necessary to stop at a toll booth and receive a toll ticket or toll collection, and the toll will be charged. Often, traffic congestion occurs near places.
[0004]
In order to solve such a problem, there has been proposed a non-stop automatic toll collection system capable of collecting a toll without stopping a toll vehicle at a toll gate. FIG. 6 shows a general road, a toll road, and a tollgate. In FIG. 6, 1 is a general road, 2 is a toll road, 3 is a vehicle heading for an entrance toll road from a general road to a toll road, and 4 is a vehicle. The vehicle is going to the exit tollgate to get out of the toll road to the general road, and the portion surrounded by the dotted line represents the tollgate. Arrow a indicates the traveling direction of the vehicle heading to the entrance tollgate to enter the toll road, and arrow B indicates the traveling direction of the vehicle heading to the exit tollgate to exit the toll road. FIG. 7 shows the toll booth enclosed by a dotted line in FIG. 6 in more detail, and shows an example of an operation schematic diagram of the non-stop automatic toll collection system. In FIG. 7, 4 is a vehicle heading to an exit tollgate, 5 is an onboard unit, 6 is a lane, 7 is a lane divider, 8 is a beacon for beacon on the toll road, 9 is a supporter for beacon for beacon on the road and 10 is a toll A vehicle sensor for detecting a vehicle entering a place, 11 a roadside tollgate beacon at a tollgate, 12 a supporter of a roadside tollgate beacon, 13 a display, 14 a tollgate booth, 15 a surveillance camera, 16 Is a blocker. The vehicle 4 equipped with the vehicle-mounted device 5 travels in the direction of arrow B. The roadside machine notice beacon 8 at the toll booth collects information regarding the guidance of the traveling direction to the vehicle-mounted machine 5 and the vehicle 4 passes through the supporter 9 of the gate-shaped roadside machine notice beacon. When the vehicle 4 enters without mounting the on-vehicle device 5, the vehicle sensor 10 cannot communicate with the on-road device tollgate beacon 11. Therefore, the vehicle sensor 10 detects the vehicle 4 with the vehicle sensor 10 to prevent the vehicle from passing through the tollgate. 16 to stop. Further, information regarding tolls is collected at the roadside tollgate beacon 11 at the tollgate, and the vehicle 4 passes through the support 12 of the gate-type roadside tollgate beacon. The display 13 displays an instruction or the like for the vehicle 4. In the tollgate booth 14, a roadside system control device for controlling the tollgate road machines 8, 11 and the like at the tollgate is provided, and the monitoring camera 15 monitors the vehicle.
[0005]
Such a non-stop automatic toll collection system is described in, for example, Mitsubishi Heavy Industries Technical Report VOL. 32 No. 4 (1995-7) P264-267, "Needs and Technology Development in Expressway Traffic Management Systems", NIKKEI BUSINESS, November 13, 1995, pages 155-158, "Information from Roads to Cars" Initiatives in Japan, the United States and Europe " Disputes, or published patent publication No. 5-508492, "Electric Vehicle Toll Collection Apparatus and Method", and the like, and in particular, published patent publication 5-508492.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
At present, the nonstop automatic toll collection system is being jointly developed by the public and private sectors for practical use in Japan, and in some overseas countries, the system described in the above-mentioned publication is operated.
[0007]
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between on-street machines and on-board machines in a conventionally proposed non-stop automatic toll collection system. In FIG. 8 (a), 4 to 6 are the same as those in FIG. It is. Reference numeral 17 denotes a tollgate roadside machine, which may be either a roadside machine notice beacon or a roadside machine tollgate beacon. Reference numeral 18 denotes a support for the tollgate roadside machine 17, 19 denotes a transmission radio wave output from the tollgate roadside machine, and 20 denotes a communication area between the tollgate roadside machine 17 and the vehicle-mounted device 5. It is assumed that the vehicle 4 equipped with the vehicle-mounted device 5 is traveling in the direction of arrow B. It is assumed that the toll booth unit 17 exchanges information on toll collection with respect to tolls on the vehicle 4 in the communication area 20 with the vehicle 4.
[0008]
By the way, in the conventionally proposed non-stop automatic toll collection system, it is not possible to know when the vehicle 4 passes through the communication area 20, so that the toll booth always outputs radio waves regardless of the passing of the vehicle. I have to. For this reason, the power consumption of the on-street toll booth equipment is unnecessarily large for communication with the on-vehicle equipment, and the adjacent lane always outputs radio waves, which has the disadvantage of interfering with the radio waves of the adjacent lanes. FIG. 8B shows the interference of the transmission radio wave with the adjacent lane, and reference numerals 4 and 5 are the same as those in FIG. 8A. Reference numeral 21 denotes the own lane in which the on-board unit communicates with the toll gate unit, 22 denotes the adjacent lane 21, 23 denotes the toll gate road unit in the own lane, 24 denotes the support of the toll gate road unit in the own lane, and 25 denotes the own lane The transmission radio wave output from the tollgate roadside machine in the above, 26 is the communication area between the tollgate roadside machine in the own lane and the on-board unit, 27 is the tollgate roadside machine in the adjacent lane, and 28 is the support of the tollgate roadside machine in the adjacent lane. The body, 29 is a transmission radio wave output from the toll gate road machine in the adjacent lane, and 30 is a communication area with the on-vehicle device in the adjacent lane. As shown in FIG. 8B, leakage of the transmission radio wave 29 from the tollgate on-road unit 27 in the adjacent lane causes interference with the transmission radio wave 25 in the own lane, which may hinder communication with the on-vehicle device 5. Can be
[0009]
Therefore, the present invention introduces sensors for detecting entry and passage of a vehicle to and from a tollgate before and after a communication area between a tollgate road machine and an on-vehicle device, and a detection signal transmitted from each sensor is used as a roadside system control device. When receiving the signal, the transmission start signal of the radio wave to the tollgate road machine, or the transmission stop signal to control the output of the radio wave from the tollgate road machine, at the same time to reduce the power consumption of the tollgate road machine, An object of the present invention is to improve a conventionally proposed non-stop automatic toll collection system by reducing the interference of radio waves in an adjacent lane by not outputting the signal at all times.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A wireless communication system according to a first aspect of the present invention includes a communication device that performs wireless communication in a wireless communication area, and an entry detection sensor that is provided on an approach side of a moving body with respect to the wireless communication area and detects that the moving body has passed. An exit detection sensor that is provided on the exit side of the mobile object with respect to the wireless communication area and detects that the mobile object has passed, and causes the communication device to start wireless communication based on the detection result of the entry detection sensor and detect exit. And a system control device for terminating the wireless communication of the communication device based on the detection result of the sensor.
[0011]
Further, in the wireless communication system according to the second invention, in the first invention, the entry detection sensor includes first and second entry detection sensors arranged along the traveling direction, and the system control device includes the first and second entry detection sensors. The approach speed of the moving body is calculated based on the detection result of the approach detection sensor and the detection result of the second approach detection sensor, and the communication device is caused to start wireless communication according to the calculation result.
[0012]
Further, in the wireless communication system according to the third invention, in the first invention, the communication device includes first and second communication devices, and the system control device performs the first communication based on a detection result of the entry detection sensor. The wireless communication is started by the communication device, the wireless communication is started by the second communication device after the wireless communication is started, and the wireless communication of the first and second communication devices is terminated based on the detection result of the exit detection sensor. I did it.
[0013]
Further, in the wireless communication system according to a fourth aspect, in the third aspect, the entry detection sensor includes first and second entry detection sensors, and the system control device determines a detection result of the first entry detection sensor and The approach speed of the moving object is calculated based on the detection result of the second approach detection sensor, and the first and second communication devices are caused to start wireless communication according to the calculation result.
[0014]
Further, in the wireless communication system according to a fifth aspect, in the fourth aspect, the leaving detection sensor is a second leaving detection sensor, and a moving object is provided between the first communication device and the second communication device. A first exit detection sensor for detecting the passage is provided, and the system control device terminates the wireless communication of the first communication device based on a detection result of the first exit detection sensor.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram and a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numerals 4 to 6 and 17 to 20 denote the same as the conventional non-stop automatic toll collection system, and 14 denotes a tollgate. A booth, 31 is an entering vehicle detection sensor, 32 is a passing vehicle detection sensor, and 33 is a roadside system control device.
[0016]
Next, the operation will be described. In FIG. 1A, it is assumed that the vehicle 4 equipped with the vehicle-mounted device 5 moves in the direction of arrow B. At this time, it is assumed that the tollgate roadside machine 17 has not transmitted radio waves to the communication area 20. The tollgate roadside machine 17 may be either a roadside machine notice beacon or a roadside machine tollgate beacon. When the vehicle 4 passes through the approaching vehicle detection sensor 31 located in front of the communication start position of the communication area 20, a detection signal is transmitted from the approaching vehicle detection sensor 31 to the roadside system control device 33 provided in the toll booth 14. Then, a transmission start signal is transmitted from the roadside system control device 33 to the tollgate roadside machine 17, and the tollgate roadside machine 17 outputs a radio wave to the communication area 20 with the vehicle-mounted device 5. The vehicle 4 enters there, and the on-board unit 17 and the on-board unit 5 communicate with each other. After the vehicle 4 passes through the communication area 20, the passing vehicle detection sensor 32 located behind the communication end position of the communication area 20 detects the vehicle 4, and the detection signal is sent from the passing vehicle detection sensor 32 to the roadside system control device 33. Is transmitted from the roadside system controller 33 to the tollgate roadside machine 17, and the tollgate roadside machine 17 stops transmitting radio waves to the communication area 20. This series of operations is shown in the block diagram of FIG. When there are a plurality of road machines at a tollgate, it is possible to cope with the number of road machines required for the system by installing each of the tollgate road machines and a vehicle detection sensor. With the above-described configuration, it is possible to reduce the power consumption of transmission radio waves for the tollgate roadside machine, and it is not necessary to constantly output radio waves, so that interference with radio waves in adjacent lanes can be reduced.
[0017]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram and a block diagram showing a second embodiment of the present invention. In the figure, reference numerals 4 to 6, 14, 17 to 20, 32, and 33 are the same as those of the non-stop automatic toll collection system in the first invention. , 34 is a first approaching vehicle detection sensor, and 35 is a second approaching vehicle detection sensor.
[0018]
Next, the operation will be described. In FIG. 2A, it is assumed that the vehicle 4 equipped with the on-vehicle device 5 moves in the direction of arrow B. At this time, it is assumed that the tollgate roadside machine 17 has not transmitted radio waves to the communication area 20. The tollgate roadside machine 17 may be either a roadside machine notice beacon or a roadside machine tollgate beacon. When the vehicle 4 has passed the first and second approaching vehicle detection sensors 34 and 35 located before the communication end position of the communication area 20, the first approaching vehicle detection sensor 34 and the second approaching vehicle detection sensor A detection signal is transmitted from 35 to a roadside system controller 33 provided in the toll booth 14. The distance between the first and second approaching vehicle detection sensors is known, and is represented by L in FIG. The speed of the vehicle 4 is obtained from the distance L between the approaching vehicle detection sensors and the reception interval of each detection signal. The arrival time of the vehicle 4 to the communication area 20 is calculated from the obtained speed, and transmission is started from the roadside system control device 33 to the tollgate on-road unit 17 so as to output radio waves to the communication area 20 in accordance with the arrival timing of the vehicle 4. A signal is sent, and the tollgate roadside device 17 outputs a radio wave to the communication area 20 with the vehicle-mounted device 5. The vehicle 4 enters there, and the on-board unit 17 and the on-board unit 5 communicate with each other. When the passing vehicle detection sensor 32 behind the communication end position of the communication area 20 detects the vehicle 4 after the vehicle 4 passes through the communication area 20, a detection signal is sent from the passing vehicle detection sensor 32 to the roadside system control device 33. Then, a transmission stop signal is sent from the roadside system control device 33 to the tollgate roadside unit 17, and the tollgate roadside unit 17 stops transmitting radio waves to the communication area 20. This series of operations is shown in the block diagram of FIG. When there are a plurality of road machines at a tollgate, it is possible to cope with the number of road machines required for the system by installing each of the tollgate road machines and a vehicle detection sensor. With the above-described configuration, it is possible to reduce the power consumption of transmission radio waves for the tollgate roadside machine, and it is not necessary to constantly output radio waves, so that interference with radio waves in adjacent lanes can be reduced.
[0019]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram and a block diagram showing a third embodiment of the present invention. In the figure, reference numerals 4 to 6, 14, 31 to 33 are the same as the non-stop automatic toll collection system in the first invention. , 36 is a first tollgate roadside machine, 37 is a support of the first tollgate roadside machine, 38 is a transmission radio wave from the first tollgate roadside machine, 39 is a first tollgate roadside machine and an on-board unit 40, a second tollgate roadside machine, 41, a support of the second tollgate roadside machine, 42, a transmission radio wave from the second tollgate roadside machine, 43, a second tollgate roadside machine Communication area between the device and the vehicle-mounted device.
[0020]
Next, the operation will be described. In FIG. 3A, it is assumed that the vehicle 4 equipped with the on-vehicle device 5 moves in the direction of arrow B. At this time, it is assumed that the first and second tollgate roadside machines 36 and 40 are not transmitting radio waves to the communication areas 39 and 43. Further, the first and second tollgate roadside machines 36 and 40 may be either a roadside machine notice beacon or a roadside machine tollgate beacon. When the vehicle 4 passes through the approaching vehicle detection sensor 31 located before the communication start position of the communication area 39 between the first tollgate roadside device 36 and the on-vehicle device 5, the vehicle is provided in the tollgate booth 14 by the approaching vehicle detection sensor 31. The detected signal is transmitted to the roadside system controller 33 that has been transmitted, and a transmission start signal is sent from the roadside system controller 33 to the first tollgate roadside unit 36, and the first tollgate roadside unit 36 communicates with the onboard unit 5. The radio wave is output to the area 39. The vehicle 4 enters there, and the first tollgate roadside unit 36 and the onboard unit 5 communicate. In addition, the roadside system controller 33 cannot communicate with the second tollgate roadside machine 40 in the communication area 43 between the tollgate roadside machine 40 and the on-vehicle device 5 in response to the transmission start signal to the first tollgate roadside machine. The second tollgate roadside device 40 outputs a radio wave to the communication area 43 with the on-vehicle device 5 by transmitting a transmission start signal delayed by a predetermined time so that the transmission start signal does not occur. Then, the vehicle 4 that has passed through the communication area 39 between the first tollgate road unit and the on-vehicle device 5 enters the communication area 43 with the second tollgate roadside unit and performs communication. When the passing vehicle detection sensor 32 located behind the communication end position in the communication area 43 detects the vehicle 4, a detection signal is transmitted from the passing vehicle detection sensor 32 to the roadside system control device 33, and the roadside system control device 33 A transmission stop signal is sent to the first and second tollgate roadside units 36 and 40, and the first and second tollgate roadside units 36 and 40 stop transmitting radio waves to the respective communication areas 39 and 43. This series of operations is shown in the block diagram of FIG. If there are three or more roadside machines in the tollgate, the number of roadside units required for the system is set by sending a control signal from the roadside system controller to each tollgate roadside machine to the tollgate roadside machine. Only can respond. With the above-described configuration, it is possible to reduce the power consumption of transmission radio waves for the tollgate roadside machine, and it is not necessary to constantly output radio waves, so that interference with radio waves in adjacent lanes can be reduced.
[0021]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram and a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention. In the drawing, reference numerals 4 to 6, 14, 32, and 33 are the same as those of the nonstop automatic toll collection system in the first invention. , 34 is a first approaching vehicle detection sensor, 35 is a second approaching vehicle detection sensor, 36 is a first tollgate road machine, 37 is a first tollgate roadmachine support, 38 is a first tollgate The transmission radio wave from the on-road unit, 39 is the communication area between the first on-road unit and the on-board unit, 40 is the on-road unit on the second toll gate, 41 is the support of the on-road unit on the second toll gate, 42 is The transmission radio wave 43 from the second tollgate roadside unit is a communication area between the second tollgate roadside unit and the vehicle-mounted unit.
[0022]
Next, the operation will be described. In FIG. 4A, it is assumed that the vehicle 4 equipped with the on-vehicle device 5 moves in the direction of arrow B. At this time, it is assumed that the first and second tollgate roadside machines 36 and 40 are not transmitting radio waves to the communication areas 39 and 43. Further, the first and second tollgate roadside machines 36 and 40 may be either a roadside machine notice beacon or a roadside machine tollgate beacon. When the vehicle 4 has passed the first and second approaching vehicle detection sensors 34 and 35 located before the communication start position of the communication area 39 between the first tollgate roadside device 36 and the on-vehicle device 5, the first approach is performed. A detection signal is transmitted from the vehicle detection sensor 34 and the second approaching vehicle detection sensor 35 to the roadside system control device 33 provided in the tollgate booth 14. The distance between the first and second approaching vehicle detection sensors is known, and is represented as L in FIG. The speed of the vehicle 4 is obtained from the distance L between the approaching vehicle detection sensors and the reception interval of each detection signal. The arrival time of the vehicle 4 at each of the communication areas 39 and 43 is calculated from the obtained speed, and the roadside system control device 33 outputs radio waves to the respective communication areas 39 and 43 in accordance with the arrival timing of the vehicle 4. A transmission start signal is sent to the first and second tollgate roadside units 36 and 40, and the first and second tollgate roadside units 36 and 40 output radio waves to the respective communication areas 39 and 43. The vehicle 4 enters there, and the first and second tollgate roadside units 36 and 40 communicate with the onboard unit 5. When the passing vehicle detection sensor 32 located behind the communication end position of the communication area 43 between the second tollgate roadside device 40 and the on-vehicle device 5 detects the vehicle 4, the passing vehicle detection sensor 32 sends the signal to the roadside system control device 33. A detection signal is transmitted, and a transmission stop signal is sent from the roadside system controller 33 to the first and second tollgate roadside units 36 and 40, and the first and second tollgate roadside units 36 and 40 communicate with each other. The transmission of radio waves to the areas 39 and 43 is stopped. This series of operations is shown in the block diagram of FIG. If there are three or more roadside machines in the tollgate, the number of roadside units required for the system is set by sending a control signal from the roadside system controller to each tollgate roadside machine to the tollgate roadside machine. Only can respond. With the above-described configuration, it is possible to reduce the power consumption of transmission radio waves for the tollgate roadside machine, and it is not necessary to constantly output radio waves, so that interference with radio waves in adjacent lanes can be reduced.
[0023]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram and a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention. In the drawing, reference numerals 4 to 6, 14, and 33 are the same as those of the nonstop automatic toll collection system in the first invention. Is a first approaching vehicle detection sensor, 35 is a second approaching vehicle detection sensor, 36 is a first tollgate roadside machine, 37 is a support of the first tollgate roadside machine, 38 is a first tollgate roadside 39, a communication area between the first tollgate roadside machine and the on-board unit, 40, a second tollgate roadside machine, 41, a support for the second tollgate roadside machine, and 42, a second tollgate roadside machine support. , A communication area 43 between the second tollgate roadside machine and the vehicle-mounted unit, a first passing vehicle detection sensor 44, and a second passing vehicle detection sensor 45.
[0024]
Next, the operation will be described. In FIG. 5A, it is assumed that the vehicle 4 equipped with the on-vehicle device 5 moves in the direction of arrow B. At this time, it is assumed that the first and second tollgate roadside machines 36 and 40 are not transmitting radio waves to the communication areas 39 and 43. Further, the first and second tollgate roadside machines 36 and 40 may be either a roadside machine notice beacon or a roadside machine tollgate beacon. When the vehicle 4 has passed the first and second approaching vehicle detection sensors 34 and 35 located before the communication start position of the communication area 39 between the first tollgate roadside device 36 and the on-vehicle device 5, the first approach is performed. A detection signal is transmitted from the vehicle detection sensor 34 and the second approaching vehicle detection sensor 35 to the roadside system control device 33 provided in the tollgate booth 14. The distance between the first and second approaching vehicle detection sensors is known, and is represented by L in FIG. The speed of the vehicle 4 is obtained from the distance L between the approaching vehicle detection sensors and the reception interval of each detection signal. The arrival time of the vehicle 4 in each of the communication areas 39 and 43 is calculated from the obtained speed, and the roadside system control device 33 outputs radio waves to each of the communication areas 39 and 43 in accordance with the arrival timing of the vehicle 4. A transmission start signal is sent to the first and second tollgate roadside units 36 and 40, and the first and second tollgate roadside units 36 and 40 output radio waves to the respective communication areas 39 and 43. The vehicle 4 enters there, and the first tollgate roadside unit 36 and the onboard unit 5 communicate. When the first passing vehicle detection sensor 44 located between the first tollgate roadside machine 36 and the second tollgate roadside machine 40 detects the vehicle 4, the first passing vehicle detection sensor 44 outputs the roadside system control device. A detection signal is transmitted to 33, a transmission stop signal is transmitted from the roadside system controller 33 to the first tollgate roadside unit 36, and the first tollgate roadside unit 36 stops transmitting radio waves to the communication area 39. Similarly, when the second passing vehicle detection sensor 45 located behind the communication end position of the communication area 43 between the second tollgate roadside device 40 and the on-vehicle device 5 detects the vehicle 4, the second passing vehicle A detection signal is transmitted from the detection sensor 45 to the roadside system controller 33, a transmission stop signal is transmitted from the roadside system controller 33 to the second tollgate roadside machine 40, and the second tollgate roadside machine 40 communicates with the communication area 43. Stop transmitting radio waves. This series of operations is shown in the block diagram of FIG. If there are three or more on-road units at the tollgate, install a passing vehicle detection sensor behind the communication end position in the communication area for each tollgate on-road unit, and from each passing vehicle detection sensor to the roadside system controller By allowing the detection signal to be transmitted from the roadside system control device to each of the tollgate roadside units, the number of roadside units required for the system can be handled. With the above-described configuration, it is possible to reduce the power consumption of transmission radio waves for tollgate roadside machines, and it is not necessary to constantly output radio waves, so that interference with radio waves in adjacent lanes can be reduced.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
A wireless communication system according to a first aspect of the present invention includes a communication device that performs wireless communication in a wireless communication area, and an entry detection sensor that is provided on an approach side of a moving body with respect to the wireless communication area and detects that the moving body has passed. An exit detection sensor that is provided on the exit side of the mobile object with respect to the wireless communication area and detects that the mobile object has passed, and causes the communication device to start wireless communication based on the detection result of the entry detection sensor and detect exit. And a system control device that terminates wireless communication of the communication device based on the detection result of the sensor.,Communication deviceaboutCommunicationPower saving, andcommunicationSince there is no need to output radio waves,communicationIt is possible to reduce interference with radio waves and to improve a conventionally proposed system.
[0026]
Further, in the wireless communication system according to the second invention, in the first invention, the entry detection sensor includes first and second entry detection sensors arranged along the traveling direction, and the system control device includes the first and second entry detection sensors. By calculating the approach speed of the moving body based on the detection result of the approach detection sensor and the detection result of the second approach detection sensor, and causing the communication device to start wireless communication according to the calculation result,Communication deviceaboutcommunicationIt is possible to reduce the power consumption of radio waves,communicationSince there is no need to output radio waves,communicationInterference with radio waves is reduced, and the conventionally proposed system can be improved. further,Entry detection sensorIs obtained by estimating the transmission speed of the communication power by obtaining the speed of the vehicle using twocommunicationIt is possible to further improve power saving of radio waves and reduction of interference with radio waves in adjacent lanes.
[0027]
Further, in the wireless communication system according to the third invention, in the first invention, the communication device includes first and second communication devices, and the system control device performs the first communication based on a detection result of the entry detection sensor. The wireless communication is started by the communication device, the wireless communication is started by the second communication device after the wireless communication is started, and the wireless communication of the first and second communication devices is terminated based on the detection result of the exit detection sensor. By doing so,Communication deviceaboutcommunicationIt is possible to reduce the power consumption of radio waves,communicationSince there is no need to output radio waves,communicationInterference with radio waves is reduced, and the conventionally proposed system can be improved. More than oneCommunication deviceWhen usingCommunication deviceBetweenExit detection sensor,Entry detection sensorAs a result, the number of detection sensors can be reduced as compared with the first aspect, and the system can be simplified.
[0028]
Further, in the wireless communication system according to a fourth aspect, in the third aspect, the entry detection sensor includes first and second entry detection sensors, and the system control device determines a detection result of the first entry detection sensor and By calculating the entry speed of the moving object based on the detection result of the second entry detection sensor and causing the first and second communication devices to start wireless communication according to the calculation result,Communication deviceaboutcommunicationIt is possible to reduce the power consumption of radio waves,communicationSince there is no need to output radio waves,communicationInterference with radio waves is reduced, and the conventionally proposed system can be improved. further,Entry detection sensorIs used to determine the speed of the vehicle,communicationBy estimating the power transmission timing,communicationPower saving of electric wave and adjacent lanecommunicationFurther improvement can be achieved in reducing interference with radio waves.
[0029]
Further, in the wireless communication system according to a fifth aspect, in the fourth aspect, the leaving detection sensor is a second leaving detection sensor, and a moving object is provided between the first communication device and the second communication device. A first exit detection sensor for detecting that the vehicle has passed is provided, and the system control device terminates the wireless communication of the first communication device based on a detection result of the first exit detection sensor.,Communication deviceaboutcommunicationIt is possible to reduce the power consumption of radio waves,communicationSince there is no need to output radio waves,communicationInterference with radio waves is reduced, and a conventionally proposed system can be improved. Furthermore, when using multiple unitsCommunication deviceIs almost the same as that of the second invention.Communication deviceBetweenEntry detection sensorThe simplification of the system can be achieved by not using theExit detection sensorBy using the above, compared to the fourth inventioncommunicationPower saving of electric wave and adjacent lanecommunicationFurther improvement in reducing interference with radio waves can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing Embodiment 1 of a nonstop automatic toll collection system according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing Embodiment 2 of a non-stop automatic toll collection system according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing Embodiment 3 of a non-stop automatic toll collection system according to the present invention;
FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of the non-stop automatic toll collection system according to the present invention;
FIG. 5 is a diagram showing Embodiment 5 of the non-stop automatic toll collection system according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a general road, a toll road, and a tollgate.
FIG. 7 is a diagram showing an example of an operation schematic diagram in a conventionally proposed non-stop automatic toll collection system.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between on-street machines and on-vehicle devices in a conventionally proposed non-stop automatic toll collection system.
[Explanation of symbols]
1 General road, 2 Toll road, 3 Vehicles going to the toll gate to enter the toll road from the general road, 4 Vehicles going to the exit toll gate to get out of the toll road to the general road, 5 On-board unit, 6 lanes, 7 Lane divider, 8 beacon notice beacon at 8 tollgates, 9 support of beacon notice beacon, 10 vehicle sensor, 11 beacon tollgate beacon at tollgate, 12 support of beacon tollgate beacon, 13 display, 14 toll booth, 15 surveillance camera, 16 blocking machine, 17 toll gate road machine, 18 support of toll gate road machine, 19 radio wave transmitted from toll gate road machine, 20 communication area between toll gate road machine and vehicle-mounted device , 21 Toll gate road machine and on-board unit communicate with own lane, 22 adjacent lane, 23 own lane toll gate road machine, 24 own lane toll gate road machine support, 25 own lane charge Transmitted radio waves from on-street machines, 26 Toll gates in own lane Communication area between on-board and on-board units, 27 Toll gates on adjacent lanes, 28 Supports on toll gates on adjacent lanes, 29 Tolls on adjacent lanes Radio waves transmitted from on-road units, 30 Communication area between on-road units and on-line units on toll gates in adjacent lanes, 31 approaching vehicle detection sensor, 32 passing vehicle detection sensor, 33 roadside system control device, 34 first approaching vehicle detection sensor , 35 a second approaching vehicle detection sensor, 36 a first tollgate roadside machine, 37 a support for the first tollgate roadside machine, 38 a transmission radio wave from the first tollgate roadside machine, 39 a first tollgate Communication area between roadside unit and on-board unit, 40 second tollgate roadside unit, 41 second tollgate roadside unit support, 42 second tollgate transmission radio wave from roadside unit, 43 second tollgate Communication area between roadside equipment and onboard equipment, 4 first passes through the vehicle detection sensor, 45 a second passage vehicle detection sensor.

Claims

所定の無線通信領域に進入した移動体に対して、当該移動体に取り付けられた通信機器と無線通信を介して所要な情報の授受を行う無線通信システムにおいて、
上記無線通信領域で上記無線通信を行う通信装置と、
上記無線通信領域の通信開始位置より手前に設けられ、上記移動体が通過したことを検知する進入車両検知センサと、
上記無線通信領域の通信終了位置の後方に設けられ、上記移動体が通過したことを検知する通過車両検知センサと、
上記進入車両検知センサによる車両の検知に基づいて上記通信装置の通信領域に電波を出力し、上記通過車両検知センサによる車両の検知に基づいて上記通信装置の通信領域への電波の送信を止めるシステム制御装置と
を備えることを特徴とする無線通信システム。For a mobile body that has entered a predetermined wireless communication area, in a wireless communication system that transmits and receives required information via wireless communication with a communication device attached to the mobile body,
A communication device that performs the wireless communication in the wireless communication area;
An approaching vehicle detection sensor provided before the communication start position of the wireless communication area and detecting that the moving object has passed,
A passing vehicle detection sensor that is provided behind the communication end position of the wireless communication area and detects that the moving object has passed,
A system for outputting radio waves to the communication area of the communication device based on the detection of the vehicle by the approaching vehicle detection sensor, and stopping transmission of the radio waves to the communication area of the communication device based on the detection of the vehicle by the passing vehicle detection sensor A wireless communication system, comprising: a control device.

上記進入車両検知センサは、進行方向に沿って配置された第１及び第２の進入車両検知センサからなり、
上記システム制御装置は、上記第１の進入車両検知センサの検知結果と上記第２の進入車両検知センサの検知結果とに基づいて上記移動体の進入速度を算出し、当該算出結果に応じて上記通信装置に無線通信を開始させる
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。The approaching vehicle detection sensor includes first and second approaching vehicle detection sensors arranged along the traveling direction,
The system control device calculates an approach speed of the moving body based on a detection result of the first approach vehicle detection sensor and a detection result of the second approach vehicle detection sensor, and calculates the approach speed according to the calculation result. The wireless communication system according to claim 1, wherein the communication device starts wireless communication.

上記通信装置は、第１及び第２の通信装置からなり、
上記システム制御装置は、上記進入車両検知センサの検知結果に基づいて上記第１の通信装置に無線通信開始させ、当該無線通信開始以後に上記第２の通信装置に無線通信を開始させるとともに、上記通過車両検知センサの検知結果に基づいて上記第１及び第２の通信装置の無線通信を終了する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。The communication device includes first and second communication devices,
The system control device causes the first communication device to start wireless communication based on a detection result of the approaching vehicle detection sensor, and causes the second communication device to start wireless communication after the start of the wireless communication. The wireless communication system according to claim 1, wherein the wireless communication of the first and second communication devices is terminated based on a detection result of a passing vehicle detection sensor.

上記進入車両検知センサは、第１及び第２の進入車両検知センサからなり、
上記システム制御装置は、上記第１の進入車両検知センサの検知結果と上記第２の進入車両検知センサの検知結果とに基づいて上記移動体の進入速度を算出し、当該算出結果に応じて上記第１及び第２の通信装置に無線通信を開始させる
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。The approaching vehicle detection sensor includes first and second approaching vehicle detection sensors,
The system control device calculates an approach speed of the moving body based on a detection result of the first approach vehicle detection sensor and a detection result of the second approach vehicle detection sensor, and calculates the approach speed according to the calculation result. The wireless communication system according to claim 3, wherein the first and second communication devices start wireless communication.

上記通過車両検知センサを第２の通過車両検知センサとし、
上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間には、上記移動体が通過したことを検知する第１の通過車両検知センサが設けられ、
上記システム制御装置は、上記第１の通過車両検知センサの検知結果に基づいて上記第１の通信装置の無線通信を終了させる
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。The passing vehicle detection sensor is a second passing vehicle detection sensor,
A first passing vehicle detection sensor that detects that the moving object has passed is provided between the first communication device and the second communication device,
The wireless communication system according to claim 4, wherein the system control device terminates wireless communication of the first communication device based on a detection result of the first passing vehicle detection sensor.