説明

車両通行管理システム

【課題】 道路等を走行する車両の通行管理を行う車両通行管理システムにおいて、反対車線を走行する車両の影響を受けることなく、正確な通行管理情報を入手可能にすること。
【解決手段】 道路1を通行する車両2(m)を管理する車両通行管理システム3は、車両2(m)に装備された車両側通信装置20(m)と、道路1の路肩に配置されたゲート装置10(n)を有し、ゲート装置10(n)はゲート側通信装置30(n)と、その手前に配置した第1および第2に発信装置12(n)、13(n)を備えている。車線1Rを走行する車両2(m)は第1および第2の発信装置12(n)、13(n)からの前段応答要求信号R1、R2を受信した後にゲート側通信装置30(n)からの応答要求信号R3を受信した場合にのみ、ゲート側通信装置30(n)と通信可能となる。反対車線1Lを通過する車両2A(m)はゲート側通信装置30(n)との間の通信が不可のままである。よって、通信エリアの広狭に関係なく、車線1Rを通過する車両2(m)のみを検知できる。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路等のような有料道路、その他の道路を通行する車両の通行管理、駐車場に出入りする車両の通行管理、工場等の敷地に出入りする車両の通行管理を行う車両通行管理システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】高速道路を通行する車両の通行管理システムは、高速道路の出入り口であるインターチェンジにゲートを配置しておき、そこから高速道路に入った車両は通行券を取得することにより、通行料金の発生ゲートを特定できるようになっている。また、高速道路から出る場合には、運転手が通行券を出口ゲートに待機している係員に渡せば、その通行券に基づき、通行料金が算出され、現金、プリペイドカード、クレジットカード等により料金の支払が行われるようになっている。
【0003】このように、一般的な有料道路の車両通行管理システムにおいては、そこを通行する車両の運転手が、入口ゲートで通行券を取得し、出口ゲートで当該通行券を提出することにより、通行料金の算出が行われる。また、料金清算は、通行券を受け取った係員あるいは、自動料金清算機によって行われる。
【0004】同様に、有料駐車場においては、その出入り口にゲートを配置しておき、そこを入る車両の運転手にチケットを発行することにより、駐車料金の管理を行うようにしている。駐車場を出る場合には、チケットを用いて、出口ゲートに設置された清算機で駐車料金の清算が行われる。
【0005】一方、工場等においては、警備員によって、そこに出入りする車両の監視が行われ、部外者等が工場内に侵入できないようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、特定の道路、場所等に出入りする車両の通行管理は、通行券等の媒体を用いた方法、監視員による方法が一般的である。しかし、前者の方法は通行券等の媒体を取り扱わなければならないので面倒であり、後者の方法は人手に頼っているので、正確さに欠けると共に24時間体制を取ることが困難な場合がある。
【0007】そこで、本願人は、先に、特願平9−24934号において、高速道路の車両の通行管理を通信により行う高速道路の車両通行管理システムを提案している。このシステムでは、高速道路のゲートおよび各車両にそれぞれ通信装置を装備し、ゲートを通過する車両を通信により自動的に識別して管理できるようにすると共に、通行料金等の算出も行うことができようにしている。このような車両通行管理システムを、高速道路の路肩に設置しておき、そこを通過する車両を識別して交通量等のデータを取得することもできる。
【0008】ここで、片側通行の道路では問題は発生しないが、対面通行等の道路では、一方の路肩に配置したゲートの通信装置から応答要求信号を発信すると、当該応答要求信号が、ゲート配置側の路線の通過車両で受信されると同時に、反対側の対向車線の通過車両にも受信される可能性がある。これでは、双方の路線の通過車両をゲートで検知してしまうので、ゲート側通信装置は、ゲート側の路線のみの通過車両を正確に検出できない。
【0009】勿論、ゲート側通信装置による通信エリアを狭くすればよいが、これでは、ゲート配置側の路線の通過車両の検出も不完全となるおそれがあるので、通信エリアは充分に広くしておくことが望ましい。
【0010】一方、駐車場を出入りする車両の通行管理を行う場合においても、出入り口が隣接配置されているときには、ゲートを通って駐車場に入る車両とゲートを通って駐車場から出る車両を区別できないと、正確な通行管理を行うことができない。同様に、工場施設等に出入りする車両の通行管理を行う場合にも同様な問題が発生する。
【0011】本発明の課題は、この点に鑑みて、一方向の通過車両のみを正確に検出可能な車両運行管理システムを提案することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、本発明は、道路等に配置されたゲートを通過する車両を管理する車両通行管理システムにおいて、車両進行方向に沿って配列されていると共に前段応答要求信号を発信するn個(nは正の整数)の発信装置と、これらの発信装置よりも車両信号方向の前方側に設置した前記ゲートと、このゲートに装備されたゲート側通信装置と、車両に装備された車両側通信装置とを有する構成を採用している。
【0013】また、前記ゲート側通信装置は、前記ゲートを通過する車両の前記車両側通信装置に向けて応答要求信号および通行管理情報を送信する送信部と、前記応答要求信号に応じて前記車両側通信装置が発信する車両の識別情報および通行管理情報を受信する受信部と、前記受信部での受信情報を記憶する通行管理情報記憶手段とを備えた構成としてある。
【0014】さらに、前記車両側通信装置は、当該車両側通信装置が装備されている車両の識別情報を記憶した識別情報記憶部と、通過した前記ゲートに装備されている前記ゲート側通信装置から送信された通行管理情報を受信する受信部と、当該受信部で受信した情報を記憶可能な受信情報記憶部と、前記識別情報および前記受信情報記憶部に保持されている情報を前記ゲート側通信装置に送信する送信部と、n個の前記前段応答要求信号を受信した後に前記応答要求信号を受信した場合に、前記送信部を介して前記識別情報および前記受信情報記憶部に保持されている情報の送信を許可すると共に、前記受信部を介して前記通行管理情報の受信を許可する通信制御部とを備えた構成としてある。
【0015】このように、本発明の車両通行管理システムにおいては、車両進行方向に沿って、ゲートの手前側に1個あるいは複数個の発信装置を配置しておき、通過車両は、これらの発信装置からの前段応答要求信号を受信した後に車両識別情報等の発信を行うようにしている。従って、ゲートをを逆方向に通過する車両は、前段応答要求信号を受信することなく、ゲートからの応答要求信号を受信するので、これに対して何ら応答することはない。従って、ゲートは、当該ゲートを一方向にのみ通過する車両のみを検出することができる。
【0016】ここで、典型的な構成においては、n個の前記前段応答要求信号および前記応答要求信号は同一の応答要求信号とされる。この場合には、前記車両側通信装置の前記通信制御部は、一定時間内に(n+1)個の応答要求信号を受信した場合には、前記送信部を介して前記識別情報および前記受信情報記憶部に保持されている情報の送信を許可すると共に、前記受信部を介して前記通行管理情報の受信を許可するように構成される。
【0017】一方、車両側通信装置は、例えば、車両のナンバープレートの裏面側に取り付けることができる。この場合、外部の人間、例えば、ゲートの監視員等も車両側通信装置が動作状態にあるか否かを確認できるように、その旨を表示する表示ランプを外側から目視可能な位置に取り付けることが望ましい。例えば、ナンバープレートの封印部分に、外側から目視可能な状態で埋め込んでおくことが望ましい。このような表示ランプも、車載アクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源とすればよい。
【0018】各道路等に沿ってゲートを複数台設置して、車両の通行管理を行う場合には、本部装置を配置し、各ゲート側の通信装置で受信された通行車両の通行管理情報を前記本部装置の側で集中管理するように構成することが望ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を道路の車両通行管理に適用した車両通行管理システムを説明する。
【0020】図1には車両通行管理システムの全体構成を示してある。この図に示すように、道路1は単一あるいは複数の車線からなる対向車線1R、1Lを備えている。車線1Rを通行する車両2(m)(m=1,2,3・・・)を管理する車両通行管理システム3は、車線1Rの路肩に沿って、複数の場所に設置されたゲート装置10(n)(n=1,2,3・・・)と、車両2(m)に装備された車両側通信装置20(m)と、ゲート装置10(n)に装備されたゲート側通信装置30(n)と、これらのゲート側通信装置30(n)と無線あるいは有線の通信回線40(n)を介して接続されている本部装置50とを有している。
【0021】ここで、各車両側通信装置20(m)は、当該車両2(m)の識別情報21(m)を発信可能であると共に、通過したゲート装置10(n)を特定可能なゲート識別情報11(n)を受信可能である。これに対して、各ゲート側通信装置30(n)は、通過車両2(m)の識別情報21(m)を受信可能であると共に、当該ゲートを識別するゲート識別情報11(n)を発信可能である。
【0022】図2にはゲート装置10(n)の概略構成を示してある。この図に示すように、ゲート装置10(n)は、道路1の車線1Rに沿って車両進行方向に沿って配列されている第1および第2に発信装置12(n)、13(n)と、発信装置13(n)よりも車両信号方向の前方側に設置したゲート14(n)と、ゲート14(n)に装備されたゲート側通信装置30(n)とを備えている。
【0023】第1および第2の発信装置12(n)、13(n)はそれぞれ応答要求信号R1、R2の発信を行う。またゲート側通信装置30(n)も応答要求信号R3の発信を行う。図においては各発信装置および通信装置の発信有効エリアを円で示してある。
【0024】図3には車両側通信装置20(m)およびゲート側通信装置30(n)の構成を示してある。まず、車両側通信装置20(m)は、送受信モジュール21と、ROMおよびRAMを備えたマイクロコンピュータユニット22と、電源としての車載バッテリ23とから構成されている。車両2(m)の識別情報24はROMに格納されている。送受信モジュール21はゲート側通信装置30(n)から送信された通行管理情報S1を受信する。受信した情報はRAM内に記憶保持される。マイクロコンピュータユニット22は、第1および第2の発信装置12(n)、13(n)からの応答要求信号R1、R2を受信した後に、ゲート側通信装置30(n)からの応答要求信号R3を受信した場合にのみ、送受信モジュール21を介して、識別情報24およびRAMに保持されている情報を、ゲート側通信装置30(n)に送信することを許可する通信制御機能を備えている。
【0025】これに対して、ゲート側通信装置30(n)は、ゲート14(n)を通過する車両2(m)の車両側通信装置20(m)に向けて応答要求信号R3、ゲート識別情報11および通行管理情報Sを送信すると共に、応答要求信号R3に応答して車両側通信装置20(n)が発信する車両識別情報24および通行管理情報S2を受信する送受信モジュール31と、当該送受信モジュール31での受信情報に基づき、ゲート14(n)を通過した車両2(m)の通過日時等の通行管理情報を受信情報を対応付けして記憶するRAM、ゲート識別情報11が記憶されたRAM等を備えたマイクロコンピュータユニット32と、電源33とを備えている。また、マイクロコンピュータユニット32は、本部装置50の側の上位のホストコンピュータ34に、通信回線40(n)を介して接続されている。
【0026】ここで、ゲート側通信装置30(n)における送受信用モジュール31は、当該ゲート14を通過する車両2(m)の車両側通信装置20(m)の送信情報の受信不良が発生した場合には再度、応答要求信号R3を送信して、通行車両2(m)との間での通信を確実に行うようにしている。
【0027】次に、車両側通信装置20(m)の好のましい構成を説明する。上記のように車両側通信装置20(m)は、当該車両を識別するための車両情報を発信するためのものであるから、運転者の側において勝手に取り外し等ができないようにすることが望ましい。このためには、ナンバープレートの部分に車両側通信装置20(m)を配置することが望ましい。
【0028】また、車両側通信装置20(m)は車両運転中は常に、車両識別情報を発信可能な状態(すなわち、動作状態)に設定される必要がある。このためには、当該通信装置20(m)の電源として、図3に示すように、車載バッテリーを用いると共に、キーインして、それを車両電装品のオン位置まで回した状態で、当該通信装置20(m)の電力供給路も形成されるようにすることが望ましい。このようにすれば、車両運転状態においては、常に、通信装置20(m)は給電状態となり、車両識別情報を発信可能となる。
【0029】この構成に加えて、運転者が勝手に、通信装置20(m)を動作不能状態に設定してしまうことを回避するために、外側から通信装置20(m)が動作状態にあるか否かを目視により識別可能な表示ランプを取り付けることが望ましい。
【0030】図4には、車両のナンバープレートに対する車両側通信装置20(m)の搭載例を示してある。
【0031】この図の例では、ナンバープレート70は、箱型の収納ケース71と、この収納ケース71の側面開口72に取り付けたナンバープレート本体73と、これらの間の空間に装着された送受信回路基板74およびアンテナプレート75とから構成されている。送受信回路基板74の表面には送受信モジュール76が搭載されていると共に、当該送受信回路が動作状態にある場合に点灯するLED等の発光体77が取り付けられている。発光体77は、ナンバープレート本体73に取り付けられた封印78と同一の位置に配置されており、当該封印78によって覆われた状態となっている。この封印78は透明素材から形成されており、従って、封印78を介して外側から発光体77の点灯/消灯を確認できる。
【0032】ここで、収納ケース71は、全体を非導電性材料から形成してもよいし、内蔵のアンテナプレート75に対して指向性を付与するために、一部分のみを電波の通りやすい非導電性材料から形成してもよい。勿論、内蔵のアンテナプレート75自体を指向性のものとしてもよい。
【0033】次に、図5を参照して、このように構成した本例の車両運行管理システム3の動作を説明する。まず、ゲート装置10(n)の側の第1および第2の発信装置12(n)、13(n)およびゲート側通信装置30(n)では、車両の待ち受け態勢にあり、継続して、発呼を行っている(ステップST1)。この発信動作においては、キャリアセンスを行って同一周波数帯域での通信の有無を検出し(ステップST2)、通信がある場合には異なる空き周波数での通信を試みる。同一周波数帯域での通信が無い場合には、応答要求信号R1、R2、R3をそれぞれ発信する(ステップST3)。
【0034】ゲート装置10(n)を通過する車両2(m)の側では、受信可能な待ち受け状態でゲート装置10(n)に接近する。ここで、図2に示すように、車両2(m)の進行方向に沿って第1および第2の発信装置12(n)、13(n)とゲート側通信装置14(n)が配列されており、各装置の有効通信エリアは各装置を中心とする円状エリアとされている。車両2(m)がゲート装置10(n)を通過する場合には、まず、第1の発信装置12(n)から発信している応答要求信号R1を受信し、次に、第2に発信装置12(n)から発信している応答要求信号R2を受信し、しかる後に、ゲート側通信装置14(n)から発信している応答要求信号R3を受信する。これらの応答要求信号は同一の信号とすることができる。
【0035】車両側通信装置20(m)では、応答要求信号R1〜R3の全てを受信した場合には(ステップST11B)、キャリアセンスを行い(ステップST12)、空き周波数帯域の波長で、車両2(m)の識別情報24、通行管理情報S2等をゲート側通信装置30(n)に送信する(ステップST13)。応答要求信号R1〜R3が同一信号である場合には、車両側通信装置20(m)では、一定の時間内に応答要求信号を3回受信した場合にのみ、車両2(m)の識別情報24、通行管理情報S2等をゲート側通信装置30(n)に送信する(ステップST13)。
【0036】ゲート側通信装置30(n)では、車両の側から識別情報24、通行管理情報S2を含む制御信号を受信すると(ステップST4)、当該ゲート装置10(n)のゲート識別情報11を車両側に向けて送信する(ステップST5)。車両側通信装置20(m)の側では、ゲート側通信装置30(n)からゲート識別情報11を受信すると(ステップST14)、受信した旨の確認信号をゲート側通信装置30(n)に送信する(ステップST15)。ゲート14(n)を通過する車両2(m)の車両側通信装置30(m)の側では、この確認信号を受信すると(ステップST6)、再び受信待ち受けの状態に戻る(ステップST7)。同様に、ゲート装置10(n)の側においても、待ち受け状態に復帰する(ステップST16)。
【0037】このように、本例の車両通行管理システムにおいては、第1および第2の発信装置12(n)、13(n)を配置して、通過車両の車両側通信装置20(m)は、ゲート側通信装置30(n)による応答要求信号を受信する前に、前段応答要求信号R1、R2を受信するようになっている。これらの前段応答要求信号を受信するか否かに基づき、通過車両の進行方向を判別でき、車線1Rの通過車両のみを検知できる。
【0038】すなわち、図2において、反対車線1Lを通過する車両2Aが、仮に、ゲート側通信装置30(n)の応答要求信号を受信したとしても、その手前の時点で、第1および第2の発信装置12(n)、13(n)からの応答要求信号を受信していないので、当該車両2Aの車両側通信装置20A(m)はゲート側通信装置30(n)に対して識別情報24、通行管理情報S2を含む制御信号を発信することはない。
【0039】従って、ゲート側通信装置30(n)では、車線1Rの通過車両のみを検出でき、従って、正確な車両通行管理情報を取得できる。
【0040】なお、本例の車両側通信装置20(m)では、複数台の車両が連なってゲート装置10(n)に進入する場合等において同一周波数での認識が困難にならないように、通信前にキャリアセンスをゲート装置10(n)との間で行い、空きチャンネル周波数に自動的に切り換えて通信を行っている。従って、多数台の車両が連なっている場合でも、各車両との通信を確実に行うことができる。
【0041】上記の説明では、2台の発信装置を配置してあるが、1台の発信装置のみを配置してもよく、あるいは3台以上の発信装置を配置することもできる。
【0042】また、各発信装置から発信する応答要求信号として周波数、信号波形が異なる信号を用いることも可能である。
【0043】(その他の実施の形態)上記の例は道路における車両通行管理システムであるが、本発明は、駐車場の出入り口ゲートにおける車両の通行管理システムとしても適用できる。さらに、工場敷地等に出入りする車両の通行管理システムとしても適用できる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両通行管理システムでは、各車両に、当該車両の識別情報を発信する機能を持たせると共に通過したゲートを特定するゲート識別情報を記憶させるようにしてある。また、ゲート側には、通過する車両が発信する車両識別情報を受信し、当該ゲートを特定するゲート識別情報を通過車両の側に発信する機能を持たせてある。さらに、ゲート側通信装置の手前に発信装置を配置して、前段応答要求信号を通過車両に向けて発信させるようにし、通過車両は、発信装置からの前段要求信号およびゲート側通信装置からの応答要求信号を受信した場合にのみ、ゲート側通信装置との間で通信を行うようにしている。
【0045】従って、本発明によれば、車両側通信装置は車両の通過車線の路肩に配置されているゲート側通信装置との間でのみ通信を行ない、反対車線を通過する車両との間の通信は不可である。よって、ゲート側通信装置の通信エリアの広狭に関係なく、反対方向に向かって走行する車両の情報を受信することがないので、正確な車両の通行管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した車両通行管理システムの概略構成図である。
【図2】図1の車両通行管理システムのゲート装置を拡大して示す部分概略構成図である。
【図3】図1の車両通行管理システムにおけるゲート側通信装置および車両側通信装置の構成を示す概略構成図である。
【図4】ナンバープレートに取り付けた車両側通信装置が取り付けられたナンバープレートの構成を示す分解斜視図である。
【図5】図1のシステムの動作を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
1 道路
2(m) 車両
2A(m) 反対車線を通過する車両
3 車両通行管理システム
10(n) ゲート装置
12(n) 第1の発信装置
13(n) 第2に発信装置
14(n) ゲート
11 ゲート識別情報
20(m) 車両側通信装置
24 車両識別情報
30(n) ゲート側通信装置
70 ナンバープレート
75 アンテナプレート
77 表示ランプ
78 封印部分
R1,R2 前段応答要求信号
R3 応答要求信号
S1 ゲート側から発信される通行管理情報
S2 車両側から発信される通行管理情報

【特許請求の範囲】
【請求項1】 道路等に配置したゲートを通過する車両を管理する車両通行管理システムにおいて、車両進行方向に沿って配列されていると共に前段応答要求信号を発信するn個(nは正の整数)の発信装置と、これらの発信装置よりも車両進行方向の前方側に設置した前記ゲートと、このゲートに装備されたゲート側通信装置と、車両に装備された車両側通信装置とを有し、前記ゲート側通信装置は、前記ゲートを通過する車両の前記車両側通信装置に向けて応答要求信号および通行管理情報を送信する送信部と、前記応答要求信号に応じて前記車両側通信装置が発信する車両の識別情報および通行管理情報を受信する受信部と、前記受信部での受信情報を記憶する通行管理情報記憶手段とを備えており、前記車両側通信装置は、当該車両側通信装置が装備されている車両の識別情報を記憶した識別情報記憶部と、通過した前記ゲートに装備されている前記ゲート側通信装置から送信された通行管理情報を受信する受信部と、当該受信部で受信した情報を記憶可能な受信情報記憶部と、前記識別情報および前記受信情報記憶部に保持されている情報を前記ゲート側通信装置に送信する送信部と、n個の前記前段応答要求信号を受信した後に前記応答要求信号を受信した場合に、前記送信部を介して前記識別情報および前記受信情報記憶部に保持されている情報の送信を許可すると共に、前記受信部を介して前記通行管理情報の受信を許可する通信制御部とを備えていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項2】 請求項1において、n個の前記前段応答要求信号および前記応答要求信号は同一の応答要求信号であり、前記車両側通信装置の前記通信制御部は、一定時間内に(n+1)個の応答要求信号を受信した場合には、前記送信部を介して前記識別情報および前記受信情報記憶部に保持されている情報の送信を許可すると共に、前記受信部を介して前記通行管理情報の受信を許可することを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項3】 請求項1または2において、前記車両側通信装置は、車両のナンバープレートの裏面側に取り付けられていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項4】 請求項1ないし3のうちの何れかの項において、前記車両側通信装置が動作状態にあるか否かを表示する表示ランプを有し、当該表示ランプは、外側から目視可能な状態で、前記ナンバープレートの封印部分に埋め込まれていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項5】 請求項4において、前記表示ランプは、車両のアクセサリ電源のオンオフに連動してオンオフするように、車載バッテリを駆動電源としていることを特徴とする車両通行管理システム。
【請求項6】 請求項1ないし5のうちの何れかの項において、本部装置と、複数のゲートのそれぞれに装備された前記ゲート側通信装置と、各車両に装備された前記車両側通信装置とを有し、前記ゲート側通信装置で受信された通行車両の通行管理情報が前記本部装置の側で集中管理されるようになっていることを特徴とする車両通行管理システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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