(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多光軸センサにより車両の通過を検知する車両検知手段と、
前記車両検知手段の検知情報に基づいて前記車両の長さを算出する車両長さ算出手段と、
前記車両検知手段の検知情報に基づいて前記車両の検知時間を算出する車両検知時間演算手段と、
前記車両が所定の速さ以下の場合には車両の検知時間を一定時間延長し、前記車両が所定の速さ以上の場合には車両の長さを一定距離延長する演算変更手段とを備えたことを特徴とする車両検知装置。
【請求項２】
多光軸センサにより車両の通過を検知して検知情報を作成し、
この検知情報に基づいて前記車両の長さを算出し、
前記検知情報に基づいて前記車両の検知時間を算出し、
前記車両が所定の速さ以下の場合には車両の検知時間を一定時間延長し、前記車両が所定の速さ以上の場合には車両の長さを一定距離延長することを特徴とする車両検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両検知装置および車両検知方法に関し、詳しくは、有料道路の料金所を通過する車両を検知する車両検知装置および車両検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の有料道路の料金所には、磁気通行券を用いた利用料金徴収システムが用いられているが、近年では、このシステムに代えて無線通信を利用した料金自動収受システム、所謂ＥＴＣシステムが実用化されつつある。
【０００３】
このＥＴＣは、車両に搭載した車載器に契約情報等を記録したＩＣカードを挿入し、有料道路の料金トールゲートに設置した路側アンテナと車載器との間の無線通信により、通行料金等の情報を路側アンテナに接続した有料道路のコンピュータシステムとＩＣカードとの双方に記録して、料金所で料金支払のために止まることなく通行するシステムであり、料金所渋滞の解消、キャッシュレス等によるサービスの向上、コスト短縮を図ることができる。
【０００４】
ところで、このＥＴＣは、料金所の通行ゲートを開放したり、路側アンテナと車載器の間で通信を行なうために、何等かの方法で車両を検知する必要がある。このような検知方法としては、高さ方向に複数の光学式センサを並べて構成される多光軸センサがあり、多光軸センサの信号を一定間隔で入力してセンサの検知状態を高さ方向に走査することにより、ある一定の高さを有する物体、すなわち、車両を検知するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のＥＴＣの車両検知方法にあっては、高さ方向に複数の光学式センサを並べて構成される多光軸センサを用いていたため、図９、図10に示すように、車両１の後方に連結棒２を介して牽引車両３が連結されたものを検出する場合に、牽引棒２の細径部（４０φ以下）２ａを検出することができず、コンピュータシステムが料金所を２台の車両が通行したものと判断してしまい、通過する牽引車両を正確に検知することができないという問題があった。
【０００６】
詳細には、図11に示すように、左側の領域に積層されたセンサは多光軸センサのＯＮ信号であり、車両の後端を検知したことを意味する。ここで、Ｂで示すように牽引棒２の細径部２ａを検知することができず、多光軸センサのステータス信号ＡはＢで示す領域で一旦ＯＦＦになってしまい、その後、牽引棒２の太い部分を検知すると、この部分が後続される車両と誤検知されてしまうのである。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解消するもので、車両検出手段による牽引車両の検知割れが発生してしまうのを防止して、牽引車両を確実に検知することができる車両検知装置および車両検知方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両検知装置は、多光軸センサにより車両の通過を検知する車両検知手段と、前記車両検知手段の検知情報に基づいて前記車両の長さを算出する車両長さ算出手段と、前記車両検知手段の検知情報に基づいて前記車両の検知時間を算出する車両検知時間演算手段と、前記車両が所定の速さ以下の場合には車両の検知時間を一定時間延長し、前記車両が所定の速さ以上の場合には車両の長さを一定距離延長する演算変更手段とを備えて構成される。
【０００９】
このような構成により、牽引車両の牽引棒の未検知が発生することを考慮し、車両が所定の速さ以下の場合には車両の検知時間を一定時間延長し、前記車両が所定の速さ以上の場合には車両の長さを一定距離延長するので、車両検知手段の検知割れ（牽引車両と被牽引車両の間の牽引棒の未検知）が発生するのを防止して牽引車両を確実に１台と検知することができる。
【００１５】
本発明の車両の検知方法は、多光軸センサにより車両の通過を検知して検知情報を作成し、この検知情報に基づいて前記車両の長さを算出し、前記検知情報に基づいて前記車両の検知時間を算出し、前記車両が所定の速さ以下の場合には車両の検知時間を一定時間延長し、前記車両が所定の速さ以上の場合には車両の長さを一定距離延長するようになっている。
【００１６】
このような検知方法により、牽引車両の牽引棒の未検知が発生することを考慮し、車両が所定の速さ以下の場合には車両の検知時間を一定時間延長し、前記車両が所定の速さ以上の場合には車両の長さを一定距離延長するので、車両検知手段の検知割れ（牽引車両と被牽引車両の間の牽引棒の未検知）が発生するのを防止して牽引車両を確実に１台と検知することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
図１〜図６は本発明に係る車両検知装置および車両検知方法の第１実施形態を示す図であり、車両検知装置をＥＴＣに適用した例を示している。
【００１９】
まず、構成を説明する。図１において、矢印で示す車両の走行方向には多光軸センサ11〜14が配置されており、多光軸センサ11〜14は、それぞれ高さ方向に複数のセンサが並置された発光センサ11ａ〜14ａおよび発光センサ11ａ〜14ａから照射される光を受光する受光センサ11ｂ〜14ｂから構成されている。なお、本実施形態では、多光軸センサ11〜14は高さ方向に51個のセンサが設置されている。
【００２０】
また、多光軸センサ14に対して車両の走行方向上流側には通過ゲート15が設けられており、この通過ゲート15は上方に揺動したときに車両の通行を許容するとともに下方に揺動したときに車両の通行を禁止するようになっている。
【００２１】
また、多光軸センサ11〜14はそれぞれの受光センサ11ｂ〜14ｂの検出信号に基づいて図示しないトールゲートに配置されている路側無線装置と車両に装着した車載器との間の無線通信により、車載器に挿入されたＩＣカードの情報を路側無線器に吸い上げ、また、通過ゲートの開閉を行なうようになっている。
【００２２】
図２は車両検知装置の構成を示す図であり、本実施形態では、多光軸センサ12が車両検知手段を構成しており、車両検知装置は、多光軸センサ12、光軸データ読込部22、光軸データ蓄積部23、光軸データ取出し部24および検知判定処理部25から構成されている。
【００２３】
光軸データ読込部22はＦＰＧＡから構成されており、受光センサ12ｂの高さ方向に設けられた各センサが受光した各光軸の信号を読み込むようになっている。本実施形態では、車両21が通過したときに、発光センサ12ａからの光が遮られるので、ＯＦＦになったセンサからの入力信号が車両を検知したことになるため、この信号を光軸信号、すなわち、受光センサ12ｂのＯＮ信号として取り出す。
【００２４】
具体的には、受光センサ12ｂの高さ方向に配置されたセンサを一定の時間間隔で走査して各センサで検出された信号を取り出すようになっている。
【００２５】
光軸データ蓄積部23はメモリから構成されており、光軸データ読込み22によって読み込まれた光軸データを蓄積する。
【００２６】
光軸データ取出し部24はＣＰＵから構成されており、光軸データ蓄積部23に蓄積された光軸データを取り出すようになっている。
【００２７】
検知判定処理部25はＣＰＵから構成されており、光軸データ取出し部24によって取り出された光軸データを解析し、受光センサ12ｂの入力時間に基づいて車両の長さや検知時間を演算するとともに、車両が所定の速さ以下の場合には車両の検知時間を一定時間延長し、車両が所定の速さ以上の場合には車両の長さを一定距離延長するようになっている。なお、本実施形態では、検知判定処理部25が、車両長さ算出手段、車両検知時間演算手段および演算変更手段を構成している。
【００２８】
次に、図３〜図６に基づいて牽引車両の検知方法について説明する。なお、図３は車両検知方法を示すフローチャート、図４は車両の光軸データ蓄積メモリ部23に蓄積される車両の光軸を示す図、図５は検知割れ時の車両検知信号と本実施形態の延長された検知信号を示す図、図６は車両の速度と延長時間、移動距離の関係を示す図である。
【００２９】
図３において、まず、車両21が多光軸センサ12の間に侵入したか否か、すなわち、車両検知が開始されかた否かを判別する（ステップＳ1）。次いで、受光センサ12ｂがＯＮになった場合には、車両21を検知したものと判断して光軸で読込み部22に光軸データを読み込んで光軸データ光軸データ蓄積メモリ部23に光軸データを蓄積し、検知時間を加算する（ステップＳ2）。
【００３０】
次いで、牽引部がある否かを判定する（ステップＳ3）。ここで、例えば、受光センサ12ｂの全ての光軸中の高さ方向上方の17光軸〜45光軸までのセンサがＯＦＦで高さ方向下方の特定数のセンサがＯＦＦの場合には（図４のＣ1参照）、下方の牽引棒のみを検出したものと判断して牽引部と判定し、牽引部の検出時間を加算して（ステップＳ4）、ステップＳ1に戻る。
【００３１】
一方、ステップＳ3で牽引部と判定しなかった場合には、例えば、受光センサ12ｂの51光軸中の高さ方向上方の17光軸〜51光軸までのセンサがＯＮの場合には、牽引車両であるものと判断してステップＳ1に戻る。
【００３２】
また、ステップＳ1で多光軸センサ12が車両を検知しない場合には、検知延長未セットであるか否かを判別し（ステップＳ5）、検知延長未セットであれば、図６に基づいて延長時間をセットする（ステップＳ7）。
【００３３】
ここで、検出時間の算出について説明する。従来の車両検知方法にあっては、図５に示すように、牽引車両31と被牽引車両32が牽引棒33によって接続されていた場合に、従来の多光軸センサであれば、牽引棒33の細径部を検出できずに、牽引棒33の箇所で車両検知信号をＯＦＦにし、その後の被牽引車両32を検知した場合に、車両検知信号が発生してしまい、２台の車両を検知してしまった。
【００３４】
本実施形態では、Ｄ2で示すように、車両の検知長さのＯＮ時間を10％延長し、この延長の目安として牽引車両31の長さの約１／１０に設定し、Ｄ1で示す従来の多光軸センサの検知割れ分をＯＮにすることにより、牽引車両を１台分として検知するようにしたのである。多光軸センサ12の実際の検知状態を見ると、図４に示すように、牽引棒の検知割れが発生する領域Ｂ1に多光軸センサ12のステータス信号を継続して発生させて検知割れが発生させることができる。
【００３５】
また、図６に示すように、車両の全長が３.４ｍの場合に、多光軸センサ12のＯＮ時間の１／１０を延長すると、渋滞時に車両の速度に関係なく車両の１／１０を延長することになり、このままだと低速の場合に長時間延長してしまうことになる。したがって、１０ｋｍ以下の速度を考慮して、例えば最大１００ｍｓに延長時間を設定する。
【００３６】
したがって、ステップＳ7では、車両の速度を考慮して、車両の検出時間の１／１０または５０ｍｓの何れか小さい方＋牽引棒33の検出時間または５０ｍｓの小さい方を延長時間に設定する。なお、この延長時間は最大１００ｍｓである。
【００３７】
一方、ステップＳ5で延長時間を未セットでないならば、検知延長処理の実行中であるか否かを判別し（ステップＳ6）、検知延長処理の実行中でない場合には多光軸センサ12をＯＦＦにする（ステップＳ11）。また、ステップＳ6で検知延長処理を実行中であれば、ステップＳ7でセットされた延長時間から延長時間を減算し（ステップＳ8）、検知延長時間が０になったか否かを判断する（ステップＳ9）。
【００３８】
検知延長時間が０になった場合には、延長時間完了をセットした後（ステップＳ10）、ステップＳ1に移行し、多光軸センサ12が車両を実際に検知しなくなったときに多光軸センサ12をＯＦＦにして今回の処理を終了する。
【００３９】
このように本実施形態では、車両の長さに応じて多光軸センサ12の検知時間を延長するようにしたため、多光軸センサ12の検知割れ（牽引車両31と被牽引車両32の間の牽引棒33の未検知）が発生するのを防止して牽引車両を確実に１台と検知することができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、多光軸センサ12に車両検知装置を設けているが、図７に示すように、多光軸センサ13に多光軸センサ12に設けられたものと同様の車両検知装置を設けても良い。このようにした場合には、多光軸センサ13でも牽引車両の検出を行なうことができるため、ＥＴＣに適用した場合に牽引車両を確実に１台として検出することができる。
【００４１】
図８は本発明に係る車両検知装置および車両検知方法の第２実施形態を示す図である。
【００４２】
図８において、矢印で示す車両の走行方向には多光軸センサ41〜44が配置されており、多光軸センサ41〜44は、それぞれ高さ方向に複数のセンサが並置された発光センサ41ａ〜44ａおよび発光センサ41ａ〜44ａから照射される光を受光する受光センサ41ｂ〜44ｂから構成されている。
【００４３】
また、高さセンサ40は上方に発光器40ａおよび受光器40ｂを有し、車両の高さを検知するものである。
【００４４】
また、多光軸センサ44に対して車両の走行方向上流側には通過ゲート45が設けられており、この通過ゲート45は上方に揺動したときに車両の通行を許容するとともに下方に揺動したときに車両の通行を禁止するようになっている。
【００４５】
また、多光軸センサ41の下方には軸数計が設置されており、この軸数計46は車軸を検知するとともに、車両の進入方向を検知するものである。
【００４６】
本実施形態にあっても、多光軸センサ41、42等に第１実施形態と同様の車両検知装置を設けて牽引車両を１台として検知することが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、牽引車両の牽引棒の未検知が発生することを考慮し、車両が所定の速さ以下の場合には車両の検知時間を一定時間延長し、前記車両が所定の速さ以上の場合には車両の長さを一定距離延長するので、車両検知手段の検知割れ（牽引車両と被牽引車両の間の牽引棒の未検知）が発生するのを防止して牽引車両を確実に１台と検知することができる車両の検知装置および車両検知方法と提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両検知装置および車両検知方法の第１実施形態を示す図であり、車両検知装置が適用されるＥＴＣの構成図
【図２】本発明に係る車両検知装置および車両検知方法の第１実施形態の車両検知装置のブロック図
【図３】本発明に係るおよび車両検知方法車両検知装置の第１実施形態の車両検知方法のフローチャート
【図４】本発明に係る車両検知装置および車両検知方法の第１実施形態の牽引車両を検知したときの光軸データを示す図
【図５】本発明に係る車両検知装置および車両検知方法の第１実施形態の延長された検知信号と従来の検知割れ時の車両検知信号を示す図
【図６】本発明に係る車両検知装置および車両検知方法の第１実施形態の車両の速度と延長時間、移動距離の関係を示す図
【図７】本発明に係る車両検知装置および車両検知方法の第１実施形態の他の車両検知装置を示す図
【図８】本発明に係る車両検知装置および車両検知方法の第２実施形態を示す図であり、車両検知装置が適用されるＥＴＣの構成図
【図９】牽引車両の後面図
【図１０】車両の後面に接続された牽引棒の側面図
【図１１】従来の牽引車両を検知したときの光軸データを示す図
【符号の説明】
12    多光軸センサ（車両検知手段）
25    検知判定処理部（車両長さ算出手段、車両検知時間演算手段、演算変更手段）
【図１】
0003701603.tif 000002
【図２】
0003701603.tif 000003
【図３】
0003701603.tif 000004
【図４】
0003701603.tif 000005
【図５】
0003701603.tif 000006
【図６】
0003701603.tif 000007
【図７】
0003701603.tif 000008
【図８】
0003701603.tif 000009
【図９】
0003701603.tif 000010
【図１０】
0003701603.tif 000011
【図１１】
0003701603.tif 000012