(57)【要約】【課題】車両検知器からの車両検知信号の正否を正しく判断できるように、対象とする車両が車線上の車両検知器に到達する時刻を予測可能な車両到達時刻予測装置を提供する。【解決手段】車両到達時刻予測装置２０Ｂは、車線Ｌの進入検知位置Ｄ１における車両Ａの進入速度を検出する進入速度検出器２１と、当該進入速度で進入した車両Ａが、車線Ｌにおける料金収受位置Ｄ２で最も早く停止するための加減速特性を演算する加減速特性演算部（制御ユニット）と、算出された加減速特性に基づいて、車両Ａが進入検知位置と料金収受位置Ｄ２との間に規定された所定の予測対象位置（打切検知位置Ｄ３）に到達する到達予想時刻を演算する到達予想時刻演算部（制御ユニット）と、を備えている。【選択図】図１
2018128899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車線の進入位置における車両の進入速度を検出する進入速度検出器と、
前記進入速度で進入した車両が、前記車線における所定の停止位置で最も早く停止するための加減速特性を演算する加減速特性演算部と、
算出された前記加減速特性に基づいて、車両が前記進入位置と前記停止位置との間に規定された所定の予測対象位置に到達する到達予想時刻を演算する到達予想時刻演算部と、
を備える車両到達時刻予測装置。
【請求項２】
前記加減速特性は、
前記車線における車両の位置の経時的変化を示す特性曲線であって、前記進入位置における前記進入速度から予め規定された一定の加速度で加速する特性を示す加速曲線と、当該加速曲線と一点で接し、予め規定された一定の減速度で減速して前記停止位置において速度がゼロとなる特性を示す減速曲線と、を有してなる
請求項１に記載の車両到達時刻予測装置。
【請求項３】
前記一定の加速度は、車両が最大限に加速した場合の加速度として予め規定された最大加速度であって、
前記一定の減速度は、車両が最大限に減速した場合の減速度として予め規定された最大減速度である
請求項２に記載の車両到達時刻予測装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の車両到達時刻予測装置と、
前記車線を走行する車両から、車種判別を行うための車両特徴情報を検出する車両特徴情報検出センサと、
前記進入位置において車両を検知する進入側車両検知器と、
前記予測対象位置である打切検知位置において車両を検知する打切位置車両検知器と、
前記車両特徴情報検出センサによって検出された前記車両特徴情報を取得するとともに、取得した前記車両特徴情報に基づいて前記車線を走行する車両に対する車種判別処理を行う車種判別処理部と、
を備え、
前記車種判別処理部は、
前記到達予想時刻よりも後において前記打切検知位置で車両が検知された時点で、当該時点までに取得した前記車両特徴情報に基づいて前記車種判別処理の結果を出力する
車種判別装置。
【請求項５】
前記進入位置において車軸を検知する車軸検知器を更に備え、
前記車種判別処理部は、
前記到達予想時刻、及び、前記進入側車両検知器にて車両が検知されてから前記車軸検知器にて２軸目が検知された時刻のうちのいずれか遅い方よりも後において前記打切検知位置で車両が検知された時点で、当該時点までに取得した前記車両特徴情報に基づいて前記車種判別処理の結果を出力する
請求項４に記載の車種判別装置。
【請求項６】
前記進入速度検出器は、
前記進入側車両検知器と、当該進入側車両検知器から車線方向に所定の距離だけ離れて設置された他の車両検知器とを有してなる
請求項４又は請求項５に記載の車種判別装置。
【請求項７】
車線の進入位置における車両の進入速度を検出する進入速度検出器を用いた車両到達時刻予測方法であって、
前記進入速度で進入した車両が、前記車線における所定の停止位置で最も早く停止するための加減速特性を演算する加減速特性演算ステップと、
算出された前記加減速特性に基づいて、車両が前記進入位置と前記停止位置との間に規定された所定の予測対象位置に到達する到達予想時刻を演算する到達予想時刻演算ステップと、
を有する車両到達時刻予測方法。
【請求項８】
車線の進入位置における車両の進入速度を検出する進入速度検出器を有する車両到達時刻予測装置のコンピュータを、
前記進入速度で進入した車両が、前記車線における所定の停止位置で最も早く停止するための加減速特性を演算する加減速特性演算部、
算出された前記加減速特性に基づいて、車両が前記進入位置と前記停止位置との間に規定された所定の予測対象位置に到達する到達予想時刻を演算する到達予想時刻演算部、
として機能させるプログラム。
【請求項９】
車線を走行する車両から、車種判別を行うための車両特徴情報を検出する車両特徴情報検出センサと、
前記車線の進入位置において車両を検知する進入側車両検知器と、
前記進入位置において車軸を検知する車軸検知器と、
前記進入位置よりも下流側の打切検知位置において車両を検知する打切位置車両検知器と、
前記車両特徴情報検出センサによって検出された前記車両特徴情報を取得するとともに、取得した前記車両特徴情報に基づいて前記車線を走行する車両に対する車種判別処理を行う車種判別処理部と、
を備え、
前記車種判別処理部は、
前記進入側車両検知器にて車両が検知されてから前記車軸検知器にて２軸目が検知された時刻よりも後において前記打切検知位置で車両が検知された時点で、当該時点までに取得した前記車両特徴情報に基づいて前記車種判別処理の結果を出力する
車種判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両到達時刻予測装置、車種判別装置、車両到達時刻予測方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路等の有料道路における料金所では、一般に、車両は料金所ゲートに設けられた車線を走行して料金所を通過する。この場合、走行する車両の車種判別処理、料金収受処理、発進制御等を行う目的で、車線に進入した車両の走行に合わせて逐次車線に設けられた各種機器を制御する必要がある。このような料金所では、料金所ゲートの車線上の複数箇所に車両検知器が設けられている場合がある（例えば、特許文献１参照）。
一般に、各車両検知器にはそれぞれ異なる役割が与えられている。即ち、各車両検知器が設置箇所において車両の存在を検知すると、当該車両の検知イベントを契機として、料金収受に係る種々の動作（車種判別処理の実行、料金収受用の無線通信の開始／終了、発進制御機のバーの開閉など）が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０４１３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の車両検知器は、理想的には、１台の車両の進入に対して車両検知信号を１回出力する。しかしながら、車体に隙間が多い車両（例えば、二輪車、キャリアカー）等が走行する場合、その隙間により（誤って）一旦検知が途切れた結果、一台の車両の走行に基づいて複数回の車両検知信号を出力することがある。また、車両検知器によっては、飛来物（紙片、鳥等）を誤って車両として検知してしまうことも想定される。
そうすると、車両検知信号に基づいて各種処理を行う装置（車種判別装置、車線サーバ等）は、実際は１台の車両が進入したのみであるにもかかわらず複数台の車両が連続で進入したものと誤認し得る。
【０００５】
このような誤認を抑制する方法の一つとして、例えば、車線上における第１の車両検知器が一台の対象車両を一旦検知した場合に、その検知時刻を基準に所定の余白時間を設けることが考えられる。即ち、当該余白時間が経過するよりも前に第２の車両検知器で出力された車両検知信号は、対象車両の検知に基づく検知信号ではないと判断して無視する。
この方法は、対象車両は上記余白時間内には第２の車両検知器に到底たどり着くことができない、との仮定に基づく。しかしながら、その判断の基準となる余白時間が適切に把握されていないと、対象車両の検知に基づく真の車両検知信号を無視してしまう等、新たな不具合を発生させる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、車両検知器からの車両検知信号の正否を正しく判断できるように、対象とする車両が車線上の車両検知器に到達する時刻を予測可能な車両到達時刻予測装置、車種判別装置、車両到達時刻予測方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る車両到達時刻予測装置（２０Ｂ）は、車線（Ｌ）の進入位置（Ｄ１）における車両（Ａ）の進入速度（ｖ０）を検出する進入速度検出器（２１）と、前記進入速度で進入した車両が、前記車線における所定の停止位置（Ｄ２）で最も早く停止するための加減速特性を演算する加減速特性演算部（２１０）と、算出された前記加減速特性に基づいて、車両が前記進入位置と前記停止位置との間に規定された所定の予測対象位置（Ｄ３）に到達する到達予想時刻を演算する到達予想時刻演算部（２１１）と、を備える。
このようにすることで、車両が最も早く予測対象位置に到達する到達予想時刻を把握することができるので、少なくとも当該到達予想時刻よりも前には、車両が予測対象位置には到来しないと特定することができる。したがって、（当該予測対象位置に位置する）車両検知器からの車両検知信号の正否を正しく判断できるように、対象とする車両が当該車両検知器に到達する時刻を予測することができる。
【０００８】
また、本発明の一態様によれば、前記加減速特性は、前記車線における車両の位置の経時的変化を示す特性曲線であって、前記進入位置における前記進入速度から予め規定された一定の加速度（ａ）で加速する特性を示す加速曲線（Ｘａ（ｔ））と、当該加速曲線と一点で接し、予め規定された一定の減速度（ｂ）で減速して前記停止位置において速度がゼロとなる特性を示す減速曲線（Ｘｂ（ｔ））と、を有してなる。
このようにすることで、車両の加速特性及び減速特性が考慮されたシンプルな運動モデルで、目的の位置（停止位置）に最も早く停止することができる時刻を算出することができる。これにより、装置全体の処理の簡素化を図ることができる。
【０００９】
また、本発明の一態様によれば、前記一定の加速度は、車両が最大限に加速した場合の加速度として予め規定された最大加速度であって、前記一定の減速度は、車両が最大限に減速した場合の減速度として予め規定された最大減速度である。
このようにすることで、通常の車両の加速性能及び減速性能の両方に鑑みて、目的の位置（停止位置）に最も早く停止することができる時刻の理論限界値を算出することができる。これにより、到達予想時刻を遅く見積もった結果、正規の車両検知信号を無視してしまうことを防止することができる。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上述の車両到達時刻予測装置と、前記車線を走行する車両から、車種判別を行うための車両特徴情報を検出する車両特徴情報検出センサ（２０Ａ）と、前記進入位置において車両を検知する進入側車両検知器（２０１）と、前記予測対象位置である打切検知位置において車両を検知する打切位置車両検知器（２０６）と、前記車両特徴情報検出センサによって検出された前記車両特徴情報を取得するとともに、取得した前記車両特徴情報に基づいて前記車線を走行する車両に対する車種判別処理を行う車種判別処理部（２００）と、を備え、前記車種判別処理部は、前記到達予想時刻よりも後において前記打切検知位置で車両が検知された時点で、当該時点までに取得した前記車両特徴情報に基づいて前記車種判別処理の結果を出力する車種判別装置（２０）である。
このようにすることで、打切位置車両検知器において、ある車両の誤検知が発生した場合であっても、少なくとも到達予想時刻が経過するまでは、当該車両の後方を走行する車両（車種判別処理の対象とする車両）についての車両特徴情報の取得処理を打ち切らず、車種判別処理の結果を出力しない。したがって、車種判別処理の対象とする車両についての車両特徴情報の取得処理を誤って打ち切ってしまうことを抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の一態様によれば、上述の車種判別装置は、前記進入位置において車軸を検知する車軸検知器（２０２）を更に備え、前記車種判別処理部は、前記到達予想時刻、及び、前記進入側車両検知器にて車両が検知されてから前記車軸検知器にて２軸目が検知された時刻のうちのいずれか遅い方よりも後において前記打切検知位置で車両が検知された時点で、当該時点までに取得した前記車両特徴情報に基づいて前記車種判別処理の結果を出力する。
このようにすることで、進入位置を通過した後、車両が、加減速特性演算部によって演算された加減速特性とは大きく異なる走行を行ったとしても、車両検知信号を無視する時間幅を適切に確保することができる。
【００１２】
また、本発明の一態様によれば、前記進入速度検出器は、前記進入側車両検知器と、当該進入側車両検知器から車線方向に所定の距離（ΔＤａ）だけ離れて設置された他の車両検知器（２０１ａ）とを有してなる。
このようにすることで、進入側車両検知器を利用した簡素な構成で車両の進入速度を検出することができる。
【００１３】
また、本発明の一態様は、車線の進入位置における車両の進入速度を検出する進入速度検出器を用いた車両到達時刻予測方法であって、前記進入速度で進入した車両が、前記車線における所定の停止位置で最も早く停止するための加減速特性を演算する加減速特性演算ステップと、算出された前記加減速特性に基づいて、車両が前記進入位置と前記停止位置との間に規定された所定の予測対象位置に到達する到達予想時刻を演算する到達予想時刻演算ステップと、を有する車両到達時刻予測方法である。
【００１４】
また、本発明の一態様は、車線の進入位置における車両の進入速度を検出する進入速度検出器を有する車両到達時刻予測装置のコンピュータを、前記進入速度で進入した車両が、前記車線における所定の停止位置で最も早く停止するための加減速特性を演算する加減速特性演算部、算出された前記加減速特性に基づいて、車両が前記進入位置と前記停止位置との間に規定された所定の予測対象位置に到達する到達予想時刻を演算する到達予想時刻演算部、として機能させるプログラムである。
【００１５】
また、本発明の一態様は、車線を走行する車両から、車種判別を行うための車両特徴情報を検出する車両特徴情報検出センサと、前記車線の進入位置において車両を検知する進入側車両検知器と、前記進入位置において車軸を検知する車軸検知器と、前記進入位置よりも下流側の打切検知位置において車両を検知する打切位置車両検知器と、前記車両特徴情報検出センサによって検出された前記車両特徴情報を取得するとともに、取得した前記車両特徴情報に基づいて前記車線を走行する車両に対する車種判別処理を行う車種判別処理部と、を備え、前記車種判別処理部は、前記進入側車両検知器にて車両が検知されてから前記車軸検知器にて２軸目が検知された時刻よりも後において前記打切検知位置で車両が検知された時点で、当該時点までに取得した前記車両特徴情報に基づいて前記車種判別処理の結果を出力する車種判別装置である。
このようにすることで、少なくとも車軸検知器で２軸目が検知されるまでは、車両の車体先端が打切検知位置に到達することはない、という前提の元、簡素な構成で、車両検知信号を無視する時間幅を適切に確保することができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述の車両到達時刻予測装置、車種判別装置、車両到達時刻予測方法及びプログラムによれば、車両検知器からの車両検知信号の正否を正しく判断できるように、対象とする車両が車線上の車両検知器に到達する時刻を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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２】第１の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る車種判別装置の処理フローを示す第１の図である。
【図４】第１の実施形態に係る車種判別装置の処理フローを示す第２の図である。
【図５】第１の実施形態に係る車種判別装置の処理の流れの例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る車両到達時刻予測装置の機能を説明する図である。
【図７】第２の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る車種判別装置の処理フローを示す図である。
【図９】第３の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
【図１０】第３の実施形態に係る車種判別装置の処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
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６を参照しながら説明する。
【００１９】
（料金収受システムの全体構成）
図１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。
第１の実施形態に係る料金収受システム１は、有料道路である高速道路の出口料金所に設けられ、当該高速道路を利用する車両Ａから、車両Ａの車種区分に応じた料金（課金額）の収受を行うための設備である。
また、第１の実施形態に係る料金収受システム１は、走行する車両Ａの車種区分に応じた課金額の支払いを求める。そのため、料金収受システム１では、有人ブース１０が設置された料金収受位置Ｄ２（停止位置）よりも車線方向上流側（＋Ｘ方向側）において、車両Ａの車種区分を判別するための車種判別装置２０が設置されている。
本実施形態に係る車種判別装置２０は、例えば、車両Ａが「軽自動車（二輪車含む）」、「普通車」、「中型車」、「大型車」及び「特大車」の５種類のうちのいずれの車種区分に属するかを特定する。
【００２０】
図１に示す例では、高速道路を利用する車両Ａの運転者等は、出口料金所に設けられた料金収受システム１において高速道路側から一般道路側へと通じる料金所車線（以下、「車線Ｌ」と表記する。）を走行している。車線Ｌの車線幅方向両側にはアイランドＩが敷設されており、当該アイランドＩ上には、料金収受システム１を構成する種々の装置、設備が設置されている。
【００２１】
なお、以下の説明では、車線Ｌが延在する方向（図１における±Ｘ方向）を「車線方向」とも記載し、また、車線方向に水平に直交する方向（図１における±Ｙ方向）を「車線幅方向」とも記載する。また、車線Ｌの車線方向における高速道路側（図１における＋Ｘ方向側）を車線Ｌの「上流側」、又は、車両Ａの「進行方向手前側」とも記載する。また、車線Ｌの車線方向における一般道路側（図１における−Ｘ方向側）を車線Ｌの「下流側」、又は、車両Ａの「進行方向奥側」とも記載する。
【００２２】
図１に示すように、料金収受システム１は、有人ブース１０と、料金収受機１１と、車種判別装置２０と、を備えている。
有人ブース１０には、車線Ｌを走行する車両Ａとの間で料金収受処理を行う収受員が駐在する。有人ブース１０の内部には、収受員が、車線Ｌを走行する車両Ａから当該車両Ａの車種区分に応じた料金を収受するために用いる料金収受機１１が設置されている。収受員は、車両Ａの運転者等と料金収受処理の過程において、有人ブース１０内に設置された料金収受機１１を操作する。
また、車両Ａの運転者等は、車両Ａの車体先端（運転座席）が、料金収受処理を行うべき料金収受位置Ｄ２（有人ブース１０の小窓）に到達した時点で車両Ａを停止（停車）し、有人ブース１０に駐在する収受員と料金収受処理を行う。
【００２３】
車種判別装置２０は、車線Ｌにおける有人ブース１０の上流側に設けられる。車種判別装置２０は、アイランドＩ上に設けられた種々のセンサ機器（進入側車両検知器２０１、速度検出用車両検知器２０１ａ、打切位置車両検知器２０６、及び、複数の車両特徴情報検出センサ２０Ａ）と、制御ユニット２０Ｃと、を有してなる。
【００２４】
制御ユニット２０Ｃは、車種判別装置２０の動作全体の制御を司るプロセッサである。本実施形態に係る制御ユニット２０Ｃは、所定のプログラムに基づいて動作することで、車種判別処理部２００、加減速特性演算部２１０及び到達予想時刻演算部２１１（図２参照）としての機能を発揮する。
【００２５】
車種判別処理部２００は、以下に説明する複数の車両特徴情報検出センサ２０Ａ（踏板２０２、ナンバープレート認識装置２０３、車高検知器２０４及び車長検知器２０５）を通じて取得される複数の車両特徴情報に基づいて、上述の５つの車種区分のうち、走行する車両Ａが属する一の車種区分、又は、車種区分の候補を特定する。ここで、車両特徴情報とは、車両Ａの外観上、構造上の特徴に基づく種々の情報であって、本実施形態においては、車両Ａの車体の各種緒元（車高、車長、車軸数）を特定可能とする検出信号、及び、ナンバープレートから読取可能な情報である。
なお、詳細は後述するが、車種判別処理部２００は、車両特徴情報検出センサ２０Ａを通じて得られた１つ又は複数の車両特徴情報から、車両Ａが属する車種区分を一意に特定可能な場合には、当該特定した「一の車種区分」を出力する。また、車種判別処理部２００は、車両特徴情報検出センサ２０Ａを通じて得られた１つ又は複数の車両特徴情報から、車両Ａの車種区分を一意に特定できない（複数の車種区分が当てはまる）場合には、得られた車両特徴情報から特定可能な範囲内の複数の車種区分を、当該車両Ａが属する「車種区分の候補」として出力する。
【００２６】
進入側車両検知器２０１は、車両特徴情報検出センサ２０Ａと車線方向における同じ位置、又は、上流側（＋Ｘ方向側）に規定された進入検知位置Ｄ１（進入位置）における車両Ａの進入及び退出を検知する。
具体的には、進入側車両検知器２０１は、車線Ｌの最も上流側に位置する進入検知位置Ｄ１に設置される。進入側車両検知器２０１は、いわゆる透過型の車両検知器であって、進入検知位置Ｄ１のアイランドＩ上において高さ方向（±Ｚ方向）に延在し、車線Ｌを車線幅方向（±Ｙ方向）に挟んで対向する投光塔及び受光塔を有する。そして、進入側車両検知器２０１は、投光塔から投光される検知光を受光塔で受光するか否かに基づき、進入検知位置Ｄ１における車両Ａの進入、退出（存在、非存在）を示す車両検知信号を出力する。
【００２７】
車両特徴情報検出センサ２０Ａは、車線Ｌに沿ったアイランド上、又は、車線Ｌの路面上に設けられた複数の検出センサである。本実施形態に係る車両特徴情報検出センサ２０Ａは、具体的には、以下に説明する踏板２０２、ナンバープレート認識装置２０３、車高検知器２０４及び車長検知器２０５である。各車両特徴情報検出センサ２０Ａは、それぞれ、車両Ａの走行に合わせて、当該車両Ａを車種判別するための車両特徴情報（車軸数、ナンバープレート情報、車高、車長を特定可能とする検出信号）を出力する。
【００２８】
踏板２０２は、車線Ｌの路面上において車線幅方向に延在して埋設され、内部に仕込まれた通電センサ（感圧センサ）を通じて走行する車両Ａのタイヤによる踏み付けに応じた踏み付け検知信号を出力する。
なお、踏板２０２の車線方向における設置位置は、上述の進入側車両検知器２０１の車線方向における設置位置と同じ位置（共に、図１に示す進入検知位置Ｄ１）とされている。換言すると、踏板２０２は、進入検知位置Ｄ１において車軸を検知する車軸検知器として機能する。
車種判別処理部２００は、進入側車両検知器２０１が車両Ａの存在を検知している間に踏板２０２からの踏み付け検知信号を受け付けた回数で、車両Ａの車軸数を計測することができる。車種判別処理部２００は、計測した車両Ａの車軸数に基づいて車両Ａが属する車種区分を特定する。
本実施形態に係る車種判別処理部２００は、検出した車軸数が“４”以下である場合、車両Ａが属する車種区分の候補を「軽自動車」、「普通車」、「中型車」、「大型車」と特定する。また、車種判別処理部２００は、検出した車軸数が“５”以上である場合、車両Ａの車種区分を「特大車」と一意に特定する。
【００２９】
なお、踏板２０２は、車両Ａがタイヤで踏みつけた車線幅方向の位置を特定可能なものであってもよい。即ち、踏板２０２は、タイヤで踏みつけられた車線幅方向の位置を示す踏み付け位置検知信号を出力する。
この場合、車種判別処理部２００は、踏板２０２における踏み付け位置検知信号に基づいて、車両Ａの車両特徴情報の一つとして、当該車両Ａのトレッド幅を計測する。車種判別処理部２００は、計測した車両Ａのトレッド幅に基づいて車両Ａが属する一の車種区分、又は、車種区分の候補を特定するようにしてもよい。
【００３０】
ナンバープレート認識装置２０３は、車線方向における所定位置（進入検知位置Ｄ１）に到達した車両Ａの車体を正面側（車両Ａの進行方向奥側）から撮影可能な位置に設けられている。
ナンバープレート認識装置２０３は、進入側車両検知器２０１から車両Ａの進入を示す検知信号が出力されたタイミングで車両Ａを正面側から撮影し、当該車両Ａのナンバープレートを含んだ画像データを取得する。そして、ナンバープレート認識装置２０３は、取得した画像データに対する画像抽出処理を通じて、ナンバープレート情報（ナンバープレートのサイズ、及び、ナンバープレートに表記されている分類番号）を取得する。
車種判別処理部２００は、ナンバープレート認識装置２０３が取得したナンバープレート情報に基づいて車両Ａが属する一の車種区分、又は、車種区分の候補を特定する。
本実施形態に係る車種判別処理部２００は、“小”、“中”、“大”等と分類されるナンバープレートのプレートサイズが“中”に属する場合、車両Ａが属する車種区分の候補を「軽自動車」、「普通車」、「中型車」と特定し、また、プレートサイズが“大”に属する場合、車両Ａが属する車種区分の候補を「中型車」、「大型車」、「特大車」と特定する。
また、本実施形態に係る車種判別処理部２００は、ナンバープレートに刻印された分類番号の上一桁目が“１”又は“２”であった場合、車両Ａが属する車種区分の候補を「中型車」、「大型車」、「特大車」と特定し、また、分類番号の上一桁目が“３”であった場合、車両Ａが属する車種区分を「普通車」と一意に特定する。
【００３１】
車高検知器２０４は、アイランドＩ上に所定の高さ（±Ｚ方向）に設けられている。車高検知器２０４は、車線Ｌを車線幅方向に挟んで対向する投光器及び受光器を通じて、車線Ｌを走行する車両Ａの車体の存在／非存在に応じた車高検知信号を出力する。
車種判別処理部２００は、車高検知器２０４からの車高検知信号に基づいて、車両Ａが所定の車高（車高検知器２０４が設置されている高さ）以上か否かを判断することができる。車種判別処理部２００は、車両Ａの車高の判断結果に基づいて車両Ａが属する車種区分の候補を特定する。
本実施形態に係る車種判別処理部２００は、車高検知信号が“ＯＦＦ”（車両Ａの車高が上記所定の高さ未満）のままであった場合、車両Ａが属する車種区分の候補を「軽自動車」、「普通車」、「中型車」と特定する。また、車種判別処理部２００は、車高検知信号が“ＯＮ”（車両Ａの車高が上記所定の高さ以上）となった場合、車両Ａが属する車種区分の候補を「中型車」、「大型車」、「特大車」と特定する。
【００３２】
車長検知器２０５は、車線方向において進入側車両検知器２０１よりも所定の距離だけ下流側に設けられている。車長検知器２０５は、車線Ｌを車線幅方向に挟んで対向する投光器及び受光器を通じて、車線Ｌを走行する車両Ａの、当該設置位置における進入／退出に応じた車長検知信号を出力する。
車種判別処理部２００は、進入側車両検知器２０１からの車両検知信号と車長検知器２０５からの車長検知信号との組み合わせに基づいて、車両Ａが所定の車長（進入側車両検知器２０１と車長検知器２０５との間隔）以上か否かを判断することができる。車種判別処理部２００は、車両Ａの車長の判断結果に基づいて車両Ａが属する車種区分の候補を特定する。
本実施形態に係る車種判別処理部２００は、車両検知信号が“ＯＮ”となっている間に車長検知信号が“ＯＮ”（車両Ａの車長が上記所定の長さ以上）となった場合、車両Ａが属する車種区分の候補を「普通車」、「中型車」、「大型車」、「特大車」と特定する。また、車種判別処理部２００は、車両検知信号が“ＯＦＦ”となってから車長検知信号が“ＯＮ”（車両Ａの車長が上記所定の長さ未満）となった場合、車両Ａの車種区分を「軽自動車」と特定する。
【００３３】
打切位置車両検知器２０６は、複数の車両特徴情報検出センサ２０Ａ（踏板２０２、ナンバープレート認識装置２０３、車高検知器２０４及び車長検知器２０５）よりも下流側に規定された打切検知位置Ｄ３（予測対象位置）における車両Ａの進入、退出（存在、非存在）を検知する。ここで、図１に示す通り、本実施形態において、打切検知位置Ｄ３は、料金収受位置Ｄ２よりもわずかに（例えば１メートルだけ）上流側（＋Ｘ方向側）に規定されている。この場合、進入側車両検知器２０１と打切検知位置Ｄ３との間隔ΔＤｓは、７メートルとなる。
本実施形態に係る打切位置車両検知器２０６は、進入側車両検知器２０１と同様の態様とされる。即ち、打切位置車両検知器２０６は、車線方向における打切検知位置Ｄ３に設置される。打切位置車両検知器２０６は、打切検知位置Ｄ３のアイランドＩ上において高さ方向（±Ｚ方向）に延在し、車線Ｌを車線幅方向に挟んで対向する投光塔及び受光塔を有する。そして、打切位置車両検知器２０６は、投光塔から投光される検知光を受光塔で受光するか否かに基づき、打切検知位置Ｄ３における車両Ａの進入、退出（存在、非存在）を示す車両検知信号を出力する。
【００３４】
なお、他の実施形態においては、打切位置車両検知器２０６は上記の態様（透過型の車両検知器）に限定されない。例えば、打切位置車両検知器２０６は、反射型の車両検知器であってもよい。また、打切位置車両検知器２０６は、打切検知位置Ｄ３に設置され、当該打切検知位置Ｄ３においてタイヤの踏み付けを検知する踏板であってもよいし、超音波センサ等であってもよい。即ち、打切位置車両検知器２０６は、車両Ａが料金収受位置Ｄ２近傍に規定された打切検知位置Ｄ３に到達したか否かを判定可能なセンサであれば、如何なる態様であってもよい。
【００３５】
なお、第１の実施形態では、打切検知位置Ｄ３は、料金収受位置Ｄ２よりもわずかに上流側（＋Ｘ方向側）に規定されているが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。即ち、他の実施形態においては、打切検知位置Ｄ３は、料金収受位置Ｄ２と同じ位置に規定されていてもよい。
【００３６】
速度検出用車両検知器２０１ａは、進入側車両検知器２０１から車線方向（±Ｘ方向）に所定の距離ΔＤａ（例えば、ΔＤａ＝８０ｃｍ）だけ上流側の位置ΔＤ１’に離れて設置される。本実施形態に係る速度検出用車両検知器２０１ａは、進入側車両検知器２０１と同様の態様とされる。
進入側車両検知器２０１及び速度検出用車両検知器２０１ａは、車線Ｌの進入検知位置Ｄ１における車両Ａの速度（進入速度）を検出する進入速度検出器２１として機能する。具体的には、制御ユニット２０Ｃ（後述する加減速特性演算部２１０）は、速度検出用車両検知器２０１ａからの車両検知信号と進入側車両検知器２０１からの車両検知信号との時間差と、既知の距離ΔＤａとを用いて、車両Ａの進入速度を演算する。
【００３７】
また、第１の実施形態において、進入側車両検知器２０１（及び踏板２０２）が設置される進入検知位置Ｄ１と有人ブース１０が設置される料金収受位置Ｄ２との間隔ΔＤは、料金収受システム１の設置スペースの都合により、例えば、８メートルとされる。なお、出口料金所にて走行が想定される車両Ａの最大車長は、１８メートル程度である。そのため、車両Ａが、車長８メートル以上の大型トラック等であった場合、車両Ａの車体先端（運転席）が料金収受位置Ｄ２に到達して停止した段階にもかかわらず、車両Ａが車尾抜けしていない状態が想定される。
ここで、「車尾抜けする」とは、車線Ｌを下流側（−Ｘ方向側）に走行する車両Ａの車体後端が進入検知位置Ｄ１を通り過ぎて、進入側車両検知器２０１が車両Ａの存在を検知しなくなったことを意味する。
【００３８】
（料金収受システムの機能構成）
図２は、第１の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
図２を参照しながら、車種判別装置２０の機能構成について説明する。
図２に示すように、車種判別装置２０は、制御ユニット２０Ｃと、複数の車両特徴情報検出センサ２０Ａ（踏板２０２、ナンバープレート認識装置２０３、車高検知器２０４、及び、車長検知器２０５）と、進入側車両検知器２０１と、速度検出用車両検知器２０１ａと、打切位置車両検知器２０６とを有している。
【００３９】
ここで、車種判別装置２０を構成する各センサ機器（進入側車両検知器２０１、車両特徴情報検出センサ２０Ａ、及び、打切位置車両検知器２０６）及び車種判別処理部２００の機能については上述した通りである。
制御ユニット２０Ｃの車種判別処理部２００は、上記のように特定した一の車種区分、又は、（複数の車種区分からなる）車種区分の候補を、逐次、有人ブース１０（図１）内に設けられた料金収受機１１に向けて出力する。
料金収受機１１は、車種判別装置２０から一の車種区分、又は、車種区分の候補を受け付ける。そして、料金収受機１１は、受け付けた一の車種区分、又は、車種区分の候補に応じた車種選択ボタンのみを点灯させる等して、収受員の料金収受処理（車種区分の決定処理）を支援する。
【００４０】
次に、図２を参照しながら、車両到達時刻予測装置２０Ｂの機能構成について説明する。
図２に示すように、車両到達時刻予測装置２０Ｂは、進入速度検出器２１（進入側車両検知器２０１、速度検出用車両検知器２０１ａ）と、加減速特性演算部２１０と、到達予想時刻演算部２１１とを有してなる。
【００４１】
進入速度検出器２１は、車線Ｌの進入検知位置Ｄ１における車両Ａの進入速度を検出する。本実施形態においては、上述した通り、進入側車両検知器２０１と、速度検出用車両検知器２０１ａとの検知時間差に基づいて進入速度が算出される。
加減速特性演算部２１０は、進入速度検出器２１によって検出された進入速度で進入した車両Ａが、車線Ｌにおける料金収受位置Ｄ２で最も早く停止するための加減速特性を演算する。
到達予想時刻演算部２１１は、加減速特性演算部２１０によって算出された加減速特性に基づいて、車両Ａが進入検知位置Ｄ１と料金収受位置Ｄ２との間に規定された打切検知位置Ｄ３に到達する到達予想時刻を演算する。
【００４２】
（車種判別装置の処理フロー）
図３、図４は、それぞれ、第１の実施形態に係る車種判別装置の処理フローを示す第１の図、第２の図である。
次に、図３、図４を参照しながら車種判別装置２０の制御ユニット２０Ｃ（車種判別処理部２００）が実行する処理フローについて説明する。
【００４３】
まず、図３において、車種判別装置２０の車種判別処理部２００は、車両Ａ（図１）の車線Ｌへの進入を待ち受ける。具体的には、車種判別処理部２００は、進入側車両検知器２０１による進入検知（車両検知信号）を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ０１）。進入検知を受け付けない場合（ステップＳ０１：ＮＯ）、進入検知を受け付けるまで待機する。進入検知を受け付けた場合（ステップＳ０１：ＹＥＳ）、車両特徴情報検出センサ２０Ａを通じて車両特徴情報の検出処理を行う（ステップＳ０２）。
【００４４】
ステップＳ０２では、例えば、ナンバープレート認識装置２０３によるナンバープレート情報の取得、車高検知器２０４、車長検知器２０５による車高検知信号、車長検知信号の取得、踏板２０２による車軸数計測等が行われる。
【００４５】
ステップＳ０２における車両特徴情報の取得処理が行われている間、車種判別処理部２００は、車両Ａが車尾抜けしたか否かを判定する（ステップＳ０３）。
車尾抜けが検知されていない場合（ステップＳ０３：ＮＯ）、続いて、車種判別処理部２００は、打切位置車両検知器２０６で車両Ａの進入が検知されたか否かに基づいて、車両Ａの車体先端が打切検知位置Ｄ３に到達したか否かを判定する（ステップＳ０４）。
車尾抜けが検知されておらず、更に、車両Ａの車体先端が打切検知位置Ｄ３に到達していない場合（ステップＳ０４：ＮＯ）、車種判別処理部２００は、引き続きステップＳ０２にて車両特徴情報の検出処理を継続する。
【００４６】
車両Ａの車体先端が打切検知位置Ｄ３に到達するよりも前に進入側車両検知器２０１にて車尾抜けが検知された場合（ステップＳ０３：ＹＥＳ）、車種判別処理部２００は、車尾抜けが検知されたタイミング（車尾抜け検知時点）で、一の車種区分、又は、車種区分の候補を特定して、料金収受機１１に出力する（ステップＳ０５）。この場合、車種判別処理部２００は、車尾抜け検知時点以前にステップＳ０２で取得された車両特徴情報に基づいて一の車種区分、又は、車種区分の候補を特定する。
例えば、車両Ａが、比較的小型の車両（「軽自動車」、「普通車」、「中型車」）の場合、車両Ａの車体先端が打切検知位置Ｄ３に到達する前に進入側車両検知器２０１にて車尾抜けが検知され得る。この場合、車種判別処理部２００は、ステップＳ０２でナンバープレート情報、車高検知信号、車長検知信号及び車軸数を取得することができる。車種判別処理部２００は、ほとんどの場合は、これらの車両特徴情報により、一意に車種区分を特定することができる。
【００４７】
進入側車両検知器２０１にて車尾抜けが検知されるよりも前に、車両Ａの車体先端が打切検知位置Ｄ３に到達した場合（ステップＳ０４：ＹＥＳ）、車種判別処理部２００は、打切検知位置Ｄ３への到達が検知されたタイミング（打切検知時点）で、一の車種区分、又は、車種区分の候補を特定して、料金収受機１１に出力する（ステップＳ０５）。この場合、車種判別処理部２００は、打切検知時点以前にステップＳ０２で取得された車両特徴情報に基づいて一の車種区分、又は、車種区分の候補を特定する。
例えば、車両Ａが、比較的大型の車両（「大型車」、「特大車」）であった場合、進入側車両検知器２０１にて車尾抜けが検知されないまま、車両Ａの車体先端が打切検知位置Ｄ３に到達することが想定される。この場合、車種判別処理部２００は、ステップＳ０２でナンバープレート情報、車高検知信号及び車長検知信号を取得可能であるが、車尾抜けしていないため、車両Ａの車軸数を確定することができない。そのため、車種判別処理部２００は、車軸数以外の車両特徴情報により、車両Ａが「大型車」又は「特大車」の何れかに属することまでは特定できるものの、（車軸数が不明のため）車両Ａが「大型車」か「特大車」か、を切り分けることはできない。したがって、車種判別処理部２００は、打切検知時点で、車両Ａが「大型車」又は「特大車」の何れかに属するものとして車種区分の候補を特定し、当該車種区分の候補（「大型車」、「特大車」）を料金収受機１１に向けて出力する。
【００４８】
図４に示す処理フローは、図３におけるステップＳ０４（車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達したか否か）判定処理の内容をより詳細に示している。
ここで、車種判別処理部２００は、打切位置車両検知器２０６から車両検知信号を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０）。打切位置車両検知器２０６から車両検知信号を受け付けていない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、車種判別処理部２００は、車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達していないと判断する（ステップＳ１３）。即ち、図３のステップＳ０４では“ＮＯ”となる。
打切位置車両検知器２０６から車両検知信号を受け付けた場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、車種判別処理部２００は、受け付けた車両検知信号が対象とする車両Ａの検知に基づくものか否かを判断する。
具体的には、車種判別処理部２００は、車両検知信号を受け付けた時刻が、車両到達時刻予測装置２０Ｂが演算した到達予想時刻よりも後か否かを判定する（ステップＳ１１）。なお、この到達予想時刻は、後述するように、車両Ａについて進入が検知された段階（図３のステップＳ０１：ＹＥＳ）で、当該車両Ａの進入速度に基づいて演算される。
ステップＳ１０で車両検知信号を受け付けた時刻が、車両到達時刻予測装置２０Ｂが演算した到達予想時刻よりも前であった場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、当該車両検知信号は対象とする車両Ａの検知によるものではないと判断して無視する。即ち、車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達していないと判断する（ステップＳ１３）。
他方、ステップＳ１０で車両検知信号を受け付けた時刻が、車両到達時刻予測装置２０Ｂが演算した到達予想時刻よりも後であった場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、当該車両検知信号は対象とする車両Ａの検知によるものと判断し、車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達したと判断する（ステップＳ１２）。この場合、図３のステップＳ０４では“ＹＥＳ”となる。
【００４９】
（車種判別装置の処理の流れの例）
図５は、第１の実施形態に係る車両到達時刻予測装置の機能を説明する図である。
図５は、進入側車両検知器２０１が出力する車両検知信号と、打切位置車両検知器２０６が出力する車両検知信号とのタイミングチャートを示している。
図５を参照しながら、２台の車両Ａ（“Ａ車”、“Ｂ車”）が車線Ｌを走行する場合について説明する。なお、この場合に走行する車両Ａである“Ａ車”は、車長が８メートルに満たない車種区分（例えば「普通車」）に属するものとし、また、“Ｂ車”は、車長が８メートル以上の車種区分（例えば「大型車」）に属するものとして説明する。
【００５０】
図５に示すように、まず、先頭を走行する“Ａ車”が進入検知位置Ｄ１（図１）に到達した結果、進入側車両検知器２０１が車両の進入を検知する（時刻ｔ０ａ、図３のステップＳ０１：ＹＥＳ）。ここで、車種判別処理部２００は、“Ａ車”についての進入を検知したこの時点（時刻ｔ０ａ）から、車両特徴情報検出センサ２０Ａを通じて当該“Ａ車”に対する種々の車両特徴情報を取得する処理（図３のステップＳ０２）を開始する。
また、同時に、車両到達時刻予測装置２０Ｂは、“Ａ車”の進入速度を取得するとともに、当該進入速度に応じた到達予想時刻（ｔ０ａ＋Δｔ）を演算する。そして、車種判別処理部２００は、車両到達時刻予測装置２０Ｂが演算した到達予想時刻（ｔ０ａ＋Δｔ）よりも前に打切位置車両検知器２０６が車両を検知したとしても、当該検知は“Ａ車”によるものではないと判断して無視する（到達予想時刻の演算処理については後に詳細に説明する）。
【００５１】
時刻ｔ０ａから“Ａ車”が更に走行し、“Ａ車”の車体後端が進入検知位置Ｄ１を通り過ぎたタイミングで、進入側車両検知器２０１にて“Ａ車”の車尾抜けが検知される（時刻ｔ０ａ’、図３のステップＳ０３：ＹＥＳ）。ここで、“Ａ車”は、比較的車長が短い「普通車」であるため、“Ａ車”の車体先端が打切検知位置Ｄ３に到達する前に、進入検知位置Ｄ１にて車尾抜けが検知される。
車種判別処理部２００は、車尾抜けが検知された時点で“Ａ車”に対する種々の車両特徴情報の取得を完了したものと判断する。そして、車種判別処理部２００は、同タイミングで、“Ａ車”が進入検知位置Ｄ１を走行している最中（時刻ｔ０ａ〜時刻ｔ０ａ’）に取得された車両特徴情報に基づいて“Ａ車”についての車種判別処理を行い、その結果（車種判別結果）を料金収受機１１に出力する（図３のステップＳ０５）。
【００５２】
続いて、“Ａ車”が更に走行して打切検知位置Ｄ３（図１）に到達した結果、打切位置車両検知器２０６が車両の進入を検知する（時刻ｔ１ａ）。
【００５３】
時刻ｔ１ａの後、打切位置車両検知器２０６が“Ａ車”を検知している間のある時刻ｔ０ｂで、後続の“Ｂ車”が進入検知位置Ｄ１に到達した結果、進入側車両検知器２０１が車両の進入を検知する（時刻ｔ０ａ、図３のステップＳ０１：ＹＥＳ）。ここで、車種判別処理部２００は、“Ｂ車”についての進入を検知したこの時点（時刻ｔ０ｂ）から、車両特徴情報検出センサ２０Ａを通じて当該“Ｂ車”に対する種々の車両特徴情報を取得する処理（図３のステップＳ０２）を開始する。
また、同時に、車両到達時刻予測装置２０Ｂは、“Ｂ車”の進入速度を取得するとともに、当該進入速度に応じた到達予想時刻（ｔ０ｂ＋Δｔ）を演算する。そして、車種判別処理部２００は、車両到達時刻予測装置２０Ｂが演算した到達予想時刻（ｔ０ｂ＋Δｔ）よりも前に打切位置車両検知器２０６が車両を検知したとしても、当該検知は“Ｂ車”によるものではないと判断して無視する。
【００５４】
ここで、図５に示す例によれば、時刻ｔ０ｂの後、打切位置車両検知器２０６にて、“Ａ車”の微小な隙間に起因する検知抜けが発生している。そのため、時刻ｔ１ａ’（ｔ１ａ’＜ｔ０ｂ＋Δｔ）で、再度、車両の検知（“Ａ車”についての誤検知）が発生している。
時刻ｔ１ａ’では、“Ｂ車”について車尾抜けが検知されていない状態（図３のステップＳ０３：ＮＯ）で、打切位置車両検知器２０６から（誤検知に基づく）車両検知信号が出力されている。したがって、車種判別処理部２００は、このタイミングで“Ｂ車”についての車両特徴情報の取得処理を打ち切って車種判別処理の結果（一の車種区分、又は、車種区分の候補）を出力するか否かを判断する。
しかしながら、時刻ｔ１ａ’の段階では、まだ、到達予想時刻（ｔ０ｂ＋Δｔ）を経過していない（図４のステップＳ１１：ＮＯ）。したがって、車種判別処理部２００は、当該車両検知信号は“Ｂ車”の検知によるものではないと判断し、無視する（図４のステップＳ１３）。その結果、“Ｂ車”についての車両特徴情報の取得処理は、時刻ｔ１ａ’で打ち切られることはない。
【００５５】
続いて、“Ｂ車”が更に走行して打切検知位置Ｄ３に到達した結果、打切位置車両検知器２０６が車両の進入を検知する（時刻ｔ１ｂ）。
なお、上述したように、“Ｂ車”は、車長が７メートルよりも長い「大型車」であるため、“Ｂ車”の車尾抜けが検知される前に、その車体先端が打切検知位置Ｄ３に到達する。
ここで、時刻ｔ１ｂでは、“Ｂ車”について車尾抜けが検知されていない状態（図３のステップＳ０３：ＮＯ）で、再び、打切位置車両検知器２０６から車両検知信号が出力されている。したがって、車種判別処理部２００は、このタイミングで“Ｂ車”についての車両特徴情報の取得処理を打ち切って車種判別処理の結果（一の車種区分、又は、車種区分の候補）を出力するか否かを判断する。
そうすると、時刻ｔｂ１の段階では、到達予想時刻（ｔ０ｂ＋Δｔ）を既に経過している（図４のステップＳ１１：ＹＥＳ）。したがって、車種判別処理部２００は、当該車両検知信号は“Ｂ車”の検知によるものと判断し、“Ｂ車”が打切検知位置Ｄ３に到達したものと判断する（図４のステップＳ１２〜図３のステップＳ０４：ＹＥＳ）。その結果、“Ｂ車”についての車両特徴情報の取得処理は、時刻ｔ１ｂで打ち切られ、この時点までに取得した車両特徴情報に基づいて車種判別結果を出力する（図３のステップＳ０５）。
【００５６】
（車両到達時刻予測装置の機能）
図６は、第１の実施形態に係る車両到達時刻予測装置の機能を説明する図である。
次に、図６を参照しながら、車両到達時刻予測装置２０Ｂの機能について詳細に説明する。
加減速特性演算部２１０は、ある速度（進入速度ｖ０（後述））で車線Ｌの進入検知位置Ｄ１に進入した車両Ａが、車線Ｌにおける料金収受位置Ｄ２で最も早く停止するための加減速特性を演算する。ここで、加減速特性とは、図６に示す、車線Ｌにおける車両Ａの位置の経時的変化を示す特性曲線である。図６に示すグラフの横軸は時間を、縦軸は車線Ｌにおける車両Ａの車体先端の位置を示している。
【００５７】
図６に示すように、加減速特性演算部２１０が演算する加減速特性は、最大加速曲線Ｘａ（ｔ）と、最大減速曲線Ｘｂ（ｔ）と、を有してなる。
最大加速曲線Ｘａ（ｔ）は、進入検知位置Ｄ１における進入速度から予め規定された一定の加速度である最大加速度ａで加速する特性を示している。ここで、最大加速度ａは、車両Ａの加速性能を示す値であって、料金所を利用する一般的な車両が最大限に加速した場合の加速度に準ずる値として規定されている。
また、最大減速曲線Ｘｂ（ｔ）は、最大加速曲線Ｘａ（ｔ）と一点で接し、予め規定された一定の減速度である最大減速度ｂで減速して料金収受位置Ｄ２において速度がゼロとなる特性を示している。ここで、最大減速度ｂは、車両Ａの減速性能を示す値であって、料金所を利用する一般的な車両が最大限に減速した場合の減速度に準ずる値として規定されている。
なお、本実施形態においては、図６に示すグラフの横軸の基準点０は、車両Ａの車体先端が進入検知位置Ｄ１を通過した時刻（即ち、進入側車両検知器２０１によって検知された時刻）とする。また、図６に示すグラフの縦軸の基準点０は、進入検知位置Ｄ１とする。
【００５８】
最大加速曲線Ｘａ（ｔ）及び最大減速曲線Ｘｂ（ｔ）は、それぞれ、式（１）、式（２）で規定される。
【００５９】
【数１】
2018128899.tif 000003
【００６０】
【数２】
2018128899.tif 000004
【００６１】
ここで、式（１）の「ｖ０」は、車両Ａの進入速度（初速）であり、進入速度検出器２１を通じて検出された実測値である。また、式（１）の「ａ」及び式（２）の「ｂ」は、それぞれ、上述の最大加速度ａ（ａ＞０）、最大減速度ｂ（ｂ＜０）である。また、式（２）の「ΔＤ」は、基準点０（進入検知位置Ｄ１）から料金収受位置Ｄ２までの間隔であり、図６においてはΔＤ＝８ｍである。
【００６２】
このように、進入速度で進入した車両Ａが、車線Ｌにおける料金収受位置Ｄ２で最も早く停止するための加減速特性は、初速から所定時間（時間ｔｃ（後述））だけ最大限に加速し、かつ、当該所定時間経過後から最大限に減速する、というモデルで表すことができる。
【００６３】
加減速特性演算部２１０は、進入速度検出器２１を通じて検出された車両Ａの進入速度ｖ０に基づいて、上述のような加減速特性を演算する。ここで、加減速特性演算部２１０は、進入速度ｖ０の検出値を式（１）に代入し、車両Ａが加速から減速へ転じる時間ｔｃ、及び、車両Ａが停止する時間ｔｂを演算する。ここで、式（１）、式（２）は、車両Ａが加速から減速に転じる時間ｔｃにおいて接点を有する（車両Ａの速度は連続に変化するため）。これは、等式「Ｘａ（ｔ）＝Ｘｂ（ｔ）」が重解ｔ＝ｔｃを持つことを意味している。ここで、「Ｘａ（ｔ）＝Ｘｂ（ｔ）」より、以下の式（３）が導かれる。
【００６４】
【数３】
2018128899.tif 000005
【００６５】
式（３）が重解を持つ条件より、以下の式（４）の通り、時間ｔｃ及び時間ｔｂが算出される。
【００６６】
【数４】
2018128899.tif 000006
【００６７】
加減速特性演算部２１０は、以上のようにして車両Ａの加減速特性を演算する。
【００６８】
次に、到達予想時刻演算部２１１は、加減速特性演算部２１０によって算出された加減速特性（図６）に基づいて、打切検知位置Ｄ３に到達する到達予想時刻を演算する。具体的には、到達予想時刻演算部２１１は、車両Ａの車体先端が打切検知位置Ｄ３（基準点０から間隔ΔＤｓ（ΔＤｓ＝７ｍ）だけ離れた位置）に到達する時間Δｔを演算する。
【００６９】
ここで、式（２）においてｔ＝ΔｔのときのＸｂ（Δｔ）の解が間隔ΔＤｓである。したがって、以下の式（５）より、時間Δｔが算出される。
【００７０】
【数５】
2018128899.tif 000007
【００７１】
到達予想時刻演算部２１１は、以上のようにして算出した時間Δｔ（余白時間Δｔ）を現在時刻（即ち、車両Ａの進入検知時点ｔ０ａ、ｔ０ｂ）に加算して到達予想時刻を演算する（図５参照）。
【００７２】
（作用・効果）
以上の通り、第１の実施形態に係る車両到達時刻予測装置２０Ｂは、車線Ｌの進入検知位置Ｄ１における車両Ａの進入速度ｖ０を検出する進入速度検出器２１を備えている。また、車両到達時刻予測装置２０Ｂは、進入速度ｖ０で進入した車両Ａが、車線Ｌにおける所定の停止位置（料金収受位置Ｄ２）で最も早く停止するための加減速特性を演算する加減速特性演算部２１０を備えている。更に、車両到達時刻予測装置２０Ｂは、算出された加減速特性に基づいて、車両Ａが進入検知位置Ｄ１と料金収受位置Ｄ２との間に規定された予測対象位置（打切検知位置Ｄ３）に到達する到達予想時刻を演算する到達予想時刻演算部２１１を備えている。
このようにすることで、車両Ａが最も早く打切検知位置Ｄ３に到達する到達予想時刻を把握することができるので、少なくとも当該到達予想時刻よりも前には、車両Ａが予測対象位置には到来しないと特定することができる。したがって、車両検知器（打切位置車両検知器２０６）からの車両検知信号の正否（対象車両の到達により出力された信号か、誤検知により出力された信号か）を正しく判断できるように、対象とする車両Ａが当該車両検知器に到達する時刻を予測することができる。
【００７３】
また、上述の通り、加減速特性演算部２１０が演算する加減速特性は、車線Ｌにおける車両Ａの位置の経時的変化を示す特性曲線であって、進入検知位置Ｄ１における進入速度ｖ０から予め規定された一定の加速度（最大加速度ａ）で加速する特性を示す加速曲線（最大加速曲線Ｘａ（ｔ））と、当該加速曲線と一点で接し、予め規定された一定の減速度（最大減速度ｂ）で減速して料金収受位置Ｄ２において速度がゼロとなる特性を示す減速曲線（最大減速曲線Ｘｂ（ｔ））と、を有してなる。
このようにすることで、車両Ａの加速及び減速が考慮されたシンプルな運動モデルで、目的の位置（停止位置）に最も早く停止することができる時刻を算出することができる。これにより、装置全体の処理の簡素化を図ることができる。
また、一定の加速度として「最大加速度ａ」を適用し、一定の減速度として「最大減速度ｂ」を適用することで、通常の車両の加速性能及び減速性能の両方に鑑みて、目的の位置（停止位置）に最も早く停止することができる時刻の理論限界値を算出することができる。これにより、到達予想時刻を遅く見積もった結果、正規の車両検知信号を無視してしまうことを防止することができる。
【００７４】
このようにすることで、通常の車両の加速性能及び減速性能の両方に鑑みて、目的とする位置（料金収受位置Ｄ２）に最も早く停止することができる時刻の理論限界値を算出することができる。これにより、到達予想時刻を遅く見積もった結果（余白時間Δｔを長く見積もった結果）、正規の車両検知信号を無視してしまうことを防止することができる。
【００７５】
また、第１の実施形態に係る車種判別装置２０は、車両到達時刻予測装置２０Ｂと、車線Ｌを走行する車両Ａから、車種判別を行うための車両特徴情報を検出する車両特徴情報検出センサ２０Ａと、進入検知位置Ｄ１において車両Ａを検知する進入側車両検知器２０１とを備えている。また、車種判別装置２０は、打切検知位置Ｄ３において車両Ａを検知する打切位置車両検知器２０６と、車両特徴情報検出センサ２０Ａによって検出された車両特徴情報を取得するとともに、取得した車両特徴情報に基づいて車線Ｌを走行する車両Ａに対する車種判別処理を行う車種判別処理部２００と、を備えている。そして、車種判別処理部２００は、到達予想時刻よりも後において打切検知位置Ｄ３で車両Ａが検知された時点で、当該時点までに取得した車両特徴情報に基づいて上記車種判別処理の結果を出力する（図５の時刻ｔ１ａ’及び時刻ｔ１ｂにおける処理を参照）。
【００７６】
ここで、高速道路等における料金所の立地条件によっては、当該料金所を設置するための設置スペースを十分に確保できない場合が想定される。そうすると、当該料金所においては、走行する車両に対する車種判別処理、料金収受処理等を行うための車線長を短くせざるを得なくなる。
しかしながら、このようにした場合、例えば、走行する車両が大型のトラック等（車長が比較的大きい車両）であった場合、車両の車体後端が車種判別装置を通過し終える前（車尾抜けする前）に、車両の車体先端（運転座席）が料金収受処理を行うべき料金収受位置（有人ブース、料金自動収受機等）に到達することが想定される。
一般的な車種判別装置は、車尾抜けを検知したタイミングで車種判別結果を出力する。そうすると、車尾抜けする前に車両の車体先端が料金収受位置（有人ブース、料金自動収受機等）に到達した場合、料金収受処理を行う必要があるにもかかわらず、いつまで経っても車種判別装置から車種判別結果が出力されない。即ち、車種判別装置は、車体先端が料金収受位置に到達したか否かを検知できないため、車尾抜け以外で車種判別結果を出力するタイミングを特定することができない。
一方、本実施形態に係る車種判別装置２０は、打切検知位置Ｄ３において車両Ａを検知する打切位置車両検知器２０６を備え、また、打切検知位置Ｄ３で車両Ａが検知された時点で、当該時点までに取得した車両特徴情報に基づいて車種判別処理の結果を出力する。したがって、打切検知位置Ｄ３に車両Ａが到達したタイミングで車両特徴情報の取得処理を打ち切って、車種判別処理の結果を出力することができる。
【００７７】
更に、上述の車種判別装置２０によれば、打切位置車両検知器２０６において、ある車両（“Ａ車”）の誤検知が発生した場合であっても、少なくとも到達予想時刻が経過するまでは、当該車両（“Ａ車”）の後方を走行する車両（“Ｂ車”）の車両特徴情報の取得処理を打ち切らず、（種判別処理の結果を出力しない。したがって、車種判別処理の対象とする車両（“Ｂ車”）についての車両特徴情報の取得処理を誤って打ち切ってしまうことを抑制することができる。
例えば、図５に示す例の場合、時刻ｔ１ａ’で発生した車両Ａの誤検知に基づいて“Ｂ車”についての車両特徴情報の取得処理を打ち切ってしまうと、“Ｂ車”について車両特徴情報が取得される期間が時刻ｔ０ｂから時刻ｔ１ａ’と極めて短くなる。そのため、“Ｂ車”について正しく車種判別を行うことができない。しかし、本実施形態に係る車種判別処理部２００は、到達予想時刻よりも前において打切検知位置Ｄ３で車両Ａが検知された場合にはその車両検知信号を無視するので、車両特徴情報の取得処理は打ち切られない。
【００７８】
また、第１の実施形態に係る進入速度検出器２１は、進入側車両検知器２０１と、当該進入側車両検知器２０１から車線方向に所定の距離（ΔＤａ）だけ離れて設置された他の車両検知器（速度検出用車両検知器２０１ａ）とを有してなる。
このようにすることで、進入側車両検知器２０１を利用した簡素な構成で車両Ａの進入速度を検出することができる。
【００７９】
以上、第１の実施形態に係る車両到達時刻予測装置２０Ｂ及び車種判別装置２０について詳細に説明したが、車両到達時刻予測装置２０Ｂ及び車種判別装置２０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。
【００８０】
例えば、第１の実施形態では、加減速特性は、一般的な車両の加速性能及び減速性能に準じて規定された最大加速度ａ及び最大減速度ｂに基づいて規定されることを説明したが、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加減速特性は、進入検知位置Ｄ１に進入してから初速ｖ０のまま走行する等速直線運動と、料金収受位置Ｄ２で停止するための等減速運動（最大減速曲線Ｘｂ（ｔ））との組み合わせで構成されるものであってもよい。
また、更に他の実施形態に係る加減速特性は、進入検知位置Ｄ１における初速ｖ０から料金収受位置Ｄ２にて停止するまでの全てに渡って、等減速運動のみで構成されるものであってもよい。
【００８１】
また、第１の実施形態では、最大加速度ａ及び最大減速度ｂは、一般的な車両の加速性能及び減速性能に準じて一意に規定されたものとして説明したが、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、車両の加速性能、減速性能は、車両Ａの車種区分（「軽自動車」、「普通車」、「大型車」等）によってある程度異なることが知られている。
そこで、他の実施形態に係る加減速特性演算部２１０は、車両Ａの車種区分別に複数の最大加速度ａ及び最大減速度ｂを予め用意しておく。そして、加減速特性演算部２１０は、車両Ａの進入の時点で車種区分の候補がある程度絞り込むことができた場合には、当該車種区分の候補に関連付けられた最大加速度ａ及び最大減速度ｂを選択して加減速特性を演算してもよい。
例えば、車両Ａの進入の時点で、踏板２０２を通じて計測された車両Ａのトレッド幅より、車両Ａが「大型車」、「特大車」の何れかに属することが判明した場合には、加減速特性演算部２１０は、「大型車」又は「特大車」に関連付けられた最大加速度ａ及び最大減速度ｂに基づいて加減速特性を演算する。
また、車両Ａの進入の時点で、ナンバープレート認識装置２０３を通じて取得されたナンバープレート情報より、車両Ａが「普通車」に属することが判明した場合には、加減速特性演算部２１０は、「普通車」に関連付けられた最大加速度ａ及び最大減速度ｂに基づいて加減速特性を演算する。
【００８２】
また、第１の実施形態では、加減速特性演算部２１０の加減速特性における時刻の基準点及び位置の基準点（基準点０（図６））は、それぞれ、進入側車両検知器２０１によって車両が検知された時刻、及び、進入検知位置Ｄ１であるものとして説明した。しかし、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、時刻の基準点は、２つの車両検知器（進入側車両検知器２０１及び速度検出用車両検知器２０１ａ）それぞれで車両を検知した時刻の中間時刻としてもよい。また、位置の基準点は、２つの車両検知器（進入側車両検知器２０１及び速度検出用車両検知器２０１ａ）の中間位置（（ΔＤ１＋ΔＤ１’）／２）としてもよい。
このようにすることで、より正確に到達予想時刻を演算することができる。
【００８３】
また、第１の実施形態では、進入速度検出器２１は、進入側車両検知器２０１と速度検出用車両検知器２０１ａとの組み合わせからなる二連式の車両検知器によって車両Ａの進入速度を検出するものとして説明したが、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進入速度検出器２１は、車線Ｌに埋設された踏板２０２であってもよい。他の実施形態に係る踏板２０２は、例えば、車線方向に複数の通電（感圧）センサを有している。そして、踏板２０２の内部に仕込まれた通電センサの各々がタイヤに踏まれた際に出力する検知信号の時間差に基づいて、車両Ａの走行速度を計測することができる。
【００８４】
また、この場合、進入側車両検知器２０１が車両Ａの車体先端を検知するよりも遅れて車軸の検知が行われるため、以下のような補正を行うのが好ましい。
即ち、まず、進入側車両検知器２０１が車両Ａの車体先端を検知した時刻を時刻ｔ１とする。続いて、踏板２０２の内部で最も上流側に配置された通電センサが（タイヤに踏まれた）車軸を検知した時刻を時刻ｔ２とする。更に、踏板２０２内部で最も下流側に配置された通電センサが車軸を検知した時刻を時刻ｔ３とする。
ここで、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は、車両Ａは一定の速度で走行しているものと仮定する。また、踏板２０２の内部における最も上流側に配置された通電センサと最も下流側に配置された通電センサとの間隔を間隔ΔＤｈとする。そうすると、間隔ΔＤｈは既知であるから、車両Ａの進入速度ｖ０は、以下の式（６）で求められる。
【００８５】
ｖ０＝ΔＤｈ÷（ｔ３−ｔ２）・・・（６）
【００８６】
また、車両Ａの車体先端から第１車軸までの車長方向の長さ（フロントオーバハング長）ＦＯＨは、以下の式（７）で求めることができる。
【００８７】
ＦＯＨ＝ｖ０×｛（ｔ２＋ｔ３）÷２−ｔ１｝・・・（７）
【００８８】
そして、時刻の基準点は、時刻ｔ２と時刻ｔ３との中間時刻（（ｔ２＋ｔ３）÷２）とする。また、位置の基準点は、進入検知位置Ｄ１から式（７）で求めたフロントオーバハング長ＦＯＨだけ下流側にずらした位置とする。このようにすることで、到達予想時刻演算部２１１は、進入側車両検知器２０１によって車両Ａの車体先端が検知された時刻と、踏板２０２を通じて進入速度を得た時刻との、フロントオーバハング長ＦＯＨ分のずれを補正して、到達予想時刻を演算することができる。
【００８９】
なお、更に他の実施形態においては、進入速度検出器２１は、例えば、ドップラー速度計等の専用の速度センサであってもよい。
【００９０】
＜第２の実施形態＞
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７〜図８を参照しながら説明する。
【００９１】
（料金収受システムの機能構成）
図７は、第２の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
第２の実施形態に係る車種判別装置２０は、制御ユニット２０Ｃにて二軸目検知判定部２１２を有する点で、第１の実施形態と異なる。
【００９２】
二軸目検知判定部２１２は、踏板２０２（車軸検知器）を通じて、進入した車両Ａの２軸目が進入検知位置Ｄ１に到達したか否かを判定する。
【００９３】
本実施形態に係る車種判別処理部２００は、車両到達時刻予測装置２０Ｂが算出する到達予想時刻だけでなく、二軸目検知判定部２１２による判定結果に基づいて、打切位置車両検知器２０６からの車両検知信号を無視するか否かを判断する。
【００９４】
（車種判別装置の処理フロー）
図８は、第２の実施形態に係る車種判別装置の処理フローを示す図である。
第２の実施形態においては、図３におけるステップＳ０４（車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達したか否か）判定処理の内容が第１の実施形態と異なる。図８は、第２の実施形態に係るステップＳ０４の処理の内容を示している。
【００９５】
本実施形態において、車種判別処理部２００は、打切位置車両検知器２０６から車両検知信号を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０）。打切位置車両検知器２０６から車両検知信号を受け付けていない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、車種判別処理部２００は、車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達していないと判断する（ステップＳ１３）。即ち、図３のステップＳ０４では“ＮＯ”となる。
打切位置車両検知器２０６から車両検知信号を受け付けた場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、車種判別処理部２００は、受け付けた車両検知信号が対象とする車両Ａの検知に基づくものか否かを判断する。
具体的には、車種判別処理部２００は、二軸目検知判定部２１２による判定結果に基づいて、車両Ａの２軸目を検知した後か否かを判定する（ステップＳ１１ａ）。
車両検知信号を受け付けた時点で未だ車両Ａの２軸目を検知していない場合（ステップＳ１１ａ：ＮＯ）、当該車両検知信号は対象とする車両Ａの検知によるものではないと判断して無視する。即ち、車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達していないと判断する（ステップＳ１３）。
他方、車両検知信号を受け付けた時点で既に車両Ａの２軸目を検知していた場合（ステップＳ１１ａ：ＹＥＳ）、次に、車種判別処理部２００は、車両検知信号を受け付けた時刻が、車両到達時刻予測装置２０Ｂが演算した到達予想時刻よりも後か否かを判定する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１０で車両検知信号を受け付けた時刻が、車両到達時刻予測装置２０Ｂが演算した到達予想時刻よりも前であった場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、当該車両検知信号は対象とする車両Ａの検知によるものではないと判断して無視する（ステップＳ１３）。
他方、ステップＳ１０で車両検知信号を受け付けた時刻が、車両到達時刻予測装置２０Ｂが演算した到達予想時刻よりも後であった場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、当該車両検知信号は対象とする車両Ａの検知によるものと判断し、車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達したと判断する（ステップＳ１２）。この場合、図３のステップＳ０４では“ＹＥＳ”となる。
【００９６】
（作用・効果）
以上のように、第２の実施形態に係る車種判別処理部２００は、到達予想時刻、及び、進入側車両検知器２０１にて車両Ａが検知されてから踏板２０２にて２軸目が検知された時刻のうちのいずれか遅い方よりも後において打切検知位置Ｄ３で車両Ａが検知された時点で、当該時点までに取得した車両特徴情報に基づいて車種判別処理の結果を出力する。
このようにすることで、到達予想時刻の後であったとしても、車両Ａの２軸目が未だ進入検知位置Ｄ１に到達していない場合には、打切位置車両検知器２０６による車両検知信号を無視する。
例えば、渋滞のため、進入検知位置Ｄ１で進入側車両検知器２０１によって車両Ａが検知された直後に、当該車両Ａが停止した場合を考える。この場合、車両到達時刻予測装置２０Ｂは、進入検知位置Ｄ１で検知された進入速度ｖ０に基づいて余白時間Δｔ（到達予想時刻）を算出している。しかしながら、車両Ａは、その直後に車線Ｌ上で停止しているため、車両Ａがほとんど進まない間に余白時間Δｔが経過してしまう。そうすると、余白時間Δｔを設けて誤検知を抑制する効果を得ることができない。
なお、間隔ΔＤｓが７メートル以上の場合、車両Ａが如何なる車種区分に属したとしても、少なくとも踏板２０２で２軸目が検知されるまでは、車両Ａの車体先端が打切検知位置Ｄ３に到達することはない。そこで、本実施形態のように、打切位置車両検知器２０６による車両検知信号を無視するか否かの判断につき、車両Ａの２軸目が検知された後か否かを条件に加える。
このようにすることで、進入検知位置Ｄ１を通過した後、車両Ａが、加減速特性演算部２１０によって演算された加減速特性とは大きく異なる走行を行ったとしても、車両検知信号を無視する時間幅を適切に確保することができる。
【００９７】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態に係る料金収受システムについて、図９〜図１０を参照しながら説明する。
【００９８】
（料金収受システムの機能構成）
図９は、第３の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
第３の実施形態に係る車種判別装置２０は、制御ユニット２０Ｃにて二軸目検知判定部２１２を有する点で、第１の実施形態と異なる。また、第３の実施形態に係る車両到達時刻予測装置２０Ｂは、車両到達時刻予測装置２０Ｂを有していない。
【００９９】
二軸目検知判定部２１２は、踏板２０２（車軸検知器）を通じて、進入した車両Ａの２軸目が進入検知位置Ｄ１に到達したか否かを判定する。
【０１００】
本実施形態に係る車種判別処理部２００は、二軸目検知判定部２１２による判定結果のみに基づいて、打切位置車両検知器２０６からの車両検知信号を無視するか否かを判断する。
【０１０１】
（車種判別装置の処理フロー）
図１０は、第３の実施形態に係る車種判別装置の処理フローを示す図である。
第３の実施形態においては、図３におけるステップＳ０４（車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達したか否か）判定処理の内容が第１の実施形態、第２の実施形態と異なる。図１０は、第３の実施形態に係るステップＳ０４の処理の内容を示している。
【０１０２】
本実施形態において、車種判別処理部２００は、打切位置車両検知器２０６から車両検知信号を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０）。打切位置車両検知器２０６から車両検知信号を受け付けていない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、車種判別処理部２００は、車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達していないと判断する（ステップＳ１３）。即ち、図３のステップＳ０４では“ＮＯ”となる。
打切位置車両検知器２０６から車両検知信号を受け付けた場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、車種判別処理部２００は、受け付けた車両検知信号が対象とする車両Ａの検知に基づくものか否かを判断する。
具体的には、車種判別処理部２００は、二軸目検知判定部２１２による判定結果に基づいて、車両Ａの２軸目を検知した後か否かを判定する（ステップＳ１１ａ）。
車両検知信号を受け付けた時点で未だ車両Ａの２軸目を検知していない場合（ステップＳ１１ａ：ＮＯ）、当該車両検知信号は対象とする車両Ａの検知によるものではないと判断して無視する。即ち、車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達していないと判断する（ステップＳ１３）。
他方、車両検知信号を受け付けた時点で既に車両Ａの２軸目を検知していた場合（ステップＳ１１ａ：ＹＥＳ）、当該車両検知信号は対象とする車両Ａの検知によるものと判断し、車両Ａが打切検知位置Ｄ３に到達したと判断する（ステップＳ１２）。この場合、図３のステップＳ０４では“ＹＥＳ”となる。
【０１０３】
（作用・効果）
以上のように、第３の実施形態に係る車種判別装置２０は、車線Ｌを走行する車両Ａから、車種判別を行うための車両特徴情報を検出する車両特徴情報検出センサ２０Ａと、車線Ｌの進入検知位置Ｄ１（進入位置）において車両Ａを検知する進入側車両検知器２０１と、進入検知位置Ｄ１において車軸を検知する踏板２０２（車軸検知器）と、進入検知位置Ｄ１よりも下流側の打切検知位置Ｄ３において車両Ａを検知する打切位置車両検知器２０６と、車両特徴情報検出センサ２０Ａによって検出された車両特徴情報を取得するとともに、取得した車両特徴情報に基づいて車線Ｌを走行する車両Ａに対する車種判別処理を行う車種判別処理部２００と、を備えている。そして、車種判別処理部２００は、進入側車両検知器２０１にて車両Ａが検知されてから踏板２０２にて２軸目が検知された時刻よりも後において打切検知位置Ｄ３で車両が検知された時点で、当該時点までに取得した車両特徴情報に基づいて車種判別処理の結果を出力する。
【０１０４】
即ち、車種判別処理部２００は、進入検知位置Ｄ１において車両Ａの２軸目が検知された後か否かの判定結果に基づいて、打切位置車両検知器２０６による車両検知信号を無視するか否かを判断する。このようにすることで、少なくとも踏板２０２で２軸目が検知されるまでは、車両Ａの車体先端が打切検知位置Ｄ３に到達することはない、という前提の元、簡素な構成で、車両検知信号を無視する時間幅を適切に確保することができる。
【０１０５】
なお、上述の各実施形態においては、上述した車種判別装置２０、車両到達時刻予測装置２０Ｂの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【０１０６】
上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。更に、車種判別装置２０、車両到達時刻予測装置２０Ｂのコンピュータ（制御ユニット２０Ｃ）は、１台のコンピュータで構成されていても良いし、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。
【０１０７】
以上のとおり、本発明に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０８】
１  料金収受システム
１０  有人ブース
１１  料金収受機
２０  車種判別装置
２００  車種判別処理部
２１０  加減速特性演算部
２１１  到達予想時刻演算部
２１２  二軸目検知判定部
２０１  進入側車両検知器
２０１ａ  速度検出用車両検知器
２１  進入速度検出器
２０２  踏板（車軸検知器）
２０３  ナンバープレート認識装置
２０４  車高検知器
２０５  車長検知器
２０６  打切位置車両検知器
２０Ａ  車両特徴情報検出センサ
２０Ｂ  車両到達時刻予測装置
２０Ｃ  制御ユニット
Ｄ１  進入検知位置（進入位置）
Ｄ２  料金収受位置（停止位置）
Ｄ３  打切検知位置（予測対象位置）
Ａ  車両
Ｌ  車線
Ｉ  アイランド
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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