(57)【要約】【課題】車両検知器の誤検知による車両管理ズレを検出し、正しい車両管理状態に戻すことができるＥＴＣシステムを提供する。【解決手段】通過車両を検知する複数の車両検知器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と、この通過車両を撮影する撮影手段２０とを設け、複数の車両検知器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４により検知された車両の同一性を、撮影手段２０が撮影した映像を用いて判別するようにしている。このように、車両が通過したか否かのみを検出する車両検知器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の情報と撮影手段２０の画像情報とを組み合わせることにより、それぞれの車両検知器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４で検知された車両が同じものかどうかを識別することができ、車両管理ズレを修正することができる。【選択図】　　　図１
2004013207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過車両を検知する複数の車両検知手段と、前記通過車両を撮影する撮影手段とを備え、前記複数の車両検知手段により検知された車両の同一性を、前記撮影手段が撮影した映像を用いて判別することを特徴とする自動料金収受システム。
【請求項２】
前記複数の車両検知手段の車両検知情報に基づいて、前記複数の車両検知手段が配置された区間に存在する車両の車両位置情報を管理し、前記車両検知手段の検知ミスで生じる前記車両位置情報の誤りを、前記撮影手段が撮影した映像を用いて検出することを特徴とする請求項１に記載の自動料金収受システム。
【請求項３】
前記車両位置情報の誤りが検出されたとき、警報を出力することを特徴とする請求項２に記載の自動料金収受システム。
【請求項４】
前記車両位置情報の誤りが検出されたとき、前記誤りを車線制御装置が修正することを特徴とする請求項２または３に記載の自動料金収受システム。
【請求項５】
前記撮影手段は、前記複数の車両検知手段が配置された区間の全域を撮影することを特徴とする請求項２に記載の自動料金収受システム。
【請求項６】
前記撮影手段として複数の撮影手段を備え、前記複数の撮影手段が前記区間の全域を分担して撮影することを特徴とする請求項５に記載の自動料金収受システム。
【請求項７】
通過車両を検知する複数の車両検知手段の車両検知情報に基づいて、前記複数の車両検知手段が配置された区間に存在する車両の車両位置情報を管理する車両管理方法において、
前記区間の全域を撮影手段で撮影し、前記車両検知手段の各々が車両を検知した時点の前記撮影手段の映像を用いて、前記車両検知手段が検知した車両と隣接する前記車両検知手段が検知した車両との同一性を識別し、前記車両位置情報の誤りを検出することを特徴とする車両管理方法。
【請求項８】
前記区間の全域を複数の撮影手段で分担して撮影し、前記撮影手段の各々が撮影する撮影エリアは、隣接する前記撮影エリアと一部が重なり、重なったエリアに前記車両検出手段の少なくとも一つが含まれるように設定することを特徴とする請求項７に記載の車両管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有料道路の自動料金収受（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｏｌｌ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ：ＥＴＣ）システムと、そのシステム等での車両管理方法に関し、特に、料金所のＥＴＣレーン内の車両を的確に管理できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＥＴＣシステムは、各所の有料道路に導入されており、このシステムを利用できる車両は、有料道路の料金所をノンストップで通過することができる。ＥＴＣシステムを利用するには、車両にＥＴＣ車載器を取り付け、この車載器にＥＴＣカードを挿入して、料金所の通信用アンテナを備えたＥＴＣレーンのゲートを通過しなければならない。このＥＴＣ車載器には、それを取り付けた車両の車種、長さ、幅、高さなどの情報が予め登録（セットアップ）されている。また、ＥＴＣカードは、クレジットカード会社が発行するＥＴＣ専用のＩＣカードなどであり、料金所通過の際に通過ゲートのＩＤや料金収受の記録が書き込まれる。　有料道路の通行料は車種ごとに設定されている。また、入口ゲートと出口ゲートとを設けて走行距離に応じた料金を算定する対距離制の方式と、一つのゲートで一定額を徴収する料金均一制の方式とがある。ゲートの構成は、その方式の違いや入口ゲート、出口ゲートにより異なり、また、立地条件によっても違っている。このゲートの一例を図１９（斜視図）及び図２０（平面図）に示している。　このゲートは、ＥＴＣ車載器との無線通信に使用するアンテナ１０をレーン上に備え、アイランド１７には、複数の投光器及び受光器の対から成り、光線の遮断によって車両の通過を感知する第１車両検知器Ｓ１、第２車両検知器Ｓ２、第３車両検知器Ｓ３及び第４車両検知器Ｓ４と、レーンを通過する車両１４−１に対して「通行可」または「停車」を表示する路側表示器１１と、車両１４−１がＥＴＣ車載器を装備したＥＴＣ車両であるときはバーを開き、非ＥＴＣ車両であるときはバーを閉じたままとする遮断機１２と、アンテナ１０を通じてＥＴＣ車載器と無線通信を行う路側無線装置１６を内包し、レーンの動作を制御する車線制御装置１５と、収受員が入るブース１３とを備えている。
【０００３】
図２１は各部の関係をブロック図で示している。車線制御装置１５は、各車両検知器Ｓ１〜Ｓ４及び路側無線装置１６の検知情報を基に、車両１４−１がＥＴＣ車両であるか非ＥＴＣ車両であるかを識別し、ＥＴＣ車両であるときは、必要な課金処理を行い、路側表示器１１に「通行可」を表示して遮断機１２を開く。また、非ＥＴＣ車両であるときは、路側表示器１１に「停車」を表示し、遮断機１２は閉じたままとする。なお、非ＥＴＣ車両の場合は、収受員が料金の徴収等を行った後、手動で遮断機１２を開く。また、車線制御装置１５は、課金情報等の必要な情報を中央装置に送信し、また、中央装置からの指示情報を受信する。
【０００４】
図２２に示すように、第１車両検知器Ｓ１と第２車両検知器Ｓ２との間隔は４ｍ程度に設定されている。なお、図１９では、第１車両検知器Ｓ１を二対の車両検知器で構成しているが、こうすることにより車両の進行方向の検知が可能になる。また、両方の車両検知器の光線が同時に遮断されたときに車両として識別することにより、風に舞う新聞紙などを車両と誤認する検知ミスが防止できる。但し、第１車両検知器Ｓ１は一対の車両検知器で構成することも可能である。
【０００５】
アンテナ１０の指向性は、この第１車両検知器Ｓ１と第２車両検知器Ｓ２との間の区間だけが無線通信領域となるように絞り込まれる。このレーンに車両が進入し、第１車両検知器Ｓ１が車両を検知すると、その検知情報が車線制御装置１５に伝えられ、車線制御装置１５は路側無線装置１６に無線送信を開始させる。車両がＥＴＣ車両である場合には、車内のダッシュボード上などにＥＴＣ車載器が設置されている。このＥＴＣ車載器は、アンテナ１０からの無線信号を受信すると、車種などの車両情報や、入口ゲート通過時にＥＴＣカードに書き込まれた入口ゲートのＩＤ情報などを送信する。この情報はアンテナ１０で受信され、路側無線装置１６から車線制御装置１５に送られる。
【０００６】
車線制御装置１５は、通過車両１４−１から無線による応答があると、自動料金収受の通信処理を実行し、その通信処理が正常に終了すると、路側表示器１１に通行可能であることを表示し、遮断機１２を開く。
通過車両１４−１が第２車両検知器Ｓ２の位置に達し、第２車両検知器Ｓ２が車両１４−１を検知すると、車線制御装置１５は、アンテナ１０からの送信を打ち切る。車両１４−１が第１車両検知器Ｓ１の位置から第２車両検知器Ｓ２の位置まで走行する間に無線応答しなければ、車線制御装置１５は、通過車両１４−１を非ＥＴＣ車両と識別し、路側表示器１１に停車の指示を表示し、遮断機１２を閉じたままとする。
通過車両１４−１が第３車両検知器Ｓ３の位置に達し、第３車両検知器Ｓ３が車両１４−１を検知すると、車線制御装置１５は、路側表示器１１の表示を消す。これは、後続車両１４−２が路側表示器１１の表示を見て誤認することを避けるためである。
【０００７】
また、ＥＴＣ車両が、開かれた遮断機１２を通過し、あるいは、収受員の課金処理を受けた非ＥＴＣ車両が、収受員により開かれた遮断機１２を通過すると、第４車両検知器Ｓ４は、これらの車両の車尾を検知して車線制御装置１５に伝え、これを受けた車線制御装置１５は、遮断機１２を閉じる。
このように、ＥＴＣシステムでは、路車間通信の開始及び終了のタイミング、路側表示器１１の点灯及び消灯のタイミング、遮断機１２の開／閉のタイミングなどを全て、アイランド１７に設置した車両検知器Ｓ１〜Ｓ４の検知結果に基づいて決めている。
【０００８】
この車両検知器Ｓ１〜Ｓ４は、図２３に示すように、一列に並ぶ複数の投光器と、これに対峙する複数の受光器とを備えており、複数の投光器が発光して光スクリーンを形成し、この光スクリーンを車両１４が通過すると、車両の形状に応じて光が遮られ、受光器に検知される。
レーンに進入した車両は、車両検知器Ｓ１〜Ｓ４が形成する光スクリーンを次々に通過してレーンを通り抜ける。レーン内の車両は、追い越すことも追い越されることも無く、レーンに進入した順番でレーンから退出する。
【０００９】
車線制御装置１５は、こうした前提のもとに、現在レーン内を走行している車両の車両管理を行っており、第１車両検知器Ｓ１が進入車両を検知すると、その車両にＩＤを付してメモリのテーブルに登録し、第２車両検知器Ｓ２、第３車両検知器Ｓ３からの検知信号に基づいて、その車両位置を特定し、第４車両検知器Ｓ４が車両を検知すると、その車両がレーンからいなくなったものとしてテーブルから消去する。
【００１０】
図２４は、この車両管理の模様を概念的に示している。車線制御装置１５は、まず、第１車両検知器Ｓ１が検知した進入車両をＢ１としてテーブルに登録し、無線通信の開始を制御する。次に第２車両検知器Ｓ２が車両を検知すると、車両Ｂ１が第２車両検知器Ｓ２の位置に到達したものと識別して、テーブルに到達位置を記録し、路車間通信を終了する。そして、車両Ｂ１に対するＥＴＣ車両／非ＥＴＣ車両の判別結果に基づき、路側表示器１１に「通行可」または「停車」のメッセージを表示し、遮断機１２の開閉を制御する。次に第３車両検知器Ｓ３が車両を検知すると、車両Ｂ１が第３車両検知器Ｓ３の位置に到達したものと識別してテーブルに到達位置を記録し、路側表示器１１の表示を消去する。次に第４車両検知器Ｓ４が車尾を検知すると、車両Ｂ１が第４車両検知器Ｓ４の位置を通過したものと識別して、車両Ｂ１を管理対象から除外し、遮断機１２を閉じる。
【００１１】
しかし、車両検知器では、稀に、車両が通過したのに検知できなかったり、車両が通過しないのに検知したりする誤検知が発生する。こうした誤検知は、牽引車両やトレーラ等の１台の車両を誤って２台と検知したり、あるいは、新聞紙や蛙などが車両検知器に張り付いて光を遮断し、車両が通り過ぎてもそれが検知できなくなったりすること等が原因となる。
【００１２】
車両検知器の誤検知が発生すると、車線制御装置１５が管理している車両とレーン内に現存する車両との間にズレが生じる。
例えば、図２４において、第１車両検知器Ｓ１がレーンに進入した車両を検知し、車線制御装置１５がこの車両をＢ２としてテーブルに登録したとする。第２車両検知器Ｓ２が車両を検知すると、車線制御装置１５は、車両Ｂ２が第２車両検知器Ｓ２の位置に到達したものと識別し、テーブルに車両Ｂ２の到達位置を記録する。
【００１３】
次に、車両Ｂ２が第３車両検知器Ｓ３の位置を通過したとき、第３車両検知器Ｓ３がこの車両を検知できなかったとすると、車両管理のテーブル上では、車両Ｂ２は第３車両検知器Ｓ３の位置に到達していないことになり、そのため、路側表示器１１の表示は消去されないままとなる。車両Ｂ２が第４車両検知器Ｓ３の位置を通過し、第４車両検知器Ｓ４が車両Ｂ２を検知しても、第３車両検知器Ｓ３を通過せずに第４車両検知器Ｓ４を通過する筈がないので、これは検知ミスとして扱われ、車両Ｂ２は車両管理のテーブル上に残ることになる。
このように、レーンには実在しないのに車両管理テーブル上は残ってしまう車両を「ゴースト車両」と呼んでいる。車両管理ズレは、このゴースト車両により発生する。
第１車両検知器Ｓ１が次の車両を検知し、車線制御装置１５がこの車両をＢ３としてテーブルに登録する。第２車両検知器Ｓ２が車両を検知すると、車線制御装置１５は、車両Ｂ３が第２車両検知器Ｓ２の位置に到達したものと識別し、テーブルに車両Ｂ３の到達位置を記録する。
【００１４】
次に、車両Ｂ３が第３車両検知器Ｓ３の位置を通過し、第３車両検知器Ｓ３がこの車両を検知すると、車線制御装置１５は、実際に通過したのは車両Ｂ３であるのに、ゴースト車両Ｂ２が第３車両検知器Ｓ３の位置に到達したものと識別し、テーブルに車両Ｂ２の到達位置を記録し、路側表示器１１の表示を消去する。ここで車両管理ズレが発生する。
【００１５】
次に車両Ｂ３が第４車両検知器Ｓ４の位置を通過し、第４車両検知器Ｓ４がこの車両を検知すると、車線制御装置１５は、同様に、ゴースト車両Ｂ２が第４車両検知器Ｓ４の位置を通過したものと識別し、車両Ｂ２を管理対象から除外する。そのため、今度は車両Ｂ３がゴースト車両として車両管理テーブルに残ることになる。このように、一旦ゴースト車両が発生すると、ゴースト車両が次々と更新されて、車両管理ズレが継続する。
【００１６】
この車両管理ズレが起きると、先行車両に対するＥＴＣ車両／非ＥＴＣ車両の識別結果に基づいて路側表示器１１の表示や遮断機１２の制御が行われるため、トラブルが発生する。
係員（収受員）は、レーンを目視し、一台の車両もレーンを走行していないときに車両管理テーブル上で車両の記録が残されている場合に、始めてゴースト車両の存在を知ることができる。このとき、係員は、ゴースト車両を排除する手動操作を行い、車両管理ズレを修正する。
【００１７】
この車両管理ズレの自動検出を可能にしたＥＴＣシステムが特開２００１−３１２７５３号公報に開示されている。このシステムでは、２アンテナ方式のゲート（図１９のゲートの第１のアンテナ１０とは別に、遮断機１２の後方に第２のアンテナを備えている。対距離制の有料道路の入口ゲートなどに見られる）の場合、第１のアンテナがＥＴＣ車載器から受信した車載器情報と第２のアンテナがＥＴＣ車載器から受信した車載器情報とを照合して車両管理ズレをチェックし、車両管理内容に異常があるときには、その管理内容を変更する。
また、１アンテナ方式のゲートでは、レーン内の車両の滞在時間を計測し、一定の時間を超過した場合に操作パネルにエラー表示を行い、これを見た係員が手入力で車両管理ズレを修正する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２００１−３１２７５３号公報に開示された車両管理方法では、１アンテナ方式の場合に、車両管理ズレの検出結果に対する信頼性が乏しく、そのため、この検出結果を用いて車両管理ズレを自動的に修正することができないと言う問題点がある。
また、２アンテナ方式の場合には、非ＥＴＣ車両がレーンに進入したとき、車両管理ズレをチェックすることができないと言う問題点がある。
【００１９】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、どのような方式のレーンにおいても、車両検知器の誤検知による車両管理ズレを検出し、正しい車両管理状態に戻すことができるＥＴＣシステムを提供し、また、その車両管理方法を提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明のＥＴＣシステムでは、通過車両を検知する複数の車両検知手段と、この通過車両を撮影する撮影手段とを設け、複数の車両検知手段により検知された車両の同一性を、撮影手段が撮影した映像を用いて判別するようにしている。
【００２１】
また、通過車両を検知する複数の車両検知手段の車両検知情報に基づいて、この複数の車両検知手段が配置された区間に存在する車両の車両位置情報を管理する車両管理方法において、この区間の全域を撮影手段で撮影し、車両検知手段の各々が車両を検知した時点の撮影手段の映像を用いて、車両検知手段が検知した車両と隣接する車両検知手段が検知した車両との同一性を識別し、車両位置情報の誤りを検出するようにしている。
【００２２】
このように、車両が通過したか否かのみを検出する車両検知器の情報と撮影手段の画像情報とを組み合わせることにより、それぞれの車両検知器で検知された車両が同じものかどうかを識別することができ、車両管理ズレを修正することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態では、レーンを通過する車両を一台の監視カメラで追跡し、監視カメラの画像解析から得られる情報と車両検知器の検知信号との整合を取ることにより車両の位置を特定し、車両管理ズレの修正を行うＥＴＣシステムについて説明する。
【００２４】
このＥＴＣレーンには、図２に示すように、ＥＴＣレーンの全体を見通すことができるレーンの頭上に監視カメラ２０を設置している。図１は、この監視カメラ２０の撮影エリア２２を示している。
また、図３は、車両検知器Ｓ１〜Ｓ４と監視カメラ２０との情報を用いてＥＴＣレーンの車線制御を行う車線制御装置３０の構成を示している。この車線制御装置３０は、車両検知器Ｓ１〜Ｓ４の検知情報を基に車両管理データを生成する車両管理データ生成部３１と、監視カメラ２０の画像を取り込み、画像解析して画像処理データを生成する画像処理データ生成部３２と、車両管理データ生成部３１及び画像処理データ生成部３２に時刻情報を提供する時計３５と、車両管理データ及び画像処理データが書き込まれる車両管理テーブル３３と、車両管理テーブル３３に書き込まれた車両管理データを、画像処理データを用いて修正し、この車両管理テーブル３３を用いて車線制御を行う車線制御部３４とを備えている。
【００２５】
図４は、監視カメラ２０が撮影する画像を模式的に示している。第１車両検知器Ｓ１が映る画像上のアドレスをＬ１、第２車両検知器Ｓ２が映る画像上のアドレスをＬ２、第３車両検知器Ｓ３が映る画像上のアドレスをＬ３、また、第４車両検知器Ｓ４が映る画像上のアドレスをＬ４とすると、第１車両検知器Ｓ１が車両を検知したとき、ＥＴＣレーンに進入した車両は、画像上でアドレスＬ１の位置まで進んでいる。同様に、第２車両検知器Ｓ２が車両を検知したとき、車両は画像上のアドレスＬ２の位置まで進み、第３車両検知器Ｓ３が車両を検知したとき、車両は画像上のアドレスＬ３の位置まで進み、また、第４車両検知器Ｓ４が車両を検知したとき、車両は画像上のアドレスＬ４の位置まで進んでいる。
【００２６】
画像上の車両位置は画像解析により求めることができる。画像解析の手法は種々知られている。例えば、画像処理のエリアを走行レーンに限定し、そのエリア内のエッジ検出を行うと、車両が存在する箇所ではエッジの量が多くなるため、その部分を車両として検出することができる。
図５は、画像上のアドレスＬ１、Ｌ２、Ｌ３、及びＬ４の各位置に車両が存在する映像の撮影時間を時系列で示している。矢印で示すように、この変化を追うことにより車両を追跡することができる。
【００２７】
一方、図６は、各車両検知器が一台の走行車両を順次検知して検知信号を出力する時点を時系列で示している。この検知時刻は、図５において、画像上のアドレスＬ１、Ｌ２、Ｌ３、及びＬ４に車両が出現する時刻と一致するため、各車両検知器の車両検知時刻における監視カメラ２０の映像を解析し、図５に示すように時系列の変化を追うことにより、各車両検知器で検知された車両が同一車両であるか否かを判別することができる。そのため、各車両検知器の検知結果に基づく車両管理で、車両検知器の検知車両を実体の無いゴースト車両と誤認した場合に、その車両検知器の検知車両が実際は何であるかを、監視カメラ２０の映像解析から識別し、車両管理上の誤りを直ちに修正することができる。
【００２８】
ここでは、車両管理の一例として、ＥＴＣレーンに存在する個々の車両に対して、各車両検知器の検知結果を基に、車線制御装置３０の車両管理データ生成部３１が“車両管理データ”を作成し、また、各車両検知器が検知信号を出力した時点の監視カメラ２０の映像を画像処理データ生成部３２が解析して“画像処理データ”を作成し、車線制御部３４が、車両管理データの誤りを、画像処理データを用いて修正する場合について説明する。
【００２９】
図１０（ａ）に示すように、車両管理データには、第１車両検知器Ｓ１が車両を検知した時点で設定するカーＩＤ（ＣＩＤ）と、その車両に対するＥＴＣ／非ＥＴＣ判別結果と、検知した車両検知器の位置を示す位置情報と、その車両検知器の検知時刻を示す時刻情報とを記述する。
また、図１０（ｂ）に示すように、画像処理データには、第１車両検知器Ｓ１が車両を検知した時点の画像から識別した車両に対して設定するＰＣＩＤと、映像解析の契機となった検知信号を出力した車両検知器の位置を示す位置情報と、その車両検知器の検知時刻を示す時刻情報とを記述する。
【００３０】
図７のフロー図は、画像処理データ生成部３２での画像処理データの作成手順を示している。
車両検知器が検知信号を出力すると（ステップ１）、監視カメラ２０の画像を取り込み（ステップ２）、車両検出処理を行い（ステップ３）、検知信号を出力した車両検知器の位置に車両が存在するか否かを識別する。車両が存在しない場合（例えば、飛んで来た新聞紙に反応して検知信号を出力したような場合）は、ステップ１に戻る。車両が存在する場合は、その検知信号を出力した車両検知器が第１車両検知器Ｓ１であれば、その車両に対してＰＣＩＤを割り当てる（ステップ７）。また、その検知信号を出力した車両検知器が第２〜第４車両検知器Ｓ２〜Ｓ４であれば、前回の車両検出画像と今回の車両検出画像とを比較し、その車両検出位置の変化から、前回の画像から検出した車両と今回の画像から検出した車両との同一性を確認し、前回の車両検出画像から生成した画像処理データを参照して、その車両のＰＣＩＤを識別する（ステップ８）。ステップ７またはステップ８で求めたＰＣＩＤを、今回の車両検出画像から生成する画像処理データのＰＣＩＤとして記録する。
【００３１】
また、この画像処理データの位置情報として、検知信号を出力した車両検知器の位置情報を登録し（ステップ９）、この画像処理データの時刻情報として、その車両検知器が検知信号を出力した時刻を登録する（ステップ１０）。この画像処理データを車両管理データが記録されている車両管理テーブル３３に記録し（ステップ１１）、この画像処理データを用いて、車両管理データの修正処理を行う（ステップ１２）。
【００３２】
図８のフロー図は、車線制御部３４での車両管理データの修正処理の手順を示しており、また、図９及び図１１は、この修正処理手順を当てはめた具体例を示している。まず、この具体例から説明する。
【００３３】
図９は、ＥＴＣレーンに進入した車両の到達位置（各車両検知器Ｓ１〜Ｓ４の位置）と到達時刻との関係を図示している。図１１は、図９の各車両位置で生成される車両管理データ及び画像処理データを示している。例えば、第１車両検知器Ｓ１が時刻ｔ１に検知した図９の（１）の車両に対してＣＩＤ＝Ｂ１を付与することにより、図１１（１）の車両管理データが生成され、車両管理テーブル３３に記録される。また、第１車両検知器Ｓ１が検知信号を出力した時刻ｔ１の画像を解析して検出した図９の（１）の車両に対してＰＣＩＤ＝ｂ１を付与することにより、図１１（１）の画像処理データが生成され、車両管理テーブル３３に記録される。
【００３４】
また、ＣＩＤ＝Ｂ１の車両が第１車両検知器Ｓ１と第２車両検知器Ｓ２との間を走行する過程でＥＴＣ車両と判定されると、この車両が第２車両検知器Ｓ２で時刻ｔ２に検知されたとき（図９の（２））、図１１（２）の車両管理データが生成され、車両管理テーブルに、同一ＣＩＤ（＝Ｂ１）の図１１（１）の車両管理データに代わって記録される。また、第２車両検知器Ｓ２が検知信号を出力した時刻ｔ２の画像を解析して検出した図９の（２）の車両に対して、図１１（２）の画像処理データが生成され、車両管理テーブルに、同一ＰＣＩＤ（＝ｂ１）の図１１（１）の画像処理データに代わって記録される。
【００３５】
同様に、第３車両検知器Ｓ３が時刻ｔ３に車両を検出した時点（図９の（３））で、車両管理テーブルの記録は、図１１（３）の車両管理データ及び画像処理データにより更新され、第４車両検知器Ｓ４が時刻ｔ４に車両を検出した時点（図９の（４））で、車両管理テーブルの記録は、図１１（４）の車両管理データ及び画像処理データにより更新される。位置情報がＳ４に達した車両管理データ及び画像処理データは、車両がＥＴＣレーンを通り過ぎたことを表しているため、車両管理テーブルから削除される。
【００３６】
同じように、第１車両検知器Ｓ１が時刻ｔ５に検知した車両（図９の（５））に対してＣＩＤ＝Ｂ２が付与され、また、ＰＣＩＤ＝ｂ２が付与されて図１１（５）の車両管理データ及び画像処理データが車両管理テーブルに記録され、この車両（ＥＴＣ車両）を第２車両検知器Ｓ２が時刻ｔ６に検知した時点（図９の（６））で車両管理テーブルは図１１（６）の車両管理データ及び画像処理データに更新される。
この車両が第３車両検知器Ｓ３を通過するときに（図９の（７））、検知ミスが発生すると、第３車両検知器Ｓ３から検知信号が出力されないため、図９の（７）の位置に対応する車両管理データ及び画像処理データは生成されない。
【００３７】
この車両が時刻ｔ８に第４車両検知器Ｓ４の位置に達すると（図９の（８））、第４車両検知器Ｓ４は検知信号を出力し、この検知信号が出力された時刻ｔ８の画像を解析して図１１（８）の画像処理データが生成され、図１１（６）の画像処理データに代わって、車両管理テーブルに記録され、その後、位置情報がＳ４であるため、車両管理テーブルから削除される。
【００３８】
一方、第４車両検知器Ｓ４の検知信号に基づいて生成された図１１（８）の車両管理データは、第３車両検知器Ｓ３が車両を検知していないのに、第４車両検知器Ｓ４が車両を検知する筈がないので、廃棄される。
従って、車両管理テーブルには、車両管理データとして図１１（６）の車両管理データが残ることになる。
【００３９】
次に、第１車両検知器Ｓ１が時刻ｔ９に検知した車両（図９の（９））に対してＣＩＤ＝Ｂ３が付与され、また、ＰＣＩＤ＝ｂ３が付与されて図１１（９）の車両管理データ及び画像処理データが車両管理テーブルに記録される。この車両が第２車両検知器Ｓ２の位置に時刻ｔ１０に到達すると、この車両（非ＥＴＣ車両）を第２車両検知器Ｓ２が検知した時点（図９の（１０））で図１１（１０）の車両管理データ及び画像処理データが生成され、車両管理テーブルに記録された同一ＣＩＤ（＝Ｂ３）及び同一ＰＣＩＤ（＝ｂ３）の車両管理データ及び画像処理データが更新される。
【００４０】
この車両が第３車両検知器Ｓ３の位置に時刻ｔ１１に到達し、第３車両検知器Ｓ３がこの車両を検知して検知信号を出力すると、車両管理テーブルに記録されている車両管理データの記録順序及びその位置情報から見て、この車両はＣＩＤ＝Ｂ２の車両と判断できるため、図１１（１１）の車両管理データが生成され、図１１（６）の車両管理データに代わって車両管理テーブルに記録される。
一方、第３車両検知器Ｓ３が検知信号を出力した時刻ｔ１１の画像を解析して図１１（１１）の画像処理データが生成され、図１１（１０）の画像処理データに代わって、車両管理テーブルに記録される。
【００４１】
このとき、位置情報（Ｓ３）及び時刻情報（ｔ１１）が同一の図１１（１１）の車両管理データと画像処理データとが比較され、車両管理データのＣＩＤ（＝Ｂ２）が、画像処理データのＰＣＩＤ（＝ｂ３）に対応する車両管理データのＣＩＤ（＝Ｂ３）と異なる場合に、車両管理データのＣＩＤ＝Ｂ２をＣＩＤ＝Ｂ３に修正し、車両管理データのＥＴＣ／非ＥＴＣ判別結果を、修正したＣＩＤ＝Ｂ３の判別結果（非ＥＴＣ）に修正する処理が行われ。
また、この修正でＣＩＤ＝Ｂ３の車両管理データが出現したため、同一ＣＩＤ（＝Ｂ３）の図１１（８）の車両管理データ及び画像処理データは車両管理テーブルから削除される。
【００４２】
こうして車両管理テーブルの車両管理データが修正されたことにより、この車両が第４車両検知器Ｓ４の位置に時刻ｔ１２に到達したとき（図９の（１２））には、第４車両検知器Ｓ４の検知信号に基づいて、正常な図１１（１２）の車両管理データ及び画像処理データが作成され、車両管理テーブルに記録されたデータが更新される。
【００４３】
図８のフロー図は、この車両管理データの修正処理手順を一般化して示している。
車両管理テーブルに記入した画像処理データの位置情報がＳ１であるか否かを識別し（ステップ２０）、Ｓ１であるときは、その画像処理データの位置情報（Ｓ１）及び時刻情報と同一の位置情報（Ｓ１）及び時刻情報を有する車両管理データを車両管理テーブルから探し、その車両管理データのＣＩＤと画像処理データのＰＣＩＤとを対応付けて記憶する（ステップ２１）。また、車両管理テーブルに記入した画像処理データの位置情報がＳ２〜Ｓ４であるときは、その画像処理データの位置情報及び時刻情報と同一の位置情報及び時刻情報を有する車両管理データを車両管理テーブルから探し（ステップ２２）、その車両管理データのＣＩＤ（＝Ｂｉ）が、画像処理データのＰＣＩＤ（＝ｂｋ）に対応付けたＣＩＤ（＝Ｂｋ）と一致するか否かを識別する（ステップ２３）。一致する場合は、車両管理データの修正は行わない。一致しない場合は、車両管理データのＣＩＤを画像処理データのＰＣＩＤ（＝ｂｋ）に対応付けたＣＩＤ（＝Ｂｋ）に修正し、また、車両管理データのＥＴＣ／非ＥＴＣ判別結果を、修正したＣＩＤ（＝Ｂｋ）の車両のＥＴＣ／非ＥＴＣ判別結果に修正する。また、この修正で、車両管理テーブルに同一ＣＩＤの車両管理データが複数出現した場合は、時刻情報が最新の車両管理データだけを残し、ＣＩＤが重複する他の車両管理データを削除する（ステップ２４）。
こうした処理により、車両管理上に現れるゴースト車両を削除することができ、車両管理を正常化することができる。
【００４４】
なお、ここでは、検知ミス後の第４車両検知器Ｓ４で検知された検知データを破棄し、車両管理テーブル３３には記録していないが、この車両検知器の検知データに基づいて位置情報及び時刻情報を記録した車両管理データを車両管理テーブル３３に記録し、位置情報及び時刻情報が一致する画像処理データを用いて、車両管理データの不足するＣＩＤを補正し、そのＣＩＤを持つ車両のＥＴＣ／非ＥＴＣ判別結果を車両管理データに記述することにより、その車両管理データを再生するようにしても良い。この場合には、ゴースト車両の発生自体を抑制することができる。
【００４５】
また、ここでは、車両管理データの誤りを自動修正する場合について説明したが、車両管理テーブルに記録された車両管理データの誤りを検出した時点で警報を出力し、係員の操作で車両管理データを修正するようにしたり、あるいは、警報を出力して車両管理データの誤りを自動修正するようにしたりすることもできる。
【００４６】
また、監視カメラ２０の遠方に位置する複数の車両が、画像上で重なって映り、後ろ側の車両が車両検知器で検知されたときに、この車両の位置が画像上で判別できない場合でも、図１２に示すように、検知信号を出力した車両検知器の位置に車両が存在するものとして、画像処理データを生成するものとする。こうすることにより、車両が監視カメラ２０に近付き、個々の車両が画像上で区別できるようになったときに、それぞれの車両に対応付けた画像処理データの生成が可能になる。
【００４７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、レーンを通過する車両を複数の台数の監視カメラで追跡するＥＴＣシステムについて説明する。
このシステムでは、監視カメラの画像上で複数の車両が重ならないように、複数の監視カメラでＥＴＣレーンを分担して撮影する。図１４は、ＥＴＣレーンの前後に監視カメラ２０及び監視カメラ２１を配置する場合を示しており、図１３は、これらの監視カメラ２０及び監視カメラ２１の撮影エリア２３、２４を示している。
【００４８】
また、図１５（ａ）は、ＥＴＣレーンの前側の頭上に設置した監視カメラ２１の画像を示し、また、図１５（ｂ）は、ＥＴＣレーンの後側の頭上に設置した監視カメラ２０の画像を示している。このように、複数の監視カメラ２０、２１の画像に共通する車両検知器（この場合は第３車両検知器Ｓ３）が映るように、各監視カメラ２０、２１の撮影エリアを設定することにより、図１６に示すように、その共通する車両検知器の位置を通過する車両が、監視カメラ２０及び２１で同時刻に撮影される。この同時刻に撮影された同一車両の映像を介して、矢印で示すように、監視カメラ２１の画像に映る車両を監視カメラ２０の画像上で追跡することができる。
車線制御装置の構成は、第１の実施形態（図３）と同じである。ただ、画像処理データ生成部３２に監視カメラ２０及び２１の画像が入力し、画像処理データ生成部３２が、監視カメラ２０及び２１の画像から、それぞれ画像処理データを生成して車両管理テーブル３３に書き込む点だけが相違している。
【００４９】
図１７のフロー図は、画像処理データ生成部３２における画像処理データの作成手順を示している。
ここで、ステップ３０からステップ４０は、監視カメラ２１の画像から画像処理データ１を作成する手順であり、ステップ４１からステップ５１は、監視カメラ２０の画像から画像処理データ２を作成する手順である。これらの手順は、第１の実施形態で説明した画像処理データの作成手順（図７）と基本的に同じであり、以下に示す点だけが相違している。
【００５０】
画像処理データ１の作成は、第１、第２及び第３車両検知器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が検知信号を出力したときにだけ行い（ステップ３０）、画像処理データ１のＰＣＩＤにはＰＣＩＤ１を使用する（ステップ３６、ステップ３７）。
また、画像処理データ２の作成は、第３及び第４車両検知器Ｓ３、Ｓ４が検知信号を出力したときにだけ行う（ステップ４１）。また、第３車両検知器Ｓ３が検知信号を出力したときに第３車両検知器Ｓ３の位置に存在する車両に対してＰＣＩＤ２を付与し（ステップ４７）、画像処理データ２のＰＣＩＤは、このＰＣＩＤ２を使用する（ステップ４８）。
こうして生成された画像処理データ１及び画像処理データ２は、車両管理テーブル３３に記録され（ステップ４０、５１）、これらの画像処理データを用いて、車両管理データの修正処理が行われる（ステップ５２）。
【００５１】
図１８のフロー図は、車線制御部３４が画像処理データ１及び画像処理データ２を用いて車両管理データを修正する処理手順を示している。
車両管理テーブルに記入された画像処理データが画像処理データ１であるか画像処理データ２であるかを識別し（ステップ６０）、画像処理データ１の場合はステップ６１〜ステップ６４の修正処理を行い、画像処理データ２の場合はステップ６５〜ステップ６８の修正処理を行う。
【００５２】
この修正処理自体は、第１の実施形態で説明した修正処理（図８）と基本的に同じである。
画像処理データ１を用いる修正処理では、ＰＣＩＤとしてＰＣＩＤ１を用いる点だけが相違している（ステップ６４）が、その他は変わりがない。
【００５３】
また、画像処理データ２を用いる修正処理では、監視カメラ２１と監視カメラ２０との撮影エリアに共通して存在する第３車両検知器Ｓ３の位置を位置情報に持ち、時刻情報が同じ画像処理データ１と画像処理データ２とを比較して、ＰＣＩＤ２に対応するＰＣＩＤ１を求める。次いで、ステップ６２で対応付けた、そのＰＣＩＤ１に対応する車両管理データのＣＩＤを求め、ＰＣＩＤ２に対応するＣＩＤを得る（ステップ６６）。
【００５４】
画像処理データ２の位置情報がＳ４であるときは、その画像処理データ２の位置情報及び時刻情報と同一の位置情報及び時刻情報を有する車両管理データを車両管理テーブルから探し（ステップ６７）、その車両管理データのＣＩＤ（＝Ｂｉ）が、画像処理データ２のＰＣＩＤ２（＝ｂｋ）に対応付けたＣＩＤ（＝Ｂｋ）と一致するか否かを識別し（ステップ６８）、一致しない場合に、車両管理データのＣＩＤを画像処理データ２のＰＣＩＤ２（＝ｂｋ）に対応付けたＣＩＤ（＝Ｂｋ）に修正し、また、車両管理データのＥＴＣ／非ＥＴＣ判別結果を、修正したＣＩＤ（＝Ｂｋ）の車両のＥＴＣ／非ＥＴＣ判別結果に修正する。また、この修正で、車両管理テーブルに同一ＣＩＤの車両管理データが複数出現した場合は、時刻情報が最新の車両管理データだけを残し、ＣＩＤが重複する他の車両管理データを削除する（ステップ６９）。
【００５５】
このように、複数の監視カメラを用いることにより、ＥＴＣレーンを走行する車両を重ならずに映すことができ、この画像から生成した画像処理データを用いて車両管理データの誤りを的確に修正することができる。
【００５６】
なお、ここでは２台の監視カメラを用いる場合について説明したが、３台以上の監視カメラを用いることも可能である。この場合も、隣接する撮影エリアが共通の車両検知器を含むように、その撮影エリアを設定する。
また、各実施形態で説明した車両管理の方法は、一つの例であって、本発明はそれに限定されるものでは無い。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のＥＴＣシステム及び車両管理方法では、車両が通過したか否かのみを検出する車両検知器の情報と監視カメラの画像情報とを組み合わせることにより、それぞれの車両検知器で検知された車両が同じ車両であるかどうかを識別することが可能になり、その結果、車両管理ズレを修正することができる。
【００５８】
本発明は、どのような料金徴収方式のＥＴＣゲートにも適用することができ、また、非ＥＴＣ車両がレーンを走行する場合でも、その車両管理を的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における監視カメラの撮影エリアを示す図、
【図２】本発明の第１の実施形態におけるＥＴＣレーンを示す図、
【図３】本発明の第１の実施形態における車線制御装置の構成を示すブロック図、
【図４】本発明の第１の実施形態における監視カメラの画像を示す図、
【図５】本発明の第１の実施形態における画像処理で得られる車両画像の時系列を示す図、
【図６】本発明の第１の実施形態における車両検知器の検知信号の時系列を示す図、
【図７】本発明の第１の実施形態における画像処理データの生成手順を示すフロー図、
【図８】本発明の第１の実施形態における車両管理データの修正処理手順を示すフロー図、
【図９】本発明の第１の実施形態における車両管理データの修正処理を説明する説明図、
【図１０】本発明の第１の実施形態における車両管理データ及び画像処理データのデータ構造を示す図、
【図１１】本発明の第１の実施形態における車両管理データ及び画像処理データの具体例を示す図、
【図１２】本発明の第１の実施形態における重畳車両が分離する時系列変化を示す図、
【図１３】本発明の第２の実施形態における監視カメラの撮影エリアを示す図、
【図１４】本発明の第２の実施形態におけるＥＴＣレーンを示す図、
【図１５】本発明の第２の実施形態における監視カメラの画像を示す図、
【図１６】本発明の第２の実施形態における画像処理で得られる車両画像の時系列を示す図、
【図１７】本発明の第２の実施形態における画像処理データの生成手順を示すフロー図、
【図１８】本発明の第２の実施形態における車両管理データの修正処理手順を示すフロー図、
【図１９】従来のＥＴＣシステムの料金所のゲートを示す斜視図、
【図２０】従来のＥＴＣシステムの料金所のゲートを示す平面図、
【図２１】従来のＥＴＣシステムの料金所の構成を示す機能ブロック図、
【図２２】従来のＥＴＣシステムの路車間通信領域を示す図、
【図２３】従来の車両検知器を示す図、
【図２４】従来のＥＴＣシステムでの車両管理を説明する図である。
【符号の説明】
Ｓ１　第１車両検知器
Ｓ２　第２車両検知器
Ｓ３　第３車両検知器
Ｓ４　第４車両検知器
１０　アンテナ
１１　路側表示器
１２　遮断機
１３　ブース
１４　車両
１５　車線制御装置
１６　路側無線装置
１７　アイランド
２０　監視カメラ
２１　監視カメラ
２２　撮影エリア
２３　撮影エリア
２４　撮影エリア
３０　車線制御装置
３１　車両管理データ生成部
３２　画像処理データ生成部
３３　車両管理テーブル
３４　車線制御部
３５　時計
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2004013207.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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