(57)【要約】【課題】特定の車両が複数の車両走行レーンの内、どの車両走行レーンに入った場合にでも、また、同一の車両走行レーンに複数の車両が進入した場合にでも誤通信を防止し、路側、車両側双方にて車両走行レーン通過に先だって確認することができるようにすること。  また、特定の車両走行レーンを走行する車両の管理が路側において正確かつ確実になされる路車間通信を司る車両側搭載の車両走行管理システムに用いられる車載器を提供すること。【解決手段】本発明に係る車両走行管理システム１０は、複数の車両走行レーン１６〜１８の内、何れかの車両走行レーンに進入した車両１１を路車間通信により認識するものである。この車両走行管理システム１０は、車両１１が車両走行レーンの所定位置に進入した時、車両１１側にて当該車両１１が進入した車両走行レーン情報を含むレーン情報データ信号ａが生成されるように設けられたレーン情報書込手段２０と、このレーン情報書込手段２０にて生成されたレーン情報データ信号を、上記車両１１側から受信する路側通信機３０とを備える。【選択図】  図１
2004342083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車両走行レーンの内、何れかの車両走行レーンに進入した車両を路車間通信により認識する車両走行管理システムにおいて、
上記車両が車両走行レーンの所定位置に進入した時、車両側にて当該車両が進入した車両走行レーン情報を含むレーン情報データ信号が生成されるように設けられたレーン情報書込手段と、
このレーン情報書込手段にて、生成されたレーン情報データ信号を、上記車両側から受信する路側通信機とを具備したことを特徴とする車両走行管理システム。
【請求項２】
複数の車両走行レーンの内、何れかの車両走行レーンに進入した車両を路車間通信により認識する車両走行管理システムにおいて、
上記車両が、上記車両走行レーンの第１の所定位置に進入した時、車両側にて当該車両が進入した車両走行レーンのレーン情報を含む第１のレーン情報データ信号が生成されるように設けられた第１の区分レーン情報書込手段と、
上記車両が、上記車両走行レーンの第１の所定位置を通過して第２の所定位置に進入した時、車両側にて当該車両が進入した車両走行レーンのレーン情報を含む第２のレーン情報データ信号が生成されるように設けられた第２の区分レーン情報書込手段と、
上記第１および第２のレーン情報書込手段にて、各々生成された時に、この生成された各第１および第２のレーン情報データ信号を、上記車両側から受信する路側通信機とを具備したことを特徴とする車両走行管理システム。
【請求項３】
複数の車両走行レーンの内、何れかの車両走行レーンに進入した車両を路車間通信により認識する車両走行管理システムにおいて、
上記車両が進入した車両走行レーンの路面に、この車両走行方向に沿って、路面を横断するように複数の凹凸部を形成したレーン情報書込手段と、
このレーン情報書込手段の凹凸部上を車両が走行することにより、走行車両の振動パターンに対応したレーン情報データ信号を上記車両側から受信する路側通信機とを具備したことを特徴とする車両走行管理システム。
【請求項４】
上記路側通信機は、車両側からレーン情報データ信号を受信することにより、車両走行レーンを特定するレーン識別データ信号を路側通信機側から車両側へ送信するようにしたことを特徴とする請求項３記載の車両走行管理システム。
【請求項５】
上記車両走行レーンのレーン情報書込手段は、路面の車両走行方向に沿って、路面を横断するように複数の凹凸部が形成される一方、この凹凸部相互の間隔および高低差が異なるように形成されたことを特徴とする請求項３記載の車両走行管理システム。
【請求項６】
上記車両走行レーンのレーン情報書込手段は、路面の車両走行方向に沿って路面を横断するように凹凸部が複数の凹凸群に区分して形成される一方、この凹凸群にそれぞれ個別の車両走行レーン情報を含ませたことを特徴とする請求項３記載の車両走行管理システム。
【請求項７】
上記複数の凹凸群の内、少なくとも１つに車両走行レーンの位置情報が含まれることを特徴とする請求項６記載の車両走行管理システム。
【請求項８】
複数の車両走行レーンの内、何れかの車両走行レーンに進入した車両を路車間通信により認識する車両走行管理システムにおいて、
上記車両が進入した車両走行レーンの路面に、この車両走行方向に沿って複数設置されたレーンマーカで形成するレーン情報書込手段と、
このレーン情報書込手段のレーンマーカ上を車両が走行することにより、走行車両に搭載された磁気センサにより得られるレーン情報データ信号を、上記車両側から受信する路側通信機とを具備したことを特徴とする車両走行管理システム。
【請求項９】
上記路側通信機は、車両側からレーン情報データ信号を受信することにより、車両走行レーンを特定するレーン識別データ信号を路側通信機側から車両側へ送信するようにしたことを特徴とする請求項８記載の車両走行管理システム。
【請求項１０】
上記車両走行レーンのレーン情報書込手段は、車両走行方向に沿って複数のレーンマーカが路面に設置される一方、このレーンマーカの相互の間隔が異なるように形成されたことを特徴とする請求項８記載の車両走行管理システム。
【請求項１１】
上記車両走行レーンのレーン情報書込手段は、路面の車両走行方向に沿って複数のレーンマーカが路面に設置されてレーンマーカ群を形成し、このレーンマーカ群を車両走行方向に複数に区分して形成される一方、このレーンマーカ群にそれぞれ個別の車両走行レーン情報を含ませたことを特徴とする請求項８記載の車両走行管理システム。
【請求項１２】
上記複数のレーンマーカ群の内、少なくとも１つに車両走行レーンの位置情報が含まれることを特徴とする請求項１１記載の車両走行管理システム。
【請求項１３】
車両に搭載され、路車間通信により路側通信機と通信可能に設けられる車載器において、
レーン情報読取装置が備えられ、このレーン情報読取装置には、車両走行レーンの車両走行方向に沿って車両が走行するときの加速度を検出する加速度センサと、車両の振動パターンを検出する振動パターン検出器と、この振動パターン検出器で検出されたレーン情報データに対応して走行レーンを判読するレーン情報判読器とを具備したことを特徴とする、車両走行管理システムに用いられる車載器。
【請求項１４】
上記車両の振動パターンを検出する振動パターン検出器は、車両走行レーンの車両走行方向に沿って、路面を横断するように複数形成される凹凸部上を車両が走行した時、車両の振動パターンを検出して、当該車両の走行する走行レーンを判読するレーン情報判読部を備えたことを特徴とする請求項１３記載の車載器。
【請求項１５】
車両に搭載され、路車間通信により路側通信機と通信可能に設けられる車載器において、
レーン情報読取装置が備えられ、このレーン情報読取装置には、車両走行レーンの車両走行方向に沿って形成されるレーンマーカ群上を車両が走行するときに発生する磁界の変化を検出する磁気センサと、レーンマーカ群の設置パターンを検出する設置パターン検出器と、この設置パターン検出器で検出されたレーン情報データに対応して走行レーンを判読するレーン情報判読器とを具備したことを特徴とする、車両走行管理システムに用いられる車載器。
【請求項１６】
複数の車両走行レーンの内、何れかの車両走行レーンに進入した車両を路車間通信により認識する車両走行管理方法において、
上記車両が上記車両走行レーンを走行するとき、当該車両が進入する車両走行レーンの車両走行レーン情報が読み取られると共に、この読み取られた車両走行レーン情報をレーン情報データ信号により車両側から路側通信機が受信し、上記レーン情報データ信号を路側通信機が受信することにより、上記車両走行レーンに進入する車両を認知することを特徴とする車両走行管理方法
【請求項１７】
車両走行レーン上を走行する車両側からレーン情報データ信号を路側通信機にて受信することにより、上記路側通信機の固有の符合データをこの路側通信機側から車両側へ送信することを特徴とする請求項１６記載の車両走行管理方法。
【請求項１８】
上記車両走行レーン情報を、上記車両走行レーンに形成される複数の凹凸部を車両が走行することにより、振動する車両の振動パターンにより読み取られるようにすることを特徴とする請求項１６記載の車両走行管理方法。
【請求項１９】
車両走行レーン上に形成される複数の凹凸部を、凹凸部の高低差および相互の間隔を異なるように形成し、この凹凸部上を車両が走行することにより、車両側から特定の車利用走行レーンに対応したレーン情報データ信号を受信することを特徴とする請求項１８記載の車両走行管理方法。
【請求項２０】
上記車両走行レーン情報を、上記車両走行レーンの路面に設置される複数のレーンマーカ上を車両が走行することにより、読み取られるようにすることを特徴とする請求項１６記載の車両走行管理方法。
【請求項２１】
車両走行レーンの路面に設置される複数のレーンマーカの内、少なくとも２つを相互に間隔を異ならせることにより、このレーンマーカ群上を車両が走行することにより、車両走行レーンを特定したレーン情報データ信号を車両側から受信することを特徴とする請求項２０記載の車両走行管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面を走行する車両を路側において管理する路車間通信技術に係り、特に有料道路に設けられるＥＴＣシステム等の路側設置機器により、車両の走行を管理する車両走行管理システムおよびこの車両走行管理システムに用いられる車載器並びに車両走行管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両走行管理システムとしては、複数の車両走行レーン毎にゲート進入車両との間で路車間通信により通行料の決済がなされるようにしたものがある。
【０００３】
路車間通信は通信に用いられる通信波が特定の車両以外の車両と誤通信が生じないように狭域通信により行なわれているが、電波漏洩やこの電波の反射波の影響で誤通信がしばしば発生するため、電波漏洩やこの電波の反射波を遮蔽する電波遮蔽板を設ける等の対策を講じていた。
【０００４】
このような従来の車両走行管理システムとして、図１０に示ものがある。有料道路の料金所１は、一般的に採用されたＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システム２は、路側に設置される通信機３と、車両４側に設置される車載器５との間で路車間通信が可能な構成になっている。路車間通信に用いられる通信波が到達する通信圏内に車両４が進入すると、ＥＴＣシステム２の通信機３と、車両４の車載器５との間で車両固有情報や料金情報等のデータを路車間通信し、通行料金の決済が行なわれるようになっている（特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、ＥＴＣシステム２による路車間通信の通信圏は、通常数ｍ〜数十ｍと狭く、ＥＴＣシステム２に設けられる通信機３の路側アンテナ６の送信パターンも狭く形成されている。また、ＥＴＣシステム２から通信波が送信される領域では、直接波と道路等附帯構造物（図示せず）による反射波との干渉があり、通信波の強弱いわゆる「フェージング」が発生する。このため、ＥＴＣシステム２では、特に金銭情報を取り扱う関係から、無線通信に対しては高い信頼性が要求され、十分な出力を有する通信波を供給することが必要であった。
【０００６】
反面、路側アンテナ６からの出力が大き過ぎると、隣接する車両走行レーン間での通信波相互干渉や前後軸車両との間で同一の通信波を受信して誤通信が発生することがあった。
【０００７】
従って、使用する路側アンテナ６からの出力は、指向性を持たせ通信領域を限定する必要がある一方で、通信波の出力が大きいため、道路面７や料金所１の天井面（図示せず）、料金所１の上屋、上側道路の裏面、更には、図６に示すように表示灯の裏面等の附帯構造物の壁部８にエポキシ樹脂系の通信波吸収体９を塗布し、通信波ｘの反射波の強度を弱めるようにして対処している。
【０００８】
このように、料金所１では、ＥＴＣシステム２の設置に伴ない附帯構造物の壁部８に通信波吸収体９を塗布することにより通信波の反射を抑制し、通信領域の変化、通過トラブル、料金収受の信頼性の高い料金自動収受を可能にした車両走行管理システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２４５４９９号公報（第２頁右欄第３６行〜第３頁左欄第２０行並びに図５および図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように複数の車両走行レーンを有する料金所２では、各車両走行レーン毎にＥＴＣシステムが備えられる。
【００１０】
このＥＴＣシステムでは、いわゆる路車間通信における通信波の通信領域が不安定で、また強弱があるため、これが解決手段として通信波吸収体を塗布する場合には、あらゆる近隣の施設に対して通信波吸収体を施さねばならない。また、通信波吸収体が所要の通信波吸収効果を得るためには、塗布層の厚さや対候性をも考慮しなければならず、そのための設備が大掛かりになっていた。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、特定の車両が複数の車両走行レーンの内、どの車両走行レーンに入った場合にでも、また、同一の車両走行レーンに複数の車両が進入した場合にでも誤通信が行なわれることがないようにした車両走行管理システムおよび車両走行管理方法を提供することを主な目的とする。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、特定の車両走行レーンを走行する車両の管理が路側において正確かつ確実になされるようにすると共に、車両側においても、進入した車両走行レーンの確認信号を得ることにより、車両走行レーンの確認をすることができる車両走行管理システムおよび車両走行管理方法を提供することにある。
【００１３】
更に、本発明の他の目的は、特定の車両走行レーンを走行する車両の管理が路側において正確かつ確実になされるように路車間通信を司る車両側に搭載され、車両走行管理システムに用いられる車載器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明によれば、複数の車両走行レーンの内、何れかの車両走行レーンに進入した車両を路車間通信により認識する車両走行管理システムにおいて、上記車両が車両走行レーンの所定位置に進入した時、車両側にて当該車両が進入した車両走行レーン情報を含むレーン情報データ信号が生成されるように設けられたレーン情報書込手段と、このレーン情報書込手段にて、生成されたレーン情報データ信号を、上記車両側から受信する路側通信機とを具備したことを特徴とする車両走行管理システムを提供する。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明によれば、複数の車両走行レーンの内、何れかの車両走行レーンに進入した車両を路車間通信により認識する車両走行管理システムにおいて、上記車両が、上記車両走行レーンの第１の所定位置に進入した時、車両側にて当該車両が進入した車両走行レーンのレーン情報を含む第１のレーン情報データ信号が生成されるように設けられた第１の区分レーン情報書込手段と、上記車両が、上記車両走行レーンの第１の所定位置を通過して第２の所定位置に進入した時、車両側にて当該車両が進入した車両走行レーンのレーン情報を含む第２のレーン情報データ信号が生成されるように設けられた第２の区分レーン情報書込手段と、上記第１および第２のレーン情報書込手段にて、各々生成された時に、この生成された各第１および第２のレーン情報データ信号を、上記車両側から受信する路側通信機とを具備したことを特徴とする車両走行管理システムを提供する。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明によれば、複数の車両走行レーンの内、何れかの車両走行レーンに進入した車両を路車間通信により認識する車両走行管理システムにおいて、上記車両が進入した車両走行レーンの路面に、この車両走行方向に沿って、路面を横断するように複数の凹凸部を形成したレーン情報書込手段と、このレーン情報書込手段の凹凸部上を車両が走行することにより、走行車両の振動パターンに対応したレーン情報データ信号を上記車両側から受信する路側通信機とを具備したことを特徴とする車両走行管理システムを提供する。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明によれば、複数の車両走行レーンの内、何れかの車両走行レーンに進入した車両を路車間通信により認識する車両走行管理システムにおいて、上記車両が進入した車両走行レーンの路面に、この車両走行方向に沿って複数設置されたレーンマーカで形成するレーン情報書込手段と、このレーン情報書込手段のレーンマーカ上を車両が走行することにより、走行車両に搭載された磁気センサにより得られるレーン情報データ信号を、上記車両側から受信する路側通信機とを具備したことを特徴とする車両走行管理システムを提供する。
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明によれば、車両に搭載され、路車間通信により路側通信機と通信可能に設けられる車載器において、レーン情報読取装置が備えられ、このレーン情報読取装置には、車両走行レーンの車両走行方向に沿って車両が走行するときの加速度を検出する加速度センサと、車両の振動パターンを検出する振動パターン検出器と、この振動パターン検出器で検出されたレーン情報データに対応して走行レーンを判読するレーン情報判読器とを具備したことを特徴とする、車両走行管理システムに用いられる車載器を提供する。
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明によれば、車両に搭載され、路車間通信により路側通信機と通信可能に設けられる車載器において、レーン情報読取装置が備えられ、このレーン情報読取装置には、車両走行レーンの車両走行方向に沿って形成されるレーンマーカ群上を車両が走行するときに発生する磁界の変化を検出する磁気センサと、レーンマーカ群の設置パターンを検出する設置パターン検出器と、この設置パターン検出器で検出されたレーン情報データに対応して走行レーンを判読するレーン情報判読器とを具備したことを特徴とする、車両走行管理システムに用いられる車載器を提供する。
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明によれば、複数の車両走行レーンの内、何れかの車両走行レーンに進入した車両を路車間通信により認識する車両走行管理方法において、上記車両が上記車両走行レーンを走行するとき、当該車両が進入する車両走行レーンの車両走行レーン情報が読み取られると共に、この読み取られた車両走行レーン情報をレーン情報データ信号により車両側から路側通信機が受信し、上記レーン情報データ信号を路側通信機が受信することにより、上記車両走行レーンに進入する車両を認知することを特徴とする車両走行管理方法を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
特定の車両が複数の車両走行レーンの内、どの車両走行レーンに入った場合にでも、また、同一の車両走行レーンに複数の車両が進入した場合にでも誤通信が行なわれることがないので、路側、車両側双方にて車両走行レーン通過に先だって確認することができる車両走行管理システムおよび車両走行管理方法を提供することができる。
【００２２】
また、特定の車両走行レーンを走行する車両の管理が路側において正確かつ確実になされる路車間通信を司る車両側搭載の車両走行管理システムに用いられる車載器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る車両走行管理システムおよびこの車両走行管理システムに用いられる車載器の第１の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態を示す車両走行管理システムの概要図である。
【００２５】
図１において、車両走行管理システム１０は、路車間通信を行なうことのできる車両１１と、この車両１１が路車間通信により情報データのやり取りが可能なＥＴＣシステム１２とより構成される。車両１１には、ＥＴＣシステム１２と路車間通信が可能なように車載器１３が搭載され、ＥＴＣシステム１２には、料金所側に設置された路側通信装置１４が備えられる。
【００２６】
路側通信装置１４は、ＥＴＣシステム１２を設けた車両走行レーン１６〜１８を車両１１が通過する過程で車両１１の車載器１３と路車間通信可能に構成される。この路車間通信を通じて、通行料金の決済がなされるように料金収受決済システム（図示せず）が構成される。
【００２７】
また、ＥＴＣシステム１２を備えた料金所には、車両１１の走行方向に沿って複数の車両走行レーンが並設される。この複数の車両走行レーンは、例えば第１の車両走行レーン１６、第２の車両走行レーン１７および第３の車両走行レーン１８が順次隣接するように設けられる。
【００２８】
第１の車両走行レーン１６には、レーン情報書込手段２０、路車間通信エリア２１およびレーン通過ゾーン２２が車両走行方向に沿って並設される。
【００２９】
第２の車両走行レーン１７および第３の車両走行レーン１８も、第１の車両走行レーン１６と同様に、レーン情報書込手段２０、路車間通信エリア２１、レーン通過ゾーン２２がそれぞれ設けられる。
【００３０】
第１の車両走行レーン１６のレーン情報書込手段２０には、その断面を図２に示すように、車両１１が進入する側に前部凹凸群２３と、後部凹凸群２４とがそれぞれ設けられる。前部凹凸群２３および後部凹凸群２４は、複数の凹部２３ａ，２４ａと、複数の凸部２３ｂ，２４ｂとを交互に連続的に組み合わせた凹凸部で構成される。前部凹凸群２３および後部凹凸群２４は、それぞれの凹凸群単位で意味（内容）情報を持つもので、車両１１がこの前部凹凸群２３および後部凹凸群２４の上方を通過することにより、車輪１１ａから車両１１へ振動を伝達できるように車輪１１ａの大きさに対応した形状を有している。また、前部凹凸群２３および後部凹凸群２４を構成する複数の凹部２３ａ，２４ａおよび複数の凸部２３ｂ，２４ｂは、車両走行レーン１６（１７，１８）の長手方向長さ（幅）ｄと高さｈを、例えば同じように形成している。
【００３１】
なお、前部凹凸群２３に形成される複数の凹部２３ａおよび凸部２３ｂは、それぞれの幅（車両走行レーン１６の長手方向長さ）ｄがほぼ等しく設定される。また、後部凹凸群２４に形成される複数の凸部２４ｂは、車両走行レーン１６（１７，１８）の長手方向長さに相当する幅が一つは幅ｄ１であり、他の一つが幅ｄ２のように異ならせている。
【００３２】
このような凹凸部を有する前部凹凸群２３および後部凹凸群２４は、各凹凸群２３，２４上を走行する車両１１が、この各凹凸群２３，２４上を通過するに伴ない各凹凸群２３，２４それぞれの固有の振動、すなわち振動の間隔や大きさを車両１１側へ伝達することができるようになっている。従って、前部凹凸群２３および後部凹凸群２４により、例えば第１の車両走行レーン１６固有のレーン番号およびこの第１の車両走行レーン１６の位置情報（緯度・経度情報）を意味するレーン情報データを書き込むことができる。
【００３３】
車両１１側にて検出する前部凹凸群２３および後部凹凸群２４に基く固有の振動は、特定のレーン情報を持つ振動パターンとして車両１１側にて認識することができる。従って、車両１１は、第１の車両走行レーン１６固有のレーン情報データである、例えばレーン番号データおよびこの第１の車両走行レーン１６の位置情報データを読み取ることができるようになっている。
【００３４】
一方、路車間通信エリア２１は、路側通信装置１４の路側通信機３０と、車両１１の車載器１３との間で路車間通信が可能である一方、隣接する他の車両走行レーン１７，１８の路車間通信エリアと重複しない範囲に設けられる。
【００３５】
また、車両１１側から送信されるレーン情報データ信号ａを路側通信機３０が受信することにより、第１の車両走行レーン１６に車両１１が進入したことを路側（ＥＴＣシステム側）において認知（確認）することができると共に、レーン通過ゾーン２２では通行料の決済手続きが行なわれ、ゲート開閉装置３６のゲート３６ａが開放される。
【００３６】
この決済手続きは、車両１１側からレーン情報データ信号ａを路側通信装置１４側が受信することにより瞬時且つ同時に行なわれる。路側通信装置１４は、車両１１がどの車両走行レーンへ進入したかを車両１１側へ知らせるために、路側通信機３０から固有の符号データである例えば走行レーン番号等のレーン識別データ信号ｂを車両１１側へ送信する一方、ゲート開閉装置３６側へゲート開放信号ｃを送信する。ゲート開放信号ｃを受信したゲート開閉装置３６は、ゲート開放信号ｃの受信と同時にゲート３６ａを開放する。従って、車両１１が図１に示される鎖線位置まで来る前に、ゲート開閉装置３６がゲート３６ａを開放するようになっている。
【００３７】
一方、路車間通信に異常があった場合には、車両１１の非常停止が可能なように路車間通信エリア２１から所定の距離を取った位置にゲート開閉装置３６を備えている。また、この場合に、車両１１の非常停止が可能なように、車両１１側に予め備えられる、例えば路側からの非常停止信号（図示せず）によりに反応して非常停止する非常停止装置を備えている。
【００３８】
路側通信装置１４は、各車両走行レーン１６〜１８を横切って設けられる門型の支持フレーム２９と、この支持フレーム２９に支持され、それぞれの車両走行レーン１６〜１８に進入した車両１１と路車間通信可能に路側通信機３０〜３２とを有する。この路側通信機３０〜３２は、車両走行レーン１６〜１８毎に対応してそれぞれ設けられ、各車両走行レーン１６〜１８の上方位置にて支持フレーム２９により支持されて、各車両走行レーン１６〜１８の予め定められた範囲の路車間通信エリア２１へ通信波ｘを発信するようになっている。
【００３９】
一方、図３に示すように、車両１１側に搭載される車載器１３は、ＥＴＣシステム１２側と路車間通信が可能に設けられる車載通信機４０と、車両１１がＥＴＣシステム１２の所望の車両走行レーン１６〜１８に進入したときにこの走行レーンの前側または後側凹凸群２３，２４による特定のレーン情報を読み取ることができるレーン情報読取装置４１とより構成される。
【００４０】
車載通信機４０は図４に示すように、レーン情報読取装置４１の加速度センサ４３により検出した加速度データに基いて、車両走行レーン固有のレーン番号等のレーン情報データを含むレーン情報データ信号ａを読み取ることができる。また、車載通信機４０は図３に示すように、路車間通信用に通信機アンテナ４０ａを備え、レーン情報判読器４２から出力されるレーン情報データ信号ａを路側へ送信したり、路側からレーン識別データ信号ｂを受信するものである。
【００４１】
レーン情報読取装置４１は、車両１１が所望の車両走行レーン１６（１７，１８）に進入したときの加速度を検出する加速度センサ４３と、車両走行レーン１６を走行中に振動する車両１１の振動パターンを検出する振動パターン検出器４４と、この振動パターン検出器４４が検出した振動パターンからレーン情報を判読するレーン情報判読器４２とより構成される。
【００４２】
レーン情報判読器４２は、振動パターン検出器４４側より標準振動パターデータ信号ｉを入力することにより、この標準振動パターデータ信号ｉに含まれるレーン情報を判読し、車載通信機４０側へレーン情報データ信号ａを出力するようになっている。
【００４３】
加速度センサ４３は、車両１１が第１の車両走行レーン１６（１７，１８）へ進入したときの車両１１の速度が一定でないため、車両１１が受ける前部凹凸群２３および後部凹凸群２４に基く固有の振動パターンが様々である。このため、加速度センサ４３は、車両１１が前部凹凸群２３から後部凹凸群２４に至る間の時間積分（例えば積分を２段階行なう）を行なうようになっている。
【００４４】
この時間積分によれば、車両１１の走行に伴って得られるさまざまな振動パターン毎に、その振動パターンの発生位置を算術的に特定することができる。この振動パターンの発生位置の特定ができることによって、加速度センサ４３にて、固有の振動パターンが認識できるようになっている。
【００４５】
加速度センサ４３は、具体的には図４に示すように、車両１１自体が前部凹凸群２３および後部凹凸群２４上を走行し通過する時の車両１１の上下動の振幅を検出する上下軸加速度センサ部４３ａと、通過する時の車両１１の振動の間隔を時間軸で検出する前後軸加速度センサ部４３ｂとを備えている。
【００４６】
上下軸加速度センサ部４３ａは、車両１１の上下方向の振動パターンを上下軸加速度を検出することにより求め、この加速度を上下軸加速度データ信号ｖとして生成している。また、前後軸加速度センサ部４３ｂは、車両１１の前後軸方向の振動速度を前後軸加速度として検出し、この加速度を前後軸加速度データ信号ｊとして生成する。
【００４７】
そして、これらの上下軸加速度データ信号ｖと前後軸加速度データ信号ｊが時間積分（２段階積分）されて、補正上下軸加速度データ信号ｖａおよび補正前後軸加速度データ信号ｊａとして振動パターン検出器４４側へ出力されるようになっている。
【００４８】
振動パターン検出器４４は、図１に示すように、車両１１が第１の車両走行レーン１６（１７，１８）を走行するときに、この第１の車両走行レーン１６からレーン情報を含む凹凸部パターン情報を読み取ることができるように、図４に示す凹凸部パターン検出部４４ａと、移動距離検出部４４ｂとを備えている。
【００４９】
凹凸部パターン検出部４４ａは、加速度センサ４３の上下軸加速度センサ部４３ａにて生成した車両１１の補正上下軸加速度データ信号ｖａを受信し、凹凸部パターンを特定する機能を備えている。他方、移動距離検出部４４ｂは、受信した補正前後軸加速度データ信号ｊａを受信し、進入した車両１１の移動距離が算出されるようになっている。
【００５０】
また、振動パターン検出器４４は、補正上下軸加速度データ信号ｖａおよび補正前後軸加速度データ信号ｊａを受信することにより、これらの各データ信号ｖａおよびｊａを合算処理することにより、複数の振動パターンが特定され、標準振動パターンデータ信号ｉを生成するものである。
【００５１】
そして、レーン情報判読器４２によって、入力される標準振動パターンデータ信号ｉに基き、この標準振動パターンデータ信号ｉに含まれるレーン情報が判読されるようになっている。
【００５２】
次に、車両走行管理システム１０およびこの車両走行管理システム１０に用いる車載器１３の作用について説明する。
【００５３】
車両１１が例えば第１の車両走行レーン１６へ進入してからゲート開閉装置３６のゲート３６ａが開放するまでのステップを図１〜図４を参照して説明する。
【００５４】
図１に示すように、車両１１が矢視Ａ方向へ走行して第１の車両走行レーン１６へ所定の速度で進入すると、図２に示すレーン情報書込手段２０上に案内される。レーン情報書込手段２０に案内された車両１１は、前部および後部凹凸群２３，２４を順次通過する。その際、車両１１は、先ず前部凹凸群２３の凹凸部２３ａ，２３ｂにより、続いて後部凹凸群２４の凹凸部２４ａ，２４ｂにより、所定の振動レベルにて振動する。
【００５５】
車両１１が、所定の振動レベルにて振動すると、図３に示すレーン情報読取装置４１の加速度センサ４３がその時の車両１１の振動加速度を検出する。この加速度センサ４３は、図４に示すように、レーン情報書込手段２０上を通過する車両１１の上下方向および前後軸方向の加速度を検出する。
【００５６】
図４は、車載器１３の加速度を検出してからゲート開閉装置３６のゲート３６ａが開放されるまでの間における信号系のフローを示している。
【００５７】
加速度センサ４３は、上下軸加速度センサ部４３ａにより車両１１の上下軸方向の加速度を検出して時間積分を行い上下軸加速度を演算して、上下軸加速度データ信号ｖを得て、車両１１の前後軸方向すなわち振動の時間軸に沿った振動間隔を検出して時間積分を行い前後軸加速度を演算し、前後軸加速度データ信号ｊを生成する＜ステップ１＞。
【００５８】
加速度センサ４３から上下軸加速度データ信号ｖおよび前後軸加速度データ信号ｊを振動パターン検出器４４側へ送信し、振動パターン検出器４４は、各加速度データ信号ｖおよびｊを受信し、これらの両加速度データ信号ｖおよびｊを合算処理して標準振動パターンデータ信号ｉを生成する＜ステップ２＞。
【００５９】
この標準振動パターンデータ信号ｉをレーン情報判読器４２が受信してレーン情報データ信号ａを車載通信機４０を介して路側通信装置１４の路側通信機３０へ送信する＜ステップ３＞。
【００６０】
レーン情報データ信号ａを受信した路側通信機３０が、このレーン情報データ信号ａに含まれる、例えばレーン番号を路側通信装置１４自体のレーン番号と比較照合してレーン番号の一致を確認する。そして、路側通信機３０によりレーン番号の一致が確認されると、路側通信機３０から、レーン識別データ信号ｂを車載器１３側の車載通信機４０へ送信すると共にゲート開閉装置３６側へゲート開放信号ｃを送信する＜ステップ４＞。
【００６１】
レーン識別データ信号ｂを受信した車載通信機４０を介して、車載器１３の表示装置に車両１１の走行した車両走行レーン番号を表示する（車両１１側にて自ら進入した車両走行レーン番号を認知する）＜ステップ５ａ＞。
【００６２】
他方、ゲート開放信号ｃを受信したゲート開閉装置３６は、ゲート３６ａを開放する＜ステップ５ｂ＞。
【００６３】
このように、車両走行管理システム１０によれば、＜ステップ１＞〜＜ステップ５ｂ＞のステップを経ることにより、ＥＴＣシステム１２側において、車両１１が第１〜第３の車両走行レーン１６，１７，１８の内、どの車両走行レーンに入った場合にでも、路側通信装置１４側にてどの走行レーンに進入したかを認知することができる。
【００６４】
また、特定の車両走行レーンに進入した後に路車間通信が行なわれるので、他の車両走行レーン側との誤通信が防止できるようにした車両走行管理システム１０が得られる。ここで、車両走行管理システム１０における複数の車両走行レーン１６，１７，１８に路面１５を横切るように幅方向に設けた凹凸部２３ａ，２３ｂは、複数の別部材を平らな路面１５に敷設してもよく、また平らな路面１５を掘り下げて形成することができる。
【００６５】
また、複数の車両走行レーン１６，１７，１８に形成される凹凸部２３ａ，２３ｂは、幅寸法や高さ寸法更には凹凸部間の間隔を自由に取り、特定のレーン情報を含む多様な意味情報を持たせるようにすることもできる。
【００６６】
例えば、レーン情報書込手段２０の前部凹凸群２３および後部凹凸群２４の何れか一方には、第１の車両走行レーン１６の位置情報を意味する位置データを書き込むこともできる。この場合において、車両１１に例えばＧＰＳ装置を備えている場合には、このＧＰＳ装置位置情報データの誤差分を緯度・経度情報データに基づいて補正することができるようになる。
【００６７】
更に、レーン情報読取装置４１の変形例として、車両１１に設けられた車両振動抑制用のサスペンション装置から得られる振動データを基礎に、この振動データを図示しない距離センサ部または圧力センサ部等のセンサ部手段で検出させる一方、加速度（走行速度）を検出する手段として、例えばカーナビゲーション装置に備えられる車速パルス等の車速情報データの取得手段を用いるようにすることも可能である。
【００６８】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る車両走行管理システムおよびこの車両走行管理システムに用いられる車載器の第２の実施形態について、第１の実施形態を示す図１〜図４と同一部分に同一符号を附した図５〜図９を参照して説明する。
【００６９】
図５は、本発明の実施形態を示す車両走行管理システムの概要図である。車両走行管理システム５０は、路車間通信を行なうことのできる車両１１と、この車両１１が路車間通信により情報データのやり取りが可能なＥＴＣシステム１２とより構成される。
【００７０】
車両１１には、ＥＴＣシステム１２と路車間通信が可能なように車載器１３が搭載され、ＥＴＣシステム１２には、料金所側に設置された路側通信装置１４が備えられる。路側通信装置１４は、ＥＴＣシステム１２を設けた車両走行レーン１６，１７，１８を車両１１が通過する過程で車両１１の車載器１３と路車間通信可能に構成される。
【００７１】
この路車間通信を通じて、通行料金の決済がなされるように料金収受決済システム（図示せず）が構成される。また、ＥＴＣシステム１２を備えた料金所には、車両１１の走行方向に沿って複数の車両走行レーン１６〜１８が並設される。
【００７２】
第１の車両走行レーン１６には、レーン情報書込手段５１、路車間通信エリア２１およびレーン通過ゾーン２２が車両走行方向に沿って順次設けられる。第２の車両走行レーン１７および第３の車両走行レーン１８も、第１の車両走行レーン１６と同様に、レーン情報書込手段５１、路車間通信エリア２１、レーン通過ゾーン２２がそれぞれ設けられる。
【００７３】
第１の車両走行レーン１６のレーン情報書込手段５１には、その断面を図６に示すように、車両１１が進入する前部および後部の２つに区分され、それぞれ第１の区分レーン情報書込手段である前部レーンマーカ群５４と、第２の区分レーン情報書込手段である後部レーンマーカ群５５とがそれぞれ設けられる。
【００７４】
個々のレーンマーカは酸化鉄を主成分とした、例えば磁気ネイルと呼ばれる円筒形のフェライト磁石により形成され、磁極が路面１５と垂直方向となるように設置し、前部レーンマーカ群５４および後部レーンマーカ群５５は、複数のＮ極５３ａ，５４ａと、複数のＳ極５３ｂ，５４ｂを連続的に組み合わせて構成される。
【００７５】
この前部レーンマーカ群５４および後部レーンマーカ群５５は、それぞれのレーンマーカ群単位で意味（内容）情報を有している。前部レーンマーカ群５４に形成される複数のＮ極５４ａおよびＳ極５４ｂ間それぞれの間隙幅（車両走行レーン１６の長手方向長さ）ｅはほぼ等しく設定される。また、後部レーンマーカ群５５に形成される複数のＳ極５５ｂ間の間隙（幅）は、車両走行レーン１６（１７，１８）の長手方向長さに相当する幅が一つは幅ｅ１であり、他の一つが幅ｅ２のように異ならせている。
【００７６】
このような設置パターンを有する前部レーンマーカ群５４および後部レーンマーカ群５５は、各レーンマーカ群５４，５５上を走行する車両１１が、この各レーンマーカ群５４，５５上を通過することにより、各レーンマーカ群５４，５５それぞれ異なる磁界のパターンが車両１１側へ伝達することができるようになっている。従って、前部レーンマーカ群５４および後部レーンマーカ群５５により、例えば第１の車両走行レーン１６固有のレーン番号およびこの第１の車両走行レーン１６の位置情報（緯度・経度情報）を意味するレーン情報データを書き込むことができる。
【００７７】
車両１１側にて検出する前部レーンマーカ群５４および後部レーンマーカ群５５に基く固有の設置パターンは、特定のレーン情報を含む設置パターンとして車両１１側にて認識することができる。従って、車両１１は、第１の車両走行レーン１６固有のレーン情報データである、例えばレーン番号データおよびこの第１の車両走行レーン１６の位置情報データを読み取ることができるようになっている。
【００７８】
一方、路車間通信エリア２１は、路側通信装置１４の路側通信機３０と、車両１１の車載器１３との間で路車間通信が可能である一方、隣接する他の車両走行レーン１７，１８の路車間通信エリアと重複しない範囲に設けられる。
【００７９】
また、車両１１側から送信されるレーン情報データ信号ａ１を路側通信機３０が受信することにより、第１の車両走行レーン１６に車両１１が進入したことを路側（ＥＴＣシステム側）において認知（確認）することができると共に、レーン通過ゾーン２２では通行料の決済手続きが行なわれ、レーン通過ゾーン２２ではゲート３６ａが開放される。
【００８０】
この決済手続きは、車両１１側からレーン情報データ信号ａを路側通信装置１４側が受信することにより瞬時且つ同時に行なわれる。
【００８１】
路側通信装置１４は、車両１１がどの車両走行レーンへ進入したかを車両１１側へ知らせるために、路側通信機３０（３１，３２）から固有の符号データである例えば走行レーン番号等のレーン識別データ信号ｂ１を車両１１側へ送信する一方、ゲート開閉装置３６側へゲート開放信号ｃを送信する。ゲート開放信号ｃ１を受信したゲート開閉装置３６は、ゲート開放信号ｃ１の受信と同時にゲート３６ａを開放する。従って、車両１１が図１に示される鎖線位置まで来る前に、ゲート開閉装置３６がゲート３６ａを開放するようになっている。
【００８２】
一方、路車間通信に異常があった場合には、車両１１の非常停止が可能なように路車間通信エリア２１から所定の距離を取った位置にゲート開閉装置３６を備えている。この場合に、車両１１の非常停止が可能なように、車両１１側に予め備えられる、例えば路側からの非常停止信号（図示せず）によりに反応して非常停止する非常停止装置を備えている。
【００８３】
路側通信装置１４は、各車両走行レーン１６〜１８を横切って設けられる門型の支持フレーム２９と、この支持フレーム２９に支持され、それぞれの車両走行レーン１６〜１８に進入した車両１１と路車間通信可能に路側通信機３０〜３２とを有する。この路側通信機３０〜３２は、車両走行レーン１６〜１８毎に対応してそれぞれ設けられ、各車両走行レーン１６〜１８の上方位置にて支持フレーム２９により支持されて、各車両走行レーン１６〜１８の予め定められた範囲の路車間通信エリア２１へ通信波ｘを発信するようになっている。
【００８４】
一方、車両１１側に搭載される車載器５６は、図８に示すように、ＥＴＣシステム１２側と路車間通信が可能に設けられる車載通信機４０と、車両１１がＥＴＣシステム１２の所望の車両走行レーン１６〜１８に進入したときにこの走行レーンの前部および後部レーンマーカ群５４および５５による磁界の変化を検出する磁気センサ５７と、磁気センサ５７で検出した情報を基に前部および後部レーンマーカ群５４および５５により形成されたレーン情報を読み取ることができるレーン情報読取装置５８とより構成される。
【００８５】
このレーン情報読取装置５８は、車両１１が所望の車両走行レーン１６（１７，１８）に進入したときの加速度を検出する加速度センサ４３と、車両走行レーン１６を走行中に、磁気センサ５７により検出した磁界の変化を基に前部および後部レーンマーカ群５４および５５の設置パターンを検出する設置パターン検出器５９と、この設置パターン検出器５９が検出した設置パターンからレーン情報を判読するレーン情報判読器４２とより構成される。
【００８６】
加速度センサ４３は、第１の車両走行レーン１６（１７，１８）へ進入した車両１１の速度が一定でないため、この車両１１の速度がことなった場合にでも、特定の時期パターンが検出可能に設けられたものである。
【００８７】
第１の車両走行レーン１６（１７，１８）へ進入した車両１１が、任意の速度で進入した場合に、異なる磁界パターンから特定の磁界パターンを求めるための補正処置がなされる。この補正処置は、前後軸加速度センサ部４３ｂから出力される前後軸加速度データ信号ｊ１を、加速度センサ４３側にて時間積分（例えば２段積分を行なう）を行なうことにより、補正前後軸加速度データ信号ｊ１ａが生成され、設置パターン検出器５９の移動距離検出部５９ｂ側へ出力するようになっている。
【００８８】
車載器５６の磁気センサ５７は、車両１１が前部および後部レーンマーカ群５５上を走行する際に発生する磁界の変化を検出し、この情報をレーマーカ設置データ信号ｆにてレーン情報読取装置５８の設置パターン検出器５９側に出力される。
【００８９】
磁気センサ５７は、車両１１が第１の車両走行レーン１６（１７，１８）へ進入したときに、車両１１側にて第１の車両走行レーン１６（１７，１８）のレーンマーカ群５１および２１から受ける磁界パターンを検出し、この磁界パターンをレーンマーカ設置データ信号ｆとして出力されるようになっている。
【００９０】
レーン情報読取装置５８の設置パターン検出器５９は、図９に示すように、磁気センサ５７側からレーンマーカ設置データ信号ｆを、また、可速度センサ４３側から前後軸加速度データ信号ｊ１ａを受信することにより、合算処理することにより、複数の磁界パターンが特定され、標準磁界パターンデータ信号ｉ１を生成するものである。
【００９１】
この設置パターン検出器５９は、具体的には図５に示すように、車両１１が第１の車両走行レーン１６（１７，１８）を走行したときに、この第１の車両走行レーン１６からレーン情報を読み取ることができるように、レーンマーカ検出部５９ａと、このレーンマーカ検出部５９ａの前後軸加速度データ信号ｊ１の個々のレーンマーカ間隔（移動距離）を検出する移動距離検出部５９ｂとを備えている。
【００９２】
レーンマーカ検出部５９ａは、磁気センサ５７で検出される磁界の変化からレーンマーカ設置データ信号ｆを受信するようになっている。
【００９３】
一方、レーンマーカ検出部５９ａは、移動距離検出部５９ｂが受信した補正前後軸加速度データ信号ｊ１ａを受信するようになっている。
【００９４】
設置パターン検出器５９は、これらのレーンマーカ設置データ信号ｆおよび前後軸加速度データ信号ｊ１ａを合算処理することによって、上記標準磁界パターンデータ信号ｉ１を生成し、レーン情報判読器４２側へ送信するようになっている。
【００９５】
車載通信機４０は、図９に示すように、磁気センサ５７により検出した磁界の変化と、加速度センサ４３により検出した前後軸の加速度データに基いて、車両走行レーン固有のレーン番号等のレーン情報データを含むレーン情報データ信号ａ１を読み取ることができる。
【００９６】
レーン情報判読器４２は、レーンマーカ検出部５９ａ側より標準磁界パターデータ信号ｉ１を入力することにより、この標準磁界パターデータ信号ｉ１に含まれるレーン情報を判読し、車載通信機４０側へレーン情報データ信号ａ１を出力するようになっている。また、車載通信機４０は、図８に示すように、路車間通信用に通信機アンテナ４０ａを備え、レーン情報判読器４２側から出力されるレーン情報データ信号ａ１を路側通信機３０側へ送信したり、この路側通信機３０からレーン識別データ信号ｂ１受信するものである。
【００９７】
ここで、車載器５６の磁気センサ５７が検出する第１の車両走行レーン１６（１７，１８）の磁界パターンについて、図６および図７を参照して更に詳細に説明する。
【００９８】
図６に示す磁極がＮとＳとが対向関係にある場合には磁極レベルがプラスであり、磁極がＮとＮ、またはＳとＳの関係の場合には、磁極レベルがマイナスである。
【００９９】
図７（ａ）は、車両１１が路面１５の、例えば第１の車両走行レーン１６に進入して、最初に設置パターン検出器５４を通過するときにレーマーカ検出部５４ａ上を通過した後、移動距離検出部５４ｂ上を通過した時の磁界レベルの状他を示している。また図７（ｂ）では、車両１１が第１の車両走行レーン１６をさらに進入して、後部レーンマーカ群５５を通過するときに、各レーンマーカ群５５のＳ極５５ｂ上を通過した時の磁界レベルの状況を示している。従って、車両１１が走行する走行レーン１６（１７，１８）に設置されたレーンマーカ相互間の間隔と向きによって、様々な磁界パターンが得られる。
【０１００】
次に、車両走行管理システム５０およびこの車両走行管理システム５０に用いる車載器５６の作用について説明する。
【０１０１】
車両１１が例えば第１の車両走行レーン１６へ進入してからゲート開閉装置３６のゲート３６ａが開放するまでのステップを図５〜図９を参照して説明する。
【０１０２】
図１に示すように、車両１１が矢視Ａ方向へ走行して第１の車両走行レーン１６へ所定の速度で進入すると、図６に示すレーン情報書込手段５１上に案内される。レーン情報書込手段５１に案内された車両１１は、前部および後部レーンマーカ群５４，５５を順次通過する。その際、車両１１の搭載された磁気センサ５７は、先ず前部レーンマーカ群５４のＮ極５４ａ，Ｓ極５４ｂにより、続いて後部レーンマーカ群５５のＮ極５５ａ，Ｓ極５５ｂにより生成される磁界の変化を検出する。
【０１０３】
このとき、加速度センサ４３は、図６に示すように、レーン情報書込手段５１の各レーンマーカ群５４，５５上を通過する車両１１の前後軸方向の加速度を検出する。
【０１０４】
図９は、車載器５６が、磁界の変化と前後軸方向の加速度を検出してからゲート開閉装置３６のゲート３６ａが開放されるまでの間における信号系のフローである。
【０１０５】
図９に示すように、加速度センサ４３は、前後軸加速度センサ部４３ｂにより車両１１の前後軸方向、すなわち前部および後部レーンマーカ群５４および５５の時間軸に沿った設置間隔を検出して時間積分を行い前後軸標準設置パターンを演算し、前後軸標準設置パターンデータが得られる。そして、この前後軸標準設置パターンデータを前後軸加速度データ信号ｊ１として生成する＜ステップ１＞。
【０１０６】
磁気センサ５７からは、レーンマーカ設置データ信号ｆを、加速度センサ４３からは、前後軸加速度データ信号ｊ１を設置パターン検出器５９へ送信する。
【０１０７】
各データ信号ｆおよびｊ１を受信した設置パターン検出器５９は、これらの両データ信号ｆおよびｊ１を合算処理して標準磁界パターンデータ信号ｉ１を生成する＜ステップ２＞。
【０１０８】
この標準磁界パターンデータ信号ｉ１をレーン情報判読器４２が受信してレーン情報データ信号ａ１を車載通信機４０を介して路側通信装置１４の路側通信機３０へ送信する＜ステップ３＞。
【０１０９】
レーン情報データ信号ａ１を受信した路側通信機３０が、このレーン情報データ信号ａ１に含まれる、例えばレーン番号を路側通信装置１４自体のレーン番号と比較照合してレーン番号の一致を確認する。そして、路側通信機３０によりレーン番号の一致が確認されると、路側通信機３０から、レーン識別データ信号ｂ１を車載器５６側の車載通信機４０へ送信すると共にゲート開閉装置３６側へゲート開放信号ｃ１を送信する＜ステップ４＞。
【０１１０】
レーン識別データ信号ｂ１を受信した車載通信機４０を介して、車載器５６の表示装置に車両１１の走行した車両走行レーン番号を表示する（車両１１側にて自ら進入した車両走行レーン番号を認知する）＜ステップ５ａ＞。
【０１１１】
他方、ゲート開放信号ｃ１を受信したゲート開閉装置３６は、ゲート３６ａを開放する＜ステップ５ｂ＞。
【０１１２】
このように、車両走行管理システム５０によれば、＜ステップ１＞〜＜ステップ５ｂ＞のステップを経ることにより、ＥＴＣシステム１２側において、車両１１が第１〜第３の車両走行レーン１６，１７，１８の内、どの車両走行レーンに入った場合にでも、路側通信装置１４側にてどの走行レーンに進入したかを認知することができる。また、特定の車両走行レーンに進入した後に路車間通信が行なわれるので、他の車両走行レーン側との誤通信が防止できるようにした車両走行管理システム５０が得られる。
【０１１３】
ここで、複数の車両走行レーン１６，１７，１８に形成される前部および後部レーンマーカ群５４および５５は、レーンマーカ間の間隔を自由に取り、レーン情報等の多様な意味情報を持たせるようにすることもできる。例えば、レーン情報書込手段５１の前部レーンマーカ群５４および後部レーンマーカ群５５の何れか一方には、第１の車両走行レーン１６の位置情報を意味する位置データを書き込み、これを車両１１側にて読み取らせるようにすることもできる。
【０１１４】
また、この手段を採る際には、車両１１に例えばＧＰＳ装置を備え、このＧＰＳ装置位置情報データの誤差分を緯度・経度情報データに基いて補正させるようにすることができる。
【０１１５】
また、車両走行管理システム５０によれば、車両１１側に磁気センサ５４のみを備えるようにしたが、車両１１側にも、例えば第１の車両走行レーン１６側の前部レーンマーカ群５４による磁力の影響を受ける磁石（図示せず）を設けて、この磁石の磁界レベルの変化を磁気センサ５４にて検出させるようにすることも可能である。
【０１１６】
更に、車両走行管理システム５０における複数の車両走行レーン１６，１７，１８の路面１５に設置された前部および後部レーンマーカ群５４および５５は、フェライト磁石等による永久磁石に限らず、電磁コイル等により動的に極性を可変させる方法でもよく、この場合、緯度・経度といった固定情報に限ることなく、時刻，天候，道路状況に応じた案内情報などを提供することができる。
【０１１７】
更に、車両１１に搭載する磁気センサ５７は、例えば車両１１の前後軸左右に複数搭載してもよく、これにより単位時間（単位面積）あたりの情報量を増やしたり読取精度の向上を図ることができる。
【０１１８】
一方、加速度（走行速度）を検出する手段としても加速度センサを用いる方法の他に、例えばカーナビゲーション装置に備えられる車速パルス等の車速情報データの取得手段を用いるようにすることも可能である。
【０１１９】
本発明に係る実施形態では、車両走行管理システムを有料道路のＥＴＣシステム１２に採用した例について説明したが、車両走行管理システム５０は、例えば路線バスのバスターミナルや輸送トラック等の搬送物集配所等に適用することができる。また、車両１１が複数隣接して走行する車両走行レーンを備えた車両走行システムに適用することも可能である。
【０１２０】
更には、本発明に係る車両走行管理システム５０は、路車間通信の際、車両１１側にて進入した走行レーンを確認するために、路側から車両１１側に対しレーン識別データ信号ｂ１を送信するようにしたが、必ずしも必要ではなく、路側すなわちＥＴＣシステム１２側において、進入した車両１１のレーン情報データ信号ａ１のみを受信して車両１１の走行管理の一つである、例えば通行料の決済を行なうようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す車両走行管理システムの概要を示す図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図。
【図３】図１に示す車載器の拡大斜視図。
【図４】図３に示される車載器と路側通信機およびゲート開閉装置のゲートが開放されるまでの間における信号系のフローを示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す車両走行管理システムの概要を示す図。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図。
【図７】図５に示す、異なる極性のレーンマーカ上を磁気センサを搭載した車両が通過したとき、磁気センサにより検出する磁界の極性レベルを示し、（ａ）は、車両が最初にプラス極性の側を通過したときの磁界の極性の変化を示す図、（ｂ）は、車両が最初にマイナス極性の側を通過したときの磁界の極性の変化を示す図。
【図８】図５に示す車載器の拡大斜視図。
【図９】図８に示される車載器と路側通信機およびゲート開閉装置のゲートが開放されるまでの間における信号系のフローを示す図。
【図１０】従来の有料道路の料金所の概要を示す図。
【図１１】図１０に示される車両走行管理システムの構造物壁部の一部を示す断面図。
【符号の説明】
【０１２２】
１０，５０  車両走行管理システム
１１  車両
１１ａ  車輪
１２  ＥＴＣシステム
１３，５６  車載器
１４  路側通信装置
１５  路面
１６  第１の車両走行レーン
１７  第２の車両走行レーン
１８  第３の車両走行レーン
２０，５１  レーン情報書込手段
２１  路車間通信エリア
２２，５３  レーン通過ゾーン
２３  前部凹凸群（第１の区分レーン情報書込手段）
２３ａ，２４ａ  凹部
２３ｂ，２４ｂ  凸部
２４  後部凹凸群（第２の区分レーン情報書込手段）
２９  支持フレーム
３０〜３２  路側通信機
３６  ゲート開閉装置
３６ａ  ゲート
４０  車載通信機
４０ａ  通信機アンテナ
４１，５８  レーン情報読取装置
４２  レーン情報判読器
４３  加速度センサ
４３ａ  上下軸加速度センサ部
４３ｂ  前後軸加速度センサ部
４４  振動パターン検出器
４４ａ  凹凸部パターン検出部
４４ｂ，５４ｂ  移動距離検出部
５４  前部レーンマーカ群（第１の区分レーン情報書込手段）
５４ａ，５５ａ  Ｎ極
５４ｂ，５５ｂ  Ｓ極
５５  後部レーンマーカ群（第２の区分レーン情報書込手段）
５７  磁気センサ
５９  設置パターン検出器
５９ａ  レーンマーカ検出部
５９ｂ  移動距離検出部
ａ，ａ１  レーン情報データ信号
ｂ，ｂ１  レーン識別データ信号
ｃ，ｃ１  ゲート開放信号
ｄ，ｄ１，ｄ２，ｅ，ｅ１，ｅ２  幅
ｆ  レーンマーカ設置データ信号
ｖ  上下軸加速度データ信号
ｖａ  補正上下軸加速度データ信号
ｊ，ｊ１  前後軸加速度データ信号
ｊａ，ｊ１ａ  補正前後軸加速度データ信号
ｉ  標準振動パターンデータ信号
ｉ１  標準磁界パターンデータ信号
ｘ  通信波
【図１】
2004342083.tif 000003
【図２】
2004342083.tif 000004
【図３】
2004342083.tif 000005
【図４】
2004342083.tif 000006
【図５】
2004342083.tif 000007
【図６】
2004342083.tif 000008
【図７】
2004342083.tif 000009
【図８】
2004342083.tif 000010
【図９】
2004342083.tif 000011
【図１０】
2004342083.tif 000012
【図１１】
2004342083.tif 000013