(57)【要約】【課題】１つの投光部と２つの受光部の組合せで車両検知が可能で、従来よりもコストを抑えることが可能な車両検知装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る車両検知装置は、道路を走行する車両を検知する車両検知装置において、前記道路の一方の側部に設置された１つの投光部と、前記道路の他方の側部に前記投光部と対向し車両の走行方向と平行に並べて設置され、前記投光部から放射される光を受光する２つの受光部と、この２つの受光部の出力状態を監視し、入光状態、遮光状態の変化により車両の通過を判定するとともに、どちらの受光部が先に遮光状態になったかにより車両の進入方向を判定し、どちらの受光部から順に入光状態になったかにより車両の退出方向を判定する判定手段とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を走行する車両を検知する車両検知装置において、
前記道路の一方の側部に設置された１つの投光部と、
前記道路の他方の側部に前記投光部と対向し車両の走行方向と平行に並べて設置され、前記投光部から放射される光を受光する２つの受光部と、
この２つの受光部の出力状態を監視し、入光状態、遮光状態の変化により車両の通過を判定するとともに、どちらの受光部が先に遮光状態になったかにより車両の進入方向を判定し、どちらの受光部から順に入光状態になったかにより車両の退出方向を判定する判定手段と、
を具備する車両検知装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記２つの受光部の出力状態を監視し、入光状態、遮光状態、入光状態と変化と変化した際に車両通過と判定し、車両の走行方向に対し上流側に設置された受光部が先に遮光状態になった場合は車両の前進進入と判定し、車両の走行方向に対し下流側に設置された受光部が先に遮光状態になった場合は車両の後進進入と判定し、車両の走行方向に対し上流側に設置された受光部から下流側に設置された受光部へと順に入光状態になった場合は車両の前進退出と判定し、車両の走行方向に対し下流側に設置された受光部から上流側に設置された受光部へと順に入光状態になった場合は車両の後進退出と判定することを特徴とする請求項１記載の車両検知装置。
【請求項３】
前記２つの受光部は、車両の高さ方向に所定間隔あけて並設された複数の受光素子により構成されており、前記判定手段は、前記２つの受光部の各受光素子を所定のタイミングで順次走査することで各受光素子の出力状態を個別に監視し、前記各種判定処理を行なうことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、道路を走行する車両を検知する車両検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、高速道路等の有料道路の料金所において、当該有料道路を利用する車両に対し通行料金の収受処理を自動的に行なうＥＴＣ（ＥＴＣ：登録商標）システム（ノンストップ自動料金収受システム）と称される料金収受システムが知られている。
【０００３】
ＥＴＣシステムとは、料金所の料金収受車線側に設置された路側無線装置と、車両側に設置された料金収受用のＥＴＣカード（ＩＣカード）が装着された車載器との間で、料金収受車線上に設置されたアンテナ装置を介して無線による通信を行なうことで、車両をノンストップで通行料金の収受処理を自動的に行なうシステムである。
【０００４】
このようなＥＴＣシステムにおいては、料金所の料金収受車線に進入する車両あるいは退出する車両を検知する車両検知装置が設置されている。この種の車両検知装置は、一般に透過式センサで構成されており、この透過式センサを２組（投光部と受光部で１組）設置することで、車両の前進や後進等を判定している。
【０００５】
しかしながら、このような従来の車両検知装置では、２組（２つの投光部、２つの受光部）の透過式センサを必要とするため、コスト高となるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−７４４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、１つの投光部と２つの受光部の組合せで車両検知が可能で、従来よりもコストを抑えることが可能な車両検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係る車両検知装置は、道路を走行する車両を検知する車両検知装置において、前記道路の一方の側部に設置された１つの投光部と、前記道路の他方の側部に前記投光部と対向し車両の走行方向と平行に並べて設置され、前記投光部から放射される光を受光する２つの受光部と、この２つの受光部の出力状態を監視し、入光状態、遮光状態の変化により車両の通過を判定するとともに、どちらの受光部が先に遮光状態になったかにより車両の進入方向を判定し、どちらの受光部から順に入光状態になったかにより車両の退出方向を判定する判定手段とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る透過式センサを用いた車両検知装置の構成を概略的に示す模式図。
【図２】実施形態に係る投光部の構成を概略的に示す模式図。
【図３】実施形態に係る受光部の構成を概略的に示す模式図。
【図４】実施形態に係る投光部および受光部の動作を説明するタイミングチャート。
【図５】実施形態に係る動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態に係る車両検知装置について図面を参照して説明する。  
図１は、本実施形態に係る透過式センサを用いた車両検知装置の構成を模式的に示すものである。この車両検知装置は、たとえば、透過式センサを用いて高速道路等の有料道路の料金所において当該料金所の料金収受車線を走行する車両を検知するものである。
【００１１】
図１において、たとえば、有料道路の料金所における道路（料金収受車線）１１の一方の側部には、通過する車両１２を検知する車両検知装置を構成する１つの投光部１３が設置されている。
【００１２】
投光部１３は、たとえば、図２に示すように、車両１２の高さ方向に所定間隔（たとえば、一定間隔）あけて並設された複数（たとえば、５０個）の発光素子Ｌ１〜Ｌ５０により構成されていて、それぞれ道路１１側に向けて光を放射するようになっている。
【００１３】
また、道路１１の他方の側部には、通過する車両１２を検知する車両検知装置を構成する２つの受光部１４Ａ，１４Ｂが、投光部１３と対向し車両１２の走行方向と平行に所定間隔あけて並設されている。
【００１４】
受光部１４Ａ，１４Ｂは、たとえば、図３に示すように、車両１２の高さ方向に所定間隔（たとえば、一定間隔）あけて並設された複数（たとえば、５０個）の受光素子Ｓ１〜Ｓ５０により構成されている。受光素子Ｓ１〜Ｓ５０は、投光部１３の発光素子Ｌ１〜Ｌ５０とそれぞれ相対向していて、発光素子Ｌ１〜Ｌ５０からの光をそれぞれ受光するようになっている。
【００１５】
投光部１３は、たとえば、図１に示すように、受光部１４Ａと１４Ｂとの間に対応する位置に設置されていて、発光素子Ｌ１〜Ｌ５０から放射される光が受光部１４Ａ，１４Ｂの対応する受光素子Ｓ１〜Ｓ５０に入射するように設定されている。
【００１６】
投光部１３および受光部１４Ａと１４Ｂは、それぞれ制御部１５に接続されている。制御部１５は、たとえば、図４に示すように、投光部１３の発光素子Ｌ１〜Ｌ５０を、所定のタイミングで走査駆動（パルス駆動）することで順次発光動作させるとともに、その発光素子Ｌ１〜Ｌ５０の発光動作に合わせたタイミングで受光部１４Ａ，１４Ｂの各受光素子Ｓ１〜Ｓ５０に対し、受光部１４Ａの受光素子Ｓ１→受光部１４Ｂの受光素子Ｓ１→受光部１４Ａの受光素子Ｓ２→受光部１４Ｂの受光素子Ｓ２→……、というように交互に出力状態の読取りを行なうことにより、受光部１４Ａ，１４Ｂの各受光素子Ｓ１〜Ｓ５０の出力状態を個別に監視し、後述する車両検知の各種判定処理を行ない、その各種判定結果（車両検知結果）を上位装置としての車線制御装置１６へ送るようになっている。
【００１７】
なお、投光部１３の発光素子Ｌ１〜Ｌ５０の発光動作においては、図４に示すように、受光部１４Ａ，１４Ｂの各受光素子Ｓ１〜Ｓ５０の読取りタイミングに対応するように、発光素子Ｌ１→発光素子Ｌ１→発光素子Ｌ２→発光素子Ｌ２→……、というように、１つの発光素子が２回連続して発光動作するように制御される。
【００１８】
車線制御装置１６は、制御部１５からの各種判定結果（車両検知結果）に基づき、たとえば、車両１２に搭載された車載器との通信制御、通過車両のナンバプレートを撮像する撮像器の駆動、車種判別、ゲートの開閉動作、各種表示器の点灯制御など、各種制御動作を実行する。
【００１９】
次に、このような構成において図５に示すフローチャートを参照して動作を説明する。
【００２０】
なお、以下の説明では、制御部１５は、受光部１４Ａ，１４Ｂにおいて、受光素子Ｓ１〜Ｓ５０のうちあらかじめ定められた所定数、この例では少なくとも１個以上の受光素子の出力状態が遮光状態になった際に車両検知と判定するものとする。
【００２１】
また、受光部１４Ａ（１４Ｂ）が車両非検知（入光状態）→車両検知（遮光状態）→車両非検知（入光状態）と変化した際に車両通過と判定するものとする。
【００２２】
車両１２が進入（受光部１４Ａあるいは１４Ｂが車両検知状態）し（ステップＳ１）、当該車両１２が退出（受光部１４Ａ，１４Ｂが共に車両非検知状態）すると（ステップＳ２）、最初に車両１２を検知したのが受光部１４Ａか否かを判定し（ステップＳ３）、最初に車両１２を検知したのが受光部１４Ａである場合、前進進入と判定する（ステップＳ４）。
【００２３】
次に、受光部１４Ａ→１４Ｂの順に車両非検知状態になったか否かを判定し（ステップＳ５）、受光部１４Ａ→１４Ｂの順に車両非検知状態になった場合、前進退出と判定する（ステップＳ６）。したがって、この場合は、最終的に前進進入前進退出と判定する（ステップＳ７）。
【００２４】
ステップＳ５における判定の結果、受光部１４Ａ→１４Ｂの順に車両非検知状態ではない場合、受光部１４Ｂ→１４Ａの順に車両非検知状態になったものと判断し、後進退出と判定する（ステップＳ８）。したがって、この場合は、最終的に前進進入後進退出と判定する（ステップＳ９）。
【００２５】
ステップＳ３における判定の結果、最初に車両１２を検知したのが受光部１４Ａではない場合、最初に車両１２を検知したのが受光部１４Ｂであると判断し、後進進入と判定する（ステップＳ１０）。
【００２６】
次に、受光部１４Ｂ→１４Ａの順に車両非検知状態になったか否かを判定し（ステップＳ１１）、受光部１４Ｂ→１４Ａの順に車両非検知状態になった場合、後進退出と判定する（ステップＳ１２）。したがって、この場合は、最終的に後進進入後進退出と判定する（ステップＳ１３）。
【００２７】
ステップＳ１１における判定の結果、受光部１４Ｂ→１４Ａの順に車両非検知状態ではない場合、受光部１４Ａ→１４Ｂの順に車両非検知状態になったものと判断し、前進退出と判定する（ステップＳ１４）。したがって、この場合は、最終的に後進進入前進退出と判定する（ステップＳ１５）。
【００２８】
以上述べた少なくとも１つの実施形態の車両検知装置によれば、たとえば、有料道路の料金所における料金収受車線に設置された走査式の透過式センサを用いた車両検知装置において、１つの投光部と２つの受光部の組合せで車両検知が可能で、従来よりもコストを抑えることが可能となる。
【００２９】
なお、前記実施形態では、有料道路の料金所において車両を検知する場合について説明したが、たとえば、駐車場に入出場する車両を検知する場合においても、同様に実施し得るものである。
【００３０】
また、前記実施形態では、複数の発光素子および受光素子からなる透過式センサを用いて車両を検知する場合について説明したが、たとえば、レーザ光によるレーザセンサを用いて通過車両を検知する場合においても同様にして実施し得るものである。その場合、対をなすレーザ光源と受光素子からなる透過式センサを複数設けたものでも、また、１つのレーザ光源をポリゴンミラーにより走査し、この走査光を複数の受光素子で受光する形式のセンサであってもよい。さらに、１つの発光素子および受光素子からなる透過式センサを用いて車両を検知する場合にも同様にして実施し得るものである。
【００３１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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は意図していない。これら実施形態は、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、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、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ものである。
【符号の説明】
【００３２】
１１…道路（料金収受車線）、１２…車両、１３…投光部、Ｌ１〜Ｌ５０…発光素子、１４Ａ，１４Ｂ…受光部、Ｓ１〜Ｓ５０…受光素子、１５…制御部、１６…車線制御装置。
【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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