(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車線を通行する車両を検知する複数の車両検知手段と、前記車両検知手段の車両検知情報に基づいて前記車両検知手段の各々で区切られた領域に存在する車両の車両管理情報を生成して車両管理テーブルに記録する車両管理手段と、前記領域に実在する車両を感知する車両感知手段と、前記車両管理テーブルの記録を修正する前記車両管理テーブル修正手段とを備え、前記車両管理テーブル修正手段は、前記車両感知手段が感知した前記領域の感知結果と前記車両管理テーブルに記録された当該領域の前記車両管理情報とを比較して、前記車両感知手段が車両を感知していないとき、前記領域に記録された前記車両管理情報を前記車両管理テーブルから削除することを特徴とする自動料金収受システム。
【請求項２】
前記車両感知手段が、超音波を放射した際の反射波から車両の有無を感知する超音波式車両感知器であ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】
前記車両感知手段が、レーザ波を放射した際の反射波から車両の有無を感知するレーザ式車両感知器であ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４】
前記車両感知手段が、路面に埋設したループ式コイルのインダクタンスの変化から車両の有無を感知するループコイル式車両感知器であ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５】
前記車両管理テーブル修正手段は、前記領域に存在可能な車両台数と前記車両管理テーブルに記録された当該領域の前記車両管理情報とを比較して、前記領域に存在可能な車両台数を超える車両の前記車両管理情報が記載されているとき、不要な前記車両管理情報を削除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６】
前記車両管理テーブル修正手段は、路側無線装置が車両の車載器から取得した前記車両の大きさの情報と前記領域の距離とを比較して、前記領域に存在可能な車両台数を識別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】
前記車両管理テーブル修正手段は、前記領域に進入する車両の速度が所定速度以上のとき、前記領域に対応付けて既に記録されている他の車両の前記車両管理情報を削除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８】
前記車両管理手段は、前記車線の入口に配置した前記車両検知手段が車両を検知したとき、前記車両に識別情報を付与して、前記車両の前記車両管理情報に前記識別情報を記述し、前記車両管理テーブル修正手段は、車両の前記識別情報が記述されていない前記車両管理情報を前記車両管理テーブルから削除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９】
前記車線の入口に配置した前記車両検知手段の車両検知精度を他の車両検知手段の車両検知精度より高めたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の自動料金収受システム。
【請求項１０】
車線を通行する車両を検知する複数の車両検知手段を設け、前記車両検知手段の車両検知情報に基づいて、前記車両検知手段の各々で区切られた領域に存在する車両の車両管理情報を記録し、前記車線を通行する車両を管理する車両管理方法において、前記領域に実在する車両を車両感知手段で感知し、前記車両感知手段が車両を感知していないとき、前記領域に対応付けて記録された前記車両管理情報を削除することを特徴とする車両管理方法。
【請求項１１】
車線を通行する車両を検知する複数の車両検知手段を設け、前記車両検知手段の車両検知情報に基づいて、前記車両検知手段の各々で区切られた領域に存在する車両の車両管理情報を記録し、前記車線を通行する車両を管理する車両管理方法において、前記車両検知手段が一台の車両しか入り得ない前記領域に進入する車両を検知したとき、前記領域に対応付けて記録された他の車両の前記車両管理情報が存在する場合に、前記車両管理情報を削除することを特徴とする車両管理方法。
【請求項１２】
前記領域に、前記車両検知手段が検知した前記車両以外の他の車両が入り得ないか否かを、当該車両に搭載された車載器から取得した前記車両の大きさの情報と前記領域の距離とを比較して識別することを特徴とする請求項１１に記載の車両管理方法。
【請求項１３】
車線を通行する車両を検知する複数の車両検知手段を設け、前記車両検知手段の車両検知情報に基づいて、前記車両検知手段の各々で区切られた領域に存在する車両の車両管理情報を記録し、前記車線を通行する車両を管理する車両管理方法において、前記領域に進入する車両の速度が所定速度以上のとき、前記領域には車両が実在しないものと見て、前記領域に対応付けて記録されている他の車両の前記車両管理情報を削除することを特徴とする車両管理方法。
【請求項１４】
車線を通行する車両を検知する複数の車両検知手段を設け、前記車両検知手段の車両検知情報に基づいて、前記車両検知手段の各々で区切られた領域に存在する車両の車両管理情報を記録し、前記車線を通行する車両を管理する車両管理方法において、前記車線の入口に配置した前記車両検知手段が車両を検知したとき、前記車両に識別情報を付与して、前記車両の前記車両管理情報に前記識別情報を記述し、車両の前記識別情報が記述されていない前記車両管理情報が存在する場合に、当該車両管理情報を削除することを特徴とする車両管理方法。
【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レーン内を走行する車両の台数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。
【０００３】
このゲートの一例を図１０（斜視図）及び図１１（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。
【０００４】
図１２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。
【０００５】
図１３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。また、標準的なＥＴＣレーンでは、第２車両検知器S2と第３車両検知器S3との間隔が１０ｍに、第３車両検知器S3と第４車両検知器S4との間隔が１２ｍに設定されている。なお、図１０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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
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。
【００１０】
この車両検知器S1〜S4は、図１４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。
また、車両検知の方法として、レーザ光による距離測定技術を応用した方式も知られている。この方式では、図１５（ａ）に示すように、投受光器18からパルスレーザ光19をスキャンしながら照射して光スクリーンを形成し、レーザ光19が、光スクリーンを通過する車両に反射して投受光器18に戻るまでの往復時間を測定する。この測定データは、図１５（ｂ）に黒点で示すように、光スクリーンを通過する車両が存在する場合には、その車両の断面形状を表すことになる。この測定データの内、高さ方向の閾値ｈ0を超える測定データが、幅方向の閾値ｗ0を超えて計測された場合には、車両が存在するものと判定される。
【００１１】
さて、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。
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、その車両にカーＩＤ（ＣＩＤ）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が車両の車尾を検知すると、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削除する。
【００１２】
しかし、有料道路を走行する車両は様々な形態を有しているため、車両検知器が、通過車両の台数を正確に検知できない場合が発生する。例えば、図１６（ａ）に示すように、レッカー車やキャンピングカーなど、車両後方に別の車両を牽引して走行する車両形態がそれに当たる。この牽引形態の車両は、一体車両として走行しており、車両管理上も一体車両として管理する必要がある。
車両検知器は、図１４に示すように多数の赤外線センサーを配置するなどして出来るだけ車両を確実に検知しようとしているが、様々な形態の車両に完全には対応できず１台の車両を１台として正しく検知できる場合と、できない場合とが存在する。図１６（ｂ）は、牽引形態の車両を１台と正常に検知した車両検知器の検知信号を示し、図１６（ｃ）は、牽引形態の車両を牽引車と牽引される部分とに分離して２台と誤検知した車両検知器の検知信号を示している。
【００１３】
S1〜S4のすべての車両検知器が、牽引形態の車両を同じように１台と正常検知した場合、あるいは、同じように２台と誤検知した場合には、車両管理上で後に尾を引く問題は発生しない。しかし、この車両を１台と正常検知した車両検知器と２台と誤検知した車両検知器とが混在した時は、車両管理上、１台の車両がＥＴＣレーンに残留しているように判定される。この残留車両は、実際には存在しない車両であるが、車両管理上存在していると判定されることからゴースト車両と呼ばれる。
【００１４】
ゴースト車両が発生すると、システム制御を行う上で車両の順列や挙動の管理に不具合が生じ、システムとして正常な機能を果たせない場合がある。これを図１７を用いて説明する。図１７では、牽引形態の牽引される部分が非ＥＴＣのゴースト車両として第２車両検知器S2と第３車両検知器S3との間に残っている状態を示している。このゴースト車両は、第１車両検知器S1の方向から進入して通り過ぎた１台の牽引車両に対して、第１車両検知器S1と第２車両検知器S2とがこの車両を２台と誤検知し、第３車両検知器S3が１台と正常検知したとき、車線制御装置が、第２車両検知器S2を通過し、第３車両検知器S3を通過していない車両が１台残留してるものと判定することから生じる。
【００１５】
この非ＥＴＣのゴースト車両が存在する状態で、車載器を搭載した車両が第１車両検知器S1を通過し（図１７（ａ））、第２車両検知器S2の位置まで進入して、第１アンテナと正常に通信を終了しＥＴＣ車両であることが確定したとする（図１７（ｂ））。
このＥＴＣ車が第３車両検知器S3の位置まで進むと、実際の走行状態は、ＥＴＣ車が第３車両検知器S3を通過しただけであるのに、車線制御装置は、残留していたゴースト車両（非ＥＴＣ車）が発進して第３車両検知器S3の位置に達っし、ＥＴＣ車は停車したと判断する（図１７（ｃ））。その結果、車両管理上で車両の入替えが発生する。
車両が第４車両検知器S4の近くまで進む（図１７（ｄ））と、本来ならここで遮断機は“開”されているべきであるが、車両管理上では非ＥＴＣ車がＥＴＣ車の前に走行していると誤認識しているので、遮断機は“閉”状態のままとなる。そのためＥＴＣ車は通過できないことになる。
上記の例で明らかなように、本来、ノンストップで料金所を通過できる筈の正常ＥＴＣ車が、ゴースト車両の発生により、停止を強要されると言う実害が発生する。また、ゴースト車両が一旦発生すると、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】
このような車両検知器の誤検知に基づく車両管理の不具合に対しては、現在、ＥＴＣレーン内を走行している車両台数を表示機に表示し、収受員が実際に走行している車両台数を目で確認して、ズレが生じている場合には、レーン内に車両が走行していないタイミングで、またはレーンを閉鎖して、クリアキーによって車両管理台数を０としている。但し、この方法では、車両管理ズレが発生する都度、レーン閉鎖等が必要になり、また人的手段によるため迅速な対応や完全性において完璧な方法とはいえないのが実情である。
【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、図１８に示すように、第１アンテナ41と第２アンテナ42とを備える２アンテナ方式のゲートの場合に、第１アンテナ41がＥＴＣ車載器から受信した車載器情報と第２アンテナ42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、方式の如何を問わず、車両管理台数のズレを自動的に修正して、適正な車両管理を行うことができる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、車線を通行する車両を検知する複数の車両検知手段と、車両検知手段の車両検知情報に基づいて車両検知手段の各々で区切られた領域に存在する車両の車両管理情報を生成して車両管理テーブルに記録する車両管理手段と、前記領域に実在する車両を感知する車両感知手段と、車両管理テーブルの記録を修正する前記車両管理テーブル修正手段とを設け、車両管理テーブル修正手段は、前記車両感知手段が感知した前記領域の感知結果と前記車両管理テーブルに記録された当該領域の前記車両管理情報とを比較して、前記車両感知手段が車両を感知していないとき、前記領域に記録された車両管理情報を車両管理テーブルから削除するようにしている。
【００２１】
また、車線を通行する車両を検知する複数の車両検知手段を設け、この車両検知手段の車両検知情報に基づいて、車両検知手段の各々で区切られた領域に存在する車両の車両管理情報を記録し、車線を通行する車両を管理する車両管理方法において、前記領域に実在する車両を車両感知手段で感知し、車両感知手段が車両を感知していないとき、その領域に対応付けて記録された車両管理情報を削除するようにしている。
【００２２】
また、車両検知手段が一台の車両しか入り得ない領域に進入する車両を検知したとき、この領域に対応付けて記録された他の車両の車両管理情報が存在する場合に、その車両管理情報を削除するようにしている。
また、前記領域に進入する車両の速度が所定速度以上のとき、前記領域には車両が実在しないものと見て、前記領域に対応付けて記録されている他の車両の車両管理情報を削除するようにしている。
また、車線の入口に配置した車両検知手段が車両を検知したとき、その車両に識別情報を付与して、この車両の車両管理情報に識別情報を記述し、車両の識別情報が記述されていない車両管理情報が存在する場合に、その車両管理情報を削除するようにしている。
このように、本発明によれば、車両管理台数のズレを自動的に修正して、適正な車両管理を行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態のＥＴＣシステムでは、図１に示すように、第２車両検知器S2と第３車両検知器S3との間に、このエリアでの車両の存在を感知する車両感知手段50を設け、第３車両検知器S3と第４車両検知器S4との間に、このエリアでの車両の存在を感知する車両感知手段51を設けている。
【００２４】
この車両感知手段50、51には、超音波を発射してその反射波の到着時間から車両を感知する超音波感知器（“超音波検知器”とも言う）や、レーザ光を発射してその反射波の到着時間から車両を感知するレーザ感知器（“レーザ検知器”とも言う）、ループコイルを路面に埋め込んで車両が通過するときのインダクタンスの変化から車両を感知するループコイル式感知器（“ループコイル式検知器”とも言う）などを用いることができる。
【００２５】
図２は、車両感知手段50が超音波検知器である場合の感知エリア（＝検知エリア）を示している。感知エリアは、図２（Ａ）に示すように、レーンの進行方向に３ｍ、レーンの幅方向に２ｍの広がりを持つように設定し、また、感知エリアの中心が第２車両検知器S2と第３車両検知器S3との間隔（１０ｍ）の中央に位置するように設定する。こうすることにより、この区間の前方に車両が存在する場合（図２（Ｂ））でも、この区間の後方に車両が存在する場合（図２（Ｃ））でも、また、この区間の中央に車両が存在する場合（図２（Ｄ））でも、その車両を感知することができる。
【００２６】
車両感知手段50として、他の種類の感知器を使用する場合も同様である。図３は、レーザ感知器の感知エリアを示し、図４は、ループコイル式感知器の感知エリアを示している。また、第３車両検知器S3と第４車両検知器S4との間（距離１２ｍ）に設置する車両感知手段51についても同様である。
ＥＴＣレーンのその他の構成については、従来のシステム（図１０、図１１）と変わりがない。
【００２７】
車線制御装置30は、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と、車両管理データが記述される車両管理テーブル32と、各車両検知器S1〜S4の検知情報や路側無線装置16の受信情報を基に車両管理テーブル32に記述する車両管理データを作成する車両管理部31と、車両感知手段50、51の感知情報や車両検知器S1〜S3の検知情報を用いて車両管理テーブル32の車両管理データを修正する車両管理テーブル修正部33と、車両管理テーブル32の情報を基に遮断機12や路側表示器11を制御する車線制御部34とを備えている。
なお、車両管理部31、車両管理テーブル修正部33及び車線制御部34の機能は、車線制御装置30が内蔵するコンピュータにプログラムで規定した処理を行わせることにより実現する。
【００２８】
図５は、車両管理テーブルにおける車両管理の模様を模式的に示している。図５（ａ）は、ＥＴＣ車載器を備えた１台の車両がＥＴＣレーンを通過する場合の車両管理データの遷移を示している。この車両を第１車両検知器S1が検知すると、車両管理部31は、カーＩＤ（ＣＩＤ）として例えば“１０”を設定した車両管理データを作成し、第１車両検知器S1と第２車両検知器S2との間に存在する車両の車両管理データとして、車両管理テーブル32に記録する。また、この車両が第２車両検知器S2の位置に達するまでの間に路側無線装置16との間で正常に通信が終了した場合は、車両管理データに“ＥＴＣ”車両として記録し、また、路側無線装置16がＥＴＣ車載器から受信した車載器情報（不図示）を車両管理データに記録する（▲１▼）。
【００２９】
第２車両検知器S2が車両を検知すると、第１車両検知器S1と第２車両検知器S2との間に存在した車両が第２車両検知器S2と第３車両検知器S3との間の区間に進入したものとして、車両管理データを更新する（▲２▼）。第３車両検知器S3が車両を検知すると、第２車両検知器S2と第３車両検知器S3との間に存在した車両が第３車両検知器S3と第４車両検知器S4との間の区間に進入したものとして、車両管理データを更新する（▲３▼）。また、第４車両検知器S4が車両の車尾を検知すると、第３車両検知器S3と第４車両検知器S4との間に存在した車両がＥＴＣレーンを通過したものと見て、その車両の車両管理データを消去する（▲４▼）。
【００３０】
また、図５（ｂ）は、ＣＩＤ＝１１を設定した車両に続いて、ＣＩＤ＝１２を設定した車両がＥＴＣレーンに進入した場合の車両管理データの遷移を示している。この場合、各車両検知器S1〜S4の検知信号を基に、ＥＴＣレーンに進入した車両の順序を保持して車両管理データを更新する。なお、第１車両検知器S1と第２車両検知器S2との距離は４ｍであるため、通常、この区間に複数の車両が存在することは有り得ないが、第２車両検知器S2と第３車両検知器S3との距離は１０ｍあり、また、第３車両検知器S3と第４車両検知器S4との距離は１２ｍであるため、これらの区間には、２台の車両が存在し得る。図５（ｂ）の▲３▼は、第２車両検知器S2と第３車両検知器S3との間の区間に２台の車両が存在し、また、図５（ｂ）の▲５▼は、第３車両検知器S3と第４車両検知器S4との間の区間に２台の車両が存在している状態の車両管理データを示している。
【００３１】
車両管理データの車両管理ズレは、前述するように、牽引形態の車両に対して、１台と正常検知する車両検知器と、２台と誤検知する車両検知器とが存在することにより発生する。
図６は、各車両検知器S1〜S4が牽引形態の車両を１台または２台と検知した場合の全ての組み合わせを示している。組み合わせの数は、２4＝１６通り存在する。
【００３２】
このうち、各車両検知器S1〜S4が牽引形態の車両を１台と正常検知するＮｏ．１の状態、及び、各車両検知器S1〜S4が牽引形態の車両を２台と誤検知するＮｏ．１６の状態では、ゴースト車両は発生しない。
第１車両検知器S1及び第２車両検知器S2が牽引形態の車両を２台と誤検知し、第３車両検知器S3が１台と正常検知するＮｏ．１３及びＮｏ．１４の状態では、第２車両検知器S2と第３車両検知器S3との間にゴースト車両が発生する。このときの車両管理テーブルを図７（ａ）に示している。車両管理テーブル修正部33は、車両感知手段50の感知情報と車両管理テーブルの車両管理データとを照合し、車両感知手段50が車両を感知していないときに車両管理テーブルの第２車両検知器S2と第３車両検知器S3との間に車両管理データが存在するときは、その車両管理データを削除する。
【００３３】
また、第１車両検知器S1、第２車両検知器S2及び第３車両検知器S3が牽引形態の車両を２台と誤検知し、第４車両検知器S4が１台と正常検知するＮｏ．１５の状態では、第３車両検知器S3と第４車両検知器S4との間にゴースト車両が発生する（図７（ｂ））。車両管理テーブル修正部33は、車両感知手段51の感知情報と車両管理テーブルの車両管理データとを照合し、車両感知手段51が車両を感知していないときに車両管理テーブルの第３車両検知器S3と第４車両検知器S4との間に車両管理データが存在するときは、その車両管理データを削除する。
【００３４】
また、第１車両検知器S1が牽引形態の車両を２台と誤検知し、第２車両検知器S2が１台と正常検知するＮｏ．９〜Ｎｏ．１２の状態では、第１車両検知器S1と第２車両検知器S2との間（距離４ｍ）にゴースト車両が発生する（図８）。車両管理テーブル修正部33は、第１車両検知器S1が新たな車両を検知して、この車両が第１車両検知器S1と第２車両検知器S2との間の区間に進入した場合は、この区間に２台の車両が入り得る筈が無いので、先に存在した車両をゴースト車両と見て、その車両管理データを削除する。
【００３５】
なお、将来的には、バイクなど距離の短い車両がＥＴＣ車載器を搭載することが考えられ、この場合には、４ｍの第１車両検知器S1と第２車両検知器S2との距離の間に２台の車両が存在する可能性がある。そのため、車両管理テーブル修正部33は、車両管理データに含まれる車載器情報を参照し、その情報に含まれる車両長さから、第１車両検知器S1と第２車両検知器S2との間の区間に２台の車両が存在し得るか否かを判定し、２台の車両が存在し得ないときに先に存在した車両の車両管理データを削除するようにしてもよい。
【００３６】
また、第１車両検知器S1が牽引形態の車両を１台と正常検知し、第２車両検知器S2、第３車両検知器S3、第４車両検知器S4の１または複数が２台と誤検知するＮｏ．２〜Ｎｏ．８の状態では、図９（ａ）または図９（ｂ）に示すように、ＣＩＤが設定されていないゴースト車両の車両管理データが生成されることになる（図９（ａ）▲２▼、図９（ｂ）▲３▼）。車両管理テーブル修正部33は、車両管理テーブルにＣＩＤが設定されていない車両管理データが存在するときは、その車両管理データを削除する。
【００３７】
また、各車両検知器S1〜S4で区切られた各区間に進入する車両の速度は、その区間に既に車両が実在する場合には、低速で走行せざるを得ない。車両管理テーブル修正部33は、この現象を利用し、車両管理上で先行車両が存在する区間に、後続車両が所定速度以上で進入する場合には、先行車両をゴースト車両と見て、その車両管理データを削除する。
【００３８】
この車両の走行速度を得るため、車両管理テーブル修正部33は、車両が進入する区間の第１車両検知器S1、第２車両検知器S2または第３車両検知器S3から、車両の車頭を検知してから車尾を検知するまでの時間を求める。そして、この時間と車両管理データに記述された車載器情報に含まれる車両長さとから、各区間に進入する車両の走行速度を算出し、算出した走行速度が予め設定した閾値を超えている場合には、先行車両の車両管理データを削除する。
【００３９】
また、図６から明らかなように、第１車両検知器S1の検知精度を高め、牽引形態の車両を１台と正常検知できるように構成した場合には、Ｎｏ．９〜Ｎｏ．１５の状態は発生しない。また、Ｎｏ．２〜８の状態は、第１車両検知器S1が牽引形態の車両を１台と正常検知したときでも発生するが、この場合は、前述するように、ＣＩＤが設定されていない車両管理データを車両管理テーブルから削除することにより修正できる。
【００４０】
従って、車両検知器の中で第１車両検知器S1の検知精度を高めることで、車両管理テーブルの車両管理ズレの殆どを回避できる。
第１車両検知器S1の検知精度は、車両検知器の投光器間の間隔及び受光器間の間隔を２ｃｍまたはそれ以下にまで狭めたり、あるいは、図１６（ｃ）の分離した検知信号が繋がるように、車両検知器の検知回路に遅延機能を持たせたりすることによって実現可能である。これらの改変を全ての車両検知器に及ぼす場合にはコストが大幅に増加することになるが、第１車両検知器S1だけに適用して第１車両検知器S1の検知精度を高めるようにすれば、コストへの影響を抑えながら、車両管理ズレの改善を図ることができる。
【００４１】
なお、実施形態で示した距離等の数値は、説明を容易にするために示したものであって、本発明は、それに限定されるものではない。本発明の構成及び方法は、車両検知器の間の区間距離が異なるＥＴＣレーン、あるいは、区間数が異なるＥＴＣレーンに対しても適用可能である。また、第２、第３の区間で示した超音波検知器等を用いてゴースト車両を排除する手法を第１の区間で適用したり、第１の区間で示した重複車両をゴースト車両として排除する手法を、他の距離が短い区間で適用したりすることも勿論可能である。
【００４２】
【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、車両管理台数のズレを自動的に修正して、適正な車両管理を行うことができる。そのため、正常ＥＴＣ車が本来走行可能な状態であるのにゴースト車両の存在のために停止を強要されると言った事態を解消することができ、ＥＴＣシステムの利便性を高めることができる。また、車両管理ズレを修正するための人的作業が不要になり、ＥＴＣレーンで作業に当たる収受員等の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるＥＴＣシステムの車線制御装置の構成を示すブロック図、
【図２】本発明の実施形態における車両感知手段（超音波式車両感知器）の感知エリアと車両の感知状態を示す図、
【図３】本発明の実施形態における車両感知手段（レーザ感知器）の感知エリアと車両の感知状態を示す図、
【図４】本発明の実施形態における車両感知手段（ループコイル式検知器）の感知エリアと車両の感知状態を示す図、
【図５】本発明の実施形態における車両管理での車両管理データを説明する図、
【図６】本発明の実施形態のＥＴＣシステムでの各車両検知器における検知状態の組み合わせを示す図、
【図７】本発明の実施形態における車両管理での第２区間または第３区間に発生したゴースト車両データの削除を説明する図、
【図８】本発明の実施形態における車両管理での第１区間に発生したゴースト車両データの削除を説明する図、
【図９】本発明の実施形態における車両管理でＣＩＤ無しのゴースト車両データの削除を説明する図、
【図１０】従来のＥＴＣシステムの料金所のゲートを示す斜視図、
【図１１】従来のＥＴＣシステムの料金所のゲートを示す平面図、
【図１２】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１３】従来のＥＴＣシステムの路車間通信領域を示す図、
【図１４】従来の車両検知器を示す図、
【図１５】従来のレーザ光を用いる車両検知器を示す図、
【図１６】従来のＥＴＣシステムにおいてゴースト車両が発生する原因を説明する図、
【図１７】従来のＥＴＣシステムにおいてゴースト車両発生時の車両管理を説明する図、
【図１８】従来の２アンテナ方式のＥＴＣシステムのゲートを示す平面図である。
【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
18  投受光器
19  パルスレーザ光
30  車線制御装置
31  車両管理部
32  車両管理テーブル
33  車両管理テーブル修正部
34  車線制御部
41  第１アンテナ
42  第２アンテナ
50  車両感知手段
51  車両感知手段
【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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