JP2003281581A

JP2003281581A - 自動料金収受レーンの車両管理装置

Info

Publication number: JP2003281581A
Application number: JP2002079385A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Horie; 竜司堀江
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】車両管理ずれの発生を自動的に検出すること
ができるＥＴＣレーンの車両管理装置を提供する。【解決手段】料金所のＥＴＣレーンを走行している車
両を管理する車線サーバ15と、ＥＴＣレーンを撮影する
撮像手段20と、撮像手段20が撮影した画像を解析して、
ＥＴＣレーン上の車両の有無を検出する画像処理手段42
と、車線サーバ15の車両の管理状況と画像処理手段42の
検出結果とが一致するか否かを監視する車両管理ずれ監
視手段41とにより車両管理装置を構成している。車両管
理ずれ監視手段41は、車線サーバ15が管理する車両台数
が１台以上であり、且つ、画像処理手段42の検出結果が
車両無しを示しているとき、車線サーバ15の車両管理が
誤りであると判定し、車線サーバ15が管理している車両
情報をクリアにし、あるいは、係員の注意を喚起するた
めの警報を発する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有料道路の料金所
における自動料金収受（Electronic Toll Collection：
ＥＴＣ）レーンを走行する車両を管理する車両管理装置
に関し、特に、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や長さなどの情報が予
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Ｉ
Ｃ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。

【０００３】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７に示している。

【０００４】このゲートは、ＥＴＣ車載器との無線通信
に使用する第１アンテナ10及び第２アンテナ18をレーン
上に備えており、また、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、レーンに進
入する車両30のナンバープレートを読み取るナンバープ
レート読み取り装置13と、レーンを走行する車両に対し
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、遮断機12を破壊して通過する
不正車両などを監視する監視カメラ16と、ＥＴＣレーン
上の車両を管理し、このレーンの動作を制御する車線サ
ーバ15とが設置されており、また、レーンの入口には、
進入車両30の車軸数を検知する車軸数検知装置14が配置
されている。車軸数検知装置14とナンバープレート読み
取り装置13とは、進入車両の車種を判別する車種判別装
置を構成している。

【０００５】車線サーバ15は、車種判別装置13、14や各
車両検知器S1、S2、S3、S4の検知情報を基にＥＴＣレー
ン上の車両を管理している。第１車両検知器S1が車両を
検知すると、車線サーバ15は、第１アンテナ10から無線
送信を開始し、車両から応答がある場合は、この車両を
ＥＴＣ車両と識別し、その車両に搭載されたＥＴＣ車載
器から、登録された車種情報やＥＴＣカードに記録され
たゲート情報などを読み出す、そして、車種判別装置1
3、14で検知した車種とＥＴＣ車載器に登録された車種
との異同を判別し、また、自動料金収受のための処理を
実行する。第２車両検知器S2が車両を検知すると、車線
サーバ15は、第１アンテナ10からの無線送信を打ち切
り、この間に応答しなかった車両は非ＥＴＣ車両と識別
する。

【０００６】ＥＴＣ車両に対しては、路側表示器11に
「通行可」を表示して遮断機12を開き、また、非ＥＴＣ
車両に対しては、路側表示器11に「停車」を表示して遮
断機12は閉じたままとする。なお、非ＥＴＣ車両の場合
は、所要の処理が終了した後、係員が手動で遮断機12を
開く。第３車両検知器S3が車両を検知すると、路側表示
器11の表示を消して、この表示が後続車両に読まれない
ようにする。車種判別装置13、14で検知した車種とＥＴ
Ｃ車載器に登録された車種とが違っているＥＴＣ車両に
対しては、第４車両検知器S4が該当車両を検知した時点
で第２アンテナ18から車種異常のデータを送信し、ＥＴ
Ｃカードに記録する。第４車両検知器S4が通過車両の車
尾を検知すると、遮断機12を閉じる。このように、ＥＴ
Ｃ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。

【０００７】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。車線サーバ15は、こうした前提のもとに、車
種判別装置13、14が車種を検知した車両に対してＩＤを
付して車両管理テーブルに登録し、車両検知器S1〜S4の
検知情報に基づいて、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車両管理テーブルから削除
する。

【０００８】車線サーバ15が管理する車両管理情報は、
図８に示すように、料金所事務室40の車両監視制御盤41
0に送られ、ＥＴＣレーン上に現存する車両台数が車両
監視制御盤410の表示器に表示される。また、料金所事
務室40には、さらに、監視カメラ16の映像を画像解析し
て不正車両のナンバープレートの番号を検出する画像処
理装置420が配置されており、画像処理装置420が検出し
た番号や監視カメラ16の映像も、車両監視制御盤410の
表示器に表示される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、車線サーバ15
が管理するＥＴＣレーン上の車両台数は、実際の台数と
違ってくる場合がある。例えば、非ＥＴＣ車両がＥＴＣ
レーンに入り掛けて、レーンの間違いに気づき、バック
して別の非ＥＴＣレーンに入り直したような場合に、こ
の車両を車種判別装置13、14が検知していると、車両管
理テーブルには、実態の無い車両、いわゆるゴースト車
両のＩＤが記録される。ＥＴＣレーンに次の車両が進入
すると、車線サーバ15は、この車両の車両位置をゴース
ト車両の車両位置と誤認し、車両管理ずれが発生する。
一旦、車両管理ずれが発生すると、ゴースト車両が順次
更新され、車両管理ずれの状態が継続する。そのため、
ＥＴＣ車両に対して、路側表示器11に「停車」と表示し
て、遮断機12を閉じたままとしたり、非ＥＴＣ車両に対
して、路側表示器11に「通行可」と表示して、遮断機12
を開いたりする状況が発生する。

【００１０】こうした車両管理ずれを修正するため、現
状では、係員が車両監視制御盤410に表示された車両台
数を確認し、ＥＴＣレーンを視認して、ＥＴＣレーンに
一台も車両が存在しないのに、車両監視制御盤410に表
示された車両台数が０でない場合に、車両管理ずれが発
生していると判断し、車両監視制御盤410の操作部から
車線サーバ15の車両管理テーブルをクリアする操作を行
っている。そのため、係員の負担が大きい。

【００１１】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、車両管理ずれの発生を自動的に検出する
ことができるＥＴＣレーンの車両管理装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、料
金所のＥＴＣレーンを走行している車両を管理する車線
サーバと、ＥＴＣレーンを撮影する撮像手段と、撮像手
段が撮影した画像を解析して、ＥＴＣレーン上の車両の
有無を検出する画像処理手段と、車線サーバの車両の管
理情報と画像処理手段の検出結果とが一致するか否かを
監視する車両管理ずれ監視手段とで車両管理装置を構成
している。

【００１３】車両管理ずれ監視手段は、車線サーバが管
理する車両台数が１台以上であり、且つ、画像処理手段
の検出結果が車両無しを示しているとき、車線サーバの
車両管理が誤りであると判定する。そして、車線サーバ
が管理している車両情報をクリアにし、あるいは、係員
の注意を喚起するための警報を発する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態におけるＥＴＣ
レーンの車両管理装置は、図１に示すように、ＥＴＣレ
ーンが見渡せる位置に設置された状態監視カメラ20と、
この状態監視カメラ20の映像を解析してＥＴＣレーン上
の車両の有無を検出する画像処理装置42と、画像処理装
置42の検出結果と車線サーバ15が管理する車両管理情報
とを比較して車両管理ずれを検出する車両監視制御盤41
とを備えている。その他の構成は従来のもの（図７、図
８）と変わりがない。

【００１５】この車両監視制御盤41は、図２に示すよう
に、画像処理装置42から入力する状態監視カメラ20の画
像の解析結果と車線サーバ15から入力する車両管理情報
とを比較し、画像の解析結果が「車両無し」を表してい
るのに、車両管理情報が１台以上の車両を示している場
合に車両管理ずれを検出する車両管理ずれ監視部411
と、車両管理ずれ監視部411の検出結果や状態監視カメ
ラ20の映像を表示する表示部412と、係員が車線サーバ1
5の車両管理テーブルをクリアするための操作部413とを
備えている。

【００１６】図３のフロー図は、画像処理装置42の処理
手順を示し、図４は、この画像処理の様子を模式的に示
している。画像処理装置42は、状態監視カメラ20で撮影
された画像を取り込み（ステップ１）、その画像から処
理エリアの部分のみを切り出す（ステップ２）。次に、
切り出した画像の微分処理を行い、画像のエッジ部分
（図４の太線部分）を抽出して（ステップ３）、水平プ
ロファイル処理により水平ラインの輝度プロファイル値
を求める（ステップ４）。得られたプロファイル値を閾
値と比較し（ステップ５）、プロファイル値が閾値より
も大きければ、「車両在り」と判定して、その旨を車両
管理ずれ監視部411に伝え（ステップ６）、また、プロ
ファイル値が閾値より大きく無ければ、「車両無し」と
判定して、その旨を車両管理ずれ監視部411に伝える
（ステップ７）。画像処理装置42は、この処理を一定の
周期で繰り返す。

【００１７】図５のフロー図は、車両監視制御盤41の車
両管理ずれ監視部411の処理手順を示している。車両管
理ずれ監視部411は、画像処理装置42から画像解析の結
果が入力すると（ステップ10）、車線サーバ15の車両管
理情報に含まれる車両管理台数と比較し（ステップ1
1）、車両管理台数が１台以上であり、画像解析結果が
「車両無し」である場合には（ステップ12）、車線サー
バ15に車両管理クリア信号を送出し、車線サーバ15の車
両管理テーブルをクリアする（ステップ13）。こうした
処理により、車線サーバ15での車両管理ずれが自動的に
修正される。なお、車両管理ずれ監視部411が直接、車
線サーバ15の車両管理テーブルを修正する代わりに、車
両管理ずれ監視部411が表示部412を通じて係員に警報を
出し、係員が、表示部412に映る状態監視カメラ20の映
像などを確認した後、操作部413から車線サーバ15の車
両管理テーブルをクリアする操作を行うようにしても良
い。状態監視カメラ20は、ＥＴＣレーンを明瞭に映す必
要があるが、その条件を監視カメラ16が満たす場合に
は、監視カメラ16の映像を利用して、車両検出の画像解
析を行うようにしても良い。

【００１８】また、状態監視カメラ20は、料金所の天井
や、第１アンテナ10を固定しているアームなど、ＥＴＣ
レーンを俯瞰できる場所に取り付けることも可能であ
る。この場合、状態監視カメラ20のレンズとして超広角
レンズを用いることにより、ＥＴＣレーンの全体を映す
ことができる。ただし、図６に示すように、広角レンズ
で映した画像（図６ａ）は、画像処理に際し、処理エリ
アの設定が困難であり、プロファイル処理ができないた
め、画像処理装置42は、画像処理の前に歪み処理を行
い、図６（ｂ）に示す画像に補正する必要がある。歪み
処理の手間は掛かるものの、図６（ｂ）の画像は、ＥＴ
Ｃレーンの全体を均一に映し出しているため、ＥＴＣレ
ーンのどこに車両が居ても、画像解析で確実に車両を検
出することができる。

【００１９】なお、ここでは、画像処理の際に、水平プ
ロファイル処理により水平エッジの発生頻度を検出する
例を示しているが、垂直エッジの発生頻度を検出する垂
直プロファイル処理を行っても良い。また、その他の画
像処理方法を用いることも勿論可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車両管理装置は、ＥＴＣレーンで発生する車両管理ず
れを自動的に修正することができ、また、車両管理ずれ
の発生を係員に知らせて、係員の修正操作を促すことが
できる。そのため、係員の負担が軽減される。

【００２１】また、車両管理ずれの状態が長く放置され
ることが無くなり、車両管理ずれが発生した場合でも、
ＥＴＣシステムを素早く正常化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるＥＴＣレーンの車両
管理装置を示す図、

【図２】本発明の実施形態における車両監視制御盤の構
成を示すブロック図、

【図３】本発明の実施形態における画像処理装置の処理
手順を示すフロー図、

【図４】本発明の実施形態における画像処理装置での画
像処理を模式的に示す図、

【図５】本発明の実施形態における車両管理ずれ監視部
の処理手順を示すフロー図、

【図６】本発明の実施形態における広角レンズによる画
像の補正処理を示す図、

【図７】従来のＥＴＣレーンを示す斜視図、

【図８】従来のＥＴＣレーンの車両管理装置を示す図で
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 第１アンテナ 11 路側表示器 12 遮断機 13 ナンバープレート読み取り装置 14 車軸数検知装置 15 車線サーバ 16 監視カメラ 17 アイランド 18 第２アンテナ 20 状態監視カメラ 30 車両 40 料金所事務室 42 画像処理装置 41 車両監視制御盤 410 車両監視制御盤 411 車両管理ずれ監視部 412 表示部 413 操作部 420 画像処理装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】料金所の自動料金収受レーンを走行して
いる車両を管理する車線サーバと、前記自動料金収受レーンを撮影する撮像手段と、前記撮像手段が撮影した画像を解析して、前記自動料金
収受レーン上の車両の有無を検出する画像処理手段と、前記車線サーバの車両の管理情報と前記画像処理手段の
検出結果とが一致するか否かを監視する車両管理ずれ監
視手段とを備えることを特徴とする車両管理装置。
【請求項２】前記車両管理ずれ監視手段は、前記車線
サーバが管理する車両台数が１台以上であり、且つ、前
記画像処理手段の検出結果が車両無しを示していると
き、前記車線サーバの車両管理が誤りであると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両管理装置。
【請求項３】前記車両管理ずれ監視手段は、前記車線
サーバの車両管理を誤りと判定したとき、前記車線サー
バに対して、管理している車両の情報をクリアにする指
示を与えることを特徴とする請求項２に記載の車両管理
装置。
【請求項４】前記車両管理ずれ監視手段は、前記車線
サーバの車両管理を誤りと判定したとき、係員の注意を
喚起するための警報を発することを特徴とする請求項２
に記載の車両管理装置。
【請求項５】前記撮像手段が、前記自動料金収受レー
ンを上方から俯瞰する位置に取り付けられていることを
特徴とする請求項１に記載の車両管理装置。
【請求項６】前記撮像手段が、広角レンズを用いて前
記自動料金収受レーンを撮影することを特徴とする請求
項５に記載の車両管理装置。
【請求項７】前記画像処理手段は、前記撮像手段が広
角レンズを用いて撮影した画像のレンズ歪みを補正した
後、画像を解析することを特徴とする請求項６に記載の
車両管理装置。