JP2004102860A - 車両検知装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ゴミなどの浮遊物や人などの車両以外の進入物が車両検知を通過した場合でも車両が進入したものと誤検知しない車両検知装置を提供する。
【解決手段】車両が通行する車線１の両側路に相対向して設置され赤外線の透過光により検知する光学式検知部３と、前記赤外線の透過光の光軸３ｃに概略平行に設置した踏み板方式の車軸検知部５と、これら検知部の検知結果を演算処理する制御部７を備え、前記光学式検知部３と前記車軸検知部５の何れもが進入物を検出したときに車両が進入したものと認識し、その後、光学式検知部３から進入物が退出したときに車両が退出したものと認識することにより、車両以外の進入物が車両検知装置タイプ１を通過した場合でも車両が進入したものと誤検知することのない車両検知装置を提供する。
【選択図】 図１
【解決手段】車両が通行する車線１の両側路に相対向して設置され赤外線の透過光により検知する光学式検知部３と、前記赤外線の透過光の光軸３ｃに概略平行に設置した踏み板方式の車軸検知部５と、これら検知部の検知結果を演算処理する制御部７を備え、前記光学式検知部３と前記車軸検知部５の何れもが進入物を検出したときに車両が進入したものと認識し、その後、光学式検知部３から進入物が退出したときに車両が退出したものと認識することにより、車両以外の進入物が車両検知装置タイプ１を通過した場合でも車両が進入したものと誤検知することのない車両検知装置を提供する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、有料施設の料金所ゲート等に設置され、通行する車両を検知する車両検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＥＴＣシステム（ノンストップ自動料金収受システム）は、車両に装着した車載器に契約情報などを記録したＩＣカードを挿入し、有料道路の料金所ゲートに設置されたＥＴＣ車線制御装置と車載器との間の無線通信により、通行料金などの情報をＥＴＣ車線制御装置に接続した有料道路のコンピュータシステムとＩＣカードの双方に記録して、料金所で料金支払いのために止まることなく通行することができるシステムである。
【０００３】
この種のシステムにおいて、車両を検出する方法については、たとえば、特開２００２−７４４２０公報記載の技術が知られている。
【０００４】
このシステムでは、係員などの車両以外の進入物が車両検知器を通過した場合でも車両が進入したものと検知され、その検知信号に従って撮影機が車両のナンバープレート部を撮像し、ナンバープレートの文字認識を開始したり、車高検知器や車長検知器からの各種検知信号に基づいて進入車両の車種判別を行うなど、誤認識の結果、車線内に存在する実際の車両の順序とＥＴＣ車線制御装置が認識した車両の順序にずれが生じ、路側表示器の表示タイミングや発進制御装置の開閉タイミングを実際の車両の順序に合わせて適切に制御できなくなるという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、たとえば、係員などの車両以外の進入物が車両検知器を通過した場合でも車両が進入したものと誤検知することのない、車両検知装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、有料施設を利用する車両が通行する車線に設置され、この車線に進入した進入物の存在を光学的に検知する光学式検知部と、前記車線の、前記光学式検知部の近傍に設置され踏み板方式により前記車線に進入した進入物を検知する車軸検知部と、前記光学式検知部の検知結果と前記車軸検知部の検知結果を演算処理する制御部とを備え、前記制御部の演算結果に基づいて、前記車両の進入及び退出を認識することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項６記載の発明は、有料施設を利用する車両が通行する車線に設置され、この車線に進入した進入物の存在を光学的に検知する光学式検知部と、前記車線の、前記光学式検知部の近傍に設置され踏み板方式により前記車線に進入した進入物を検知する車軸検知部と、前記光学式検知部に配置した係員通行釦と、
前記光学式検知部の検知結果と、前記車軸検知部の検知結果と、前記係員通行釦の検知結果とを演算処理する制御部とを備え、前記制御部の演算結果に基づいて、前記車両の進入及び退出を認識することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
まず、第１の実施の形態について説明する。
【００１０】
図１は、第１の実施の形態に係る、たとえば、有料道路の料金所ゲートに設置され、通行する車両を検知する車両検知装置タイプ１の概略機器設置図である。図１において、車両が通行する車線１の両側路に料金所ゲートのアイランド６が設けられており、一方のアイランド６上に投光器３ａが設置され、相対向する他方のアイランド６上に受光器３ｂが設置され、この受光器３ｂに係員通行釦３ｄを配置し、これら投光器３ａと受光器３ｂ間に車軸検知部５が設置されている。
【００１１】
投光器３ａ及び受光器３ｂは、投光器３ａから投光された赤外線を受光する受光器３ｂを結ぶ光軸３ｃが、車線１にほぼ直交するように設置される。
【００１２】
車軸検知部５は、踏み板方式のＯＮ／ＯＦＦスイッチからなり、光軸３ｃに概略平行で、車線１の車線幅より短く構成されて、光軸３ｃの真下に設置される。
【００１３】
図２は車両検知装置タイプ１の構成を示すブロック図である。図２において、車両検知装置タイプ１は、車両検知器３、制御部７及びＩ／Ｆ（インターフェース）部８で構成される。
【００１４】
車両検知器は、投光器３ａ、受光器３ｂ及び係員通行釦３ｄから構成される光学式検知部３と、車軸検知部５とで構成される。
【００１５】
制御部７は、光学式検知部３及び車軸検知部５からの検知結果を演算処理し、この演算結果をＩ／Ｆ部８を介して、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９に通知する。
【００１６】
図３は、車両検知装置タイプ１の制御部処理フローチャートである。
【００１７】
図４は、車両検知装置タイプ１の動作タイミング図である。
【００１８】
図５は、車両検知装置タイプ１へ車両２が前進進入し、前進退出する際の車両挙動の状態遷移図である。
【００１９】
図３において、光学式検知部ＯＮとは、図１の光軸３ｃが車両などの進入物により遮られた状態をいう。また車軸検知部ＯＮとは、図１の車軸検知部５の踏み板を車両などにより踏まれた状態をいう。
【００２０】
図５の（Ａ）は、車両２が未進入の状態を示す。このときの処理の流れは、まず図３において、光学式検知部３と車両検知部５の両方がＯＮになるまで状態監視を行う（図３ステップＳ１０）。
【００２１】
図５の（Ｂ）は、車両２の先端部が光学式検知部３を遮った状態を示す。ここでは、光学式検知部３はＯＮとなるが、車軸検知部５はＯＦＦであるため、状態監視を行う（図３ステップＳ１０、図４タイミングＴ１）。
【００２２】
図５の（Ｃ）は、車両２の前輪が車軸検知部５の踏み板を踏んだ状態を示す。ここでは、光学式検知部３と車軸検知部５の両方がＯＮとなり、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知器進入」を通知する（図３ステップＳ１１、図４タイミングＴ２）。
【００２３】
図５の（Ｄ）は、車軸検知部５の踏み板を踏んでいた車両２の前輪が前進して踏み板から脱出した状態を示す。ここでは、車軸検知部５がＯＦＦとなるが、光学式検知部３がＯＮのため何も処理を行わず状態監視を続ける（図３ステップＳ１２、図４タイミングＴ３）。
【００２４】
図５の（Ｅ）は、光学式検知部３を遮っていた車両２が退出した状態を示す。ここでは、光学式検知部がＯＦＦになり、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知器退出」を通知する（図３ステップＳ１３、図４タイミングＴ４）。
【００２５】
このようにして、車両の進入から退出までが検知され、次の車両の進入の検知を行う。
【００２６】
なお、光学式検知部３に何らかの障害が発生した場合や、保守点検のために車線に係員が立ち入る場合は、係員が図２の係員通行釦３ｄを押下し、光学式検知部３の機能を停止したときも、車軸検知部５によって進入物を検知することができる。しかしながらこの場合は２軸車両と３軸車両の区別が十分に出来ない場合があるため、係員通行釦を使用するのは係員がゲート部に立ち入る必要がある緊急時にのみ使用するのが好ましい。
【００２７】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、係員が誤って光軸３ｃを遮ってしまった場合でも車軸検知部５の踏み板を踏まなければ車両の進入（車両検知器進入）と認識されることはないため、図示していない発進制御装置の開閉タイミングずれや路側表示器の表示タイミングずれによる車両管理のずれを防止することができる。
【００２８】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００２９】
図６は、第２の実施の形態に係る、たとえば、有料道路の料金所ゲートに設置され、通行する車両を検知する車両検知装置タイプ２の概略機器設置図である。なお、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００３０】
図６において、車両が通行する車線１の両側路に料金所ゲートのアイランド６が設けられており、一方のアイランド６上に投光器１３ａが設置され、相対向する他方のアイランド６上に受光器１３ｂが設置され、これら投光器１３ａと受光器１３ｂ間に車軸検知部１５が設置されている。
【００３１】
投光器１３ａ及び受光器１３ｂは、投光器１３ａから投光された赤外線を受光する受光器１３ｂを結ぶ光軸１３ｃが、車線にほぼ直交するように設置される。
【００３２】
車軸検知部１５は、踏み板方式のＯＮ／ＯＦＦスイッチからなり、光軸１３ｃに概略平行で、車線１の車線幅より短く構成されて、光軸１３ｃの真下に設置される。
【００３３】
これら投光器１３ａ、受光器１３ｂ及び車軸検知部１５からなる車両検知部１６と、この車両検知部１６と同様の構成をして設置された投光器２３ａ、受光器２３ｂ及び車軸検知部２５からなる車両検知部２６が図示矢印Ａで示す車両の進行方向に順次設置されている。
【００３４】
図７は車両検知装置タイプ２の構成を示すブロック図である。図７において、車両検知装置タイプ２は、車両検知部１６、車両検知部２６、制御部７及びＩ／Ｆ（インターフェース）部８で構成される。
【００３５】
車両検知部１６は、投光器１３ａ及び受光器１３ｂから構成される光学式検知部１０と、車軸検知部１５とで構成される。
【００３６】
また、車両検知部２６は、投光器２３ａ及び受光器２３ｂから構成される光学式検知部２０と、車軸検知部２５とで構成される。
【００３７】
制御部７は、車両検知部１６及び車両検知部２６の検知結果を演算処理し、この演算結果をＩ／Ｆ部８を介して、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９に通知する。
【００３８】
図８は、車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャートで『メイン処理』の流れを示している。
【００３９】
図９は、図８のステップＳ２２『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチンの流れを示している。ここでは、車両検知部１６に車両が進入している状態における処理を示す。
【００４０】
図１０は、図９のステップＳ３７『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンを示している。ここでは、車両検知部１６及び車両検知部２６に車両が進入している状態における処理を示す。
【００４１】
図１１は、図１０のステップＳ４７『軸数計測処理』のサブルーチンを示している。
【００４２】
図１２は、図１０のステップＳ４２『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチンを示している。ここでは、車両検知部２６に車両が進入している状態における処理を示す。
【００４３】
図１３は、車両検知装置タイプ２へ車両２が前進進入し前進退出する際の車両挙動の状態遷移図である。
【００４４】
図１４は、このときの動作タイミング図である。
【００４５】
以下、図１３の車両の進入位置に対応して、図８乃至図１２、図１４を参照して動作を説明する。
【００４６】
まず第１のステップを説明する。このステップは、車両２が未進入の状態（図１３の（Ａ））で、光学式検知部１０と車軸検知部１５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図８ステップＳ２０）。
【００４７】
次に第２のステップを説明する。このステップは、車両２が前進し前輪が車軸検知部１５の踏み板を踏んだ状態（図１３の（Ｂ））で、光学式検知部１０、車軸検知部１５の何れもがＯＮとなり（図８ステップＳ２０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６進入」を通知し、『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチン（図９）を実行する。（図８ステップＳ２１〜Ｓ２２、図１４タイミングＴ１０）。
【００４８】
図９の『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチンでは、車両２の前輪がさらに前進して、光学式検知部２０と車軸検知部２５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図９ステップＳ３４）。
【００４９】
次に第３のステップを説明する。このステップは、車両２が前進し前輪が車軸検知部２５の踏み板を踏んだ状態（図１３の（Ｃ））で、光学式検知部２０、車軸検知部２５の何れもがＯＮとなり（図９ステップＳ３４のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６進入」を通知する（図９ステップＳ３５）。このときの検知順序が「車両検知部１６進入」、「車両検知部２６進入」の順序のため、車軸数の計測を開始し、車軸検知部２５検知状態をＯＮにし、計測軸数＝１にする（図９ステップＳ３６、図１４タイミングＴ１１）。
【００５０】
続けて、『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチン（図１０）を実行する。（図９ステップＳ３７）。
【００５１】
図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンでは、計測軸数が０以外か判定される（図１０ステップＳ４６）。この場合、計測軸数＝１であるから（図１０ステップＳ４６のＹｅｓ）、『軸数計測処理』のサブルーチン（図１１）を実行する。（図１０ステップＳ４７）。
【００５２】
図１１の『軸数計測処理』のサブルーチンでは、車軸検知部２５がＯＮからＯＦＦに切り替わるまで状態監視を行う（図１１ステップＳ５０）。
【００５３】
次に第４のステップを説明する。このステップは、車軸検知部２５の踏み板を踏んでいた車両２が前進して前輪が踏み板から退出した状態（図１３の（Ｄ））で（図１１ステップＳ５０のＹｅｓ）、車軸検知部２５がＯＮからＯＦＦに切り替わるため、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦにし（図１１ステップＳ５１、図１４タイミングＴ１２）、車両２の後輪が前進し、車軸検知部２５をＯＮにするまでの間状態監視を続ける（図１１ステップＳ５２）。
【００５４】
上記状態監視中は、図１１の『軸数計測処理』のサブルーチンはＲＥＴ、すなわちリターンで、図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』に戻り、ステップＳ４０→Ｓ４３→Ｓ４６→Ｓ４７→図１１の『軸数計測処理』のサブルーチン→図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』を繰り返し監視する。
【００５５】
次に第５のステップを説明する。このステップは、車両２の後輪（２軸め）が車軸検知部２５の踏み板を踏んだ状態（図１３の（Ｅ））で、車軸検知部がＯＦＦからＯＮに切り替わるため（図１１ステップＳ５２のＹｅｓ）、車軸検知部２５検知状態をＯＮにし（図１１ステップＳ５３、図１４タイミングＴ１３）、さらに計測軸数に１を加算する（図１１ステップＳ５４）。この結果、計測軸数＝２となる。
【００５６】
以下、同様に、例えば、大型車両などのように車軸数が３軸ある場合は、車軸検知部２５がＯＦＦからＯＮに切り替わる毎に『軸数計測処理』のサブルーチンにて計測軸数を１加算する。
【００５７】
次に第６のステップを説明する。このステップは、光学式検知部１０を遮っていた車両２が前進して光学式検知部１０を退出した状態（図１３の（Ｆ））で、光学式検知部１０がＯＦＦになり（図１０ステップＳ４０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６退出」を通知する（図１０ステップＳ４１、図１４タイミングＴ１４）。
【００５８】
続けて、『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチン（図１２）を実行する（図１０ステップＳ４２）。
【００５９】
図１２の『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチンでは、計測軸数が０以外か判定する（図１２ステップＳ６９）。この場合計測軸数＝２となり、図１１の『軸数計測処理』のサブルーチンを実行する。図１１の『軸数計測処理』のサブルーチンでは、車軸検知部２５検知状態がＯＦＦ（図１１ステップＳ５０のＮｏ）で、車軸検知部２５もＯＦＦ（図１１ステップＳ５２のＮｏ）であるため軸数計測処理では何も処理されず、光学式検知部２０がＯＦＦになるまで状態監視が続く（図１２ステップＳ６３）。
【００６０】
次に第７のステップを説明する。このステップは、光学式検知部２０を遮っていた車両２が前進して光学式検知部２０を退出した状態（図１３の（Ｇ））で、光学式検知部２０がＯＦＦとなり（図１２ステップＳ６３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６退出」を通知する（図１２ステップＳ６４）。
【００６１】
続けて、計測軸数が０以外か判定し（図１２ステップＳ６５）、０以外であるため、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ計測軸数の値（計測軸数＝２）を通知する（図１２ステップＳ６６、図１４タイミングＴ１５）。
【００６２】
次に、一連の処理が終了したので、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦ、計測軸数を０にし、車軸数計測用の内部エリアの初期化を行い（図１２ステップＳ６７、図１４タイミングＴ１５）、『メイン処理』ルーチン（図８）にもどり待機状態になる（図１２ステップＳ６８）。
【００６３】
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００６４】
図１５は、車両２が車両検知装置タイプ２へ後退進入し後進退出する際の車両挙動の状態遷移図である。
【００６５】
図１６は、このときの動作タイミング図である。
【００６６】
まず第１のステップを説明する。このステップは、車両２が未進入の状態（図１５の（Ａ））で、光学式検知部２０と車軸検知部２５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図８ステップＳ２３）。
【００６７】
次に第２のステップを説明する。このステップは、車両２が後退して後輪が車軸検知部２５の踏み板を踏んだ状態（図１５の（Ｂ））で、ここでは、光学式検知部２０、車軸検知部２５の何れもがＯＮとなり（図８ステップＳ２３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６進入」を通知し（図８ステップＳ２４）、『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチン（図１２）を実行する（図８ステップＳ２５、図１６タイミングＴ２０）。
【００６８】
図１２の『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部１０、車軸検知部１５の何れもがＯＮになるまで、状態監視を行う（図１２ステップＳ６０）。
【００６９】
次に第３のステップを説明する。このステップは、車両２が後退して後輪が車軸検知部１５の踏み板を踏んだ状態（図１５の（Ｃ））で、光学式検知部１０と車軸検知部１５の何れもがＯＮとなり（図１２ステップＳ６０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置へ「車両検知部１６進入」を通知する（図１２ステップＳ６１、図１６タイミングＴ２１）。ここでは、検知順序が「車両検知部１６進入」「車両検知部２６進入」の順序でないため、以降の処理において車軸数の計測は行わない。
【００７０】
続けて、『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチン（図１０）を実行する（図１２ステップＳ６２）。
【００７１】
図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部２０がＯＦＦになるまで状態監視を行う（図１０ステップＳ４３）。
【００７２】
次に、第４のステップを説明する。このステップは、光学式検知部２０を遮っていた車両２が後退し光学式検知部２０を退出した状態（図１５の（Ｄ））で、光学式検知部２０がＯＦＦになり（図１０ステップＳ４３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６退出」を通知する（図１０ステップＳ４４、図１６タイミングＴ２２）。
【００７３】
続けて、『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチン（図９）を実行する（図１０ステップＳ４５）。
【００７４】
図９の『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部１０がＯＦＦになるまで状態監視を行う（図９ステップＳ３０）。
【００７５】
次に、第５のステップを説明する。このステップは、光学式検知部１０を遮っていた車両２が後退し光学式検知部１０を退出した状態（図１５の（Ｅ））で、光学式検知部１０がＯＦＦになり（図９ステップＳ３０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６退出」を通知する（図９ステップＳ３１、図１６タイミングＴ２３）。
【００７６】
さらに、一連の処理が終了したので、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦ、計測軸数を０にし、車軸数計測用の内部エリアの初期化を行い（（図９ステップＳ３２、図１６タイミングＴ２４）、『メイン処理』ルーチン（図８）にもどり待機状態になる（図９ステップＳ３３）。
【００７７】
次に、第４の実施の形態について説明する。
【００７８】
図１７は、車両２が車両検知装置タイプ２へ前進進入し後退退出する際の車両挙動の状態遷移図である。
【００７９】
図１８は、このときの動作タイミング図である。
【００８０】
まず第１のステップを説明する。このステップは、車両２が未進入の状態（図１７の（Ａ））で、光学式検知部１０と車軸検知部１５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図８ステップＳ２０）。
【００８１】
次に、第２のステップを説明する。このステップは、車両２が前進し前輪が車軸検知部１５の踏み板を踏んだ状態（図１７（Ｂ））で、光学式検知部１０、車軸検知部１５の何れもがＯＮとなり（図８ステップＳ２０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６進入」を通知し（図８ステップＳ２１）、『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチン（図９）を実行する（図８ステップＳ２２、図１８タイミングＴ３０）。
【００８２】
図９の『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部２０、車軸検知部２５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図９ステップＳ３４）。
【００８３】
次に、第３のステップを説明する。このステップは、車両２が前進し前輪が車軸検知部２５の踏み板を踏んだ状態（図１７の（Ｃ））で、光学式検知部２０、車軸検知部２５の何れもがＯＮとなり（図９ステップＳ３４のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６進入」を通知する（図９ステップＳ３５）。このときの検知順序が「車両検知部１６進入」、「車両検知部２６進入」の順序のため、車軸検知部２５検知状態をＯＮにし、車軸数の計測を開始し、計測軸数＝１にする（図９ステップＳ３６、図１８タイミングＴ３１）。
【００８４】
続けて、『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチン（図１０）を実行する（図９ステップＳ３７）。
【００８５】
図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンでは、図１０ステップＳ４６において、計測軸数が０以外か判定される。この場合計測軸数＝１であるから（図１０ステップＳ４６のＹｅｓ）『軸数計測処理』のサブルーチン（図１１）を実行する（図１０ステップＳ４７）。
【００８６】
図１１の『軸数計測処理』のサブルーチンでは、車軸検知部２５がＯＮからＯＦＦに切り替わるまで（図１１ステップＳ５０）状態監視を行う。
【００８７】
車軸検知部２５検知状態はＯＮであり、車軸検知部２５がＯＦＦになると（図１１ステップＳ５０のＹｅｓ）、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦにし（図１１ステップＳ５１、図１８タイミングＴ３２）、図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンにもどり、車両が後退することにより光学式検知部２０がＯＦＦになるまで状態監視を行う（図１０ステップＳ４３）。
【００８８】
次に、第４のステップを説明する。このステップは、光学式検知部２０を遮っていた車両２が後退し光学式検知部２０を退出した状態（１７の（Ｄ））で、ここでは、光学式検知部２０がＯＦＦになり（図１０ステップＳ４３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６退出」を通知する（図１０ステップＳ４４、図１８タイミングＴ３３）。
【００８９】
続けて、『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチン（図９）を実行する（図１０ステップＳ４５）。以後、光学式検知部１０がＯＦＦになるまで状態監視を行う。
【００９０】
図９の『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチンでは、図９ステップＳ３０において、光学式検知部１０を遮っていた車両２が後退し光学式検知部１０を退出した状態（図１７（Ｅ））で、光学式検知部１０がＯＦＦになり（図９ステップＳ３０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６退出」を通知する（図９ステップＳ３１、図１８タイミングＴ３４）。このときの検知順序が「車両検知部２６退出」、「車両検知部１６退出」の順序のため、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ計測軸数の通知は行わない。
【００９１】
さらに、一連の処理が終了したので、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦ、計測軸数を０にし、車軸数計測用の内部エリアの初期化を行い（（図９ステップＳ３２、図１８タイミングＴ３５）、『メイン処理』ルーチン（図８）にもどり待機状態になる（図９ステップＳ３３）。
【００９２】
次に、第５の実施の形態について説明する。
【００９３】
図１９は、車両２が車両検知装置タイプ２へ後退進入し退出する際の車両挙動の状態遷移図である。
【００９４】
図２０は、このときの動作タイミング図である。
【００９５】
まず第１のステップを説明する。このステップは、車両２が未進入の状態（図１９の（Ａ））で、光学式検知部２０と車軸検知部２５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図８ステップＳ２３）。
【００９６】
次に、第２のステップを説明する。このステップは、車両２が後退して後輪が車軸検知部２５の踏み板を踏んだ状態（図１９（Ｂ））で、光学式検知部２０、車軸検知部２５の何れもがＯＮとなり（図８ステップＳ２３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６進入」を通知し（図８ステップＳ２４）、『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチン（図１２）を実行する（図８ステップＳ２５、図２０タイミングＴ４０）。
【００９７】
図１２の『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部１０、車軸検知部１５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図１２ステップＳ６０）。
【００９８】
次に、第３のステップを説明する。このステップは、車両２が後退して後輪が車軸検知部１５の踏み板を踏んだ状態（図１９（Ｃ））で、光学式検知部１０と車軸検知部１５の何れもがＯＮとなり（図１２ステップＳ６０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６進入」を通知する（図１２ステップＳ６１、図２０タイミングＴ４１）。この場合、検知順序が「車両検知部１６進入」「車両検知部２６進入」の順序でないため、以降の処理において車軸数の計測は行わない。
【００９９】
続けて、『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチン（図１０）を実行する（図１２ステップＳ６２）。
【０１００】
図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部１０がＯＦＦになるまで状態監視を行う（図１０ステップＳ４０）。
【０１０１】
次に、第４のステップを説明する。このステップは、光学式検知部１０を遮っていた車両２が前進し光学式検知部１０を退出した状態（図１９の（Ｄ））で、光学式検知部１０がＯＦＦになり（図１０ステップＳ４０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６退出」を通知する（図１０ステップＳ４１、図２０タイミングＴ４３）。
【０１０２】
続けて、『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチン（図１２）を実行する（図１０ステップＳ４２）。
【０１０３】
図１２の『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部２０がＯＦＦになるまで状態監視を行う（図１２ステップＳ６３）。
【０１０４】
次に第５のステップを説明する。このステップは、光学式検知部２０を遮っていた車両２が前進し光学式検知部２０を退出した状態（図１９（Ｅ））で、光学式検知部２０がＯＦＦとなり（図１２ステップＳ６３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６退出」を通知する（図１２ステップＳ６４、図２０タイミングＴ４４）。計測軸数は０であるから、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置へ計測軸数の通知は行わない（図１２ステップＳ６５のＮｏ）。
【０１０５】
さらに、一連の処理が終了したので、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦ、計測軸数を０にし、車軸数計測用の内部エリアの初期化を行い（図１２ステップＳ６７、図２０タイミングＴ４５）、『メイン処理』ルーチン（図８）にもどり待機状態になる（図１２ステップＳ６８）。
【０１０６】
以上説明したように、車両検知装置タイプ２に係る上記実施の形態によれば、以下の効果がある。
【０１０７】
（１）車軸検知部の踏み板を踏まない限り進入物を検知しないので、ゴミなどの浮遊物による進入誤検知防止を可能にした車両検知装置を提供することができる。
【０１０８】
（２）車軸検知部を料金ゲートのアイランドの横幅よりもやや短くして設置するため、料金所の係員などが車両検知器を横切る際は、料金ゲートの端を通ることで、係員による侵入誤検知を防止できる。
【０１０９】
（３）車両検知装置タイプ２では、前進進入し前進退出する場合、後退進入し後退退出する場合、前進進入し後退退出する場合及び後退進入し前進退出する場合の何れの場合も、進入、退出する車両を検出することができる。
【０１１０】
また、高速道路等有料道路は一方通行で利用されることから、この一方通行の一般的な通行形態である前進進入し退出の場合は、車軸数を確実に計測し、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９に通知することができる。
【０１１１】
（４）たとえば車両検知装置タイプ２で車軸検知情報を必要としない従来システムに、本発明の車両検知装置を適用した場合は、本発明の車両検知装置から上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９に通知する計測軸数をＥＴＣ車線制御装置９側で読み捨てることにより、従来システムとの共通化によって、コスト削減とシステムの簡素化が可能となる。
【０１１２】
なお、前述の実施の形態では、光学式検知部として赤外線の透過光による検知のみ説明したが、本発明は赤外線による反射光の検知でもよく、また、赤外線以外に可視光による検知でもよいことはもちろんである。
【０１１３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、光学式検知部と踏み板方式により進入物を検知する車軸検知部を備え、この何れもが進入物を検知したときに車両が進入したものと認識することにより、車両以外の進入物が光学式検知部の前を横切っても誤検知することのない車両検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両検知装置タイプ１の概略機器設置図。
【図２】車両検知装置タイプ１の構成を示すブロック図。
【図３】車両検知装置タイプ１の制御部処理フローチャート。
【図４】車両検知装置タイプ１の動作タイミング図。
【図５】車両検知装置タイプ１へ車両が前進進入し前進退出する際の車両挙動の状態遷移図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る車両検知装置タイプ２の概略機器設置図。
【図７】車両検知装置タイプ２の構成を示すブロック図。
【図８】車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャート『メイン処理』ルーチン。
【図９】車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャート『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチン。
【図１０】車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャート『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチン。
【図１１】車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャート『軸数計測処理』のサブルーチン。
【図１２】車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャート『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチン。
【図１３】車両検知装置タイプ２へ車両が前進進入し前進退出する際の車両挙動の状態遷移図。
【図１４】車両検知装置タイプ２へ車両が前進進入し前進退出する際の動作タイミング図。
【図１５】車両検知装置タイプ２へ車両が後退進入し後退退出する際の車両挙動の状態遷移図。
【図１６】車両検知装置タイプ２へ車両が後退進入し後退退出する際の動作タイミング図。
【図１７】車両検知装置タイプ２へ車両が前進進入し後退退出する際の車両挙動の状態遷移図。
【図１８】車両検知装置タイプ２へ車両が前進進入し後退退出する際の動作タイミング図。
【図１９】車両検知装置タイプ２へ車両が後退進入し前進退出する際の車両挙動の状態遷移図。
【図２０】車両検知装置タイプ２へ車両が後退進入し前進退出する際の動作タイミング図。
【符号の説明】
１ 車線
２ 車両
３ 光学式検知部
３ａ 投光器
３ｂ 受光器
３ｃ 光軸
３ｄ 係員通行釦
５、１５、２５ 車軸検知部
６ アイランド
７ 制御部
８ Ｉ／Ｆ部
９ ＥＴＣ車線制御装置
１０、２０ 光学式検知部
１３ａ、２３ａ 投光器
１３ｂ、２３ｂ 受光器
１６、２６ 車両検知部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、有料施設の料金所ゲート等に設置され、通行する車両を検知する車両検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＥＴＣシステム（ノンストップ自動料金収受システム）は、車両に装着した車載器に契約情報などを記録したＩＣカードを挿入し、有料道路の料金所ゲートに設置されたＥＴＣ車線制御装置と車載器との間の無線通信により、通行料金などの情報をＥＴＣ車線制御装置に接続した有料道路のコンピュータシステムとＩＣカードの双方に記録して、料金所で料金支払いのために止まることなく通行することができるシステムである。
【０００３】
この種のシステムにおいて、車両を検出する方法については、たとえば、特開２００２−７４４２０公報記載の技術が知られている。
【０００４】
このシステムでは、係員などの車両以外の進入物が車両検知器を通過した場合でも車両が進入したものと検知され、その検知信号に従って撮影機が車両のナンバープレート部を撮像し、ナンバープレートの文字認識を開始したり、車高検知器や車長検知器からの各種検知信号に基づいて進入車両の車種判別を行うなど、誤認識の結果、車線内に存在する実際の車両の順序とＥＴＣ車線制御装置が認識した車両の順序にずれが生じ、路側表示器の表示タイミングや発進制御装置の開閉タイミングを実際の車両の順序に合わせて適切に制御できなくなるという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、たとえば、係員などの車両以外の進入物が車両検知器を通過した場合でも車両が進入したものと誤検知することのない、車両検知装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、有料施設を利用する車両が通行する車線に設置され、この車線に進入した進入物の存在を光学的に検知する光学式検知部と、前記車線の、前記光学式検知部の近傍に設置され踏み板方式により前記車線に進入した進入物を検知する車軸検知部と、前記光学式検知部の検知結果と前記車軸検知部の検知結果を演算処理する制御部とを備え、前記制御部の演算結果に基づいて、前記車両の進入及び退出を認識することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項６記載の発明は、有料施設を利用する車両が通行する車線に設置され、この車線に進入した進入物の存在を光学的に検知する光学式検知部と、前記車線の、前記光学式検知部の近傍に設置され踏み板方式により前記車線に進入した進入物を検知する車軸検知部と、前記光学式検知部に配置した係員通行釦と、
前記光学式検知部の検知結果と、前記車軸検知部の検知結果と、前記係員通行釦の検知結果とを演算処理する制御部とを備え、前記制御部の演算結果に基づいて、前記車両の進入及び退出を認識することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
まず、第１の実施の形態について説明する。
【００１０】
図１は、第１の実施の形態に係る、たとえば、有料道路の料金所ゲートに設置され、通行する車両を検知する車両検知装置タイプ１の概略機器設置図である。図１において、車両が通行する車線１の両側路に料金所ゲートのアイランド６が設けられており、一方のアイランド６上に投光器３ａが設置され、相対向する他方のアイランド６上に受光器３ｂが設置され、この受光器３ｂに係員通行釦３ｄを配置し、これら投光器３ａと受光器３ｂ間に車軸検知部５が設置されている。
【００１１】
投光器３ａ及び受光器３ｂは、投光器３ａから投光された赤外線を受光する受光器３ｂを結ぶ光軸３ｃが、車線１にほぼ直交するように設置される。
【００１２】
車軸検知部５は、踏み板方式のＯＮ／ＯＦＦスイッチからなり、光軸３ｃに概略平行で、車線１の車線幅より短く構成されて、光軸３ｃの真下に設置される。
【００１３】
図２は車両検知装置タイプ１の構成を示すブロック図である。図２において、車両検知装置タイプ１は、車両検知器３、制御部７及びＩ／Ｆ（インターフェース）部８で構成される。
【００１４】
車両検知器は、投光器３ａ、受光器３ｂ及び係員通行釦３ｄから構成される光学式検知部３と、車軸検知部５とで構成される。
【００１５】
制御部７は、光学式検知部３及び車軸検知部５からの検知結果を演算処理し、この演算結果をＩ／Ｆ部８を介して、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９に通知する。
【００１６】
図３は、車両検知装置タイプ１の制御部処理フローチャートである。
【００１７】
図４は、車両検知装置タイプ１の動作タイミング図である。
【００１８】
図５は、車両検知装置タイプ１へ車両２が前進進入し、前進退出する際の車両挙動の状態遷移図である。
【００１９】
図３において、光学式検知部ＯＮとは、図１の光軸３ｃが車両などの進入物により遮られた状態をいう。また車軸検知部ＯＮとは、図１の車軸検知部５の踏み板を車両などにより踏まれた状態をいう。
【００２０】
図５の（Ａ）は、車両２が未進入の状態を示す。このときの処理の流れは、まず図３において、光学式検知部３と車両検知部５の両方がＯＮになるまで状態監視を行う（図３ステップＳ１０）。
【００２１】
図５の（Ｂ）は、車両２の先端部が光学式検知部３を遮った状態を示す。ここでは、光学式検知部３はＯＮとなるが、車軸検知部５はＯＦＦであるため、状態監視を行う（図３ステップＳ１０、図４タイミングＴ１）。
【００２２】
図５の（Ｃ）は、車両２の前輪が車軸検知部５の踏み板を踏んだ状態を示す。ここでは、光学式検知部３と車軸検知部５の両方がＯＮとなり、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知器進入」を通知する（図３ステップＳ１１、図４タイミングＴ２）。
【００２３】
図５の（Ｄ）は、車軸検知部５の踏み板を踏んでいた車両２の前輪が前進して踏み板から脱出した状態を示す。ここでは、車軸検知部５がＯＦＦとなるが、光学式検知部３がＯＮのため何も処理を行わず状態監視を続ける（図３ステップＳ１２、図４タイミングＴ３）。
【００２４】
図５の（Ｅ）は、光学式検知部３を遮っていた車両２が退出した状態を示す。ここでは、光学式検知部がＯＦＦになり、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知器退出」を通知する（図３ステップＳ１３、図４タイミングＴ４）。
【００２５】
このようにして、車両の進入から退出までが検知され、次の車両の進入の検知を行う。
【００２６】
なお、光学式検知部３に何らかの障害が発生した場合や、保守点検のために車線に係員が立ち入る場合は、係員が図２の係員通行釦３ｄを押下し、光学式検知部３の機能を停止したときも、車軸検知部５によって進入物を検知することができる。しかしながらこの場合は２軸車両と３軸車両の区別が十分に出来ない場合があるため、係員通行釦を使用するのは係員がゲート部に立ち入る必要がある緊急時にのみ使用するのが好ましい。
【００２７】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、係員が誤って光軸３ｃを遮ってしまった場合でも車軸検知部５の踏み板を踏まなければ車両の進入（車両検知器進入）と認識されることはないため、図示していない発進制御装置の開閉タイミングずれや路側表示器の表示タイミングずれによる車両管理のずれを防止することができる。
【００２８】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００２９】
図６は、第２の実施の形態に係る、たとえば、有料道路の料金所ゲートに設置され、通行する車両を検知する車両検知装置タイプ２の概略機器設置図である。なお、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００３０】
図６において、車両が通行する車線１の両側路に料金所ゲートのアイランド６が設けられており、一方のアイランド６上に投光器１３ａが設置され、相対向する他方のアイランド６上に受光器１３ｂが設置され、これら投光器１３ａと受光器１３ｂ間に車軸検知部１５が設置されている。
【００３１】
投光器１３ａ及び受光器１３ｂは、投光器１３ａから投光された赤外線を受光する受光器１３ｂを結ぶ光軸１３ｃが、車線にほぼ直交するように設置される。
【００３２】
車軸検知部１５は、踏み板方式のＯＮ／ＯＦＦスイッチからなり、光軸１３ｃに概略平行で、車線１の車線幅より短く構成されて、光軸１３ｃの真下に設置される。
【００３３】
これら投光器１３ａ、受光器１３ｂ及び車軸検知部１５からなる車両検知部１６と、この車両検知部１６と同様の構成をして設置された投光器２３ａ、受光器２３ｂ及び車軸検知部２５からなる車両検知部２６が図示矢印Ａで示す車両の進行方向に順次設置されている。
【００３４】
図７は車両検知装置タイプ２の構成を示すブロック図である。図７において、車両検知装置タイプ２は、車両検知部１６、車両検知部２６、制御部７及びＩ／Ｆ（インターフェース）部８で構成される。
【００３５】
車両検知部１６は、投光器１３ａ及び受光器１３ｂから構成される光学式検知部１０と、車軸検知部１５とで構成される。
【００３６】
また、車両検知部２６は、投光器２３ａ及び受光器２３ｂから構成される光学式検知部２０と、車軸検知部２５とで構成される。
【００３７】
制御部７は、車両検知部１６及び車両検知部２６の検知結果を演算処理し、この演算結果をＩ／Ｆ部８を介して、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９に通知する。
【００３８】
図８は、車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャートで『メイン処理』の流れを示している。
【００３９】
図９は、図８のステップＳ２２『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチンの流れを示している。ここでは、車両検知部１６に車両が進入している状態における処理を示す。
【００４０】
図１０は、図９のステップＳ３７『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンを示している。ここでは、車両検知部１６及び車両検知部２６に車両が進入している状態における処理を示す。
【００４１】
図１１は、図１０のステップＳ４７『軸数計測処理』のサブルーチンを示している。
【００４２】
図１２は、図１０のステップＳ４２『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチンを示している。ここでは、車両検知部２６に車両が進入している状態における処理を示す。
【００４３】
図１３は、車両検知装置タイプ２へ車両２が前進進入し前進退出する際の車両挙動の状態遷移図である。
【００４４】
図１４は、このときの動作タイミング図である。
【００４５】
以下、図１３の車両の進入位置に対応して、図８乃至図１２、図１４を参照して動作を説明する。
【００４６】
まず第１のステップを説明する。このステップは、車両２が未進入の状態（図１３の（Ａ））で、光学式検知部１０と車軸検知部１５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図８ステップＳ２０）。
【００４７】
次に第２のステップを説明する。このステップは、車両２が前進し前輪が車軸検知部１５の踏み板を踏んだ状態（図１３の（Ｂ））で、光学式検知部１０、車軸検知部１５の何れもがＯＮとなり（図８ステップＳ２０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６進入」を通知し、『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチン（図９）を実行する。（図８ステップＳ２１〜Ｓ２２、図１４タイミングＴ１０）。
【００４８】
図９の『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチンでは、車両２の前輪がさらに前進して、光学式検知部２０と車軸検知部２５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図９ステップＳ３４）。
【００４９】
次に第３のステップを説明する。このステップは、車両２が前進し前輪が車軸検知部２５の踏み板を踏んだ状態（図１３の（Ｃ））で、光学式検知部２０、車軸検知部２５の何れもがＯＮとなり（図９ステップＳ３４のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６進入」を通知する（図９ステップＳ３５）。このときの検知順序が「車両検知部１６進入」、「車両検知部２６進入」の順序のため、車軸数の計測を開始し、車軸検知部２５検知状態をＯＮにし、計測軸数＝１にする（図９ステップＳ３６、図１４タイミングＴ１１）。
【００５０】
続けて、『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチン（図１０）を実行する。（図９ステップＳ３７）。
【００５１】
図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンでは、計測軸数が０以外か判定される（図１０ステップＳ４６）。この場合、計測軸数＝１であるから（図１０ステップＳ４６のＹｅｓ）、『軸数計測処理』のサブルーチン（図１１）を実行する。（図１０ステップＳ４７）。
【００５２】
図１１の『軸数計測処理』のサブルーチンでは、車軸検知部２５がＯＮからＯＦＦに切り替わるまで状態監視を行う（図１１ステップＳ５０）。
【００５３】
次に第４のステップを説明する。このステップは、車軸検知部２５の踏み板を踏んでいた車両２が前進して前輪が踏み板から退出した状態（図１３の（Ｄ））で（図１１ステップＳ５０のＹｅｓ）、車軸検知部２５がＯＮからＯＦＦに切り替わるため、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦにし（図１１ステップＳ５１、図１４タイミングＴ１２）、車両２の後輪が前進し、車軸検知部２５をＯＮにするまでの間状態監視を続ける（図１１ステップＳ５２）。
【００５４】
上記状態監視中は、図１１の『軸数計測処理』のサブルーチンはＲＥＴ、すなわちリターンで、図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』に戻り、ステップＳ４０→Ｓ４３→Ｓ４６→Ｓ４７→図１１の『軸数計測処理』のサブルーチン→図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』を繰り返し監視する。
【００５５】
次に第５のステップを説明する。このステップは、車両２の後輪（２軸め）が車軸検知部２５の踏み板を踏んだ状態（図１３の（Ｅ））で、車軸検知部がＯＦＦからＯＮに切り替わるため（図１１ステップＳ５２のＹｅｓ）、車軸検知部２５検知状態をＯＮにし（図１１ステップＳ５３、図１４タイミングＴ１３）、さらに計測軸数に１を加算する（図１１ステップＳ５４）。この結果、計測軸数＝２となる。
【００５６】
以下、同様に、例えば、大型車両などのように車軸数が３軸ある場合は、車軸検知部２５がＯＦＦからＯＮに切り替わる毎に『軸数計測処理』のサブルーチンにて計測軸数を１加算する。
【００５７】
次に第６のステップを説明する。このステップは、光学式検知部１０を遮っていた車両２が前進して光学式検知部１０を退出した状態（図１３の（Ｆ））で、光学式検知部１０がＯＦＦになり（図１０ステップＳ４０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６退出」を通知する（図１０ステップＳ４１、図１４タイミングＴ１４）。
【００５８】
続けて、『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチン（図１２）を実行する（図１０ステップＳ４２）。
【００５９】
図１２の『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチンでは、計測軸数が０以外か判定する（図１２ステップＳ６９）。この場合計測軸数＝２となり、図１１の『軸数計測処理』のサブルーチンを実行する。図１１の『軸数計測処理』のサブルーチンでは、車軸検知部２５検知状態がＯＦＦ（図１１ステップＳ５０のＮｏ）で、車軸検知部２５もＯＦＦ（図１１ステップＳ５２のＮｏ）であるため軸数計測処理では何も処理されず、光学式検知部２０がＯＦＦになるまで状態監視が続く（図１２ステップＳ６３）。
【００６０】
次に第７のステップを説明する。このステップは、光学式検知部２０を遮っていた車両２が前進して光学式検知部２０を退出した状態（図１３の（Ｇ））で、光学式検知部２０がＯＦＦとなり（図１２ステップＳ６３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６退出」を通知する（図１２ステップＳ６４）。
【００６１】
続けて、計測軸数が０以外か判定し（図１２ステップＳ６５）、０以外であるため、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ計測軸数の値（計測軸数＝２）を通知する（図１２ステップＳ６６、図１４タイミングＴ１５）。
【００６２】
次に、一連の処理が終了したので、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦ、計測軸数を０にし、車軸数計測用の内部エリアの初期化を行い（図１２ステップＳ６７、図１４タイミングＴ１５）、『メイン処理』ルーチン（図８）にもどり待機状態になる（図１２ステップＳ６８）。
【００６３】
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００６４】
図１５は、車両２が車両検知装置タイプ２へ後退進入し後進退出する際の車両挙動の状態遷移図である。
【００６５】
図１６は、このときの動作タイミング図である。
【００６６】
まず第１のステップを説明する。このステップは、車両２が未進入の状態（図１５の（Ａ））で、光学式検知部２０と車軸検知部２５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図８ステップＳ２３）。
【００６７】
次に第２のステップを説明する。このステップは、車両２が後退して後輪が車軸検知部２５の踏み板を踏んだ状態（図１５の（Ｂ））で、ここでは、光学式検知部２０、車軸検知部２５の何れもがＯＮとなり（図８ステップＳ２３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６進入」を通知し（図８ステップＳ２４）、『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチン（図１２）を実行する（図８ステップＳ２５、図１６タイミングＴ２０）。
【００６８】
図１２の『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部１０、車軸検知部１５の何れもがＯＮになるまで、状態監視を行う（図１２ステップＳ６０）。
【００６９】
次に第３のステップを説明する。このステップは、車両２が後退して後輪が車軸検知部１５の踏み板を踏んだ状態（図１５の（Ｃ））で、光学式検知部１０と車軸検知部１５の何れもがＯＮとなり（図１２ステップＳ６０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置へ「車両検知部１６進入」を通知する（図１２ステップＳ６１、図１６タイミングＴ２１）。ここでは、検知順序が「車両検知部１６進入」「車両検知部２６進入」の順序でないため、以降の処理において車軸数の計測は行わない。
【００７０】
続けて、『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチン（図１０）を実行する（図１２ステップＳ６２）。
【００７１】
図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部２０がＯＦＦになるまで状態監視を行う（図１０ステップＳ４３）。
【００７２】
次に、第４のステップを説明する。このステップは、光学式検知部２０を遮っていた車両２が後退し光学式検知部２０を退出した状態（図１５の（Ｄ））で、光学式検知部２０がＯＦＦになり（図１０ステップＳ４３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６退出」を通知する（図１０ステップＳ４４、図１６タイミングＴ２２）。
【００７３】
続けて、『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチン（図９）を実行する（図１０ステップＳ４５）。
【００７４】
図９の『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部１０がＯＦＦになるまで状態監視を行う（図９ステップＳ３０）。
【００７５】
次に、第５のステップを説明する。このステップは、光学式検知部１０を遮っていた車両２が後退し光学式検知部１０を退出した状態（図１５の（Ｅ））で、光学式検知部１０がＯＦＦになり（図９ステップＳ３０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６退出」を通知する（図９ステップＳ３１、図１６タイミングＴ２３）。
【００７６】
さらに、一連の処理が終了したので、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦ、計測軸数を０にし、車軸数計測用の内部エリアの初期化を行い（（図９ステップＳ３２、図１６タイミングＴ２４）、『メイン処理』ルーチン（図８）にもどり待機状態になる（図９ステップＳ３３）。
【００７７】
次に、第４の実施の形態について説明する。
【００７８】
図１７は、車両２が車両検知装置タイプ２へ前進進入し後退退出する際の車両挙動の状態遷移図である。
【００７９】
図１８は、このときの動作タイミング図である。
【００８０】
まず第１のステップを説明する。このステップは、車両２が未進入の状態（図１７の（Ａ））で、光学式検知部１０と車軸検知部１５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図８ステップＳ２０）。
【００８１】
次に、第２のステップを説明する。このステップは、車両２が前進し前輪が車軸検知部１５の踏み板を踏んだ状態（図１７（Ｂ））で、光学式検知部１０、車軸検知部１５の何れもがＯＮとなり（図８ステップＳ２０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６進入」を通知し（図８ステップＳ２１）、『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチン（図９）を実行する（図８ステップＳ２２、図１８タイミングＴ３０）。
【００８２】
図９の『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部２０、車軸検知部２５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図９ステップＳ３４）。
【００８３】
次に、第３のステップを説明する。このステップは、車両２が前進し前輪が車軸検知部２５の踏み板を踏んだ状態（図１７の（Ｃ））で、光学式検知部２０、車軸検知部２５の何れもがＯＮとなり（図９ステップＳ３４のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６進入」を通知する（図９ステップＳ３５）。このときの検知順序が「車両検知部１６進入」、「車両検知部２６進入」の順序のため、車軸検知部２５検知状態をＯＮにし、車軸数の計測を開始し、計測軸数＝１にする（図９ステップＳ３６、図１８タイミングＴ３１）。
【００８４】
続けて、『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチン（図１０）を実行する（図９ステップＳ３７）。
【００８５】
図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンでは、図１０ステップＳ４６において、計測軸数が０以外か判定される。この場合計測軸数＝１であるから（図１０ステップＳ４６のＹｅｓ）『軸数計測処理』のサブルーチン（図１１）を実行する（図１０ステップＳ４７）。
【００８６】
図１１の『軸数計測処理』のサブルーチンでは、車軸検知部２５がＯＮからＯＦＦに切り替わるまで（図１１ステップＳ５０）状態監視を行う。
【００８７】
車軸検知部２５検知状態はＯＮであり、車軸検知部２５がＯＦＦになると（図１１ステップＳ５０のＹｅｓ）、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦにし（図１１ステップＳ５１、図１８タイミングＴ３２）、図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンにもどり、車両が後退することにより光学式検知部２０がＯＦＦになるまで状態監視を行う（図１０ステップＳ４３）。
【００８８】
次に、第４のステップを説明する。このステップは、光学式検知部２０を遮っていた車両２が後退し光学式検知部２０を退出した状態（１７の（Ｄ））で、ここでは、光学式検知部２０がＯＦＦになり（図１０ステップＳ４３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６退出」を通知する（図１０ステップＳ４４、図１８タイミングＴ３３）。
【００８９】
続けて、『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチン（図９）を実行する（図１０ステップＳ４５）。以後、光学式検知部１０がＯＦＦになるまで状態監視を行う。
【００９０】
図９の『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチンでは、図９ステップＳ３０において、光学式検知部１０を遮っていた車両２が後退し光学式検知部１０を退出した状態（図１７（Ｅ））で、光学式検知部１０がＯＦＦになり（図９ステップＳ３０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６退出」を通知する（図９ステップＳ３１、図１８タイミングＴ３４）。このときの検知順序が「車両検知部２６退出」、「車両検知部１６退出」の順序のため、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ計測軸数の通知は行わない。
【００９１】
さらに、一連の処理が終了したので、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦ、計測軸数を０にし、車軸数計測用の内部エリアの初期化を行い（（図９ステップＳ３２、図１８タイミングＴ３５）、『メイン処理』ルーチン（図８）にもどり待機状態になる（図９ステップＳ３３）。
【００９２】
次に、第５の実施の形態について説明する。
【００９３】
図１９は、車両２が車両検知装置タイプ２へ後退進入し退出する際の車両挙動の状態遷移図である。
【００９４】
図２０は、このときの動作タイミング図である。
【００９５】
まず第１のステップを説明する。このステップは、車両２が未進入の状態（図１９の（Ａ））で、光学式検知部２０と車軸検知部２５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図８ステップＳ２３）。
【００９６】
次に、第２のステップを説明する。このステップは、車両２が後退して後輪が車軸検知部２５の踏み板を踏んだ状態（図１９（Ｂ））で、光学式検知部２０、車軸検知部２５の何れもがＯＮとなり（図８ステップＳ２３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６進入」を通知し（図８ステップＳ２４）、『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチン（図１２）を実行する（図８ステップＳ２５、図２０タイミングＴ４０）。
【００９７】
図１２の『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部１０、車軸検知部１５の何れもがＯＮになるまで状態監視を行う（図１２ステップＳ６０）。
【００９８】
次に、第３のステップを説明する。このステップは、車両２が後退して後輪が車軸検知部１５の踏み板を踏んだ状態（図１９（Ｃ））で、光学式検知部１０と車軸検知部１５の何れもがＯＮとなり（図１２ステップＳ６０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６進入」を通知する（図１２ステップＳ６１、図２０タイミングＴ４１）。この場合、検知順序が「車両検知部１６進入」「車両検知部２６進入」の順序でないため、以降の処理において車軸数の計測は行わない。
【００９９】
続けて、『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチン（図１０）を実行する（図１２ステップＳ６２）。
【０１００】
図１０の『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部１０がＯＦＦになるまで状態監視を行う（図１０ステップＳ４０）。
【０１０１】
次に、第４のステップを説明する。このステップは、光学式検知部１０を遮っていた車両２が前進し光学式検知部１０を退出した状態（図１９の（Ｄ））で、光学式検知部１０がＯＦＦになり（図１０ステップＳ４０のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部１６退出」を通知する（図１０ステップＳ４１、図２０タイミングＴ４３）。
【０１０２】
続けて、『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチン（図１２）を実行する（図１０ステップＳ４２）。
【０１０３】
図１２の『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチンでは、光学式検知部２０がＯＦＦになるまで状態監視を行う（図１２ステップＳ６３）。
【０１０４】
次に第５のステップを説明する。このステップは、光学式検知部２０を遮っていた車両２が前進し光学式検知部２０を退出した状態（図１９（Ｅ））で、光学式検知部２０がＯＦＦとなり（図１２ステップＳ６３のＹｅｓ）、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９へ「車両検知部２６退出」を通知する（図１２ステップＳ６４、図２０タイミングＴ４４）。計測軸数は０であるから、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置へ計測軸数の通知は行わない（図１２ステップＳ６５のＮｏ）。
【０１０５】
さらに、一連の処理が終了したので、車軸検知部２５検知状態をＯＦＦ、計測軸数を０にし、車軸数計測用の内部エリアの初期化を行い（図１２ステップＳ６７、図２０タイミングＴ４５）、『メイン処理』ルーチン（図８）にもどり待機状態になる（図１２ステップＳ６８）。
【０１０６】
以上説明したように、車両検知装置タイプ２に係る上記実施の形態によれば、以下の効果がある。
【０１０７】
（１）車軸検知部の踏み板を踏まない限り進入物を検知しないので、ゴミなどの浮遊物による進入誤検知防止を可能にした車両検知装置を提供することができる。
【０１０８】
（２）車軸検知部を料金ゲートのアイランドの横幅よりもやや短くして設置するため、料金所の係員などが車両検知器を横切る際は、料金ゲートの端を通ることで、係員による侵入誤検知を防止できる。
【０１０９】
（３）車両検知装置タイプ２では、前進進入し前進退出する場合、後退進入し後退退出する場合、前進進入し後退退出する場合及び後退進入し前進退出する場合の何れの場合も、進入、退出する車両を検出することができる。
【０１１０】
また、高速道路等有料道路は一方通行で利用されることから、この一方通行の一般的な通行形態である前進進入し退出の場合は、車軸数を確実に計測し、上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９に通知することができる。
【０１１１】
（４）たとえば車両検知装置タイプ２で車軸検知情報を必要としない従来システムに、本発明の車両検知装置を適用した場合は、本発明の車両検知装置から上位装置であるＥＴＣ車線制御装置９に通知する計測軸数をＥＴＣ車線制御装置９側で読み捨てることにより、従来システムとの共通化によって、コスト削減とシステムの簡素化が可能となる。
【０１１２】
なお、前述の実施の形態では、光学式検知部として赤外線の透過光による検知のみ説明したが、本発明は赤外線による反射光の検知でもよく、また、赤外線以外に可視光による検知でもよいことはもちろんである。
【０１１３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、光学式検知部と踏み板方式により進入物を検知する車軸検知部を備え、この何れもが進入物を検知したときに車両が進入したものと認識することにより、車両以外の進入物が光学式検知部の前を横切っても誤検知することのない車両検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両検知装置タイプ１の概略機器設置図。
【図２】車両検知装置タイプ１の構成を示すブロック図。
【図３】車両検知装置タイプ１の制御部処理フローチャート。
【図４】車両検知装置タイプ１の動作タイミング図。
【図５】車両検知装置タイプ１へ車両が前進進入し前進退出する際の車両挙動の状態遷移図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る車両検知装置タイプ２の概略機器設置図。
【図７】車両検知装置タイプ２の構成を示すブロック図。
【図８】車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャート『メイン処理』ルーチン。
【図９】車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャート『車両検知部１６進入検知処理』のサブルーチン。
【図１０】車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャート『車両検知部１６、２６進入検知処理』のサブルーチン。
【図１１】車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャート『軸数計測処理』のサブルーチン。
【図１２】車両検知装置タイプ２の制御部処理フローチャート『車両検知部２６進入検知処理』のサブルーチン。
【図１３】車両検知装置タイプ２へ車両が前進進入し前進退出する際の車両挙動の状態遷移図。
【図１４】車両検知装置タイプ２へ車両が前進進入し前進退出する際の動作タイミング図。
【図１５】車両検知装置タイプ２へ車両が後退進入し後退退出する際の車両挙動の状態遷移図。
【図１６】車両検知装置タイプ２へ車両が後退進入し後退退出する際の動作タイミング図。
【図１７】車両検知装置タイプ２へ車両が前進進入し後退退出する際の車両挙動の状態遷移図。
【図１８】車両検知装置タイプ２へ車両が前進進入し後退退出する際の動作タイミング図。
【図１９】車両検知装置タイプ２へ車両が後退進入し前進退出する際の車両挙動の状態遷移図。
【図２０】車両検知装置タイプ２へ車両が後退進入し前進退出する際の動作タイミング図。
【符号の説明】
１ 車線
２ 車両
３ 光学式検知部
３ａ 投光器
３ｂ 受光器
３ｃ 光軸
３ｄ 係員通行釦
５、１５、２５ 車軸検知部
６ アイランド
７ 制御部
８ Ｉ／Ｆ部
９ ＥＴＣ車線制御装置
１０、２０ 光学式検知部
１３ａ、２３ａ 投光器
１３ｂ、２３ｂ 受光器
１６、２６ 車両検知部
Claims (6)
- 有料施設を利用する車両が通行する車線に設置され、この車線に進入した進入物の存在を光学的に検知する光学式検知部と、
前記車線の、前記光学式検知部の近傍に設置され踏み板方式により前記車線に進入した進入物を検知する車軸検知部と、
前記光学式検知部の検知結果と前記車軸検知部の検知結果を演算処理する制御部とを備え、
前記制御部の演算結果に基づいて、前記車両の進入及び退出を認識することを特徴とする車両検知装置。 - 前記制御部は、前記光学式検知部と前記車軸検知部の何れもが進入物を検知したときに車両が進入したものと認識し、
その後、光学式検知部から進入物が退出したときに車両が退出したものと認識することを特徴とする請求項１記載の車両検知装置。 - 前記制御部は、前記車両の進入を検知後、前記車軸検知部への進入と退出の回数をカウントすることにより、通行する前記車両の車軸数の計測を行うことを特徴とする請求項１または２記載の車両検知装置。
- 前記制御部は、前記車両が退出したときに計測した車軸数を上位装置に通知することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の車両検知装置。
- 前記車軸検知部の前記車両が通行する方向と直行する方向の検知幅は、前記車線の車線幅より短く構成し、この車軸検知部と車線の両側路に設置されているアイランドとの間を係員が通行できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両検知装置。
- 有料施設を利用する車両が通行する車線に設置され、この車線に進入した進入物の存在を光学的に検知する光学式検知部と、
前記車線の、前記光学式検知部の近傍に設置され踏み板方式により前記車線に進入した進入物を検知する車軸検知部と、
前記光学式検知部に配置した係員通行釦と、
前記光学式検知部の検知結果と、前記車軸検知部の検知結果と、前記係員通行釦の検知結果とを演算処理する制御部とを備え、
前記制御部の演算結果に基づいて、前記車両の進入及び退出を認識することを特徴とする車両検知装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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