JP5151256B2 - 車線案内システム及びｅｔｃ車載器 - Google Patents

Description

本発明は、有料道路の料金所における推奨車線を案内する車線案内システム及びＥＴＣ車載器に関するものである。

従来、有料道路の料金所に設置された料金所無線装置と車両に搭載されたＥＴＣ車載器との間で無線通信を行って料金を収受する自動料金収受システム（以下、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システムとも称する）を利用可能なＥＴＣ車に対して料金所における車線を案内するシステムの一例として、特許文献１に示すものがあった。

特許文献１に示すＥＴＣシステムは、有料道路本線から料金所に進入する車両を、ＥＴＣ車とＥＴＣシステムを利用できない一般車とに分け、それぞれの車両に対して料金所に設置された該当車線（ＥＴＣ専用車線、一般車専用車線、ＥＴＣ／一般車車線のいずれか）に案内するものである。これによって、車両を最適な処理形態の車線へ安全に進ませることができる。
特開２００１−１７５９０３号公報

しかしながら、例えば、ＥＴＣ／一般車車線（以下、混在車線とも称する）の場合、ＥＴＣ車であっても一旦停止しなくてはいけない可能性がある。つまり、一般車は、この混在車線においても料金の支払い処理を行うために一旦停止する必要がある。したがって、ＥＴＣ車であっても前方で一般車両が料金の支払い処理をしている場合は一旦停止しなくてはいけない可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ＥＴＣ車が料金所を円滑に通過できるようにする車線案内システム及びＥＴＣ車載器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の車線案内システムは、有料道路の料金所において、ＥＴＣシステムを利用可能なＥＴＣ車に対して料金所を通過するための車線案内を行う車線案内システムであって、
料金所における車線毎の支払処理時間を推定する処理時間推定手段と、
処理時間推定手段による推定結果に基づいて推奨車線を決定する推奨車線決定手段と、
推奨車線決定手段にて決定された推奨車線に関する車線情報を料金所に進入してくるＥＴＣ車に対して送信する送信手段と、
料金所における車線毎に存在するＥＴＣ車の台数とＥＴＣシステムを利用できない一般車の台数を検出する台数検出手段と、を備え、
処理時間推定手段は、台数検出手段にて検出されたＥＴＣ車の台数とＥＴＣ車における料金所での平均支払処理時間、台数検出手段にて検出された一般車の台数と一般車における料金所での平均支払処理時間に基づいて車線毎の支払処理時間を推定し、
推奨車線決定手段は、処理時間推定手段で推定された支払処理時間が最も短い車線を推奨車線とすることを特徴とするものである。

このようにすることによって、車線毎の支払処理時間に応じた推奨車線をＥＴＣ車に対して案内できるので、ＥＴＣ車が料金所を円滑に通過できるようにすることができる。

また、このようにすることによって、各車線における支払処理時間を推定することができる。

また、請求項２に示すように、台数検出手段は、料金所における各車線の入口側に設けられる第１車両検出手段及び第１ＥＴＣ車検出手段、料金所における各車線の出口側に設けられる第２車両検出手段及び第２ＥＴＣ車検出手段、第１ＥＴＣ車検出手段と第２ＥＴＣ車検出手段の検出結果に基づいて各車線に存在するＥＴＣ車の台数をカウントするＥＴＣ車数カウンタ、第１車両検出手段と第２車両検出手段の検出結果に基づいて各車線に存在する一般車とＥＴＣ車の台数をカウントし、そのカウント結果と前記ＥＴＣ車数カウンタの結果とに基づいて各車線に存在する一般車の台数を算出する一般車数算出手段を備えるようにしてもよい。このようにすることによって、料金所における車線毎に存在するＥＴＣ車の台数とＥＴＣシステムを利用できない一般車の台数を検出することができる。

また、請求項３に示すように、推奨車線決定手段は、料金所への進入車線に応じて推奨車線を変更するようにしてもよい。

車両は、料金所への進入車線と推奨車線とが離れていた場合には進行方向を変更する必要がある。しかしながら、請求項３に示すようにすることによって、進行方向の変更を低減することができ、ＥＴＣ車が安全かつより一層円滑に料金所を通過できるようにすることができる。

また、請求項４に示すＥＴＣ車載器は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車線案内システムにおけるＥＴＣ車に搭載されるものであって、送信手段から送信された車線情報を受信すると、車線情報をドライバーに報知する報知手段を備えることを特徴とするものである。

このようにすることによって、推奨車線に関する車線情報をＥＴＣ車のドライバーに案内することができるので、ＥＴＣ車が料金所を円滑に通過できるようにすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態における車線案内システムの概略構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態における車線案内システムの概略構成を示すイメージ図である。

本実施の形態における車線案内システムは、有料道路の料金所において、ＥＴＣシステムを利用可能なＥＴＣ車２００に対して料金所を通過するための車線案内を行うものである。料金所を通過するための車線としては、料金所に設置された料金所無線装置（第２無線装置５０ａ〜５０ｅ）と車両に搭載されたＥＴＣ車載器３００との間で無線通信を行って料金を収受する自動料金収受システム（以下、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システムとも称する）を利用可能なＥＴＣ車のみが通行可能なＥＴＣ車線、通行料金の支払いを現金やハイウェイカードなどにて行う一般車が通行可能な一般車線、ＥＴＣ車及び一般車のどちらも通過可能な混在車線が存在する。本実施の形態においては、レーンＡ乃至レーンＥの５つの混在車線を備える料金所に車線案内システムを適用した例を用いて説明する。

車線案内システムは、図１及び図２に示すように、料金所の入口付近に設けられる第３通信部１０、料金所を通過するための走行車線の入口付近に設けられる第１車両検出部２０及び第１通信部３０、料金所のアイランド４０付近に設けられる第２通信部５０、料金所を通過するための走行車線の出口付近に設けられる第２車両検出部６０、レーン毎に設けられる車両数カウンタ８１ａ〜８１ｅ、レーン毎に設けられるＥＴＣ車数カウンタ８２ａ〜８２ｅ、車線案内システムの全体的な制御を行う全体制御部９０などを備える。

第３通信部１０は、料金所への進入車線毎に設けられる第３無線装置１１ａ，１１ｂを有する。第３無線装置１１ａ，１１ｂは、車線（レーン）を跨ぐように設置された門型構造体の上部に固定されており、車両が走行する路上に所定範囲の通信エリア１１ａ１，１１ｂ１を形成する。なお、この第３無線装置１１ａ，１１ｂは、ＥＴＣ車２００に設けられたＥＴＣ車載器３００（無線部３０２）との間でＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）に準じた通信を行うことによって、後ほど説明する推奨車線に関する車線情報などを示す信号を送信する。

第１車両検出部２０は、料金所を通過するための車線（レーンＡ乃至レーンＥ）毎に設けられる第１車両検出機２０ａ〜２０ｅを有する。この第１車両検出機２０ａ〜２０ｅは、車線毎に料金所を通過するための車線への進入車両を検出するものであり、車線毎に第１車両検出機の側方センサ２１ａ〜２１ｅと第１車両検出機の上方センサ２２ａ〜２２ｅとを備えるものである。つまり、レーンＡには第１車両検出機の側方センサ２１ａ及び第１車両検出機の上方センサ２２ａが設けられ、レーンＢには第１車両検出機の側方センサ２１ｂ及び第１車両検出機の上方センサ２２ｂが設けられ、レーンＣには第１車両検出機の側方センサ２１ｃ及び第１車両検出機の上方センサ２２ｃが設けられ、レーンＤには第１車両検出機の側方センサ２１ｄ及び第１車両検出機の上方センサ２２ｄが設けられ、レーンＥには第１車両検出機の側方センサ２１ｅ及び第１車両検出機の上方センサ２２ｅが設けられる。

また、この第１車両検出機の側方センサ２１ａ〜２１ｅと第１車両検出機の上方センサ２２ａ〜２２ｅとは、車線（レーン）を跨ぐように設置された門型構造体の側部と上部とに固定されている。また、第１車両検出機の側方センサ２１ａ〜２１ｅ及び第１車両検出機の上方センサ２２ａ〜２２ｅは、それぞれ例えば一対の投光器と受光器とからなる光電センサなどにより構成することができる。そして、第１車両検出機の側方センサ２１ａ〜２１ｅと第１車両検出機の上方センサ２２ａ〜２２ｅとは、車両を検出すると検出信号を各車線の車両数カウンタ８１ａ〜８１ｅに出力する。このように、第１車両検出機は、側方センサ２１ａ〜２１ｅと第１車両検出機の上方センサ２２ａ〜２２ｅとによって車両を検出することによって、小型車から大型のトレーラーまで検出することができ、車線内に進入している車両の台数を正確に把握することが可能となる。

第１通信部３０は、料金所を通過するための車線（レーンＡ乃至レーンＥ）毎に設けられる第１無線装置３０ａ〜３０ｅを有する。第１無線装置３０ａ〜３０ｅは、車線（レーン）を跨ぐように設置された門型構造体の上部に固定されており、車両が走行する路上に所定範囲の通信エリア３０ａ１〜３０ｅ１を形成する。なお、この第１無線装置３０ａ〜３０ｅは、ＥＴＣ車２００に設けられたＥＴＣ車載器３００（無線部３０２）との間でＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）に準じた通信を行うことによって、車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に進入する車両がＥＴＣシステムを利用可能であるか否か（ＥＴＣ車２００であるか否か）を判断するための信号を送信する。そして、第１無線装置３０ａ〜３０ｅは、車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に進入する車両がＥＴＣ車２００である場合は、ＥＴＣ車２００が車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に進入することを示す信号をＥＴＣ車数カウンタ８２ａ〜８２ｅに出力する。符号４０は、収受員が一般車両の通行料金の収受作業を行う場所（アイランド）である。

第２通信部５０は、料金所を通過するための車線（レーンＡ乃至レーンＥ）毎に設けられる第２無線装置５０ａ〜５０ｅを有する。第２無線装置５０ａ〜５０ｅは、車線（レーン）を跨ぐように設置された門型構造体の上部に固定されており、車両が走行する路上に所定範囲の通信エリア５０ａ１〜５０ｅ１を形成する。なお、この第２無線装置５０ａ〜５０ｅは、ＥＴＣ車２００に設けられたＥＴＣ車載器３００（無線部３０２）との間でＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）に準じた通信を行うことによって、車線（レーンＡ乃至レーンＥ）を通過するＥＴＣ車２００の通行料金の収受処理を行う。そして、第２無線装置５０ａ〜５０ｅは、車線（レーンＡ乃至レーンＥ）から退出する車両がＥＴＣ車２００である場合は、ＥＴＣ車２００が車線（レーンＡ乃至レーンＥ）から退出することを示す信号をＥＴＣ車数カウンタ８２ａ〜８２ｅに出力する。なお、第１通信部３０、第２通信部５０、第３通信部１０は、いずれもＥＴＣ車載器３００との間でアクティブ方式の通信を行っているので、車両がＥＴＣ車２００であるか否かを判別できる。

第２車両検出部６０は、料金所を通過するための車線（レーンＡ乃至レーンＥ）毎に設けられる第２車両検出機６０ａ〜６０ｅを有する。この第２車両検出機６０ａ〜６０ｅは、車線毎に料金所を通過するための車線からの退出車両を検出するものであり、車線毎に第２車両検出機の側方センサ６１ａ〜６１ｅと第２車両検出機の上方センサ６２ａ〜６２ｅとを備えるものである。つまり、レーンＡには第２車両検出機の側方センサ６１ａ及び第２車両検出機の上方センサ６２ａが設けられ、レーンＢには第２車両検出機の側方センサ６１ｂ及び第２車両検出機の上方センサ６２ｂが設けられ、レーンＣには第２車両検出機の側方センサ６１ｃ及び第２車両検出機の上方センサ６２ｃが設けられ、レーンＤには第２車両検出機の側方センサ６１ｄ及び第２車両検出機の上方センサ６２ｄが設けられ、レーンＥには第２車両検出機の側方センサ６１ｅ及び第２車両検出機の上方センサ６２ｅが設けられる。

また、この第２車両検出機の側方センサ６１ａ〜６１ｅと第２車両検出機の上方センサ６２ａ〜６２ｅとは、車線（レーン）を跨ぐように設置された門型構造体の側部と上部とに固定されている。また、第２車両検出機の側方センサ６１ａ〜６１ｅ及び第２車両検出機の上方センサ６２ａ〜６２ｅは、それぞれ例えば一対の投光器と受光器とからなる光電センサなどにより構成することができる。そして、第２車両検出機の側方センサ６１ａ〜６１ｅと第２車両検出機の上方センサ６２ａ〜６２ｅとは、車両を検出すると検出信号を各車線の車両数カウンタ８１ａ〜８１ｂに出力する。このように、第２車両検出機は、側方センサ６１ａ〜６１ｅと第２車両検出機の上方センサ６２ａ〜６２ｅとによって車両を検出することによって、小型車から大型のトレーラーまで検出することができ、車線内に進入している車両の台数を正確に把握することが可能となる。

ゲート部７０は、料金所を通過するための各車線（レーンＡ乃至レーンＥ）の出口付近に設けられる開閉可能なゲート７１ａ〜７１ｅを備える。ゲート７１ａ〜７１ｅは、開放することにより車両（一般車１００、ＥＴＣ車２００）の通過を許可すると共に、閉鎖することにより車両（一般車１００、ＥＴＣ車２００）の通過を禁止する。

車両数カウンタ８１ａ〜８１ｂは、第１車両検出機２０ａ〜２０ｅ及び第２車両検出機６０ａ〜６０ｅからの検出信号に基づいて、料金所を通過するための各車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に存在する車両（一般車１００及びＥＴＣ車２００）の台数をカウントする。ＥＴＣ車数カウンタ８２ａ〜８２ｅは、第１無線装置３０ａ〜３０ｅ及び第２無線装置５０ａ〜５０ｅからの信号に基づいて、料金所を通過するための各車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に存在するＥＴＣ車２００の台数をカウントする。そして、ＥＴＣ車数カウンタ８２ａ〜８２ｅは、カウントしたＥＴＣ車２００の台数を車両数カウンタ８１ａ〜８１ｂに出力する。

全体制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、車線案内システムの全体の制御を行う制御処理装置である。全体制御部９０は、ゲート７１ａ〜７１ｅの開閉制御、推奨車線の案内などの処理を行う。また、全体制御部９０のＲＯＭには、一般車１００における料金所での平均支払処理時間、及びＥＴＣ車２００における料金所での平均支払処理時間が記憶されている。なお、推奨車線の案内処理に関しては後ほど詳しく説明する。

ここで、ＥＴＣ車２００に搭載されるＥＴＣ車載器３００に関して説明する。ＥＴＣ車載器３００は、図３に示すように、車載器側全体制御部３０１、無線部３０２、音声出力部３０３、外部機器接続部３０４、記憶部３０５、表示部３０６、入力操作部３０７、ＩＣカード制御部３０８、ＩＣカードコネクタ３０９、電源部３１０などを備えて構成されている。このＥＴＣ車載器３００は、ＩＣカード４００が挿入されて使用される。

なお、ＩＣカード４００は、制御部４０１、記憶部４０２などを備えている。制御部４０１は、記憶部４０２に記憶された情報を読み出したり、記憶部４０２に情報を記憶したりする。また、記憶部４０２は、情報の記憶・読み出し可能な記憶装置であり、ＩＤ番号、ユーザーの銀行の口座番号などのユーザー情報が予め記憶されており、ＥＴＣ車載器３００を搭載したＥＴＣ車２００が料金所を通過する際に、通過日時、料金所を特定する情報などの通行履歴情報が記憶される。

車載器側全体制御部３０１は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、マイクロコンピュータが制御プログラムを実行することにより、ＥＴＣ車載器３００の料金決済処理等の動作全般を制御する。無線部３０２は、料金所に設けられた第１無線装置３０ａ〜３０ｅ、第２無線装置５０ａ〜５０ｅ、第３無線装置１１ａ，１１ｂとの間でＤＳＲＣに準じた通信を行う。

音声出力部３０３は、車載器側全体制御部３０１からの指示に基づいて推奨車線に関する車線情報などの情報をスピーカから音声出力する。外部機器接続部３０４は、例えばカーナビゲーション装置などの外部機器との間のインタフェース部である。記憶部３０５は、ＲＡＭやＲＯＭなどから構成されており各種の車両情報などが記憶されている。表示部３０６は、例えば簡易な液晶ディスプレイから構成されており、車載器側全体制御部３０１からの指示に基づいて各種の表示情報を表示する。入力操作部３０７は、ユーザーによって操作されるスイッチなどであり、各種の情報を入力する際に用いられる（例えば、利用履歴を確認する確認スイッチなど）。

ＩＣカード制御部３０８は、ＩＣカードコネクタ３０９にＩＣカード４００が正常に装着されている状態で、そのＩＣカード４００との間で通信を行う。また、ＩＣカード制御部３０８は、セキュリティー機能を有しており、ＩＣカード４００に記憶されている各種の情報を直接読み取られないように暗号化処理などを行う。電源部３１０は、例えば、ＡＣＣオンの状態で車両のバッテリーから電源供給がなされ、動作用の電源を各構成部に供給する。

ここで、図４及び図５に基づいて、車線案内システムの処理動作に関して説明する。図４は、本発明の実施の形態における車線案内システムの処理動作を示すフロー図である。図５は、本発明の実施の形態における車線案内システムの料金所内の状況を把握する処理動作を示すフロー図である。

まず、図４に示すステップＳ１０では、各車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に設けられた車両数カウンタ８１ａ〜８１ｅ及びＥＴＣ車数カウンタ８２ａ〜８２ｅは、車線（レーンＡ乃至レーンＥ）毎に存在する全車両台数（一般車１００とＥＴＣ車２００）、ＥＴＣ車台数をカウントして、車線（レーンＡ乃至レーンＥ）毎に存在する全車両台数とＥＴＣ車台数とを全体制御部９０に出力する。

ここで、ステップＳ１０における全車両台数とＥＴＣ車台数のカウント処理に関して、図５に基づいて詳しく説明する。図５に示すフローは、各車線に進入する車両台数（全車両、ＥＴＣ車２００）をカウントする処理（Ｓ２０〜Ｓ２６）と、各車線から退出する車両台数（全車両、ＥＴＣ車２００）をカウントする処理（Ｓ２７〜Ｓ３３）とを同時に実行することによって、各車線に存在する全車両台数とＥＴＣ車台数をカウントするものである。なお、図５に示すフローは、車線毎に行われる処理であり、レーンＡ乃至レーンＥで同じ処理が実行されるものである。したがって、本実施の形態においては、代表としてレーンＡでの処理を用いて説明する。

まず、図５に示すステップＳ２０では、第１車両検出機２０ａ（第１車両検出手段）で車両を検出したか否かを判定する。これは、車線（レーンＡ）に進入する車両（一般車１００とＥＴＣ車２００）の台数をカウントするためである。なお、第１車両検出機２０ａの側方センサ２１ａ、上方センサ２２ａのいずれか一方でも車両を検出すれば車両を検出したとみなす。そして、車両を検出したと判定した場合は、ステップＳ２１へ進み、車両が通過していると判断（Ｓ２１）してステップＳ２２へ進む。一方、車両を検出してないと判定した場合はステップＳ２０での判定を繰り返し実行する。

図５に示すステップＳ２２では、再度、第１車両検出機２０ａで車両を検出したか否かを判定する。これは、車線（レーンＡ）が渋滞しているか、もしくは車両が故障して、車両が第１車両検出機２０ａ付近で停止していないかどうかを判定するためである。なお、第１車両検出機２０ａの側方センサ２１ａ、上方センサ２２ａのいずれか一方でも車両を検出すれば車両を検出したとみなす。そして、車両を検出したと判定した場合は、ステップＳ２３へ進み、車両が第１車両検出機２０ａ付近で停止していると認識してステップＳ２１へ戻る。一方、車両を検出してないと判定した場合はステップＳ２４へ進む。

図５に示すステップＳ２４では、車両数カウンタ８１ａは、車線（レーンＡ）の車両台数をプラス１（＋１）カウントする。

図５に示すステップＳ２５では、第１無線装置３０ａ（第１ＥＴＣ車検出手段）とＥＴＣ車載器３００（図面では、単に車載器と記載）とで通信が可能か否かを判定する。これは、車線（レーンＡ）に進入するＥＴＣ車２００の台数をカウントするためである。そして、通信が可能であると判定した場合はステップＳ２６へ進む。ステップＳ２６では、ＥＴＣ車数カウンタ８２ａ（ＥＴＣ車数カウンタ）は、車線（レーンＡ）のＥＴＣ車台数をプラス１（＋１）カウントする。一方、通信が可能でないと判定した場合は、ＥＴＣ車台数をプラス１（＋１）カウントすることなくステップＳ３４へ進む。

次に、図５に示すステップＳ２７では、第２無線装置５０ａ（第２ＥＴＣ車検出手段）とＥＴＣ車載器３００（図面では、単に車載器と記載）とで通信が可能か否かを判定する。これは、車線（レーンＡ）から退出するＥＴＣ車２００の台数をカウントするためである。そして、通信が可能であると判定した場合はステップＳ２８へ進む。ステップＳ２８では、ＥＴＣ車数カウンタ８２ａ（ＥＴＣ車数カウンタ）は、車線（レーンＡ）のＥＴＣ車台数をマイナス１（−１）カウントする。一方、通信が可能でないと判定した場合は、ＥＴＣ車台数をマイナス１（−１）カウントすることなくステップＳ２９へ進む。

図５に示すステップＳ２９では、第２車両検出機６０ａ（第２車両検出手段）で車両を検出したか否かを判定する。これは、車線（レーンＡ）から退出する車両（一般車１００とＥＴＣ車２００）の台数をカウントするためである。なお、第２車両検出機６０ａの側方センサ６１ａ、上方センサ６２ａのいずれか一方でも車両を検出すれば車両を検出したとみなす。そして、車両を検出したと判定した場合は、ステップＳ３０へ進み、車両が通過していると判断（Ｓ３０）してステップＳ３１へ進む。一方、車両を検出してないと判定した場合はステップＳ２９での判定を繰り返し実行する。

図５に示すステップＳ３１では、再度、第２車両検出機６０ａで車両を検出したか否かを判定する。これは、車線（レーンＡ）が渋滞しているか、もしくは車両が故障して、車両が第２車両検出機６０ａ付近で停止していないかどうかを判定するためである。なお、第２車両検出機６０ａの側方センサ６１ａ、上方センサ６２ａのいずれか一方でも車両を検出すれば車両を検出したとみなす。そして、車両を検出したと判定した場合は、ステップＳ３２へ進み、車両が第２車両検出機６０ａ付近で停止していると認識してステップＳ３０へ戻る。一方、車両を検出してないと判定した場合はステップＳ３３へ進む。

図５に示すステップＳ３３では、車両数カウンタ８１ａは、車線（レーンＡ）の車両台数をマイナス１（−１）カウントする。

そして、図５に示すステップＳ３４では、車線（レーンＡ）内に存在する全車両台数とＥＴＣ車２００の台数とを把握するために、車線内の車両（一般車１００とＥＴＣ車２００）のカウント数を合計すると共に、車線内のＥＴＣ車２００のカウント数を合計する。つまり、Ｓ２０〜Ｓ２６にてカウントされた車線（レーンＡ）に進入する車両台数（全車両、ＥＴＣ車２００）と、Ｓ２７〜Ｓ３３にてカウントされた車線（レーンＡ）から退出する車両台数（全車両、ＥＴＣ車２００）とを合計する（台数検出手段）。そして、図５に示すステップＳ３５では、車線（レーンＡ）内の全車両台数とＥＴＣ車台数を全体制御部９０へ送信する。

このような処理を全ての車線毎（レーンＡ乃至レーンＥ）に行うことによって、各車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に存在する全車両台数とＥＴＣ車台数とを把握することができる。

ここで図４のフローに戻って、図４に示すステップＳ１１では、全体制御部９０は、各車線から出力された各車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に存在する全車両台数とＥＴＣ車台数とから一般車１００の台数を算出する。つまり、全車両台数からＥＴＣ車台数を引くことによって一般車１００の台数を算出する（台数検出手段、一般車数算出手段）。

図４に示すステップＳ１２では、全体制御部９０は、車線毎の支払処理時間を推定する。全体制御部９０は、ＥＴＣ車台数とＥＴＣ車２００における料金所での平均支払処理時間（ＥＴＣ車台数×ＥＴＣ車２００における料金所での平均支払処理時間）、一般車車台数と一般車１００における料金所での平均支払処理時間（一般車車台数×一般車１００における料金所での平均支払処理時間）によって車線毎の支払処理時間を推定する。この車線毎の支払処理時間は、換言すると、各車線の最後尾の車両が車線を退出するまでの時間である。

図４に示すステップＳ１３では、全体制御部９０は、ステップＳ１２で推定した車線毎の支払処理時間から早く通過できる推奨車線を決める（推奨車線決定手段）。つまり、全体制御部９０は、推定した支払処理時間が最も短い車線を推奨車線とする。

図４に示すステップＳ１４では、全体制御部９０は、ステップＳ１３で決定した推奨車線を料金所への進入車線に応じて変更する（推奨車線決定手段）。つまり、全体制御部９０は、ステップＳ１２で推定した車線毎の支払処理時間と、第３無線装置１１ａ，１１ｂとを考慮して最終的な推奨車線を決定する。

例えば、推奨車線（支払処理時間が最も短い車線）がレーンＡであり、次に支払処理時間が短い車線がレーンＥであった場合を一例として説明する。

この場合、右側の進入車線を走行しているＥＴＣ車２００は、推奨車線（レーンＡ）に進入するために分岐エリア（料金所への進入車線と料金所を通過するための車線（レーンＡ乃至レーンＥ）の入口との間に設けられる）で進行方向を大幅に変更する必要がある。

しかしながら、分岐エリアで進行方向を大幅に変更する場合、ドライバーは、周囲の車両に十分に注意を払う必要がある。また、料金所への進入車線から料金所を通過するための車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に到達するまでの時間も、レーンＥに進む場合に比べて、レーンＡに進む場合の方が余計（例えば、プラス１０秒程度）にかかってしまう。

このような場合、右側の進入車線を走行しているＥＴＣ車２００は、単純に支払処理時間だけで決定されたレーンＡに進むよりも、レーンＥに進んだ方が時間的にも走行の安全面からしても好ましい。

一方、左側の進入車線を走行しているＥＴＣ車２００は、推奨車線（レーンＡ）に進入するために分岐エリアで進行方向をさほど変更する必要がない。つまり、左側の進入車線を走行しているＥＴＣ車２００がレーンＡに進むことは、比較的自然な流れである。

そこで、全体制御部９０は、推定した支払処理時間と料金所への進入車線に応じて第３無線装置１１ａ，１１ｂから送信する推奨車線を変更する。この例の場合、全体制御部９０は、左側の進入車線に対応する第３無線装置１１ａから送信する推奨車線はレーンＡとして、右側の進入車線に対応する第３無線装置１１ｂから送信する推奨車線をレーンＥとする。

このようにすることによって、進行方向の変更を低減することができ、ＥＴＣ車２００が安全かつより一層円滑に料金所を通過できるようにすることができる。なお、本実施の形態においては、推奨車線を料金所への進入車線に応じて変更する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の車線案内システムは、推奨車線を料金所への進入車線に応じて変更しない場合、つまり、ステップＳ１４を省略した場合であっても本発明の目的は達成できるものである。

図４に示すステップＳ１５では、全体制御部９０は、ステップＳ１４で決定した推奨車線に関する車線情報を第３無線装置１１ａ，１１ｂから送信する。

なお、この推奨車線に関する車線情報を受信したＥＴＣ車載器３００は、受信した推奨車線に関する車線情報をスピーカから音声出力する。

このようにすることによって、車線（レーンＡ乃至レーンＥ）毎の支払処理時間に応じた推奨車線をＥＴＣ車２００に対して案内できるので、ＥＴＣ車２００が料金所を円滑に通過できるようにすることができる。

なお、上述の実施の形態においては、全体制御部９０が一般車の台数を算出する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両数カウンタ８１ａ〜８１ｅが一般車の台数を算出するようにしてもよい。つまり、車両数カウンタ８１ａ〜８１ｅは、車両数カウンタ８１ａ〜８１ｅがカウントした各車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に存在する車両の台数（一般車１００とＥＴＣ車２００）から、ＥＴＣ車数カウンタ８２ａ〜８２ｅがカウントした各車線（レーンＡ乃至レーンＥ）に存在するＥＴＣ車２００の台数を引き算することによって一般車の台数を算出するようにしてもよい。

また、上述の実施の形態においては、レーンＡ乃至レーンＥの５つの混在車線を備える料金所に車線案内システムを適用した例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＥＴＣ車線、一般車線が設けられた料金所に適用することも可能である。しかしながら、ＥＴＣ車２００が一般車線を通過しようとした場合、ＥＴＣ車２００のドライバーは、アイランドにおいて一旦車両を停止させ、ＥＴＣ車載器３００からＩＣカード４００を抜いて収受員に手渡すか、現金で通行料金を支払う必要がある。よって、推奨車線としてはＥＴＣ車線もしくは混在車線であることが好ましい。

本発明の実施の形態における車線案内システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における車線案内システムの概略構成を示すイメージ図である。 本発明の実施の形態におけるＥＴＣ車載器の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における車線案内システムの処理動作を示すフロー図である。 本発明の実施の形態における車線案内システムの料金所内の状況を把握する処理動作を示すフロー図である。

符号の説明

１０ 第３通信部、１１ａ〜１１ｂ 第３無線装置、１１ａ１〜１１ｂ１ 第３無線装置の通信エリア、２０ 第１車両検出部、２０ａ〜２０ｅ 第１車両検出機、２１ａ〜２１ｅ 第１車両検出機の側方センサ、２２ａ〜２２ｅ 第１車両検出機の上方センサ、３０ 第１通信部、３０ａ〜３０ｅ 第１無線装置、３０ａ１〜３０ｅ１ 第１無線装置の通信エリア、４０ アイランド、５０ 第２通信部、５０ａ〜５０ｅ 第２無線装置、５０ａ１〜５０ｅ１ 第２無線装置の通信エリア、６０ 第２車両検出部、６０ａ〜６０ｅ 第２車両検出機、６１ａ〜６１ｅ 第２車両検出機の側方センサ、６２ａ〜６２ｅ 第２車両検出機の上方センサ、７０ ゲート部、７１ａ〜７１ｅ ゲート、８１ａ〜８１ｅ 車両数カウンタ、８２ａ〜８２ｅ ＥＴＣ車数カウンタ、９０ 全体制御部、１００ 一般車、２００ ＥＴＣ車、３００ ＥＴＣ車載器、３０１ 車両側全体制御部、３０２ 無線部、３０３ 音声出力部、３０４ 外部機器接続部、３０５ 記憶部、３０６ 表示部、３０７ 入力操作部、３０８ ＩＣカード制御部、３０９ ＩＣカードコネクタ、３１０ 電源部、４００ ＩＣカード、４０１ 制御部、４０２ 記憶部

Claims (4)

1. 有料道路の料金所において、ＥＴＣシステムを利用可能なＥＴＣ車に対して前記料金所を通過するための車線案内を行う車線案内システムであって、
   前記料金所における車線毎の支払処理時間を推定する処理時間推定手段と、
   前記処理時間推定手段による推定結果に基づいて推奨車線を決定する推奨車線決定手段と、
   前記推奨車線決定手段にて決定された前記推奨車線に関する車線情報を前記料金所に進入してくるＥＴＣ車に対して送信する送信手段と、
   前記料金所における車線毎に存在する前記ＥＴＣ車の台数と前記ＥＴＣシステムを利用できない一般車の台数を検出する台数検出手段と、を備え、
   前記処理時間推定手段は、前記台数検出手段にて検出された前記ＥＴＣ車の台数と当該ＥＴＣ車における前記料金所での平均支払処理時間、前記台数検出手段にて検出された前記一般車の台数と当該一般車における前記料金所での平均支払処理時間に基づいて前記車線毎の前記支払処理時間を推定し、
   前記推奨車線決定手段は、前記処理時間推定手段で推定された前記支払処理時間が最も短い車線を前記推奨車線とすることを特徴とする車線案内システム。
2. 前記台数検出手段は、前記料金所における各車線の入口側に設けられる第１車両検出手段及び第１ＥＴＣ車検出手段、前記料金所における各車線の出口側に設けられる第２車両検出手段及び第２ＥＴＣ車検出手段、前記第１ＥＴＣ車検出手段と前記第２ＥＴＣ車検出手段の検出結果に基づいて前記各車線に存在する前記ＥＴＣ車の台数をカウントするＥＴＣ車数カウンタ、前記第１車両検出手段と前記第２車両検出手段の検出結果に基づいて前記各車線に存在する前記一般車と前記ＥＴＣ車の台数をカウントし、当該カウント結果と前記ＥＴＣ車数カウンタの結果とに基づいて前記各車線に存在する前記一般車の台数を算出する一般車数算出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車線案内システム。
3. 前記推奨車線決定手段は、前記料金所への進入車線に応じて前記推奨車線を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の車線案内システム。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車線案内システムにおける前記ＥＴＣ車に搭載されるものであって、前記送信手段から送信された前記車線情報を受信すると、当該車線情報をドライバーに報知する報知手段を備えることを特徴とするＥＴＣ車載器。

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