車両検知器の異常検出装置および車両検知器の異常検出方法
【課題】複数設置されている車両検知器の検知状態を相互に補完することで、車両検知器の異常検出を速やかに行なうことができ、たとえば、料金収受システム運用への悪影響を最小限にとどめることができる車両検知器の異常検出装置を提供する。
【解決手段】料金所の料金収受車線に複数設置され、走行する車両を光学的に検知する透過型の車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出装置において、同一車線内に在車できる車両の最高台数から、その車線内に進入した車両の台数、あるいは、退出した車両の台数を関連付けることで、車両検知器の異常検出を速やかに行なう。
【解決手段】料金所の料金収受車線に複数設置され、走行する車両を光学的に検知する透過型の車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出装置において、同一車線内に在車できる車両の最高台数から、その車線内に進入した車両の台数、あるいは、退出した車両の台数を関連付けることで、車両検知器の異常検出を速やかに行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、高速道路等の有料道路の料金収受システムにおいて、料金所の料金収受車線に設置され、走行する車両を光学的に検知する透過型の車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出装置および車両検知器の異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、たとえば、高速道路等の有料道路の料金収受車線において、当該料金収受車線を通過する車両に対し当該有料道路に対する利用料金の収受処理を自動的に行なうＥＴＣ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急速に普及しつつある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＥＴＣシステムとは、有料道路の料金所において、料金収受車線側に設置された車線制御装置と、車両側に設置された料金支払い用の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路側無線装置（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利用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、料金収受車線を走行する車両を光学的に検知する透過型の車両検知器が、料金収受車線に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて複数設置されている。
【０００５】
この種の車両検知器は、ＥＴＣシステムにおいて、車両の挙動把握をするために重要な役割をもつ装置である。特に、無線通信の開始、案内表示の開始／終了、発進制御装置のゲート遮断タイミングなどを生成するために使用される。車両検知器が車両を検知するため、各種センサを応用した装置が使用されているが、特に透過型センサを利用した透過型の車両検知器が一般的である。
【０００６】
車両検知器は、上述したように車両の挙動を把握する重要な装置である。したがって、車両検知器に異常（故障）が発生した場合には、速やかに検出して適切な処置をしなければならない。
【０００７】
透過型の車両検知器を使用した場合、塵や泥はねの泥付着などにより光軸が遮られた場合、車両検知器が常に遮光状態となるため、常に偽車両検知状態となり、機器状態としては異常となる。一方、料金所で渋滞が発生した場合も、車両により常に光軸が遮られた状態となるために車両検知状態となるが、この場合は車両を正常に検知しているので、機器状態として正常である。
【０００８】
以上の２通りの検知事象を車両検知器単体で判定すると、いずれの状態も検知状態が同条件であり、正常な車両検知なのか、異常な偽車両検知なのかの判断ができない状態となる。
【０００９】
従来の車両検知器の異常検出方法は、タイマ手段で時間監視することで、車両検知器の車両検知状態がある一定時間を越えた場合を異常として検出している（たとえば、特許文献２参照）。
【００１０】
しかし、この異常検出方法では、実際に異常が発生して場合でも、設定した一定時間後でないと異常検出ができず、その間は正確な車両の挙動把握ができないこととなる。正確な車両の挙動把握ができなければ、ＥＴＣシステムを正常に運用することができない。したがって、車両検知器に異常が発生した場合には、速やかな異常検出を行ない、適切な処置を行なうことが重要である。
【特許文献１】特許第３２５６６４２号公報
【特許文献２】特開２０００−２１５３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、複数設置されている車両検知器の検知状態を相互に補完することで、車両検知器の異常検出を速やかに行なうことができ、たとえば、料金収受システム運用への悪影響を最小限にとどめることができる車両検知器の異常検出装置および車両検知器の異常検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の車両検知器の異常検出装置は、車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出装置であって、前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する上流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する下流側の車両検知器がそこを通過する車両を検知した数を計数する第１の計数手段と、この第１の計数手段の計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記上流側の車両検知器が異常と判定する第１の判定手段と、前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する下流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する上流側の車両検知器がそこに進入する車両を検知した数を計数する第２の計数手段と、この第２の計数手段の計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記下流側の車両検知器が異常と判定する第２の判定手段とを具備している。
【００１３】
また、本発明の車両検知器の異常検出方法は、車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出方法であって、前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数から、前記２つの車両検知器間に進入した車両の数あるいは前記２つの車両検知器間から退出した車両の数を関連付けることで、前記２つの車両検知器の異常を検出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の車両検知器の異常検出方法は、車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出方法であって、前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する上流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する下流側の車両検知器がそこを通過する車両を検知した数を計数する第１の計数ステップと、この第１の計数ステップの計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記上流側の車両検知器が異常と判定する第１の判定ステップと、前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する下流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する上流側の車両検知器がそこに進入する車両を検知した数を計数する第２の計数ステップと、この第２の計数ステップの計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記下流側の車両検知器が異常と判定する第２の判定ステップとを具備している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数設置されている車両検知器の検知状態を相互に補完することで、車両検知器の異常検出を速やかに行なうことができ、たとえば、料金収受システム運用への悪影響を最小限にとどめることができる車両検知器の異常検出装置および車両検知器の異常検出方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
図１は、本実施の形態に係る例えば有料道路の料金収受システムとして用いられるＥＴＣシステムの構成を模式的に示すものである。図１において、料金所の料金収受車線（道路）１１の側部には、料金収受処理を手作業で行なったり車線閉鎖などの作業を行なう収受員（係員）がいるブース１２が設置されている。
【００１７】
料金収受車線１１の側部でブース１２よりも上流側には、当該車線１１に進入してくる車両１３を検知する透過型の第１の車両検知器１４が設置されている。第１の車両検知器１４は、たとえば、赤外線を用いて車線１１を走行する車両１３を光学的に検知するもので、この例では一対の車両検知器１４ａ，１４ｂによって構成されている。
【００１８】
料金収受車線１１の側部で第１の車両検知器１４とブース１２との間には、当該車線１１を走行する車両１３を検知する透過型の第２の車両検知器１５が設置されている。第２の車両検知器１５は、たとえば、赤外線を用いて車線１１を走行する車両１３を光学的に検知するものである。
【００１９】
料金収受車線１１の上方で、第２の車両検知器１５のとブース１２との間の所定部位には、当該車線１１に進入してくる車両１３に搭載された料金収受用の車載器１６との間で無線通信を行なうための路側無線装置（アンテナ装置）１７が設置されている。
【００２０】
料金収受車線１１の側部でブース１２よりも下流側には、車両１３内の利用者に対し料金や各種メッセージ等を表示する路側表示器１８が設置されている。
【００２１】
料金収受車線１１の側部で路側表示器１８よりも下流側には、当該車線１１から退出する車両１３の通行許可、禁止を制御する発進制御装置（開閉ゲート）１９が設置されている。
【００２２】
料金収受車線１１の側部で発進制御装置１９の近傍には、当該車線１１から退出する車両１３を検知する透過型の第３の車両検知器２０が設置されている。第３の車両検知器２０は、たとえば、赤外線を用いて車線１１から退出する車両１３を光学的に検知するもので、この例では一対の車両検知器２０ａ，２０ｂによって構成されている。
【００２３】
第１の車両検知器１４、第２の車両検知器１５、路側無線装置１７、路側表示器１８、発進制御装置１９、および第３の車両検知器２０は、車線制御装置２１にそれぞれ接続されていて、これらは車線制御装置２１によって制御される。
【００２４】
車線制御装置２１は、第１の車両検知器１４が車両１３を検知したタイミングで、当該車両１３に搭載された車載器１６との間で路側無線装置１７を介して無線通信を開始し、無線通信による料金収受処理を行ない、料金収受処理が正常に終了した車両（適正車両、以下、これをＥＴＣ車と称す）と、車載器１６からＥＴＣカード未挿入の応答があった車両（非適正車両、以下、これをカード未挿入車と称す）と、車載器なしなどにより無線通信が正常に行なわれない車両（非適正車両、以下、これを非ＥＴＣ車と称す）とに判定する。
【００２５】
車線制御装置２１は、ＥＴＣ車と判定した場合は、収受車線出口側に設置された発進制御装置１９に対しゲート開放指令を送信してゲートを開放することで当該車両１３の通過を許可し、カード未挿入車や非ＥＴＣ車と判定した場合は、発進制御装置１９に対しゲート閉成指令を送信してゲートを閉成状態に保持することで当該車両１３の通過を拒否し、当該車両１３を停止させる。これらの非適正車両に対しては、たとえば、ブース１２内の収受員の手作業によって、現金あるいはクレジットカード等での料金収受処理が行なわれる。車線制御装置２１は、収受員の料金収受処理が完了した時点で、発進制御装置１９のゲートを開放して当該車両１３の通過を許可する。
【００２６】
また、車線制御装置２１は、第２の車両検知器１５が車両１３を検知したタイミングで、路側表示器１８に対し料金や各種メッセージ等を表示し、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知したタイミングで、発進制御装置１９のゲートを閉成するなどの制御を行なう。
【００２７】
各車両検知器１４ａ，１４ｂ，１５，２０ａ，２０ｂは、たとえば、図２に示すように、車線１１の一方の側部に設置された赤外線投光器３１、車線１１の他方の側部に投光器３１と相対向して設置された赤外線受光器３２、投光器３１の点灯制御を行なうとともに、受光器３２の出力から車両検知の判定を行なう制御部３３、および、外部機器（車線制御装置２１）とインタフェイスを行なうインタフェイス部３４を有して構成される。
【００２８】
なお、第１の車両検知器１４および第３の車両検知器２０は、車両１３の有無検知機能に加えて、車両１３の前後進判定が可能なものとする。また、第２の車両検知器１５、車両１３の有無検出機能のみとし、前後進判定は不可とする。
【００２９】
次に、このような構成において車両検知器の異常検出処理について説明する。なお、この異常検出処理は車線制御装置２１において行なわれるものとする。
【００３０】
一般に、料金所の同一車線内に存在し得る車両の台数は、車両検知器の設置位置と車両寸法（車長）で、おおよその台数を決定することができる。本実施の形態では、車線１１内は車両１３が一列に並ぶものとする。また、第１の車両検知器１４から第３の車両検知器２０までの距離が約１３ｍであり、１台の車両１３の車長が３．５ｍと仮定すると、第１の車両検知器１４と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数は約４台となる。
【００３１】
本実施の形態では、第１の車両検知器１４と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数から、その車線１１内に進入した車両１３の台数、あるいは、退出した車両１３の台数と関連付けることで、車両検知器１４，１５，２０の検知機能の異常（故障）を検出するものとし、以下に詳細を説明する。
【００３２】
まず、第１の車両検知器１４に対する異常検出処理について、図３に示す模式図および図４に示すフローチャートを参照して説明する。
たとえば、図３に示すように、車線１１内の第１の車両検知器１４と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数は、第１の車両検知器１４を通過中の車両１３を除いて３台とする。
【００３３】
まず、図示しない在車数管理カウンタに初期値として、車線１１内の第１の車両検知器１４と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数（３）に「＋１」した数「４」をセットする（ステップＳ１）。
【００３４】
次に、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ２）、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００３５】
ステップＳ２におけるチェックの結果、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知した場合、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ３）、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００３６】
ステップＳ３におけるチェックの結果、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知した場合、在車数管理カウンタを「−１」カウントし（ステップＳ４）、その後、在車数管理カウンタの値が「０」か否かをチェックする（ステップＳ５）。
【００３７】
ステップＳ５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」でない場合、第１の車両検知器１４が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ６）、第１の車両検知器１４が車両１３の退出を検知しなければ、ステップＳ３に戻って上記同様な動作を繰り返す。
【００３８】
ステップＳ６におけるチェックの結果、第１の車両検知器１４が車両１３の退出を検知した場合、正常とみなしてステップＳ１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００３９】
ステップＳ５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」の場合、第１の車両検知器１４は異常（故障）であると判定し、その旨を表示器や音声などで係員に報知する（ステップＳ７）。
【００４０】
このように、図３の例の場合、第１の車両検知器１４が車両１３を継続して検知している継続検知状態にあるとき、第３の車両検知器２０が４台以上の車両１３の退出を検知した場合に、第１の車両検知器１４は異常（故障）であると判定するものである。
【００４１】
この場合、第１の車両検知器１４が継続検知状態中ということは、車両１３が通過中か停止中であり、車両１３の進入が完了していない状態である。第１の車両検知器１４から車両１３が進入していないのに、４台以上の車両１３が退出することはあり得ない。
【００４２】
次に、第２の車両検知器１５に対する異常検出処理について説明する。
第２の車両検知器１５の場合、２つの事象が考えられるので、まず第１の事象について、図５に示す模式図および図６に示すフローチャートを参照して説明する。
たとえば、図５に示すように、車線１１内の第２の車両検知器１５と第１の車両検知器１４との間に存在し得る車両１３の最大数は１台とする。
【００４３】
まず、図示しない在車数管理カウンタに初期値として、車線１１内の第２の車両検知器１５と第１の車両検知器１４との間に存在し得る車両１３の最大数（１）に「＋１」した数「２」をセットする（ステップＳ１１）。
【００４４】
次に、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ１２）、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ１１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００４５】
ステップＳ１２におけるチェックの結果、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知した場合、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ１３）、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ１１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００４６】
ステップＳ１３におけるチェックの結果、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知した場合、在車数管理カウンタを「−１」カウントし（ステップＳ１４）、その後、在車数管理カウンタの値が「０」か否かをチェックする（ステップＳ１５）。
【００４７】
ステップＳ１５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」でない場合、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ１６）、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知しなければ、ステップＳ１３に戻って上記同様な動作を繰り返す。
【００４８】
ステップＳ１６におけるチェックの結果、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知した場合、正常とみなしてステップＳ１１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００４９】
ステップＳ１５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」の場合、第２の車両検知器１５は異常（故障）であると判定し、その旨を表示器や音声などで係員に報知する（ステップＳ１７）。
【００５０】
このように、図５の例における第１の事象の場合、第２の車両検知器１５が車両１３を継続して検知している継続検知状態にあるとき、第１の車両検知器１４が２台以上の車両１３の進入を検知した場合に、第２の車両検知器１５は異常（故障）であると判定するものである。
【００５１】
この場合、第２の車両検知器１５が継続検知状態中ということは、車両１３が通過中か停止中という状態である。第２の車両検知器１５が継続検知状態中で、２台以上の車両１３が進入することはあり得ない。
【００５２】
次に、第２の事象について、図５に示す模式図および図７に示すフローチャートを参照して説明する。
たとえば、図５に示すように、車線１１内の第２の車両検知器１５と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数は２台とする。
【００５３】
まず、図示しない在車数管理カウンタに初期値として、車線１１内の第２の車両検知器１５と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数（２）に「＋１」した数「３」をセットする（ステップＳ２１）。
【００５４】
次に、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ２２）、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ２１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００５５】
ステップＳ２２におけるチェックの結果、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知した場合、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ２３）、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ２１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００５６】
ステップＳ２３におけるチェックの結果、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知した場合、在車数管理カウンタを「−１」カウントし（ステップＳ２４）、その後、在車数管理カウンタの値が「０」か否かをチェックする（ステップＳ２５）。
【００５７】
ステップＳ２５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」でない場合、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ２６）、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知しなければ、ステップＳ２３に戻って上記同様な動作を繰り返す。
【００５８】
ステップＳ２６におけるチェックの結果、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知した場合、正常とみなしてステップＳ２１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００５９】
ステップＳ２５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」の場合、第２の車両検知器１５は異常（故障）であると判定し、その旨を表示器や音声などで係員に報知する（ステップＳ２７）。
【００６０】
このように、図５の例における第２の事象の場合、第２の車両検知器１５が車両１３を継続して検知している継続検知状態にあるとき、第３の車両検知器２０が３台以上の車両１３の退出を検知した場合に、第２の車両検知器１５は異常（故障）であると判定するものである。
【００６１】
この場合、第２の車両検知器１５が継続検知状態中ということは、車両１３が通過中か停止中という状態である。第２の車両検知器１５が継続検知状態中で、３台以上の車両１３が進入することはあり得ない。
【００６２】
次に、第３の車両検知器２０に対する異常検出処理について、図８に示す模式図および図９に示すフローチャートを参照して説明する。
たとえば、図８に示すように、車線１１内の第３の車両検知器２０と第１の車両検知器１４との間に存在し得る車両１３の最大数は、第３の車両検知器２０を通過中の車両１３を除いて３台とする。
【００６３】
まず、図示しない在車数管理カウンタに初期値として、車線１１内の第３の車両検知器２０と第１の車両検知器１４との間に存在し得る車両１３の最大数（３）に「＋１」した数「４」をセットする（ステップＳ３１）。
【００６４】
次に、第３の車両検知器２０が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ３２）、第３の車両検知器２０が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ３１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００６５】
ステップＳ３２におけるチェックの結果、第３の車両検知器１５が車両１３の進入を検知した場合、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ３３）、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ３１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００６６】
ステップＳ３３におけるチェックの結果、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知した場合、在車数管理カウンタを「−１」カウントし（ステップＳ３４）、その後、在車数管理カウンタの値が「０」か否かをチェックする（ステップＳ３５）。
【００６７】
ステップＳ３５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」でない場合、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ３６）、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知しなければ、ステップＳ３３に戻って上記同様な動作を繰り返す。
【００６８】
ステップＳ３６におけるチェックの結果、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知した場合、正常とみなしてステップＳ３１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００６９】
ステップＳ３５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」の場合、第３の車両検知器２０は異常（故障）であると判定し、その旨を表示器や音声などで係員に報知する（ステップＳ３７）。
【００７０】
このように、図８の例の場合、第３の車両検知器２０が車両１３を継続して検知している継続検知状態にあるとき、第１の車両検知器１４が４台以上の車両１３の進入を検知した場合に、第３の車両検知器２０は異常（故障）であると判定するものである。
【００７１】
この場合、第３の車両検知器２０が継続検知状態中ということは、車両１３が通過中か停止中であり、車両１３の退出が完了していない状態である。第３の車両検知器２０から車両１３が退出していないのに、４台以上の車両１３が進入することはあり得ない。
【００７２】
以上説明したように上記実施の形態によれば、１つの車線１１で複数台設置されている車両検知器１４，１５，２０の検知状態を相互に補完することで、車両検知器１４，１５，２０の異常（故障）検出を速やかに行ない、ＥＴＣシステム運用への影響を最小限にとどめることができる。
【００７３】
料金所の同一車線内に在車できる車両の台数は、車両検知器の設置位置と車両寸法で自ずと決定される。在車できる車両の最高台数から、その車線内に進入した車両の台数、あるいは、退出した車両の台数を関連付けることで、車両検知器の異常（故障）を速やかに検出するものである。
【００７４】
ＥＴＣシステムにおける車両検知器は、前述したように、車両の挙動把握をするために重要な役割をもつ装置である。特に、路側無線装置による無線通信の開始タイミング、路側表示の表示開始／終了タイミング、発進制御装置のゲート遮断タイミングなどを生成するために使用されている。
車両検知器の異常検出が速やかに行なうことができれば、前記のタイミング生成等に係るトラブルを回避するため、速やかな措置を講ずることが可能となる。これは、有料道路の事業者だけでなく、利用者（運転手）にとっても有益なことである。
【００７５】
なお、前記実施の形態では、車両検知器が赤外線を用いて車両を検知する光学的な車両検知器の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、たとえば、超音波を用いて車両を検知する超音波式の車両検知器であっても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係る例えば有料道路の料金収受システムとして用いられるＥＴＣシステムの構成を概略的に示す模式図。
【図２】車両検知器の構成を概略的に示すブロック図。
【図３】第１の車両検知器に対する異常検出処理について説明するための模式図。
【図４】第１の車両検知器に対する異常検出処理の流れについて説明するフローチャート。
【図５】第２の車両検知器に対する異常検出処理について説明するための模式図。
【図６】第２の車両検知器の第１の事象に対する異常検出処理の流れについて説明するフローチャート。
【図７】第２の車両検知器の第２の事象に対する異常検出処理の流れについて説明するフローチャート。
【図８】第３の車両検知器に対する異常検出処理について説明するための模式図。
【図９】第３の車両検知器に対する異常検出処理の流れについて説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１１…料金所の料金収受車線（道路）、１２…ブース、１３…車両、１４…第１の車両検知器、１５…第２の車両検知器、１６…車載器、１７…路側無線装置（アンテナ装置）、１８…路側表示器、１９…発進制御装置、２０…第３の車両検知器、２１…車線制御装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、高速道路等の有料道路の料金収受システムにおいて、料金所の料金収受車線に設置され、走行する車両を光学的に検知する透過型の車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出装置および車両検知器の異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、たとえば、高速道路等の有料道路の料金収受車線において、当該料金収受車線を通過する車両に対し当該有料道路に対する利用料金の収受処理を自動的に行なうＥＴＣ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急速に普及しつつある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＥＴＣシステムとは、有料道路の料金所において、料金収受車線側に設置された車線制御装置と、車両側に設置された料金支払い用の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路側無線装置（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利用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、料金収受車線を走行する車両を光学的に検知する透過型の車両検知器が、料金収受車線に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて複数設置されている。
【０００５】
この種の車両検知器は、ＥＴＣシステムにおいて、車両の挙動把握をするために重要な役割をもつ装置である。特に、無線通信の開始、案内表示の開始／終了、発進制御装置のゲート遮断タイミングなどを生成するために使用される。車両検知器が車両を検知するため、各種センサを応用した装置が使用されているが、特に透過型センサを利用した透過型の車両検知器が一般的である。
【０００６】
車両検知器は、上述したように車両の挙動を把握する重要な装置である。したがって、車両検知器に異常（故障）が発生した場合には、速やかに検出して適切な処置をしなければならない。
【０００７】
透過型の車両検知器を使用した場合、塵や泥はねの泥付着などにより光軸が遮られた場合、車両検知器が常に遮光状態となるため、常に偽車両検知状態となり、機器状態としては異常となる。一方、料金所で渋滞が発生した場合も、車両により常に光軸が遮られた状態となるために車両検知状態となるが、この場合は車両を正常に検知しているので、機器状態として正常である。
【０００８】
以上の２通りの検知事象を車両検知器単体で判定すると、いずれの状態も検知状態が同条件であり、正常な車両検知なのか、異常な偽車両検知なのかの判断ができない状態となる。
【０００９】
従来の車両検知器の異常検出方法は、タイマ手段で時間監視することで、車両検知器の車両検知状態がある一定時間を越えた場合を異常として検出している（たとえば、特許文献２参照）。
【００１０】
しかし、この異常検出方法では、実際に異常が発生して場合でも、設定した一定時間後でないと異常検出ができず、その間は正確な車両の挙動把握ができないこととなる。正確な車両の挙動把握ができなければ、ＥＴＣシステムを正常に運用することができない。したがって、車両検知器に異常が発生した場合には、速やかな異常検出を行ない、適切な処置を行なうことが重要である。
【特許文献１】特許第３２５６６４２号公報
【特許文献２】特開２０００−２１５３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、複数設置されている車両検知器の検知状態を相互に補完することで、車両検知器の異常検出を速やかに行なうことができ、たとえば、料金収受システム運用への悪影響を最小限にとどめることができる車両検知器の異常検出装置および車両検知器の異常検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の車両検知器の異常検出装置は、車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出装置であって、前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する上流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する下流側の車両検知器がそこを通過する車両を検知した数を計数する第１の計数手段と、この第１の計数手段の計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記上流側の車両検知器が異常と判定する第１の判定手段と、前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する下流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する上流側の車両検知器がそこに進入する車両を検知した数を計数する第２の計数手段と、この第２の計数手段の計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記下流側の車両検知器が異常と判定する第２の判定手段とを具備している。
【００１３】
また、本発明の車両検知器の異常検出方法は、車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出方法であって、前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数から、前記２つの車両検知器間に進入した車両の数あるいは前記２つの車両検知器間から退出した車両の数を関連付けることで、前記２つの車両検知器の異常を検出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の車両検知器の異常検出方法は、車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出方法であって、前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する上流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する下流側の車両検知器がそこを通過する車両を検知した数を計数する第１の計数ステップと、この第１の計数ステップの計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記上流側の車両検知器が異常と判定する第１の判定ステップと、前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する下流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する上流側の車両検知器がそこに進入する車両を検知した数を計数する第２の計数ステップと、この第２の計数ステップの計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記下流側の車両検知器が異常と判定する第２の判定ステップとを具備している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数設置されている車両検知器の検知状態を相互に補完することで、車両検知器の異常検出を速やかに行なうことができ、たとえば、料金収受システム運用への悪影響を最小限にとどめることができる車両検知器の異常検出装置および車両検知器の異常検出方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
図１は、本実施の形態に係る例えば有料道路の料金収受システムとして用いられるＥＴＣシステムの構成を模式的に示すものである。図１において、料金所の料金収受車線（道路）１１の側部には、料金収受処理を手作業で行なったり車線閉鎖などの作業を行なう収受員（係員）がいるブース１２が設置されている。
【００１７】
料金収受車線１１の側部でブース１２よりも上流側には、当該車線１１に進入してくる車両１３を検知する透過型の第１の車両検知器１４が設置されている。第１の車両検知器１４は、たとえば、赤外線を用いて車線１１を走行する車両１３を光学的に検知するもので、この例では一対の車両検知器１４ａ，１４ｂによって構成されている。
【００１８】
料金収受車線１１の側部で第１の車両検知器１４とブース１２との間には、当該車線１１を走行する車両１３を検知する透過型の第２の車両検知器１５が設置されている。第２の車両検知器１５は、たとえば、赤外線を用いて車線１１を走行する車両１３を光学的に検知するものである。
【００１９】
料金収受車線１１の上方で、第２の車両検知器１５のとブース１２との間の所定部位には、当該車線１１に進入してくる車両１３に搭載された料金収受用の車載器１６との間で無線通信を行なうための路側無線装置（アンテナ装置）１７が設置されている。
【００２０】
料金収受車線１１の側部でブース１２よりも下流側には、車両１３内の利用者に対し料金や各種メッセージ等を表示する路側表示器１８が設置されている。
【００２１】
料金収受車線１１の側部で路側表示器１８よりも下流側には、当該車線１１から退出する車両１３の通行許可、禁止を制御する発進制御装置（開閉ゲート）１９が設置されている。
【００２２】
料金収受車線１１の側部で発進制御装置１９の近傍には、当該車線１１から退出する車両１３を検知する透過型の第３の車両検知器２０が設置されている。第３の車両検知器２０は、たとえば、赤外線を用いて車線１１から退出する車両１３を光学的に検知するもので、この例では一対の車両検知器２０ａ，２０ｂによって構成されている。
【００２３】
第１の車両検知器１４、第２の車両検知器１５、路側無線装置１７、路側表示器１８、発進制御装置１９、および第３の車両検知器２０は、車線制御装置２１にそれぞれ接続されていて、これらは車線制御装置２１によって制御される。
【００２４】
車線制御装置２１は、第１の車両検知器１４が車両１３を検知したタイミングで、当該車両１３に搭載された車載器１６との間で路側無線装置１７を介して無線通信を開始し、無線通信による料金収受処理を行ない、料金収受処理が正常に終了した車両（適正車両、以下、これをＥＴＣ車と称す）と、車載器１６からＥＴＣカード未挿入の応答があった車両（非適正車両、以下、これをカード未挿入車と称す）と、車載器なしなどにより無線通信が正常に行なわれない車両（非適正車両、以下、これを非ＥＴＣ車と称す）とに判定する。
【００２５】
車線制御装置２１は、ＥＴＣ車と判定した場合は、収受車線出口側に設置された発進制御装置１９に対しゲート開放指令を送信してゲートを開放することで当該車両１３の通過を許可し、カード未挿入車や非ＥＴＣ車と判定した場合は、発進制御装置１９に対しゲート閉成指令を送信してゲートを閉成状態に保持することで当該車両１３の通過を拒否し、当該車両１３を停止させる。これらの非適正車両に対しては、たとえば、ブース１２内の収受員の手作業によって、現金あるいはクレジットカード等での料金収受処理が行なわれる。車線制御装置２１は、収受員の料金収受処理が完了した時点で、発進制御装置１９のゲートを開放して当該車両１３の通過を許可する。
【００２６】
また、車線制御装置２１は、第２の車両検知器１５が車両１３を検知したタイミングで、路側表示器１８に対し料金や各種メッセージ等を表示し、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知したタイミングで、発進制御装置１９のゲートを閉成するなどの制御を行なう。
【００２７】
各車両検知器１４ａ，１４ｂ，１５，２０ａ，２０ｂは、たとえば、図２に示すように、車線１１の一方の側部に設置された赤外線投光器３１、車線１１の他方の側部に投光器３１と相対向して設置された赤外線受光器３２、投光器３１の点灯制御を行なうとともに、受光器３２の出力から車両検知の判定を行なう制御部３３、および、外部機器（車線制御装置２１）とインタフェイスを行なうインタフェイス部３４を有して構成される。
【００２８】
なお、第１の車両検知器１４および第３の車両検知器２０は、車両１３の有無検知機能に加えて、車両１３の前後進判定が可能なものとする。また、第２の車両検知器１５、車両１３の有無検出機能のみとし、前後進判定は不可とする。
【００２９】
次に、このような構成において車両検知器の異常検出処理について説明する。なお、この異常検出処理は車線制御装置２１において行なわれるものとする。
【００３０】
一般に、料金所の同一車線内に存在し得る車両の台数は、車両検知器の設置位置と車両寸法（車長）で、おおよその台数を決定することができる。本実施の形態では、車線１１内は車両１３が一列に並ぶものとする。また、第１の車両検知器１４から第３の車両検知器２０までの距離が約１３ｍであり、１台の車両１３の車長が３．５ｍと仮定すると、第１の車両検知器１４と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数は約４台となる。
【００３１】
本実施の形態では、第１の車両検知器１４と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数から、その車線１１内に進入した車両１３の台数、あるいは、退出した車両１３の台数と関連付けることで、車両検知器１４，１５，２０の検知機能の異常（故障）を検出するものとし、以下に詳細を説明する。
【００３２】
まず、第１の車両検知器１４に対する異常検出処理について、図３に示す模式図および図４に示すフローチャートを参照して説明する。
たとえば、図３に示すように、車線１１内の第１の車両検知器１４と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数は、第１の車両検知器１４を通過中の車両１３を除いて３台とする。
【００３３】
まず、図示しない在車数管理カウンタに初期値として、車線１１内の第１の車両検知器１４と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数（３）に「＋１」した数「４」をセットする（ステップＳ１）。
【００３４】
次に、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ２）、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００３５】
ステップＳ２におけるチェックの結果、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知した場合、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ３）、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００３６】
ステップＳ３におけるチェックの結果、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知した場合、在車数管理カウンタを「−１」カウントし（ステップＳ４）、その後、在車数管理カウンタの値が「０」か否かをチェックする（ステップＳ５）。
【００３７】
ステップＳ５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」でない場合、第１の車両検知器１４が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ６）、第１の車両検知器１４が車両１３の退出を検知しなければ、ステップＳ３に戻って上記同様な動作を繰り返す。
【００３８】
ステップＳ６におけるチェックの結果、第１の車両検知器１４が車両１３の退出を検知した場合、正常とみなしてステップＳ１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００３９】
ステップＳ５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」の場合、第１の車両検知器１４は異常（故障）であると判定し、その旨を表示器や音声などで係員に報知する（ステップＳ７）。
【００４０】
このように、図３の例の場合、第１の車両検知器１４が車両１３を継続して検知している継続検知状態にあるとき、第３の車両検知器２０が４台以上の車両１３の退出を検知した場合に、第１の車両検知器１４は異常（故障）であると判定するものである。
【００４１】
この場合、第１の車両検知器１４が継続検知状態中ということは、車両１３が通過中か停止中であり、車両１３の進入が完了していない状態である。第１の車両検知器１４から車両１３が進入していないのに、４台以上の車両１３が退出することはあり得ない。
【００４２】
次に、第２の車両検知器１５に対する異常検出処理について説明する。
第２の車両検知器１５の場合、２つの事象が考えられるので、まず第１の事象について、図５に示す模式図および図６に示すフローチャートを参照して説明する。
たとえば、図５に示すように、車線１１内の第２の車両検知器１５と第１の車両検知器１４との間に存在し得る車両１３の最大数は１台とする。
【００４３】
まず、図示しない在車数管理カウンタに初期値として、車線１１内の第２の車両検知器１５と第１の車両検知器１４との間に存在し得る車両１３の最大数（１）に「＋１」した数「２」をセットする（ステップＳ１１）。
【００４４】
次に、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ１２）、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ１１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００４５】
ステップＳ１２におけるチェックの結果、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知した場合、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ１３）、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ１１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００４６】
ステップＳ１３におけるチェックの結果、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知した場合、在車数管理カウンタを「−１」カウントし（ステップＳ１４）、その後、在車数管理カウンタの値が「０」か否かをチェックする（ステップＳ１５）。
【００４７】
ステップＳ１５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」でない場合、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ１６）、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知しなければ、ステップＳ１３に戻って上記同様な動作を繰り返す。
【００４８】
ステップＳ１６におけるチェックの結果、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知した場合、正常とみなしてステップＳ１１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００４９】
ステップＳ１５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」の場合、第２の車両検知器１５は異常（故障）であると判定し、その旨を表示器や音声などで係員に報知する（ステップＳ１７）。
【００５０】
このように、図５の例における第１の事象の場合、第２の車両検知器１５が車両１３を継続して検知している継続検知状態にあるとき、第１の車両検知器１４が２台以上の車両１３の進入を検知した場合に、第２の車両検知器１５は異常（故障）であると判定するものである。
【００５１】
この場合、第２の車両検知器１５が継続検知状態中ということは、車両１３が通過中か停止中という状態である。第２の車両検知器１５が継続検知状態中で、２台以上の車両１３が進入することはあり得ない。
【００５２】
次に、第２の事象について、図５に示す模式図および図７に示すフローチャートを参照して説明する。
たとえば、図５に示すように、車線１１内の第２の車両検知器１５と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数は２台とする。
【００５３】
まず、図示しない在車数管理カウンタに初期値として、車線１１内の第２の車両検知器１５と第３の車両検知器２０との間に存在し得る車両１３の最大数（２）に「＋１」した数「３」をセットする（ステップＳ２１）。
【００５４】
次に、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ２２）、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ２１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００５５】
ステップＳ２２におけるチェックの結果、第２の車両検知器１５が車両１３の進入を検知した場合、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ２３）、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ２１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００５６】
ステップＳ２３におけるチェックの結果、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知した場合、在車数管理カウンタを「−１」カウントし（ステップＳ２４）、その後、在車数管理カウンタの値が「０」か否かをチェックする（ステップＳ２５）。
【００５７】
ステップＳ２５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」でない場合、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ２６）、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知しなければ、ステップＳ２３に戻って上記同様な動作を繰り返す。
【００５８】
ステップＳ２６におけるチェックの結果、第２の車両検知器１５が車両１３の退出を検知した場合、正常とみなしてステップＳ２１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００５９】
ステップＳ２５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」の場合、第２の車両検知器１５は異常（故障）であると判定し、その旨を表示器や音声などで係員に報知する（ステップＳ２７）。
【００６０】
このように、図５の例における第２の事象の場合、第２の車両検知器１５が車両１３を継続して検知している継続検知状態にあるとき、第３の車両検知器２０が３台以上の車両１３の退出を検知した場合に、第２の車両検知器１５は異常（故障）であると判定するものである。
【００６１】
この場合、第２の車両検知器１５が継続検知状態中ということは、車両１３が通過中か停止中という状態である。第２の車両検知器１５が継続検知状態中で、３台以上の車両１３が進入することはあり得ない。
【００６２】
次に、第３の車両検知器２０に対する異常検出処理について、図８に示す模式図および図９に示すフローチャートを参照して説明する。
たとえば、図８に示すように、車線１１内の第３の車両検知器２０と第１の車両検知器１４との間に存在し得る車両１３の最大数は、第３の車両検知器２０を通過中の車両１３を除いて３台とする。
【００６３】
まず、図示しない在車数管理カウンタに初期値として、車線１１内の第３の車両検知器２０と第１の車両検知器１４との間に存在し得る車両１３の最大数（３）に「＋１」した数「４」をセットする（ステップＳ３１）。
【００６４】
次に、第３の車両検知器２０が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ３２）、第３の車両検知器２０が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ３１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００６５】
ステップＳ３２におけるチェックの結果、第３の車両検知器１５が車両１３の進入を検知した場合、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知したか否かをチェックし（ステップＳ３３）、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知しなければ、正常とみなしてステップＳ３１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００６６】
ステップＳ３３におけるチェックの結果、第１の車両検知器１４が車両１３の進入を検知した場合、在車数管理カウンタを「−１」カウントし（ステップＳ３４）、その後、在車数管理カウンタの値が「０」か否かをチェックする（ステップＳ３５）。
【００６７】
ステップＳ３５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」でない場合、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知したか否かをチェックし（ステップＳ３６）、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知しなければ、ステップＳ３３に戻って上記同様な動作を繰り返す。
【００６８】
ステップＳ３６におけるチェックの結果、第３の車両検知器２０が車両１３の退出を検知した場合、正常とみなしてステップＳ３１に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００６９】
ステップＳ３５におけるチェックの結果、在車数管理カウンタの値が「０」の場合、第３の車両検知器２０は異常（故障）であると判定し、その旨を表示器や音声などで係員に報知する（ステップＳ３７）。
【００７０】
このように、図８の例の場合、第３の車両検知器２０が車両１３を継続して検知している継続検知状態にあるとき、第１の車両検知器１４が４台以上の車両１３の進入を検知した場合に、第３の車両検知器２０は異常（故障）であると判定するものである。
【００７１】
この場合、第３の車両検知器２０が継続検知状態中ということは、車両１３が通過中か停止中であり、車両１３の退出が完了していない状態である。第３の車両検知器２０から車両１３が退出していないのに、４台以上の車両１３が進入することはあり得ない。
【００７２】
以上説明したように上記実施の形態によれば、１つの車線１１で複数台設置されている車両検知器１４，１５，２０の検知状態を相互に補完することで、車両検知器１４，１５，２０の異常（故障）検出を速やかに行ない、ＥＴＣシステム運用への影響を最小限にとどめることができる。
【００７３】
料金所の同一車線内に在車できる車両の台数は、車両検知器の設置位置と車両寸法で自ずと決定される。在車できる車両の最高台数から、その車線内に進入した車両の台数、あるいは、退出した車両の台数を関連付けることで、車両検知器の異常（故障）を速やかに検出するものである。
【００７４】
ＥＴＣシステムにおける車両検知器は、前述したように、車両の挙動把握をするために重要な役割をもつ装置である。特に、路側無線装置による無線通信の開始タイミング、路側表示の表示開始／終了タイミング、発進制御装置のゲート遮断タイミングなどを生成するために使用されている。
車両検知器の異常検出が速やかに行なうことができれば、前記のタイミング生成等に係るトラブルを回避するため、速やかな措置を講ずることが可能となる。これは、有料道路の事業者だけでなく、利用者（運転手）にとっても有益なことである。
【００７５】
なお、前記実施の形態では、車両検知器が赤外線を用いて車両を検知する光学的な車両検知器の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、たとえば、超音波を用いて車両を検知する超音波式の車両検知器であっても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係る例えば有料道路の料金収受システムとして用いられるＥＴＣシステムの構成を概略的に示す模式図。
【図２】車両検知器の構成を概略的に示すブロック図。
【図３】第１の車両検知器に対する異常検出処理について説明するための模式図。
【図４】第１の車両検知器に対する異常検出処理の流れについて説明するフローチャート。
【図５】第２の車両検知器に対する異常検出処理について説明するための模式図。
【図６】第２の車両検知器の第１の事象に対する異常検出処理の流れについて説明するフローチャート。
【図７】第２の車両検知器の第２の事象に対する異常検出処理の流れについて説明するフローチャート。
【図８】第３の車両検知器に対する異常検出処理について説明するための模式図。
【図９】第３の車両検知器に対する異常検出処理の流れについて説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１１…料金所の料金収受車線（道路）、１２…ブース、１３…車両、１４…第１の車両検知器、１５…第２の車両検知器、１６…車載器、１７…路側無線装置（アンテナ装置）、１８…路側表示器、１９…発進制御装置、２０…第３の車両検知器、２１…車線制御装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出装置であって、
前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する上流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する下流側の車両検知器がそこを通過する車両を検知した数を計数する第１の計数手段と、
この第１の計数手段の計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記上流側の車両検知器が異常と判定する第１の判定手段と、
前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する下流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する上流側の車両検知器がそこに進入する車両を検知した数を計数する第２の計数手段と、
この第２の計数手段の計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記下流側の車両検知器が異常と判定する第２の判定手段と、
を具備したことを特徴とする車両検知器の異常検出装置。
【請求項２】
前記２つの車両検知器は前記道路を走行する車両を光学的に検知する光学的な透過型の車両検知器であることを特徴とする請求項１記載の車両検知器の異常検出装置。
【請求項３】
前記道路は有料道路の料金所における料金収受車線であることを特徴とする請求項１記載の車両検知器の異常検出装置。
【請求項４】
車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出方法であって、
前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数から、前記２つの車両検知器間に進入した車両の数あるいは前記２つの車両検知器間から退出した車両の数を関連付けることで、前記２つの車両検知器の異常を検出することを特徴とする車両検知器の異常検出方法。
【請求項５】
車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出方法であって、
前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する上流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する下流側の車両検知器がそこを通過する車両を検知した数を計数する第１の計数ステップと、
この第１の計数ステップの計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記上流側の車両検知器が異常と判定する第１の判定ステップと、
前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する下流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する上流側の車両検知器がそこに進入する車両を検知した数を計数する第２の計数ステップと、
この第２の計数ステップの計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記下流側の車両検知器が異常と判定する第２の判定ステップと、
を具備したことを特徴とする車両検知器の異常検出方法。
【請求項１】
車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出装置であって、
前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する上流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する下流側の車両検知器がそこを通過する車両を検知した数を計数する第１の計数手段と、
この第１の計数手段の計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記上流側の車両検知器が異常と判定する第１の判定手段と、
前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する下流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する上流側の車両検知器がそこに進入する車両を検知した数を計数する第２の計数手段と、
この第２の計数手段の計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記下流側の車両検知器が異常と判定する第２の判定手段と、
を具備したことを特徴とする車両検知器の異常検出装置。
【請求項２】
前記２つの車両検知器は前記道路を走行する車両を光学的に検知する光学的な透過型の車両検知器であることを特徴とする請求項１記載の車両検知器の異常検出装置。
【請求項３】
前記道路は有料道路の料金所における料金収受車線であることを特徴とする請求項１記載の車両検知器の異常検出装置。
【請求項４】
車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出方法であって、
前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数から、前記２つの車両検知器間に進入した車両の数あるいは前記２つの車両検知器間から退出した車両の数を関連付けることで、前記２つの車両検知器の異常を検出することを特徴とする車両検知器の異常検出方法。
【請求項５】
車両が走行する道路に沿って車両の進行方向に所定間隔あけて設置され、当該道路を走行する車両を検知する少なくとも２つの車両検知器の異常を検出する車両検知器の異常検出方法であって、
前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する上流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する下流側の車両検知器がそこを通過する車両を検知した数を計数する第１の計数ステップと、
この第１の計数ステップの計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記上流側の車両検知器が異常と判定する第１の判定ステップと、
前記２つの車両検知器のうち車両の進行方向に対する下流側の車両検知器が車両を継続して検知している継続検知状態にあるとき、その継続検知状態中に車両の進行方向に対する上流側の車両検知器がそこに進入する車両を検知した数を計数する第２の計数ステップと、
この第２の計数ステップの計数値が前記道路の前記２つの車両検知器間に存在し得る車両の最大数を超えた場合、前記下流側の車両検知器が異常と判定する第２の判定ステップと、
を具備したことを特徴とする車両検知器の異常検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−９８７３９（Ｐ２００９−９８７３９Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６６９６６（Ｐ２００７−２６６９６６）
【出願日】平成１９年１０月１２日（２００７．１０．１２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１２日（２００７．１０．１２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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