(57)【要約】【課題】省スペースに設置でき、且つ誤検知を低減できる車両検出装置、車両検出方法、及びプログラムを提供すること。【解決手段】車両検出装置は、車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することで検出する第１測距センサと、第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、照射周期で光を照射することで検出する第２測距センサと、第１距離と、第２距離とに基づいて、回数閾値以上連続して、第１距離と第２距離とが距離閾値以下となる場合に、車路を通過する車両を検出したと判定する車両検出部とを備え、第１測距センサと、第２測距センサとが、第１測距センサの放射方向と第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置され、車両検出部は、照射周期で、回数閾値を設定する。【選択図】図２
2020148674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出する第１測距センサと、
前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出する第２測距センサと、
前記第１測距センサが検出した前記第１距離と、前記第２測距センサが検出した前記第２距離とに基づいて、回数閾値以上連続して、前記第１距離と前記第２距離とが距離閾値以下となる場合に、前記車路を通過する車両を検出したと判定する車両検出部と
を備え、
前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置され、
前記車両検出部は、前記照射周期で、前記回数閾値を設定する、車両検出装置。
【請求項２】
前記車両検出部は、前記照射周期と、前記第１距離と、前記第２距離とに基づいて、前記回数閾値を設定する、請求項１に記載の車両検出装置。
【請求項３】
前記回数閾値は、前記回数閾値をＴＨとし、前記照射周期をＴとし、前記第１距離をｄ１とし、前記第２距離をｄ２とし、前記所定の角度をθとし、前記第１測距センサの放射角度をΦとし、前記第２測距センサの放射角度をΦとし、検出対象の車両の最短の車長をＬｃｍｉｎ、車両の最高速度をＶｍａｘとし、ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）が、ｄ１とｄ２との最大値を表すこととした場合に、
ＴＨ＝{Ｌｃｍｉｎ−２×ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）×ｓ
ｉｎ（θ−Φ）}／Ｖｍａｘ×Ｔ
によって表される、請求項１又は請求項２に記載の車両検出装置。
【請求項４】
車両検出装置が実行する車両検出方法であって、
第１測距センサが、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出するステップと、
第２測距センサが、前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出するステップと、
前記第１距離と、前記第２距離とに基づいて、回数閾値以上連続して、前記第１距離と前記第２距離とが距離閾値以下となる場合に、前記車路を通過する車両を検出したと判定するステップと、
前記照射周期で、前記回数閾値を設定するステップと
を有し、
前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置されている、車両検出方法。
【請求項５】
車両検出装置のコンピュータに、
第１測距センサが、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出するステップと、
第２測距センサが、前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出するステップと、
前記第１距離と、前記第２距離とに基づいて、回数閾値以上連続して、前記第１距離と前記第２距離とが距離閾値以下となる場合に、前記車路を通過する車両を検出したと判定するステップと、
前記照射周期で、前記回数閾値を設定するステップと
を実行させ、
前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置されている、プログラム。
【請求項６】
車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出する第１測距センサと、
前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出する第２測距センサと、
前記第１測距センサが検出した前記第１距離の時間変化と、前記第２測距センサが検出した前記第２距離の時間変化とのいずれかに基づいて、前記車路を通過する前記車両の前面又は後面を検出する車両検出部と
を備え、
前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置されている、車両検出装置。
【請求項７】
前記車両検出部は、前記第１距離の時間変化と、前記第２距離の時間変化とのいずれかが、第１時間変化閾値以下である場合に、前記車両の前面を検出したと判定する、請求項６に記載の車両検出装置。
【請求項８】
前記車両検出部は、前記第１距離の時間変化と、前記第２距離の時間変化とのいずれかが、第２時間変化閾値以上である場合に、前記車両の後面を検出したと判定する、請求項６又は請求項７に記載の車両検出装置。
【請求項９】
前記車両検出部は、前記第１測距センサ又は前記第２測距センサが前記車両の右側の前端部との間の距離を検出した時刻から、前記車両の左側の前端部との間の距離を検出した時刻までの時間間隔又は左側の前端部との間の距離を検出した時刻から、前記車両の右側の前端部との間の距離を検出した時刻までの時間間隔での前記時間変化に基づいて、前記車両の前面を検出したか否かを判定する、請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の車両検出装置。
【請求項１０】
前記車両検出部は、前記第１測距センサ又は前記第２測距センサが前記車両の右側の後端部との間の距離を検出した時刻から、前記車両の左側の後端部との間の距離を検出した時刻までの時間間隔又は左側の後端部との間の距離を検出した時刻から、前記車両の右側の後端部との間の距離を検出した時刻までの時間間隔での前記時間変化に基づいて、前記車両の後面を検出したか否かを判定する、請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の車両検出装置。
【請求項１１】
車両検出装置が実行する車両検出方法であって、
第１測距センサが、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出するステップと、
第２測距センサが、前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出するステップと、
前記第１距離の時間変化と、前記第２距離の時間変化とのいずれかに基づいて、前記車路を通過する前記車両の前面又は後面を検出するステップと
を有し、
前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置されている、車両検出方法。
【請求項１２】
車両検出装置のコンピュータに、
第１測距センサが、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出するステップと、
第２測距センサが、前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出するステップと、
前記第１距離の時間変化と、前記第２距離の時間変化とのいずれかに基づいて、前記車路を通過する前記車両の前面又は後面を検出するステップと
を実行させ、
前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置されている、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両検出装置、車両検出方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車長を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、車長検出装置は、車路において車両走行方向の第１位置における車両の存在を検出する第１センサと、第１位置から車両走行方向下流側に所定距離をおいた第２位置における車両の存在を検出する第２センサと、第１位置と第２位置との離間距離、離間距離を車両が移動するのに要した時間、及び第１センサもしくは第２センサが車両を検出していた時間に基づいて、車長を算出する処理装置とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８０６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した車長検出装置は、車両走行方向の第１位置における車両の存在を検出する第１センサと、第１位置から車両走行方向下流側に所定距離をおいた第２位置における車両の存在を検出する第２センサとを備えるため、広い設置スペースが必要である。
車長検出装置は、限られたスペースに設置されることが多いため、小型化されたものであるのが好ましい。さらに、車長検出装置を設置する環境には、電力を安定的に確保できることが、要求される。さらに、多数の地点に車長検出装置を設置する場合が多いことから、低コストが要求される。また、車長検出装置を設置する場所によっては、センサ前を歩行者などが通過する可能性があるため、車長検出装置は、車両と車両以外の物体とを区別できることが必要である。以上は、車長検出装置に限らず、車両を検出する車両検出装置にも当てはまる。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、省スペースに設置でき、且つ誤検知を低減できる車両検出装置、車両検出方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の一態様は、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出する第１測距センサと、前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出する第２測距センサと、前記第１測距センサが検出した前記第１距離と、前記第２測距センサが検出した前記第２距離とに基づいて、回数閾値以上連続して、前記第１距離と前記第２距離とが距離閾値以下となる場合に、前記車路を通過する車両を検出したと判定する車両検出部とを備え、前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置され、前記車両検出部は、前記照射周期で、前記回数閾値を設定する、車両検出装置である。
（２）本発明の一態様は、上記（１）に記載の車両検出装置において、前記車両検出部は、前記照射周期と、前記第１距離と、前記第２距離とに基づいて、前記回数閾値を設定する。
（３）本発明の一態様は、上記（１）又は上記（２）に記載の車両検出装置において、前記回数閾値は、前記回数閾値をＴＨとし、前記照射周期をＴとし、前記第１距離をｄ１とし、前記第２距離をｄ２とし、前記所定の角度をθとし、前記第１測距センサの放射角度をΦとし、前記第２測距センサの放射角度をΦとし、検出対象の車両の最短の車長をＬｃｍｉｎ、車両の最高速度をＶｍａｘとし、ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）が、ｄ１とｄ２との最大値を表すこととした場合に、
ＴＨ＝{Ｌｃｍｉｎ−２×ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）×ｓｉｎ（θ−Φ）}／Ｖｍａｘ×Ｔ
によって表される。
【０００６】
（４）本発明の一態様は、車両検出装置が実行する車両検出方法であって、第１測距センサが、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出するステップと、第２測距センサが、前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出するステップと、前記第１距離と、前記第２距離とに基づいて、回数閾値以上連続して、前記第１距離と前記第２距離とが距離閾値以下となる場合に、前記車路を通過する車両を検出したと判定するステップと、前記照射周期で、前記回数閾値を設定するステップとを有し、前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置されている、車両検出方法である。
【０００７】
（５）本発明の一態様は、車両検出装置のコンピュータに、第１測距センサが、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出するステップと、第２測距センサが、前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出するステップと、前記第１距離と、前記第２距離とに基づいて、回数閾値以上連続して、前記第１距離と前記第２距離とが距離閾値以下となる場合に、前記車路を通過する車両を検出したと判定するステップと、前記照射周期で、前記回数閾値を設定するステップとを実行させ、前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置されている、プログラムである。
【０００８】
（６）本発明の一態様は、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出する第１測距センサと、前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出する第２測距センサと、前記第１測距センサが検出した前記第１距離の時間変化と、前記第２測距センサが検出した前記第２距離の時間変化とのいずれかに基づいて、前記車路を通過する前記車両の前面又は後面を検出する車両検出部とを備え、前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置されている、車両検出装置である。
（７）本発明の一態様は、上記（６）に記載の車両検出装置において、前記車両検出部は、前記第１距離の時間変化と、前記第２距離の時間変化とのいずれかが、第１時間変化閾値以下である場合に、前記車両の前面を検出したと判定する。
（８）本発明の一態様は、上記（６）又は上記（７）に記載の車両検出装置において、前記車両検出部は、前記第１距離の時間変化と、前記第２距離の時間変化とのいずれかが、第２時間変化閾値以上である場合に、前記車両の後面を検出したと判定する。
（９）本発明の一態様は、上記（６）から上記（８）のいずれか一項に記載の車両検出装置において、前記車両検出部は、前記第１測距センサ又は前記第２測距センサが前記車両の右側の前端部との間の距離を検出した時刻から、前記車両の左側の前端部との間の距離を検出した時刻までの時間間隔又は左側の前端部との間の距離を検出した時刻から、前記車両の右側の前端部との間の距離を検出した時刻までの時間間隔での前記時間変化に基づいて、前記車両の前面を検出したか否かを判定する。
（１０）本発明の一態様は、上記（６）から上記（９）のいずれか一項に記載の車両検出装置において、前記車両検出部は、前記第１測距センサ又は前記第２測距センサが前記車両の右側の後端部との間の距離を検出した時刻から、前記車両の左側の後端部との間の距離を検出した時刻までの時間間隔又は左側の後端部との間の距離を検出した時刻から、前記車両の右側の後端部との間の距離を検出した時刻までの時間間隔での前記時間変化に基づいて、前記車両の後面を検出したか否かを判定する。
【０００９】
（１１）本発明の一態様は、車両検出装置が実行する車両検出方法であって、第１測距センサが、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出するステップと、第２測距センサが、前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出するステップと、前記第１距離の時間変化と、前記第２距離の時間変化とのいずれかに基づいて、前記車路を通過する前記車両の前面又は後面を検出するステップとを有し、前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置されている、車両検出方法である。
【００１０】
（１２）本発明の一態様は、車両検出装置のコンピュータに、第１測距センサが、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出するステップと、第２測距センサが、前記第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の前記車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、前記照射周期で光を照射することによって検出するステップと、前記第１距離の時間変化と、前記第２距離の時間変化とのいずれかに基づいて、前記車路を通過する前記車両の前面又は後面を検出するステップとを実行させ、前記第１測距センサと、前記第２測距センサとが、前記第１測距センサの放射方向と前記第２測距センサの放射方向とが所定の角度をなすように設置されている、プログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、省スペースに設置でき、且つ誤検知を低減できる車両検出装置、車両検出方法、及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の車両検出システムの一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の車両検出システムを構成する車両検出装置の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の車両検出装置の測距センサの設置位置の第一例を示す図である。
【図４】車両検出情報の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態の車両検出システムを構成する車両検出装置が回数閾値を、導出する方法の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態の車両検出装置の動作の例１を示す図である。
【図７】本発明の実施形態の車両検出装置の動作の例２を示す図である。
【図８】本発明の実施形態の車両検出装置の動作の例３を示す図である。
【図９】本発明の実施形態の車両検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態の車両検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態の車両検出装置の測距センサの設置位置の第二例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態の回数閾値の動的な決定方法の第二例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態の車両検出装置の動作の例４を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本実施形態の車両検出装置、車両検出方法、及びプログラムを、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
また、本願でいう「ＸＸに基づいて」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づいて」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
【００１４】
（実施形態）
（車両検出システム）
図１は、本発明の実施形態の車両検出システムの一例を示す図である。本実施形態の車両検出システム１は、車両検出装置１００と、外部記憶装置６０とを備える。これらの装置は、通信網５０を介して互いに、接続される。通信網５０は、例えば、無線基地局、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント、通信回線、プロバイダ、インターネットなどを含む。なお、通信網５０は、一部にローカルなネットワークを含んでもよい。
車両検出装置１００は、二個の測距センサ（第１測距センサ、第２測距センサ）を備える。車両検出装置１００は、第１測距センサが照射する光（ビーム）と第２測距センサが照射する光とが車路から離れた上を通過するように設置される。車両検出装置１００は、第１測距センサが照射する光の方向と第２測距センサが照射する光の方向とのなす角度が２θとなるように設置される。第１測距センサが第１周期で照射する光の方向と第２測距センサが第２周期で照射する光の方向とのなす角度２θについては、後述する。第１測距センサと第２測距センサとは、互いに異なる方向の対象物との間の距離を測定する。
【００１５】
車両検出装置１００は、第１測距センサが測定した第１距離を示す情報と、第２測距センサが測定した第２距離を示す情報とに基づいて、車両を検出する。具体的には、車両検出装置１００は、第１距離を示す情報と第２距離を示す情報とに基づいて、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値未満となる状態が、回数閾値以上連続して継続したことを検出した場合に、車両を検出したと判定する。つまり、車両検出装置１００は、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値未満となる状態が、回数閾値以上連続して継続したことを検出し、且つ車両の前面又は後面を検出した場合に、車両が、車路を通過したと判定する。ここで、距離閾値の一例は、設置環境に依存するが、例えば、４００ｃｍ〜６００ｃｍ程度が好ましい。
車両検出装置１００は、車両が、車路を通過したと判定した場合に、第１測距センサと、第２測距センサとのうち、いずれの測距センサが先に車両を検出したかに基づいて、車両の走行方向を判定する。
車両検出装置１００は、車両を検出した場合に、車両を検出したことを識別することを示す情報である車両検出識別情報と、車両を検出した日時を示す情報と、車両の走行方向を示す情報とを関連付けて記憶する。車両検出装置１００は、記憶した車両検出識別情報と、車両を検出した日時を示す情報と、車両の走行方向を示す情報とを関連付けた情報を、外部記憶装置６０に送信する。次に、車両検出装置１００について、詳細に説明する。
【００１６】
（車両検出装置）
図２は、本発明の実施形態の車両検出システムを構成する車両検出装置の一例を示す図である。
車両検出装置１００は、測距センサ１０と、情報処理部２０と、記憶部３０と、通信部４０とを備える。情報処理部２０と、測距センサ１０と、記憶部３０と、通信部４０とは、内部バスによって接続され、互いに情報のやり取りができるように構成されている。
測距センサ１０は、複数のセンサを備える。ここでは、一例として、測距センサ１０が第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２との二つのセンサを備える場合について説明を続ける。第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とは、地表から所定の高さで、且つ第１測距センサ１１が照射する光の方向と第２測距センサ１２が照射する光の方向とのなす角度が２θ（＜１８０度）となるように設置される。本実施形態では、一例として、第１測距センサ１１が照射する光と第２測距センサ１２が照射する光とが、地表に対して水平になるように、車両検出装置１００が設置される場合について説明を続ける。第１測距センサ１１が照射する光と、第２測距センサ１２が照射する光との両方は、車両が走行する走行ルート（車路）の上を通過する。所定の高さの一例は、２０ｃｍ〜４０ｃｍ程度である。
【００１７】
第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２との各々は、光源を備え、その光源から照射した光が、対象物にあたることによって反射された光である反射光を受光素子で受光する。第１測距センサ１１は、第１周期で光を照射し、受光素子で受光した反射光に基づいて第１測距センサ１１と対象物との間の第１距離を導出する。例えば、第１測距センサ１１は、距離変化による受光素子の結像位置を距離に換算する三角測距式によって第１距離を導出してもよいし、光が照射された時間から受光素子が受光されるまでの時間を測定し、測定した時間差を距離に換算するタイムオブフライト式によって第１距離を導出してもよい。第１測距センサ１１は、第１距離を示す情報を、情報処理部２０に出力する。
第２測距センサ１２は、第２周期で光を照射し、受光素子で受光した反射光に基づいて第２測距センサ１２と対象物との間の第２距離を導出する。第１周期と第２周期とは、同じであり、且つ第１測距センサ１１が光を照射するタイミングと、第２測距センサ１２が光を照射するタイミングとは同期している。例えば、第２測距センサ１２は、距離変化による受光素子の結像位置を距離に換算する三角測距式によって第２距離を導出してもよいし、光が照射された時間から受光素子が受光されるまでの時間を測定し、測定した時間差を距離に換算するタイムオブフライト式によって第２距離を導出してもよい。第２測距センサ１２は、第２距離を示す情報を、情報処理部２０に出力する。
【００１８】
ここで、第１測距センサ１１が照射する光の方向と第２測距センサ１２が照射する光の方向とのなす角度２θについて説明する。
角度２θは、車両検出部２１が車両の検出を行う上で適切に設定する必要がある。角度２θが大きすぎる場合、走行ルート上で、第１測距センサ１１が照射する光の位置と第２測距センサ１２が照射する光の位置との距離が長くなるため、走行ルートを、車両が走行した場合に、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値未満となることがない。このため、走行ルートを、車両が走行した場合でも、車両検出部２１が、車両が走行ルートを通過したことを判定できない。
逆に、角度２θが小さすぎる場合、走行ルート上で、第１測距センサ１１が照射する光の位置と第２測距センサ１２が照射する光の位置との距離が短くなるため、走行ルートを、歩行者などの車両よりも全長の短い物体が通過した場合でも、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値未満となる。このため、全長の短い物体が走行ルートを通過した場合でも、車両が通過したと誤判定してしまう。
そこで、以下に示すように、第１測距センサ１１が照射する光の方向と第２測距センサ１２が照射する光の方向とのなす角度２θを設定する。
【００１９】
図３は、本発明の実施形態の車両検出装置の測距センサの設置位置の第一例を示す図である。図３に示される例では、走行ルートに垂直な方向を基準とした場合に、第１測距センサ１１が照射する光の方向は、時計回りに角度θであり、第２測距センサ１２が照射する光の方向は、反時計回りに角度θである。
図３に示すように、第１測距センサ１１の放射角度をΦとし、第２測距センサ１２の放射角度をΦとする。つまり、第１測距センサ１１のレーザー照射口の法線方向を基準とした場合に、その基準から時計回りに角度Φと、反時計回りに角度−Φとの範囲で、レーザー光が照射される。また、第２測距センサ１２のレーザー照射口の法線方向を基準とした場合に、その基準から時計回りに角度Φと、反時計回りに角度−Φとの範囲で、レーザー光が照射される。
また、検出対象として、想定される最も車長の短い車両７０の車長をＬｃｍｉｎ、想定される車両７０の最高速度をＶｍａｘ、走行ルートを通過する車両７０の車両検出装置１００からの最長垂直距離をＨｍａｘ、第１測距センサ１１と第２測距センサ１２との各々がレーザーを照射することによって測距する時間間隔である測定間隔時間をＴとする。
式（１）に基づいて角度θを設定することによって、車両７０が、走行ルートを通過した場合に、通過した車両を正しく車両と判定しつつ、角度２θを最大にできる。
【００２０】
θ＝Φ＋Ａｒｃｔａｎ｛（Ｌｃｍｉｎ−Ｖｍａｘ×Ｔ）／２×Ｈｍａｘ｝      （１）
【００２１】
この場合、全長Ｌｈ（Ｌｈ＜Ｌｃｍｉｎ）の車両と車両以外の物体は、車路に対して平行に走行する場合に、測距センサ１０からの走行ルートに垂直な方向沿った垂直距離がＬｈ／２×ｔａｎ（θ−Φ）より離れていれば車両と判定されない。図２に戻り説明を続ける。
【００２２】
記憶部３０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ、またはこれらのうち複数が組み合わされたハイブリッド型記憶装置などにより実現される。記憶部３０には、情報処理部２０により実行されるプログラム３１と、アプリ３２とが記憶される。さらに、記憶部３０には、車両検出情報３３が記憶される。
プログラム３１は、例えば、オペレーティングシステムであり、ユーザやアプリケーションプログラムとハードウェアの中間に位置し、ユーザやアプリケーションプログラムに対して標準的なインターフェースを提供すると同時に、ハードウェアなどの各リソースに対して効率的な管理を行う。
アプリ３２は、第１測距センサ１１に、対象物と第１測距センサ１１との間の距離である第１距離を測定させる。アプリ３２は、第２測距センサ１２に、対象物と第２測距センサ１２との間の距離である第２距離を測定させる。アプリ３２は、車両検出装置１００に、第１測距センサが測定した第１距離を示す情報と、第２測距センサが測定した第２距離を示す情報とに基づいて、車両を検出させる。アプリ３２は、車両検出装置１００に、第１測距センサが第１距離を測定した時刻である第１時刻と、第２測距センサが第２距離を測定した時刻である第２時刻とに基づいて、車両の走行方向を導出させる。アプリ３２は、車両検出装置１００に、車両検出識別情報を生成させ、生成させた車両検出識別情報と、車両を検出した日時を示す情報と、車両の走行方向を示す情報とを関連付けて記憶させる。アプリ３２は、車両検出装置１００に、記憶させた車両検出識別情報と、車両を検出した日時を示す情報と、車両の走行方向を示す情報とを関連付けた情報を、外部記憶装置６０に送信させる。
【００２３】
（車両検出情報）
車両検出情報３３は、車両検出識別情報と、車両を検出した日時を示す情報と、車両の走行方向を示す情報とを関連付けたテーブル形式の情報である。
図４は、車両検出情報の一例を示す図である。図４に示す例では、車両検出識別情報「Ａ０００１」と、検出日時「＊＊月＊＊日＊＊時＊＊分」と、走行方向「右→左」が関連付けられ、車両検出識別情報「Ａ０００２」と、検出日時「〇〇月〇〇日〇〇時〇〇分」と、走行方向「左→右」が関連付けられる。図２に戻り説明を続ける。
情報処理部２０の全部または一部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサが記憶部３０に格納されたプログラム３１とアプリ３２とを実行することにより実現される機能部（以下、ソフトウェア機能部と称する）である。なお、情報処理部２０の全部または一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアにより実現されてもよく、ソフトウェア機能部とハードウェアとの組み合わせによって実現されてもよい。
情報処理部２０は、例えば、車両検出部２１と、記憶処理部２３とを有する。
車両検出部２１は、第１測距センサ１１が測定した第１距離を示す情報と、第２測距センサ１２が測定した第２距離を示す情報とを取得し、取得した第１距離を示す情報と、第２距離を示す情報とに基づいて、車両を検出する。車両検出部２１は、第１距離が距離閾値未満である場合には、第１測距センサ１１の前に物体が存在すると判定する。車両検出部２１は、第２距離が距離閾値未満である場合には、第２測距センサ１２の前に物体が存在すると判定する。車両検出部２１は、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値未満となる状態が、回数閾値以上連続して継続したことを検出した場合に、車両が存在していたと判定する。つまり、車両検出部２１は、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値未満となる状態が、回数閾値以上連続して継続したことを検出した場合に、車両が走行ルート（車路）を通過したと判定する。
【００２４】
車両検出部２１は、所定の周期で回数閾値を設定することによって更新する。仮に、回数閾値が固定値であるとした場合に、設定する回数閾値によっては、車両検出装置１００の近くを車両以外の物体が通過した場合に、その物体を車両と誤判定する可能性や、車両検出装置１００の遠くを車両が通過した際に車両と判定できない可能性がある。
これに対し、同一の物体でもセンサ近くを通過した際には同時検知回数が多く、遠くを通過した際には少なくなることから、車両検出部２１は、回数閾値を、第１距離と第２距離とに基づいて、動的に設定（決定）する。以下、車両が、等速直線移動を行っている前提で説明を続ける。ただし、車両が、等速直線移動を行っていない場合でも適用できる。
図５は、本発明の実施形態の車両検出システムを構成する車両検出装置が回数閾値を、導出する方法の一例を示す図である。
図５おいて、回数閾値をＴＨとし、検出対象として想定される最も車長の短い車両７０の車長をＬｃｍｉｎとし、想定される車両７０の最高速度をＶｍａｘとし、第１測距センサ１１と第２測距センサ１２との各々がレーザーを照射することによって測距する時間間隔である測定間隔時間をＴとし、同時検知が起きている間の第１距離の平均値をｄ１とし、第２距離の平均値をｄ２とする。測定間隔時間Ｔは、第１周期を同じである。
このとき、車両検出装置１００の前を通過する車両は少なくとも｛Ｌｃｍｉｎ―２×ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）×ｓｉｎ（θ−Φ）｝／Ｖｍａｘの時間だけ２台のセンサで同時に検知される。ここで、ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）は、ｄ１とｄ２との最大値を表す。ｄ１、ｄ２の最大値を採用する理由は、車両７０を、第１測距センサ１１と第２測距センサ１２とが同時に検知している場合に第１測距センサ１１又は第２測距センサ１２のどちらかの前を、車両７０以外の物体が遮ったときにも、車両７０が通過しているか否かの判定が可能な閾値を導出するためである。ｄ１、ｄ２の最大値を採用することによって、回数閾値ＴＨは、式（２）に基づいて決定できる。
【００２５】
ＴＨ＝｛Ｌｃｍｉｎ−２ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）×ｓｉｎ（θ−Φ）｝／Ｖｍａｘ×Ｔ      （２）
【００２６】
車両検出装置１００の前を頻繁に人や自転車などが通過する環境下においては、第１測距センサ１１と第２測距センサ１２との前方を、同時に車両７０以外の複数の物体が通過する状況が発生する可能性がある。このような場合、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値未満となる状態（同時検知）が、回数閾値ＴＨ以上連続して車両と誤判定する可能性がある。このような問題に対し、車両検出装置１００は、車両固有の車幅に着目して車両を判定する。
車両検出部２１は、第１測距センサ１１が検出した車両７０の前端部との間の距離である先端部間第１距離と先端部間第１距離を検出した時刻である先端部間第１距離検出時刻ｔ１とを取得する。車両検出部２１は、第２測距センサ１２が検出した車両の前端部との間の距離である先端部間第２距離と先端部間第２距離を検出した時刻である先端部間距離検出第２時刻ｔ２とを取得する。
車両検出部２１は、第１測距センサ１１が検出した車両７０の後端部との間の距離である後端部間第１距離と後端部間第１距離を検出した時刻である後端部間距離検出第１時刻ｔ３とを取得する。車両検出部２１は、第２測距センサ１２が検出した車両の後端部との間の距離である後端部間第２距離と後端部間第２距離を検出した時刻である後端部間距離検出第２時刻ｔ４とを取得する。
【００２７】
図６から図８を参照して、車両検出部２１が、車両７０の前面の存在を判定する処理について、説明する。
図６は、本発明の実施形態の車両検出装置の動作の例１を示す図である。
図７は、本発明の実施形態の車両検出装置の動作の例２を示す図である。
図８は、本発明の実施形態の車両検出装置の動作の例３を示す図である。
図６は先端部間第１距離検出時刻ｔ１での車両７０の位置を示し、図７は時刻ｔｗでの車両７０の位置を示し、図８は先端部間距離検出第２時刻ｔ２での車両７０の位置を示す。時刻ｔｗは、先端部間第１距離検出時刻ｔ１よりも後の時刻であり、先端部間距離検出第２時刻ｔ２は、時刻ｔｗよりも後の時刻であるとして説明を続ける。
ここでは、Φは無視できるほど十分小さいものとする。車両７０は、人や自転車などと比べ、車幅を有することから、先端部間第１距離検出時刻ｔ１から時刻ｔｗへと時間の経過にしたがって、車両７０の前面を第１測距センサ１１が検知する。このため、第１測距センサ１１が測定した第１距離が大きく減少する。車両検出部２１は、第１測距センサが測定した第１距離を示す情報に基づいて、第１距離の変化に基づいて、車両７０が、車両検出装置１００の前面に存在するか否かを判定する。
第１測距センサ１１が測定した第１距離の減少を判定するために、判定対象の時間範囲、つまり、先端部間第１距離検出時刻ｔ１からｔｗへの時間間隔を決定する。車両７０が、図６に示される位置から、図８に示される位置へ移動するのに要する時間は、先端部間距離検出第２時刻ｔ２−先端部間第１距離検出時刻ｔ１である。
一方で、車両７０が、図６に示される位置から、図７に示される位置へ移動したときの走行距離は車両７０の車幅をWとすると、Wｔａｎθとなる。また、車両７０が、図７に示される位置から、図８に示される位置へ移動したときの最大走行距離は２×ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）×ｓｉｎθとなる。ここで、ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）は、前述したようにｄ１とｄ２との最大値を表す。
ここで、ｄ１、ｄ２の最大値を採用するのは、前述した動的に回数閾値を決定する場合と同様に、車両７０を、第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２との二つのセンサとが同時に車両７０を検知している場合に、第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とのいずれかの前を、車両７０以外の物体が遮ったときにも適切な判定を行うためである。
以上より、式（３）が成り立つ。
【００２８】
ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（τ）＝τＷｔａｎθ／｛２ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）ｓｉｎθ＋Ｗｔａｎθ｝      （３）
【００２９】
式（３）から、ｔｗ＝ｔ１＋ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ２―ｔ１）が得られる。
また、車両検出部２１は、第１測距センサ１１が測定した第１距離を示す情報と、第２測距センサ１２が測定した第２距離を示す情報とを取得し、取得した第１距離を示す情報と、第２距離を示す情報とに基づいて、第１距離と第２距離とを合計した値である合計距離を導出している。
第１測距センサ１１は、先端部間第１距離検出時刻ｔ１から、先端部間第１距離検出時刻ｔ１＋ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ２―ｔ１）の間、車両７０の前面を検知していることになる。換言すれば、第１測距センサ１１が車両７０の右側の前端部との間の距離を検出した時刻から、車両７０の左側の前端部との間の距離を検出した時刻までの時間範囲（間隔）の間、車両７０の前面を検知していることになる。
また、仮に、車両７０が、左から右へ走行する場合には、第２測距センサ１２が車両７０の左側の前端部との間の距離を検出した時刻から、車両７０の右側の前端部との間の距離を検出した時刻までの時間範囲（間隔）の間、車両７０の前面を検知していることになる。
つまり、第１測距センサ１１又は第２測距センサ１２が、車両７０の右側の前端部との間の距離を検出した時刻から、車両７０の左側の前端部との間の距離を検出した時刻までの時間範囲の間又は左側の前端部との間の距離を検出した時刻から、車両７０の右側の前端部との間の距離を検出した時刻までの時間範囲の間、車両７０の前面を検知していることになる。
車両検出部２１は、先端部間第１距離検出時刻ｔ１から先端部間第１距離検出時刻ｔ１＋ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ２―ｔ１）の時間範囲で、第１測距センサ１１が測定した第１距離の変化から、車両７０の前面を検知したか否かを判定する。
先端部間第１距離検出時刻ｔ１から先端部間第１距離検出時刻ｔ１＋ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ２―ｔ１）の時間範囲では、時間の経過に伴って、車両７０の前面と、第１測距センサ１１との間の距離は減少すると想定される。したがって、車両検出部２１は、先端部間第１距離検出時刻ｔ１から先端部間第１距離検出時刻ｔ１＋ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ２―ｔ１）の時間範囲での第１距離の時間変化が、時間変化閾値以下である場合に、車両７０の前面を検出していると判定する。
具体的には、車両検出部２１は、車両７０の前面の判定対象となる時間範囲を、複数の時間帯に分割する。車両検出部２１は、車両７０の前面の判定対象となる時間範囲を分割した複数の時間帯の各々で得られた第１距離の平均値などの統計値を導出する。ここでは、車両検出部２１が、第１距離の平均値を導出する場合について、説明を続ける。車両検出部２１は、導出した第１距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に減少しているかを判定する。
車両検出部２１は、導出した第１距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に減少していない場合に、車両７０の前面を検出していないと判定する。車両検出部２１は、導出した第１距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に減少している場合に、車両７０の前面を検出したと判定する。
【００３０】
以上は、車両７０の前面を検知する場合について説明したが、車両７０の後面を検知する場合についても適用できる。後端部間距離検出第１時刻ｔ３での車両７０の位置と、時刻ｔｗでの車両７０の位置と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４での車両７０の位置とを仮定する。時刻ｔｗは、後端部間距離検出第１時刻ｔ３よりも後の時刻であり、後端部間距離検出第２時刻ｔ４は、時刻ｔｗよりも後の時刻であるとして説明を続ける。車両７０の前面を検出する場合と同様に、ｔｗ＝ｔ４−ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ４−ｔ３）が得られる。
第２測距センサ１２は、後端部間距離検出第２時刻ｔ４−ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ４−ｔ３）から、後端部間距離検出第２時刻ｔ４の間、車両７０の後面を検知していることになる。換言すれば、第２測距センサ１２は、車両７０の左側の後端部との間の距離を検出した時刻から、車両７０の右側の前端部との間の距離を検出した時刻までの時間範囲（間隔）の間、車両７０の後面を検知していることになる。
また、仮に、車両７０が、左から右へ走行する場合には、第１測距センサ１１は、車両７０の右側の後端部との間の距離を検出した時刻から、車両７０の左側の後端部との間の距離を検出した時刻までの時間範囲（間隔）の間、車両７０の後面を検知していることになる。
つまり、第１測距センサ１１又は第２測距センサ１２が、車両７０の右側の後端部との間の距離を検出した時刻から、車両７０の左側の後端部との間の距離を検出した時刻までの時間範囲の間又は左側の後端部との間の距離を検出した時刻から、車両７０の右側の後端部との間の距離を検出した時刻までの時間間隔の間、車両７０の後面を検知していることになる。
車両検出部２１は、後端部間距離検出第２時刻ｔ４−ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ４−ｔ３）から後端部間距離検出第２時刻ｔ４の時間範囲で、第１測距センサ１１が測定した第１距離の変化から、車両７０の後面を検知したか否かを判定する。
後端部間距離検出第２時刻ｔ４−ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ４−ｔ３）から後端部間距離検出第２時刻ｔ４の時間範囲では、時間の経過に伴って、車両７０の後面と、第２測距センサ１２との間の距離は増加すると想定される。したがって、車両検出部２１は、後端部間距離検出第２時刻ｔ４−ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ４−ｔ３）から後端部間距離検出第２時刻ｔ４の時間範囲での第１距離の時間変化が、時間変化閾値以上である場合に、車両７０の後面を検出していると判定する。
具体的には、車両検出部２１は、車両７０の後面の判定対象となる時間範囲を、複数の時間帯に分割する。車両検出部２１は、車両７０の後面の判定対象となる時間範囲を分割した複数の時間帯の各々で得られた第２距離の平均値などの統計値を導出する。ここでは、車両検出部２１が、第２距離の平均値を導出する場合について、説明を続ける。車両検出部２１は、導出した第２距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に増加しているかを判定する。
車両検出部２１は、導出した第２距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に増加していない場合に、車両７０の後面を検出していないと判定する。車両検出部２１は、導出した第２距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に増加している場合に、車両７０の後面を検出したと判定する。
【００３１】
車両検出部２１は、車両が走行ルート（車路）を通過したと判定した場合に、第１測距センサ１１が第１距離を測定した時刻である第１時刻と、第２測距センサ１２が第２距離を測定した時刻である第２時刻とに基づいて、車両の走行方向を導出する。
具体的には、車両検出部２１は、第１時刻が第２時刻より前である場合には、車両の走行方向を、第１測距センサ１１の設置位置から第２測距センサ１２の設置位置へ向かう方向（図３では、左方向）とする。つまり、車両検出部２１は、第１距離と第２距離とのうち、第１距離が第２距離よりも、先に距離閾値未満となり、その後第１距離が第２距離よりも、先に距離閾値以上となった場合には、第１測距センサ１１から第２測距センサ１２の方向に、車両が走行していると判定する。
また、車両検出部２１は、第２時刻が第１時刻より前である場合には、車両の走行方向を、第２測距センサ１２の設置位置から第１測距センサ１１の設置位置へ向かう方向（図３では、右方向）とする。つまり、車両検出部２１は、第２距離と第１距離とのうち、第２距離が第１距離よりも、先に距離閾値未満となり、その後第２距離が第１距離よりも、先に距離閾値以上となった場合には、第２測距センサ１２から第１測距センサ１１の方向に、車両が走行していると判定する。
車両検出部２１は、車両が走行ルートを通過したと判定した場合に、車両検出識別情報を生成し、生成した車両検出識別情報と、車両が走行ルートを経過した日時を示す情報と、車両の走行方向を示す情報とを関連付けた車両検出情報を、記憶処理部２３に出力する。
記憶処理部２３は、車両検出部２１が出力した車両検出情報を取得し、取得した車両検出情報を、記憶部３０の車両検出情報３３に記憶する。記憶処理部２３は、取得した車両検出情報を含み、外部記憶装置６０をあて先とする車両検出通知情報を作成し、作成した車両検出通知情報を、通信部４０に出力する。
通信部４０は、記憶処理部２３が出力した車両検出通知情報を取得し、取得した車両検出通知情報を、外部記憶装置６０に送信する。
【００３２】
（車両検出装置の動作）
図９は、本発明の実施形態の車両検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。図９は、一例として、車両検出装置１００が、第１測距センサ１１の設置位置から第２測距センサ１２の設置位置へ向かう方向（図３の左方向）と、第２測距センサ１２の設置位置から第１測距センサ１１の設置位置へ向かう方向（図３の右方向）とのいずれかに車両が通過したかを判定する処理を示す。
（ステップＳ１）
情報処理部２０の車両検出部２１は、カウント値と合計距離とをリセットする。
（ステップＳ２）
第１測距センサ１１は、第１距離を検出し、検出した第１距離を示す情報を、情報処理部２０に出力する。第２測距センサ１２は、第２距離を検出し、検出した第２距離を示す情報を、情報処理部２０に出力する。
（ステップＳ３）
情報処理部２０の車両検出部２１は、第１測距センサ１１が出力した第１距離を示す情報と、第２測距センサ１２が出力した第２距離を示す情報とを取得し、取得した第１距離を示す情報と、第２距離を示す情報とに基づいて、第１距離と第２距離共に距離閾値以下であるか否かを判定する。第１距離と第２距離とのいずれか一方又は両方が距離閾値以下でない場合、ステップＳ１へ戻る。
（ステップＳ４）
車両検出部２１は、第１距離と第２距離共に距離閾値以下であると判定した場合には、カウント値と合計距離とを増加させる。
（ステップＳ５）
第１測距センサ１１は、第１距離を検出し、検出した第１距離を示す情報を、情報処理部２０に出力する。第２測距センサ１２は、第２距離を検出し、検出した第２距離を示す情報を、情報処理部２０に出力する。
【００３３】
（ステップＳ６）
情報処理部２０の車両検出部２１は、第１測距センサ１１が出力した第１距離を示す情報と、第２測距センサ１２が出力した第２距離を示す情報とを取得し、取得した第１距離を示す情報と、第２距離を示す情報とに基づいて、第１距離と第２距離共に距離閾値以下であるか否かを判定する。車両検出部２１は、第１距離と第２距離共に距離閾値以下であると判定した場合には、ステップＳ４へ戻る。
（ステップＳ７）
車両検出部２１は、第１距離と第２距離とのいずれか一方又は両方が距離閾値以下でない場合、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値より大きいか否かを判定する。第１距離と第２距離とのいずれか一方が、距離閾位置より小さい場合には、ステップＳ５へ戻る。
（ステップＳ８）
車両検出部２１は、第１距離と第２距離との両方が、距離閾位置より大きい場合には、カウント値が、回数閾値以上であるか否かを判定する。カウント値が、回数閾値未満である場合、ステップＳ１に戻る。
（ステップＳ９）
車両検出部２１は、車両７０の前面又は後面を検出したか否かを判定する。車両７０の前面及び後面を検出していない場合には、ステップＳ１に戻る。
（ステップＳ１０）
車両検出部２１は、車両７０の前面又は後面を検出したと判定した場合に、車両７０が、車両検出装置１００の前を通過したと判定する。
【００３４】
図１０は、本発明の実施形態の車両検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１０は、図９のステップＳ９の処理の詳細を示す。
（ステップＳ１１）
車両検出部２１は、車両７０の前面と、後面との判定対象となる時間範囲を導出する。車両検出部２１は、車両７０の前面の判定対象の時間範囲である先端部間第１距離検出時刻ｔ１から先端部間第１距離検出時刻ｔ１＋ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ２−ｔ１）を導出する。車両検出部２１は、車両７０の後面の判定対象の時間範囲である後端部間距離検出第２時刻ｔ４−ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ４−ｔ３）から後端部間距離検出第２時刻ｔ４を導出する。
（ステップＳ１２）
車両検出部２１は、車両７０の前面と、車両７０の後面との判定対象となる時間範囲を、複数の時間帯に分割する。
（ステップＳ１３）
車両検出部２１は、車両７０の前面の判定対象となる時間範囲を分割した複数の時間帯の各々で得られた第１距離の平均値を導出する。
（ステップＳ１４）
車両検出部２１は、車両７０の後面の判定対象となる時間範囲を分割した複数の時間帯の各々で得られた第２距離の平均値などの統計値を導出する。ここでは、統計値の一例として、平均値を導出する場合について説明を続ける。
（ステップＳ１５）
車両検出部２１は、導出した第１距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に減少しているか、又は導出した第２距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に増加しているかを判定する。導出した第１距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に減少してなく、且つ導出した第２距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に増加していない場合に、ステップＳ１１へ戻る。
（ステップＳ１６）
車両検出部２１は、導出した第１距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に減少している、又は導出した第２距離の平均値が距離閾値ＴＨｗ以上の差で連続的に増加している場合に、車両７０の前面、又は車両７０の後面を検出したと判定する。
【００３５】
前述した実施形態では、角度２θの設定例で、走行ルートに垂直な方向を基準とした場合に、第１測距センサ１１が照射する光の方向が、時計回りに角度θであり、第２測距センサ１２が照射する光の方向が、反時計回りに角度θである場合について説明したが、この例に限られない。例えば、走行ルートに垂直な方向を基準とした場合に、第１測距センサ１１が照射する光の方向が、時計回りに角度θ＋αであり、第２測距センサ１２が照射する光の方向が、反時計回りに角度θ−αである場合についても適用できる。
図１１は、本発明の実施形態の車両検出装置の測距センサの設置位置の第二例を示す図である。
図３、図５と同様に、第１測距センサ１１の放射角度をΦとし、第２測距センサ１２の放射角度をΦとする。また、想定される最も車長の短い車両７０の車長をＬｃｍｉｎ、想定される車両７０の最高速度をＶｍａｘ、走行ルートを通過する車両７０の車両検出装置１００からの最長垂直距離をＨｍａｘ、第１測距センサ１１と第２測距センサ１２との各々がレーザーを照射することによって測距する時間間隔である測定間隔時間をＴとする。
車両検出装置１００に対する走行ルートの最大角度をαとする。つまり、走行ルートに垂直な方向を基準とした場合に、第１測距センサ１１が照射する光の方向は、時計回りに角度θ+αであり、第２測距センサ１２が照射する光の方向は、反時計回りに角度θ−αである。
第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とが検出した車両側面の前端部から後端部までの長さＤの最大値は、式（１ａ）で示される。
【００３６】
Ｄ＝Ｈｍａｘ×ｓｉｎ（θ−φ）×（１／ｃｏｓ（θ−φ−α）＋１／ｃｏｓ（θ−φ＋α））      （１ａ）
【００３７】
式（１ａ）より、Ｄ≦Ｌｃｍｉｎ−Ｖｍａｘ×Ｔを満たしつつθを最大とすることで、車両の通過時に正しく車両と判定しつつ、車両以外の物体を非検知とすることができる。全長Ｌｈ（Ｌｈ＜Ｌｃｍｉｎ）の車以外の物体は、測距センサ１０からの垂直距離がＬｈ／２×ｔａｎ（θ−Φ）より離れていれば車両と判定されない。
図１２は、本発明の実施形態の回数閾値の動的な決定方法の第二例を示す図である。
図３と同様のパラメータにおいて、車両検出装置１００に対する走行ルートの角度をαとする。このとき、車両検出装置１００の前を通過する車両は少なくとも｛Ｌｃｍｉｎ−２×ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）×ｓｉｎ（θ―Φ）／ｃｏｓα｝／Ｖｍａｘの時間だけ２台のセンサで同時に検知される。これより、回数閾値ＴＨは式（４）に基づいて決定することができる。
【００３８】
ＴＨ＝｛Ｌｃｍｉｎ―２ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）ｓｉｎ（θ―Φ）／ｃｏｓα｝／ＶｍａｘＴ      （４）
【００３９】
図１３は、本発明の実施形態の車両検出装置の動作の例４を示す図である。図６から図８と同様のパラメータにおいて、車両検出装置１００に対する走行ルートの角度をαとする。図１１においても、図６から図８と同様に、先端部間第１距離検出時刻ｔ１から時刻ｔｗの間に、車両７０が走行する距離はW×ｔａｎ（θ＋α）であり、時刻ｔｗから先端部間距離検出第２時刻ｔ２の間に、車両７０が走行する最大距離は２ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）ｓｉｎθ／ｃｏｓαとなる。
以上より、式（５）が成り立つ。
【００４０】
ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍe（τ）＝τ×W×ｔａｎ（θ＋α）／｛２×ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）ｓｉｎθ／ｃｏｓα＋W×ｔａｎ（θ＋α）｝      （５）
【００４１】
式（５）から、ｔｗ＝ｔ１＋ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ２−ｔ１）が得られる。
第１測距センサ１１は、先端部間第１距離検出時刻ｔ１から、先端部間第１距離検出時刻ｔ１＋ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍe（ｔ２−ｔ１）の時間範囲で、車両７０の前面を検知していることとなる。
通過する車両７０の後面を検知する場合についても、車両７０の前面を検知する場合と同様に、第２測距センサ１２は、後端部間距離検出第２時刻ｔ４−ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ４−ｔ３）から後端部間距離検出第２時刻ｔ４の間、車両７０の後面を検知していることから、車両検出部２１は、後端部間距離検出第２時刻ｔ４−ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅ（ｔ４−ｔ３）から後端部間距離検出第２時刻ｔ４の時間範囲で、第２測距センサ１２が測定した第２距離の変化から、車両７０の後面を検知したか否かを判定できる。
ただし、図１１において、θ≦αである場合は、車両７０の後面を検知ができず、α≦−θである場合は、車両７０の前面を検知できないため、車両７０の前面と後面との両方の検知を行う場合は少なくとも−θ＜α＜θを満たす必要がある。
【００４２】
前述した実施形態では、車両検出装置１００が、車両が走行しているか否かを検出する車線が一車線である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、複数の距離閾値を設定することによって、車両検出装置１００が、複数の車線を並行して走行する車両を検出するようにしてもよい。
前述した実施形態では、第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とが、地表から２０ｃｍ〜４０ｃｍ程度などの所定の高さに設置される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とが、地表から２ｍ〜３ｍの高さに設置されてもよいし、地中に設置されてもよい。第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とが、地表から２ｍ〜３ｍの高さに設置されることによって、地表から２０ｃｍ〜４０ｃｍに設置される場合よりも、障害物がないことが想定されるため、誤検出を少なくできる。
前述した実施形態では、車両検出装置１００が、所定の周期で回数閾値を設定することによって更新することと、車両７０の前面又は後面を検出する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、車両検出装置１００が、所定の周期で回数閾値を設定することによって更新するが、車両７０の前面又は後面を検出しないようにしてもよい。
また、車両検出装置１００が、回数閾値を固定値とし、車両７０の前面又は後面を検出してもよい。つまり、車両検出装置１００が、所定の周期で回数閾値を設定することによって更新することと、車両７０の前面又は後面を検出することとのいずれか一方を行うようにしてもよい。
【００４３】
実施形態の車両検出装置１００によれば、車両検出装置１００は、車両７０が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出する第１測距センサ１１と、第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、照射周期で光を照射することによって検出する第２測距センサ１２と、第１測距センサ１１が検出した第１距離と、第２測距センサが検出した第２距離とに基づいて、回数閾値以上連続して、第１距離と第２距離とが距離閾値以下となる場合に、車路を通過する車両を検出したと判定する車両検出部２１とを備える。第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とが、第１測距センサ１１の放射方向と第２測距センサ１２の放射方向とが所定の角度をなすように設置され、車両検出部２１は、照射周期で、回数閾値を設定する。
このように構成することによって、第１測距センサ１１が第１距離を検出する場合の放射方向と、第２測距センサ１２が第２距離を検出する場合の放射方向とのなす角度２θが、１８０度未満となるように取り付けられた第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とを搭載した車両検出装置１００を、車路の側方のポールや杭に設置することによって、第１測距センサ１１と第２測距センサ１２との各々が、レーザー光を照射する範囲を走行する車両と、車両が走行する方向とを検出できる。
さらに、照射周期で、回数閾値を設定することで更新することによって、センサ近くを通過する物体に対する回数閾値と、センサから遠くを通過する物体に対する回数閾値とを異ならせることができるため、車両検出装置１００の近くを車両以外の物体が通過した場合に、その物体を車両と誤判定する可能性や、車両検出装置１００の遠くを車両が通過した際に車両と判定できない可能性を低減できる。
従来技術では、２個の測距センサ間の各々を設置する位置に、２個の測距センサの各々の放射方向が平行であるため、２個の測距センサ間にある程度の間隔が必要であった。しかし、車両検出装置１００によれば、第１測距センサ１１の放射方向と、第２測距センサ１２の放射方向とのなす角度２θが、１８０度未満となるように取り付けることによって、第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２との間隔を狭くできる。
また、第１測距センサ１１の放射方向と、第２測距センサ１２の放射方向とのなす角度２θが、１８０度未満となるように取り付けることによって、全長Ｌｈ（Ｌｈ＜Ｌｃｍｉｎ）の車両と車両以外の物体は、車路に対して平行に走行する場合に、測距センサ１０からの走行ルートに垂直な方向沿った垂直距離がＬｈ／２×ｔａｎ（θ−Φ）より離れていれば車両と判定されないため、誤検知を低減できる。
このため、本実施形態では、車両検出装置１００の前を通過する物体に対し車両とそれ以外との区別が可能となり、車両検出装置１００の前を歩行者などが通過する環境下でも、通過車両のカウントを正確に行うことができる。
また、実施形態の車両検出装置１００によれば、車両７０が通過する車路において車両走行方向の車両の第１端部である第１位置との間の距離である第１距離を、照射周期で光を照射することによって検出する第１測距センサ１１と、第１位置から車両走行方向上流側又は下流側の車両の第２端部である第２位置との間の距離である第２距離を、照射周期で光を照射することによって検出する第２測距センサ１２と、第１測距センサ１１が検出した第１距離の時間変化と、第２測距センサ１２が検出した第２距離の時間変化とのいずれかに基づいて、車路を通過する車両７０の前面又は後面を検出する車両検出部２１とを備える。第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とが、第１測距センサ１１の放射方向と第２測距センサ１２の放射方向とが所定の角度をなすように設置されている。
このように構成することによって、車両７０の前面又は後面を検知したか否かを判定できるため、車両検出装置１００の前を頻繁に人や自転車などが通過する環境下において、第１測距センサ１１と第２測距センサ１２との前方を、同時に車両７０以外の複数の物体が通過したことによって、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値未満となる状態（同時検知）が、回数閾値ＴＨ以上連続した場合でも、車両と誤判定することを低減できる。
【００４４】
以上、実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組合せを行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
なお、上述した車両検出システム１に含まれる車両検出装置１００は、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、各機能ブロックの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録する。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、ＣＰＵが実行することで実現してもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ(Operating System)や周辺機器などのハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬媒体のことをいう。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクなどの記憶装置を含む。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、短時間の間、動的にプログラムを保持するものを含んでいてもよい。短時間の間、動的にプログラムを保持するものは、例えば、インターネットなどのネットワークや電話回線などの通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線である。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。また、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。また、上記プログラムは、プログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。プログラマブルロジックデバイスは、例えば、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)である。
【符号の説明】
【００４５】
１…車両検出システム、１０…測距センサ、１１…第１測距センサ、１２…第２測距センサ、２０…情報処理部、２１…車両検出部、２３…記憶処理部、３０…記憶部、３１…プログラム、３２…アプリ、３３…車両検出情報、４０…通信部、５０…通信網、６０…外部記憶装置、１００…車両検出装置
【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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