(57)【要約】【課題】非接触で車両の重量を特定すること。【解決手段】重量特定装置１００は、カメラ１０ｃからの画像情報を基にして、タイヤの種類を特定し、マイク１０ａからの音情報を基にして、強度分布の複数の極大値を算出する。重量特定装置１００は、他の極大値の周波数が基本周波数の倍数となる場合、定義情報と、車両のタイヤの種類と、速度センサ１０ｂを用いて測定された車両の移動速度と、基本周波数の極大値とを基にして、車両の重量を特定する。【選択図】図１
2020197418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に設置されたカメラによって撮影された車両の画像情報を基にして、前記車両のタイヤの種類を特定する種類特定部と、
前記道路に設置されたマイクによって集音された前記車両の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出し、前記周波数毎の強度分布を基にして、前記強度分布の複数の極大値を算出する算出部と、
前記複数の極大値のうち、周波数が最小となる第１極大値と、他の極大値について、前記他の極大値の周波数が、前記第１極大値の周波数の倍数となるか否かを判定する判定部と、
前記他の極大値の周波数が前記第１極大値の周波数の倍数となる場合、タイヤの種類毎に予め設定される第２移動速度、第２極大値、および、重量の関係を定義した定義情報と、前記車両のタイヤの種類と、速度センサを用いて測定された前記車両の第１移動速度と、前記第１極大値とを基にして、前記車両の重量を特定する重量特定部と
を有することを特徴とする重量特定装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記道路に設置された指向性のマイクによって車両一台分の範囲の音情報を取得し、前記車両一台分の周囲の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出することを特徴とする請求項１に記載の重量特定装置。
【請求項３】
前記種類特定部は、前記画像情報からタイヤの領域を検出し、タイヤの領域に印字された文字情報を基にして、前記タイヤの種類を特定することを特徴とする請求項１または２に記載の重量特定装置。
【請求項４】
前記重量特定部は、前記車両のタイヤの種類に対応する複数の第２移動速度のうち、前記第１移動速度に近い第２移動速度を、前記第１移動速度に対応する第２移動速度として特定することを特徴とする請求項１、２または３に記載の重量特定装置。
【請求項５】
コンピュータが実行する重量特定方法であって、
道路に設置されたカメラによって撮影された車両の画像情報を基にして、前記車両のタイヤの種類を特定し、
前記道路に設置されたマイクによって集音された前記車両の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出し、
前記周波数毎の強度分布を基にして、前記強度分布の複数の極大値を算出し、
前記複数の極大値のうち、周波数が最小となる第１極大値と、他の極大値について、前記他の極大値の周波数が、前記第１極大値の周波数の倍数となるか否かを判定し、
前記他の極大値の周波数が前記第１極大値の周波数の倍数となる場合、タイヤの種類毎に予め設定される第２移動速度、第２極大値、および、重量の関係を定義した定義情報と、前記車両のタイヤの種類と、速度センサを用いて測定された前記車両の第１移動速度と、前記第１極大値とを基にして、前記車両の重量を特定する
処理を実行することを特徴とする重量特定方法。
【請求項６】
コンピュータに、
道路に設置されたカメラによって撮影された車両の画像情報を基にして、前記車両のタイヤの種類を特定し、
前記道路に設置されたマイクによって集音された前記車両の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出し、
前記周波数毎の強度分布を基にして、前記強度分布の複数の極大値を算出し、
前記複数の極大値のうち、周波数が最小となる第１極大値と、他の極大値について、前記他の極大値の周波数が、前記第１極大値の周波数の倍数となるか否かを判定し、
前記他の極大値の周波数が前記第１極大値の周波数の倍数となる場合、タイヤの種類毎に予め設定される第２移動速度、第２極大値、および、重量の関係を定義した定義情報と、前記車両のタイヤの種類と、速度センサを用いて測定された前記車両の第１移動速度と、前記第１極大値とを基にして、前記車両の重量を特定する
処理を実行させることを特徴とする重量特定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量特定装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
法令で認められた重量を超える過積載車両は、道路や橋梁の損傷要因となるだけではなく、交通事故の要因にもなり得る。このため、車両の重量を測定し、重量が閾値以上となる車両については、通行を抑制することが求められる。
【０００３】
従来では、専門職員が通過する車両の中から、過積載車両に該当しそうな被疑車両を選別し、選別した被疑車両を停止させて、専用の測定器により、被疑車両の重量を測定している。
【０００４】
なお、走行中の車両のタイヤにかかる荷重を計測する従来技術として、次のようなものがある。この従来技術では、走行中の車両のタイヤから発生する音の音量を測定し、音量の基本周波数と二倍周波数とを算出し、基本周波数と二倍周波数との比から、タイヤにかかる荷重を推定する。この従来技術では、基本周波数と二倍周波数との比、および、荷重の関係を予めキャリブレーションによって設定しておく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０１０５９３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０２８３６号公報
【特許文献３】特開２０１６−１０２７３０号公報
【特許文献４】特開２０１７−０７５８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、非接触で車両の重量を特定することができないという問題がある。
【０００７】
なお、走行中の車両のタイヤにかかる荷重を測定する従来技術を流用して、車両の重量を推定することも考えられる。しかし、タイヤから発生する音の音量は、車両の速度によって変化するため、車両の速度がキャリブレーション時と異なる場合には、正しい荷重を推定できない。また、かかる従来技術では、タイヤの種類がキャリブレーション時と異なる場合にも、正しい荷重を推定することができない。
【０００８】
１つの側面では、本発明は、非接触で車両の重量を特定することができる重量特定装置、重量特定方法および重量特定プログラム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】
【０００９】
第１の案では、重量特定装置は、種類特定部と、算出部と、判定部と、重量特定部とを有する。種類特定部は、道路に設置されたカメラによって撮影された車両の画像情報を基にして、車両のタイヤの種類を特定する。算出部は、道路に設置されたマイクによって集音された車両の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出し、周波数毎の強度分布を基にして、強度分布の複数の極大値を算出する。判定部は、複数の極大値のうち、周波数が最小となる第１極大値と、他の極大値について、他の極大値の周波数が、第１極大値の周波数の倍数となるか否かを判定する。重量特定部は、他の極大値の周波数が第１極大値の周波数の倍数となる場合、タイヤの種類毎に予め設定される第２移動速度、第２極大値、および、重量の関係を定義した定義情報と、車両のタイヤの種類と、速度センサを用いて測定された車両の第１移動速度と、第１極大値とを基にして、車両の重量を特定する。
【発明の効果】
【００１０】
非接触で車両の重量を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施例にかかるシステムの構成を示す図である。
【図２】図２は、基本周波数の音量値Ｓを算出する処理を説明するための図である。
【図３】図３は、タイヤの溝と騒音との関係を説明するための図である。
【図４】図４は、定義情報を説明するための図である。
【図５】図５は、本実施例にかかる重量特定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】図６は、種類特定テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
【図７】図７は、定義情報ＤＢのデータ構造の一例を示す図である。
【図８】図８は、定義情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図９】図９は、本実施例にかかる重量特定装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、音量値Ｓ算出処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本実施例に係る重量特定装置と同様の機能を実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本願の開示する重量特定装置、重量特定方法および重量特定プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１３】
図１は、本実施例にかかるシステムの構成を示す図である。図１に示すように、このシステムは、マイク１０ａと、速度センサ１０ｂと、カメラ１０ｃと、照明１０ｄと、重量特定装置１００とを有する。マイク１０ａ、速度センサ１０ｂ、カメラ１０ｃ、照明１０ｄは、重量特定装置１００に接続される。
【００１４】
たとえば、観測範囲６について、各種の観測を行えるように、マイク１０ａ、速度センサ１０ｂ、カメラ１０ｃ、照明１０ｄがそれぞれ配置される。観測範囲６は、固定される範囲であり、車両５（及び他の車両）の移動に伴って移動しない。たとえば、観測範囲６の幅は１．５ｍ、高さ１．５ｍとし、少なくとも、車両５のタイヤ５ａ（他の車両のタイヤ）が入る範囲とする。実施例では、マイク１０ａ、速度センサ１０ｂ、カメラ１０ｃ、照明１０ｄは、道路に設置されるものとする。
【００１５】
マイク１０ａは、単一指向性マイクであり、車両一台分程度の周囲（観測範囲６を含む範囲）の音を集音する。マイク１０ａは、集音した音の情報（音情報）を、重量特定装置１００に出力する。音情報は、時間と音の信号強度とを対応付ける情報である。
【００１６】
速度センサ１０ｂは、観測範囲６を通過する車両５の移動速度を検出する非接触の速度センサ（ドップラーセンサ）である。速度センサ１０ｂは、マイクロ波を照射し、送信周波数および受信周波数の差の周波数を用いて、車両５の移動速度を検出する。速度センサ１０ｂは、移動速度の情報（移動速度情報）を、重量特定装置１００に出力する。移動速度情報は、速度センサ１０ｂが移動速度を検出した時刻と、移動速度とを対応付ける情報である。
【００１７】
カメラ１０ｃは、たとえば、３０ｆｐｓ（frames  per  second）によって、観測範囲６の画像を撮影するカメラである。カメラ１０ｃのシャッター速度を（１／２００００秒）とする。カメラ１０ｃは、撮影した画像の情報（画像情報）を、重量特定装置１００に出力する。画像情報は、カメラ１０ｃが画像を撮影した時刻の情報が付与される。
【００１８】
照明１０ｄは、観測範囲６をライトの光で照らす照明である。たとえば、照明１０ｄは、重量特定装置１００から、点灯または消灯に関する制御情報を受け付け、受け付けた制御情報に基づいて、ライトの点灯および消灯を行う。
【００１９】
重量特定装置１００は、音情報を基にして基本周波数の音量値Ｓを算出し、画像情報を基にして、車両５のタイヤ５ａの種類を特定する。重量特定装置１００は、タイヤの種類毎に、車両の移動速度と、音量値と、車両の重量とを対応付けた定義情報を保持している。重量特定装置１００は、タイヤの種類に応じた定義情報と、音情報から算出した音量値Ｓと、移動速度情報とを基にして、車両５の重量を特定する。
【００２０】
ここで、重量特定装置１００の処理の一例について説明する。図２は、基本周波数の音量値Ｓを算出する処理を説明するための図である。重量特定装置１００は、マイク１０ａから取得した音情報に対してＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform）を実行し、周波数毎の強度分布７を算出する。図２のグラフにおいて、横軸は周波数を示し、縦軸は強度を示す。重量特定装置１００は、強度分布の強度が極大値をとる周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４を算出する。
【００２１】
重量特定装置１００は、周波数ｆ０〜ｆ４の内、最小の周波数ｆ０を特定する。重量特定装置１００は、周波数ｆ１〜ｆ４が、周波数ｆ０の整数倍であるか否かを判定する。重量特定装置１００は、周波数ｆ１〜ｆ４が、周波数ｆ０の整数倍である場合に、周波数ｆ０を、基本周波数として特定する。重量特定装置１００は、周波数（基本周波数）ｆ０に対応する強度を「音量値Ｓ」に設定する。
【００２２】
図３は、タイヤの溝と騒音との関係を説明するための図である。図３に示す例では、タイヤ８に、複数の溝８ａが含まれる。各溝の間隔をｄとする。タイヤ８から生じる騒音（音）について、周波数ｆと、移動速度ｖと、各溝の間隔ｄとの関係は式（１）によって示される。このため、タイヤ８の騒音（音）は、周波数ｆの倍数で極大値を持つ。タイヤの各溝の間隔は、タイヤの種類によって固有のものとなる。
【００２３】
ｆ＝ｖ／ｄ・・・（１）
【００２４】
重量特定装置１００は、複数の定義情報から、タイヤ５ａの種類に応じた定義情報を取得する。図４は、定義情報を説明するための図である。定義情報は、基本周波数の強度と、移動速度と、重量との関係を定義する情報である。図４において、横軸は基本周波数の強度を示し、縦軸は車両の重量を示す。線分１１ａは、車両の移動速度が「３０ｋｍ」の場合の、基本周波数の強度と重量との関係を示す線分である。線分１１ｂは、車両の移動速度が「２０ｋｍ」の場合の、基本周波数の強度と重量との関係を示す線分である。線分１１ｃは、車両の移動速度が「１０ｋｍ」の場合の、基本周波数の強度と重量との関係を示す線分である。
【００２５】
たとえば、重量特定装置１００は、速度センサ１０ｂによって検出された移動速度が「２０ｋｍ」に最も近い移動速度の場合には、線分１１ｂを用いて、車両の重量を特定する。重量特定装置１００は、マイク１０ａの音情報の音量値Ｓと線分１１ｂとの基にして、車両５の重量Ｗを特定する。重量特定装置１００は、特定した重量Ｗを表示部に出力して表示する。
【００２６】
このように、重量特定装置１００は、車両５の音の音量値Ｓ、車両５の移動速度、タイヤ５ａの種類を特定し、特定した情報と重量を定義した定義情報とを比較して、特定した情報に対応付けられる車両の重量を特定する。これによって、非接触で走行中の車両の重量を特定することができる。
【００２７】
次に、図１で説明した重量特定装置１００の構成の一例について説明する。図５は、本実施例にかかる重量特定装置の構成を示す機能ブロック図である。図５に示すように、この重量特定装置１００は、インタフェース１１０と、入力部１２０と、表示部１３０と、記憶部１４０と、制御部１５０とを有する。
【００２８】
インタフェース１１０は、有線通信または無線通信によって、マイク１０ａ、速度センサ１０ｂ、カメラ１０ｃ、照明１０ｄに接続される。インタフェース１１０は、マイク１０ａから音情報を受け付け、音情報を制御部１５０に出力する。インタフェース１１０は、速度センサ１０ｂから移動速度情報を受け付け、移動速度情報を制御部１５０に出力する。インタフェース１１０は、カメラ１０ｃから画像情報を受け付け、画像情報を制御部１５０に出力する。また、インタフェース１１０は、制御部１５０から出力される制御情報を、照明１０ｄに出力する。
【００２９】
入力部１２０は、重量特定装置１００に各種の情報を入力するための入力装置である。入力部１２０は、キーボードやマウス、タッチパネル等に対応する。
【００３０】
表示部１３０は、制御部１５０から出力される情報を表示する表示装置である。表示部１３０は、液晶ディスプレイやタッチパネル等に対応する。たとえば、表示部１３０は、制御部１５０から出力される車両の重量の情報を表示する。
【００３１】
記憶部１４０は、音情報バッファ１４１、移動速度情報バッファ１４２、画像情報バッファ１４３、種類特定テーブル１４４、定義情報ＤＢ（Data  Base）１４５を有する。記憶部１４０は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ（Flash  Memory）などの半導体メモリ素子や、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）などの記憶装置に対応する。
【００３２】
音情報バッファ１４１は、マイク１０ａから出力される音情報を格納するバッファである。音情報バッファ１４１に格納される音情報は、時間と音の信号強度とを対応付ける。
【００３３】
移動速度情報バッファ１４２は、速度センサ１０ｂから出力される移動速度情報を格納するバッファである。たとえば、移動速度情報バッファ１４２において、各移動速度情報は、速度センサ１０ｂが移動速度を検出した時刻とそれぞれ対応付けられる。
【００３４】
画像情報バッファ１４３は、カメラ１０ｃから出力される画像情報を格納するバッファである。たとえば、画像情報バッファ１４３において、各画像情報は、カメラ１０ｃが画像を撮影した時刻がそれぞれ付与される。
【００３５】
種類特定テーブル１４４は、タイヤの種類を特定する場合に用いられるテーブルである。図６は、種類特定テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図６に示すように、この種類特定テーブル１４４は、商品名と、タイヤの種類とを対応付ける。商品名は、商品名を表す文字列である。たとえば、タイヤの側面から検出された文字列が、「商品名１」となる場合には、かかるタイヤの種類は「Ａ１」となる。
【００３６】
定義情報ＤＢ１４５は、タイヤの種類毎に定義情報を格納するデータベースである。図７は、定義情報ＤＢのデータ構造の一例を示す図である。図７に示すように、この定義情報ＤＢは、タイヤの種類と、定義情報とを対応付ける。定義情報は、図４で説明したように、基本周波数の強度（音量値Ｓ）と、移動速度と、重量との関係を定義する情報である。
【００３７】
図８は、定義情報のデータ構造の一例を示す図である。図８は、たとえば、タイヤの種類「Ａ１」に対応する定義情報とする。かかる定義情報において、領域１５Ａの各セルは、移動速度に対応するセルである。領域１５Ｂの各セルは、重量に対応するセルである。領域１５Ｃの各セルは、音量値Ｓに対応するセルである。たとえば、移動速度が「２０ｋｍ／ｈ」で、音量値Ｓが「Ｓ１＿２２」となる場合には、車両の重量は「１ｔ」となる。
【００３８】
図５の説明に戻る。制御部１５０は、取得部１５１と、種類特定部１５２と、算出部１５３と、判定部１５４と、重量特定部１５５と、照明制御部１５６とを有する。制御部１５０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などによって実現できる。また、制御部１５０は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードワイヤードロジックによっても実現できる。
【００３９】
取得部１５１は、各種の情報を取得し、取得した情報を、記憶部１４０に登録する処理部である。取得部１５１は、マイク１０ａから音情報を取得し、取得した音情報を、音情報バッファ１４１に登録する。取得部１５１は、速度センサ１０ｂから移動速度情報を取得し、取得した移動速度情報を、移動速度情報バッファ１４２に登録する。取得部１５１は、カメラ１０ｃから、画像情報を取得し、取得した画像情報を、画像情報バッファ１４３に登録する。
【００４０】
種類特定部１５２は、画像情報バッファ１４３から画像情報を取得し、画像情報を基にして、車両５のタイヤ５ａの種類を特定する処理部である。たとえば、種類特定部１５２は、画像解析を実行して、円状で、かつ、面積が所定面積以上の領域を、タイヤ領域として特定する。種類特定部１５２は、タイヤ領域に対して文字認識を実行することで、タイヤ領域に含まれる文字列を抽出する。
【００４１】
種類特定部１５２は、画像情報から抽出した文字列と、種類特定テーブル１４４とを比較して、画像情報から抽出した文字列に対応するタイヤの種類を特定する。種類特定部１５２は、画像情報から抽出した文字列と一致する文字列（商品名）が、種類特定テーブル１４４に登録されている場合に、タイヤの種類の特定に成功したと判定する。
【００４２】
種類特定部１５２は、画像情報から抽出した文字列と、種類特定テーブル１４４の商品名との一致率が閾値以上となる場合に、タイヤの種類の特定に成功したと判定してもよい。種類特定部１５２は、画像情報から抽出した文字列と一致する文字列（商品名）に対応するタイヤの種類を、種類特定テーブル１４４から特定する。
【００４３】
種類特定部１５２は、タイヤの種類の特定に成功した場合、タイヤの種類の特定に成功した画像情報に付加された時刻の情報を、算出部１５３に出力する。以下の説明では、タイヤの種類の特定に成功した画像情報に付加された時刻を「基準時刻」と表記する。また、種類特定部１５２は、基準時刻と、タイヤの種類の情報とを、重量特定部１５５に出力する。
【００４４】
種類特定部１５２は、次の画像情報を画像情報バッファ１４３から取得し、上記処理を繰り返し実行する。なお、種類特定部１５２は、特許文献（特開平７−２３７２７０）に記載された技術を用いて、画像情報から文字列を抽出してもよい。
【００４５】
算出部１５３は、音情報バッファ１４１から音情報を取得し、音情報に関する周波数毎の強度分布を算出する。算出部１５３は、周波数毎の強度分布を基にして、強度分布の複数の極大値を算出する処理部である。たとえば、算出部１５３は、基準時刻を基準とした一定時間幅の音情報を、音情報バッファ１４１から取得し、取得した音情報に対してＦＦＴを実行することで、周波数毎の強度分布（パワースペクトル）を算出する。周波数毎の強度分布は、図２で説明したものとなる。
【００４６】
図２を用いて、算出部１５３の処理を説明する。算出部１５３は、強度分布７の強度を走査して、極大値をとる周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４を算出する。算出部１５３は、基準時刻と、周波数ｆ０〜ｆ４の情報とを、判定部１５４に出力する。
【００４７】
判定部１５４は、周波数ｆ０〜ｆ４の内、最小の周波数ｆ０を特定し、周波数ｆ１〜ｆ４が、周波数ｆ０の整数倍であるか否かを判定する処理部である。
【００４８】
判定部１５４は、周波数ｆ１〜ｆ４が、周波数ｆ０の整数倍である場合に、周波数ｆ０を、基本周波数として特定する。判定部１５４は、周波数（基本周波数）ｆ０に対応する強度を「音量値Ｓ」に設定する。判定部１５４は、基準時刻と、音量値Ｓとの情報を、重量特定部１５５に出力する。
【００４９】
一方、判定部１５４は、周波数ｆ１〜ｆ４が、周波数ｆ０の整数倍でない場合には、ノイズが含まれると判定し、音量値Ｓを設定する処理をスキップする。
【００５０】
算出部１５３および判定部１５４は、種類特定部１５２から基準時刻の情報を取得する度に、上記処理を繰り返し実行する。なお、判定部１５４は、周波数ｆ１〜ｆ４のうち、周波数ｆ０の整数倍となる周波数の個数が閾値Ｔｈよりも大きい場合に、周波数ｆ０を基本周波数として特定してもよい。また、ここでは、周波数ｆ０〜ｆ４を用いて、周波数ｆ０が、基本周波数であるか否かを判定したが、周波数ｆ０〜ｆｍを用いて、周波数ｆ０が、基本周波数であるか否かを判定してもよい。
【００５１】
重量特定部１５５は、定義情報ＤＢ１４５を基にして、車両の重量を特定する処理部である。重量特定部１５５は、種類特定部１５２から、基準時刻と、タイヤの種類の情報を取得する。重量特定部１５５は、判定部１５４から、基準時刻と、音情報の音量値Ｓを取得する。重量特定部１５５は、移動速度情報バッファ１４２から、基準時刻に対応する移動速度（移動速度情報）を取得する。重量特定部１５５は、同一の基準時刻に紐付く、タイヤの種類、音量値Ｓ、移動速度を用いて、以下の処理を実行する。
【００５２】
重量特定部１５５は、定義情報ＤＢ１４５から、種類特定部１５２から取得したタイヤの種類に対応する定義情報を取得する。重量特定部１５５は、取得した定義情報と、基準時刻に対応する移動速度と、音量値Ｓとを基にして、車両の重量を特定する。重量特定部１５５は、特定した車両の重量を、表示部１３０に出力して表示させる。
【００５３】
図８を用いて、重量特定部１５５の処理を説明する。重量特定部１５５は、基準時刻の移動速度と、定義情報の各移動速度とを比較して、基準時刻の移動速度に最も近い移動速度を、定義情報の各移動速度から選択する。たとえば、基準時刻の移動速度が「２２ｋｍ／ｈ」である場合、重量特定部１５５は、定義情報の移動速度「１０〜６０ｋｍ／ｈ」のうち、移動速度「２０ｋｍ／ｈ」を選択する。
【００５４】
重量特定部１５５は、選択した移動速度の行に含まれる音量値Ｓ１＿２１〜音量値Ｓ１＿２６と音量値Ｓとを比較して、音量値Ｓ１＿２１〜音量値Ｓ１＿２６から、音量値Ｓに最も近い音量値を選択する。たとえば、重量特定部１５５は、音量値Ｓに最も近い音量値として、音量値Ｓ１＿２２を選択した場合には、選択した音量値Ｓ１＿２２に対応する重量「１ｔ」を基準時刻における車両の重量として特定する。重量特定部１５５は、基準時刻と、車両の重量とを対応付けて、記憶部１４０に登録してもよい。
【００５５】
照明制御部１５６は、照明１０ｄのライトの点灯、消灯を制御する処理部である。たとえば、照明制御部１５６は、明るさを検出する照度センサ（図示略）に接続し、明るさが閾値未満となった場合に、照明１０ｄのライトを点灯させる制御情報を、照明１０ｄに出力する。照明制御部１５６は、明るさが閾値以上となった場合に、照明１０ｄのライトを消灯させる制御情報を、照明１０ｄに出力する。
【００５６】
次に、本実施例にかかる重量特定装置１００の処理手順の一例について説明する。図９は、本実施例にかかる重量特定装置の処理手順を示すフローチャートである。図９に示すように、重量特定装置１００の種類特定部１５２は、画像情報からタイヤ領域を検出する（ステップＳ１０１）。種類特定部１５２は、タイヤ領域の検出に成功していない場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、ステップＳ１１１に移行する。
【００５７】
一方、種類特定部１５２は、タイヤ領域の検出に成功した場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、タイヤ領域から文字列を検出する（ステップＳ１０３）。種類特定部１５２は、検出した文字列と、種類特定テーブル１４４とを基にして、タイヤの種類を特定する（ステップＳ１０４）。種類特定部１５２は、タイヤの種類の特定に成功していない場合には（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、ステップＳ１１１に移行する。
【００５８】
一方、種類特定部１５２は、タイヤの種類の特定に成功した場合には（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、重量特定装置１００の算出部１５３および判定部１５４が、音量値Ｓ算出処理を実行する（ステップＳ１０６）。
【００５９】
重量特定装置１００の重量特定部１５５は、種類特定部１５２によって特定されたタイヤの種類に対応する定義情報を、定義情報ＤＢ１４５から取得する（ステップＳ１０７）。重量特定部１５５は、移動速度情報バッファ１４２から、移動速度情報を取得し、定義情報の複数の移動速度から、最も近い移動速度Ｖを選択する（ステップＳ１０８）。
【００６０】
重量特定装置１００は、特定した定義情報と、移動速度Ｖと、音量値Ｓとを基にして、重量Ｗを特定する（ステップＳ１０９）。重量特定装置１００は、重量を出力して表示する（ステップＳ１１０）。種類特定部１５２は、画像情報バッファ１４３から、次の画像情報を取得し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１に移行する。
【００６１】
次に、図９のステップＳ１０６に示した音量値Ｓ算出処理の処理手順の一例について説明する。図１０は、音量値Ｓ算出処理を示すフローチャートである。図１０に示すように、重量特定装置１００の算出部１５３は、音情報バッファ１４１から音情報を取得し、音情報をフーリエ変換する（ステップＳ２０１）。
【００６２】
算出部１５３は、パワースペクトルを算出する（ステップＳ２０２）。算出部１５３は、パワースペクトルの各極大値を、周波数の低い方から順に、ピークＰ０〜Ｐｍとして検出する（ステップＳ２０３）。算出部１５３は、ピークＰｉに対応する周波数ｆｉと音量値Ｓｉとを記録する（ステップＳ２０４）。
【００６３】
重量特定装置１００の判定部１５４は、ｉ＝１〜ｍについて、周波数ｆｉが周波数ｆ０の整数倍となる個数ｌを算出する（ステップＳ２０５）。判定部１５４は、個数ｌが、閾値Ｔｈよりも大きく無い場合には（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、音量値Ｓ算出処理を終了する。
【００６４】
一方、判定部１５４は、個数ｌが、閾値Ｔｈよりも大きい場合には（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、音量値Ｓを、音量値Ｓ０に設定し（ステップＳ２０７）、音量値Ｓ算出処理を終了する。
【００６５】
次に、本実施例にかかる重量特定装置１００の効果について説明する。重量特定装置１００は、音情報を基にして基本周波数の音量値Ｓを算出し、画像情報を基にして、車両のタイヤの種類を特定する。重量特定装置１００は、タイヤの種類毎に、車両の移動速度と、音量値と、車両の重量とを対応付けた定義情報を保持している。重量特定装置１００は、タイヤの種類に応じた定義情報と、音情報から算出した音量値Ｓと、移動速度情報とを基にして、車両の重量を特定する。これによって、非接触で車両の重量を特定することができる。道路に重量を測定するためのセンサを埋めることなく走行する車両の重量を推定することができる。また、センサの設置に道路工事が不要となり、設置やメンテナンスにかかる時間とコストを低減することができる。
【００６６】
重量特定装置１００は、タイヤの種類毎の定義情報を定義情報ＤＢ１４５に登録しておき、種類特定部１５２によって特定されたタイヤの種類に応じた定義情報を用いて、車両の重量を特定する。このため、車両のタイヤの種類に対応して、車両の重量を特定することができる。また、タイヤの種類に対応する定義情報には、移動速度に応じた音量値Ｓと重量との関係が定義されているため、車両の移動速度に対応して、車両の重量を特定することができる。
【００６７】
重量特定装置１００は、単一指向性のマイク１０ａを用いて、車両一台分の範囲の音情報を取得するため、車両から発せられる音以外が、音情報に含まれることを抑止することができる。
【００６８】
重量特定装置１００は、画像情報からタイヤの領域を検出し、タイヤの領域に印字された文字情報（文字列）を基にして、タイヤの種類を特定する。これによって、画像情報から、車両のタイヤの種類を特定することができる。
【００６９】
重量特定装置１００は、タイヤの種類に対応する定義情報について、代表的な移動速度を定義しておき、複数の移動速度から、基準時刻に対応する移動速度に近い移動速度を選択し、選択した移動速度と、音量値Ｓとの関係から、車両の重量を特定する。このため、定義情報に登録する移動速度のバリエーションを抑え、情報量を減らすことができる。
【００７０】
なお、本実施例にかかる重量特定装置１００は、カメラ１０ｃの他に、道路を通過する車両全体（一つの車両全体）を撮影範囲に含むカメラを更に用いて、車両の重量の特定を行うか否かの選別を前もって行い、車両の重量の特定を行うと判定した場合に、上記の処理を実行してもよい。たとえば、重量特定装置１００は、カメラに撮影された車両の形状が、予めテンプレートに定義された形状に対応する場合や、画像の含まれる車両の大きさが閾値以上となる場合に、車両の重量の特定を行うと判定してもよい。これによって、重量オーバーとなりそうな被疑車両について、重量の特定を行うため、重量特定装置１００の負荷を軽減することができる。
【００７１】
次に、本実施例に示した重量特定装置１００と同様の機能を実現するコンピュータのハードウェア構成の一例について説明する。図１１は、本実施例に係る重量特定装置と同様の機能を実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
【００７２】
図１１に示すように、コンピュータ５００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ５０１と、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置５０２と、ディスプレイ５０３とを有する。また、コンピュータ５００は、記憶媒体からプログラム等を読み取る読み取り装置５０４と、有線または無線ネットワークを介して、外部装置等との間でデータの授受を行うインタフェース装置５０５とを有する。コンピュータ５００は、各種情報を一時記憶するＲＡＭ５０６と、ハードディスク装置５０７とを有する。そして、各装置５０１〜５０７は、バス５０８に接続される。
【００７３】
ハードディスク装置５０７は、取得プログラム５０７ａ、種類特定プログラム５０７ｂ、算出プログラム５０７ｃ、判定プログラム５０７ｄ、重量特定プログラム５０７ｅ、照明制御プログラム５０７ｆを有する。ＣＰＵ５０１は、取得プログラム５０７ａ、種類特定プログラム５０７ｂ、算出プログラム５０７ｃ、判定プログラム５０７ｄ、重量特定プログラム５０７ｅ、照明制御プログラム５０７ｆを読み出してＲＡＭ５０６に展開する。
【００７４】
取得プログラム５０７ａは、取得プロセス５０６ａとして機能する。種類特定プログラム５０７ｂは、種類特定プロセス５０６ｂとして機能する。算出プログラム５０７ｃは、算出プロセス５０６ｃとして機能する。判定プログラム５０７ｄは、判定プロセス５０６ｄとして機能する。重量特定プログラム５０７ｅは、重量特定プロセス５０６ｅとして機能する。照明制御プログラム５０７ｆは、照明制御プロセス５０６ｆとして機能する。
【００７５】
取得プロセス５０６ａの処理は、取得部１５１の処理に対応する。種類特定プロセス５０６ｂの処理は、種類特定部１５２の処理に対応する。算出プロセス５０６ｃの処理は、算出部１５３の処理に対応する。判定プロセス５０６ｄの処理は、判定部１５４の処理に対応する。重量特定プロセス５０６ｅの処理は、重量特定部１５５の処理に対応する。照明制御プロセス５０６ｆの処理は、照明制御部１５６の処理に対応する。
【００７６】
なお、各プログラム５０７ａ〜５０７ｆついては、必ずしも最初からハードディスク装置５０７に記憶させておかなくてもよい。例えば、コンピュータ５００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」に各プログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ５００が各プログラム５０７ａ〜５０７ｆを読み出して実行するようにしてもよい。
【００７７】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００７８】
（付記１）道路に設置されたカメラによって撮影された車両の画像情報を基にして、前記車両のタイヤの種類を特定する種類特定部と、
前記道路に設置されたマイクによって集音された前記車両の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出し、前記周波数毎の強度分布を基にして、前記強度分布の複数の極大値を算出する算出部と、
前記複数の極大値のうち、周波数が最小となる第１極大値と、他の極大値について、前記他の極大値の周波数が、前記第１極大値の周波数の倍数となるか否かを判定する判定部と、
前記他の極大値の周波数が前記第１極大値の周波数の倍数となる場合、タイヤの種類毎に予め設定される第２移動速度、第２極大値、および、重量の関係を定義した定義情報と、前記車両のタイヤの種類と、速度センサを用いて測定された前記車両の第１移動速度と、前記第１極大値とを基にして、前記車両の重量を特定する重量特定部と
を有することを特徴とする重量特定装置。
【００７９】
（付記２）前記算出部は、前記道路に設置された指向性のマイクによって車両一台分の範囲の音情報を取得し、前記車両一台分の周囲の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出することを特徴とする付記１に記載の重量特定装置。
【００８０】
（付記３）前記種類特定部は、前記画像情報からタイヤの領域を検出し、タイヤの領域に印字された文字情報を基にして、前記タイヤの種類を特定することを特徴とする付記１または２に記載の重量特定装置。
【００８１】
（付記４）前記重量特定部は、前記車両のタイヤの種類に対応する複数の第２移動速度のうち、前記第１移動速度に近い第２移動速度を、前記第１移動速度に対応する第２移動速度として特定することを特徴とする付記１、２または３に記載の重量特定装置。
【００８２】
（付記５）コンピュータが実行する重量特定方法であって、
道路に設置されたカメラによって撮影された車両の画像情報を基にして、前記車両のタイヤの種類を特定し、
前記道路に設置されたマイクによって集音された前記車両の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出し、
前記周波数毎の強度分布を基にして、前記強度分布の複数の極大値を算出し、
前記複数の極大値のうち、周波数が最小となる第１極大値と、他の極大値について、前記他の極大値の周波数が、前記第１極大値の周波数の倍数となるか否かを判定し、
前記他の極大値の周波数が前記第１極大値の周波数の倍数となる場合、タイヤの種類毎に予め設定される第２移動速度、第２極大値、および、重量の関係を定義した定義情報と、前記車両のタイヤの種類と、速度センサを用いて測定された前記車両の第１移動速度と、前記第１極大値とを基にして、前記車両の重量を特定する
処理を実行することを特徴とする重量特定方法。
【００８３】
（付記６）前記強度分布を算出する処理は、前記道路に設置された指向性のマイクによって車両一台分の範囲の音情報を取得し、前記車両一台分の周囲の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出することを特徴とする付記５に記載の重量特定方法。
【００８４】
（付記７）前記タイヤの種類を特定する処理は、前記画像情報からタイヤの領域を検出し、タイヤの領域に印字された文字情報を基にして、前記タイヤの種類を特定することを特徴とする付記５または６に記載の重量特定方法。
【００８５】
（付記８）前記車両のタイヤの種類に対応する複数の第２移動速度のうち、前記第１移動速度に近い第２移動速度を、前記第１移動速度に対応する第２移動速度として特定する処理を更に実行することを特徴とする付記５、６または７に記載の重量特定方法。
【００８６】
（付記９）コンピュータに、
道路に設置されたカメラによって撮影された車両の画像情報を基にして、前記車両のタイヤの種類を特定し、
前記道路に設置されたマイクによって集音された前記車両の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出し、
前記周波数毎の強度分布を基にして、前記強度分布の複数の極大値を算出し、
前記複数の極大値のうち、周波数が最小となる第１極大値と、他の極大値について、前記他の極大値の周波数が、前記第１極大値の周波数の倍数となるか否かを判定し、
前記他の極大値の周波数が前記第１極大値の周波数の倍数となる場合、タイヤの種類毎に予め設定される第２移動速度、第２極大値、および、重量の関係を定義した定義情報と、前記車両のタイヤの種類と、速度センサを用いて測定された前記車両の第１移動速度と、前記第１極大値とを基にして、前記車両の重量を特定する
処理を実行させることを特徴とする重量特定プログラム。
【００８７】
（付記１０）前記強度分布を算出する処理は、前記道路に設置された指向性のマイクによって車両一台分の範囲の音情報を取得し、前記車両一台分の周囲の音情報に関する周波数毎の強度分布を算出することを特徴とする付記９に記載の重量特定プログラム。
【００８８】
（付記１１）前記タイヤの種類を特定する処理は、前記画像情報からタイヤの領域を検出し、タイヤの領域に印字された文字情報を基にして、前記タイヤの種類を特定することを特徴とする付記９または１０に記載の重量特定プログラム。
【００８９】
（付記１２）前記車両のタイヤの種類に対応する複数の第２移動速度のうち、前記第１移動速度に近い第２移動速度を、前記第１移動速度に対応する第２移動速度として特定する処理を更に実行することを特徴とする付記９、１０または１１に記載の重量特定プログラム。
【符号の説明】
【００９０】
１０ａ  マイク
１０ｂ  速度センサ
１０ｃ  カメラ
１０ｄ  照明
１００    重量特定装置
１１０    インタフェース
１２０    入力部
１３０    表示部
１４０    記憶部
１４１    音情報バッファ
１４２    移動速度情報バッファ
１４３    画像情報バッファ
１４４    種類特定テーブル
１４５    定義情報ＤＢ
１５０    制御部
１５１    取得部
１５２    種類特定部
１５３    算出部
１５４    判定部
１５５    重量特定部
【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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