(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距離を検出する第２測距センサと、第１測距センサが検出した第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、車路を通過する車両を検出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ている。【選択図】図２
2020106329.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、前記車路を通過する車両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２】
前記第１測距センサは第１周期で光を照射し、前記第２測距センサは第２周期で光を照射し、
前記車両検出部は、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、請求項１に記載の車両検出装置。
【請求項３】
前記所定の角度は、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、前記車両と前記第１測距センサ又は前記第２測距センサとの垂直距離の最大値をＨｍａｘ、前記第１測距センサ又は前記第２測距センサの測定間隔時間をＴとした場合に、
θ＝Φ＋Ａｒｃｔａｎ｛（Ｌｃｍｉｎ−Ｖｍａｘ×Ｔ）／２×Ｈｍａｘ｝
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】
前記第１測距センサが検出した前記車両の前端部との間の距離である先端部間第１距離と前記先端部間第１距離を検出した時刻である先端部間距離検出第１時刻と、前記第２測距センサが検出した前記車両の前端部との間の距離である先端部間第２距離と前記先端部間第２距離を検出した時刻である先端部間距離検出第２時刻と、前記第１測距センサが検出した前記車両の後端部との間の距離である後端部間第１距離と前記後端部間第１距離を検出した時刻である後端部間距離検出第１時刻と、前記第２測距センサが検出した前記車両の後端部との間の距離である後端部間第２距離と前記後端部間第２距離を検出した時刻である後端部間距離検出第２時刻とに基づいて、前記車路を通過する車両の車長を導出する車長導出部
をさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両検出装置。
【請求項５】
前記車長導出部は、前記第１距離の時間変化に基づいて、前記先端部間第１距離と前記先端部間距離検出第１時刻とを導出し、前記第２距離の時間変化に基づいて、前記後端部間第２距離と前記後端部間距離検出第２時刻とを導出する、請求項４に記載の車両検出装置。
【請求項６】
前記車長導出部は、前記距離閾値以下となる検出時刻判定閾値に基づいて、前記先端部間第１距離と前記先端部間距離検出第１時刻とを導出し、前記検出時刻判定閾値に基づいて、前記後端部間第２距離と前記後端部間距離検出第２時刻とを導出する、請求項４に記載の車両検出装置。
【請求項７】
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、前記車路を通過する車両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８】
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、前記車路を通過する車両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の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、前記車路を通過する車両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。
（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、前記第１測距センサは第１周期で光を照射し、前記第２測距センサは第２周期で光を照射し、前記車両検出部は、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。
（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、前記所定の角度は、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、前記車両と前記第１測距センサ又は前記第２測距センサとの垂直距離の最大値をＨｍａｘ、前記第１測距センサ又は前記第２測距センサの測定間隔時間をＴとした場合に、
θ＝Φ＋Ａｒｃｔａｎ｛（Ｌｃｍｉｎ−Ｖｍａｘ×Ｔ）／２×Ｈｍａｘ｝
によって表される。
（４）本発明の一態様は、上記（１）から上記（３）のいずれか一項に記載の車両検出装置において、前記第１測距センサが検出した前記車両の前端部との間の距離である先端部間第１距離と前記先端部間第１距離を検出した時刻である先端部間距離検出第１時刻と、前記第２測距センサが検出した前記車両の前端部との間の距離である先端部間第２距離と前記先端部間第２距離を検出した時刻である先端部間距離検出第２時刻と、前記第１測距センサが検出した前記車両の後端部との間の距離である後端部間第１距離と前記後端部間第１距離を検出した時刻である後端部間距離検出第１時刻と、前記第２測距センサが検出した前記車両の後端部との間の距離である後端部間第２距離と前記後端部間第２距離を検出した時刻である後端部間距離検出第２時刻とに基づいて、前記車路を通過する車両の車長を導出する車長導出部をさらに備える。
（５）本発明の一態様は、上記（４）に記載の車両検出装置において、前記車長導出部は、前記第１距離の時間変化に基づいて、前記先端部間第１距離と前記先端部間距離検出第１時刻とを導出し、前記第２距離の時間変化に基づいて、前記後端部間第２距離と前記後端部間距離検出第２時刻とを導出する。
（６）本発明の一態様は、上記（４）に記載の車両検出装置において、前記車長導出部は、前記距離閾値以下となる検出時刻判定閾値に基づいて、前記先端部間第１距離と前記先端部間距離検出第１時刻とを導出し、前記検出時刻判定閾値に基づいて、前記後端部間第２距離と前記後端部間距離検出第２時刻とを導出する。
【０００６】
（７）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、前記車路を通過する車両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。
【０００７】
（８）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、前記車路を通過する車両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】
【０００８】
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】
【０００９】
【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装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】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７】本発明の実施形態の変形例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８】車長関連情報の一例を示す。
【図９】本発明の実施形態の変形例の車両検出装置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変形例の車両検出装置が車長を導出する処理の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態の変形例の車両検出装置の適用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
（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。
【００１２】
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。
【００１３】
（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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
θ＝Φ＋Ａｒｃｔａｎ｛（Ｌｃｍｉｎ−Ｖｍａｘ×Ｔ）／２×Ｈｍａｘ｝      （１）
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
（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。
【００２１】
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させる。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。
【００２２】
（車両検出装置の動作）
図５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５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）に車両が通過したか否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。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距離を示す情報を取得し、取得した第１距離を示す情報に基づいて、第１距離が距離閾値以下であるか否かを判定することによって、距離閾値以下の第１距離を測定したか否かを判定する。車両検出部２１は、距離閾値以下の第１距離を測定していないと判定した場合には、ステップＳ１に戻る。
（ステップＳ３）
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。情報処理部２０の車両検出部２１は、距離閾値以下の第１距離を測定したと判定した場合には、第２測距センサ１２が出力した第２距離を示す情報を取得し、取得した第２距離を示す情報に基づいて、第２距離が距離閾値以下であるか否かを判定することによって、距離閾値以下の第２距離を測定したか否かを判定する。車両検出部２１は、距離閾値以下の第２距離を測定していないと判定した場合には、ステップＳ１に戻る。
（ステップＳ４）
車両検出部２１は、距離閾値以下の第２距離を測定したと判定した場合には、カウント値を増加させる。
（ステップＳ５）
車両検出部２１は、カウント値が、回数閾値以上であるか否かを判定する。車両検出部２１が、回数閾値以上でないと判定した場合に、ステップＳ２に戻る。
（ステップＳ６）
車両検出部２１は、カウント値が回数閾値以上であると判定した場合に、車両が通過したと判定する。
【００２３】
図５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に車両が通過したか否かを判定する場合について示したが、ステップＳ２とステップＳ３とを入れ替えることによって、車両検出装置１００が、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）に車両が通過したか否かを判定することができる。
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６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。
【００２４】
Ｄ＝Ｈｍａｘ×ｓｉｎ（θ−φ）×（１／ｃｏｓ（θ−φ−α）＋１／ｃｏｓ（θ−φ＋α））      （１ａ）
【００２５】
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。
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。
【００２６】
実施形態の車両検出装置１００によれば、車両検出装置１００は、車両が通過する車路において車両走行方向の車両の先端部である第１位置との間の距離である第１距離を検出する第１測距センサ１１と、第１位置から車両走行方向下流側の車両の後端部である第２位置との間の距離である第２距離を検出する第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１２が検出した第２距離とに基づいて、車路を通過する車両を検出する車両検出部とを備える。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度未満である。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。
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。
【００２７】
（変形例）
本発明の実施形態の変形例の車両検出システムの一例は、図１を適用できる。ただし、車両検出装置１００の代わりに、車両検出装置１００ａを備える。
車両検出装置１００ａ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、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、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、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とを検出し、検出した先端部間第１距離と、先端部間距離検出第１時刻ｔ１と、先端部間第２距離と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２と、後端部間第１距離と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３と、後端部間第２距離と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４とに基づいて、車長を導出する。
【００２８】
具体的には、第１測距センサ１１が出力したレーザーが車両７０の側面先端部に照射されたことによって、第１測距センサが測定した第１距離が、距離閾値より大きい値から距離閾値以下の値となった場合に、その距離閾値以下の第１距離である先端部間第１距離を検出した先端部間距離検出第１時刻ｔ１を検出する。
車両検出装置１００は、第１測距センサが測定した第１距離が、距離閾値以下の値となった後に、第２測距センサが出力したレーザーが車両の側面先端部に照射されたことによって、最初に、第２測距センサが測定した第２距離が、距離閾値より大きい値から距離閾値以下の値となった場合に、その距離閾値以下の第２距離である先端部間第２距離を検出した先端部間距離検出第２時刻ｔ２を検出する。
車両検出装置１００は、第２測距センサが測定した第２距離が、距離閾値以下の値となった後に、第１測距センサが出力したレーザーが車両の側面後端部より後ろに照射されたことによって、最初に、第１測距センサ１１が測定した第１距離が、距離閾値以下の値から距離閾値より大きい値となった場合に、その距離閾値より大きい第１距離である後端部間第１距離を検出した後端部間距離検出第１時刻ｔ３を検出する。
車両検出装置１００は、第１測距センサが測定した第１距離が、距離閾値より大きい値となった後に、第２測距センサが出力したレーザーが車両の側面後端部より後ろに照射されたことによって、最初に、第２測距センサが測定した第２距離が、距離閾値以下の値から距離閾値より大きい値となった場合に、その距離閾値より大きい第２距離である後端部間第２距離を検出した後端部間距離検出第２時刻ｔ４を検出する。
車両検出装置１００は、検出した先端部間距離検出第１時刻ｔ１と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４と、先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離とに基づいて、車長を導出する。
車両検出装置１００ａは、車両を検出した場合に、車両検出識別情報と、車両を検出した日時を示す情報と、車両の移動方向を示す情報と、車長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、車両の移動方向を示す情報と、車長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１００ａについて、詳細に説明する。
【００２９】
（車両検出装置）
図７は、本発明の実施形態の変形例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１００ａは、測距センサ１０と、情報処理部２０ａと、記憶部３０ａと、通信部４０とを備える。情報処理部２０ａと、測距センサ１０と、記憶部３０ａ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。
記憶部３０ａは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、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３０ａには、情報処理部２０ａにより実行されるプログラム３１と、アプリ３２ａとが記憶される。さらに、記憶部３０ａには、車長関連情報３４が記憶される。
アプリ３２ａは、アプリ３２が、車両検出装置１００に実行させる機能に加えて、以下の機能を、車両検出装置１００ａに実行させる。
アプリ３２ａは、車両検出装置１００ａに、先端部間距離検出第１時刻ｔ１と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４とを検出させる。アプリ３２ａは、車両検出装置１００ａに、先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離とを検出させる。アプリ３２ａは、車両検出装置１００ａに、検出させた先端部間距離検出第１時刻ｔ１と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４と、先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出させた第１距離と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出させた第２距離とに基づいて、車長を導出させる。アプリ３２は、車両検出装置１００に、車両を検出した日時を示す情報と、車両の移動方向と、車長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、記憶した車両を検出した日時を示す情報と、車両の移動方向と、車長とを関連付けた情報を、外部記憶装置６０に送信させる。
【００３０】
（車長関連情報）
車長関連情報３４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、車長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８は、車長関連情報の一例を示す図である。図８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」と、車長「××ｍ」とが関連付けられ、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」と、車長「△△ｍ」とが関連付けられる。図７に戻り説明を続ける。
情報処理部２０ａの全部または一部は、例えば、ＣＰＵ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３２ａとを実行することにより実現されるソフトウェアである。なお、情報処理部２０ａの全部または一部は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、またはＦＰＧＡ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２０ａは、例えば、車両検出部２１ａと、車長導出部２２と、記憶処理部２３とを有する。
車両検出部２１ａ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た場合に、その第１距離を検出した時刻である第１検出時刻と、その第２距離を検出した時刻である第２検出時刻とを取得する。
車両検出部２１ａは、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２１ａ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２１ａ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２１ａ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。
車両検出部２１ａ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、先の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。車両検出部２１ａ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３距離よりも、先の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。
車両検出部２１ａ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て、記憶処理部２３に出力する。
車両検出部２１ａは、車両が走行ルートを通過したと判定した場合に、車両検出識別情報と、検出した先端部間距離検出第１時刻ｔ１を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２を示す情報と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３を示す情報と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４を示す情報と、先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離を示す情報とを、車長導出部２２に出力する。
【００３１】
車長導出部２２は、車両検出部２１ａが出力した車両検出識別情報と、先端部間距離検出第１時刻ｔ１を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２を示す情報と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３を示す情報と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４を示す情報と、先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離を示す情報とを取得する。
車長導出部２２は、取得した車両検出部２１ａが出力した先端部間距離検出第１時刻ｔ１を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２を示す情報と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３を示す情報と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４を示す情報と、先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離を示す情報とに基づいて、車長を導出する。
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。
【００３２】
本実施形態の車両検出装置が車長を導出する処理を、図６を参照して説明する。図６に示す例では、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＋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。
また、先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離の平均を第１平均距離ｄ１とする。また、先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離の平均を第２平均距離ｄ２とする。
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は、式（２）によって導出される。
【００３３】
Ｄ＝ｓｑｒｔ（ｄ１２＋ｄ２２−２×ｄ１×ｄ２×ｃｏｓ２（θ−Φ））      （２）
【００３４】
また、長さＤを車両が走行するのに要した時間は（（ｔ２−ｔ１）＋（ｔ４−ｔ３））／２となることから、車両の速さＶは式（３）より導出できる。
【００３５】
Ｖ＝２×Ｄ／（（ｔ２−ｔ１）＋（ｔ４−ｔ３））      （３）
【００３６】
以上より、車長Ｌｃは、式（４）により導出される。
【００３７】
Ｌｃ＝Ｖ（（ｔ３−ｔ１）＋（ｔ４−ｔ２））／２      （４）
【００３８】
車長導出部２２は、導出した車長を示す情報と、車両検出識別情報とを関連付けた情報を、記憶処理部２３に出力する。
【００３９】
記憶処理部２３は、車両検出部２１ａが出力した車両検出識別と、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情報を取得する。また、記憶処理部２３は、車長導出部２２が出力した車両検出識別と、車長を示す情報とを関連付けた情報を取得する。記憶処理部２３は、取得した情報に基づいて、車両検出識別と、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、車長を示す情報とを関連付け、車両検出識別と、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、車長を示す情報とを関連付けた情報を、記憶部３０の車長関連情報３４に記憶する。また、記憶処理部２３は、車両検出識別と、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、車長を示す情報とを関連付けた情報を含み、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。
【００４０】
（車両検出装置の動作）
図９は、本発明の実施形態の変形例の車両検出装置の一例を示すフローチャートである。図９は、車両検出装置１００ａが、車長を導出する処理を示す。
（ステップＳ１１）
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。情報処理部２０の車両検出部２１ａは、第１測距センサ１１が出力した第１距離を示す情報を取得し、取得した第１距離を示す情報に基づいて、第１距離が、距離閾値より大きい値から距離閾値以下の値となった場合に、その距離閾値以下の第１距離である先端部間第１距離を検出した先端部間距離検出第１時刻ｔ１を検出する。
（ステップＳ１２）
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２０ａに出力する。情報処理部２０の車両検出部２１ａは、第２測距センサ１２が出力した第２距離を示す情報を取得し、取得した第２距離を示す情報に基づいて、第１距離が、距離閾値以下の値となった後に、最初に、第２距離が、距離閾値より大きい値から距離閾値以下の値となった場合に、その距離閾値以下の第２距離である先端部間第２距離を検出した先端部間距離検出第２時刻ｔ２を検出する。
（ステップＳ１３）
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。情報処理部２０の車両検出部２１ａは、第１測距センサ１１が出力した第１距離を示す情報を取得し、取得した第１距離を示す情報に基づいて、第２距離が、距離閾値以下の値となった後に、最初に、第１距離が、距離閾値以下の値から距離閾値より大きい値となった場合に、その距離閾値より大きい第１距離である後端部間第１距離を検出した後端部間距離検出第１時刻ｔ３を検出する。
【００４１】
（ステップＳ１４）
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２０ａに出力する。情報処理部２０の車両検出部２１ａは、第２測距センサ１２が出力した第２距離を示す情報を取得し、取得した第２距離を示す情報に基づいて、第１距離が、距離閾値より大きい値となった後に、最初に、第２距離が、距離閾値以下の値から距離閾値より大きい値となった場合に、その距離閾値より大きい第２距離である後端部間第２距離を検出した後端部間距離検出第２時刻ｔ４を検出する。
車両検出部２１ａは、検出した先端部間距離検出第１時刻ｔ１を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２を示す情報と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３を示す情報と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４を示す情報と、先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離を示す情報とを、車長導出部２２に出力する。
（ステップＳ１５）
車長導出部２２は、車両検出部２１ａが出力した先端部間距離検出第１時刻ｔ１を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２を示す情報と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３を示す情報と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４を示す情報と、先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離を示す情報とを取得する。
車長導出部２２は、取得した先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離を示す情報に基づいて、取得した先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離を平均化することによって、第１平均距離ｄ１を導出する。
（ステップＳ１６）
車長導出部２２は、取得した先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離を示す情報に基づいて、取得した先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離を平均化することによって、第２平均距離ｄ２を導出する。
（ステップＳ１７）
車長導出部２２は、先端部間距離検出第１時刻ｔ１を示す情報と、先端部間距離検出第２時刻ｔ２を示す情報と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３を示す情報と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４を示す情報と、第１平均距離ｄ１を示す情報と、第２平均距離ｄ２を示す情報とに基づいて、車長Ｌｃを導出する。
【００４２】
前述した実施形態の変形例では、先端部間距離検出第１時刻ｔ１と、後端部間距離検出第１時刻ｔ３とが、第１距離と距離閾値とに基づいて検出され、先端部間検出第２時刻ｔ２と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４とが、第２距離と距離閾値とに基づいて検出される場合について説明したが、この例に限られない。
図１０は、本発明の実施形態の変形例の車両検出装置が車長を導出する処理の一例を示す図である。図１０に示されるように、例えば、先端部間距離検出第１時刻ｔ１と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４とについては、距離閾値に基づいて検出することによって、第１測距センサ１１が放射するレーザーが車両７０の側面ではなく車両７０の前面に照射されることで、先端部間距離検出第１時刻ｔ１が実際よりも早い時刻として検出されるおそれがある。同様に、第２測距センサ１２が放射するレーザーが車両７０の側面ではなく車両７０の後面に照射されることで、後端部間距離検出第２時刻ｔ４が実際よりも遅い時刻として検出されるおそれがある。
そこで、例えば、車両７０の側面の検出精度を向上させるために、以下の２つの方法が考えられる。
（１）車両検出部２１ａは、第１距離の時間変化に基づいて、先端部間距離検出第１時刻ｔ１を導出する。具体的には、車両検出部２１ａは、第１距離の時間変化が時間変化閾値以上となる時刻を先端部間距離検出第１時刻ｔ１とする。これは、車両７０の側面を検出している間は、第１距離はほぼ一定値となるのに対し、車両７０の前面又は後面を検出している間は、第１距離は大きく変化する性質を利用する。
同様に、車両検出部２１ａは、第２距離の時間変化に基づいて、後端部間距離検出第２時刻ｔ４を導出する。具体的には、車両検出部２１ａは、第２距離の時間変化が時間変化閾値以上となる時刻を後端部間距離検出第２時刻ｔ４とする。これは、車両７０の側面を検出している間は、第２距離はほぼ一定値となるのに対し、車両７０の前面又は後面を検出している間は、第２距離は大きく変化する性質を利用する。
（２）第１距離と第２距離との両方が、距離閾値以下である場合の第１距離と第２距離とに基づいて、先端部間距離検出第１時刻ｔ１と後端部間距離検出第２時刻ｔ４とを検出するための閾値である検出時刻判定閾値を設定する。具体的には、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値以下である場合の第１距離と第２距離との平均値からその平均値よりもわずかに長い距離を検出時刻判定閾値とする。車両検出部２１ａは、第１距離が、検出時刻判定閾値以下の値となった場合に、その検出時刻判定閾値以下の第１距離である先端部間第１距離を検出した先端部間距離検出第１時刻ｔ１を検出する。また、車両検出部２１ａは、第２距離が、検出時刻判定閾値以下の第２距離である後端部間第２距離を検出した後端部間距離検出第２時刻ｔ４を検出する。これは、車両７０を検出している場合には、第１距離と第２距離との両方が、距離閾値以下であり、この場合の第１距離と第２距離とに基づいて、先端部間距離検出第１時刻ｔ１と後端部間距離検出第２時刻ｔ４とを検出するための検出時刻判定閾値を設定することで、先端部間距離検出第１時刻ｔ１と、後端部間距離検出第２時刻ｔ４との検出精度を向上させる。
前述した実施形態の変形例では、式（４）において、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の側面が通過するのに要する時間に基づいて、車長Ｌｃを導出する場合について説明した。しかし、実際には車両の前面及び後面の形状は丸みを帯びている場合があるため、車両の側面長は車長よりも短い場合がある。そのため、導出される車長Ｌｃは実際の値より短くなる場合がある。そこで、車長を以下の方法で導出してもよい。
後端部間距離検出第１時刻ｔ３にて検出された第１距離をｄ１ａ、先端部間距離検出第２時刻ｔ２にて検出された第２距離をｄ２ａとする。第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とが検出した車両の前端部から後端部までの長さＤａは、式（５）によって導出される。
【００４３】
Ｄａ＝ｓｑｒｔ（ｄ１ａ２＋ｄ２ａ２−２×ｄ１ａ×ｄ２ａ×ｃｏｓ２（θ−φ））      （５）
【００４４】
また、前述したように、先端部間距離検出第１時刻ｔ１から後端部間距離検出第１時刻ｔ３までの間に検出された第１距離の平均は第１平均距離ｄ１であり、先端部間距離検出第２時刻ｔ２から後端部間距離検出第２時刻ｔ４までの間に検出された第２距離の平均は第２平均距離ｄ２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は、式（６）によって導出される。
【００４５】
Ｄ＝ｓｑｒｔ（ｄ１２＋ｄ２２−２×ｄ１×ｄ２×ｃｏｓ２（θ−φ））      （６）
【００４６】
また、長さＤを車両が走行するのに要した時間は（（ｔ２−ｔ１）＋（ｔ４−ｔ３））／２となることから、車両の速さＶは式（７）より導出できる。
【００４７】
Ｖ＝２×Ｄ／（（ｔ２−ｔ１）＋（ｔ４−ｔ３））      （７）
【００４８】
第１測距センサ１１と第２測距センサ１２とがともに車両を検出している時間はｔ３−ｔ２となることから、車長Ｌｃは、式（８）により導出される。
【００４９】
Ｌｃ＝Ｄａ＋（ｔ３―ｔ２）Ｖ      （８）
【００５０】
このように構成することによって、車長の導出において誤差の要因となっていた（ｔ３−ｔ１）と（ｔ４−ｔ２）との値を利用しないため、より正確な車長を導出できる。ただし、ｔ１〜ｔ４の各値は、前述した車両７０の側面の検出精度を向上させるために説明した２つの方法のいずれかで、補正した値を使用するのが好ましい。
【００５１】
前述した実施形態の変形例では、記憶部３０ａの車長関連情報３４に、車両検出識別情報と、検出日時を示す情報と、走行方向を示す情報と、車長を示す情報とが関連付けて記憶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、車長を示す情報に基づいて、車両が大型車、中型車、小型車などのクラスに分類されてもよい。クラスごとに、車両のカウント数が、累積的に記憶されてもよい。
実施形態の変形例の車両検出装置１００ａによれば、車両検出装置１００ａは、第１測距センサ１１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距離検出第１時刻ｔ１と、第２測距センサ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、第１測距センサ１１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、第２測距センサ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とに基づいて、車路を通過する車両の車長を導出する。
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に加え、車長を導出できる。
前述した実施形態の変形例では、車両検出装置１００ａが、車長を導出する車両が走行してい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１００ａが、複数の車線を並行して走行する車両の車長を導出するようにしてもよい。
【００５２】
（適用例）
駐車場出入口に車両検出装置１００ａを設置し、車両の進行方向ごとの通過数と、算出された車長に基づくクラスごとのカウント数とを、ネットワークを経由して、外部記憶装置６０に保管する。このように構成することによって、駐車場の空き情報を、クラスごとに通知できる。
図１１は、本発明の実施形態の変形例の車両検出装置の適用例を示す図である。図１１に示される例では、車両検出装置１００ａに赤外線センサ８０が、車路に向けて垂直に設置されている。赤外線センサ８０が物体を検出した場合に、車両検出装置１００ａは、測距センサ１０を起動する。このように構成することによって、測距センサ１０が消費する電力を削減できる。ただし、赤外線センサ８０は測距センサ１０よりも先に物体を検知する必要があるため、赤外線センサ８０の検出角度を角度ψとした場合に、少なくともθ＋Φ＜ψである必要がある。赤外線センサ８０が物体を認識した後に、第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とが計測を開始する。第１測距センサ１１が第１距離を計測し、直ちに第２測距センサ１２が第２距離を計測する。その後、約５０ｍｓなどの所定の時間待機し、再び第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２とが計測を行う。以上の計測が、赤外線センサ８０が無反応で、且つ第１測距センサ１１と、第２測距センサ１２との両方が物体を非検知という状態が検知回数閾値以上連続するまで繰り返す。ここで、距離閾値は、赤外線センサ８０が物体に反応した後に、測距センサ１０が物体を検出するまでに余裕がある場合には、測距センサ１０が測定した初期距離を基準とした値としてもよい。
【００５３】
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と、車両検出システム１ａに含まれる車両検出装置１００ａとは、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】
【００５４】
１、１ａ…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、２０ａ…情報処理部、２１、２１ａ…車両検出部、２２…車長導出部、２３…記憶処理部、３０、３０ａ…記憶部、３１…プログラム、３２、３２ａ…アプリ、３３…車両検出情報、３４…車長関連情報、４０…通信部、５０…通信網、６０…外部記憶装置、８０…赤外線センサ、１００、１００ａ…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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