(57)【要約】【課題】効率的に車種を判定する車種判定装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、車種判定装置は、ステレオカメラと、第１距離測定部と、座標変換部と、第１車高計測部と、車幅計測部と、判定部と、を有する。第１距離測定部は、前記ステレオカメラが撮影した映像から前記ステレオカメラと被写体との距離を算出する。座標変換部は、前記第１距離測定部が算出した距離に基づいて、前記ステレオカメラが撮影した画像の各部と所定の位置との距離を示す距離画像を生成する。第１車高計測部は、前記距離画像に基づいて前記ステレオカメラが撮影する車両の車高を計測する。車幅計測部は、前記距離画像に基づいて前記ステレオカメラが撮影する前記車両の車幅を計測する。判定部は、前記車両の車幅と前記車両の車高とに基づいて前記車両の車種を判定する。【選択図】図１
2014215719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車種を判定する車種判定装置において、
ステレオカメラと、
前記ステレオカメラが撮影した映像から前記ステレオカメラと被写体との距離を算出する第１距離測定部と、
前記第１距離測定部が算出した距離に基づいて、前記ステレオカメラが撮影した画像の各部と所定の位置との距離を示す距離画像を生成する座標変換部と、
前記距離画像に基づいて前記ステレオカメラが撮影する車両の車高を計測する第１車高計測部と、
前記距離画像に基づいて前記ステレオカメラが撮影する前記車両の車幅を計測する車幅計測部と、
前記車両の車幅と前記車両の車高とに基づいて前記車両の車種を判定する判定部と、
を備える車種判定装置。
【請求項２】
前記ステレオカメラは、車両の上面及び側面を同時に撮影し、
前記座標変換部は、
前記車両の真上の所定の位置と前記画像の各部との距離を示す上面距離画像を生成する上面座標変換部と、
前記車両の真横の所定の位置と前記画像の各部との距離を示す側面距離画像を生成する側面座標変換部と、
を備え、
前記車幅計測部は、前記上面座標変換部が生成した前記上面距離画像に基づいて前記車両の車幅を計測し、
前記車高計測部は、前記側面座標変換部が生成した前記側面距離画像に基づいて前記車両の車高を計測する、
前記請求項１に記載の車種判定装置。
【請求項３】
さらに、
前記車両の側面との距離を測定するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが測定する距離に基づいて前記車両の車軸を検知する車軸検知部と、
前記車軸検知部が検知した車軸をカウントする車軸計数統合部と、
を備え、
前記判定部は、前記車両の車軸の数に基づいて前記車両の車種を判定する、
前記請求項１又は２に記載の車種判定装置。
【請求項４】
さらに、
前記レーザスキャナが測定する距離に基づいて、前記レーザスキャナと前記レーザスキャナの測定対象物との距離を示す第２距離画像を生成する第２距離測定部と、
前記第２距離測定部が生成した第２距離画像から距離の差が段階的に変化する特徴点を抽出し、抽出された前記特徴点が円形又は楕円形に配置されているタイヤ候補を検知する円形図形検知部と、
前記円形図形検知部が検知したタイヤ候補から、前記タイヤ候補の下部に特徴点がないタイヤ候補を車軸を構成する車軸タイヤであると判定するタイヤ検知部と、
を備え、
前記車軸検知部は、前記タイヤ検知部が車軸タイヤであると判定したタイヤ候補を車軸と検知する、
前記請求項３に記載の車種判定装置。
【請求項５】
さらに、
前記第２距離測定部が生成した前記第２距離画像に基づいて前記車両の車高を計測する第２車高計測部と、
前記第１車高計測部が測定した車高と前記第２車高計測部が測定した車高とに基づいて前記車両の車高を決定する車高計測統合部と、
前記車幅計測部が測定した車幅を前記レーザスキャナが測定した距離に基づいて補正し、前記車両の車幅を決定する車幅計測統合部と
を備え、
前記判定部は、前記車高計測統合部が決定した車高を前記車両の車高とし、前記車幅計測統合部が決定した車幅を前記車両の車幅とする、
前記請求項３又は４に記載の車種判定装置。
【請求項６】
前記車高計測統合部は、前記第１車高計測部が測定した車高と前記第２車高計測部が測定した車高との間で大きな値を持つ車高を前記車両の車高とし、
前記車幅計測統合部は、前記レーザスキャナが測定した距離に基づいて前記レーザスキャナと前記車両との距離を決定し、前記車幅計測部が測定した車幅を前記距離に基づいて修正する、
前記請求項５に記載の車種判定装置。
【請求項７】
さらに、
前記第１距離画像に基づいて車両が前進し又は後退したことを検知する第１車両検知部を備え、
前記第１距離測定部は、前記第１車両検知部が車両が前進した場合に第１距離画像を生成する、
前記請求項１乃至６の何れか１項に記載の車種判定装置。
【請求項８】
さらに、
前記レーザスキャナが測定した距離に基づいて車両が進入したこと及び車両が退場したことを検知する第２車両検知部を備え、
前記車軸計数統合部は、前記第２車両検知部が車両が進入したことを検知してから前記第２車両検知部が車両の退場を検知するまでの間に、車軸をカウントする、
前記請求項３乃至７の何れか１項に記載の車種判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、車種判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路などの入出場口には、入場又は出場する車両の車種を判定する車種判定装置が設置される。たとえば、車種判定装置は、カメラ又はレーザスキャナなどのセンサを備え、カメラ又はレーザスキャナからの情報に基づいて車両の車種を判定する。従来、車種判定装置は、高価なレーザスキャナなどを複数個使用する必要があったり、複数個のカメラを使用しなければならないという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６９４８９号公報
【特許文献２】特開２０００−２９８００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の課題を解決するために、効率的に車種を判定する車種判定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、車種判定装置は、ステレオカメラと、第１距離測定部と、座標変換部と、第１車高計測部と、車幅計測部と、判定部と、を有する。第１距離測定部は、前記ステレオカメラが撮影した映像から前記ステレオカメラと被写体との距離を算出する。座標変換部は、前記第１距離測定部が算出した距離に基づいて、前記ステレオカメラが撮影した画像の各部と所定の位置との距離を示す距離画像を生成する。第１車高計測部は、前記距離画像に基づいて前記ステレオカメラが撮影する車両の車高を計測する。車幅計測部は、前記距離画像に基づいて前記ステレオカメラが撮影する前記車両の車幅を計測する。判定部は、前記車両の車幅と前記車両の車高とに基づいて前記車両の車種を判定する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態に係る車種判定装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る車種判定装置の機能例を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施形態に係る第１距離測定部が距離を測定する方法を説明するための図である。
【図４】図４は、実施形態に係る第１距離測定部が距離を測定する方法を説明するための図である。
【図５】図５は、実施形態に係る第１距離測定部が生成した第１距離画像の例を示す図である。
【図６】図６は、実施形態に係る第１車両検知部が車両を判定する方法を説明するための図である。
【図７】図７は、エリアの車両の有無と状態との実施形態に係る対応例を示す図である。
【図８】図８は、車両が前進している場合の実施形態に係る状態遷移の例を示す図である。
【図９】図９は、車両が後退している場合の実施形態に係る状態遷移の例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係る上面座標変換部が上面距離画像を生成する方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、実施形態に係る第１距離画像の例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施形態に係る上面座標変換部が生成した上面距離画像の例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施形態に係る側面座標変換部が側面距離画像を生成する方法を説明するための図である。
【図１４】図１４は、実施形態に係る側面座標変換部が生成した側面距離画像の例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施形態に係るレーザスキャナの設置例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、実施形態に係る距離変換部が距離データを算出する方法を説明するための図である。
【図１７】図１７は、実施形態に係る第２距離測定部が生成した第２距離画像の例を示す図である。
【図１８】図１８は、実施形態に係る円形図形検知部がタイヤを検知する方法を説明するための図である。
【図１９】図１９は、実施形態に係る円形図形検知部が抽出したタイヤ候補の例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施形態に係る円形図形検知部が抽出したタイヤ候補の他の例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施形態に係るステレオカメラの制御部の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図２２】図２２は、実施形態に係るレーザスキャナの制御部の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図２３】図２３は、実施形態に係る車種判定部の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図２４】図２４は、実施形態に係る第１車両検知部が車両を検知する他の方法について説明するための図である。
【図２５】図２５は、実施形態に係る車種判定装置の基本的な構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態に係る車種判定装置は、車両の車種を判別する。車種は、高速道路又は有料道路などで使用される車両の区分である。たとえば、車種は、特大車、大型車、中型車、普通車などである。車種判定装置は、高速道路又は有料道路の入場口又は出場口などに設置され、高速道路又は有料道路に入場する車両又は出場する車両の車種を判定する。判定された車種は、料金決定などに利用される。
【０００８】
車種判定装置は、ステレオカメラ及びレーザスキャナなどを備える。車種判定装置は、ステレオカメラ及びレーザスキャナを使用して車両の車種、車高及び車軸数を決定する。車種判定装置は、車両の車種、車高及び車軸数から車両の車種を判定する。以下、詳細に説明する。
【０００９】
図１は、実施形態に係る車種判定装置１の構成例を概略的に示す図である。  
図１が示すように、車種判定装置１は、ステレオカメラ２、制御部３、レーザスキャナ４、制御部５及び車種判定部６などを備える。ステレオカメラ２は、制御部３に電気的に接続される。また、レーザスキャナ４は、制御部５に電気的に接続される。また、車種判定部６は、制御部３及び制御部５に電気的に接続される。
【００１０】
ステレオカメラ２は、上部に設置される上カメラ及び下部に設置される下カメラを備える。上カメラ及び下カメラは、所定の距離離れて設置される。たとえば、上カメラ及び下カメラは、ＣＣＤカメラなどである。
【００１１】
ステレオカメラ２は、車種判定装置１が車種を判定する車両（対象車両）が通過する道路わきに設置される。ステレオカメラ２は、対象車両の上面及び側面を撮影する。即ち、上カメラ及び下カメラは、対象車両の上面及び側面を撮影する。そのため、ステレオカメラ２は、対象車両が通過する道路を斜め下に見込むように設置される。ステレオカメラ２は、上カメラ及び下カメラが撮影した画像を制御部３へ送信する。なお、ステレオカメラ２の２つのカメラの配置関係は、必ずしも垂直な上下関係に限らず斜め上下関係でもよい。
【００１２】
制御部３は、ステレオカメラ２から送信される画像を処理する。たとえば、制御部３は、上カメラ及び下カメラからの画像に基づいて画像の各部とステレオカメラ２との距離を算出する。制御部３は、算出された各部との距離から第１距離画像を生成する。制御部３は、生成された第１距離画像に基づいて対象車両の車高及び車幅などを判定する。制御部３は、判定された車高及び車軸数などの情報を車種判定部６へ送信する。
【００１３】
制御部３は、ＣＰＵ、メモリ及び通信部などから構成される。制御部３は、ＰＣなどであってもよい。ＣＰＵは、制御部３全体を制御する。ＣＰＵは、メモリなどに格納されるアプリケーションを実行することで制御部３の各機能を実施する。また、制御部３の一部の機能は、ハードウェアによって実施されてもよい。制御部３ついては、後に詳述する。
【００１４】
レーザスキャナ４は、レーザ光源及び受光部などを備える。レーザ光源は、レーザを照射する。レーザ光源は、縦に回転可能であって、垂直方向に１次元的にレーザを走査させることができる。受光部は、レーザ光源が発するレーザの反射光を観測する。
【００１５】
制御部５は、レーザスキャナ４を制御する。たとえば、制御部５は、レーザスキャナ４を用いてレーザを対象車両に照射し、対象車両との距離を測定する。また、制御部５は、得られた対象車両との距離データから対象車両の車高及び車軸数などを判定する。制御部３は、判定された車高及び車軸数などの情報を車種判定部６へ送信する。
【００１６】
制御部５は、ＣＰＵ、メモリ及び通信部などから構成される。制御部５は、ＰＣなどであってもよい。ＣＰＵは、制御部５全体を制御する。ＣＰＵは、メモリなどに格納されるアプリケーションを実行することで制御部５の各機能を実施する。また、制御部５の一部の機能は、ハードウェアによって実施されてもよい。制御部５ついては、後に詳述する。
【００１７】
車種判定部６は、制御部３及び制御部５が送信する情報を受信し、受信された情報から対象車両の車高、車幅及び車軸数を決定する。車種判定部６は、決定された対象車両の車高、車幅及び車軸数から対象車両の車種を判定する。
【００１８】
車種判定部６は、ＣＰＵ、メモリ及び通信部などから構成される。車種判定部６は、ＰＣなどであってもよい。ＣＰＵは、車種判定部６全体を制御する。ＣＰＵは、メモリなどに格納されるアプリケーションを実行することで車種判定部６の各機能を実施する。また、車種判定部６の一部の機能は、ハードウェアによって実施されてもよい。車種判定部６については、後に詳述する。
【００１９】
なお、制御部３、制御部５及び車種判定部６は、１つのＰＣなどであってもよい。制御部３、制御部５及び車種判定部６の構成は、特定の構成に限定されるものではない。  
また、道路上には、車種判定装置１が車種を判定する対象車両として車両Ｃが存在する。
【００２０】
次に、車種判定装置１の各部の機能例について説明する。  
図２は、車種判定装置１の機能例を示すためのブロック図である。  
まず、ステレオカメラ２の制御部３の機能例について説明する。
【００２１】
制御部３は、画像変換部２１、第１距離測定部２２、第１車両検知部２３、上面座標変換部２４、車幅計測部２５、側面座標変換部２６及び車高計測部２７などを有する。
【００２２】
画像変換部２１は、ステレオカメラ２に接続され、ステレオカメラ２の上カメラ及び下カメラから画像データ（以下、単に画像と称する）を取得する。画像変換部２１は、取得された２つの画像の座標位置合わせ及びレンズの歪み補正などを行う。また、ステレオカメラ２が送信するデータがアナログデータである場合、画像変換部２１は、取得したアナログデータをデジタルデータに変換する。この場合、画像変換部２１は、Ａ／Ｄコンバータなどのハードウェアであってもよい。  
画像変換部２１は、上カメラ及び下カメラからの画像を第１距離測定部２２へ送信する。
【００２３】
第１距離測定部２２は、上カメラから得られた画像と下カメラから得られた画像に基づいて被写体とステレオカメラ２との距離を測定する。  
図３は、第１距離測定部２２が対象車両の一部との距離を測定する方法を示す図である。  
まず、第１距離測定部２２は、上カメラが撮影した画像（上画像）と下カメラが撮影した画像（下画像）とから対応するポイントを特定する。たとえば、第１距離測定部２２は、パターンマッチングなどによって、同一のポイントを映す上画像の部分及び下画像の部分を特定する。同一のポイントを映す両部分を特定すると、第１距離測定部２２は、特定された上画像の部分と下画像の部分との視差ｄを算出する。視差ｄを算出すると、第１距離測定部２２は、視差ｄに基づいてステレオカメラ２から当該ポイントまでの距離を算出する。
【００２４】
図４は、第１距離測定部２２が算出された距離と視差ｄとの関係を示す図である。  
図４が示すように、第１距離測定部２２は、視差ｄが大きいほど距離が近く、視差ｄが小さいほど距離が遠いと判断する。  
また、第１距離測定部２２は、距離に基づいて色分けした第１距離画像を生成する。距離画像は、ステレオカメラ２と被写体との距離を色によって示す画像である。  
即ち、第１距離測定部２２は、算出された距離に対応する色を当該ポイントがある画素の色とする。第１距離測定部２２は、ステレオカメラ２が撮影した画像の全てのポイントにおいて距離を算出し、算出された距離に応じた色を当該ポイントの画素の色とする。第１距離測定部２２は、各ポイントの色から第１距離画像を生成する。なお、第１距離測定部２２は、色の濃淡で距離を示す第１距離画像を生成してもよい。たとえば、第１距離測定部２２は、距離が遠いポイントを濃く、距離が近いポイントを淡くしてもよい。
【００２５】
図５は、第１距離測定部２２が生成する第１距離画像の例を示す。
【００２６】
図５が示す例において、ステレオカメラ２は、普通車両のフロント部分とトラックのリア部分を撮影している。ステレオカメラ２は、普通車両のフロント部分とトラックのリア部分との間では、道路面を撮影している。
【００２７】
画像５１は、ステレオカメラ２が撮影した元の画像である。距離画像５２は、画像５１を元に第１距離測定部２２が生成した距離画像である。距離画像５２は、距離が遠いほど色を濃く、距離が近いほど色を淡くなっている。
【００２８】
ステレオカメラ２は、道路を斜め上から撮影しているので、ステレオカメラ２と道路面との距離は、奥に（画像では上に）行くほど遠くなる。そのため、距離画像５２の中央部（即ち、道路面）は、奥に行くほど色が濃くなる。また、車両がある部分（即ち、普通車両のフロント部分及びトラックのリア部分）は、ステレオカメラ２との距離が近い。そのため、距離画像５２の車両がある部分は、色が淡くなっている。  
第１距離測定部２２は、生成された第１距離画像を第１車両検知部２３、上面座標変換部２４及び側面座標変換部２６へ送信する。
【００２９】
第１車両検知部２３は、第１距離測定部２２が送信する第１距離画像から車両を検知する。  
図６は、第１車両検知部２３が車両を検出する方法を説明するための図である。
【００３０】
たとえば、第１車両検知部２３は、距離画像５２をエリアＡ１（距離画像５２ａ）、エリアＡ２（距離画像５２ｂ）及びエリアＡ３（距離画像５２ｃ）に分割する。第１車両検知部２３は、各エリアに対して道路面までの距離よりも近い対象物があるか判定する。
【００３１】
即ち、第１車両検知部２３は、車両がない状態の道路の距離画像を予め取得する。たとえば、車種判定装置１が設置される際に、オペレータは、車両検知部２３に車両がない状態の道路の距離画像（道路距離画像）を設定してもよい。第１車両検知部２３は、第１距離測定部２２が送信する第１距離画像と道路距離画像とを比較し、第１距離画像の中から道路距離画像よりも色が淡い点を検出する。道路距離画像よりも色が淡い点は、道路よりもステレオカメラ２に近い点を示している。したがって、第１車両検知部２３は、第１距離画像の中で道路距離画像よりも色が淡い領域に車両があると判定する。
【００３２】
前述のとおり、第１車両検知部２３は、第１距離画像を３つの領域に分割する。第１車両検知部２３は、各領域に車両が含まれるか判定する。図６が示す例において、第１車両検知部２３は、距離画像５２ａ及び距離画像５２ｃに道路よりも近い対象物があると判定する。したがって、第１車両検知部２３は、距離画像５２ａ及び距離画像５２ｃに車両があると判定する。
【００３３】
第１車両検知部２３は、各エリアの車両の有無から道路の状態を判定する。  
図７は、各エリアの車両の有無と道路の状態との対応例を示す図である。  
図７が示す例において、第１車両検知部２３は、エリアＡ１乃至３に車両がない場合には、道路の状態を道路に車両がない「車両無」（即ち、「Ｓ０」）であると判定する。また、第１車両検知部２３は、エリアＡ１に車両がありエリアＡ２及び３に車両がない場合、道路の状態を道路に車両が進入してくる「進入」（即ち、「Ｓ１」）であると判定する。また、第１車両検知部２３は、エリアＡ１及び２に車両がなくエリアＡ３に車両がある場合、道路の状態を道路から車両が退出する「退出」（即ち、「Ｓ３」）であると判定する。また、第１車両検知部２３は、エリアＡ１及び３に車両がありエリアＡ２に車両がない場合、道路の状態を２台の車両が接近する「２台接近」（即ち、「Ｓ４」）であると判定する。また、第１車両検知部２３は、上記以外の場合、道路の状態を道路に車両が滞留している「滞留」（即ち、「Ｓ２」）と判定する。
【００３４】
第１車両検知部２３は、道路の状態の遷移から道路上にある車両の進行状況を判定する。  
図８は、道路上を車両が進行している場合における道路状態の遷移の例を示す。  
図８が示すように、車両が道路上を進行している場合、道路の状態は、道路に車両がない「車両無」（即ち、「Ｓ０」）から、道路に車両が進入してくる「進入」（即ち、「Ｓ１」）へ移行する。さらに、道路の状態は、車両が道路上に滞留する「滞留」（即ち、「Ｓ２」）から、車両が退出する「退出」（即ち、「Ｓ３」）へ移行する。続いて、道路の状態は、道路に車両がない「車両無」（即ち、「Ｓ０」）へ戻る。
【００３５】
道路上の車両が混雑しており車間距離が短い場合、道路の状態は、道路に車両が進入してくる「進入」（即ち、「Ｓ１」）から車両が道路上に滞留する「滞留」（即ち、「Ｓ２」）へ移行した後に、「滞留」と２台の車両が接近する「２台接近」（即ち、「Ｓ４」）とを繰り返す。  
道路の状態が「退出」（即ち、「Ｓ３」）から「車両無」（即ち、「Ｓ０」）へ移行した場合、第１車両検知部２３は、道路上の車両が進行したと判定する。また、道路の状態が「車両無」（即ち、「Ｓ０」）、「進入」（即ち、「Ｓ１」）、「滞留」（即ち、「Ｓ２」）、「２台接近」（即ち、「Ｓ４」）と移行した後に、「２台接近」（即ち、「Ｓ４」）から「滞留」（即ち、「Ｓ２」）へ移行した場合、第１車両検知部２３は、道路上の車両が進行したと判定する。道路上の車両が進行したと判定すると、第１車両検知部２３は、車両が進行したことを示す検知情報を車両検知統合部４２へ送信する。
【００３６】
図９は、道路上を車両が後退している場合における道路状況の遷移の例を示す。  
図９が示すように、車両が道路上を後退している場合、道路の状況は、「車両無」（即ち、「Ｓ０」）から「退出」（即ち、「Ｓ３」）へ移行する。さらに、道路の状態は、「滞留」（即ち、「Ｓ２」）から「進入」（即ち、「Ｓ１」）へ移行する。続いて、道路の状態は、「車両無」（即ち、「Ｓ０」）へ戻る。
【００３７】
道路上の車両が混雑しており車間距離が短い場合、道路の状態は、「退出」（即ち、「Ｓ３」）から「滞留」（即ち、「Ｓ２」）へ移行した後に、「滞留」と「２台接近」（即ち、「Ｓ４」）とを繰り返す。  
道路の状態が「進入」（即ち、「Ｓ１」）から「車両無」（即ち、「Ｓ０」）へ移行した場合、第１車両検知部２３は、道路上の車両が後退したと判定する。また、道路の状態が「車両無」（即ち、「Ｓ０」）、「退出」（即ち、「Ｓ３」）、「滞留」（即ち、「Ｓ２」）、「２台接近」（即ち、「Ｓ４」）と移行した後に、「２台接近」（即ち、「Ｓ４」）から「滞留」（即ち、「Ｓ２」）へ移行した場合、第１車両検知部２３は、道路上の車両が後退したと判定する。道路上の車両が後退したと判定すると、第１車両検知部２３は、車両が後退したことを示す検知情報を車両検知統合部４２へ送信する。
【００３８】
上面座標変換部２４は、第１距離測定部２２が生成した第１距離画像から、道路を真上から見た距離画像（上面距離画像）を生成する。上面距離画像は、道路の真上の所定の位置と画像の各部との距離を色によって示す画像である。
【００３９】
図１０は、上面座標変換部２４が上面距離画像を生成する方法を示す図である。  
図１０が示すように、ステレオカメラ２が道路を見込む角度と、道路から鉛直に伸びる線との角度は、ω１である。上面座標変換部２４は、予めω１を取得する。たとえば、車種判定装置１が設置される際に、オペレータは、上面座標変換部２４にω１の値を入力してもよい。
【００４０】
上面座標変換部２４は、ω１の値を用いて第１距離測定部２２が生成した第１距離画像から上面距離画像を生成する。たとえば、上面座標変換部２４は、ω１の値を用いて第１距離画像をアフィン変換することで、上面距離画像を生成する。上面座標変換部２４が上面距離画像を生成する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
【００４１】
図１１は、第１距離測定部２２が生成した距離画像の例である。  
図１１が示すように、第１距離画像は、車両の上面７１、側面７２及び車輪７３を示す。ステレオカメラ２は、道路を斜め上から見込むので、第１距離画像は、道路上を走行する車両Ｃの上面及び側面を映す。その結果、第１距離画像には、車両Ｃの上面７１、側面７２及び車輪７３が映る。
【００４２】
図１２は、上面座標変換部２４が生成した上面距離画像の例である。  
上面距離画像は、道路上の真上の所定の位置と各部との距離を示す画像である。したがって、上面距離画像において、車両Ｃの側面部は映らずに、車両Ｃの上面８１及び車輪８３は映る。また、図１１が示すように、車両Ｃの背後の部分については、距離データが存在しない。したがって、図１２が示すように、上面画像は、画像のない領域８４を含む。即ち、領域８４は、車両Ｃの背後の部分である。  
上面座標変換部２４は、生成された上面距離画像を車幅計測部２５へ送信する。
【００４３】
車幅計測部２５は、上面座標変換部２４が生成した上面距離画像に基づいて車両の車幅を計測する。たとえば、車幅計測部２５は、道路面の上面距離画像よりも色が淡い領域（距離が近い領域）を車両がある領域（車両領域）であると判定する。即ち、車幅計測部２５は、道路面と画像のない領域（たとえば、領域８４）とに囲まれる領域が車両領域であると判定する。車両がある領域を判定すると、車幅計測部２５は、車両領域の高さ（即ち、手前の道路から画像のない領域までの距離）の画素数を測定し、測定された画素数から車幅を算出する。車幅計測部２５が車両の幅を測定する方法は、特定の方法に限定されるものではない。  
車幅を算出すると、車幅計測部２５は、測定された車幅を示す車幅情報を車幅計測統合部４３へ送信する。車幅情報は、レーザスキャナ４から車両までの距離（道路の所定の位置から車両領域までの距離）を含んでもよい。
【００４４】
側面座標変換部２６は、第１距離測定部２２が生成した第１距離画像から、道路を真横から見た距離画像（側面距離画像）を生成する。側面距離画像は、道路の真横の所定の位置と画像の各部との距離を色によって示す画像である。
【００４５】
図１３は、側面座標変換部２６が側面距離画像を生成する方法を示す図である。  
図１３が示すように、ステレオカメラ２が道路を見込む角度と、道路と水平に伸びる線との角度は、ω２である。側面座標変換部２６は、予めω２を取得する。たとえば、車種判定装置１が設置される際に、オペレータは、側面座標変換部２６にω２の値を入力してもよい。また、側面座標変換部２６は、ω１に基づいて、ω２（９０°−ω１）を算出してもよい。
【００４６】
側面座標変換部２６は、ω２の値を用いて第１距離測定部２２が生成した第１距離画像から側面距離画像を生成する。たとえば、側面座標変換部２６は、ω２の値を用いて第１距離画像をアフィン変換することで、側面距離画像を生成する。側面座標変換部２６が側面距離画像を生成する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
【００４７】
図１４は、側面座標変換部２６が生成した側面距離画像の例である。  
図１４が示す側面距離画像は、図１１が示す第１距離画像をもとに生成された画像である。  
側面距離画像は、道路上の真横の所定の位置と各部との距離を示す画像である。したがって、側面距離画像において、車両Ｃの上面部は映らず、車両Ｃの側面９２及び車輪９３は映る。なお、車両領域の周辺においては、距離データがなくともよいし、あってもよい。車両領域の周辺において、距離データがあるか否かは、道路の周辺の状況によって異なる。  
側面座標変換部２６は、生成された側面距離画像を第１車高計測部２７へ送信する。
【００４８】
第１車高計測部２７は、側面座標変換部２６が生成した側面距離画像に基づいて車両の車高を計測する。たとえば、第１車高計測部２７は、車両がない場合の側面距離画像よりも色が淡い領域（距離が近い領域）を車両領域であると判定する。即ち、第１車高計測部２７は、道路面又は風景領域と画像のない領域とに囲まれる領域を車両領域であると判定する。車両がある領域を判定すると、第１車高計測部２７は、車両領域の高さ（即ち、手前の道路から画像のない領域（又は、風景領域）までの距離）の画素数を測定し、測定された画素数から車高を算出する。車高計測部２７が車両の高さを測定する方法は、特定の方法に限定されるものではない。  
車高を算出すると、車高計測部２７は、測定された車高を示す第１車高情報を車高計測統合部４４へ送信する。
【００４９】
次に、レーザスキャナ４及び制御部５について説明する。  
図１５は、レーザスキャナ４の設置例について説明するための図である。  
図１５が示すように、レーザスキャナ４は、道路脇に設置される。レーザスキャナ４のレーザ光源は、車両Ｃの側面にレーザを照射する。レーザスキャナ４のレーザ光源は、縦方向に回転する。その結果、レーザスキャナ４のレーザ光源は、破線１０１上にレーザを走査する。
【００５０】
レーザスキャナ４のレーザ光源が照射するレーザは、対象物で反射される。  
レーザスキャナ４の受光部は、対象物で反射された反射光を受光する。
【００５１】
レーザスキャナ４は、レーザ光源がレーザを照射してから受光部が反射光を受光する時間差に基づいて、レーザスキャナ４と対象物との距離を測定する。距離を測定すると、レーザスキャナ４は、測定された距離を示す情報を制御部５の距離変換部３１へ送信する。また、レーザスキャナ４は、距離を測定した際のレーザ光源の角度を示す情報を距離変換部３１へ送信する。レーザスキャナ４は、レーザ光源が可動域を回転させながら、所定の間隔で距離及び角度を示す情報を距離変換部３１へ送信する。
【００５２】
距離変換部３１は、レーザスキャナ４と対象物との距離に基づいて、距離測定基準面と対象物との距離を算出する。  
図１６は、距離変換部３１が距離測定基準面との対象物との距離を算出する方法を示す図である。
【００５３】
図１６が示すように、距離測定基準面１１２は、レーザスキャナ４を通過し道路に垂直な面である。距離変換部３１は、対象物と距離測定基準面１１２との間の距離１１４を算出する。ここでは、レーザスキャナ４のレーザ光源の角度がθであるときに、レーザスキャナ４は距離１１３を測定したものとする。
【００５４】
距離変換部３１は、レーザ光源の角度及びレーザスキャナが測定した距離から距離測定基準面１１２と対象物との距離を算出する。即ち、
距離１１４＝ｃｏｓθ×距離１１３
であることを利用して、距離変換部３１は、距離１１４を算出する。距離１１４を算出すると、距離変換部３１は、算出した距離１１４を示す情報を距離測定部３２へ送信する。距離変換部３１は、レーザスキャナ４から距離及び角度を示す情報を受信するたびに、距離測定基準面１１２と対象物と距離を算出し、算出した距離を示す情報を第２距離測定部３２へ送信する。
【００５５】
第２距離測定部３２は、距離測定基準面１１２と対象物との距離から第２距離画像を生成する。レーザスキャナ４は、垂直方向に一次元の距離を測定するので、対象物である車両Ｃがレーザスキャナ４の前を通過すると車両Ｃの側面全体をスキャンすることができる。レーザスキャナ４が車両Ｃの側面全体をスキャンすると、第２距離測定部３２は、車両Ｃの側面の各部と距離測定基準面１１２との距離を示す情報を得ることができる。  
第２距離測定部３２は、画像の各部と距離測定基準面１１２との距離を示す情報に基づいて、距離測定基準面１１２と対象物との距離を示す第２距離画像を生成する。
【００５６】
図１７は、第２距離測定部３２が生成した第２距離画像の例を示す。  
図１７が示す第２距離画像は、色が濃いほど遠方を示し、色が淡いほど近方を示す。  
手前側には道路があるので、第２距離画像において下部では色が淡く、上部へ行くにつれて色が濃くなっている。
【００５７】
車両１２１及び車両１２２は、黒色のセダンが通過した第２距離画像の例である。車両に使用される黒色の塗装は、レーザスキャナ４のレーザ光源が照射するレーザを反射しにくい。そのため、レーザスキャナ４の受光部は、黒色の塗装からの反射光を受光できず、レーザスキャナ４は、車両１２１及び車両１２２の各部との距離を測定することができない。よって、第２距離画像においては、車両１２１及び車両１２２は、全体的にはっきりとは映らない。
【００５８】
車両１２３乃至１２５は、黒色でないトラックが通過した第２距離画像の例である。車両１２３乃至１２５は、黒色の塗装を使用していないので、レーザスキャナ４のレーザ光源が照射するレーザを反射する。そのため、レーザスキャナ４の受光部は、反射光を受光することができ、レーザスキャナ４は、車両１２３乃至１２５の各部との距離を測定することができる。よって、第２距離画像において、車両１２３乃至１２５は、車両１２１及び車両１２２と比較して全体的にはっきりと映っている。
【００５９】
車両１２５が車両１２３及び車両１２４よりも短いのは、車両１２５がレーザスキャナ４の前を車両１２３及び車両１２４よりも高速で通過したためである。  
第２距離測定部３２は、生成された第２距離画像を第２車両検知部３３、円形図形検知部３４及び第２車高計測部３７へ送信する。また、第２距離測定部３２は、車両と距離測定基準面１１２との距離を示す距離情報を車幅計測統合部４３へ送信する。
【００６０】
第２車両検知部３３は、第２距離測定部３２が生成する第２距離画像に基づいて車両１台を区別する。たとえば、距離測定が不可能な車両（たとえば、黒色の塗装が使用された車両）を区別する場合、第２車両検知部３３は、距離の測定が不可能な領域を車両がある領域であると判定する。また、距離測定が可能である車両を区別する場合、第２車両検知部３３は、車両がない状態での距離よりも近い距離を示す領域を車両がある領域であると判定する。第２車両検知部３３が車両を区別する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
【００６１】
第２車両検知部３３は、車両の先端を検知すると、車両が進入したことを示す信号（進入検知信号）を車両検知統合部４２へ送信する。また、第２車両検知部３３は、車両の後端を検知すると、車両が退場したことを示す信号（退場検知信号）を車両検知統合部４２へ送信する。
【００６２】
円形図形検知部３４は、第２距離測定部３２が生成した距離画像に基づいてタイヤ候補としての円形図形を検知する。  
図１８は、円形図形検知部３４がタイヤ候補として円形図形を検知する方法を説明するための図である。  
図１８が示すように、レーザスキャナ４は、点１３１、点１３２、点１３３及び点１３４の順に距離を測定する。円形図形検知部３４は、レーザスキャナ４が測定した距離に基づいて第２距離画像から距離が所定の値以上に変化する点を特徴点として抽出する。図１８が示す例にいて、円形図形検知部３４は、点１３２と点１３３との間で所定の値以上に距離が変化すると判定する。円形図形検知部３４は、点１３３（黒点）を特徴点として抽出する。
【００６３】
タイヤと車体との間には、一定の隙間がある。そのため、タイヤの淵とタイヤの周辺部との間で、レーザスキャナ４との距離は段階的に変化する。その結果、タイヤの淵は、特徴点となる。
【００６４】
また、タイヤは円形であるため、タイヤの淵に沿う特徴点は、円形又は楕円形をしている。よって、円形図形検知部３４は、特徴点の並びが円形又は楕円形となる特徴点群をタイヤ候補を示す特徴点群であると判定する。
【００６５】
たとえば、円形図形検知部３４は、ｎ個の特徴点を可視化した画像を生成する。特徴点の座標値群は、｛（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、・・・（ｘｎ、ｙｎ）｝で表される。円形図形検知部３４は、以下の楕円方程式（式１）の（ｘ、ｙ）に対してパラメータ（ａ、ｂ）を変化させながら特徴点の座標値群を適合させ、誤差が所定の値以下である座標群を円形図形（即ち、タイヤ候補）を示す特徴点群であると判定する。
【００６６】
（ｙ−ｙ０）／ａ＾２＋（ｘ−ｘ０）／ｂ＾２＝１  ・・・（１）
なお、円形図形検知部３４がタイヤ候補を抽出する方法は、特定の方法に限定されるものではない。  
円形図形検知部３４は、タイヤ候補を示す特徴点群として抽出した特徴点の座標群をタイヤ検知部３５へ送信する。
【００６７】
タイヤ検知部３５は、円形図形検知部３４が抽出したタイヤ候補から車軸を構成するタイヤを検出する。  
図１９及び図２０は、円形図形検知部３４が抽出したタイヤ候補を示す座標群の例を示す図である。  
図１９が示すタイヤ候補は、地面に接しているタイヤ（車軸を構成するタイヤ）である。タイヤが地面に接しているので、タイヤの下部には、距離が段階的に変化する点がなく、特徴点はない。したがって、タイヤ候補が車軸を構成するタイヤ（車軸タイヤ）を示す場合、タイヤ候補を示す特徴点群は、円形図形の上側に存在し、下側には存在しない。
【００６８】
図２０が示すタイヤ候補は、地面に接していないタイヤ（車軸を構成しないタイヤ（たとえばスペアタイヤなど））又はタイヤ以外の円形図形である。この場合、円形図形は下側を地面に接していないので、円形図形の下側にも特徴点が存在する。したがって、タイヤ候補が車軸タイヤ以外を示す場合、タイヤ候補を示す特徴点群は、円形図形の下側にも存在する。
【００６９】
したがって、タイヤ検知部３５は、特徴点が円形図形の下側にないタイヤ候補を車軸タイヤであると判定する。なお、タイヤ検知部３５がタイヤ候補が車軸タイヤであるか否かを判定する方法は、特定の方法に限定されるものではない。タイヤ検知部３５は、タイヤ候補が車軸タイヤであるか否かの判定結果を車軸検知部３６へ送信する。
【００７０】
車軸検知部３６は、タイヤ検知部３５の判定結果に基づいて車両の車軸を検知する。即ち、車軸検知部３６は、円形図形検知部３４が検知したタイヤ候補からタイヤ検知部３５が検知した車軸タイヤを抽出する。
【００７１】
車軸検知部３６は、車軸タイヤを抽出すると、車軸タイヤを抽出したことを示す信号（車軸検知信号）を車軸計数統合部４１へ送信する。
【００７２】
第２車高計測部３７は、第２距離測定部３２が生成した第２距離画像に基づいて車高を計測する。たとえば、第２車高計測部３７は、車両がない場合の距離画像よりも色が淡い領域（距離が近い領域）を車両領域であると判定する。車両がある領域を判定すると、車高計測部３７は、車両領域の高さ（即ち、手前の道路から画像のない領域（又は、風景領域）までの距離）の画素数を測定し、測定された画素数から車高を算出する。車高計測部３７が車両の高さを測定する方法は、特定の方法に限定されるものではない。  
第２車高計測部３７は、測定された車高を示す第２車高情報を車高計測統合部４４へ送信する。
【００７３】
次に、車種判定部６について説明する。  
図２が示すように、車種判定部６は、車軸計数統合部４１、車両検知統合部４２、車幅計測統合部４３及び車高計測統合部４４などを有する。
【００７４】
車軸計数統合部４１は、第２車両検知部３３が送信する進入検知信号及び退場検知信号と車軸検知部３６が送信する車軸検知信号とに基づいて車両の車軸数を決定する。即ち、車軸計数統合部４１は、進入検知信号を受信してから退場検知信号を受信するまでの間に、車軸検知部３６から車軸検知信号を受信した回数をカウントする。車軸計数統合部４１は、カウントされた回数を車両の車軸数と決定する。  
車軸計数統合部４１は、判定された車軸数を判定部４５へ送信する。
【００７５】
車両検知統合部４２は、第１車両検知部２３が送信する検知情報と第２車両検知部３３が送信する進入検知信号及び退場検知信号とを統合して車両を検知する。たとえば、車両検知統合部４２は、第２車両検知部３３から進入検知信号を受信すると、車両が車種判定装置１へ進入したと判定する。この場合、車両検知統合部４２は、第１車両検知部２３が送信する検知情報から車両の前進又は後退を識別する。これは、第１車両検知部２３が生成する検知情報は、ステレオカメラ２に生じるノイズによって誤差を生じやすく、車両が進入するタイミングを正確に測れないからである。また、第２車両検知部３３は、車両の前進又は後退を検知することができないからである。  
車両検知統合部４２は、車両の進入を示す信号を判定部４５へ送信する。また、車両検知統合部４２は、車両の前進又は後退を示す信号を判定部４５へ送信する。
【００７６】
車幅計測統合部４３は、車幅計測部２５が送信する車幅情報及び第２距離測定部３２が送信する距離情報に基づいて車幅を決定する。たとえば、車幅計測統合部４３は、距離情報からレーザスキャナ４と車両との距離を取得する。車幅計測統合部４３は、取得された距離（車両距離）に基づいて車幅情報が示す車幅を修正する。即ち、車幅計測統合部４３は、車幅計測部２５が検出した車両領域の手前側の位置をレーザスキャナ４から車両距離離れた位置に置き換えて車幅を決定する。これは、車幅計測部２５が測定する車幅は、ステレオカメラ２に生じるノイズによって誤差を生じやすく、車両領域の位置を補正して精度を上げる必要があるからである。  
車幅計測統合部４３は、決定された車幅を示す情報を判定部４５へ送信する。
【００７７】
車高計測統合部４４は、第１車高計測部２７が送信する第１車高情報及び第２車高計測部３７が送信する第２車高情報に基づいて車高を決定する。たとえば、車高計測統合部４４は、第１車高情報が示す車高と第２車高情報が示す車高との最大値を車高と決定する。これは、車両が黒い塗装を塗布されている場合、レーザスキャナ４が正確に距離を測定することができず、第２車高計測部３７は、正確に車高を測定できないことがあるためである。また、ステレオカメラ２を使用する第１車高計測部２７も測定エラーが起こり得るためである。  
車高計測統合部４４は、決定された車高を示す情報を判定部４５へ送信する。
【００７８】
判定部４５は、各部が決定した車両の車軸数、車高及び車幅から車両の車種を判定する。たとえば、判定部４５は、車軸数が４軸以上であれば、車両を大型車両であると判定する。また、判定部４５は、車軸数が３軸以下で車高又は車幅が所定の値以上であれば、車両を大型車両であると判定する。また、判定部４５は、それ以外であれば、車両を普通車両とであると判定する。判定部４５が判別する車種及び車種の要件は、特定の構成に限定されるものではない。
【００７９】
次に、ステレオカメラ２の制御部３の動作例について説明する。  
図２１は、ステレオカメラ２の制御部３の動作例を説明するためのフローチャートである。  
まず、制御部３は、ステレオカメラ２から画像を取得する（ステップＳ１１）。画像を取得すると、制御部３は、画像変換部２１を用いて画像を変換する（ステップＳ１２）。
【００８０】
画像を変換すると、制御部３は、第１距離測定部２２を用いて第１距離画像を生成する（ステップＳ１３）。第１距離画像を生成すると、制御部３は、第１車両検知部２３を用いて車両が前進したか判定する（ステップＳ１４）。
【００８１】
車両を前進していないと判定すると（ステップＳ１４、ＮＯ）、制御部３は、ステップＳ１１へ戻る。  
車両を前進したと判定すると（ステップＳ１４、ＹＥＳ）、制御部３は、車両が前進したことを示す信号を車種判定部６へ送信する（ステップＳ１５）。
【００８２】
車両が前進したことを示す信号を車種判定部６へ送信すると、制御部３は、上面座標変換部２４を用いて上面距離画像を生成する（ステップＳ１６）。上面距離画像を生成すると、制御部３は、車幅計測部２５を用いて車幅を測定し、車幅情報を生成する（ステップＳ１７）。
【００８３】
車幅を測定すると、制御部３は、側面座標変換部２６を用いて側面距離画像を生成する（ステップＳ１８）。側面距離画像を生成すると、制御部３は、第１車高計測部２７を用いて車高を測定し、第１車高情報を生成する（ステップＳ１９）。  
車高を測定すると、制御部３は、車幅情報及び第１車高情報を車種判定部６へ送信する（ステップＳ２０）。車幅情報及び第１車高情報を車種判定部６へ送信すると、制御部５は、動作を終了する。
【００８４】
次に、レーザスキャナ４の制御部５の動作例について説明する。  
図２２は、レーザスキャナ４の制御部５の動作例について説明するためのフローチャートである。  
まず、制御部５は、レーザスキャナ４からスキャンデータを取得する（ステップＳ３１）。スキャンデータを取得すると、制御部５は、距離変換部３１を用いて距離測定基準面１１２との距離を算出する（ステップＳ３２）。
【００８５】
距離測定基準面１１２との距離を算出すると、制御部５は、第２距離測定部３２を用いて第２距離画像を生成する（ステップＳ３３）。即ち、制御部５は、ステップＳ３２で逐次算出される距離に基づいてすでに制御部５が生成した第２距離画像に追加的に画像を書き加える。
【００８６】
第２距離画像を生成すると、制御部５は、すでに車両の進入検知信号を送信したか判定する（ステップＳ３４）。進入検知信号を送信していないと判定すると（ステップＳ３４、ＮＯ）、制御部５は、第２車両検知部３３を用いて車両の先端を検知したか判定する（ステップＳ３５）。
【００８７】
車両の先端を検知していないと判定すると（ステップＳ３５、ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ３１へ戻る。  
車両の先端を検知したと判定すると（ステップＳ３５、ＹＥＳ）、制御部５は、進入検知信号を車両検知統合部４２へ送信する（ステップＳ３６）。
【００８８】
すでに進入検知信号を送信したと判定した場合（ステップＳ３４、ＹＥＳ）、又は、進入検知信号を車両検知統合部４２へ送信した場合（ステップＳ３６）、制御部５は、円形図形検知部３４を用いて第２距離画像からタイヤ候補を抽出する（ステップＳ３７）。タイヤ候補を抽出すると、制御部５は、タイヤ検知部３５を用いて車軸タイヤを抽出する（ステップＳ３８）。
【００８９】
車軸タイヤを抽出すると、制御部５は、車軸検知部３６を用いて車軸タイヤがあるか判定する（ステップＳ３９）。車軸タイヤがあると判定すると（ステップＳ３９、ＹＥＳ）、制御部５は、車軸検知信号を車種判定部６へ送信する（ステップＳ４０）。
【００９０】
車軸タイヤがないと判定した場合（ステップＳ３９、ＮＯ）、又は、車軸検知信号を車種判定部６へ送信した場合（ステップＳ４０）、制御部５は、第２車両検知部３３を用いて車両の後端を検知したか判定する（ステップＳ４１）。車両の後端を検知していないと判定すると（ステップＳ４１、ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ３１へ戻る。
【００９１】
車両の後端を検知したと判定すると（ステップＳ４１、ＹＥＳ）、制御部５は、退場検知信号を車種判定部６へ送信する（ステップＳ４２）。退場検知信号を車種判定部６へ送信すると、制御部５は、第２車高計測部３７を用いて車高を測定し、第２車高情報を生成する（ステップＳ４３）。第２車高情報を生成すると、制御部５は、生成された第２車高情報を車種判定部６へ送信する（ステップＳ４４）。第２車高情報を車種判定部６へ送信すると、制御部５は、第２距離測定部３２を用いて、車両と距離測定基準面１１２との距離を示す距離情報を車種判定部６へ送信する（ステップＳ４５）。距離情報を車種判定部６へ送信すると、制御部５は、動作を終了する。
【００９２】
次に、車種判定部６の動作例について説明する。  
図２３は、車種判定部６の動作例を説明するためのフローチャートである。  
まず、車種判定部６は、車両検知統合部４２を用いて制御部５の第２車両検知部３３から進入検知信号を受信したか判定する（ステップＳ５１）。進入検知信号を受信していないと判定すると（ステップＳ５１、ＮＯ）、車種判定部６は、ステップＳ５１へ戻る。
【００９３】
進入検知信号を受信したと判定すると（ステップＳ５１、ＹＥＳ）、車種判定部６は、車軸計数統合部４１を用いて制御部５の車軸検知部３６から車軸検知信号を受信したか判定する（ステップＳ５２）。
【００９４】
車軸検知信号を受信したと判定すると（ステップＳ５２、ＹＥＳ）、車種判定部６は、車軸数をカウントアップする（ステップＳ５３）。ここで、車軸数は、対象車両の車軸数をカウントするカウンタである。また、車軸数は、初期状態において「０」を格納する。
【００９５】
車軸検知信号を受信していないと判定した場合（ステップＳ５２、ＮＯ）、又は、車軸数をカウントアップした場合（ステップＳ５３）、車種判定部６は、車両検知統合部４２を用いて制御部５の第２車両検知部３３から退場検知信号を受信したか判定する（ステップＳ５４）。
【００９６】
退場検知信号を受信していないと判定すると（ステップＳ５４、ＮＯ）、車種判定部６は、ステップＳ５２へ戻る。  
退場検知信号を受信したと判定すると（ステップＳ５４、ＹＥＳ）、車種判定部６は、各部から第１車高情報、第２車高情報、車幅情報及び距離情報などを受信する（ステップＳ５５）。
【００９７】
各情報を受信すると、車種判定部６は、車幅計測統合部４３を用いて車幅情報及び距離情報に基づいて車幅を決定する（ステップＳ５６）。車幅を決定すると、車種判定部６は、車高計測統合部４４を用いて第１車高情報及び第２車高情報に基づいて車高を決定する（ステップＳ５７）。
【００９８】
車高を決定すると、車種判定部６は、判定部４５を用いて車幅、車高、及び車軸数などに基づいて車種を判定する（ステップＳ５８）。車種を判定すると、車種判定部６は、動作を終了する。
【００９９】
なお、車種判定部６は、判定された車種を示す情報を通行料金などを決定する他の装置へ送信してもよい。  
また、車種判定部６は、制御部３の第１車両検知部２３が送信する検知情報に基づいて車両が後退していると判定した場合には、エラーを示す情報を他の装置へ送信してもよい。
【０１００】
また、制御部５は、車両が退場してからタイヤ候補を抽出し車軸タイヤを検知してもよい。
【０１０１】
次に、第１車両検知部２３が車両を検知する他の方法について説明する。  
図２４は、第１車両検知部２３が車両を検知する他の方法について説明するための図である。
【０１０２】
この方法において、第１距離測定部２２は、レーザスキャナ４のレーザ光源がレーザを照射するポイント（図２４においては、点１４１）との距離を測定する。第１距離測定部２２は、点１４１とステレオカメラ２との距離に基づいて車両を検知する。例えば、第１距離測定部２２は、点１４１とステレオカメラ２との距離に変化が生じたか判定する。点１４１とステレオカメラ２との距離に変化が生じたと判定した場合に、第１距離測定部２２は、車両が進入してきたと判定してもよい。
【０１０３】
以上のように構成される車種判定装置は、ステレオカメラを用いて車幅及び車高を測定することができる。また、車種判定装置は、レーザスキャナを用いて車軸数を測定し、かつ、車幅及び車高などを補正することができる。その結果、車種判定装置は、効果的に車種を判別することができる。
【０１０４】
なお、実施形態に係る車種判定装置１の基本的な概念は以下の通りである。  
図２５は、実施形態における車種判定装置１の構成例を示すブロック図である。  
図２５が示すように、車種判定装置１の構成例は、ステレオカメラ２、第１距離測定部２２、座標変換部２０１、車幅計測部２５、第１車高計測部２７及び車種判定部６などを備える。第１距離測定部２２は、ステレオカメラ２が撮影した映像からステレオカメラ２と被写体との距離を算出する。座標変換部２０１は、第１距離測定部が算出した距離に基づいて、ステレオカメラ２が撮影した画像の各部と所定の位置との距離を示す距離画像を生成する。座標変換部２０１は、上面座標変換部２４及び側面座標変換部２６などを有する。車幅計測部２５は、第１距離画像に基づいてステレオカメラ２が撮影する車両の車幅を計測する。第１車高計測部２７は、第１距離画像に基づいてステレオカメラ２が撮影する車両の車高を計測する。車種判定部６は、車両の車幅と車両の車高とに基づいて車両の車種を判定する。
【０１０５】
また、車種判定装置１は、ＣＰＵがプログラムを実行することによって動作するので、車種判定装置１の動作は、図２が示すような各ブロックの接続順序には拘束されない。プログラムは、ステレオカメラ２が撮影した映像からステレオカメラ２と被写体との距離を算出するコードと、算出された距離に基づいて、ステレオカメラ２が撮影した画像の各部と所定の位置との距離を示す距離画像を生成するコードと、生成された距離画像に基づいてステレオカメラ２が撮影する車両の車高を計測するコードと、生成された距離画像に基づいてステレオカメラ２が撮影する車両の車幅を計測するコードと、車両の車幅と車両の車高とに基づいて車両の車種を判定するコードと、を備える。
【０１０６】
また、車種判定装置１の車種判別方法は、ステレオカメラ２が撮影した映像からステレオカメラ２と被写体との距離を算出し、算出された距離に基づいて、ステレオカメラ２が撮影した画像の各部と所定の位置との距離を示す距離画像を生成し、生成された距離画像に基づいてステレオカメラ２が撮影する車両の車高を計測し、生成された距離画像に基づいてステレオカメラ２が撮影する車両の車幅を計測し、車両の車幅と車両の車高とに基づいて車両の車種を判定する。
【０１０７】
本発明のいくつかの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。これら新規な実施形態は、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、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【０１０８】
１…車種判定装置、２…ステレオカメラ、３…制御部、４…レーザスキャナ、５…制御部、６…車種判定部、２２…第１距離測定部、２３…第１車両検知部、２４…上面座標変換部、２５…車幅計測部、２６…側面座標変換部、２７…第１車高計測部、３２…第２距離測定部、３３…第２車両検知部、３４…円形図形検知部、３５…タイヤ検知部、３６…車軸検知部、３７…第２車高計測部、４１…車軸計数統合部、４２…車両検知統合部、４３…車幅計測統合部、４４…車高計測統合部、４５…判定部、１０１…座標変換部、Ｃ…車両。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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