(57)【要約】【課題】限られた料金所スペースで車種判別可能な車種判別装置を提供すること。【解決手段】実施形態に係る車種判別装置は、第１の車両検知器、第２の車両検知器、撮影部、制御部、判別部、及び出力部を備える。前記第１の車両検知器は、車両が進行する車線に沿って設けられ、前記車線の第１の地点に到達する車両を検知する。前記第２の車両検知器は、前記車線に沿って設けられ、前記車線の前記第１の地点より下流の第２の地点に到達する車両を検知する。前記撮影部は、前記第２の車両検知器より前記第１の車両検知器に近い位置に設けられ、広角レンズにより前記第１及び第２の地点を含む前記車線の所定範囲を撮影する。前記制御部は、前記第１及び第２の車両検知器の少なくとも一方による車両検知状況に基づき前記撮影部による撮影のタイミングを制御する。前記判別部は、前記制御部により制御されるタイミングで前記撮影部により撮影される画像に含まれる車両の車種を判別する。前記出力部は、車種判別結果を出力する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が進行する車線に沿って設けられ、前記車線の第１の地点に到達する車両を検知する第１の車両検知器と、
前記車線に沿って設けられ、前記車線の前記第１の地点より下流の第２の地点に到達する車両を検知する第２の車両検知器と、
前記第２の車両検知器より前記第１の車両検知器に近い位置に設けられ、広角レンズにより前記第１及び第２の地点を含む前記車線の所定範囲を撮影する撮影部と、
前記第１及び第２の車両検知器の少なくとも一方による車両検知状況に基づき前記撮影部による撮影のタイミングを制御する制御部と、
前記制御部により制御されるタイミングで前記撮影部により撮影される画像に含まれる車両の車種を判別する判別部と、
車種判別結果を出力する出力部と、
を備える車種判別装置。
【請求項２】
前記判別部は、前記画像に含まれる車両の車軸数及び車長を測定し、前記車軸数及び前記車長に基づき車両の車種を判別する請求項１の車種判別装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の車両検知器による車両検知期間に対応して撮影を指示し、
前記撮影部は、前記制御部からの撮影の指示に基づき前記車両検知期間に対応して動画を撮影する請求項１又は２の車種判別装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の車両検知器による車両検知期間において前記第２の車両検知器により車両が検知される第１のタイミングに基づき撮影を指示し、
前記撮影部は、前記制御部からの撮影の指示に基づき前記第１のタイミングで静止画を撮影する請求項１又は２の車種判別装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２の車両検知器による車両未検知期間において前記第１の車両検知器による車両の検知終了の第２のタイミングに基づき撮影を指示し、
前記撮影部は、前記制御部からの撮影の指示に基づき前記第２のタイミングで静止画を撮影する請求項４の車種判別装置。
【請求項６】
前記撮影部は、前記第１の車両検知器の設置位置を基準として、前記車線が延びる方向に沿って所定長の範囲内に設置される請求項１乃至５の何れかの車種判別装置。
【請求項７】
前記撮影部は、前記第１の車両検知器よりも上流側に設置される請求項６の車種判別装置。
【請求項８】
前記判別部は、前記第１の地点から前記第２の地点までの所定長以上の第１の車種、及び前記所定長未満の第２の車種を判別する請求項１乃至７の何れか１つの車種判別装置。
【請求項９】
車両が進行する車線に沿って設けられ、前記車線の第１の地点に到達する車両を検知する第１の車両検知器と、前記車線に沿って設けられ、前記車線の前記第１の地点より下流の第２の地点に到達する車両を検知する第２の車両検知器と、前記第２の車両検知器より前記第１の車両検知器に近い位置に設けられ、広角レンズにより前記第１及び第２の地点を含む前記車線の所定範囲を撮影する撮影部とにより車種を判別する車種判別方法であって、
前記第１及び第２の車両検知器の少なくとも一方による車両検知状況に基づき前記撮影部による撮影のタイミングを制御し、
前記撮影のタイミングで前記撮影部により撮影される画像に含まれる車両の車種を判別し、
車種判別結果を出力する車種判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、車種判別装置及び車種判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有料道路の通行料金は、車種別に定められている。そのため、有料道路の料金所には、車種判別装置が設置され、車種判別の判定結果に応じた通行料金の徴収が行われる。現状の車種判別では、以下の（１）〜（５）のように各機器により各種情報を検出して車種を判別している。
（１）車両検知器により車両を検出し車両間を分離する。
（２）ナンバー撮影カメラにより車両ナンバー情報を撮影する。
（３）車軸検知器により車軸数を計測する。
（４）車長計により車長を計測する。
（５）車高計により車高を計測する。
【０００３】
各種情報の検出には様々な方式のものが運用されているが、代表的なものとして次のような方式がある。車両検知器、車高計、及び車長計は、赤外光を用いた透過式センサ（車両検知器はラインセンサ）を使用し、車両を挟んだ車線両側の路側に投光／受光センサが配置される。車軸検知器は、車道に埋設される押圧センサを用いて、車両の軸(タイヤ)が踏みつける押圧を検知するものである。また、ナンバー撮像カメラは、車両全景を撮影できるよう路肩に配置される。ナンバー撮像カメラの撮影により得られた画像から画像処理により車両ナンバーが検出される。
【０００４】
有料道路で広く普及しているＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）では、車両に搭載される車載無線通信装置（以下、車載器）と路側に設置される路側無線装置とが通信し、路側無線装置が車載器に記録された車種情報を受信し、受信した車種情報に対応した通行料金を徴収する運用が行われることもある。しかし、牽引装置付きの車両においては、牽引車のあり／なしで車種(通行料金)が変わる場合があり、この場合、車種判別装置により牽引車の有無を判別し、車種(通行料金)判別のうえ料金徴収が行われている。
以上のように、車種判別装置は、有料道路の料金収受に重要な装置として機能している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１７０５０８号公報
【特許文献２】特開平８−２３３５２５号公報
【特許文献３】特開２００３−２８１５８１号公報
【特許文献４】特開２００８−１２９９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車種を判別するためには、様々な車両情報を検出する必要がある。上記したように、車軸検知器は、車道に埋設される押圧センサを用いて、車両の軸(タイヤ)が踏みつける押圧を検知するものである。よって、１台の車両の全ての車軸の通過が完了しないと１台の軸数の計測を完了することが出来ない。大型車両の場合、車長は12m以上にもなるため、車両が約12m以上も進行しないと車軸計測が完了できないので、料金所の車線長さは少なくとも12m以上の長さが必要である。特に都市部の狭小な料金所では、このような条件を満たす料金所スペースの確保が難しく、車種判別装置の改良が望まれている。
【０００７】
例えば、上記した条件を満たす料金所スペース（車線長さ）を確保できる道路事業者では、料金所を通過完了する前に車種（通行料金）を確定することが出来る。しかし、上記した条件を満たす料金所スペース（車線長さ）を確保できない狭小の料金所では、車両が通過する前に車軸数（車種）を確定することが出来ず、通過完了後に車軸数（車種）を確定するので、後方処理で車種（通行料金）が確定されることになる。ＥＴＣシステムのようにクレジットによる後納徴収の場合は、後方処理が可能となる。しかし、現金利用の場合は、収受員等の目視により車軸数（車種）を判別する作業が必要となり、違算やサービスタイム増大が懸念される。
【０００８】
また、様々な事情により車種区分が増加することがある。例えば、複数の道路事業者のシームレス化により車種区分の統合を図る際に、車種区分の少ない道路事業者が車種区分の多い道路事業者の車種区分に合わせるケースで、車種区分の少ない道路事業者側から見て車種区分が増加する。車種区分の増加は、収受員等の目視による車種判別の負担増につながり、車種判別の負担を軽減する技術が望まれる。
【０００９】
本発明の目的は、限られた料金所スペースで車種判別可能な車種判別装置及び車種判別方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態に係る車種判別装置は、第１の車両検知器、第２の車両検知器、撮影部、制御部、判別部、及び出力部を備える。前記第１の車両検知器は、車両が進行する車線に沿って設けられ、前記車線の第１の地点に到達する車両を検知する。前記第２の車両検知器は、前記車線に沿って設けられ、前記車線の前記第１の地点より下流の第２の地点に到達する車両を検知する。前記撮影部は、前記第２の車両検知器より前記第１の車両検知器に近い位置に設けられ、広角レンズにより前記第１及び第２の地点を含む前記車線の所定範囲を撮影する。前記制御部は、前記第１及び第２の車両検知器の少なくとも一方による車両検知状況に基づき前記撮影部による撮影のタイミングを制御する。前記判別部は、前記制御部により制御されるタイミングで前記撮影部により撮影される画像に含まれる車両の車種を判別する。前記出力部は、車種判別結果を出力する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの車線機器の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図３】第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの車線機器の車線への設置例を示す上面図及び側面図である。
【図４】第１の実施形態に係る動画に基づく車種判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】第１の車両検知器による車両検知のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図６】第１及び第２の車両検知器及び走行により移動する大型車の位置関係の遷移の一例を示す図である。
【図７】第１及び第２の車両検知器及び走行により移動する普通車の位置関係の遷移の一例を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る静止画に基づく車種判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】第１及び第２の車両検知器による車両検知のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの一例について説明する。
図１は、第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの概略構成の一例を示すブロック図である。ＥＴＣシステムは、車両の通行を制御しつつ、通行する車両に対する通行料金を収受するシステムである。例えば、ＥＴＣシステムは、有料道路の料金所の車線を通行する車両に搭載された車載器と無線通信することにより通行料金を収受する。また、ＥＴＣシステムは、通行料金収受を行うとともに、車両が通行する車線に設けたバーの開閉、及び車線の脇に設けられた路側表示器による案内表示などによって車両の通行を制御する。例えば、ＥＴＣシステムが適用される有料道路等の入口及び出口には料金所が設けられ、これら入口及び出口には１又は複数の車線が設けられる。
【００１３】
図１に示すように、ＥＴＣシステムは、中央側に中央装置１を備える。また、ＥＴＣシステムは、各料金所（料金所機械室）に料金所サーバ２及び車線サーバ３を備える。さらに、ＥＴＣシステムは、料金所において車両が走行する車線毎に車線機器４を備える。中央装置１は、各料金所の料金所サーバ２に接続される。所定料金所の料金所サーバ２は、同一の所定料金所の車線サーバ３に接続され、所定料金所の車線サーバ３は、同一の所定料金所の各車線に設けられる車線機器４と接続する。
【００１４】
中央装置１は、各料金所サーバ２との間で各種データを交換し、料金所サーバ２は、車線サーバ３との間で各種データを交換する。車線サーバ３は、車線機器４から送信されるセンサデータ等に基づき車線機器４を制御する。
【００１５】
図２は、第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの車線機器の概略構成の一例を示すブロック図である。また、図３は、第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの車線機器の車線への設置例を示す上面図及び側面図である。
【００１６】
図２に示すように、車線機器４は、インタフェース集約部４０１、第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、リカバリアンテナ４１３、第１の車両検知器Ｓ１、第２の車両検知器Ｓ２、車両検知器Ｓ４、広角レンズ搭載カメラ（撮影部）４２１、画像処理装置４２２、路側表示器４２３、ブース４２４内のブース内表示器４２４１、ブース４２４内の現金処理端末４２４２、発進制御機４２５、及び車線監視カメラ４２６を備える。
【００１７】
図３に示すように、車両が走行する車線の両サイドには、車線に沿って延びるアイランド４０が対向して配置されている。車両は、これら二つのアイランド４０の間の車線を上流から下流に向かって走行する。また、アイランド４０には、車線の上流から下流に向けて順に、広角レンズ搭載カメラ４２１と画像処理装置４２２、第１の車両検知器Ｓ１、第２の車両検知器Ｓ２、ブース４２４、路側表示器４２３、発進制御機４２５と発進制御バー４２５１、車両検知器Ｓ４、及び車線監視カメラ４２６が設けられる。或いは、広角レンズ搭載カメラ４２１と第１の車両検知器Ｓ１の位置が逆転してもよい。つまり、車線の上流から下流に向けて順に、第１の車両検知器Ｓ１、広角レンズ搭載カメラ４２１と画像処理装置４２２、第２の車両検知器Ｓ２、ブース４２４、路側表示器４２３、発進制御機４２５と発進制御バー４２５１、車両検知器Ｓ４、及び車線監視カメラ４２６が設けられてもよい。
【００１８】
図２及び図３を参照して、車線機器の各部について詳しく説明する。
二つのアイランド４０には、上流から下流に向かって順に、一対の第１の車両検知器Ｓ１、第２の車両検知器Ｓ２、及び車両検知器Ｓ４が設けられる。第１の車両検知器Ｓ１は、車線の第１の地点に到達する車両を検知し、第２の車両検知器Ｓ２は、第１の地点より下流の第２の地点に到達する車両を検知し、第３の車両検知器Ｓ４は、第２の地点より下流の第３の地点に到達する車両を検知する。例えば、これら第１の車両検知器Ｓ１、第２の車両検知器Ｓ２、及び車両検知器Ｓ４は、それぞれが、投光部と受光部を備え、投光部からの赤外光が受光部により受光されている期間において、車両検知信号ＯＦＦをインタフェース集約部４０１へ出力し、投光部からの赤外光が受光部により受光されていない期間（車両により赤外光が遮られる期間）においては車両検知信号ＯＮをインタフェース集約部４０１へ出力する。
【００１９】
インタフェース集約部４０１は、各部からの情報を集約して車線サーバ３へ出力する。また、インタフェース集約部４０１は、車線サーバ３からの情報を各部へ出力する。例えば、インタフェース集約部４０１は、車両検知信号ＯＮ又はＯＦＦを車線サーバ３へ出力する。車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１、第２の車両検知器Ｓ２、及び車両検知器Ｓ４からの車両検知信号ＯＮ又はＯＦＦに基づき、車線上の車両の位置（動向）を検出し、車線機器４の動作を制御する。後に詳しく説明するが、車線サーバ３は、広角レンズ搭載カメラ４２１による撮影タイミングを制御する。
【００２０】
また、二つのアイランド４０には、車線を跨いで、上流から下流に向かって順に三つのアンテナ設置用ゲートが設けられる。一つ目のアンテナ設置用ゲートには、第１アンテナ４１１が設けられる。二つ目のアンテナ設置用ゲートには、リカバリアンテナ４１３が設けられる。二つ目のアンテナ設置用ゲートには、第２アンテナ４１２が設けられる。これら第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３は、車両の車載器と通信し、車載器から送信される各種情報を受信し、また、車載器に対して各種情報を送信する。
【００２１】
入口の料金所の車線機器４においては、第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３は、入口情報を車載器へ送信する。車載器は、装填されたＥＴＣカードへ入口情報を記録する。また、出口の料金所の車線機器４においては、第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３は、車載器から送信される車載器情報、ＥＴＣカード情報、及び入口情報等を受信し、インタフェース集約部４０１へ車載器情報、ＥＴＣカード情報、及び入口情報等を送信する。
【００２２】
インタフェース集約部４０１は、車載器情報、ＥＴＣカード情報、及び入口情報等を車線サーバ３へ送信し、車線サーバ３は、車載器情報、ＥＴＣカード情報、及び入口情報等を料金所サーバ２へ送信する。料金所サーバ２は、この料金所サーバ２が設置されている出口料金所の出口情報を記憶し、さらに、区間別及び車種別の料金テーブルを記憶する。料金所サーバ２は、料金テーブルを参照し、車載器情報、ＥＴＣカード情報、入口情報、出口情報、及び車種判別により得られる車種情報に基づき通行料金を算出し、中央装置１及び車線サーバ３へ通行料金及び車種情報等を送信する。車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１へ通行料金及び車種情報等を送信する。
【００２３】
インタフェース集約部４０１は、通行料金及び車種情報等を第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３へ送信する。第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３は、車載器へ通行料金及び車種情報等を送信する。車載器７１は、通行料金及び車種情報等を記憶する。車種情報は、小型車、普通車、又は大型車等の車種を示す情報であり、車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１を介して、車両（車軸含む）の画像を受信し、これら画像から車軸数及び車長を測定し検出し、車軸数及び車長から車種を判別し、車種判別結果（車種情報）を生成する。なお、車種判別については後に詳しく説明する。
【００２４】
広角レンズ搭載カメラ４２１は、第１の車両検知器Ｓ１の近傍であって、第２の車両検知器Ｓ２の設置位置よりも、第１の車両検知器Ｓ１の設置位置の近くに設けられる。広角レンズ搭載カメラ４２１は、第１の車両検知器の設置位置を基準として、車線が延びる方向に沿って所定長（例えば２ｍ）の範囲内に設けられる。図３では、広角レンズ搭載カメラ４２１は、第１の車両検知器Ｓ１の近傍の上流側に設けられているが、車線監視カメラ４２６を第１の車両検知器Ｓ１の近傍の下流側に設けるようにしてもよい。また、広角レンズ搭載カメラ４２１の路面からの高さは、車両からの泥はねを考慮しつつ、車軸(タイヤ)を正面に撮影できる高さ（例えば路面から３０ｃｍ〜１００ｃｍ程度）が望ましいが、広角レンズの特性より路面からの高さは自由に設定できる。
【００２５】
広角レンズ搭載カメラ４２１は、標準レンズより画角の広い広角レンズ（焦点距離が短いレンズ）を搭載し、車線の所定範囲を撮影する。撮影対象となる車線の所定範囲は、第１の車両検知器Ｓ１により車両の到達が検知される第１の地点、及び第２の車両検知器Ｓ２により車両の到達が検知される第２の地点を含む。例えば、広角レンズ搭載カメラ４２１は、広角レンズ搭載カメラ４２１の設置位置を基準として、車線上流側方向及び下流側方向に１５ｍ程度（合計３０ｍ程度）の所定範囲を撮影する。広角レンズは、車線を走行する様々な車種（軽自動車、普通車、中型車、大型車、及び特大車など）の車両側面の全体が撮影できることが望ましく、設置環境によるが180°程度の範囲を撮影できるレンズ(魚眼レンズ)であることが望ましい。また、広角レンズ搭載カメラ４２１は、動画を撮影するカメラであってもよいし、静止画を撮影するカメラであってもよいし、動画と静止画の両方を撮影するカメラであってもよい。
【００２６】
広角レンズ搭載カメラ４２１が動画を撮影するカメラの場合、車線サーバ３からの第１の撮影指示（撮影開始指示）に基づき撮影を開始し、第２の撮影指示（撮影終了指示）に基づき撮影を終了し、撮影開始指示から撮影終了指示までの間の動画撮影を継続し撮影された動作を出力する。広角レンズ搭載カメラ４２１が静止画を撮影するカメラの場合、車線サーバ３からの撮影指示に基づき静止画を撮影し静止画を出力する。
【００２７】
なお、広角レンズ搭載カメラ４２１により動画を撮影し、動画に基づき車種を判別する車種判別処理を第１の実施形態、広角レンズ搭載カメラ４２１により静止画を撮影し、静止画に基づき車種を判別する車種判別処理を第２の実施形態として後に詳しく説明する。
【００２８】
画像処理装置４２２は、広角レンズ搭載カメラ４２１からの動画又は静止画から車両の画像（車両側面の画像）を検出し、検出された車両の画像（車軸含む）を出力する。車両の画像は、インタフェース集約部４０１を介して、車線サーバ３へ送信される。上記したように、車線サーバ３は、車両の画像から車軸の画像を検出し車軸数を計測し、また車両の画像から車長を計測し、車軸検出結果及び車長検出結果から車種を判別し、車種判別結果（車種情報）を生成し出力する。
【００２９】
路側表示器４２３は、車両の運転者に対して、インタフェース集約部４０１から出力される通行料金及び車種情報等を表示する。料金収受員が待機するブース４２４にはブース内表示器４２４１が設けられ、ブース内表示器４２４１も、インタフェース集約部４０１から出力される通行料金及び車種情報等を表示する。さらに、ブース４２４には現金処理端末４２４２が設けられ、料金収受員は、現金精算を希望する利用者から現金を受け取り、現金処理端末４２４２で精算処理を実行することができる。
【００３０】
発進制御機４２５は、インタフェース集約部４０１からの発進制御情報に基づき発進制御バー４２５１の開閉を制御する。発進制御バー４２５１は、閉鎖した状態において車両の通過（車線からの退出）を物理的に阻止し、開放した状態において車両の通過を許可する。車線監視カメラ４２６は、車線への車両の進入時または退出時に車両を撮影する。
【００３１】
（第１の実施形態：動画に基づく車種判別処理）
次に、図４〜図７を参照して、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態は、広角レンズ搭載カメラ４２１により撮影される動画に基づき車種を判別する車種判別処理であり、車線サーバ３が、第１の車両検知器Ｓ１による車両検知状況に基づき広角レンズ搭載カメラ４２１による撮影タイミングを制御し、この撮影タイミングで取得される画像に含まれる車両の車種を判別する。
【００３２】
図４は、第１の実施形態に係る動画に基づく車種判別処理の一例を示すフローチャートである。図５は、第１の車両検知器Ｓ１による車両検知のタイミングの一例を示すタイミングチャートであり、上段に示すタイミングチャートは、第１の車両検知器Ｓ１及び第２の車両検知器Ｓ２の設置間の距離よりも十分に長い車長の大型車（第１の車種）を第１の車両検知器Ｓ１が検知する車両検知信号ＯＮの出力期間の一例を示し、下段に示すタイミングチャートは、第１の車両検知器Ｓ１及び第２の車両検知器Ｓ２の設置間の距離よりも短い普通車（第２の車種）を第１の車両検知器Ｓ１が検知する車両検知信号ＯＮの出力期間の一例を示す。図６は、第１の車両検知器Ｓ１と第２の車両検知器Ｓ２、及び走行により移動する大型車の位置関係の遷移の一例を示す図である。図７は、第１の車両検知器Ｓ１と第２の車両検知器Ｓ２、及び走行により移動する普通車の位置関係の遷移の一例を示す図である。
【００３３】
図４に示すように、車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１からの車両検知信号を監視し、車両の撮影に向けて待機状態となる（ステップＳＴ１０１）。
【００３４】
大型車又は普通車等の車両が、料金所の車線の上流から下流に向けて走行し、車両が、二つのアイランド４０に対向配置された一対の第１の車両検知器Ｓ１の間の赤外線光等を遮ると、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮへ切り替わる（ステップＳＴ１０２、ＹＥＳ）（図５のタイミングｔ１）（図６のステップＳＴ６−１）（図７のステップＳＴ７−１）。車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＮを検知すると撮影開始を指示する。つまり、車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＮをトリガーとして撮影開始を指示し、広角レンズ搭載カメラ４２１は、撮影開始の指示に基づき撮影を開始する（ステップＳＴ１０３）。
【００３５】
画像処理装置４２２は、広角レンズ搭載カメラ４２１から出力される動画から車両（車軸含む）の画像を検出し、車両（車軸含む）の画像を出力する。車線サーバ３は、検出された画像から車軸を検出し、車軸数を計測し（ステップＳＴ１０４）、車軸数計測結果を一次記録する（ステップＳＴ１０５）。さらに、車線サーバ３は、検出された車両の画像から車長を計測し（ステップＳＴ１０６）、車長計測結果を一次記録する（ステップＳＴ１０７）。第２の車両検知器Ｓ２からの車両検知信号ＯＮが車両検知信号ＯＦＦへ切り替わるまで、ステップＳＴ１０４〜ステップＳＴ１０７の処理が繰り返される。
【００３６】
車両が進行し、二つのアイランド４０に対向配置された一対の第１の車両検知器Ｓ１の間を抜けると、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮが車両検知信号ＯＦＦへ切り替わる（ステップＳＴ１０８、ＹＥＳ）（図５のタイミングｔ２又はｔ４）（図６のステップＳＴ６−３）（図７のステップＳＴ７−３）。車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＦＦを検知すると撮影終了を指示する。つまり、車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＦＦをトリガーとして撮影終了を指示し、広角レンズ搭載カメラ４２１は、撮影終了の指示に基づき撮影を終了する（ステップＳＴ１０９）。車線サーバ３は、車軸数計測結果を最終判定し（ステップＳＴ１１０）、車両計測結果を最終判定する（ステップＳＴ１１１）。
【００３７】
例えば、車線サーバ３は、上記したように、第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＮの期間に撮影され出力される画像から複数回にわたり車軸数及び車長を計測し、確からしい結果を最終判定とする。図６に示すように、ステップＳＴ６−１、ステップＳＴ６−２、ステップＳＴ６−３において車両の位置が異なるため、車両の撮影結果も異なり、車軸計測結果及び車長計測結果が異なる場合があり得る。同様に、図７に示すように、ステップＳＴ７−１、ステップＳＴ７−２、ステップＳＴ７−３において車両の位置が異なるため、車両の撮影結果も異なり、車軸計測結果及び車長計測結果が異なる場合があり得る。
【００３８】
例えば、図５に示す第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＮの期間の中間点で撮影された画像（図６のステップＳＴ６−２又はステップＳＴ７−２に対応する画像）は、車両を側面から見たとき、車長のほぼ中央の位置と広角レンズ搭載カメラ４２１の位置とがほぼ一致する。このため、図５に示す第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＮの期間の中間で撮影された画像から得られる測定結果を確からしい結果として最終判定とする。或いは、多数決により、計測結果の一致する車軸数を確からしい結果として最終判定とする。最初の判定で車軸数３であったが、その後の複数回の判定で車軸数４であれば、確からしい結果としての最終判定は、車軸数４となる。また、多数決により、計測結果の近い車長の平均値を確からしい結果として最終判定とする。或いは、測定結果全体の偏差値に基づき確からしい結果を求めるようにしてもよい。
【００３９】
車線サーバ３は、車軸数及び車長の最終判定から、大型車又は普通車などの車種を判別し出力する（ステップＳＴ１１２）。ＥＴＣシステムが停止されるまで（ステップＳＴ１１３、ＮＯ）、ステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１１２が繰り返される。
【００４０】
料金所サーバ２は、区間別及び車種別の料金テーブルを参照し、入口情報、出口情報、及び車種情報（車線サーバ３による車種判別結果）に基づき通行料金を算出し、中央装置１及び車線サーバ３へ通行料金及び車種情報等を送信する。車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１へ通行料金及び車種情報等を送信する。インタフェース集約部４０１は、通行料金及び車種情報等を第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３へ送信する。第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３は、車載器へ通行料金及び車種情報等を送信する。また、インタフェース集約部４０１は、通行料金及び車種情報等をブース内表示器４２４１へ出力する。ブース内表示器４２４１は、通行料金及び車種情報等を表示する。料金収受員は、自身で車種判別を行わずに、ブース内表示器４２４１に表示される通行料金及び車種情報を確認することができ、現金精算を希望する利用者から現金を受け取り、現金処理端末４２４２で精算処理を実行することができる。
【００４１】
なお、上記説明では、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＦＦから車両検知信号ＯＮへの切り替わりをトリガーとして撮影を開始し、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりをトリガーとして撮影を停止するケースについて説明したが、第１の実施形態はこれに限定されるものではない。常時、動画を撮影し記録し（一定時間経過後の動画は上書き記録され）、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＦＦから車両検知信号ＯＮへの切り替わりをトリガーとして、記録された動画の取得を開始し、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりをトリガーとして記録された動画の取得を終了し、取得された動画に基づき車軸測定及び車長測定を実行するようにしてもよい。
【００４２】
（第２の実施形態：静止画に基づく車種判別処理）
次に、図６、図７、図８、及び図９を参照して、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、広角レンズ搭載カメラ４２１により撮影される静止画に基づき車種を判別する車種判別処理であり、車線サーバ３が、第１の車両検知器Ｓ１及び第２の車両検知器Ｓ２による車両検知状況に基づき広角レンズ搭載カメラ４２１による撮影タイミング（シャッターオンのタイミング）を制御し、この撮影タイミングで取得される画像に含まれる車両の車種を判別する。
【００４３】
図８は、第２の実施形態に係る静止画に基づく車種判別処理の一例を示すフローチャートである。図９は、第１の車両検知器Ｓ１及びＳ２による車両検知のタイミングの一例を示すタイミングチャートであり、上段に示すタイミングチャートは、第１の車両検知器Ｓ１及び第２の車両検知器Ｓ２の設置間の距離よりも十分に長い車長の大型車（第１の車種）を第１の車両検知器Ｓ１が検知する車両検知信号ＯＮの出力期間と、第２の車両検知器Ｓ２が検知する車両検知信号ＯＮの出力開始の一例を示し、下段に示すタイミングチャートは、第１の車両検知器Ｓ１及び第２の車両検知器Ｓ２の設置間の距離よりも短い普通車（第２の車種）を第１の車両検知器Ｓ１が検知する車両検知信号ＯＮの出力期間と、第２の車両検知器Ｓ２が検知する車両検知信号ＯＮの出力期間の一例を示す。
【００４４】
図８に示すように、車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１からの車両検知信号を監視し、車両の撮影に向けて待機状態となる（ステップＳＴ２０１）。
【００４５】
大型車又は普通車等の車両が、料金所の車線の上流から下流に向けて走行し、車両が、二つのアイランド４０に対向配置された一対の第１の車両検知器Ｓ１の間の赤外線光等を遮ると、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮへ切り替わる（ステップＳＴ２０２、ＹＥＳ）（図９のタイミングｔ１）（図６のステップＳＴ６−１）（図７のステップＳＴ７−１）。
【００４６】
以下、大型車と普通車のケースに分けて説明する。
大型車の場合には、車両が進行し、第１の車両検知器Ｓ１により車両が検知されている間（車両検知信号ＯＮの出力期間中）に（ステップＳＴ２０２、ＹＥＳ→ステップＳＴ２０３、ＮＯ）、車両が第２の車両検知器Ｓ２に到達し、第２の車両検知器Ｓ２の間の赤外線光等を遮ると、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮへ切り替わる（ステップＳＴ２０４、ＹＥＳ）（図９のタイミングｔ３）（図６のステップＳＴ６−２）。車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮの期間において（ステップＳＴ２０２、ＹＥＳ→ステップＳＴ２０３、ＮＯ）、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＮを検知するタイミングで（ステップＳＴ２０４、ＹＥＳ）、撮影（シャッターオン）を指示する。つまり、車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮの期間において第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＮをトリガーとして撮影を指示し、広角レンズ搭載カメラ４２１は、撮影の指示に基づき静止画を撮影する（ステップＳＴ２０５）。さらに、車両が進行し、第１の車両検知器Ｓ１の間を抜けると、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮへ切り替わる（図９のタイミングｔ４）。さらに、車両が進行し、第２の車両検知器Ｓ２の間を抜けると、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮへ切り替わる。
【００４７】
一方、普通車の場合には、車両が進行し、第２の車両検知器Ｓ２に到達する前に、車両は第１の車両検知器Ｓ１の間を抜け、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮが車両検知信号ＯＦＦへ切り替わる（ステップＳＴ２０３、ＹＥＳ）（図９のタイミングｔ２）（図７のステップＳＴ７−３）。車線サーバ３は、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦの期間中に、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりを検知すると（ステップＳＴ２０２、ＹＥＳ→ステップＳＴ２０３、ＹＥＳ）、撮影（シャッターオン）を指示する。つまり、車線サーバ３は、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦの期間中の第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりトリガーとして撮影を指示し、広角レンズ搭載カメラ４２１は、撮影の指示に基づき静止画を撮影する（ステップＳＴ２０５）。さらに、車両が進行し、第２の車両検知器Ｓ２に到達すると、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮに切り替わり（図９のタイミングｔ３）、第２の車両検知器Ｓ２の間を抜けると、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＮが車両検知信号ＯＦＦへ切り替わる（図９のタイミングｔ５）。
【００４８】
画像処理装置４２２は、広角レンズ搭載カメラ４２１から出力される静止画から車両の画像（車軸含む）を検出し、車両の画像を出力する。車線サーバ３は、検出された画像から車軸を検出し、車軸数を計測し（ステップＳＴ２０６）、車軸数計測結果を記録する（ステップＳＴ２０７）。さらに、車線サーバ３は、検出された車両の画像から車長を計測し（ステップＳＴ２０８）、車長計測結果を記録する（ステップＳＴ２０９）。
【００４９】
車線サーバ３は、車軸数及び車長の測定結果から、大型車又は普通車などの車種を判別し出力する（ステップＳＴ２１０）。ＥＴＣシステムが停止されるまで（ステップＳＴ２１１３、ＮＯ）、ステップＳＴ２０１〜ステップＳＴ２１０が繰り返される。
【００５０】
料金所サーバ２は、区間別及び車種別の料金テーブルを参照し、入口情報、出口情報、及び車種情報（車線サーバ３による車種判別結果）に基づき通行料金を算出し、中央装置１及び車線サーバ３へ通行料金及び車種情報等を送信する。車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１へ通行料金及び車種情報等を送信する。以後の処理は、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００５１】
なお、上記説明では、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮが検出されている期間において第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＮが検出されたことをトリガーとしてシャッターオンの制御信号を出力し静止画を撮影するケース、また、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦが検出されている期間において第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりが検出されたことをトリガーとしてシャッターオンの制御信号を出力し静止画を撮影するケースについて説明したが、第２の実施形態はこれに限定されるものではない。常時、動画を撮影し記録し（一定時間経過後の動画は上書き記録され）、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮが検出されている期間において第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＮが検出されたことをトリガーとして、記録された動画から静止画を取得し、また、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦが検出されている期間において第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりが検出されたことをトリガーとして、記録された動画から静止画を取得し、取得された静止画に基づき車軸測定及び車長測定を実行するようにしてもよい。また、このように記録済みの動画から静止画を取得する場合、上記したトリガーの前後の複数枚の静止画を取得し、複数枚の静止画から車種を判別するようにしてもよい。この場合、多数決により、計測結果の一致する車軸数を確からしい結果として最終判定とし、計測結果の車長の平均値を確からしい結果として最終判定としてもよい。
【００５２】
上記説明したように、第１及び第２の実施形態によれば、広角レンズ搭載カメラ４２１等により、車軸数及び車長を検出するので、道路へ埋め込む押圧センサ等の車軸検知器が不要となり、大掛かりな工事費を削減できる。また、押圧センサ等による車軸検知器上を全ての車軸が通過するまで車軸数等を検知することができなかったが（車種を判別することができなかったが）、この点も改善される。例えば、ブース内の収受員が、車種に応じた料金を徴収する場合、車両の運転席がブースに到達するまでに、車種を判別する必要がある。つまり、車両の運転席がブースに到達するまでに、車両の全ての車軸が押圧センサ等による車軸検知器上を通過する必要があり、押圧センサ等による車軸検知器の設置場所からブースまで、相当の距離スペースが必要であったが、このような相当の距離スペースが不要となり、限られた狭小の料金所スペースでの車種判別が可能となる。
【００５３】
また、第１の車両検知器Ｓ１による車両検知状況に応じて、広角レンズ搭載カメラ４２１による動画撮影のタイミングを適切に制御することにより、高精度な車軸及び車長検知が可能となる。また、第１の車両検知器Ｓ１及びＳ２による車両検知状況に応じて、広角レンズ搭載カメラ４２１による静止画撮影のタイミングを適切に制御することにより、高精度な車軸及び車長検知が可能となる。その結果、正確な車両判別が可能となる。動画又は静止画の撮影のタイミングが適切に制御されないと、他の車線の車両が撮影画像に写り込んでしまうおそれがある。このような場合、本来の車線を走行する車両の車種ではなく、他の車線を走行する車両の車種が判別されてしまい、結果的に、誤った車種判別になってしまうおそれがある。第１及び第２の実施形態によれば、このような他の車線の車両の誤撮影による誤判別を防止できる。
【００５４】
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】
【００５５】
１…中央装置
２…料金所サーバ
３…車線サーバ
４…車線機器
４０…アイランド
７１…車載器
４０１…インタフェース集約部
４１１…第１アンテナ
４１２…第２アンテナ
４１３…リカバリアンテナ
４２１…広角レンズ搭載カメラ
４２２…画像処理装置
４２３…路側表示器
４２４…ブース
４２５…発進制御機
４２６…車線監視カメラ
４２４１…ブース内表示器
４２４２…現金処理端末
４２５１…発進制御バー
【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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