(57)【要約】【課題】車両検知システムが揺れた場合や強風が吹いた場合であっても車両の台数や車両の速度の誤検知を防止することができる、車両検知システムを提供する。【解決手段】親装置３は、子装置２の感知結果を用いて、車両の有無の判定処理を行い、監視領域ＲＸ１及びＲＸ２における車両の有無を判定する。すなわち、監視領域ＲＸ１及びＲＸ２のそれぞれに対応する赤外線感知センサから得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値のうちの直近の５個の入力レベル値の変化パターンが同じである場合には、入力レベル値には車両検知システムの揺れや強風等の影響による外乱が含まれていると判定して、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果を１周期前の車両の有無の判定結果で置き換えることにより、車両の台数の誤検知を防止することができる。【選択図】図１
2008033703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上に複数形成された監視領域における車両を検知する車両検知システムであって、
前記監視領域のそれぞれに対応づけられ、該監視領域において検知対象が発する赤外線を感知するセンサと、
各センサから得られた入力レベル値を用いて、各監視領域における車両の有無を判定する車両有無判定手段とを備え、
前記車両有無判定手段は、
各センサから得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値のうちのＮ個の入力レベル値の変化パターンを比較して、該入力レベル値に外乱が含まれているか否かを判定する第一外乱有無判定手段と、
外乱が含まれていると判定した場合に、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果を、前記Ｎ個の入力レベル値の少なくとも１つに基づく車両の有無の判定結果で置き換える判定結果置換手段とを備えることを特徴とする車両検知システム。
【請求項２】
前記第一外乱有無判定手段は、各センサから得られた前記Ｎ個の入力レベル値の変化の傾きに基づいて、前記変化パターンが同じか否かを判定し、同じであると判定した場合に外乱が含まれていると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両検知システム。
【請求項３】
前記監視範囲は、道路上の車両進行方向に複数形成され、
前記車両有無判定手段は、
前記第一外乱有無判定手段に代えて、各センサから得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値のうちのＮ個の入力レベル値のそれぞれに基づく車両の有無の判定結果を比較して、該入力レベル値に外乱が含まれているか否かを判定する第二外乱判定有無手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両検知システム。
【請求項４】
前記第二外乱有無判定手段は、各センサから得られた前記Ｎ個の入力レベル値のそれぞれに基づく車両の有無の判定結果が、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果を除いていずれも車両無しであって、かつ、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果がいずれも車両有りである場合に、外乱が含まれていると判定することを特徴とする請求項３に記載の車両検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上を走行する車両を検知する車両検知システムに関し、特に、赤外線を用いて車両を検知するのに最適な車両検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、交通量や占有率などの交通流を調べるために車両を検知するシステムとして、赤外線感知センサを利用した車両検知システムが提案されている（特許文献１，２）。これらの車両検知システムは、車両が発する赤外線及び道路などの車両以外の物体が発する赤外線をそれぞれ感知し、車両の有無を判定するものである。特に、特許文献２に記載される車両検知システムでは、１車線に対し、２つのサーモパイル素子を用い、１車線の車幅方向又は車両進行方向に素子に基づく監視領域が２つ設けられるように構成して、両監視領域からの入力レベル値を組み合わせて出力を大きくすることで、検知精度を高めている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１７１８６号公報
【特許文献２】特開２００４−３０２６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両検知システムが取り付けてある設置ポールの近くを大型車両が走行する際に設置ポールが揺れることにより、車両検知システムも揺れることがある。この場合、従来の検知システムでは車両の台数や車両の速度を誤検知するおそれがあった。また、監視領域内に強風が吹いた場合にも、従来の検知システムでは車両の台数や車両の速度を誤検知するおそれがあった。これを以下に詳細に説明する。
【０００５】
図１３は、特許文献１に記載の車両検知システムで大型車両を検知する場合の模式図である。図において、１０１は車両検知システムであり、子装置１０２と親装置１０３を含むものである。１０４は設置ポール、ＲＡ１は監視領域、１０８は大型車両である。図１４は、子装置が揺れた場合の監視領域を説明するための図である。図において、ＲＡ１ａは子装置１０２が揺れていない場合の道路の真上から見た監視領域ＲＡ１であり、ＲＡ１ｂ、ＲＡ１ｃは子装置１０２が道路の車幅方向に揺れている場合の道路の真上から見た監視領域ＲＡ１である。このように監視領域ＲＡ１がＲＡ１ａからＲＡ１ｂやＲＡ１ｃにずれると、大型車両１０８が監視領域ＲＡ１に存在しなくなるため、車両検知システム１０１は大型車両１０８が発する赤外線を感知できなくなる。
【０００６】
図１５は、１台の車両が通過するときに子装置が揺れなかった場合の車両検知システムの入力レベル値、比較値、車両の有無の判定結果を示す図である。ここで、比較値とは、車両が監視領域ＲＡ１に存在しないときの入力レベル値である背景レベルと、入力レベル値との差分値のことである。図１５（ａ）に示すように、１台の車両が監視領域ＲＡ１に進入すると入力レベル値が高くなり、監視領域ＲＡ１から退出すると入力レベル値が低くなっている。図１５（ｂ）に示すように、比較値も監視領域ＲＡ１への車両の進入に応じて高くなり、車両の退出に応じて低くなっている。図１５（ｃ）に示すように、比較値が閾値以上であれば、車両の有無の判定結果は車両有りとなり、比較値が閾値未満であれば、車両の有無の判定結果は車両無しとなっている。車両有りとなっているのは時刻ｔ１からｔ２までの１期間だけであるので、１台の車両を検知していることがわかる。
【０００７】
一方、図１６は、１台の大型車両が通過するときに車両検知システムが揺れた場合の車両検知システムの入力レベル値、比較値、車両の有無の判定結果を示す図である。図１６（ａ）に示すように、時刻ｔ３からｔ４までの間と、時刻ｔ５からｔ６までの間は、子装置１０２の揺れによって監視領域ＲＡ１がＲＡ１ａからＲＡ１ｂやＲＡ１ｃにずれたため、入力レベル値が低くなっていることがわかる。比較値は図１６（ｂ）のようになるため、車両の有無の判定結果は図１６（ｃ）のようになり、１台の大型車両１０８が通過しているにもかかわらず、車両有りとなっているのは時刻ｔ７からｔ８までと時刻ｔ９からｔ１０までの２期間となり、誤って２台の車両を検知していることがわかる。
【０００８】
また、子装置１０２が揺れていなくても、監視領域ＲＡ１内に強風が吹いた場合には、監視領域ＲＡ１に存在する車両が発する赤外線が強風で乱れて、赤外線感知センサに入射せず、車両が監視領域ＲＡ１に存在しているにもかかわらず、入力レベル値が低くなるときがある。このような場合には、車両検知システム１０１の入力レベル値、比較値、車両の有無の判定結果は、子装置１０２が揺れた場合の図１６と同じようになるので、同様に車両の台数を誤検知してしまう。
【０００９】
以上のように、特許文献１に記載の車両検知システムでは、車両検知システムが揺れた場合や強風が吹いた場合には車両の台数を誤検知するおそれがあった。
【００１０】
図１７は、１車線の車幅方向に２つの監視領域が形成された特許文献２に記載の車両検知システムで大型車両を検知する場合の模式図である。図において、１００１は車両検知システムであり、子装置１００２と親装置１００３を含むものである。１００４は設置ポール、ＲＢ１，ＲＢ２は１車線の車幅方向に形成された監視領域、１００８は大型車両である。図１８は、子装置が揺れた場合の監視領域を説明するための図である。図において、ＲＢ１ａ，ＲＢ２ａは子装置１００２が揺れていない場合の道路の真上から見た監視領域ＲＢ１，ＲＢ２である。ＲＢ１ｂ，ＲＢ１ｃは子装置１００２が道路の車幅方向に揺れている場合の道路上の真上から見た監視領域ＲＢ１であり、ＲＢ１ａからずれたものである。ＲＢ２ｂ，ＲＢ２ｃは子装置１００２が道路の車幅方向に揺れている場合の道路の真上から見た監視領域ＲＢ２であり、ＲＢ２ａからずれたものである。このように監視領域ＲＢ１がＲＢ１ａからＲＢ１ｂやＲＢ１ｃに、監視領域ＲＢ２がＲＢ２ａからＲＢ２ｂやＲＢ２ｃにずれると、大型車両１００８が監視領域ＲＢ１，ＲＢ２に存在しなくなるため、車両検知システム１００１は大型車両１００８が発する赤外線を感知できなくなる。その結果、１台の大型車両１００８が通過するときに子装置１００２が揺れた場合の車両検知システム１００１の監視領域ＲＢ１，ＲＢ２のそれぞれにおける入力レベル値、比較値、車両の有無の判定結果は、ともに図１６と同じようになるので、これらに基づいて総合的に車両の有無の判定結果を判定したとしても、誤って２台の車両と検知してしまう。また、子装置１００２が揺れていなくても、監視領域ＲＢ１，ＲＢ２内に強風が吹いた場合には、同様に車両の台数を誤検知してしまうおそれがある。
【００１１】
図１９は、１車線の車両進行方向に２つの監視領域が形成された特許文献２に記載の車両検知システムで大型車両を検知する場合の模式図である。図において、１００１ａは車両検知システムであり、子装置１００２ａと親装置１００３ａを含むものである。１００４ａは設置ポール、ＲＣ１，ＲＣ２は１車線の車両進行方向に形成された監視領域、１００８ａは大型車両である。図２０は、大型車両が監視領域に進入しようとしたときに子装置が揺れた場合の監視領域を説明するための図である。図において、ＲＣ１ａ，ＲＣ２ａは子装置１００２ａが揺れていない場合の道路の真上から見た監視領域ＲＣ１，ＲＣ２である。ＲＣ１ｂは子装置１００２ａが道路の車両進行方向に揺れている場合の道路の真上から見た監視領域ＲＣ１であり、ＲＣ１ａからずれたものである。ＲＣ２ｂは子装置１００２ａが道路の車両進行方向に揺れている場合の道路の真上から見た監視領域ＲＣ２であり、ＲＣ２ａからずれたものである。ＲＣ１ｂ、ＲＣ２ｂには、ともに大型車両１００８ａが存在している。車両検知システム１００１ａは、子装置１００２ａが揺れなければ、監視領域ＲＣ１で大型車両１００８ａが発する赤外線を感知してから監視領域ＲＣ２で大型車両１００８ａが発する赤外線を感知するのに対し、子装置１００２ａが揺れて、このように監視領域ＲＣ１がＲＣ１ａからＲＣ１ｂに、ＲＣ２がＲＣ２ａからＲＣ２ｂにずれると、監視領域ＲＣ１ｂ，ＲＣ２ｂでほぼ同時に大型車両１００８ａが発する赤外線を感知してしまう。そして、監視領域ＲＣ１とＲＣ２の間の距離を監視領域ＲＣ１とＲＣ２それぞれでの赤外線の感知時刻の差で割ることにより車両の速度を検知すると、非常に大きな速度を検知してしまう。また、子装置１００２ａが揺れていなくても、監視領域ＲＣ１，ＲＣ２内に強風が吹いた場合に、監視領域ＲＣ１で車両が発した赤外線が強風で乱れて、監視領域ＲＣ１とＲＣ２のそれぞれに対応付けられた２つの赤外線感知センサのいずれにもほぼ同時に入射すると、同様に車両の速度を誤検知してしまうおそれがある。
【００１２】
以上のように、特許文献２に記載の車両検知システムでも、車両検知システムが揺れた場合や監視領域内に強風が吹いた場合には車両の台数や車両の速度を誤検知するおそれがあった。
そこで、本発明は、車両検知システムが揺れた場合や強風が吹いた場合であっても車両の台数や車両の速度の誤検知を防止することができる、車両検知システ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】
【００１３】
本発明の車両検知システムは、道路上に複数形成された監視領域における車両を検知する車両検知システムであって、前記監視領域のそれぞれに対応づけられ、該監視領域において検知対象が発する赤外線を感知するセンサと、各センサから得られた入力レベル値を用いて、各監視領域における車両の有無を判定する車両有無判定手段とを備え、前記車両有無判定手段は、各センサから得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値のうちのＮ個の入力レベル値の変化パターンを比較して、該入力レベル値に外乱が含まれているか否かを判定する第一外乱有無判定手段と、外乱が含まれていると判定した場合に、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果を、前記Ｎ個の入力レベル値の少なくとも１つに基づく車両の有無の判定結果で置き換える判定結果置換手段とを備えることを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
この発明によれば、道路上に複数形成された監視領域それぞれに対応付けられたセンサは、監視領域において検知対象が発する赤外線を感知する。検知対象は車両や道路などである。例えば、複数の監視領域のいずれにおいても車両が存在しているときに車両検知システムが揺れて、図１８のように、これらの監視領域が同時に同じ方向にずれたり、元に戻ったりし、これらの監視領域で同時に車両が存在しなくなったり、存在したりする場合には、これらの監視領域に対応付けられた赤外線感知センサから得られる入力レベル値も同時に低くなったり、高くなったりする。また、例えば、複数の監視領域のいずれにおいても車両が存在しているときにこれらの監視領域内に強風が吹いて、これらの監視領域に存在する車両が発する赤外線が乱れ、同時にこれらの監視領域に対応付けられた赤外線感知センサに入射しなかったり、入射したりする場合には、これらの赤外線感知センサから得られる入力レベル値も同時に低くなったり、高くなったりする。そこで、これらの赤外線感知センサから得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値のうちのＮ個（例えば、現在から４つ前の検知時点までの連続する５個）の入力レベル値の変化パターンを比較して、例えば、変化パターンが同じであれば、入力レベル値には車両検知システムの揺れや強風等の影響による外乱が含まれていると判定し、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果が誤っているおそれがあるとして、この現在の判定結果を、上記Ｎ個の入力レベル値の少なくとも１つ、例えば、１つ前の検知時点の入力レベル値の車両の有無の判定結果で置き換える。これにより、これらの赤外線感知センサから得られた上記Ｎ個の入力レベル値の変化パターンが同じである間は、車両有り又は車両無しが継続することになって、１台の車両を検知するか、車両を検知しないことになり、誤って２台以上の車両を検知することを防止することができる。従って、車両検知システムが揺れた場合や強風が吹いた場合であっても車両の台数の誤検知を防止することができる。
【００１５】
また、本発明の車両検知システムの前記第一外乱有無判定手段は、各センサから得られた前記Ｎ個の入力レベル値の変化の傾きに基づいて、前記変化パターンが同じか否かを判定し、同じであると判定した場合に外乱が含まれていると判定することを特徴とする（請求項２）。
【００１６】
この発明によれば、各赤外線感知センサから得られた上記Ｎ個（例えば、現在から４つ前の検知時点までの連続する５個）の入力レベル値について、例えば、時系列順の２個のペアごとに、入力レベル値の変化量をこの２個の検知時点の時間差で割って、入力レベル値の変化の傾きを求め、それぞれの赤外線感知センサにおける変化の傾きの比が２個のペアごとに全て一致あるいは所定の範囲内に収まっている場合には、それぞれの赤外線感知センサから得られた上記Ｎ個の入力レベル値の変化パターンは同じであると判定する。そして、入力レベル値には車両検知システムの揺れや強風等の影響による外乱が含まれていると判定し、現在の車両の有無の判定結果は誤っているおそれがあるとして、この現在の判定結果を、上記Ｎ個の入力レベル値の少なくとも１つ、例えば、１つ前の検知時点の入力レベル値の車両の有無の判定結果で置き換える。
【００１７】
また、本発明の車両検知システムは、前記監視範囲は、道路上の車両進行方向に複数形成され、前記車両有無判定手段は、前記第一外乱有無判定手段に代えて、各センサから得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値のうちのＮ個の入力レベル値のそれぞれに基づく車両の有無の判定結果を比較して、該入力レベル値に外乱が含まれているか否かを判定する第二外乱判定有無手段を備えることを特徴とする（請求項３）。
【００１８】
この発明によれば、上記の監視範囲は、道路上の車両進行方向に複数形成されている。そして、上述のように、これらの監視範囲それぞれに対応付けられたセンサは、監視領域において検知対象が発する赤外線を感知する。例えば、道路の車両進行方向の後方の監視領域（例えば、図１９の監視領域ＲＣ１）に車両が進入しようとしたときに車両検知システムが車両進行方向に揺れて、複数の監視領域（例えば、図１９の監視領域ＲＣ１とＲＣ２）がともに車両の位置までずれた場合には、これらの監視領域において同時に車両が存在しない状態から車両が存在する状態に変化するので、これらの監視領域における車両の有無の判定結果が同時に車両無しから車両有りに変化することになる。また、例えば、道路の車両進行方向の後方の監視領域（例えば、図１９の監視領域ＲＣ１）に車両が進入しようとしたときにこれらの監視領域内に強風が吹いて、この監視領域に存在する車両が発する赤外線が乱れ、複数の赤外線感知センサのいずれにも入射した場合には、これらの監視領域における車両の有無の判定結果が同時に車両無しから車両有りに変化することになる。そこで、各赤外線感知センサから得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値のうちのＮ個（例えば、現在から４つ前の検知時点までの連続する５個）の入力レベル値を比較する代わりに、これらの入力レベル値のそれぞれに基づく車両の有無の判定結果を比較して、例えば、上記Ｎ個の車両の有無の判定結果が、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果を除いていずれも車両無しであって、かつ、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果がいずれも車両有りである場合には、入力レベル値には車両検知システムの揺れや強風等の影響による外乱が含まれていると判定し、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果が誤っているおそれがあるとして、この現在の判定結果を、上記Ｎ個の入力レベル値の少なくとも１つ、例えば、１つ前の検知時点の入力レベル値の車両の有無の判定結果、すなわち、車両無しで置き換える。これにより、車両を検知しないことになり、車両の台数や車両の速度の誤検知を防止することができる。従って、車両検知システムが揺れた場合や強風が吹いた場合であっても車両の台数や車両の速度の誤検知を防止することができる。
【００１９】
また、本発明の車両検知システムの前記第二外乱有無判定手段は、各センサから得られた前記Ｎ個の入力レベル値のそれぞれに基づく車両の有無の判定結果が、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果を除いていずれも車両無しであって、かつ、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果がいずれも車両有りである場合に、外乱が含まれていると判定することを特徴とする（請求項４）。
【００２０】
この発明によれば、上述の通り、各赤外線感知センサから得られた上記Ｎ個（例えば、現在から４つ前の検知時点までの連続する５個）の入力レベル値のそれぞれに基づく車両の有無の判定結果が、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果を除いていずれも車両無しであって、かつ、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果がいずれも車両有りである場合には、入力レベル値には車両検知システムの揺れや強風等の影響による外乱が含まれていると判定し、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果が誤っているおそれがあるとして、この現在の判定結果を、上記Ｎ個の入力レベル値の少なくとも１つ、例えば、１つ前の検知時点の入力レベル値の車両の有無の判定結果、すなわち、車両無しで置き換える。これにより、車両を検知しないことになり、車両の台数や車両の速度の誤検知を防止することができる。従って、車両検知システムが揺れた場合や強風が吹いた場合であっても車両の台数や車両の速度の誤検知を防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、車両検知システムが揺れた場合や強風が吹いた場合であっても車両の台数や車両の速度の誤検知を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
実施の形態１：
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る車両検知システムの概要を示す模式図である。車両検知システム１は、子装置２、親装置３を含むものである。子装置２は、道路上に形成された２つの監視領域ＲＸ１及びＲＸ２において車両や道路などの検知対象が発する赤外線を感知し、感知結果を親装置３に無線で送信する装置であり、道路脇の設置ポール４の上部に取り付けられている。親装置３は、子装置２から送信された感知結果を受信して、この感知結果を用いて監視領域ＲＸ１及びＲＸ２における車両の有無を判定し、この判定結果を集計して信号制御装置５に無線で送信する装置であり、設置ポール４の側部に取り付けられている。なお、子装置２と親装置３との通信手段、親装置３と信号制御装置５との通信手段は、無線に限らず、通信回線などの有線であっても良い。また、設置ポール４の代わりに、信号機柱、歩道橋等を流用しても良い。
【００２３】
信号制御装置５は、親装置３から送信された車両の有無の集計結果を受信して、この集計結果を用いて信号灯器６を制御する装置であり、信号機柱７の側部に取り付けられている。また、信号制御装置５は、受信した集計結果を他の信号制御装置（図示せず）や交通管制センター装置（図示せず）に通信回線（図示せず）を介して送信するとともに、他の信号制御装置から車両の有無の集計結果を通信回線を介して受信し、交通管制センター装置から信号制御のための情報を通信回線を介して受信する。
【００２４】
図２は、子装置の構成を示すブロック図である。図において、子装置２は、２つの赤外線感知センサ２０１及び２０２、２つのインタフェース（Ｉ／Ｆ）部２１１及び２１２、記憶部２２、無線部２３、ＲＡＭ２４、ＣＰＵ２５を含む。赤外線感知センサ２０１は監視領域ＲＸ１において検知対象が発する赤外線を感知するセンサであり、赤外線感知センサ２０２は監視領域ＲＸ２において検知対象が発する赤外線を感知するセンサである。赤外線感知センサ２０１及び２０２は、所定の周期（例えば、２０ｍｓｅｃ）毎に同期して赤外線を感知し、入力レベル値を測定して、それぞれインタフェース部２１１及び２１２に出力する。記憶部２２は、インタフェース部２１１及び２１２が取得した入力レベル値を感知結果として記憶する。無線部２３は、記憶部２２に記憶された感知結果を所定の周期（例えば、２０ｍｓｅｃ）毎に親装置３に無線で送信する。
【００２５】
ＣＰＵ２５は、ＲＡＭ２４に記憶されたコンピュータプログラムＰＧ２４を実行することにより、以下の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ２５は、赤外線感知センサ２０１及び２０２からインタフェース部２１１及び２１２を介して得られた所定の周期毎の入力レベル値を感知結果として記憶部２２に記憶する。また、ＣＰＵ２５は、記憶部２２に記憶された感知結果を所定の周期毎に無線部２３により親装置３に無線で送信する。
【００２６】
図３は、赤外線感知センサ２０１の構成を示すブロック図である。図において、赤外線感知センサ２０１は、レンズ２０１１、感知素子２０１２、アンプ２０１３、Ａ／Ｄ変換部２０１４、ＲＡＭ２０１５及びＣＰＵ２０１６を含む。レンズ２０１１は、ＺｎＳから形成される球面状の赤外線透過レンズであり、感知素子２０１２の検知方向（図１の監視領域ＲＸ１に向かう方向）前方に配置されている。なお、レンズ２０１１は、ＺｎＳの赤外線透過レンズに限らず、他の素材の赤外線透過レンズであっても良い。感知素子２０１２は、サーモパイル素子であり、監視領域ＲＸ１において検知対象が発する赤外線を感知し、起電力を生ずる。なお、感知素子２０１２は、サーモパイル素子に限らず、焦電素子であっても良い。アンプ２０１３は、感知素子２０１２に生じた起電力を増幅し、Ａ／Ｄ変換部２０１４に感知信号（アナログ信号）として出力する。Ａ／Ｄ変換部２０１４は、入力された感知信号をデジタル信号に変換し、入力レベル値として出力する。ＣＰＵ２０１６は、ＲＡＭ２０１５に記憶されたコンピュータプログラムＰＧ２０１５を実行することにより、Ａ／Ｄ変換部２０１４から出力された入力レベル値をインタフェース部２１１に出力する。なお、赤外線感知センサ２０２の構成は、赤外線感知センサ２０１と同じであるので、説明を省略する。
【００２７】
図４は、親装置３の構成を示すブロック図である。図において、親装置３は、無線部３１、記憶部３２、通信部３３、ＲＡＭ３４及びＣＰＵ３５を含む。無線部３１は、子装置２の無線部２３から送信された子装置２の赤外線感知センサ２０１及び２０２の感知結果（入力レベル値）を受信する。
【００２８】
ＣＰＵ３５は、ＲＡＭ３４に記憶されたコンピュータプログラムＰＧ３４を実行することにより、以下の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ３５は、無線部３１が受信した感知結果を記憶部３２に記憶する。また、ＣＰＵ３５は、記憶部３２に記憶された感知結果を用いて、後述する車両の有無の判定処理を行い、監視領域ＲＸ１及びＲＸ２における車両の有無を判定する。また、ＣＰＵ３５は、車両の有無の判定結果を記憶部３２に記憶する。また、ＣＰＵ３５は、所定の周期（例えば、１秒）毎に記憶部３２に記憶された車両の有無の判定結果を集計し、この集計結果を通信部３３により信号制御装置５に出力する。
【００２９】
記憶部３２は、無線部３１が受信した感知結果を記憶する。また、記憶部３２は、ＣＰＵ３５がコンピュータプログラムＰＧ３４を実行することにより得られた車両の有無の判定結果を記憶する。
【００３０】
通信部３３は、通信回線（図示せず）に接続され、ＣＰＵ３５がコンピュータプログラムＰＧ３４を実行することにより得られた車両の有無の集計結果を通信回線を介して信号制御装置５に出力する。
【００３１】
次に、親装置３の車両の有無の判定処理の手順について説明する。図５は、親装置３の車両の有無の判定処理の手順を示すフローチャートである。車両の有無の判定処理は、所定の周期Δｔ（例えば、赤外線感知センサ２０１及び２０２の感知周期と同じ２０ｍｓｅｃ）毎に行われる。まず、親装置３は、赤外線感知センサ２０１及び２０２から得られ、記憶部３２に記憶した入力レベル値ｂ１（ｎ）及びｂ２（ｎ）を読み出す（ステップＳ０１）。ここで、ｎは上記の周期Δｔ毎にカウンタ（図示せず）によってカウントされた数字である。
【００３２】
親装置３は、これらの入力レベル値ｂ１（ｎ）及びｂ２（ｎ）を用いて、比較値Ｉ１（ｎ）及びＩ２（ｎ）を算出する（ステップＳ０２）。この比較値の算出方法は、例えば、特許文献１に開示されている方法を採用すればよい。具体的には、入力レベル値ｂ１（ｎ）と１周期前（２０ｍｓｅｃ前）の背景レベルａ１（ｎ−１）の差の絶対値Ｓ１（ｎ）（背景差分と呼ぶ）を求め、この背景差分Ｓ１（ｎ）の過去の一定時間における積算値（例えば、過去３２０ｍｓｅｃ分の積算値、すなわち、過去１６回分の積算値）を比較値Ｉ１（ｎ）とする。ここで、背景レベルａ１（ｎ）とは、車両以外の物体が発する赤外線を感知して得られる入力レベル値に基づく値であり、１周期前の背景レベルａ１（ｎ−１）と取得した入力レベル値ｂ１（ｎ）とを用いて、ａ１（ｎ）＝ａ１（ｎ−１）＋α×（ｂ１（ｎ）−ａ１（ｎ−１））により算出する。αは平滑係数であり、１周期前の車両の有無の判定結果が車両有りのときは小さい所定値（例えば、０）をとり、１周期前の車両の有無の判定結果が車両無しのときは大きな所定値（例えば、０．０２５）をとる。比較値Ｉ２（ｎ）についても同様に算出する。
【００３３】
親装置３は、閾値ｃ１（ｎ）及びｃ２（ｎ）を算出する（ステップＳ０３）。この閾値の算出方法は、例えば、特許文献１に開示されている方法を採用すれば良い。具体的には、閾値ｃ１（ｎ）は、固定値である設定値ｓｓ１（例えば、１０００）と１周期前の車両の有無の判定結果に応じて変化する値である補正値ｈ１（ｎ）とを用いて、ｃ１（ｎ）＝γ×（ｓｓ１＋ｈ１（ｎ））により算出する。γはヒステリシス係数であり、１周期前の車両の有無の判定結果が車両有りのときは小さな所定値（例えば、０．７）をとり、１周期前の車両の有無の判定結果が車両無しのときは大きな所定値（例えば、１）をとる。補正値ｈ１（ｎ）は、１周期前の補正値ｈ１（ｎ−１）と背景差分Ｓ１（ｎ）の過去の一定時間における積算値の平均値（例えば、過去３２０ｍｓｅｃ分、すなわち、過去１６回分の積算値を１６で割った値）Ｊ１（ｎ）とを用いて、ｈ１（ｎ）＝ｈ１（ｎ−１）＋（Ｊ１（ｎ）×β−ｈ１（ｎ−１））×θにより算出する。βは補正係数であり、１周期前の車両の有無の判定結果が車両有りのときは小さい所定値（例えば、１２）をとり、１周期前の車両の有無の判定結果が車両無しのときは大きい所定値（例えば、３６）をとる。θは定数であり、例えば、０．０１をとる。閾値ｃ２（ｎ）についても同様に算出する。
【００３４】
親装置３は、ステップＳ０２で算出した比較値Ｉ１（ｎ）及びＩ２（ｎ）と、ステップＳ０３で算出した閾値ｈ１（ｎ）及びｈ２（ｎ）とをそれぞれ比較することにより、監視領域ＲＸ１における車両の有無及び監視領域ＲＸ２における車両の有無を判定する（ステップＳ０４）。すなわち、比較値Ｉ１（ｎ）が閾値ｈ１（ｎ）以上であれば、監視領域ＲＸ１において車両有りと判定し、監視領域ＲＸ１における車両の有無の判定結果Ｐ１（ｎ）を１（車両有り）とする。一方、比較値Ｉ１（ｎ）が閾値ｈ１（ｎ）未満であれば、監視領域ＲＸ１において車両無しと判定し、車両の有無の判定結果Ｐ１（ｎ）を０（車両無し）とする。また、比較値Ｉ２（ｎ）が閾値ｈ２（ｎ）以上であれば、監視領域ＲＸ２において車両有りと判定し、監視領域ＲＸ２における車両の有無の判定結果Ｐ２（ｎ）を１（車両有り）とする。一方、比較値Ｉ２（ｎ）が閾値ｈ２（ｎ）未満であれば、監視領域ＲＸ２において車両無しと判定し、車両の有無の判定結果Ｐ２（ｎ）を０（車両無し）とする。
【００３５】
親装置３は、監視領域ＲＸ１とＲＸ２のいずれかにおいて車両有りか否かを判定する（ステップＳ０５）。すなわち、車両の有無の判定結果Ｐ１（ｎ）とＰ２（ｎ）のいずれかが１であるか否かを判定する。親装置３は、いずれの監視領域においても車両無しと判定した場合は（ステップＳ０５でＮＯ）、処理を終了する。親装置３は、いずれかの監視領域において車両有りと判定した場合は（ステップＳ０５でＹＥＳ）、赤外線感知センサ２０１及び２０２から得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値、例えば、現在から１秒過去までの５１個の入力レベル値ｂ１（ｎ−５０）〜ｂ１（ｎ）及びｂ２（ｎ−５０）〜ｂ２（ｎ）のうちの、それぞれＮ個、例えば、直近の５個の入力レベル値ｂ１（ｎ−４）〜ｂ１（ｎ）及びｂ２（ｎ−４）〜ｂ２（ｎ）の変化パターンが同じであるか否かを判定する（ステップＳ０６）。この変化パターンの同一判定処理については後述する。
【００３６】
親装置３は、赤外線感知センサ２０１から得られた入力レベル値ｂ１（ｎ−４）〜ｂ１（ｎ）の変化パターンと赤外線感知センサ２０２から得られた入力レベル値ｂ２（ｎ−４）〜ｂ２（ｎ）の変化パターンが同じでないと判定した場合は（ステップＳ０７でＮＯ）、処理を終了する。親装置３は、赤外線感知センサ２０１から得られた入力レベル値ｂ１（ｎ−４）〜ｂ１（ｎ）の変化パターンと赤外線感知センサ２０２から得られた入力レベル値ｂ２（ｎ−４）〜ｂ２（ｎ）の変化パターンが同じであると判定した場合は（ステップＳ０７でＹＥＳ）、赤外線感知センサ２０１及び２０２から得られた入力レベル値には子装置２の揺れや強風等の影響による外乱が含まれていると判定し、ステップＳ０４で得られた監視領域ＲＸ１及びＲＸ２における車両の有無の判定結果を、１周期前のそれぞれの車両の有無の判定結果で置き換える（ステップＳ０８）。すなわち、ステップＳ０４で得られた監視領域ＲＸ１における車両の有無の判定結果Ｐ１（ｎ）を１周期前の車両の有無の判定結果Ｐ１（ｎ−１）で置き換え、監視領域ＲＸ２における車両の有無の判定結果Ｐ２（ｎ）を１周期前の車両の有無の判定結果Ｐ２（ｎ−１）で置き換える。
【００３７】
赤外線感知センサ２０１から得られた上記５個の入力レベル値と赤外線感知センサ２０２から得られた上記５個の入力レベル値の変化パターンが同じである間は、変化パターンが同じになる直前の車両の有無の判定結果が継続することになる。すなわち、変化パターンが同じになる直前の車両の有無の判定結果が車両有りの場合には、変化パターンが同じである間は車両有りが継続し、変化パターンが同じになる直前の車両の有無の判定結果が車両無しの場合には、変化パターンが同じである間は車両無しが継続するので、１台の車両を検知するか、車両を検知しないことになり、複数台の車両を検知することがなくなる。従って、車両検知システムが揺れた場合や強風が吹いた場合であっても車両の台数の誤検知を防止することができる。
【００３８】
図６は、親装置３の変化パターンの同一判定処理の手順を示すフローチャートである。まず、親装置３は、赤外線感知センサ２０１及び２０２のそれぞれから得られた上記Ｎ個（本実施の形態の場合、５個）の入力レベル値について、時系列順の２個のペアごとに、入力レベル値の変化量を周期Δｔ（本実施の形態の場合、２０ｍｓｅｃ）で割って入力レベル値の変化の傾きを算出する（ステップＴ０１）。すなわち、赤外線感知センサ２０１の入力レベル値ｂ１（ｎ−４）〜ｂ１（ｎ）について、時系列順の２個のペアごとに入力レベル値の差を周期Δｔで割って入力レベル値の変化の傾きを算出し、赤外線感知センサ２０２の入力レベル値ｂ２（ｎ−４）〜ｂ２（ｎ）について、時系列順の２個のペアごとに入力レベル値の差を周期Δｔで割って入力レベル値の変化の傾きを算出する。
【００３９】
入力レベル値ｂ１（ｎ−４）とｂ１（ｎ−３）の変化の傾きｄ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）は、ｄ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）＝（ｂ１（ｎ−３）−ｂ１（ｎ−４））／Δｔにより算出する。同様に、入力レベル値ｂ１（ｎ−３）とｂ１（ｎ−２）の変化の傾きｄ１＿１（ｎ−３，ｎ−２）、入力レベル値ｂ１（ｎ−２）とｂ１（ｎ−１）の変化の傾きｄ１＿１（ｎ−２，ｎ−１）、入力レベル値ｂ１（ｎ−１）とｂ１（ｎ）の変化の傾きｄ１＿１（ｎ−１，ｎ）を算出する。
【００４０】
また、入力レベル値ｂ２（ｎ−４）とｂ２（ｎ−３）の変化の傾きｄ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）は、ｄ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）＝（ｂ２（ｎ−３）−ｂ２（ｎ−４））／Δｔにより算出する。同様に、入力レベル値ｂ２（ｎ−３）とｂ２（ｎ−２）の変化の傾きｄ１＿２（ｎ−３，ｎ−２）、入力レベル値ｂ２（ｎ−２）とｂ２（ｎ−１）の変化の傾きｄ１＿２（ｎ−２，ｎ−１）、入力レベル値ｂ２（ｎ−１）とｂ２（ｎ）の変化の傾きｄ１＿２（ｎ−１，ｎ）を算出する。
【００４１】
次に、親装置３は、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の２個のペアごとの変化の傾きと赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の２個のペアごとの変化の傾きとの比を算出する（ステップＴ０２）。すなわち、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の２個のペアｂ１（ｎ−４）とｂ１（ｎ−３）の変化の傾きｄ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）と、赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の２個のペアｂ２（ｎ−４）とｂ２（ｎ−３）の変化の傾きｄ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）との比ｒｄ１（ｎ−４，ｎ−３）を、ｒｄ１（ｎ−４，ｎ−３）＝ｄ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）／ｄ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）により算出する。同様に、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きｄ１＿１（ｎ−３，ｎ−２）と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の変化の傾きｄ１＿２（ｎ−３，ｎ−２）との比ｒｄ１（ｎ−３，ｎ−２）、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きｄ１＿１（ｎ−２，ｎ−１）と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の変化の傾きｄ１＿２（ｎ−２，ｎ−１）との比ｒｄ１（ｎ−２，ｎ−１）、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きｄ１＿１（ｎ−１，ｎ）と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の変化の傾きｄ１＿２（ｎ−１，ｎ）との比ｒｄ１（ｎ−１，ｎ）を算出する。
【００４２】
親装置３は、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の２個のペアごとの変化の傾きと赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の２個のペアごとの変化の傾きとの比の差が一定範囲内であるか否かを判定する（ステップＴ０３）。すなわち、変化の傾きの比ｒｄ１（ｎ−４，ｎ−３）、ｒｄ１（ｎ−３，ｎ−２）、ｒｄ１（ｎ−２，ｎ−１）、ｒｄ１（ｎ−１，ｎ）の差が一定範囲内であるか否かを、これらの最大値とこれらの最小値の差の絶対値が所定の閾値ｔｈ＿ｒｄ１以下であるか否かにより判定する。具体的には、｜ｍａｘ（ｒｄ１（ｎ−４，ｎ−３），ｒｄ１（ｎ−３，ｎ−２），ｒｄ１（ｎ−２，ｎ−１），ｒｄ１（ｎ−１，ｎ））−ｍｉｎ（ｒｄ１（ｎ−４，ｎ−３），ｒｄ１（ｎ−３，ｎ−２），ｒｄ１（ｎ−２，ｎ−１），ｒｄ１（ｎ−１，ｎ））｜≦ｔｈ＿ｒｄ１であれば、一定範囲内であると判定し、｜ｍａｘ（ｒｄ１（ｎ−４，ｎ−３），ｒｄ１（ｎ−３，ｎ−２），ｒｄ１（ｎ−２，ｎ−１），ｒｄ１（ｎ−１，ｎ））−ｍｉｎ（ｒｄ１（ｎ−４，ｎ−３），ｒｄ１（ｎ−３，ｎ−２），ｒｄ１（ｎ−２，ｎ−１），ｒｄ１（ｎ−１，ｎ））｜＞ｔｈ＿ｒｄ１であれば、一定範囲内でないと判定する。
【００４３】
親装置３は、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の２個のペアごとの変化の傾きと赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の２個のペアごとの変化の傾きとの比の差が一定範囲内であると判定した場合は（ステップＴ０３においてＹＥＳ）、ステップＴ０１で算出した赤外線感知センサ２０１及び２０２のそれぞれの入力レベル値の変化の傾きについて、時系列順の２個のペアごとに、変化の傾きの変化量を周期Δｔ（本実施の形態の場合、２０ｍｓｅｃ）で割って変化の傾きの傾きを算出する（ステップＴ０４）。すなわち、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きｄ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）〜ｄ１＿１（ｎ−２，ｎ−１）について、時系列順の２個のペアごとに変化の傾きの差を周期Δｔで割って変化の傾きの傾きを算出し、赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の変化の傾きｄ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）〜ｄ１＿２（ｎ−２，ｎ−１）について、時系列順の２個のペアごとに変化の傾きの差を周期Δｔで割って変化の傾きの傾きを算出する。
【００４４】
変化の傾きｄ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）とｄ１＿１（ｎ−３，ｎ−２）の傾きｄ２＿１（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）は、ｄ２＿１（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）＝（ｄ１＿１（ｎ−３，ｎ−２）−ｄ１＿１（ｎ−４，ｎ−３））／Δｔにより算出する。同様に、変化の傾きｄ１＿１（ｎ−３，ｎ−２）とｄ１＿１（ｎ−２，ｎ−１）の傾きｄ２＿１（ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１）、変化の傾きｄ１＿１（ｎ−２，ｎ−１）とｄ１＿１（ｎ−１，ｎ）の傾きｄ２＿１（ｎ−２，ｎ−１，ｎ）を算出する。
【００４５】
また、変化の傾きｄ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）とｄ１＿２（ｎ−３，ｎ−２）の傾きｄ２＿２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）は、ｄ２＿２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）＝（ｄ１＿２（ｎ−３，ｎ−２）−ｄ１＿２（ｎ−４，ｎ−３））／Δｔにより算出する。同様に、変化の傾きｄ１＿２（ｎ−３，ｎ−２）とｄ１＿２（ｎ−２，ｎ−１）の傾きｄ２＿２（ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１）、変化の傾きｄ１＿２（ｎ−２，ｎ−１）とｄ１＿２（ｎ−１，ｎ）の傾きｄ２＿２（ｎ−２，ｎ−１，ｎ）を算出する。
【００４６】
次に、親装置３は、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きの２個のペアごとの傾きと赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の変化の傾きの２個のペアごとの傾きとの比を算出する（ステップＴ０５）。すなわち、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きの２個のペアｄ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）とｄ１＿１（ｎ−３，ｎ−２）の傾きｄ２＿１（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）と、赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の変化の傾きの２個のペアｄ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）とｄ１＿２（ｎ−３，ｎ−２）の傾きｄ２＿２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）との比ｒｄ２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）を、ｒｄ２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）＝ｄ２＿２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）／ｄ２＿１（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）により算出する。同様に、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きの傾きｄ２＿１（ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１）と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の変化の傾きの傾きｄ２＿２（ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１）との比ｒｄ２（ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１）、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きの傾きｄ２＿１（ｎ−２，ｎ−１，ｎ）と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の変化の傾きの傾きｄ２＿２（ｎ−２，ｎ−１，ｎ）との比ｒｄ２（ｎ−２，ｎ−１，ｎ）を算出する。
【００４７】
親装置３は、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きの２個のペアごとの傾きと赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の変化の傾きの２個のペアごとの傾きとの比の差が一定範囲内であるか否かを判定する（ステップＴ０６）。すなわち、変化の傾きの傾きの比ｒｄ２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２）、ｒｄ２（ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１）、ｒｄ２（ｎ−２，ｎ−１，ｎ）の差が一定範囲内であるか否かを、これらの最大値とこれらの最小値の差の絶対値が所定の閾値ｔｈ＿ｒｄ２以下であるか否かにより判定する。具体的には、｜ｍａｘ（ｒｄ２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２），ｒｄ２（ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１），ｒｄ２（ｎ−２，ｎ−１，ｎ））−ｍｉｎ（ｒｄ２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２），ｒｄ２（ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１），ｒｄ２（ｎ−２，ｎ−１，ｎ））｜≦ｔｈ＿ｒｄ２であれば、一定範囲内であると判定し、｜ｍａｘ（ｒｄ２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２），ｒｄ２（ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１），ｒｄ２（ｎ−２，ｎ−１，ｎ））−ｍｉｎ（ｒｄ２（ｎ−４，ｎ−３，ｎ−２），ｒｄ２（ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１），ｒｄ２（ｎ−２，ｎ−１，ｎ））｜＞ｔｈ＿ｒｄ２であれば、一定範囲内でないと判定する。
【００４８】
親装置３は、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きの２個のペアごとの傾きと赤外線感知センサ２０２のそれぞれにおける入力レベル値の変化の傾きの２個のペアごとの傾きとの比の差が一定範囲内であると判定した場合は（ステップＴ０６においてＹＥＳ）、赤外線感知センサ２０１及び２０２のそれぞれから得られた上記Ｎ個（本実施の形態の場合、５個）の入力レベル値について、時系列順の２個のペアごとに積算して入力レベル値の積分値を算出する（ステップＴ０７）。すなわち、赤外線感知センサ２０１の入力レベル値ｂ１（ｎ−４）〜ｂ１（ｎ）について、時系列順の２個のペアごとに積算して入力レベル値の積分値を算出し、赤外線感知センサ２０２の入力レベル値ｂ２（ｎ−４）〜ｂ２（ｎ）について、時系列順の２個のペアごとに積算して入力レベル値の積分値を算出する。
【００４９】
入力レベル値ｂ１（ｎ−４）とｂ１（ｎ−３）の積分値ｉ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）は、ｉ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）＝ｂ１（ｎ−３）＋ｂ１（ｎ−４）により算出する。同様に、入力レベル値ｂ１（ｎ−３）とｂ１（ｎ−２）の積分値ｉ１＿１（ｎ−３，ｎ−２）、入力レベル値ｂ１（ｎ−２）とｂ１（ｎ−１）の積分値ｉ１＿１（ｎ−２，ｎ−１）、入力レベル値ｂ１（ｎ−１）とｂ１（ｎ）の積分値ｉ１＿１（ｎ−１，ｎ）を算出する。
【００５０】
また、入力レベル値ｂ２（ｎ−４）とｂ２（ｎ−３）の積分値ｉ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）は、ｉ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）＝ｂ２（ｎ−３）＋ｂ２（ｎ−４）により算出する。同様に、入力レベル値ｂ２（ｎ−３）とｂ２（ｎ−２）の積分値ｉ１＿２（ｎ−３，ｎ−２）、入力レベル値ｂ２（ｎ−２）とｂ２（ｎ−１）の積分値ｉ１＿２（ｎ−２，ｎ−１）、入力レベル値ｂ２（ｎ−１）とｂ２（ｎ）の積分値ｉ１＿２（ｎ−１，ｎ）を算出する。
【００５１】
次に、親装置３は、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の２個のペアごとの積分値と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の２個のペアごとの積分値との比を算出する（ステップＴ０８）。すなわち、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の２個のペアｂ１（ｎ−４）とｂ１（ｎ−３）の積分値ｉ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）と、赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の２個のペアｂ２（ｎ−４）とｂ２（ｎ−３）の積分値ｉ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）との比ｒｉ１（ｎ−４，ｎ−３）を、ｒｉ１（ｎ−４，ｎ−３）＝ｉ１＿２（ｎ−４，ｎ−３）／ｉ１＿１（ｎ−４，ｎ−３）により算出する。同様に、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の積分値ｉ１＿１（ｎ−３，ｎ−２）と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の積分値ｉ１＿２（ｎ−３，ｎ−２）との比ｒｉ１（ｎ−３，ｎ−２）、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の積分値ｉ１＿１（ｎ−２，ｎ−１）と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の積分値ｉ１＿２（ｎ−２，ｎ−１）との比ｒｉ１（ｎ−２，ｎ−１）、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の積分値ｉ１＿１（ｎ−１，ｎ）と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の積分値ｉ１＿２（ｎ−１，ｎ）との比ｒｉ１（ｎ−１，ｎ）を算出する。
【００５２】
親装置３は、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の２個のペアごとの積分値と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の２個のペアごとの積分値との比の差が一定範囲内であるか否かを判定する（ステップＴ０３）。すなわち、積分値の比ｒｉ１（ｎ−４，ｎ−３）、ｒｉ１（ｎ−３，ｎ−２）、ｒｉ１（ｎ−２，ｎ−１）、ｒｉ１（ｎ−１，ｎ）の差が一定範囲内であるか否かを、これらの最大値とこれらの最小値の差の絶対値が所定の閾値ｔｈ＿ｒｉ１以下であるか否かにより判定する。具体的には、｜ｍａｘ（ｒｉ１（ｎ−４，ｎ−３），ｒｉ１（ｎ−３，ｎ−２），ｒｉ１（ｎ−２，ｎ−１），ｒｉ１（ｎ−１，ｎ））−ｍｉｎ（ｒｉ１（ｎ−４，ｎ−３），ｒｉ１（ｎ−３，ｎ−２），ｒｉ１（ｎ−２，ｎ−１），ｒｉ１（ｎ−１，ｎ））｜≦ｔｈ＿ｒｉ１であれば、一定範囲内であると判定し、｜ｍａｘ（ｒｉ１（ｎ−４，ｎ−３），ｒｉ１（ｎ−３，ｎ−２），ｒｉ１（ｎ−２，ｎ−１），ｒｉ１（ｎ−１，ｎ））−ｍｉｎ（ｒｉ１（ｎ−４，ｎ−３），ｒｉ１（ｎ−３，ｎ−２），ｒｉ１（ｎ−２，ｎ−１），ｒｉ１（ｎ−１，ｎ））｜＞ｔｈ＿ｒｉ１であれば、一定範囲内でないと判定する。
【００５３】
親装置３は、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の２個のペアごとの積分値と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の２個のペアごとの積分値との比の差が一定範囲内であると判定した場合は（ステップＴ０９においてＹＥＳ）、赤外線感知センサ２０１から得られた上記Ｎ個の入力レベル値と赤外線感知センサ２０２から得られた上記Ｎ個の入力レベル値の変化パターンは同じであると判定する（ステップＴ１０）。
【００５４】
親装置３は、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の２個のペアごとの変化の傾きと赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の２個のペアごとの変化の傾きとの比の差が一定範囲内でないと判定した場合（ステップＴ０３においてＮＯ）、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の変化の傾きの２個のペアごとの傾きと赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の変化の傾きの２個のペアごとの傾きとの比の差が一定範囲内でないと判定した場合（ステップＴ０６においてＮＯ）、赤外線感知センサ２０１における入力レベル値の２個のペアごとの積分値と赤外線感知センサ２０２における入力レベル値の２個のペアごとの積分値との比の差が一定範囲内でないと判定した場合（ステップＴ０９においてＮＯ）には、赤外線感知センサ２０１から得られた上記Ｎ個の入力レベル値と赤外線感知センサ２０２から得られた上記Ｎ個の入力レベル値の変化パターンは同じでないと判定する（ステップＴ１１）。
【００５５】
図７は、２台の車両がそれぞれ監視領域ＲＸ１とＲＸ２をほぼ同時に通過しているときに、子装置２が揺れた場合の親装置３の入力レベル値、車両の有無の判定結果を説明するための図である。図７（ａ１）と（ａ２）は、それぞれ赤外線感知センサ２０１及び２０２から得られた入力レベル値であり、図７（ｂ１）と（ｂ２）は、それぞれ監視領域ＲＸ１及びＲＸ２における置換前の車両の有無の判定結果（ステップＳ０４における車両の有無の判定結果）であり、図７（ｃ１）と（ｃ２）は、それぞれ監視領域ＲＸ１及びＲＸ２における置換後の最終的な車両の有無の判定結果（ステップＳ０８における車両の有無の判定結果）である。
【００５６】
２台の車両がそれぞれ監視領域ＲＸ１とＲＸ２を異なる時刻に通過を開始しているので、図７（ａ１）と（ａ２）に示すように、赤外線感知センサ２０１と２０２の入力レベル値では高くなり始めた時刻が異なっている。また、図７（ａ１）と（ａ２）に示すように、子装置２は時刻ｔ２１からｔ２５まで揺れており、その間、両赤外線感知センサの入力レベル値は変化パターンが同じになっている。すなわち、時刻ｔ２１からｔ２２までと時刻ｔ２３からｔ２４までは監視領域ＲＸ１とＲＸ２がずれることにより、両赤外線感知センサの入力レベル値がともに低下しており、時刻ｔ２２からｔ２３までと時刻ｔ２４からｔ２５までは監視領域ＲＸ１とＲＸ２が元に戻ることにより、両赤外線感知センサの入力レベル値がともに向上している。
【００５７】
両赤外線感知センサの入力レベル値がともに低下した結果、図７（ｂ１）と（ｂ２）に示すように、監視領域ＲＸ１とＲＸ２における置換前の車両の有無の判定結果は２台の車両を誤検知している。しかし、両赤外線感知センサの入力レベル値は時刻ｔ２１からｔ２５まで変化パターンが同じであるため、図７（ｃ１）と（ｃ２）に示すように、時刻ｔ２１の５周期（１００ｍｓｅｃ）後から時刻ｔ２５までの車両の有無の判定結果が１周期（２０ｍｓｅｃ）前の車両の有無の判定結果に置換され、正しく１台の車両を検知している。
【００５８】
また、２台の車両がそれぞれ監視領域ＲＸ１とＲＸ２をほぼ同時に通過しているときに、両監視領域内に強風が吹いて、これらの２台の車両が発する赤外線が乱れ、赤外線感知センサ２０１及び２０２に入射しなかったり、入射したりした場合も、親装置３の入力レベル値、車両の有無の判定結果は図７のようになり、両監視領域において正しく１台の車両を検知することができる。
【００５９】
以上説明したように、本発明によれば、各赤外線感知センサから得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値のうちの直近の５個の入力レベル値の変化パターンが同じである場合には、入力レベル値には車両検知システムの揺れや強風等の影響による外乱が含まれていると判定して、現在の入力レベル値に基づく車両の有無の判定結果を１周期前の車両の有無の判定結果で置き換えることにより、車両の台数の誤検知を防止することができる。
【００６０】
上述の実施の形態においては、所定期間過去は１秒過去であったが、これに限定されるものではなく、０．５秒過去であっても良いし、２秒過去であっても良く、種々の変更が可能である。
【００６１】
上述の実施の形態においては、Ｎ個は５個であったが、これに限定されるものではなく、１０個であっても良いし、１５個であっても良く、種々の変更が可能である。
【００６２】
上述の実施の形態においては、赤外線感知センサ２０１及び２０２から得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値のうちの直近の５個の入力レベル値の変化パターンが同じであるか否かを判定する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、赤外線感知センサ２０１及び２０２から得られた現在から所定期間過去までの入力レベル値のうちの直近の１つ置きの５個の入力レベル値の変化パターンが同じであるか否かを判定する構成でも良いし、２つ置きの５個の入力レベル値の変化パターンが同じであるか否かを判定する構成でも良く、５個の入力レベル値の選び方を問わない。
【００６３】
上述の実施の形態においては、ステップＳ０４で得られた車両の有無の判定結果を、１周期前の車両の有無の判定結果で置き換える構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、２周期前の車両の有無の判定結果で置き換える構成であっても良いし、１周期前の車両の有無の判定結果と２周期前の車両の有無の判定結果の論理和（いずれかで車両有りであれば車両有り）で置き換える構成であっても良く、上記５個の入力レベル値の少なくとも１つに基づく車両の有無の判定結果で置き換える構成であれば、いかなる構成でも良い。
【００６４】
上述の実施の形態においては、両赤外線感知センサのそれぞれにおける入力レベル値の変化の傾きの比の差、両赤外線感知センサのそれぞれにおける入力レベル値の変化の傾きの傾きの比の差、両赤外線感知センサのそれぞれにおける入力レベル値の積分値の比の差のいずれもが一定範囲内である場合に変化パターンが同じであると判定する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、これら３つの比の差のいずれかが一定範囲内である場合に変化パターンが同じであると判定する構成であっても良いし、これら３つの比の差のうちの２つが一定範囲内である場合に変化パターンが同じであると判定する構成であっても良い。
【００６５】
実施の形態２：
図８は、実施の形態２に係る車両検知システムの概要を示す模式図である。車両検知システム１ａは、子装置２ａ、親装置３ａを含むものである。実施の形態１に係る車両検知システム１と異なる点は、道路上に４つの監視領域ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３，ＲＹ４が形成されていることと、子装置２ａがこれら４つの監視領域において車両や道路など検知対象が発する赤外線を感知することである。その他は実施の形態１に係る車両検知システムと同じであるので、説明を省略する。
【００６６】
図９は、子装置２ａの構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る車両検知システムの子装置と異なる点は、４つの赤外線感知センサと４つのインタフェース（Ｉ／Ｆ）部を含むことである。赤外線感知センサ２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ及び２０４ａは、それぞれ監視領域ＲＹ１、ＲＹ２、ＲＹ３及びＲＹ４において検知対象が発する赤外線を感知するセンサである。赤外線感知センサ２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ及び２０４ａは、所定の周期（例えば、２０ｍｓｅｃ）毎に同期して赤外線を感知し、入力レベル値を測定して、それぞれインタフェース部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａ及び２１４ａに出力する。その他は実施の形態１に係る車両検知システム１の子装置２と同じであるので、説明を省略する。
【００６７】
次に、親装置３ａの車両の有無の判定処理の手順について説明する。図１０と図１１は、親装置３ａの車両の有無の判定処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態１に係る車両検知システム１の親装置３の車両の有無の判定処理と異なる点は、ステップＵ０９からステップＵ１２までの処理が加わったことである。車両の有無の判定処理は、所定の周期Δｔ（例えば、赤外線感知センサ２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ及び２０４ａの感知周期と同じ２０ｍｓｅｃ）毎に、監視領域ＲＹ１とＲＹ２のペア、ＲＹ３とＲＹ４のペア、ＲＹ１とＲＹ３のペア、ＲＹ２とＲＹ４のペア、の４ペアについて行われる。ステップＵ０１からステップＵ０８までは、実施の形態１に係る車両検知システムの車両の有無の判定処理のステップＳ０１からステップＳ０８までと同じであるので、説明を省略する。
【００６８】
親装置３ａは、監視領域のペアが車両進行方向に形成されているか否かを判定する（ステップＵ０９）。監視領域のペアがＲＹ１とＲＹ２の場合、ＲＹ３とＲＹ４の場合は、車両進行方向に形成されていると判定し、監視領域のペアがＲＹ１とＲＹ３の場合、ＲＹ２とＲＹ４の場合は、車両進行方向に形成されていないと判定する。親装置３ａは、監視領域のペアが車両進行方向に形成されていると判定した場合は（ステップＵ０９でＹＥＳ）、ステップＵ０４で得られた監視領域のペアそれぞれにおける車両の有無の判定結果がともに車両有りであるか否かを判定する（ステップＵ１０）。親装置３ａは、ともに車両有りであると判定した場合は（ステップＵ１０でＹＥＳ）、監視領域のペアのそれぞれにおける現在から所定期間過去までの車両の有無の判定結果、例えば、現在から１秒過去までの５１個の車両の有無の判定結果のうちの、それぞれ直前の（Ｎ−１）個、例えば、直前の４個の車両の有無の判定結果がいずれも車両無しであるか否かを判定する（ステップＵ１１）。
【００６９】
親装置３ａは、監視領域のペアの直前の４個の車両の有無の判定結果がいずれも車両無しであると判定した場合は（ステップＵ１１でＹＥＳ）、監視領域のペアに対応する赤外線感知センサから得られた入力レベル値には子装置２ａの揺れや強風等の影響による外乱が含まれていると判定し、ステップＵ０４で得られた監視領域のペアそれぞれにおける車両の有無の判定結果を、１周期前の監視領域のペアそれぞれにおける車両の有無の判定結果で置き換える（ステップＵ１２）。
【００７０】
監視領域のペアが車両進行方向に形成されている場合には、子装置２ａの揺れや強風等の影響による外乱がなければ、監視領域のペアのうち車両進行方向の後方の監視領域（例えば、図８のＲＹ１とＲＹ２のペアでは、ＲＹ１）における車両の有無の判定結果が車両無しから車両有りになった後、車両進行方向の前方の監視領域（例えば、図８のＲＹ１とＲＹ２のペアでは、ＲＹ２）における車両の有無の判定結果が車両無しから車両有りになるので、監視領域のペアそれぞれにおける車両の有無の判定結果が同時に車両無しから車両有りになれば、上記の外乱が含まれていると判定できる。そこで、監視領域のペアそれぞれにおける上記５個の車両の有無の判定結果が、現在の車両の有無の判定結果を除いていずれも車両無しであって、かつ、現在の車両の有無の判定結果が車両有りである場合には、現在の車両の有無の判定結果を１周期前の車両の有無の判定結果、すなわち、車両無しに置き換える。監視領域のペアそれぞれにおける車両の有無の判定結果が同時に車両無しから車両有りになり、その後車両有りが継続している間は、上記の置き換えにより、車両の有無の判定結果は車両無しが継続することになり、車両を検知しないので、車両の速度を非常に大きな値で検知することがなくなる。従って、車両検知システムが揺れた場合や強風が吹いた場合であっても車両の速度の誤検知を防止することができる。
【００７１】
親装置３ａは、監視領域のペアが車両進行方向に形成されていないと判定した場合（ステップＵ０９でＮＯ）、ステップＵ０４で得られた監視領域のペアそれぞれにおける車両の有無の判定結果がともに車両有りでないと判定した場合（ステップＵ１０でＮＯ）、監視領域のペアの直近の４個の車両の有無の判定結果がいずれも車両無しでないと判定した場合（ステップＵ１１でＮＯ）には、処理を終了する。
【００７２】
上述の実施の形態においては、各車線の車両進行方向に２つずつ監視領域を並べて形成する構成であったが、これに限定されるものではない。図１２は、各種の監視領域の形成の仕方を説明するための図である。図１２（ａ）のように、監視領域を各車線に１つずつ形成し（ＲＹ６及びＲＹ７）、その車両進行方向の後方に車線をまたがるように監視領域を１つ形成する（ＲＹ５）構成でも良い。この場合、監視領域ＲＹ５とＲＹ６のペア、ＲＹ５とＲＹ６のペア、ＲＹ６とＲＹ７のペアについて、車両の有無の判定処理を行う。監視領域ＲＹ５とＲＹ６のペア、ＲＹ５とＲＹ６のペアが車両進行方向に形成されている。
【００７３】
また、図１２（ｂ）のように、監視領域を各車線に１つずつ形成し（ＲＹ８及びＲＹ９）、その車両進行方向の前方に車線をまたがるように監視領域を１つ形成する（ＲＹ１０）構成でも良い。この場合、監視領域ＲＹ８とＲＹ９のペア、ＲＹ８とＲＹ１０のペア、ＲＹ９とＲＹ１０のペアについて、車両の有無の判定処理を行う。監視領域ＲＹ８とＲＹ１０のペア、ＲＹ９とＲＹ１０のペアが車両進行方向に形成されている。
【００７４】
また、図１２（ｃ）のように、監視領域を各車線に１つずつ形成し（ＲＹ１２及びＲＹ１３）、その車両進行方向の後方に車線をまたがるように監視領域を１つ形成し（ＲＹ１１）、前方に車線をまたがるように監視領域を１つ形成する（ＲＹ１４）構成でも良い。この場合、監視領域ＲＹ１１とＲＹ１２のペア、ＲＹ１１とＲＹ１３のペア、ＲＹ１２とＲＹ１３のペア、ＲＹ１２とＲＹ１４のペア、ＲＹ１３とＲＹ１４のペア、ＲＹ１１とＲＹ１４のペアについて、車両の有無の判定処理を行う。監視領域ＲＹ１１とＲＹ１２のペア、ＲＹ１１とＲＹ１３のペア、ＲＹ１２とＲＹ１４のペア、ＲＹ１３とＲＹ１４のペア、ＲＹ１１とＲＹ１４のペアが、車両進行方向に形成されている。
【００７５】
上述の実施の形態においては、所定期間過去は１秒過去であったが、これに限定されるものではなく、０．５秒過去であっても良いし、２秒過去であっても良く、種々の変更が可能である。
【００７６】
上述の実施の形態においては、Ｎ個は５個であったが、これに限定されるものではなく、１０個であっても良いし、１５個であっても良く、種々の変更が可能である。
【００７７】
上述の実施の形態においては、監視領域のペアの現在から所定期間過去までの車両の有無の判定結果のうちの直前の４個の車両の有無の判定結果がいずれも車両無しであるか否かを判定する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、監視領域のペアの現在から所定期間過去までの車両の有無の判定結果のうちの直前の１つ置きの４個の車両の有無の判定結果がいずれも車両無しであるか否かを判定する構成でも良いし、直前の２つ置きの４個の車両の有無の判定結果がいずれも車両無しであるか否かを判定する構成でも良く、４個の車両の有無の判定結果の選び方を問わない。
【００７８】
上述の実施の形態においては、ステップＵ０４で得られた車両の有無の判定結果を、１周期前の車両の有無の判定結果で置き換える構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、２周期前の車両の有無の判定結果で置き換える構成であっても良いし、１周期前の車両の有無の判定結果と２周期前の車両の有無の判定結果の論理和（いずれかで車両有りであれば車両有り）で置き換える構成であっても良く、上記５個の入力レベル値の少なくとも１つに基づく車両の有無の判定結果で置き換える構成であれば、いかなる構成でも良い。
【００７９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る車両検知システムの概要を示す模式図である。
【図２】子装置２の構成を示すブロック図である。
【図３】赤外線感知センサ２０１の構成を示すブロック図である。
【図４】親装置３の構成を示すブロック図である。
【図５】親装置３の車両の有無の判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】親装置３の変化パターンの同一判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】２台の車両がそれぞれ監視領域ＲＸ１とＲＸ２をほぼ同時に通過しているときに、子装置２が揺れた場合の親装置３の入力レベル値、車両の有無の判定結果を説明するための図である。
【図８】実施の形態２に係る車両検知システムの概要を示す模式図である。
【図９】子装置２ａの構成を示すブロック図である。
【図１０】親装置３ａの車両の有無の判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】親装置３ａの車両の有無の判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】各種の監視領域の形成の仕方を説明するための図である。
【図１３】特許文献１に記載の車両検知システムで大型車両を検知する場合の模式図である。
【図１４】子装置が揺れた場合の監視領域を説明するための図である。
【図１５】１台の車両が通過するときに子装置が揺れなかった場合の車両検知システムの入力レベル値、比較値、車両の有無の判定結果を示す図である。
【図１６】１台の大型車両が通過するときに車両検知システムが揺れた場合の車両検知システムの入力レベル値、比較値、車両の有無の判定結果を示す図である。
【図１７】１車線の車幅方向に２つの監視領域が形成された特許文献２に記載の車両検知システムで大型車両を検知する場合の模式図である。
【図１８】子装置が揺れた場合の監視領域を説明するための図である。
【図１９】１車線の車両進行方向に２つの監視領域が形成された特許文献２に記載の車両検知システムで大型車両を検知する場合の模式図である。
【図２０】大型車両が監視領域に進入しようとしたときに子装置が揺れた場合の監視領域を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８１】
１，１ａ  車両検知システム
２，２ａ  子装置
３，３ａ  親装置
４  設置ポール
５  信号制御装置
６  信号灯器
７  信号機柱
２２  記憶部
２３  無線部
２４  ＲＡＭ
２５  ＣＰＵ
３１  無線部
３２  記憶部
３３  通信部
３４  ＲＡＭ
３５  ＣＰＵ
２０１，２０２，２０１ａ，２０２ａ，２０３ａ，２０４ａ  赤外線感知センサ
２１１，２１２，２１１ａ，２１２ａ，２１３ａ，２１４ａ  インタフェース部
２０１１  レンズ
２０１２  感知素子
２０１３  アンプ
２０１４  Ａ／Ｄ変換部
２０１５  ＲＡＭ
２０１６  ＣＰＵ
ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３，ＲＹ４  監視領域
【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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