(57)【要約】【課題】走行路を走行している車両の速度を得ることができ、且つ設置工事の規模が大きくなるのを防止して、設置工事にかかる費用が嵩むのを抑制する車両感知器を提供する。【解決手段】車両感知器１は、車両が走行する走行路の上方から、この走行路における車両の走行方向に対して第１の角度で照射したレーザ光の反射光を検知することにより車両を検知するとともに、第１の角度とは異なる第２の角度で照射したレーザ光の反射光を検知することにより車両を検知する。車両感知器１は、第１の角度で照射したレーザ光による車両の検知結果、および第２の角度で照射したレーザ光による車両の検知結果を用いて、検知した車両の速度を算出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行する走行路の上方から、この走行路における車両の走行方向に対して第１の角度でレーザ光を照射し、その反射光を検知する第１のセンサ部と、
前記走行路の上方から、前記走行路における車両の走行方向に対して前記第１の角度とは異なる第２の角度でレーザ光を照射し、その反射光を検知する第２のセンサ部と、
前記第１のセンサ部におけるレーザ光の照射タイミングと、反射光の検知タイミングとの時間差から、車両を検知する第１の車両検知部と、
前記第２のセンサ部におけるレーザ光の照射タイミングと、反射光の検知タイミングとの時間差から、車両を検知する第２の車両検知部と、
前記第１の車両検知部における車両の検知結果、および前記第２の車両検知部における車両の検知結果を用いて、検知した車両の速度を算出する演算部と、を備えた車両感知器。
【請求項２】
前記第１のセンサ部と、前記第２のセンサ部とは、単一の筐体に収納している、請求項１に記載の車両感知器。
【請求項３】
前記第１の角度は、前記第２の角度よりも９０度に近く、
前記演算部は、前記第１の車両検知部における車両の検知結果を用いて、検知した車両の高さを算出する、請求項１、または２に記載の車両感知器。
【請求項４】
前記第１の角度は、前記第２の角度よりも９０度に近く、
前記演算部は、前記第１の車両検知部における車両の検知結果から得られる、前走車と後続車との車間時間を用いて、この前走車と後続車との車間距離を算出する、請求項１、または２に記載の車両感知器。
【請求項５】
前記演算部は、前記第１の車両検知部における車両の検知結果から得られる、前走車と後続車との車間時間を用いて、この前走車と後続車との車間距離を算出する、請求項３に記載の車両感知器。
【請求項６】
前記第１のセンサ部は、前記走行路を走行する車両の幅方向に、レーザ光を走査する走査機構部を有し、
前記第２のセンサ部は、前記走行路を走行する車両の幅方向に、レーザ光を走査する走査機構部を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の車両感知器。
【請求項７】
前記第１のセンサ部、および前記第２のセンサ部が有する前記走査機構部は、ＭＥＭＳミラーによってレーザ光を、前記走行路を走行する車両の幅方向に走査する、請求項６に記載の車両感知器。
【請求項８】
前記第１のセンサ部は、レーザ光を発光する発光素子と反射光を受光する受光素子の組を複数有し、各組の発光素子が、前記走行路を走行する車両の幅方向の異なる位置にレーザ光を照射し、
前記第２のセンサ部は、レーザ光を発光する発光素子と反射光を受光する受光素子の組を複数有し、各組の発光素子が、前記走行路を走行する車両の幅方向の異なる位置にレーザ光を照射する、請求項１〜５のいずれかに記載の車両感知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般道路や、高速道路等を走行している車両を検知する車両感知器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般道路や、高速道路等（以下、総称して走行路と言う。）には、走行している車両を検知する車両感知器が設置されている。車両感知器は、走行路における車両の交通量計測等に用いられる。
【０００３】
例えば、上方からレーザ光を走行路に照射し、その反射光を検知することにより、走行路を走行している車両を検知するとともに、検知した車両について、その車両の高さ（車高）、車両の幅（車幅）、車両の長さ（車長）を計測する車両感知器が特許文献１に記載されている。レーザ光を照射する発光素子や、反射光を受光する受光素子を含むセンサ部は、走行路の路面から５ｍ程度上方に取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−    ８１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、走行路を走行している車両の速度を計測するには、車両の走行方向の複数の地点（検知位置）で車両を検知する必要がある。従来の車両感知器は、センサ部を走行路の路面から５ｍ程度上方に取り付けるために、各検知位置にガントリ等の建造物が必要であった。すなわち、センサ部を取り付けるガントリ等の建造物がない検知位置については、センサ部を取り付けるガントリ等の建造物を新たに建造しなければならなかった。例えば、検知位置が２つである場合、一方のセンサ部を既存のガントリ等の建造物に取り付けても、他方のセンサ部を取り付けるガントリ等の建造物が無ければ、新たに建造しなければならなかった。したがって、設置工事の規模が大きくなり、設置工事にかかる費用が嵩むことがあった。
【０００６】
この発明の目的は、走行路を走行している車両の速度を得ることができ、且つ設置工事の規模が大きくなるのを防止して、設置工事にかかる費用が嵩むのを抑制する車両感知器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の車両感知器は、上記目的を達するために以下のように構成している。
【０００８】
第１のセンサ部は、車両が走行する走行路の上方から、この走行路における車両の走行方向に対して第１の角度でレーザ光を照射し、その反射光を検知する。また、第２のセンサ部は、走行路の上方から、走行路における車両の走行方向に対して第１の角度とは異なる第２の角度でレーザ光を照射し、その反射光を検知する。第１の車両検知部は、第１のセンサ部におけるレーザ光の照射タイミングと、反射光の検知タイミングとの時間差から、車両を検知する。第２の車両検知部は、第２のセンサ部におけるレーザ光の照射タイミングと、反射光の検知タイミングとの時間差から、車両を検知する。演算部は、第１の車両検知部における車両の検知結果、および第２の車両検知部における車両の検知結果を用いて、検知した車両の速度を算出する。
【０００９】
第１の角度と、第２の角度とが異なっているので、第１のセンサ部の位置と第２のセンサ部の位置が、車両の走行方向において同じであっても、第１のセンサ部によるレーザ光の照射位置と、第２のセンサ部によるレーザ光の照射位置とは車両の走行方向において異なる。すなわち、第１のセンサ部の位置と第２のセンサ部の位置が、車両の走行方向において同じであっても、第１の車両検知部が車両を検知する位置と、第２の車両検知部が車両を検知する位置とは車両の走行方向において異なる。したがって、第１のセンサ部、および第２のセンサ部を、同じガントリ等の建造物に取り付けても、第１の車両検知部、および第２の車両検知部で検知した車両の速度(車速）を算出することができる。また、車両感知器は、第１のセンサ部、および第２のセンサ部を既存のガントリ等の建造物に取り付けることによって、新たにガントリ等の建造物を建造する必要がなく、走行路を走行している車両の速度を得ることができ、且つ設置工事の規模が大きくなるのを防止して、設置工事にかかる費用が嵩むのを抑制することができる。
【００１０】
車両感知器の設置工事にかかる作業工程を削減する観点から、第１のセンサ部と、第２のセンサ部とは、単一の筐体に収納するのが好ましい。
【００１１】
また、演算部において、検知した車両の高さを算出する場合には、計測誤差の観点から、第１の角度が第２の角度よりも９０度に近ければ、第１の車両検知部における車両の検知結果を用いて、検知した車両の高さを算出するのが好ましい。
【００１２】
なお、第２の角度が第１の角度よりも９０度に近い場合には、第２の車両検知部における車両の検知結果を用いて、検知した車両の高さを算出すればよい。
【００１３】
また、演算部において、前走車と後続車との車間距離を算出する場合には、計測誤差の観点から、第１の角度が第２の角度よりも９０度に近ければ、第１の車両検知部における車両の検知結果から得られる、前走車と後続車との車間時間を用いて、この前走車と後続車との車間距離を算出するのが好ましい。
【００１４】
また、第１のセンサ部、および第２のセンサ部は、走行路を走行する車両の幅方向に、レーザ光を走査する走査機構部を有する構成としてもよい。例えば、第１のセンサ部、および第２のセンサ部は、駆動ミラーを単結晶シリコン上に形成し、櫛形駆動部を静電気により上下動させることで駆動ミラーのミラー面を動かす微小な電子部品であるＭＥＭＳ(micro electro mechanical system)ミラーによってレーザ光を、走行路を走行する車両の幅方向に走査する構成とすることで、ポリゴンミラーを用いるものよりも小型に構成できる。
【００１５】
また第１のセンサ部は、レーザ光を発光する発光素子と反射光を受光する受光素子の組を複数有し、各組の発光素子が、走行路を走行する車両の幅方向の異なる位置にレーザ光を照射する構成とし、第２のセンサ部は、レーザ光を発光する発光素子と反射光を受光する受光素子の組を複数有し、各組の発光素子が、走行路を走行する車両の幅方向の異なる位置にレーザ光を照射する構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、走行路を走行している車両の速度を得ることができ、且つ設置工事の規模が大きくなるのを防止して、設置工事にかかる費用が嵩むのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】車両感知器の設置例を示す概略図である。
【図２】車両感知器の主要部の構成を示す図である。
【図３】第１のセンサ部、および第２のセンサ部によるレーザ光の照射方向を説明する図である。
【図４】第１のセンサ部、および第２のセンサ部によるレーザ光の照射方向を説明する図である。
【図５】レーザ光を反射した反射面の高さを示す図である。
【図６】車両の検知を説明する図である。
【図７】別の例にかかる車両感知器の主要部の構成を示す図である。
【図８】別の例にかかる第１のセンサ部、および第２のセンサ部によるレーザ光の照射方向を説明する図である。
【図９】別の例にかかる第１のセンサ部、および第２のセンサ部によるレーザ光の照射方向を説明する図である。
【図１０】検知ポイントを追加した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態である車両感知器について説明する。
【００１９】
図１は、この例にかかる車両感知器の設置例を示す概略図である。図２は、この例にかかる車両感知器の主要部の構成を示す図である。この例にかかる車両感知器１は、一般道路や、高速道路等（以下、総称して走行路と言う。）を走行している車両１００を検知するとともに、検知した車両１００の諸元（高さ（車高）、長さ（車長））や速度（車速）を算出する。また、車両感知器１は、走行している車両群による走行路の占有率や、前走車の車尾と後続車の車頭との間隔である車間距離の算出も行う。
【００２０】
車両感知器１は、図１に示すように、走行路を幅方向に跨ぐように設置したガントリ１０１に取り付けられている。車両感知器１は、走行路の路面から５〜６ｍ上方に取り付けられている。図１に示す第１の検知ライン１０２、および第２の検知ライン１０３は、車両感知器１が車両を検知する位置(検知位置）である。第１の検知ライン１０２、および第２の検知ライン１０３は、走行路を走行する車両１００の幅方向(走行路の幅方向）に延びるラインである。この例では、図１に示すように、第１の検知ライン１０２が第２の検知ライン１０３よりも走行路の下流側に位置する。第１の検知ライン１０２と、第２の検知ライン１０３とは、走行路における車両１００の走行方向にＬｍ（２〜３ｍ程度）離れている。
【００２１】
なお、第１の検知ライン１０２、および第２の検知ライン１０３は、ドライバー等が視認できるように走行路の路面にマーキングを施しておく必要はない。また、車両感知器１を取り付ける構造物は、この車両感知器１を走行路の路面から５〜６ｍ上方に取り付けることができる構造物であれば、上述のガントリ１０１でなくてもよい。
【００２２】
車両感知器１は、制御部２と、第１のセンサ部３と、第２のセンサ部４と、出力部５と、を備えている。この例にかかる車両感知器１は、少なくとも第１のセンサ部３、および第２のセンサ部４を単一の筐体に収納し、この筐体を図１に示したガントリ１０１に取り付けている。
【００２３】
制御部２は、車両感知器１本体の動作を制御する。また、制御部２は、第１の車両検知機能部２１と、第２の車両検知機能部２２と、演算機能部２３と、を備えている。第１の車両検知機能部２１は、第１の検知ライン１０２上に位置する車両１００を検知する。第２の車両検知機能部２２は、第２の検知ライン１０３上に位置する車両１００を検知する。演算機能部２３は、第１の車両検知機能部２１、および第２の車両検知機能部２２の検知結果に基づき、走行路を走行している車両１００の諸元等を算出する演算を行う。
【００２４】
第１のセンサ部３は、レーザダイオード３１（ＬＤ３１）と、ＭＥＭＳミラー３２と、フォトダイオード３３（ＰＤ３３）と、発光制御回路３４と、ミラー制御回路３５と、受光信号処理回路３６と、を備えている。
【００２５】
ＬＤ３１は、赤外線レーザ（波長λ＝８７０ｎｍ程度）を出射する発光素子である。発光制御回路３４は、ＬＤ３１の発光周期を制御部２(第１の車両検知機能部２１）の指示にしたがって制御する。この例では、発光制御回路３４は、ＬＤ３１を４０ｋＨｚで発光させる。また、発光制御回路３４は、１周期（この例では２５μｓ）におけるＬＤ３１の発光時間を１０ｎｓに制御する。
【００２６】
ＭＥＭＳ(micro electro mechanical system)ミラー３２は、公知のように、駆動ミラーが単結晶シリコン上に形成され、櫛形駆動部を静電気により上下動させることで駆動ミラーのミラー面を動かす微小な電子部品である。この例にかかるＭＥＭＳミラー３２は、駆動ミラーのミラー面の回動軸が１軸である。ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーは、第１の検知ライン１０２をＬＤ３１から出射されたレーザ光で走査する向きに回動する。ミラー制御回路３５は、ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーの回動周期を制御部２(第１の車両検知機能部２１）の指示にしたがって制御する。
【００２７】
この例では、ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーの回動角の範囲は２０度程度であり、走行路の路面上における、ＬＤ３１から出射されたレーザ光の走査範囲（走行路の幅方向の長さ）は２ｍ程度の長さである。また、ミラー制御回路３５は、この例では、駆動ミラーを２ｋＨｚで回動させる。すなわち、この例では、ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーの１周期の回動において、上述のＬＤ３１は２０パルスのレーザ光を照射する。
【００２８】
ＰＤ３３は、ＬＤ３１から出射されレーザ光であって、路面、または車両１００で反射された反射光を受光する。路面、または車両１００で反射された反射光は、ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーで反射され、ＰＤ３３の受光面において受光される。受光信号処理回路３６は、ＰＤ３３の出力をＩＶ変換するＩＶ変換回路や、ＩＶ変換回路の出力に含まれるノイズ成分を除去するためのバンドパスフィルタ回路（ＢＰＦ回路）、ＢＰＦ回路の出力を増幅する増幅回路、増幅回路の出力をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路等を備える。ＡＤ変換回路の出力は、検知信号として制御部２(第１の車両検知機能部２１）に入力される。
【００２９】
第２のセンサ部４は、レーザダイオード４１（ＬＤ４１）と、ＭＥＭＳミラー４２と、フォトダイオード４３（ＰＤ４３）と、発光制御回路４４と、ミラー制御回路４５と、受光信号処理回路４６と、を備えている。第２のセンサ部４は、上述した第１のセンサ部３と同じ構成である。但し、第２のセンサ部４は、第２の検知ライン１０３をＬＤ４１から出射されたレーザ光で走査する。また、発光制御回路４４は、ＬＤ４１の発光制御を制御部２の第２の車両検知機能部２２の指示にしたがって行い、ミラー制御回路４５は、ＭＥＭＳミラー４２の駆動ミラーの回動制御を制御部２の第２の車両検知機能部２２の指示にしたがって行う。受光信号処理回路４６は、検知信号を制御部２の第２の車両検知機能部２２に入力する。なお、発光制御回路４４は、上述の発光制御回路３４と同様に、ＬＤ４１を４０ｋＨｚで発光させるとともに、１周期（この例では２５μｓ）におけるＬＤ４１の発光時間を１０ｎｓに制御する。また、ミラー制御回路４５は、上述のミラー制御回路３５と同様に、ＭＥＭＳミラー４２の駆動ミラーを２ｋＨｚで回動させる。
【００３０】
出力部５は、演算機能部２３において算出された走行路を走行している車両１００の諸元等の算出結果を上位装置（不図示）に出力する。上位装置は、例えば走行路の上流に設置されている案内板等に、渋滞情報等を表示する装置であってもよいし、走行路における車両の交通量を計測する装置であってもよい。
【００３１】
図３および図４は、第１のセンサ部、および第２のセンサ部におけるレーザ光の照射方向を説明する図である。図３（Ａ）は、走行路を幅方向にみた概略の平面図であり、図３（Ｂ）は走行路を上方からみた概略の平面図である。また、図４（Ａ）は、第１の検知ライン１０２を走行路の上流側からみた概略の平面図であり、図４（Ｂ）は、第２の検知ライン１０３を走行路の上流側からみた概略の平面図である。また、この例では、走行路における車両１００の走行方向が直交する面を基準面と言う。この基準面は、一方の軸が走行路の幅方向（走行路における車両の走行方向に直交する方向）に平行な軸であり、他方の軸が走行路の路面からの高さ方向に平行な軸である平面である。すなわち、基準面は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す平面である。
【００３２】
第１のセンサ部３が第１の検知ライン１０２を走査するレーザ光（ＬＤ３１が照射したレーザ光）は、ＭＥＭＳミラー３２によって基準面に対して走行路の上流側に角度θ１傾斜させた面上において、走行路の幅方向に振られる(図３（Ａ）参照）。この例では、角度θ１は、略０度に設定している。第１のセンサ部３が第１の検知ライン１０２に沿って走査するレーザ光の照射方向は、図３（Ａ）に示す平面（横軸が走行路における車両の走行方向、縦軸が高さ方向である平面）に投影すると、走行路の路面に対して略垂直(９０度）である。すなわち、第１のセンサ部３が第１の検知ライン１０２を走査するレーザ光は、走行路における車両１００の走行方向に対して略垂直である。
【００３３】
但し、第１のセンサ部３は、図４（Ａ）に示すように、第１の検知ライン１０２に沿ってレーザ光を走査するので、基準面に投影すると、走行路の路面に対する第１のセンサ部３が第１の検知ライン１０２に沿って走査するレーザ光の照射方向は、走査角α(α１〜α10）に応じて変化する。図４（Ａ）に示すＰ1〜Ｐ10は、走査角α１〜α10に応じた、第１の検知ライン１０２上の走査ポイントである。図４（Ａ）は、左右方向が走行路の幅方向であり、上下方向が走行路の路面からの高さ方向である。また、走査ポイントＰ1と走査ポイントＰ10との距離ＷL1は、２〜３ｍ程度である。
【００３４】
一方、第２のセンサ部４が第２の検知ライン１０３に沿って走査するレーザ光（ＬＤ４１が照射したレーザ光）は、ＭＥＭＳミラー４２によって基準面に対して走行路の上流側に角度θ２（θ２＞θ1）傾斜させた面上において、走行路の幅方向に振られる(図３（Ａ）参照）。この例では、角度θ２は、約２０度である（第１の検知ライン１０２と、第２の検知ライン１０３との間隔が２〜３ｍ程度になる角度である。）。第２のセンサ部４が第２の検知ライン１０３に沿って走査するレーザ光の照射方向は、図３（Ａ）に示す平面に投影すると、走行路の路面に対して（９０−θ２）度である。すなわち、第２のセンサ部４が第２の検知ライン１０３を走査するレーザ光は、走行路における車両１００の走行方向に対して（９０−θ２）度である。
【００３５】
また、第２のセンサ部４も、第１のセンサ部３と同様に、図４（Ｂ）に示すように、第２の検知ライン１０３に沿ってレーザ光を走査するので、基準面に投影すると、走行路の路面に対する第２のセンサ部４が第２の検知ライン１０３に沿って走査するレーザ光の照射方向は、走査角β(β１〜β10）に応じて変化する。図４（Ｂ）に示すＱ1〜Ｑ10は、走査角β１〜β10に応じた、第２の検知ライン１０３上の走査ポイントである。図４（Ｂ）は、左右方向が走行路の幅方向であり、上下方向が走行路の路面からの高さ方向である。また、走査ポイントＱ1と走査ポイントＱ10との距離ＷL2は、２〜３ｍ程度である。
【００３６】
ＬＤ３１の発光制御は、発光時間１０ｎｓ、発光周期は４０ｋＨｚでのパルス発光である。ＭＥＭＳミラー３２の回動制御は、駆動ミラーを周期２ｋＨｚでの回動である。したがって、第１のセンサ部３は、ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーの１周期の回動において、第１の検知ライン１０２の往路走査と第１の検知ライン１０２の復路走査とを行う。第１のセンサ部３は、ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーの走査角αがα１、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8、α9、α10の順番に変化する往路走査では、ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーの走査角αがα１、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8、α9、α10になる毎に、ＬＤ３１からレーザ光を照射し、その反射光をＰＤ３３で受光する。また、第１のセンサ部３は、ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーの走査角αがα１0、α9、α8、α7、α6、α5、α4、α3、α2、α1の順番に変化する復路走査では、ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーの走査角αがα１0、α9、α8、α7、α6、α5、α4、α3、α2、α1になる毎に、ＬＤ３１からレーザ光を照射し、その反射光をＰＤ３３で受光する。このように第１のセンサ部３は、ＭＥＭＳミラー３２の駆動ミラーの１周期の回動において、第１の検知ライン１０２を２回走査する。
【００３７】
また、ＬＤ４１の発光制御も、ＬＤ３１と同様に、発光時間１０ｎｓ、発光周期は４０ｋＨｚでのパルス発光である。ＭＥＭＳミラー４２の回動制御は、駆動ミラーを周期２ｋＨｚでの回動である。したがって、第２のセンサ部４は、ＭＥＭＳミラー４２の駆動ミラーの１周期の回動において、第２の検知ライン１０３の往路走査と第２の検知ライン１０３の復路走査とを行う。第２のセンサ部４は、ＭＥＭＳミラー４２の駆動ミラーの走査角βがβ１、β2、β3、β4、β5、β6、β7、β8、β9、β10の順番に変化する往路走査では、ＭＥＭＳミラー４２の駆動ミラーの走査角βがβ１、β2、β3、β4、β5、β6、β7、β8、β9、β10になる毎に、ＬＤ４１からレーザ光を照射し、その反射光をＰＤ４３で受光する。また、第２のセンサ部４は、ＭＥＭＳミラー４２の駆動ミラーの走査角βがβ１0、β9、β8、β7、β6、β5、β4、β3、β2、β1の順番に変化する復路走査では、ＭＥＭＳミラー４２の駆動ミラーの走査角βがβ１0、β9、β8、β7、β6、β5、β4、β3、β2、β1になる毎に、ＬＤ４１からレーザ光を照射し、その反射光をＰＤ４３で受光する。このように第２のセンサ部４も、第１のセンサ部３と同様に、ＭＥＭＳミラー４２の駆動ミラーの１周期の回動において、第２の検知ライン１０３を２回走査する。
【００３８】
以下、制御部２の第１の車両検知機能部２１、第２の車両検知機能部２２、および演算機能部２３の動作について説明する。
【００３９】
制御部２の第１の車両検知機能部２１は、以下に示す式によって、第１のセンサ部３のＬＤ３１から照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ1を算出する。この高さＨ1は、走行路の路面からの高さである。
Ｈ1＝Ｈ0−ｃ×ｔ1／２×ｃｏｓθ1×ｃｏｓα
但し、Ｈ0は、第１のセンサ部３の高さ（走行路の路面からの高さ）であり、
ｃは、光速（ｃ＝3.0×108m/s）であり、
ｔ1は、ＬＤ３１がレーザ光を照射してから、ＰＤ３３で反射光を受光するまでの時間である。
【００４０】
図５は、第１の検知ライン１０２の１走査(往路走査、または復路走査）により算出された各走査ポイントＰ1〜Ｐ10に対して照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ1を示している。図５（Ａ）は、第１の検知ライン１０２上に車両１００が位置していないときの算出結果（ＬＤ３１が照射したレーザ光の反射面が路面であったときの算出結果）であり、図５（Ｂ）は、第１の検知ライン１０２上に車両１００が位置しているときの算出結果（ＬＤ３１が照射したレーザ光の反射面が車両であったときの算出結果）である。
【００４１】
なお、第１の検知ライン１０２上に車両１００が位置しているときは、走行路の幅方向におけるレーザ光を反射した反射面の位置は、各走査ポイントＰ1〜Ｐ10の位置と一致しない。
【００４２】
また、制御部２の第２の車両検知機能部２２は、以下に示す式によって、第２のセンサ部４のＬＤ４１から照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ2を算出する。この高さＨ2は、走行路の路面からの高さである。
Ｈ2＝Ｈ'0−ｃ×ｔ2／２×ｃｏｓθ2×ｃｏｓβ
但し、Ｈ'0は、第２のセンサ部４の高さ（走行路の路面からの高さ）であり、
ｃは、光速（ｃ＝3.0×108m/s）であり、
ｔ2は、ＬＤ４１がレーザ光を照射してから、ＰＤ４３で反射光を受光するまでの時間である。
【００４３】
第２の検知ライン１０３の１走査(往路走査、または復路走査）により算出される各走査ポイントＱ1〜Ｑ10の反射面の高さＨ2の高さも、図５に示したように、第２の検知ライン１０３上に車両１００が位置しているかどうかによって変化する。
【００４４】
第１の車両検知機能部２１は、第１のセンサ部３が第１の検知ライン１０２を１走査(往路走査、または復路走査）する毎に、各走査ポイントＰ1〜Ｐ10に向けて照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ1を算出すると、第１の検知ライン１０２上に車両１００が位置するかどうかを仮判定する車両仮検知判定を行う。この車両仮検知判定は、算出された高さが予め定めた閾値(例えば、５０ｃｍ）以上である走査ポイントＰ1〜Ｐ10が、３つ以上連続していれば車両有りと仮判定し、その他の場合に車両無しと仮判定する。例えば、図６（Ａ）や図６（Ｂ）に示す場合には、車両仮検知判定の仮判定結果は、車両無しである。図６（Ｂ）は、閾値よりも高い走査ポイントが４つ(３つ以上）あるが、閾値よりも高い走査ポイントが３つ以上連続していないので、車両仮検知判定の仮判定結果は、車両無しである。一方、図６（Ｃ）や図６（Ｄ）に示す場合には、車両仮検知判定の仮判定結果は、車両有りである。図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）の場合と同様に、閾値よりも高い走査ポイントが４つ(３つ以上）あり、且つ閾値よりも高い走査ポイントが３つ以上連続しているので、車両仮検知判定の仮判定結果は、車両有りである。
【００４５】
また、第２の車両検知機能部２２は、第２のセンサ部４が第２の検知ライン１０３を１走査する毎に、各走査ポイントＱ1〜Ｑ10に向けて照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ2を算出すると、第２の検知ライン１０３上に車両１００が位置するかどうかを判定する車両仮検知判定を行う。この車両仮検知判定は、上述した第１の車両検知機能部２１と同様である。
【００４６】
また、第１の車両検知機能部２１は、車両仮検知判定の仮判定結果に基づき、第１の検知ライン１０２上に車両１００が位置するかどうかの本判定を行う。この本判定は、車両無しと本判定している状態で、上述の車両仮検知判定の仮判定結果が所定回数（ここでは、３回）連続して車両有りであったときに、車両有りと本判定する。また、車両有りと本判定している状態で、上述の車両仮検知判定の仮判定結果が所定回数（ここでは、３回）連続して車両無しであったときに、車両無しと本判定する。
【００４７】
この例では、車両１００が第１の検知ライン１０２上に位置してから、本判定において車両有りと判定されるまで、第１の検知ライン１０２に対する走査が所定回数行われる時間だけ遅れる。しかし、ノイズによって、第１の検知ライン１０２上に車両１００が位置していないのに、車両１００が第１の検知ライン１０２上に位置していると本判定するのを防止できる。また、車両１００が第１の検知ライン１０２上を通過してから、本判定において車両無しと判定されるまで、第１の検知ライン１０２に対する走査が所定回数行われる時間だけ遅れる。しかし、ノイズによって、第１の検知ライン１０２上に車両１００が位置しているのに、車両１００が第１の検知ライン１０２上に位置していないと本判定するのを防止できる。
【００４８】
これにより、第１の検知ライン１０２上に車両１００が位置しているかどうかにかかる本判定の判定結果のチャタリングが防止できる(車両有り、車両無しがノイズ等の影響によって頻繁に変化するのを防止できる。）。また、本判定において、車両有りと判定していた時間は、第１の検知ライン１０２上に車両１００が位置していた時間と略一致するので、後述する車両１００の速度や車長等の算出に与える影響も抑えられる。
【００４９】
また、第２の車両検知機能部２２も、第１の車両検知機能部２１と同様に、車両仮検知判定の仮判定結果に基づき、第２の検知ライン１０３上に車両１００が位置するかどうかの本判定を行う。
【００５０】
制御部２の演算機能部２３は、第１の車両検知機能部２１、および第２の車両検知機能部２２で検知した車両１００の諸元（長さ（車長））や速度（車速）を算出するとともに、走行路を走行している車両群による走行路の占有率や、車間距離の算出を行う。
【００５１】
上述したように、第１のセンサ部３が第１の検知ライン１０２に沿って走査するレーザ光の照射方向は、図３（Ａ）に示す平面に投影すると、走行路の路面に対して略垂直である。したがって、第１のセンサ部３は、第１の検知ライン１０２を通過する車両１００の車頭、および車尾の検知を、この車両１００の形状による影響を抑え、精度よく行える。言い換えれば、図３（Ａ）に示したθ（θ１、θ2）が０度に近いほど、通過する車両１００の車頭、および車尾の検知が精度よく行える。すなわち、この例では、車両１００が、第１の検知ライン１０２を通過するときと、第２の検知ライン１０３を通過するときでは、第１の検知ライン１０２を通過するときのほうが、車両１００の車頭、および車尾を精度よく検出できる。
【００５２】
また、車両１００の車高についても、第２のセンサ部４よりも第１のセンサ部３のほうが精度よく検出できる。
【００５３】
演算機能部２３における車両１００の諸元の算出、および走行路を走行している車両群による走行路の占有率や、車間距離(先行車の車尾と、後続車の車頭との距離）の算出について説明する。
【００５４】
演算機能部２３は、車両１００が第１の検知ライン１０２を通過している間に繰り返された、第１のセンサ部３による第１の検知ライン１０２の走査において得られた各走査ポイントＰ1〜Ｐ10に向けて照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ1の最大値を、この車両１００の車高とする。
【００５５】
なお、演算機能部２３は、車両１００が第１の検知ライン１０２を通過している間に繰り返された、第１のセンサ部３による第１の検知ライン１０２の走査において得られた各走査ポイントＰ1〜Ｐ10に向けて照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ1の上位ｎ個(例えば、１０個や、２０個）の平均値を、この車両１００の車高としてもよい。
【００５６】
また、車両１００が第１の検知ライン１０２を通過している間に繰り返された、第１のセンサ部３による第１の検知ライン１０２の走査において得られた各走査ポイントＰ1〜Ｐ10に向けて照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ1、および車両１００が第２の検知ライン１０３を通過している間に繰り返された、第２のセンサ部４による第２の検知ライン１０３の走査において得られた各走査ポイントＱ1〜Ｑ10に向けて照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ2の上位ｎ個(例えば、１０個や、２０個）の平均値を、この車両１００の車高としてもよい。
【００５７】
また、演算機能部２３は、第１の車両検知機能部２１が車両有りと本判定したタイミングＴ１と、第２の車両検知機能部２２が車両有りと本判定したタイミングＴ2との時間差（Ｔ２−Ｔ１）を用いて、この車両１００の車速を算出する。具体的には、車両１００の車速を、
車速＝Ｌ／（Ｔ２−Ｔ１）
により算出する。但し、Ｌは、走行方向における第１の検知ライン１０２と、第２の検知ライン１０３との距離である。
【００５８】
なお、上述したように、車両１００が第２の検知ライン１０３上に位置してから、本判定において車両有りと判定されるまで、第２の検知ライン１０３に対する走査が所定回数行われる時間だけ遅れる。また、車両１００が第１の検知ライン１０２上に位置してから、本判定において車両有りと判定されるまで、第１の検知ライン１０２に対する走査が所定回数行われる時間だけ遅れる。したがって、第１の車両検知機能部２１が車両有りと本判定したタイミングＴ１と、第２の車両検知機能部２２が車両有りと本判定したタイミングＴ2との時間差（Ｔ２−Ｔ１）と、車両１００が第２の検知ライン１０３上に位置してから、車両１００が第１の検知ライン１０２上に位置するまでの経過時間とは、略一致する。したがって、演算機能部２３は、車両１００の速度(車速）を精度よく算出できる。
【００５９】
また、上述したように、第２のセンサ部４は、図３（Ａ）に示すように、基準面に対して走行路の上流側に角度θ2傾斜させた面上において、ＬＤ４１から照射されたレーザ光を走行路の幅方向に走査する。したがって、第２のセンサ部４による第２の検知ライン１０３の走査で、車両１００の車頭を検知したとき（最初に車両有りと仮判定したとき）、車両１００の車頭が第２の検知ライン１０３よりも第１の検知ライン１０２側に突出している。この突出量は、第２のセンサ部４による第２の検知ライン１０３の走査で、最初に車両有りと仮判定したときの（車両１００の車頭を検知したときの）車両１００の高さＨ2を用いることで算出できる。具体的には、
突出量＝Ｈ2×ｔａｎθ２
である。
【００６０】
同様に、第１のセンサ部３は、図３（Ａ）に示すように、基準面に対して走行路の上流側に角度θ1傾斜させた面上において、ＬＤ３１から照射されたレーザ光を走行路の幅方向に走査する。したがって、第１のセンサ部３による第１の検知ライン１０２の走査で、車両１００の車頭を検知したとき（最初に車両有りと仮判定したとき）、車両１００の車頭が第１の検知ライン１０２よりも下流側に突出している。この突出量は、第１のセンサ部３による第１の検知ライン１０２の走査で、最初に車両有りと仮判定したときの（車両１００の車頭を検知したときの）車両１００の高さＨ1を用いることで算出できる。具体的には、
突出量＝Ｈ1×ｔａｎθ1
である。
【００６１】
上述の突出量を考慮し、車両１００の車速を、
車速＝（Ｌ−Ｈ2×ｔａｎθ２＋Ｈ1×ｔａｎθ1）／（Ｔ２−Ｔ１）
により算出することによって、車速の算出精度を向上できる。
【００６２】
また、演算機能部２３は、第１の車両検知機能部２１が車両有りと本判定していた時間Ｔ3と、上述した演算で算出した車速を用いて、車両１００の車長を算出する。具体的には、
車長＝車速×Ｔ3
により算出する。
【００６３】
また、演算機能部２３は、第１の車両検知機能部２１が車両有りと本判定していた時間が占める割合を、車両群による走行路の占有率として算出する。演算機能部２３は、所定時間毎に(例えば、１分毎に）、その時間帯における車両群による走行路の占有率を算出する。
【００６４】
また、演算機能部２３は、先行車両の車尾と、後続車両の車頭との距離である車間距離を算出する。具体的には、第１の車両検知機能部２１が先行車両について本判定が車両有りから車両無しに切り替わったタイミングＴ4と、第１の車両検知機能部２１が後続車両について本判定が車両無しから車両有りに切り替わったタイミングＴ5と、の時間差（Ｔ5−Ｔ4）、および後続車両の車速を用い、
車間距離＝後続車両の車速×（Ｔ5−Ｔ4）
により算出する。
【００６５】
このように、この例にかかる車両感知器１は、第１のセンサ部３が第１の検知ライン１０２に沿って走査するレーザ光の照射方向が図３（Ａ）に示す平面に投影すると、走行路の路面に対して略垂直にしたので、第１のセンサ部３では、第１の検知ライン１０２を通過する車両１００の車頭、および車尾の検知が、この車両１００の形状による影響を抑え、精度よく行える。したがって、車両１００の諸元（高さ（車高）、長さ（車長））、速度（車速）、走行路を走行している車両群による走行路の占有率、および車間距離(先行車の車尾と、後続車の車頭との距離）を精度よく算出できる。
【００６６】
また、この車両感知器１は、ＭＥＭＳミラー３２、４２を用いてレーザ光を走査する構成としているので、ポリゴンミラーを用いる従来の装置に比べて、本体の小型化が図れる。また、車両感知器１は、１つのガントリ１０１に取り付ける構成であるので、設置工事の規模を小さくでき、設置工事にかかる費用が嵩むのを防止できる。
【００６７】
なお、第１の車両検知機能部２１、および、第２の車両検知機能部２２は、車両無しと本判定している状態で、車両仮検知判定の仮判定結果が第１の回数（ここでは、３回）連続して車両有りであったときに、車両有りと本判定し、車両有りと本判定している状態で、上述の車両仮検知判定の仮判定結果が第２の回数（第１の回数＜第２の回数）連続して車両無しであったときに、車両無しと本判定するようにしてもよい。また、車両有りと本判定している状態で、上述の車両仮検知判定の仮判定結果が車両無しであったタイミングから所定時間経過後に、車両無しと本判定するようにしてもよい。
【００６８】
図７は、別の例にかかる車両感知器の構成を示す図である。この例にかかる車両感知器５１も、上記の例と同様に、走行路を幅方向に跨ぐように設置したガントリ１０１に取り付けられている。この例にかかる車両感知器５１は、一般道路や、高速道路等（以下、総称して走行路と言う。）を走行している車両１００の有無を検知するとともに、この車両１００の諸元（高さ（車高）、長さ（車長））や速度（車速）を算出する。また、車両感知器５１は、走行している車両群による走行路の占有率や、車間距離の算出も行う。また、車両感知器５１を取り付ける構造物は、この車両感知器５１を走行路の路面から５〜６ｍ上方に取り付けることができる構造物であれば、上述のガントリ１０１でなくてもよい。
【００６９】
車両感知器５１は、制御部５２と、第１のセンサ部５３と、第２のセンサ部５４と、出力部５５とを備える。
【００７０】
制御部５２は、車両感知器５１本体の動作を制御する。また、制御部５２は、第１の車両検知機能部６１と、第２の車両検知機能部６２と、演算機能部６３と、を備えている。  第１のセンサ部５３は、レーザダイオード７１、７３（ＬＤ７１、７３）と、フォトダイオード７２、７４（ＰＤ７２、７４）と、発光制御回路７５、７７と、受光信号処理回路７６、７８と、を備えている。
【００７１】
ＬＤ７１、７３は、赤外線レーザ（波長λ＝８７０ｎｍ程度）を出射する発光素子である。発光制御回路７５は、ＬＤ７１の発光周期を制御部５２(第１の車両検知機能部６１）の指示にしたがって制御する。また、発光制御回路７７は、ＬＤ７３の発光周期を制御部５２(第１の車両検知機能部６１）の指示にしたがって制御する。この例では、発光制御回路７５、７７は、ＬＤ７１、７３を４０ｋＨｚで発光させる。また、発光制御回路７５、７７は、１周期（この例では２５μｓ）におけるＬＤ７１、７３の発光時間を１０ｎｓに制御する。ＬＤ７１、７３から出射されるレーザ光が、この発明で言う探査波である。
【００７２】
ＰＤ７２は、ＬＤ７１から出射されレーザ光であって、路面、または車両で反射された反射光を受光する。ＰＤ７４は、ＬＤ７３から出射されレーザ光であって、路面、または車両で反射された反射光を受光する。受光信号処理回路７６は、ＰＤ７２の出力をＩＶ変換するＩＶ変換回路や、ＩＶ変換回路の出力に含まれるノイズ成分を除去するためのバンドパスフィルタ回路（ＢＰＦ回路）、ＢＰＦ回路の出力を増幅する増幅回路、増幅回路の出力をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路等を備える。ＡＤ変換回路の出力は、検知信号として制御部５２(第１の車両検知機能部６１）に入力される。受光信号処理回路７８は、ＰＤ７４の出力をＩＶ変換するＩＶ変換回路や、ＩＶ変換回路の出力に含まれるノイズ成分を除去するためのバンドパスフィルタ回路（ＢＰＦ回路）、ＢＰＦ回路の出力を増幅する増幅回路、増幅回路の出力をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路等を備える。ＡＤ変換回路の出力は、検知信号として制御部５２(第１の車両検知機能部６１）に入力される。
【００７３】
第２のセンサ部５４は、レーザダイオード８１、８３（ＬＤ８１、８３）と、フォトダイオード８２、８４（ＰＤ８２、８４）と、発光制御回路８５、８７と、受光信号処理回路８６、８８と、を備えている。
【００７４】
ＬＤ８１、８３は、赤外線レーザ（波長λ＝８７０ｎｍ程度）を出射する発光素子である。発光制御回路７５は、ＬＤ８１の発光周期を制御部５２(第２の車両検知機能部６２）の指示にしたがって制御する。また、発光制御回路８７は、ＬＤ８３の発光周期を制御部５２(第２の車両検知機能部６２）の指示にしたがって制御する。この例では、発光制御回路８５、８７は、ＬＤ８１、８３を４０ｋＨｚで発光させる。また、発光制御回路８５、８７は、１周期（この例では２５μｓ）におけるＬＤ８１、８３の発光時間を１０ｎｓに制御する。ＬＤ８１、８３から出射されるレーザ光が、この発明で言う探査波である。
【００７５】
ＰＤ８２は、ＬＤ８１から出射されレーザ光であって、路面、または車両で反射された反射光を受光する。ＰＤ８４は、ＬＤ８３から出射されレーザ光であって、路面、または車両で反射された反射光を受光する。受光信号処理回路８６は、ＰＤ８２の出力をＩＶ変換するＩＶ変換回路や、ＩＶ変換回路の出力に含まれるノイズ成分を除去するためのバンドパスフィルタ回路（ＢＰＦ回路）、ＢＰＦ回路の出力を増幅する増幅回路、増幅回路の出力をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路等を備える。ＡＤ変換回路の出力は、検知信号として制御部５２(第２の車両検知機能部６２）に入力される。受光信号処理回路８８は、ＰＤ８４の出力をＩＶ変換するＩＶ変換回路や、ＩＶ変換回路の出力に含まれるノイズ成分を除去するためのバンドパスフィルタ回路（ＢＰＦ回路）、ＢＰＦ回路の出力を増幅する増幅回路、増幅回路の出力をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路等を備える。ＡＤ変換回路の出力は、検知信号として制御部５２(第２の車両検知機能部６２）に入力される。
【００７６】
出力部５５は、演算機能部６３において算出された走行路を走行している車両１００の諸元等の算出結果を上位装置（不図示）に出力する。上位装置は、例えば走行路の上流に設置されている案内板等に、渋滞情報等を表示する装置であってもよいし、走行路における車両の交通量を計測する装置であってもよい。
【００７７】
ＬＤ７１は、図８に示す検知ポイント１１１にレーザ光を照射する向きに取り付けている。ＬＤ７３は、図８に示す検知ポイント１１２にレーザ光を照射する向きに取り付けている。ＬＤ８１は、図８に示す検知ポイント１１３にレーザ光を照射する向きに取り付けている。ＬＤ８３は、図８に示す検知ポイント１１４にレーザ光を照射する向きに取り付けている。検知ポイント１１１と検知ポイント１１２とは、走行路の幅方向に並んでおり、その間隔は１．２ｍ程度である。検知ポイント１１３と検知ポイント１１４とは、走行路の幅方向に並んでおり、その間隔は１．２ｍ程度である。検知ポイント１１１と、検知ポイント１１３とは走行路における車両の走行方向に並んでおり、その間隔は１．２ｍ程度である。検知ポイント１１２と、検知ポイント１１４とは走行路における車両の走行方向に並んでおり、その間隔は１．２ｍ程度である。
【００７８】
なお、検知ポイント１１３、１１４が、検知ポイント１１１、１１２よりも走行路の上流側に位置する。
【００７９】
制御部５２の第１の車両検知機能部６１は、検知ポイント１１１、１１２を結ぶライン上(上記の例における第１の検知ラインに相当する。）に位置する車両の有無を検知する。第２の車両検知機能部６２は、検知ポイント１１３、１１４を結ぶライン上(上記の例における第２の検知ラインに相当する。）に位置する車両の有無を検知する。演算機能部６３は、第１の車両検知機能部６１、および第２の車両検知機能部６２の検知結果に基づき、走行路を走行している車両１００の諸元等を算出する。
【００８０】
ＬＤ７１が検知ポイント１１１に照射するレーザ光の照射角は、基準面に対して走行路の上流側に角度θ１であり、走行路の幅方向に角度αである。ＬＤ７３が検知ポイント１１２に照射するレーザ光の照射角は、基準面に対して走行路の上流側に角度θ１であり、走行路の幅方向に角度−αである。ＬＤ８１が検知ポイント１１３に照射するレーザ光の照射角は、基準面に対して走行路の上流側に角度θ2であり、走行路の幅方向に角度αである。ＬＤ８３が検知ポイント１１４に照射するレーザ光の照射角は、基準面に対して走行路の上流側に角度θ2であり、走行路の幅方向に角度−αである。
【００８１】
この例でも、角度θ１は、略０度に設定している。すなわち、ＬＤ７１，７３によるレーザ光の照射方向は、図８（Ａ）に示す平面（横軸が走行路における車両の走行方向、縦軸が高さ方向である平面）に投影すると、走行路の路面に対して略垂直である。但し、図８（Ａ）に示すように、ＬＤ７１によるレーザ光の照射方向は、基準面に投影すると角度αであり、ＬＤ７３によるレーザ光の照射方向は、基準面に投影すると角度−αである。
【００８２】
一方、ＬＤ８１、８３によるレーザ光の照射方向は、図８（Ａ）に示す平面に投影すると、走行路の路面に対して（９０−θ２）度である。
【００８３】
以下、この例にかかる車両感知器５１にかかる制御部５２の第１の車両検知機能部６１、第２の車両検知機能部６２、および演算機能部６３の動作について説明する。
【００８４】
制御部５２の第１の車両検知機能部６１は、以下に示す式によって、ＬＤ７１から照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ11を算出する。
Ｈ11＝Ｈ0−ｃ×ｔ1／２×ｃｏｓθ1×ｃｏｓα
但し、Ｈ0は、第１のセンサ部５３の高さ（走行路の路面からの高さ）であり、
ｃは、光速（ｃ＝3.0×108m/s）であり、
ｔ1は、ＬＤ７１がレーザ光を照射してから、ＰＤ７２で反射光を受光するまでの時間である。
【００８５】
また、ＬＤ７３から照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ12を算出する。
Ｈ12＝Ｈ0−ｃ×ｔ1／２×ｃｏｓθ1×ｃｏｓ（−α）
但し、第１のセンサ部５３の高さ（走行路の路面からの高さ）であり、
ｃは、光速（ｃ＝3.0×108m/s）であり、
ｔ1は、ＬＤ７３がレーザ光を照射してから、ＰＤ７４で反射光を受光するまでの時間である。
【００８６】
また、制御部５２の第２の車両検知機能部６２は、以下に示す式によって、ＬＤ８１から照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ21を算出する。
Ｈ21＝Ｈ'0−ｃ×ｔ1／２×ｃｏｓθ1×ｃｏｓα
但し、Ｈ'0は、第２のセンサ部５４の高さ（走行路の路面からの高さ）であり、
ｃは、光速（ｃ＝3.0×108m/s）であり、
ｔ1は、ＬＤ８１がレーザ光を照射してから、ＰＤ８２で反射光を受光するまでの時間である。
【００８７】
また、ＬＤ８３から照射したレーザ光を反射した反射面の高さＨ22を算出する。
Ｈ22＝Ｈ'0−ｃ×ｔ1／２×ｃｏｓθ1×ｃｏｓ（−α）
但し、Ｈ'0は、第２のセンサ部５４の高さ（走行路の路面からの高さ）であり、
ｃは、光速（ｃ＝3.0×108m/s）であり、
ｔ1は、ＬＤ８３がレーザ光を照射してから、ＰＤ８４で反射光を受光するまでの時間である。
【００８８】
また、第１の車両検知機能部６１は、第１のセンサ部５３が検知ポイント１１１、１１２に照射したレーザ光の反射面の高さＨ11、Ｈ12を算出する毎に、検知ポイント１１１、１１２を結ぶライン上に車両１００が位置するかどうかを判定する車両仮検知判定を行う。この車両仮検知判定は、算出された高さＨ11、Ｈ12の少なくとも一方が予め定めた閾値(例えば、５０ｃｍ）以上であれば車両有りと判定し、その他の場合に車両無しと判定する。
【００８９】
また、第２の車両検知機能部６２は、第２のセンサ部５４が検知ポイント１１３、１１４に照射したレーザ光の反射面の高さＨ21、Ｈ22を算出する毎に、検知ポイント１１３、１１４を結ぶライン上に車両１００が位置するかどうかを判定する車両仮検知判定を行う。この車両仮検知判定は、算出された高さＨ21、Ｈ22の少なくとも一方が予め定めた閾値(例えば、５０ｃｍ）以上であれば車両有りと判定し、その他の場合に車両無しと判定する。
【００９０】
さらに、第１の車両検知機能部６１は、車両仮検知判定の判定結果に基づき、検知ポイント１１１、１１２を結ぶライン上に車両１００が位置するかどうかの本判定を行う。この本判定は、車両無しと判定している状態で、上述の車両仮検知判定の判定結果が所定回数（ここでは、３回）連続して車両有りであったときに、車両有りと判定する。また、車両有りと判定している状態で、上述の車両仮検知判定の判定結果が所定回数（ここでは、３回）連続して車両無しであったときに、車両無しと判定する。
【００９１】
また、第２の車両検知機能部６２も、第１の車両検知機能部６１と同様に、車両仮検知判定の判定結果に基づき、検知ポイント１１３、１１４を結ぶライン上に車両１００が位置するかどうかの本判定を行う。
【００９２】
制御部５２の演算機能部６３は、第１の車両検知機能部６１、および第２の車両検知機能部６２で検知した車両１００の諸元（高さ（車高）、長さ（車長））、や速度（車速）を算出するとともに、走行路を走行している車両群による走行路の占有率や、車間距離の算出を行う。
【００９３】
上述したように、第１のセンサ部５３が検知ポイント１１１、１１２に照射したレーザ光の照射方向は、図８（Ａ）に示す平面に投影すると、走行路の路面に対して略垂直である。したがって、第１のセンサ部５３では、検知ポイント１１１、１１２を通過する車両１００の車頭、および車尾の検知が、この車両１００の形状による影響を抑え、精度よく行える。言い換えれば、図８（Ａ）に示したθ（θ１、θ2）が０度に近いほど、通過する車両１００の車頭、および車尾の検知が精度よく行える。すなわち、この例では、車両１００が、検知ポイント１１１、１１２を通過するときと、検知ポイント１１３、１１４を通過するときでは、検知ポイント１１１、１１２を通過するときのほうが、車両１００の車頭、および車尾を精度よく検出できる。
【００９４】
また、車両１００の車高についても、第２のセンサ部５４よりも第１のセンサ部５３のほうが精度よく検出できる。
【００９５】
演算機能部６３における車両１００の諸元（高さ（車高）、長さ（車長））、速度（車速）、走行路を走行している車両群による走行路の占有率、および車間距離(先行車の車尾と、後続車の車頭との距離）の算出について説明する。
【００９６】
演算機能部６３は、車両１００が検知ポイント１１１、１１２を通過している間に繰り返された、第１のセンサ部５３による検知ポイント１１１、１１２へのレーザ光の照射において得られた反射面の高さＨ11，Ｈ12の最大値を、この車両１００の車高とする。
【００９７】
なお、演算機能部６３は、車両１００が検知ポイント１１１、１１２を通過している間に繰り返された、第１のセンサ部５３による検知ポイント１１１、１１２へのレーザ光の照射において得られた反射面の高さＨ11，Ｈ12の上位ｎ個(例えば、１０個や、２０個）の平均値を、この車両１００の車高としてもよい。
【００９８】
また、演算機能部６３は、第１の車両検知機能部６１が車両有りと本判定したタイミングＴ1と、第２の車両検知機能部６２が車両有りと本判定したタイミングＴ2との時間差（Ｔ2−Ｔ1）を用いて、この車両１００の車速を算出する。具体的には、車両１００の車速を、
車速＝Ｌ／（Ｔ2−Ｔ1）
により算出する。但し、Ｌは、走行方向における検知ポイント１１１(または１１２）と、検知ポイント１１３（または１１４）との走行方向における距離である。
【００９９】
上述したように、車両１００が検知ポイント１１３、１１４を結ぶライン上に位置してから、本判定において車両有りと判定されるまで、検知ポイント１１３、１１４に対するレーザ光の照射が所定回数行われる時間だけ遅れる。また、車両１００が検知ポイント１１１、１１２を結ぶライン上に位置してから、本判定において車両有りと判定されるまで、検知ポイント１１１、１１２に対するレーザ光の照射が所定回数行われる時間だけ遅れる。したがって、第１の車両検知機能部２１が車両有りと本判定したタイミングＴ１と、第２の車両検知機能部２２が車両有りと本判定したタイミングＴ2との時間差（Ｔ2−Ｔ1）と、車両１００が検知ポイント１１３、１１４を結ぶライン上に位置してから、車両１００が検知ポイント１１１、１１２を結ぶライン上に位置するまでの経過時間とは、略一致する。したがって、演算機能部６３は、車両１００の速度(車速）を精度よく算出できる。
【０１００】
また、上述したように、第２のセンサ部５４は、図８（Ａ）に示すように、ＬＤ８１、８３から照射するレーザ光を基準面に対して走行路の上流側に角度θ2傾斜させている。したがって、第２のセンサ部５４によるＬＤ８１、８３から照射したレーザ光で、車両１００の車頭を検知したとき（最初に車両有りと仮判定したとき）、車両１００の車頭が検知ポイント１１３、１１４を結ぶラインよりも走行路の上流側に突出している。この突出量は、第２のセンサ部５４によるＬＤ８１、８３から照射したレーザ光で、最初に車両有りと仮判定したときの（車両１００の車頭を検知したときの）車両１００の高さＨ21、Ｈ22を用いることで算出できる。具体的には、
突出量＝Ｈ21（または、Ｈ22）×ｔａｎθ2
である。但し、突出量の算出に用いる車両１００の高さＨ21、Ｈ22は、閾値よりも高い。
【０１０１】
同様に、第１のセンサ部５３は、図８（Ａ）に示すように、ＬＤ７１、７３から照射するレーザ光を基準面に対して走行路の上流側に角度θ1傾斜させている。したがって、第１のセンサ部５３によるＬＤ７１、７３から照射したレーザ光で、車両１００の車頭を検知したとき（最初に車両有りと仮判定したとき）、車両１００の車頭が検知ポイント１１１、１１２を結ぶラインよりも走行路の上流側に突出している。この突出量は、第１のセンサ部５３によるＬＤ７１、７３から照射したレーザ光で、最初に車両有りと仮判定したときの（車両１００の車頭を検知したときの）車両１００の高さＨ11、Ｈ12を用いることで算出できる。具体的には、
突出量＝Ｈ11（または、Ｈ12）×ｔａｎθ1
である。但し、突出量の算出に用いる車両１００の高さＨ11、Ｈ12は、閾値よりも高い。
【０１０２】
上述の突出量を考慮し、車両１００の車速を、
車速＝（Ｌ−Ｈ21（または、Ｈ22）×ｔａｎθ2＋Ｈ11（または、Ｈ12）×ｔａｎθ1）／（Ｔ2−Ｔ1）
により算出することによって、車速の算出精度を向上できる。
【０１０３】
また、演算機能部６３は、第１の車両検知機能部６１が車両有りと本判定していた時間Ｔ3と、上述した演算で算出した車速を用いて、車両１００の車長を算出する。具体的には、
車長＝車速×Ｔ3
により算出する。
【０１０４】
また、演算機能部６３は、第１の車両検知機能部６１が車両有りと本判定していた時間が占める割合を、車両群による走行路の占有率として算出する。演算機能部６３は、所定時間毎に(例えば、１分毎に）、その時間帯における車両群による走行路の占有率を算出する。
【０１０５】
また、演算機能部６３は、先行車両の車尾と、後続車両の車頭との距離である車間距離を算出する。具体的には、第１の車両検知機能部６１が先行車両について本判定が車両有りから車両無しに切り替わったタイミングＴ4と、第１の車両検知機能部６１が後続車両について本判定が車両無しから車両有りに切り替わったタイミングＴ5と、の時間差（Ｔ5−Ｔ4）、および後続車両の車速を用い、
車間距離＝後続車両の車速×（Ｔ5−Ｔ4）
により算出する。
【０１０６】
このように、この例にかかる車両感知器５１は、レーザ光を走査する構成(上記の例におけるＭＥＭＳミラー３２、４２や、ミラー制御回路３５、４５）を有さないので、本体の小型化が一層図れるとともに、制御部５２の処理負荷を低減でき、本体のコストダウンが図れる。
【０１０７】
また、この例では、車両１００の有無を検知する検知ポイントを図１０に示すように増加させてもよい。図１０（Ａ）は、各検知ポイント１１１〜１１４を角とする矩形の重心に、検知ポイント１１５を追加した例であり、図１０（Ｂ）は、検知ポイント１１１、１１２を結ぶライン上に検知ポイント１１６を追加した例である。なお、検知ポイント１１５、１１６を追加する場合には、追加した検知ポイント毎に、レーザダイオード、フォトダイオード、発光制御回路、受光信号処理回路を備えればよい。図１０に示す例では、車幅が狭い二輪車（バイク）等の通過も精度よく検知できる。
【符号の説明】
【０１０８】
１、５１…車両感知器
２、５２…制御部
３、５３…第１のセンサ部
４、５４…第２のセンサ部
５、５５…出力部
２１、６１…第１の車両検知機能部
２２、６２…第２の車両検知機能部
２３、６３…演算機能部
３１、４１、７１、７３、８１、８３…レーザダイオード（ＬＤ）
３２、４２…ＭＥＭＳミラー
３３、４３、７２、７４、８２、８４…フォトダイオード（ＰＤ）
３４、４４、７５、７７、８５、８７…発光制御回路
３５、４５…ミラー制御回路
３６、４６、７６、７８、８６、８８…受光信号処理回路
【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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