JP6795960B2 - 牽引判定装置、牽引判定方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、牽引判定装置、牽引判定方法、およびプログラムに関する。

有料道路における通行料金の決定方法として、車両の車種に基づいて通行料金を決定する方法が知られている。車種の判別は、車軸数、車長、車高、ナンバープレートの情報、牽引の有無など様々な情報を用いて行われる。
特許文献１には、料金所の入口に設けられた軸輪検知器によって検知された車軸数、軸間距離、および複輪か否かを判別することで車両が連結車両であるか否かを判定する技術が開示されている。

実開平０１−０５７５９８号公報

近年、料金所のスペースを十分に確保することができなくなっている。例えば、料金所の入口から料金自動収受器までの距離を７メートルしか確保できないことがある。このような場合、大型貨物車などの全長が７メートルを超える車両が料金所に進入すると、車尾が料金所に進入し終えないまま、車頭が料金自動収受機に達してしまう。例えば、フルトレーラの全長の最大値は１８メートルである。このとき、車両の車種を判別する車種判別装置は、車軸数の計測が完了しないまま車両の車種を判別しなければならない。

車種を判別するためには牽引の有無を特定する必要があるところ、車軸数の計測が完了していない場合、特許文献１に記載の方法を用いて牽引の有無を特定することができない。特許文献１では、車軸数が３である場合と車軸数が４である場合とで異なる手法により牽引の有無を判定している。しかしながら、車軸数の計測が未完了である場合、何れの手法により牽引の有無を判定すべきかを特定することができない。例えば、ある時点で３つの車軸を検知できたとしても、車軸数が４以上である可能性を排除することはできない。
本発明の目的は、車軸数の計測が完了しない場合にも牽引の有無を判定することができる牽引判定装置、牽引判定方法、およびプログラムを提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、牽引判定装置（５０）は、車両（Ａ）の車軸に関する情報である車軸情報を取得する車軸情報取得部（５０２）と、前記車両の車長を示す車長情報を取得する車長情報取得部（５０４）と、前記車軸情報に基づいて前記車両の後車軸のうち最も前方に設けられた車軸である最前後車軸の位置である最前後車軸位置を特定する車軸特定部（５０５）と、前記車両の最前後車軸位置が前記車両の車長に対する所定の割合の位置よりも前方に位置する場合に、前記車両が被牽引車両を牽引している牽引車両であると判定する牽引判定部（５０７）とを備える。
後車軸群により単車両を支持する場合、後車軸群が車両の所定の割合の位置よりも後方に位置する必要があるところ、所定の割合の位置よりも前方に位置する後車軸群により車両が支持できているということは、先頭車両の後方に、自らの車軸により支持される被牽引車両が接続されている蓋然性が高い。これにより、牽引判定装置は、少なくとも最前後車軸を検知することができれば、車軸数の計測が完了していなくても、牽引の有無を判定することができる。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る牽引判定装置は、前記車軸情報は、前記車軸に係る車輪が複輪であるか否かを示す情報を含み、前記車軸特定部は、前記車両の複数の車軸のうち、複輪の車軸であり、かつ直前の車軸が単輪である車軸の位置を、最前後車軸位置として特定するものであってよい。
これは、複輪の車軸は後車軸群に設けられ、前車軸群には複輪に係る車軸が存在しないためである。これにより、牽引判定装置は、精度よく最前後車軸位置を特定することができる。

本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様に係る牽引判定装置は、前記車軸情報は、前記車両の車軸どうしの間隔を示す情報を含み、前記車軸特定部は、前記車両の複数の車軸のうち、直前の車軸との間の距離が所定の閾値以上である車軸の位置を、最前後車軸位置として特定するものであってよい。これは、前車軸群に係る車軸どうしの間隔、および前車軸群の最後車軸と後車軸群の最前車軸との間隔の取り得る範囲が統計的に予測可能であり、さらに前車軸群に係る車軸どうしの間隔が前車軸群の最後車軸と後車軸群の最前車軸との間隔より短いためである。これにより、牽引判定装置は、精度よく最前後車軸位置を特定することができる。

本発明の第４の態様によれば、第１から第３の何れかの態様に係る牽引判定装置は、前記車両の車軸が道路上の所定の検知位置に位置することを検知する車軸検知部と、前記車軸検知部が前記車軸を検知したときの前記車両の車頭位置を特定する車頭特定部とをさらに備え、前記車軸特定部は、前記検知位置と前記車頭位置とに基づいて、前記車軸検知部が検知した前記車軸の位置を特定するものであってよい。車頭位置は車長を計測する機器により計測できるため、牽引判定装置は、特殊な機器を用いることなく車軸位置を特定することができる。

本発明の第５の態様によれば、牽引判定方法は、車両の車軸に関する情報である車軸情報を取得することと、前記車両の車長を示す車長情報を取得することと、前記車軸情報に基づいて前記車両の後車軸のうち最も前方に設けられた車軸である最前後車軸の位置である最前後車軸位置を特定することと、前記車両の最前後車軸位置が前記車両の車長に対する所定の割合の位置よりも前方に位置する場合に、前記車両が被牽引車両を牽引している牽引車両であると判定することとを有する。

本発明の第６の態様によれば、プログラムは、コンピュータ（９０）に、車両の車軸に関する情報である車軸情報を取得することと、前記車両の車長を示す車長情報を取得することと、前記車軸情報に基づいて前記車両の後車軸のうち最も前方に設けられた車軸である最前後車軸の位置である最前後車軸位置を特定することと、前記車両の最前後車軸位置が前記車両の車長に対する所定の割合の位置よりも前方に位置する場合に、前記車両が被牽引車両を牽引している牽引車両であると判定することとを実行させる。

上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、牽引判定装置は、少なくとも最前後車軸を検知することができれば、車軸数の計測が完了していなくても、牽引の有無を判定することができる。

第１の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す俯瞰図である。 第１の実施形態に係る車種判別装置の機能構成を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態に係る車種判別装置の動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る牽引判定処理を示すフローチャートである。 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

〈第１の実施形態〉
以下、図面を参照しながら第１の実施形態について詳しく説明する。

《全体構成》
図１は、第１の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す俯瞰図である。
料金収受システム１は、有料道路の料金所に設けられ、有料道路の利用者から当該利用者が乗車する車両Ａの車種区分に応じた額の料金の収受を行うシステムである。料金所は、車両Ａが走行する車線Ｌと、車線Ｌの両側に敷設されるアイランドＩとを備えるスペースである。アイランドＩには、有人ブースＢと料金収受システム１を構成する各種装置が設置されている。
以下、車線Ｌが延在する方向（図１における±Ｘ方向）を「車線方向」という。車線Ｌの車線方向における料金所の入口側（図１における＋Ｘ方向側）を「上流側」または、「車線方向手前側」という。車線Ｌの車線方向における料金所の出口側（図１における−Ｘ方向側）を「下流側」、または「車線方向奥側」という。

料金収受システム１は、車両分離器１０、車種判別用踏板２０、ナンバープレート認識装置３０、レーザースキャナ４０、車種判別装置５０、料金収受機６０を備える。

車両分離器１０は、光センサにより各車両Ａを分離して検知する装置である。車線Ｌの車線方向の最も入口側に設置され、車線Ｌの両側に設けられた一対の透過型光センサアレイである投光器アレイおよび受光器アレイを備える。投光器アレイは、垂直方向に並べられた複数の投光器を備える。受光器アレイは、垂直方向に並べられた複数の受光器を備える。投光器アレイは、受光器アレイに対して複数の光線を出射する。例えば、投光器アレイの各投光器には時分割された投光タイミングがそれぞれ割り当てられ、各投光器は割り当てられた投光タイミングにおいて光線を出射する。受光器アレイは投光器アレイから出射された光線を受光する。車両分離器１０は、受光器アレイで光線が検知されなくなったときから、再び検知されるようになったときまで、同一の車両Ａが一対の透過型光センサアレイの間を通過していると判定する。

車種判別用踏板２０は、車線Ｌのうち車両分離器１０の一対の透過型光センサアレイで挟まれた箇所に設けられる。車種判別用踏板２０は、料金所の車線Ｌに進入してきた車両Ａのタイヤ幅およびトレッドを検出する装置である。車種判別用踏板２０は、進入してきた車両Ａに踏まれることで車両Ａの軸数、タイヤ幅およびトレッドを検知する。車種判別用踏板２０が検出したタイヤが複輪（ダブルタイヤ）である場合、車種判別用踏板２０は、その内側のタイヤの最も内側の面と、その外側のタイヤの最も外側の面との距離を、タイヤ幅として検出する。車種判別用踏板２０は、進入してきた車両Ａに踏まれる度に、検出した情報を車軸情報として車種判別装置５０に出力する。複輪とは、車両Ａの１車軸の片側に２個の車輪を付けた状態をいう。

ナンバープレート認識装置３０は、車線Ｌを走行する車両Ａの車体を正面側（車線方向奥側）から撮影可能な位置に設けられている。ナンバープレート認識装置３０は、車両分離器１０から車両Ａの進入を示す検知信号が出力されたタイミングで車両Ａを正面側から撮影し、車両Ａのナンバープレートを含んだ画像データを取得する。ナンバープレート認識装置３０は、取得した画像データに所定の画像認識処理を施して、車両Ａのナンバープレート情報（以下、「ＮＰ情報」と記載）を生成する。ＮＰ情報は、車両Ａに取り付けられたナンバープレートの大きさ（プレートサイズ）、当該ナンバープレートに刻印された分類番号を含む。

レーザースキャナ４０は、車線Ｌを跨ぐガントリ等に設置されることで、車線Ｌの上方に設置される。レーザースキャナ４０は、車線方向に光線を走査し、その反射光に基づいて車両Ａの車体に係る情報である車体情報を取得する。車体情報は、車両Ａの車頭位置、車高および車長を含む。ここで、車長とは、車両Ａの車頭から車尾までの距離（全長）であり、車両Ａが連結車両である場合、牽引車の車頭から最後尾の被牽引車の車尾までの距離（連結全長）をいう。レーザースキャナ４０は、車線方向の複数の計測点の高さを計測することができる。これにより、レーザースキャナ４０は、複数の計測点のうち、所定の高さ以上の点が計測された点であって、最も車線方向奥側の点を、車両Ａの車頭位置として特定することができる。レーザースキャナ４０は、所定の高さ以上の点が連続する範囲の長さを、車両Ａの車長として特定することができる。レーザースキャナ４０は、複数の計測点において計測された高さのうち最も高いものを車両Ａの車高として特定することができる。

車種判別装置５０は、車両分離器１０、車種判別用踏板２０、ナンバープレート認識装置３０、およびレーザースキャナ４０が取得した情報に基づいて車両Ａの車種を判別する。このとき、車種判別装置５０は、車両Ａの牽引の有無を判定する。車種判別装置５０は、牽引判定装置としての機能を有する。

料金収受機６０は、有人ブースＢ内に設けられ、収受員により操作される。料金収受機６０は、車種判別装置５０が判別した車種に基づいて車両Ａに対し料金収受処理を行う。

《車種判別装置の機能構成》
図２は、第１の実施形態に係る車種判別装置の機能構成を示す概略ブロック図である。
車種判別装置５０は、存在判定部５０１、車軸情報取得部５０２、ＮＰ情報取得部５０３、車体情報取得部５０４、車軸特定部５０５、車両情報記憶部５０６、牽引判定部５０７、車種判別部５０８を備える。
存在判定部５０１は、車両分離器１０から車両の進入の検知信号を取得し、車両分離器１０の一対の透過型光センサアレイの間に車両Ａが存在するか否かを判定する。
車軸情報取得部５０２は、車両の車軸に関する情報である車軸情報を車種判別用踏板２０から取得する。車軸情報には、車軸カウント数、タイヤ幅およびトレッドが含まれる。
ＮＰ情報取得部５０３は、ナンバープレート認識装置３０からＮＰ情報を取得する。
車体情報取得部５０４は、レーザースキャナ４０から車体情報を取得する。車体情報は車長情報を含む。つまり、車体情報取得部５０４は、車長情報取得部としての機能を有する。

車軸特定部５０５は、車軸情報と車体情報とに基づいて各車軸が設けられた位置を特定する。また車軸特定部５０５は、車軸情報に基づいて各車軸が車両Ａの前車軸群に係る車軸であるか後車軸群に係る車軸であるかを特定する。前車軸群とは、前車軸またはタンデム式前車軸を構成する各車軸（前前車軸および前後車軸）である。後車軸群とは、後車軸またはタンデム式後車軸を構成する各車軸（後前車軸および後後車軸）である。ここで、後前車軸は、車両Ａの後車軸のうち最も前方に設けられた車軸である最前後車軸に相当する。
車両情報記憶部５０６は、車種判別の対象の車両Ａに係る情報を記憶する。具体的には、車両情報記憶部５０６は、トレッド、ＮＰ情報、車長、１軸目車高、各車軸の軸位置、および各車軸が複輪であるか否かを示す情報を記憶する。
牽引判定部５０７は、車両Ａの車長と車軸特定部５０５が特定した車軸の位置のうち、最前後車軸の位置とに基づいて、車両Ａが被牽引車両を牽引している牽引車両であるか否か（連結車両であるか否か）を判定する。
車種判別部５０８は、車軸情報、ＮＰ情報、車体情報、および牽引判定部５０７の判定結果に基づいて車両Ａの車種を判別する。車種判別部５０８は、車種の判別結果を料金収受機６０に出力する。

《車種判別装置の動作》
図３は、第１の実施形態に係る車種判別装置の動作を示すフローチャートである。
車両分離器１０、車種判別用踏板２０、ナンバープレート認識装置３０、およびレーザースキャナ４０は、計測結果を車種判別装置５０に逐次送信する。車種判別装置５０は、車両分離器１０、車種判別用踏板２０、ナンバープレート認識装置３０、およびレーザースキャナ４０から計測結果を受信し、以下に示す車種判別処理を実行する。

車種判別装置５０の存在判定部５０１は、車両分離器１０から受信する信号に基づいて、車両分離器１０が車両Ａを検知したか否かを判定する（ステップＳ１）。つまり、存在判定部５０１は、車両分離器１０の受光器アレイにおいて光線が検知される状態から、検知されない状態に遷移したか否かを判定する。車両分離器１０が車両Ａを検知していない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ１に処理を戻し、進入検知の判定を繰り返し実行する。車両分離器１０が車両Ａを検知した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＮＰ情報取得部５０３は、ナンバープレート認識装置３０からＮＰ情報を取得し、ＮＰ情報を車両情報記憶部５０６に記録する（ステップＳ２）。また車体情報取得部５０４は、レーザースキャナ４０から車体情報を取得し、車両情報記憶部５０６が記憶する車長を、車体情報に含まれる車長で更新する（ステップＳ３）。

車軸情報取得部５０２は、車種判別用踏板２０から車軸情報が入力されたか否かを判定する（ステップＳ４）。車軸情報が入力された場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、車軸特定部５０５は、検知された車軸のカウント値を算出する（ステップＳ５）。例えば、ステップＳ４で取得した車軸情報が、ステップＳ１で車両Ａの進入を検知後、最初に取得されたものである場合、車軸特定部５０５は、当該車軸情報が示す車軸が１軸目の車軸（カウント値＝「１」）であると判定する。また、既に同一の車両Ａに係る車軸情報が取得されている場合、車軸特定部５０５は、先に取得された車軸情報に係る車軸のカウント値に「１」を加えた値を、当該車軸のカウント値として算出する。

次に、車軸特定部５０５は、最後に取得された車体情報に含まれる車頭位置と、車種判別用踏板２０の設置位置（既知）との距離を算出することで、車頭から検知された車軸までの距離を示す軸位置を算出する（ステップＳ６）。車体情報は、ステップＳ１で車両分離器１０が車両Ａの進入を検知してから、後述のステップＳ１１で車両分離器１０が車両Ａの分離を検知するまで、または後述のステップＳ１５で牽引判定部５０７が車種判別指示を受信するまで、断続的に取得され続ける。そのため、ステップＳ４で車軸情報が入力されたと判定したときにおける「最後に取得された車体情報」とは、車軸情報が入力されたタイミングで取得された車体情報と等価である。次に、車軸特定部５０５は、車軸情報に含まれるタイヤ幅に基づいて検知された車軸に係る車輪が複輪であるか否かを判定する（ステップＳ７）。具体的には、車軸特定部５０５は、タイヤ幅が一定値（例えば、３００ミリメートル）以上である場合に、車輪が複輪であると判定し、車軸特定部５０５は、タイヤ幅が一定値未満である場合に、車輪が単輪であると判定する。
そして、車軸特定部５０５は、ステップＳ６で算出した軸位置およびステップＳ７で判定した複輪であるか否かを示す情報を、ステップＳ５で算出したカウント値に関連付けて、車両情報記憶部５０６に記録する（ステップＳ８）。

次に、車軸特定部５０５は、ステップＳ４で入力された車軸情報が示す車軸が、車両Ａの１軸目に係る車軸であるか否かを判定する（ステップＳ９）。つまり、車軸特定部５０５は、ステップＳ５で算出されたカウント値が「１」であるか否かを判定する。カウント値が「１」である場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、車軸特定部５０５は、ステップＳ３で取得した車体情報に含まれる車高を、１軸目車高として車両情報記憶部５０６に記録する（ステップＳ１０）。

ステップＳ４で車軸情報が入力されていない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ９においてカウント値が「２」以上である場合（ステップＳ９：ＮＯ）、およびステップＳ１０で１軸目車高を記録した場合、車種判別装置５０は、以下の処理を実行する。
車種判別装置５０の存在判定部５０１は、車両分離器１０から受信する信号に基づいて、車両分離器１０が車両Ａの分離を検知したか否かを判定する（ステップＳ１１）。つまり、存在判定部５０１は、車両分離器１０の受光器アレイにおいて光線が検知されない状態から、再び検知される状態に遷移したか否かを判定する。車両分離器１０が車両Ａの分離を検知した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、後述する牽引判定処理を実行する（ステップＳ１２）。牽引判定処理は、車両情報記憶部５０６が記憶する情報に基づいて車両Ａの牽引の有無を判定する処理である。

次に、車種判別部５０８は、車両情報記憶部５０６が記憶する情報および牽引判定処理の結果に基づいて車種を判別する（ステップＳ１３）。具体的には、車種判別部５０８は、車両Ａの基本車種を「軽自動車または二輪車」、「普通車」、「中型車」、「大型車」、「特大車」の何れかに分類する。例えば、車種判別部５０８は、分類番号の上一桁が「３」である場合、または分類番号の上一桁が「４」〜「７」の何れかであり、かつかつ車長が軽自動車規格の車長を超過する場合に、車両Ａの基本車種を「普通車」に分類する。例えば、車種判別部５０８は、プレートサイズが中板であり、かつ分類番号の上一桁が「１」または「２」である場合に、車両Ａの基本車種を「中型車」に分類する。例えば、車種判別部５０８は、プレートサイズが大板であり、かつ分類番号の上一桁が「１」であり、かつ連結車両でない場合に、車両Ａの基本車種を「大型車」に分類する。例えば、車種判別部５０８は、プレートサイズが大板であり、かつ分類番号の上一桁が「１」であり、かつ連結車両である場合に、車両Ａの基本車種を「特大車」に分類する。また車種判別部５０８は、基本車種が「軽自動車または二輪車」、「普通車」または「中型車」であり、かつ連結車両である場合に、車両Ａの車種を基本車種からランクアップしたものとして特定する。
そして、車種判別部５０８は、車種判別結果を、料金収受機６０に出力する（ステップＳ１４）。これにより、料金収受機６０は、車種判別結果に基づいて料金の計算を行うことができる。

一方、車両Ａの車長が車両分離器１０から有人ブースＢまでの距離（例えば、７メートル）より長いために、車両分離器１０が車両Ａの分離を検知する前に、車両Ａの車頭が有人ブースＢに到達することがある。この場合、有人ブースＢの収受員が、料金収受機６０に設けられた図示しない車種判別開始スイッチを押下することで、車種判別装置５０に車種判別処理を実行させることができる。料金収受機６０の車種判別開始スイッチが押下されると、料金収受機６０は、車種判別装置５０に車種判別処理の開始指示を出力する。
そのため、ステップＳ１１において車両分離器１０が車両Ａの分離を検知していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、牽引判定部５０７は、車種判別指示を受信したか否かを判定する（ステップＳ１５）。牽引判定部５０７は、車種判別指示を受信した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１２の牽引判定処理を実行する。他方、牽引判定部５０７は、車種判別指示を受信していない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ３に戻り、車体情報の取得処理を繰り返し実行する。

《車種判別装置による牽引判定方法》
上述したステップＳ１２による牽引判定処理について図を用いて詳細に説明する。
図４は、第１の実施形態に係る牽引判定処理を示すフローチャートである。
牽引判定部５０７は、車両情報記憶部５０６が記憶する車軸のカウント値に基づいて、検出された車軸の数が１より多いか否かを判定する（ステップＳ１０１）。検出された車軸の数が１以下である場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、車両Ａの後軸が未検出であることがわかる。そのため、牽引判定部５０７は、当該車両Ａの最前後車軸位置を、車両計測領域長（車種判別用踏板２０の設置位置と有人ブースＢの設置位置との間の距離）とみなす（ステップＳ１０２）。

検出された車軸の数が１より多い場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、牽引判定部５０７は、車両情報記憶部５０６が記憶する１軸目車高が２．０メートル（「軽自動車または二輪車」および「普通車」の最大車高）を超えるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。これにより、セミトレーラー用トラクターやフルトレーラ―用トラクターなどの「中型車」、「大型車」または「特大車」の牽引車の判別をすべきか、キャンピングトレーラーなどの被牽引車両を牽引する「軽自動車または二輪車」または「普通車」の牽引車の判別をすべきかを分別することができる。なお、２．０メートルは閾値の一例であり、他の実施形態においては他の閾値が用いられてもよい。

１軸目車高が２．０メートル以下である場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、牽引判定部５０７は、車両情報記憶部５０６が記憶する軸位置に基づいて１軸目の車軸と２軸目の車軸との間の軸距を算出し、当該軸距が２．０メートルより長いか否かを判定する（ステップＳ１０４）。軸距とは、前後の車軸の軸中心間の水平距離をいう。車両Ａが「軽自動車または二輪車」または「普通車」であって、１軸目と２軸目との間の軸距が２．０メートルより長い場合、２軸目の車軸は最前後車軸である。つまり、牽引判定部５０７は、軸距が２．０メートルより長いか否かを判定することで、２軸目の車軸が最前後車軸であるか否かを判定する。なお、２．０メートルは閾値の一例であり、他の実施形態においては他の閾値が用いられてもよい。

他方、１軸目車高が２．０メートルを超える場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、牽引判定部５０７は、車両情報記憶部５０６が記憶する情報に基づいて２軸目の車軸に係る車輪が複輪であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。「中型車」、「大型車」または「特大車」に分類される車両Ａにおいて、前車軸群に属する車軸に係る車輪は単輪であり、後車軸群に属する車軸に係る車輪は複輪である。したがって、２軸目の車軸に係る車輪が複輪である場合、２軸目の車軸は最前後車軸である。つまり、牽引判定部５０７は、２軸目の車軸に係る車輪が複輪である否かを判定することで、２軸目の車軸が最前後車軸であるか否かを判定する。なお、１軸目の車軸に係る車輪は必ず単輪であるため、当該２軸目の車軸は、車両Ａの複数の車軸のうち、複輪の車軸であり、かつ直前の車軸が単輪である車軸である。

牽引判定部５０７は、２軸目の車軸が最前後車軸であると判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳまたはステップＳ１０５：ＹＥＳ）、牽引判定部５０７は、車両Ａの最前後車軸位置を、２軸目の車軸の軸位置に決定する（ステップＳ１０６）。
他方、牽引判定部５０７は、２軸目の車軸が最前後車軸でないと判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯまたはステップＳ１０５：ＮＯ）、検出された車軸の数が２より多いか否かを判定する（ステップＳ１０７）。検出された車軸の数が２以下である場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、車両Ａの後軸が未検出であることがわかる。そのため、牽引判定部５０７は、当該車両Ａの最前後車軸位置を、車両計測領域長とみなす（ステップＳ１０２）。
検出された車軸の数が２より多い場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、牽引判定部５０７は、車両Ａの最前後車軸位置を、３軸目の車軸の軸位置に決定する（ステップＳ１０８）。これは、車両の前車軸群が最大で２つの車軸から構成され、３軸目の車軸が必然的に後車軸群に属するためである。なお、車両Ａが「軽自動車または二輪車」または「普通車」に分類される場合、２軸目の車軸と３軸目の車軸との間の軸距は、２．０メートルを超えるものとなる。また、車両Ａが「中型車」、「大型車」または「特大車」に分類される場合、後車軸群に係る車輪は必ず複輪であるため、当該３軸目の車軸は、車両Ａの複数の車軸のうち、複輪の車軸であり、かつ直前の車軸が単輪である車軸である。

牽引判定部５０７は、ステップＳ１０２、ステップＳ１０６、またはステップＳ１０８で最前後車軸位置を決定すると、車長に対する最前後車軸位置の比である車長対最前後車軸比を算出する（ステップＳ１０９）。車長対最前後車軸比は、最前後車軸位置を車長で除算することで得られる割合である。

次に、牽引判定部５０７は、車長が１２メートル（単車両の最大車長）を超えるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。車長が１２メートルを超える場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、牽引判定部５０７は、車両Ａが被牽引車両を牽引している牽引車両、すなわち連結車両であると判定する（ステップＳ１１１）。なお、１２メートルは閾値の一例であり、他の実施形態においては他の閾値が用いられてもよい。
他方、車長が１２メートル以下である場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、牽引判定部５０７は、車長対最前後車軸比が４５パーセントを超えるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。なお、４５パーセントは閾値の一例であり、他の実施形態においては他の閾値が用いられてもよい。車長対最前後車軸比が４５パーセント以下である場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、牽引判定部５０７は、車両Ａが被牽引車両を連結車両であると判定する（ステップＳ１１１）。つまり、牽引判定部５０７は、車両Ａの最前後車軸位置が車両Ａの車長に対する４５パーセントの位置よりも前方に位置する場合に、車両Ａが被牽引車両を連結車両であると判定する。
他方、車長対最前後車軸比が４５パーセントを超える場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、牽引判定部５０７は、車両Ａが被牽引車両を単車両であると判定する（ステップＳ１１３）。

ここで、車長対最前後車軸比が４５パーセントを超えるか否かに基づいて牽引の有無を判定する理由について説明する。
車長対最前後車軸比が４５パーセント以下である場合、すなわち車両Ａの全長の４５パーセントの割合より前の位置に後車軸群が存在する場合、車両Ａが単車両であると仮定すると、当該後車軸群により車両Ａを支持できない蓋然性が高い。つまり、車両Ａの全長の４５パーセントの割合より前の位置に後車軸群が存在する場合、車両Ａは連結車両である蓋然性が高い。他方、車長対最前後車軸比が４５パーセントを超える場合、すなわち車両の全長の４５パーセントの割合より後ろの位置に後車軸群が存在する場合、後車軸群より後ろの長さが短く、当該後車軸群より後ろに牽引車両が存在する蓋然性は低い。

《作用・効果》
このように、第１の実施形態によれば、車種判別装置５０は、車両Ａの最前後車軸位置が車両Ａの車長に対する所定の割合の位置よりも前方に位置する場合に、前記車両が被牽引車両を牽引している牽引車両であると判定する。後車軸群により単車両を支持する場合、後車軸群が車両Ａの所定の割合の位置よりも後方に位置する必要があるところ、所定の割合の位置よりも前方に位置する後車軸群により車両Ａが支持できているということは、先頭車両の後方に、自らの車軸により支持される被牽引車両が接続されている蓋然性が高い。これにより、車種判別装置５０は、少なくとも最前後車軸を検知することができれば、車軸数の計測が完了していなくても、牽引の有無を判定することができる。

また、第１の実施形態によれば、車種判別装置５０は、検出された車両Ａの複数の車軸のうち、複輪の車軸であり、かつ直前の車軸が単輪である車軸の位置を、最前後車軸位置として特定する。これは、車両Ａが「中型車」、「大型車」または「特大車」に分類される場合、後車軸群に係る車輪は必ず複輪であるためである。これにより、車種判別装置５０は、精度よく最前後車軸位置を特定することができる。なお、他の実施形態では、車種判別装置５０は、複輪の判定を行わずに最前後車軸位置を特定してもよい。例えば、他の実施形態では、車両Ａが「中型車」、「大型車」または「特大車」に分類される場合にも、軸距に基づいて最前後車軸位置を特定してもよい。

また、第１の実施形態によれば、車種判別装置５０は、車両Ａの複数の車軸のうち、直前の車軸との間の距離が所定の閾値以上である車軸の位置を、最前後車軸位置として特定する。これは、車両Ａが前車軸群に係る車軸どうしの間隔、および前車軸群の最後車軸と後車軸群の最前車軸との間隔の取り得る範囲が予め統計的に予測可能であり、さらに前車軸群に係る車軸どうしの間隔が前車軸群の最後車軸と後車軸群の最前車軸との間隔より短いためである。これにより、車種判別装置５０は、精度よく最前後車軸位置を特定することができる。なお、他の実施形態では、車種判別装置５０は、軸距を用いずに最前後車軸位置を特定してもよい。

また、第１の実施形態によれば、車種判別装置５０は、車種判別用踏板２０の設置位置と車両Ａの車頭位置とに基づいて、車軸の位置を特定する。車両Ａの車頭位置は車長を計測するレーザースキャナ４０等により計測できるため、車種判別装置５０は、特殊な機器を用いることなく車軸位置を特定することができる。

《変形例》
以上、図面を参照して第１の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、第１の実施形態に係る車種判別装置５０は、２軸目の車軸が最前後車軸でないと判定した場合に、３軸目の車軸が最前後車軸であると判定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る車種判別装置５０は、各車軸について、複輪であるか否かまたは軸距に基づいて最前後車軸であるか否かの判定を行ってもよい。

また、第１の実施形態に係る車種判別装置５０は、車両分離器１０が車両Ａの分離を検知できたか否かに関わらず同じ手法で牽引判定処理を行うが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る車種判別装置５０は、車両分離器１０が車両Ａの分離を検知できない場合に第１の実施形態と同様の牽引判定処理を行い、車両分離器１０が車両Ａの分離を検知した場合に、特許文献１に記載の手法など他の手法を用いて牽引の有無を判定してもよい。

また、第１の実施形態に係る車種判別装置５０は牽引判定装置の一例であるが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、車種判別装置５０と別個に牽引判定装置を備えてもよい。

図５は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、インタフェース９０４を備える。
上述の車種判別装置５０は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、車両情報記憶部５０６に対応する記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。

補助記憶装置９０３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。補助記憶装置９０３は、コンピュータ９０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９０４または通信回線を介してコンピュータ９０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９０が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の記憶媒体である。

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１ 料金収受システム
１０ 車両分離器
２０ 車種判別用踏板
３０ ナンバープレート認識装置
４０ レーザースキャナ
５０ 車種判別装置
６０ 料金収受機
５０１ 存在判定部
５０２ 車軸情報取得部
５０３ ＮＰ情報取得部
５０４ 車体情報取得部
５０５ 車軸特定部
５０６ 車両情報記憶部
５０７ 牽引判定部
５０８ 車種判別部

Claims (7)

1. 車両の車軸に関する情報であって、前記車軸に係る車輪が複輪であるか否かを示す情報を含む車軸情報を取得する車軸情報取得部と、
   前記車両の車長を示す車長情報を取得する車長情報取得部と、
   前記車軸情報に基づいて前記車両の複数の車軸のうち、複輪の車軸であり、かつ直前の車軸が単輪である車軸の位置を、最前後車軸位置として特定する車軸特定部と、
   前記車両の最前後車軸位置が前記車両の車長に対する所定の割合の位置よりも前方に位置する場合に、前記車両が被牽引車両を牽引している牽引車両であると判定する牽引判定部と
   を備える牽引判定装置。
2. 車両の車軸に関する情報であって前記車両の車軸どうしの間隔を示す情報を含む車軸情報を取得する車軸情報取得部と、
   前記車両の車長を示す車長情報を取得する車長情報取得部と、
   前記車軸情報に基づいて前記車両の複数の車軸のうち、直前の車軸との間の距離が所定の閾値以上である車軸の位置を、最前後車軸位置として特定する車軸特定部と、
   前記車両の最前後車軸位置が前記車両の車長に対する所定の割合の位置よりも前方に位置する場合に、前記車両が被牽引車両を牽引している牽引車両であると判定する牽引判定部と
   を備える牽引判定装置。
3. 前記車両の車軸が道路上の所定の検知位置に位置することを検知する車軸検知部と、
   前記車軸検知部が前記車軸を検知したときの前記車両の車頭位置を特定する車頭特定部と
   をさらに備え、
   前記車軸特定部は、前記検知位置と前記車頭位置とに基づいて、前記車軸検知部が検知した前記車軸の位置を特定する
   請求項１または請求項２に記載の牽引判定装置。
4. 車両の車軸に関する情報であって、前記車軸に係る車輪が複輪であるか否かを示す情報を含む車軸情報を取得することと、
   前記車両の車長を示す車長情報を取得することと、
   前記車軸情報に基づいて前記車両の複数の車軸のうち、複輪の車軸であり、かつ直前の車軸が単輪である車軸の位置を、最前後車軸位置として特定することと、
   前記車両の最前後車軸位置が前記車両の車長に対する所定の割合の位置よりも前方に位置する場合に、前記車両が被牽引車両を牽引している牽引車両であると判定することと
   を有する牽引判定方法。
5. 車両の車軸に関する情報であって前記車両の車軸どうしの間隔を示す情報を含む車軸情報を取得することと、
   前記車両の車長を示す車長情報を取得することと、
   前記車軸情報に基づいて前記車両の複数の車軸のうち、直前の車軸との間の距離が所定の閾値以上である車軸の位置を、最前後車軸位置として特定することと、
   前記車両の最前後車軸位置が前記車両の車長に対する所定の割合の位置よりも前方に位置する場合に、前記車両が被牽引車両を牽引している牽引車両であると判定することと
   を有する牽引判定方法。
6. コンピュータに、
   車両の車軸に関する情報であって、前記車軸に係る車輪が複輪であるか否かを示す情報を含む車軸情報を取得することと、
   前記車両の車長を示す車長情報を取得することと、
   前記車軸情報に基づいて前記車両の複数の車軸のうち、複輪の車軸であり、かつ直前の車軸が単輪である車軸の位置を、最前後車軸位置として特定することと、
   前記車両の最前後車軸位置が前記車両の車長に対する所定の割合の位置よりも前方に位置する場合に、前記車両が被牽引車両を牽引している牽引車両であると判定することと
   を実行させるためのプログラム。
7. コンピュータに、
   車両の車軸に関する情報であって前記車両の車軸どうしの間隔を示す情報を含む車軸情報を取得することと、
   前記車両の車長を示す車長情報を取得することと、
   前記車軸情報に基づいて前記車両の複数の車軸のうち、直前の車軸との間の距離が所定の閾値以上である車軸の位置を、最前後車軸位置として特定することと、
   前記車両の最前後車軸位置が前記車両の車長に対する所定の割合の位置よりも前方に位置する場合に、前記車両が被牽引車両を牽引している牽引車両であると判定することと
   を実行させるためのプログラム。

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