JP6797543B2 - 車軸数検知装置、車軸数検知方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、車軸数検知装置、車軸数検知方法及びプログラムに関連する。
高速道路等の有料道路の料金所では、車種に応じた課金を行うために、通行する車両の車種を自動で判別する車種判別装置が備えられている場合がある。このような車種判別装置は、車両の進入を一台ずつ分離して検知する車両検知器、車両のタイヤによる踏み付け回数を計数して当該車両の車軸数を検知する踏板等を備えている（例えば、特許文献１）。
車種判別装置に用いられる踏板に関しては、車両が踏板に対して斜めに進入した場合、同一の車軸の一端側に取り付けられているタイヤと、他端側に取り付けられているタイヤとで、ある同一の踏板を踏み付けるタイミングが異なる場合がある。この場合、その踏板について、同一の車軸の一端側に取り付けられているタイヤと、他端側に取り付けられているタイヤとで別々に踏み付けられた回数が計数され、その結果、当該車両の車軸数が誤って（実際よりも多く）検知されてしまう可能性がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものあって、車両が踏板に対して斜めに進入した場合であっても、車両の車軸数を検知することができる車軸数検知装置、車軸数検知方法及びプログラムを提供する。
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
本発明の一態様によれば、車軸数検知装置（１）は、車線幅方向に設置され、走行する車両のタイヤの踏み付けに応じてタイヤ検知信号を出力する踏板（２０）と、前記タイヤ検知信号が出力された時刻を示す検知時刻情報を取得する検知時刻情報取得部（３００）と、前記検知時刻情報に基づいて、二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する車軸判定部（３０１）と、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定された二つの前記タイヤ検知信号の対の数を、前記車両の車軸数として特定する車軸数特定部（３０２）と、を備える。
本発明の一態様によれば、車軸数検知装置（１）は、車線幅方向に設置され、走行する車両のタイヤの踏み付けに応じてタイヤ検知信号を出力する踏板（２０）と、前記タイヤ検知信号が出力された時刻を示す検知時刻情報を取得する検知時刻情報取得部（３００）と、前記検知時刻情報に基づいて、二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する車軸判定部（３０１）と、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定された二つの前記タイヤ検知信号の対の数を、前記車両の車軸数として特定する車軸数特定部（３０２）と、を備える。
このようにすることで、車軸判定部は、踏板から出力されたタイヤ検知信号のうちの二つのタイヤ検知信号が、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを、各タイヤ検知信号の検知時刻情報に基づいて判定する。これにより、車両が踏板に対して斜めに進入して、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤが異なるタイミングで踏板を踏み付けた場合であっても、車軸判定部は、検知時刻情報に基づき、異なるタイミングで踏板から出力された二つのタイヤ検知信号が、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定することができる。従って、車軸数検知装置は、車軸数の誤判断を抑制して、車軸数を検知することができる。
本発明の一態様によれば、車軸数検知装置は、前記タイヤ検知信号に基づいて、車線幅方向における前記タイヤの踏み付けを検知した位置を示す検知位置情報を取得する検知位置情報取得部（３０５）と、前記検知時刻情報と、前記検知位置情報と、に基づいて、前記タイヤ検知信号の各々について、第一軸を前記検知時刻情報に基づく値とし、第二軸を車線幅方向の空間的位置とした二次元マップ（Ｍ、Ｍ’）内における位置を示す座標情報を生成する座標情報生成部（３０６）と、複数の前記座標情報のうちの二つを選択して組み合わせて構成されるベクトル情報を生成するベクトル情報生成部（３０７）と、を更に備える。前記車軸判定部は、複数の前記ベクトル情報のうち、前記二次元マップ内における方向が一致するベクトル情報に基づいて、当該ベクトル情報として組み合わされた二つの前記座標情報に関連する二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定する。
このようにすることで、車軸判定部は、ベクトル情報生成部が生成した複数のベクトル情報のうち、一のベクトル情報の二次元マップ内における方向が、他のベクトル情報の二次元マップ内における方向と一致する場合は、当該一のベクトル情報として組み合わされた二つの座標情報に関連する二つのタイヤ検知信号が、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号と判定する。
これにより、車軸判定部は、車両が踏板に対して斜めに進入した場合であっても、二次元マップ内における方向が一致するベクトル情報を参照することにより、複数のタイヤ検知信号のうち何れが同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるかを精度よく判定することができる。
これにより、車軸判定部は、車両が踏板に対して斜めに進入した場合であっても、二次元マップ内における方向が一致するベクトル情報を参照することにより、複数のタイヤ検知信号のうち何れが同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるかを精度よく判定することができる。
本発明の一態様によれば、前記ベクトル情報生成部は、複数の前記座標情報を、前記検知位置情報に基づいて第一の群と第二の群とに分類し、前記第一の群から選択された前記座標情報と、前記第二の群から選択された前記座標情報とを組み合わせて前記ベクトル情報を生成する。
このようにすることで、ベクトル情報生成部は、二次元マップに含まれる座標情報を、検知位置情報に基づいて、車両の幅方向における一端側のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号の座標情報と、他端側のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号の座標情報とに分類することができる。このため、ベクトル情報生成部は、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤに関連する二つの座標情報を、迅速且つ精度よく選択してベクトル情報を生成することができる。
本発明の一態様によれば、前記ベクトル情報生成部は、前記第一の群と、前記第二の群とのそれぞれから、前記検知時刻情報に示される検知時刻の順に一つずつ前記座標情報を選択する。
このようにすることで、ベクトル情報生成部は、二つの座標情報を迅速に選択してベクトル情報を生成することができる。これにより、車軸数検知装置の処理速度を向上させることが可能となる。
本発明の一態様によれば、前記ベクトル情報生成部は、複数の前記座標情報のうち、前記ベクトル情報を構成し得ない座標情報が存在する場合、当該座標情報の前記検知位置情報と、前記二次元マップに含まれる前記座標情報の数とに基づいて、当該座標情報に関連する前記タイヤ検知信号が誤検知であるか否かを判断する。
このようにすることで、ベクトル情報生成部は、例えば、二次元マップに座標情報が一つしか存在せず、当該座標情報によりベクトル情報を構成し得ない場合、当該二次元マップは車線を走行する車両から想定される二次元マップのパターンではないとして、当該座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知であると判断することができる。
また、例えば、二次元マップにベクトル情報を構成し得ない座標情報が含まれている場合であって、当該二次元マップに含まれる座標情報が二つであり、二つの座標情報がそれぞれ同一の検知位置情報を有している場合、ベクトル情報生成部は、当該二次元マップは二輪自動車の二次元マップのパターンを示すものであると判断することができる。
また、例えば、二次元マップにベクトル情報を構成し得ない座標情報が含まれている場合であって、当該二次元マップに含まれる座標情報が二つであり、二つの座標情報がそれぞれ同一の検知位置情報を有している場合、ベクトル情報生成部は、当該二次元マップは二輪自動車の二次元マップのパターンを示すものであると判断することができる。
本発明の一態様によれば、車軸数検知方法は、走行する車両のタイヤの踏み付けに応じてタイヤ検知信号を出力するステップと、前記タイヤ検知信号が出力された時刻を示す検知時刻情報を取得するステップと、前記検知時刻情報に基づいて、二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定するステップと、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定された二つの前記タイヤ検知信号の対の数を、前記車両の車軸数として特定するステップと、を有する。
車軸数検知装置のコンピュータを機能させるプログラムであって、当該プログラムは、前記コンピュータを車線幅方向に設置された踏板が走行する車両のタイヤの踏み付けを検知したことを示すタイヤ検知信号が出力された時刻を示す検知時刻情報を取得する検知時刻情報取得部、前記検知時刻情報に基づいて、二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する車軸判定部、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定された二つの前記タイヤ検知信号の対の数を、前記車両の車軸数として特定する車軸数特定部、として機能させる。
本発明に係る車軸数検知装置、車軸数検知方法及びプログラムによれば、車両が踏板に対して斜めに進入した場合であっても、車両の車軸数を検知することができる。
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る車軸数検知装置について、図１〜６を参照しながら説明する。
以下、本発明の第１の実施形態に係る車軸数検知装置について、図１〜６を参照しながら説明する。
（車軸数検知装置の全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る車軸数検知装置の全体構成を示す図である。
本実施形態に係る車軸数検知装置１は、車線Ｌを有する高速道路の料金所に設置されている。車軸数検知装置１は、車線Ｌを通過する車両Ａの車軸数を検知するための装置である。
図１は、第１の実施形態に係る車軸数検知装置の全体構成を示す図である。
本実施形態に係る車軸数検知装置１は、車線Ｌを有する高速道路の料金所に設置されている。車軸数検知装置１は、車線Ｌを通過する車両Ａの車軸数を検知するための装置である。
図１に示すように、車軸数検知装置１は、車両検知器１０と、踏板２０と、制御装置３０とを備えている。
車両検知器１０は、車線Ｌの両側に投受光一対設けられている。車両検知器１０は、高さ方向（図１のＺ方向）に配列された不図示の受光センサにより投光された光を、車線Ｌに進入した車両Ａが遮ることで、車両Ａ一台ごとの進入及び通過を検出可能な車両検知信号を制御装置３０へ出力する。
車両検知器１０は、車線Ｌの両側に投受光一対設けられている。車両検知器１０は、高さ方向（図１のＺ方向）に配列された不図示の受光センサにより投光された光を、車線Ｌに進入した車両Ａが遮ることで、車両Ａ一台ごとの進入及び通過を検出可能な車両検知信号を制御装置３０へ出力する。
踏板２０は、車線方向（図１のＸ方向）における車両検知器１０が設置されている位置と同じ位置の車線Ｌの路面上に、車線幅方向（図１のＹ方向）に延びるように（車線幅方向にわたって；その長手方向が車線幅方向に沿うように）設置されている。
踏板２０は、内部に複数の踏圧検知センサを有しており、当該踏圧検知センサを通じて車線Ｌに進入した車両Ａのタイヤによる踏圧（押圧）に応じたタイヤ検知信号を制御装置３０へ出力する。
踏板２０は、内部に複数の踏圧検知センサを有しており、当該踏圧検知センサを通じて車線Ｌに進入した車両Ａのタイヤによる踏圧（押圧）に応じたタイヤ検知信号を制御装置３０へ出力する。
図１に示すように、制御装置３０は、車線Ｌの路側であって、車両検知器１０の近傍に設置されている。制御装置３０は、車両検知器１０及び踏板２０と有線で接続されている。
制御装置３０は、車両検知器１０から受信した車両検知信号と、踏板２０から受信したタイヤ検知信号とに基づいて、車線Ｌを通過する車両Ａの車軸数を特定する。
制御装置３０は、車両検知器１０から受信した車両検知信号と、踏板２０から受信したタイヤ検知信号とに基づいて、車線Ｌを通過する車両Ａの車軸数を特定する。
（車軸数検知装置の機能構成）
図２は、第１の実施形態に係る車軸数検知装置の機能構成を示す図である。
図３は、第１の実施形態に係る踏板の構成を示す図である。
図２に示すように、車軸数検知装置１は、車両検知器１０と、踏板２０と、制御装置３０とを備えている。
図２は、第１の実施形態に係る車軸数検知装置の機能構成を示す図である。
図３は、第１の実施形態に係る踏板の構成を示す図である。
図２に示すように、車軸数検知装置１は、車両検知器１０と、踏板２０と、制御装置３０とを備えている。
図２及び図３に示すように、踏板２０は踏圧検知センサとして、四つの接点２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄを有している。本実施形態において各接点２００ａ〜２００ｄは、車線方向手前側（図３の−Ｘ方向）から奥側（図３の＋Ｘ側）に向かって接点２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄの順に並べて配置されている。
踏板２０の各接点２００ａ〜２００ｄには、路面上方側（図１の＋Ｚ側）と路面下方側（図１の−Ｚ側）とに、不図示の電極が一つずつ設けられている。各接点２００ａ〜２００ｄが車線Ｌ上を通過する車両Ａのタイヤにより踏み付けられると、各接点２００ａ〜２００ｄに設けられた路面上方側の電極と路面下方側の電極とが接触する。各接点２００ａ〜２００ｄは、二つの電極の接触による通電の有無を検知することで、踏み付けの有無を検知する。踏板２０は、接点２００ａ〜２００ｄが規定の順序、即ち、車線方向手前側から奥側に向かって順に踏み付けられたことを検知した場合、当該踏み付けは、踏板２０上を通過する車両Ａのタイヤによる踏み付けであると判断して、タイヤ検知信号を制御装置３０へ出力する。
踏板２０の各接点２００ａ〜２００ｄには、路面上方側（図１の＋Ｚ側）と路面下方側（図１の−Ｚ側）とに、不図示の電極が一つずつ設けられている。各接点２００ａ〜２００ｄが車線Ｌ上を通過する車両Ａのタイヤにより踏み付けられると、各接点２００ａ〜２００ｄに設けられた路面上方側の電極と路面下方側の電極とが接触する。各接点２００ａ〜２００ｄは、二つの電極の接触による通電の有無を検知することで、踏み付けの有無を検知する。踏板２０は、接点２００ａ〜２００ｄが規定の順序、即ち、車線方向手前側から奥側に向かって順に踏み付けられたことを検知した場合、当該踏み付けは、踏板２０上を通過する車両Ａのタイヤによる踏み付けであると判断して、タイヤ検知信号を制御装置３０へ出力する。
図２に示すように、車軸数検知装置１の制御装置３０は、検知時刻情報取得部３００と、車軸判定部３０１と、車軸数特定部３０２とを備えている。
検知時刻情報取得部３００は、車両Ａが車線Ｌの両側に配置された車両検知器１０の間を通過中の期間、即ち、車両検知器１０から車両検知信号が出力されている間に、踏板２０から出力されたタイヤ検知信号の検知時刻情報を取得する。なお、本実施形態において、タイヤ検知信号の検知時刻情報とは、検知時刻情報取得部３００が車両検知信号の出力を開始した時点から何秒後にタイヤ検知信号が出力されたかを示す情報である。
なお、検知時刻情報として、車軸数検知装置１を起動したタイミング等、規定のタイミングからの経過時刻等を用いてもよい。また、検知時刻情報として、料金所が設置されている地点の現地時刻（地域標準時）等を用いてもよい。
検知時刻情報取得部３００は、車両Ａが車線Ｌの両側に配置された車両検知器１０の間を通過中の期間、即ち、車両検知器１０から車両検知信号が出力されている間に、踏板２０から出力されたタイヤ検知信号の検知時刻情報を取得する。なお、本実施形態において、タイヤ検知信号の検知時刻情報とは、検知時刻情報取得部３００が車両検知信号の出力を開始した時点から何秒後にタイヤ検知信号が出力されたかを示す情報である。
なお、検知時刻情報として、車軸数検知装置１を起動したタイミング等、規定のタイミングからの経過時刻等を用いてもよい。また、検知時刻情報として、料金所が設置されている地点の現地時刻（地域標準時）等を用いてもよい。
ここで、二つの車軸を有する普通自動車である車両Ａが車両検知器１０を通過したケースについて図４〜５を参照しながら説明する。
図４は、第１の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第１の図である。
図５は、第１の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第２の図である。
図４に示すように、車両Ａは、車体の最も前方（図４の＋Ｘ側）に配置されている第一車軸にタイヤＴＲ１及びＴＲ２を有しており、第一車軸よりも車体の後方（図４の−Ｘ側）に配置されている第二車軸にタイヤＴＲ３及びＴＲ４を有している。
図４に示すように、例えば、車両Ａが踏板２０に対して斜めに進入した場合（図４に示す進行方向に沿って進入した場合）、車両Ａの各タイヤは、ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４の順に踏板２０上を通過する。踏板２０のは、車両Ａの各タイヤＴＲ１〜ＴＲ４による踏み付けを検知する度に、タイヤ検知信号を制御装置３０に出力する。
制御装置３０の検知時刻情報取得部３００は、車両検知器１０から車両Ａの車両検知信号が出力されている期間において、踏板２０から出力された車両Ａのタイヤ検知信号の検知時刻情報を取得する。そして、検知時刻情報取得部３００は、図５に示すように、取得した各タイヤ検知信号を検知時刻情報の示す検知時刻順に並べて検知パターンＤを生成し、車軸判定部３０１へ出力する。
図４は、第１の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第１の図である。
図５は、第１の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第２の図である。
図４に示すように、車両Ａは、車体の最も前方（図４の＋Ｘ側）に配置されている第一車軸にタイヤＴＲ１及びＴＲ２を有しており、第一車軸よりも車体の後方（図４の−Ｘ側）に配置されている第二車軸にタイヤＴＲ３及びＴＲ４を有している。
図４に示すように、例えば、車両Ａが踏板２０に対して斜めに進入した場合（図４に示す進行方向に沿って進入した場合）、車両Ａの各タイヤは、ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４の順に踏板２０上を通過する。踏板２０のは、車両Ａの各タイヤＴＲ１〜ＴＲ４による踏み付けを検知する度に、タイヤ検知信号を制御装置３０に出力する。
制御装置３０の検知時刻情報取得部３００は、車両検知器１０から車両Ａの車両検知信号が出力されている期間において、踏板２０から出力された車両Ａのタイヤ検知信号の検知時刻情報を取得する。そして、検知時刻情報取得部３００は、図５に示すように、取得した各タイヤ検知信号を検知時刻情報の示す検知時刻順に並べて検知パターンＤを生成し、車軸判定部３０１へ出力する。
図５に示すように、検知パターンＤの縦軸（第一軸）は、タイヤ検知信号の検知時刻情報が示す検知時刻を表している。検知パターンＤには、車両検知器１０が車両Ａの車両検知信号の出力を開始した時点（図５のｔ０）から車両検知信号の出力を停止した時点（図５のｔｎ）までの期間において、踏板２０から出力された車両Ａのタイヤ検知信号が検知時刻別に並べて記録されている。
図４及び図５の例では、車両Ａの検知パターンＤには、タイヤＴＲ１に関連するタイヤ検知信号ｐ１の検知時刻ｔ１と、タイヤＴＲ２に関連するタイヤ検知信号ｐ２の検知時刻ｔ２と、タイヤＴＲ３に関連するタイヤ検知信号ｐ３の検知時刻ｔ３と、タイヤＴＲ４に関連するタイヤ検知信号ｐ４の検知時刻ｔ４とが記録されている。
図４及び図５の例では、車両Ａの検知パターンＤには、タイヤＴＲ１に関連するタイヤ検知信号ｐ１の検知時刻ｔ１と、タイヤＴＲ２に関連するタイヤ検知信号ｐ２の検知時刻ｔ２と、タイヤＴＲ３に関連するタイヤ検知信号ｐ３の検知時刻ｔ３と、タイヤＴＲ４に関連するタイヤ検知信号ｐ４の検知時刻ｔ４とが記録されている。
車軸判定部３０１は、車両Ａの検知パターンＤに記録されたタイヤ検知信号ｐ１〜ｐ４の検知時刻情報に基づいて、各タイヤ検知信号が同一の車軸に取り付けられたタイヤのタイヤ検知信号であるか否かを判定する。
具体的には、車軸判定部３０１は、検知パターンＤに記録された複数のタイヤ検知信号ｐ１〜ｐ４から、検知時刻順に二つのタイヤ検知信号を選択する。そして、車軸判定部３０１は、選択された二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が予め設定された許容時間内であるか否かを判断する。本実施形態において、許容時間は、踏板２０の車線Ｌに対する設置角度、車両Ａが車線Ｌに対して取り得る走行角度の範囲、及び、車両Ａが車線Ｌを走行する際に想定される車速等に基づいて設定されている。
選択された二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が許容時間内である場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。一方、選択された二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が許容時間を超える場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は、「異なる車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
なお、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤ」とは、車軸の一端側及び他端側にタイヤが二つずつ取り付けられているダブルタイヤの場合には、車軸の一端側又は他端側に取り付けられた二つのタイヤを「一つのタイヤ」としてカウントする。
具体的には、車軸判定部３０１は、検知パターンＤに記録された複数のタイヤ検知信号ｐ１〜ｐ４から、検知時刻順に二つのタイヤ検知信号を選択する。そして、車軸判定部３０１は、選択された二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が予め設定された許容時間内であるか否かを判断する。本実施形態において、許容時間は、踏板２０の車線Ｌに対する設置角度、車両Ａが車線Ｌに対して取り得る走行角度の範囲、及び、車両Ａが車線Ｌを走行する際に想定される車速等に基づいて設定されている。
選択された二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が許容時間内である場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。一方、選択された二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が許容時間を超える場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は、「異なる車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
なお、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤ」とは、車軸の一端側及び他端側にタイヤが二つずつ取り付けられているダブルタイヤの場合には、車軸の一端側又は他端側に取り付けられた二つのタイヤを「一つのタイヤ」としてカウントする。
図５の例では、車軸判定部３０１は、まず、タイヤ検知信号ｐ１とタイヤ検知信号ｐ２とを選択する。そして、タイヤ検知信号ｐ１の検知時刻ｔ１とタイヤ検知信号ｐ２の検知時刻ｔ２との時間差Δｔ１−２が許容時間内であるか否かを判断する。車軸判定部３０１は、Δｔ１−２が許容時間内であると判断すると、タイヤ検知信号ｐ１とタイヤ検知信号ｐ２とは、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
次に、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｐ２とタイヤ検知信号ｐ３とを選択する。そして、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｐ２の検知時刻ｔ２とタイヤ検知信号ｐ３の検知時刻ｔ３との時間差Δｔ２−３が許容時間を超えると判断すると、タイヤ検知信号ｐ２とタイヤ検知信号ｐ３とは、「異なる車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
また、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｐ３とタイヤ検知信号ｐ４とを選択する。そして、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｐ３の検知時刻ｔ３とタイヤ検知信号ｐ４の検知時刻ｔ４との時間差Δｔ３−４が許容時間内である判断すると、タイヤ検知信号ｐ３とタイヤ検知信号ｐ４とは、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
車軸判定部３０１は、このように全てのタイヤ検知信号について、検知時刻が前後するタイヤ検知信号と同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定し、当該判定結果を車軸数特定部３０２へ出力する。
次に、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｐ２とタイヤ検知信号ｐ３とを選択する。そして、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｐ２の検知時刻ｔ２とタイヤ検知信号ｐ３の検知時刻ｔ３との時間差Δｔ２−３が許容時間を超えると判断すると、タイヤ検知信号ｐ２とタイヤ検知信号ｐ３とは、「異なる車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
また、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｐ３とタイヤ検知信号ｐ４とを選択する。そして、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｐ３の検知時刻ｔ３とタイヤ検知信号ｐ４の検知時刻ｔ４との時間差Δｔ３−４が許容時間内である判断すると、タイヤ検知信号ｐ３とタイヤ検知信号ｐ４とは、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
車軸判定部３０１は、このように全てのタイヤ検知信号について、検知時刻が前後するタイヤ検知信号と同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定し、当該判定結果を車軸数特定部３０２へ出力する。
車軸数特定部３０２は、車軸判定部３０１から取得した判定結果に基づいて、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定されたタイヤ検知信号の対の数を求める。そして、車軸数特定部３０２は、タイヤ検知信号の対の数を車両Ａの車軸数として特定する。
図５の例では、車軸判定部３０１から取得した判定結果には、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判断された、タイヤ検知信号ｐ１及びｐ２の対と、タイヤ検知信号ｐ３及びｐ４の対とが含まれている。このため、車軸数特定部３０２は、当該判定結果に基づいて、車両Ａのタイヤ検知信号の対の数は「２」であると判断する。そして、車軸数特定部３０２は、車両Ａの車軸数は「２」であると特定する。
図５の例では、車軸判定部３０１から取得した判定結果には、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判断された、タイヤ検知信号ｐ１及びｐ２の対と、タイヤ検知信号ｐ３及びｐ４の対とが含まれている。このため、車軸数特定部３０２は、当該判定結果に基づいて、車両Ａのタイヤ検知信号の対の数は「２」であると判断する。そして、車軸数特定部３０２は、車両Ａの車軸数は「２」であると特定する。
（車軸数検知装置の処理フロー）
図６は、第１の実施形態に係る車軸数検知装置の処理フローを示す図である。
図６に示すように、制御装置３０の検知時刻情報取得部３００は、車両検知器１０から車両Ａの車両検知信号が出力されている期間において、踏板２０から出力された車両Ａのタイヤ検知信号の検知時刻情報を取得する（ステップＳ１００）。
図６は、第１の実施形態に係る車軸数検知装置の処理フローを示す図である。
図６に示すように、制御装置３０の検知時刻情報取得部３００は、車両検知器１０から車両Ａの車両検知信号が出力されている期間において、踏板２０から出力された車両Ａのタイヤ検知信号の検知時刻情報を取得する（ステップＳ１００）。
次に、検知時刻情報取得部３００は、取得したタイヤ検知信号を検知時刻順に並べて、車両Ａの検知パターンＤを生成する（ステップＳ１０１）。検知時刻情報取得部３００は、生成した車両Ａの検知パターンＤを車軸判定部３０１へ出力する。
次に、車軸判定部３０１は、検知パターンＤに記録された複数のタイヤ検知信号のうち、検知時刻順に二つのタイヤ検知信号を選択する（ステップＳ１０２）。本実施形態においては、車軸判定部３０１は、検知時刻が古い方から順に二つのタイヤ検知信号を選択する。
次に、車軸判定部３０１は、選択した二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が予め設定された許容時間内であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
車軸判定部３０１は、選択した二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が予め設定された許容時間内であると判断した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、当該二つのタイヤ検知信号は「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判断する（ステップＳ１０４）。
一方、車軸判定部３０１は、選択した二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が予め設定された許容時間を超えると判断した場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、当該二つのタイヤ検知信号は「異なる車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する（ステップＳ１０５）。
車軸判定部３０１は、選択した二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が予め設定された許容時間内であると判断した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、当該二つのタイヤ検知信号は「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判断する（ステップＳ１０４）。
一方、車軸判定部３０１は、選択した二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が予め設定された許容時間を超えると判断した場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、当該二つのタイヤ検知信号は「異なる車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する（ステップＳ１０５）。
次に、車軸判定部３０１は、検知パターンＤに記録された全てのタイヤ検知信号について、判定を行ったか否かを判断する（ステップＳ１０６）。車軸判定部３０１は、未判定のタイヤ検知信号があると判断した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ステップＳ１０２に戻って同一の処理を繰り返す。一方、車軸判定部３０１は、未判定のタイヤ検知信号がないと判断した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、判定結果を車軸数特定部３０２に出力して、次のステップに進む。
次に、車軸数特定部３０２は、車軸判定部３０１から取得した判定結果に基づいて、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定されたタイヤ検知信号の対の数を求める。そして、車軸数特定部３０２は、タイヤ検知信号の対の数を車両Ａの車軸数として特定する（ステップＳ１０７）。
（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る車軸数検知装置１は、走行する車両Ａのタイヤの踏み付けに応じてタイヤ検知信号を出力する踏板２０と、タイヤ検知信号が出力された時刻を示す検知時刻情報を取得する検知時刻情報取得部３００と、検知時刻情報に基づいて、二つの前記タイヤ検知信号が、車両Ａの同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する車軸判定部３０１と、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定された二つのタイヤ検知信号の対の数を、車両Ａの車軸数として特定する車軸数特定部３０２とを備えている。
このようにすることで、車軸判定部３０１は、踏板２０から出力されたタイヤ検知信号のうち、二つタイヤ検知信号が同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを、各タイヤ検知信号の検知時刻情報に基づいて判定する。これにより、車両Ａが踏板２０に対して斜めに進入する等、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤ（例えば図４のタイヤＴＲ１とタイヤＴＲ２）が異なるタイミングで踏板２０を踏み付けた場合であっても、車軸判定部３０１は、踏板２０から出力された異なる検知時刻情報を有する二つのタイヤ検知信号が「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定することができる。従って、車軸数検知装置１は、車軸数の誤判断を抑制して、高い精度で車軸数を検知することができる。
以上のように、本実施形態に係る車軸数検知装置１は、走行する車両Ａのタイヤの踏み付けに応じてタイヤ検知信号を出力する踏板２０と、タイヤ検知信号が出力された時刻を示す検知時刻情報を取得する検知時刻情報取得部３００と、検知時刻情報に基づいて、二つの前記タイヤ検知信号が、車両Ａの同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する車軸判定部３０１と、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定された二つのタイヤ検知信号の対の数を、車両Ａの車軸数として特定する車軸数特定部３０２とを備えている。
このようにすることで、車軸判定部３０１は、踏板２０から出力されたタイヤ検知信号のうち、二つタイヤ検知信号が同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを、各タイヤ検知信号の検知時刻情報に基づいて判定する。これにより、車両Ａが踏板２０に対して斜めに進入する等、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤ（例えば図４のタイヤＴＲ１とタイヤＴＲ２）が異なるタイミングで踏板２０を踏み付けた場合であっても、車軸判定部３０１は、踏板２０から出力された異なる検知時刻情報を有する二つのタイヤ検知信号が「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定することができる。従って、車軸数検知装置１は、車軸数の誤判断を抑制して、高い精度で車軸数を検知することができる。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る車軸数検知装置について、図７〜９を参照しながら説明する。
なお、第１の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
次に、本発明の第２の実施形態に係る車軸数検知装置について、図７〜９を参照しながら説明する。
なお、第１の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
（車軸数検知装置の機能構成）
図７は、第２の実施形態に係る車軸数検知装置の機能構成を示す図である。
図８は、第２の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第１の図である。
図９は、第２の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第２の図である。
本実施形態は、車軸数検知装置１の制御装置３０が車速推定部３０３を更に有する点において、第１の実施形態と相違している。
図７は、第２の実施形態に係る車軸数検知装置の機能構成を示す図である。
図８は、第２の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第１の図である。
図９は、第２の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第２の図である。
本実施形態は、車軸数検知装置１の制御装置３０が車速推定部３０３を更に有する点において、第１の実施形態と相違している。
本実施形態に係る制御装置３０の検知時刻情報取得部３００は、踏板２０から出力されたタイヤ検知信号の検知時刻情報を取得する。本実施形態において、タイヤ検知信号の検知時刻情報には、踏板２０の各接点２００ａ〜２００ｂが踏み付けを検知した検知時刻（４つの検知時刻）が含まれている。そして、検知時刻情報取得部３００は、図８に示すように、取得した各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４を検知時刻順に並べて検知パターンＤを生成する。
また、検知時刻情報取得部３００は、このように生成した検知パターンＤを車軸判定部３０１及び車速推定部３０３へ出力する。
また、検知時刻情報取得部３００は、このように生成した検知パターンＤを車軸判定部３０１及び車速推定部３０３へ出力する。
車速推定部３０３は、車両Ａの検知パターンＤに記録されているタイヤ検知信号の検知時刻情報に基づいて、車両Ａの車速を推定する。
図８の例では、車速推定部３０３は、タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４のタイヤ検知信号の検知時刻情報に含まれる各接点２００ａ〜２００ｄのそれぞれの検知時刻と、踏板２０の各接点２００ａ〜２００ｄ間の距離とに基づいて、車両Ａのタイヤが踏板２０上を通過したときの車速を推定する。例えば、車速推定部３０３は、タイヤ検知信号ｇ１の検知時刻情報のうち、接点２００ａが踏み付けを検知した検知時刻（最も早い検知時刻）と、接点２００ｄが踏み付けを検知した検知時刻（最も遅い検知時刻）との時間差を求める。そして、車速推定部３０３は、接点２００ａ及び接点２００ｄの間の距離と、接点２００ａ及び接点２００ｄの検知時刻の時間差とに基づいて、車両Ａの車速を推定する。また、同様に、車速推定部３０３は、各タイヤ検知信号ｇ２〜ｇ４の検知時刻情報に基づいて、タイヤ検知信号ｇ２〜ｇ４が検知されたタイミングにおける車両Ａの車速をそれぞれ推定する。
車速推定部３０３は、推定した車速を車軸判定部３０１へ出力する。
図８の例では、車速推定部３０３は、タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４のタイヤ検知信号の検知時刻情報に含まれる各接点２００ａ〜２００ｄのそれぞれの検知時刻と、踏板２０の各接点２００ａ〜２００ｄ間の距離とに基づいて、車両Ａのタイヤが踏板２０上を通過したときの車速を推定する。例えば、車速推定部３０３は、タイヤ検知信号ｇ１の検知時刻情報のうち、接点２００ａが踏み付けを検知した検知時刻（最も早い検知時刻）と、接点２００ｄが踏み付けを検知した検知時刻（最も遅い検知時刻）との時間差を求める。そして、車速推定部３０３は、接点２００ａ及び接点２００ｄの間の距離と、接点２００ａ及び接点２００ｄの検知時刻の時間差とに基づいて、車両Ａの車速を推定する。また、同様に、車速推定部３０３は、各タイヤ検知信号ｇ２〜ｇ４の検知時刻情報に基づいて、タイヤ検知信号ｇ２〜ｇ４が検知されたタイミングにおける車両Ａの車速をそれぞれ推定する。
車速推定部３０３は、推定した車速を車軸判定部３０１へ出力する。
車軸判定部３０１は、車両Ａの検知パターンＤに記録されたタイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４の検知時刻情報に基づいて、各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４が同一の車軸に取り付けられたタイヤのタイヤ検知信号であるか否かを判定する。
車軸判定部３０１は、検知パターンＤに記録された複数のタイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４から、検知時刻順に二つのタイヤ検知信号を選択する。そして、選択された二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が許容時間内であるか否かを判断する。
本実施形態において、車軸判定部３０１は、予め定められた基準時間Ｔに係数αを乗じて求められた値を、許容時間として設定する。また、係数αは、車速推定部３０３が推定した車両Ａの車速に応じて変化する可変値である。車軸判定部３０１は、車両Ａの車速が早いほど係数αが小さい値となり、車両Ａの車速が遅いほど係数αが大きい値となるように、係数αの値を設定する。なお、車軸判定部３０１は、車両Ａの車速別に係数αの値を予め定めたテーブルを参照するようにしてもよい。
車軸判定部３０１は、抽出された各タイヤ検知信号の検知時刻ｔ１〜ｔ４の時間差Δｔ１−２、Δｔ２−３、Δｔ３−４が、上記のように求めた許容時間内であるか否かを判断し、各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４が同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する。具体的には、二つのタイヤ検知信号の時間差が許容時間内である場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判断する。一方、二つのタイヤ検知信号の時間差が許容時間を超える場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は異なる車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判断する。
なお、係数αを設定する際に用いられる車速は、例えば、タイヤ検知信号別に推定された車速の平均値である。また、タイヤ検知信号別に異なる車速を用いてもよい。この場合、例えば、図８のタイヤ検知信号ｇ１とタイヤ検知信号ｇ２との時間差が許容時間内であるか否かを判断する場合、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｇ１に基づいて推定された車速に応じて係数αを設定する。そして、タイヤ検知信号ｇ２とタイヤ検知信号ｇ３との時間差が許容時間内であるか否かを判断する場合、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｇ２に基づいて推定された車速に応じて係数αを設定する。
車軸判定部３０１は、検知パターンＤに記録された複数のタイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４から、検知時刻順に二つのタイヤ検知信号を選択する。そして、選択された二つのタイヤ検知信号の検知時刻の時間差が許容時間内であるか否かを判断する。
本実施形態において、車軸判定部３０１は、予め定められた基準時間Ｔに係数αを乗じて求められた値を、許容時間として設定する。また、係数αは、車速推定部３０３が推定した車両Ａの車速に応じて変化する可変値である。車軸判定部３０１は、車両Ａの車速が早いほど係数αが小さい値となり、車両Ａの車速が遅いほど係数αが大きい値となるように、係数αの値を設定する。なお、車軸判定部３０１は、車両Ａの車速別に係数αの値を予め定めたテーブルを参照するようにしてもよい。
車軸判定部３０１は、抽出された各タイヤ検知信号の検知時刻ｔ１〜ｔ４の時間差Δｔ１−２、Δｔ２−３、Δｔ３−４が、上記のように求めた許容時間内であるか否かを判断し、各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４が同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する。具体的には、二つのタイヤ検知信号の時間差が許容時間内である場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判断する。一方、二つのタイヤ検知信号の時間差が許容時間を超える場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は異なる車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判断する。
なお、係数αを設定する際に用いられる車速は、例えば、タイヤ検知信号別に推定された車速の平均値である。また、タイヤ検知信号別に異なる車速を用いてもよい。この場合、例えば、図８のタイヤ検知信号ｇ１とタイヤ検知信号ｇ２との時間差が許容時間内であるか否かを判断する場合、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｇ１に基づいて推定された車速に応じて係数αを設定する。そして、タイヤ検知信号ｇ２とタイヤ検知信号ｇ３との時間差が許容時間内であるか否かを判断する場合、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｇ２に基づいて推定された車速に応じて係数αを設定する。
また、車軸判定部３０１は、車両Ａの検知パターンＤに記録された各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４の検知時刻情報と、車速推定部３０３が推定した車速とに基づいて、各タイヤ検知信号（車両Ａの各タイヤ）の車線方向（図４のＸ方向）における推定距離を求めてもよい。この場合、車軸判定部３０１は、図９に示すように、当該推定距離順にタイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４を並べた検知パターンＤ’を生成する。
検知パターンＤ’の縦軸（第一軸）は、車軸判定部３０１が各タイヤ検知信号の検知時刻情報に基づいて求めた、各タイヤの推定距離を表している。推定距離は、例えば、車両検知器１０が車両Ａの車両検知信号の出力を開始した時点を起点（推定距離ｄ０＝０）として、当該起点からの推定距離が用いられる。具体的には、タイヤ検知信号ｇ１の推定距離ｄ１は、起点ｄ０からタイヤ検知信号ｇ１を検知するまでの経過時刻と、車両Ａの車速とを積算することにより求められる。また、タイヤ検知信号ｇ２の推定距離ｄ１は、タイヤ検知信号ｇ１を検知してからタイヤ検知信号ｇ２を検知するまでの経過時刻と、車両Ａの車速とを積算することにより求められる。以降のタイヤ検知信号についても、同様に、タイヤ検知信号間の経過時刻と、車両Ａの車速とを積算することにより求められる。
なお、推定距離を求めるに用いられる車速は、例えば、タイヤ検知信号別に推定された車速の平均値である。また、タイヤ検知信号別に異なる車速を用いてもよい。この場合、例えば、図９のタイヤ検知信号ｇ１の推定距離ｄ１を求める場合、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｇ１に基づいて推定された車速を用いる。そして、タイヤ検知信号ｇ２の推定距離ｄ２を求める場合、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｇ２に基づいて推定された車速を用いる。
車軸判定部３０１は、車両Ａの検知パターンＤ’に記録されたタイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４の検知時刻情報と、推定距離ｄ１〜ｄ４とに基づいて、各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４が同一の車軸に取り付けられたタイヤのタイヤ検知信号であるか否かを判定する。
車軸判定部３０１は、検知パターンＤ’に記録された複数のタイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４から、検知時刻順に二つのタイヤ検知信号を選択する。そして、選択された二つのタイヤ検知信号の推定距離の差が許容範囲内であるか否かを判断する。
本実施形態において、車軸判定部３０１は、予め定められた距離（例えば１ｍ以内）を許容範囲として設定する。車軸判定部３０１は、抽出された各タイヤ検知信号の推定距離ｄ１〜ｄ４の差Δｄ１−２、Δｄ２−３、Δｄ３−４が、許容範囲内であるか否かを判断し、各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４が同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する。具体的には、二つのタイヤ検知信号の推定距離の差が許容範囲内である場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判断する。一方、二つのタイヤ検知信号の推定距離の差が許容範囲を超える場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は異なる車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判断する。
検知パターンＤ’の縦軸（第一軸）は、車軸判定部３０１が各タイヤ検知信号の検知時刻情報に基づいて求めた、各タイヤの推定距離を表している。推定距離は、例えば、車両検知器１０が車両Ａの車両検知信号の出力を開始した時点を起点（推定距離ｄ０＝０）として、当該起点からの推定距離が用いられる。具体的には、タイヤ検知信号ｇ１の推定距離ｄ１は、起点ｄ０からタイヤ検知信号ｇ１を検知するまでの経過時刻と、車両Ａの車速とを積算することにより求められる。また、タイヤ検知信号ｇ２の推定距離ｄ１は、タイヤ検知信号ｇ１を検知してからタイヤ検知信号ｇ２を検知するまでの経過時刻と、車両Ａの車速とを積算することにより求められる。以降のタイヤ検知信号についても、同様に、タイヤ検知信号間の経過時刻と、車両Ａの車速とを積算することにより求められる。
なお、推定距離を求めるに用いられる車速は、例えば、タイヤ検知信号別に推定された車速の平均値である。また、タイヤ検知信号別に異なる車速を用いてもよい。この場合、例えば、図９のタイヤ検知信号ｇ１の推定距離ｄ１を求める場合、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｇ１に基づいて推定された車速を用いる。そして、タイヤ検知信号ｇ２の推定距離ｄ２を求める場合、車軸判定部３０１は、タイヤ検知信号ｇ２に基づいて推定された車速を用いる。
車軸判定部３０１は、車両Ａの検知パターンＤ’に記録されたタイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４の検知時刻情報と、推定距離ｄ１〜ｄ４とに基づいて、各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４が同一の車軸に取り付けられたタイヤのタイヤ検知信号であるか否かを判定する。
車軸判定部３０１は、検知パターンＤ’に記録された複数のタイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４から、検知時刻順に二つのタイヤ検知信号を選択する。そして、選択された二つのタイヤ検知信号の推定距離の差が許容範囲内であるか否かを判断する。
本実施形態において、車軸判定部３０１は、予め定められた距離（例えば１ｍ以内）を許容範囲として設定する。車軸判定部３０１は、抽出された各タイヤ検知信号の推定距離ｄ１〜ｄ４の差Δｄ１−２、Δｄ２−３、Δｄ３−４が、許容範囲内であるか否かを判断し、各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４が同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する。具体的には、二つのタイヤ検知信号の推定距離の差が許容範囲内である場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判断する。一方、二つのタイヤ検知信号の推定距離の差が許容範囲を超える場合、車軸判定部３０１は、これら二つのタイヤ検知信号は異なる車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判断する。
（作用効果）
例えば、車線Ｌ上を走行する車両Ａの車速が遅い場合は、車両ＡのタイヤＴＲ１（図４）が踏板２０を踏み付けてから、タイヤＴＲ１と同一の車軸に取り付けられたタイヤＴＲ２（図４）が踏板２０を踏み付けるまでの期間（図８の検知時刻の時間差Δｔ１−２）が長くなる可能性がある。このとき、第１の実施形態のように許容時間を固定値にしている場合、車軸判定部３０１は、タイヤＴＲ１とタイヤＴＲ２との検知時刻の時間差Δｔ１−２が許容時間を超えると判断して、当該タイヤＴＲ１とタイヤＴＲ２とは「異なる車軸に取り付けられたタイヤである」と誤判断する可能性がある。
しかしながら、上述した車軸数検知装置１によれば、車速推定部３０３は、踏板２０から出力されたタイヤ検知信号に基づいて、車両Ａのタイヤが踏板２０上を通過するときの車両Ａの車速を求める。また、車軸判定部３０１は、車両Ａの車速に応じて、各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４が同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定するための許容時間を変化させる。この結果、上記の例のように、車両Ａの車速が遅く、タイヤＴＲ１とタイヤＴＲ２との検知時刻の時間差Δｔ１−２が長くなった場合には、車軸判定部３０１は許容時間を車両Ａの車速に応じて長く設定するため、車軸判定部３０１は当該タイヤＴＲ１及びＴＲ２のタイヤ検知信号ｇ１及びｇ２が「同一の車軸に取り付けられたタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と正しい判定を行うことができる。これにより、本実施形態の車軸数検知装置１は、車軸数の検知を一層高い精度で行うことができる。
また、車軸判定部３０１が各タイヤ検知信号の推定距離を求め、検知パターンＤ’を生成する場合であっても、同様の効果を得ることが可能である。
例えば、車線Ｌ上を走行する車両Ａの車速が遅い場合は、車両ＡのタイヤＴＲ１（図４）が踏板２０を踏み付けてから、タイヤＴＲ１と同一の車軸に取り付けられたタイヤＴＲ２（図４）が踏板２０を踏み付けるまでの期間（図８の検知時刻の時間差Δｔ１−２）が長くなる可能性がある。このとき、第１の実施形態のように許容時間を固定値にしている場合、車軸判定部３０１は、タイヤＴＲ１とタイヤＴＲ２との検知時刻の時間差Δｔ１−２が許容時間を超えると判断して、当該タイヤＴＲ１とタイヤＴＲ２とは「異なる車軸に取り付けられたタイヤである」と誤判断する可能性がある。
しかしながら、上述した車軸数検知装置１によれば、車速推定部３０３は、踏板２０から出力されたタイヤ検知信号に基づいて、車両Ａのタイヤが踏板２０上を通過するときの車両Ａの車速を求める。また、車軸判定部３０１は、車両Ａの車速に応じて、各タイヤ検知信号ｇ１〜ｇ４が同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定するための許容時間を変化させる。この結果、上記の例のように、車両Ａの車速が遅く、タイヤＴＲ１とタイヤＴＲ２との検知時刻の時間差Δｔ１−２が長くなった場合には、車軸判定部３０１は許容時間を車両Ａの車速に応じて長く設定するため、車軸判定部３０１は当該タイヤＴＲ１及びＴＲ２のタイヤ検知信号ｇ１及びｇ２が「同一の車軸に取り付けられたタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と正しい判定を行うことができる。これにより、本実施形態の車軸数検知装置１は、車軸数の検知を一層高い精度で行うことができる。
また、車軸判定部３０１が各タイヤ検知信号の推定距離を求め、検知パターンＤ’を生成する場合であっても、同様の効果を得ることが可能である。
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態に係る車軸数検知装置について、図１０〜１５を参照しながら説明する。
なお、第１及び第２の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
次に、本発明の第３の実施形態に係る車軸数検知装置について、図１０〜１５を参照しながら説明する。
なお、第１及び第２の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
（車軸数検知装置の機能構成）
図１０は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の機能構成を示す図である。
図１０に示すように、本実施形態に係る車軸数検知装置１の踏板２０は、接点２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄに代えて、位置検知用接点２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄを有している。本実施形態に係る各位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄは、接点２００ａ〜２００ｄと同様に、車線方向手前側（図３の−Ｘ方向）から奥側（図３の＋Ｘ側）に向かって位置検知用接点２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄの順に並べて配置されている。
踏板２０の位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄには、路面上方側（図１の＋Ｚ側）と路面下方側（図１の−Ｚ側）とに、不図示の電極が一つずつ設けられている。位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが車線Ｌ上を通過する車両Ａのタイヤにより踏み付けられると、路面上方側の電極と路面下方側の電極とが接触する。位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄは、二つの電極の接触による通電の有無を検知するとともに、電気抵抗値を計測することで、踏み付けの有無、及び、車線幅方向における踏み付け位置を検知する。踏板２０は、各位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが規定の順序、即ち、車線方向手前側から奥側に向かって順に踏み付けられたことを検知した場合、当該踏み付けは、踏板２０上を通過する車両Ａのタイヤによる踏み付けであると判断して、車線幅方向の踏み付け位置を検知可能なタイヤ検知信号を制御装置３０へ出力する。
図１０は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の機能構成を示す図である。
図１０に示すように、本実施形態に係る車軸数検知装置１の踏板２０は、接点２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄに代えて、位置検知用接点２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄを有している。本実施形態に係る各位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄは、接点２００ａ〜２００ｄと同様に、車線方向手前側（図３の−Ｘ方向）から奥側（図３の＋Ｘ側）に向かって位置検知用接点２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄの順に並べて配置されている。
踏板２０の位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄには、路面上方側（図１の＋Ｚ側）と路面下方側（図１の−Ｚ側）とに、不図示の電極が一つずつ設けられている。位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが車線Ｌ上を通過する車両Ａのタイヤにより踏み付けられると、路面上方側の電極と路面下方側の電極とが接触する。位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄは、二つの電極の接触による通電の有無を検知するとともに、電気抵抗値を計測することで、踏み付けの有無、及び、車線幅方向における踏み付け位置を検知する。踏板２０は、各位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが規定の順序、即ち、車線方向手前側から奥側に向かって順に踏み付けられたことを検知した場合、当該踏み付けは、踏板２０上を通過する車両Ａのタイヤによる踏み付けであると判断して、車線幅方向の踏み付け位置を検知可能なタイヤ検知信号を制御装置３０へ出力する。
図１０に示すように、本実施形態に係る車軸数検知装置１の制御装置３０は、第１及び第２の実施形態の検知時刻情報取得部３００と、車軸判定部３０１と、車軸数特定部３０２と、車速推定部３０３とに加え、検知位置情報取得部３０５と、座標情報生成部３０６と、ベクトル情報生成部３０７と、例外処理部３０８とを有している。
検知位置情報取得部３０５は、車両検知器１０から車両Ａの車両検知信号が出力されている間に踏板２０から出力されたタイヤ検知信号に基づいて、車両Ａのタイヤが踏板２０を踏み付けた車線幅方向の空間的位置（検知位置）を示す検知位置情報を取得する。
図１１は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第１の図である。
図１２は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第２の図である。
図１３は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第３の図である。
図１４は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第４の図である。
座標情報生成部３０６は、各タイヤ検知信号から検知時刻情報取得部３００が取得した検知時刻情報と、検知位置情報取得部３０５が取得した検知位置情報とを関連付けた座標情報を生成する。
そして、座標情報生成部３０６は、図１１に示すように、生成した複数の座標情報を検知時刻順及び検知位置順に並べた時空間マップＭ（二次元マップ）を生成し、ベクトル情報生成部３０７へ出力する。
図１１に示すように、時空間マップＭは、縦軸（第一軸）がタイヤ検知信号の検知時刻を表し、横軸（第二軸）がタイヤ検知信号の検知位置を表している。時空間マップＭには、車両検知器１０が車両Ａの車両検知信号の出力を開始した時点（図１１のｔ０）から車両検知信号の出力を停止した時点（図１１のｔｎ）までの期間において、踏板２０が出力した車両Ａのタイヤ検知信号に関連する座標情報が、検知時刻順及び検知位置順に記録されている。
図１２は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第２の図である。
図１３は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第３の図である。
図１４は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第４の図である。
座標情報生成部３０６は、各タイヤ検知信号から検知時刻情報取得部３００が取得した検知時刻情報と、検知位置情報取得部３０５が取得した検知位置情報とを関連付けた座標情報を生成する。
そして、座標情報生成部３０６は、図１１に示すように、生成した複数の座標情報を検知時刻順及び検知位置順に並べた時空間マップＭ（二次元マップ）を生成し、ベクトル情報生成部３０７へ出力する。
図１１に示すように、時空間マップＭは、縦軸（第一軸）がタイヤ検知信号の検知時刻を表し、横軸（第二軸）がタイヤ検知信号の検知位置を表している。時空間マップＭには、車両検知器１０が車両Ａの車両検知信号の出力を開始した時点（図１１のｔ０）から車両検知信号の出力を停止した時点（図１１のｔｎ）までの期間において、踏板２０が出力した車両Ａのタイヤ検知信号に関連する座標情報が、検知時刻順及び検知位置順に記録されている。
図４及び図１１の例では、車両Ａの時空間マップＭには、車両Ａの各タイヤの座標情報（検知時刻、検知位置）として、タイヤＴＲ１に関連するタイヤ検知信号の座標情報ｃ１（ｔ１、ｙ１）と、タイヤＴＲ２に関連するタイヤ検知信号の座標情報ｃ２（ｔ２、ｙ２）と、タイヤＴＲ３に関連するタイヤ検知信号の座標情報ｃ３（ｔ３、ｙ３）と、タイヤＴＲ４に関連するタイヤ検知信号の座標情報ｃ４（ｔ４、ｙ４）とが記録されている。
例えば、図４に示すように、車両Ａが踏板２０に対して斜め方向となる進行方向に向かって直進していると想定した場合、第一車軸に取り付けられたタイヤＴＲ１及びＴＲ２のタイヤ検知信号は、時空間マップＭ上において、検知時刻（縦軸）に対して傾斜した二点（図１１の座標情報ｃ１及びｃ２）として表される。同様に、第二車軸に取り付けられたタイヤＴＲ３及びＴＲ４のタイヤ検知信号は、時空間マップＭ上において、検知時刻に対して傾斜した二点（図１１の座標情報ｃ３及びｃ４）として表される。
ここで、車両Ａの各車軸、例えば、図４のタイヤＴＲ１及びＴＲ２を有する第一車軸と、タイヤＴＲ３及びＴＲ４を有する第二車軸とは、平行、つまり同一の傾きを有して設けられている。このため、車両Ａが等速で踏板２０上を通過した場合、タイヤＴＲ１及びＴＲ２のタイヤ検知信号に関連する座標情報ｃ１及びｃ２を結んだ線と、タイヤＴＲ３及びＴＲ４のタイヤ検知信号に関連する座標情報ｃ３及びｃ４を結んだ線とは、実際の車両Ａの第一車軸及び第二車軸のように、略同一の傾きを有する。なお、車両Ａが踏板２０を通過中に車速が変化する場合がある。この場合、座標情報ｃ１及びｃ２を結んだ線と、座標情報ｃ３及びｃ４を結んだ線とは傾きが一致しない。このため、本実施形態では、座標情報ｃ１及びｃ２を結んだ線の傾きと、座標情報ｃ３及びｃ４を結んだ線の傾きとの差が所定の範囲内であれば、「略同一の傾きを有する」と判断される。
また、車両Ａが、踏板２０に対する進入角度を一定に保った状態で踏板２０上を通過した場合、車両Ａの車体の幅方向の一端側（図４の−Ｙ側）に配置されたタイヤＴＲ１及びＴＲ３は、時空間マップＭ上において、略同一の検知位置に表される。同様に、車両Ａの車体の幅方向の他端側（図４の＋Ｙ側）に配置されたタイヤＴＲ２及びＴＲ４は、時空間マップＭ上において、略同一の検知位置に表される。なお、車両Ａが踏板２０を通過中にハンドル操作を行う等により、踏板２０に対する進入角度が変化する場合がある。この場合、タイヤＴＲ１及びＴＲ３の検知位置、及び、タイヤＴＲ２及びＴＲ４の検知位置が一致しない。このため、本実施形態では、各タイヤの車線幅方向（図４のＹ方向）における検知位置の差が所定の範囲内であれば、「略同位置の検知位置である」と判断される。
このため、図４の例のように踏板２０に対して斜め方向に進入した車両Ａの時空間マップＭは、図１１に示すように、同一車軸に取り付けられたタイヤに関連する二つの座標情報を繋ぐ斜辺と、車両Ａの車体の幅方向における同側に配置されたタイヤに関連する二つの座標情報を繋ぐ線とにより、略平行四辺形を形成する。
例えば、図４に示すように、車両Ａが踏板２０に対して斜め方向となる進行方向に向かって直進していると想定した場合、第一車軸に取り付けられたタイヤＴＲ１及びＴＲ２のタイヤ検知信号は、時空間マップＭ上において、検知時刻（縦軸）に対して傾斜した二点（図１１の座標情報ｃ１及びｃ２）として表される。同様に、第二車軸に取り付けられたタイヤＴＲ３及びＴＲ４のタイヤ検知信号は、時空間マップＭ上において、検知時刻に対して傾斜した二点（図１１の座標情報ｃ３及びｃ４）として表される。
ここで、車両Ａの各車軸、例えば、図４のタイヤＴＲ１及びＴＲ２を有する第一車軸と、タイヤＴＲ３及びＴＲ４を有する第二車軸とは、平行、つまり同一の傾きを有して設けられている。このため、車両Ａが等速で踏板２０上を通過した場合、タイヤＴＲ１及びＴＲ２のタイヤ検知信号に関連する座標情報ｃ１及びｃ２を結んだ線と、タイヤＴＲ３及びＴＲ４のタイヤ検知信号に関連する座標情報ｃ３及びｃ４を結んだ線とは、実際の車両Ａの第一車軸及び第二車軸のように、略同一の傾きを有する。なお、車両Ａが踏板２０を通過中に車速が変化する場合がある。この場合、座標情報ｃ１及びｃ２を結んだ線と、座標情報ｃ３及びｃ４を結んだ線とは傾きが一致しない。このため、本実施形態では、座標情報ｃ１及びｃ２を結んだ線の傾きと、座標情報ｃ３及びｃ４を結んだ線の傾きとの差が所定の範囲内であれば、「略同一の傾きを有する」と判断される。
また、車両Ａが、踏板２０に対する進入角度を一定に保った状態で踏板２０上を通過した場合、車両Ａの車体の幅方向の一端側（図４の−Ｙ側）に配置されたタイヤＴＲ１及びＴＲ３は、時空間マップＭ上において、略同一の検知位置に表される。同様に、車両Ａの車体の幅方向の他端側（図４の＋Ｙ側）に配置されたタイヤＴＲ２及びＴＲ４は、時空間マップＭ上において、略同一の検知位置に表される。なお、車両Ａが踏板２０を通過中にハンドル操作を行う等により、踏板２０に対する進入角度が変化する場合がある。この場合、タイヤＴＲ１及びＴＲ３の検知位置、及び、タイヤＴＲ２及びＴＲ４の検知位置が一致しない。このため、本実施形態では、各タイヤの車線幅方向（図４のＹ方向）における検知位置の差が所定の範囲内であれば、「略同位置の検知位置である」と判断される。
このため、図４の例のように踏板２０に対して斜め方向に進入した車両Ａの時空間マップＭは、図１１に示すように、同一車軸に取り付けられたタイヤに関連する二つの座標情報を繋ぐ斜辺と、車両Ａの車体の幅方向における同側に配置されたタイヤに関連する二つの座標情報を繋ぐ線とにより、略平行四辺形を形成する。
ベクトル情報生成部３０７は、座標情報生成部３０６が生成した時空間マップＭ上の座標情報のうち、二つの座標情報を選択して組み合わせて構成されるベクトル情報を生成する。
まず、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭ上に座標情報が二つ以上含まれるか否かを判断する。ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報が一つである場合、当該座標情報はベクトル情報を構成し得ないものであると判断する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知等による異常であると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報が二つ以上である場合、当該時空間マップＭが車両Ａのタイヤの座標情報を含むと判断する。
まず、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭ上に座標情報が二つ以上含まれるか否かを判断する。ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報が一つである場合、当該座標情報はベクトル情報を構成し得ないものであると判断する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知等による異常であると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報が二つ以上である場合、当該時空間マップＭが車両Ａのタイヤの座標情報を含むと判断する。
ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報が二つ以上である場合、座標情報を第一の群と第二の群とに分類する。
ベクトル情報生成部３０７は、例えば、当該時空間マップＭに含まれる座標情報から、検知位置の最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘを抽出し、その中間の値である中間値ｙ＿ｍｉｄを求める。
そして、ベクトル情報生成部３０７は、中間値ｙ＿ｍｉｄ以下となる検知位置の値を有する座標情報を第一の群に分類し、中間値ｙ＿ｍａｘより大きい検知位置の値を有する座標情報を第二の群に分類する。このようにすることで、車両Ａの車体の幅方向の一端側に配置されたタイヤに関連する座標情報は第一の群に分類され、他端側に配置されたタイヤに関連する座標情報は第二の群に分類されるようになる。
なお、ベクトル情報生成部３０７は、最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘが同一の値であり、時空間マップＭに含まれる座標情報が二つのみである場合、当該時空間マップＭは「二輪自動車」の時空間マップのパターンを示すものであると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「二輪自動車」を示す状態情報を出力する。なお、ベクトル情報生成部３０７は、車両Ａの運転者の操作等により車両Ａの進行方向（図４）が踏板２０上を通過中に変化する場合を想定して、最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘの差が一定範囲内であれば、同一の値であると判断する。
ベクトル情報生成部３０７は、例えば、当該時空間マップＭに含まれる座標情報から、検知位置の最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘを抽出し、その中間の値である中間値ｙ＿ｍｉｄを求める。
そして、ベクトル情報生成部３０７は、中間値ｙ＿ｍｉｄ以下となる検知位置の値を有する座標情報を第一の群に分類し、中間値ｙ＿ｍａｘより大きい検知位置の値を有する座標情報を第二の群に分類する。このようにすることで、車両Ａの車体の幅方向の一端側に配置されたタイヤに関連する座標情報は第一の群に分類され、他端側に配置されたタイヤに関連する座標情報は第二の群に分類されるようになる。
なお、ベクトル情報生成部３０７は、最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘが同一の値であり、時空間マップＭに含まれる座標情報が二つのみである場合、当該時空間マップＭは「二輪自動車」の時空間マップのパターンを示すものであると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「二輪自動車」を示す状態情報を出力する。なお、ベクトル情報生成部３０７は、車両Ａの運転者の操作等により車両Ａの進行方向（図４）が踏板２０上を通過中に変化する場合を想定して、最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘの差が一定範囲内であれば、同一の値であると判断する。
次に、ベクトル情報生成部３０７は、第一の群から検知時刻が最も早い座標情報を一つ選択するとともに、第二の群から検知時刻が最も早い座標情報を一つ選択する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、選択した二つの座標情報を組み合わせてベクトル情報Ｓ１を生成し、車軸判定部３０１へ出力する。
また、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群及び第二の群のそれぞれに一つ以上の座標情報が存在するか否かを判断する。
ベクトル情報生成部３０７は、第一の群に一つ以上の座標情報が存在し、且つ、第二の群に一つ以上の座標情報が存在すると判断した場合、第一の群及び第二の群のそれぞれから、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて検知時刻が最も早い座標情報を一つずつ選択する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、選択した二つの座標情報を組み合わせてベクトル情報Ｓ２を生成し、車軸判定部３０１へ出力する。また、ベクトル情報生成部３０７は、生成したベクトル情報を構成する座標情報を除いて、第一の群及び第二の群のそれぞれに座標情報が更に一つ以上存在する場合は、同様の処理を繰り返してベクトル情報を生成し、車軸判定部３０１へ出力する。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群及び第二の群の何れか一方に座標情報が存在せず、第一の群及び第二の群のうち何れか他方に座標情報が一つ存在する場合、当該時空間マップＭに含まれる座標情報は三つであり、ベクトル情報Ｓ１を構成する座標情報以外の座標情報（三つ目の座標情報）と対となる座標情報が存在しないと判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、当該時空間マップＭは「側車付き二輪自動車」の時空間マップのパターンを示すものであると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を出力する。
また、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群及び第二の群の何れにも座標情報が存在しない場合、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、ベクトル情報Ｓ１を構成する座標情報に関連するタイヤ検知信号は、誤検知等による異常であると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
なお、「二輪自動車」及び「側車付き二輪自動車」を除き、車線Ｌを走行する車両は、各車軸の一端側及び他端側にそれぞれ一つのタイヤが配置されていることが想定される。このため、ベクトル情報生成部３０７は、「二輪自動車」及び「側車付き二輪自動車」であると判断した場合を除き、第一の群の座標情報と第二の群の座標情報とのうち何れか一方にのみ座標情報が存在する場合（時空間マップＭに含まれる座標情報が四つ以上であって、第一の群と第二の群とで座標情報の数が一致しない場合）は、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭにベクトル情報を構成し得ない座標情報が含まれていると判断する。ベクトル情報生成部３０７は、このように時空間マップＭにベクトル情報を構成し得ない座標情報が含まれる場合は、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知等による異常であると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
また、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群及び第二の群のそれぞれに一つ以上の座標情報が存在するか否かを判断する。
ベクトル情報生成部３０７は、第一の群に一つ以上の座標情報が存在し、且つ、第二の群に一つ以上の座標情報が存在すると判断した場合、第一の群及び第二の群のそれぞれから、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて検知時刻が最も早い座標情報を一つずつ選択する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、選択した二つの座標情報を組み合わせてベクトル情報Ｓ２を生成し、車軸判定部３０１へ出力する。また、ベクトル情報生成部３０７は、生成したベクトル情報を構成する座標情報を除いて、第一の群及び第二の群のそれぞれに座標情報が更に一つ以上存在する場合は、同様の処理を繰り返してベクトル情報を生成し、車軸判定部３０１へ出力する。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群及び第二の群の何れか一方に座標情報が存在せず、第一の群及び第二の群のうち何れか他方に座標情報が一つ存在する場合、当該時空間マップＭに含まれる座標情報は三つであり、ベクトル情報Ｓ１を構成する座標情報以外の座標情報（三つ目の座標情報）と対となる座標情報が存在しないと判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、当該時空間マップＭは「側車付き二輪自動車」の時空間マップのパターンを示すものであると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を出力する。
また、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群及び第二の群の何れにも座標情報が存在しない場合、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、ベクトル情報Ｓ１を構成する座標情報に関連するタイヤ検知信号は、誤検知等による異常であると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
なお、「二輪自動車」及び「側車付き二輪自動車」を除き、車線Ｌを走行する車両は、各車軸の一端側及び他端側にそれぞれ一つのタイヤが配置されていることが想定される。このため、ベクトル情報生成部３０７は、「二輪自動車」及び「側車付き二輪自動車」であると判断した場合を除き、第一の群の座標情報と第二の群の座標情報とのうち何れか一方にのみ座標情報が存在する場合（時空間マップＭに含まれる座標情報が四つ以上であって、第一の群と第二の群とで座標情報の数が一致しない場合）は、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭにベクトル情報を構成し得ない座標情報が含まれていると判断する。ベクトル情報生成部３０７は、このように時空間マップＭにベクトル情報を構成し得ない座標情報が含まれる場合は、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知等による異常であると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
図１１の例では、ベクトル情報生成部３０７は、座標情報ｃ１〜ｃ４から検知位置の最小値ｙ＿ｍｉｎ（ｙ１、ｙ３）及び最大値ｙ＿ｍａｘ（ｙ２、ｙ４）を抽出して、中間値ｙ＿ｍｉｄを求める。
そして、ベクトル情報生成部３０７は、中間値ｙ＿ｍｉｄ以下となる検知位置の値を有する座標情報ｃ１及びｃ３を第一の群に分類し、中間値ｙ＿ｍｉｄより大きい検知位置の値を有する座標情報ｃ２及びｃ４を第二の群に分類する。
次に、ベクトル情報生成部３０７は、第一の群と、第二の群とのそれぞれから、検知時刻の順に一つずつ座標情報を選択する。具体的には、ベクトル情報生成部３０７は、第一の群から最も早い検知時刻の値を有する座標情報ｃ１（ｔ１、ｙ１）を選択し、第二の群から最も早い検知時刻の値を有する座標情報ｃ２（ｔ２、ｙ２）を選択する。ベクトル情報生成部３０７は、このように選択した座標情報ｃ１（ｔ１、ｙ１）及び座標情報ｃ２（ｔ２、ｙ２）を組み合わせて、ベクトル情報Ｓ１を生成し、車軸判定部３０１へ出力する。
また、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する座標情報ｃ１及びｃ２を除いて、第一の群から最も早い検知時刻の値を有する座標情報ｃ３（ｔ３、ｙ３）を選択し、第二の群から最も早い検知時刻の値を有する座標情報ｃ４（ｔ４、ｙ４）を選択する。ベクトル情報生成部３０７は、このように選択した座標情報ｃ３（ｔ３、ｙ３）及び座標情報ｃ４（ｔ４、ｙ４）を組み合わせて、ベクトル情報Ｓ２を生成し、車軸判定部３０１へ出力する。
そして、ベクトル情報生成部３０７は、中間値ｙ＿ｍｉｄ以下となる検知位置の値を有する座標情報ｃ１及びｃ３を第一の群に分類し、中間値ｙ＿ｍｉｄより大きい検知位置の値を有する座標情報ｃ２及びｃ４を第二の群に分類する。
次に、ベクトル情報生成部３０７は、第一の群と、第二の群とのそれぞれから、検知時刻の順に一つずつ座標情報を選択する。具体的には、ベクトル情報生成部３０７は、第一の群から最も早い検知時刻の値を有する座標情報ｃ１（ｔ１、ｙ１）を選択し、第二の群から最も早い検知時刻の値を有する座標情報ｃ２（ｔ２、ｙ２）を選択する。ベクトル情報生成部３０７は、このように選択した座標情報ｃ１（ｔ１、ｙ１）及び座標情報ｃ２（ｔ２、ｙ２）を組み合わせて、ベクトル情報Ｓ１を生成し、車軸判定部３０１へ出力する。
また、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する座標情報ｃ１及びｃ２を除いて、第一の群から最も早い検知時刻の値を有する座標情報ｃ３（ｔ３、ｙ３）を選択し、第二の群から最も早い検知時刻の値を有する座標情報ｃ４（ｔ４、ｙ４）を選択する。ベクトル情報生成部３０７は、このように選択した座標情報ｃ３（ｔ３、ｙ３）及び座標情報ｃ４（ｔ４、ｙ４）を組み合わせて、ベクトル情報Ｓ２を生成し、車軸判定部３０１へ出力する。
また、図１２の例のように、座標情報ｃ１〜ｃ６が六つ存在する場合も、ベクトル情報生成部３０７は、図１１の例と同様に座標情報ｃ１〜ｃ６を第一及び第二の群に分類するとともに、第一の群及び第二の群のそれぞれから検知時刻順に一つずつ座標情報を選択して組み合わせたベクトル情報Ｓ１（座標情報ｃ１、ｃ２）、Ｓ２（座標情報ｃ３、ｃ４）、Ｓ３（座標情報ｃ５、ｃ６）を生成し、車軸判定部３０１へ出力する。
また、図１３の例のように、時空間マップＭに座標情報ｃ１（ｔ１、ｙ１）及び座標情報ｃ２（ｔ２、ｙ２）の二つのみが含まれており、且つ、座標情報ｃ１及びｃ２の最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘが同一の値、即ち、座標情報ｃ１及びｃ２が同一の検知位置（ｙ１＝ｙ２）を有する場合、ベクトル情報生成部３０７は、当該時空間マップＭは「二輪自動車」の時空間マップのパターンを示すものであると判断する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、「二輪自動車」を示す状態情報を例外処理部３０８へ出力する。
また、図１４の例のように、時空間マップＭに座標情報ｃ１（ｔ１、ｙ１）、座標情報ｃ２（ｔ２、ｙ２）及び座標情報ｃ３（ｔ３、ｙ３）の三つが含まれている場合、ベクトル情報生成部３０７は、第一の群及び第二の群のそれぞれから検知時刻が最も早い座標情報ｃ１及びｃ２を選択して組み合わせたベクトル情報Ｓ１を生成する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する座標情報ｃ１及びｃ２を除いて、第一の群及び第二の群のそれぞれに一つ以上の座標情報が存在するか否かを判断する。図１４の例では、ベクトル情報Ｓ１を構成する座標情報ｃ１及びｃ２を除いて、第一の群に座標情報ｃ３が存在するが、第二の群に座標情報が存在しないため、当該時空間マップＭに含まれる座標情報は三つであり、ベクトル情報Ｓ１を構成する座標情報ｃ１及びｃ２以外の座標情報ｃ３と対となる座標情報が存在しないと判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、当該時空間マップＭは「側車付き二輪自動車」の時空間マップのパターンを示すものであると判断する。このため、ベクトル情報生成部３０７は、車両Ａは「側車付き二輪自動車」であると判断し、「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を例外処理部３０８へ出力する。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報生成部３０７から取得したベクトル情報に基づいて、当該ベクトル情報を構成する座標情報に関連する二つのタイヤ検知情報が、同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する。
まず、車軸判定部３０１は、検知時刻が最も早い座標情報で構成されているベクトル情報Ｓ１の傾きが、予め定められた許容角度以内であるか否かを判断する。本実施形態において、許容角度は、踏板２０の車線Ｌに対する設置角度、車両Ａが車線Ｌに対して取り得る走行角度の範囲、及び、車両Ａが車線Ｌを走行する際に想定される車速等に基づいて設定された基準角度θに、係数βを乗じて求められた値が設定される。また、係数βは、車速推定部３０３が推定した車両Ａの車速に応じて変化する可変値である。車軸判定部３０１は、車両Ａの車速が早いほど係数βが小さい値となり、車両Ａの車速が遅いほど係数βが大きい値となるように、係数βの値を設定する。なお、車軸判定部３０１は、車両Ａの車速別に係数βの値を予め定めたテーブルを参照するようにしてもよい。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ１の傾きが予め定められた許容角度以内であると判断した場合、当該ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸（第一車軸）に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ１の傾きが許容角度よりも大きいと判断した場合、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該時空間マップＭに含まれる座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知等による異常であると判断する。この場合、車軸判定部３０１は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
まず、車軸判定部３０１は、検知時刻が最も早い座標情報で構成されているベクトル情報Ｓ１の傾きが、予め定められた許容角度以内であるか否かを判断する。本実施形態において、許容角度は、踏板２０の車線Ｌに対する設置角度、車両Ａが車線Ｌに対して取り得る走行角度の範囲、及び、車両Ａが車線Ｌを走行する際に想定される車速等に基づいて設定された基準角度θに、係数βを乗じて求められた値が設定される。また、係数βは、車速推定部３０３が推定した車両Ａの車速に応じて変化する可変値である。車軸判定部３０１は、車両Ａの車速が早いほど係数βが小さい値となり、車両Ａの車速が遅いほど係数βが大きい値となるように、係数βの値を設定する。なお、車軸判定部３０１は、車両Ａの車速別に係数βの値を予め定めたテーブルを参照するようにしてもよい。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ１の傾きが予め定められた許容角度以内であると判断した場合、当該ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸（第一車軸）に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ１の傾きが許容角度よりも大きいと判断した場合、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該時空間マップＭに含まれる座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知等による異常であると判断する。この場合、車軸判定部３０１は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
また、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ１の次に検知時刻が早い座標情報で構成されているベクトル情報Ｓ２の傾き（時空間マップＭ内における方向）が、ベクトル情報Ｓ１の傾き（時空間マップＭ内における方向）と一致するか否かを判断する。
上述のように、車両Ａの各車軸同士は同一の傾きを有して設けられているため、ベクトル情報Ｓ２の傾きが第一車軸に関連するベクトル情報Ｓ１の傾きと同一である場合は、車軸判定部３０１は、当該ベクトル情報Ｓ２を構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸（第二車軸）に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ２の傾きがベクトル情報Ｓ１の傾きと異なると判断した場合、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該時空間マップに含まれる座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知等による異常であると判断する。この場合、車軸判定部３０１は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
なお、車軸判定部３０１は、車両Ａの運転者の操作等により車両Ａの進行方向（図４）、車速等が踏板２０上を通過中に変化する場合を想定して、ベクトル情報Ｓ１の傾き及びベクトル情報Ｓ２の傾きの差が一定範囲内であれば、二つのベクトル情報の傾き（時空間マップＭ内における方向）が一致すると判断する。
上述のように、車両Ａの各車軸同士は同一の傾きを有して設けられているため、ベクトル情報Ｓ２の傾きが第一車軸に関連するベクトル情報Ｓ１の傾きと同一である場合は、車軸判定部３０１は、当該ベクトル情報Ｓ２を構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸（第二車軸）に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ２の傾きがベクトル情報Ｓ１の傾きと異なると判断した場合、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該時空間マップに含まれる座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知等による異常であると判断する。この場合、車軸判定部３０１は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
なお、車軸判定部３０１は、車両Ａの運転者の操作等により車両Ａの進行方向（図４）、車速等が踏板２０上を通過中に変化する場合を想定して、ベクトル情報Ｓ１の傾き及びベクトル情報Ｓ２の傾きの差が一定範囲内であれば、二つのベクトル情報の傾き（時空間マップＭ内における方向）が一致すると判断する。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報生成部３０７から取得した全てのベクトル情報について同様の判断を行う。判定対象となるベクトル情報Ｓｎの傾きが、当該ベクトル情報Ｓｎの一つ前の（検知時刻が早い方の）ベクトル情報Ｓｎ−１の傾きと同一である場合は、車軸判定部３０１は、当該ベクトル情報Ｓｎを構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。車軸判定部３０１は、全てのベクトル情報の判定が完了すると、判定結果を車軸数特定部３０２へ出力する。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓｎの傾きがベクトル情報Ｓｎ−１の傾きと異なると判断した場合、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該時空間マップＭに含まれる座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知等による異常であると判断する。この場合、車軸判定部３０１は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓｎの傾きがベクトル情報Ｓｎ−１の傾きと異なると判断した場合、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該時空間マップＭに含まれる座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知等による異常であると判断する。この場合、車軸判定部３０１は、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
例外処理部３０８は、ベクトル情報生成部３０７又は車軸判定部３０１から状態情報を取得した場合、当該状態情報に応じた処理を行う。
例外処理部３０８は、ベクトル情報生成部３０７から「二輪自動車」を示す状態情報を取得した場合、時空間マップＭに含まれる各座標情報に関連するタイヤ検知信号を、「異なる車軸のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。例外処理部３０８は、「二輪自動車」を示す状態情報とともに、当該判定結果を車軸数特定部３０２に出力する。
また、例外処理部３０８は、ベクトル情報生成部３０７から「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を取得した場合、時空間マップＭに含まれる各座標情報に関連するタイヤ検知信号を、「異なる車軸のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。例外処理部３０８は、「側車付き二輪自動車」を示す状態情報とともに、当該判定結果を車軸数特定部３０２に出力する。
更に、例外処理部３０８は、ベクトル情報生成部３０７又は車軸判定部３０１から「異常」を示す状態情報を取得した場合、当該「異常」を示す状態情報を車軸数特定部３０２に出力する。
例外処理部３０８は、ベクトル情報生成部３０７から「二輪自動車」を示す状態情報を取得した場合、時空間マップＭに含まれる各座標情報に関連するタイヤ検知信号を、「異なる車軸のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。例外処理部３０８は、「二輪自動車」を示す状態情報とともに、当該判定結果を車軸数特定部３０２に出力する。
また、例外処理部３０８は、ベクトル情報生成部３０７から「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を取得した場合、時空間マップＭに含まれる各座標情報に関連するタイヤ検知信号を、「異なる車軸のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。例外処理部３０８は、「側車付き二輪自動車」を示す状態情報とともに、当該判定結果を車軸数特定部３０２に出力する。
更に、例外処理部３０８は、ベクトル情報生成部３０７又は車軸判定部３０１から「異常」を示す状態情報を取得した場合、当該「異常」を示す状態情報を車軸数特定部３０２に出力する。
車軸数特定部３０２は、車軸判定部３０１から判定結果を取得すると、当該判定結果に含まれる「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定されたタイヤ検知信号の対の数を求める。そして、車軸数特定部３０２は、タイヤ検知信号の対の数を車両Ａの車軸数として特定する。
図１１の例では、車軸判定部３０１が判定した判定結果には、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判断されたタイヤ検知信号の座標情報ｃ１及びｃ２の対と、タイヤ検知信号の座標情報ｃ３及びｃ４の対とが含まれている。このため、車軸数特定部３０２は、当該判定結果に基づいて、車両Ａのタイヤ検知信号の対の数は「２」であると判断する。そして、車軸数特定部３０２は、車両Ａの車軸数は「２」であると特定する。
図１１の例では、車軸判定部３０１が判定した判定結果には、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判断されたタイヤ検知信号の座標情報ｃ１及びｃ２の対と、タイヤ検知信号の座標情報ｃ３及びｃ４の対とが含まれている。このため、車軸数特定部３０２は、当該判定結果に基づいて、車両Ａのタイヤ検知信号の対の数は「２」であると判断する。そして、車軸数特定部３０２は、車両Ａの車軸数は「２」であると特定する。
また、車軸数特定部３０２は、例外処理部３０８から「二輪自動車」又は「側車付き二輪自動車」を示す状態情報とともに判定結果を取得した場合は、当該判定結果に含まれる時空間マップＭに含まれる各座標情報に関連するタイヤ検知信号を、「異なる車軸のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定されたタイヤ検知信号の数を計数する。そして、車軸数特定部３０２は、計数したタイヤ検知信号の数を車両Ａの車軸数として特定する。
更に、車軸数特定部３０２は、例外処理部３０８から車軸の判定ができなかったことを通知された場合、車両Ａの車軸数の特定を行わず処理を終了する。
更に、車軸数特定部３０２は、例外処理部３０８から車軸の判定ができなかったことを通知された場合、車両Ａの車軸数の特定を行わず処理を終了する。
（車軸数検知装置の処理フロー）
図１５は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の処理フローを示す図である。
図１５に示すように、制御装置３０の座標情報生成部３０６は、各タイヤ検知信号から検知時刻情報取得部３００が取得した検知時刻情報と、検知位置情報取得部３０５が取得した検知位置情報とを関連付けた座標情報を生成する（ステップＳ２００）。そして、座標情報生成部３０６は、生成した複数の座標情報を検知時刻順及び検知位置順に並べた時空間マップＭ（図１１〜１４）を生成し、ベクトル情報生成部３０７へ出力する。
図１５は、第３の実施形態に係る車軸数検知装置の処理フローを示す図である。
図１５に示すように、制御装置３０の座標情報生成部３０６は、各タイヤ検知信号から検知時刻情報取得部３００が取得した検知時刻情報と、検知位置情報取得部３０５が取得した検知位置情報とを関連付けた座標情報を生成する（ステップＳ２００）。そして、座標情報生成部３０６は、生成した複数の座標情報を検知時刻順及び検知位置順に並べた時空間マップＭ（図１１〜１４）を生成し、ベクトル情報生成部３０７へ出力する。
次に、ベクトル情報生成部３０７は、座標情報生成部３０６から取得した時空間マップＭに座標情報が二つ以上含まれているか否かを判断する（ステップＳ２０１）。
ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報が一つ以下である場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力し、ステップＳ２２０へ進む。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報が二つ以上である場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、当該時空間マップＭが車両Ａのタイヤの座標情報を含むと判断して、次のステップＳ２０２へ進む。
ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報が一つ以下である場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力し、ステップＳ２２０へ進む。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報が二つ以上である場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、当該時空間マップＭが車両Ａのタイヤの座標情報を含むと判断して、次のステップＳ２０２へ進む。
次に、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報から、検知位置の最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘを抽出し、最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘが同一の値であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ベクトル情報生成部３０７は、座標情報の最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘが同一の値であると判断した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）であって、且つ、時空間マップＭに含まれる座標情報が二つである場合、車両Ａは「二輪自動車」であると判断する（ステップＳ２０３）。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「二輪自動車」を示す状態情報を出力する。また、「二輪自動車」を示す状態情報を取得した例外処理部３０８は、時空間マップＭに含まれる各座標情報に関連するタイヤ検知信号を、「異なる車軸のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。例外処理部３０８は、「二輪自動車」を示す状態情報とともに、当該判定結果を車軸数特定部３０２に出力して、次のステップＳ２１９へ進む。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、座標情報の最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘが同一の値ではないと判断した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、当該最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘから中間値ｙ＿ｍｉｄを求める。そして、ベクトル情報生成部３０７は、中間値ｙ＿ｍｉｄを基準として座標情報を二つの群に分類する（ステップＳ２０４）。具体的には、ベクトル情報生成部３０７は、中間値ｙ＿ｍｉｄ以下となる検知位置の値を有する座標情報を第一の群に分類し、中間値ｙ＿ｍａｘより大きい検知位置の値を有する座標情報を第二の群に分類する。
なお、本実施形態においては、ベクトル情報生成部３０７が座標情報の最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘから中間値ｙ＿ｍｉｄを求め、当該中間値ｙ＿ｍｉｄを基準として座標情報を二つの群に分類する態様について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態においては、例えば、時空間マップＭに含まれる全ての座標情報から回帰直線を求め、当該回帰直線を基準として座標情報を二つの群に分類するようにしてもよい。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、座標情報の最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘが同一の値ではないと判断した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、当該最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘから中間値ｙ＿ｍｉｄを求める。そして、ベクトル情報生成部３０７は、中間値ｙ＿ｍｉｄを基準として座標情報を二つの群に分類する（ステップＳ２０４）。具体的には、ベクトル情報生成部３０７は、中間値ｙ＿ｍｉｄ以下となる検知位置の値を有する座標情報を第一の群に分類し、中間値ｙ＿ｍａｘより大きい検知位置の値を有する座標情報を第二の群に分類する。
なお、本実施形態においては、ベクトル情報生成部３０７が座標情報の最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘから中間値ｙ＿ｍｉｄを求め、当該中間値ｙ＿ｍｉｄを基準として座標情報を二つの群に分類する態様について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態においては、例えば、時空間マップＭに含まれる全ての座標情報から回帰直線を求め、当該回帰直線を基準として座標情報を二つの群に分類するようにしてもよい。
次に、ベクトル情報生成部３０７は、第一の群から検知時刻が最も早い座標情報を一つ選択するとともに、第二の群から検知時刻が最も早い座標情報を一つ選択する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、選択した二つの座標情報を組み合わせてベクトル情報Ｓ１を生成し（ステップＳ２０５）、車軸判定部３０１へ当該ベクトル情報Ｓ１を出力する。
また、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群及び第二の群のそれぞれに一つ以上の座標情報が存在するか否かを判断する（ステップＳ２０６）。
ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群に一つ以上の座標情報が存在し、且つ、第二の群に一つ以上の座標情報が存在すると判断した場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、次のステップＳ２０９へ進む。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群及び第二の群の何れか一方に座標情報が一つ以上存在せず（ステップＳ２０６：ＮＯ）、第一の群及び第二の群のうち何れか一方に座標情報が一つ存在する場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、車両Ａは「側車付き二輪自動車」であると判断する（ステップＳ２０８）。そして、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を出力する。また、「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を取得した例外処理部３０８は、時空間マップＭに含まれる各座標情報に関連するタイヤ検知信号を、「異なる車軸のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。例外処理部３０８は、「側車付き二輪自動車」を示す状態情報とともに、当該判定結果を車軸数特定部３０２に出力し、次のステップＳ２１９へ進む。
また、第一の群及び第二の群の何れにも他の座標情報が存在しない場合（ステップＳ２０６：ＮＯ、且つ、ステップＳ２０７：ＮＯ）、ベクトル情報生成部３０７は例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力し、次のステップＳ２２０へ進む。
また、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群及び第二の群のそれぞれに一つ以上の座標情報が存在するか否かを判断する（ステップＳ２０６）。
ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群に一つ以上の座標情報が存在し、且つ、第二の群に一つ以上の座標情報が存在すると判断した場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、次のステップＳ２０９へ進む。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群及び第二の群の何れか一方に座標情報が一つ以上存在せず（ステップＳ２０６：ＮＯ）、第一の群及び第二の群のうち何れか一方に座標情報が一つ存在する場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、車両Ａは「側車付き二輪自動車」であると判断する（ステップＳ２０８）。そして、ベクトル情報生成部３０７は、例外処理部３０８へ「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を出力する。また、「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を取得した例外処理部３０８は、時空間マップＭに含まれる各座標情報に関連するタイヤ検知信号を、「異なる車軸のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。例外処理部３０８は、「側車付き二輪自動車」を示す状態情報とともに、当該判定結果を車軸数特定部３０２に出力し、次のステップＳ２１９へ進む。
また、第一の群及び第二の群の何れにも他の座標情報が存在しない場合（ステップＳ２０６：ＮＯ、且つ、ステップＳ２０７：ＮＯ）、ベクトル情報生成部３０７は例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力し、次のステップＳ２２０へ進む。
次に、車軸判定部３０１は、ベクトル情報生成部３０７から取得したベクトル情報Ｓ１の傾きが、許容角度以内であるか否かを判断する（ステップＳ２０９）。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ１の傾きが許容角度よりも大きいと判断した場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力し、次のステップＳ２２０へ進む。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ１の傾きが許容角度以内であると判断した場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、当該ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する（ステップＳ２１０）。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ１の傾きが許容角度よりも大きいと判断した場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力し、次のステップＳ２２０へ進む。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ１の傾きが許容角度以内であると判断した場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、当該ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する（ステップＳ２１０）。
次に、ベクトル情報生成部３０７は、ベクトル情報Ｓ１を構成する二つの座標情報を除いて、第一の群から検知時刻が最も早い座標情報を一つ選択するとともに、第二の群から検知時刻が最も早い座標情報を一つ選択する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、選択した二つの座標情報を組み合わせてベクトル情報Ｓ２を生成し（ステップＳ２１１）、車軸判定部３０１へ当該ベクトル情報Ｓ２を出力する。
次に、車軸判定部３０１は、ベクトル情報生成部３０７から取得したベクトル情報Ｓ２の傾きが、ベクトル情報Ｓ１の傾きと同一であるか否かを判断する（ステップＳ２１２）。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ２の傾きがベクトル情報Ｓ１の傾きと同一であると判断した場合（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、当該ベクトル情報Ｓ２を構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する（ステップＳ２１３）。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ２の傾きがベクトル情報Ｓ１の傾きと同一ではないと判断した場合（ステップＳ２１２：ＮＯ）、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力し、次のステップＳ２２０へ進む。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ２の傾きがベクトル情報Ｓ１の傾きと同一であると判断した場合（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、当該ベクトル情報Ｓ２を構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する（ステップＳ２１３）。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓ２の傾きがベクトル情報Ｓ１の傾きと同一ではないと判断した場合（ステップＳ２１２：ＮＯ）、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力し、次のステップＳ２２０へ進む。
次に、ベクトル情報生成部３０７は、既に生成したベクトル情報を構成する座標情報を除いて、第一の群及び第二の群のそれぞれに一つ以上の座標情報が存在するか否かを判断する（ステップＳ２１４）。
ベクトル情報生成部３０７は、既に生成したベクトル情報を構成する座標情報を除いて、第一の群及び第二の群の何れか一方に座標情報が一つ以上存在せず（ステップＳ２１４：ＮＯ）、第一の群及び第二の群のうち何れか一方に座標情報が一つ存在する場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
また、既に生成したベクトル情報を構成する座標情報を除いて、第一の群及び第二の群の何れにも座標情報が存在しない場合（ステップＳ２１４：ＮＯ、且つ、ステップＳ２１５：ＮＯ）、ベクトル情報生成部３０７は処理を終了して次のステップＳ２１９へ進む。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、既に生成したベクトル情報を構成する座標情報を除いて、第一の群に一つ以上の座標情報が存在し、且つ、第二の群に一つ以上の座標情報が存在すると判断した場合（ステップＳ２１４：ＹＥＳ）、第一の群の座標情報のうち検知時刻が最も早い座標情報を一つ選択するとともに、第二の群の座標情報のうち検知時刻が最も早い座標情報を一つ選択する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、選択した二つの座標情報を組み合わせてベクトル情報Ｓｎを生成し（ステップＳ２１６）、車軸判定部３０１へ当該ベクトル情報Ｓｎを出力する。
ベクトル情報生成部３０７は、既に生成したベクトル情報を構成する座標情報を除いて、第一の群及び第二の群の何れか一方に座標情報が一つ以上存在せず（ステップＳ２１４：ＮＯ）、第一の群及び第二の群のうち何れか一方に座標情報が一つ存在する場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力する。
また、既に生成したベクトル情報を構成する座標情報を除いて、第一の群及び第二の群の何れにも座標情報が存在しない場合（ステップＳ２１４：ＮＯ、且つ、ステップＳ２１５：ＮＯ）、ベクトル情報生成部３０７は処理を終了して次のステップＳ２１９へ進む。
一方、ベクトル情報生成部３０７は、既に生成したベクトル情報を構成する座標情報を除いて、第一の群に一つ以上の座標情報が存在し、且つ、第二の群に一つ以上の座標情報が存在すると判断した場合（ステップＳ２１４：ＹＥＳ）、第一の群の座標情報のうち検知時刻が最も早い座標情報を一つ選択するとともに、第二の群の座標情報のうち検知時刻が最も早い座標情報を一つ選択する。そして、ベクトル情報生成部３０７は、選択した二つの座標情報を組み合わせてベクトル情報Ｓｎを生成し（ステップＳ２１６）、車軸判定部３０１へ当該ベクトル情報Ｓｎを出力する。
次に、車軸判定部３０１は、ベクトル情報生成部３０７から取得したベクトル情報Ｓｎの傾きが、ベクトル情報Ｓｎ−１の傾きと同一であるか否かを判断する（ステップＳ２１７）。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓｎの傾きがベクトル情報Ｓｎ−１の傾きと同一であると判断した場合（ステップＳ２１７：ＹＥＳ）、当該ベクトル情報Ｓｎを構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する（ステップＳ２１８）。そして、ステップＳ２１４の処理に戻る。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓｎの傾きがベクトル情報Ｓｎ−１の傾きと同一ではないと判断した場合（ステップＳ２１７：ＮＯ）、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力し、次のステップＳ２２０へ進む。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓｎの傾きがベクトル情報Ｓｎ−１の傾きと同一であると判断した場合（ステップＳ２１７：ＹＥＳ）、当該ベクトル情報Ｓｎを構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号は、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する（ステップＳ２１８）。そして、ステップＳ２１４の処理に戻る。
一方、車軸判定部３０１は、ベクトル情報Ｓｎの傾きがベクトル情報Ｓｎ−１の傾きと同一ではないと判断した場合（ステップＳ２１７：ＮＯ）、例外処理部３０８へ「異常」を示す状態情報を出力し、次のステップＳ２２０へ進む。
車軸数特定部３０２は、車軸判定部３０１から全てのベクトル情報の判定結果を取得すると、当該判定結果に含まれる「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定されたタイヤ検知信号の対の数を求める。そして、車軸数特定部３０２は、タイヤ検知信号の対の数を車両Ａの車軸数として特定する（ステップＳ２１９）。
また、車軸数特定部３０２は、例外処理部３０８から「二輪自動車」又は「側車付き二輪自動車」を示す状態情報とともに判定結果を取得した場合（ステップＳ２０３、ステップＳ２０８）は、当該判定結果に含まれる時空間マップＭに含まれる各座標情報に関連するタイヤ検知信号を、「異なる車軸のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定されたタイヤ検知信号の数を計数する。そして、車軸数特定部３０２は、計数したタイヤ検知信号の数を車両Ａの車軸数として特定する（ステップＳ２１９）。
また、車軸数特定部３０２は、例外処理部３０８から「二輪自動車」又は「側車付き二輪自動車」を示す状態情報とともに判定結果を取得した場合（ステップＳ２０３、ステップＳ２０８）は、当該判定結果に含まれる時空間マップＭに含まれる各座標情報に関連するタイヤ検知信号を、「異なる車軸のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定されたタイヤ検知信号の数を計数する。そして、車軸数特定部３０２は、計数したタイヤ検知信号の数を車両Ａの車軸数として特定する（ステップＳ２１９）。
また、車軸数特定部３０２は、例外処理部３０８から車軸の判定ができなかったことを通知された場合（ステップＳ２０１：ＮＯ、ステップＳ２０７：ＮＯ、ステップＳ２０９：ＮＯ、ステップＳ２１２：ＮＯ、ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、車両Ａの車軸数の特定を行わず処理を終了する（ステップＳ２２０）。
（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る車軸数検知装置１は、タイヤ検知信号に基づいて、車線幅方向におけるタイヤの踏み付けを検知した位置を示す検知位置情報を取得する検知位置情報取得部３０５と、検知時刻情報と検知位置情報とに基づいて、前記タイヤ検知信号の各々について、第一軸を検知時刻とし、第二軸を車線幅方向の検知位置とした時空間マップＭ内における位置を示す座標情報を生成する座標情報生成部３０６と、複数の座標情報のうちの二つを検知時刻順に選択して組み合わせたベクトル情報を生成するベクトル情報生成部３０７と、を更に備える。
ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報のうち二つの座標情報を選択して組み合わせて構成されるベクトル情報を生成する。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報生成部３０７が生成したベクトル情報Ｓ１の傾き（時空間マップＭ内における方向）が許容角度以内である場合、及び、ベクトル情報Ｓ２（又はベクトル情報Ｓｎ）の傾きがベクトル情報Ｓ１（又はベクトル情報Ｓｎ−１）の傾きと同一である場合は、当該ベクトル情報Ｓ２を構成する二つの座標情報が「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
これにより、車軸判定部３０１は、車両Ａが踏板２０に対して斜めに進入した場合であっても、傾きが一致するベクトル情報を参照することにより、複数のタイヤ検知信号のうち、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号」を精度よく判定することができる。
以上のように、本実施形態に係る車軸数検知装置１は、タイヤ検知信号に基づいて、車線幅方向におけるタイヤの踏み付けを検知した位置を示す検知位置情報を取得する検知位置情報取得部３０５と、検知時刻情報と検知位置情報とに基づいて、前記タイヤ検知信号の各々について、第一軸を検知時刻とし、第二軸を車線幅方向の検知位置とした時空間マップＭ内における位置を示す座標情報を生成する座標情報生成部３０６と、複数の座標情報のうちの二つを検知時刻順に選択して組み合わせたベクトル情報を生成するベクトル情報生成部３０７と、を更に備える。
ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報のうち二つの座標情報を選択して組み合わせて構成されるベクトル情報を生成する。
車軸判定部３０１は、ベクトル情報生成部３０７が生成したベクトル情報Ｓ１の傾き（時空間マップＭ内における方向）が許容角度以内である場合、及び、ベクトル情報Ｓ２（又はベクトル情報Ｓｎ）の傾きがベクトル情報Ｓ１（又はベクトル情報Ｓｎ−１）の傾きと同一である場合は、当該ベクトル情報Ｓ２を構成する二つの座標情報が「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
これにより、車軸判定部３０１は、車両Ａが踏板２０に対して斜めに進入した場合であっても、傾きが一致するベクトル情報を参照することにより、複数のタイヤ検知信号のうち、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号」を精度よく判定することができる。
また、本実施形態に係るベクトル情報生成部３０７は、複数の座標情報を、検知位置情報に基づいて第一の群と第二の群とに分類し、第一の群から選択された座標情報と、第二の群から選択された座標情報とを組み合わせてベクトル情報を生成する。
このようにすることで、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる複数の座標情報を、検知位置情報に基づいて、車両Ａの車線幅方向（図４のＹ方向）における一端側のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号の座標情報と、他端側のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号の座標情報とに分類することができる。このため、ベクトル情報生成部３０７は、同一の車軸に取り付けられたタイヤに関連する二つの座標情報を、迅速且つ精度よく選択してベクトル情報を生成することができる。
このようにすることで、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる複数の座標情報を、検知位置情報に基づいて、車両Ａの車線幅方向（図４のＹ方向）における一端側のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号の座標情報と、他端側のタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号の座標情報とに分類することができる。このため、ベクトル情報生成部３０７は、同一の車軸に取り付けられたタイヤに関連する二つの座標情報を、迅速且つ精度よく選択してベクトル情報を生成することができる。
また、本実施形態に係るベクトル情報生成部３０７は、第一の群と、第二の群とのそれぞれから、検知時刻情報に示される検知時刻の順に一つずつ座標情報を選択する。
このようにすることで、ベクトル情報生成部３０７は、二つの座標情報を迅速に選択してベクトル情報を生成することができる。これにより、車軸数検知装置１の処理速度を向上させることが可能となる。
このようにすることで、ベクトル情報生成部３０７は、二つの座標情報を迅速に選択してベクトル情報を生成することができる。これにより、車軸数検知装置１の処理速度を向上させることが可能となる。
また、本実施形態に係るベクトル情報生成部３０７は、複数の座標情報のうち、ベクトル情報を構成し得ない座標情報が存在する場合、座標情報の検知位置情報と、時空間マップＭに含まれる座標情報の数とに基づいて、当該座標情報に関連するタイヤ検知信号が誤検知であるか否かを判断する。
このようにすることで、ベクトル情報生成部３０７は、例えば、時空間マップＭに座標情報が一つしか存在せず、当該座標情報によりベクトル情報を構成し得ない場合、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知であると判断することができる。
また、例えば、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭにベクトル情報を構成し得ない座標情報が含まれている場合であって、当該時空間マップＭに含まれる座標情報が二つであり、二つの座標情報がそれぞれ同一の検知位置情報を有している場合、当該時空間マップＭは「二輪自動車」の時空間マップのパターンを示すものであると判断することができる。
更に、例えば、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭにベクトル情報を構成し得ない座標情報が含まれている場合であって、当該時空間マップＭに含まれる座標情報が三つである場合、当該時空間マップＭは「側車付き二輪自動車」の時空間マップのパターンを示すものであると判断することができる。
このようにすることで、ベクトル情報生成部３０７は、例えば、時空間マップＭに座標情報が一つしか存在せず、当該座標情報によりベクトル情報を構成し得ない場合、当該時空間マップＭは車線Ｌを走行する車両から想定される時空間マップのパターンではないとして、当該座標情報に関連するタイヤ検知信号は誤検知であると判断することができる。
また、例えば、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭにベクトル情報を構成し得ない座標情報が含まれている場合であって、当該時空間マップＭに含まれる座標情報が二つであり、二つの座標情報がそれぞれ同一の検知位置情報を有している場合、当該時空間マップＭは「二輪自動車」の時空間マップのパターンを示すものであると判断することができる。
更に、例えば、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭにベクトル情報を構成し得ない座標情報が含まれている場合であって、当該時空間マップＭに含まれる座標情報が三つである場合、当該時空間マップＭは「側車付き二輪自動車」の時空間マップのパターンを示すものであると判断することができる。
なお、本実施形態において、ベクトル情報生成部３０７が、第一の群から検知時刻順に座標情報を一つ選択するとともに、第二の群から検知時刻順に座標情報を一つ選択し、選択された二つの座標情報を組み合わせてベクトル情報を生成する態様について説明したが、これに限られることはない。
他の実施形態においては、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる全ての座標情報から、二つの座標情報の組み合わせを全て求め、それぞれの座標情報の組み合わせ別に複数のベクトル情報を生成するようにしてもよい。この場合、車軸判定部３０１は、複数のベクトル情報のうち、車線幅方向（図１１の横軸）に伸びるベクトル情報の傾きが、他の車線幅方向に延びるベクトル情報の傾きと一致するものを選択する。車軸判定部３０１は、このように選択したベクトル情報を構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号が、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
このような態様によっても、車軸判定部３０１は、時空間マップ内における方向が一致するベクトル情報に基づいて、当該ベクトル情報として組み合わされた二つの座標情報に関連する二つのタイヤ検知信号が、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定することができる。
他の実施形態においては、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる全ての座標情報から、二つの座標情報の組み合わせを全て求め、それぞれの座標情報の組み合わせ別に複数のベクトル情報を生成するようにしてもよい。この場合、車軸判定部３０１は、複数のベクトル情報のうち、車線幅方向（図１１の横軸）に伸びるベクトル情報の傾きが、他の車線幅方向に延びるベクトル情報の傾きと一致するものを選択する。車軸判定部３０１は、このように選択したベクトル情報を構成する二つの座標情報に関連するタイヤ検知信号が、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定する。
このような態様によっても、車軸判定部３０１は、時空間マップ内における方向が一致するベクトル情報に基づいて、当該ベクトル情報として組み合わされた二つの座標情報に関連する二つのタイヤ検知信号が、「同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号である」と判定することができる。
また、ベクトル情報生成部３０７は、時空間マップＭに含まれる座標情報の検知位置情報から、タイヤ幅を推定し、同一のタイヤ幅を有する二つの座標情報を組み合わせてベクトル情報を生成してもよい。このようにすることで、ベクトル情報生成部３０７は、同一車軸の一端側及び他端側にそれぞれ一つのタイヤを有するシングルタイヤと、同一車軸の一端側及び他端側にそれぞれ二つのタイヤを有するダブルタイヤとを、タイヤ幅に基づいて判断し、より正確にベクトル情報を生成することができる。この結果、車軸数検知装置１による車軸数の検知の精度を向上させることができる。
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態に係る車軸数検知装置について、図１６〜１７を参照しながら説明する。
なお、第１、第２及び第３の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
次に、本発明の第４の実施形態に係る車軸数検知装置について、図１６〜１７を参照しながら説明する。
なお、第１、第２及び第３の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
（車軸数検知装置の機能）
図１６は、第４の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第１の図である。
図１７は、第４の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第２の図である。
本実施形態に係る車軸数検知装置１において、踏板２０は、各位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが規定の順序、即ち、車線方向手前側から奥側に向かって順に踏み付けられたことを検知した場合、当該踏み付けは、踏板２０上を通過する車両Ａのタイヤによる踏み付けであると判断して、車線幅方向の踏み付け位置を検知可能なタイヤ検知信号を制御装置３０へ出力する。
制御装置３０の座標情報生成部３０６は、踏板２０から取得したタイヤ検知信号の検知時刻情報と、車速推定部３０３が推定した車速とに基づいて、各タイヤ検知信号（車両Ａの各タイヤ）の車線方向（図４のＸ方向）における推定距離を求める。そして、座標情報生成部３０６は、当該タイヤ検知信号は「一つのタイヤの踏み付けに関連する」と判断して、「安定タイヤの座標情報」を生成する。
また、踏板２０は、各位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが正しく踏み付けられなかったことを検知した場合、当該踏み付けは、車両Ａのタイヤによる踏み付けではないと判断して、車線幅方向の踏み付け位置を検知可能な異常踏付検知信号を制御装置３０へ出力する。座標情報生成部３０６は、踏板２０から取得した異常踏付検知信号の検知時刻情報と、車速推定部３０３が推定した車速とに基づいて、タイヤ検知信号を取得した場合と同様に、各異常踏付検知信号の車線方向（図４のＸ方向）における推定距離を求める。そして、座標情報生成部３０６は、踏板２０から異常踏付検知信号を取得した場合、タイヤの踏み付けを検知した可能性があると判断して、「不安定タイヤの座標情報」を生成する。
「安定タイヤの座標情報」及び「不安定タイヤの座標情報」には、タイヤ検知信号の検知位置情報と、推定距離とが含まれる。
なお、位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが正しく踏み付けられなかった場合とは、例えば、位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄの一部のみが踏み付けられたことを検知した場合、位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが規定の順序とは異なる順に踏み付けられたことを検知した場合等である。
例えば、「二輪自動車」のように各車軸にかかる軸重が軽い車両Ａが踏板２０上を通過したときに、踏板２０の位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄに対する当該車両Ａのタイヤによる踏み付け（押圧力）が不足した場合、位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄの一部は当該車両Ａのタイヤによる踏み付けを検知できないことがある。
更に、「二輪自動車」である車両Ａが踏板２０上を通過中に、当該車両Ａの運転者が踏板２０上に足をつく場合がある。この場合、運転者の足が踏板２０上に接した位置に配置されている位置検知用接点のみが踏み付けを検知し、運転者の足が踏板２０上に接していない位置に配置されている位置検知用接点は踏み付けを検知しない。
このように、各位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが正しく踏み付けられなかったことを検知して、異常踏付検知信号を出力した場合、車軸数検知装置１は、踏板２０に対する車両Ａのタイヤによる踏み付けが不足しているのか、車両Ａのタイヤ以外のもの（運転者の足等）が踏板２０に接地しているのか判断できず、正しい車軸数の検知ができなくなる可能性がある。このため、本実施形態に係る制御装置３０の座標情報生成部３０６は、踏板２０から異常踏付検知信号を取得した場合、タイヤの踏み付けを検知した可能性があると判断して、「不安定タイヤの座標情報」を生成する。 座標情報生成部３０６は、上記のように生成した「安定タイヤの座標情報」と「不安定タイヤの座標情報」とを推定距離順及び検知位置順に並べた二次元空間マップＭ’（二次元マップ）を生成し、ベクトル情報生成部３０７へ出力する。
図１６は、第４の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第１の図である。
図１７は、第４の実施形態に係る車軸数検知装置の機能を説明する第２の図である。
本実施形態に係る車軸数検知装置１において、踏板２０は、各位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが規定の順序、即ち、車線方向手前側から奥側に向かって順に踏み付けられたことを検知した場合、当該踏み付けは、踏板２０上を通過する車両Ａのタイヤによる踏み付けであると判断して、車線幅方向の踏み付け位置を検知可能なタイヤ検知信号を制御装置３０へ出力する。
制御装置３０の座標情報生成部３０６は、踏板２０から取得したタイヤ検知信号の検知時刻情報と、車速推定部３０３が推定した車速とに基づいて、各タイヤ検知信号（車両Ａの各タイヤ）の車線方向（図４のＸ方向）における推定距離を求める。そして、座標情報生成部３０６は、当該タイヤ検知信号は「一つのタイヤの踏み付けに関連する」と判断して、「安定タイヤの座標情報」を生成する。
また、踏板２０は、各位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが正しく踏み付けられなかったことを検知した場合、当該踏み付けは、車両Ａのタイヤによる踏み付けではないと判断して、車線幅方向の踏み付け位置を検知可能な異常踏付検知信号を制御装置３０へ出力する。座標情報生成部３０６は、踏板２０から取得した異常踏付検知信号の検知時刻情報と、車速推定部３０３が推定した車速とに基づいて、タイヤ検知信号を取得した場合と同様に、各異常踏付検知信号の車線方向（図４のＸ方向）における推定距離を求める。そして、座標情報生成部３０６は、踏板２０から異常踏付検知信号を取得した場合、タイヤの踏み付けを検知した可能性があると判断して、「不安定タイヤの座標情報」を生成する。
「安定タイヤの座標情報」及び「不安定タイヤの座標情報」には、タイヤ検知信号の検知位置情報と、推定距離とが含まれる。
なお、位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが正しく踏み付けられなかった場合とは、例えば、位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄの一部のみが踏み付けられたことを検知した場合、位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが規定の順序とは異なる順に踏み付けられたことを検知した場合等である。
例えば、「二輪自動車」のように各車軸にかかる軸重が軽い車両Ａが踏板２０上を通過したときに、踏板２０の位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄに対する当該車両Ａのタイヤによる踏み付け（押圧力）が不足した場合、位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄの一部は当該車両Ａのタイヤによる踏み付けを検知できないことがある。
更に、「二輪自動車」である車両Ａが踏板２０上を通過中に、当該車両Ａの運転者が踏板２０上に足をつく場合がある。この場合、運転者の足が踏板２０上に接した位置に配置されている位置検知用接点のみが踏み付けを検知し、運転者の足が踏板２０上に接していない位置に配置されている位置検知用接点は踏み付けを検知しない。
このように、各位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄが正しく踏み付けられなかったことを検知して、異常踏付検知信号を出力した場合、車軸数検知装置１は、踏板２０に対する車両Ａのタイヤによる踏み付けが不足しているのか、車両Ａのタイヤ以外のもの（運転者の足等）が踏板２０に接地しているのか判断できず、正しい車軸数の検知ができなくなる可能性がある。このため、本実施形態に係る制御装置３０の座標情報生成部３０６は、踏板２０から異常踏付検知信号を取得した場合、タイヤの踏み付けを検知した可能性があると判断して、「不安定タイヤの座標情報」を生成する。 座標情報生成部３０６は、上記のように生成した「安定タイヤの座標情報」と「不安定タイヤの座標情報」とを推定距離順及び検知位置順に並べた二次元空間マップＭ’（二次元マップ）を生成し、ベクトル情報生成部３０７へ出力する。
図１６及び図１７に示すように、二次元空間マップＭ’の縦軸（第一軸）は、座標情報生成部３０６がタイヤ検知信号及び異常踏付検知信号の検知時刻情報に基づいて求めた各タイヤの推定距離を表している。また、二次元空間マップＭ’の横軸（第二軸）は、タイヤ検知信号及び異常踏付検知信号の検知位置を表している。
具体的には、例えば「二輪自動車」である車両Ａの前輪による踏み付けは十分であるが、後輪による踏み付けが不足した場合、座標情報生成部３０６は、図１６に示すような二次元空間マップＭ’を生成する。即ち、座標情報生成部３０６は、車両Ａの前輪が踏板２０上を通過した時点において、踏板２０から検知位置ｙ１を示す検知位置情報を有するタイヤ検知信号を取得すると、当該タイヤ検知信号に基づいて「安定タイヤの座標情報ｃ１」を生成する。一方、座標情報生成部３０６は、車両Ａの後輪が踏板２０上を通過した時点において、踏板２０から検知位置ｙ２を示す検知位置情報を有する異常踏付検知信号を取得すると、当該異常踏付検知信号に基づいて、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」を生成する。
また、例えば、二輪自動車である車両Ａの運転者が踏板２０上に足をついた場合、座標情報生成部３０６は、図１７に示すような二次元空間マップＭ’を生成する。即ち、座標情報生成部３０６は、車両Ａの前輪が踏板２０上を通過した時点において、踏板２０から検知位置ｙ１を示す検知位置情報を有するタイヤ検知信号を取得すると、当該タイヤ検知信号に基づいて「安定タイヤの座標情報ｃ１」を生成する。また、座標情報生成部３０６は、車両Ａの運転者が踏板２０上に足をついた時点において、踏板２０から検知位置ｙ２を示す検知位置情報を有する異常踏付検知信号を取得すると、当該異常踏付検知信号に基づいて、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」を生成する。更に、座標情報生成部３０６は、車両Ａの後輪が踏板２０上を通過した時点において、踏板２０から検知位置ｙ３を示す検知位置情報を有するタイヤ検知信号を取得すると、当該タイヤ検知信号に基づいて「安定タイヤの座標情報ｃ３」を生成する。
具体的には、例えば「二輪自動車」である車両Ａの前輪による踏み付けは十分であるが、後輪による踏み付けが不足した場合、座標情報生成部３０６は、図１６に示すような二次元空間マップＭ’を生成する。即ち、座標情報生成部３０６は、車両Ａの前輪が踏板２０上を通過した時点において、踏板２０から検知位置ｙ１を示す検知位置情報を有するタイヤ検知信号を取得すると、当該タイヤ検知信号に基づいて「安定タイヤの座標情報ｃ１」を生成する。一方、座標情報生成部３０６は、車両Ａの後輪が踏板２０上を通過した時点において、踏板２０から検知位置ｙ２を示す検知位置情報を有する異常踏付検知信号を取得すると、当該異常踏付検知信号に基づいて、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」を生成する。
また、例えば、二輪自動車である車両Ａの運転者が踏板２０上に足をついた場合、座標情報生成部３０６は、図１７に示すような二次元空間マップＭ’を生成する。即ち、座標情報生成部３０６は、車両Ａの前輪が踏板２０上を通過した時点において、踏板２０から検知位置ｙ１を示す検知位置情報を有するタイヤ検知信号を取得すると、当該タイヤ検知信号に基づいて「安定タイヤの座標情報ｃ１」を生成する。また、座標情報生成部３０６は、車両Ａの運転者が踏板２０上に足をついた時点において、踏板２０から検知位置ｙ２を示す検知位置情報を有する異常踏付検知信号を取得すると、当該異常踏付検知信号に基づいて、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」を生成する。更に、座標情報生成部３０６は、車両Ａの後輪が踏板２０上を通過した時点において、踏板２０から検知位置ｙ３を示す検知位置情報を有するタイヤ検知信号を取得すると、当該タイヤ検知信号に基づいて「安定タイヤの座標情報ｃ３」を生成する。
ベクトル情報生成部３０７は、上述の第３の実施形態と同様に、座標情報生成部３０６が生成した二次元空間マップＭ’に基づいてベクトル情報を生成する。
本実施形態に係るベクトル情報生成部３０７は、二次元空間マップＭ’に「不安定タイヤの座標情報」が含まれている場合、「安定タイヤの座標情報」と当該「不安定タイヤの座標情報」とで構成される二次元空間マップＭ’が車線Ｌを走行する車両から想定される二次元空間マップＭ’のパターンに該当するか否かに基づいて、当該「不安定タイヤの座標情報」が、車両Ａのタイヤの踏み付けによるものであるか、車両Ａのタイヤ以外の踏み付けによる誤検知であるかを判断する。
本実施形態に係るベクトル情報生成部３０７は、二次元空間マップＭ’に「不安定タイヤの座標情報」が含まれている場合、「安定タイヤの座標情報」と当該「不安定タイヤの座標情報」とで構成される二次元空間マップＭ’が車線Ｌを走行する車両から想定される二次元空間マップＭ’のパターンに該当するか否かに基づいて、当該「不安定タイヤの座標情報」が、車両Ａのタイヤの踏み付けによるものであるか、車両Ａのタイヤ以外の踏み付けによる誤検知であるかを判断する。
例えば、ベクトル情報生成部３０７は、図１６に示す二次元空間マップＭ’を取得した場合、当該二次元空間マップＭ’に含まれる座標情報は「安定タイヤの座標情報ｃ１」及び「不安定タイヤの座標情報ｃ２」の二つのみであり、これら二つの座標情報の検知位置の最小値ｙ＿ｍｉｎ及び最大値ｙ＿ｍａｘは同一の値（ｙ１＝ｙ２）であるため、当該車両Ａは二輪自動車の二次元空間マップＭ’のパターンに該当すると判断する。このため、ベクトル情報生成部３０７は、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」は車両Ａのタイヤの踏み付けによるものであると判断する。
また、例えば、ベクトル情報生成部３０７は、図１７に示す二次元空間マップＭ’を取得した場合、当該二次元空間マップＭ’に含まれる座標情報は「安定タイヤの座標情報ｃ１」、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」及び「安定タイヤの座標情報ｃ３」の三つであり、三つ目の座標情報である「安定タイヤの座標情報ｃ３」と対となる座標情報が存在しない。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」は、「側車付き二輪自動車」のタイヤのものであるか、「二輪自動車」の運転者が踏板２０上に足をついた際の誤検知であるかを判断する。
車両Ａが「側車付き二輪自動車」である場合、当該車両Ａの前輪及び後輪を示す座標情報ｃ１、ｃ２の検知位置ｙ１、ｙ３と、側車のタイヤを示す座標情報ｃ２の検知位置ｙ２との距離が離れるため、座標情報ｃ１及びｃ２を結ぶ線と、座標情報ｃ２及びｃ３を結ぶ線とで形成される角度が「鋭角」となる。
一方、車両Ａが「二輪自動車」であり、車両Ａの運転者が踏板２０上に足をついた場合は、図１７に示すように、車両Ａの前輪及び後輪を示す「安定タイヤの座標情報ｃ１、ｃ２」の検知位置ｙ１、ｙ３と、車両Ａの運転者が足をついた位置を示す「不安定タイヤの座標情報ｃ２」との距離は、「側車付き二輪自動車」の場合よりも狭くなるため、座標情報ｃ１及びｃ２を結ぶ線と、座標情報ｃ２及びｃ３を結ぶ線とで形成される角度が「鈍角」となる。
このため、ベクトル情報生成部３０７は、三つの座標情報ｃ１〜ｃ３のうち、検知時刻順に一つ目の座標情報ｃ１及び二つ目の座標情報ｃ２を結ぶ線と、二つ目の座標情報ｃ２及び三つ目の座標情報ｃ３とを結ぶとで形成される角度を「誤検知判断角度」として求める。
ベクトル情報生成部３０７は、「誤検知判断角度」が「鋭角」である場合は、車両Ａは「側車付き二輪自動車」であると考え、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」は車両Ａのタイヤのタイヤ検知信号に関連するものであると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を例外処理部３０８へ出力する。一方、ベクトル情報生成部３０７は、「誤検知判断角度」が図１７に示すように「鈍角」である場合、車両Ａは「二輪自動車である」と考え、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」は誤検知であると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、「二輪自動車」を示す状態情報を例外処理部３０８へ出力する。
車両Ａが「側車付き二輪自動車」である場合、当該車両Ａの前輪及び後輪を示す座標情報ｃ１、ｃ２の検知位置ｙ１、ｙ３と、側車のタイヤを示す座標情報ｃ２の検知位置ｙ２との距離が離れるため、座標情報ｃ１及びｃ２を結ぶ線と、座標情報ｃ２及びｃ３を結ぶ線とで形成される角度が「鋭角」となる。
一方、車両Ａが「二輪自動車」であり、車両Ａの運転者が踏板２０上に足をついた場合は、図１７に示すように、車両Ａの前輪及び後輪を示す「安定タイヤの座標情報ｃ１、ｃ２」の検知位置ｙ１、ｙ３と、車両Ａの運転者が足をついた位置を示す「不安定タイヤの座標情報ｃ２」との距離は、「側車付き二輪自動車」の場合よりも狭くなるため、座標情報ｃ１及びｃ２を結ぶ線と、座標情報ｃ２及びｃ３を結ぶ線とで形成される角度が「鈍角」となる。
このため、ベクトル情報生成部３０７は、三つの座標情報ｃ１〜ｃ３のうち、検知時刻順に一つ目の座標情報ｃ１及び二つ目の座標情報ｃ２を結ぶ線と、二つ目の座標情報ｃ２及び三つ目の座標情報ｃ３とを結ぶとで形成される角度を「誤検知判断角度」として求める。
ベクトル情報生成部３０７は、「誤検知判断角度」が「鋭角」である場合は、車両Ａは「側車付き二輪自動車」であると考え、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」は車両Ａのタイヤのタイヤ検知信号に関連するものであると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、「側車付き二輪自動車」を示す状態情報を例外処理部３０８へ出力する。一方、ベクトル情報生成部３０７は、「誤検知判断角度」が図１７に示すように「鈍角」である場合、車両Ａは「二輪自動車である」と考え、「不安定タイヤの座標情報ｃ２」は誤検知であると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、「二輪自動車」を示す状態情報を例外処理部３０８へ出力する。
また、ベクトル情報生成部３０７は、二次元空間マップＭ’に含まれる座標情報が４つ以上である場合、「不安定タイヤの座標情報」が何れかのベクトル情報を構成し得る場合は、当該「不安定タイヤの座標情報」は車両Ａのタイヤのタイヤ検知信号に関連するものであると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、当該「不安定タイヤの座標情報」を含めたベクトル情報を生成して、車軸判定部３０１へ出力する。
一方、「不安定タイヤの座標情報」がベクトル情報を構成し得ない場合、即ち、二次元空間マップＭ’に含まれる座標情報が４つ以上、且つ、第一の群と第二の群とで座標情報の数が一致しない場合であって、「不安定タイヤの座標情報」と対となる座標情報が存在しない場合、当該「不安定タイヤの座標情報」は誤検知であると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、当該「不安定タイヤの座標情報」を除いた座標情報によりベクトル情報を生成して、車軸判定部３０１へ出力する。
一方、「不安定タイヤの座標情報」がベクトル情報を構成し得ない場合、即ち、二次元空間マップＭ’に含まれる座標情報が４つ以上、且つ、第一の群と第二の群とで座標情報の数が一致しない場合であって、「不安定タイヤの座標情報」と対となる座標情報が存在しない場合、当該「不安定タイヤの座標情報」は誤検知であると判断する。この場合、ベクトル情報生成部３０７は、当該「不安定タイヤの座標情報」を除いた座標情報によりベクトル情報を生成して、車軸判定部３０１へ出力する。
（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る座標情報生成部３０６は、踏板２０からタイヤ検知信号を取得した場合、当該タイヤ検知信号は「一つのタイヤの踏み付けに関連する」と判断して、「安定タイヤの座標情報」を生成する。一方、座標情報生成部３０６は、踏板２０から異常踏付検知信号を取得した場合、当該異常踏付検知信号は一つのタイヤの踏み付けによる可能性があると判断して、「不安定タイヤの座標情報」を生成する。
また、ベクトル情報生成部３０７は、二次元空間マップＭ’に「不安定タイヤの座標情報」が含まれている場合、「安定タイヤの座標情報」と当該「不安定タイヤの座標情報」とで構成される二次元空間マップＭ’が車線Ｌを走行する車両から想定される二次元空間マップのパターンに該当するか否かに基づいて、当該「不安定タイヤの座標情報」が、車両Ａのタイヤの踏み付けによるものであるか、誤検知であるかを判断する。
このようにすることで、例えば、踏板２０の位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄに対する車両Ａのタイヤによる踏み付けが不足した場合であっても、ベクトル情報生成部３０７は、「不安定タイヤの座標情報」が当該車両Ａのタイヤの踏み付けによるものであることを正しく判断することができる。これにより、車軸数検知装置１による車軸数の検知の精度を向上することができる。
以上のように、本実施形態に係る座標情報生成部３０６は、踏板２０からタイヤ検知信号を取得した場合、当該タイヤ検知信号は「一つのタイヤの踏み付けに関連する」と判断して、「安定タイヤの座標情報」を生成する。一方、座標情報生成部３０６は、踏板２０から異常踏付検知信号を取得した場合、当該異常踏付検知信号は一つのタイヤの踏み付けによる可能性があると判断して、「不安定タイヤの座標情報」を生成する。
また、ベクトル情報生成部３０７は、二次元空間マップＭ’に「不安定タイヤの座標情報」が含まれている場合、「安定タイヤの座標情報」と当該「不安定タイヤの座標情報」とで構成される二次元空間マップＭ’が車線Ｌを走行する車両から想定される二次元空間マップのパターンに該当するか否かに基づいて、当該「不安定タイヤの座標情報」が、車両Ａのタイヤの踏み付けによるものであるか、誤検知であるかを判断する。
このようにすることで、例えば、踏板２０の位置検知用接点２０１ａ〜２０１ｄに対する車両Ａのタイヤによる踏み付けが不足した場合であっても、ベクトル情報生成部３０７は、「不安定タイヤの座標情報」が当該車両Ａのタイヤの踏み付けによるものであることを正しく判断することができる。これにより、車軸数検知装置１による車軸数の検知の精度を向上することができる。
なお、上述の実施形態において、座標情報生成部３０６は、「安定タイヤの座標情報」と「不安定タイヤの座標情報」とを、縦軸において推定距離順に並べた二次元空間マップＭ’を生成する態様について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態においては、座標情報生成部３０６は、「安定タイヤの座標情報」と「不安定タイヤの座標情報」とを、縦軸において検知時刻順に並べた、第３の実施形態と同様の時空間マップＭを生成するようにしてもよい。この場合、座標情報生成部３０６は、車速推定部３０３が推定した車両Ａの車速に基づいて、各座標情報の検知時刻情報を各車両が所定の速度で走行した場合に想定される検知時刻に補正して、時空間マップＭを生成する。このようにすることで、ベクトル情報生成部３０７は、車両Ａが所定の速度よりも遅く又は早く走行した場合であっても、同一の車両Ａであれば「誤検知判断角度」が一定となるため、「不安定タイヤの座標情報」が「側車付き二輪自動車」のタイヤのタイヤ検知信号に関連するものであるか、誤検知であるのかを正確に判断することが可能となる。
以上、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同様に、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ものとする。
１ 車軸数検知装置
１０ 車両検知器
２０ 踏板
２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ 接点
２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ 位置検知用接点
３０ 制御装置
３００ 検知時刻情報取得部
３０１ 車軸判定部
３０２ 車軸数特定部
３０３ 車速推定部
３０５ 検知位置情報取得部
３０６ 座標情報生成部
３０７ ベクトル情報生成部
３０８ 例外処理部
Ａ 車両
Ｌ 車線
Ｄ、Ｄ’ 検知パターン
Ｍ 時空間マップ（二次元マップ）
Ｍ’ 二次元空間マップ（二次元マップ）
ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４ タイヤ
１０ 車両検知器
２０ 踏板
２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ 接点
２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ 位置検知用接点
３０ 制御装置
３００ 検知時刻情報取得部
３０１ 車軸判定部
３０２ 車軸数特定部
３０３ 車速推定部
３０５ 検知位置情報取得部
３０６ 座標情報生成部
３０７ ベクトル情報生成部
３０８ 例外処理部
Ａ 車両
Ｌ 車線
Ｄ、Ｄ’ 検知パターン
Ｍ 時空間マップ（二次元マップ）
Ｍ’ 二次元空間マップ（二次元マップ）
ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４ タイヤ
Claims (6)
- 車線幅方向に設置され、走行する車両のタイヤの踏み付けに応じてタイヤ検知信号を出力する踏板と、
前記タイヤ検知信号が出力された時刻を示す検知時刻情報を取得する検知時刻情報取得部と、
前記検知時刻情報に基づいて、二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する車軸判定部と、
同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定された二つの前記タイヤ検知信号の対の数を、前記車両の車軸数として特定する車軸数特定部と、
前記タイヤ検知信号に基づいて、車線幅方向における前記タイヤの踏み付けを検知した位置を示す検知位置情報を取得する検知位置情報取得部と、
前記検知時刻情報と、前記検知位置情報と、に基づいて、前記タイヤ検知信号の各々について、第一軸を前記検知時刻情報に基づく値とし、第二軸を車線幅方向の空間的位置とした二次元マップ内における位置を示す座標情報を生成する座標情報生成部と、
複数の前記座標情報のうちの二つを選択して組み合わせて構成されるベクトル情報を生成するベクトル情報生成部と、
を備え、
前記車軸判定部は、複数の前記ベクトル情報のうち、前記二次元マップ内における方向が一致するベクトル情報に基づいて、当該ベクトル情報として組み合わされた二つの前記座標情報に関連する二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定する、
車軸数検知装置。 - 前記ベクトル情報生成部は、
複数の前記座標情報を、前記検知位置情報に基づいて第一の群と第二の群とに分類し、 前記第一の群から選択された前記座標情報と、前記第二の群から選択された前記座標情報とを組み合わせて前記ベクトル情報を生成する、
請求項１に記載の車軸数検知装置。 - 前記ベクトル情報生成部は、
前記第一の群と、前記第二の群とのそれぞれから、前記検知時刻情報に示される検知時刻の順に一つずつ前記座標情報を選択する、
請求項２に記載の車軸数検知装置。 - 前記ベクトル情報生成部は、複数の前記座標情報のうち、前記ベクトル情報を構成し得ない座標情報が存在する場合、当該座標情報の前記検知位置情報と、前記二次元マップに含まれる前記座標情報の数とに基づいて、当該座標情報に関連する前記タイヤ検知信号が誤検知であるか否かを判断する、
請求項１から３の何れか一項に記載の車軸数検知装置。 - 走行する車両のタイヤの踏み付けに応じてタイヤ検知信号を出力するステップと、
前記タイヤ検知信号が出力された時刻を示す検知時刻情報を取得するステップと、
前記検知時刻情報に基づいて、二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定するステップと、
同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定された二つの前記タイヤ検知信号の対の数を、前記車両の車軸数として特定するステップと、
前記タイヤ検知信号に基づいて、車線幅方向における前記タイヤの踏み付けを検知した位置を示す検知位置情報を取得するステップと、
前記検知時刻情報と、前記検知位置情報と、に基づいて、前記タイヤ検知信号の各々について、第一軸を前記検知時刻情報に基づく値とし、第二軸を車線幅方向の空間的位置とした二次元マップ内における位置を示す座標情報を生成するステップと、
複数の前記座標情報のうちの二つを選択して組み合わせて構成されるベクトル情報を生成するステップと、
を有し、
前記車軸数を特定するステップは、複数の前記ベクトル情報のうち、前記二次元マップ内における方向が一致するベクトル情報に基づいて、当該ベクトル情報として組み合わされた二つの前記座標情報に関連する二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定する、
車軸数検知方法。 - 車軸数検知装置のコンピュータを、
車線幅方向に設置された踏板が走行する車両のタイヤの踏み付けを検知したことを示すタイヤ検知信号が出力された時刻を示す検知時刻情報を取得する検知時刻情報取得部、
前記検知時刻情報に基づいて、二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であるか否かを判定する車軸判定部、
同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定された二つの前記タイヤ検知信号の対の数を、前記車両の車軸数として特定する車軸数特定部、
前記タイヤ検知信号に基づいて、車線幅方向における前記タイヤの踏み付けを検知した位置を示す検知位置情報を取得する検知位置情報取得部、
前記検知時刻情報と、前記検知位置情報と、に基づいて、前記タイヤ検知信号の各々について、第一軸を前記検知時刻情報に基づく値とし、第二軸を車線幅方向の空間的位置とした二次元マップ内における位置を示す座標情報を生成する座標情報生成部、
複数の前記座標情報のうちの二つを選択して組み合わせて構成されるベクトル情報を生成するベクトル情報生成部、
として機能させ、
前記車軸判定部は、複数の前記ベクトル情報のうち、前記二次元マップ内における方向が一致するベクトル情報に基づいて、当該ベクトル情報として組み合わされた二つの前記座標情報に関連する二つの前記タイヤ検知信号が、前記車両の同一の車軸に取り付けられた二つのタイヤの踏み付けによるタイヤ検知信号であると判定する、
プログラム。
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| JP2016073495A JP6797543B2 (ja) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 車軸数検知装置、車軸数検知方法及びプログラム |
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| JP2016073495A JP6797543B2 (ja) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 車軸数検知装置、車軸数検知方法及びプログラム |
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