JP6941700B2 - 車軸数検出装置、料金収受システム、車軸数検出方法、及びプログラム - Google Patents

車軸数検出装置、料金収受システム、車軸数検出方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本開示は、車軸数検出装置、料金収受システム、車軸数検出方法、及びプログラムに関する。
有料道路における料金収受システムでは、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車両情報を用いて行われる。
例えば、特許文献1には、車両情報として、走行する車両の車軸数を決定する方法が開示されている。
国際公開第2019/064682号
特許文献1では、リフトアクスル機構を有する車両の車軸数を検出するために、タイヤの撮影画像から各タイヤの最下点を算出し、最後方の後輪タイヤの最下点を基準に車両の中間タイヤのリフトアップを判定している。
このため、タイヤ状態、周囲環境、撮影位置等によっては、タイヤの最下点を特定できず、接地するタイヤの車軸数を誤って検出することがある。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、接地するタイヤの車軸数を誤って検出しにくい車軸数検出装置、料金収受システム、車軸数検出方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
本開示は、走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得する温度分布取得部と、所定の温度範囲を取得する温度範囲取得部と、前記温度分布情報のうち、前記所定の温度範囲に属する領域である高温領域を特定する高温領域特定部と、前記高温領域に基づき、車軸数を特定する軸数特定部と、を備える車軸数検出装置である。
本開示は、走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得する温度分布取得部と、前記側面に関する撮影画像から、タイヤ領域を特定するタイヤ領域特定部と、前記タイヤ領域と前記温度分布情報とに基づき、車軸数を特定する軸数特定部と、を備える車軸数検出装置である。
本開示は、走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得するステップと、所定の温度範囲を取得するステップと、前記温度分布情報のうち、前記所定の温度範囲に属する領域である高温領域を特定するステップと、前記高温領域に基づき、車軸数を特定するステップと、を含む車軸数検出方法である。
本開示は、走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得するステップと、前記側面に関する撮影画像から、タイヤ領域を特定するステップと、前記タイヤ領域と前記温度分布情報とに基づき、車軸数を特定するステップと、を含む車軸数検出方法である。
本開示は、車軸数検出装置のコンピュータに、走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得するステップと、所定の温度範囲を取得するステップと、前記温度分布情報のうち、前記所定の温度範囲に属する領域である高温領域を特定するステップと、前記高温領域に基づき、車軸数を特定するステップと、を実行させるプログラムである。
本開示は、車軸数検出装置のコンピュータに、走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得するステップと、前記側面に関する撮影画像から、タイヤ領域を特定するステップと、前記タイヤ領域と前記温度分布情報とに基づき、車軸数を特定するステップと、を実行させるプログラムである。
本開示の車軸数検出装置、料金収受システム、車軸数検出方法、及びプログラムによれば、接地するタイヤの車軸数を誤って検出しにくい。
本開示の第一実施形態に係る料金収受システムの概略斜視図である。 本開示の第一実施形態に係る車両の側面図である。 本開示の第一実施形態に係る温度分布検出装置が取得する温度分布情報を示す図である。 本開示の第一実施形態に係る車軸数検出装置のブロック図である。 本開示の第一実施形態に係る高温領域特定部が特定する高温領域を示す図である。 本開示の第一実施形態に係る車軸数検出方法のフローチャートである。 本開示の第一実施形態に係るリフトアクスル機構を有する車両の側面図である。 リフトアップしているときの図7のVIII部の拡大図である。 リフトアップしているときの本開示の第一実施形態に係る高温領域特定部が特定する高温領域を示す図である。 リフトアップしていないときの図7のVIII部の拡大図である。 リフトアップしていないときの本開示の第一実施形態に係る高温領域特定部が特定する高温領域を示す図である。 本開示の第二実施形態に係る料金収受システムの概略斜視図である。 本開示の第二実施形態に係る車軸数検出装置のブロック図である。 本開示の第二実施形態に係る軸数特定部が判定する接地タイヤ領域を示す図である。 本開示の第二実施形態に係る車軸数検出方法のフローチャートである。 本開示の各実施形態に係る車軸数検出装置が備えるコンピュータのハードウェア構成の例である。
以下、本開示の各実施形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において同一または相当する構成には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
<第一実施形態>
第一実施形態に係る車軸数検出装置について、図面を参照しながら説明する。
(料金収受システムの全体構成)
本実施形態の料金収受システム1は、有料道路である高速道路の入口料金所(料金形式によっては出口料金所)に設けられ、高速道路の利用者から、当該利用者が乗車する車両AAに関連した額の料金の収受を行うためのシステムである。
車両AAは、入口料金所を介して一般道路側から高速道路側へと通じる車線LNを走行している。車線LNの両側には、アイランドISが敷設されており、料金収受システム1を構成する各種装置の少なくとも一部が設置されている。
例えば、車両AAは、牽引しているトレーラを含む牽引車であってもよい。
以下、車線LNが延びる方向(図1における±X方向)を「車線方向」と記載し、また、車線LNの車線方向における高速道路側(図1における+X方向側)を「下流」と記載する。また、車線LNの車線方向における一般道路側(図1における−X方向側)を「上流」と記載する。
さらに、車線LNの幅方向を車線幅方向(図1における±Y方向)と称し、車両AAの車高方向を上下方向(図1における±Z方向)と称する。
本実施形態では、料金収受システム1では、無線通信システムによる課金処理が行われる。
料金収受システム1は、入口料金所を通過しようとする車両AAとの間で無線による通信処理(以下、単に「無線通信」と表記)を行い、車両AAの車種に関連した課金処理を行う装置である。
例えば、料金収受システム1は、電子式料金収受システム(ETC:Electronic Toll Collection System(登録商標)、「自動料金収受システム」ともいう)を構築するシステムの一部であってもよい。
図1に示すように、料金収受システム1は、車両検知器2と、通信アンテナ3と、車種判別装置4と、を備える。
例えば、料金収受システム1は、一連の課金処理を司る図示しない課金処理部をさらに備え、取得した情報や決定した課金額の情報等を、通信回線を介して、遠隔地に設置された図示しない中央決済処理装置(上位装置)に出力してもよい。
(通信アンテナの構成)
通信アンテナ3は、車線LNの上方に設置されている。
通信アンテナ3は、車両AAの車載器αとの間で無線による通信処理を行う。具体的には、通信アンテナ3は、所定周波数(例えば、5.8GHz程度)の電磁波を送受可能に形成されており、当該電磁波を介することで到来した車両AAが搭載する車載器αとの無線通信を行う。
例えば、通信アンテナ3は、進入検知位置XAよりも下流に設けられてもよい。
(車種判別装置の構成)
車種判別装置4は、アイランドIS上に設置されている。
例えば、車種判別装置4は、料金収受システム1の各種センサにより検出される車線LNに進入した車両AAの車長、車高、軸数、軸重、ナンバープレート情報等を取得してもよい。
車種判別装置4は、各種センサを通じて得られる種々の情報(車長、車高、軸数、ナンバープレート情報等)に基づいて、車線LNに進入した車両AAの車種区分を特定する。
例えば、車種区分は、“軽自動車/二輪車”、“普通車”、“中型車”、“大型車”及び“特大車”の5分類とされる。
例えば、料金収受システム1は、車種判別装置4が特定した車種区分から、車両AAの車種区分に応じた料金を課金してもよい。
(車両検知器の構成)
車両検知器2は、車線方向(±X方向)に関し、進入検知位置XAにおいて、車両AAを検知可能なように構成されている。
車両検知器2は、温度分布検出装置22と、処理部23と、を備える。
例えば、車両検知器2は、投受光器21をさらに備えてもよい。
(温度分布検出装置の構成)
温度分布検出装置22は、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを検出する。
温度分布検出装置22は、少なくともタイヤTRに相当する領域が含まれる温度分布情報TDIを検出する。
温度分布検出装置22は、検出した温度分布情報TDIを処理部23に出力する。
例えば、温度分布検出装置22は、路側から温度分布情報TDIを検出してもよい。
例えば、温度分布検出装置22は、アイランドIS上に設置されてもよい。
また、温度分布検出装置22は、視野に進入検知位置XAを通過する車両AAが写り込むように、アイランドISから車線LNに向けて設置されてもよい。
例えば、温度分布検出装置22は、サーマルカメラであってもよい。その際、温度分布検出装置22は、エリアスキャンタイプのサーマルカメラであってもよい。
また、温度分布検出装置22は、投受光器21の車線方向下流に隣接して設けられてもよい。
例えば、車線LNの路面SL上を走行する車両AAに対し、温度分布検出装置22は、図2に示すような少なくともタイヤTRを含む車両AAの側面に関して、温度分布を検出してもよい。
これにより、温度分布検出装置22は、図3に示すような温度分布情報TDIを取得してもよい。
なお、図3では、温度分布情報TDIのうち、温度の低い領域を黒く、温度の高い領域を白く示している。
(投受光器の構成)
投受光器21は、進入検知位置XAに配置される。
投受光器21は、投光した光を受光できるか否かを検出し、光検出信号DSを処理部23に出力する。
投受光器21は、透過型であってもよいし、反射型であってもよい。
例えば、投受光器21は、進入検知位置XAにおける車線幅方向と平行な垂直面内(±X方向に垂直な面内)で、車両AAの車高方向全体に亘って、投受光してもよい。
例えば、図1に示すように、投受光器21が透過型である場合なら、投受光器21は、車線LNを挟んで、光を投光する投光器21Aと、当該光を受光する受光器21Bとの対を有してもよい。その際、投受光器21は、進入検知位置XAに車両AAが存在しないとき投光器21Aが投光する光を受光し、進入検知位置XAに車両AAが存在するとき投光器21Aが投光する光を受光しない。
したがって、投受光器21が透過型である場合、光検出信号DSは、進入検知位置XAに車両AAが存在するときに光を受光しない旨を示す。
なお、投受光器21が反射型である場合、光検出信号DSは、進入検知位置XAに車両AAが存在するときに光を受光した旨を示す。
(処理部の構成)
処理部23は、車両検知器2における各種データの処理及び通信等を行う。
図4に示すように、処理部23は、検知部24と、車軸数検出装置25と、を備える。
例えば、処理部23は、アイランドIS上に設置されてもよい。
また、処理部23は、投受光器21及び温度分布検出装置22の下流に設けられてもよい。
検知部24は、投受光器21から光検出信号DSを取得する。
検知部24は、投受光器21の光検出信号DSに基づいて、車両AAが進入検知位置XAに存在するか否かを検知する。
投受光器21が透過型である場合、検知部24は、光検出信号DSが受光しない旨を示しているとき、車両AAが進入検知位置XAに存在することを検知する。
なお、投受光器21が反射型である場合、検知部24は、光検出信号DSが受光した旨を示しているとき、車両AAが進入検知位置XAに存在することを検知する。
例えば、検知部24は、車両AAが進入検知位置XAに存在することを検知したら、車両AAを検知したことを車種判別装置4に通知してもよい。
また、検知部24は、車両AAの存在を検知し始めた時刻から連続して、車両AAの存在の検知が終わる時刻までの間を、一台の車両として検知してもよい。
(車軸数検出装置の構成)
車軸数検出装置25は、軸数(車軸数)を検出するための各種データの処理及び通信等を行う。
車軸数検出装置25は、温度分布取得部251と、温度範囲取得部252と、高温領域特定部253と、を機能的に備える。
例えば、車軸数検出装置25は、軸数特定部254をさらに機能的に備えてもよい。
また、車軸数検出装置25は、検出した車両AAの軸数を車種判別装置4に通知してもよい。
温度分布取得部251は、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを取得する。
例えば、温度分布取得部251は、温度分布検出装置22から温度分布情報TDIを取得してもよい。
温度範囲取得部252は、所定の温度範囲TPを取得する。
例えば、温度範囲取得部252は、温度分布情報TDIから路面温度TSLを取得し、路面温度TSLに基づき、所定の温度範囲TPを取得してもよい。
その際、温度範囲取得部252は、路面温度TSLとして、図3に示すように、温度分布情報TDIにおける路面SLに相当する位置の温度を取得してもよい。また、路面SLに相当する位置は、温度分布情報TDI内の予め定めた所定位置であってもよい。
温度範囲取得部252は、路面温度TSLに所定の温度差を加えた温度を下限とする温度範囲を、所定の温度範囲TPとして取得してもよい。
その際、所定の温度差は、走行時の車両AAの接地しているタイヤTRが示す温度と路面温度との温度差をサンプルとして測定することにより、予め設定されてもよい。
例えば、温度範囲取得部252は、ユーザにより予め格納されている所定の温度範囲TPを取得してもよいし、温度分布情報TDIの統計値等から取得される自動閾値に基づき所定の温度範囲TPを取得してもよい。
高温領域特定部253は、温度分布情報TDIのうち、所定の温度範囲TPに属する領域である高温領域RGHを特定する。
走行時の車両AAの接地しているタイヤTRは、静止時に比べて温度が上昇している。
このため、走行時の車両AAの温度分布を含む温度分布情報TDIにおいて、図5に示すような少なくとも接地しているタイヤTRに相当する領域が、高温領域RGHとして特定される。
例えば、高温領域特定部253は、検知部24が、車両AAを一台の車両として検知している間に特定される複数の高温領域RGHを車両AAに関連させてもよい。
これにより、車両AAが4つの車軸ASを有し、各車軸ASが含むタイヤTRがいずれも接地している(路面SLに接している)なら、図5に示すように、車両AAについて、少なくとも4つのタイヤTRに相当する高温領域RGHが特定される。
なお、図5では、温度分布情報TDIのうち、温度の高い領域を白く示しているから、白く示された円環状の範囲が接地タイヤ領域RGCと判定される。
軸数特定部254は、高温領域RGHに基づき、車軸数を特定する。
例えば、軸数特定部254は、接地するタイヤTRを含む車軸数を特定してもよい。
ここで、接地するタイヤTRの車軸数とは、車両AAが有する車軸ASのうち、接地しているタイヤTRを含む車軸ASの数である。
その際、軸数特定部254は、車両AAにおいて特定した車軸数を、検出した車両AAの軸数として通知してもよい。
例えば、軸数特定部254は、高温領域RGHの数自身を計数し、車軸数として特定してもよい。
例えば、軸数特定部254は、高温領域RGHのうち、円形状又は円環形状を有する領域から車軸数を特定してもよい。
(動作)
本実施形態の車軸数検出装置25の動作について説明する。
車軸数検出装置25の動作は、本実施形態の車軸数検出方法に相当する。
まず、図6に示すように、温度分布取得部251は、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを取得する(ST01:温度分布取得ステップ)。
ST01の実施に続いて、温度範囲取得部252は、所定の温度範囲TPを取得する(ST02:温度範囲取得ステップ)。
ST02の実施に続いて、高温領域特定部253は、温度分布情報TDIのうち、所定の温度範囲TPに属する領域である高温領域RGHを特定する(ST03:高温領域特定ステップ)。
ST03の実施に続いて、軸数特定部254は、高温領域RGHに基づき、車軸数を特定する(ST04:軸数特定ステップ)。
なお、上記ステップは適宜順番を入れ替えることが可能である。例えば、ST02において予め格納されている所定の温度範囲TPを取得するなら、ST01とST02との順序は逆でもよい。
(作用及び効果)
本実施形態によれば、車軸数検出装置25は、高温領域RGHを特定することにより、接地していないタイヤTRの有無にかかわらず、接地しているタイヤTRに相当する領域を特定することができる。
これにより、車軸数検出装置25は、接地するタイヤTRの車軸数を特定できるため、接地するタイヤTRの車軸数を誤って検出しにくい。
車両がリフトアクスル機構を有する車両である場合、車両は、接地しているタイヤと接地していないタイヤとを有することがある。
このような車両において、車軸数として、接地しているタイヤの車軸数を検出するには、接地しているタイヤと接地していないタイヤとを識別して検出する必要がある。
比較例として、特許文献1に開示されるように、車両の側面から撮影したタイヤの撮影画像から接地しているタイヤと接地していないタイヤとを識別しようとしても、タイヤ状態、周囲環境、撮影位置等によっては、接地しているタイヤを特定できないことがある。
これに対し、本実施形態では、車軸数検出装置25は、接地しているタイヤTRと接地していないタイヤとの温度の違いを利用しているため、接地しているタイヤTRを特定しやすい。
例えば、図7に示すように、車両AAがリフトアクスル機構を有する車両であって、車両AAの4つの車軸ASのうち、前方から1軸目の第一車軸AS1、2軸目の第二車軸AS2、及び4軸目の第四車軸AS4がリフトアップせず、前方から3軸目の第三車軸AS3がリフトアップ可能であるとする。
リフトアップにより、第三車軸AS3がリフトアップ軸LUSとなっているとき、図8に示すように、第三車軸AS3(リフトアップ軸LUS)が含むタイヤTRは、路面SLに接しておらず、第一車軸AS1、第二車軸AS2、及び第四車軸AS4が含む各タイヤTRは、路面SLに接している。
その際、走行時の車両AAにおいて、路面SLに接地しているタイヤTRは、路面SLに接地していないタイヤTRに比べて温度が上昇する。
このため、第一車軸AS1、第二車軸AS2、及び第四車軸AS4が含む各タイヤTRに相当する領域は、高温領域RGHとして特定される。
他方、図9に示すように、第三車軸AS3が含むタイヤTRに相当する領域は、高温領域RGHとして特定されない。
リフトアップしていないとき、第一車軸AS1、第二車軸AS2、及び第四車軸AS4が含む各タイヤTRと同様に、図10に示すように、第三車軸AS3が含むタイヤTRは、路面SLに接している。
このため、図11に示すように、走行時の車両AAにおいて、第一車軸AS1、第二車軸AS2、及び第四車軸AS4が含む各タイヤTRと同様に、第三車軸AS3が含むタイヤTRに相当する領域は、高温領域RGHとして特定される。
なお、図9及び図11では、温度分布情報TDIのうち、温度の低い領域を黒く、温度の高い領域を白く示している。
したがって、接地していないタイヤTRの有無にかかわらず、車軸数検出装置25は、接地しているタイヤTRに相当する領域を特定することができる。
また、本実施形態の一例によれば、路面温度TSLに基づき、所定の温度範囲TPを取得するため、環境温度に関連した所定の温度範囲TPを取得することができる。
また、本実施形態の一例によれば、高温領域RGHのうち、円形状又は円環形状を有する領域から車軸数を特定できるため、タイヤTR以外の高温領域RGHを、車軸数として検出しにくい。
<第二実施形態>
第二実施形態に係る車軸数検出装置35について図面を参照しながら説明する。
第二実施形態の処理部33は、車軸数検出装置25に代えて車軸数検出装置35を備える以外、第一実施形態の処理部23と同様に構成され、同様に機能するので、重複する説明については省略する。
図12に示すように、料金収受システム101は、車両検知器102と、通信アンテナ3と、車種判別装置4と、を備える。
車両検知器102は、温度分布検出装置22と、撮影装置32と、処理部33と、を備える。
例えば、車両検知器102は、投受光器21をさらに備えてもよい。
(撮影装置の構成)
撮影装置32は、走行する車両AAの側面に関する撮影画像IMを取得する。
本実施形態では、撮影装置32は、タイヤTRを含む車両AAの側面を撮影する。
例えば、撮影装置32は、路側から撮影し、撮影画像IMを取得してもよい。
例えば、撮影装置32は、アイランドIS上に設置されてもよい。
また、撮影装置32は、視野に進入検知位置XAを通過する車両AAが写り込むように、アイランドISから車線LNに向けて設置されてもよい。
また、撮影装置32は、エリアスキャンカメラであってもよい。
また、撮影装置32は、温度分布検出装置22の車線方向下流に隣接して設けられてもよい。
(処理部の構成)
図13に示すように、処理部33は、検知部24と、車軸数検出装置35と、を備える。
車軸数検出装置35は、温度分布取得部351と、タイヤ領域特定部352と、を機能的に備える。
例えば、車軸数検出装置35は、撮影画像取得部350と、温度範囲取得部353と、軸数特定部354と、をさらに機能的に備えてもよい。
また、車軸数検出装置35は、検出した車両AAの軸数を車種判別装置4に通知してもよい。
撮影画像取得部350は、走行する車両AAの側面に関する撮影画像IMを取得する。
撮影画像取得部350は、撮影画像IMを撮影装置32から取得する。
図14に示すように、温度分布取得部351は、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを取得する。
例えば、温度分布取得部351は、温度分布情報TDIを温度分布検出装置22から取得してもよい。
なお、図14では、温度分布情報TDIのうち、温度の低い領域を黒く、温度の高い領域を白く示している。
図14に示すように、タイヤ領域特定部352は、走行する車両AAの側面に関する撮影画像IMから、タイヤ領域RGTを特定する。
例えば、タイヤ領域特定部352は、撮影画像IMにおいて、色、形状、位置等からタイヤ領域RGTを特定してもよい。
例えば、特定されるタイヤ領域RGTは、タイヤTRの外周と内周とに挟まれた円環領域であってもよい。
温度範囲取得部353は、所定の温度範囲TPを取得する。
例えば、温度範囲取得部353は、温度分布情報TDIから路面温度TSLを取得し、路面温度TSLに基づき、所定の温度範囲TPを取得してもよい。
その際、温度範囲取得部353は、路面温度TSLとして、温度分布情報TDIにおける路面SLに相当する位置の温度を取得してもよい。また、路面SLに相当する位置は、温度分布情報TDI内の予め定めた所定位置であってもよいし、撮影画像IMにおいて色、形状、位置等から特定される路面SLの位置であってもよい。
温度範囲取得部353は、路面温度TSLに所定の温度差を加えた温度を下限とする温度範囲を、所定の温度範囲TPとして取得してもよい。
その際、所定の温度差は、走行時の車両AAの接地しているタイヤTRが示す温度と路面温度との温度差をサンプルとして測定することにより、予め設定されてもよい。
例えば、温度範囲取得部353は、ユーザにより予め格納されている所定の温度範囲TPを取得してもよいし、温度分布情報TDIの統計値等から取得される自動閾値に基づき所定の温度範囲TPを取得してもよい。
軸数特定部354は、タイヤ領域RGTと温度分布情報TDIとに基づき、車軸数を特定する。
例えば、軸数特定部354は、判定部354aを備えてもよい。
図14に示すように、判定部354aは、タイヤ領域RGT内に位置する温度分布情報TDIに基づき、タイヤ領域RGTのうち、接地タイヤ領域RGCを判定する。
例えば、判定部354aは、各タイヤ領域RGT内の位置に含まれる温度分布情報TDIを特定し、所定の温度範囲TPに属する温度分布情報TDIを含むタイヤ領域RGTを接地タイヤ領域RGCと判定してもよい。
このような判定においては、各タイヤ領域RGT内の位置に含まれる温度分布情報TDIは少なくとも1点あれば、タイヤ領域RGT内の温度を判定できる。このため、例えば、撮影装置32の画素数に比べて、温度分布検出装置22の画素数を小さくしてもよい。
なお、図14に示す場合、温度分布情報TDIのうち、白い位置が所定の温度範囲TPに属する温度分布情報TDIであるから、車両AAの第一車軸AS1、第二車軸AS2、及び第四車軸AS4に対応する各タイヤ領域RGTが、接地タイヤ領域RGCと判定される。
例えば、上述のように接地タイヤ領域RGCが判定される場合、軸数特定部354は、車両AAについて接地タイヤ領域RGCの数を計数し、車軸数として特定する。
なお、図14に示す場合、車両AAについて接地タイヤ領域RGCの数は3個であるため、車軸数は「3」と特定される。
(動作)
本実施形態の車軸数検出装置35の動作について説明する。
車軸数検出装置35の動作は、本実施形態の車軸数検出方法に相当する。
まず、図15に示すように、撮影画像取得部350は、走行する車両AAの側面に関する撮影画像IMを取得する(ST11:撮影画像取得ステップ)。
ST11の実施に続いて、温度分布取得部351は、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを取得する(ST12:温度分布取得ステップ)。
ST12の実施に続いて、タイヤ領域特定部352は、走行する車両AAの側面に関する撮影画像IMから、タイヤ領域RGTを特定する(ST13:タイヤ領域特定ステップ)。
ST13の実施に続いて、温度範囲取得部353は、所定の温度範囲TPを取得する(ST14:温度範囲取得ステップ)。
ST14の実施に続いて、軸数特定部354は、タイヤ領域RGTと温度分布情報TDIとに基づき、車軸数を特定する(ST15:軸数特定ステップ)。
例えば、ST15において、判定部354aは、タイヤ領域RGT内に位置する温度分布情報TDIに基づき、タイヤ領域RGTのうち、接地タイヤ領域RGCを判定してもよい(ST15a:判定ステップ)。
なお、上記ステップは適宜順番を入れ替えることが可能である。
例えば、ST11とST12との順序は逆でもよいし、同時でもよい。
例えば、ST13は、ST11より後で、ST15より前であれば、どの順序で実施されてもよい。
例えば、ST14は、ST12より後で、ST15より前であれば、どの順序で実施されてもよい。
(作用及び効果)
本実施形態によれば、第一実施形態に示した点に加え、車軸数検出装置35は、タイヤ領域RGTと温度分布情報TDIとに基づき車軸数を特定できるため、接地しているタイヤTRに関連するタイヤ領域RGTと、接地していないタイヤTRに関連するタイヤ領域RGTと、を識別できる。
これにより、車軸数検出装置35は、接地するタイヤTRの車軸数を特定できるため、接地するタイヤTRの車軸数を誤って検出しにくい。
本実施形態の一例では、判定部354aは、所定の温度範囲TPに属する温度分布情報TDIを含むタイヤ領域RGTを接地タイヤ領域RGCと判定しているが、タイヤ領域RGT内に位置する温度分布情報TDIに基づき判定できるなら、どのように判定してもよい。
変形例として、判定部354aは、各タイヤ領域RGTに関連する温度分布情報TDIの平均値、代表値等に基づき、車両AAの複数のタイヤ領域RGTどうしの温度を比較し、温度の高いタイヤ領域RGTを、接地タイヤ領域RGCと判定してもよい。
他の変形例として、判定部354aは、各タイヤ領域RGTに関連する温度分布情報TDIの平均値、代表値等に基づき、第一車軸AS1(又は第二車軸AS2)に関連するタイヤ領域RGTの温度を基準に、温度の低いタイヤ領域RGTを除くタイヤ領域RGTを、接地タイヤ領域RGCと判定してもよい。
さらに他の変形例として、判定部354aは、各タイヤ領域RGTに関連する温度分布情報TDIの平均値、代表値等に基づき、第一車軸AS1(又は第二車軸AS2)に関連するタイヤ領域RGTの温度を基準に、同じ温度のタイヤ領域RGTを、接地タイヤ領域RGCと判定してもよい。
本実施形態の一例では、撮影装置32がエリアスキャンカメラである場合について説明したが、進入検知位置XAを通過する車両AAを撮影できるならどのような装置であってもよい。
変形例として、撮影装置32は、ラインスキャンカメラであってもよい。
その際、撮影装置32は、進入検知位置XAの下流近傍又は上流近傍を撮影してもよいし、進入検知位置XAを撮影してもよい。
ただし、進入検知位置XAを撮影する場合は、ラインスキャンカメラの設置位置と投受光器21の設置位置とが干渉しないように、接地する必要がある。
例えば、互いに干渉しないように、進入検知位置XAにおいて、一方の路側に反射型の投受光器21を設け、他方の路側にラインスキャンカメラを設けてもよい。
本実施形態の一例では、温度分布検出装置22と、撮影装置32と、を個別に設けているが、温度分布情報TDIと撮影画像IMとを取得できれば、どのように構成されてもよい。
変形例として、温度分布検出装置22及び撮影装置32として、マルチスペクトルカメラを共用してもよい。
その際、マルチスペクトルカメラは、赤外線を検出して温度分布情報TDIを取得し、可視光を検出して撮影画像IMを取得する。
<変形例>
上述の各実施形態の一例では、温度分布検出装置22が、エリアスキャンタイプのサーマルカメラである場合について説明したが、進入検知位置XAを通過する車両AAの温度分布を検出できるならどのような装置であってもよい。
変形例として、温度分布検出装置22は、ラインスキャンタイプのサーマルカメラであってもよい。
その際、温度分布検出装置22は、進入検知位置XAの下流近傍又は上流近傍において検出してもよいし、進入検知位置XAにおいて検出してもよい。
ただし、進入検知位置XAにおいて検出する場合は、ラインスキャンタイプのサーマルカメラの設置位置と投受光器21の設置位置とが干渉しないように設置する必要がある。
例えば、互いに干渉しないように、進入検知位置XAにおいて、一方の路側に反射型の投受光器21を設け、他方の路側にラインスキャンタイプのサーマルカメラを設けてもよい。
上述の各実施形態では、車軸数検出装置25、35は、電子式料金収受システムに設けられているが、どのようなシステムに設けられてもよい。
変形例として、車軸数検出装置25は、料金自動収受機を備えるシステムに設けられてもよい。
他の変形例として、車軸数検出装置25、35は、収受員により料金を収受する有人の料金所に設けられてもよい。
上述の各実施形態では、車軸数検出装置25、35は、車両検知器2、102に設けられているが、どのような態様で設けられてもよい。
変形例として、車軸数検出装置25、35は、車種判別装置4に設けられてもよい。
他の変形例として、車軸数検出装置25、35は、車両検知器2、102や車種判別装置4とは、個別に設けられた単独の装置であってもよい。
上述の各実施形態では、車軸数検出装置25、35は、アイランドISに敷設されるセパレートレーン方式の料金収受システム1、101に適用されているが、変形例として、車軸数検出装置25、35は、フリーフロー方式の料金収受システムに適用されてもよい。
なお、上述の各実施形態においては、車軸数検出装置25、35の各種機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをマイコンといったコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、コンピュータシステムのCPUの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
上述の各実施形態において、車軸数検出装置25、35の各種機能を実現するためのプログラムを実行させるコンピュータのハードウェア構成の例について説明する。
図16に示すように、車軸数検出装置25、35が備えるコンピュータ40は、CPU41と、メモリ42と、記憶/再生装置43と、Input Output Interface(以下、「IO I/F」という。)44と、通信Interface(以下、「通信I/F」という。)45と、を備える。
メモリ42は、車軸数検出装置25、35で実行されるプログラムで使用されるデータ等を一時的に記憶するRandom Access Memory(以下、「RAM」という。)等の媒体である。
記憶/再生装置43は、CD−ROM、DVD、フラッシュメモリ等の外部メディアへデータ等を記憶したり、外部メディアのデータ等を再生したりするための装置である。
IO I/F44は、車軸数検出装置25、35と他の装置との間で情報等の入出力を行うためのインタフェースである。
通信I/F45は、インターネット、専用通信回線等の通信回線を介して、他の装置との間で通信を行うインタフェースである。
<その他の実施形態>
以上、本開示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、本開示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、本開示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、開示の範囲や要旨に含まれる。
<付記>
各実施形態に記載の車軸数検出装置、料金収受システム、車軸数検出方法、及びプログラムは、例えば以下のように把握される。
(1)第1の態様に係る車軸数検出装置25は、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを取得する温度分布取得部251と、所定の温度範囲TPを取得する温度範囲取得部252と、前記温度分布情報TDIのうち、前記所定の温度範囲TPに属する領域である高温領域RGHを特定する高温領域特定部253と、前記高温領域RGHに基づき、車軸数を特定する軸数特定部254と、を備える。
本態様によれば、車軸数検出装置25は、高温領域RGHを特定することにより、接地していないタイヤTRの有無にかかわらず、接地しているタイヤTRに相当する領域を特定することができる。
これにより、車軸数検出装置25は、接地するタイヤTRの車軸数を特定できるため、接地するタイヤTRの車軸数を誤って検出しにくい。
(2)第2の態様に係る車軸数検出装置25は、前記軸数特定部254が、前記高温領域RGHのうち、円形状又は円環形状を有する領域から前記車軸数を特定する(1)に記載の車軸数検出装置25である。
本態様によれば、高温領域RGHのうち、円形状又は円環形状を有する領域から車軸数を特定できるため、タイヤTR以外の高温領域RGHを、車軸数として検出しにくい。
(3)第3の態様に係る車軸数検出装置25は、前記温度範囲取得部252が、前記温度分布情報TDIから路面温度TSLを取得し、前記路面温度TSLに基づき、前記所定の温度範囲TPを取得する(1)又は(2)に記載の車軸数検出装置25である。
本態様によれば、路面温度TSLに基づき、所定の温度範囲TPを取得するため、環境温度に関連した所定の温度範囲TPを取得することができる。
(4)第4の態様に係る車軸数検出装置35は、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを取得する温度分布取得部351と、前記側面に関する撮影画像IMから、タイヤ領域RGTを特定するタイヤ領域特定部352と、前記タイヤ領域RGTと前記温度分布情報TDIとに基づき、車軸数を特定する軸数特定部354と、を備える。
本態様によれば、車軸数検出装置35は、タイヤ領域RGTと温度分布情報TDIとに基づき車軸数を特定できるため、接地しているタイヤTRに関連するタイヤ領域RGTと、接地していないタイヤTRに関連するタイヤ領域RGTと、を識別できる。
これにより、車軸数検出装置35は、接地するタイヤTRの車軸数を特定できるため、接地するタイヤTRの車軸数を誤って検出しにくい。
(5)第5の態様に係る料金収受システム1、101は、(1)から(4)のいずれかに記載の車軸数検出装置25、35と、前記温度分布情報TDIを検出する温度分布検出装置22と、を備える。
本態様によれば、料金収受システム1は、高温領域RGHを特定することにより、接地していないタイヤTRの有無にかかわらず、接地しているタイヤTRに相当する領域を特定することができる。
又は本態様によれば、料金収受システム101は、タイヤ領域RGTと温度分布情報TDIとに基づき車軸数を特定できるため、接地しているタイヤTRに関連するタイヤ領域RGTと、接地していないタイヤTRに関連するタイヤ領域RGTと、を識別できる。
これにより、料金収受システム1、101は、接地するタイヤTRの車軸数を特定できるため、接地するタイヤTRの車軸数を誤って検出しにくい。
(6)第6の態様に係る車軸数検出方法は、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを取得するステップと、所定の温度範囲TPを取得するステップと、前記温度分布情報のうち、前記所定の温度範囲TPに属する領域である高温領域RGHを特定するステップと、前記高温領域RGHに基づき、車軸数を特定するステップと、を含む。
本態様によれば、車軸数検出方法は、高温領域RGHを特定することにより、接地していないタイヤTRの有無にかかわらず、接地しているタイヤTRに相当する領域を特定することができる。
これにより、車軸数検出方法は、接地するタイヤTRの車軸数を特定できるため、接地するタイヤTRの車軸数を誤って検出しにくい。
(7)第7の態様に係る車軸数検出方法は、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを取得するステップと、前記側面に関する撮影画像IMから、タイヤ領域RGTを特定するステップと、前記タイヤ領域RGTと前記温度分布情報TDIとに基づき、車軸数を特定するステップと、を含む。
本態様によれば、車軸数検出方法は、タイヤ領域RGTと温度分布情報TDIとに基づき車軸数を特定できるため、接地しているタイヤTRに関連するタイヤ領域RGTと、接地していないタイヤTRに関連するタイヤ領域RGTと、を識別できる。
これにより、車軸数検出方法は、接地するタイヤTRの車軸数を特定できるため、接地するタイヤTRの車軸数を誤って検出しにくい。
(8)第8の態様に係るプログラムは、車軸数検出装置25のコンピュータ40に、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを取得するステップと、所定の温度範囲TPを取得するステップと、前記温度分布情報TDIのうち、前記所定の温度範囲TPに属する領域である高温領域RGHを特定するステップと、前記高温領域RGHに基づき、車軸数を特定するステップと、を実行させる。
本態様によれば、車軸数検出装置25は、高温領域RGHを特定することにより、接地していないタイヤTRの有無にかかわらず、接地しているタイヤTRに相当する領域を特定することができる。
これにより、車軸数検出装置25は、接地するタイヤTRの車軸数を特定できるため、接地するタイヤTRの車軸数を誤って検出しにくい。
(9)第9の態様に係るプログラムは、車軸数検出装置35のコンピュータ40に、走行する車両AAの側面に関する温度分布情報TDIを取得するステップと、前記側面に関する撮影画像IMから、タイヤ領域RGTを特定するステップと、前記タイヤ領域RGTと前記温度分布情報TDIとに基づき、車軸数を特定するステップと、を実行させる。
本態様によれば、車軸数検出装置35は、タイヤ領域RGTと温度分布情報TDIとに基づき車軸数を特定できるため、接地しているタイヤTRに関連するタイヤ領域RGTと、接地していないタイヤTRに関連するタイヤ領域RGTと、を識別できる。
これにより、車軸数検出装置35は、接地するタイヤTRの車軸数を特定できるため、接地するタイヤTRの車軸数を誤って検出しにくい。
1 料金収受システム
2 車両検知器
3 通信アンテナ
4 車種判別装置
21 投受光器
21A 投光器
21B 受光器
22 温度分布検出装置
23 処理部
24 検知部
25 車軸数検出装置
32 撮影装置
33 処理部
35 車軸数検出装置
40 コンピュータ
41 CPU
42 メモリ
43 記憶/再生装置
44 IO I/F
45 通信I/F
101 料金収受システム
102 車両検知器
251 温度分布取得部
252 温度範囲取得部
253 高温領域特定部
254 軸数特定部
350 撮影画像取得部
351 温度分布取得部
352 タイヤ領域特定部
353 温度範囲取得部
354 軸数特定部
354a 判定部
AA 車両
AS 車軸
AS1 第一車軸
AS2 第二車軸
AS3 第三車軸
AS4 第四車軸
DS 光検出信号
IM 撮影画像
IS アイランド
LN 車線
LUS リフトアップ軸
RGC 接地タイヤ領域
RGH 高温領域
RGT タイヤ領域
SL 路面
TDI 温度分布情報
TP 温度範囲
TR タイヤ
TSL 路面温度
XA 進入検知位置
α 車載器

Claims (9)

  1. 走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得する温度分布取得部と、
    所定の温度範囲を取得する温度範囲取得部と、
    前記温度分布情報のうち、前記所定の温度範囲に属する領域である高温領域を特定する高温領域特定部と、
    前記高温領域に基づき、車軸数を特定する軸数特定部と、
    を備える車軸数検出装置。
  2. 前記軸数特定部が、前記高温領域のうち、円形状又は円環形状を有する領域から前記車軸数を特定する請求項1に記載の車軸数検出装置。
  3. 前記温度範囲取得部が、前記温度分布情報から路面温度を取得し、前記路面温度に基づき、前記所定の温度範囲を取得する請求項1又は2に記載の車軸数検出装置。
  4. 走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得する温度分布取得部と、
    前記側面に関する撮影画像から、タイヤ領域を特定するタイヤ領域特定部と、
    前記タイヤ領域と前記温度分布情報とに基づき、車軸数を特定する軸数特定部と、
    を備える車軸数検出装置。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の車軸数検出装置と、
    前記温度分布情報を検出する温度分布検出装置と、
    を備える料金収受システム。
  6. 走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得するステップと、
    所定の温度範囲を取得するステップと、
    前記温度分布情報のうち、前記所定の温度範囲に属する領域である高温領域を特定するステップと、
    前記高温領域に基づき、車軸数を特定するステップと、
    を含む車軸数検出方法。
  7. 走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得するステップと、
    前記側面に関する撮影画像から、タイヤ領域を特定するステップと、
    前記タイヤ領域と前記温度分布情報とに基づき、車軸数を特定するステップと、
    を含む車軸数検出方法。
  8. 車軸数検出装置のコンピュータに、
    走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得するステップと、
    所定の温度範囲を取得するステップと、
    前記温度分布情報のうち、前記所定の温度範囲に属する領域である高温領域を特定するステップと、
    前記高温領域に基づき、車軸数を特定するステップと、
    を実行させるプログラム。
  9. 車軸数検出装置のコンピュータに、
    走行する車両の側面に関する温度分布情報を取得するステップと、
    前記側面に関する撮影画像から、タイヤ領域を特定するステップと、
    前記タイヤ領域と前記温度分布情報とに基づき、車軸数を特定するステップと、
    を実行させるプログラム。
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