JPH0816976A - 牽引車両判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 牽引車両を確実に判別する。 【構成】 車両９０が撮影位置に到達したとき車両９０
を撮影し、車両９０の画像情報に基づいて、車両のエッ
ジを検出する。検出されたエッジに基づいて車両９０の
最前部の右側の角位置Ｅ１と、車両９０の最後部の右側
の角位置Ｅ２とを検出する。角位置Ｅ１、Ｅ２を結ぶ直
線の傾きを計算し、所定のエッジの傾きを計算し、両傾
きの差θを算出すると共に、差θが予め入力されていた
しきい値より小さいか否か判断する。差θがしきい値よ
り小さい場合には、車両９０が単体車両であるとして単
体車両情報を記憶する。一方、差θがしきい値より小さ
くない場合には、車両９０が牽引車両であるとして牽引
車両情報を記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、牽引車両判別装置に係
り、特に、有料道路で自動的に料金を収受する自動料金
収受装置に適用され、車両が牽引車両であるか否かを判
別する牽引車両判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】有料道路、例えば、高速道路等を走行す
る牽引車両（被牽引部（例えば、トレイラ、キャンピン
グカー、ボートトレイラ等）と、被牽引部を牽引する牽
引部とからなる車両）に対しては、牽引車両としての通
行料金を収受している。従って、車両の種類に応じた通
行料金を自動的に収受する自動料金収受装置では、牽引
車両に対して、牽引部と被牽引部とを含めて１台の車両
として検知しないようにすると共に、牽引部と被牽引部
とを別々の車両として検知しないようにする必要があ
る。

【０００３】このような点に鑑み、複数の投光器及び複
数の受光器とマイクロホンとを備えた車両検知装置によ
って牽引車両と非牽引車両とを区別する技術が提案され
ている（特開昭５８−１３４３９９号公報）。この複数
の投光器及び複数の受光器は、各々対を成し光軸を一致
させて路側に配設され、車両通過路と直交する光のスク
リーンを形成している。この車両検知装置では、牽引車
両が光のスクリーンを通過すると、牽引部に対応した一
定時間の検出出力と被牽引部に対応した他の一定時間の
検出出力との２種類の検出出力を得る。また、前述した
マイクロホンにより検出された走行音に基づいてエンジ
ン音を検出する。そして、２種類の検出出力のうち先に
得られた検出出力の一定時間内にエンジン音が検出され
た場合に、該車両を牽引車両として認識している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た車両検知装置では、２種類の検出出力のうち先に得ら
れた検出出力の一定時間内にエンジン音が検出された場
合に、該車両を牽引車両として認識しているが、牽引車
両でない単体の大型車両が通過した場合でも、２種類の
検出出力のうち先に得られた検出出力の一定時間内にエ
ンジン音が検出される場合がある。従って、牽引車両を
大型車両として誤認する場合がある。これにより、牽引
車両に対して単体の車両の通行料金を徴収する場合があ
る。

【０００５】本発明は、上記事実に鑑み成されたもの
で、牽引車両を確実に判別することの可能な牽引車両判
別装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項１記載の発明は、車両の屈曲状態を検出する屈曲状態
検出手段と、前記検出された車両の屈曲状態に基づいて
車両が所定値以上屈曲しているか否か判断し、車両が所
定値以上屈曲している場合に該車両を牽引車両と判別す
る牽引車両判別手段と、を備えている。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記屈曲状態検出手段を、車両上方から車
両全体を撮影する撮影手段と、前記撮影された車両全体
の画像を処理することにより、車両の最前部及び車両の
最後部について各々少なくとも１つの角位置を検出し
て、車両の屈曲状態を検出する画像処理手段段と、によ
り構成している。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２の発明において、前記屈曲状態検出手段は、車両が
所定の曲率を有する走行路を走行しているときに前記屈
曲状態を検出するようにしている。

【０００９】請求項４記載の発明は、車両の各車軸の駆
動力又は駆動力に関連した情報を検出する駆動力情報検
出手段と、前記検出された各車軸の駆動力又は駆動力に
関連した情報に基づいて、該車両が牽引車両であるか否
かを判別する牽引車両判別手段と、を備えている。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明では、屈曲状態検出手段
は、車両の屈曲状態を検出し、牽引車両判別手段は、検
出された車両の屈曲状態に基づいて車両が所定値以上屈
曲しているか否か判断し、車両が所定値以上屈曲してい
る場合に該車両を牽引車両と判別する。

【００１１】このように、車両の屈曲状態を検出し、検
出された車両の屈曲状態に基づいて車両が所定値以上屈
曲しているか否か判断することから、牽引車両を確実に
判別することができる。

【００１２】ここで、屈曲状態検出手段を、車両を撮影
する撮影手段と、撮影手段により撮影された車両の画像
を処理することにより、車両の屈曲状態を検出する画像
処理手段と、により構成するようにしてもよい。

【００１３】すなわち、請求項２記載の発明のように、
屈曲状態検出手段を、車両上方から車両全体を撮影する
撮影手段と、撮影された車両全体の画像を処理して車両
の最前部及び車両の最後部について各々少なくとも１つ
の角位置を検出して、車両の屈曲状態を検出する画像処
理手段と、により構成するようにしてもよい。

【００１４】請求項２記載の発明では、撮影された車両
の画像をエッジ検出処理することにより、車両の最前部
の車幅方向のエッジと、車両左側部及び車両右側部の少
なくとも一方の車両前後方向のエッジと、車両の最後部
の車幅方向のエッジと、を検出し、各ラインに基づい
て、車両の最前部及び車両の最後部についてそれぞれの
少なくとも１つの車両前後方向に対する右側又は左側の
角位置を検出し、検出された角位置を結ぶエッジと、車
両左側部及び車両右側部の少なくとも一方の車両前後方
向のエッジとのなす角を車両の屈曲状態として検出する
ことができる。

【００１５】また、車両の最前部の車幅方向のエッジ
と、車両の前後方向の車両左側部及び車両右側部のエッ
ジと、車両の最後部の車幅方向のエッジと、を検出し、
各エッジに基づいて、車両の最前部及び車両の最後部の
車両前後方向に対する右側及び左側の角位置を検出し、
最前部における角位置間の中点を通りかつ両角位置を結
ぶ直線に垂直な直線と、最後部における角位置間の中点
を通りかつ両角位置を結ぶ直線に垂直な直線とのなす角
を車両の屈曲状態として検出することができる。

【００１６】さらに、車両の最前部の車幅方向のエッジ
と、車両の最後部の車幅方向のエッジと、を検出し、検
出されたエッジのなす角を車両の屈曲状態として検出す
ることができる。

【００１７】また、所定時間毎に複数回車両を撮影し、
撮影された複数回の車両の画像について前述した方法に
より、車両の最前部及び車両の最後部についてそれぞれ
の少なくとも１つの車両前後方向に対する右側又は左側
の角位置を検出し、車両の最前部の角位置と車両の最後
部の角位置間の距離を車両の屈曲状態として検出するこ
とができる。

【００１８】以上説明したように請求項２記載の発明
は、撮影された車両の画像を処理して車両の角位置を検
出することから牽引車両と単体車両とで異なる車両の角
位置を確実に検出できるので、検出された角位置に基づ
いて車両が所定角以上屈曲しているか否かを検出でき、
牽引車両を確実に判別することができる。

【００１９】また、屈曲状態検出手段を、車両前方から
車両を撮影する撮影手段と、撮影された車両の画像を処
理することにより、車両の屈曲状態を検出する画像処理
出手段と、により構成することができる。この場合、車
両前方から撮影された車両の画像を処理することによ
り、車両の屈曲状態を検出する方法には、例えば、該画
像を処理して、エッジ検出することにより、車両のタイ
ヤの撮影信号から屈曲状態を検出する。すなわち、検出
されたタイヤが、画像中心を通る鉛直線を基準に右側及
び左側に検出された場合には牽引車両と判断する。

【００２０】また、屈曲状態検出手段は、車両の前後方
向に対する右側又は左側のタイヤの接地位置を検出して
車両の屈曲状態を検出するようにしてもよい。

【００２１】ここで、屈曲状態検出手段におけるタイヤ
の接地位置の検出は、車両を撮影する撮影手段を備え、
該撮影手段により撮影された画像を処理することによ
り、車両の各タイヤの接地位置を検出してもよい。ま
た、走行路に発光素子及び受光素子からなる複数のタイ
ヤ接地位置検出センサを設け、発光素子から発光された
光が遮断されたタイヤ接地位置検出センサに基づいてタ
イヤの接地位置を検出するようにしてもよい。さらに、
走行路に複数の荷重検出センサを設け、該荷重検出セン
サからの信号によりタイヤの接地位置を検出してもよ
い。そして、牽引車両判別手段は、検出されたタイヤの
接地位置に基づいて車両が所定値以上屈曲しているか否
か判断し、車両が所定値以上屈曲している場合に該車両
を牽引車両と判別する。すなわち、車両の前後方向に対
する右側のタイヤの接地位置を検出した場合には、検出
されたタイヤの接地位置が略直線状に検出されたか否か
判断し、略直線状に検出されなかった場合には、牽引車
両と判別する。

【００２２】このように、車両の各タイヤの接地位置を
検出することから、牽引車両においては牽引部と被牽引
部との各々のタイヤの接地位置が検出され、検出された
タイヤの接地位置に基づいて車両が屈曲しているか否か
を検出でき、牽引車両を確実に判別することができる。

【００２３】請求項３記載の発明では、請求項１又は請
求項２記載の発明において、屈曲状態検出手段は、車両
が所定の曲率を有する走行路を走行しているときに車両
の屈曲状態を検出する。

【００２４】このように、所定の曲率を有する走行路を
走行している車両の屈曲状態を検出することから、該走
行路を走行しても車両が屈曲しない単体車両と、該走行
路を走行すると牽引部と被牽引部とにより牽引車両が屈
曲する牽引車両とを区別することができ、牽引車両を確
実に判別することができる。

【００２５】請求項４記載の発明では、駆動力情報検出
手段は、車両の各車軸の駆動力又は駆動力に関連した情
報を検出する。牽引車両判別手段は、検出された各車軸
の駆動力に対応した情報に基づいて、該車両が牽引車両
であるか否かを判別する。

【００２６】ここで、車両の各車軸の駆動力を検出する
駆動力情報検出手段を、例えば、車両が加速中であるか
否かを検出する車両加速状態検出手段と、車両の各車軸
の駆動力（駆動トルク）を検出する駆動トルク検出手段
と、から構成するようにしてもよい。

【００２７】ここで、車両の加速中の車軸の駆動トルク
を検出するのは次の通りである。すなわち、まず、加速
するためには、いずれかの車軸の駆動トルクを大きくす
る必要がある。牽引車両では、車両前部、すなわち、牽
引部の車軸の加速中の駆動トルクが、被牽引部の車軸の
駆動トルクより大きい。一方、単体車両では、車両後部
の車軸の加速中の駆動トルクが、他の駆動トルクより大
きい。このように加速中の車両の各軸の駆動トルクを検
出すれば、牽引車両と単体車両とを区別することがで
き、牽引車両を確実に判別することができるからであ
る。

【００２８】そして、牽引車両判別手段は、車両が加速
中である場合に、最後尾の車軸の駆動トルクが他の車軸
の駆動トルクより大きくないか否か判断し、最後尾の車
軸の駆動トルクが他の車軸の駆動トルクより大きくない
場合に、該車両を牽引車両と判別する。

【００２９】このように、加速中の車両の最後尾の車軸
の駆動トルクが他の車軸の駆動トルクより大きくない場
合に該車両を牽引車両と判別するため、牽引車両を確実
に判別することができる。

【００３０】また、車両の各車軸の駆動力に関連した情
報には、車両の車軸に連結しているタイヤの温度があ
る。すなわち、車両を走行させるために駆動させる車軸
に連結しいてるタイヤの温度は、他のタイヤの温度より
高ことから、タイヤの温度は、該情報に対応するからで
ある。そこで、駆動力情報検出手段は、車両の各タイヤ
の温度を検出することにより、車両の各車軸の駆動力に
対応した情報を検出し、牽引車両判別手段は、最後尾の
タイヤの温度が他のタイヤの温度より高くないか否か判
断し、最後尾のタイヤの温度が他のタイヤの温度より高
くない場合に、該車両を牽引車両と判別するようにして
もよい。すなわち、前述したように牽引車両では、該車
両を走行させるために牽引部の車軸の駆動トルクを大き
くしているため、該牽引部の車軸に連結しているタイヤ
の温度が被牽引部の車軸に連結しているタイヤの温度よ
り高くなる。一方、単体車両の場合には、該車両後部の
車軸の駆動トルクを大きくしているため、車両後部の車
軸に連結しているタイヤの温度が車両前部の車軸に連結
しているタイヤの温度より高くなる。よって、車両の車
軸に連結しているタイヤの温度は、車両の各車軸の駆動
力に対応した情報であり、牽引車両と単体車両とを区別
することができ、牽引車両を確実に判別することができ
るからである。

【００３１】このように、車両の各タイヤの温度を検出
して、最後尾のタイヤの温度が他のタイヤの温度より高
いか否か検出することにより該車両が牽引車両であるか
否かを判別することから、牽引車両を確実に判別するこ
とができる。

【００３２】以上説明したように請求項４記載の発明
は、車両の各車軸の駆動力又は駆動力に関連した情報を
検出し、検出された各車軸の駆動力又は駆動力に関連し
た情報に基づいて、該車両が牽引車両であるか否かを判
別することから、牽引車両を確実に判別することができ
る。

【００３３】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。本実施例の牽引車両判別装置は、車両に
搭載された車載機（詳細は後述）と、有料道路の入口ゲ
ートや出口ゲート等の地上側に設置された路上機との間
で電波通信を行うことによって、通行料金を自動的に収
受する自動料金収受装置における車種検出システムに適
用したものである。

【００３４】図１に示すように、車両９０に搭載される
車載機３０は、後述するように、料金残額情報等が格納
されたＩＣカード６２が着脱可能なＩＣカードリードラ
イト装置６０を備えている（図５参照）。この車載機３
０は、車両ナンバー等からなる車種情報等の固定データ
を記憶した記憶回路を備えると共に、ＩＣカードリード
ライト装置６０によって装着されたＩＣカード６２の料
金残高情報やＩＤコードを参照したり、ＩＣカード６２
に料金残額情報の書き込みを行う。

【００３５】一方、地上側設備としては、後述するよう
に、有料道路の入口ゲート１００、分岐点の直前又は直
後等の途中経路２００、サービスエリア内、及び出口ゲ
ート３００の各々に車載機３０と各種の情報を授受する
ための路上機が設置されている。

【００３６】入口ゲート１００には、フラットアンテナ
からなる入口アンテナ１１７と、入口アンテナ１１７と
接続された入口アンテナ制御装置１３２とからなる路上
機が設置されている。この入口アンテナ制御装置１３２
により入口アンテナ１１７を介して、有料道路の入口ゲ
ート情報を車両に搭載された車載機３０送信し、また車
載機３０からの信号を受信することができる。なお、入
口ゲート１００には、自動料金収受が行えないため手払
いによって通行料金を支払う車両のために、従来と同様
の通行券を発行する通行券発行装置１２３が設置されて
いる。また、入口アンテナ制御装置１３２は、有料道路
への進入車両を統括的に管理する等のために、中央コン
ピュータ４００へ接続されている。

【００３７】途中経路２００には、フラットアンテナか
らなる経路把握アンテナ２１７と、経路把握アンテナ２
１７に接続された経路把握アンテナ制御装置２３２とか
らなる路上機が設置されている。この経路把握アンテナ
制御装置２３２により経路把握アンテナ２１７を介し
て、分岐点からどちらの経路を選択して走行したかを示
す情報や有料道路をどのような経路で走行したかを表す
経路通過情報（経路把握アンテナ制御装置の設置位置情
報等）等を車載機３０に対して送信する。また、経路把
握アンテナ制御装置２３２は、有料道路における車両の
走行状態を統括的に管理する等のために、中央コンピュ
ータ４００へ接続されている。

【００３８】出口ゲート３００には、電波による情報授
受の確実性を向上させるために、フラットアンテナから
なる予告アンテナ３１７と料金所アンテナ３４１との２
種類のアンテナが配設されている。この予告アンテナ３
１７には予告アンテナ制御装置３３１が接続され、料金
所アンテナ３４１には料金所アンテナ制御装置３３２が
接続されている。これらの予告アンテナ制御装置３３１
及び料金所アンテナ制御装置３３２は、中央コンピュー
タ４００に接続されたローカルコントローラ３８０に接
続されている。

【００３９】また、出口ゲート３００には、牽引車両を
判別するために車両を撮影するＣＣＤカメラを含んだ画
像処理等によって車種を判別する車種検出システム３６
０、料金未払いで通過する車両等の不正通行車両を撮影
するカメラ３５２が接続された不正通行車撮影システム
３５０、自動料金収受ができない車両に対する料金手払
システム３２３が設置されている。これらの各システム
をローカルコントローラ３８０で一括して制御すること
によって、料金収受不能等に対する処置を行うと共に、
車両が走行した通行区間（経路）及び車種に応じた通行
料金を自動的に収受している。また、中央コンピュータ
４００とローカルコントローラ３８０を接続することに
よって、料金テーブル改正の情報や、不正通行車に関す
る情報の授受を円滑かつ迅速に行っている。

【００４０】次に、上記入口ゲート、途中経路、及び出
口ゲートの各概略構成の一例を更に説明する。

【００４１】図２に示すように、本実施例の有料道路の
入口ゲート１００は、３つのレーン１０２、１０４、１
０６を有している。レーン１０２は敷地１０８と分離帯
１１０との間に形成され、レーン１０４は分離帯１１０
と分離帯１１２との間に形成され、レーン１０６は分離
帯１１２と敷地１１４との間に形成されている。これら
の複数のレーンを跨ぐように、敷地１０８から敷地１１
４にかけてアーチ１１６が配設されており、アーチ１１
６上には、各レーンの直上に位置するように、入口アン
テナ１１８、１２０、１２２が取り付けられている。入
口アンテナ１１８は、レーン１０２を走行する車両に対
して情報の授受を行い、入口アンテナ１２０は、レーン
１０４を走行する車両に対して情報の授受を行い、ま
た、入口アンテナ１２２は、レーン１０６を走行する車
両に対して情報の授受を行う。

【００４２】敷地１１４には、入口アンテナ制御装置１
３２を備えた入口ゲート制御センタ１３０が配設されて
おり、この入口アンテナ制御装置１３２には入口アンテ
ナ１１８、１２０、１２２が接続されている。

【００４３】なお、図２では図１の入口アンテナ１１７
として入口アンテナ１１８、１２０、１２２を用いた
が、１又は２レーンにして１つ又は２つの入口アンテナ
を用いるようにしてもよく、更に多数の入口アンテナを
用いるようにしてもよい。

【００４４】入口ゲート１００には、各々のレーンに対
応するように手払いによって通行料を払うための通行券
を発行する通行券発行装置１２４、１２６、１２８が設
置されている。通行券発行装置１２４は、レーン１０２
に対応し、通行券発行装置１２６は、レーン１０４に対
応し、通行券発行装置１２８はレーン１０６に対応する
ように設置されている。これらの通行券発行装置１２
４、１２６、１２８は入口ゲート制御センター１３０に
接続されている。

【００４５】なお、アーチ１１６の車両進行方向の下流
側には、各レーンへの進入の可否を指示するための信号
機１３４、１３６、１３８が各々のレーンに対応して配
設されている。これら信号機１３４、１３６、１３８
は、入口ゲート制御センタ１３０に接続されており、各
レーンへ車両が進入可能なときの表示（例えば、青信
号）または進入が不可能なときの表示（例えば、赤信
号）の何れかを表示する。

【００４６】入口ゲート制御センター１３０の入口アン
テナ制御装置１３２は、中央コンピュータ４００（図１
参照）に接続されている。なお、入口アンテナ制御装置
１３２を中央コンピュータ４００に接続することなく、
入口ゲートのみによる独立した制御系としてもよい。

【００４７】図３に示すように、有料道路の分岐点の直
前である途中経路２００は、２つのレーン２０２、２０
４が隣接して敷地２０８と敷地２１４の間に形成されて
いる。これらのレーン２０２、２０４を跨ぐように、敷
地２０８から敷地２１４にかけてアーチ２１６が配設さ
れており、アーチ２１６上には、経路把握アンテナ２１
８、２２０、２２２が取付けられている。経路把握アン
テナ２１８は、レーン２０２の上方に位置しレーン２０
２を走行する車両に対する情報の授受を行い、経路把握
アンテナ２２２は、レーン２０４の上方に位置しレーン
２０４を走行する車両に対する情報の授受を行う。これ
らの経路把握アンテナ２１８、２２２の間でかつレーン
２０２、２０４の境界を示すセンターエッジ２０６の上
方には、レーン２０２、２０４に跨がるような車両に対
する情報の授受を行う経路把握アンテナ２２０が配設さ
れている。

【００４８】敷地２１４には、経路把握アンテナ制御装
置２３２を備えた経路制御センター２３０が配設されて
おり、この経路把握アンテナ制御装置２３２には経路把
握アンテナ２１８、２２０、２２２が接続されている。

【００４９】図４に示すように、有料道路の出口ゲート
３００には、車種検出システム３６０を備えている。車
種検出システム３６０は、予告アンテナ３１８、３２
０、３２２、各々ＣＣＤラインスキャナで構成された車
種検出装置３６２、３６４、３６６、牽引車両を判別す
るために車両を撮影するＣＣＤカメラ３６３、３６５、
３６７及びこれらが接続されている予告アンテナ制御装
置３３１を備えている。

【００５０】ここで、出口ゲート３００には、３つのレ
ーン３０２、３０４、３０６が設けられている。レーン
３０２は敷地３０８と分離帯３１０の間に形成され、レ
ーン３０４は分離帯３１０と分離帯３１２の間に形成さ
れ、レーン３０６は分離帯３１２と敷地３１４の間に形
成されている。

【００５１】レーン３０２、３０４、３０６を跨ぐよう
に、敷地３０８から敷地３１４にかけてアーチ３１６が
配設されており、アーチ３１６上には、予告アンテナ３
１８、３２０、３２２が取付けられている。予告アンテ
ナ３１８は、レーン３０２の上方に位置しレーン３０２
を走行する車両に対する情報の授受を行い、予告アンテ
ナ３２０は、レーン３０４の上方に位置しレーン３０４
を走行する車両に対する情報の授受を行い、同様に、予
告アンテナ３２２は、レーン３０６の上方に位置しレー
ン３０６を走行する車両に対する情報の授受を行う。

【００５２】敷地３１４には、出口ゲート制御センタ３
３０が配設されており、この出口ゲート制御センタ３３
０には予告アンテナ制御装置３３１及び後述する料金所
アンテナ制御装置３３２が配設されている。

【００５３】車種検出装置３６２は、レーン３０２を走
行する車両の車種を識別するために、レーン３０２に対
応する敷地３０８及び分離帯３１０に配設されている。
同様に、車種検出装置３６４は、レーン３０４を走行す
る車両の車種を識別するために、アーチ３１６付近のレ
ーン３０４に対応する分離帯３１０及び分離帯３１２に
配設され、車種検出装置３６６は、レーン３０６を走行
する車両の車種を識別するために、レーン３０６に対応
する分離帯３１２及び敷地３１４に配設されている。こ
れらの車種検出装置３６２、３６４、３６６は、ローカ
ルコントローラ３８０に接続され、ＣＣＤラインスキャ
ナで得られた画像に基づいて画像処理により通過車両の
シルエットを判別すことにより車種を判別し、車種情報
をローカルコントローラ３８０に送信する。

【００５４】ＣＣＤカメラ３６３は、レーン３０２を走
行する車両が牽引車両であるか否か判別するために、予
告アンテナ３１８の近傍に配設されている。同様に、Ｃ
ＣＤカメラ３６５は、レーン３０４を走行する車両が牽
引車両であるか否か判別するために、予告アンテナ３２
０の近傍に配設され、ＣＣＤカメラ３６７は、レーン３
０６を走行する車両が牽引車両であるか否か判別するた
めに、予告アンテナ３２２の近傍に配設されている。

【００５５】予告アンテナ制御装置３３１は、ローカル
コントローラ３８０に接続され、ＣＣＤカメラ３６２、
３６４、３６６で得られた画像に基づいて画像処理によ
り牽引車両か否かを判別し、判別情報をローカルコント
ローラ３８０に送信する。

【００５６】ア−チ３１６が配置された位置の車両進行
方向の下流側には、上記の複数のレーンを跨ぐように、
敷地３０８から敷地３１４にかけてアーチ３４０が配設
されており、アーチ３４０上には、料金所アンテナ３４
２、３４４、３４６が取り付けられている。料金所アン
テナ３４２は、レーン３０２の上方に位置しレーン３０
２を走行する車両に対する料金に関連する情報の授受を
行い、料金所アンテナ３４４は、レーン３０４の上方に
位置しレーン３０４を走行する車両に対する情報の授受
を行い、同様に、料金所アンテナ３４６は、レーン３０
６の上方に位置しレーン３０６を走行する車両に対する
情報の授受を行う。これらの料金所アンテナ３４２、３
４４、３４６には、料金所アンテナ制御装置３３２が接
続されている。

【００５７】出口ゲート３００には、通行料を自動課金
できない手払いによる車両のために、各々のレーンに対
応するように料金支払ボックス３２４、３２６、３２８
が設置されている。料金支払ボックス３２４は、レーン
３０２に対応して配設され、料金支払ボックス３２６
は、レーン３０４に対応して配設され、料金支払ボック
ス３２８はレーン３０６に対応して配設されている。こ
れらの料金支払ボックス３２４、３２６、３２８の各々
には、図示しないマイクロコンピュータが配設され、図
示しないマイクロコンピュータの各々を統括的に管理す
ることによって手払いにより収受した情報を管理する料
金手払システム３２３を構成している。この料金手払シ
ステム３２３は、ローカルコントローラ３８０に接続さ
れている（図１参照）。

【００５８】また、料金支払ボックスの車両進行方向の
下流側には、不正通行車両を撮影するための不正通行車
撮影システム３５０が配置され（図１参照）、不正通行
車撮影システム３５０の撮像装置であるカメラ３５２、
３５４、３５６がレーン３０２、３０４、３０６に対応
して配設されている。この不正通行車撮影システム３５
０は、ローカルコントローラ３８０に接続されている。

【００５９】なお、アーチ３４０の車両進行方向の下流
側には、各レーンへの進入の可否を指示するための信号
機３３４、３３６、３３８が各々のレーンに対応して配
設されている。これら信号機３３４、３３６、３３８
は、出口ゲート制御センター３３０に接続されており、
各レーンへ車両が進入可能な表示（例えば、青信号）ま
たは進入が不可能な表示（例えば、赤信号）のいずれか
を表示する。

【００６０】出口ゲート制御センター３３０は、中央コ
ンピュータ４００（図１参照）に接続されている。な
お、出口ゲート制御センター３３０を中央コンピュータ
４００に接続することなく、出口ゲートのみによる独立
した制御系としてもよい。

【００６１】次に、車両に積載される車載機３０の構成
を説明する。図５に示すように車載機３０は、後述する
路上機から送信された信号を受信する受信アンテナ３２
を備えている。受信アンテナ３２は、受信アンテナ３２
で受信された変調波を検波し、データ信号を得る検波回
路３４に接続されている。検波回路３４は、データ信号
受信回路４４を介してマイクロコンピュータを含んで構
成された信号処理回路４６に接続されている。

【００６２】信号処理回路４６には、ＩＤコードを記憶
する記憶回路４８及びＩＤコードを含むデータ信号等を
応答信号として送信する送信回路５０が接続されてお
り、この送信回路５０は送受信アンテナ５２に受信され
た無変調の搬送波である問合せ信号を信号処理回路４６
からのデータ信号で変調して送受信アンテナ５２を介し
て返送する。

【００６３】また、信号処理回路４６には、ＩＣカード
６２が着脱可能なＩＣカードリードライト装置６０が接
続されている。

【００６４】なお、車載機３０にはイグニッションオン
時に車載バッテリーから常時電源が供給されている。

【００６５】以上説明した車載機３０は、路上機から送
信された信号を受信する受信アンテナ３２と、路上機か
ら送信された問合せ信号を受信すると共に受信した問合
せ信号をデータ信号で変調した信号を送信する送受信ア
ンテナ５２と、を別々に構成しているが、これに限定す
るものでなく、１つの送受信アンテナとして構成するよ
うにしてもよい。

【００６６】次に、車載機３０と通信を行う路上機につ
いて、出口ゲート３００に設けられた路上機を例にして
説明する。なお、説明を簡単にするため、レーン３０２
を走行する車両に対する電波の授受を担当する予告アン
テナ３１８及び予告アンテナ制御装置３３１を用いて説
明する。なお、予告アンテナ３２０、３２２、及び、料
金所アンテナ３４２、３４４、３４６、料金所アンテナ
制御装置３３２も、略同様の構成であるため、説明を省
略する。また、入口ゲート１００、途中経路２００にお
ける各々のアンテナ及びアンテナ制御装置の構成も、略
同様の構成であるため、説明を省略する。

【００６７】図６に示すように、レーン３０２を走行す
る車両に対する地上側の装置は、予告アンテナ３１８及
び予告アンテナ制御装置３３１から構成されている。予
告アンテナ３１８は、送信アンテナ２２及び送受信アン
テナ２６から構成されている。なお、送信アンテナ２２
と送受信アンテナ２６とを別々に構成しているが、これ
に限定するものでなく、１つの送受信アンテナとして構
成するようにしてもよい。予告アンテナ制御装置３３１
は、マイクロコンピュータを含んで構成された信号処理
回路１２を備えている。この信号処理回路１２は、中央
コンピュータ４００に接続可能になっている。信号処理
回路１２は、命令を含むデータ信号（通信要求信号）を
送信する送信回路１４に接続されている。送信回路１４
はミキサー１８を介して送信アンテナ２２に接続されて
いる。ミキサー１８には所定周波数の搬送波を発生する
搬送波発生回路２０が接続されており、ミキサー１８は
送信回路１４から入力される信号と搬送波発生回路２０
から入力される搬送波とをミックスし、送信回路１４か
ら入力された信号で搬送波発生回路２０から入力された
搬送波を変調する。また、送信アンテナ２２からはこの
変調波が電波として送信される。

【００６８】搬送波発生回路２０には、図５に示す車載
機３０から変調されて返送され送受信アンテナ２６で受
信された変調波からデータ信号を取り出す送受信回路２
４が接続されている。この送受信回路２４は信号処理回
路１２に接続されている。

【００６９】次に、本実施例の車種検出システム３６０
における牽引車両を判別するためのシステムの詳細をレ
ーン３０２における予告アンテナ３１８、ＣＣＤカメラ
３６３及び予告アンテナ制御装置３３１を例にとり説明
する。なお、他のレーン３０４、３０４における予告ア
ンテナ３２０、３２２及びＣＣＤカメラ３６５、３６７
及び料金所アンテナ３４４、３４６も同様の構成となっ
ているので、説明を省略する。

【００７０】予告アンテナ３１８、ＣＣＤカメラ３６３
は、図７ないし図９に示すように、レーン３０２へと続
く所定の曲率を有する走行路Ｃ１の略中間地点Ｔ１に設
置されたアーチ３１６に取り付けられている。また、Ｃ
ＣＤカメラ３６３は、図８及び図９に示すように、車両
９０の上方から車両９０全体を撮影できる位置に設置さ
れている。すなわち、ＣＣＤカメラ３６３は、図８に示
すように、車両９０の前後方向の中間位置が走行路Ｃ１
の略中間地点Ｔ１に達したときに、車両９０の前後方向
の長さ以上の領域を撮影でき、かつ、図９に示すよう
に、車両９０の車幅方向の長さ以上の領域を撮影できる
位置に設置されている。

【００７１】車両位置検出センサ７０は、図７に示すよ
うに、走行路Ｃ１を挟んで可視光又は赤外線を発光する
発光素子７２及びこの発光素子７２から発光された光を
受光する受光素子７４を備えている。また、受光素子７
４は、受光素子７２からの光が遮断されたときに所定の
信号を予告アンテナ制御装置３３１に出力する。なお、
車両位置検出センサ７０は、発光素子７２から受光素子
７４への光が車両９０によって遮断されたときに、車両
９０の全体をＣＣＤカメラ３６３で撮影できる位置に設
けられている。なお、車両位置検出センサ７０は、道路
の幅方向に複数個の荷重検出センサを配列して構成して
もよい。

【００７２】次に本発明の実施例の処理ルーチンを説明
する。出口ゲート３００に設置された路上機では、図１
１に示すように車載機からの応答信号を受信するまでス
テップ４０１において、連続波からなる問合わせ信号を
送信し、ステップ４０２で、車載機からの応答信号を受
信したと判断されると、ステップ４０４で、車両判別処
理を行う（詳細は後述する）。

【００７３】次のステップ４１０で、車載機からの応答
信号から検出した入口ゲート情報、経路通過情報等及び
検出した車種情報に基づいて料金テーブルを参照して、
車種に応じた料金を算出し、ステップ４１２で、応答信
号から検出したＩＤコードと、算出した料金とを、所定
時間毎に複数回送信する。

【００７４】図１０は、車載機の処理ルーチンを示すも
ので、ステップ４２０で路上機からの問合せ信号を受信
したと判断されると、ステップ４２２において受信した
問合せ信号を搬送波として自車を特定する識別コードで
あるＩＤコード、入口ゲート情報、経路通過情報等で搬
送波を変調した変調波を応答信号として送信する。

【００７５】ステップ４２４で、路上機からの信号を受
信したと判断されると、ステップ４２６において受信し
た信号に含まれるＩＤコードと、該車載機が記憶してい
るＩＤコードとか一致するか否か判断することにより、
ＩＤコードが正しいかを判断する。ＩＤコートが正しく
ない場合には、ステップ４２４に戻り、再度路上機から
の信号を受信したか判断する。一方、ＩＤコードが正し
い場合には、ステップ４２８で、ＩＣカード６２に格納
された料金残額情報から受信した料金を減算し、減算さ
れた残額の情報を記憶する。

【００７６】次に、車両判別処理の詳細を図１２ないし
図１４を参照して説明する。車両の判別は、車両の車種
を識別すると共に牽引車両か否かを判別するものであ
る。

【００７７】車種の識別は、車種検出装置３６２におけ
るＣＣＤラインスキャナで得られた画像に基づいて画像
処理により通過車両のシルエットを判別すことにより、
車両が小型車、普通車、２輪車及び大型車かを識別して
車種情報を記憶する。

【００７８】また、車両が牽引車両か単体車両かは、ま
ず、ステップ５００（図１２参照）で、受光素子７４か
らの信号を入力したか否か判断することにより、車両９
０が撮影位置に到達したか否か判断する。車両が撮影位
置に到達した場合に、ステップ５０２で、車両９０を撮
影し撮影された車両９０の画像情報を入力し、ステップ
５０４で、入力した画像情報を２値化する。

【００７９】ステップ５０６で、２値化された画像情報
に基づいて車両９０の角位置（以下、エッジ点という）
を抽出する。このエッジ点の抽出は、以下にように行
う。すなわち、撮影され車両９０の画像情報に基づい
て、図１３に示すように、微分オペレータ等を使用して
エッジ検出処理を行ってエッジを検出し、車両９０の最
前部の車幅方向のエッジＬ１と車両９０の最前部におけ
る右側部のエッジＬ２（左側部のエッジでもよい）との
交差点と、車両９０の最後部の車幅方向のエッジＬ３と
車両の最後部における右側部のエッジＬ４（車両９０の
左側のエッジでもよい）との交差点とを検出する。な
お、エッジＬ１とエッジＬ２との交差点は、車両９０の
最前部の右側の角のエッジ点Ｅ１（車両９０の左側の車
幅エッジを検出した場合には、車両９０の最前部の左側
のエッジ点）に対応し、エッジＬ３とエッジＬ４との交
差点は、車両９０の最後部の右側の角のエッジ点Ｅ２
（車両９０の最前部の左側の車幅エッジを検出した場合
には、車両９０の左側のエッジ点）に対応する。

【００８０】ステップ５０８で、エッジ点Ｅ１、Ｅ２を
結ぶ直線の傾きθ１を計算し、ステップ５１０で、エッ
ジＬ４を延長した直線の傾きθ２を計算する。ステップ
５１２で、傾きθ１と傾きθ２との差θを算出する。

【００８１】ここで、車両９０が単体車両の場合には、
車両９０が屈曲しないことから、差θは０又は０付近の
値となる。一方、車両９０が牽引車両の場合には、車両
９０が屈曲しているので、図１３（ａ）及び図１４
（ａ）に示すように、差θは大きくなる。

【００８２】そこで、走行路Ｃ１の曲率と、該曲率を有
する走行路を走行する際の多種類の牽引車両の牽引部及
び被牽引部の位置関係に基づいて、車両９０が牽引車両
と判断することができる差θのしきい値を設定し、ステ
ップ５１４で、差θが予め入力されたしきい値より小さ
いか否か判断し、差θがしきい値より小さい場合には、
ステップ５１６で、車両９０が単体車両であるとして単
体車両情報を記憶する。一方、差θがしきい値より小さ
くない場合には、ステップ５１８で、車両９０が牽引車
両であるとして牽引車両情報を記憶する。

【００８３】このように、撮影された車両の画像を処理
（エッジ検出）して車両のエッジ点を検出することから
牽引車両と単体車両とで異なる車両のエッジ点を確実に
検出できるので、検出されたエッジ点に基づいて車両が
所定角以上屈曲しているか否かを検出でき、牽引車両を
確実に判別することができる。

【００８４】以上説明した実施例では、路上機側で車両
の種類に応じた料金の算出を行っているが、これに限定
するものでなく、次のように行ってもよい。なお、前述
した実施例と同様の部分については同一の符号を付して
説明を省略する。

【００８５】車両判別処理を行った後（図１６参照）、
路上機は、ステップ４０６で、ＩＤコード、判別された
車両の種類の情報（これによると牽引車両か又は単体車
両かの車種情報も含まれる）及び料金テーブルを車載機
に送信する。

【００８６】これらの種類の情報を含んだ信号を受信し
た車載機は（図１５参照）、ステップ４２６で、ＩＤコ
ードが正しいか否か判断し、ＩＤコードが正しい場合
に、ステップ４２８で、受信した車両の種類に応じた料
金の算出処理を行い、ステップ４３０で、ＩＣカード６
２に格納された料金残額情報から受信した料金を減算
し、減算された残額の情報を記憶する。

【００８７】また、上記では、路上機又は車載機で料金
の算出処理を行ったが、これに限定するものでなく、路
上機及び車載機の両方で料金の算出処理を行って、車載
機は、路上機から送信された料金と車載機で算出された
料金とか一致する場合に料金の引き落としを行うように
してもよい。

【００８８】このように、路上機から送信された料金と
車載機で算出された料金とか一致する場合に料金の引き
落としを行うようにすれば、正しい料金を確実に引き落
とすことができる。また、以上説明した実施例における
牽引車両の判別処理は、車両９０のエッジ点を結ぶ直線
の傾きと、所定エッジの傾きとの差を算出し、該算出結
果が所定のしきい値より小さいか否か判断することによ
り車両９０が単体車両であるか牽引車両であるか判別し
ているが、これに限定するものでなく、次にように判断
してもよい。

【００８９】すなわち、図１７に示すように、エッジＬ
１と、エッジＬ３とが略平行であるか否か判断し、エッ
ジＬ１とエッジＬ３とが、略平行であれば単体車両と判
断し、エッジＬ１とエッジＬ３とが平行でなければ牽引
車両と判断するようにしてもよい。エッジＬ１とエッジ
Ｌ３とが略平行であるか否かは、エッジＬ１とエッジＬ
３とのなす角を検出し、検出されたなす角が所定角より
小さいか否か判断することより行うことができる。

【００９０】また、図１８に示すように、車両９０の前
後方向の最前部及び最後部の各々２個のエッジ点Ｅ１、
Ｅ３及びＥ２、Ｅ４を検出し、エッジ点Ｅ１、Ｅ３間の
中点を通りかつ該エッジ点Ｅ１、Ｅ３を結ぶ直線に垂直
な直線Ｍ１と、エッジ点Ｅ２、Ｅ４間の中点を通りかつ
該エッジ点Ｅ２、Ｅ４を結ぶ直線に垂直な直線Ｍ２と、
が略平行か否か判断し、略平行である場合には車両９０
が単体車両であり、略平行でない場合には車両９０が牽
引車両と判断するとこができる。

【００９１】さらに、牽引車両であれは、車両９０が屈
曲しているので、エッジ点Ｅ１及びエッジ点Ｅ３間距離
が変化し、単体車両であれば、車両９０が屈曲していな
いので、エッジ点Ｅ１及びエッジ点Ｅ３間距離が変化し
ない。よって、所定時間毎に複数回車両９０を撮影し、
各々画像において前述したエッジ点Ｅ１、Ｅ３（又は、
エッジ点Ｅ２、Ｅ４でもよい）を検出し、各々画像にい
て、エッジ点Ｅ１及びエッジ点Ｅ３間距離が変化してい
るか否か判断することにより、車両９０が牽引車両であ
るか単体車両であるかを判断してもよい。

【００９２】次に本発明の第２の実施例を図１９乃至図
２４を参照して説明する。なお、本実施例において、前
述した第１の実施例と同一の部分には同一の符号を付し
て詳細な説明を省略すると共に予告アンテナ３１８等は
図面から省略してある（この点、後述する第３の実施例
から第５の実施例も同様である）。また、レーン３０２
のみを例にとり説明するが、他のレーン３０４、３０６
も同様となっているので、説明を省略する（この点、後
述する第３の実施例から第５の実施例も同様である）。

【００９３】本実施例の車種検出システム３６０は、車
種検出装置３６２、３６４、３６６の他に、車両９０を
撮影するＣＣＤカメラ３６３、車両位置検出センサ７０
及びこれらが接続されている予告アンテナ制御装置３３
１を備えている。

【００９４】ＣＣＤカメラ３６３は、図１９及び図２０
に示すように、車両９０の略中間位置が所定の曲率を有
する走行路Ｃ２の中間地点Ｔ２に達したときに、車両９
０を正面から撮影できるように高さ及び撮影方向が定め
られている。ここで、車両９０が牽引車両の場合には、
図２１（ａ）に示すように、牽引部９０ａにおける右側
のタイヤ９０ａ１（走行路が右曲線路の場合には、左側
のタイヤ）と被牽引部９０ｂにおける左側のタイヤ９０
ｂ１（走行路が右曲線の場合には、右側のタイヤ）とが
撮影される。一方、車両９０が単体車両の場合には、図
２１（ｂ）に示すように、車両９０の右側のタイヤ９０
ａ１、９０ｂ１（走行路が右曲線路である場合には、左
側のタイヤ）のみが撮影される。

【００９５】また、車両位置検出センサ７０（図２０参
照）は、車両９０の略中間位置が所定の曲率を有する走
行路の略中間位置に達したときに車両９０の先頭部のタ
イヤ９０ａ１によって受光素子７４への発光素子７２の
光が遮断される位置に設置されている。

【００９６】次に本実施例の作用を図２４に示したフロ
ーチャートを参照して説明する。なお、本実施例の作用
は第１の実施例と略同様であり、牽引車両の判別処理の
みが異なるので、以下、牽引車両の判別処理について説
明し、第１の実施例と同様の部分については説明を省略
する（この点、後述する第３の実施例から第５の実施例
も同様である）。

【００９７】受光素子７４からの信号を入力することに
より車両９０が走行路Ｃ２の略中間地点Ｔ２に車両９０
の中間位置が達したことを検知したとき、ステップ５２
２で、車両９０を撮影し撮影された画像情報を入力す
る。

【００９８】ステップ５２４で、入力した画像情報を２
値化し、ステップ５２６で、画像情報を処理して、エッ
ジ検出処理を行うことにより楕円部分（タイヤ位置）を
検出する。前述したように、車両９０が牽引車両の場合
には、図２１（ａ）に示すように、牽引部９０ａにおけ
る右側のタイヤ９０ａ１と被牽引部９０ｂにおける左側
のタイヤ９０ｂ１とが、画像中心を通る鉛直線を挟んだ
各領域に撮影される。一方、車両９０が単体車両の場合
には、図２１（ｂ）に示すように、車両９０の右側のタ
イヤ９０ａ１、９０ｂ１のみが、画像中心を通る鉛直線
の左側の領域に撮影される。そこで、ステップ５２８
で、画像中心を通る鉛直線を挟んで、車両９０の前後方
向に対して右側のタイヤ９０ａ１と左側のタイヤ９０ｂ
１とが検出されたか否か判断する。右側のタイヤ９０ａ
１と左側のタイヤ９０ｂ１とが検出された場合には、ス
テップ５３０で、車両９０が牽引車両として牽引車両情
報を記憶する。一方、右側のタイヤと左側のタイヤとが
検出されなかった場合には、ステップ５３２で、車両９
０が単体車両として単体車両情報を記憶する。

【００９９】このように、車両前方から撮影された車両
の画像をエッジ検出処理するので、牽引車両では画像中
心を通る鉛直線の左右の領域にタイヤが検出され、単体
車両では該鉛直線の左右のいずれか一方の領域にタイヤ
が検出され、牽引車両と単体車両とを区別でき、牽引車
両を確実に判別することができる。

【０１００】以上説明した第２の実施例では、撮影され
た車両９０の画像に右側のタイヤと左側のタイヤとが撮
影されているか否か判断することにより、車両９０が牽
引車両であるか否か判断しているが、これに限定するも
のでなく、所定時間毎に車両９０を複数回撮影し、撮影
された複数の画像に基づいて、車両９０が牽引車両であ
るか否かを次のように判断するようにしてもよい。

【０１０１】すなわち、牽引車両が曲線路を走行する場
合、まず、牽引部が被牽引部より先に進行方向が曲線路
に応じて左右方向に変化する。そして、牽引部の進行方
向の変化に追従して、被牽引部の進行方向が変化する。
そこで、所定時間毎に車両９０を複数回撮影し、撮影さ
れた複数の画像を比較して、車両９０の一部（例えば、
牽引部）が他の部分（例えば、被牽引部）と異なる運動
（進行方向が変化）しているか否か判断することによ
り、車両９０が牽引車両であるか否か判断するようにし
てもよい。

【０１０２】次に変形例を説明する。本変形例は、車両
の前後方向に対して右側又は左側のタイヤの接地位置を
検出し、検出されたタイヤの接地位置が略直線状に検出
されたか否か判断することにより、単体車両か牽引車両
かを判別するものである。ここで、タイヤの接地位置の
検出は、所定の曲線路に沿って配置された光を発光する
発光素子群及びこの発光素子群から発光した光を受光す
る受光素子群を用いて検出するようにしてもよい。ま
た、走行路に車両の荷重を検出する複数の荷重検出セン
サを設け、荷重検出センサの信号により検出するように
してもよい。

【０１０３】このように、車両の各タイヤの接地位置を
検出することから、牽引車両においては牽引部と被牽引
部との各々のタイヤの接地位置が検出され、検出された
タイヤの接地位置に基づいて車両が屈曲しているか否か
を検出でき、牽引車両を確実に判別することができる。

【０１０４】以上説明した実施例では、所定の曲率を有
する走行路を走行しているときの車両の屈曲状態を検出
することから、単体車両では該走行路を走行しても該車
両は屈曲しないが、牽引車両が該走行路を走行すると、
牽引部と被牽引部とにより牽引車両が屈曲するので、牽
引車両と単体車両とを区別でき、牽引車両を確実に判別
することができる。

【０１０５】次に本発明の第４の実施例を説明する。本
実施例の車種検出システム３６０は、図２３に示すよう
に、車種検出装置３６２、３６４、３６６の他に、車両
９０の走行音を集音する集音器８０、車両９０のタイヤ
８２と接する円筒回転体８４を介して車両９０の各車軸
の駆動力を検出するトルクセンサ８６及びこれらが接続
される予告アンテナ制御装置３３１を備えている。な
お、円筒回転体８４は、略全体が走行路中に回転可能に
埋没されており、所定長分だけ路面の一部を形成すると
共に所定長だけ路面から突出している。なお、円筒回転
体８４は、軸８８を介してトルクセンサ８６に接続され
ている。

【０１０６】ここで、車両９０を加速させるためには、
車軸へのトルクを大きくしなければならない。単体車両
は、後輪駆動が一般的であるので、トルクを大きくする
車軸は最後尾の車軸である。一方、牽引車両は、牽引部
の車軸である。そこで、トルクが大きい車軸が車両の最
後尾の車軸か否か判断すれば、単体車両か牽引車両であ
るを判断することができる。

【０１０７】次に本実施例の作用を図２４に示したフロ
ーチャートを参照して説明する。なお、本実施例の作用
は第１の実施例と略同様となっており、牽引車両の判別
処理が異なるので、以下、牽引車両の判別処理について
説明する。

【０１０８】路面の一部を形成する円筒回転体８４の面
を車両９０の左側（又は、右側でもよい）のタイヤが走
行すると、タイヤ８２の走行に応じて円筒回転体８４が
回転し、円筒回転体８４の回転によって軸が回転する。
そこで、ステップ５６２で、軸の回転力を検出すること
によって、各車軸のトルクを検出する。

【０１０９】ステップ５６４で、車両９０が加速中が否
か判断する。すなわち、車両９０の走行音を集音器８０
により集音し、集音したデータに基づきドップラー効果
を利用して車両９０の速度を所定時間間隔をずらして２
回検出し、検出された車両９０の速度の差を算出する。
そして、該差が正の値であるか否か判断することにより
車両９０が加速中であるか否か判断する。

【０１１０】なお、このように車両９０が加速中である
か否かを検出するのは、加速するときには、いずれかの
車軸のトルクを大きくし、これにより、どの車軸の駆動
トルクが最も大きいかを検出することができるからであ
る。そこで、車両９０が加速中でない場合には、単体車
両か牽引車両かを検出することができないので、ステッ
プ５７２で、判定不可能として、処理を終了する。

【０１１１】一方、車両９０が加速中の場合には、ステ
ップ５６６で、最後尾の車軸のトルクが他の車軸のトル
クより大きいか否か判断する。最後尾の車軸のトルクが
他の車軸のトルクより大きい場合には、加速するために
トルクを大きくする車軸が最後尾の車軸であるので、ス
テップ５６８で、車両９０が単体車両であるとして単体
車両情報を記憶する。一方、最後尾の車軸のトルクが他
の車軸のトルクより大きくない場合には、加速するため
にトルクを大きくする車軸が牽引部９０ａの車両９０で
あると考えられるので、ステップ５７０で、車両９０が
牽引車両として牽引車両情報を記憶する。

【０１１２】このように、加速中の車両の車軸の駆動ト
ルクを検出していることから、最後尾の車軸のトルクか
大きい単体車両と最前部の車軸のトルクか大きい牽引車
両とを区別でき、牽引車両を確実に判別することができ
る。

【０１１３】なお、車両９０は、高速走行するため、入
口ゲート１００付近（高速道路内）から加速するのが通
常である。従って、入口ゲート１００付近で車種検出シ
ステム３６０を備えて車種を判別しておき、車種情報を
記憶し、前述したステップ４０４では、車種判別処理を
行い、記憶した車種情報を読み出すようにしてもよい。
また、出口ゲート３００付近の走行路を坂道にしておけ
ば、出口ゲート３００に備えた車種検出システムによ
り、確実に車軸の駆動トルクを検出することができる。
すなわち、坂道を登るため車両は、車軸の駆動トルクを
大きくするので、確実に駆動トルクを検出することがで
きる。なお、この場合、駆動トルクを確実に検出するこ
とができるので、加速中であるか否か判断する処理を省
くことができる。

【０１１４】次に、本発明の第５の実施例を図２５乃至
図２７を参照して説明する。本実施例は、図２５に示す
ように、車種検出装置３６２、３６４、３６６の他に、
車両９０の位置を検出する車両位置検出センサ７０、タ
イヤの温度を検出するサーモビュア９２及びこれらが接
続されている予告アンテナ制御装置３３１を備えてい
る。

【０１１５】サーモビュア９２の設置高さは、図２６に
示すように、タイヤの中心位置に対応している。なお、
サーモビュア９２は、車両９０の最前部によって発光素
子７２から受光素子７４への光が遮断されたときに車両
９０のタイヤがサーモビュア９２の温度検出範囲に達す
る位置に設けられている。

【０１１６】ここで、車両９０を走行させるために駆動
させる車軸に連結しているタイヤの温度は、駆動させな
い車軸に連結しているタイヤの温度より高くなってい
る。単体車両は、前述したように後輪駆動が一般的であ
り駆動させる車軸が最後尾の車軸であるので、最後尾の
車軸に連結しいてるタイヤの温度が他の車軸に連結して
いるタイヤの温度より高くなる。一方、牽引車両は、駆
動させる車軸が牽引部９０ａの車軸であるので、最後尾
の車軸に連結しいてるタイヤの温度より牽引部９０ａの
車軸に連結しているタイヤの温度のほうが高くなる。よ
って、最後尾の車軸に連結しいてるタイヤの温度が他の
車軸に連結しているタイヤより高いか否か判断すること
により、単体車両か牽引車両であるか否か判断すること
ができる。

【０１１７】次に、本実施例の作用を図２７に示したフ
ローチャートを参照して説明する。なお、本実施例の作
用は第１の実施例と略同様となっており、牽引車両の判
別処理が異なるので、以下、牽引車両の判別処理につい
て説明する。

【０１１８】受光素子７４からの信号を入力することに
より、車両９０の最前部のタイヤがサーモビュア９２の
温度検出範囲に達っしたことを検知したとき、ステップ
５８２で、タイヤ（車両９０の右側でも左側でもよい）
の温度を検出する。

【０１１９】ステップ５８４で、最後尾のタイヤの温度
は他のタイヤに比較して高いか否か判断する。最後尾の
タイヤの温度は他のタイヤに比較して高い場合には、ス
テップ５８６で、車両９０を単体車両として単体車両情
報をする。一方、最後尾のタイヤの温度は他のタイヤに
比較して高くない場合には、ステップ５８８で、車両９
０を牽引車両として牽引車両情報をする。

【０１２０】このように、車両の各タイヤの温度を検出
していることから、最後尾のタイヤの温度が高い単体車
両と最前部のタイヤの温度が高い牽引車両とを区別する
ことかでき、牽引車両を確実に判別することができる。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、車両の屈曲状態を検出し、検出された車両の屈曲状
態に基づいて車両が所定値以上屈曲しているか否か判断
することから、牽引車両を確実に判別することができる
という効果を有する。

【０１２２】請求項２記載の発明は、撮影された車両の
画像を処理して車両の角位置を検出することから牽引車
両と単体車両とで異なる車両の角位置を確実に検出でき
るので、検出された角位置に基づいて車両が所定角以上
屈曲しているか否かを検出でき、牽引車両を確実に判別
することができる、という効果を有する。

【０１２３】請求項３記載の発明は、所定の曲率を有す
る走行路を走行している車両の屈曲状態を検出すること
から、該走行路を走行しても車両が屈曲しない単体車両
と、該走行路を走行すると牽引部と被牽引部とにより牽
引車両が屈曲する牽引車両とを区別することができ、牽
引車両を確実に判別することができる、という効果を有
する。

【０１２４】請求項４記載の発明は、車両の各車軸の駆
動力又は駆動力に関連した情報を検出し、検出された各
車軸の駆動力又は駆動力に関連した情報に基づいて、該
車両が牽引車両であるか否かを判別することから、牽引
車両を確実に判別することができる、という効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用可能な自動料金収受装置を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の自動料金収受装置の入口ゲートを示す概
略斜視図である。

【図３】図１の自動料金収受装置の途中経路を示す概略
斜視図である。

【図４】図１の自動料金収受装置の出口ゲートを示す概
略斜視図である。

【図５】本実施例の車載機を示すブロック図である。

【図６】路上機の一例を示すブロック図である。

【図７】車種検出システムを鉛直方向下向きに見た概略
構成図である。

【図８】車種検出システムにおけるＣＣＤカメラの車両
の前後方向の撮影領域を示した図である。

【図９】車種検出システムにおけるＣＣＤカメラの車両
の車幅方向の撮影領域を示した図である。

【図１０】第１の実施例の車載機側の処理ルーチンを示
すフローチャートである。

【図１１】第１の実施例の路上機側の処理ルーチンを示
すフローチャートである。

【図１２】第１の実施例の車両判別処理ルーチンを示し
たフローチャートである。

【図１３】撮影された車両の４つのエッジ点の関係を示
した図である。

【図１４】牽引車両及び単体車両における所定のエッジ
点を結んだエッジと車幅エッジとのなす角の関係を示し
た図である。

【図１５】第１の実施例の変形例における車載機側の処
理ルーチンを示すフローチャートである。

【図１６】第１の実施例の変形例における路上機側の処
理ルーチンを示すフローチャートである。

【図１７】第１の実施例における車両の屈曲状態を検出
するための変形例を示した図である。

【図１８】第１の実施例における車両の屈曲状態を検出
するための他の変形例を示した図である。

【図１９】第２の実施例におけるＣＣＤカメラの撮影領
域を示した図である。

【図２０】第２の実施例の車種検出システムの鉛直方向
下向きに見た概略図である。

【図２１】第２の実施例のＣＣＤカメラによって撮影さ
れた車両の画像を各構成要素の配置関係と共に示した概
略図である。

【図２２】第２の実施例における車種判別処理ルーチン
を示したフローチャートである。

【図２３】第４の実施例の車種検出システムにおける各
構成要素の配置を示した概略図である。

【図２４】第４の実施例の車種判別処理ルーチンを示し
たフローチャートである。

【図２５】第５の実施例の車種検出システムにおける各
構成要素の配置を示した概略図である。

【図２６】サーモジュアの温度検出範囲を示した図であ
る。

【図２７】第５の実施例の車種判別処理ルーチンを示し
たフローチャートである。

【符号の説明】

３０ 車載機 １００ 入口ゲート １１７ 入口アンテナ ２００ 途中経路 ２１７ 経路把握アンテナ ３００ 出口ゲート ３１７ 予告アンテナ ３４１ 料金所アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 典久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の屈曲状態を検出する屈曲状態検出
   手段と、 前記検出された車両の屈曲状態に基づいて車両が所定値
   以上屈曲しているか否か判断し、車両が所定値以上屈曲
   している場合に該車両を牽引車両と判別する牽引車両判
   別手段と、 を備えた牽引車両判別装置。
2. 【請求項２】 前記屈曲状態検出手段を、 車両上方から車両全体を撮影する撮影手段と、 前記撮影された車両全体の画像を処理することにより、
   車両の最前部及び車両の最後部について各々少なくとも
   １つの角位置を検出して、車両の屈曲状態を検出する画
   像処理手段段と、 により構成したことを特徴とする請求項１記載の牽引車
   両判別装置。
3. 【請求項３】 前記屈曲状態検出手段は、車両が所定の
   曲率を有する走行路を走行しているときに前記屈曲状態
   を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記
   載の牽引車両判別装置。
4. 【請求項４】 車両の各車軸の駆動力又は駆動力に関連
   した情報を検出する駆動力情報検出手段と、 前記検出された各車軸の駆動力又は駆動力に関連した情
   報に基づいて、該車両が牽引車両であるか否かを判別す
   る牽引車両判別手段と、 を備えた牽引車両判別装置。