KR20170109016A - 차량 제원 계측 장치, 차종 판별 장치, 차량 제원 계측 방법 및 프로그램 - Google Patents

Abstract

차량 제원 계측 장치는, 차선 방향으로 규정된 소정의 차량 검지 위치에 있어서, 노면 위를 주행하는 차량의 통과를 검지하는 차량 검지기와, 상기 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 상기 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 당해 노면 위에 규정되는 주사선을 따라 당해 레이저 광을 주사하여, 주사면 내에 있어서의 당해 레이저 광의 계측 위치를 나타내는 주사 정보를 취득하는 레이저 스캔 센서를 구비한다.

Description

차량 제원 계측 장치, 차종 판별 장치, 차량 제원 계측 방법 및 프로그램

본 발명은 차량 제원 계측 장치, 차종 판별 장치, 차량 제원 계측 방법 및 프로그램에 관한 것이다.

본원은 2015년 3월 11일에 일본에 출원된 특허 출원 제2015-048111호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

유료 도로 등의 요금소에는 요금을 수수하기 위한 요금 수수 설비가 설치되어 있다. 이와 같은 요금 수수 설비는 이용자와의 사이에서 요금의 수수 처리를 행하는 요금 자동 수수기와 주행하는 차량의 차종을 판별하는 차종 판별 장치를 구비하고 있다. 요금 자동 수수기는 차종 판별 장치에 의해 판별된 차종에 따른 요금의 수수를 행한다.

이러한 요금 수수 설비에 있어서, 예를 들어 주행하는 차량의 차장(車長), 차폭 및 차고(車高) 등의 특징을 취득하는 차량 검지기와, 차량의 타이어에 의한 압력을 검출하여 당해 차량의 차축 수(車軸數), 타이어 폭 및 트레드 폭 등의 특징을 취득하는 디딤판을 구비하는 차종 판별 장치가 설치되어 있다. 차종 판별 장치는, 상기 차량 검지기 및 디딤판에 의해 검출된 차량의 특징에 기초하여, 당해 차량의 차종의 판별을 행하고 있다.

또한, 예를 들어 특허문헌 1에서는, 차량의 특징을 취득하는 수단으로서, 차선의 폭 방향 한쪽 편의 도로 측에 설치된 레이저 센서와 레이저 센서로부터 조사된 펄스 레이저 빔을 소정의 반사 각도로 반사하도록 차선의 폭 방향 다른 쪽 편의 도로 측에 설치된 복수의 반사 거울에 의해, 주행하는 차량의 차장이나 차폭 등을 계측하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, 차선의 위쪽에 설치된 레이저 스캔 센서에 의해, 주행하는 차량의 차고, 차장 및 차폭을 계측하는 방법이 개시되어 있다.

통상의 요금소에 있어서, 요금 자동 수수기는 이용자와의 요금 수수 처리를 행하는 시점에서 이용 요금을 확정해 놓을 필요가 있기 때문에, 차량의 운전석이 요금 자동 수수기에 도달하기 전의 단계에서 차종 판별 장치에 의한 차종의 판별 결과를 취득하지 않고 있으면 안 된다.

여기서, 차량이 요금소에 진입할 때에, 당해 차량의 타이어가 디딤판을 밟은 회수를 검출함으로써, 당해 차량의 차축 수를 취득할 수 있다. 그러나 차종 판별을 위한 정보의 하나로서 차축 수를 이용하는 경우에는, 차량의 운전석이 요금 자동 수수기에 도달하기 전의 단계에서 대상으로 되는 차량의 모든 타이어가 디딤판을 통과하고 있을 필요가 있다. 그 때문에, 통상의 요금소에 있어서는 통행하는 차량의 최대 차장(예를 들어, 18m)을 고려하여, 차종 판별 장치와 요금 자동 수수기 사이가 적어도 최대 차장 이상으로 되도록 배치되어 있다.

특허문헌 1: 일본 공개 특허 공보 제2001-143188호 특허문헌 2: 국제 공개 공보 제WO03/052457호

그러나, 예를 들어 요금소에 충분한 공간이 없고, 차종 판별 장치와 요금 자동 수수기의 거리를 차량의 최대 차장 이상 확보하는 것이 곤란한 경우가 있다. 이 경우, 상술한 바와 같은 디딤판을 이용한 차종 판별 장치에서는, 차종 판별 장치와 요금 자동 수수기의 거리보다도 차장이 긴 차량에 대해서는, 모든 타이어가 디딤판을 통과하기 전에 차량의 운전석이 요금 자동 수수기에 도달한다. 그 때문에, 차종 판별 장치는 차축 수나 차장 등의 취득을 완료하기 전에 차종의 판별을 행하지 않으면 안 되고, 차종 판별 장치와 요금 자동 수수기의 거리보다도 차장이 긴 차량에 대해서는, 차종의 판별을 행하기 위한 정보가 부족하여, 차종의 판별을 정확하게 행할 수 없을 가능성이 있다.

본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 충분한 공간을 확보할 수 없는 요금소라도 설치가 가능하며, 차량이 요금소에 진입하기 이전에 취득한 정보에 기초하여 차량의 차종의 판별을 행하기 위한 정보를 취득할 수 있는 차량 제원 계측 장치, 차종 판별 장치, 차량 제원 계측 방법 및 프로그램을 제공한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 차량 제원 계측 장치(10E)는, 차선 방향으로 규정된 소정의 차량 검지 위치(d)에 있어서, 노면 위를 주행하는 차량(A)의 통과를 검지하는 차량 검지기(10A)와, 상기 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 상기 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 당해 노면 위에 규정되는 주사선(S)을 따라 당해 레이저 광을 주사하고, 주사면(P) 내에 있어서의 당해 레이저 광에 의한 계측 위치를 나타내는 주사 정보(D8)를 취득하는 레이저 스캔 센서(20A)를 구비하며, 상기 레이저 스캔 센서는 적어도 상기 차량 검지 위치를 포함하는 당해 차량 검지 위치보다도 상기 차선 방향 앞쪽의 소정 범위에 있어서, 상기 차선 방향에 대해 경사하는 방향으로 연재(延在)하는 상기 주사선을 따라 상기 레이저 광을 조사한다.

이러한 구성으로 함으로써, 차량 제원 계측 장치의 차량 검지기는 노면 위를 주행하는 차량의 통과를 검지하고, 레이저 스캔 센서는 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 노면 위에 규정되는 주사선을 따라 레이저 광을 주사하고, 주사면 내에 있어서의 당해 레이저 광에 의한 계측 위치를 나타내는 주사 정보를 취득한다. 또한, 레이저 스캔 센서는 적어도 차량 검지 위치와 당해 차량 검지 위치보다도 차선 방향 앞쪽의 소정 위치를 포함하고, 상기 차선 방향에 대해 경사하는 방향으로 연재하는 주사선을 따라 레이저 광을 조사한다.

레이저 스캔 센서는 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 노면을 향해 레이저 광을 조사함으로써, 차량의 차고를 계측 가능한 주사 정보를 취득할 수 있다. 또한, 주사선이 차선 방향에 대해 경사하고 있음으로써, 차량의 차장 및 차폭을 계측 가능한 주사 정보를 취득할 수 있다. 이 때문에, 레이저 스캔 센서는 일련의 주사로 차량의 차장, 차폭 및 차량을 계측 가능한 주사 정보를 취득할 수 있다. 또한, 레이저 스캔 센서는 차량 검지 위치보다도 차선 방향 앞쪽의 소정 위치를 포함하는 주사선을 따라 레이저 광의 주사를 행하기 위해, 차량이 차량 검지 위치를 통과하기 전에, 차선 방향 앞쪽을 주행하는 차량을 포함하는 주사 정보를 취득할 수 있다. 이 때문에, 요금소의 설치 공간이 충분하지 않고, 차량이 차량 검지 위치를 통과하기 전에 차종의 판별을 행하지 않으면 안 되는 경우라도 당해 차량을 포함하는 주사 정보에 기초하여 차종의 판별을 행하기 위한 정보를 취득할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 레이저 스캔 센서는 적어도 상기 차량 검지 위치보다도 상기 노면 위를 주행하는 상기 차량의 최대 차장 이상, 상기 차선 방향 앞쪽의 상기 소정 범위에 있어서 상기 주사선이 연재한다.

이러한 구성으로 함으로써, 레이저 스캔 센서는 적어도 차량 검지 위치보다도 노면 위를 주행하는 차량의 최대 차장 이상, 차선 방향 앞쪽의 소정 범위에 있어서 주사선이 연재한다. 이에 의해, 최대 차장을 갖는 차량을 포함하는 어떠한 차량이라도 당해 차량이 차량 검지 위치를 통과하기 전에 당해 차량 전체를 주사하여 당해 차량(A)의 주사 정보를 취득할 수 있다. 이 때문에, 요금소의 설치 공간이 충분하지 않고, 차량이 차량 검지 위치를 통과하기 전에 차종의 판별을 행하지 않으면 안 되는 경우라도 당해 차량의 주사 정보에 기초하여 차종의 판별을 행하기 위한 정보를 취득할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 주사 정보에 기초하여 상기 레이저 광이 상기 차량의 차체면 위를 주사한 길이의 차선 방향 성분인 차선 방향 길이를 계측하고, 상이한 시각에 취득된 복수의 상기 주사 정보에 기초하여 계측된 복수의 상기 차선 방향 길이 중 최대의 차선 방향 길이에 기초하여 당해 차량의 차장을 계측하는 차장 계측부(110)를 추가로 구비한다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 차장 계측부는 주사 정보에 기초하여 레이저 광이 차량의 차체면 위를 주사한 길이의 차선 방향 성분인 차선 방향 길이를 계측하고, 상이한 시각에 취득된 복수의 주사 정보에 기초하여 계측된 복수의 차선 방향 길이 중 최대의 차선 방향 길이에 기초하여 차량의 차장을 계측한다. 최대의 차선 방향 길이는 1회의 주사로 차량의 전단에서 후단까지를 주사한 때의 차선 방향 길이를 계측한 것이다. 이 때문에, 복수의 차선 방향 길이에 기초하여 차량의 차장을 계측하는 것보다도 차량의 이동 거리를 고려할 필요가 없고, 간단하고 쉬운 처리로 정확하게 차량의 차장을 계측할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 주사 정보의 상기 차량의 차체면 위에 있어서의 상기 계측 위치 중, 가장 차선 폭 방향 한쪽 편에 있어서의 계측 위치로부터 가장 차선 폭 방향 다른 쪽 편에 있어서의 계측 위치까지의 차선 폭 방향 길이에 기초하여 당해 차량의 차폭을 계측하는 차폭 계측부(111)를 추가로 구비한다.

이러한 구성으로 함으로써, 차폭 계측부는 주사 정보의 차량의 차체면 위에 있어서의 계측 위치 중, 가장 차선 폭 방향 한쪽 편에 있어서의 계측 위치로부터 가장 차선 폭 방향 다른 쪽 편에 있어서의 계측 위치까지의 차선 폭 방향 길이에 기초하여 차량의 차폭을 계측한다. 이에 의해, 차폭이 일정하지 않은 차량이라도 복수의 주사 정보에 기초하여 최대의 차폭을 취득할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 주사 정보의 상기 차량의 차체면 위에 있어서의 상기 계측 위치 중, 높이 방향에 있어서의 위치가 가장 높은 계측 위치에 기초하여 당해 차량의 차고를 계측하는 차고 계측부(112)를 추가로 구비한다.

이러한 구성으로 함으로써, 차고 계측부는 주사 정보의 차량의 차체면 위에 있어서의 계측 위치 중, 높이 방향에 있어서의 위치가 가장 높은 계측 위치에 기초하여 당해 차량의 차고를 계측한다. 이에 의해, 차고가 일정하지 않은 차량이라도 복수의 주사 정보에 기초하여 최대의 차량을 취득할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 주사 정보에 있어서의 상기 차량과 상기 노면이 접하는 차량 접지 위치를 검출하고, 당해 차량 접지 위치의 검출수에 기초하여 당해 차량의 차축 수를 계측하는 차축 수 계측부(113)를 추가로 구비한다.

이러한 구성으로 함으로써, 차축 수 계측부는 주사 정보에 있어서의 차량과 노면이 접하는 차량 접지 위치를 검출하고, 당해 차량 접지 위치의 검출수에 기초하여 당해 차량의 차축 수를 계측한다. 이에 의해, 요금소의 설치 공간이 충분하지 않고, 차량이 차량 검지 위치를 통과하기 전에 차종의 판별을 행하지 않으면 안 되는 경우라도 당해 차축 수에 기초하여 차종의 판별을 행할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 차량 제원 계측 장치는 노면 위를 주행하는 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 상기 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 당해 노면 위에 규정되는 주사선을 따라 당해 레이저 광을 주사하고, 주사면 내에 있어서의 당해 레이저 광에 의한 계측 위치를 나타내는 주사 정보를 취득하는 레이저 스캔 센서를 구비하며, 상기 레이저 스캔 센서는 차선 방향 앞쪽의 소정 범위에 있어서, 상기 차선 방향에 대해 경사하는 방향으로 연재하는 상기 주사선을 따라 상기 레이저 광을 조사한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 차종 판별 장치는 상술의 어느 하나의 양태에 있어서의 차량 제원 계측 장치와, 상기 레이저 스캔 센서에 의해 상이한 시각에 취득된 복수의 상기 주사 정보와, 상기 차량 검지기에 의한 상기 차량의 검지 시각에 기초하여 상기 차량의 차종을 판별하는 차종 판별부(10D)를 구비한다.

이러한 구성으로 함으로써, 차종 판별부는 레이저 스캔 센서에 의해 상이한 시각에 취득된 복수의 주사 정보와 차량 검지기에 의한 차량의 검지 시각에 기초하여 차량의 차종의 판별을 행한다. 이에 의해, 차종 판별부는 차량 검지 위치에 진입하기 전에 취득된 주사 정보가 차량 검지 위치를 통과 중인 차량의 정보를 포함하는지 여부를 판단할 수 있다. 차종 판별부는 차량 검지 위치를 통과 중인 차량의 정보를 포함하는 주사 정보에 기초하여 차종의 판별을 행하기 위한 정보를 취득하고, 당해 정보에 기초하여 차종의 판별을 행할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 차량 제원 계측 방법은, 차선 방향으로 규정된 소정의 차량 검지 위치에 있어서, 노면 위를 주행하는 차량의 통과를 검지하는 차량 검지 단계와, 상기 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 상기 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 당해 노면 위에 규정되는 주사선을 따라 당해 레이저 광을 주사하고, 주사면 내에 있어서의 당해 레이저 광의 계측 위치를 나타내는 주사 정보를 취득하는 레이저 스캔 단계를 가지며, 상기 레이저 스캔 단계는 적어도 상기 차량 검지 위치와 당해 차량 검지 위치보다도 상기 차선 방향 앞쪽의 소정 위치를 포함하며, 상기 차선 방향에 대해 경사하는 방향으로 연재하는 상기 주사선을 따라 상기 레이저 광을 조사한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 노면 위를 주행하는 차량의 제원을 계측하는 차량 제원 계측 장치의 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터를, 차선 방향으로 규정된 소정의 차량 검지 위치에 있어서, 노면 위를 주행하는 상기 차량의 통과를 검지하는 차량 검지부, 상기 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 상기 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 당해 노면 위에 규정되는 주사선을 따라 당해 레이저 광을 주사하고, 주사면 내에 있어서의 당해 레이저 광의 계측 위치를 나타내는 주사 정보를 취득하는 레이저 스캔부로서 기능시킨다.

상술한 차량 제원 계측 장치, 차종 판별 장치, 차량 제원 계측 방법 및 프로그램에 의하면, 충분한 공간을 확보할 수 없는 요금소라도 설치가 가능하며, 차량이 요금소에 진입하기 이전에 취득한 정보에 기초하여 차량의 차종의 판별을 행하기 위한 정보를 취득할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 요금 수수 설비의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 차종 판별 장치의 개략도이며, 평면도와, 측면도와, 정면도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 차종 판별 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 레이저 스캔 센서가 취득하는 주사 정보의 예이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 차량 특징을 계측하는 순서를 나타내는 플로우챠트이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 요금 수수 설비의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 차종 판별 장치의 개략도이며, 평면도와, 측면도와, 정면도를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 차종 판별 장치의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 레이저 스캔 센서가 취득하는 주사 정보의 예를 시계열(時系列)로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 차량 특징을 계측하는 순서를 나타내는 플로우챠트이다.
도 11은 본 발명의 차종 판별 장치의 하드웨어 구성의 예를 나타내는 도면이다.

<제 1 실시형태>

(전체 구성

이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 요금 수수 설비(1)에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 제 1 실시형태에 관한 요금 수수 설비(1)의 개략도이다.

본 실시형태에 있어서, 요금 수수 설비(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 유료 도로의 출구 요금소에 설치되어 유료 도로의 이용자인 차량(A)의 운전자로부터 이용 요금을 수수한다.

본 실시형태에 있어서의 요금 수수 설비(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 차종 판별 장치(10)와, 요금 자동 수수기(11)와, 발진 제어기(13)와, 발진 검지기(14)를 구비하고 있다.

요금 수수 설비(1)는, 차선(L)의 양 측부에 배치된 아일랜드(island)(I) 상에 설치되어, 차선(L) 상에 정지한 차량(A)과의 사이에서 요금 수수 처리를 행하기 위한 설비이다.

이후의 설명에 있어서, 차선(L)을 따르는 방향을 차선 방향(도 1에 있어서의 X 방향)으로 부른다. 또한, 차선(L) 상에서 차량(A)이 나아가는 방향 측(도 1에 있어서의 +X 측)을 차선 방향 안쪽으로 부르고, 차량(A)이 나아가는 방향 측과는 반대측(도 1에 있어서의 -X 측)을 차선 방향 앞쪽으로 부른다. 또한, 차선(L)의 폭 방향을 폭 방향(도 1에 있어서의 Y 방향)으로 부르고, 차량(A)의 차고 방향을 높이 방향(도 1에 있어서의 Z 방향)으로 부른다.

차종 판별 장치(10)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 차선 방향 앞쪽(도 1에 있어서의 -X 측)에 설치되고, 요금소의 차선(L)에 진입하는 차량(A)의 차량 특징을 검출하여, 당해 차량(A)의 차종 구분(D1)(도 3)을 판별하기 위한 장치군이다. 본 실시형태에 있어서, 차종 판별 장치(10)는 디딤판(10B)과, 번호판 인식부(10C)와, 차량 제원 계측 장치(10E)를 구비하고 있다. 또한, 차량 제원 계측 장치(10E)는 차량 검지기(10A)와 레이저 거리 계측 장치(20)를 구비하고 있다.

여기서, 차량(A)의 차종 구분(D1)이란, 유료 도로의 요금을 결정하기 위한 차종을 나타내는 것이며, 본 실시형태에 관한 차종 판별 장치(10)는, 예를 들어 「경자동차 등」, 「보통차」, 「중형차」, 「대형차」, 「특대차」의 다섯 가지 구분을 판별한다. 또한, 차량(A)의 차량 특징이란, 차선(L)에 진입하는 차량(A) 고유의 정보이다. 본 실시형태에 있어서, 차량 특징은 차량(A)의 번호판 정보(차량 등록 정보 및 번호판의 크기)나, 차축 수, 타이어 폭 및 트레드 폭이나, 차장, 차폭 및 차고 등의 정보를 나타낸다. 차종 판별 장치(10)는 이들 차량 특징에 기초하여 차종 구분(D1)의 판별을 행하는 장치이다. 또한, 차종 판별 장치(10)가 구비하는 디딤판(10B), 번호판 인식부(10C) 및 차량 제원 계측 장치(10E)의 구체적인 구성에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술한다.

요금 자동 수수기(11)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 차종 판별 장치(10)보다도 차선 방향 안쪽(도 1에 있어서의 +X 측)에 설치되어 있다. 또한, 요금 자동 수수기(11)는, 본 실시형태에 있어서는 차선(L)의 폭 방향 한쪽 편(도 1에 있어서의 -Y 측)에 설치되어 있지만, 다른 실시형태에 있어서는 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 1에 있어서의 +Y 측)에 설치되어 있어도 좋다.

요금 자동 수수기(11)는 차량(A)의 차종 구분(D1)과 유료 도로의 주행거리에 따른 이용 요금을 차량(A)의 운전자에게 과금한다.

발진 제어기(13)는 차선(L)에 진입한 차량(A)의 이용 요금의 수수를 완료할 때까지 차량(A)을 발진시키지 않도록 하는 등의 목적으로 게이트의 개방 및 폐쇄를 행한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 발진 제어기(13)는 차선(L)에 있어서의 요금 자동 수수기(11)보다도 차선 방향 안쪽(도 1에 있어서의 +X 측)에 설치되어 있다. 발진 제어기(13)는 요금 자동 수수기(11)로부터 개방 동작 지시 신호가 입력되었을 때에 게이트를 열고, 차량(A)에 대해 발진을 허가한다. 마찬가지로, 발진 제어기(13)는 요금 자동 수수기(11)로부터 폐쇄 동작 지시 신호가 입력되었을 때에 게이트를 닫는다.

발진 검지기(14)는 차선(L)에 있어서의 발진 제어기(13)보다도 차선 방향 안쪽(도 1에 있어서의 +X 측)에 설치되어, 차량(A)이 차선(L)으로부터 퇴출하였는지 어떤지를 검출한다. 발진 검지기(14)의 검출 신호는 요금 자동 수수기(11)로 출력된다. 요금 자동 수수기(11)는 발진 검지기(14)로부터의 검출 신호의 입력을 접수하면, 게이트를 닫기 위해 발진 제어기(13)에 폐쇄 동작 지시 신호를 출력한다.

(차종 판별 장치의 구성)

다음에, 차종 판별 장치의 구성에 대하여 도 1부터 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 차종 판별 장치(10)의 개략도이며, 평면도와, 측면도와, 정면도를 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 차종 판별 장치(10)의 블록도이다.

도 1 및 도 2a 내지 도 2c에 나타내는 바와 같이, 차종 판별 장치(10)는 디딤판(10B)과, 번호판 인식부(10C)와, 차량 제원 계측 장치(10E)를 구비하고 있다. 또한, 차량 제원 계측 장치(10E)는 차량 검지기(10A)와 레이저 거리 계측 장치(20)를 구비하고 있다. 또한, 차종 판별 장치(10)는 이들 검출용 장치가 검출하는 신호에 기초하여 차량(A)의 차종 구분(D1)을 판별하기 위한 차종 판별부(10D)를 구비하고 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 차종 판별부(10D)가 차종 판별 장치(10)(예를 들어, 도 1에 나타내는 바와 같이, 차량 검지기(10A))에 내장되어 있는 양태로 설명하지만, 이 양태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다른 실시형태에 있어서는, 차종 판별부(10D)가 네트워크 상에 접속된 차종 판별 장치(10) 이외의 장치에 내장되어 있어도 좋다.

차량 검지기(10A)는 요금 자동 수수기(11)보다도 차선 방향 앞쪽(도 1에 있어서의 -X 측)에 있어서, 차선(L)의 양측에 투수광(投受光)이 1쌍 설치되어 있다. 차량 검지기(10A)는 높이 방향(도 1에 있어서의 Z 방향)으로 배열된 미도시의 수광 센서에 의해, 차량(A)의 차선(L)으로의 진입에 따른 검출 신호를 차종 판별부(10D)로 출력한다. 차량 검지기(10A)는, 차선(L)에 진입한 차량(A)이 수광 센서에게 투광되는 광을 차단함으로써, 차량(A) 1대마다의 진입 및 통과를 검출 가능한 검출 신호를 차종 판별부(10D)로 출력한다. 구체적으로는, 차량 검지기(10A)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 차량(A)이 차선(L)에 진입한 것을 검출 가능한 검출 신호를 차량 진입 정보(D2)로서 차종 판별부(10D)로 출력하고, 차량(A)이 차량 검지기(10A)를 통과한 것을 검출 가능한 검출 신호를 차량 통과 정보(D3)로서 차종 판별부(10D)로 출력한다.

디딤판(10B)은, 도 1 및 도 2a 내지 도 2c에 나타내는 바와 같이, 차선 방향(도 1에 있어서의 X 방향)에 있어서, 차량 검지기(10A)가 설치되어 있는 위치와 동일한 위치의 차선(L)의 노면 위에 설치되어 있다. 디딤판(10B)은 내부에 전기 접점을 이용한 미도시의 답압(踏) 센서를 가지며, 당해 답압 센서를 통해 차선(L)에 진입한 차량(A)에 의한 답압의, 폭 방향(도 1에 있어서의 Y 방향)에 있어서의 답압 위치 및 답압 폭에 따라, 당해 차량(A)의 차축 수(D4)와, 타이어 폭(D5)과, 트레드 폭(D6)을 특정 가능한 검출 신호를 검출한다. 디딤판(10B)은 검출한 검출 신호를, 도 3에 나타내는 바와 같이, 차종 판별부(10D)로 출력한다. 또한, 차축 수(D4)는 차량 검지기(10A)가 차량 진입 정보(D2)를 출력하고 나서 차량 통과 정보(D3)를 출력할 때까지의 동안에 디딤판(10B)으로부터 출력된 검출 신호에 기초하여 구해지는 값이다.

번호판 인식부(10C)는, 도 1 및 도 2a 내지 도 2c에 나타내는 바와 같이, 차량 검지기(10A)보다도 차선 방향 안쪽(도 1에 있어서의 +X 방향)에 설치되어 있다. 번호판 인식부(10C)는 차량 검지기(10A)에 의한 차량(A)의 진입 검지에 따라 차량(A)의 번호판을 포함하는 차량(A)의 전면 화상을 촬영하고, 차량(A)의 번호판 정보(차량 등록 정보 및 번호판의 크기)를 취득한다. 번호판 인식부(10C)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 취득한 번호판 정보를 번호판 정보(D7)로서 차종 판별부(10D)로 출력한다.

레이저 거리 계측 장치(20)는, 노면을 향해 레이저 광의 조사 및 주사(레이저 스캔)를 행하는 레이저 스캔 센서(20A)와, 레이저 스캔 센서(20A)를 차량(A)의 차고보다도 높은 위치로서, 차선(L)의 폭 방향(도 1에 있어서의 Y 방향)의 대략 중앙의 부착 위치에 설치하기 위한 부착 지주(20B)를 갖고 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 부착 지주(20B)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 한쪽이 캔틸레버(cantilever)인 예에 대해 설명하지만, 다른 실시형태에 있어서는 차선(L)을 폭 방향(도 1에 있어서의 Y 방향)으로 설치되는 갠트리(gantry) 등이라도 좋다. 또한, ETC(등록상표, Electronic Toll Collection) 시스템에서 사용하는 갠트리가 설치되어 있는 요금소에 있어서는, 당해 갠트리에 레이저 스캔 센서(20A)를 설치해도 좋다.

도 2a 내지 도 2c에 나타내는 바와 같이, 레이저 스캔 센서(20A)는 부착 지주(20B)의 부착 위치보다 노면 위에 규정되는 주사선(S)을 따라, 다른 복수의 조사 각도로 레이저 광을 주사한다.

주사선(S)은 노면 위에 있으며, 차량 검지기(10A)가 설치되어 있는 차량 검지 위치(d)를 포함하는 당해 차량 검지 위치(d)보다도 차선 방향 앞쪽(도 2a에 있어서의 -X 측)의 소정 범위에 있어서, 차선 방향에 대해 경사하는 방향으로 연재한다. 또한, 주사선(S)은 적어도 노면 위를 주행하는 차량(A)의 최대 차장 이상, 차선 방향 앞쪽(도 2a에 있어서의 -X 측)의 소정 범위에 있어서 연재한다.

또한, 소정 범위란, 구체적으로는, 상정되는 최대 차장 및 최대 차고를 갖는 차량의 최대 차고 부분이라도 당해 차량의 전단(가장 차선 방향 안쪽(도 2a에 있어서의 +X 측)의 단부) 및 후단(가장 차선 방향 앞쪽(도 2a에 있어서의 -X 측)의 단부)의 차선 방향(도 2a에 있어서의 X 방향)에 있어서의 좌표의 위치와 폭 방향(도 2a에 있어서의 Y 방향)에 있어서의 좌표의 위치를 레이저 스캔 센서(20A)에 의해 계측 가능으로 되도록 설정된 범위이다.

주사선(S)은 당해 소정 범위의 차선 방향 안쪽(도 2a에 있어서의 +X 측)에 배치된 제1 단부(E1)와 당해 소정 범위의 차선 방향 앞쪽(도 2a에 있어서의 -X 측)에 배치된 제2 단부(E2)를 잇는 직선이다.

또한, 주사선(S)은 주사선(S) 상의 어느 위치에서 노면 위를 주행하는 차량(A)의 전단과 차량(A)의 후단 양쪽을 통하도록, 차선 방향(도 2a에 있어서의 X 방향)에 대해 소정의 경사 각도(φ)로 경사하여 제1 단부(E1)로부터 제2 단부(E2)까지 연재하고 있다.

레이저 스캔 센서(20A)는 1회의 주사로 주사선(S)을 따라 제1 단부(E1)로부터 제2 단부(E2)까지 레이저 광의 주사를 행한다. 본 실시형태에 있어서, 레이저 스캔 센서(20A)는 소정의 간격마다 1회의 주사를 행하도록 설정되어 있다. 즉, 상이한 시각에 복수의 주사를 행한다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 레이저 스캔 센서(20A)는 제1 단부(E1)로부터 제2 단부(E2)를 향해 레이저 광을 주사하는 예에 대해 설명하지만, 다른 실시형태에 있어서는 제2 단부(E2)로부터 제1 단부(E1)를 향해 레이저 광을 주사해도 좋다.

도 2a 내지 도 2c에 나타내는 바와 같이, 노면 위에 규정되는 주사선(S)과, 레이저 스캔 센서(20A) 및 제1 단부(E1)를 잇는 가상선과, 레이저 스캔 센서(20A) 및 제2 단부(E2)를 잇는 가상선에 의해 노면 위에 주사면(P)이 형성된다.

레이저 스캔 센서(20A)는 주사선(S)을 따라 복수의 조사 각도로 레이저 광을 조사함으로써, 주사면(P) 내를 통하는 노면 및 차량(A)의 차체면 위를 주사하고, 당해 주사면(P) 내에 있어서의 레이저 광에 의한 계측 위치를 취득한다. 또한, 주사면(P) 내에 있어서의 조사 각도를 조사 각도(θ)로 한다.

여기서, 레이저 광에 의한 계측 위치란, 주사면(P) 내에 있어서의 노면 위 및 차량(A)의 차체면 위에 있어서, 레이저 광이 조사되고 있는 높이 방향(도 2b에 있어서의 Z 방향)에 있어서의 위치(이하, 「조사 높이」)와 당해 레이저 광이 조사되고 있는 주사선(S)을 따르는 위치(이하, 「주사선 위치」)로 나타내는 정보이다.

레이저 스캔 센서(20A)는 각 계측 위치에 있어서의 레이저 광의 조사 각도(θ)에 대응하는, 당해 계측 위치까지의 거리(Len)를 계측한다. 또한, 레이저 스캔 센서(20A)는 차선 방향(도 4에 있어서의 X 방향)의 위치를 좌표(x), 차선(L)의 폭 방향(도 4에 있어서의 Y 방향)의 위치를 좌표(y), 높이 방향(도 4에 있어서의 Z 방향)의 위치를 좌표(z)로 하고, 레이저 스캔 센서(20A)가 설치되어 있는 위치와 동일한 위치의 노면 상의 좌표를 원점 좌표(x0, y0, z0)로 설정한다. 그리고, 레이저 스캔 센서(20A)는 각 계측 위치에 대해, 레이저 스캔 센서(20A)의 차선(L)의 폭 방향에 대한 기울기(ω)와, 주사선(S)의 경사 각도(φ)와, 각 계측 위치에 있어서의 레이저 광의 조사 각도(θ) 및 거리(Len)에 기초하여, 당해 계측 위치에 있어서의 좌표(xp), 좌표(yp) 및 좌표(zp)를 산출한다.

또한, 각 계측 위치에 있어서의 좌표(xp) 및 좌표(yp)는 주사선 위치를 나타내며, 좌표(yp)는 조사 높이를 나타낸다.

레이저 스캔 센서(20A)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 1회의 주사로 취득한 복수의 계측 위치를 주사 정보(D8)로서 차종 판별부(10D)로 출력한다.

차종 판별부(10D)는 차량 검지기(10A)와, 디딤판(10B)과, 번호판 인식부(10C)와, 레이저 거리 계측 장치(20)로부터 수신한 각 정보에 기초하여 차량(A)의 차종 구분(D1)을 판별한다.

(차종 판별 장치의 기능)

다음에, 차종 판별 장치(10)의 기능에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 레이저 스캔 센서(20A)가 취득하는 주사 정보(D8)의 예이다.

차종 판별 장치(10)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 디딤판(10B)과, 번호판 인식부(10C)와, 차종 판별부(10D)와, 차량 제원 계측 장치(10E)를 구비하고 있다. 또한, 차량 제원 계측 장치(10E)는 차량 검지기(10A)와 레이저 거리 계측 장치(20)를 구비하고 있다.

차량 검지기(10A)는 차량(A)이 차선(L)에 진입한 것을 나타내는 차량 진입 정보(D2)와 차량(A)이 차량 검지기(10A)를 통과한 것을 나타내는 차량 통과 정보(D3)를 차종 판별부(10D)로 출력한다.

디딤판(10B)은 차량(A)이 디딤판(10B)을 밟음에 의해 검출한 각종 검출 신호를 차축 수(D4), 타이어 폭(D5) 및 트레드 폭(D6)으로서 차종 판별부(10D)로 출력한다.

번호판 인식부(10C)는 취득한 번호판 정보(D7)를 차종 판별부(10D)로 출력한다.

레이저 거리 계측 장치(20)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 레이저 스캔 센서(20A)와 부착 지주(20B)를 구비하고 있다.

레이저 스캔 센서(20A)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 주사선(S)을 따라 레이저 광의 주사를 행할 때마다 당해 주사를 행한 시각에 대응하는 주사 정보(D8)를 취득한다.

도 4에 나타내는 주사 정보(D8)의 횡축은 레이저 광이 조사되고 있는 주사선 위치(좌표(xp) 및 좌표(yp))를 나타낸다. 도 4의 예에서는, 좌표(xp)의 값에 있어서, 「e」는 주사선(S) 상에 있어서의 가장 차선 방향 안쪽(도 4에 있어서의 +X 측)의 좌표(xp)로부터 가장 차선 방향 앞쪽(도 4에 있어서의 -X 측)의 좌표(xp)까지의 거리를 나타낸다. 또한, 좌표(yp)의 값에 있어서, 「e」는 주사선(S) 상에 있어서의 가장 폭 방향 한쪽 편(도 4에 있어서의 -Y 측)으로부터 가장 폭 방향 다른 쪽 편(도 4에 있어서의 +Y 측)까지의 거리를 나타낸다. 「e」의 좌단(左端)은 주사선(S)에 있어서의 제1 단부(E1)에 대응하는 주사선 위치이다. 또한, 「e」의 우단(右端)은 주사선(S)에 있어서의 제2 단부(E2)에 대응하는 주사선 위치이다. 또한, 도 4에 나타내는 주사 정보(D8)의 종축은 조사 높이(좌표(zp))를 나타내고 있다.

또한, 도 4는 레이저 스캔 센서(20A)가 레이저 광의 주사를 행한 시각마다 복수의 주사 정보(D8)를 나란히 한 것이며, 하단이 가장 오래된 시각을, 상단이 가장 새로운 시각을 나타내고 있다.

도 4의 예에서는, 시각(t1)에서는, 차량(A)은 주사면(P) 내로 진입하고 있지 않다. 이 때문에, 레이저 스캔 센서(20A)가 시각(t1)에서 취득하는 주사 정보(D8)에는, 차량(A)의 차체면 위에 있어서의 계측 위치를 나타내는 값은 계측되지 않고 있다.

시각(t2)에서는, 차량(A)의 일부가 주사면(P) 내에 진입하고, 차량(A)과 주사면(P)이 접하는 위치에 있어서 레이저 광이 차량(A)의 차체면 위에 조사되고 있다. 이 때문에, 레이저 스캔 센서(20A)가 시각(t2)에서 취득하는 주사 정보(D8)에는, 당해 레이저 광의 차량(A)의 차체면 위에 있어서의 계측 위치를 나타내는 값(도 4의 「f」)이 계측된다.

시각(t3)에서는, 차량(A)의 전단으로부터 후단까지가 주사면(P) 내에 진입하고, 차량(A)과 주사면(P)이 접하는 위치에 있어서 레이저 광이 차량(A)의 차체면 위에 조사되고 있다. 이 때문에, 레이저 스캔 센서(20A)가 시각(t3)에서 취득하는 주사 정보(D8)에는, 당해 레이저 광의 차량(A)의 차체면 위에 있어서의 계측 위치를 나타내는 값(도 4의 「a」)이 계측된다.

시각(t6)에서는, 차량(A)은 주사면(P) 내의 범위로부터 퇴출하고 있다. 이 때문에, 레이저 스캔 센서(20A)가 시각(t6)에서 취득하는 주사 정보(D8)에는, 차량(A)의 차체면 위에 있어서의 계측 위치를 나타내는 값은 계측되어 있지 않다.

레이저 스캔 센서(20A)는 이처럼 시각마다 계측한 주사 정보(D8)를, 도 3에 나타내는 바와 같이, 차종 판별부(10D)로 출력한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 차종 판별부(10D)는 차량(A)의 차장(D9), 차폭(D10) 및 차고(D11)를 계측하는 차량 특징 계측부(101)와 차량(A)의 차종 구분(D1)을 판정하는 차종 구분 판별부(102)를 갖고 있다.

차량 특징 계측부(101)는 차량(A)의 차종 구분(D1)을 판별하기 위한 차량 특징 중 차량(A)의 차장(D9)과, 차폭(D10)과, 차고(D11)를 계측한다. 차량 특징 계측부(101)는 차량(A)의 차장(D9)을 계측하는 차장 계측부(110)와, 차량(A)의 차폭(D10)을 계측하는 차폭 계측부(111)와, 차량(A)의 차고(D11)를 계측하는 차고 계측부(112)를 갖고 있다.

차량 특징 계측부(101)는 차량 검지기(10A)로부터 수신한 차량 진입 정보(D2)에 기초하여, 레이저 스캔 센서(20A)로부터 수신한 복수의 주사 정보(D8) 중 1대의 차량(A)에 관련하는 주사 정보(D8)를 추출한다. 본 실시형태에 있어서, 차량 특징 계측부(101)는 주사 정보(D8)의 각 계측 위치에 대해, 조사 높이(좌표(zp))의 값이 소정의 높이(이하, 「노면 높이」)의 값보다 큰 값을 갖는 경우, 차량(A)의 차체면 위를 조사하고 있는 것으로 판단한다.

차량(A)이, 도 4의 예에 나타내는 시각(t4)의 시점에서 차량 검지 위치(d)에 도달하면, 차량 검지기(10A)는 차량(A)의 진입을 검지하여 차량 진입 정보(D2)를 차종 판별부(10D)로 출력한다. 차종 판별부(10D)의 차량 특징 계측부(101)는 당해 차량 진입 정보(D2)를 수신함으로써, 당해 차량 진입 정보(D2)가 출력된 시각(t4)(이하, 「차량 진입 시각」)과 동일 시각에 출력된 주사 정보(D8)(도 4에 있어서의 시각(t4)의 주사 정보(D8))가 당해 차량(A)의 정보가 포함되는 주사 정보(D8)라고 판단한다.

다음에, 차량 특징 계측부(101)는 차량 진입 시각보다도 오래된 시각에 출력된 주사 정보(D8)를 참조하고, 당해 차량(A)의 정보를 포함하는 주사 정보(D8)를 추출한다. 예를 들어, 도 4에서는, 시각(t2)에서 시각(t4)까지 취득된 주사 정보(D8)는 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 위치 정보를 갖고 있다. 그러나 시각(t2)보다도 과거의 시각에 취득된 주사 정보(D8)는 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 위치 정보를 갖고 있지 않다. 이 때문에, 차량 특징 계측부(101)는 시각(t2)에서 시각(t4)까지 취득된 주사 정보(D8)에 차량(A)의 정보가 포함되어 있는 것으로 판단한다.

또한, 차량 특징 계측부(101)는 차량 진입 시각보다도 새로운 시각에 출력된 주사 정보(D8)를 레이저 스캔 센서(20A)로부터 수신하면, 당해 주사 정보(D8)에 차량(A)의 정보가 포함되는지 여부를 판단한다. 도 4의 예에서는, 차량 진입 시각보다 새로운 시각의 주사 정보(D8) 중 시각(t5)에 출력된 주사 정보(D8)는 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 위치 정보를 가지며, 시각(t6) 이후에 출력된 주사 정보는 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 위치 정보를 갖고 있지 않다. 이 때문에, 차량 특징 계측부(101)는 시각(t5)까지의 주사 정보(D8)에 차량(A)의 정보가 포함되어 있는 것으로 판단한다.

또한, 차량 특징 계측부(101)는 차량 검지기(10A)에 의해 검출된 차량의 대수와 주사 정보(D8)에 있어서 검출된 차량의 대수를 기록하도록 해도 좋다. 이 경우, 차량 특징 계측부(101)는 차량 검지기(10A)에 의해 검출된 차량의 대수와 주사 정보(D8)에 있어서 검출된 차량의 대수를 관련시킨다. 예를 들어, 차량 검지기(10A)가 차량(A1)을 검출한 후에 추가로 차량(A2)을 검출한 경우, 복수의 주사 정보(D8) 중 최초에 검출된 차량을 차량(A1)으로 판단하고, 다음에 검출된 차량을 차량(A2)으로 판단하도록 해도 좋다.

한편, 2대 이상의 차량이 주사면(P)에 진입하는 것을 생각할 수 있기 때문에, 차량 특징 계측부(101)는 차량 검지기(10A)에 의해 검지된 차량(A)과 당해 차량(A) 이외의 차량을 구별한다.

예를 들어, 주사 정보(D8)에 1대째의 차량 정보와 2대째의 차량의 정보가 포함되는 경우, 주사 정보(D8) 중 제1 단부(E1)에 가까운 위치에 있어서 1대째의 차량을 나타내는 계측 위치가 검출되고, 제2 단부(E2)에 가까운 위치에 있어서 2대째의 차량을 나타내는 계측 위치가 검출된다. 또한, 1대째의 차량을 나타내는 계측 위치와 2대째의 차량을 나타내는 계측 위치 사이에는, 1대째의 차량과 2대째의 차량의 차간 거리에 상당하는 길이(1대째의 차량의 가장 차선 방향 앞쪽의 좌표(xp)의 값으로부터 2대째의 차량의 가장 차선 방향 안쪽의 좌표(xp)의 값과의 차분(差分))의 노면을 나타내는 계측 위치가 검출된다.

차량 특징 계측부(101)는 이와 같이 2대 이상의 차량의 정보가 포함된 주사 정보(D8)를 수신한 경우, 제1 단부(E1)에 가까운 위치에 있어서 검출된 차량정보를, 차량 검지기(10A)에 의해 검지된 차량(A)의 정보라고 판단한다. 주사 정보(D8)에 복수의 차량 정보가 포함되어 있는 경우는 이후의 처리에 있어서도 동일한 판단을 행하는 것으로 한다.

차량 특징 계측부(101)는 이와 같이 시각(t2)에서 시각(t5)까지의 복수의 주사 정보(D8)를 차량(A)의 정보를 포함하는 주사 정보(D8)인 것으로서 추출한다.

차장 계측부(110)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 시각(t2)에서 시각(t5)까지의 주사 정보(D8) 각각에 대해, 레이저 광이 차량(A)의 차체면 위를 주사한 길이의 차선 방향 성분인 차선 방향 길이를 계측한다. 구체적으로는, 차량(A)의 차체 상에 있어서의 계측 위치에 상당하는 주사선 위치 중, 좌표(xp) 최대치(가장 차선 방향 안쪽(도 4에 있어서의 +X 측)의 계측 위치)와 좌표(xp) 최소치(가장 차선 방향 앞쪽(도 4에 있어서의 -X 측)의 계측 위치)의 차이(Δxp)를 차선 방향 길이로서 산출한다.

차장 계측부(110)는 복수의 주사 정보(D8)에 기초하여 계측된 복수의 차선 방향 길이 중 최대의 차선 방향 길이를 검출한다. 도 4의 예에서는, 시각(t3)에 있어서의 차량 주사 길이(「a」)가 차량(A)의 최대의 차선 방향 길이이다. 차장 계측부(110)는 최대의 차선 방향 길이를 차량(A)의 차장(D9)으로서 계측한다.

차장 계측부(110)는 이렇게 하여 구한 차장(D9)을 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

차폭 계측부(111)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 시각(t2)에서 시각(t5)까지의 주사 정보(D8) 각각에 대해, 주사선 위치의 좌표(yp) 최소치(가장 차선(L)의 폭 방향 한쪽 편(도 4의 -Y 측)에 있어서의 계측 위치)와 주사선 위치의 좌표(yp) 최대치(가장 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 4의 +Y 측)에 있어서의 계측 위치)를 검출한다. 그리고, 차폭 계측부(111)는 좌표(yp) 최소치와 좌표(yp) 최대치와의 차이(Δyp)를 차선 폭 방향 길이로서 산출한다. 도 4의 예에서는, 「b」가 차량(A)의 차선 폭 방향 길이에 상당한다. 차폭 계측부(111)는 차선 폭 방향 길이를 차량(A)의 차폭(D10)으로서 계측한다.

차폭 계측부(111)는 이렇게 하여 구한 차폭(D10)을 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

차고 계측부(112)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 시각(t2)에서 시각(t5)까지의 주사 정보(D8)의 각 계측 위치 중, 조사 높이(좌표(zp))의 값이 가장 큰 최대 조사 높이의 값(좌표(zp) 최대치)을 검출한다. 도 4의 예에서는, 「c」가 최대 조사 높이(좌표(zp) 최대치)에 상당한다. 차고 계측부(112)는 당해 최대 조사 높이의 값(좌표(zp) 최대치)에 기초하여 차량(A)의 차고를 계측한다. 본 실시형태에 있어서는, 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 계측 위치는 차량(A)의 차체면 위를 조사하고 있는 것으로 판단하고 있다. 이 때문에, 최대 조사 높이의 값(좌표(zp) 최대치)으로부터 노면 높이의 값을 뺀 것을 차량(A)의 차고(D11)로서 계측한다. 차고 계측부(112)는 이렇게 하여 구한 차고(D11)를 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

차종 구분 판별부(102)는 디딤판(10B)으로부터 수신한 검출 신호에 근거하는 차축 수(D4), 타이어 폭(D5) 및 트레드 폭(D6)과, 번호판 인식부(10C)로부터 수신한 번호판 정보(D7)와, 차장 계측부(110)로부터 수신한 차장(D9)과, 차폭 계측부(111)로부터 수신한 차폭(D10)과, 차고 계측부(112)로부터 수신한 차고(D11)에 기초하여 차량(A)의 차종 구분(D1)을 판별한다.

또한, 차량(A)의 차장이 요금 자동 수수기(11)와 디딤판(10B)의 거리보다도 긴 경우는, 이용 요금이 확정되어 있지 않으면 안 되는 타이밍(차량(A)의 운전자가 요금 자동 수수기(11)의 위치에 도달한 타이밍)에 있어서, 디딤판(10B)에 의한 차축 수(D4), 타이어 폭(D5) 및 트레드 폭(D6)의 검출이 완료되어 있지 않을 가능성이 있다. 이 경우, 디딤판(10B)은 당해 타이밍까지 검출한 정보(검출 미완료의 정보)를 차종 판별부(10D)로 출력해도 좋다. 차종 판별부(10D)의 차종 구분 판별부(102)는 차량 검지기(10A)로부터 차량 통과 정보(D3)를 수신하고 있지 않은 상태에서 디딤판(10B)으로부터, 예를 들어 차축 수(D4)가 「3」이라는 정보를 수신한 경우, 당해 차량(A)의 차축 수는 「3이상」이라고 판단하도록 해도 좋다. 이러한 경우라도 디딤판(10B)과, 번호판 인식부(10C)와, 차장 계측부(110)와, 차폭 계측부(111)와, 차고 계측부(112)로부터 수신한 차량 특징에 기초하여 차종 구분(D1)의 판별을 행할 수 있다.

차종 구분 판별부(102)는 판별한 차종 구분(D1)을 요금 자동 수수기(11)에 출력한다.

요금 자동 수수기(11)는 차종 구분 판별부(102)로부터 수신한 차종 구분(D1)과 차량(A)의 주행거리에 기초하여 차량(A)의 운전자에게 과금하는 이용 요금을 산출한다.

다음에, 레이저 거리 계측 장치(20)에 의한 차장, 차폭 및 차량을 계측하는 순서를, 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 차량 특징을 계측하는 순서를 나타내는 플로우챠트이다.

(단계 ST101: 차량 진입 검지)

본 실시형태에 있어서, 레이저 거리 계측 장치(20)의 레이저 스캔 센서(20A)는 소정의 간격마다 노면 위에 규정된 주사선(S)을 따라, 레이저 광의 조사 및 주사(레이저 스캔)를 상시 행하고 있다.

먼저, 차종 판별 장치(10)의 차량 특징 계측부(101)는 요금소에 차량(A)이 진입했는지 어떤지를 판단한다(단계 ST101). 차량 특징 계측부(101)는 차량 검지기(10A)로부터 차량 진입 정보(D2)를 수신하고 있지 않은 경우는, 요금소에 차량(A)이 진입하고 있지 않다고 판단하여(단계 ST101: 아니오), 차량(A)이 진입했다고 판단할 때까지 대기한다. 또한, 차량 특징 계측부(101)는 차량 검지기(10A)로부터 차량 진입 정보(D2)를 수신한 경우는 요금소에 차량(A)이 진입한 것으로 판단하여(단계 ST101: 예), 다음 단계(ST102)로 진행한다.

(단계 ST102: 주사 정보의 추출)

요금소에 차량(A)이 진입했다고 판단하면(단계 ST101: 예), 차량 특징 계측부(101)는 차량 진입 정보(D2)가 출력된 시각인 차량 진입 시각에 레이저 스캔 센서(20A)가 취득한 주사 정보(D8)를, 당해 차량(A)이 포함되는 주사 정보(D8)라고 판단한다.

다음에, 차량 특징 계측부(101)는 레이저 스캔 센서(20A)가 차량 진입 시각보다 오래된 시각에 취득한 주사 정보(D8)로서, 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 계측 위치를 갖는 주사 정보(D8)를, 차량(A)의 정보가 포함되어 있는 주사 정보(D8)로서 추출한다. 또한, 차량 특징 계측부(101)는 레이저 스캔 센서(20A)가 차량 진입 시각보다 새로운 시각에 취득한 주사 정보(D8)로서, 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 계측 위치를 갖는 주사 정보(D8)를, 차량(A)의 정보가 포함되어 있는 주사 정보(D8)로서 추출한다(단계 ST102). 구체적으로는, 도 4의 시각(t4)이 차량 진입 시각이라고 하면, 레이저 스캔 센서(20A)가 시각(t2)에서 시각(t5)까지 취득한 주사 정보(D8)는, 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 계측 위치를 갖고 있다. 이 때문에, 차량 특징 계측부(101)는 이들 시각(t2)에서 시각(t5)까지의 주사 정보(D8)를, 차량(A)의 정보가 포함되어 있는 주사 정보(D8)로서 추출한다.

(단계 ST103: 차장의 계측)

다음에, 차장 계측부(110)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 주사 정보(D8) 각각에 대해, 차선 방향 길이를 계측한다. 차장 계측부(110)는 복수의 주사 정보(D8)에 기초하여 계측된 복수의 차선 방향 길이 중 최대의 차선 방향 길이를 검출한다. 구체적으로는, 차량(A)의 차체 상에 있어서의 계측 위치에 상당하는 주사선 위치 중 좌표(xp) 최대치(가장 차선 방향 안쪽(도 4에 있어서의 +X 측)의 계측 위치)와 좌표(xp) 최소치(가장 차선 방향 앞쪽(도 4에 있어서의 -X 측)의 계측 위치)의 차이(Δxp)를 차선 방향 길이로서 산출한다. 도 4의 예에서는, 시각(t3)에 있어서의 차선 방향 길이 「a」가 최대의 차선 방향 길이이다. 차장 계측부(110)는 당해 최대의 차선 방향 길이(「a」)에 기초하여 차량(A)의 차장(D9)을 계측한다(단계 ST103). 차장 계측부(110)는 계측한 차장(D9)을 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

(단계 ST104: 차폭의 계측)

다음에, 차폭 계측부(114)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출 된 주사 정보(D8) 각각에 대해, 주사선 위치의 좌표(yp) 최소치(가장 차선(L)의 폭 방향 한쪽 편(도 4의 -Y 측)에 있어서의 계측 위치)와 주사선 위치 좌표(yp) 최대치(가장 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 4의 +Y 측)에 있어서의 계측 위치)를 검출한다. 그리고 차폭 측정부(111)는 좌표(yp) 최소치와 좌표(yp) 최대치와의 차이(Δyp)를 차선 폭 방향 길이로서 산출한다. 도 4의 예에서는, 「b」가 차선 폭 방향 길이에 상당한다.

차폭 계측부(111)는 차선 폭 방향 길이(「b」)에 기초하여 차량(A)의 차폭(D10)을 계측한다(단계 ST104). 차폭 계측부(111)는 계측한 차폭(D10)을 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

(단계 ST105: 차량의 계측)

다음에, 차고 계측부(112)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 주사 정보(D8)의 각 계측 위치 중 조사 높이(좌표(zp))의 값이 가장 큰 최대 조사 높이의 값(좌표(zp) 최대치)을 검출한다. 도 4의 예에서는, 「c」가 최대 조사 높이의 값(좌표(zp) 최대치)에 상응한다. 차고 계측부(112)는 당해 최대 조사 높이의 값(좌표(zp) 최대치)으로부터 노면 높이의 값을 뺀 것을 차량(A)의 차고(D11)로서 계측한다(단계 ST105). 차고 계측부(112)는 계측한 차고(D11)를 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

이상으로, 차량 특징 계측부(101)는 차량 특징(차장(D9), 차폭(D10) 및 차고(D11))의 계측을 종료한다.

(작용 효과)

상술한 차량 제원 계측 장치(10E)에 의하면, 차량 검지기(10A)는 차선 방향(도 2a에 있어서의 X 방향)으로 규정된 소정의 검지 위치에 설치되어, 노면 위를 주행하는 차량(A)의 통과를 검지한다. 또한, 레이저 거리 계측 장치(20)의 레이저 스캔 센서(20A)는 차량(A)의 차고보다도 높은 위치로부터 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 당해 노면 위에 규정되는 주사선(S)을 따라 레이저 광을 주사한다. 여기서, 주사선(S)은 상정되는 최대 차장 및 최대 차고를 갖는 차량의 최대 차고 부분이라도 당해 차량의 전단 및 후단의 차선 방향에 있어서의 좌표의 위치와 폭 방향에 있어서의 좌표의 위치를 레이저 스캔 센서(20A)에 의해 계측 가능으로 되도록 설정된 소정 범위에 있어서 연재한다. 레이저 스캔 센서(20A)는 이와 같이 규정된 주사선(S)과 주사선(S)의 양 단부와 레이저 스캔 센서(20A)를 잇는 선으로 형성되는 주사면(P) 내에 있어서의 레이저 광의 계측 위치를 나타내는 주사 정보(D8)를 취득한다.

레이저 스캔 센서(20A)는 차량(A)의 차고보다도 높은 위치로부터 노면을 향해 레이저 광을 조사함으로써, 차량(A)의 차고를 계측 가능한 주사 정보(D8)를 취득할 수 있다. 또한, 주사선(S)이 소정의 경사 각도(φ)로 경사하고 있음으로써, 차량(A)의 차장 및 차폭을 계측 가능한 주사 정보(D8)를 취득할 수 있다. 이 때문에, 레이저 스캔 센서(20A)는 일련의 주사로 차량(A)의 차장, 차폭 및 차량을 계측 가능한 주사 정보(D8)를 취득할 수 있다.

또한, 주사선(S)이 차량 검지 위치보다도 차선 방향 앞쪽의 소정 위치를 포함함으로써, 레이저 스캔 센서(20A)는 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에, 차선 방향 앞쪽을 주행하는 차량(A)을 포함하는 주사 정보(D8)를 취득할 수 있다. 이 때문에, 요금소의 설치 공간이 충분하지 않고, 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에, 차량(A)의 운전석이 요금 자동 수수기에 도달한 경우라도, 당해 차량(A)을 포함하는 주사 정보(D8)에 기초하여, 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에 차종 구분(D1)의 판별을 행하기 위한 정보를 취득할 수 있다.

또한, 상술의 차량 제원 계측 장치(10E)에 의하면, 레이저 스캔 센서(20A)는 상기 소정 범위의 차선 방향 안쪽(도 2a에 있어서의 +X 측)에 배치된 제1 단부(E1)와 당해 소정 범위의 차선 방향 앞쪽(도 2a에 있어서의 -X 측)에 배치된 제2 단부(E2)를 잇는 주사선(S)을 따라 레이저 광을 주사한다. 또한, 주사선(S)은 적어도 노면 위를 주행하는 차량(A)의 최대 차장 이상, 차선 방향 앞쪽(도 2a에 있어서의 -X 측)의 소정 범위에 있어서 연재한다.

이에 의해, 최대 차장을 갖는 차량을 포함하여 어떠한 차량이라도 당해 차량이 차량 검지 위치를 통과하기 전에, 당해 차량(A)의 전체를 주사하여 당해 차량(A)의 주사 정보(D8)를 취득할 수 있다. 이 때문에, 요금소의 설치 공간이 충분하지 않고, 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에, 차량(A)의 운전석이 요금 자동 수수기에 도달한 경우라도, 당해 차량(A)을 포함하는 주사 정보(D8)에 기초하여, 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에 차종 구분(D1)의 판별을 행하기 위한 정보를 취득할 수 있다.

또한, 상술의 차량 제원 계측 장치(10E)에 의하면, 차종 판별부(10D)의 차량 특징 계측부(101)는, 레이저 스캔 센서(20A)에 의해 상이한 시각에 취득된 복수의 주사 정보(D8)를, 차량 검지기(10A)에 의해 차량(A)의 차량 진입 정보(D2)가 출력된 시각에 기초하여, 당해 차량 진입 정보(D2)가 출력된 시각과 동일한 시각에 취득된 주사 정보(D8)와 그 전후의 시각에 취득된 주사 정보(D8) 중 차량(A)의 정보를 포함하는 주사 정보(D8)를 추출한다.

이에 의해, 차량 특징 계측부(101)의 차장 계측부(110), 차폭 계측부(111) 및 차고 계측부(112)는 추출된 주사 정보(D8)에 기초하여, 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에, 각각 차장(D9), 차폭(D10) 및 차고(D11)를 계측할 수 있다. 이 때문에, 요금소의 설치 공간이 충분하지 않고, 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에, 차량(A)의 운전석이 요금 자동 수수기에 도달한 경우라도, 추출된 주사 정보(D8)에 기초하여, 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에 차종 구분(D1)의 판별을 행하기 위한 정보인 차장(D9), 차폭(D10) 및 차고(D11)를 취득할 수 있다.

또한, 상술의 차량 제원 계측 장치(10E)에 의하면, 차장 계측부(110)는 레이저 스캔 센서(20A)가 취득한 주사 정보(D8)에 기초하여, 레이저 스캔 센서(20A)가 조사한 레이저 광이 차량(A)의 차체면 위를 주사한 길이의 차선 방향 성분인 차선 방향 길이(좌표(xp) 최대치(가장 차선 방향 안쪽(도 4에 있어서의 +X 측)의 계측 위치)와 좌표(xp) 최소치(가장 차선 방향 앞쪽(도 4에 있어서의 -X 측)의 계측 위치)와의 차이(Δxp))를 계측한다. 차장 계측부(110)는 상이한 시각에 취득된 복수의 주사 정보(D8)에 기초하여 계측된 복수의 차선 방향 길이 중 최대의 차선 방향 길이에 기초하여 당해 차량(A)의 차장을 계측한다.

여기서, 주사선(S)은 주사선(S) 상의 어느 위치에서 노면 위를 주행하는 차량(A)의 전단(가장 차선 방향 안쪽(도 2a에 있어서의 +X 측)의 단부)과 차량(A)의 후단(가장 차선 방향 앞쪽(도 2a에 있어서의 -X 측)의 단부) 양쪽을 통하도록 차선 방향(도 2a에 있어서의 X 방향)에 대해 소정의 경사 각도(φ)로 경사하여 연재하고 있다. 이 때문에, 레이저 스캔 센서(20A)는 당해 주사선(S)을 따르도록 레이저 광을 주사함으로써, 주사선(S) 상의 어느 위치에 있어서 1회의 주사로 차량(A)의 전단과 후단 양쪽을 통과하는 주사 정보(D8)를 취득할 수 있다. 이와 같이, 1회의 주사로 차량(A)의 전단과 후단 양쪽을 통과하는 주사 정보(D8)는 최대의 차선 방향 길이를 갖고 있다.

이와 같이, 차장 계측부(110)는 1회의 주사로 취득된 하나의 주사 정보(D8)에 기초하여 최대의 차선 방향 길이를 계측하고 있다. 1회의 주사로 차량(A)의 전단과 후단 양쪽을 통과하는 주사 정보를 취득할 수 없는 레이저 스캔 센서를 사용한 경우는, 복수의 주사로 취득된 복수의 주사 정보 각각의 차선 방향 길이에 기초하여 차량의 차장을 계측하지 않으면 안 된다. 이와 같은 구성에서는, 노면 위를 주행하는 차량의 복수 주사 정보를 취득하는 동안에 차량의 위치가 변화하기 때문에, 차량의 이동 거리도 고려하지 않으면 안 되고, 최대의 차선 방향 길이를 계측하기 위해 복잡한 처리가 요구된다. 또한, 차량의 이동 속도가 변화한 경우, 복수의 주사 정보로부터 얻을 수 있는 차량 주사 길이가 차량의 이동 속도에 따라 변화하고, 정확한 최대의 차선 방향 길이를 계측할 수 없을 가능성이 있다. 그러나 상술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 차장 계측부(110)는 1회의 주사로 취득된 하나의 주사 정보(D8)에 기초하여 최대의 차선 방향 길이를 계측하고 있다. 이 때문에, 간단하고 쉬운 처리로 정확하게 차량의 차장을 계측할 수 있다.

또한, 상술의 차량 제원 계측 장치(10E)에 의하면, 차폭 계측부(111)는 레이저 스캔 센서(20A)가 취득한 주사 정보(D8)에 기초하여, 차량(A)의 차체면 위에 있어서의 계측 위치 중, 주사선 위치의 좌표(yp) 최소치(가장 차선(L)의 폭 방향 한쪽 편(도 4의 -Y 측)에 있어서의 계측 위치)와 주사선 위치의 좌표(yp) 최대치(가장 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 4의 +Y 측)에 있어서의 계측 위치)를 검출한다. 그리고, 차폭 계측부(111)는 좌표(yp) 최소치와 좌표(yp) 최대치와의 차이(Δyp)를 차선 폭 방향 길이로서 산출한다. 차폭 계측부(111)는 당해 차선 폭 방향 길이에 기초하여 차량(A)의 차폭을 계측한다.

이에 의해, 차폭이 일정하지 않은 차량(A)이라도 복수의 주사 정보(D8)에 기초하여 최대의 차폭을 취득할 수 있다.

또한, 상술의 차량 제원 계측 장치(10E)에 의하면, 차고 계측부(112)는 레이저 스캔 센서(20A)가 취득한 주사 정보(D8)에 기초하여, 차량(A)의 차체면 위에 있어서의 계측 위치 중, 높이 방향에 있어서의 위치가 가장 높은 계측 위치(좌표(zp) 최대치)에 기초하여 당해 차량(A)의 차고를 계측한다.

이에 의해, 차고가 일정하지 않은 차량(A)이라도 복수의 주사 정보(D8)에 기초하여 최대의 차고를 취득할 수 있다.

또한, 상술의 차량 제원 계측 장치(10E)에 의하면, 레이저 스캔 센서(20A)로 주사선(S)을 따르도록 주사할 뿐의 간단하고 쉬운 구성으로 차장(D9), 차폭(D10) 및 차고(D11)를 취득할 수 있다. 이 때문에, 차장(D9), 차폭(D10) 및 차고(D11)를 계측하기 위해 복수의 장치를 설치할 필요가 없으며, 설치 공간을 충분히 확보할 수 없는 요금소라도 설치가 용이하고, 또한 설치 비용을 삭감할 수 있다.

<제 2 실시형태>

(차종 판별 장치의 구성)

다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 요금 수수 설비(1)에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 제 1 실시형태와 공통인 구성에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 요금 수수 설비(1)의 개략도이다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 차종 판별 장치(10)의 개략도이며, 평면도와, 측면도와, 정면도를 나타내는 도면이다.

제 2 실시형태에서는, 도 6 및 도 7a 내지 도 7c에 나타내는 바와 같이, 레이저 거리 계측 장치(20)가 설치되는 위치가 제 1 실시형태와 다르고 있다.

본 실시형태에 있어서의 레이저 거리 계측 장치(20)의 부착 지주(20B)는 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 6에 있어서의 +Y 측)에 설치되어 있다. 레이저 스캔 센서(20A)는 부착 지주(20B)의, 차량(A)의 차고보다도 높은 위치에 설치된 부착 위치에 설치되어 있다. 즉, 레이저 스캔 센서(20A)는 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 6에 있어서의 +Y 측)의 아일랜드(I)의, 차량(A)의 차고보다도 높은 위치로부터 노면을 향해 레이저 광을 조사한다.

도 7a 내지 도 7c에 나타내는 바와 같이, 레이저 스캔 센서(20A)는 부착 지주(20B)의 부착 위치보다 노면 위에 규정되는 주사선(S)을 따라 다른 복수의 조사 각도(θ)로 레이저 광을 주사한다.

주사선(S)은 제 1 실시형태와 마찬가지로 노면 위에 있어서, 상정되는 최대 차장 및 최대 차고를 갖는 차량의 최대 차고 부분이라도 당해 차량의 전단 및 후단의 차선 방향에 있어서의 좌표의 위치와 폭 방향에 있어서의 좌표의 위치를 레이저 스캔 센서(20A)에 의해 계측 가능으로 되도록 설정된 소정 범위에 있어서 연재한다. 또한, 주사선(S)은 당해 소정 범위의 차선 방향 안쪽(도 7a에 있어서의 +X 측)에 배치된 제1 단부(E1)와 당해 소정 범위의 차선 방향 앞쪽(도 7a에 있어서의 -X 측)에 배치된 제2 단부(E2)를 잇는 직선이다.

도 7a 내지 도 7c에 나타내는 바와 같이, 노면 위에 규정되는 주사선(S)과, 레이저 스캔 센서(20A) 및 제1 단부(E1)를 잇는 가상선과, 레이저 스캔 센서(20A) 및 제2 단부(E2)를 잇는 가상선에 의해 노면 위에 주사면(P)이 형성된다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 7a 및 도 7c에 있어서의 +Y 측)으로부터 레이저 광을 주사하는 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 본 실시형태의 주사면(P)은 제 1 실시형태보다도 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 7a 및 도 7c에 있어서의 +Y 측)으로 기울도록 형성된다. 이에 의해, 본 실시형태에 있어서의 주사면(P)은 차량(A)의 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 7a에 있어서의 +Y 측)의 측면을 통하도록 형성된다.

레이저 스캔 센서(20A)는 주사선(S)을 따라 레이저 광을 조사함으로써, 주사면(P) 내를 통하는 노면 및 차량(A)의 차체면 위를 주사하여, 당해 주사면(P) 내에 있어서의 레이저 광의 계측 위치를 취득한다.

(차종 판별 장치의 기능)

다음에, 차종 판별 장치(10)의 기능에 대하여 도 7부터 도 9를 참조하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 차종 판별 장치의 블록도이다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 레이저 스캔 센서(20A)가 취득하는 주사 정보의 예를 시계열로 나타내는 도면이다.

본 실시형태에 있어서의 차종 판별 장치(10)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 디딤판(10B)과, 번호판 인식부(10C)와, 차종 판별부(10D)와, 차량 제원 계측 장치(10E)를 구비하고 있다. 또한, 차량 제원 계측 장치(10E)는 차량 검지기(10A)와 레이저 거리 계측 장치(20)를 구비하고 있다.

레이저 거리 계측 장치(20)는 제 1 실시형태와 마찬가지로 레이저 스캔 센서(20A)와 부착 지주(20B)를 갖고 있다. 레이저 스캔 센서(20A)는, 도 7a 내지 도 7c에 나타내는 바와 같이, 주사선(S)을 따라 레이저 광의 주사를 행할 때마다 당해 주사를 행한 시각에 대응하는 주사 정보(D8)를 취득한다.

도 9a는 시각(t7)에 있어서의 주사 정보(D8)의 예이며, 차량(A)의 차체의 일부가 주사면(P)을 통하는 위치로 되어 있을 때의 주사 정보(D8)를 나타낸다. 레이저 스캔 센서(20A)로부터 조사된 레이저 광은, 도 9a에 나타내는 바와 같이, 주사선(S)을 따라 먼저 노면 위에 조사되고, 이어서 차량(A)의 차체 상면(도 9a에 있어서의 +X 측의 단면)으로부터 차량(A)의 차체 표면(도 9a에 있어서의 +Z측의 단면)의 순서대로 조사된다. 여기서, 계측 위치가 노면 위로부터 차량(A)의 차체 전면으로 바뀔 때, 레이저 스캔 센서(20A)로부터 조사된 레이저 광은 먼저 노면 위에 있어서의 계측 위치(s1)에 조사되고, 이어서 차량(A)의 차체 전면에 있어서의 계측 위치(s2)에 조사된다. 노면 위에 있어서의 계측 위치(s1)의 주사선(S)을 따르는 위치는 차량(A)의 차체 전면에 있어서의 계측 위치(s2)의 주사선(S)을 따르는 위치보다도 제1 단부(E1)가 배치되어 있는 차선 방향 안쪽(도 9a에 있어서의 +X 측)에 가깝다. 이 때문에, 레이저 광의 계측 위치가 노면 위로부터 차량(A)의 차체 전면으로 바뀌는 위치에 있어서, 차량(A)과 노면이 접하고 있지 않은(떨어져 있는) 위치에 레이저 광이 조사된 경우는, 레이저 스캔 센서(20A)가 취득하는 주사 정보(D8)는 노면 상의 계측 위치와 차량(A)의 차체면 위의 계측 위치에서, 계측 위치가 불연속으로 되어 있다.

또한, 도 9b는 시각(t8)에 있어서의 주사 정보(D8)의 예이며, 도 9a의 주행 위치에서 차선 방향 안쪽(도 9b에 있어서의 +X 측)으로 이동한 때의 주사 정보(D8)를 나타낸다. 레이저 스캔 센서(20A)로부터 조사된 레이저 광은, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 주사선(S)을 따라 먼저 노면 위에 조사되고, 이어서 차량(A)의 타이어를 포함하는 차체 측면(도 7a에 있어서의 +Y 측의 단면)으로부터 차량(A)의 차체 상면(도 9b에 있어서의 +Z측의 단면)의 순서로 조사된다.

여기서, 계측 위치가 노면 위로부터 차량(A)의 차체 전면으로 바뀔 때, 레이저 스캔 센서(20A)로부터 조사된 레이저 광은 노면과 차량(A)의 차체 측면(타이어)이 접하는 점인 계측 위치(s3)에 조사된다. 이 때문에, 레이저 광의 계측 위치가 노면 위로부터 차량(A)의 차체 전면으로 바뀌는 위치에 있어서, 차량(A)과 노면이 접하고 있는 위치에 레이저 광이 조사된 경우는, 레이저 스캔 센서(20A)가 취득하는 주사 정보(D8)는 노면 상의 계측 위치와 차량(A)의 차체면 위의 계측 위치에서, 계측 위치가 연속하고 있다.

또한, 도 9c는 시각(t9)에 있어서의 주사 정보(D8)의 예이며, 도 9b의 주행 위치에서 차선 방향 안쪽(도 9c에 있어서의 +X 측)으로 이동한 때의 주사 정보(D8)를 나타낸다. 레이저 스캔 센서(20A)로부터 조사된 레이저 광은, 도 9c에 나타내는 바와 같이, 주사선(S)을 따라 먼저 노면 위에 조사되고, 이어서 차량(A)의 차체 측면(도 7a에 있어서의 +Y 측의 단면)으로부터 차량(A)의 차체 상면(도 9c에 있어서의 +Z측의 단면)의 순서로 조사된다. 여기서, 계측 위치가 노면 위로부터 차량(A)의 차체 측면으로 바뀔 때, 레이저 스캔 센서(20A)로부터 조사된 레이저 광은 먼저 노면 위에 있어서의 계측 위치(s4)에 조사되고, 이어서 차량(A)의 차체 측면에 있어서의 계측 위치(s5)에 조사된다. 노면 위에 있어서의 계측 위치(s4)의 주사선(S)을 따르는 위치는 차량(A)의 차체 측면에 있어서의 계측 위치(s5)의 주사선(S)을 따르는 위치보다도 제1 단부(E1)가 배치되어 있는 차선 방향 안쪽(도 9a에 있어서의 +X 측)에 가깝다. 이 때문에, 레이저 광의 계측 위치가 노면 위로부터 차량(A)의 차체 전면으로 바뀌는 위치에 있어서, 차량(A)과 노면이 접하고 있지 않은(떨어져 있는) 위치에 레이저 광이 조사된 경우는, 도 9a의 예와 마찬가지로 레이저 스캔 센서(20A)가 취득하는 주사 정보(D8)는 노면 상의 계측 위치와 차량(A)의 차체면 위의 계측 위치에서, 계측 위치가 불연속으로 되어 있다.

레이저 스캔 센서(20A)는 이와 같이 시각마다 취득한 주사 정보(D8)를, 도 8에 나타내는 바와 같이, 차종 판별부(10D)로 출력한다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 차종 판별부(10D)는 차량 특징 계측부(101)와 차종 구분 판별부(102)를 갖고 있다.

본 실시형태에 있어서의 차량 특징 계측부(101)는 차량(A)의 차종 구분(D1)을 판별하기 위한 차량 특징 중 차량(A)의 차장과, 차폭과, 차고에 더해, 차축 수를 계측하는 점에서 제 1 실시형태와 다르다. 이 때문에, 차량 특징 계측부(101)는 차장 계측부(110)와, 차폭 계측부(111)와, 차고 계측부(112)에 더해, 차축 수 계측부(113)를 갖고 있다.

차량 특징 계측부(101)는 제 1 실시형태와 마찬가지로 차량 검지기(10A)로부터 수신한 차량 진입 정보(D2) 및 차량 통과 정보(D3)와, 레이저 스캔 센서(20A)로부터 수신한 주사 정보(D8)에 기초하여, 노면 위를 주행하는 차량(A)의 정보가 포함되는 복수의 주사 정보(D8)를 추출한다.

차장 계측부(110)와, 차폭 계측부(111)와, 차고 계측부(112)는 제 1 실시형태와 마찬가지로 각각 차량(A)의 차장(D9)과, 차폭(D10)과, 차고(D11)를 계측하고, 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

차축 수 계측부(113)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 차량(A)의 정보를 포함하는 복수의 주사 정보(D8)에 기초하여 당해 차량(A)의 차축 수를 계측한다.

상술한 바와 같이, 레이저 스캔 센서(20A)로부터 조사된 레이저 광이 레이저 광의 계측 위치가 노면 위로부터 차량(A)의 차체 전면으로 바뀌는 위치에 있어서, 차량(A)과 노면이 접하고 있지 않은(떨어져 있는) 위치에 조사된 경우는, 도 9a 및 도9c에 나타내는 바와 같이, 레이저 스캔 센서(20A)가 취득하는 주사 정보(D8)는 노면 상의 계측 위치와 차량(A)의 차체면 위의 계측 위치에서, 계측 위치가 불연속으로 되어 있는 특징을 갖는다. 한편, 레이저 광의 계측 위치가 노면 위로부터 차량(A)의 차체 전면으로 바뀌는 위치에 있어서, 차량(A)과 노면이 접하고 있는 위치에 조사된 경우는, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 레이저 스캔 센서(20A)가 취득하는 주사 정보(D8)는 노면 상의 계측 위치와 차량(A)의 차체면 위의 계측 위치에서, 계측 위치가 연속하고 있는 특징을 갖는다.

차축 수 계측부(113)는 주사 정보(D8)의 상기 특징에 기초하여, 각 주사 정보(D8)에 있어서의 계측 위치 중 차량(A)과 노면이 접하고 있는 계측 위치인 차량 접지 위치를 검출한다.

구체적으로는, 주사 정보(D8)의 각 계측 위치에 대해, 제1 단부(E1)에 가장 가까운 위치에서 차량(A)의 계측 위치가 검출된 위치(제1계측 위치)를 검출한다. 차량(A)의 계측 위치가 검출된 위치란, 주사 정보(D8)에 있어서, 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 계측 위치가 검출된 위치이다. 차축 수 계측부(113)는 제1계측 위치에 있어서의 주사선 위치가 연속하고 있는지 비연속인지에 기초하여, 당해 제1계측 위치에 있어서 차량(A)과 노면이 접하고 있는지 접하고 있지 않은지를 판단한다.

도 9a 및 도 9c에 나타내는 시각(t7) 및 시각(t9)의 주사 정보(D8)에서는, 제1계측 위치에 있어서의 주사선 위치(도 9a에 있어서의 s1 및 s2, 도 9c에 있어서의 s4 및 s5)가 비연속이다. 이 때문에, 차축 수 계측부(113)는 시각(t7) 및 시각(t9)에서는 차량 접지 위치를 갖고 있지 않은 것으로 판단한다.

도 9b에 나타내는 시각(t8)의 주사 정보(D8)는 제1계측 위치에 있어서의 주사선 위치(도 9b에 있어서의 s3)가 연속하고 있다. 이 때문에, 차축 수 계측부(113)는 시각(t8)에서는 차량 접지 위치를 갖고 있는 것으로 판단한다.

차축 수 계측부(113)는 이와 같이 차량 특징 계측부(101)로부터 수신한 모든 주사 정보(D8)에 대해, 차량 접지 위치의 유무를 판단한다. 차량(A)과 노면이 접하고 있는 차량 접지 위치는, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 차량(A)의 타이어(차축)가 존재하는 위치인 것을 나타내고 있다. 이 때문에, 차축 수 계측부(113)는 차량 접지 위치의 검출수를 계측함으로써, 주사면(P)을 통과한 차량(A)의 차축 수를 계측한다.

차축 수 계측부(113)는 계측한 차축 수를, 도 8에 나타내는 바와 같이, 차축 수 정보(D12)로서 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

차종 구분 판별부(102)는 디딤판(10B)으로부터 수신한 차축 수(D4), 타이어 폭(D5) 및 트레드 폭(D6)과, 번호판 인식부(10C)로부터 수신한 번호판 정보(D7)와, 차장 계측부(110)로부터 수신한 차장(D9)과, 차폭 계측부(111)로부터 수신한 차폭(D10)과, 차고 계측부(112)로부터 수신한 차고(D11)와, 차축 수 계측부(113)로부터 수신한 차축 수 정보(D12)에 기초하여, 차량(A)의 차종 구분(D1)을 판별한다.

다음에, 레이저 거리 계측 장치(20)에 의한 차장, 차폭, 차량 및 차축 수를 계측하는 순서를, 도 10을 참조하여 설명한다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 차량 특징을 계측하는 순서를 나타내는 플로우챠트이다.

(단계 ST201: 차량 진입 검지)

본 실시형태에 있어서, 레이저 거리 계측 장치(20)의 레이저 스캔 센서(20A)는 소정의 간격마다 노면 위에 규정된 주사선(S)을 따라 레이저 광의 조사 및 주사(레이저 스캔)를 상시 행하고 있다.

먼저, 차종 판별 장치(10)의 차량 특징 계측부(101)는 요금소에 차량(A)이 진입한 것인지 어떤지를 판단한다(단계 ST201). 차량 특징 계측부(101)는 차량 검지기(10A)로부터 차량 진입 정보(D2)를 수신하고 있지 않은 경우는, 요금소에 차량(A)이 진입하고 있지 않은 것으로 판단하여(단계 ST201: 아니오), 차량(A)이 진입했다고 판단할 때까지 대기한다. 또한, 차량 특징 계측부(101)는 차량 검지기(10A)로부터 차량 진입 정보(D2)를 수신한 경우는 요금소에 차량(A)이 진입했다고 판단하여(단계 ST201: 예), 다음 단계(ST202)로 진행한다.

(단계 ST202: 주사 정보의 추출)

요금소에 차량(A)이 진입했다고 판단하면(단계 ST201: 예), 차량 특징 계측부(101)는 차량 진입 정보(D2)가 출력된 시각인 차량 진입 시각에 레이저 스캔 센서(20A)가 취득한 주사 정보(D8)를, 당해 차량(A)이 포함되는 주사 정보(D8)라고 판단한다.

다음에, 차량 특징 계측부(101)는 레이저 스캔 센서(20A)가 차량 진입 시각보다 오래된 시각에 취득한 주사 정보(D8)로서, 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 계측 위치를 갖는 주사 정보(D8)를, 차량(A)의 정보가 포함되어 있는 주사 정보(D8)로서 추출한다. 또한, 차량 특징 계측부(101)는 레이저 스캔 센서(20A)가 차량 진입 시각보다 새로운 시각에 취득한 주사 정보(D8)로서, 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 계측 위치를 갖는 주사 정보(D8)를, 차량(A)의 정보가 포함되어 있는 주사 정보(D8)로서 추출한다(단계 ST202).

(단계 ST203: 차장의 계측)

다음에, 차장 계측부(110)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 주사 정보(D8) 각각에 대해, 차선 방향 길이를 계측한다. 차장 계측부(110)는 복수의 주사 정보(D8)에 기초하여 계측된 복수의 차선 방향 길이 중 최대의 차선 방향 길이를 검출한다. 차장 계측부(110)는 당해 최대의 차선 방향 길이에 기초하여 차량(A)의 차장(D9)을 계측한다(단계 ST203). 차장 계측부(110)는 계측한 차장(D9)을 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

(단계 ST204: 차폭의 계측)

다음에, 차폭 계측부(111)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 주사 정보(D8) 각각에 대해, 주사선 위치의 좌표(yp) 최소치(가장 차선(L)의 폭 방향 한쪽 편(도 4의 -Y 측)에 있어서의 계측 위치)와 주사선 위치의 좌표(yp) 최대치(가장 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 4의 +Y 측)에 있어서의 계측 위치)를 검출한다. 그리고, 차폭 계측부(111)는 좌표(yp) 최소치와 좌표(yp) 최대치와의 차이(Δyp)를 차선 폭 방향 길이로서 산출한다. 차폭 계측부(111)는 차선 폭 방향 길이에 기초하여 차량(A)의 차폭(D10)을 계측한다(단계 ST204). 차폭 계측부(111)는 계측한 차폭(D10)을 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

(단계 ST205: 차량의 계측)

다음에, 차고 계측부(112)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 주사 정보(D8)의 각 계측 위치 중 조사 높이(좌표(zp))의 값이 가장 큰 최대 조사 높이의 값(좌표(zp) 최대치)을 검출한다. 차고 계측부(112)는 당해 최대 조사 높이의 값(좌표(zp) 최대치)으로부터 노면 높이의 값을 뺀 것을 차량(A)의 차고(D11)로서 계측한다(단계 ST205). 차고 계측부(112)는 계측한 차고(D11)를 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

(단계 ST206: 차축 수의 계측)

다음에, 차축 수 계측부(113)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 주사 정보(D8)의 각 계측 위치에 대해, 제1 단부(E1)에 가장 가까운 위치에서 차량(A)의 계측 위치가 검출된 위치(제1계측 위치)를 검출한다. 차축 수 계측부(113)는 제1계측 위치에 있어서의 주사선 위치가 연속하고 있는지 비연속인지에 기초하여, 당해 제1계측 위치에 있어서 차량(A)과 노면이 접하고 있는지 접하고 있지 않은지를 판단한다. 차축 수 계측부(113)는 차량 특징 계측부(101)에 의해 추출된 모든 주사 정보(D8)에 대해, 차량 접지 위치의 유무를 판단한다. 차량(A)과 노면이 접하고 있는 차량 접지 위치는, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 차량(A)의 타이어(차축)가 존재하는 위치인 것을 나타내고 있다. 이 때문에, 차축 수 계측부(113)는 차량 접지 위치의 검출수를 계측함으로써, 주사면(P)을 통과한 차량(A)의 차축 수를 계측한다. 차축 수 계측부(113)는 계측한 차축 수의 값을 차축 수 정보(D12)로서 차종 구분 판별부(102)에 출력한다.

이상으로, 차량 특징 계측부(101)는 차량 특징(차장(D9), 차폭(D10), 차고(D11) 및 차축 수 정보(D12))의 계측을 종료한다.

(작용 효과)

상술의 차량 제원 계측 장치(10E)에 의하면, 레이저 스캔 센서(20A)는 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 7a에 있어서의 +Y 측)에 있어서, 차량(A)의 차고보다 높은 위치에 설치되어 있다. 레이저 스캔 센서(20A)는 당해 위치로부터 노면 위에 규정된 주사선(S)을 따라 레이저 광을 주사한다. 이와 같이 구성함으로써, 레이저 스캔 센서(20A)는 차량(A)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 7a에 있어서의 +Y 측)의 측면을 포함하는, 차량(A)의 차체면 위를 주사한다. 이 때문에, 레이저 스캔 센서(20A)는 차량(A)의 타이어와 노면이 접하는 위치와 차량(A)과 노면이 접하지 않는 위치의 주사 정보(D8)를 취득할 수 있다.

차축 수 계측부(113)는 레이저 스캔 센서(20A)가 취득한 주사 정보(D8)에 기초하여, 차량(A)과 노면이 접하고 있는 위치인 차량 접지 위치를 검출한다. 당해 차량 접지 위치는 차량(A)의 타이어(차축)가 존재하는 위치이기 때문에, 차축 수 계측부(113)는 복수의 주사 정보(D8) 중 차량 접지 위치의 검출수를 계측함으로써, 차량(A)의 차축 수 정보(D12)를 취득할 수 있다.

이에 의해, 레이저 스캔 센서(20A)는 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에, 차량(A)의 차축 수 정보(D12)를 취득할 수 있다. 이 때문에, 요금소의 설치 공간이 충분하지 않고, 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에, 차량(A)의 운전석이 요금 자동 수수기(11)에 도달한 경우라도, 당해 차축 수 정보(D12)와, 제 1 실시형태와 마찬가지로 취득되는 차장(D9), 차폭(D10) 및 차고(D11)에 기초하여, 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 통과하기 전에 차종 구분(D1)의 판별을 행하기 위한 정보를 취득할 수 있다.

（하드웨어 구성）

또한, 상술의 각 실시형태에 있어서의 차종 판별 장치(10)의 하드웨어 구성의 예에 대해 설명한다.

도 11은 본 발명의 각 실시형태에 관한 차종 판별 장치(10)의 하드웨어 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 11 에 나타내는 바와 같이, 차종 판별 장치(10)는 메모리(810)와, 기억/재생 장치(820)와, IO I/F(Input Output Interface)(830)와, 외부 기기I/F(Interface)(840)와, 통신I/F(Interface)(850)와, CPU(Central Processing Unit)(860)와, 보조 기억 장치(870)를 구비하고 있다.

메모리(810)는 차종 판별 장치(10)의 프로그램에서 사용되는 데이터 등을 일시적으로 기억하는 RAM(Random Access Memory) 등의 매체이다.

기억/재생 장치(820)는 CD-ROM, DVD, 플래시 메모리 등의 외부 매체에 데이터 등을 기억하거나, 외부 매체의 데이터 등을 재생하기 위한 장치이다.

IO I/F(830)는 요금 수수 설비(1)의 각 장치와의 사이에서 정보 등의 입출력을 행하기 위한 인터페이스이다.

외부 기기I/F(840)는 차종 판별 장치(10)가 구비하는 기기의 제어와 정보 등의 송수신을 행하기 위한 인터페이스이다. 상술의 실시형태의 차종 판별 장치(10)에서는, 외부 기기I/F(840)는 차량 검지기(10A), 디딤판(10B), 번호판 인식부(10C) 및 레이저 스캔 센서(20A)의 제어와 정보 및 신호의 송수신을 행한다.

통신I/F(850)는 차종 판별 장치(10)가 인터넷 등의 통신 회선을 통해 외부 서버와 통신을 행하기 위한 인터페이스이다.

CPU(860)는 프로그램을 실행하고, 차종 판별 장치(10)의 각각의 기능을 실행하도록 제어한다. 상술의 실시형태에 있어서는, 차종 판별 장치(10)가 차량(A)의 차종 구분(D1)을 판별하도록 제어한다.

보조 기억 장치(870)는 CPU(860)에서 실행하는 프로그램이나, 프로그램을 실행할 때에 사용하는 데이터나, 생성된 데이터를 기록하기 위한 것이다. 보조 기억 장치(870)는 HDD(Hard Disk Drive)나 플래시 메모리 등이다.

차종 판별 장치(10)의 프로그램은 CD-ROM, DVD, 플래시 메모리 등의 외부 매체에 기록되고 있어도 좋고, 이 경우는 기억/재생 장치(820)로부터 외부 매체로의 쓰기(기억) 및 읽기(재생)를 행한다. 통신I/F(850)로부터 외부 서버에 기억되고 있는 프로그램을 읽어도 좋다.

외부 매체나 외부 서버에 기억되고 있는 프로그램, 보조 기억 장치(870)에 기억해도 좋다.

CPU(860)는 상기 프로그램을 실행함으로써, 차종 판별 장치(10)의 차량 특징 계측부(101), 차종 구분 판별부(102), 차장 계측부(110), 차폭 계측부(111), 차고 계측부(112) 및 차축 수 계측부(113)로서 기능한다. CPU(860)가 각종 처리를 행하면, 각각의 처리에서 생성된 데이터는 보조 기억 장치(870)에 기억된다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 상세히 설명했지만, 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 한 이들에 한정되는 것은 아니며, 다소의 설계 변경 등도 가능하다.

예를 들어, 상술의 실시형태에 있어서, 레이저 스캔 센서(20A)는 상시 주사선(S)을 따라 레이저 광을 주사하는 예에 대해 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 차량(A)이 차량 검지 위치(d)를 넘고 나서 제1 단부(E1)에 도달할 때까지의 동안에 있어서, 주사선(S) 상의 어느 위치에 있어서 레이저 광이 차량(A)의 전단과 후단 양쪽을 통하도록 주사선(S)이 규정되어 있으면, 차량 검지기(10A)가 차량(A)의 진입을 검지하고 나서, 레이저 스캔 센서(20A)가 레이저 광을 주사하도록 해도 좋다. 이에 의해서도, 상술과 동일의 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 상술의 실시형태에 있어서, 레이저 스캔 센서(20A)가, 차선 방향에 있어서 차량 검지기(10A)가 설치되어 있는 위치와 동일한 위치에 배치되는 예에 대해 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 주사선(S)을 따라 레이저 광을 주사 가능하면, 레이저 스캔 센서(20A)가 차선 방향에 있어서, 차량 검지기(10A)가 설치되어 있는 위치와 상이한 위치에 배치되어 있어도 좋다. 예를 들어, 레이저 스캔 센서(20A)는 차량 검지기(10A)보다도 차선 방향 앞쪽(도 1의 -X 측)에 배치되어도 좋고, 차량 검지기(10A)보다도 차선 방향 안쪽(도 1의 +X 측)에 배치되어 있어도 좋다.

또한, 상술의 실시형태에 있어서, 차량 특징 계측부(101)는, 차량 검지기(10A)로부터 수신한 차량 진입 정보(D2)에 기초하여, 레이저 스캔 센서(20A)로부터 수신한 복수의 주사 정보(D8) 중 1대의 차량(A)에 관련하는 주사 정보(D8)를 추출하는 예에 대해 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 차량 특징 계측부(101)는 각 주사 정보(D8)에 있어서의 조사 높이(좌표(zp))의 값이 노면 높이의 값보다도 큰 위치 정보를 갖고 있는지 여부를 판단함으로써 차량(A)의 정보가 포함되어 있는 것을 검출 가능하기 때문에, 차량 검지기(10A)를 생략해도 좋다.

이 경우, 차장 계측부(110)는 차량 특징 계측부(101)가 차량(A)이 포함되어 있다고 판단한 주사 정보(D8)에 기초하여, 레이저 스캔 센서(20A)가 조사한 레이저 광이 당해 차량(A)의 차체면 위를 주사한 길이의 차선 방향 성분인 차선 방향 길이를 계측한다. 차장 계측부(110)는 상이한 시각에 취득된 복수의 주사 정보(D8)에 기초하여 계측된 복수의 차선 방향 길이 중 최대의 차선 방향 길이에 기초하여 당해 차량(A)의 차장(D9)을 계측한다.

차폭 계측부(111)는, 차량 특징 계측부(101)가 차량(A)이 포함되어 있는 것으로 판단한 주사 정보(D8)에 기초하여, 당해 주사 정보(D8)의 당해 차량(A)의 차체면 위에 있어서의 계측 위치 중 가장 차선 폭 방향 한쪽 편에 있어서의 계측 위치(주사선 위치의 좌표(yp) 최소치)로부터 가장 차선 폭 방향 다른 쪽 편에 있어서의 계측 위치(주사선 위치의 좌표(yp) 최대치)까지의 차선 폭 방향 길이에 기초하여 당해 차량(A)의 차폭(D10)을 계측한다.

차고 계측부(112)는, 차량 특징 계측부(101)가 차량(A)이 포함되어 있는 것으로 판단한 주사 정보(D8)에 기초하여, 당해 주사 정보(D8)에 있어서의 당해 차량(A)의 차체면 위에 있어서의 계측 위치 중, 높이 방향에 있어서의 위치가 가장 높은 계측 위치(좌표(zp) 최대치)에 기초하여 당해 차량(A)의 차고(D11)를 계측한다.

차축 수 계측부(113)는, 차량 특징 계측부(101)가 차량(A)이 포함되어 있는 것으로 판단한 주사 정보(D8)에 기초하여, 당해 주사 정보(D8)에 있어서의 당해 차량(A)과 노면이 접하는 차량 접지 위치를 검출하고, 당해 차량 접지 위치의 검출수에 기초하여 당해 차량(A)의 차축 수 정보(D12)를 계측한다.

이에 의해, 차종 판별 장치(10)를 보다 간단하고 쉬운 구성으로 할 수 있다.

산업상 이용 가능성

상술의 차량 제원 계측 장치, 차종 판별 장치, 차량 제원 계측 방법 및 프로그램에 의하면, 충분한 공간을 확보할 수 없는 요금소라도 설치가 가능하며, 차량이 요금소에 진입하기 이전에 취득한 정보에 기초하여 차량의 차종의 판별을 행하기 위한 정보를 취득할 수 있다.

1: 요금 수수 설비
10: 차종 판별 장치
10A: 차량 검지기
10B: 디딤판
10C: 번호판 인식부
10D: 차종 판별부
10E: 차량 제원 계측 장치
11: 요금 자동 수수기
13: 발진 제어기
14: 발진 검지기
20: 레이저 거리계측 장치
20A: 레이저 스캔 센서
20B: 부착 지주
101: 차량 특징 계측부
102: 차종 구분 판별부
110: 차장 계측부
111: 차폭 계측부
112: 차고 계측부
113: 차축 수 계측부
A: 차량
E1: 제1 단부
E2: 제2 단부
I: 아일랜드
L: 차선
P: 주사면
S: 주사선

Claims (10)

1. 차선 방향으로 규정된 소정의 차량 검지 위치에 있어서, 노면 위를 주행하는 차량의 통과를 검지하는 차량 검지기와,
   상기 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 상기 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 당해 노면 위에 규정되는 주사선을 따라 당해 레이저 광을 주사하고, 주사면 내에 있어서의 당해 레이저 광에 의한 계측 위치를 나타내는 주사 정보를 취득하는 레이저 스캔 센서
   를 구비하며,
   상기 레이저 스캔 센서는 적어도 상기 차량 검지 위치를 포함하는 당해 차량 검지 위치보다도 상기 차선 방향 앞쪽의 소정 범위에 있어서, 상기 차선 방향에 대해 경사하는 방향으로 연재하는 상기 주사선을 따라 상기 레이저 광을 조사하는
   차량 제원 계측 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 레이저 스캔 센서는 적어도 상기 차량 검지 위치보다도 상기 노면 위를 주행하는 상기 차량의 최대 차장 이상, 상기 차선 방향 앞쪽의 상기 소정 범위에 있어서, 상기 주사선이 연재하는
   차량 제원 계측 장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 주사 정보에 기초하여 상기 레이저 광이 상기 차량의 차체면 위를 주사한 길이의 차선 방향 성분인 차선 방향 길이를 계측하고, 상이한 시각에 취득된 복수의 상기 주사 정보에 기초하여 계측된 복수의 상기 차선 방향 길이 중 최대의 차선 방향 길이에 기초하여 당해 차량의 차장을 계측하는 차장 계측부를 추가로 구비하는
   차량 제원 계측 장치.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 주사 정보의 상기 차량의 차체면 위에 있어서의 상기 계측 위치 중, 가장 차선 폭 방향 한쪽 편에 있어서의 계측 위치로부터 가장 차선 폭 방향 다른 쪽 편에 있어서의 계측 위치까지의 차선 폭 방향 길이에 기초하여 당해 차량의 차폭을 계측하는 차폭 계측부를 추가로 구비하는
   차량 제원 계측 장치.
   
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 주사 정보의 상기 차량의 차체면 위에 있어서의 상기 계측 위치 중, 높이 방향에 있어서의 위치가 가장 높은 계측 위치에 기초하여 당해 차량의 차고를 계측하는 차고 계측부를 추가로 구비하는
   차량 제원 계측 장치.
   
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 주사 정보에 있어서의 상기 차량과 상기 노면이 접하는 차량 접지 위치를 검출하고, 당해 차량 접지 위치의 검출수에 기초하여 당해 차량의 차축 수를 계측하는 차축 수 계측부를 추가로 구비하는
   차량 제원 계측 장치.
   
7. 노면 위를 주행하는 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 상기 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 당해 노면 위에 규정되는 주사선을 따라 당해 레이저 광을 주사하고, 주사면 내에 있어서의 당해 레이저 광에 의한 계측 위치를 나타내는 주사 정보를 취득하는 레이저 스캔 센서를 구비하며,
   상기 레이저 스캔 센서는 차선 방향 앞쪽의 소정 범위에 있어서, 상기 차선 방향에 대해 경사하는 방향으로 연재하는 상기 주사선을 따라 상기 레이저 광을 조사하는
   차량 제원 계측 장치.
   
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재한 차량 제원 계측 장치와,
   상기 레이저 스캔 센서에 의해 상이한 시각에 취득된 복수의 상기 주사 정보와 상기 차량 검지기에 의한 상기 차량의 검지 시각에 기초하여 상기 차량의 차종을 판별하는 차종 판별부
   를 구비하는 차종 판별 장치.
   
9. 차선 방향으로 규정된 소정의 차량 검지 위치에 있어서, 노면 위를 주행하는 차량의 통과를 검지하는 차량 검지 단계와,
   상기 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 상기 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 당해 노면 위에 규정되는 주사선을 따라 당해 레이저 광을 주사하고, 주사면 내에 있어서의 당해 레이저 광의 계측 위치를 나타내는 주사 정보를 취득하는 레이저 스캔 단계
   를 가지며,
   상기 레이저 스캔 단계는 적어도 상기 차량 검지 위치와 당해 차량 검지 위치보다도 상기 차선 방향 앞쪽의 소정 위치를 포함하고, 상기 차선 방향에 대해 경사하는 방향으로 연재하는 상기 주사선을 따라 상기 레이저 광을 조사하는
   차량 제원 계측 방법.
   
10. 노면 위를 주행하는 차량의 제원을 계측하는 차량 제원 계측 장치의 컴퓨터 프로그램으로서,
    상기 컴퓨터를,
    차선 방향으로 규정된 소정의 차량 검지 위치에 있어서, 노면 위를 주행하는 상기 차량의 통과를 검지하는 차량 검지부,
    상기 차량의 차고보다도 높은 위치로부터 상기 노면을 향해 레이저 광을 조사하는 동시에 당해 노면 위에 규정되는 주사선을 따라 당해 레이저 광을 주사하고, 주사면 내에 있어서의 당해 레이저 광의 계측 위치를 나타내는 주사 정보를 취득하는 레이저 스캔부
    로서 기능시키는 프로그램.

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