KR100224143B1 - 차종판별장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 차종구분이 다른 ID 를 탑재하는 위반차량을 정확하게 검출가능하게 한다.

[해결수단] 복수의 거리 센서(헤드 : 18)를 도로의 정보에 복수개 가로 늘어서기로 형성하고, 이들의 헤드(18)에 의해 얻어지는 거리 데이터에 의거하여 도로 폭 방향을 따른 검출 라인상에 있어서의 차량의 유무를 나타내는 0/1 연결 데이터 및 이 검출라인상에 있어서의 차량의 높이 프로파일을 나타내는 높이 연결 데이터를 연결처리부(30)에 의해서 생성한다. 높이 연결 데이터 및 차량위치정보에 의거하여, 높이 데이터 계산부(38)가 각 높이 블록에 있어서의 최대점 최소 및 평균 높이 데이터를 계산하고, 이에 의거하여 차량판별 처리부(40)가 차량의 차종을 판별한다. 그 결과를 차량 검지 처리부(34)의 출력과 함께 검지결과ㆍ차종판별결과 통지처리부(36)가 상위 시스템에 통보하도록 함으로써, 차종구분이 다른 ID를 탑재한 위반차량 등을 정확히 검출할 수 있다.

Description

차종판별장치 및 그 방법

도1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 자동징수 시스템의 일 구성예를 나타내는 블록도.

도2는 본 실시 형태에 있어서의 차량검지 시스템의 일 구성예를 나타내는 개략 사시도.

도3은 차량검지 컴퓨터의 기능구성을 나타내는 블록도.

도4는 센서 이상정보의 내용을 나타내는 블록도.

도5는 헤드 이상검출처리의 흐름을 나타내는 플로우 차트.

도6은 이상검출신호를 출력한 계측점이 오버랩 영역내에 없는 경우 또는 오버랩 영역내에 있어도 나머지의 편측이 정상이 아닌 경우에 실행되는 처리의 내용을 개략적으로 나타내는 도면이며, 특히 도6의 (1)은 이상검출신호를 출력한 계측점의 양측의 계측점에 의해 차량있음으로 되어 있는 경우를, 도6의 (2)는 차량 없음으로 되어 있는 경우를, 도6의 (3)은 편측에만 차량 있음으로 되어있는 경우를 각각 나타내는 도면.

도7은 높이 계산처리의 흐름을 나타내는 플로우 차트.

도8은 스캔마다 높이 계산처리의 흐름을 나타내는 플로우 차트.

도9는 3박스(box) 승용차를 예로하여 무한원(無限遠) 데이터의 발생부위를 나타내는 도면이며, 특히 도9(a)는 차량횡단방향을, 도9(b)는 종단방향을 각각 나타내는 도면.

도10은 각 차량검지위치마다 취출되는 높이 연결 데이터의 일예를 나타내는 도면이며, 특히 도10(a)은 차량검지위치에 있어서의 0/1 연결 데이터를, 도10(b)는 도10(a)에 나타내는 데이터에 의해 게이트한 높이 연결 데이터를 각각 나타내는 도면.

도11은 도 10(b)에 나타내는 높이 연결 데이터중 원칙적으로 차량 높이 계산에 사용되는 부분과 사용되지 않는 부분을 나타내는 개념도.

도12는 높이 연결 데이터의 대부분이 무한원 데이터로는 되지 않는 차량의 부위를 나타내는 타이밍 차트.

도13은 높이 연결 데이터의 대부분이 무한원 데이터로 되는 차량의 부위를 나타내는 타이밍 차트.

도14는 무한원 데이터가 대부분을 나타내는 높이 연결 데이터의 검출에 의한 높이 블록 갱신 타이밍을 나타내는 타이밍 차트.

도15는 차종의 상위(相違)에 의한 높이 블록수의 상위 및 높이 블록 간의 고저관계의 상위를 나타내는 개념도이며, 특히 도 15(a)는 3박스 승용차의 경우를, 도15(b)는 1박스 승용차 또는 버스의 경우를, 도15(c)는 2박스 승용차 또는 4WD 차의 경우를, 도15( d)는 트럭의 경우를 각각 나타내는 도면.

도16은 최대한 최소 또는 평균 높이에 의거하여 높이 블록의 갱신의 타이밍을 나타내는 타이밍 차트.

도17은 차종판별처리의 흐름을 나타내는 플로우 차트.

도18은 대폭차종판별처리의 흐름을 나타내는 플로우 차트.

도19은 대형 버스의 검출원리를 나타내는 개념도.

도20은 대형 트럭의 검출원리를 나타내는 개념도.

도21은 증폭차종판별처리의 흐름을 나타내는 플로우 차트.

도22는 1 박스차의 검출원리를 나타내는 개념도.

도23은 소형 트럭의 검출원리를 나타내는 개념도.

도25는 2 박스 승용차 및 4WD 차의 검출 및 변별원리를 나타내는 개념도.

도25는 3 박스차의 검출원리를 나타내는 개념도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 안테나 시스템 12 : 차량검지 시스템

14 : 상위 시스템 16 : 갠트리

18 : 거리 센서(헤드) 20 : 차량검지 컴퓨터

22 : 검출라인 24 : 차량

26 : A/D 컨버터 28 : 2치화부(値化部)

30 : 연결 처리부 32 : 차량검지전 처리부

34 : 차량검지 처리부

36 : 검지결과ㆍ차종판별결과 통지처리부

38 : 높이 데이터 계산부 40 : 차량판별 처리부

42 : 계측점

[발명의 목적]

[발명이 속하는 분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은, 도로상을 주행하는 차량의 종별(차종)을 판별하는 차종판별장치에 관한 것이다.

일본국 특개평 4-34648 호 공보에 있어서는, 차량이 징수게이트를 통과할 때에 그 행 오버(hangover : 차량전부의 돌출)을 광학적으로 검출하고, 행오버의 유무에 따라서 차종을 판별한다.

그러나, 이 기술에서는, 복수차선도로를 프리 레인 주행하고 있는 차량이 행 오버를 갖고 있는지 여부를 각 차량마다 검출ㆍ판별할 수 없으며, 따라서 오로지 게이트를 통과하는 차량에 대해서밖에 적용할 수 없다는 문제나, 검출·판별의 대상이 되는 것이 행 오버의 유무뿐이므로, 다채로운 차종을 각각 식별하는 세밀한 차종판별은 불가능하다는 문제가 있다. 그래서, 본원 출원인은, 먼저, 다음과 같은 순서로 징수(통행요금 등의 인출·결제), 징수확인(잔고부족 등의 유무의 확인), 차량검지, 차종판별 및 위반차검출을 실행하는 자동징수 시스템을 제안하고 있다(일본국 특개평 7-82523 호 참조).

징수에 있어서는, 먼저, 도로상방에 설치한 징수용 안테나를 이용하여 각 통행차량에 대한 수신인 불특정의 문의를 실행한다. 각 차량에는, 미리 그 차량 또는 당해 차량의 사용자를 특정하는 ID를 부여해 두고, 또, 징수용 안테나로 부터의 문의에 따라 이 ID를 반송하는 IU(in-vehicle unit)를 설치해 둔다. 징수용 안테나와 IU의 사이의 무선통신을 통하여, 징수용 안테나측이 ID를 받아 IU측이 IC 카드 등으로의 징수정보기입을 실행함으로써 징수가 행해진다. 징수확인도, 동일하게, 도로상방에 설치한 징수확인용 안테나와 IU의 사이의 무선통신을 통하여 실행된다.

징수 및 징수확인후 또는 병행하여, 각 차량의 도로횡단방향 통과위치, 통과시각, 차폭 등을 검지한다(차량검지). 차량검지방법으로서는, 상기 앞선제안에서는, ① 루프 코일을 도로횡단방향으로 복수개 가로로 줄이어 설치하고, 그 인덕턴스가 변화하였을 때에 차량통과로 본다, ② 백색패턴을 갖는 라인을 도로 횡단방향을 따라서 형성하고, 도로상방의 라인 스캔으로 백색패턴영상의 흔들림을 검출하였을 때에 차량 통과로 본다, ③ 삼각측량의 원리에 의거하여 거리 센서를 도로상방에 복수개 가로로 늘어서게 설치하고, 노면까지의 거리와 다른 유한의 거리를 검출하였을 때에 차량통과로 보는 등의 방법이 제안되어 있다. 이들의 차량검지방법 ①∼③은, 모두 차량의 폭에 관한 정보를 제공가능한 방법이므로, 그 결과에 의거하여 차량판별을 행하므로써, 상기 공보에 있어서의 문제점을 모두 해결가능하다. 그 중에서도 ③ 의 방법은, ① 의 방법과 달리 땅속에 루프코일을 매설하는 공사가 필요없고, 또, ② 의 방법과 달리 건물 등의 그림자의 영향을 잘 받지 안으면서 도로폭방향의 분해능에 우수하다는 이점을 갖고 있다.

위반차 검출은, 차량검지 및 차종판별에 의해 얻어지는 차량검지정보 및 차종정보와, 징수 및 징수확인시에 얻어지는 ID 등의 통신정보를 조회함으로써 실행한다. 이 조회에 의해, 예를 들면, 징수 및/또는 징수확인을 행하지 않고 도로를 통과한 차량(무 ID 차량 등)이나, ID 에 의하면 보통차일 것인데 차량검지정보에 의하면 대형차인 차량(부적정 ID 유지차량)등을 검출할 수 있다. 상위 시스템에 대하여는, 무 ID 차량, 부적정 ID 유지차량, 잔고부족차량 등의 번호판 영상을 그 차량에 관한 차량검지정보나 통신검지정보 등과 함께 통보한다.

그러나, 차폭에 의거하여 차종판별방법 ①∼③에는, 차종판별의 정도를 높이는데 한계가 있다. 예를 들면, 일본국 특개평 7-82523호의 도 41 이후에 나타내는바와 같이, 거리센서로서 빛에 의해 삼각측량을 실행하는 구성의 거리센서를 이용하고, ③의 방법을 실시한 경우를 생각한다. 이 경우, 차량이 통과하고 있는지의 여부를, 반사광의 수광강도가 낮을 때에는 식별할 수 없다. 즉, 반사광의 수광강도가 낮은 상황으로서는, 센서의 광원으로부터 매우 먼 실질적으로 무한원에 있다고 보는 물체(예를 들면 노면의 구멍) 에 의해 광원으로부터의 빛이 반사되고 있으며 반사광의 감쇠가 현저한 상황, 센서의 광원에 매우 가까운 물체(예를 들면 차의 높이가 매우 높은 차량)에 의해 광원으로부터의 빛이 반사되고 있으며 반사광의 방향이 센서의 수광부에서는 잡을 수 없는 방향인 상황, 창이나 검은 버퍼 등과 같이 빛의 반사율이 낮은 부분이나, 그릴 스톱 램프의 렌즈등의 광학적 부품에 의해 광원으로부터의 빛이 굴절반사되고 있는 상황 등이 있으며, 충분한 감광강도를 얻을 수 없는 원인에 대하여는 이를 3 종류중 어느 것에 의하는지 센서의 수광출력만으로 판단할 수 없다. 따라서, 차량의 폭을 정확하게 검출할 수 없으며, 차량의 폭에 의거하는 차종판별도 어쩔 수 없이 부정확하게 된다.

본 발명의 제1의 목적은, 높이 정보에 착안한 차종판별에 의해, 복수차선의 도로에도 적용가능하면서 일본국 특개평 4-34648 호 공보나 특개평 7-82523호에 비하여 세밀하면서 정확하게 차종판별이 실행가능한 차종판별장치를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 제2의 목적은, 특히 높이 프로파일에 착안한 차종판별에 의해, 더욱 세밀하면서 정확하게 차종판별을 실행가능한 차종판별장치를 제공하는데에 있다. 본 발명의 제3목적은, 높이 프로파일의 통계적 처리에 의해, 높이 프로파일의 변화 패턴을 바르게 식별하고, 나아가서는 차종을 정확하게 판별 가능한 차종판별장치를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 제4의 목적은, 반사광의 수광강도가 낮아지는 상황을 이용함으로써, 삼각측량에 의한 광학적인 거리센서를 이용한 차량검지·차종판별시, 높이 프로파일의 변화 패턴을 바르게 식별하고, 나아가서는 차종을 정확하게 판별가능한 차종판별장치를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 제5의 목적은, 상술한 각 목적을 처리순서의 개량만으로 즉 새로운 센서의 추가 없이 달성함으로써, 장치구성의 간소화 및 저가화를 실현하는 것에 있다. 본 발명의 제6의 목적은, 거리 센서에 이상이 발생한 경우에 이를 적어도 부분적으로 보충하는 처리순서를 마련함으로써, 거리센서의 이상이 후단의 처리에 미치는 영향을 최소한으로 방지함과 동시에, 거리 센서의 메인터넌스 빈도를 억제하여 시스템 운용자의 부담을 경감하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1구성에 관한 차종판별장치는, 도로상의 물체의 높이를 검출하는 수단과, 검출한 높이가 각 차종마다 정해진 차종판별조건의 어느 하나를 만족하였을 때에, 그 물체가 그 차종에 속하는 차량이라 판정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 구성에 있어서는, 차량마다 정해진 차종판별조건중 어느 것을 만족시키는가에 의해서 차종이 판별되고, 또 어느 차종판별조건도 만족하고 있지 않은 경우에는 차량 이외의 물체라 판정할 수 있다. 이 차량검출 및 차종판별은 높이 정보에 의거하는 것이므로, 행 오버검출에 의한 것(일본국 특개평 4-34648호 공보)과 달리, 복수차선의 도로에도 적용가능하다. 또, 유리창 등의 영향에 의해 어느 부위에 대하여 높이 검출결과가 검출범위를 나타내는 값으로 되었을 때 그 값을 판정대상으로부터 제외하였다하여도, 차량의 어느 다른 부위에서는 통상은 높이를 검출할 수 있으므로, 상술한 ③의 방법과 달리, 차종판별에의 영향은 발생하기 힘들고, 또한, 차종판별조건의 부여방법에 따라, 보다 자세한 차종판별, 보다 정확한 차종판별이 가능해진다. 추가로, 본 구성을 실시하는 데에는 종래의 구성에 처리순서의 개량을 실시하는 것만으로 충분하여 새로운 센서의 추가는 불필요하므로, 실시에 필요한 장치구성은 간소하면서 저렴하다.

본 발명의 제2구성에 관한 차종판별장치는, 도로상의 물체의 높이 프로파일을, 도로연장방향과 교차하는 방향을 따르면서 동일 물체에 관하여 복수개의 높이 프로파일을 얻을 수 있도록 반복하고, 검출하는 수단과, 동일 물체로부터 검출한 복수개의 높이 프로파일이 도로연장방향을 따라서 어떠한 패턴으로 변화하고 있는지를 검출하는 수단과, 상기 패턴이 각 차종마다 정해진 차종판별 조건의 어느 하나를 만족하고 있을 때에, 그 물체가 그 차종에 속하는 차량이라 판정하는 수단을 구비하는것을 특징으로 한다. 그 물체가 그 차종에 속하는 차량이 판정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 구성에 있어서는, 제1구성과 동일한 작용이 생긴다. 또, 일반적으로, 도로상을 주행하는 차량에 있어서의 높이 프로파일 변화는 그 차종에 고유의 패턴에 속하고 있으므로, 본구성과 같이 높이 프로파일 변화 패턴에 의거하여 판정을 실행함으로써, 제1구성에 비하여 더욱 정밀하면서 정확하게 차종판별을 실행가능하게 된다.

본 발명의 제3구성에 관한 차종판별장치는, 제2의 구성에 있어서, 동일물체로부터 검출한 복수개의 높이 프로파일 각각에 관하여 그 물체에 있어서의 높이 분포를 나타내는 통계지표를 생성하는 수단을 갖추고, 생성한 통계지표끼리를 도로연장 방향을 따라 비료함으로써 상기 패턴을 검출하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 통계지표끼리의 비교조회를 실행함으로써, 차량의 높이 블록(본넷과지붕등과 같이 서로 다른 높이를 갖는 부위를 일컫는다)의 경계의 위치, 동일 차량을 구성하는 높이 블록의 개수, 다른 높이 블록끼리의 높이의 상위등을 아는 것이 가능해지므로, 본 구성에 있어서는, 높이 프로파일의 변화를 바르게 패턴분류하는 것이 가능해지고, 차종판별이 보다 정확해진다.

본 발명의 제4의 구성에 관한 차종판별장치는, 제2 또는 제3의 구성에 있어서, 동일물체로 부터 검출한 복수개의 높이 프로파일에 높이 검출가능 범위인 것을 나타내는 높이 프로파일이 포함되어 있는 것을 검출하는 수단을 갖추고, 높이 검출 가능범위외인 것을 나타내는 높이 프로파일의 개수를 식별함으로써 상기 패턴을 검출하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 높이 검출가능 범위외의 높이 프로파일을 검출함으로써, 본 구성에 있어서는, 제3의 구성과 동일, 높이 프로파일의 변화를 바르게 패턴 분류하는 것이 가능해져, 차종판별이 보다 정확해진다. 본 구성에 관한 처리는, 삼각측량에 의해 거리를 검출하는 광학식 거리센서를 이용한 구성, 즉 차량의 부위에 따라서는 반사광의 수광강도가 낮아지는 현상을 나타내는 구성에, 특히 최적으로 응용 할 수 있다. 또, 본 구성에 있어서의 처리를 제3의 구성에 있어서의 처리와 병용함으로써, 더욱, 차종판별이 정확해진다.

본 발명의 제5의 구성에 관한 차종판별 장치는, 제2 내지 제4구성에 있어서, 도로연장방향과 교차하는 방향을 따라 소정의 미소간격으로 나란히 설치되어 각각 그의 대략 바로 밑에 있는 물체까지의 거리를 검출하고, 그 결과를 높이 프로파일의 검출에 제공되는 복수개의 센서와, 상기 복수개의 센서중 어느 하나가 고장났을 경우에, 그 선세에 근접하는 다른 어느 하나의 센서에 의한 검출결과를 사용하여 생성된 정보를, 고장난 센서에 의해 검출될 거리 대신에 높이 프로파일의 검출에 제공되는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 구성에 있어서는, 어느 하나의 센서에 고장이 생겼을 때에 접근하는 센서의 출력에 의해 이것이 적어도 부분적으로 보충되므로, 센서의 고장이 후단의 처리에 그다지 영향을 미치지 않는다. 또, 센서의 메인테넌스 빈도도 억제가능해지고, 시스템운용자의 부담이 가벼워진다. 추가로, 이들의 작용은 처리순서의 추가에 의해 실현할 수 있으므로, 필요없이 긴 센서를 준비할 필요가 없으며, 장치구성의 소형화 및 저가화에 기여할 수 있다.

이하, 본 발명의 최적인 실시형태에 관하여 도면에 의거하여 설명한다.

① 징수 시스템의 구성

도1에는, 본 발명의 일 실시형태에 관한 징수 시스템의 구성이 나타나 있다. 이 시스템은, 안테나 시스템(10), 차량검지 시스템 (12) 및 상위 시스템(14)으로 구성되어 있다. 안테나 시스템(10) 및 차량검지 시스템(12)은 쌍을 이루고 있으며, 일반적으로 복수차선을 갖는 도로에 따라서 소요부분마다 1쌍씩 일반적으로 다수쌍 설치된다. 안테나 시스템(10) 및 차량검지 시스템(12)은 일반적으로 도로측에 설치되는 콘트롤러 부분과, 도로를 걸치는 갠트리의 위에 설치되는 통신/센싱부분으로 구성된다. 상위 시스템(14)은, 안테나 시스템(10) 및 차량검지 시스템(12)과 통신회선을 통하여 접속되고, 안테나 시스템(10) 및 차량검지 시스템(12)으로부터의 정보를 이 통신회선을 통하여 수집하여 처리한다.

안테나 시스템(10)은, 보다 상세하게는, 갠트리상에 각각 가로로 줄지어 복수개 설치된 징수 안테나 및 징수확인 안테나와, 이들의 안테나에 의한 통신을 제어하는 콘트롤부분으로 구성된다. 징수 안테나는, 콘트롤러 부분의 제어하에, 각 차량에 탑재되어 있는 IU에 수신인 불특정이면서 연속적 내지 단속적으로 문의한다. 차량이 갠트리 근방에 접어들면, 그 차량에 탑재되어 있는 IU는 그 갠트리상에 설치되어 있는 징수 안테나로부터의 문의를 수신가능하게 된다. 징수 안테나로터의 문의를 수신한 IU는, 이 문의에 따라서, 징수 안테나와의 사이에서 통신을 실행한다. 이 통신을 통하여, IU에는 통행료금이 징수되고, 징수 안테나는 통신상대인 IU에 고유의 ID를 그 IU로부터 수신한다. 징수확인 안테나는, 동일한 순서로, 각 차량마다, 징수가 정상적으로 행해진 것을 확인한다. 안테나 시스템(10)에 특히 그 콘트롤러부분은, 징수 및 징수확인의 결과 얻어진 정보(통신정보)를 상위 시스템(14)에 송신한다. 송신하는 통신정보에는 ID에 관한 정보가 포함되어 있으므로, 상위 시스템(14)에는, 징수 및 징수확인(비정상이라도) 행해진 차량에 관하여는, 수신한 통신정보에 의거하여 그 차량을 판별할 수 있다.

그러나, 안테나 시스템(10)만으로는, IU를 탑재하고 있지 않은 차량이 통행요금을 지불하지 않고 통행하는 것이나 다른 차종에 부여되었을 ID를 이용하여 징수하는 일(예를 들면 대형차인데 보통차의 ID를 사용하여 저액의 통행요금으로 통과하는 일)을 허락해버리는 가능성이 있으므로, 징수의 공정함을 유지하는데는 한계가 있다. 차량검지 시스템(12)은 이를 극복하기 위한 시스템이며, 도로를 실제로 통해하고 있는 차량의 도로횡단 방향위치, 차폭 그 외를 리모우트 센싱하고, 그 결과에 의거하여 차종판별을 실행하고, 얻어진 차량정보를 차량위치 정보 등을 정보와 함께 상위 시스템(14)에 송신한다. 상위 시스템(14)에서는 안테나 시스템(10)으로 부터의 정보와 차량 검지 시스템(12)으로부터의 정보를 조회함으로써, 각종의 위반차량을 검출한다. 예를 들면, 안테나 시스템(10)에서는 징수 및 징수확인을 실행하고 있지 않음에도 불구하고 차량검지 시스템(12)에서는 차량의 존재를 검지하였을 때에는, IU를 탑재하고 있지 않은 차량이 통행하였다고 판정한다. 또, 안테나 시스템(10)으로부터의 정보에 의거하여 판별한 차종과 차량검지 시스템(12)으로부터의 차종정보가 부합하지 않을 때에는, 부적정한 ID를 갖는 차량이 통행하였다고 판정한다. 상위 시스템(14)은, 이들 다양한 위반 차량에 대하여는, 도시하지 않은 강제촬영 카메라로부터의 번호판 영상을 수집하고, 또 필요한 정보를 데이터 베이스에 등록하는 등, 필요한 처치를 강구한다. 또한, 조회를 차량 검지 시스템(12)등으로 행하여도 좋다.

본 실시형태의 제1특징은, 차량검지 시스템(12)에 있어서의 차량판별의 방법, 즉 높이 정보를 이용한 차량판별에 있으며, 또 그에 의한 차량판별의 정확화·정밀화나, 위반차량의 오검출확률의 저감에 있다.

② 차량검지 시스템의 구성

차량검지 시스템(12)은, 도2에 나타내는 바와 같이, 갠트리(16)상에 복수개 가로로 나란하게 설치된 거리 센서(이하「헤드」라 칭한다 ; 18) 및 도로측에 설치된 차량검지 컴퓨터(20)로 구성되어 있다. 각 헤드(18)는, 각각 복수개의 계측점(도 4 참조 : 42)으로 구성되어 있다. 각 계측점(42)은 투광부와 수광부의 쌍이며, 투광부는, 도로횡단방향을 따라서 갠트리(16)의 대략 바로 밑에 형성된 검출라인(백선, 중간색선, 반사판 등 : 22)으로 향하여 광선을 조사하고, 수광부는 검출라인 (22) 방향으로 부터의 반사광을 수광한다. 이들 투광부 및 수광부의 위치관계는 검출라인(22)상에 있는 물체 예를 들면 차량(24)까지의 거리를 삼각측량의 원리로 검출할 수 있도록 설정되어 있다. 이와 같이 복수의 헤드(18)를 각각 복수의 계측점 (42)으로 구성하고 있으므로, 검출라인(42)에 따라서 높은 분해능으로 거리정보를 얻을 수 있다. 또한, 어느 계측점(42)에 의한 거리검출동작이 다른 계측점(42)에 의한 그와 경합하여 정확한 검출이 방해되는 것을 막기 위하여, 각각 헤드(18)의 내부에서는 각 계측점(42)이 다른 시점에서 즉 시분할로 거리검출동작을 실행하고 있다. 또, 헤드(18)끼리의 동작의 경합을 막기 위하여, 찰야검지 컴퓨터(20) 또는 검출제어용 콘트롤러(도시하지 않음)는, 홀수번째의 헤드(18)와 짝수번째의 헤드(18)가 다른 타이밍으로 동작하도록, 각 헤드(18)의 동작 타이밍을 제어한다.

차량검지 컴퓨터(20)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 헤드(18)에 대응하는 A/D 콘버터(26) 및 2 치화부(28)를 갖고 있다. 각 A/D 콘버터(26)는, 대응하는 헤드(18)로부터 출력되는 전압 즉 도로상의 물체까지의 거리 데이터에 상당하는 아날로그 전압을 디지털치로 변환한다. 또, 각 2치화부(28)는, 디지털치로 변환된 거리 데이터를 소정의 경계(threshold)치와 비교함으로써, 차량 내지 물체의 유무를 나타내는 0/1 데이터를 생성한다. A/D 컨버터(26) 및 2치화부(28)는, 대응하는 헤드(18)의 내부에 설치하여도 좋다.

차량검지 컴퓨터(20)는 연결 처리부(30)를 갖고 있다. 연결 처리부(30)는, 각 2치하부(28)로부터 출력되는 0/1 데이터를 검출라인(22)을 따라 연결함으로써, 차량검지위치에서 1값, 그 외의 위치에서 0값을 갖는 비트열인 0/1 연결 데이터를 생성한다. 연결 처리부(30)의 후단에 설치되어 있는 차량검지 전처리부(32)는, 차량검지처리에 앞서 0/1 연결 데이터에 소정의 전처리를 실시하고, 차량검지 처리부(34)는, 전처리후의 0/1 연결 데이터에 의거하여 차량(24)의 우단의 위치, 좌단위치 및 평균중심위치, 차량(24)의 최대, 최소 및 평균차폭 및, 차량(24)이 검출라인(24)상을 통과하는데 요하는 시간(통과시간)을 구한다. 차량검지 처리부(34)는, 이와 같이하여 얻은 정보를 차량검지정보로서 검지결과·차종판별결과 통지처리부(36)로 공급한다.

연결처리부(30)는, 또한, 헤드(18)에 의한 단일의 스캔동작으로 각 A/D 콘버터(26)으로부터 출력되는 일련의 거리 데이터를, 헤드(18)로부터 로면까지의 거리에 의거하여 로면으로부터의 높이로 변환하고, 추가로 이들을 검출라인(22)에 따라서 연결함으로써, 검출라인(22)에 따른 차량(24) 높이 프로파일을 나타내는 높이 연결 데이터를 생성한다. 그때, 무한원인 물체로부터의 반사광을 수광하는 경우에 한정하지 않으며, 충분한 수광강도를 얻을수 없는 것을 나타내는 각종의 거리 데이터를, 무한원 데이터로서 취급한다. 또, 무한원 데이터는, 높이 연결 데이터상에서는 높이 무한대(거리 0)의 데이터로서 취급한다. 연결 처리부(30)의 후단에 형성되어 있는 높이 데이터 계산부 (38)는, 연결 처리부(30)로부터 높이 연결 데이터를, 또 차량검지처리부(30)로부터 차량검지정보중 차량(24)의 위치에 관한 차량위치정보를 각각 입력하고, 입력한 정보에 의거하여, 각 차량(24)마다, 또한 각 스캔마다, 차량(24)의 최대, 최소 및 평균 높이를 계산한다. 차량검지 컴퓨터(20)는, 또, 높이 데이터 계산부(38)로부터의 정보에 의거하여 차종판별을 실행하여 차종정보를 생성하는 차종판별부(40)를 갖고 있다. 차종판별부(40)는, 생성한 차종정보를 검지결과·차종판별결과 통지처리부(36)에 공급한다. 검지결과·차종판별결과 통지처리부(36)는, 차종검지정보 및 차종정보를 통신회선을 통하여 상위 시스템(14)에 송신한다.

차량검지 컴퓨터(20)는, 추가로, 각 계측점(42)의 고장에 따라서 연결처리부(30)의 동작에 수정을 실시하는 기능을 갖고 있다. 즉, 도4에 나타내는 바와 같이, 각 계측점(42)은 고장났을 때에 그 요지를 나타내는 이상검출신호를 출력한다. 이상검출신호의 예로서는, 투광부나 수광부가 LED 또는 PD인 경우, 그 전압이나 전류의 이상을 나타내는 신호를 표시할 수 있다. 연결처리부(30)는, 이들의 이상검출신호를 센서 이상정보로서 입력하고, 도5 및 도6에 나타내는 바와 같이, 0/1 연결 데이터나 높이 연결 데이터의 생성에 있어서 헤드 이상검출처리를 실행한다. 본 발명의 제2특징은, 이 헤드이상 검출처리에 있다.

도5에 나타내는 순서에 있어서는, 연결 처리부(30)는, 먼저, 이상검출신호의 입력에 따라서(100), 그 이상검출신호를 발생시킨 계측점(42)이 오버랩 영역내에 배치된 계측점(42) 인지의 여부를 판정한다(102). 여기에서, 각 헤드(18)는, 검출의 용장성을 확보하기위해 그 검출라인(22) 방향복역이 서로 겹쳐지도록 배치해 둔다. 스텝(102)에서 말하는 오버 랩 영역이라는 것은, 그 헤드(18)의 검출라인(22) 방향복역중 다른 헤드(18)의 검출라인(22)방향복역과 겹쳐져 있는(오버 랩되어 있는) 영역을 말한다. 오버 랩 영역내에 배치된 계측점(42)에 관하여는, 다른 헤드(18)에 속하는 동일한 영역을 복역하는 다른 계측점(42)으로 교체가능하므로, 연결 처리부(30)는, 당해 다른 계측점(42)에 관한 0/1 데이터 및 거리 데이터 0/1 연결 데이터 및 높이 연결 데이터의 생성에 사용한다(104).

이상 검출신호를 발생시킨 계측점(42)이 오버랩 영역내에 배치된 계측점(42)이 아닌 때나(102), 오버 랩 영역 내에 배치는 되어 있지만 동일한 영역을 복역하는 다른 계측점(42)도 이상검출신호를 발생시키고 있을 때에는(106), 위와 같은 교체는 불가능한다. 그래서, 연결 처리부(30)는, 이들의 경우에, 이상 검출신호를 발생시킨 계측점(42)을 이용하여 얻을 수 있었던 0/1 데이터 및 거리 데이터를, 인접하는 통상 2개의 계측점(42)에 관한 0/1 데이터 및 거리 데이터에 의거하여, 보간결정한다(108∼116). 0/1 연결 데이터의 생성을 예로하면, 인접하는 2개의 계측점(42)에 관한 0/1 데이터가 모두 1일 때에는(108), 이상 검출신호를 발생시킨 계측점(42)에 관한 0/1 데이터를 역시 1로 한다(110, 도 6(1)). 반대로, 인접하는 2개의 계측점(42)에 관한 0/1 데이터가 모두 0일 때에는(112), 이상검출신호를 발생시킨 계측점(42)에 관한 0/1 데이터를 역시 0으로 한다(1114, 도 6(2)). 그 외일 때, 즉 인접하는 2개의 계측점(42)에 관한 0/1 데이터중 1개가 1 나머지가 0일 때에는, 이상검출신호를 발생시킨 계측점(42)에 관한 0/1 데이터중, 1의 계측점(42)측 반을 1 나머지 반을 0으로 한다(116, 도6(3)).

이와 같이하면, 계측점(42)중 몇 개가 고장났어도, 이를 보충할 수 있으므로, 0/1 연결 데이터 및 높이 연결 데이터를 사용한 처리에 영향은 발생하기 어렵다. 또, 헤드(18)의 메인터넌스는 소망 개수의 계측점(42)에 고장이 발생한 시점에서 행하면 충분하므로, 시스템 운용자도 편해진다. 또한, 서로 인접하는 복수개의 계측점(42)이 동시에 이상검출을 발생시키고 있을 때에는, 이들의 계측점(42)의 열의 양 옆에 있는 정상인 계측점(42)을, 스텝(108)∼(116)에 있어서의 인접하는 2개의 계측점(42)으로서 이용한다. 갠트리(16)의 끝에 위치하는 1 내지 복수개의 계측점(42)이 이상검출신호를 발생시키고 있을 대에는 스텝(114)을 실행한다. 거리 데이터에 관하여도, 동일한 보간을 실행하면 좋다.

③ 높이 데이터 계산부의 동작

본 실시형태의 제1특정에 관한 기능의 일부는, 상술한 높이 데이터 계산부에 의해서 행해지고 있다. 도7∼도16에는, 높이 데이터 계산부(38)의 동작이 나타나 있다.

도7에 나타내는 동작순서에 있어서는, 높이 데이터 계산부(38)는, 먼저 높이 연결 데이터 및 0/1 연결 데이터를 1 스캔분 입력한후에(200), 입력한 데이터에 의거하여 그 스캔에 관하여 도8에 나타내는 스캔마다 높이 계산 루틴을 실행한다(202). 또, 1스캔이란, 전 헤드(18)이 협동으로 검출라인(22)의 전체에 걸쳐 거리검출을 1회 실행하는 것을 말한다.

스캔마다 높이 계산 루틴에 있어서는, 높이 데이타 계산부(38)는, 먼저, 0/1 연결 데이터에서 높이 연결 데이타를 게이트한다. 즉, 0/1 연결 데이타중 그 값이1이며 서로 연속하고 있는 복수의 화소(畵素)의 열에 주목하고, 주목한 각 화소열(이하 간단히 「위치」라 부른다)에 관한 높이 연결 데이터의 값을 취출한다(300). 0/1 연결 데이터가 1인 위치는, 충분한 수광강도로 수광할 수 있는 정도로 계측점(42)으로부터의 광선을 반사하는 물체가 존재하고 있는 위치(통상은 차량검지위치. 이하, 간단히 「차량검지위치」라 부른다)이므로, 스텝(300)의 실행에 의해, 대략적으로는, 현재의 스캔에서 검출된 차량(24)에 관하여 그 높이 프로필을 알 수 있다. 높이 데이터 계산부(38)는, 다음에, 모든 차량검출위치를 개별적으로 취출하고(302), 각 차량검출위치에 관하여, 화소수의 계수에 의해 그 폭(물체가 차량(24) 이라면 차폭에 상당)을 검출한다(304). 그 차량검출위치에 존재하는 물체(통상은 차량(24))가 3박스차이고 금회는 지붕을 횡단하는 부위를 스캔하였기 때문에 하면, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이 윈도우 부분에 관하여는 높이 연결 데이타가 도10에 나타내는 무한원 데이터로 된다. 그래서, 높이 데이터 계산부(38)는, 도 11에 나타내는 바와 같이 원칙으로서 무한원 데이터를 제외하고(306), 그 물체의 최대, 최소 및 평균높이를 검출라인(22)에 따라서 산출한다(308). 그러나, 예를 들면 프론트 윈도우부분 등과 같이, 스텝(304)에서 계산한 폭이 소정비율 이상을 무한원 데이터가 차지할 때에는(310), 스텝(308)으로 무한원 데이터도 사용한다(314).

이와 같은 스캔마다 높이 계산루틴을 실행한 후(202), 높이 데이터 계산부(38)는, 각 차량 검지위치마다 높이 블록의 갱신 및 개수 카운트에 관한 처리를 실행한다. 예를 들면, 금회의 스캔에서는 차량검지위치로 되었지만 전회의 스캔에서는 그렇지 않았던 위치에 관하여는(도7,204), 높이 데이터 계산부(38)는, 내장하는 메모리 상에 높이 블록수 기억영역을 설정한 후에, 그 기억영역상에 높이 블록수=1을 설정한다(206). 또, 금회의 스캔에서는 차량검지위치로 되지 않았지만 전회의 스캔에서는 그렇게 되었던 위치에 관하여는, 높이 데이터 계산부(38)는, 그 물체의 높이 블록수가 확정되었다고 보고, 높이 블록수 기억영역상의 높이 블록수나, 스텝(202)에서 구한 높이 정보를, 차종판별 처리부(40)에 송신한다(210).

전회의 스캔에서도 금회의 스캔에서도 차량검지위치로 된 위치에 관하여는(212), 높이 데이터 계산부(38)는, 금회의 스캔에 있어서의 높이 연결 데이터의 소정비율 이상이 무한원 데이터인지 여부를 판정한다(214). 이 판정이 성립한 경우에는, 높이 데이터 계산부(38)는, 금회의 스캔에서 검지된 차량검지 위치가 남아 있으면 그에 관하여 스텝(214)이후를 실행하고, 남아 있지 않으면 스텝(200)으로 복귀한다. 반대로, 스텝(214)에서의 판정이 성립하고 있지 않은 경우, 금회의 스캔에서 빛을 충분히 반사하는 부위(도9(b)에 나타내는 프론트 또는 리어 윈도우부분이나 범퍼부분 이외의 부위)가 스캔된 것으로 볼 수 있다. 그래서, 높이 데이터 계산부(38)는, 전회의 스캔에 있어서의 높이 연결데이터에 관하여도 그 소정비율이상이 무한원 데이터인지의 여부를 판정한다(216). 이 판정이 성립한 경우, 금회의 스캔에서 새로운 높이 블록을 검출한 것으로 되므로, 즉 금회의 스캔에서 예를 들면 프론트 윈도우로부터 지붕으로 스캔 위치가 이행한 것으로 보므로, 높이 데이터 계산부(38)는, 내장하는 메모리상의 높이 블록수에 1을 가산한다(218). 반대로, 스텝(216)에서의 판정이 성립하지 않았던 경우, 금회의 스캔에서는 새로운 높이 블록을 검출할 수 없었다고 보므로, 높이 데이터 계산부(38)는, 원칙으로, 스텝(214)에서의 판정이 성립한 경우와 동일한 처리로 이행한다. 단, 전회의 스캔에 있어서의 높이 연결 데이터와 금회의 스캔에 있어서의 높이 연결 데이터가 평균 높이 등으로부터 보아 불연속성을 나타내고 있는 경우, 즉 전자로부터 후자로의 유의한 변화가 보일 경우(220), 높이 데이터 계산부(38)는, 스텝(218)으로 이행한다.

또한, 전회 스캔과 금회 스캔에서의 차량검지위치가 일치하고 있는지 여부를 검출하는 데에는, 양 스캔에 있어서의 차량검지위치의 우단/좌단/끼리의 비교 등을 행하면 좋다.

여기에서, 스텝(218)에 나타내는 처리 즉 높이 블록수 인크리먼트처리를 실행하는 조건(스텝(214), (216) 및 (218))의 이유에 관하여 설명한다. 먼저, 도12에 나타내는 바와 같이, 횡축에 시간 즉 도로연장방향의 위치를 취하고, 종축에 높이 연결 데이터의 값을 취한다 하면, 도면중 화살표가 붙은 선분으로 표시되어 있는 차량부위(본네트, 지붕, 트렁크 등)에서는 높이 연결 데이터의 대부분이 무한원 데이터가 아닌 것을 알 수 있다. 반대로, 차량의 다른 부위에서는, 도9(b) 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 높이연결 데이터의 대부분이 무한원 데이터가 되는 것을 알 수 있다. 즉, 높이 연결 데이타의 대부분이 무한원 데이터로 되는 부위로 되지 않는 부위는, 3박스차 등에서는 번갈아 도래한다. 스텝(214) 및 (216)에서 표현되어 있는 조건은, 높이 연결 데이터의 대부분이 무한원 데이터로 되는 부위(예를 들면 프론트 윈도우)로 이루어지지 않는 부위(예를 들면 지붕)등으로의 이행시점(도 14중 화살표로 표시되는 시점)을 검출하는 조건이다.

또, 스텝(202(특히 스텝(308))에서는, 최대, 최소 및 평균 높이를 연산하고 높이 계산부((38) 내부에 축적하고 있다. 이는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 도12 중 화살표가 붙은 선분으로 표시되는 부위에 관하여, 최대, 최소 및 평균 높이가 도로 연장방향을 따라서 어떠한 패턴으로 변화하는지를 결정하는데에 충분한 정보가 축적되는 것을 의미하고 있다. 이 정보는 후술하는 차종 판별시에 이용될 뿐만아니라, 스텝(202)에서 높이 블록검출에 이용되고 있다. 즉, 차량(24)으로서는, 도15(a)에 나타내는 3박스의 승용차와 같이 높이 블록이 3개이면서 그 사이에 윈도우가 좁아지는 차종의 외에, 도15(b)에 나타내는 바와 같이 높이 블록수가 1개로 되는 1박스차 및 버스나, 도15(c)에 나타내는 바와 같이 높이 블록수가 2개로 그 사이에 윈도우가 좁아지는 2박스차나, 도15(d)에 나타내는 바와 같이 높이 블록수가 2개에서 그 사이에 윈도우가 좁아지지 않는 트럭(이 도면에 나타내고 있는 것은 빈 짐의 상태) 등이 있다. 스텝(214 및 216)의 조건을 사용한 높이 블록검출은, 도15(a)나 도15(c)에 나타내는 차종에 적합하기는 하지만, 도 15(d)에 나타내는 차종에는 적합하지 않다. 그래서, 스텝(220)에 나타내는 조건을 사용함으로써, 본 실시형태에서는, 도16에 파선으로 나타내는 시점 즉 높이 블록을 갱신할 시점을, 높이 정보에 의거하여 검출하고 있다.

또한, 스텝(220)에서 사용할 수 있는 조건의 구체예로서는, ① 금회의 스캔에 있어서의 최대 높이가 전회의 스캔에 있어서의 최소 높이보다 작을 때에 유의한 높이 변화가 있는 것으로 본다 ② 금회의 스캔에 있어서의 최대 높이가 전회 스캔에 있어서의 최대높이보다 클 때에 유의한 높이 변화가 있음으로 본다 ③ 금회 스캔에 있어서의 평균 높이가 전회 스캔에 있어서의 최대 높이 보다 크고 또는 최소 높이 보다 작을 때에 어느 정도 높이 변화가 있음으로 보는 등의 조건이나, 이들의 임의의 조합을 들 수 있다.

(4) 차종판별 처리부의 동작

도17에는, 차종판별 처리부(40)의 지령동작이 나타나져 있다. 이 도면에 나타내는 처리에서는, 차종판별 처리부(40)는 먼저 높이 데이터 계산부(38)로부터 데이터를 입력한다(400). 스텝(400)에 있어서 높이 데이터 계산부(38)로부터 차종판별 처리부(40)에 입력되는 데이터로서는, 높이 데이터 계산부(38)에 의해 구해진 데이터와, 차량검지 처리부(34)에 의해 얻어져 높이 데이터 계산부(38)를 통하여 공급되는 데이터가 있다. 표1에, 스텝(400)에서 차종판별 처리부(40)에 입력되는 데이터의 일 예를 나타낸다. 이 표에 나타내는 데이터는 1대의 차량(24)마다 입력되는 데이터이다.

[표 1]

차종판별 처리부(40)는, 다음에, 차량검지 처리부(34)로부터 높이 데이터 계산부(38)를 통하여 공급되는 평균차폭, 즉 그 차량에 관하여 도로 연장방향에 따라서 검출한 차폭을 스캔 사이에서 평균한 값에 의거하여, 현재차종판별의 대상으로 하고 있는 차량(24)이 대폭차종에 속하고 있는지, 증폭차종에 속하고 있는지 그렇지 않으면 소폭차종에 속하고 있는지를 판정한다(402). 예를 들면, 평균차폭을 나타내는 화소수가 소정치 0 이하인 경우에는 현재차종판별의 대상으로 하고 있는 차량(24)이 오토바이 등의 소폭차종에 속하고 있다고 판정하고, 반대로 B+1 이상(BA)인 경우에는, 대형트럭, 버스, 트레일러 등의 대폭차종에 속하고 있다고 판정한다. 그 외의 경우, 즉 평균차폭을 나타내는 화소수가 A+1 이상 B 이하인 경우에는, 각종 승용차, 소형 트럭, 4WD 차 등의 중폭차종에 속하고 있는 것으로 판정한다.

[표 2]

폭에 의한 분류

차종판별 처리부(40)는, 스텝(402)에 있어서의 판정결과에 따라서, 대폭차종판별처리에 관한 스텝(404), 증폭차종 판별처리에 관한 스텝(406) 또는 소폭차종판별처리에 관한 스텝(408)의 어느 하나를 실행하고, 그 결과를,검지결과·차종판별결과통지 처리부(36)에 출력한 후에(410), 다음의 차량(24)에 관하여 차종판별을 실행하기 위하여, 스텝(400)으로 복귀한다. 스텝(410)에 있어서 차종판별 처리부(40)로부터 출력되는 데이터는, 다음의 표3에 나타나 있는 바와 같이, 차종판별의 대상으로한 차량(24)이 대폭차종에 속하고 있는지, 증폭차종에 속하고 있는 그렇지 않으면 소폭차종에 속하고 있는지를나타내는 차폭분류정보나, 스텝(404,406 또는 408)를 실행한 결과 얻어지는 차종정보, 즉 차량(24)이 트럭인가 버스인가 등을 나타내는 정보이다.

[표 3]

차종판별처리부의 출ㄺ 데이터(1차량당)

다음에, 스텝(404∼408)에 있어서의 차종판별 동작의 내용에 관하여 설명한다.

그리고, 이하의 설명에서는 이들의 스텝에 있어서의 처리를 플로우차트에 의거하여 설명하였지만, 실제로는, 차종판별 처리부(40)에 내장되어 있는 높이 블록수 및 경계치의 데이터 베이스와 표1에 나타나 있는 정보중 특히 높이 데이터 계산부(38)에 의해 구해진 데이터의 조회에 의해, 이들의 스텝을 실현할 수 있다.

도18에는, 스텝(404)에 관한 대폭차종판별 처리의 내용이 나타나 있다. 이 도면의 처리에 있어서는, 먼저 차종판별 처리부(40)에 의해 높이 블록수가 1인지 그렇지않으면 2 이상인가 판정된다(500). 높이 블록수가 1인 경우 현재차종판별의 대상으로 하고 있는 차량(24)이 1박스형상의 대형차량, 예를 들면 도19에 나타내는 대형버스일 가능성이 있으므로, 차종판별 처리부(40)는 이 차량(24)에 관하여 그 높이 블록의 평균 높이를 소정의 대형버스 높이 경계치와 비교한다(502). 이 비교의 결과, 그 높이 블록의 평균높이가 대형 버스 높이 경계치 이상으로 된 경우, 차종판별 처리부(40)는 도19에 나타내는 조건이 성립한 것으로 보고, 현재차종판별의 대상으로 하고 있는 차량(24) 이 대형버스라 판정한다(504), 그렇지 않은 경우에는, 차량(24)을 대형버스라 인정할 수 없으므로, 차종판별 처리부(40)는, 그 차량(20)의 차종에 관하여는 특정할 수 없다고 하는 차종정보를 생성한다(506).

또, 스텝(500)에 있어서는 높이 블록수가 2이상으로 판정된 경우, 현재 차종판별의 대상으로 되어 있는 차량(24)은, 도 20에 나타내고 있는 바와 같이, 대형트럭 등의 대형 차량일 가능성이 있다. 그래서, 차종판별 처리부(40)는, 이 차량(24)의 선두 높이블록의 평균높이를 소정의 대형 트럭 머리 높이 경계치와 비교한다(508). 그 결과, 선두 높이 블록의 평균 높이가 대형 트럭 머리 높이 경계치 이상으로 된 경우, 차종판별 처리부(40)는, 이 차량(24)이 대형 트럭 또는 트레일러로 판정한다(510). 즉, 도20에 나타내는 어느 하나의 조건이 성립하고 있다고 본다. 반대로, 선두 높이 블록의 평균 높이가 대형트럭 머리 높이 경계치 이상이 아닌 것으로 된 경우에는, 차종판별 처리부(40)는, 차종을 특정할 수 없는 내용을 나타내는 차종정보를 생성한다(506).

도21에는, 증폭차종판별 처리에 관한 스텝(406)의 내용이 나타나 있다. 이 처리에 있어서는, 차종판별 처리부(40)는 먼저 현재 차종판별의 대상으로 하고 있는 차량(24)의 높이 블록수가 1인지 그렇지 않으면 2이상인지를 판정한다(600). 높이 블록수가 1인 경우에는, 그 차량(24)이 1박스일 가능성이 있다. 그래서, 차종판별 처리부(40)는, 이 차량의 높이 블록의 평균높이를 소정의 1박스 높이 경계치와 비교한다(602). 그 결과, 높이 블록의 평균높이가 1박스 높이 경계치 이상인 것으로 된 경우, 도22에 나타내는 조건이 성립하고 있다고 보므로, 차종판별 처리부(40)는 그 차량(24)이 1박스의 승용차인 것으로 판정한다(604). 그렇지 않은 경우, 차종판별 처리부(40)는, 이 차량의 차종을 특정할 수 없는 내용을 나타내는 차종정보를 생성한다(606).

스텝(600)에서 높이 블록수가 2이상으로 된 경우, 현재 차종판별의 대상으로 하고 있는 차량(24)이, 도23에 나타내는 소형 트럭, 도24에 나타내는 2박스 승용차 및 4WD 차, 또는 도25에 나타내는 3박스 승용차의 어느 하나일 가능성이 있다. 차종판별 처리부(40)는, 먼저, 소형 트럭에 해당하는지의 여부를 검증하기 위하여, 1번째의 높이 블록의 평균 높이가 2번째의 높이 블록의 평균높이를 상회하고 있는지의 여부를 판정한다(608). 이 판정이 성립하고 있는 경우에는, 차종판별 처리부(40)는, 원칙으로서, 현재차종판별의 대상으로 하고 있는 차량(24)을 소형트럭이라 판정한다(610). 단, 1번째 높이 블록의 평균 높이가 2번째 높이 블록의 평균 높이 블록을 상회하고 있는 경우이더라도, 1번째의 높이 블록의 평균높이가 소정의 소형 트럭 높이 경계치 이상이 아닌 경우에는, 이 차량(24)을 소형 트럭이라 인정하는 것은 타당하지 않다. 그래서, 차종판별 처리부(40)는, 소형 트럭이라 판정하기 앞서 먼저 1번째의 높이 블록의 평균 높이가 소형 트럭 높이 경계치 이상인지의 여부를 판정한다(612). 이 판정이 성립하지 않았던 경우에는, 스텝(606)과 동일, 차종판별 처리부(40)는 차종을 특정할 수 없는 내용을 나타내는 차종정보를 생성한다(614).

스텝(608)에서 1번째의 높이 블록의 평균 높이가 2번째의 높이 블록의 평균 높이를 상회하고 있지 않다고 판정한 경우, 차종판별 처리부(40)는, 현재차종판별의 대상으로 하고 있는 차량의 높이 블록수가 2인지 그렇지 않으면 3이상인지를 판정한다(616). 즉, 높이 블록수가 2인경우에는 도 24에 나타내는 바와 같이 2박스 승용차 또는 4WD 차일 가능성이 있는 것에 대하여, 3이상인 경우에는 도25에 나타내는 3박스 승용차일 가능성이 있으므로, 차종판별 처리부(40)는 스텝(616)을 실행함으로써 양자를 구별한다. 즉, 높이 블록수가 2인 경우에는, 차종판별 처리부(40)는 현재차종판별의 대상으로 하고 있는 차량(24)이 2박스 승용차 또는 4WD 차인 것으로 판정하고(618, 620), 반대로 3이상인 경우에는 원칙으로서 3박스 승용차인 것으로 판정한다(622).

2박스 승용차와 4WD 차의 구별에 있어서는, 차종판별 처리부(40)는, 2번째의 높이 블록의 평균 높이가 소정의 4WD 높이 경계치 이상인지의 여부의 조건을 사용한다(624). 즉, 일반적으로 2박스 승용차의 높이는 4WD차의 그 보다도 낮으므로, 도24에 나타내는 원리에 의거하여, 2박스 승용차와 구별할 수 있다. 또, 차종판별 처리부(40)는, 높이 블록수가 3이상인 이유 스텝(616)에서 판정한 경우라도, 1번째의 높이 블록의 평균 높이가 2번째의 높이 블록의 평균높이 이하가 아닌 경우나, 2번째의 높이 블록의 평균높이가 3번째의 높이 블록의 평균높이 이상이 아닌 경우에는 (626), 차종을 특정할 수 없는 내용의 차종정보를 생성한다(628). 즉, 3박스 승용차에 있어서는 도25에 나타내는 바와 같이 일반적으로 2번째의 높이 블록의 높이가 다른 어느 높이 블록의 높이 보다도 높아지므로, 스텝(628) 에서는 이를 이용하고, 3박스 승용차가 아닌 차량 또는 물체를 3박스 승용차라 오판정하는 것을 방지하고 있다.

그리고, 스텝(408)이 실행된 경우, 차종판별 처리부(40)는, 차종판별의 대상으로하고 있는 차량(24)이 오토바이라 판정한다.

또한, 도 18∼25에 나타나 있는 차량판별 원리 및 조건은 일 예이다. 예를 들면, 공사차량 그 외와 같이 특수한 형상을 갖는 차량(24)의 차종을 특정할 수 있도록, 추가로 부가적인 조건을 이용하도록 하여도 좋다. 또, 평균 높이 이외의 지표에 따라서 차종판별을 실행하여도 관계없다.

[발명의 효과]

본 발명의 제1구성에 의하면, 도로상의 물체의 높이를 검출하고, 검출한 높이가 각 차종마다 정해진 차종별 조건의 어느 하나를 만족하였을 때에, 그 물체가 그 차종에 속하는 차량이라 판정하도록 하였으므로, 어느 차종판별 조건도 만족시키고 있지 않는 경우에는 차량이외의 물체라 판정할 수 있으며, 또 어느 차종판별조건을 만족시키는가에 따라서 차종을 판별할 수 있다. 이와 같이 높이 정보에 의거하여 차량검출 및 차종판별을 행하고 있기 때문에, 본 구성은, 행 오버검출에 의한 종래기술과 달리 복수차선의 도로에서 실시할 수 있다. 또, 차량의 어느 부위에 관하여 유리창 등의 영향에 의해 높이 검출결과가 검출범위를 나타내는 값으로 되어 이를 판정대상으로부터 제외하였다 하여도, 차량의 다른 부위에 있어서는 통상은 반드시 높이를 검출할 수 있으므로, 차량의 폭에 의거하는 차종판별과는 달라, 차종판별로의 영향이 발생하지 않는다. 또한, 차종판별조건의 부여방법에 따라, 보다 세밀한 차종판별, 보다 정확한 차종판별이 가능해진다. 추가로, 본 구성을 실시하는데에는 종래의 구성에 처리순서의 개량을 실시하는 것만으로 충분하고 새로운 센서의 추가는 불필요하므로, 실시에 필요한 장치구성은 간소하면서, 값이 싸다.

본 발명의 2구성에 의하면, 도로상의 동일물체로부터 도로연장방향과 교차하는방향을 따라 검출한 복수개의 높이 프로파일이 도로연장방향을 따라서 어떠한 패턴으로 변화하고 있는 가를 검출하고, 검출한 패턴이 각 차종마다 정해진 차종 판별조건의 어느 하나를 만족하고 있을 때에, 그 물체가 그 차종에 속하는 차량이라 판정하도록 하였으므로, 제1구성과 동일한 효과를 얻는 외에, 제1구성에 비하여 더욱 세밀하면서 정확하게 차종판별을 실시가능해 진다.

본 발명의 제3구성에 의하면, 동일 물체로부터 검출한 복수개의 높이 프로파일 각각에 관하여 그 물체에 있어서의 높이 분포를 나타내는 통계지표를 생성하고, 생성한 통계지표끼리를 도로연장방향을 따라서 비교함으로써 상기 패턴을 검출하도록 하였으므로, 차량의 높이 블록에 관한 정보를 얻는 것이 가능해지고, 나아가서는 높이 프로파일의 변화를 정확하게 패턴분류할 수 있으며 차종판별이 보다 정확하게 된다.

본 발명의 제4구성에 의하면, 동일물체로부터 검출한 복수개의 높이 프로파일에 높이검출 가능범위인 것을 나타내는 높이 프로파일이 포함되어 있는 것을 검출하고, 그 개수를 식별함으로써 상기 패턴을 검출하도록하였으므로, 제3구성과 동일, 높이 프로파일의 변화를 바르게 패턴분류할 수 있어 차종판별이 보다 정확해진다. 또한, 본 구성은, 삼각측량에 의해 거리를 검출하는 광학식 거리센서를 이용한 구성에 특히 최적으로 응용할 수 있다. 또, 본 구성에 있어서의 처리를 제3구성에 있어서의 처리와 병용함으로써, 더욱 차종판별이 정확해진다.

본 발명의 제5구성에 의하면, 도로연장방향과 교차하는 방향을 따라 복수개의 센서를 소정의 미소간격으로 줄지어 설치하고, 그 센서에 의해 각각 그의 대략 바로 밑에 있는 물체까지의 거리를 검출하고, 그 결과를 높이 프로파일의 검출에 이용함과 동시에, 이들의 센서중 어느 하나가 고장났을 경우에, 그 센서에 근접하는 다른 어느 하나의 센서에 의한 검출결과를 이용하여 생성한 정보를, 고정난 센서에 의해 검출될 거리 대신에 높이 프로파일의 검출에 제공하도록 하였으므로, 센서의 고장이 후단의 처리에 그다지 영향을 미치지 않는다. 또, 센서의 메인터넌스 빈도도 억제가능해지고, 시스템 운용자의 부담이 가벼워진다. 추가로, 이들의 작용은 처리수단의 추가에 의해 실현할 수 있으므로, 필요없이 긴 센서를 설치할 필요가 없고, 장치구성의 소형화 및 저가화에 기여할 수 있다.

또한, 본 발명은 다음과 같은 구성으로서도 파악할 수 있다.

① 본 발명의 제6의 구성에 관한 차종판별방법은, 도로상의 물체의 높이를 검출하는 스텝과, 검출한 높이가 각 차종마다 정해진 차종판별조건의 어느 하나를 만족하고 있을 때에, 그 물체가 그 차종에 속하는 차량이라 판정하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제7구성에 관한 차종판별방법은, 도로상의 물체의 높이 프로파일을 도로연장방향과 교차하는 방향을 따라서 검출하는 스텝과, 동일물체에 관하여 복수개의 높이 프로파일을 얻을 수 있도록 높이 프로파일의 검출을 반복실행시키는 스텝과, 동일 물체로부터 검출한 복수개의 높이 프로파일이 도로연장방향을 따라서 어떠한 패턴으로 변화하고 있는가를 검출하는 스텝과, 상기 패턴이 각 차종마다 정해진 차종판별조건의 어느 하나를 만족하고 있을 때에, 그 물체가 차종에 속하는 차량이라 판정하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제8구성에 관한 차종판별방법은, 제7구성에서, 동일물체로부터 검출한 복수개의 높이 프로파일 각각에 관하여 그 물체에 있어서의 높이 분포를 나타내는 통계지표를 생성하는 스텝을 가지며, 생성한 통계지표끼리를 도로연장방향을 따라서 비교함으로써 상기 패턴을 검출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제9구성에 관한 차종판별방법은, 제7 또는 제8 구성에서, 동일물체로부터 검출한 복수개의 높이 프로파일에 높이 검출가능범위인 것을 나타내는 높이 프로파일이 포함되어 있는 것을 검출하는 스텝을 가지며, 높이검출가능범위외인 것을 나타내는 프로파일의 개수를 집계함으로써 상기 패턴을 검출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제10구성에 관한 차종판별방법은, 제7 내지 제9구성에서, 도로연장방향과 교차하는 방향을 따라서 소정의 미소간격으로 줄지어 설치한 복수개의 센서 각각에 의해 그 대략 바로 밑에 있는 물체까지의 거리를 검출하고, 그 결과를 높이 프로파일의 검출에 제공하는 스텝과, 상기 복수개의 센서중 어느 것인가가 고장났을 경우에, 그 센서에 근접하는 다른 어느 하나의 센서에 의한 검출결과를 이용하여 생성한 정보를, 고장난 센서에 의해 검출되어아할 거리 대신에 높이 프로파일의 검출에 제공되는 스텝을 갖는 것을 특징으로 한다.

이들의 구성에 있어서는, 제1 내지 제5구성중 대응하는 구성에서 얻어지는 작용효과와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

② 본 발명의 제11구성에 관한 징수 시스템은, 도로상을 주행하는 차량이 무선 통신에 의해 그 차량으로부터 식별정보를 수신하여 당해 차량의 차종을 그 식별정보로부터 판별하는 징수장치 또는 징수확인장치와, 제1 내지 제 5 구성에 관한 차종판별장치와, 징수장치 또는 징수확인장치 및 차종판별장치로부터 각각 적어도 차종에 관한 정보를 입력하고 양자의 조회에 의해 실제의 차종과 불일치의 식별정보를 송신한 차량을 검출하는 상위 시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 구성에 의하면, 차종판별장치에 의한 차종판별의 결과가 종래에 비하여 정확하므로, 종래에 비하여 정확하면서 간단하게, 부적정 ID 유지차량 등을 검출가능해진다.

Claims (19)

1. 도로상의 물체의 높이를 검출하기 위한 높이검출수단; 및 상기 높이가 복수의 차종 조건중 적어도 하나를 만족할 때, 그 물체가 모든 차종에 대하여 정의된 상기 복수의 차종 조건중 적어도 하나에 해당하는 차종에 속하는 차량이라고 결정하기 위한 차종검출수단을 포함하며, 상기 차종검출수단은 물체에 대한 거리를 각각 검출하는 복수의 센서와 상기 복수의 센서중 어느 것이 동작이 되지않는 경우에 고장난 센서로부터 거리의 검출을 나타내는 정보를 발생하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 차종검출수단은 물체에 대하여 도로의 연장방향과 교차하는 방향을 따르면서 복수개의 높이 프로파일을 얻을 수 있돌고 상기 높이검출수단을 활용하여 물체의 높이 프로파일을 반복해서 검출하기 위한 높이 프로파일 검출수단 ; 도로의 연장방향을 따라서, 물체로부터 검출되는 복수의 높이 프로파일의 변화 패턴을 검출하기 위한 패턴검출수단; 및 상기 패턴이 상기 차종조건중 적어도 하나를 만족할 때, 그 물체가 상기 차종조건중 적어도 하나에 해당하는 차종에 속하는 차량이라 판정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 패턴검출수단은 물체로부터 검출된 복수의 높이 프로파일 각각에 관하여 그 물체에 있어서의 높이 분포를 나타내는 통계지표를 생성하는 수단; 및 물체에 대하여 발생된 통계지표를 모아서 도로의 연장방향을 따라서 모아진 통계지표를 서로 비교함으로써 패턴을 검출하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 패턴검출수단은 물체로부터 검출한 복수개의 높이 프로파일로부터 높이 검출가능범위외인 높이 프로파일의 갯수를 검출하기 위한 수단; 및 높이검출범위외인 높이 프로파일의 갯수에 근거한 패턴을 검출하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 고장난 센서로부터 거리의 검출을 나타내는 상기 정보가 고장난 센서의 부근에서의 다른 복수의 센서들에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 센서들중 적어도 일부는 상기 센서들 상호간의 간섭을 방지하기 위하여 다른 타이밍을 가지고 동작되는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
7. 도로상의 물체의 높이를 검출하기 위한 높이검출수단; 및 상기 높이가 복수의 차종 조건중 적어도 하나를 만족할 때, 그 물체가 모든 차종에 대하여 정의된 상기 복수의 차종 조건중 적어도 하나에 해당하는 차종에 속하는 차량이라고 결정하기 위한 차종검출수단을 포함하며, 상기 차종검출수단은 물체에 대하여 도로의 연장방향과 교차하는 방향을 따르면서 복수개의 높이 프로파일을 얻을 수 있도록 상기 높이검출수단을 활용하여 물체의 높이 프로파일을 반복해서 검출하기 위한 높이 프로파일 검출수단; 도로의 연장방향을 따라서, 물체로부터 검출되는 복수의 높이 프로파일의 변화패턴을 검출하기 위한 패턴검출수단; 및 상기 패턴이 상기 차종조건중 적어도 하나를 만족할 때, 그 물체가 상기 차종조건중 적어도 하나에 해당하는 차종에 속하는 차량이라 판정하는 수단을 포함하며, 상기 높이 검출수단은 도로연장방향과 교차하는 방향을 따라 소정의 미소간격으로 설치되어 각각 그 주변을 통과하는 물체까지의 거리를 검출하고, 그 검출된 결과를 높이 프로파일 검출수단에 공급하는 복수의 센서; 및 상기 복수개의 센서중 어느 하나가 고장났을 경우에, 그 센서에 근접하는 다른 센서에 의한 검출결과에 근거하여 평가된 거리를 나타내는 정보를 생성하여 고장난 센서에 의해 검출될 거리 대신에 높이 프로파일 검출수단으로 상기 정보를 공급하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
8. 물체까지의 거리를 검출하는 복수의 센서를 사용하여 도로상에서의 물체의 높이를 검출하고 만약 복수의 센서중 어느 하나가 고장난 경우에 고장난 센서로부터의 거리의 검출을 나타내는 정보를 발생하는 단계; 및 상기 높이가 복수의 차종 조건중 적어도 하나를 만족할 때, 그 물체가 모든 차종에 대하여 정의된 상기 복수의 차종 조건중 적어도 하나에 해당하는 차종에 소하는 차량이라고 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차종판별방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 고장난 센서로부터 거리의 검출을 나타내는 상기 정보가 고장난 센서의 부근에서의 다른 복수의 센서들에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 차종판별방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 복수의 센서들중 적어도 일부는 상기 센서들 상호간의 간섭을 방지하기 위하여 다른 타이밍을 가지고 동작되는 것을 특징으로 하는 차종판별방법.
11. 차량과의 무선통신에 의하여 도로상에서 주행하는 차량으로부터의 신분정보를 수신하고 수신된 신분정보에 근거하여 차량의 차종을 나타내는 제1 차종정보를 발생하는 시스템; 도로상의 물체의 높이를 검출하고, 상기 높이가 각각이 각각의 차종들에 대하여 정의되는 복수의 차종조건중 적어도 하나를 만족할 때, 상기 물체가 상기 복수의 차종조건중 적어도 하나에 해당하는 차종에 속하는 차량임을 결정하고, 결정된 결과를 보여주는 제2차종정보를 발생하는 차종검출시스템; 제1 차종정보와 제2 차종정보를 비교하여, 차량의 실제 차종과 일치하지 않는, 신분정보를 송신하는 차량을 검출하기 위한 주시스템을 포함하며 상기 차종검출시스템이 물체까지의 거리를 각각 검출하는 복수의 센서와 복수의 센서중 어느 하나가 고장일 때 고장난 센서로부터 거리의 검출을 나타내는 정보를 생성하기 위한 수단을 포함하는것을 특징으로하는 징수시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 고장난 센서로부터 거리의 검출을 나타내는 상기 정보가 고장난 센서의 부근에서의 다른 복수의 센서들에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 징수시스템.
13. 제11항에 있어서, 상기 복수의 센서들중 적어도 일부는 상기 센서들 상호간의 간섭을 방지하기 위하여 다른 타이밍을 가지고 동작되는 것을 특징으로 하는 징수시스템.
14. 도로상의 물체의 높이를 검출하기 위한 높이검출수단; 및 상기 높이가 복수의 차종 조건중 적어도 하나를 만족할 때, 그 물체가 모든 차종에 대하여 정의된 상기 복수의 차종 조건중 적어도 하나에 해당하는 차종에 속하는 차량이라고 결정하기 위한 차종검출수단을 포함하며, 상기 차종검출수단은 복수의 센서를 포함하며, 상기 센서들증 일부는 상기 센서들간의 간섭을 방지하기위하여 다른 타이밍을 갖고 동작하는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 차종검출수단은 물체에 대하여 도로의 연장방향과 교차하는 방향을 따르면서 복수개의 높이 프로파일을 얻을 수 있도록 상기 높이검출수단을 활용하여 물체의 높이 프로파일을 반복해서 검출하기 위한 높이 프로파일 검출수단; 도로의 연장방향을 따라서, 물체로부터 검출되는 복수의 높이 프로파일의 변화 패턴을 검출하기 위한 패턴검출수단; 및 상기 패턴이 상기 차종조건중 적어도 하나를 만족할 때, 그 물체가 상기 차종조건중 적어도 하나에 해당하는 차종에 속하는 차량이라 판정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
16. 제15항에 있어서, 상기 패턴검출수단은 물체로부터 검출된 복수의 높이 프로파일 각각에 관하여 그 물체에 있어서의 높이 분포를 나타내는 통계지표를 생성하는 수단; 및 물체에 대하여 발생된 통계지표를 모아서 도로의 연장방향을 따라서 모아진 통계지표를 서로 비교함으로써 패턴을 검출하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 패턴검출수단은 물체로부터 검출한 복수개의 높이 프로파일로부터 높이 검출가능한범위외인 높이 프로파일의 갯수를 검출하기 위한 수단; 및 높이검출범위외인 높이 프로파일의 갯수에 근거한 패턴을 검출하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로하는 차종판별시스템.
18. 도로상의 물체의 높이를 검출하기 위한 높이검출수단; 상기 높이가 복수의 차종 조건중 적어도 하나를 만족할 때, 그 물체가 모든 차종에 대하여 정의된 상기 복수의 차종 조건중 적어도 하나에 해당하는 차종에 속하는 차량이라고 결정하기 위한 차종검출수단; 및 물체의 폭을 검출하기 위한 폭검출수단을 포함하며, 상기 폭검출수단은 상기 물체의 전체 폭을 검출하고 상기 차종검출수단은 상기 무한높이를 나타내는 상기 높이 데이터가 상기 물체의 전체 폭과 관련하여 소정의 비율보다 적게 차지하면 무한높이를 표시하는 상기 높이검출수단으로부터의 높이데이터를 버리는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.
19. 제18항에 있어서, 상기 검출수단은 무한높이를 나타내는 상기 높이 데이터가 상기 소정 비율보다 높게 차지하면 상기 높이검출수단으로부터의 무한높이를 나타내는 높이 데이터를 활용하는 것을 특징으로 하는 차종판별시스템.