特許 6887797 車幅計測装置、車幅計測方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6887797

(24)【登録日】2021年5月21日

(45)【発行日】2021年6月16日

(54)【発明の名称】車幅計測装置、車幅計測方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/04 20060101AFI20210603BHJP

   G08G 1/015 20060101ALI20210603BHJP

   G01S 17/10 20200101ALI20210603BHJP

   G01B 11/04 20060101ALI20210603BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/04 A

   G08G1/015 A

   G01S17/10

   G01B11/04 Z

【請求項の数】3

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-246837(P2016-246837)

(22)【出願日】2016年12月20日

(65)【公開番号】特開2018-101275(P2018-101275A)

(43)【公開日】2018年6月28日

【審査請求日】2019年8月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工機械システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(72)【発明者】

【氏名】尾張 伸行

(72)【発明者】

【氏名】山口 泰弘

(72)【発明者】

【氏名】中山 博之

【審査官】 藤村 泰智

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１４３１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０２４９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１６００２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１７０４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９８００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０１４０９２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１４−００５５９１６（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ １／００ 〜 １／１６

Ｇ０１Ｓ １７／１０

Ｇ０１Ｂ １１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車線を走行する車両の車幅を計測する車幅計測装置であって、
前記車線の幅方向に第一の検査光を投光可能な第一の投光部、及び前記第一の投光部と対となるように設けられ、前記第一の検査光の反射光を受光可能な第一の受光部を有する第一の車両検出部と、
前記第一の検査光の反射光に基づいて、前記第一の検査光が投光される車両検出位置において前記車線を通過する前記車両を検出する車両検出判定部と、
前記車線の幅方向一方側に設けられ、前記車線の幅方向に対し車線方向に向かって傾斜して第二の検査光を投光可能な第二の投光部、及び前記車線の幅方向一方側に前記第二の投光部と対となるように設けられ、前記第二の検査光の反射光を受光可能な第二の受光部を有する第二の車両検出部と、
前記車線の幅方向他方側に設けられ、前記第二の検査光を正反射させて前記第二の検査光の進行方向を変更する反射部と、
前記第二の受光部が受光した複数の前記反射光の検出結果のうち、前記反射部を介して前記車線の幅方向他方側を向く前記車両の第一側面からの反射光を検出した第一の検出結果と、前記車線の幅方向一方側を向く前記車両の第二側面からの反射光を検出した第二の検出結果とに基づいて、前記車両の車幅を計測する車幅演算部と、
を備え、
前記車幅演算部は、
前記第二の投光部から、前記車両により前記第二の検査光が反射された反射位置までの前記第二の検査光の飛行距離を算出して、当該第二の検査光の反射光の検出結果として出力する距離算出部を有し、
前記第二の投光部から前記反射位置までの距離が前記第二の投光部から前記反射部までの距離よりも大きい検出結果のうち、最も小さい値を有する検出結果を前記第一の検出結果として特定し、
前記第二の投光部から前記反射位置までの距離が前記第二の投光部から前記反射部までの距離よりも小さい検出結果のうち、最も小さい値を有する検出結果を前記第二の検出結果として特定し、
前記第二の投光部は、前記車両検出位置と前記車線上で交わるように前記第二の検査光を投光し、
前記車幅演算部は、前記車両検出判定部が前記車両を検出したときに前記距離算出部が算出した前記第二の検査光の飛行距離を第三の検出結果として取得し、前記第二の投光部から前記第二の検査光と前記車両検出位置とが交わる位置までを予め測定した距離と、前記第三の検出結果とに基づいて、前記距離算出部が算出した前記第二の検査光の飛行距離の計測誤差を算出する誤差算出部を更に有する、
車幅計測装置。

【請求項2】

車線を走行する車両の車幅を計測する車幅計測方法であって、
第一の投光部により、前記車線の幅方向に第一の検査光を投光する第一の投光ステップと、
第二の投光部により、前記車線の幅方向一方側から、前記車線の幅方向に対し車線方向に向かって傾斜して第二の検査光を投光する第二の投光ステップと、
前記第一の検査光の反射光を受光する第一の受光ステップと、
前記車線の幅方向一方側において、前記第二の検査光の反射光を受光する第二の受光ステップと、
反射部により、前記車線の幅方向他方側において、前記第二の投光ステップにおいて投光された前記第二の検査光を正反射させて前記第二の検査光の進行方向を変更する反射ステップと、
前記第一の検査光の反射光に基づいて、前記第一の検査光が投光される車両検出位置において前記車線を通過する前記車両を検出する車両検出判定ステップと、
前記第二の受光ステップにおいて受光した複数の前記反射光の検出結果のうち、前記反射ステップを介して前記車線の幅方向他方側を向く前記車両の第一側面からの反射光を検出した第一の検出結果と、前記車線の幅方向一方側を向く前記車両の第二側面からの反射光を検出した第二の検出結果とに基づいて、前記車両の車幅を計測する車幅演算ステップと、
を有し、
前記車幅演算ステップは、
前記第二の投光ステップから、前記車両により前記第二の検査光が反射された反射位置までの前記第二の検査光の飛行距離を算出して、当該第二の検査光の反射光の検出結果として出力する距離算出ステップを有し、
前記第二の投光部から前記反射位置までの距離が前記第二の投光部から前記反射部までの距離よりも大きい検出結果のうち、最も小さい値を有する検出結果を前記第一の検出結果として特定し、
前記第二の投光部から前記反射位置までの距離が前記第二の投光部から前記反射部までの距離よりも小さい検出結果のうち、最も小さい値を有する検出結果を前記第二の検出結果として特定し、
前記第二の投光ステップは、前記車両検出位置と前記車線上で交わるように前記第二の検査光を投光し、
前記車幅演算ステップは、前記車両検出判定ステップにおいて前記車両を検出したときに前記距離算出ステップにおいて算出した前記第二の検査光の飛行距離を第三の検出結果として取得し、前記第二の投光部から前記第二の検査光と前記車両検出位置とが交わる位置までを予め測定した距離と、前記第三の検出結果とに基づいて、前記距離算出ステップにおいて算出した前記第二の検査光の飛行距離の計測誤差を算出する誤差算出ステップを更に有する、
車幅計測方法。

【請求項3】

車線の幅方向に第一の検査光を投光可能な第一の投光部、及び前記第一の投光部と対となるように設けられ、前記第一の検査光の反射光を受光可能な第一の受光部を有する第一の車両検出部と、
前記車線の幅方向一方側に設けられ、前記車線の幅方向に対し車線方向に向かって傾斜して第二の検査光を投光可能な第二の投光部、及び前記車線の幅方向一方側に前記第二の投光部と対となるように設けられ、前記第二の検査光の反射光を第二の受光可能な第二の受光部を有する第二の車両検出部と、
前記車線の幅方向他方側に設けられ、前記第二の投光部から投光された前記第二の検査光を正反射させて前記第二の検査光の進行方向を変更する反射部と、
を備える車幅計測装置のコンピュータを機能させるプログラムであって、前記コンピュータを、
前記第一の検査光の反射光に基づいて、前記第一の検査光が投光される車両検出位置において前記車線を通過する前記車線を走行する車両を検出する車両検出判定部、
前記第二の受光部が受光した複数の前記反射光の検出結果のうち、前記反射部を介して前記車線の幅方向他方側を向く車両の第一側面からの反射光を検出した第一の検出結果と、前記車線の幅方向一方側を向く前記車両の第二側面からの反射光を検出した第二の検出結果とに基づいて、前記車両の車幅を計測する車幅演算部、
として機能させ、
前記車幅演算部は、
前記第二の投光部から、前記車両により前記第二の検査光が反射された反射位置までの前記第二の検査光の飛行距離を算出して、当該第二の検査光の反射光の検出結果として出力する距離算出部を有し、
前記第二の投光部から前記反射位置までの距離が前記第二の投光部から前記反射部までの距離よりも大きい検出結果のうち、最も小さい値を有する検出結果を前記第一の検出結果として特定し、
前記第二の投光部から前記反射位置までの距離が前記第二の投光部から前記反射部までの距離よりも小さい検出結果のうち、最も小さい値を有する検出結果を前記第二の検出結果として特定し、
前記第二の投光部は、前記車両検出位置と前記車線上で交わるように前記第二の検査光を投光し、
前記車幅演算部は、前記車両検出判定部が前記車両を検出したときに前記距離算出部が算出した前記第二の検査光の飛行距離を第三の検出結果として取得し、前記第二の投光部から前記第二の検査光と前記車両検出位置とが交わる位置までを予め測定した距離と、前記第三の検出結果とに基づいて、前記距離算出部が算出した前記第二の検査光の飛行距離の計測誤差を算出する誤差算出部を更に有する、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車幅計測装置、車幅計測方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

車線を走行する車両の車両諸元を計測する装置として、例えば特許文献１のように、パルスレーザセンサを用いて車幅等の車両諸元を取得する車幅計測装置が知られている。
例えば、高速道路の料金所では、車両の特徴である車幅等に基づいて車種を判別し、料金所に常駐する収受員、又は、車両に搭載された車載器と無線通信を行う電子式料金収受システム（ＥＴＣ：Electronic Toll Collection System（登録商標）、「自動料金収受システム」ともいう）により、車種に応じた料金を収受する場合がある。このような料金所の料金収受設備には、車線を通過する車両の車幅等を計測するため、上述のような車幅計測装置が車線の両側に設けられていることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−１４３１８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の車幅計測装置は、車幅を計測するためのレーザセンサを、車線の両側に設けられたアイランド上に設置する構成を有している。しかしながら、料金所の立地条件によっては、車線の両側に車幅計測装置を設置するための十分なスペースを確保できない場合がある。例えば、高架橋等に設けられた料金所では、車線の幅方向の一方側にはアイランドではなく防音壁等が設けられており、車幅計測装置を設置するスペースを確保できない場合がある。また、車線方向における長さが不足して、上述の特許文献１のような車幅計測装置を車線方向に並べて配置することが困難となる場合がある。

【0005】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものあって、設置スペースが限られている料金所にも設置可能な車幅計測装置、車幅計測方法、及びプログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
本発明の第一の態様によれば、車幅計測装置（１０）は、車線を走行する車両の車幅を計測する車幅計測装置であって、前記車線の幅方向に第一の検査光を投光可能な第一の投光部（Ｅ１）、及び前記第一の投光部と対となるように設けられ、前記第一の検査光の反射光を受光可能な第一の受光部（Ｒ１）を有する第一の車両検出部（１００）と、前記第一の検査光の反射光に基づいて、前記第一の検査光が投光される車両検出位置において前記車線を通過する前記車両を検出する車両検出判定部（１３５）と、前記車線の幅方向一方側に設けられ、前記車線の幅方向に対し車線方向に向かって傾斜して第二の検査光を投光可能な第二の投光部（Ｅ２）、及び前記車線の幅方向一方側に前記第二の投光部と対となるように設けられ、前記第二の検査光の反射光を受光可能な第二の受光部（Ｒ２）を有する第二の車両検出部（１１０）と、前記車線の幅方向他方側に設けられ、前記第二の投光部から投光された前記第二の検査光を正反射させて前記第二の検査光の進行方向を変更する反射部（１２０）と、前記第二の受光部が受光した複数の前記反射光の検出結果のうち、前記反射部を介して前記車線の幅方向他方側を向く前記車両の第一側面からの反射光を検出した第一の検出結果と、前記車線の幅方向一方側を向く前記車両の第二側面からの反射光を検出した第二の検出結果とに基づいて、前記車両の車幅を計測する車幅演算部（１３０）と、を備える。
このようにすることで、車幅計測装置は、車両の第一側面及び第二側面から反射されるそれぞれの反射光に基づいて、車両の車幅を計測することができる。また、車幅計測装置は、車線の幅方向他方側に第二の検査光を正反射する反射部のみを設置するコンパクトな構成であるため、設置スペースが限られている料金所であっても設置可能である。
更に、車両検出判定部は、第一の検査光の反射光に基づく車両の検出結果と、第二の検査光の反射光の検出結果とに基づいて、車両が後進を行ったか否かを判定することができる。例えば、車載器を搭載していない車両が誤って電子式料金収受システムが設けられた車線に進入した後、後進して電子式料金収受システムが設けられていない他の車線に入り直す場合がある。このとき、車両が後進して当該車線を退出したことを検出できないと、電子式料金収受システムにおいて誤った課金処理が行われてしまう可能性がある。しかしながら、車両検出判定部が車両の後進を検出することにより、電子式料金収受システムにおいて誤った課金処理が行われることを防ぐことができる。
また、車両検出判定部が車両の後進を検出することにより、車両の挙動により車幅の算出結果が不正確となることを防ぐことができる。

【0007】

本発明の第二の態様によれば、上述の態様に係る車幅計測装置において、前記車幅演算部は、前記第二の投光部から、前記車両により前記第二の検査光が反射された反射位置までの前記第二の検査光の飛行距離を算出して、当該反射光の検出結果として出力する距離算出部（１３１）を有する。前記車幅算出部は、前記第二の投光部から前記反射位置までの距離が前記第二の投光部から前記反射部までの距離よりも大きい検出結果のうち、最も小さい値を有する検出結果を前記第一の検出結果として特定し、前記第二の投光部から前記反射位置までの距離が前記第二の投光部から前記反射部までの距離よりも小さい検出結果のうち、最も小さい値を有する検出結果を前記第二の検出結果として特定する。
このようにすることで、車幅演算部は、第二の投光部から反射部までの距離と、第二の投光部から車両上における反射位置までの距離とに基づいて、車両の第一側面から反射された反射光の検出結果を示す第一の検出結果と、車両の第二側面から反射された反射光の検出結果を示す第二の検出結果とを選択することが可能である。

【0008】

本発明の第三の態様によれば、上述の態様に係る車幅計測装置において、前記第二の投光部は、前記車両検出位置と前記車線上で交わるように前記第二の検査光を投光し、前記車幅演算部は、前記車両検出判定部が前記車両を検出したときに前記距離算出部が算出した前記第二の検査光の飛行距離を第三の検出結果として取得し、予め測定された前記第二の投光部から前記第二の検査光と前記車両検出位置とが交わる位置までの距離と、前記第三の検出結果とに基づいて、前記距離算出部が算出した前記第二の検査光の飛行距離の計測誤差を算出する誤差算出部（１３３）を更に有する。
このようにすることで、誤差算出部は、予め測定された第二の投光部から第二の検査光と車両検出位置とが交わる位置までの距離と、距離算出部が算出した第二の投光部から第二の検査光と車両検出位置とが交わる位置までの距離とを比較して、距離算出部が算出した第二の検査光の飛行距離の計測誤差を算出することができる。車幅演算部は、当該計測誤差を考慮して車両の車幅を計測することにより、車幅の計測結果の精度を向上させることができる。

【0009】

本発明の第四の態様によれば、車線を走行する車両の車幅を計測する車幅計測方法は、前記車線の幅方向に第一の検査光を投光する第一の投光ステップと、前記車線の幅方向一方側から、前記車線の幅方向に対し車線方向に向かって傾斜して第二の検査光を投光する第二の投光ステップと、前記第一の検査光の反射光を受光する第一の受光ステップと、前記車線の幅方向一方側において、前記第二の検査光の反射光を受光する第二の受光ステップと、前記車線の幅方向他方側において、前記第二の投光ステップにおいて投光された前記第二の検査光を正反射させて前記第二の検査光の進行方向を変更する反射ステップと、前記第一の検査光の反射光に基づいて、前記第一の検査光が投光される車両検出位置において前記車線を通過する前記車両を検出する車両検出判定ステップと、前記第二の受光ステップにおいて受光した複数の前記反射光の検出結果のうち、前記反射ステップを介して前記車線の幅方向他方側を向く前記車両の第一側面からの反射光を検出した第一の検出結果と、前記車線の幅方向一方側を向く前記車両の第二側面からの反射光を検出した第二の検出結果とに基づいて、前記車両の車幅を計測する車幅演算ステップと、を有する。

【0010】

本発明の第五の態様によれば、車線の幅方向に第一の検査光を投光可能な第一の投光部、及び前記第一の投光部と対となるように設けられ、前記第一の検査光の反射光を受光可能な第一の受光部を有する第一の車両検出部と、前記車線の幅方向一方側に設けられ、前記車線の幅方向に対し車線方向に向かって傾斜して第二の検査光を投光可能な第二の投光部、及び前記車線の幅方向一方側に前記第二の投光部と対となるように設けられ、前記第二の検査光の反射光を受光可能な第二の受光部を有する第二の車両検出部と、前記車線の幅方向他方側に設けられ、前記第二の投光部から投光された前記検査光を正反射させて前記第二の検査光の進行方向を変更する反射部と、を備える車幅計測装置のコンピュータを機能させるプログラムは、前記コンピュータを、前記第一の検査光の反射光に基づいて、前記第一の検査光が投光される車両検出位置において前記車線を通過する前記車両を検出する車両検出判定部、前記第二の受光部が受光した複数の前記反射光の検出結果のうち、前記反射部を介して前記車線の幅方向他方側を向く車両の第一側面からの反射光を検出した第一の検出結果と、前記車線の幅方向一方側を向く前記車両の第二側面からの反射光を検出した第二の検出結果とに基づいて、前記車両の車幅を計測する車幅演算部、として機能させる。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る車幅計測装置、車幅計測方法、及びプログラムによれば、設置スペースが限られている料金所にも設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態に係る車幅計測装置の概要を示す上面図である。

【図2】第１の実施形態に係る車幅計測装置の概要を示す斜視図である。

【図3】第１の実施形態に係る車幅計測装置の機能構成を示す図である。

【図4】第１の実施形態に係る車幅計測装置の機能を説明するための第１の図である。

【図5】第１の実施形態に係る車幅計測装置の機能を説明するための第２の図である。

【図6】第１の実施形態に係る車幅計測装置の機能を説明するための第３の図である。

【図7】第１の実施形態に係る車幅計測装置の機能を説明するための第４の図である。

【図8】第１の実施形態に係る車幅計測装置の処理フローを示す図である。

【図9】第１の実施形態に係る車幅計測装置のハードウェア構成を示す図である。

【図10】第２の実施形態に係る車幅計測装置の機能構成を示す図である。

【図11】第２の実施形態に係る車幅計測装置の機能を説明するための図である。

【図12】第２の実施形態に係る車幅計測装置の処理フローを示す図である。

【図13】その他の実施形態に係る距離計測装置の機能構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る車幅計測装置１０について、図１〜図９を参照しながら説明する。

【0014】

（車幅計測装置の全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る車幅計測装置の概要を示す上面図である。
図２は、第１の実施形態に係る車幅計測装置の概要を示す斜視図である。
本実施形態に係る車幅計測装置１０は、有料道路である高速道路の出口料金所に設けられ、当該高速道路を利用する車両Ａの車幅を計測するための装置である。なお、他の実施形態では、車幅計測装置１０は高速道路の入口料金所に設けられていてもよい。
図１の例では、出口料金所には、高速道路と一般道路とを接続する車線に沿って、一方側（図１の−Ｙ側）にアイランドＩが敷設され、他方側（図１の＋Ｙ側）には高速道路の防音壁等の壁部Ｗが設けられている。車両Ａは、車線を通って高速道路から一般道路へ退出する。
なお、以下の説明では、車線が延在する方向（図１における±Ｘ方向）を「車線方向」、車線方向の高速道路側（図１の＋Ｘ側）を「上流側」または「車線方向手前側」、車線方向の一般道路側（図１の−Ｘ側）を「下流側」または「車線方向奥側」とも記載する。また、車線方向と水平に直交する方向（図１における±Ｙ方向）を「車線幅方向」とも記載し、車線方向と垂直に直交する方向（図２における±Ｚ方向）を「高さ方向」とも記載する。

【0015】

図１に示すように、車幅計測装置１０は、アイランドＩ上に設けられた車両検出部１００（第一の車両検出部）及びセンサ部１１０（第二の車両検出部）と、壁部Ｗの車線を向く面に設けられた反射部１２０とを備えている。

【0016】

図１及び図２に示すように、車両検出部１００は、アイランドＩ上において、高さ方向（図２の±Ｚ方向）に延びる直方形状を有しており、車線方向の所定の位置において、車線の幅方向他方側を向くように設置されている。車両検出部１００は、車両Ａが、車線方向における車両検出部１００が設置された位置（以下、車両検出位置Ｄ）に進入したことを検出するセンサである。
具体的には、車両検出部１００には、一対の投光部Ｅ１（第一の投光部）及び受光部Ｒ１（第二の受光部）が、高さ方向に所定の間隔をあけて複数設けられている。
投光部Ｅ１は、車線の幅方向他方側（図２の＋Ｙ側）に向かって、車線の路面に対して平行に検査光Ｑ（第一の検査光）を投光する。なお、投光部Ｅ１は、例えば検査光Ｑとして赤外光を投光する半導体レーザである。また、投光部Ｅ１は、投光する方向が車線の幅方向（図２の±Ｙ方向）と平行となるように設けられている。
受光部Ｒ１は、車線上を走行する車両Ａにより反射された検査光Ｑの反射光を受光することにより、複数の投光部Ｅ１から投光された検査光Ｑのそれぞれと関連付けられた検出信号を出力する。

【0017】

センサ部１１０は、図２に示すように、アイランドＩ上において、高さ方向（図２の±Ｚ方向）に延びる直方形状に形成されている。また、センサ部１１０には、一対の投光部Ｅ２（第二の投光部）及び受光部Ｒ２（第二の受光部）が、高さ方向に所定の間隔をあけて複数設けられている。

【0018】

投光部Ｅ２は、車線の幅方向他方側（図２の＋Ｙ側）に向かって、車線の路面に対して平行に検査光Ｐを投光する。なお、投光部Ｅ２は、例えば、検査光Ｐとして赤外光を投光する半導体レーザである。
また、本実施形態では、センサ部１１０は、投光部Ｅ２が車線の上流側（図２の＋Ｘ側）を向くように、車線方向及び車線の幅方向に対して傾斜して設置されている。これにより、投光部Ｅ２は、車線の幅方向（図２の±Ｙ方向）に対し、車線方向の上流側（図２の＋Ｘ側）に向かって傾斜した方向に所定波長の検査光Ｐを投光する。より具体的には、投光部Ｅ２は、図１に示すように、車線の幅方向（図１の±Ｙ方向）に延びる車両検出位置Ｄ上、且つ、車線の幅方向中央の位置（車両検出位置Ｄと、車線の幅方向中央を示す中心線Ｃとが交わる位置）を通るように、車線方向（図１の±Ｘ方向）に対して予め設定された傾斜角度θで傾斜して検査光Ｐを投光する。
更に、図２に示すように、車両検出部１００の投光部のそれぞれが投光する光とセンサ部１１０の投光部Ｅ２のそれぞれが投光する検査光Ｐとが、車両検出位置Ｄと車線の中心線Ｃとが交わる位置において交差するように、センサ部１１０の投光部Ｅ２のそれぞれの高さ方向（図２の±Ｚ方向）における位置が設定されている。このため、複数の投光部Ｅ２のそれぞれは、予め定められた順番で発光するとともに、異なる高さに検査光Ｐを投光する。

【0019】

受光部Ｒ２は、車線上を走行する車両Ａにより反射された検査光Ｐの反射光を受光して、複数の投光部Ｅ２から投光された検査光Ｐのそれぞれと関連付けられた検出信号を出力する。
なお、本実施形態において、受光部Ｒ２は、検査光Ｐの反射光を受光しなかった場合、検出信号を出力しないものとするが、他の実施形態においては、受光しなかったことを示す検出信号を出力するようにしてもよい。

【0020】

また、センサ部１１０の筐体内部には、受光部Ｒ２が出力した検出信号に基づいて、車線上を走行する車両Ａの車幅を計測する車幅演算部１３０が設けられている。車幅演算部１３０の機能構成については、後述する。

【0021】

反射部１２０は、図１に示すように、壁部Ｗの車線の幅方向一方側（図１の−Ｙ側）を向く面において、投光部Ｅ２から投光される検査光Ｐの進行方向上に位置するように設けられている。
反射部１２０は、例えば鏡等で形成された板状の部材である。反射部１２０は、投光部Ｅ２のそれぞれから投光された検査光Ｐを、検査光Ｐのそれぞれに対応する検査光反射位置１２０Ａにおいて正反射させる。即ち、反射部１２０は、車線の幅方向一方側（図１の−Ｙ側）且つ車線方向の下流側（図１の−Ｘ側）から入射した検査光Ｐを、車線の幅方向他方側（図１の＋Ｙ側）且つ車線方向の上流側（図１の＋Ｘ側）へ向かって反射させることにより、検査光Ｐの進行方向を変更する。なお、以下の説明において、入射した光の大部分が入射角と略同一の反射角で入射方向とは反対側に向かって反射した場合、正反射であるとみなす。また、投光部Ｅ２から投光された検査光Ｐのうち、反射部１２０に到達する前の検査光Ｐを検査光Ｐ１とも記載し、反射部１２０により進行方向が変更された検査光Ｐを検査光Ｐ２とも記載する。
このように、反射部１２０が検査光Ｐ１を正反射させて進行方向を変更することにより、車線の幅方向他方側（図１の＋Ｙ側）を向く車両Ａの側面（以下、第一側面）に検査光Ｐ２を照射することが可能となる。そして、反射部１２０は、車両Ａの第一側面から反射された検査光Ｐ２の反射光を、受光部Ｒ２に向けて更に反射させる。

【0022】

（車幅計測装置の機能構成）
以下、本実施形態に係る車幅計測装置１０の機能構成について、図３〜図７を参照して説明する。
図３は、第１の実施形態に係る車幅計測装置の機能構成を示す図である。
図３に示すように、車幅計測装置１０は、上述の車両検出部１００、センサ部１１０、及び反射部１２０と、車幅演算部１３０とを備えている。

【0023】

車幅演算部１３０は、センサ部１１０の受光部Ｒ２が出力した検出信号に基づいて、車線上を走行する車両Ａの車幅を計測する。
車幅演算部１３０は、図３に示すように、距離算出部１３１と、車幅算出部１３２と、車両検出判定部１３５と、を有している。

【0024】

距離算出部１３１は、まず、センサ部１１０の受光部Ｒ２から出力された検出信号に基づいて、投光部Ｅ２より検査光Ｐが投光されてから、受光部Ｒ２が当該検査光Ｐ（検査光Ｐ１及びＰ２）の反射光を受信するまでにかかった時間を測定する。そして、距離算出部１３１は、測定した時間に基づいて、投光部Ｅ２から検査光Ｐが反射された反射位置までの検査光Ｐの飛行距離を算出する。距離算出部１３１は、算出した検査光Ｐの飛行距離を、検査光Ｐの反射光の検出結果として、車幅算出部１３２へ出力する。
車幅算出部１３２は、距離算出部１３１から出力された検査光Ｐの検出結果に基づいて、車両Ａの車幅を算出する。
車両検出判定部１３５は、車両検出部１００の受光部Ｒ１から出力された検出信号に基づいて、投光部Ｅ１から車両Ａまでの距離を計測する。なお、車線上を車両Ａが走行していない場合、投光部Ｅ１から投光された検査光Ｑは壁部Ｗにより反射され、受光部Ｒ１は壁部Ｗからの反射光を受光する。このとき、車両検出判定部１３５は、投光部Ｅ１から壁部Ｗまでの距離を予め記憶している。即ち、車両検出判定部１３５は、検出した距離が投光部Ｅ１から壁部Ｗまでの距離である場合、車両Ａを検出していないと判定する。一方、車両検出判定部１３５は、検出した距離が投光部Ｅ１から壁部Ｗまでの距離よりも短い場合、車両Ａが車両検出位置Ｄを通過中であると判定する。また、車両検出部１００は、車両Ａが車両検出位置Ｄを通過中であると判定している間、距離算出部１３１へ車両Ａを検出したことを示す検出信号を出力する。

【0025】

図４は、第１の実施形態に係る車幅計測装置の機能を説明するための第１の図である。
図５は、第１の実施形態に係る車幅計測装置の機能を説明するための第２の図である。
図６は、第１の実施形態に係る車幅計測装置の機能を説明するための第３の図である。
図７は、第１の実施形態に係る車幅計測装置の機能を説明するための第４の図である。
以下、図１及び図４〜図７を参照して、距離算出部１３１が投光部Ｅ２から反射位置までの検査光Ｐの飛行距離を算出する処理について説明する。
図４のグラフは、距離算出部１３１が算出した飛行距離を時系列に示す例であり、横軸は時間、縦軸は検査光Ｐの飛行距離を示す。
図４の「ｔ０」の時点では、図１のように、センサ部１１０による車両の検出範囲、即ち、車線上の検査光Ｐが投光されている範囲に車両Ａが進入していない。この場合、「ｔ０」の時点において投光部Ｅ２から投光された検査光Ｐ１は、反射部１２０に反射されて検査光Ｐ２として車線方向の上流側（図１の＋Ｘ側）へ進行するが、車線上には検査光Ｐ２を反射させるものがないため、複数の受光部Ｒ２の何れも検査光Ｐ１及び検査光Ｐ２の反射光を受光しない。このように、全ての受光部Ｒ２から検知信号が出力されない場合、距離算出部１３１は「ｔ０」の時点における検査光Ｐの飛行距離の値に無限大（∞）を設定する。

【0026】

また、図４の「ｔ１」の時点において、車両Ａが検査光Ｐ（検査光Ｐ２）が投光されている範囲に車両Ａが進入したとする。この場合、「ｔ１」の時点において投光部Ｅ２から投光された検査光Ｐ１は、反射部１２０に反射されて検査光Ｐ２として車線方向の上流側（図１の＋Ｘ側）へ進行し、例えば車両Ａの前面（車線方向の下流側を向く面）上の反射位置において反射される。受光部Ｒ２は、当該検査光Ｐ２の反射光を受光して検知信号を出力する。距離算出部１３１は、受光部Ｒ２から出力された検知信号に基づいて、検査光Ｐ１が投光されてから、当該検査光Ｐ１（検査光Ｐ２）の反射光を受光するまでの時間を測定する。そして、測定した時間に基づいて、投光部Ｅ２から車両Ａの前面までの検査光Ｐ（検査光Ｐ１及びＰ２）の飛行距離を算出する。

【0027】

また、図４の「ｔ２」の時点において、図５に示すように、車両Ａの第一側面に検査光Ｐ２が照射される位置に車両Ａが到達したとする。「ｔ２」の時点において投光部Ｅ２から投光された検査光Ｐ１は、反射部１２０に反射されて検査光Ｐ２として車線方向の上流側（図５の＋Ｘ側）へ進行し、車両Ａの第一側面上の反射位置において反射される。距離算出部１３１は、上記と同様の処理を行い、投光部Ｅ２から車両Ａの第一側面上の反射位置までの検査光Ｐ（検査光Ｐ１及びＰ２）の飛行距離を算出する。このとき距離算出部１３１が算出する検査光Ｐの飛行距離は、投光部Ｅ２から反射部１２０（検査光反射位置１２０Ａ）までの距離Ｌ１と、反射部１２０（検査光反射位置１２０Ａ）から車両Ａの第一側面上の反射位置までの距離Ｌ２とが合算された値（Ｌ１＋Ｌ２）である。

【0028】

また、図４の「ｔ３」の時点において、車両Ａの前面に検査光Ｐ１が照射される位置に、車両Ａが到達したとする。「ｔ３」の時点において投光部Ｅ２から投光された検査光Ｐ１は、反射部１２０に到達する前に、車両Ａの前面上の反射位置において反射される。このとき距離算出部１３１が算出する検査光Ｐ（検査光Ｐ１）の飛行距離は、投光部Ｅ２から車両の前面上の反射位置までの距離となり、投光部Ｅ２から反射部１２０（検査光反射位置１２０Ａ）までの距離Ｌ１よりも小さい値となる。

【0029】

また、図４の「ｔ４」の時点において、図６に示すように、車両Ａが車両検出位置Ｄに到達したことを車両検出判定部１３５が検出したとする。
「ｔ４」の時点において投光部Ｅ２から投光された検査光Ｐ１は、車両Ａの前面上の反射位置において反射される。このとき距離算出部１３１が算出する検査光Ｐの飛行距離は、投光部Ｅ２から車両の前面上の反射位置までの距離Ｌ３である。

【0030】

また、図４の「ｔ５」の時点において、図７に示すように、車線の幅方向一方側（図７の−Ｙ側）における車両Ａの側面（以下、第二側面）に検査光Ｐ１が照射される位置に、車両Ａが到達したとする。「ｔ５」の時点において投光部Ｅ２から投光された検査光Ｐ１は、反射部１２０に到達せず、車両Ａの第二側面上の反射位置において反射される。このとき距離算出部１３１が算出する検査光Ｐ（検査光Ｐ１）の飛行距離は、投光部Ｅ２から車両の第二側面上の反射位置までの距離Ｌ４であり、距離算出部１３１が算出する検査光Ｐの飛行距離の値のうち最も小さい値となる。

【0031】

また、図４の「ｔ６」の時点において、車両Ａが検査光Ｐ１の照射範囲よりも車線方向の下流側に通過したとする。「ｔ６」の時点において投光部Ｅ２から投光された検査光Ｐ１は、「ｔ０」の時点における検査光Ｐ１と同様に、反射部１２０に反射されて検査光Ｐ２として車線方向の上流側へ進行する。このとき、車線上には検査光Ｐ１及び検査光Ｐ２を反射させるものがないため、複数の受光部Ｒ２の何れも当該検査光Ｐ１及び検査光Ｐ２の反射光を受光しない。このように、全ての受光部Ｒ２から検知信号が出力されない場合、距離算出部１３１は「ｔ６」の時点における検査光Ｐの飛行距離の値に無限大（∞）を設定する。

【0032】

なお、受光部Ｒ２は、例えば「ｔ２」の時点において複数の投光部Ｅ２が投光した検査光Ｐ１のそれぞれと関連付けられた複数の検出信号を出力する。距離算出部１３１は、複数の検出信号のそれぞれに基づいて、「ｔ２」の時点における検査光Ｐの飛行距離を複数算出する。このとき、検査光Ｐはそれぞれ異なる高さで投光されるため、車両Ａの第一側面に凹凸がある場合、検査光Ｐの飛行距離の算出結果にばらつきが生じる可能性がある。この場合、距離算出部１３１は、有効値（無限大以外の値）である算出結果のうち、例えば、最も最も大きい値を選択して、「ｔ２」の時点における検査光Ｐの飛行距離として車幅算出部１３２へ出力してもよいし、有効値である算出結果を平均して当該時点における検査光Ｐの飛行距離としてもよい。

【0033】

車幅算出部１３２は、距離算出部１３１から出力された検査光Ｐの検出結果（各時点における検査光Ｐの飛行距離）に基づいて、車両Ａの車幅を算出する。
図４の例では、車幅算出部１３２は、検査光Ｐの飛行距離の値が無限大（∞）以外となる「ｔ１」から「ｔ６」までの期間における複数の検出結果が、一台の車両に関連付けられたものであると判断する。

【0034】

また、車両検出判定部１３５は、距離算出部１３１が算出した各時点における検査光Ｐの飛行距離に基づいて、車両Ａの前進及び後進を検出する。
例えば、車両Ａが車線上を前進（図１の−Ｘ方向に向かって走行）した場合、車両検出判定部１３５は、車両Ａが車両検出位置Ｄに到達したことを検出するタイミング、即ち、「ｔ４」よりも前の時刻（「ｔ１」〜「ｔ４」の期間）において距離Ｌ３よりも長い飛行距離を検出し、且つ、「ｔ４」よりも後の時刻（「ｔ４」〜「ｔ５」の期間）において距離Ｌ３よりも短い飛行距離を検出する。一方、車両Ａが車両検出位置Ｄに到達した後に後進を行った場合、車両検出判定部１３５は、「ｔ４」よりも後の時刻において、距離Ｌ３よりも長い飛行距離を検出する。車両検出判定部１３５は、このように、車両Ａが車両検出位置Ｄに到達したタイミング（「ｔ４」）の前後の時刻における飛行距離に基づいて、車両Ａが前進して車両検出位置Ｄを通過（図１の−Ｘ方向に通過）したか、後進して車両検出位置を退出（図１の＋Ｘ方向に退出）したかを判定することができる。
また、車両Ａが車線上を前進（図１の−Ｘ方向に向かって走行）している場合、図４に示すように、「ｔ１」〜「ｔ２」の期間では飛行距離が減少し、「ｔ２」〜「ｔ３」の期間（図５に示すように車両Ａの第一側面において検査光Ｐが反射される期間）では飛行距離が略一定となる。そして、車両検出判定部１３５が「ｔ３」の時点において車両Ａが車両検出位置Ｄに到達したことを検出すると、「ｔ３」〜「ｔ５」の期間では飛行距離が減少し、「ｔ５」〜「ｔ６」の期間（図７に示すように車両Ａの第二側面において検査光Ｐが反射される期間）では飛行距離が略一定となるような計測パターンが得られる。車両検出判定部１３５は、上記のような計測パターンとは異なる飛行距離が算出された場合（例えば「ｔ２」〜「ｔ３」の期間において、飛行距離が増加した場合、飛行距離の値が無限大となった場合等）、車両Ａが後進（図１の＋Ｘ方向に向かって走行）したと判定するようにしてもよい。
例えば、収受員が常駐して通行料金の収受を行う車線（一般車線）と、電子式料金収受システムが設けられた車線（ＥＴＣ専用車線）との複数の車線を有する料金所がある。このような料金所において、車載器を搭載していない車両Ａが誤ってＥＴＣ専用車線に進入した場合、一旦後進して一般車線に入り直す場合がある。このとき、車両検出部１００が車両Ａを検出した後に当該車両が後進してＥＴＣ専用車線を退出したことを検出できないと、当該ＥＴＣ専用車線に設置された電子式料金収受システムにおいて誤った課金処理が行われてしまう可能性がある。このため、本実施形態のように、車両検出判定部１３５は、車両Ａの前進及び後進を検出して、車両Ａが料金所を前進して通過したのか、後進して退出したのかを判断する。これにより、車両検出判定部１３５は、電子式料金収受システムにおいて誤った課金処理が行われることを防止することができる。
また、車両検出判定部１３５が車両Ａが後進したと判定した場合、例えば、車幅算出部１３２は車両Ａが後進中に算出された飛行距離を除外して車幅の算出を行う。これにより、車両Ａの挙動により車幅の算出結果が不正確となることを防ぐことができる。

【0035】

（車幅計測装置の処理フロー）
図８は、第１の実施形態に係る車幅計測装置の処理フローを示す図である。
以下、図８を参照して、車幅算出部１３２が車幅を算出する処理について説明する。
まず、車幅算出部１３２は、距離算出部１３１が算出した各時点における検査光Ｐの飛行距離から、投光部Ｅ２から車両Ａの第一側面までの検査光Ｐの飛行距離を示す「第一の検出結果」を特定する（ステップＳ１０１）。
本実施形態では、車幅算出部１３２には、投光部Ｅ２から反射部１２０（検査光反射位置１２０Ａ）までの実際の距離を測定した値である距離Ｌ１（図５）が予め入力されている。車幅算出部１３２は、距離Ｌ１よりも大きい値を有する検査光Ｐの飛行距離の集団のうち、最も小さい値を有する検査光Ｐの飛行距離を、投光部Ｅ２から車両Ａの第一側面上の反射位置までの検査光Ｐの飛行距離を示す「第一の検出結果」として抽出する。図４の例では、車幅算出部１３２は、「ｔ１」から「ｔ３」までの期間において、距離Ｌ１よりも大きい値が算出されており、この中で最も小さい値となるのは、「ｔ２」から「ｔ３」までの期間において算出された「Ｌ１＋Ｌ２」である。車幅算出部１３２は、当該検査光Ｐの飛行距離「Ｌ１＋Ｌ２」を「第一の検出結果」として特定する。

【0036】

次に、車幅算出部１３２は、距離算出部１３１が算出した各時点における検査光Ｐの飛行距離から、投光部Ｅ２から車両Ａの第二側面までの検査光Ｐの飛行距離を示す「第二の検出結果」を特定する（ステップＳ１０２）。
車幅算出部１３２は、距離Ｌ１よりも小さい値を有する検査光Ｐの飛行距離の集団のうち、最も小さい値を有する検査光Ｐの飛行距離を、投光部Ｅ２から車両Ａの第二側面までの検査光Ｐの飛行距離を示す「第二の検出結果」として抽出する。図４の例では、車幅算出部１３２は、「ｔ３」から「ｔ６」までの期間において、距離Ｌ１よりも小さい値が算出されており、この中で最も小さい値となるのは、「ｔ５」から「ｔ６」までの期間において算出された「Ｌ４」である。車幅算出部１３２は、当該検査光Ｐの飛行距離「Ｌ４」を「第二の検出結果」として特定する。

【0037】

なお、車両Ａの車体は凹凸がある場合、車両Ａの第一側面の反射位置に応じて、検査光Ｐの飛行距離にばらつきが生じる可能性がある。このため、車幅算出部１３２は、距離Ｌ１よりも大きい値を有する検査光Ｐの飛行距離の集団のうち、最小値から所定の誤差範囲内（例えば１０ｃｍ以内）の値を有する検査光Ｐの飛行距離を抽出し、抽出した集団の平均値を「第一の検出結果」として特定してもよい。また、車幅算出部１３２は、「ｔ１」から「ｔ６」までの期間における検出結果に統計処理を施し、標準偏差に基づいて距離Ｌ１以上の値を有する集団内の最小値集団を抽出するとともに、抽出した集団の平均値を「第一の検出結果」として特定するようにしてもよい。「第二の検出結果」についても同様である。

【0038】

次に、車幅算出部１３２は、図５に示すように、「第一の検出結果」に基づいて、反射部１２０から車両Ａの第一側面までの車線の幅方向における距離Ｙ２を算出する（ステップＳ１０３）。
まず、車幅算出部１３２は、「第一の検出結果」に基づいて、反射部１２０（検査光反射位置１２０Ａ）から車両Ａの第一側面までの検査光Ｐの飛行距離Ｌ２を算出する。上述のように、投光部Ｅ２から反射部１２０（検査光反射位置１２０Ａ）までの距離Ｌ１は予め車幅算出部１３２に入力されているため、車幅算出部１３２は、「第一の検出結果」が示す検査光Ｐ（検査光Ｐ１及びＰ２）の飛行距離から距離Ｌ１（検査光Ｐ１の飛行距離）を減じた値を、距離Ｌ２（検査光Ｐ２の飛行距離）の値として算出する。
そして、車幅算出部１３２は、距離Ｌ２に基づいて、車両Ａの第一側面と反射部１２０との間の水平距離Ｙ２を算出する。上述のように、投光部Ｅ２は、車線方向に対して予め設定された傾斜角度θで傾斜して検査光Ｐ１を投光している。このため、反射部１２０により正反射された検査光Ｐ２の進行方向も、車線方向に対して同一の傾斜角度θで傾斜している。車幅算出部１３２は、当該傾斜角度θと、距離Ｌ２とに基づいて、距離Ｙ２を以下の数式（１）により算出する。
Ｙ２＝Ｌ２×ｓｉｎθ ・・・（１）

【0039】

次に、車幅算出部１３２は、図７に示すように、「第二の検出結果」に基づいて、投光部Ｅ２から車両Ａの第二側面までの車線の幅方向における距離Ｙ３を算出する（ステップＳ１０４）。
車幅算出部１３２は、「第二の検出結果」が示す投光部Ｅ２から車両Ａの第一側面までの検査光Ｐの飛行距離Ｌ４と、検査光Ｐの傾斜角度θとに基づいて、距離Ｙ３を以下の数式（２）により算出する。
Ｙ３＝Ｌ４×ｓｉｎθ ・・・（２）

【0040】

次に、車幅算出部１３２は、車両Ａの車幅を算出する（ステップＳ１０５）。
本実施形態では、車幅算出部１３２には、投光部Ｅ２から反射部１２０までの車線の幅方向における実際の距離を測定した値である距離Ｙ１（図５）が予め入力されている。車幅算出部１３２は、距離Ｙ１から、算出した距離Ｙ２及び距離Ｙ３を減じることにより、車両Ａの車幅を算出する。

【0041】

（車幅計測装置のハードウェア構成）
図９は、第１の実施形態に係る車幅計測装置のハードウェア構成を示す図である。
以下、図９を参照して、車幅計測装置１０のハードウェア構成について説明する。

【0042】

コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。
上述の車幅計測装置１０の車幅演算部１３０は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した車幅計測装置１０の車幅演算部１３０の動作は、プログラムの形式でそれぞれのコンピュータ９００が有する補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、車幅計測装置１０がセンサ部１１０を介して取得した各種データ（検知信号等）、車幅演算部１３０が車幅の計測に伴い算出した各種データ等を記憶する記憶領域（不図示）を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。
なお、コンピュータ９００は、入出力インタフェース９０４を介して、外部記憶装置９１０と接続されており、上記車幅計測装置１０の記憶領域（不図示）は、外部記憶装置９１０に確保されてもよい。また、コンピュータ９００は、通信インタフェース９０５を介して、外部記憶装置９２０と接続されており、上記車幅計測装置１０の記憶領域（不図示）は、外部記憶装置９２０に確保されてもよい。

【0043】

なお、少なくとも一つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、入出力インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。

【0044】

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

【0045】

（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る車幅計測装置１０は、車線の幅方向に検査光Ｑ（第一の検査光）を投光可能な投光部Ｅ１（第一の投光部）、及び投光部Ｅ１と対となるように設けられ、検査光Ｑの反射光を受光可能な受光部Ｒ１（第一の受光部）を有する車両検出部１００（第一の車両検出部）と、検査光Ｑの反射光に基づいて、検査光Ｑが投光される車両検出位置Ｄにおいて車線を通過する車両Ａを検出する車両検出判定部１３５と、車線の幅方向一方側に設けられ、車線の幅方向に対し車線方向に向かって傾斜して検査光Ｐ（第二の検査光）を投光可能な投光部Ｅ２（第二の投光部）、及び車線の幅方向一方側に投光部Ｅ２と対となるように設けられ、検査光Ｐの反射光を受光可能な受光部Ｒ２（第二の受光部）を有するセンサ部１１０（第二の車両検出部）と、車線の幅方向他方側に設けられ、投光部Ｅ２から投光された検査光Ｐを正反射させて検査光Ｐの進行方向を変更する反射部１２０と、受光部Ｒ２が受光した複数の反射光の検出結果のうち、反射部１２０を介して車線の幅方向他方側における車両Ａの第一側面からの反射光を検出した第一の検出結果と、車線の幅方向一方側における車両Ａの第二側面からの反射光を検出した第二の検出結果とに基づいて、車両Ａの車幅を計測する車幅算出部１３２と、を備える。
このようにすることで、車幅計測装置１０は、車両Ａの第一側面及び第二側面から反射されるそれぞれの反射光に基づいて、車両Ａの車幅を計測することができる。また、車幅計測装置１０は、車線の幅方向他方側に検査光Ｐを正反射する反射部１２０のみを設置するコンパクトな構成であるため、設置スペースが限られている料金所であっても設置可能である。
更に、車両検出判定部１３５は、検査光Ｑの反射光に基づく車両Ａの検出結果と、検査光Ｐの反射光の検出結果とに基づいて、車両Ａが後進を行ったか否かを判定することができる。
例えば車両ＡがＥＴＣ専用車線に進入した後、後進して他の車線（一般車線）に入り直した場合、当該ＥＴＣ専用車線に設置された電子式料金収受システムにおいて誤った課金処理が行われてしまう可能性がある。しかしながら、車両検出判定部１３５が車両Ａの後進を検出することにより、電子式料金収受システムにおいて誤った課金処理が行われることを防ぐことができる。
また、車両検出判定部１３５が車両Ａの後進を検出した場合、例えば、車幅算出部１３２は車両Ａが後進中に算出された飛行距離を除外して車幅の算出を行う。これにより、車両Ａの挙動により車幅の算出結果が不正確となることを防ぐことができる。

【0046】

また、車幅算出部１３２は、複数の反射光の検出結果に基づいて、投光部Ｅ２から検査光Ｐが車両Ａにより反射された反射位置までの距離を算出する距離算出部１３１を有する。車幅算出部１３２は、投光部Ｅ２から反射位置までの距離が投光部Ｅ２から反射部１２０までの距離Ｌ１よりも大きい検出結果のうち、最も小さい値を有する検出結果を「第一の検出結果」として選択し、投光部Ｅ２から反射位置までの距離が投光部Ｅ２から反射部１２０までの距離Ｌ１よりも小さい検出結果のうち、最も小さい値を有する検出結果を「第二の検出結果」として選択する。
このようにすることで、距離算出部１３１は、投光部Ｅ２が検査光Ｐを投光した各タイミングにおける反射位置までの距離（検出結果）をそれぞれ算出することができる。そして、車幅算出部１３２は、投光部Ｅ２から反射部１２０までの距離Ｌ１と、距離算出部１３１が算出した投光部Ｅ２から車両Ａ上の反射位置までの距離とに基づいて、距離算出部１３１が算出した複数の検出結果のうち、車両Ａの第一側面から反射された反射光の検出結果を示す第一の検出結果と、車両Ａの第二側面から反射された反射光の検出結果を示す第二の検出結果とを選択することが可能である。

【0047】

なお、本実施形態では、車幅算出部１３２が、距離Ｌ１よりも大きい（小さい）値を有する検査光Ｐの飛行距離の集団のうち、最も小さい値を有する検査光Ｐの飛行距離を「第一の検出結果（第二の検出結果）」として特定する態様について説明したが、これに限られることはない。車幅算出部１３２は、距離Ｌ１よりも大きい（小さい）値を有する検査光Ｐの飛行距離の集団のうち、一定時間以上、同一の値が連続した場合、この値を「第一の検出結果（第二の検出結果）」として特定するようにしてもよい。このとき、車幅算出部１３２は、車両の凹凸を考慮して、所定の誤差範囲内（例えば１０ｃｍ以内）であれば同一の値であると判断する。

【0048】

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る車幅計測装置１０について、図１０〜図１２を参照して説明する。
第１の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、車幅演算部１３０の機能構成が第１の実施形態とは異なっている。

【0049】

（車幅計測装置の機能構成）
以下、本実施形態に係る車幅計測装置１０の機能構成について、図１０〜図１２を参照して説明する。
図１０は、第２の実施形態に係る車幅計測装置の機能構成を示す図である。
図１０に示すように、本実施形態に係る車幅演算部１３０は、誤差算出部１３３を更に有している。
第一の実施形態では、距離算出部１３１が受光部Ｒ２から出力された検出信号のみに基づいて検査光Ｐの飛行距離を算出しているため、この算出結果には計測誤差が含まれる可能性がある。このため、本実施形態に係る車幅演算部１３０は、このような計測誤差を誤差算出部１３３により算出して、計測誤差を反映した車幅を計測する。

【0050】

図１１は、第２の実施形態に係る車幅計測装置の機能を説明するための図である。
図１２は、第２の実施形態に係る車幅計測装置の処理フローを示す図である。
以下、図１１〜図１２を参照して、車幅計測装置１０が計測誤差を考慮して車幅を計測する処理について説明する。
まず、誤差算出部１３３には、投光部Ｅ２から車両検出位置Ｄと中心線Ｃとの交点までの実際の距離を測定した値である距離Ｌ５（図１１）が予め入力されている。
また、誤差算出部１３３は、図１１に示すように、車両検出部１００が車両Ａを検出した時点（車両Ａが車両検出位置Ｄに到達した時点）における検査光Ｐの飛行距離（第三の検出結果）を、基準距離Ｌ５’として取得する（ステップＳ２０１）。

【0051】

次に、誤差算出部１３３は、実際の距離Ｌ５と基準距離Ｌ５’との差ΔＬ５を、計測誤差として算出し、車幅算出部１３２へ出力する（ステップＳ２０２）。
なお、誤差算出部１３３は、基準距離Ｌ５’に対する実際の距離Ｌ５の比例係数α（「α＝Ｌ５／Ｌ５’」）を、計測誤差として算出してもよい。
また、誤差算出部１３３は、基準距離Ｌ５’と、検査光Ｐ１の傾斜角度θとに基づいて、車線方向における投光部Ｅ２から車両Ａの前面までの距離Ｘ’を算出するようにしてもよい。この場合、誤差算出部１３３には、車線方向における投光部Ｅ２から車両検出位置Ｄまでの実際の距離を測定した値である距離Ｘが予め入力されている。そして、誤差算出部１３３は、算出した距離Ｘ’と実際の距離Ｘとに基づいて、計測誤差（距離Ｘと距離Ｘ’との差ΔＸ、または、距離Ｘ’に対する距離Ｘの比例係数「α＝Ｘ／Ｘ’」）を算出するようにしてもよい。

【0052】

次に、車幅算出部１３２は、距離算出部１３１が算出した検査光Ｐの飛行距離（検出結果）と、誤差算出部１３３が算出した計測誤差とに基づいて、第一の検出結果（図４及び図５の「Ｌ１＋Ｌ２」）及び第二の検出結果（図４及び図７の「Ｌ４」）を修正する（ステップＳ２０３）。
車幅算出部１３２は、誤差算出部１３３が実際の距離Ｌ５と基準距離Ｌ５’との差ΔＬ５を計測誤差として算出した場合、第一の検出結果（「Ｌ１＋Ｌ２」）及び第二の検出結果（Ｌ４）のそれぞれからΔＬ５を減じることにより、第一の検出結果及び第二の検出結果を修正する。
また、車幅算出部１３２は、誤差算出部１３３が基準距離Ｌ５’に対する実際の距離Ｌ５の比例係数αを、計測誤差として算出した場合、第一の検出結果及び第二の検出結果のそれぞれに比例係数αを乗じることにより、第一の検出結果及び第二の検出結果を修正する。

【0053】

次に、車幅算出部１３２は、修正後の第一の検出結果及び第二の検出結果に基づいて、車両Ａの車幅を算出する（ステップＳ２０４）。なお、車幅算出部１３２がステップＳ２０４において行う処理は、第１の実施形態の車幅算出部１３２の処理（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）と同様である。

【0054】

（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る車幅計測装置１０において、投光部Ｅ２は、車両検出位置Ｄと車線上で交わるように検査光Ｐを投光する。車幅算出部１３２は、車両検出部１００が車両Ａを検出したときに距離算出部１３１が算出した検査光Ｐの飛行距離を第三の検出結果として取得し、投光部Ｅ２から検査光Ｐと車両検出位置Ｄとが交わる位置までを予め測定した距離Ｌ５と、第三の検出結果（距離Ｌ５’）とに基づいて、距離算出部１３１が算出した検査光Ｐの飛行距離の計測誤差を算出する誤差算出部１３３を更に有する。
このようにすることで、誤差算出部１３３は、予め測定された投光部Ｅ２から検査光Ｐと車両検出位置Ｄとが交わる位置までの距離Ｌ５と、距離算出部１３１が算出した投光部Ｅ２から検査光Ｐと車両検出位置Ｄとが交わる位置までの距離Ｌ５’とを比較して、距離算出部１３１が算出した検査光Ｐの飛行距離の計測誤差を算出することができる。車幅算出部１３２は、当該計測誤差を反映させて車両Ａの車幅を計測することにより、車幅の計測結果の精度を向上させることができる。

【0055】

＜その他の実施形態＞
以下、その他の実施形態として、上述の第１及び第２の実施形態に係る車幅計測装置１０に代えて、車両Ａまでの距離を計測する距離計測装置１０Ａについて説明する。
図１３は、その他の実施形態に係る距離計測装置の機能構成を示す図である。
図１３に示すように、本実施形態に係る距離計測装置１０Ａは、上述の実施形態に係る車幅計測装置１０と同様に、車両検出部１００と、投光部Ｅ２及び受光部Ｒ２を有するセンサ部１１０とを備えている。車両検出部１００及びセンサ部１１０の機能構成は、上述の実施形態に係る車幅計測装置１０と同様である。
また、距離計測装置１０Ａは、上述の実施形態に係る車幅計測装置１０の車幅演算部１３０に代えて、距離演算部１３０Ａを備えている。
なお、本実施形態に係る距離計測装置１０Ａは、投光部Ｅ２から車両Ａの前面または第二側面上の反射位置までの検査光Ｐの飛行距離を計測する。このため、本実施形態では、図１３に示すように、反射部１２０を省略してもよい。また、本実施形態に係る距離計測装置１０Ａは、計測した検査光Ｐの飛行距離を、有線ネットワークで接続された車種判別装置（不図示）等に出力するようにしてもよい。車種判別装置は、距離計測装置１０Ａが計測した検査光Ｐの飛行距離を、例えば、車種を特定するための車両情報（車長、車幅、車高等）を特定するための情報として用いる。

【0056】

距離演算部１３０Ａは、センサ部１１０の受光部Ｒ２が出力した検出信号に基づいて、投光部Ｅ２から、車線上を走行する車両Ａまでの距離を計測する。
距離演算部１３０Ａは、図１３に示すように、距離算出部１３１と、誤差算出部１３３と、距離出力部１３４とを有している。
距離算出部１３１及び誤差算出部１３３は、上述の第２の実施形態に係る距離算出部１３１及び誤差算出部１３３と同様の機能を有している。
距離出力部１３４は、距離算出部１３１が算出した検査光Ｐの飛行距離（検出結果）と、誤差算出部１３３が算出した計測誤差とに基づいて、各時点における投光部Ｅ２から車両Ａ上の反射位置までの検査光Ｐの飛行距離を修正する。そして、距離出力部１３４は、修正した検査光Ｐの飛行距離を、車種判別装置（不図示）等に出力する。
このような構成を有することにより、距離計測装置１０Ａは、誤差算出部１３３が算出した計測誤差を反映して、検査光Ｐの飛行距離の計測精度を向上させることができる。

【0057】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、第１の実施形態において、車幅計測装置１０が車両検出部１００を備える態様について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態では、車両検出部１００を省略しても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。

【0058】

また、第１の実施形態では、車幅演算部１３０が、センサ部１１０の受光部Ｒ２の検出信号に基づいて、投光部Ｅ２と車両Ａの第二側面との間の車線の幅方向における距離Ｙ３を算出する態様について説明したが、これに限られることは無い。例えば、車幅演算部１３０は、受光部Ｒ２の検出信号に代えて、車両検出部１００の検出信号に基づいて、車両検出部１００から車両Ａの第二側面までの車線の幅方向における距離Ｙ３’として取得するようにしてもよい。この場合、車幅算出部１３２には、車両検出部１００から反射部１２０までの車線の幅方向における実際の距離を測定した値である距離Ｙ１’が予め入力されている。そして、車幅算出部１３２は、距離Ｙ１から、算出した距離Ｙ２及び距離Ｙ３を減じることにより、車両Ａの車幅を算出する。

【符号の説明】

【0059】

１０ 車幅計測装置
１０Ａ 距離計測装置
１００ 車両検出部（第一の車両検出部）
１１０ センサ部（第二の車両検出部）
１２０ 反射部
１３０ 車幅演算部
１３０Ａ 距離演算部
１３１ 距離算出部
１３２ 車幅算出部
１３３ 誤差算出部
１３４ 距離出力部
１３５ 車両検出判定部
Ｅ１、Ｅ２ 投光部（第一の投光部、第二の投光部）
Ｉ アイランド
Ｒ１、Ｒ２ 受光部（第一の受光部、第二の受光部）
Ｗ 壁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】