專利名稱：軸重測(cè)量系統(tǒng)及軸重測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用配備于路面的軸重傳感器來測(cè)量行駛車輛的軸重的軸重測(cè)量系統(tǒng)及軸重測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
為了保全道路的構(gòu)造或防止交通的危險(xiǎn)，在道路法(昭和27年法律第180號(hào))中，將車輛的寬度、重量、高度、長度等限制到一定范圍內(nèi)，對(duì)于超過最高限度的車輛，若未得到道路管理者(國土交通大臣或都道府縣)的許可，則不得在道路上通行。具體的最高限度的值，在車輛限制令中有所規(guī)定。因此，為了管制超過重量的如無許可的違反法令的車輛，以往采用測(cè)量行駛中的車輛的重量或尺寸等的系統(tǒng)。
作為測(cè)量行駛車輛的重量的系統(tǒng)，已知有在路面埋設(shè)軸重傳感器，基于從軸重傳感器獲得的軸重來測(cè)量車輛的總重量的軸重測(cè)量系統(tǒng)。軸重傳感器是檢測(cè)行駛車輛的車軸賦予路面的垂直方向的載荷，即檢測(cè)軸重的傳感器，例如由具備水晶等壓電元件的桿狀的傳感器構(gòu)成。在下述的專利文獻(xiàn)1中，記載有使用了軸重傳感器的軸重測(cè)量系統(tǒng)的例子。
專利文獻(xiàn)1特開2001-101568號(hào)公報(bào)在如上述的軸重測(cè)量系統(tǒng)中，軸重傳感器按車線設(shè)為左右一對(duì)，分別檢測(cè)車輛的左輪的軸重和右輪的軸重，并通過合計(jì)這些軸重來測(cè)量軸重。另外，軸重的測(cè)量按車線獨(dú)立地進(jìn)行。因此，存在下述問題在超過重量的車輛為了逃避管制而有意地跨過相鄰車線行駛時(shí)，各車線只能獲得來自左右任一方的軸重傳感器的輸出，車輛的重量測(cè)量值變?yōu)閷?shí)際重量的大約一半，無法檢測(cè)超過重量的車輛。這種跨過相鄰車線的行駛，引起與其他車輛的接觸事故的可能性非常高且非常危險(xiǎn)，因此管制這種情況從確保安全的方面也是必不可少的。
再有，在上述專利文獻(xiàn)1中，對(duì)于跨線車輛的檢測(cè)具有記載，但本文獻(xiàn)的情況，僅有軸重傳感器是無法檢測(cè)跨線的，與軸重傳感器另外地需要用于檢測(cè)跨線車輛的檢測(cè)機(jī)構(gòu)(光束傳感器等)，因此存在成本變高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題，其目的在于，即使在超過重量的車輛為了逃避管制而跨過相鄰車線行駛時(shí)，也能夠從軸重的測(cè)量結(jié)果正確地檢測(cè)超過重量。本發(fā)明的另一目的在于，能夠利用現(xiàn)有的軸重測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)跨線行駛車輛。
本發(fā)明的軸重測(cè)量系統(tǒng)，是基于配備于多條車線的各自的路面的軸重傳感器的檢測(cè)輸出來測(cè)量行駛車輛的軸重的軸重測(cè)量系統(tǒng)；具備配備于第一車線的左右一對(duì)軸重傳感器，和配備于與第一車線相鄰的第二車線的左右一對(duì)軸重傳感器，和軸重測(cè)量機(jī)構(gòu)，其根據(jù)各軸重傳感器的檢測(cè)輸出來測(cè)量行駛車輛的軸重，和判定機(jī)構(gòu)，其基于該軸重測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)量結(jié)果，來判定行駛車輛是否跨過第一車線和第二車線，和運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其在該判定機(jī)構(gòu)判定行駛車輛跨線時(shí)，基于軸重測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算該跨線行駛車輛的總重量；判定機(jī)構(gòu)，在從配備于第一車線的軸重傳感器中靠近第二車線一側(cè)的第一軸重傳感器和配備于第二車線的軸重傳感器中靠近第一車線一側(cè)的第二軸重傳感器大約同時(shí)獲得檢測(cè)輸出，且不從第一車線的軸重傳感器中遠(yuǎn)離第二車線一側(cè)的第三軸重傳感器和第二車線的軸重傳感器中遠(yuǎn)離第一車線一側(cè)的第四軸重傳感器的至少一方獲得檢測(cè)輸出時(shí)，判定為行駛車輛跨過第一車線和第二車線。運(yùn)算機(jī)構(gòu)，在由判定機(jī)構(gòu)判定為行駛車輛跨過第一車線和第二車線時(shí)，基于所述軸重測(cè)量機(jī)構(gòu)根據(jù)第一軸重傳感器及/或第二軸重傳感器的各檢測(cè)輸出測(cè)量的軸重值，求出該跨線行駛車輛的總重量。
另外，本發(fā)明的軸重測(cè)量方法，是基于配備于多條車線的各自的路面的軸重傳感器的檢測(cè)輸出來測(cè)量行駛車輛的軸重的軸重測(cè)量方法；可判定是否從配備于第一車線的左右一對(duì)軸重傳感器中靠近第二車線一側(cè)的第一軸重傳感器和配備于第二車線的左右一對(duì)軸重傳感器中靠近第一車線一側(cè)的第二軸重傳感器大約同時(shí)獲得檢測(cè)輸出；判定是否從第一車線的軸重傳感器中遠(yuǎn)離第二車線一側(cè)的第三軸重傳感器和第二車線的軸重傳感器中遠(yuǎn)離第一車線一側(cè)的第四軸重傳感器的至少一方不獲得檢測(cè)輸出；在從第一軸重傳感器和第二軸重傳感器大約同時(shí)獲得檢測(cè)輸出，且從第三軸重傳感器和第四軸重傳感器的至少一方不獲得檢測(cè)輸出時(shí)，判定為行駛車輛跨過第一車線和第二車線；基于根據(jù)第一軸重傳感器及/或第二軸重傳感器的各檢測(cè)輸出獲得的軸重值，計(jì)算該跨線行駛車輛的總重量。
在本發(fā)明中，監(jiān)視分別配備于相鄰的兩條車線的左右一對(duì)軸重傳感器的狀態(tài)，判定是否從靠近對(duì)方車線一側(cè)的軸重傳感器大約同時(shí)獲得了檢測(cè)輸出，及是否從遠(yuǎn)離對(duì)方車線一側(cè)的軸重傳感器的兩方或一方未獲得檢測(cè)輸出，由此，即使在超過重量的車輛跨過相鄰車線行駛時(shí)，也能夠檢測(cè)跨線行駛，并且能夠基于獲得的測(cè)量結(jié)果，求出該跨線行駛車輛的總重量。因此，能夠可靠地檢測(cè)超過重量的車輛。另外，根據(jù)軸重傳感器的輸出狀態(tài)，遵循規(guī)定的算法，能夠檢測(cè)跨線行駛，所以，不必與軸重傳感器另外獨(dú)立地設(shè)置用于檢測(cè)跨線車輛的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，可利用現(xiàn)有的軸重測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的典型的實(shí)施方式中，在從第一軸重傳感器和第二軸重傳感器的兩方獲得檢測(cè)輸出，且從第三軸重傳感器和第四軸重傳感器的兩方不獲得檢測(cè)輸出時(shí)，運(yùn)算機(jī)構(gòu)對(duì)根據(jù)第一軸重傳感器和第二軸重傳感器的各檢測(cè)輸出獲得的軸重值進(jìn)行相加計(jì)算，求出跨線行駛車輛的總重量。由此，可算出跨線行駛車輛的一方的車輪在第一、第二軸重傳感器的一方上通過，跨線行駛車輛的另一方的車輪在第一、第二軸重傳感器的另一方上通過的通常的跨線行駛時(shí)的車輛的總重量。
另外，也可當(dāng)從第一軸重傳感器和第二軸重傳感器的兩方獲得檢測(cè)輸出，且從第三軸重傳感器和第四軸重傳感器的一方獲得檢測(cè)輸出而從另一方不獲得檢測(cè)輸出時(shí)，運(yùn)算機(jī)構(gòu)，算出獲得檢測(cè)輸出的第三軸重傳感器與第一軸重傳感器或獲得檢測(cè)輸出的第二軸重傳感器與第四軸重傳感器的各檢測(cè)輸出的比值，在該比值不在規(guī)定范圍時(shí)，將根據(jù)與未獲得檢測(cè)輸出的第三軸重傳感器或第四軸重傳感器成對(duì)的第一軸重傳感器或第二軸重傳感器的檢測(cè)輸出獲得的軸重值乘以2，求出行駛車輛的總重量。由此，即使在跨線行駛車輛的一方的車輪跨過第一軸重傳感器和第三軸重傳感器并通過，或跨線行駛車輛的另一方的車輪跨過第二軸重傳感器和第四軸重傳感器并通過時(shí)，基于從第一或第二軸重傳感器獲得的軸重值，也能夠算出跨線行駛的車輛的總重量。
在配備于各車線的左右一對(duì)軸重傳感器，分別由沿車輛的行駛方向以規(guī)定間隔排列的多個(gè)軸重傳感器構(gòu)成的情況下，判定機(jī)構(gòu)，在多個(gè)軸重傳感器中由左右的檢測(cè)狀態(tài)的一對(duì)構(gòu)成的檢測(cè)模式變?yōu)橄嗤妮S重傳感器為規(guī)定數(shù)以上時(shí)，采用該軸重傳感器的檢測(cè)輸出，并基于采用的檢測(cè)輸出進(jìn)行跨線的判定。由此，由于從某一車線向相鄰車線轉(zhuǎn)移的車輛，在各車線中的軸重傳感器的檢測(cè)模式產(chǎn)生不規(guī)范的情況時(shí)，例如，若過半數(shù)的軸重傳感器的檢測(cè)模式相同，則采用這些軸重傳感器的檢測(cè)輸出，無視其他軸重傳感器的檢測(cè)輸出，由此也能夠正確地進(jìn)行跨線的判定。
本發(fā)明的軸重測(cè)量系統(tǒng)還可進(jìn)一步具備讀取機(jī)構(gòu)，其讀取行駛車輛的汽車牌照信息；和顯示機(jī)構(gòu)，其對(duì)由所述判定機(jī)構(gòu)判定為跨線的行駛車輛，一同顯示所述讀取機(jī)構(gòu)讀取的汽車牌照信息和警告。警告即可為超過重量的警告，也可為跨線的警告，還可為這兩方的警告。由此，通過讓駕駛員明白即使為了逃避管制進(jìn)行跨線行駛也是徒勞的，能夠抑制惡意的跨線行駛。
另外，本發(fā)明的軸重測(cè)量系統(tǒng)，還可進(jìn)一步具備讀取機(jī)構(gòu)，其讀取行駛車輛的汽車牌照信息；和記錄機(jī)構(gòu)，其對(duì)判定為跨線的行駛車輛，記錄所述讀取機(jī)構(gòu)讀取的汽車牌照信息。由此，通過積蓄跨線行駛車輛的汽車牌照信息，并所謂黑名單化，能夠強(qiáng)化跨線行駛的管制。
(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，即使在超過重量的車輛為了逃避管制而跨過相鄰車線行駛時(shí)，也能夠根據(jù)軸重的測(cè)量結(jié)果正確地檢測(cè)超過重量，因此能夠強(qiáng)化對(duì)惡意的行駛車輛的管制，有助于確保道路交通的安全。進(jìn)而，可利用現(xiàn)有的軸重測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。


圖1是表示本發(fā)明的軸重測(cè)量系統(tǒng)的一例的圖；
圖2是軸重測(cè)量部的框圖；圖3是路側(cè)控制部的框圖；圖4是上位裝置的框圖；圖5是表示跨線判定的基本原理的圖；圖6是表示圖5的情況的軸重傳感器的檢測(cè)狀態(tài)的圖；圖7是表示跨線判定的另一類型的圖；圖8是表示圖7的情況的軸重傳感器的檢測(cè)狀態(tài)的圖；圖9是說明三車線時(shí)的跨線判定的圖；圖10是表示圖9的情況的軸重傳感器的檢測(cè)狀態(tài)的圖；圖11是說明出現(xiàn)車線變更時(shí)的跨線判定的圖；圖12是表示圖10的情況的軸重傳感器的檢測(cè)狀態(tài)的圖；圖13是表示跨線處理的順序的流程圖；圖14是顯示于顯示板上的警告顯示的例子；圖15是警告顯示的另一例子。
圖中，10-車輛；11、21-軸重傳感器；12、13、22、23-環(huán)形線圈；14、24-軸重測(cè)量部；15-路側(cè)控制部；16-上位裝置；17、27-照相機(jī)；18、28-顯示板；100-軸重測(cè)量系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的軸重測(cè)量系統(tǒng)100的一例的圖。在此，以作為單側(cè)多條車線具有車線1和車線2的道路為例。
在車線1中，10是沿箭頭方向行駛的車輛，11是檢測(cè)車輛10的軸重的軸重傳感器，12、13是用于檢測(cè)車輛10的環(huán)形線圈。軸重傳感器11和環(huán)形線圈12、13一同埋設(shè)于路面而配備。環(huán)形線圈12、13因車輛10在其上面通過而電感產(chǎn)生變化，基于該電感的變化檢測(cè)車輛10。軸重傳感器11，由具備壓電元件的桿狀的傳感器構(gòu)成，在車輛10的行駛方向上以規(guī)定間隔排列有多個(gè)，各個(gè)軸重傳感器由左右一對(duì)傳感器構(gòu)成。若車輛10的軸重施加于軸重傳感器11上，則從各個(gè)軸重傳感器11輸出與軸重成比例的電流。14是根據(jù)軸重傳感器11的檢測(cè)輸出來測(cè)量行駛車輛的軸重的軸重測(cè)量部。
在車線2中，21是軸重傳感器，22、23是車輛檢測(cè)用環(huán)形線圈，24是根據(jù)軸重傳感器21的檢測(cè)輸出來測(cè)量行駛車輛的軸重的軸重測(cè)量部，這些分別與車線1的軸重傳感器11、環(huán)形線圈12、13、軸重測(cè)量部14相同。
15是路側(cè)控制部，其基于軸重測(cè)量部14、24的測(cè)量結(jié)果，判定行駛車輛是否跨過車線1和車線2，還進(jìn)行跨線行駛車輛的總重量的運(yùn)算等處理。軸重測(cè)量部14、24和路側(cè)控制部15，設(shè)在軸重傳感器11、21或環(huán)形線圈12、13、22、23的附近。軸重測(cè)量部14、24和路側(cè)控制部15，即可為獨(dú)立的單元，也可一同收納于相同單元內(nèi)。16是例如由簡(jiǎn)易服務(wù)器構(gòu)成的上位裝置，設(shè)置在處于遠(yuǎn)離軸重測(cè)量部14、24或路側(cè)控制部15的其他位置的管理事務(wù)所內(nèi)。路側(cè)控制部15，向上位裝置16傳送規(guī)定的數(shù)據(jù)。
17、27是對(duì)行駛車輛進(jìn)行拍攝的照相機(jī)，配備在環(huán)形線圈13、23附近的頭上。該照相機(jī)17、27構(gòu)成本發(fā)明中的讀取機(jī)構(gòu)的一實(shí)施方式。18、28是對(duì)行駛車輛進(jìn)行警告顯示的由LED顯示器構(gòu)成的顯示板，配備在距離照相機(jī)17、27數(shù)百米前方的頭上。該顯示板18、28構(gòu)成本發(fā)明中的顯示機(jī)構(gòu)的一實(shí)施方式。照相機(jī)17、27的輸出被賦予路側(cè)控制部15，顯示板18、28由路側(cè)控制部15進(jìn)行控制。
圖2是表示軸重測(cè)量部14的電構(gòu)成的框圖。該構(gòu)成對(duì)于軸重測(cè)量部24也一樣，所以省略軸重測(cè)量部24的框圖的圖示。在圖2中，141是基于環(huán)形線圈12、13的電感的變化來檢測(cè)車輛的車輛檢測(cè)部，142是將從軸重傳感器11輸出的電流轉(zhuǎn)換為電壓并且進(jìn)行放大或A/D轉(zhuǎn)換等的信號(hào)轉(zhuǎn)換部，143是對(duì)現(xiàn)在的時(shí)刻進(jìn)行計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)電路，144是在與路側(cè)控制部15之間進(jìn)行通信的通信部，145是由ROM或RAM等存儲(chǔ)器構(gòu)成的存儲(chǔ)部，146是控制整體的動(dòng)作的CPU。當(dāng)軸重傳感器11檢測(cè)出軸重時(shí)，由信號(hào)轉(zhuǎn)換部142進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的軸重?cái)?shù)據(jù)被送到CPU146中，計(jì)時(shí)電路143計(jì)時(shí)的時(shí)刻及由車輛檢測(cè)部141獲得的車輛信息，一同暫時(shí)儲(chǔ)存于存儲(chǔ)部145中。通信部144將儲(chǔ)存于存儲(chǔ)部145中的軸重等數(shù)據(jù)傳送至路側(cè)控制部15。軸重測(cè)量部14、24，構(gòu)成本發(fā)明中的軸重測(cè)量機(jī)構(gòu)的一實(shí)施方式。
圖3是表示路側(cè)控制部15的電構(gòu)成的框圖。151是對(duì)來自軸重測(cè)量部14、24及照相機(jī)17、27的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理部，由微型計(jì)算機(jī)或圖像處理電路等構(gòu)成。152是控制顯示板18、28的顯示的顯示控制部，153是在與上位裝置16之間進(jìn)行通信的通信部，154是由ROM或RAM等存儲(chǔ)器構(gòu)成的存儲(chǔ)部。數(shù)據(jù)處理部151，基于軸重測(cè)量部14、24的軸重的測(cè)量結(jié)果，遵循規(guī)定的算法，判斷行駛車輛是否跨過車線1和車線2，并且基于所述測(cè)量結(jié)果來運(yùn)算行駛車輛的總重量。另外，數(shù)據(jù)處理部151對(duì)照相機(jī)17、27拍攝的車輛的汽車牌照信息的圖像進(jìn)行處理。該數(shù)據(jù)處理部151，構(gòu)成本發(fā)明中的判定機(jī)構(gòu)及運(yùn)算機(jī)構(gòu)的一實(shí)施方式。顯示控制部152，基于數(shù)據(jù)處理部151的跨線有無的判定結(jié)果或車輛重量的運(yùn)算結(jié)果，作成規(guī)定的警告消息，并將其和車輛的汽車牌照信息一同傳送至顯示板18、28。通信部153將由數(shù)據(jù)處理部151判定為跨線的車輛的重量或汽車牌照信息等傳送至上位裝置16。在存儲(chǔ)部154中，儲(chǔ)存數(shù)據(jù)處理部151中的判定結(jié)果或運(yùn)算結(jié)果、汽車牌照信息等。
圖4是表示上位裝置16的電構(gòu)成的框圖。上位裝置16，作為簡(jiǎn)易服務(wù)器而構(gòu)成。161是在與路側(cè)控制部15之間進(jìn)行通信的通信部，162是儲(chǔ)存從路側(cè)控制部15接收的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部，163是存儲(chǔ)部162中具備的數(shù)據(jù)文件，164是顯示接收的數(shù)據(jù)的液晶顯示器等監(jiān)視器，165是出現(xiàn)超過重量或跨線行駛時(shí)點(diǎn)燈的警告燈。在數(shù)據(jù)文件163中，對(duì)于超過重量車輛或跨線行駛車輛，積蓄這些車輛的汽車牌照信息或重量數(shù)據(jù)等。該數(shù)據(jù)文件163構(gòu)成本發(fā)明中的記錄機(jī)構(gòu)的一實(shí)施方式。
下面，對(duì)于本發(fā)明中的跨線的判定方法，例舉幾個(gè)類型進(jìn)行說明。圖5是表示跨線判定的基本的原理的圖。在此，從方便角度，將軸重傳感器11、21的排列方向作為縱方向。如上所述，軸重傳感器11、21由車輛的行駛方向上以規(guī)定間隔排列的多個(gè)(在此為a～d的四個(gè))傳感器構(gòu)成，各個(gè)軸重傳感器由左右一對(duì)傳感器構(gòu)成。11L是配備于車線1的左側(cè)的左輪用軸重傳感器，檢測(cè)在車線1上行駛的車輛的左輪的軸重。11R是配備于車線1的右側(cè)的右輪用軸重傳感器，檢測(cè)在車線1上行駛的車輛的右輪的軸重。21L是配備于車線2的左側(cè)的左輪用軸重傳感器，檢測(cè)在車線2上行駛的車輛的左輪的軸重。21R是配備于車線2的右側(cè)的右輪用軸重傳感器，檢測(cè)在車線2上行駛的車輛的右輪的軸重。再有，在圖5中，車線1的軸重傳感器11和車線2的軸重傳感器21，在車輛的行駛方向上錯(cuò)位配備，但這是為了軸重傳感器11、21的布線的方便，原理上軸重傳感器11、21也可不錯(cuò)位。
在圖5中，兩個(gè)大箭頭表示一臺(tái)車輛A跨過車線1和車線2行駛時(shí)的輪胎的通過。在圖5的情況下，車輛的左輪在車線1的右側(cè)的軸重傳感器11R的上面通過，車輛的右輪在車線2的左側(cè)的軸重傳感器21L的上面通過。
此時(shí)的車線1及車線2中的軸重傳感器的檢測(cè)狀態(tài)為如圖6所示的狀態(tài)。圖6的○表示檢測(cè)出軸重的傳感器，×表示未檢測(cè)軸重的傳感器。對(duì)于車線1，由于左側(cè)的軸重傳感器11L沒有輪胎的通過，所以傳感器四個(gè)均為×，由于右側(cè)的軸重傳感器11R存在輪胎的通過，所以傳感器四個(gè)均變?yōu)椤稹Ａ硗?，?duì)于車線2，由于左側(cè)的軸重傳感器21L存在輪胎的通過，所以傳感器四個(gè)均為○，由于右側(cè)的軸重傳感器21R沒有輪胎的通過，所以傳感器四個(gè)均變?yōu)椤痢?br> 于是，在從車線1的軸重傳感器11L、11R中靠近與車線1相鄰的車線2一側(cè)的軸重傳感器11R(相當(dāng)于第一軸重傳感器)和車線2的軸重傳感器21L、21R中靠近車線1一側(cè)的軸重傳感器21L(相當(dāng)于第二軸重傳感器)大約同時(shí)獲得檢測(cè)輸出，且從車線1的軸重傳感器11L、11R中遠(yuǎn)離車線2一側(cè)的軸重傳感器11L(相當(dāng)于第三軸重傳感器)和車線2的軸重傳感器21L、21R中遠(yuǎn)離車線1一側(cè)的軸重傳感器21R(相當(dāng)于第四軸重傳感器)的兩方不獲得檢測(cè)輸出時(shí)，判定為行駛車輛跨過車線1和車線2。并且，在該情況下，將根據(jù)軸重傳感器11R的檢測(cè)輸出獲得的軸重值和根據(jù)軸重傳感器21L的檢測(cè)輸出獲得的軸重值相加的值作為跨線行駛車輛的總重量。
通過進(jìn)行如以上的判定及運(yùn)算，即使超過重量的車輛為了逃避管制而跨過車線1和車線2行駛時(shí)，也能夠檢測(cè)跨線行駛，并且能夠求出該跨線行駛車輛的總重量，從而能夠可靠地檢測(cè)超過重量的車輛。
然而，在車輛進(jìn)行跨線行駛時(shí)，并非限于始終以如圖5所示的狀態(tài)行駛，例如，如圖7的虛線箭頭所示，存在下述情況在車輛A偏向車線1進(jìn)行跨線行駛時(shí)，左車輪跨過車線1的左右的軸重傳感器11L、11R，其結(jié)果，從軸重傳感器11L、11R的兩方產(chǎn)生軸重的檢測(cè)輸出。該情況下的車線1及車線2中的軸重傳感器的檢測(cè)狀態(tài)變?yōu)槿鐖D8所示。對(duì)于車線1的右側(cè)的軸重傳感器11R和車線2的兩軸重傳感器21L、21R，變?yōu)榕c圖6相同的檢測(cè)狀態(tài)，而對(duì)于車線1的左側(cè)的軸重傳感器11L，由于受到車輛的左輪的載荷，所以傳感器四個(gè)均變?yōu)椤稹?br> 于是，在從車線1的右側(cè)的軸重傳感器11R(第一軸重傳感器)和車線2的左側(cè)的軸重傳感器21L(第二軸重傳感器)的兩方獲得檢測(cè)輸出，且從車線1的左側(cè)的軸重傳感器11L(第三軸重傳感器)也獲得檢測(cè)輸出，且不從車線2的右側(cè)的軸重傳感器21R(第四軸重傳感器)獲得檢測(cè)輸出時(shí)，算出軸重傳感器11L與軸重傳感器11R的各檢測(cè)輸出的比值(稱其為單側(cè)載荷率)。并且，當(dāng)該比值不在規(guī)定范圍時(shí)，無視軸重傳感器11L、11R的各檢測(cè)輸出，將兩倍于根據(jù)與未獲得檢測(cè)輸出的軸重傳感器21R成對(duì)的軸重傳感器21L的檢測(cè)輸出獲得的軸重值的值，作為跨線行駛車輛的總重量。這樣做是因?yàn)?，在車輛進(jìn)行如圖7那樣的跨線行駛時(shí)，施加于左右的軸重傳感器11L、11R的載荷為均等的情況非常少，大部分情況也如圖7所示，車輪偏向左右任一個(gè)軸重傳感器(圖中的情況為軸重傳感器11R)的結(jié)果，兩軸重傳感器11L、11R的載荷變?yōu)椴黄胶?，因此根?jù)這些軸重傳感器的檢測(cè)輸出，無法測(cè)量正確的軸重。
通過進(jìn)行如以上的判定及運(yùn)算，即使在跨線行駛車輛的一方的車輪跨過軸重傳感器11L和軸重傳感器11R通過時(shí)，基于從軸重傳感器21L獲得的軸重值，也能夠算出偏向左側(cè)跨線行駛的車輛的總重量。再有，在跨線行駛車輛的另一方的車輪跨過軸重傳感器21L和軸重傳感器21R通過時(shí)，即，跨線行駛車輛偏向右側(cè)時(shí)，遵循同樣的原理，通過使從軸重傳感器11R獲得的軸重值乘以2，也能夠算出跨線行駛車輛的總重量。
圖9是說明三車線時(shí)的跨線判定的圖。在此表示車輛B跨過車線1和車線2行駛、車輛C跨過車線2和車線3行駛的情況。31是配備于車線3的軸重傳感器，31L表示其中左側(cè)的軸重傳感器。在圖9的情況下，車輛B的左輪在車線1的右側(cè)的軸重傳感器11R的上面通過，右輪在車線2的左側(cè)的軸重傳感器21L的上面通過。另外，車輛C的左輪在車線2的右側(cè)的軸重傳感器21R的上面通過，右輪在車線3的左側(cè)的軸重傳感器31L的上面通過。
此時(shí)的各車線中的軸重傳感器的檢測(cè)狀態(tài)變?yōu)槿鐖D10所示。對(duì)于車線1，由于左側(cè)的軸重傳感器11L沒有輪胎的通過，所以，四個(gè)傳感器均為×，由于右側(cè)的軸重傳感器11R存在輪胎的通過，所以，四個(gè)傳感器均變?yōu)椤?。另外，?duì)于車線2，由于左側(cè)的軸重傳感器21L和右側(cè)的軸重傳感器21R的兩方均存在輪胎的通過，所以，各四個(gè)傳感器均變?yōu)椤稹Ａ硗?，?duì)于車線3，由于左側(cè)的軸重傳感器31L存在輪胎的通過，所以，四個(gè)傳感器均為○，由于右側(cè)的軸重傳感器(省略圖示)沒有輪胎的通過，所以，四個(gè)傳感器均變?yōu)椤痢?br> 在圖10中，若只看車線2的檢測(cè)狀態(tài)，則由于從軸重傳感器21L、21R的任一個(gè)都存在檢測(cè)輸出，所以好像是一臺(tái)車輛在車線2上正常地行駛。然而，若根據(jù)與車線1的關(guān)系來看，則車線2的軸重傳感器21L和車線1的軸重傳感器11L、11R的檢測(cè)狀態(tài)與圖6的情況相同，從車線1的單側(cè)(左側(cè))的軸重傳感器11L沒有檢測(cè)輸出，所以，判定為車輛B跨過車線1和車線2。另外，若根據(jù)與車線3的關(guān)系來看，則車線3的檢測(cè)狀態(tài)只是與車線1的檢測(cè)狀態(tài)左右相反，從車線3的單側(cè)(右側(cè))的軸重傳感器沒有檢測(cè)輸出，所以，同樣地判定為車輛B跨過車線2和車線3。
圖11是說明出現(xiàn)車線變更時(shí)的跨線判定的圖。在此表示車輛D從車線2轉(zhuǎn)移到車線1，車輛E跨過車線2和車線3行駛的情況。根據(jù)車輛D的車線變更，各車線中的軸重傳感器的檢測(cè)狀態(tài)變?yōu)槿鐖D12所示。對(duì)于車線1，在左側(cè)的軸重傳感器11L中，b～d因車輛D的左輪的通過而變?yōu)椤?，a因沒有左輪的通過而變?yōu)椤?。另外，在右?cè)的軸重傳感器11R中，b～d因車輛D的右輪的通過而變?yōu)椤穑琣因車輛D的左輪的通過而變?yōu)椤?。?duì)于車線2，左側(cè)的軸重傳感器21L中，a因車輛D的右輪的通過變?yōu)椤?，b～d因沒有右輪的通過而變?yōu)椤?。?duì)于車線2的右側(cè)的軸重傳感器21R和車線3的左側(cè)的軸重傳感器31L的檢測(cè)狀態(tài)，與圖10的情況相同。
在圖12中，車線1和車線2的檢測(cè)狀態(tài)，因車輛D的車線變更而不規(guī)范。即，車線1的情況，對(duì)于b～d傳感器，由左右的檢測(cè)狀態(tài)的一對(duì)構(gòu)成的檢測(cè)模式為○○，而對(duì)于a傳感器，檢測(cè)模式變?yōu)椤痢稹Ａ硗?，車線2的情況，對(duì)于b～d傳感器，檢測(cè)模式為×○，而對(duì)于a傳感器，檢測(cè)模式變?yōu)椤稹?。在此，若只關(guān)注a傳感器的檢測(cè)狀態(tài)，則各車線1～3的檢測(cè)狀態(tài)變?yōu)榕c圖10相同，所以，判定為車輛D進(jìn)行跨線行駛。然而，盡管車輛D在車線變更的過程中的確跨過車線1和車線2，但這是暫時(shí)的現(xiàn)象，并非車輛D一直跨過車線1和車線2繼續(xù)行駛。
因此，在本發(fā)明中，為了排除這種暫時(shí)產(chǎn)生的不規(guī)范的檢測(cè)狀態(tài)并避免進(jìn)行錯(cuò)誤的判定，在各車線的軸重傳感器中，當(dāng)左右一對(duì)檢測(cè)模式變?yōu)橄嗤妮S重傳感器為規(guī)定數(shù)以上時(shí)，采用該軸重傳感器的檢測(cè)輸出，并基于所采用的檢測(cè)輸出進(jìn)行跨線的判定。在圖12的情況下，由于傳感器為四個(gè)(a～d)，所以，只要檢測(cè)模式相同的傳感器為三個(gè)以上，即采用這些傳感器的檢測(cè)輸出。即，對(duì)于車線1，采用檢測(cè)模式變?yōu)椤稹鸬娜齻€(gè)傳感器b～d的檢測(cè)輸出(左右均有)，無視檢測(cè)模式變?yōu)椤痢鸬膫鞲衅鱝的檢測(cè)輸出。圖12中的斜線表示不采用(無視)的檢測(cè)輸出。對(duì)于車線2，采用檢測(cè)模式變?yōu)椤痢鸬娜齻€(gè)傳感器b～d的檢測(cè)輸出(只有右側(cè))，無視檢測(cè)模式變?yōu)椤稹鸬膫鞲衅鱝的檢測(cè)輸出。對(duì)于車線3，采用檢測(cè)模式變?yōu)椤稹恋乃膫€(gè)傳感器a～d的檢測(cè)輸出(只有左側(cè))。其結(jié)果，針對(duì)車輛D，判定為在車線1正常行駛，針對(duì)車輛E，與圖9的車輛C同樣地判定為跨過車線2和車線3行駛。于是，即使存在車線變更的情況，也能夠正確地進(jìn)行跨線的判定。
圖13是表示圖1的軸重測(cè)量系統(tǒng)100的跨線處理的順序的流程圖。在步驟S1中，軸重測(cè)量部14、24從各車線的軸重傳感器接收輸出信號(hào)。在步驟S2中，基于接收的信號(hào)，運(yùn)算各車線的測(cè)量數(shù)據(jù)(軸重值)。在軸重測(cè)量部14的情況下，通過圖2的信號(hào)轉(zhuǎn)換部142和CPU146進(jìn)行該運(yùn)算。在步驟S3中，將運(yùn)算的測(cè)量數(shù)據(jù)傳送至路側(cè)控制部15。此時(shí)，還一同傳送計(jì)時(shí)電路143計(jì)時(shí)的軸重檢測(cè)時(shí)的時(shí)刻信息。另外，步驟S2中的測(cè)量結(jié)果，是在只由左右的任意一方的傳感器單側(cè)測(cè)量時(shí)，還一同傳送跨線標(biāo)志。
在步驟S4、S5中，路側(cè)控制部15，基于從軸重測(cè)量部14、24接收的測(cè)量數(shù)據(jù)，遵循如圖6、圖8、圖10、圖12中說明的算法，判定行駛車輛有無跨線。該判定在圖3的數(shù)據(jù)處理部151中進(jìn)行。當(dāng)判定的結(jié)果為沒有跨線時(shí)，返回到步驟S1，當(dāng)存在跨線時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S6。在步驟S6中，路側(cè)控制部15，基于根據(jù)軸重傳感器的左右任意一方的傳感器的檢測(cè)輸出所獲得的單側(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算跨線行駛車輛的重量。該計(jì)算也在圖3的數(shù)據(jù)處理部151中進(jìn)行。
在下面的步驟S7中，路側(cè)控制部15向顯示板18、28傳送警告消息和照相機(jī)17、27拍攝的車輛的汽車牌照信息，并將這些信息顯示于顯示板18、28上。圖14表示該情況下的警告顯示的例子。在此，超過重量的消息M1和汽車牌照信息N，以一定時(shí)間間隔交替地進(jìn)行顯示。由于跨線行駛車輛基本為超過重量車輛，所以在圖14中，不管步驟S6的重量計(jì)算的結(jié)果，進(jìn)行超過重量的警告顯示，但對(duì)于跨線行駛車輛，也可進(jìn)行如圖15的跨線的警告顯示。在圖15中，跨線行駛的消息M2和汽車牌照信息N交替地顯示。另外，也可在步驟S6中計(jì)算的重量超過車輛限制令中決定的最高限度值時(shí)，進(jìn)行圖14的超過重量的警告顯示，對(duì)于重量不超過最高限度值的車輛，進(jìn)行圖15的跨線的警告顯示?；蛘撸部蓪?duì)跨線行駛車輛進(jìn)行超過重量和跨線的兩方的警告顯示。于是，通過在顯示板18、28中一同顯示汽車牌照信息N和警告的消息M1、M2，能夠讓駕駛員明白即使為了逃避管制進(jìn)行跨線行駛也是徒勞的，從而能夠抑制惡意的跨線行駛。
再有，即便是超過重量的車輛，由于獲得道路管理者的許可的車輛是管制的對(duì)象之外，所以在顯示板18、28中不進(jìn)行如圖14的超過重量的警告顯示。是許可車輛還是無許可車輛，可通過對(duì)照照相機(jī)17、27拍攝的汽車牌照信息和預(yù)先注冊(cè)的許可車輛的汽車牌照信息來識(shí)別。但是，即便是這種車輛，在進(jìn)行跨線行駛時(shí)，如上述存在產(chǎn)生與其他車輛的接觸事故的危險(xiǎn)，因此，希望進(jìn)行如圖15的跨線行駛的警告顯示。
然后，在步驟S8中，路側(cè)控制部15，向上位裝置16傳送跨線行駛車輛的數(shù)據(jù)。在該數(shù)據(jù)中，除了含有判定為跨線的車輛的重量或汽車牌照信息之外，還含有跨線標(biāo)志或時(shí)刻信息等。在上位裝置16中，若接收到該數(shù)據(jù)，則在步驟S9中，警告燈165(圖4)點(diǎn)亮。根據(jù)該警告燈165的點(diǎn)亮，相關(guān)人員得知檢測(cè)出了跨線行駛車輛，進(jìn)行用于將該車輛引導(dǎo)至從車線分支的專用車線(省略圖示)的作業(yè)。在專用車線上，設(shè)有測(cè)量車輛的靜止?fàn)顟B(tài)的重量的靜止重量計(jì)等。
與如上述的警告燈165的點(diǎn)亮并行，上位裝置16在步驟10中，將從路側(cè)控制部15接收的數(shù)據(jù)記錄到存儲(chǔ)部162的數(shù)據(jù)文件163(圖4)中。由此，可積蓄跨線行駛車輛的汽車牌照信息，作成所謂黑名單，基于該名單強(qiáng)化跨線行駛的管制。
在上述的實(shí)施方式中，作為跨線判定的類型，例舉了圖5～圖12所示的四種情況，除此之外還可以考慮各種類型。因此，通過準(zhǔn)備對(duì)應(yīng)于各類型的算法，能夠提高判定的精度。
另外，在上述實(shí)施方式中，在各車線中，沿車輛的行駛方向排列多個(gè)軸重傳感器，但軸重傳感器也可為一個(gè)。此外，在上述實(shí)施方式中，例舉了作為軸重傳感器使用桿狀傳感器的例子，但作為軸重傳感器本發(fā)明也可適用于使用載荷板型的傳感器的軸重測(cè)量系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種軸重測(cè)量系統(tǒng)，基于配備于多條車線的各自的路面的軸重傳感器的檢測(cè)輸出，來測(cè)量行駛車輛的軸重，其特征在于，具備配備于第一車線的左右一對(duì)軸重傳感器，和配備于與第一車線相鄰的第二車線的左右一對(duì)軸重傳感器，和軸重測(cè)量機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述各軸重傳感器的檢測(cè)輸出來測(cè)量行駛車輛的軸重，和判定機(jī)構(gòu)，其基于所述軸重測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)量結(jié)果，來判定行駛車輛是否跨過第一車線和第二車線，和運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其在所述判定機(jī)構(gòu)判定行駛車輛跨線時(shí)，基于所述軸重測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算該跨線行駛車輛的總重量，所述判定機(jī)構(gòu)，在從配備于第一車線的軸重傳感器中靠近第二車線一側(cè)的第一軸重傳感器和配備于第二車線的軸重傳感器中靠近第一車線一側(cè)的第二軸重傳感器大約同時(shí)獲得檢測(cè)輸出，且不從第一車線的軸重傳感器中遠(yuǎn)離第二車線一側(cè)的第三軸重傳感器和第二車線的軸重傳感器中遠(yuǎn)離第一車線一側(cè)的第四軸重傳感器的至少一方獲得檢測(cè)輸出時(shí)，判定為行駛車輛跨過第一車線和第二車線，所述運(yùn)算機(jī)構(gòu)，在由所述判定機(jī)構(gòu)判定為行駛車輛跨過第一車線和第二車線時(shí)，基于所述軸重測(cè)量機(jī)構(gòu)根據(jù)第一軸重傳感器及/或第二軸重傳感器的各檢測(cè)輸出測(cè)量的軸重值，求出該跨線行駛車輛的總重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸重測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，在從第一軸重傳感器和第二軸重傳感器的兩方獲得檢測(cè)輸出，且從第三軸重傳感器和第四軸重傳感器的兩方不獲得檢測(cè)輸出時(shí)，所述運(yùn)算機(jī)構(gòu)對(duì)根據(jù)第一軸重傳感器和第二軸重傳感器的各檢測(cè)輸出獲得的軸重值進(jìn)行相加計(jì)算，求出行駛車輛的總重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸重測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)從第一軸重傳感器和第二軸重傳感器的兩方獲得檢測(cè)輸出，且從第三軸重傳感器和第四軸重傳感器的一方獲得檢測(cè)輸出而從另一方不獲得檢測(cè)輸出時(shí)，所述運(yùn)算機(jī)構(gòu)，算出獲得檢測(cè)輸出的第三軸重傳感器與第一軸重傳感器或獲得檢測(cè)輸出的第二軸重傳感器與第四軸重傳感器的各檢測(cè)輸出的比值，在該比值不在規(guī)定范圍時(shí)，將根據(jù)與未獲得檢測(cè)輸出的第三軸重傳感器或第四軸重傳感器成對(duì)的第一軸重傳感器或第二軸重傳感器的檢測(cè)輸出獲得的軸重值乘以2，求出行駛車輛的總重量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸重測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，配備于各車線的左右一對(duì)軸重傳感器，分別由沿車輛的行駛方向以規(guī)定間隔排列的多個(gè)軸重傳感器構(gòu)成，所述判定機(jī)構(gòu)，在所述多個(gè)軸重傳感器中由左右的檢測(cè)狀態(tài)的一對(duì)構(gòu)成的檢測(cè)模式變?yōu)橄嗤妮S重傳感器為規(guī)定數(shù)以上時(shí)，采用該軸重傳感器的檢測(cè)輸出，并基于采用的檢測(cè)輸出進(jìn)行跨線的判定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸重測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還具備讀取機(jī)構(gòu)，其讀取行駛車輛的汽車牌照信息，和顯示機(jī)構(gòu)，其對(duì)由所述判定機(jī)構(gòu)判定為跨線的行駛車輛，一同顯示所述讀取機(jī)構(gòu)讀取的汽車牌照信息和警告。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸重測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還具備讀取機(jī)構(gòu)，其讀取行駛車輛的汽車牌照信息，和記錄機(jī)構(gòu)，其對(duì)由所述判定機(jī)構(gòu)判定為跨線的行駛車輛，記錄所述讀取機(jī)構(gòu)讀取的汽車牌照信息。
7.一種軸重測(cè)量方法，基于配備于多條車線的各自的路面的軸重傳感器的檢測(cè)輸出，測(cè)量行駛車輛的軸重，其特征在于，判定是否從配備于第一車線的左右一對(duì)軸重傳感器中靠近第二車線一側(cè)的第一軸重傳感器和配備于第二車線的左右一對(duì)軸重傳感器中靠近第一車線一側(cè)的第二軸重傳感器大約同時(shí)獲得檢測(cè)輸出，判定是否從第一車線的軸重傳感器中遠(yuǎn)離第二車線一側(cè)的第三軸重傳感器和第二車線的軸重傳感器中遠(yuǎn)離第一車線一側(cè)的第四軸重傳感器的至少一方不獲得檢測(cè)輸出，在從第一軸重傳感器和第二軸重傳感器大約同時(shí)獲得檢測(cè)輸出，且從第三軸重傳感器和第四軸重傳感器的至少一方不獲得檢測(cè)輸出時(shí)，判定為行駛車輛跨過第一車線和第二車線，基于根據(jù)第一軸重傳感器及/或第二軸重傳感器的各檢測(cè)輸出獲得的軸重值，計(jì)算該跨線行駛車輛的總重量。
全文摘要
一種軸重測(cè)量系統(tǒng)，在從車線(1)的軸重傳感器(11L、11R)中靠近車線(2)側(cè)的傳感器(11R)和車線(2)的軸重傳感器(21L、21R)中靠近車線(1)側(cè)的傳感器(21L)大約同時(shí)獲得檢測(cè)輸出且從車線(1)的傳感器(11L、11R)中遠(yuǎn)離車線(2)側(cè)的傳感器(11L)和車線(2)的傳感器(21L、21R)中遠(yuǎn)離車線(1)側(cè)的傳感器(21R)的兩方不獲得檢測(cè)輸出時(shí)，判定為行駛車輛跨過車線(1)和(2)，對(duì)根據(jù)傳感器(11R)的檢測(cè)輸出和根據(jù)傳感器(21L)的檢測(cè)輸出獲得的軸重值進(jìn)行相加運(yùn)算，求出跨線行駛車輛的總重量。由此，即使車輛跨過相鄰車線行駛，也能夠根據(jù)軸重的測(cè)量結(jié)果正確地檢測(cè)超過重量。
文檔編號(hào)G01G19/03GK1920499SQ20061011078
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者上田忠一, 西田秀志 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社