CN111220246A - 道路损坏计算系统、道路损坏计算方法以及记录介质 - Google Patents

道路损坏计算系统、道路损坏计算方法以及记录介质 Download PDF

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CN111220246A CN201911137919.4A CN201911137919A CN111220246A CN 111220246 A CN111220246 A CN 111220246A CN 201911137919 A CN201911137919 A CN 201911137919A CN 111220246 A CN111220246 A CN 111220246A
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Abstract

本发明提供能够掌握施加到道路的损坏的道路损坏计算系统、道路损坏计算方法以及储存有道路损坏计算程序的计算机可读取的记录介质。一种道路损坏计算系统(1)，具有：轴重计(10)，用于检测从道路(500)上的车辆施加到道路(500)的负荷；以及服务器(20)，包括控制部(21)，根据由轴重计(10)得到的负荷计算道路损坏，累积计算出的道路损坏，计算累积道路损坏。

Description

道路损坏计算系统、道路损坏计算方法以及记录介质
技术领域
本发明涉及道路损坏计算系统、道路损坏计算方法以及储存有道路损坏计算程序的计算机可读取的记录介质。
背景技术
近年来，道路陈旧化成为社会课题，据说道路修缮会花费4兆日元以上。为此，需要节省道路的修缮费用的浪费而进行高效的运用。因此，提出了用于掌握道路的状态而制定适当的修缮计划的道路保养支援系统。
以往的道路保养支援系统具有制定道路的修缮/检查计划的修缮/检查计划制作装置和搭载于车辆的检查终端。修缮/检查计划制作装置根据记录于记录装置的过去的检查历史制作检查计划，将其送到检查终端。检查终端根据检查计划，使用搭载于检查终端的照相机、麦克风、音响传感器、振动传感器检查道路的劣化状态，将检查结果送到修缮/检查计划制作装置。修缮/检查计划制作装置根据该检查结果，对道路的劣化的程度进行分类，预测今后的道路的劣化趋势，提示与修缮部位、修缮时期、修缮规模有关的多个修缮计划方案。由此，道路管理者最终地选择修缮计划，从数据库中抽出与用于实现选择出的修缮计划的工事工程、机械材料、人员配备有关的规则，针对道路管理者进行道路修缮实施导航(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-115678号公报
发明内容
然而，在以往的技术中，使搭载有检查终端的车辆(检查车)行驶来检查道路的状态，所以虽然可知使检查车行驶的时间点的劣化状态，但不知道对该道路造成了何种程度的损坏(damage，损伤)。
因此，本发明的目的在于提供一种能够掌握施加到道路的损坏的道路损坏计算系统、道路损坏计算方法以及储存有道路损坏计算程序的计算机可读取的记录介质。
本发明的上述目的通过下述的手段达成。
(1)一种道路损坏计算系统，具有：
负荷检测部，用于检测从道路上的车辆施加到道路的负荷；以及
控制部，根据由所述负荷检测部得到的所述负荷计算道路损坏，累积计算出的所述道路损坏，计算累积道路损坏。
(2)根据上述(1)记载的道路损坏计算系统，其中，
所述控制部根据从所述负荷检测部取得的所述负荷，通过下述(1)式计算所述道路损坏，通过下述(2)式计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(负荷^a)×系数…(1)
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((负荷^a)×系数)…(2)
(在(1)以及(2)式中，常数a是用于计算所述负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个)。
(3)根据上述(1)记载的道路损坏计算系统，其中，
所述负荷检测部是轴重计(axle load meter)，
所述控制部根据从所述轴重计取得的轴重，通过下述式(1A)计算所述道路损坏，通过下述式(2A)计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(轴重^a)×系数…(1A)
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((轴重^a)×系数)…(2A)
(在(1A)以及(2A)式中，常数a是用于计算所述轴重施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个)。
(4)根据上述(3)记载的道路损坏计算系统，其中，
所述轴重计是具有拍摄装置和处理装置的非接触轴重计，所述拍摄装置对车辆具备的车轮的轮胎进行拍摄，所述处理装置根据所述轮胎的变形量求出所述轴重。
(5)根据上述(1)记载的道路损坏计算系统，其中，
所述负荷检测部是轮负荷计(wheel load meter)，
所述控制部根据从所述轮负荷计取得的轮负荷，通过下述式(1B)计算所述道路损坏，通过下述式(2B)计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(轮负荷^a)×系数…(1B)
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((轮负荷^a)×系数)…(2B)
(在(1B)以及(2B)式中，常数a是用于计算所述轮负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个)。
(6)根据上述(1)记载的道路损坏计算系统，其中，
所述负荷检测部是载重负荷计(carrying load meter)，
所述控制部根据从所述载重负荷计取得的载重负荷，通过下述式(1C)计算所述道路损坏，通过下述式(2C)计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(载重负荷^a)×系数…(1C)
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((载重负荷^a)×系数)…(2C)
(在(1C)以及(2C)式中，常数a是用于计算所述载重负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个)。
(7)根据上述(1)～(6)中的任意1个记载的道路损坏计算系统，其中，
所述负荷检测部设置于能够对通过设置有ETC2.0的ETC通道的车辆的所述负荷进行检测的位置，
所述控制部根据基于ETC2.0的行驶历史数据去追踪被检测所述负荷的车辆，从而计算所述ETC通道以外的所述道路的所述道路损坏以及所述累积道路损坏。
(8)根据上述(1)～(7)中的任意1个记载的道路损坏计算系统，其中，
所述控制部还通过下述(3)式预测道路寿命，
道路寿命＝(能够容许的总的道路损坏量-累积道路损坏)/每预定期间的道路损坏…(3)。
(9)根据上述(8)记载的道路损坏计算系统，其中，
所述能够容许的总的道路损坏量是由所述道路的建筑构造和/或材料决定的值。
(10)根据上述(8)或者(9)记载的道路损坏计算系统，其中，
在所述累积道路损坏超过所述能够容许的总的道路损坏量的情况下，所述控制部输出警告。
(11)根据上述(8)～(10)中的任意1个记载的道路损坏计算系统，其中，
所述控制部根据所述道路寿命，制定所述道路的修缮计划或者修正已有的修缮计划。
(12)一种道路损坏计算方法，具有：
阶段(a)，检测从道路上的车辆施加到道路的负荷；
阶段(b)，根据检测出的所述负荷计算道路损坏；以及
阶段(c)，累积计算出的所述道路损坏，计算累积道路损坏。
(13)根据上述(12)记载的道路损坏计算方法，其中，
在所述阶段(b)中，根据在所述阶段(a)中检测出的所述负荷通过下述式(1)计算所述道路损坏，在所述阶段(c)中，通过下述式(2)计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(负荷^a)×系数…(1)
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((负荷^a)×系数)…(2)
(在(1)以及(2)式中，常数a是用于计算所述负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个)。
(14)根据上述(12)记载的道路损坏计算方法，其中，
所述阶段(a)的所述负荷是由轴重计测量出的车辆的轴重，
在所述阶段(b)中，根据从所述轴重计取得的所述轴重通过下述式(1A)计算所述道路损坏，在所述阶段(c)中，通过下述式(2A)计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(轴重^a)×系数…(1A)
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((轴重^a)×系数)…(2A)
(在(1A)以及(2A)式中，常数a是用于计算所述轴重施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个)。
(15)根据上述(14)记载的道路损坏计算方法，其中，
所述轴重通过具有拍摄装置和处理装置的非接触轴重计测量，所述拍摄装置对车辆具备的车轮的轮胎进行拍摄，所述处理装置根据所述轮胎的变形量求出所述轴重。
(16)根据上述(12)记载的道路损坏计算方法，其中，
所述阶段(a)的所述负荷是由轮负荷计测量出的车辆的轮负荷，
在所述阶段(b)中，根据从所述轮负荷计取得的所述轮负荷通过下述式(1B)计算所述道路损坏，在所述阶段(c)中，通过下述式(2B)计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(轮负荷^a)×系数…(1B)
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((轮负荷^a)×系数)…(2B)
(在(1B)以及(2B)式中，常数a是用于计算所述轮负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个)。
(17)根据上述(12)记载的道路损坏计算方法，其中，
所述阶段(a)的所述负荷是由载重负荷计测量出的车辆的载重负荷，
在所述阶段(b)中，根据从所述载重负荷计取得的所述载重负荷通过下述式(1C)计算所述道路损坏，在所述阶段(c)中，通过下述式(2C)计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(载重负荷^a)×系数…(1C)
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((载重负荷^a)×系数)…(2C)
(在(1C)以及(2C)式中，常数a是用于计算所述载重负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个)。
(18)根据上述(12)～(17)中的任意1个记载的道路损坏计算方法，其中，
所述阶段(a)的所述负荷是从通过ETC2.0的ETC通道的车辆检测出的所述负荷，
在所述阶段(b)以及所述阶段(c)中，根据基于ETC2.0的行驶历史数据去追踪被检测所述负荷的车辆，从而计算所述ETC通道以外的所述道路的所述道路损坏以及所述累积道路损坏。
(19)根据上述(12)～(18)中的任意1个记载的道路损坏计算方法，其中，
还具有阶段(d)，在该阶段(d)中通过下述(3)式预测道路寿命，
道路寿命＝(能够容许的总的道路损坏量-累积道路损坏)/每预定期间的道路损坏…(3)。
(20)根据上述(19)记载的道路损坏计算方法，其中，
所述能够容许的总的道路损坏量是由所述道路的建筑构造和/或材料决定的值。
(21)根据上述(19)或者(20)记载的道路损坏计算方法，其中，
还具有阶段(e)，在该阶段(e)中在所述累积道路损坏超过所述能够容许的总的道路损坏量的情况下输出警告。
(22)根据上述(19)～(21)中的任意1个记载的道路损坏计算方法，其中，
还具有阶段(f)，在该阶段(f)中根据所述道路寿命制定所述道路的修缮计划或者修正已有的修缮计划。
(23)一种储存有道路损坏计算程序的记录介质，该道路损坏计算程序用于使计算机执行上述(12)～(22)中的任意1个记载的道路损坏计算方法。
在本发明中，检测从道路上的车辆施加到道路的负荷，根据得到的负荷计算道路损坏，进而累积该道路损坏来计算累积道路损坏。由此，能够将根据实际在道路上行驶的车辆而变动的施加到道路的损坏掌握为累积道路损坏。
附图说明
图1是示出使用本发明的一个实施方式的道路损坏计算系统的结构的概略图。
图2是说明轴重计的设置例的说明图。
图3是说明轴重计的设置例的说明图。
图4是说明轴重计的设置例的说明图。
图5是示出基于温度以及湿度的环境系数的例子的图。
图6是图2中的路径A的每个年度的车辆通行台数的图形。
图7是示出原本的修缮计划和通过本实施方式计算出的道路寿命的图。
图8是示出用于道路损坏计算的处理流程的流程图。
图9是示出用于道路损坏控制的处理流程的流程图。
图10是示出在本实施方式中使用的非接触轴重计的设置状态的俯视图。
图11是示出非接触轴重计的功能结构的框图。
图12是示出轮胎的变形量和车辆的轴重的对应关系的图形。
图13是说明拍摄的轮胎T的外观上的形状的说明图。
图14是说明轮胎T的变形量的计算的说明图。
图15是示出由非接触轴重计的处理装置执行的轴重计算和超载检测的处理流程的流程图。
图16是说明摄像面和拍摄对象的轮胎T的距离的识别的说明图。
图17是说明与摄像面和拍摄对象的轮胎T的距离的识别相关的其他方法的说明图。
图18是示出非接触轴重计的变形例的图。
(符号说明)
1：道路损坏计算系统；10：轴重计；20：服务器；21：控制部；22：存储部；25：通信部；31：轴重信息；32：期间道路损坏信息；33：累积道路损坏信息；34：阈值信息；35：道路寿命信息；500：道路；501：车辆。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，在附图的说明中对同一要素附加同一符号，省略重复的说明。另外，附图的尺寸比率有时为了说明的需要被夸张表示而与实际的比率不同。
(道路损坏计算系统)
图1是示出使用本发明的一个实施方式的道路损坏计算系统的结构的概略图。
道路损坏计算系统1具有多个轴重计10以及服务器20。
轴重计10是用于检测从道路上的车辆施加到道路的负荷的负荷检测部，在本实施方式中，使用非接触地测量车辆的轴重的非接触轴重计。后述非接触轴重计的详细内容。
轴重计10将测量出的车辆的轴重作为轴重信息发送到服务器20。该轴重信息是指在道路上行驶的车辆施加到道路的负荷信息。轴重计10设置于管辖的道路网的必要部位。因此，针对1台服务器连接多个轴重计10。
图2～图4是说明轴重计的设置例的说明图。
图2是在城市地区的高速公路网中设置有轴重计的例子。如图所示，对处于高速公路500的入口以及出口的ETC(Electronic Toll Collection System，电子收费系统)通道的每一个，分别设置轴重计10。由此，能够测量通过ETC通道的车辆的轴重。另外，在高速公路500的情况下，优选对无ETC的收费站通道也设置轴重计10。
这样，将轴重计10设置于高速公路500的入口和出口，从而能够将入口与出口之间作为1个道路(路径)，针对每一个道路(路径)，掌握道路损坏，据此制定修缮计划。
图3是在交叉口(十字路口)设置有轴重计的例子。轴重计10分别设置于交叉的所有道路500。交叉口既有在交叉的各道路500中通过的车辆的种类、通行量大致相同的趋势的情况，也有如干线道路和与其交叉的道路那样针对每个道路500而通过的车辆的种类、通行量不同的情况。在本实施方式中，通过在交叉的各道路500设置轴重计10，能够针对交叉的每个道路500掌握道路损坏，据此制定修缮计划。
图4是在道路的分支设置有轴重计的例子。在道路分支的情况下，轴重计10也设置于分支的道路500的各个。由此，在本实施方式中，与交叉口同样地，能够针对分支的每个道路500，掌握道路损坏，据此制定修缮计划。
返回到图1，继续说明。
服务器20是进行运算处理的计算机，具备控制部21、存储部22以及通信部25。
控制部21是对服务器20的动作进行总体控制的处理器。控制部21具备进行各种运算处理的CPU23(Central Processing Unit，中央处理单元)和对CPU23提供作业用的存储空间而临时存储数据的RAM24(Random Access Memory，随机存取存储器)等。另外，该控制部21进行后述道路损坏的计算、道路寿命的计算、用于与通行管制有关的信息的输出的运算处理。另外，控制部21进行用于基于道路寿命的修缮计划的制定(或者修正)的运算处理。
存储部22存储各种程序、取得的信息、计算出的结果等。特别地，在本实施方式中，存储轴重信息31、期间道路损坏信息32、累积道路损坏信息33、阈值信息34以及道路寿命信息35。
轴重信息31是从轴重计10取得的轴重的信息。期间道路损坏信息32是预定期间的道路损坏的信息。累积道路损坏信息33是依次累积了计算出的道路损坏的信息。阈值信息34是根据修缮计划确定的能够容许的总的道路损坏量的信息。道路寿命信息35是根据期间道路损坏信息32、累积道路损坏信息33以及阈值信息34求出的至变得需要修缮为止的信息。
作为这样的存储部22，例如能够使用可读写更新的闪存存储器等非易失性存储器以及HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等。另外，程序、初始设定数据等也可以存储于掩模ROM等。另外，也可以使RAM24存储临时的存储。
在此存储的程序用于使服务器20(为计算机)执行后述处理流程的程序。在本实施方式中，是计算施加到道路的损坏和基于此的道路寿命计算的程序、用于延长得到的道路寿命的道路损坏控制的程序、用于修缮计划制定的程序等。控制部21的CPU23从存储部22读出程序、设定数据并存储到RAM24而执行程序。
通信部25与外部装置进行通信。在此，除了进行与轴重计10的无线通信以外，还进行与其他计算机等的无线通信以及有线通信。轴重计10设置于宽的地域的各种道路。因此，该通信部25例如优选使用基于能够覆盖广域的便携无线技术的通信。另外，通信部25不限定于便携无线技术，例如能够使用以太网(日本注册商标)、因特网等通信技术，它们例如也可以是使用WiFi、专用线路的无线通信技术。另外，通信部25不限于无线而也可以使用有线通信技术。
(道路损坏计算方法)
接下来，说明基于上述道路损坏计算系统的道路损坏计算方法。
在本实施方式中，如已经说明那样，针对想要管理的每个道路，设置有轴重计10。轴重计10测量车辆的各轴的重量(将其称为轴重)。该轴重是直接施加到道路的负荷，通过车辆通行而直接涉及施加到道路的道路损坏。在本实施方式中，由于测量了该轴重，所以无需测量车辆的全部重量。
由轴重计10测量出的轴重被发送到控制部21，作为轴重信息31临时存储到存储部22。控制部21使用该轴重信息31计算道路损坏。
通过下述(1)式，根据从道路上的车辆施加到道路的负荷，计算道路损坏。
道路损坏＝(负荷^a)×系数…(1)
积蓄该道路损坏而产生的结果是累积道路损坏(后述详细内容)，通过下述(2)式计算。
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((负荷^a)×系数)…(2)
(此外，在(1)以及(2)式中，常数a是用于计算负荷施加到道路的损坏的值，系数是对道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于道路的经年变化的经年系数、基于道路的建筑构造的构造系数、基于道路的材料的材料系数中的至少一个(都后述详细内容))
控制部21为了使用这样的计算式根据轴重求出道路损坏，通过在上述(1)式中应用了轴重的下述(1A)式计算。
道路损坏＝(轴重^a)×系数…(1A)
在(1A)式中，常数a是用于计算由轴重施加到道路的损坏的值。例如，根据日本国土交通省的公布，由车辆的重量引起的对道路结构体的疲劳的影响在柏油路中为4次方、在钢筋混凝土楼板(reinforced concrete floor slab)中为12次方(日本国土交通省，关于《道路の老朽化対策に向けた大型車両の通行の適正化方針(针对道路的陈旧化对策的大型车辆的通行的合理化方针)》，资料2，《第1回大型車通行適正化に向けた関東地域連絡協議会(第1次针对大型车辆通行合理化的关东地域联络商讨会)》，日本平成28年1月29日，第6页，《1.道路の老朽化の現状(道路的陈旧化的现状)》，URL＝http://www.ktr.mlit.go.jp/ktr_content/content/000641190.pdf)。另外，对道路桥的劣化造成的影响也为车辆的重量的12次方(日本国土交通省，《車両の通行の制限について(关于车辆的通行的限制)》等的部分改订，日本平成27年2月23日，第3页，URL＝http://www.ktr.mlit.go.jp/ktr_content/content/000641197.pdf)。
因此，在根据(1A)式计算道路损坏的情况下，在柏油路中为a＝4，在钢筋混凝土楼板以及道路桥中为a＝12。当然，常数a除此以外，也可以根据道路的构造、材料等设为这些以外的值。
(1A)式的系数是对道路损坏造成影响的值，例如是基于温度和/或湿度的环境系数、基于道路的经年变化的经年系数、基于道路的建筑构造的构造系数、基于道路的材料的材料系数、基于轮胎种类、轮胎劣化度、车辆速度以及加速度的行驶信息中的至少一个。在实际的计算中，根据道路环境的使用年数等，使用这些系数中的任意一个或者多个系数来计算。例如，在道路环境严苛的情况下，由于日本有四季并且还有温度、湿度的变化剧烈的地域，所以如果在这样的地域使用环境系数时，则能够准确地计算道路损坏。另外，关于经年变化，在从道路完成起未经过多少时间流逝的情况下，经年对道路的影响少，所以也可以没有经年系数(或者设为1)。但是，在从道路完成经过时间流逝时，经年的影响变多，所以如果使用经年系数，则能够准确地计算道路损坏。除此以外，构造系数是根据道路的建筑构造而不同的值，在构造上根据耐损坏的能力是否强而为不同的值。材料系数根据用于道路的材料耐损坏的能力是否强而为不同的值。行驶信息是基于测量了轴重的车辆的轮胎种类、轮胎劣化度、车辆速度以及加速度针对道路造成何种程度的影响的值。根据后述非接触轴重计的照相机的拍摄图像，检测轮胎种类、轮胎劣化度、车辆速度以及加速度。
举出一个例子进行说明。图5是示出基于温度以及湿度的环境系数的例子的图。
关于环境系数，例如如图5所示，将温度(外部气温)以及湿度和对道路造成的影响的关系作为表数据存储到存储部22。通过实验(也可以是加速试验)等求出这样的表数据。另一方面，在轴重计10设置有温度传感器以及湿度传感器。另外，控制部21每当接收到测量出的轴重时，还从温度传感器以及湿度传感器接收该时间点的温度以及湿度。控制部21根据接收到的温度以及湿度，从图5所示的表数据抽出环境系数，针对1个轴重根据(1A)式计算道路损坏。
关于作为环境系数的温度以及湿度，根据图5所示的表数据，温度越高、另外湿度越高，则对道路损坏造成的影响变得越大。
关于道路损坏的计算，可以每当向控制部21发送轴重时计算，也可以在后面读出存储于存储部22的轴重并计算。关于道路损坏，由于每当检测轴重时计算，所以临时存储到控制部21内的RAM24。
控制部21将针对每个轴重计算出的道路损坏累积预定期间的期间来计算期间道路损坏。计算出的期间道路损坏成为每预定期间的损坏量，作为期间道路损坏信息32存储到存储部22。该预定期间是任意的期间，用于计算后述道路寿命。
另外，控制部21累积针对每个轴重计算出的道路损坏的值来计算累积道路损坏，作为累积道路损坏信息33存储到存储部22。控制部21通过下述(2A)式计算该累积道路损坏。
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((轴重^a)×系数)…(2A)
此外，开始道路损坏的累积的累积开始点成为设置本实施方式的道路损坏计算系统而开始了运用之后的时间点。例如，在与道路的开通同时开始道路损坏计算系统的运用的情况下，将道路开通时作为累积开始点。另外，也可以在已有的道路中设置道路损坏计算系统，在该情况下，只要将设置而开始运用的时间点作为累积开始点即可。除此以外，也可以将年度、年初或者制作了道路的修缮计划的时间点等任意的时间点作为累积开始点。
在本实施方式中，根据累积道路损坏，计算(预测)道路寿命。由控制部21通过下述(3)式计算道路寿命。控制部21将计算出的道路寿命作为道路寿命信息35存储到存储部22。
道路寿命＝(阈值-累积道路损坏)/每预定期间的道路损坏…(3)在(3)式中，阈值是如已经说明那样能够容许的总的道路损坏量，是作为阈值信息34存储到存储部22的值。另外，每预定期间的道路损坏是作为期间道路损坏信息32存储到存储部22的值，累积道路损坏是作为通过(2)式计算出的累积道路损坏信息33存储到存储部22的值。
阈值信息34例如是通过在道路设计阶段中根据建筑构造和/或材料等计划的修缮计划、每个年度的修缮计划等确定的需要修缮的损坏量、即能够容许的总的道路损坏量的信息。
关于计算的道路寿命，例如，如果设为作为期间道路损坏累积了1日量的损坏，则可知在后面几日后需要修缮。当然，作为期间道路损坏积蓄的期间也可以并非1日，只要1周、1个月、1年等这样任意地设定即可。例如，能够根据作为期间道路损坏积蓄的期间，与针对每个期间变化的通行量对应地计算道路寿命。
另外，能够根据计算出的道路寿命即至变得需要修缮为止的期间，制定道路的维护、修缮的计划。通过得知道路寿命，例如能够优先地制定多个道路中的道路寿命更短的道路的修缮计划。另外，在达到道路寿命的情况、即在累积道路损坏超过阈值的情况下，也可以进行警告显示等。
举出数值例，进一步说明道路损坏。
例如，在图2所示的城市地区的高速公路网中应用了道路损坏计算系统的情况下，关于每日的期间道路损坏，例如路径A为9E×15，路径B为8E×15，路径C为7E×15等。
在此，说明修缮计划。在制定道路的修缮计划时，例如根据每个年度的车辆通行台数进行计划。图6是图2中的路径A的每个年度的车辆通行台数的图形。从该图形可知，通行台数年年增加。根据这样的图形，预测将来的通行台数来制定修缮计划。根据图6的图形，例如预测2020年的通行台数约为9600台(每日)。
在修缮计划中，也预测在该2020年为止积蓄的损坏量。另外，关于施加到道路的损坏，例如根据先前说明的国土交通省的资料等，可知成为车辆的重量的4次方或者12次方等。由此，针对将预想通行的车辆的重量按4次方或者12次方计算而得到的值，乘以至2020年为止的预测通行台数，从而能够求出预想至2020年为止施加的损坏量。另外，预想在该2020年为止施加的损坏量是道路的修缮界限，则该2020年成为修缮时期。
在本实施方式中，能够将在这样制定的修缮计划中设定的损坏量用作(3)式的阈值。即，在上述例子中，将预想至2020年为止施加的损坏量代入到阈值，通过(3)式计算道路寿命。
由此，可知从至当前为止实际施加的累积道路损坏起至达到预想至2020年为止施加的损坏量，后面还有几年或者几个月、几日。由此，根据本实施方式，能够掌握统计性的通行台数的变动，提高基于年份推移的寿命预测的精度。
(道路损坏控制)
接下来，说明在道路寿命计算后用于延长道路寿命的道路损坏控制。
图7是示出原本的修缮计划和通过本实施方式计算出的道路寿命的图。
在图7中，与修缮计划以及道路寿命一起示出在道路寿命计算时间点在几年后需要修缮。
如图7所示，关于路径A，在原本的修缮计划中在4年后预定修缮，但在计算出的道路寿命中后面还有3年。除此以外，关于路径B、C、D，修缮计划和道路寿命一致。其中，关于路径A，示出施加到道路的损坏比修缮计划的预想多。因此，关于路径A，最好将原本的修缮计划提前来修缮。
但是，路径A的道路寿命3年与路径B的修缮计划的时期相同。因此，有可能修缮工时不足。因此，在本实施方式中，以使道路寿命延长的方式控制车辆的通行。将这样的用于使道路寿命延长的方法称为道路损坏控制。
道路损坏控制的方法例如是管制通行台数(总量管制)、管制预定重量以上的车辆的通行(重量管制)等。这样的通行管制从服务器20作为与通行管制有关的信息被输出，实施接受该信息的通行管制的道路管理系统、道路管理者等实际地进行通行管制。以下，进一步举出具体例，说明利用通行管制的道路损坏控制的方法。
例如，在进行总量管制的情况下，能够利用作为道路管理系统之一的ETC2.0和车载的车辆导航系统。
在实现路径A的延长寿命的情况下，从服务器20使用ETC2.0的通行信息向车辆导航系统发送路径A的拥堵信息作为与通行管制有关的信息。由此，在车辆导航系统中，作为ETC2.0的通行信息，接收在路径A中发生拥堵这样的信息。接收到该信息的车辆导航系统避开拥堵的路径A，例如向作为其他路径的路径B或者C导航。
另外，例如服务器20向交通管制中心等的道路管理者发送路径A的拥堵信息作为与通行管制有关的信息。由此，交通管制中心等经由道路上的显示板、道路交通信息通信系统(VICS：Vehicle Information and Communication System)对路径A进行通行管制。
另外，例如还能够利用道路交通信息中心等信息提供机构。在该情况下，服务器20向道路交通信息中心发送路径A的拥堵信息作为与通行管制有关的信息。接收到该信息的道路交通信息中心等将路径A的拥堵信息经由广播电台、电视机、因特网等广播媒体、通信媒体向驾驶员提供信息。期待收听(收看)该拥堵信息的驾驶员以避开路径A的方式驾驶。
另外，在进行重量管制的情况下，例如通过照相机识别车辆的车牌号(汽车登记编号标识)，仅将从车牌号识别的预定重量以上的车辆向路径A以外的路径引导。为此，例如，服务器20设置与通行管制有关的信息，联络给交通管制中心等的道路管理者，以使仅预定重量以上的车辆不通行路径A。交通管制中心等向通过车牌号识别出的预定重量以上的车辆的车辆导航系统，发送绕过路径A的路径。由此，预定重量以上的车辆不会通行路径A。
另外，例如从服务器20针对交通管制中心发送重量管制，以针对路径A限制预定重量以上的车辆。交通管制中心经由道路上的显示板、道路交通信息通信系统，针对路径A管制预定重量以上的车辆的通行。关于这样的重量管制，也可以作为利用道路交通信息中心的向驾驶员的信息提供。
在此管制通行的预定重量以上的车辆例如是车辆总重量8吨以上或者最大载重量5吨以上的普通货物汽车、乘车定员为30人以上的普通乘用汽车的车辆。这些车辆使用大型尺寸的车牌号，所以能够根据车牌号的大小来识别。
另外，作为通行管制，不仅针对路径A(道路)设定拥堵信息，例如也可以向路径A以外的多个路径(道路)中的通行量少的路径(道路)积极地引导车辆。例如，比较路径B和路径C而将车辆向通行量少的路径C引导。具体而言，利用上述ETC2.0和车辆导航系统，向搭载于车辆的车辆导航系统发送要引导的路径。另外，也可以从交通管制中心使用道路交通信息通信系统来引导，另外，使用邮件、道路上的显示板来引导。当然，在这些情况下，也可以除了总量管制以外，还作为重量管制仅将预定重量以上的车辆向通行量少的路径(道路)引导。
这样，通过从得知损坏的积蓄多且道路寿命短的道路向道路寿命长的道路积极地引导，能够控制为多个路径(道路)的道路寿命成为相同的程度。例如，设想在多个路径(道路)A、B、C中任意道路的道路寿命根据在设计阶段中容许的损坏量从道路的使用开始起都是30年的情况。在路径A在当前时间点从使用开始经过10年且在当前时间点通过本实施方式计算出的道路寿命为10年的情况下，路径A从使用开始起20年到达道路寿命。同样地计算，路径B被计算为30年，路径C被计算为40年。在这样的情况下，通过积极的路径引导，向路径C引导车辆(也可以仅为预定重量以上的车辆)。由此，路径A能够将从使用开始起的道路寿命延长到30年。路径B原本是30年。另外，路径C也成为30年而未超过设计时的道路寿命。
这样，在本实施方式中，通过作为与通行管制有关的信息进行积极的路径引导，还能够延长道路寿命短的道路的寿命并且使多个道路的从使用开始起的道路寿命调整为相同程度。这样，在本实施方式中，能够使多个道路的从使用开始起的道路寿命调整为相同程度，所以能够在修缮多个道路的基础上实现长期且综合的工时的减少。
进而，作为通行管制，也可以根据修缮的工时引导车辆。例如，以延长花费工时的道路的寿命的方式针对花费工时的道路附加通行管制。更具体而言，例如道路桥的修缮与地面上的柏油路相比花费更多的工时。因此，针对道路桥附加通行管制等。另外，反过来，在地面上的柏油路长并且达到必须在同时期进行修缮的道路寿命的情况下，还有时比道路桥花费工时。在这样的情况下，对柏油路进行通行管制。
这样，在本实施方式中，通过基于通行管制(包括路径引导)的道路损坏控制，能够减少施加到道路寿命短的道路的损坏，延长道路寿命。
此外，此处的通行管制例如是针对管制的道路的车辆(或者预定重量以上的车辆)的通行禁止。另外，通行管制例如是每日禁止通行一定时间等一定期间(时间)的通行禁止。另外，通行管制例如并非完全的通行禁止，还包括如拥堵信息那样尽可能不让通行的管制。
(处理流程)
接下来，说明用于道路损坏计算的处理流程。图8是示出用于道路损坏计算的处理流程的流程图。
首先，在道路损坏计算系统中，进行利用轴重计10的轴重的测量，将作为测量结果的轴重信息31发送到服务器20(S1)。
接下来，服务器20的控制部21接收轴重信息31(S2)。接收到的轴重信息31被临时存储到存储部22。
接下来，控制部21根据轴重信息31，计算道路损坏、期间道路损坏以及累积道路损坏(S3)。
接下来，控制部21根据道路损坏、期间道路损坏以及累积道路损坏，计算道路寿命(S4)。
接下来，控制部21输出道路寿命(S5)。此时输出的道路寿命例如是至道路变得需要修缮为止从当前起几日后、几个月后或者几年后这样的期间。另外，控制部21还能够在道路寿命的输出时在累积道路损坏超过阈值的情况下输出警告。这些输出目的地例如是设置于服务器20的显示装置、其以外的外部的计算机等。
在道路寿命的输出后，控制部21结束处理。此外，在处理结束后，从S1再次开始处理，通过道路的车辆的轴重全部被测量，依次进行道路寿命的计算。
接下来，说明用于道路损坏控制的处理流程。图9是示出用于道路损坏控制的处理流程的流程图。
首先，服务器20的控制部21在管理的多个道路(路径)中，根据道路寿命的计算结果，判断是否剩余5年以内(S11)。
在此，在无道路寿命5年以内的道路的情况下(S11：“否”)，控制部21保持该状态使通常通行继续(S15)。
另一方面，在有道路寿命5年以内的道路的情况下(S11：“是”)，控制部2制定修缮计划或者在已经有修缮计划的情况下将其修正(S12)。在多数情况下按长期制作道路的修缮计划。例如是10年以后、30年以后、进而50～60年以后等的修缮计划。在这样的修缮计划中，5年以内表示在比较近的时期需要修缮的道路。并且，如果在计算出道路寿命的时间点得知在5年以内达到寿命，则期望在该时间点制定修缮计划。因此，在本实施方式中，在该S11以及S12中，在得知道路寿命是5年以内的时间点制定(或者修正)修缮计划。此外，不限定于该5年，例如也可以与道路寿命的年数无关联地根据计算出的道路寿命制定(或者修正)修缮计划。
接下来，控制部21判断制定(或者修正)的修缮计划是否能够执行(S13)。其中，由于在S12中制定(或者修正)修缮计划，发生与其他道路的修缮计划重叠于同时期，所以在该S13中判断修缮计划是否能够执行。在此，设为仅判断在S12中制定的修缮计划。其原因为，在该时间点优先地修缮原本在后面5年以内要修缮的计划的道路(即、并非在S12中制定的计划)。也可以将此代替，在S13中将原本在后面5年以内修缮的计划的道路也与在S12中制定的修缮计划的道路一起判断。
关于修缮计划是否能够执行，例如在服务器20中预先针对每个时期，存储在道路修缮中可能花费的工时、预算、其他用于判断执行可能性的要素，根据该存储，判断修缮计划是否能够执行。在修缮计划有多个的情况下，分别进行判断。此外，该判断也可以是人工的判断。在此，在判断为修缮计划能够执行的情况下(S13：能够执行)，控制部21以该状态使通常通行继续(S15)。
另一方面，在判断为修缮计划难以执行的情况下(S13：难以执行)，控制部21为了对该道路施加通行管制，输出与通行管制有关的信息(S14)。与通行管制有关的信息是如已经说明那样用于针对判断为修缮计划难以执行的道路进行总量管制、重量管制或者路径引导等的信息。
(非接触轴重计)
接下来，说明本实施方式的非接触轴重计。非接触轴重计的原理是对通行车辆的轮胎进行拍摄并根据轮胎的变形量计算施加到该轮胎的轴重。
图10是示出在本实施方式中使用的非接触轴重计的设置状态的俯视图。该非接触轴重计包括拍摄装置100和处理装置200(参照图11)。
作为拍摄装置100，可以举出在二维面内进行动画拍摄的影像照相机或者以预定的时间间隔对静止图像进行连续拍摄的静态照相机。拍摄装置100中的拍摄图像是数字摄像。由拍摄装置100拍摄的图像是数字图像数据，所以直接输出而送到处理装置200。此外，在拍摄装置(照相机)输出模拟数据的情况下，在接收到模拟图像数据的处理装置200内变换为数字图像数据以能够进行各种处理。
拍摄装置100设置于对在道路500上行驶的车辆501的至少轮胎部分进行拍摄的位置。
处理装置200解析从拍摄装置100送来的数字图像数据来计算轮胎变形量，根据计算出的轮胎变形量，进行与有无超超载重量的规定值(限制载重量)相关的判定。
图11是示出非接触轴重计的功能结构的框图。
拍摄装置100具备拍摄部101、控制部102、存储部103以及通信部104等。
拍摄部101具备将从外部输入的可见光引导到各像素位置的光学装置和在各像素位置检测RGB各颜色的光量的检测部等。检测部在此在摄像面上二维排列有摄像元件以能够取得各像素位置的像素值(例如RGB各颜色的光量(亮度值))，取得二维拍摄图像数据。
控制部102控制拍摄部101的拍摄定时，通过拍摄部101的动作得到的光量(亮度值)数据按照预定的顺序被输出到存储部103。控制部102在适当的定时经由通信部104将临时存储于存储部103的图像数据输出到处理装置200。
处理装置200是进行运算处理的计算机，具备控制部201、存储部202以及通信部203等。
控制部201是对处理装置200的动作进行总体控制的处理器。控制部201具备进行各种运算处理的CPU211(Central Processing Unit，中央处理单元)和对CPU211提供作业用的存储空间而临时存储数据的RAM212(Random Access Memory，随机存取存储器)等。
存储部202存储各种程序、设定数据、记录图像数据、其解析结果等。作为存储部202，能够使用可读写更新的闪存存储器等非易失性存储器以及HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等。另外，程序、初始设定数据等也可以存储于掩模ROM等。
程序包括从拍摄装置100送来的图像数据的解析处理程序。控制部201的CPU211从存储部202读出程序、设定数据并存储到RAM212，执行程序。设定数据包括轴重换算表221、限制载重量表222以及路面位置对应表223等。
轴重换算表221是用于将由处理装置200计算出的与轮胎的变形量(负荷变形量)相关的参数换算为轴重的表数据(轮胎的变形量和车辆的轴重的对应关系)。该表不限于一种，也可以根据轮胎的尺寸、类别、车辆的类别等分别单独地保持。
图12是示出轮胎的变形量和车辆的轴重的对应关系的图形。横轴是轮胎的变形量，纵轴是轴重。该图12是用于示出对应关系的图形，所以单位以及标尺被省略。如图12所示，轮胎的变形量越大，则轴重也越重。这样的关系还有时根据轮胎的尺寸、类别、车辆的类别等而不同。因此，优选与轮胎的尺寸、类别、车辆的类别等相应地准备多个轴重换算表221。另外，类别、车辆的类别还有无法根据由照相机拍摄的图像识别的情况。为了应对这样的情况，优选作为通用的轴重换算表221准备轮胎的每个尺寸的轴重换算表221。
限制载重量表222是针对每个车类型等存储车辆的载重重量(包括车体重量)的表。
路面位置对应表223是存储拍摄装置100中的拍摄图像的各像素位置与被拍摄的路面上(即二维面)的哪个位置对应的表。
通信部203进行用于与外部装置进行通信的控制。通信部203例如是网卡，从拍摄装置100接收图像数据，将与控制部201的图像数据的解析结果对应的信号输出到外部装置。为此，通信部203为与服务器20的通信部25的规格匹配的规格。此外，也可以还能够输出到服务器20以外的外部装置。作为外部装置，例如可以举出针对超载的车辆的驾驶人员进行报告动作的报告装置、切断超载的车辆的通行的切断机的动作控制装置、基于监视员的监视装置等。
接下来，说明本实施方式的处理装置200的轮胎变形量的计算动作。
图13是说明被拍摄的轮胎T的外观上的形状的说明图。在此，首先说明不伴有轮胎T的变形的情况。
不论是静止图像还是动画，都离散地进行拍摄装置100的拍摄，所以拍摄对象的车辆的轮胎未必始终处于摄像面的正面。另外，轮胎的距离不限定于固定的值。图13的(a)示出这样的情况的拍摄装置100和轮胎T的相对配置。来自摄像面的距离方向为z方向，在与摄像面平行的面内车辆的行进方向(水平方向)为x方向，铅直上朝向为y方向。
在此，拍摄对象的车辆的侧面相对摄像面在正面位置O处于距离z0，从正面位置O至轮胎T关于x方向是距离x1，车体以及直径(外径)Lt的轮胎T相对摄像面(在xz面内)倾斜了角度p(-90<p<90[deg])。在轮胎T的侧面轮廓Ts处于距离z0的面内的情况下，焦距f的拍摄装置100的拍摄图像中的轮胎T的外观上的直径La(外径)为La＝Lt·f/z0。相对于此，在有倾斜角度p的情况下，轮胎T的位置(从与摄像面平行的面的距离)在与正面位置O相比关于x方向的两端处分别偏移了距离差(x1·tan(p)±Lt/2·sin(p))。与其相伴地，通过轮胎T的侧面轮廓Ts的中心的关于水平方向(短轴方向)的外观上的长度Lx根据直径La(外径)而变化。在摄像面上，使用透镜的焦距f，成为关于水平方向的长度Lx＝Lt·f·z0·cos(p)/((z0+x1·tan(p))2-(Lt/2·sin(p))2)。作为z0+x1·tan(p)＝z1，在Lt/2·sin(p)充分小于z1的情况(即角度p小的情况)下，被简化为Lx＝f/z1·Lt·(cos(p)-tan(h)·sin(p))。此外，此处所称的侧面轮廓Ts无需包括基于设置于轮胎T的表面的槽等的凹凸。另外，轮胎T的侧面自身并非完全的平面，但也可以近似地视为平面。
另一方面，在铅直方向上通过轮胎T的侧面轮廓Ts的中心的线段相对摄像面平行。因此，如图13的(b)所示，轮胎T的侧面轮廓Ts的关于铅直方向(长轴方向)的外观上的长度Ly仅受从与摄像面平行的面起的距离z1的影响。即，在摄像面上为长度Ly＝Lt·f/z1。
轮胎T安装于车轮的轮毂的轮辋R。使用相对侧面轮廓Ts的中心对称地配置的多个轮毂螺栓B(固定车轮的多个螺栓)以及轮毂螺母，将轮毂安装到车体。即，轮毂螺栓B被配置成呈正多边形。轮胎T在接地面被压缩而产生变形，另一方面，这些轮辋R、轮毂螺栓B的配置不产生变形而正圆、正多边形被维持。轮辋R、轮毂螺栓B分别处于与侧面轮廓Ts平行的面内，中心是同一位置(此处所称的平行的面、同一位置可以包含构造上必要的精度内的细微的偏移)。因此，拍摄图像中的这些形状、图案的从正圆、正多边形的偏移如上所述由于车轮和摄像面的位置关系而产生。此外，在此，拍摄部101的光学装置所引起的失真(畸变像差)充分小而可忽略，但在无法忽略的情况下，也可以通过公知的技术预先进行校正。
作为轮辋R的直径Lr，在该轮辋R的摄像面上x方向的长度Lrx以及y方向的长度Lry成为将上述长度Lx、Ly中的轮胎T的直径Lt置换为轮辋R的直径Lr而得到的值。在此，通过根据这些拍摄数据求出长度Lrx和长度Lry的比来消除焦距f等。另外，也可以根据条件适当地在解析上或者在数值上进行近似。例如，在如上所述倾斜的角度p充分小的情况下，在解析上成为比Rab＝Lrx/Lry＝(cos(p)-x1/z1·sin(p))。在进行这样的超载的检测的区域，例如道路没有大的弯曲并且行车道变更被禁止，从而不会预计有过大的倾斜的角度p，能够实现与该角度p对应的近似的应对。
另外，即使在使连接相对中心(车轴的位置)对称地配置的2个轮毂螺栓B之间的线段(对角线)的长度等于直径Lr的情况下，也能够求出与上述同样的各值。在该情况下，也可以通过针对拍摄图像中的多个轮毂螺栓B的位置用椭圆进行拟合来求出长度Lx、Ly。或者，也可以使正多边形的状态在铅直方向以及水平方向的各个两端有顶点来求出。
该比Rab不依赖于直径Lr。即，关于成为同心圆状的配置(中心为同一位置)的轮胎T和轮辋R，成为固定值(常数)。因此，在轮胎T的拍摄图像中，通过将侧面轮廓Ts的各位置(变形量的计算所需的位置)的x方向分量除以该比Rab或者对y方向分量乘以该比Rab，即使未分别识别具体的距离x1、z1以及角度p，轮胎T的侧面轮廓Ts也被变换为在与摄像面平行的面内观察的情况下的形状、即把使直径La为常数倍的变换径Lv作为直径的正圆。
图14是说明轮胎T的变形量的计算的说明图。在处理装置200中，如上所述计算将拍摄图像中的轮胎T(即侧面轮廓Ts)变换为从正面观察的形状的变形量。
轮胎T在被施加负荷时，如图14的(a)所示，接地部分被压缩，连接通过轮胎T的接地面和中心(侧面轮廓Ts中的包括未接地而未变形的圆弧部分的圆的中心)的侧面轮廓Ts上的2点之间的线段的长度比原本的轮胎T的直径Lt短。与其相伴地，在对拍摄图像中的通过轮胎T的中心而连接侧面轮廓Ts上的2点之间的线段的外观上的长度进行变换而得到的测量变换值Lm中，作为在铅直方向(短轴方向)上延伸的线段的测量变换值Lmy比上述变换径Lv(等于作为在水平方向(长轴方向)上延伸的线段的测量变换值Lmx)短。另外，轮胎T的接地面如图14的(b)所示，以接地长Lg直线状(由于包含相对附图纵深方向，所以实际上是面状)地延伸。随着负荷增大，测量变换值Lmy变短，接地长Lg变长。即，作为与变形量对应的参数(预定值)，求出这些测量变换值Lmy、接地长Lg、或者与它们对应的值例如中心至侧面轮廓Ts的距离Rc、缩小量dLm＝Lmx-Lmy(即、线段的长度的最大值和最小值的差)、接地长Lg所成的中心角即接地角dw(角度范围)等。另外，也可以根据作为这些值和变换径Lv＝Lmx的比的Lmy/Lmx、dLm/Lmx、Lg/Lmx(直径和接地长的比)等多个测量变换值Lm(拍摄图像中的线段的长度)，求出轮胎T的变形率。
如果路面是水平的，则作为距离Rc的最小值的最小距离Rcm为在铅直方向上延伸的线上的测量变换值Lmy的一部分。在能够确定拍摄部101的拍摄图像中的铅直方向的情况下，能够直接求出该方向上的长度Rc。作为能够确定铅直方向的情况，例如可以举出拍摄部101的拍摄范围沿着铅直方向以及水平方向被固定、在拍摄对象内表示铅直方向的标志被拍摄的情况。
通过求出轮胎T的侧面轮廓Ts的中心位置OR而求出该中心位置OR至侧面轮廓Ts的距离，得到距离Rc。轮胎T的中心位置OR(在拍摄图像中包括无变形的圆弧部分的圆的中心)在此与轮辋R的中心位置一致，所以能够将在将轮辋R的拍摄图像变换为正圆时求出的轮辋R的中心直接确定为轮胎T的中心。或者，也可以与轮辋R独立地，求出轮胎T中的侧面轮廓Ts的铅直方向长度最大的线段和水平方向长度最大的线段的交点，作为轮胎T的中心。
在无需识别距离x1的情况下，也可以不确定中心位置OR而求出距离Rc。即，还能够求出为距离Rc＝Lm-(Lmx/2)。成为最小距离Rcm＝Lmy-(Lmx/2)。
另外，也可以不严密地确定拍摄图像中的铅直方向并沿着该铅直方向求出最小距离Rcm，而是在数值上计算最小距离Rcm。例如，从轮胎T的中心以预定的角度间隔ds依次取得多个直至侧面轮廓Ts的距离Rc。另外，通过关于距离Rc比与原本的轮胎半径(Lt/2)对应的变换长(Lv/2)＝(Lmx/2)(其成为最大值)小(不同)的部分的拟合(从中心向接地面所成的弦的各点的距离的分布)或者插值，能够求出最小距离Rcm。同样地，利用通过拟合得到的弦的两端处的角度w1、w2的差，求出接地角dw＝w2-w1。
在处理装置200中，在轮胎变形量的计算中，只要根据拍摄图像的数据检测出的轮胎T的侧面轮廓Ts中仅为了得到在上述变形量的确定中需要的参数而所需的位置、长度、角度范围被变换为从正面观察的形状即可。即，也可以不必将侧面轮廓Ts的整体变换为从正面观察的形状。
图15是示出由非接触轴重计的处理装置执行的轴重计算和超载检测的处理流程的流程图。通过控制部201执行基于该处理流程的程序来实施该处理。另外，每当从拍摄装置100被逐张输入图像数据时，启动该处理流程。
在超载检测处理开始后，控制部201(CPU211)取得成为解析的对象的拍摄图像数据(S101)。控制部201从拍摄图像中检测车辆具备的车轮的轮胎(轮胎的侧面轮廓)(S102；检测步骤)。轮胎的检测没有特别限制，根据车辆的形状图案的检测等来进行。该检测也可以根据在多张连续图像中被检测出移动(产生差分)的部分进行。
控制部201从检测出的轮胎的内侧，检测圆形形状(可包含误差范围内的失真)的对象(圆形形状或者正多边形形状的形状或者图案)(S103；确定步骤)。检测对象被预先确定为是圆形形状，在此，控制部201检测(确定)车轮的轮毂的轮辋。轮辋的检测例如是以检测出的轮胎的中心附近(在此，未严密地确定中心)为中心的圆形形状的检测，通过检测(确定)轮胎和与该轮胎不同的颜色的部分的边界来进行。圆形形状(或者正多边形形状)不仅包括完整的圆形、正多边形，可以包括一部分缺损的形状。
控制部201计算用于将轮辋的形状校正为正圆的参数(S104；变换值取得步骤)。控制部201如上所述求出使在外观上偏离正圆的形状恢复为正圆的参数。控制部201根据求出的参数，进行轮胎T的侧面轮廓Ts的形状的变换(S105)。
控制部201根据变换出的轮胎T的侧面轮廓Ts的形状，计算表示上述变形量的参数中的任意参数(S106)。
控制部201根据求出的轮胎的尺寸等，判别轮胎、车辆的类别，另外，根据变形量的参数换算为轴重(S107)。控制部201可以直接根据记载于轮胎、车辆的字符、记号等标识判别这些类别，也可以通过模式匹配判别轮胎、车体的形状。
控制部201参照限制载重量表222，取得与轮胎类别以及车类型对应的限制载重量。控制部201比较得到的载重重量和限制载重量，判别是否超过限制载重量(超载的判定)(S108)。
控制部201输出与得到的轴重、载重重量相关的结果(S109)。输出的轴重被发送到服务器20。另外，控制部201结束超载检测处理。
在上述处理中，未考虑拍摄部101至轮胎(被摄体)的距离(被摄体距离)即轮胎T的尺寸的绝对值，但为了取得轮胎的类别、与其对应的强度信息等，还有时需要得知轮胎T的尺寸。如图13所示，拍摄图像中的轮胎T的大小(长度Lx、Ly)依赖于距离z1(长度Lx准确而言还依赖于距离x1)。
图16是说明摄像面和拍摄对象的轮胎T的距离的识别的说明图。如果拍摄部101及其视角(焦距)固定，则与拍摄图像的各像素位置对应的地面的位置被确定。因此，能够通过拍摄图像中的基准点(预定的基准位置)例如四角等和轮胎T的接地点(接地长Lg的线段的中间点)的距离，求出距离z1、x1。在此，例如如图16的(a)所示，拍摄图像Im1中的右下角至轮胎T的接地长Lg的中心的长度在左边为长度px1、在上边为长度py1。
将作为预定的y的值的路面上的位置(x，z)和该(px1，py1)分别对应起来，在存储部202中存储为路面位置对应表223。另外，在识别出长度px1、py1后，通过参照路面位置对应表223来识别轮胎T的接地长Lg的中心处的位置(x，z)＝(x1，z1)。焦距f是已知的，通过求出拍摄图像Im1中的轮胎T的直径La，得到实际的轮胎T的直径Lt＝La·z1/f。
在图16的(b)中，在拍摄图像Im2中，长度py2大于长度py1，长度px2小于长度px1。在该情况下，车辆通过与图16的(a)的情况相比离摄像面更远的地点，作为拍摄图像中的轮胎半径的Lv/2比图16的(a)的情况小。在这样的情况下，为了求出轮胎T的直径Lt，首先通过长度px1、px2、py1、py2识别距离z1、x1。
图17是说明与摄像面和拍摄对象的轮胎T的距离的识别相关的其他方法的说明图。如图17的(a)所示，在路面上设置有标志M。如图17的(b)所示，拍摄图像Im3将该标志M和轮胎T都包括。标志M相对拍摄部101的位置(x，z)被预先保持于存储部202。另外，该标志M和轮胎T的拍摄图像Im3中的相对位置(px3，py3)和路面上的位置(x，z)的对应关系被存储到路面位置对应表223。由此，通过得到相对位置(px3，py3)而求出距离x1、z1。
图18是示出非接触轴重计的变形例的图。在该图中，下朝向是铅直方向(g方向)。
在此，拍摄部101在路面、比轮胎T的中心稍微高的位置向斜下朝向进行拍摄。在这样的情况下，轮胎相对摄像面在yz面内在此倾斜了角度q(侧面轮廓Ts和摄像面所成的角)。由此，拍摄图像中的y方向的外观上的长度Ly从变换径Lv产生偏移。关于这样的倾斜，也能够与上述xz面内的倾斜同样地从拍摄图像如从正面观察轮胎T的情况那样进行变换。
另外，在同时存在xz面内的倾斜和yz面内的倾斜的情况下，针对任意倾斜都能够进行同样的变换。在该情况下，能够在对侧面轮廓Ts整体进行变换后进行变形量的计算，或者从拍摄图像中取得通过中心的侧面轮廓Ts的2点之间的许多线段，根据变换后的最大值以及最小值、长度的分布等取得变形量等。
这样，在非接触轴重计中，处理装置200的控制部201从拍摄装置100的拍摄图像中检测车辆具备的车轮的轮胎T的侧面轮廓Ts。控制部201计算与车辆的重量对应的侧面轮廓Ts的变形量。控制部201确定与侧面轮廓Ts平行的面内的圆形或者正多边形的形状或者图案。控制部201求出用于将确定出的形状或者图案的拍摄图像中的形状变换为正圆或者正多边形的变换值。然后，控制部201使用求出的变换值，换算与拍摄图像中的轮胎T的变形量相关的预定值(参数)，根据该换算出的预定值计算变形量。这样，处理装置200即使在轮胎T相对摄像面倾斜的状况下，也适当地进行坐标变换，将轮胎T的侧面轮廓Ts变换为从正面观察的形状，使用该变换出的侧面轮廓Ts进行轮胎变形量的计算。由此，在非接触轴重计中，只要在车辆的行驶中以适当的间隔进行轮胎T的拍摄，则即使在轮胎T以正面过来的瞬间未拍摄，也能够求出准确的变形量。因此，该非接触轴重计无需将拍摄间隔确定为比车辆的行驶速度极端短。另外，该非接触轴重计即使在车辆未相对摄像面平行地行驶的情况下，也能够求出准确的变形量。因此，能够根据轮胎的变形量测量轴重，另外，能够防止逃过超载的测量等。因此，该处理装置200能够更实用地检测超载所引起的车辆的轮胎的变形和与其相伴的轴重。
另外，控制部201在拍摄图像中的侧面轮廓Ts的内侧，确定圆形、正多边形这样的形状或者图案。即，检测车轮中的圆形形状的对象，所以即使在车轮和车体朝向不同的朝向的情况下，也能够适当地将轮胎T的侧面轮廓Ts变换为从正面观察的形状。
另外，控制部201确定以与轮胎T相同的位置为中心的上述形状或者图案。由此，能够在与轮胎T相等的位置更准确地取得轮胎T的外观上的偏移的变换值。另外，能够另行容易地识别变形的轮胎T的中心位置。
另外，控制部201将车轮的轮辋R确定为上述形状或者图案。轮辋R与轮胎T同心且半径也不会大幅不同，所以能够高精度地求出变换值。
另外，在控制部201中，作为上述形状或者图案，确定固定车轮的多个轮毂螺栓B。轮毂螺栓B与轮胎T同心且被配置为正多边形形状，所以能够与轮辋R同样地高精度地求出变换值。
另外，控制部201确定与轮胎T的侧面轮廓Ts的颜色不同的颜色的形状或者图案。因此，能够从拍摄图像中容易且准确地抽出该形状或者图案。由此，得到精度良好的变换值。
另外，在控制部201中，作为变换值，取得上述形状或者图案的长轴方向的长度和短轴方向的长度的比，使用该比换算与变形量相关的参数。这样，通过将变换值简单地求出为椭圆的二轴的长度的比，能够用容易的运算不大幅降低精度而适当地得到与侧面轮廓Ts的变形量相关的参数。
另外，控制部201求出与侧面轮廓Ts和拍摄图像的摄像面所成的角度p、q对应的变换值。即，除了车辆相对摄像面倾斜地行驶的情况以外，还能够使拍摄部101自身倾斜。由此，通过从比地面稍微高的位置进行拍摄，能够避免由车辆的行驶引起的泥溅等所引起的拍摄面(向摄像面的光入射面)的污染。另外，通过使拍摄方向为稍微下朝向，能够减少由雨滴附着等引起的拍摄面的污染。
另外，控制部201根据拍摄图像的摄像面与侧面轮廓Ts之间的被摄体距离z1求出变换值。即，能够更准确地求出变换值。另外，除了接地长Lg、缩小量dLm等变形量和变换径Lv的比等以外，还能够根据被摄体距离z1准确地识别实际的变换径Lv的绝对值，从而能够容易地判定轮胎的尺寸、类别等，更适当地进行超载的判定。
另外，控制部201根据拍摄图像(例如拍摄图像Im1)中的预定的基准位置(右下角)和侧面轮廓Ts(在此是接地长Lg的中心位置)的距离，求出被摄体距离z1。通过固定照相机的视角，能够将相对静止的路面上的位置(x，z)与像素位置对应起来，所以能够容易地识别侧面轮廓Ts中的与路面相接的位置。由此，被摄体距离z1被容易地识别，能够适当地取得与变形量相关的参数的变换值。
另外，控制部201使用被换算为从正面观察的形状中的值的侧面轮廓Ts中的铅直方向的长度Ly和水平方向的长度Lx计算变形量。由此，对于关于车辆的行驶方向偏离拍摄装置100的视角的中央的轮胎T，能够高效且适当地得到变形量。
另外，控制部201取得通过换算出的侧面轮廓Ts中的包括无变形的圆弧部分的圆的中心并连接侧面轮廓Ts上的2点之间的多个线段的长度，根据取得的多个线段的长度计算变形量。如上所述，不限于水平方向和铅直方向，取得多个线段的长度而在数值上取得轮胎T的侧面轮廓Ts的变形的分布，从而能够根据该变形的分布灵活且准确地得到变形量。
另外，控制部201根据取得的线段的长度的最大值和最小值的差计算变形量。通过这样的简单的变形量的计算，能够用简单的处理估算变形量以用于超载的判定。
另外，控制部201使用换算出的侧面轮廓Ts与路面相接的接地长Lg计算变形量。这样的直接检测变形部分的方法也是容易的，另外，能够适当地估算变形量以用于超载的判定。
另外，控制部201通过求出接地角dw，求出接地长Lg、与其对应的值，该接地角dw是换算出的侧面轮廓Ts中的包括无变形的圆弧部分的圆的中心和侧面轮廓Ts上的点的距离Rc与其最大值(Lv/2)不同的角度范围。轮胎T是三维构造并且还有槽等，所以还有不一定根据拍摄图像明确地确定侧面轮廓Ts的情况。在这样的情况下，能够并非直接判断各点有无接地，而是通过从多个数据点识别合理的接地范围，不包含判定的随意性等而容易且适当地取得与接地长Lg对应的值以用于超载的判定。
另外，控制部201通过与换算出的侧面轮廓Ts中的包括无变形的圆弧部分的圆的直径对应的变换径Lv和接地长Lg的比，计算变形量。这样，通过将作为与超载相关的直接的参数的接地长Lg求出为与变换径Lv的比，能够利用进一步反映相对轮胎T的直径是否为适当的负荷的范围的参数，不依赖于该轮胎T的直径而适当地用于超载的判定。
如以上所述构成的非接触轴重计能够如上所述更灵活地应对车辆的行驶状态而根据轮胎T的变形量求出车辆的轴重。
根据以上说明的本实施方式，起到如以下的效果。
在本实施方式中，对想要管理的道路设置轴重计10，测量通行的车辆的轴重，根据得到的轴重计算道路损坏，累积该道路损坏，从而计算累积道路损坏。由此，关于由车辆在道路上通行引起的变动的损坏也能够高精度地应对，能够准确地掌握施加到道路的负载。另外，由此能够预测基于道路的使用状态的劣化程度。
特别地，在本实施方式中，使用非接触轴重计。非接触轴重计由于低成本且设置容易，所以不挑剔场所而能够在许多的道路中实现轴重的取得。因此，只要能够设置非接触轴重计的照相机，则不论是什么样的道路，都能够掌握施加到该道路的损坏。
另外，在本实施方式中，根据道路损坏以及累积道路损坏计算道路寿命，所以除了此前施加到道路的损坏以外，还能够在达到成为该道路的使用期限的道路寿命之前制定修缮计划、修正修缮计划。
另外，在本实施方式中，依据根据道路寿命制定的修缮计划，根据需要进行通行管制，从而能够控制今后施加到道路的损坏。
以上，说明了应用本发明的实施方式，但本发明不限于这样的实施方式，而能够进行各种变更。
例如，在实施方式中，作为负荷检测部使用非接触轴重计，但本发明还能够代替非接触轴重计而使用直接测量轴重的轴重计10。
另外，在本发明中，作为负荷检测部，也可以代替轴重计10而测量作为由车轮施加到道路的铅直负荷的轮负荷。使用轮负荷计来测量轮负荷。在该情况下，如下所述通过(1B)式计算道路损坏，通过(2B)式计算累积道路损坏。此外，在式中，常数a以及系数如已经说明的那样。
道路损坏＝(轮负荷^a)×系数…(1B)
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((轮负荷^a)×系数)…(2B)
另外，在本发明中，作为负荷检测部，也可以代替轴重计10而测量载重于车辆的货物的负荷。使用载重负荷计来测量载重负荷。在该情况下，如下所述通过(1C)式计算道路损坏，通过(2C)式计算累积道路损坏。此外，在式中，常数a以及系数如已经说明的那样。
道路损坏＝(载重负荷^a)×系数…(1C)
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((载重负荷^a)×系数)…(2C)
另外，也可以使用包含载重负荷的车辆的总负荷(总重量)，在该情况下，只要使用已经说明的(1)式以及(2)式计算道路损坏以及累积道路损坏即可。
这样，在本发明中，能够代替轴重计10而使用成为负荷检测部的各种测量器，能够通过使用它们如已经说明的那样计算累积道路损坏，根据得到的累积道路损坏掌握施加到道路的负载。另外，能够通过上述(3)式求出道路寿命。另外，能够根据道路寿命进行修缮计划的制定、修正，进而根据需要进行交通限定等。
另外，本发明除了设置有负荷检测部的道路以外，还能够计算未设置负荷检测部的道路的损坏。ETC2.0能够从通过的车辆取得该车辆的行驶历史数据。因此，在ETC通道中设置有轴重计10的情况下，能够追踪通过该ETC通道的车辆。因此，即使在ETC通道以外的道路即未设置轴重计10的道路中，对于被测量过一次轴重的车辆通过的道路，也可知由该车辆施加的负载。当然，除了轴重以外，也可以将检测其以外的车辆的负荷(轮负荷以及载重负荷等)的负荷检测部设置于ETC2.0的通道。
在该负荷被检测的车辆的追踪中，例如在ETC通道中设置照相机，存储检测了负荷的车辆的特征(该照相机可以使用非接触轴重计的照相机，也可以另外设置照相机)。车辆的特征例如是车牌号的数字或者图像内的车辆整体或者一部分的特征等。另外，在未设置负荷检测部的道路中，例如通过汽车号牌自动读取装置识别车辆或者从监视照相机等的图像识别车辆的特征来追踪该车辆。由此，在本发明中，即使在未设置负荷检测部的道路中，也能够取得道路损坏而计算该道路损坏。监视照相机可以是已有的照相机，也可以另外设置照相机。
另外，在实施方式中，例示了进行道路损坏的计算的1台服务器20，但本发明不限于此，也可以使用云服务器等进行道路损坏的计算。在使用云服务器的情况下，轴重信息31、期间道路损坏信息32、累积道路损坏信息33、阈值信息34、道路寿命信息35等信息的存储和道路损坏、累积道路损坏、道路寿命的计算、进而修缮计划的制定(或者修正)等也可以分别由不同的服务器进行。进而，也可以在云服务器中仅存储信息，由能够与云服务器通信的其他计算机进行道路损坏、累积道路损坏、道路寿命的计算、修缮计划的制定(或者修正)等。
另外，道路损坏控制不限于修缮计划难以执行的情况，也可以在计算道路寿命之后根据需要而实施。
另外，本发明在实施方式中使用的非接触轴重计中也能够进行各种变更。
例如，作为与轮胎的变形量相关的参数，除了长度、角度以外，也可以使用面积等。通过利用像素数得到面积，将该像素数、每像素的单位面积变换为从正面观察的值，能够比较容易地得到变形量。
另外，在实施方式中，使用处于轮胎T的侧面轮廓Ts的内侧的轮辋R等，取得侧面轮廓Ts相对摄像面的角度等，但只要是表示侧面轮廓Ts的角度的构造、即只要是如与车轴的朝向连动地动作的那样的构造等，则并非必须处于该侧面轮廓Ts的内侧。另外，只要是不变形的结构，则也可以使用设置于轮胎T自身的图案。
另外，在实施方式中，确定车轮的轮辋R、轮毂螺栓B等在车轮中原本有的构造进行变换值的计算，但不限于此。也可以对轮胎T另外描绘圆形形状的图案。另外，该图案也可以并非以车轴为中心。
另外，在实施方式中，说明为这些轮辋R、轮毂螺栓B的颜色与轮胎T的颜色不同，但也可以即便是同色也能够检测地构成检测算法。
另外，在实施方式中，说明了相对道路延伸的方向从垂直的方向朝水平或者斜下朝向进行拍摄的情况，但不限于此。例如，拍摄装置100也可以是向车辆的进入方向倾斜朝向地拍摄的例子。
另外，在实施方式中，根据拍摄图像计算被摄体距离(直至侧面轮廓Ts的距离)，但也可以另外使用传感器等取得被摄体距离。
另外，在实施方式中，说明了拍摄装置100和处理装置200一体地设置的非接触轴重计，但也可以单独地设置有根据从单独地设置的拍摄装置100取得的图像进行超载的检测的轮胎变形量计算装置。
另外，在上述实施方式中，说明为将变形量和载重重量按照轮胎、车类分别保持为表，但关于同一轮胎且仅轮胎的数量不同的情况等，也可以针对共同的表数据根据施加到各轮胎的负荷的比率数据进行加权计算，将变形量变换为载重重量。
另外，上述实施方式所示的具体的结构、处理内容、处理的流程等具体的细节能够在不脱离本发明的要旨的范围内适当地变更。

Claims (23)

1.一种道路损坏计算系统，具有：
负荷检测部，用于检测从道路上的车辆施加到道路的负荷；以及
控制部，根据由所述负荷检测部得到的所述负荷计算道路损坏，累积计算出的所述道路损坏，计算累积道路损坏。
2.根据权利要求1所述的道路损坏计算系统，其中，
所述控制部根据从所述负荷检测部取得的所述负荷，通过下述式1计算所述道路损坏，通过下述式2计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(负荷^a)×系数…式1
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((负荷^a)×系数)…式2
在此，在式1以及式2中，常数a是用于计算所述负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的道路损坏计算系统，其中，
所述负荷检测部是轴重计，
所述控制部根据从所述轴重计取得的轴重，通过下述式1A计算所述道路损坏，通过下述式2A计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(轴重^a)×系数…式1A
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((轴重^a)×系数)…式2A
在此，在式1A以及式2A中，常数a是用于计算所述轴重施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的道路损坏计算系统，其中，
所述轴重计是具有拍摄装置和处理装置的非接触轴重计，所述拍摄装置对车辆具备的车轮的轮胎进行拍摄，所述处理装置根据所述轮胎的变形量求出所述轴重。
5.根据权利要求1所述的道路损坏计算系统，其中，
所述负荷检测部是轮负荷计，
所述控制部根据从所述轮负荷计取得的轮负荷，通过下述式1B计算所述道路损坏，通过下述式2B计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(轮负荷^a)×系数…式1B
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((轮负荷^a)×系数)…式2B
在此，在式1B以及式2B中，常数a是用于计算所述轮负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的道路损坏计算系统，其中，
所述负荷检测部是载重负荷计，
所述控制部根据从所述载重负荷计取得的载重负荷，通过下述式1C计算所述道路损坏，通过下述式2C计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(载重负荷^a)×系数…式1C
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((载重负荷^a)×系数)…式2C
在此，在式1C以及式2C中，常数a是用于计算所述载重负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的道路损坏计算系统，其中，
所述负荷检测部设置于能够对通过设置有ETC2.0的ETC通道的车辆的所述负荷进行检测的位置，
所述控制部根据基于ETC2.0的行驶历史数据去追踪被检测所述负荷的车辆，从而计算所述ETC通道以外的所述道路的所述道路损坏以及所述累积道路损坏。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的道路损坏计算系统，其中，
所述控制部还通过下述式3预测道路寿命，
道路寿命＝(能够容许的总的道路损坏量-累积道路损坏)/每预定期间的道路损坏…式3。
9.根据权利要求8所述的道路损坏计算系统，其中，
所述能够容许的总的道路损坏量是由所述道路的建筑构造和/或材料决定的值。
10.根据权利要求8或者9所述的道路损坏计算系统，其中，
在所述累积道路损坏超过所述能够容许的总的道路损坏量的情况下，所述控制部输出警告。
11.根据权利要求8～10中的任意一项所述的道路损坏计算系统，其中，
所述控制部根据所述道路寿命，制定所述道路的修缮计划或者修正已有的修缮计划。
12.一种道路损坏计算方法，具有：
阶段(a)，检测从道路上的车辆施加到道路的负荷；
阶段(b)，根据检测出的所述负荷计算道路损坏；以及
阶段(c)，累积计算出的所述道路损坏，计算累积道路损坏。
13.根据权利要求12所述的道路损坏计算方法，其中，
在所述阶段(b)中，根据在所述阶段(a)中检测出的所述负荷通过下述式1计算所述道路损坏，在所述阶段(c)中，通过下述式2计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(负荷^a)×系数…式1
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((负荷^a)×系数)…式2
在此，在式1以及式2中，常数a是用于计算所述负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个。
14.根据权利要求12所述的道路损坏计算方法，其中，
所述阶段(a)的所述负荷是由轴重计测量出的车辆的轴重，
在所述阶段(b)中，根据从所述轴重计取得的所述轴重通过下述式1A计算所述道路损坏，在所述阶段(c)中，通过下述式2A计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(轴重^a)×系数…式1A
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((轴重^a)×系数)…式2A
在此，在式1A以及式2A中，常数a是用于计算所述轴重施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的道路损坏计算方法，其中，
通过具有拍摄装置和处理装置的非接触轴重计测量所述轴重，所述拍摄装置对车辆具备的车轮的轮胎进行拍摄，所述处理装置根据所述轮胎的变形量求出所述轴重。
16.根据权利要求12所述的道路损坏计算方法，其中，
所述阶段(a)的所述负荷是由轮负荷计测量出的车辆的轮负荷，
在所述阶段(b)中，根据从所述轮负荷计取得的所述轮负荷通过下述式1B计算所述道路损坏，在所述阶段(c)中，通过下述式2B计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(轮负荷^a)×系数…式1B
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((轮负荷^a)×系数)…式2B
在此，在式1B以及式2B中，常数a是用于计算所述轮负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个。
17.根据权利要求12所述的道路损坏计算方法，其中，
所述阶段(a)的所述负荷是由载重负荷计测量出的车辆的载重负荷，
在所述阶段(b)中，根据从所述载重负荷计取得的所述载重负荷通过下述式1C计算所述道路损坏，在所述阶段(c)中，通过下述式2C计算所述累积道路损坏，
道路损坏＝(载重负荷^a)×系数…式1C
累积道路损坏＝Σ道路损坏＝Σ((载重负荷^a)×系数)…式2C
在此，在式1C以及式2C中，常数a是用于计算所述载重负荷施加到所述道路的损坏的值，系数是对所述道路损坏造成影响的值并且是基于温度和/或湿度的环境系数、基于所述道路的经年变化的经年系数、基于所述道路的建筑构造的构造系数、基于所述道路的材料的材料系数中的至少一个。
18.根据权利要求12～17中的任意一项所述的道路损坏计算方法，其中，
所述阶段(a)的所述负荷是从通过ETC2.0的ETC通道的车辆检测出的所述负荷，
在所述阶段(b)以及所述阶段(c)中，根据基于ETC2.0的行驶历史数据去追踪被检测所述负荷的车辆，从而计算所述ETC通道以外的所述道路的所述道路损坏以及所述累积道路损坏。
19.根据权利要求12～18中的任意一项所述的道路损坏计算方法，其中，
还具有阶段(d)，在该阶段(d)中通过下述式3预测道路寿命，
道路寿命＝(能够容许的总的道路损坏量-累积道路损坏)/每预定期间的道路损坏…式3。
20.根据权利要求19所述的道路损坏计算方法，其中，
所述能够容许的总的道路损坏量是由所述道路的建筑构造和/或材料决定的值。
21.根据权利要求19或者20所述的道路损坏计算方法，其中，
还具有阶段(e)，在该阶段(e)中在所述累积道路损坏超过所述能够容许的总的道路损坏量的情况下输出警告。
22.根据权利要求19～21中的任意一项所述的道路损坏计算方法，其中，
还具有阶段(f)，在该阶段(f)中根据所述道路寿命制定所述道路的修缮计划或者修正已有的修缮计划。
23.一种计算机可读取的记录介质，储存有道路损坏计算程序，该道路损坏计算程序用于使计算机执行权利要求12～22中的任意一项所述的道路损坏计算方法。
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