JP4995509B2 - Axle load measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、軸重計測装置に関し、特に、高速道路等の路面保全管理機器として料金所の入口等に設置され、走行中の車両の軸重および総重量を計測する軸重計測装置に関する。 The present invention relates to an axle load measuring apparatus, and more particularly to an axle load measuring apparatus that is installed at a toll gate or the like as road surface maintenance management equipment such as an expressway and measures the axle weight and the total weight of a traveling vehicle.
従来、軸重計測装置は、路面保全管理機器の一つとして、例えば、高速道路等の料金所入口付近に配備され、車両が走行中に、この車両の軸重を検出して軸重量と総重量を計測する装置として使用されている。
このような車両の軸重を計測する軸重計測装置は、従来から、路面保全管理目的で使用されており、道路に損傷を与える要因が主として走行車両の過大な軸重に起因するとの観点から、軸重違反車に対して警報音等の警告を発したり、違反常習車を摘発したりすることで、この路面保全管理目的を達成している。
図12は、従来の軸重計測装置(以下、「第1の従来例」という)を示すブロック図である。
図12に示す第1の従来例に係る軸重計測装置は、通過する車両の軸重を電気信号に変換し処理装置90に出力する1系統の荷重変換器91と、その荷重信号から軸重値を算出し、警告信号を発信する処理装置90と、を備えて構成されている。
Conventionally, an axle load measuring device is installed as one of road surface maintenance management equipment, for example, in the vicinity of a toll gate entrance such as an expressway, and when the vehicle is running, the axle weight of the vehicle is detected to detect the axle weight and the total weight. It is used as a device for measuring weight.
Such axle load measuring devices for measuring the axle load of vehicles are conventionally used for road surface maintenance management purposes, and from the viewpoint that the factors that cause damage to the road are mainly due to the excessive axle load of the traveling vehicle. This road surface maintenance management purpose is achieved by issuing warnings and other warnings to axle load violation vehicles and by detecting violation customs vehicles.
FIG. 12 is a block diagram showing a conventional axle load measuring apparatus (hereinafter referred to as “first conventional example”).
The axle load measuring device according to the first conventional example shown in FIG. 12 converts a axle load of a passing vehicle into an electrical signal and outputs it to the processing device 90, and an axle load from the load signal. And a processing device 90 that calculates a value and transmits a warning signal.
処理装置90は、1系統の荷重信号をAD変換部92でディジタル信号に変換し、メモリ93に一旦保存した後、軸重算出部94で有効データを切り出して軸重値を算出し、速度算出部95で軸通過速度を算出した後、その処理結果をメモリ93に保存すると共に、この結果から、違反であると判定した時に、外部出力部96より警告信号を発信するように構成されている。
ところで、第1の従来例に係る軸重計測装置(図12参照)は、「軸重測定→軸重違反の検出→違反車両への警告→違反データの記録」といった単純なステップを繰り返すだけの機能しか有していなかったので、例えば或る車両について、違反軸の検出をした直後に、より悪質な違反軸が連続して検出されるケースであっても、そのことを警告することができなかった。より具体的には、第1の従来例では、例えば、車軸1本分の軸重違反を検出し、これに対して警告警報(警報音等)を発した場合には、警告禁止タイマーを作動させているため、当該車両の次の軸重がさらに重度の軸重違反しているといった悪質なケースであっても、警告を行ったり、摘発したりすることができなかった。また、第1の従来例では、効果的な車両分離手段(車両1台分を認識して、その範囲を確定する手段)を備えていなかったので、車両1台分についての全軸重を加算した結果(車両重量)に対して、違反を警告することができなかった。
The processing device 90 converts a load signal of one system into a digital signal by the
By the way, the axle load measuring apparatus according to the first conventional example (see FIG. 12) simply repeats simple steps such as “axle weight measurement → detection of axle load violation → warning of violating vehicle → recording violation data”. Since it only had a function, for example, for a certain vehicle, immediately after the violation axis is detected, even if a more malicious violation axis is detected continuously, it can be warned. There wasn't. More specifically, in the first conventional example, for example, when a violation of axle load for one axle is detected and a warning alarm (warning sound, etc.) is issued for this, a warning prohibition timer is activated. Therefore, even in a vicious case where the next axle load of the vehicle violates the severe axle load, it was impossible to give a warning or detect it. Further, in the first conventional example, since effective vehicle separation means (means for recognizing one vehicle and determining its range) is not provided, the total axle weight for one vehicle is added. The violation (vehicle weight) could not be warned.
近年、軸重計測への要望は更に高度化し、例えば、違反警告に対する要望も、これまでの軸重違反に対する警告だけではなく、これまでは取りこぼされてきた最大軸重の違反に対する警告や、更には、車両の総重量の違反に対する警告といった車両単位での違反警告へと移りつつあり、これらの要望を満たすには、計測する軸重値を車両単位に纏める必要があることから、前述の車両分離手段が益々必要になってきている。
なお、走行車両の軸重値を車両単位で分離する第2の従来例としては、例えば、特許文献1(特開2002−90214号公報)に示される、車両の軸構成を分析処理する手法がある。この手法は、踏み板式の荷重検出器(載荷板)を通過する走行車両の単軸や連軸、単輪や複輪を識別し、車両の軸構成データとの比較識別をすることで車両の最後軸を判別し、車両分離を実現するものである。この手法を用いた第2の従来例に係る軸重計測装置では、軸重のみならず車両の総重量まで算出できるように構成されている。
In recent years, the demand for axle load measurement has become more sophisticated. For example, the request for a violation warning is not only a warning for a violation of the axle load so far, but also a warning for violation of the maximum axle load that has been missed so far, Furthermore, it is shifting to violation warnings in units of vehicles such as warnings for violations of the total weight of vehicles, and in order to satisfy these demands, it is necessary to collect the axle load values to be measured in units of vehicles. Vehicle separation means are increasingly required.
As a second conventional example of separating the axle load value of a traveling vehicle in units of vehicles, for example, a method for analyzing and processing the vehicle shaft configuration disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-90214) is available. is there. This method identifies a single axis, a continuous axis, a single wheel or a double wheel of a traveling vehicle that passes through a tread plate type load detector (loading plate), and compares and identifies the vehicle's axis configuration data. The last axis is discriminated and vehicle separation is realized. The axle load measuring apparatus according to the second conventional example using this method is configured to be able to calculate not only the axle weight but also the total weight of the vehicle.
しかしながら、上記背景技術で述べた第1の従来例に係る軸重計測装置にあっては、上述のとおり、効果的な車両分離手段(車両1台分を認識して、その範囲を確定する手段)を備えていなかったので、車両1台分についての全軸重を加算した結果(車両重量)に対して、違反を警告することができないという問題点と車両1台分についての、より悪質な違反軸重で警告することができない、という問題点があった。
一方、上記第2の従来例(特許文献1に記載の軸重計測装置)においては、車両分離を行うためには、1台の車両について、その連軸を検出しなければならないため、全長(車両進行方向の長さ)が略2〜3〔m〕に渡る大型の載荷板が必要になる。
そのため、車両分離できない従来型の軸重計測装置の改良で済ませる方法を採用しようとしても、小型載荷板から大型載荷板への全面交換が必要となり、改良コストが大きくなってしまうという問題点がある。
However, in the axle load measuring apparatus according to the first conventional example described in the background art, as described above, effective vehicle separating means (means for recognizing one vehicle and determining its range ), The problem of being unable to warn of violations for the result of adding the total axle weight for one vehicle (vehicle weight) and the more malicious for one vehicle There was a problem that it was not possible to warn because of the violating axle load.
On the other hand, in the second conventional example (axial load measuring device described in Patent Document 1), in order to separate the vehicles, the connecting shaft must be detected for one vehicle. A large loading plate having a length of about 2 to 3 [m] in the vehicle traveling direction is required.
For this reason, even if it is attempted to adopt a method for improving the conventional axle load measuring device that cannot be separated from the vehicle, it is necessary to replace the entire surface from a small loading plate to a large loading plate, resulting in an increase in the improvement cost. .
さらに、特許文献1の大型載荷板は、単輪と複輪の識別をするため、薄型で強度を保たせるために載荷板を4つの板に分割して独立させ、各々の板を、独立したロードセルを使用して荷重検出する必要がある。このため、第1の従来例では、検出信号を処理する処理装置側の荷重信号入力が1系統で済んでいたものを、12系統まで増設しなければならず、処理装置側の改良コストが高額になってしまうという難点がある。
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので既設の小型の載荷板を活用することが可能で、処理装置に入力される信号系統の追加を極力節減することができ、軸重計測装置の改良コストも比較的僅かで済む総重量算出可能な軸重計測装置を提供することを第1の目的としている。
Furthermore, the large loading plate of
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and can utilize an existing small loading plate, can reduce the addition of a signal system input to the processing device as much as possible, The first object of the present invention is to provide a shaft weight measuring device capable of calculating the total weight, which requires relatively little improvement cost.
また、最近の高速道路料金所システムには、既にETC(自動料金収受システムを意味する「Electronic Toll Collection System」の略称)で運用されている設備機器等があり、設置上の物理的制限があって軸重計測専用の車両検出器の導入が容易でないという事情があるが、本発明にあっては、軸重計測専用の車両検出器の設置場所を厳密に限定しないでも車両分離が可能な車両分離手段の設置が可能であって、且つ軸重計測専用の車両検出器の代替信号としてETCなどに運用されている車両検出信号を導入(共有)することも可能な車両分離手段を実現し、軸重計測装置の新設および改良についてのコストを比較的小さくし得る総重量算出可能な軸重計測装置を提供することを第2の目的としている。
さらに、車両検出器と載荷板との間の設置距離が離れていると、荷重信号と車両検出信号との間に位相ずれが生じるため、渋滞により車間が詰まる走行の場合、先行車両の車両信号が切れる(検出される)前に後続車両の1軸目(最前車軸)を検出することによる車両分離ずれが生じるという問題点があるが、本発明にあっては、この車両分離ずれを生じさせない解決手段を具備した車両分離手段を実現することを第3の目的としている。
In addition, recent highway tollgate systems include equipment that is already operated by ETC (abbreviation of “Electronic Toll Collection System” meaning automatic toll collection system), and there are physical restrictions on installation. However, in the present invention, the vehicle can be separated without strictly limiting the installation location of the vehicle detector dedicated to axle load measurement. Realizing a vehicle separation means capable of installing a separation means and introducing (sharing) a vehicle detection signal used in an ETC or the like as a substitute signal for a vehicle detector dedicated to axle load measurement, A second object of the present invention is to provide a shaft weight measuring device capable of calculating the total weight, which can relatively reduce the cost for newly installing and improving the shaft weight measuring device.
Furthermore, if the installation distance between the vehicle detector and the loading plate is long, a phase shift occurs between the load signal and the vehicle detection signal. Although it expires a problem that the vehicle separation deviation occurs by detecting first axis (the detected) following vehicle before (foremost wheel axis), in the present invention results in a vehicle separation misregistration A third object is to realize a vehicle separation means including a solution means that does not cause the problem to occur.
請求項1に記載した本発明に係る軸重計測装置は、上述した目的を達成するために、走行中の車両の複数軸重を測定して車両の重量を算出する軸重計測装置において、
通過する車両の軸重を検出し、主荷重検出信号を出力する主荷重検出器と、
前記主荷重検出器の近くに所定の距離を離隔して通過する車両の軸重を順に検出し、第1の補助荷重検出信号および第2の補助荷重検出信号を出力する第1の補助荷重検出器および第2の補助荷重検出器と、
前記車両の最前部および最後部の通過の際に車両進入信号および車両退出信号をそれぞれ出力する車両検出器と、
前記車両検出器の車両進入信号と車両退出信号とに基づいて算出された車長移動時間と、当該車両の最前車軸に基づく主荷重検出信号の発生時点から前記車両退出信号の発生時刻に最も近い時刻で且つその直前に出力した最遠車軸に基づく前記主荷重検出信号の発生時点までの最遠軸距移動時間と、を比較し、
且つ前記主荷重検出信号の発生時点と前記第1の補助荷重検出信号の発生時点との時間間隔に基づいて当該車両の初速度を演算し、前記第1の補助荷重検出信号の発生時点と前記第2の補助荷重検出信号の発生時点との時間間隔に基づいて当該車両の終速度を演算し、当該車両が略定速で走行しているか、加速中であるか、減速中であるかを判断した上で、前記最遠車軸が当該車両のものであるか、後続車両のものであるかを判定する車両分離判定部と、を具備し、その判定に基づいて当該車両の軸重を加算して車両の総重量を計測し得るように構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the axle load measuring apparatus according to the first aspect of the present invention is an axle load measuring apparatus that measures a plurality of axle weights of a running vehicle and calculates the vehicle weight.
A main load detector that detects the axle load of the passing vehicle and outputs a main load detection signal;
A first auxiliary load detection that sequentially detects the axle load of a vehicle passing a predetermined distance near the main load detector and outputs a first auxiliary load detection signal and a second auxiliary load detection signal. And a second auxiliary load detector;
A vehicle detector that outputs a vehicle entry signal and a vehicle exit signal when passing through the front and rear parts of the vehicle,
The vehicle travel time calculated based on the vehicle approach signal and the vehicle exit signal of the vehicle detector, and the generation time of the vehicle exit signal are closest to the generation time of the main load detection signal based on the front axle of the vehicle. Compare the farthest axis distance travel time to the time of generation of the main load detection signal based on the farthest axle output at and immediately before the time ,
And calculating an initial speed of the vehicle based on a time interval between the generation time of the main load detection signal and the generation time of the first auxiliary load detection signal, and the generation time of the first auxiliary load detection signal and the The final speed of the vehicle is calculated based on the time interval from the time when the second auxiliary load detection signal is generated, and it is determined whether the vehicle is traveling at a substantially constant speed, being accelerated, or being decelerated. And a vehicle separation determination unit that determines whether the farthest axle belongs to the vehicle or the following vehicle, and adds the axle weight of the vehicle based on the determination. And the total weight of the vehicle can be measured.
また、請求項2に記載した本発明に係る軸重計測装置は、
車両走行径路の進行方向における上流から下流に向かって前記主荷重検出器、前記第1の補助荷重検出器、前記第2の補助荷重検出器および前記車両検出器の順に配設してなることを特徴とする。
Moreover, the axle load measuring apparatus according to the present invention described in
Said main load detector from upstream in the traveling direction of the vehicle travel path toward the downstream, the first auxiliary load detector, to become by arranging the order of the second auxiliary load detector and the vehicle detector Features.
また、請求項3に記載した本発明に係る軸重計測装置は、前記車両分離判定部により、当該車両が定速走行時または減速走行時であると判断されたとき、前記車長移動時間をTLiとし、前記最遠軸距移動時間をTJiとして、
TLi>TJi
なる関係を有するときは、前記車両退出信号の発生時点に最も近い直前の時刻で出力した主荷重検出信号が当該車両に属する最遠車軸によるものと判断し、前記最前車軸から前記最遠車軸により発生した全ての軸重に対応した前記主荷重検出信号に基づき、当該車両の総重量を算出する総重量算出部を有することを特徴とする。
Also, the axle load measuring device according to the present invention described in
TLi> TJi
The main load detection signal output at the time immediately before the time when the vehicle exit signal is generated is determined to be based on the farthest axle belonging to the vehicle, and from the frontmost axle to the farthest axle. A total weight calculation unit that calculates the total weight of the vehicle based on the main load detection signal corresponding to all generated axle loads is provided.
また、請求項4に記載した本発明に係る軸重計測装置は、前記車両分離判定部により、当該車両が加速走行中であると判断したとき、前記車長移動時間をTLiとし、前記最遠軸距移動時間をTJiとして、
TLi<TJi
なる関係を有するときは、前記車両退出信号の発生時刻に最も近い直前の時刻で出力した主荷重検出信号が当該車両に属する最遠車軸によるものと判断し、前記最前車軸から前記最遠車軸により発生した全ての軸重に対応した前記主荷重検出信号に基づき、当該車両の総重量を算出する総重量算出部を有することを特徴とする。
また、請求項5に記載した本発明に係る軸重計測装置は、前記車両分離判定部により、当該車両が加速走行ではないと判断した場合であって、前記車長移動時間をTLiとし、前記最遠軸距移動時間をTJiとして、
TLi<TJi
なる関係を有するときは、前記車両退出信号の発生時刻に最も近い直前の時刻で出力した主荷重検出信号が後続車両に属する最前車軸によるものと確定し、前記確定した後続車両の最前車軸の1つ前の車軸を当該車両の最遠車軸と判断し、当該車両の最前車軸から前記最遠車軸により発生した全ての軸重に対応した前記主荷重検出信号に基づき当該車両の総重量を算出する総重量算出部を有することを特徴とする。
Also, the axle load measuring device according to the present invention described in
TLi <TJi
The main load detection signal output at the time immediately before the generation time of the vehicle exit signal is determined to be from the farthest axle belonging to the vehicle, and from the frontmost axle to the farthest axle. A total weight calculation unit that calculates the total weight of the vehicle based on the main load detection signal corresponding to all generated axle loads is provided.
In addition, the axle load measuring device according to the present invention described in
TLi <TJi
The main load detection signal output at the time immediately before the generation time of the vehicle exit signal is determined to be based on the front axle belonging to the succeeding vehicle, and 1 of the determined front axle of the succeeding vehicle is determined. The previous axle is determined as the farthest axle of the vehicle, and the total weight of the vehicle is calculated based on the main load detection signal corresponding to all axle loads generated by the farthest axle from the front axle of the vehicle. It has a total weight calculation part.
また、請求項6に記載した本発明に係る軸重計測装置は、前記車両分離判定部により、当該車両が前記車両進入信号の発生から前記車両退出信号の発生までの間に停車していることを判断した場合であって、前記車両退出信号の発生時刻に最も近い時刻で出力した最後の主荷重検出信号が、前記車両退出信号の発生時刻から、所定の停止判定速度で換算して1mを通過するのに要する時間内に発生したときは、前記最後の主荷重検出信号は、後軸車両の最前車軸によるものと確定し、
前記確定した後続車軸の最前車軸の1つ前の車軸を当該車両の最遠車軸と判断し、当該車両の最前車軸から前記最遠車軸により発生した全ての軸重に対応した前記主荷重検出信号に基づき当該車両の総重量を算出する総重量算出部を有することを特徴とする。
また、請求項7に記載した本発明に係る軸重計測装置は、車両走行径路の進行方向における上流から下流に向かって前記主荷重検出器、前記第1の補助荷重検出器、前記第2の補助荷重検出器の順に配設すると共に、前記主荷重検出器の上流近傍から前記第2の補助荷重検出器の下流近傍の区間のいずれかの位置の側方に前記車両検出器を配設してなることを特徴とする。
In the axle load measuring apparatus according to the present invention described in
The main load detection signal corresponding to all axle loads generated by the farthest axle from the foremost axle of the vehicle is determined as the farthest axle of the vehicle by determining the axle immediately before the final axle of the determined succeeding axle. And a total weight calculating unit that calculates the total weight of the vehicle.
Further, axle load measuring device according to the present invention described in
また、請求項8に記載した本発明に係る軸重計測装置は、前記車両検出器を、前記主荷重検出器の近傍の側方位置に配置してなることを特徴とする。
また、請求項9に記載した本発明に係る軸重計測装置は、前記総重量算出部で算出された当該車両の総重量と最大軸重量が、規定重量を超過する場合は、外部出力部から警報音、警報光等を範疇に含む警告を出力することを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, the axle load measuring device according to the present invention is characterized in that the vehicle detector is arranged at a lateral position in the vicinity of the main load detector.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the axle load measuring apparatus according to the present invention, wherein the total weight and the maximum axle weight of the vehicle calculated by the gross weight calculator exceed the specified weight from the external output unit. alarm sound, and outputting the warning included in the category of warning light or the like.
本発明によれば、従来の軸重計測装置に本発明で提供される新たな車両分離判定部を追加することにより、既設の荷重検出器をそのまま使用することも可能となる。即ち、第1、第2の補助荷重検出器と車両検出器を追加するだけで処理装置に入力される信号系統の追加を比較的節減することが可能となり、従来の軸重計測装置からの改良コストを抑えた軸重計測装置を提供することができる。
また、本発明の構成要素をなす追加の車両検出器の信号系統を、ETC用に開発された車両検出器の信号系統と共有することを可能にしているので、やはり、改良コストを抑えた軸重計測装置を提供することができる。
さらに、車両分離判定部において、最遠軸距と車長との大小関係の判定を、最遠軸距移動時間と前記車長移動時間の大小関係の判定に置換して行うと共に、当該車両が略定速で走行しているか、加速度中であるか、減速中であるか否かを推測して車両の最遠車軸判定処理を行うので、通過車両の車種を判別することなく、車両分離を行うことが可能となり、正確に総重量を算出することができるので、車両の総重量の算出が可能で且つ比較的低コストの軸重計測装置を提供することができる。
According to the present invention, an existing load detector can be used as it is by adding a new vehicle separation determination unit provided in the present invention to a conventional axle load measuring device. That is, the addition of the first and second auxiliary load detectors and the vehicle detector makes it possible to relatively reduce the addition of the signal system input to the processing device, which is an improvement over the conventional axle load measuring device. It is possible to provide a shaft weight measuring device with reduced costs.
Further, since the signal system of the additional vehicle detector constituting the component of the present invention can be shared with the signal system of the vehicle detector developed for the ETC, the shaft with improved cost is also reduced. A heavy measuring device can be provided.
Further, in the vehicle separation determining unit, the determination of the magnitude relationship between the farthest wheel base and vehicle length, performs substituted on the determination of the magnitude relationship of the vehicle length moving time and farthest wheel base travel time, is the vehicle or running at Ryakujo speed, or is in acceleration, so guessing whether decelerating perform farthest wheel axis determination process of the vehicle, without determining the vehicle type of the passing vehicle, the vehicle separation Since the total weight can be accurately calculated, a total weight of the vehicle can be calculated, and a relatively low cost axle weight measuring device can be provided.
以下、本発明の軸重計測装置の最良の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る軸重計測装置の主要な構成を示すブロック図である。
同図に示す軸重計測装置は、通過する車両の軸重を電気信号に変換する1系統の主荷重検出器2と、主荷重検出器2の下流側(図1において右方側)に一定距離を隔てて設置され、通過する車両の軸重を電気信号に変換する2系統の補助荷重検出器3,4と、主荷重検出器2、補助荷重検出器3,4の付近(図1の実施の形態にあっては、補助荷重検出器4の下流付近)に設置され、車両が通過したか否かを電気的なON/OFF信号(車両信号または車両進入信号および車両退出信号)に変換して出力する車両検出器5と、主荷重検出器2および第1、第2の補助荷重検出器3,4からの情報を入力して荷重の測定に必要な判断や演算を行う処理装置1と、を備えて構成される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the axial load measuring device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of the axle load measuring apparatus according to the first embodiment.
The axle load measuring device shown in the figure is a system of
処理装置1は、入力された3系統の荷重信号をディジタル荷重信号に変換するAD変換部11と、経時した時刻を対応するタイムコードに変換して出力するタイムコード発生部12と、3系統の荷重信号各々を検出した時のタイムコードをタイムコード発生部12から読み出して3系統のディジタル荷重信号に付与すると共に後述するメモリ15に格納する軸重タイムコード付与部13と、車両の最前部と最後部を検出した時のタイムコードをタイムコード発生部12から読み出して後述するメモリ15に格納する車両タイムコード付与部14と、各タイミングを示すタイムコードや軸重等の計算データを記憶するメモリ15と、軸重を計算する軸重算出部16と、車両の走行速度を計算する速度算出部17と、車両1台分の範囲を判定する車両分離判定部18と、車両の総重量を算出する総重量算出部19と、違反検出時の警報音等を出力する外部出力部20と、を備える。
主荷重検出器2は、高速道路等の路面保全管理機器として料金所の入口等に設置される荷重検出手段であり、通過する車両6の軸重を1系統の電気信号に変換する(図2参照)。
The
The
図2は、第1の実施の形態に係る軸重計測装置に使用される3つの荷重検出器からなる荷重検出ユニットの一構成例を示す説明図である。
同図に示す荷重検出ユニット24は、主荷重検出器2と、第1、第2の補助荷重検出器3,4とを備える。
主荷重検出器2は、載置される車輪の荷重を検知する載荷板21の外枠22に沿って複数個(この例の場合2個)が配置されている。
主荷重検出器2は、剛性の大きな金属製の厚板からなる載荷板21を2枚長手方向(車両の進行方向に対し直角)に直列に並べて配置され、この2枚の載荷板21の底部には、各々6個ずつ合計12個のロードセル(荷重変換器)23が配置されている。
各ロードセル23には、少なくとも4枚のひずみゲージが、せん断ひずみ、曲げひずみ、圧縮(引張)ひずみのいずれかを検出して、その抵抗値が変化するように接着され、4枚のひずみゲージは、ホイートストンブリッジに構成されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration example of a load detection unit including three load detectors used in the axle load measuring apparatus according to the first embodiment.
The load detection unit 24 shown in the figure includes a
A plurality of main load detectors 2 (two in this example) are arranged along the
The
At least four strain gauges are attached to each
図2に示す例では、載荷板21を左右に2分割して各輪重を測定できるようにしているが、測定される軸重は、載荷板21で測定される左右の輪重を合算することにより求められる。
載荷板21の進行方向の寸法は、上述した第2の従来例に示される2,250mmに渡る載荷板に比べて大幅に小型のものであり、2つの隣接軸の車輪が同時に載らない長さ(この例の場合、650mm)に設定されている。補助荷重検出器3および補助荷重検出器4は、図2に示すように、主荷重検出器2よりも、車両走行径路の進行方向におけるさらに下流側に設置されるが、これら3系統の荷重検出器2、3、4は、それぞれ、2つの隣接軸の車輪が同時に載らない間隔を置いて配設されている。
補助荷重検出器3,4は、主荷重検出器2を補助すると共に、車両の走行速度や加速/減速、停車等を検知するための荷重検出器であり、主荷重検出器2の下流側に一定距離を隔てて設置され、通過する車両の軸重を2系統の電気信号に変換した出力を、処理装置1に送出する。
In the example shown in FIG. 2, the
The dimension of the
The
図2に示す荷重検出ユニット24の構成例で、主荷重検出器2と補助荷重検出器3との間隔および補助荷重検出器3と補助荷重検出器4との間隔を、それぞれ1000〔mm〕とした根拠は、既知の隣接軸間距離1300〔mm〕より十分小さく、かつ車両速度の測定を高精度に行うことができる、より大きな距離としているからである。
また、主荷重検出器2の車両進行方向長さを650〔mm〕とした根拠は、仮に車両のタイヤの接地長を300〔mm〕とした時、隣接軸間距離1300〔mm〕において、車両のタイヤが同時に載らない最大距離を700〔mm〕と計算し、50〔mm〕だけ短くして余裕を持たせた長さとしているからである。
即ち、1300〔mm〕−(2×300〔mm〕)−50〔mm〕=650〔mm〕として計算される長さを採用しているのである。
また、補助荷重検出器3および補助荷重検出器4の車両進行方向の長さを、それぞれ50〔mm〕とした根拠は、仮に、軸重30〔トン〕でタイヤ接地長を300〔mm〕とした時の補助荷重検出定格5〔トン〕で荷重を受ける場合から計算される長さ、即ち、(300〔mm〕÷30〔トン〕)×5〔トン〕=50〔mm〕として計算される長さを採用しているのである。
In the configuration example of the load detection unit 24 shown in FIG. 2, the distance between the
Further, the basis for setting the length of the
That is, the length calculated as 1300 [mm] − (2 × 300 [mm]) − 50 [mm] = 650 [mm] is adopted.
Further, the grounds for setting the lengths of the
さらに、各荷重検出器2、3、4の幅(車両進行方向に直行する方向の寸法)については、仮に道路幅を3000〔mm〕として、この道路幅を全て荷重検出するための長さとしている。その必要条件は、道路幅3000〔mm〕以上であればよい。
図1に戻って、車両検出器5は、主荷重検出器2、補助荷重検出器3,4の付近に設置されるが、図1の例の場合、補助荷重検出器4の近くの下流に配置され、車両の最前部および最後部が通過したか否かを電気的なON/OFF信号(車両信号)に変換した出力を、処理装置1に送出する。
処理装置1は、主荷重検出器2および補助荷重検出器3,4からの情報(検出信号)を入力して、後述するように、荷重の測定に必要な判断や演算を行う。
処理装置1のAD変換部11は、3系統の荷重信号(主荷重検出器2および補助荷重検出器3,4からの荷重信号)を、ディジタル荷重信号に変換し、軸重タイムコード付与部13に出力する。
軸重タイムコード付与部13は、各荷重信号検出時のタイムコードを、タイムコード発生部12から読み出し、このタイムコードを前記ディジタル荷重信号に付与してメモリ15に出力し、メモリ15は、これを保存する。
Furthermore, regarding the width of each
Returning to FIG. 1, the
The
The
The axle load time
また、車両タイムコード付与部14は、車両の最前部と最後部を検出した時のタイムコードをタイムコード発生部12から読み出し、このタイムコードをメモリ15に出力し、メモリ15はこれを保存する。
軸重算出部16は、メモリ15から有効データを切り出して軸重値を算出し、メモリ15に再び保存する。
速度算出部17は、詳しくは図10を用いて詳しく説明するが、軸初速度Vn(in)と軸終速度Vn(out)とを算出し、この算出結果を車両分離判定部18に出力する。
車両分離判定部18は、メモリ15に保存された前述の軸重と車両に関するタイムコードを読み出し、このタイムコードから判定して、当該車両に属する最終の車軸(最遠車軸)を確定する。
総重量算出部19は、当該車両の1軸目から最遠軸までの軸重値から総重量を算出し、軸重値または総重量が違反であると判定した時に、外部出力部20に警告信号を送出する。
Further, the vehicle time
The axle
The
Vehicle
The total
外部出力部20は、この警告信号を受けて、警報音等の出力や、警告ランプの点灯を行う。
ここで、前述の課題の一つ、即ち、「既設の載荷板を交換することなく、走行車両の軸重値を車両分離する手段を実現し、軸重計測装置の改良コストも比較的低廉な総重量算出可能な軸重計測装置を提供する」という課題を達成するための主要な手段は、車両分離を行うための信号取得手段であるが、この第1の実施の形態では、これを、主荷重検出器2に加えて、他の3つのセンサ(補助荷重検出器3、補助荷重検出器4および車両検出器5)を追加的に設置して軸重検出ユニット24を構成することで達成しており、ここで、主荷重検出器2の代わりに、従来の荷重検出器(例えば、図12に示す荷重検出器91)を、そのまま使用することも可能であるように構成している。しかし、主荷重検出器2の進行方向の長さは、従来の荷重検出器91よりも、小さな寸法で足りる。
In response to this warning signal, the
Here, one of the problems described above, that is, “a means for separating the axle load value of a traveling vehicle without replacing an existing loading plate is realized, and the cost of improving the axle load measuring device is relatively low. The main means for achieving the object of “providing a shaft weight measuring device capable of calculating the total weight” is a signal acquisition means for performing vehicle separation. In the first embodiment, In addition to the
補助荷重検出器3と補助荷重検出器4は、その進行方向長さや軸重測定精度を厳密に規定する必要はなく、軸通過を電圧信号等で検出できるものでありさえすれば、小容積のものでも路面設置することが可能であり、また、車両検出器5は、道路脇に設置可能な光学式の検出器が使用できるため、ここに、上記の追加的な検出器(補助荷重検出器3、補助荷重検出器4および車両検出器5)の設置コストを低廉に抑えることが可能となる。
前述のとおり、第2の従来例では、大型載荷板は、単輪と複輪の識別をする必要があることと、薄型で強度を保たせるために載荷板を4つの板に独立させ、各々の板では、独立したロードセルを使用して荷重検出する必要があり、このため、検出信号を処理する処理装置側の荷重信号入力が12系統まで増設しなければならなかったのであるが、本実施の形態に係る軸重計測装置の場合は、前述の追加的な検出器による処理装置への入力数の増加分は3系統であるので、処理装置1への入力増加数は3系統であって、処理装置1への入力数は計4系統に留まり、車両分離を実施するための改良コストを抑えることも可能となる。
The
As described above, in the second conventional example, the large loading plate needs to be distinguished from a single wheel and a multi-wheel, and the loading plate is made independent of four plates in order to maintain thinness and strength. In this case, it is necessary to detect the load using an independent load cell. For this reason, the load signal input on the processor side for processing the detection signal had to be expanded to 12 systems. In the case of the axial load measuring apparatus according to the embodiment, since the increase in the number of inputs to the processing apparatus by the above-described additional detector is three systems, the increase in the number of inputs to the
次に、前述の課題の他の一つ、即ち、「軸重計測専用の車両検出器5の設置場所を厳密に限定しないでも車両分離が可能な車両分離手段、且つ軸重計測専用の車両検出器の代替信号としてETCなどに使用されている車両検出信号を導入することも可能な車両分離手段を実現し、軸重計測装置の新設および改良についてのコストを比較的小さく抑制できる総重量算出可能な軸重計測装置を提供すること」を達成する鍵となる手段は車両分離手段であり、以下、その原理を説明する。
図3は、第1の実施の形態に係る軸重計測装置で軸重が測定される車両の機械的寸法を示す説明図である。
同図において、車長Li(ここでは車長L1,L2の例を示す)は、車両i(ここでは車両6A、車両6B)の最前部から最後部までの長さを表しており、最遠軸距Ji(ここでは最遠軸距J1,J2の例を示す)は、車両iの第1軸から最後軸までの軸間距離を表している。
個々の車両の機械的寸法において、車長Liと1軸目から最後軸までの最遠軸距Jiとの間には、Li>Jiなる大小関係がある。
Next, another one of the above-mentioned problems, namely, “vehicle separation means capable of separating vehicles without strictly limiting the installation location of the
FIG. 3 is an explanatory diagram showing mechanical dimensions of the vehicle whose axle weight is measured by the axle weight measuring apparatus according to the first embodiment.
In the figure, the vehicle length Li (here, examples of vehicle lengths L1 and L2) represent the length from the foremost part to the rearmost part of the vehicle i (here, the
In the mechanical dimensions of individual vehicles, there is a magnitude relationship of Li> Ji between the vehicle length Li and the farthest shaft distance Ji from the first axis to the last axis.
車両と車軸は機械的に結合しているため、車両が走行している場合には、車両の移動速度と車軸の移動速度は等しい。
速度Vi(ここでは速度Viの例を示す)で移動していると仮定して上式を書き換えると、(1)式となる。
Since the vehicle and the axle are mechanically coupled, the moving speed of the vehicle and the moving speed of the axle are equal when the vehicle is traveling.
If the above equation is rewritten assuming that the vehicle is moving at a velocity Vi (here, an example of velocity Vi), equation (1) is obtained.
Li/Vi > Ji/vi
TLi > TJi ・・・・・・・・(1)
ここで、TLiは車両iの車長移動時間を示し、TJiは車両iの最遠軸距移動時間を示す。
TLiとしては、車両検出器5から得られる信号の時間幅を適用する。また、TJiとしては、主荷重検出器2の軸荷重信号から得られる軸の検出時間から最遠軸距移動時間を適用する。
以下、(1)式を用いた車両分離判定部を具体例で説明する。
図4の(a)は、定速走行時の一定時間における車両位置を示す説明図であり、(b)は、各種センサによる検出信号を示すタイムチャートである。
図5の(a)は、減速走行時の一定時間における車両位置を示す説明図であり、(b)は、各種センサによる検出信号のタイムチャートである。
図4、図5に示すように、主荷重検出器2より下流側の離れた位置に車両検出器5を設置した場合、荷重信号と車両信号とでは、検出時間にずれが生じるため、検出中の車両速度が一定速乃至は減速の場合では(1)式が成立し、この時に、第1軸を検出してからTLiが確定するまで取得した全ての軸重信号のTJiについて(1)式を満たす最遠軸を判別することで最後軸を特定することが可能となり、この点が本発明の特徴である。
Li / Vi> Ji / vi
TLi> TJi (1)
Here, TLi represents the vehicle length travel time of the vehicle i, and TJi represents the farthest axial distance travel time of the vehicle i.
As TLi, the time width of the signal obtained from the
Hereinafter, a specific example of the vehicle separation determination unit using the expression (1) will be described.
FIG. 4A is an explanatory diagram showing the vehicle position at a constant time during constant speed travel, and FIG. 4B is a time chart showing detection signals from various sensors.
(A) of FIG. 5 is explanatory drawing which shows the vehicle position in the fixed time at the time of deceleration driving | running | working, (b) is a time chart of the detection signal by various sensors.
As shown in FIGS. 4 and 5, when the
図6のうち、(a)は、加速走行時の一定時間における車両位置を示す説明図であり、(b)は、各種センサによる検出信号の出力状況を示すタイムチャートである。
図6(a)に示すように、車両が加速しながら通過する場合には、(1)式の不等号がTLi<TJiとなって逆転する場合があり、上記のような単純な判別はできないが、車両が加速走行している場合は、後続車との車間は離れる方向となるので車長分の移動時間が経過した時点の最後軸をその車両の最後軸と判別することができる。
図7は、車両検出器の設置位置と検出信号のタイムチャートとの関係を示す図であり、このうち、(a)は、車両検出器を、荷重検出器の下流側に設置した場合を実線で示し、上流側に設置した場合を破線で示す説明図であり、(b)は、各種センサの検出信号のタイミングを示すタイムチャートである。
In FIG. 6, (a) is an explanatory view showing a vehicle position at a fixed time during acceleration traveling, and (b) is a time chart showing output states of detection signals by various sensors.
As shown in FIG. 6 (a), when the vehicle passes while accelerating, the inequality sign in the equation (1) may be reversed as TLi <TJi, and the simple determination as described above cannot be performed. When the vehicle is accelerating, the distance between the vehicle and the following vehicle is away, so the last axis when the movement time for the vehicle length has elapsed can be determined as the last axis of the vehicle.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the installation position of the vehicle detector and the time chart of the detection signal, in which (a) shows a case where the vehicle detector is installed on the downstream side of the load detector. It is explanatory drawing which shows by the broken line the case where it shows by and shown in the upstream, (b) is a time chart which shows the timing of the detection signal of various sensors.
図7に示すように、実線で示す車両検出器5の位置から、破線で示す車両検出器51に移動させて主荷重検出器2に近づけた場合には、それだけ荷重信号と車両信号の検出時間ずれが小さくなる上、(1)式の走行適用範囲が広がる方向になる。従って、本発明に係る車両分離手段は、時間TLiとTJiの長さを比べる時間比較のみで走行車両の最後軸を特定することが可能となり、車両検出器の設置位置は、主荷重検出器2の上流端部に破線と符号51をもって示す位置から荷重検出器4の下流側付近に実線と符号5をもって示す位置までの広範囲に亘って選ぶことができるため、荷重検出器の下流に位置するETC車両検出器の信号を代替信号として使用することも可能となる。
次に、第3の課題は、車両分離ずれを回避する手段であり、以下にその説明をする。
As shown in FIG. 7, when the
Next, a third problem is means for avoiding vehicle separation deviation, which will be described below.
図8の(a)は、車両分離ずれが生じる車両走行における2台の車両位置関係を示す説明図であり、(b)は、各種センサから発せられる検出信号のタイミングを示すタイムチャートである。
一台目の車両6Aの最後部が車両検出器5を通過し切らないで途中停車し、後続の車両6Bが車両6Aとの車間を詰めながら進入停車した時に、車両6Aが再度前進して渋滞が生じる時の特徴的な走行である。
このような走行パターンでは、(1)式のTJiを決定する最後軸に後続の車両6Bの第1軸目の軸重値が取り込まれることにより、分離条件式を満足させてしまう場合があり、この時、車両6Bの第1軸目が車両6Aの最後軸として確定されてしまうことにより、車両の分離ずれを起こす。
このような現象を回避するため、本発明では、車両6Aが車両検出器5を通過してから、さらに一定時間画経過したことを示すタイムコードT(C)までの間に、後続の車両が進入したことを示すタイムコードT(A)’を検出したか否かを判断することにより、車両6Aが車両検出器5を通過した(退出した)ことを示すタイムコードT(B)を検知した時に検出した最後軸が、当該車両に属するものであるか、若しくは後続車両に属するものであるかの判定を行う。以下、この判定方法について説明する。
(A) of FIG. 8 is explanatory drawing which shows the positional relationship of two vehicles in the vehicle driving | running | working in which vehicle separation shift | offset | difference arises, (b) is a time chart which shows the timing of the detection signal emitted from various sensors.
When the last part of the
In such a running pattern, the axle load value of the first axis of the following vehicle 6B is taken into the last axis that determines TJi in the equation (1), so that the separation condition equation may be satisfied. At this time, the first axis of the vehicle 6B is determined as the last axis of the
In order to avoid such a phenomenon, in the present invention, after the
渋滞時の車両走行では、およそ1〔m〕の車間距離で車両が進入してくることを想定し、車両6Aの最後尾が車両検出器5を退出したことを示すタイムコードT(B)から車両6Bが進入したことを示すタイムコードT(A)’を補足するまでの時間の目安となる一定時間(1/V3)が経過した時刻Tc(C)を(2)式で定義する(ここで、V3は所定の停止判定速度であり、一定時間(1/V3)は車両6Aがこの停止判定速度で1〔m〕を通過するのに要する時間である)。
T(C)=T(B)+(1/V3)・・・・・・・・(2)
これにより、車両渋滞時の走行であるか否かを(3)式で判定する。
T(B) < T(A)’ < T(C)・・・・・・・(3)
ここで、(3)式が満たされる時には、車両渋滞時の走行であると判定する。この判定により、タイムコードT(A)’を発生させた車軸は、後続車両(ここでは車両6B)の第1軸目であると見做し、当該車両(ここでは車両6A)の最後軸は、このタイムコードT(A)’を発生させた車軸の1つ前の車軸であるとして計算処理する。
この判定方法は、車両の渋滞走行を前提条件としているため、停車判定速度(V3)を設けることにより、狭車間走行(車間距離の短い走行)がなされたか否かを推定しているのである。
When the vehicle travels in a traffic jam, it is assumed that the vehicle enters with an inter-vehicle distance of about 1 [m], and from the time code T (B) indicating that the tail of the
T (C) = T (B) + (1 / V3) (2)
Thereby, it is determined by equation (3) whether or not the vehicle is traveling in a traffic jam.
T (B) <T (A) '<T (C) ... (3)
Here, when the expression (3) is satisfied, it is determined that the vehicle is traveling in a traffic jam. By this determination, the axle that generated the time code T (A) ′ is regarded as the first axis of the following vehicle (here, the vehicle 6B), and the last axis of the vehicle (here, the
Since this determination method is based on the assumption that the vehicle travels in a traffic jam, it is estimated whether or not a narrow-to-vehicle travel (a travel with a short inter-vehicle distance) has been performed by providing a stop determination speed (V3).
図9は、本実施形態に係る軸重計測装置の一動作例を示すフローチャートである。
まず、処理装置1は、各種センサーからのいずれか1つの検出信号が入力されるまで待機する(ステップS1)。
主荷重検出器2が1つの荷重(例えば、先頭軸の軸重)を検出した場合、処理装置1は、主荷重検出器2からの当該荷重検出信号(荷重情報を含む)W1nを入力する(ステップS2)。
引続いて、補助荷重検出器3が1つの荷重(先頭軸の軸重)を検出した場合、処理装置1は、荷重検出器3からの当該荷重検出信号(荷重情報を含む)W2nを入力する(ステップS3)。
続いて補助荷重検出器4が前記1つの荷重を検出した場合、処理装置1は、荷重検出器4からの当該荷重検出信号(荷重情報を含む)W3nを入力する(ステップS4)。
処理装置1は、上記荷重検出と併行して、AD変換部11により、主荷重検出器2および補助荷重検出器3,4が検出した荷重信号(アナログの荷重情報)を、ディジタルの荷重情報に変換し、軸重算出部16を介して、当該荷重情報に基づく軸重値Wnを算出する(ステップS5)。
FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the axle load measuring apparatus according to the present embodiment.
First, the
When the
Subsequently, when the
Subsequently, when the
In parallel with the load detection, the
次に、車両検出器5が車両最前部Aまたは車両最後部Bの通過信号を検出した場合、処理装置1は、車両検出器5からの当該車両進入信号PAおよび車両退出信号PBを入力する(ステップS6)。
処理装置1は、軸重タイムコード付与部13および車両タイムコード付与部14により、入力した各荷重検出信号W1n〜W3nおよび車両検出信号PA、PBに対して入力時の時刻を示すタイムコードをそれぞれ付与する(ステップS7)。
次に、処理装置1は、入力した各荷重検出信号W1n〜W3nおよび車両検出信号PA、PB並びに付与したタイムコードT(1n)〜T(3n)およびT(A)、T(B)をメモリ15に一時記憶する(ステップS8)。
処理装置1は、ステップS9において、車両最後部Bの通過情報T(B)が入力されたか否かを検証し、車両最後部Bの通過情報T(B)が入力された場合はステップS10に進み、また、車両最後部Bの通過情報T(B)が未だ入力されていない場合はステップS1に戻って、次の検出信号が入力されるまで待機する。
Next, when the
The
Next, the
In step S9, the
ステップS10では、処理装置1は、速度算出部17が備えるサブルーチン、即ち、後述の速度分析ルーチン(図10)を使用して速度に関する車両の走行状況(加速、減速等)を分析する。
処理装置1は、この速度分析結果により、ステップ11において、車両が加速していない場合はステップS12に進み、加速している場合はステップS16に移る。
ステップS12では、処理装置1は、主荷重検出器2の検出信号間隔(最前部車軸と最後部車軸(最終軸:n軸)との間隔、即ち、最遠軸距に対応)と、車両検出器5による車両最前部Aと車両最後部Bとの時間差(車両の全長、即ち車長に対応)とを比較し、前者が後者よりも大である場合は(n軸目は、後続車の車軸であるので)ステッブS15に進み、前者が後者よりも大でない場合はステップS13に移る。
ステップS13では、処理装置1は、車両が停車中であるか否かを検証し、車両が停車中の場合はステップS14に進み、車両が進行中の場合はステップS16に移る。
In step S10, the
Based on the result of the speed analysis, the
In step S12, the
In step S13, the
ステップS14では、処理装置1は、車両分離判定部18により、前述の(3)式(T(B)<T(A)’<T(C))の成立/不成立を検証することにより、渋滞・停車時の走行状況を分析し、仮に、(3)式が成立する場合はステップS15に進み、(3)式が不成立の場合はステップS16に移る。
ステップS15では渋滞走行と判定し、処理装置1は、この場合の最後軸は、このタイムコードT(A)’を発生させた後続の車両6Bの第1軸目であると判断し、当該車両の最後軸は1つ前の車軸であるとして計算処理し、その後、ステップS17に移る。
ステップS16では、処理装置1は通常走行と判定し、車両の最後軸は、このタイムコードT(A)’を発生させた当該車両の最後軸であると判断して計算処理し、その後、ステップS17に移る。
ステップS17では、処理装置1は、総重量算出部19により、1車両分の全車軸の最大軸重量と軸荷重をトータルした車両の総重量を算出する。
In step S <b> 14, the
In step S15, it is determined that the vehicle is traveling in a traffic jam, and the
In step S16, the
In step S <b> 17, the
次に、処理装置1は、算出した車両の総重量と最大軸重量が規定を超える場合は、外部出力部20を介して警報音等を出力する(ステップS18)。
次に、処理装置1は、測定経過の情報や算出した車両の総重量等をメモリ15に記録(ステップS19)した後、ステップS1に戻る。
図10は、第1の実施の形態に係る軸重計測装置の速度算出部の一動作例を示すフローチャートである。
まず、速度算出部17は、第n軸の初速(=Vn(in))を計算する(ステップS21)。この初速は、主荷重検出器2から補助荷重検出器3までの距離と、車両の通過時間から算出する。
次に、速度算出部17は、第n軸の終速(=Vn(out) )を計算する(ステップS22)。この終速は、補助荷重検出器3から補助荷重検出器4までの距離と、車両の通過時間から算出する。
最後に、速度算出部17は、速度分析結果を速度分析ルーチンの出力パラメータに含める(ステップS23)。この速度分析結果は、Vn(out) >Vn(in)の場合は加速、Vn(out) ≦Vn(in)の場合は定速乃至は減速として与えられる。
Next, when the calculated total weight and maximum shaft weight of the vehicle exceed the specified values, the
Next, the
FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation example of the speed calculation unit of the axle load measuring device according to the first embodiment.
First, the
Next, the
Finally, the
図11は、第1の実施の形態に係る軸重計測装置の渋滞走行時のタイムチャートを示すものであり、図11(a)は、単独車両が通過(通常減速走行)する場合(比較のために掲載)、図11(b)は、単独車両が通過(通常減速走行から途中停車)する場合、図11(c)は、2車両が通過(通常減速走行から途中停車)する場合(即ち、渋滞走行時)のタイムチャートを、それぞれ示すものである。
図11(b)は、より具体的には、車両検出器5からの検出信号において、車両が停止判定速度で約1〔m〕進む間に、次の車両進入が検出されない場合を示し、この場合、車両分離判定部18は、最後検出軸を当該車両の最後軸と判断する。
図11(c)は、より具体的には、車両検出器5からの検出信号において、車両が停止判定速度で約1〔m〕進む間に、次の車両進入が検出した場合を示し、この場合、車両分離判定部18は、最後検出軸を次の車両(後続車両)の先頭軸と判断し、最後検出軸の一つ前の車軸を当該車両の最後軸とする。
FIG. 11 shows a time chart when the axle load measuring device according to the first embodiment travels in a traffic jam. FIG. 11A shows a case where a single vehicle passes (normally decelerated travel) (comparison of comparison). 11 (b) shows a case where a single vehicle passes (stops midway from normal deceleration travel), and FIG. 11 (c) shows a case where two vehicles pass (stops midway from normal deceleration travel) (ie The time chart of (when driving in a traffic jam) is shown respectively.
More specifically, FIG. 11B shows a case where the next vehicle approach is not detected while the vehicle travels about 1 [m] at the stop determination speed in the detection signal from the
More specifically, FIG. 11C shows a case where the next vehicle approach is detected while the vehicle advances about 1 [m] at the stop determination speed in the detection signal from the
なお、本発明に係る軸重計測装置の各構成要素の処理の少なくとも一部をコンピュータ制御により実行するものとし、かつ、上記処理を、図9のフローチャートで示した手順によりコンピュータに実行せしめるプログラムは、半導体メモリを始め、CD−ROMや磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配付してもよい。そして、少なくともマイクロコンピュータ,パーソナルコンピュータ,汎用コンピュータを範疇に含むコンピュータが、上記の記録媒体から上記プログラムを読み出して、実行するものとしてもよい。 A program for executing at least a part of the processing of each component of the axial load measuring device according to the present invention by computer control and causing the computer to execute the above processing according to the procedure shown in the flowchart of FIG. In addition, a semiconductor memory, a CD-ROM, a magnetic tape, or other computer-readable recording medium may be stored and distributed. A computer including at least a microcomputer, a personal computer, and a general-purpose computer may read the program from the recording medium and execute the program.
1 処理装置
2 主荷重検出器
3,4 補助荷重検出器
5,51 車両検出器
6,6A,6B 車両
11 AD変換部
12 タイムコード発生部
13 軸重タイムコード付与部
14 車両タイムコード付与部
15 メモリ
16 軸重算出部
17 速度算出部
18 車両分離判定部
19 総重量算出部
20 外部出力部
21 載荷板
22 外枠
23 ロードセル
24 荷重検出ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (9)
通過する車両の軸重を検出し、主荷重検出信号を出力する主荷重検出器と、
前記主荷重検出器の近くに所定の距離を離隔して通過する車両の軸重を順に検出し、第1の補助荷重検出信号および第2の補助荷重検出信号を出力する第1の補助荷重検出器および第2の補助荷重検出器と、
前記車両の最前部および最後部の通過の際に車両進入信号および車両退出信号をそれぞれ出力する車両検出器と、
前記車両検出器の車両進入信号と車両退出信号とに基づいて算出された車長移動時間と、当該車両の最前車軸に基づく主荷重検出信号の発生時点から前記車両退出信号の発生時刻に最も近い時刻で且つその直前に出力した最遠車軸に基づく前記主荷重検出信号の発生時点までの最遠軸距移動時間と、を比較し、
且つ前記主荷重検出信号の発生時点と前記第1の補助荷重検出信号の発生時点との時間間隔に基づいて当該車両の初速度を演算し、
前記第1の補助荷重検出信号の発生時点と前記第2の補助荷重検出信号の発生時点との時間間隔に基づいて当該車両の終速度を演算し、当該車両が略定速で走行しているか、加速中であるか、減速中であるかを判断した上で、前記最遠車軸が当該車両のものであるか、後続車両のものであるかを判定する車両分離判定部と、を具備し、その判定に基づいて当該車両の軸重を加算して車両の総重量を計測し得るように構成してなる軸重計測装置。 In the axle weight measuring device that calculates the weight of the vehicle by measuring the multiple axle weights of the running vehicle,
A main load detector that detects the axle load of the passing vehicle and outputs a main load detection signal;
A first auxiliary load detection that sequentially detects the axle load of a vehicle passing a predetermined distance near the main load detector and outputs a first auxiliary load detection signal and a second auxiliary load detection signal. And a second auxiliary load detector;
A vehicle detector that outputs a vehicle entry signal and a vehicle exit signal when passing through the front and rear parts of the vehicle,
The vehicle travel time calculated based on the vehicle approach signal and the vehicle exit signal of the vehicle detector, and the generation time of the vehicle exit signal are closest to the generation time of the main load detection signal based on the front axle of the vehicle. Compare the farthest axis distance travel time to the time of generation of the main load detection signal based on the farthest axle output at and immediately before the time,
And calculating the initial speed of the vehicle based on the time interval between the generation time of the main load detection signal and the generation time of the first auxiliary load detection signal,
The final speed of the vehicle is calculated based on the time interval between the time when the first auxiliary load detection signal is generated and the time when the second auxiliary load detection signal is generated, and is the vehicle traveling at a substantially constant speed? A vehicle separation determination unit that determines whether the farthest axle belongs to the vehicle or the following vehicle after determining whether the vehicle is accelerating or decelerating. An axle weight measuring device configured to add the axle weight of the vehicle based on the determination and measure the total weight of the vehicle.
TLi>TJi
なる関係を有するときは、前記車両退出信号の発生時点に最も近い直前の時刻で出力した主荷重検出信号が当該車両に属する最遠車軸によるものと判断し、前記最前車軸から前記最遠車軸により発生した全ての軸重に対応した前記主荷重検出信号に基づき、当該車両の総重量を算出する総重量算出部を有することを特徴とする請求項1に記載の軸重計測装置。 Wherein the vehicle separation determining unit, when the vehicle is determined to be at or deceleration traveling constant speed running, the vehicle length moving time and TLi, as a TJi the farthest wheel base travel time,
TLi> TJi
The main load detection signal output at the time immediately before the time when the vehicle exit signal is generated is determined to be based on the farthest axle belonging to the vehicle, and from the frontmost axle to the farthest axle. The axle weight measuring device according to claim 1, further comprising a total weight calculating unit that calculates a total weight of the vehicle based on the main load detection signal corresponding to all the generated axle weights.
TLi<TJi
なる関係を有するときは、前記車両退出信号の発生時刻に最も近い直前の時刻で出力した主荷重検出信号が当該車両に属する最遠車軸によるものと判断し、前記最前車軸から前記最遠車軸により発生した全ての軸重に対応した前記主荷重検出信号に基づき、当該車両の総重量を算出する総重量算出部を有することを特徴とする請求項1に記載の軸重計測装置。 Wherein the vehicle separation determining unit, when it is determined that the vehicle is in acceleration running, the vehicle length moving time and TLi, as a TJi the farthest wheel base travel time,
TLi <TJi
The main load detection signal output at the time immediately before the generation time of the vehicle exit signal is determined to be from the farthest axle belonging to the vehicle, and from the frontmost axle to the farthest axle. The axle weight measuring device according to claim 1, further comprising a total weight calculating unit that calculates a total weight of the vehicle based on the main load detection signal corresponding to all the generated axle weights.
TLi<TJi
なる関係を有するときは、前記車両退出信号の発生時刻に最も近い直前の時刻で出力した主荷重検出信号が後続車両に属する最前車軸によるものと確定し、前記確定した後続車両の最前車軸の1つ前の車軸を当該車両の最遠車軸と判断し、当該車両の最前車軸から前記最遠車軸により発生した全ての軸重に対応した前記主荷重検出信号に基づき当該車両の総重量を算出する総重量算出部を有することを特徴とする請求項1に記載の軸重計測装置。 Wherein the vehicle separation determining unit, in a case where it is determined that the vehicle is not the acceleration running, the vehicle length moving time and TLi, as a TJi the farthest wheel base travel time,
TLi <TJi
The main load detection signal output at the time immediately before the generation time of the vehicle exit signal is determined to be based on the front axle belonging to the succeeding vehicle, and 1 of the determined front axle of the succeeding vehicle is determined. The previous axle is determined as the farthest axle of the vehicle, and the total weight of the vehicle is calculated based on the main load detection signal corresponding to all axle loads generated by the farthest axle from the front axle of the vehicle. The axial weight measuring device according to claim 1, further comprising a total weight calculating unit.
前記確定した後続車両の最前車軸の1つ前の車軸を当該車両の最遠車軸と判断し、当該車両の最前車軸から前記最遠車軸により発生した全ての軸重に対応した前記主荷重検出信号に基づき当該車両の総重量を算出する総重量算出部を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の軸重計測装置。 When the vehicle separation determination unit determines that the vehicle is stopped between the generation of the vehicle approach signal and the generation of the vehicle exit signal, and is closest to the generation time of the vehicle exit signal When the last main load detection signal output at the time is generated within the time required to pass 1 m in terms of a predetermined stop determination speed from the generation time of the vehicle exit signal, the last main load is detected. The detection signal is determined to be from the front axle of the following vehicle,
The main load detection signal corresponding to all axle loads generated by the farthest axle from the front axle of the vehicle is determined as the farthest axle of the vehicle by determining the axle immediately before the foremost axle of the determined succeeding vehicle. axle load measuring device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it has a total weight calculation section for calculating the total weight of the vehicle based on.
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