JP7444812B2 - 軸重計測システム、軸重計測システムの制御方法、プログラム - Google Patents

Description

本開示は、軸重計測システム、軸重計測システムの制御方法、プログラムに関する。

高速道路や有料道路等の通路には、通行する車両に関する情報を取得するための各種装置が設けられている。例えば、特許文献１には、車両の軸重を計測するため、車線幅方向に並んで車線上に配置され、車線を走行する車両のタイヤによる押圧の荷重を計測する複数の計測部（荷重計）を有する構成が開示されている。

ところで、軸重を計測する軸重計測システムにおいては、複数の計測部のそれぞれに、計測部を動作させるための電気を供給する必要がある。また、複数の計測部で計測した荷重のデータを、制御装置に送信する必要がある。制御装置は、車線の外部、例えば車線の車線幅方向側方に配置される。このため、計測部と制御装置とを、電気供給、およびデータ送信を行うことができるケーブルで接続している。

特開２０２０－３０５７７号公報

上記したような軸重計測システムにおいて、複数の計測部を車線幅方向に並べて設け、各計測部に備えたケーブルを直列状に接続する場合、互いに隣り合う計測部の間で、ケーブル同士をコネクタで接続する。これらの計測部は、屋外の車両の走行路面に設けられる。このため、互いに隣り合う計測部同士の隙間には、水、砂やホコリ、融雪剤（塩分）が侵入することがある。そこで、ケーブル同士を接続するコネクタには、侵入した水、砂やホコリ、融雪剤（塩分）の影響、水分の凍結、温度変化等に耐えうる、特殊なものを用いる必要がある。
各計測部は、数十ｋｇにも及ぶ重量物であり、設置の際の取り扱いは容易ではない。設置作業時に、計測部をコネクタの上に誤って置いたり落としたりしてしまうと、特殊なコネクタが損傷してしまうことがある。したがって、特殊なコネクタを損傷しないように、重量物である各計測部の設置を、慎重に行わなければならず、設置作業に手間が掛かるという問題がある。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、複数の計測部を備えた構成において、設置作業を容易に行うことができる軸重計測システム、軸重計測システムの制御方法、プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示に係る軸重計測システムは、車線幅方向に並び、車線を走行する車両の車輪に踏まれたときの荷重に関連する荷重情報を取得する複数の計測部と、前記複数の計測部のそれぞれにワイヤレスで給電可能なワイヤレス給電部と、前記荷重情報を受信するデータ受信部と、を備え、前記複数の計測部は、それぞれで取得された前記荷重情報を、ワイヤレスで送信するワイヤレス送信部を備える。

本開示に係る軸重計測システムの制御方法は、車線幅方向に並ぶ複数の計測部のそれぞれを、外部からワイヤレス給電により得られた電気により作動させるステップと、前記複数の計測部のうち、車線を走行する車両の車輪に踏まれた前記計測部で、前記車輪による荷重に関連する荷重情報を取得するステップと、取得された前記荷重情報をワイヤレスで送信するステップと、含む。

本開示に係るプログラムは、車線幅方向に並び、車線を走行する車両の車輪に踏まれたときの荷重に関連する荷重情報を取得する複数の計測部を備えた軸重計測システムのコンピュータに、前記複数の計測部のそれぞれを、外部からワイヤレス給電により得られた電気により作動させるステップと、前記複数の計測部のうち、車線を走行する車両の車輪に踏まれた前記計測部で、前記荷重情報を取得するステップと、取得された前記荷重情報をワイヤレスで送信するステップと、を実行させる。

本開示の軸重計測システム、軸重計測システムの制御方法、プログラムによれば、複数の計測部を備えた構成において、設置作業を容易に行うことができる。

本開示の実施形態に係る軸重計測システムを備えた料金収受システムの概略斜視図である。 本開示の実施形態に係る軸重計測システムの機能ブロック図である。 本開示の実施形態に係る軸重計測システムに備えた複数の計測部を示す断面図である。 本開示の実施形態に係る各計測部の荷重情報処理部の機能ブロック図である。 本開示の実施形態に係る軸重計測システムの制御方法の手順を示すフローチャートである。 本開示の実施形態の変形例に係る軸重計測システムに備えた複数の計測部を示す断面図である。 本開示の実施形態に係る軸重計測システムが備えるコンピュータのハードウェア構成の例である。

以下、本開示の実施形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において同一または相当する構成には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。

（料金収受システムの全体構成）
本実施形態の料金収受システム１は、有料道路である高速道路の入口料金所（料金形式によっては出口料金所）に設けられ、高速道路の利用者から、当該利用者が乗車する車両Ａに関連した額の料金の収受を行うためのシステムである。

例えば、車両Ａは、入口料金所を介して一般道路側から高速道路側へと通じる車線Ｌを走行している。車線Ｌの両側にはアイランドＩが敷設されており、料金収受システム１を構成する各種装置の少なくとも一部が設置されている。

以下、車線Ｌが延びる方向（図１における±Ｘ方向）を「車線方向」と記載し、また、車線Ｌの車線方向における高速道路側（図１における＋Ｘ方向側）を「下流側」と記載する。また、車線Ｌの車線方向における一般道路側（図１における－Ｘ方向側）を「上流側」と記載する。
さらに、車線Ｌの幅方向を車線幅方向（図１における±Ｙ方向）と称し、車両Ａの車高方向を上下方向（図１における±Ｚ方向）と称する。

本実施形態では、料金収受システム１では、無線通信システムによる課金処理が行われる。
料金収受システム１は、入口料金所を通過しようとする車両Ａとの間で無線による通信処理（以下、単に「無線通信」と表記）を行い、車両Ａの車種に関連した課金処理を行う装置である。
例えば、料金収受システム１は、電子式料金収受システム（ＥＴＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（登録商標）、「自動料金収受システム」ともいう）を構築するシステムの一部である。

図１に示すように、料金収受システム１は、車両検知器５と、通信アンテナ６と、車種判別装置７と、軸重計測システム２と、を備える。
例えば、料金収受システム１は、一連の課金処理を司る図示しない課金処理部をさらに備え、取得した情報や決定した課金額の情報等を、通信回線を介して、遠隔地に設置された図示しない中央決済処理装置（上位装置）に出力してもよい。

（車両検知器の構成）
車両検知器５は、アイランドＩ上に設置されている。
車両検知器５は、後述する軸重計測システム２の軸重計本体４の設置位置において車両Ａを検知可能に設置されている。
例えば、車両検知器５は、車線Ｌにおける車両検知器５が設置される位置に進入したことを検知してもよい。
例えば、車両検知器５は、車線Ｌにおける車両検知器５が設置される位置を、車両Ａが通過し終えたことを検知してもよい。
車両検知器５は、車両検知信号ＲＡを、例えば、制御装置３に出力する。
車両検知器５は、車両検知信号ＲＡを、例えば、車種判別装置７に出力する。

（通信アンテナの構成）
通信アンテナ６は、車両Ａの車載器αとの間で無線による通信処理（以下、単に「無線通信」と表記）を行う。具体的には、通信アンテナ６は、所定周波数（例えば、５．８ＧＨｚ程度）の電磁波を送受可能に形成されており、当該電磁波を介することで到来した車両Ａが搭載する車載器αとの無線通信を行う。

（車種判別装置の構成）
車種判別装置７は、アイランドＩ上に設置されている。
例えば、車種判別装置７は、料金収受システム１の各種センサにより検出される車線Ｌに進入した車両Ａの車長、車高、軸数（車軸数）、軸重、ナンバープレート情報等を取得してもよい。
車種判別装置７は、各種センサを通じて得られる種々の情報（車長、車高、軸数、ナンバープレート情報等）に基づいて、車線Ｌに進入した車両Ａの車種区分を特定する。
例えば、車種区分は、“軽自動車／二輪車”、“普通車”、“中型車”、“大型車”及び“特大車”の５分類とされる。
例えば、料金収受システム１は、車種判別装置７が特定した車種区分から、車両Ａの車種区分に応じた料金を課金してもよい。

（軸重計測システムの構成）
軸重計測システム２は、複数の計測部と、ワイヤレス給電部と、データ受信部と、を備える。
例えば、軸重計測システム２は、データ受信部を備える制御装置３と、複数の計測部とワイヤレス給電部とを備える軸重計本体４と、を備えてもよい。

（制御装置の構成）
図２に示すように、制御装置３は、アンテナ３０と、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（以下、「ＣＰＵ」という。）３１と、メモリ３２と、を備える。

アンテナ３０は、後述する軸重計本体４のワイヤレス送信部４５との間で、ワイヤレスでのデータ通信を行う。
アンテナ３０は、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等のワイヤレス通信手段により、ワイヤレス送信部４５との間で、ワイヤレスでのデータ通信を行う。
アンテナ３０を含む制御装置３は、車線Ｌに対して車線幅方向側方に位置するアイランドＩ上に配置されている。

ＣＰＵ３１は、データ受信部３１０と、前後進情報取得部３１１と、前後進判定部３１２と、トリガー信号出力部３１３と、軸重データ取得部３１５と、車両検知信号取得部３１６と、軸数特定部３１７と、軸重データ特定部３１８と、を機能的に備える。
すなわち、ＣＰＵ３１は、所定のプログラムに基づいて動作することで、データ受信部３１０、前後進情報取得部３１１、前後進判定部３１２、トリガー信号出力部３１３、軸重データ取得部３１５、車両検知信号取得部３１６、軸数特定部３１７、及び軸重データ特定部３１８としての機能を発揮する。
メモリ３２は、制御装置３が取得する各種データを格納する。

データ受信部３１０は、アンテナ３０でワイヤレス送信部４５との間でデータ通信を行うことによって取得したデータを受信する。
データ受信部３１０は、ワイヤレス送信部４５から送信される荷重情報を受信する。
アンテナ３０は、車線Ｌを走行する車両Ａの車輪に踏まれたときの荷重に関連する荷重情報を受信する。
本実施形態では、例えば、アンテナ３０は、荷重情報として、車両Ａの前後進情報ＩＭと、車両Ａの車輪から作用する軸重データＤＡと、を受信する。

前後進情報取得部３１１は、データ受信部３１０から前後進情報ＩＭを取得する。
例えば、前後進情報取得部３１１は、取得した前後進情報ＩＭをメモリ３２に取得順に順次格納してもよい。

前後進判定部３１２は、前後進情報取得部３１１で取得した前後進情報ＩＭに基づき、車両Ａが前進しているか否かを判定する。

トリガー信号出力部３１３は、前後進判定部３１２における判定結果に基づいて、通信アンテナ６に対し、到来した車両Ａが搭載する車載器αとの無線通信を開始させるためのトリガー信号ＳＴを出力する。
例えば、トリガー信号出力部３１３は、取得した前後進情報ＩＭに基づいて、車両Ａが前進していると判定された場合、通信アンテナ６に対し、車両Ａが搭載する車載器αとの無線通信を開始させるためのトリガー信号を出力するようにしてもよい。

軸重データ取得部３１５は、軸重計本体４から軸重データＤＡを取得する。
軸重データ取得部３１５は、データ受信部３１０で受信した軸重データＤＡを取得する。
例えば、軸重データ取得部３１５は、取得した軸重データＤＡをメモリ３２に取得順に順次格納してもよい。

車両検知信号取得部３１６は、車両検知器５から車両検知信号ＲＡを取得する。

軸数特定部３１７は、軸重計本体４から軸重データＤＡを取得する。
軸数特定部３１７は、データ受信部３１０で受信した軸重データＤＡを取得する。
軸数特定部３１７は、車両Ａが車両検知器５へ進入したことを検知してから車両Ａが車両検知器５から退出したことを検知するまでの間に、検知される軸重データＤＡの数から、車両Ａの軸数を特定する。
この場合、軸数特定部３１７は、車両Ａが車両検知器５へ進入したことを検知してから車両Ａが車両検知器５から退出したことを検知するまでの間に、検知される軸重データＤＡの数を計数し、計数された数を車両Ａの軸数として特定する。
すなわち、軸数特定部３１７は、車両Ａが車両検知器５を遮光し始めてから、遮光が終わり透光状態となるまでの間に取得される軸重データＤＡの数を計数し、計数された数を車両Ａの軸数として特定する。

軸重データ特定部３１８は、軸数特定部３１７で特定される車両Ａの軸数に応じた軸重データＤＡを車両Ａに関連付ける。
例えば、軸重データ特定部３１８は、軸数特定部３１７で特定される車両Ａの軸数分の軸重データＤＡを車両Ａに関連付ける。

軸重データ特定部３１８において、車両Ａに関連付けられた軸重データＤＡは、例えば、メモリ３２に格納され、制御装置３の各種インタフェースに出力されてもよい。
また、軸重データ特定部３１８において、車両Ａに関連付けられた軸重データＤＡはどのような用途に利用されてもよい。
例えば、車両Ａに関連付けられた軸重データＤＡは、車両Ａの各車軸の軸重超過の監視に用いられてもよい。
例えば、車両Ａに関連付けられた軸重データＤＡは、車両Ａの総重量の算出、総重量超過の監視に用いられてもよい。

（軸重計本体の構成）
図１に示すように、軸重計本体４は、車線Ｌ上に設置されている。
軸重計本体４は、Ｘ方向について、設置位置Ｐに設置されている。
図３に示すように、軸重計本体４は、複数の計測部４０（４０Ａ～４０Ｅ）と、ワイヤレス給電部８０と、を備える。

（計測部の構成）
複数の計測部４０は、車線幅方向に並んで設けられる。
複数の計測部４０は、車線Ｌを走行する車両Ａの車輪に踏まれたときの荷重に関連する荷重情報を取得する。
複数の計測部４０は、荷重に関連する荷重情報として、車両Ａの前後進情報ＩＭと、車両Ａの車輪から作用する軸重データＤＡと、を取得する。
例えば、複数の計測部４０は、前後進情報ＩＭ、および軸重データＤＡを制御装置３に出力してもよい。
各計測部４０は、踏板４１と、荷重センサ４２と、荷重情報処理部４３と、受電器４４と、ワイヤレス送信部４５と、を備える。

踏板４１は、車線Ｌの路面に沿って設けられる。
踏板４１は、車線Ｌの路面の一部を形成する。
踏板４１は、例えば金属板からなる。
複数の計測部４０の踏板４１は、車線幅方向に複数設けられる。
踏板４１は、車線幅方向に３以上並べて配置されている。
例えば、踏板４１は、車線幅方向に５組設けられる。
複数の計測部４０の踏板４１は、車線方向に並べて複数設けられていてもよい。

図３に示すように、荷重センサ４２は、踏板４１の下側に配置されている。
荷重センサ４２は、各踏板４１の下側に、車線方向に複数設けられていてもよい。
荷重センサ４２は、車線Ｌの路面に埋設されている。
荷重センサ４２は、各踏板４１上を通過する車両Ａの車輪に踏まれたときの荷重を計測する。
荷重センサ４２は、車両Ａの前後進情報ＩＭを検出するようにしてもよい。
荷重センサ４２は、各踏板４１上を通過する車両Ａの進行方向を特定するための情報を取得するようにしてもよい。
例えば、踏板４１の下側に、車線方向に複数の荷重センサ４２が設けられている場合、各荷重センサ４２は、踏板４１上を通過する車両Ａの車輪に踏まれて荷重を計測したときの時刻情報を記録する。

例えば、荷重センサ４２は、計測した荷重を軸重データＤＡとして、制御装置３に出力してもよい。
例えば、荷重センサ４２は、荷重を計測した時刻を、時刻情報ＤＴとして、制御装置３に出力してもよい。
例えば、荷重センサ４２は、車両Ａが荷重センサ４２を踏み終えた後、車両Ａの軸重データＤＡを制御装置３に出力してもよい。
例えば、荷重センサ４２は、車両Ａが荷重センサ４２を踏み終えた後、車両Ａの軸重データＤＡを、車種判別装置７にも出力してもよい。

図４に示すように、荷重情報処理部４３は、コンピュータであり、ＣＰＵ４８と、メモリ４９とを備える。

ＣＰＵ４８は、荷重情報取得部４８１と、データ送信制御部４８２と、を機能的に備える。
すなわち、ＣＰＵ４８は、所定のプログラムに基づいて動作することで、荷重情報取得部４８１、およびデータ送信制御部４８２としての機能を発揮する。
メモリ４９は、荷重情報処理部４３が取得する各種データを格納する。

荷重情報取得部４８１は、荷重センサ４２で取得された荷重に基づいて、荷重情報を取得する。
荷重情報取得部４８１は、荷重情報として、軸重データＤＡを取得する。
荷重情報取得部４８１は、荷重情報として、前後進情報ＩＭを取得する。
荷重情報取得部４８１は、前後進情報ＩＭを取得するため、車線方向に設けられた複数の荷重センサ４２における、荷重の計測が行われた時刻情報ＤＴから、車両Ａの進行方向が、前進であるか、後進であるかを判定する。
荷重情報取得部４８１は、車両Ａの進行方向の判定結果を、前後進情報ＩＭとして取得する。

データ送信制御部４８２は、荷重情報取得部４８１で取得された荷重情報を、ワイヤレス送信部４５からワイヤレスで送信させる。
データ送信制御部４８２は、荷重情報として、軸重データＤＡ、および前後進情報ＩＭを、ワイヤレス送信部４５からワイヤレスで送信させる。
データ送信制御部４８２は、軸重データＤＡと、前後進情報ＩＭとを、同時に送信してもよい。
データ送信制御部４８２は、軸重データＤＡと、前後進情報ＩＭとを、異なるタイミングで送信してもよい。
例えば、データ送信制御部４８２は、軸重データＤＡを先に送信し、前後進情報ＩＭを痕から送信してもよい。

図３に示すように、受電器４４は、ワイヤレス給電部８０からのワイヤレス給電を受ける。
受電器４４は、ワイヤレス給電部８０からのワイヤレス給電を受けるためのコイル、ワイヤレス給電された電気を蓄える蓄電部等を備える。
受電器４４は、ワイヤレス給電部８０から給電した電気を、荷重センサ４２、荷重情報処理部４３、ワイヤレス送信部４５に供給する。
荷重センサ４２、荷重情報処理部４３、ワイヤレス送信部４５は、受電器４４から供給される電気によって作動する。

ワイヤレス送信部４５は、複数の計測部４０のそれぞれで取得された荷重情報を、ワイヤレスで送信する。
ワイヤレス送信部４５は、荷重情報として、軸重データＤＡ、および前後進情報ＩＭを、ワイヤレスで送信させる。
例えば、ワイヤレス送信部４５は、制御装置３のアンテナ３０に荷重情報をワイヤレス送信可能であってもよい。
ワイヤレス送信部４５は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等のワイヤレス通信手段により、荷重情報を送信する。
ワイヤレス送信部４５は、荷重情報を送信するための送信アンテナである。
ワイヤレス送信部４５は、各踏板４１の下側に設けられている。

（ワイヤレス給電部の構成）
ワイヤレス給電部８０は、複数の計測部４０のそれぞれにワイヤレスで給電可能である。
ワイヤレス給電部８０は、給電器８１と、供給配線８３と、を備える。

給電器８１は、複数の計測部４０のそれぞれの受電器４４に対し、間隔をあけて対向して配置されている。
給電器８１は、各計測部４０の受電器４４に対し、下方に間隔をあけて配置されている。
給電器８１は、各計測部４０の受電器４４に対し、水平方向に間隔をあけて配置してもよい。
給電器８１は、対向する受電器４４に対し、ワイヤレス給電を行う。
給電器８１は、ワイヤレス給電を行うためのコイル等を備える。

供給配線８３は、複数の給電器８１に対して、電源側から電気を供給する。
供給配線８３は、複数の計測部４０の並ぶ方向に沿って車線幅方向に延びるように配置されている。
供給配線８３は、複数の踏板４１の下方に埋設されている。
供給配線８３は、複数の給電器８１に接続されている。
供給配線８３は、例えば制御装置３に接続され、制御装置３から電気が供給されてもよい。
供給配線８３は、制御装置３以外の電源、例えば商用電源側から電気が直接供給されるようにしてもよい。

（動作）
軸重計測システム２の動作について説明する。
軸重計測システム２の動作は、本実施形態の軸重計測システム２の制御方法に相当する。
軸重計測システム２の動作は、各計測部４０で個別に実行される。

図５に示すように、軸重計測システム２の制御方法は、ワイヤレス給電により荷重センサを作動させるステップＳＴ０１と、荷重センサで荷重を計測するステップＳＴ０２と、荷重情報を取得するステップＳＴ０３と、荷重情報をワイヤレスで送信するステップＳＴ０４と、を含む。

ワイヤレス給電により荷重センサを作動させるステップＳＴ０１では、複数の計測部４０のそれぞれを、外部からワイヤレス給電により得られた電気により作動させる。これには、ワイヤレス給電部８０の供給配線８３を通して、各給電器８１に電気を供給する。各給電器８１は、間隔をあけて配置された各計測部４０の受電器４４にワイヤレス給電を行う。各計測部４０において、受電器４４で受電した電気は、蓄電部に蓄電される。受電器４４で受電した電気により、各計測部４０の荷重センサ４２が作動し、待機状態となる。

荷重センサで荷重を計測するステップＳＴ０２では、車両Ａの車輪に踏板４１が踏まれることによって、踏板４１を介して荷重センサ４２に作用した車輪からの荷重が計測される。荷重センサ４２は、荷重を計測するとともに、荷重を計測した時刻情報を記録する。荷重センサ４２は、計測した荷重、および時刻情報ＤＴを、荷重情報取得部４８１に出力する。
このとき、複数の計測部４０のうち、車線Ｌを走行する車両Ａの車輪に踏板４１が踏まれた計測部４０のみから、計測した荷重、および時刻情報の出力が行われる。

荷重情報を取得するステップＳＴ０３では、荷重情報取得部４８１が、荷重センサ４２で取得された荷重に基づいて、荷重情報を取得する。荷重情報取得部４８１は、荷重情報として、軸重データＤＡと、前後進情報ＩＭを取得する。
荷重情報取得部４８１は、車線方向に設けられた複数の荷重センサ４２における、荷重の計測が行われた時刻情報ＤＴから、車両Ａの進行方向が、前進であるか後進であるかを判定し、前後進情報ＩＭとして取得する。

荷重情報をワイヤレスで送信するステップＳＴ０４では、データ送信制御部４８２が、取得された荷重情報をワイヤレスで送信する。データ送信制御部４８２は、荷重情報として、軸重データＤＡ、および前後進情報ＩＭを、ワイヤレス送信部４５からワイヤレスで送信させる。

例えば、ステップＳＴ０４では、ワイヤレス送信部４５からワイヤレスで送信された軸重データＤＡ、および前後進情報ＩＭは、アンテナ３０で受信されてもよい。さらに、アンテナ３０で受信された軸重データＤＡ、および前後進情報ＩＭは、データ受信部３１０に転送されてもよい。
その際、データ受信部３１０は、ワイヤレス送信部４５から送信される荷重情報を受信する。
例えば、ステップＳＴ０４では、データ送信制御部４８２が、取得された荷重情報をワイヤレスで制御装置３のデータ受信部３１０に送信してもよい。
その際、制御装置３は、データ受信部３１０で受信した荷重情報に基づいて、車両Ａに対する課金処理等、所定の処理を実行する。

（作用効果）
本実施形態では、軸重計測システム２は、車線幅方向に並ぶ複数の計測部４０に対し、ワイヤレス給電部８０によりワイヤレス給電を行う。また、複数の計測部４０のそれぞれで取得された荷重情報は、ワイヤレス送信部４５により、データ受信部３１０に対してワイヤレスで送信される。したがって、給電、およびデータ送信のためのケーブルを複数の計測部４０のそれぞれに設ける必要が無い。したがって、計測部４０を設置する際に、複数の計測部４０のケーブル同士を接続するコネクタを損傷してしまうこともない。したがって、複数の計測部４０を備えた構成の軸重計測システム２の設置作業を容易に行うことができる。

上記実施形態では、複数の計測部４０に沿って延びる供給配線８３から給電を受ける複数の給電器８１と、複数の計測部４０のそれぞれに設けた受電器４４と、を備えることによって、複数の計測部４０のそれぞれにワイヤレス給電を行うことができる。

上記実施形態では、複数の計測部４０のそれぞれで取得された荷重情報を、ワイヤレス送信部４５から、制御装置３にワイヤレスで直接送信することができる。

上記実施形態では、車両Ａの車輪が踏板４１を踏んだときの荷重を荷重センサ４２が計測する。計測された荷重に基づいて、荷重情報取得部４８１が、荷重に関連する荷重情報を取得する。取得された荷重情報は、データ送信制御部４８２により、ワイヤレス送信部４５からアンテナ３０にワイヤレス送信される。このようにして、各計測部４０で計測した荷重情報を、ワイヤレス送信することができる。

上記実施形態では、ワイヤレス給電によって得られた電気により作動する複数の計測部４０のうちの一部の計測部４０で、荷重に関連する荷重情報が取得される。取得された荷重情報は、ワイヤレスで計測部４０から送信される。したがって、給電、およびデータ送信のためのケーブルを複数の計測部４０のそれぞれに設ける必要が無い。その結果、複数の計測部４０を備えた構成の軸重計測システム２の設置作業を容易に行うことができる。

＜変形例＞
以上、本開示のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、開示の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、開示の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲とその均等の範囲に含まれるものとする。
例えば、上記実施形態では、複数の計測部４０のそれぞれで取得された荷重情報を、複数の計測部４０に備えたワイヤレス送信部４５から、データ受信部３１０にワイヤレス送信するようにしたが、これに限られない。
例えば、図６に示すように、ワイヤレス給電部８０Ｂは、給電器８１と、供給配線８３と、複数のワイヤレス受信器８５と、データ送信ケーブル８７と、を備えていてもよい。

各ワイヤレス受信器８５は、複数の計測部４０のそれぞれに備えられている。
各ワイヤレス受信器８５は、例えば、複数の計測部４０の各給電器８１に備えられていてもよい。
各ワイヤレス受信器８５は、各給電器８１とは別に、独立して備えられていてもよい。
各ワイヤレス受信器８５は、各計測部４０のワイヤレス送信部４５からワイヤレスで送信された荷重情報を受信する。

データ送信ケーブル８７は、複数のワイヤレス受信器８５で受信した荷重情報を、データ受信部３１０に転送する。
データ送信ケーブル８７は、受信した荷重情報を、有線によるデータ通信で、データ受信部３１０に転送する。
データ送信ケーブル８７は、供給配線８３に沿わせて設けられている。

上記実施形態の変形例では、ワイヤレス送信部４５から送信された荷重情報は、ワイヤレス受信器８５で受信される。受信された荷重情報は、データ送信ケーブル８７を通してデータ受信部３１０に転送される。データ受信部３１０では、荷重情報を受信する。
なお、本実施形態の変形例では、データ送信ケーブル８７が、供給配線８３と個別に設けられているが、荷重情報をデータ受信部３１０に転送できるならどのように構成されてもよい。例えば、供給配線８３がデータ送信ケーブル８７としても利用され、供給配線８３がデータ送信ケーブル８７を共有するように構成されてもよい。

上記の軸重計測システムの制御方法の手順は適宜順番を入れ替えることが可能である。

上述の実施形態では、軸重計測システム２は、制御装置３、車両検知器５、及び車種判別装置７を備えるが、どのような制御装置３、車両検知器５、及び車種判別装置７を利用してもよい。

上述の実施形態では、軸重計測システム２は、電子式料金収受システムに設けられているが、どのようなシステムに設けられてもよい。
変形例として、軸重計測システム２は、料金自動収受機を備えるシステムに設けられてもよい。
他の変形例として、軸重計測システム２は、収受員により料金を収受する有人の料金所に設けられてもよい。
さらに他の変形例として、また、軸重計測システム２は、単独のシステムであってもよい。

上述の実施形態では、軸重計測システム２は、アイランドＩに敷設されるセパレートレーン方式の料金収受システム１に適用されているが、変形例として、フリーフロー方式の料金収受システムに適用されてもよい。

なお、上述の実施形態においては、荷重情報処理部４３の荷重情報取得部４８１、データ送信制御部４８２の各種機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをマイコンといったコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、コンピュータシステムのＣＰＵの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

上述の実施形態において、荷重情報処理部４３の各種機能を実現するためのプログラムを実行させるコンピュータのハードウェア構成の例について説明する。

図７に示すように、荷重情報処理部４３が備えるコンピュータは、ＣＰＵ４８と、メモリ４９と、記憶／再生装置５０と、Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（以下、「ＩＯ Ｉ／Ｆ」という。）５１と、通信Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（以下、「通信Ｉ／Ｆ」という。）５２と、を備える。

メモリ４９は、荷重情報処理部４３で実行されるプログラムで使用されるデータ等を一時的に記憶するＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（以下、「ＲＡＭ」という。）等の媒体である。
記憶／再生装置５０は、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の外部メディアへデータ等を記憶したり、外部メディアのデータ等を再生したりするための装置である。
ＩＯ Ｉ／Ｆ５１は、荷重情報処理部４３と他の装置との間で情報等の入出力を行うためのインタフェースである。
通信Ｉ／Ｆ５２は、インターネット、専用通信回線等の通信回線を介して、他の装置との間で通信を行うインタフェースである。

＜付記＞
実施形態に記載の軸重計測システム２、軸重計測システム２の制御方法、プログラムは、例えば以下のように把握される。

（１）第１の態様に係る軸重計測システム２は、車線幅方向に並び、車線Ｌを走行する車両Ａの車輪に踏まれたときの荷重に関連する荷重情報を取得する複数の計測部４０と、前記複数の計測部４０のそれぞれにワイヤレスで給電可能なワイヤレス給電部８０と、前記荷重情報を受信するデータ受信部３１０と、を備え、前記複数の計測部４０は、それぞれで取得された前記荷重情報を、ワイヤレスで送信するワイヤレス送信部４５を備える。
荷重に関連する荷重情報の例としては、軸重や、車両の前後進情報が挙げられる。

この軸重計測システム２は、車線幅方向に並ぶ複数の計測部４０に対し、ワイヤレス給電部８０によりワイヤレス給電を行う。また、複数の計測部４０のそれぞれで取得された荷重情報は、ワイヤレス送信部４５により、データ受信部３１０に対してワイヤレスで送信される。したがって、給電、およびデータ送信のためのケーブルを複数の計測部４０のそれぞれに設ける必要が無い。このため、計測部４０を設置する際に、複数の計測部４０のケーブル同士を接続するコネクタを損傷してしまうこともない。その結果、複数の計測部４０を備えた構成の軸重計測システム２の設置作業を容易に行うことができる。

（２）第２の態様に係る軸重計測システム２は、（１）の軸重計測システム２であって、前記複数の計測部４０のそれぞれは、前記ワイヤレス給電部８０からの給電を受ける受電器４４を備え、前記ワイヤレス給電部８０は、前記複数の計測部４０のそれぞれの前記受電器４４に間隔をあけて対向して配置され、前記受電器４４に対してワイヤレスで給電可能な複数の給電器８１と、前記複数の計測部４０の並ぶ方向に沿って延びるように配置され、電源側から前記複数の給電器８１に電気を供給する供給配線８３と、を備える。

これにより、複数の計測部４０に沿って延びる供給配線８３から給電を受ける複数の給電器８１と、複数の計測部４０のそれぞれに設けた受電器４４と、を備えることによって、複数の計測部４０のそれぞれにワイヤレス給電を行うことができる。

（３）第３の態様に係る軸重計測システム２は、（１）又は（２）の軸重計測システム２であって、前記ワイヤレス送信部４５は、前記複数の計測部４０のそれぞれに備えられ、制御装置３のアンテナ３０に前記荷重情報をワイヤレス送信可能である。

これにより、軸重計測システム２は、複数の計測部４０のそれぞれで取得された荷重情報を、ワイヤレス送信部４５から、制御装置３にワイヤレスで直接送信することができる。

（４）第４の態様に係る軸重計測システム２は、（２）の軸重計測システム２であって、前記ワイヤレス送信部４５は、前記複数の計測部４０のそれぞれに備えられ、前記複数の計測部４０のそれぞれの前記ワイヤレス送信部４５から送信された前記荷重情報を受信する複数のワイヤレス受信器８５と、前記供給配線８３に沿って配置され、前記複数のワイヤレス受信器８５で受信した前記荷重情報を前記データ受信部３１０に転送するデータ送信ケーブル８７と、を備える。

これにより、ワイヤレス送信部４５から送信された荷重情報は、ワイヤレス受信器８５で受信された後、データ送信ケーブル８７を通してデータ受信部３１０に転送する。これにより、データ受信部３１０で、荷重情報を受信することができる。

（５）第５の態様に係る軸重計測システム２は、（１）から（４）の何れか一つの軸重計測システム２であって、前記複数の計測部４０のそれぞれは、前記車線Ｌの路面の一部を形成するように設置された踏板４１と、前記踏板４１が前記車輪に踏まれたときに作用する荷重を計測する荷重センサ４２と、前記荷重センサ４２で取得された荷重に基づいて前記荷重情報を取得する荷重情報取得部４８１と、前記荷重情報取得部４８１で取得された前記荷重情報を、前記ワイヤレス送信部４５から送信させるデータ送信制御部４８２と、を備える。

これにより、車両Ａの車輪が踏板４１を踏んだときの荷重を荷重センサ４２が計測する。計測された荷重に基づいて、荷重情報取得部４８１が、荷重に関連する荷重情報を取得する。取得された前記荷重情報は、データ送信制御部４８２により、ワイヤレス送信部４５からデータ受信部３１０にワイヤレス送信される。このようにして、各計測部４０で計測した荷重情報を、ワイヤレス送信することができる。

（６）第６の態様に係る軸重計測システム２の制御方法は、車線幅方向に並ぶ複数の計測部４０のそれぞれを、外部からワイヤレス給電により得られた電気により作動させるステップＳＴ０１と、前記複数の計測部４０のうち、車線Ｌを走行する車両Ａの車輪に踏まれた前記計測部４０で、前記車輪による荷重に関連する荷重情報を取得するステップＳＴ０３と、取得された前記荷重情報をワイヤレスで送信するステップＳＴ０４と、含む。

これにより、ワイヤレス給電によって得られた電気により作動する複数の計測部４０のうちの一部の計測部４０で、荷重に関連する荷重情報が取得される。取得された前記荷重情報は、ワイヤレスで計測部４０から送信される。したがって、給電、およびデータ送信のためのケーブルを複数の計測部４０のそれぞれに設ける必要が無い。その結果、複数の計測部４０を備えた構成の軸重計測システム２の設置作業を容易に行うことができる。

（７）第７の態様に係るプログラムは、車線幅方向に並び、車線Ｌを走行する車両Ａの車輪に踏まれたときの荷重に関連する荷重情報を取得する複数の計測部４０を備えた軸重計測システム２のコンピュータに、前記複数の計測部４０のそれぞれを、外部からワイヤレス給電により得られた電気により作動させるステップＳＴ０１と、前記複数の計測部４０のうち、車線Ｌを走行する車両Ａの車輪に踏まれた前記計測部４０で、前記荷重情報を取得するステップＳＴ０３と、取得された前記荷重情報をワイヤレスで送信するステップＳＴ０４と、を実行させる。

このようなプログラムをコンピュータに実行させることによって、ワイヤレス給電によって得られた電気により作動する複数の計測部４０のうちの一部の計測部４０で、荷重に関連する荷重情報が取得される。取得された前記荷重情報は、ワイヤレスで計測部４０から送信される。したがって、給電、およびデータ送信のためのケーブルを複数の計測部４０のそれぞれに設ける必要が無い。その結果、複数の計測部４０を備えた構成の軸重計測システム２の設置作業を容易に行うことができる。

１…料金収受システム
２…軸重計測システム
３…制御装置
４…軸重計本体
５…車両検知器
６…通信アンテナ
７…車種判別装置
３０…アンテナ
３１…ＣＰＵ
３２…メモリ
４０…計測部
４１…踏板
４２…荷重センサ
４３…荷重情報処理部
４４…受電器
４５…ワイヤレス送信部
４８…ＣＰＵ
４９…メモリ
５０…記憶／再生装置
５１…ＩＯ Ｉ／Ｆ
５２…通信Ｉ／Ｆ
８０、８０Ｂ…ワイヤレス給電部
８１…給電器
８３…供給配線
８５…ワイヤレス受信器
８７…データ送信ケーブル
３１０…データ受信部
３１１…前後進情報取得部
３１２…前後進判定部
３１３…トリガー信号出力部
３１５…軸重データ取得部
３１６…車両検知信号取得部
３１７…軸数特定部
３１８…軸重データ特定部
４８１…荷重情報取得部
４８２…データ送信制御部
Ａ…車両
ＤＡ…軸重データ
ＤＴ…時刻情報
Ｉ…アイランド
ＩＭ…前後進情報
Ｌ…車線
Ｐ…設置位置
ＲＡ…車両検知信号
ＳＴ０１…ワイヤレス給電により荷重センサを作動させるステップ
ＳＴ０２…荷重センサで荷重を計測するステップ
ＳＴ０３…荷重情報を取得するステップ
ＳＴ０４…荷重情報をワイヤレスで送信するステップ
α…車載器

Claims (4)

1. 車線幅方向に並び、車線を走行する車両の車輪に踏まれたときの荷重に関連する荷重情報を取得する複数の計測部と、
   前記複数の計測部のそれぞれにワイヤレスで給電可能なワイヤレス給電部と、
   前記荷重情報を受信するデータ受信部と、を備え、
   前記複数の計測部は、それぞれで取得された前記荷重情報を、ワイヤレスで送信するワイヤレス送信部を備え、
   前記ワイヤレス送信部は、前記複数の計測部のそれぞれに備えられ、
   前記複数の計測部のそれぞれは、前記ワイヤレス給電部からの給電を受ける受電器を備え、
   前記ワイヤレス給電部は、
   前記複数の計測部のそれぞれの前記受電器に間隔をあけて対向して配置され、前記受電器に対してワイヤレスで給電可能な複数の給電器と、
   前記複数の計測部の並ぶ方向に沿って延びるように配置され、電源側から前記複数の給電器に電気を供給する供給配線と、
   前記複数の計測部のそれぞれの前記ワイヤレス送信部から送信された前記荷重情報を受信する複数のワイヤレス受信器と、
   前記供給配線に沿って配置され、前記複数のワイヤレス受信器で受信した前記荷重情報を前記データ受信部に転送するデータ送信ケーブルと、を備える
   軸重計測システム。
2. 前記複数の計測部のそれぞれは、
   前記車線の路面の一部を形成するように設置された踏板と、
   前記踏板が前記車輪に踏まれたときに作用する荷重を計測する荷重センサと、
   前記荷重センサで取得された荷重に基づいて前記荷重情報を取得する荷重情報取得部と、
   前記荷重情報取得部で取得された前記荷重情報を、前記ワイヤレス送信部から送信させるデータ送信制御部と、を備える
   請求項１に記載の軸重計測システム。
3. 車線幅方向に並び、車線を走行する車両の車輪に踏まれたときの荷重に関連する荷重情報を取得する複数の計測部と、前記複数の計測部のそれぞれにワイヤレスで給電可能なワイヤレス給電部と、前記荷重情報を受信するデータ受信部と、を備えた軸重計測システムの前記複数の計測部のそれぞれを、前記ワイヤレス給電部からワイヤレス給電により得られた電気により作動させるステップと、
   前記複数の計測部のうち、前記車輪に踏まれた前記計測部で、前記荷重情報を取得するステップと、
   ワイヤレス送信部で、取得された前記荷重情報をワイヤレスで送信するステップと、含み、
   前記ワイヤレス送信部は、前記複数の計測部のそれぞれに備えられ、
   前記複数の計測部のそれぞれは、前記ワイヤレス給電部からの給電を受ける受電器を備え、
   前記ワイヤレス給電部は、
   前記複数の計測部のそれぞれの前記受電器に間隔をあけて対向して配置され、前記受電器に対してワイヤレスで給電可能な複数の給電器と、
   前記複数の計測部の並ぶ方向に沿って延びるように配置され、電源側から前記複数の給電器に電気を供給する供給配線と、
   前記複数の計測部のそれぞれの前記ワイヤレス送信部から送信された前記荷重情報を受信する複数のワイヤレス受信器と、
   前記供給配線に沿って配置され、前記複数のワイヤレス受信器で受信した前記荷重情報を前記データ受信部に転送するデータ送信ケーブルと、を備える
   軸重計測システムの制御方法。
4. 車線幅方向に並び、車線を走行する車両の車輪に踏まれたときの荷重に関連する荷重情報を取得する複数の計測部と、前記複数の計測部のそれぞれにワイヤレスで給電可能なワイヤレス給電部と、前記荷重情報を受信するデータ受信部と、を備えた軸重計測システムのコンピュータに、
   前記複数の計測部のそれぞれを、前記ワイヤレス給電部からワイヤレス給電により得られた電気により作動させるステップと、
   前記複数の計測部のうち、前記車輪に踏まれた前記計測部で、前記荷重情報を取得するステップと、
   ワイヤレス送信部で、取得された前記荷重情報をワイヤレスで送信するステップと、
   を実行させ、
   前記ワイヤレス送信部は、前記複数の計測部のそれぞれに備えられ、
   前記複数の計測部のそれぞれは、前記ワイヤレス給電部からの給電を受ける受電器を備え、
   前記ワイヤレス給電部は、
   前記複数の計測部のそれぞれの前記受電器に間隔をあけて対向して配置され、前記受電器に対してワイヤレスで給電可能な複数の給電器と、
   前記複数の計測部の並ぶ方向に沿って延びるように配置され、電源側から前記複数の給電器に電気を供給する供給配線と、
   前記複数の計測部のそれぞれの前記ワイヤレス送信部から送信された前記荷重情報を受信する複数のワイヤレス受信器と、
   前記供給配線に沿って配置され、前記複数のワイヤレス受信器で受信した前記荷重情報を前記データ受信部に転送するデータ送信ケーブルと、を備える
   プログラム。

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