JPH0410677B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車道路の料金徴収所や交通量調
査位置等において必要となる車種判別装置に関す
るものであり、更に詳しくは、車軸数が同じであ
りながら、車種区分を異にするような車両の車種
判別装置に関するものである。

近年高速道路の有料自動車道路としての建設が
急速に行われ、自動車は都市間の物資輸送等の手
段として大きな役割を果たしている。この有料道
路の多くは例えば第１図に示したような車種区分
に従つて各自動車の利用料金が異なる場合が多
く、有料道路の入口あるいは出口に設けられた料
金徴収所で車種区分に応じた料金が徴収されてい
る。現在これらの車種区分の判別は料金徴収所に
おいて料金収受員の目視によつて行われている。
料金徴収所は昼夜営業しており、車種区分の判別
と料金徴収のために多くの人手と経費を必要とし
ている。

そこで車種区分を自動的に判別できれば、それ
に応じた自動発券等が可能になり省力化が計れる
ため、この自動判別の方法がすでに種々提案され
ている。例えば実開昭53−33456号公報では、左
右両タイヤの中心間距離であるトレツドおよび軸
数を測定することによつて車種区分を判別する方
法が提案されている。所で第１図に示した車種区
分の説明図からも分るように、同じ３車軸でも普
通車に区分される車両と大型車に区分される車両
があり、また同じ４車軸でも大型車に区分される
車両と特大車に区分される車両があり、車軸数を
区分原理に採用しただけの従来の伴別装置では、
これらの車両の車種区分を判別することができな
いという問題点があつた。

本発明は、上述のような従来技術における問題
点を解決するためになされたものであり、従つて
本発明の目的は、車軸数が同じであつても属する
車種区分が相違するような複数の車両の判別を可
能にする車両判別装置を提供することにある。

本発明の構成の要点は、上述の如き車両は軸数
は同じでも形状が異なることに着目し、通過する
車両の形状に従つて断続されるビームを設定して
おき、該ビームの断続回数を計数手段によつて計
数し、該計数結果を、既知の車輪情報検知装置に
よつて検知される車輪数、車軸数、トレツド等の
情報と組合せることにより前記車両の判別を可能
ならしめた点にある。

次に図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。

第２図は本発明の一実施例の構成概要を示す説
明図である。同図において、１は発光塔、２は受
光塔、３は車輪情報検知装置、１１は光ビーム、
１２は複数本のビーム、２１は制御部、S₀，S₁〜
Snはそれぞれ発光器、R₀，R₁〜Rnはそれぞれ受
光器、である。

第２図において、発光塔１と受光塔２は、車両
の通過する路面をはさんで対向している。発光塔
１に取付けられた多数の発光器S₁〜Snと受光塔
２に取付けられた多数の受光器R₁〜Rnにより多
数本の光ビーム１２が形成され、車両分離の機能
を果たしている。すなわち、或る一台の車両がこ
の光ビーム１２に進入してから通過し終えるまで
の期間を、光ビーム１２の断により検出し、他の
車両の通過と区分する（これを車両分離という）。
車両の形状によつては、光ビーム１２の位置を未
だ通過し終えないのに、光ビームを断から続に転
じることがあるので、光ビーム１２としては、多
数本の光ビームで構成し、車両が完全に通過し終
わらない限に、少なくもどれか１本のビームは断
状態にあるように、ビーム本数を多く設定してい
る。

発光器S₀と受光器R₀により形成されるビーム
１１は、車軸数が同じであるにもかかわらず属す
る車種区分の異なる複数の車両を判別するため
に、本発明において特に設定したものであり、本
発明の一実施例においては、路面上約1500mmの高
さに設定している。

車輪情報検知装置３は、発光塔１と受光塔２の
間の路面に埋設された従来公知の装置であり、感
圧性導電ゴム、抵抗体、等から成り、通過車両の
車輪数、車軸数、左右両タイヤの中心間距離であ
るトレツド等を測定可能なもの（一例として、必
要あれば特開昭53−19051号公報を参照されたい）
である。

さて本実施例は、発光塔１と受光塔２から成る
車両分離器によつて通過車両を一台ずつ分離して
検知し、当該車両の軸数、車輪数、トレツド等を
車輪情報検知装置３により測定すると共に、車体
の形状に依存して光ビーム１１が断続する回数を
計数しておき、これらの情報を基に車両判別を行
ない、同じ３車軸または４車軸でありながら、属
する車種区分が異なるため、従来識別できなかつ
た複数車両の判別を可能にしたものであるが、そ
の動作説明を行う前に、現在使用されている３車
軸、４車軸の車両の特徴について説明しておく。

第３図ａ〜ｈはそれぞれ３車軸車両の車輪配置
図である。同図における記号の意味は次の如くで
ある。

第３図ａにおいて、２−２・Ｄと記載されてい
る記号において、数字の２は２輪を意味し、−は
前または後２軸の間の区別を表わし、・は前軸と
後軸の区別を表わし、Ｄは駆動複２輪を示し、〓
印は駆動車輪を示している。そのほか第３図ｃに
おいて数字の４は複２輪を表わし、第３図ｅにお
けるＢは駆動２輪を表わし、そのほか、第３図
ｆ，ｇにおけるｏはキングピンを表わしている。
すなわち第３図ｆ，ｇにおいては、トラクタＴが
キングピンによつてトレーラＲを牽引しているこ
とを示す。

さて第３図ａ〜ｇに車輪配置を示した各車両は
大型車に区分される３軸車両で、トレツドが大き
くかつ複２輪を持つている。第３図ｈに示す車輪
配置をもつた３軸車両は第３図ｉに示した形状を
もつ特殊車両であり、専ら陸上自衛隊で使用して
いる車両で普通車に区分されている。この車両の
特徴はトレツドが小さくかつ複２輪を持つていな
い点である。従つて以上のことからトレツドの大
小、または複２輪の有無を調べることによつて、
３車軸車両を普通車と大型車に判別できることが
判る。

第４図ａは自衛隊のジープが水タンク等の一軸
車を牽引した時の外形図であり、第４図ｂは同車
両の車輪配置図であるが、かかる一軸牽引車両の
料金区分は各道路管理者によつて異なつている。
しかし第３図ｉに外形を示した車両と第４図ａに
外形を示した車両との判別ができさえすれば、ど
の道路管理者の料金区分にも対応できる。その判
別の方法は、２軸目と３軸目との間の車体形状の
差異（第４図ａでは空間Ｓがある）に着目し、前
述した光ビーム１１（第２図）がこの両軸間で断
のままであるか、続に転じるかを検出することに
より判別できる。尚第３図ｉに外形を示した車両
と第４図ａに外形を示した車両とでは、そのトレ
ツドにはこれらを判別できる程の有意差はない。

次に４車軸車両の特徴について説明する。第５
図ａ，ｂは大型車に区分される４車軸車両で、ａ
はその側面外形図、ｂは車輪配置図である。この
車両はトレツドが大きくかつ複２輪を持つてい
る。他方、第５図ｃに外形を示した４車軸車両は
特大車に区分される車両で、レツカー車等のよう
な特殊車両であり、トレツドが大きく、かつ複２
輪（車輪配置はａ車両のそれと同じ）を持つてい
る。従つてトレツドまたは車輪配置からは車両ａ
とｃとを判別することができない。しかし３車軸
の時と同様、外形の特徴（第５図ｃでは空間Ｓが
存在する）に着目すると判別できる。すなわち２
軸目以降、車両が車両分離器間を抜ける迄に、前
述の光ビーム１１が断のままであるか、続に転じ
るかを検出することによつて判別できる。

一方第５図ｄ〜ｇにそれぞれ車輪配置を示す車
両は特大車に区分されるトレーラである。第５図
ｄ〜ｇに示した車両はトレツドが大きくかつ複２
輪を持つている。第５図ａの車両とｄ〜ｇの車両
のトレツドにはこれらを判別できる程の有意差は
ない。しかし車輪配置に着目すると、第５図ａの
車両は同図ｂに見られるように２軸目が２輪なの
に対し、第５図ｄ〜ｇの車両は２軸目が複２輪と
なつている。従つてこの特徴を検出することによ
つて４車軸車両を大型車と特大車に判別できる。

第６図ａ，ｂは第３図ｈ，ｉに示した車両が水
タンク等の一軸車を牽引した場合の側面外形図お
よび車輪配置図である。この車両の料金区分は各
道路管理者によつて異なつている。しかし第５図
ａ〜ｇに示した４車軸車両と第６図に示した車両
との判別ができさえすれば、どの料金区分にも対
応することができる。すなわち第６図の車両はト
レツドが小さくかつ複２輪を持つていない事を検
出することによつて第５図に示した車両と判別で
きる。

次に、第２図における制御部２１の詳細ブロツ
ク図を第７図に示す。同図において、２１１は分
離検知回路、２１２はカウンタＡ、２１３はカウ
ンタＢ、２１４は軸数計測回路、２１５は輪数計
測回路、２１６はトレツド計測回路、２２１〜２
２５はそれぞれメモリ、２３０は判別回路、であ
る。

第２図および第７図を参照して本発明の一実施
例の動作を説明する。図示せざる通過車両が光ビ
ーム１１または１２をさえぎると、車両“有”が
分離検知回路２１１によつて検知される。また車
輪が車輪情報検知装置３を踏在する毎に、計測回
路２１４〜２１６により軸数・輪数・トレツドが
測定されこれらの情報はそれぞれデータとして、
メモリ２２３〜２２５に記憶される。

一方、光ビーム１１の断続する回数を制御部２
１においてカウンタにより計測する。ここでＡカ
ウンタ２１２は通過車両の２軸目と３軸目の間に
おける光ビーム１１の断続回数、Ｂカウンタ２１
３は通過車両の２軸目から車両の通過完了となる
迄の期間における光ビーム１１の断続回数をカウ
ントする。車両が光ビーム１１または光スクリー
ン１２を抜け終わると分離検知回路２１１は車両
“無”を検出し、このようにして車両を１台毎に
他から分離する。

以上の如くして得られた諸情報を基に、制御部
２１における判別回路２３０が、通過車両の車種
区分を判別し、その結果を例えば図示せざる料金
所ゲートの発券機、通行券処理機等へ送信する。

第８図は、制御部２１における判別回路２３０
の判別動作を示す流れ図である。同図を参照す
る。先ずステツプ１において、上述の如くにして
得られた諸情報に基き、当該車両の軸数が２軸以
下であるか否かが調べられ、YESならばステツ
プ２へと進むが、これから先は本発明と直接には
関係のない動作であるから説明を省く。

ステツプ１において判別結果がNOならば、ス
テツプ３へ進み、軸数が３軸か否かが調べられ、
YESならばステツプ４へ進む。上述したように
ステツプ４での判断条件としてトレツドの大小の
比較、または複２輪の有無の比較のどちらを選択
しても良い。図では、トレツドの大小比較の場合
を示している。ステツプ４でトレツド大か否かを
調べた結果YESならば、大型車と判別される。
NOならばステツプ５へ進み、カウンターＡの内
容が調べられ内容Ａ＝０なら普通車、Ａ≠０なら
大型車と判別される。

尚第３図のｉの車両と第４図ａの車両とで、料
金区分が同じ普通車に区分される料金体系なら
ば、ステツプ５を省略できることは明白であろ
う。

ステツプ３で判別結果がNOならば、ステツプ
６へ進み、軸数が４軸か否かが調べられ、NOな
らば、それは５軸以上ということなので文句なし
に特大車と判別される。ステツプ６でYESなら
ば、ステツプ７へ進み、２軸目が複２軸か否かが
調べられ、YESならば特大車と判別され、NOな
らステツプ８へ進み、トレツドの大小が比較され
NO（小）なら大型車と判別され、YES（大）なら
ステツプ９へ進む。尚第６図に示す車両を特大車
に区分する料金体系のときは、ステツプ８を省略
してステツプ９へ進むことは自明であろう。ステ
ツプ９でカウンターＢの内容が調べられ、内容Ｂ
＝０なら大型車、Ｂ≠０ならば特大車に判別され
る。

なお、ステツプ４において、トレツドの大小比
較の代りに複２輪の有無を調べても良いと先に述
べたが、第９図に示したように、ステツプ４にお
いてトレツドの大小比較を行い、さらにステツプ
4′において複２輪の有無を調べるようにすれば、
ステツプ４における判定結果が、NOであるべき
所をYESと誤判定した場合にも、ステツプ4′での
判定結果が正しく出れば、結果は正しくなる。つ
まり冗長性を付加することができる。

本発明によれば、有料道路の現行料金体系と一
致するように、３車軸、４車軸車両の車種区分を
高い精度で自動的に判別することができ、また、
従来識別出来なかつた一般車両以外の車両、例え
ば、牽引車両や特殊車両等をも判別することがで
きるので、判別対象車両が一般車両だけに限定さ
れていない複数車両の判別装置を提供することが
できる、という利点がある。

この発明によれば、「普通車」「大型車」「特大
車」の判別を高い精度でかつ自動的に行うことが
できるため、有料道路の料金徴収所のみならず、
有料駐車場、交通量調査など幅広い用途に本発明
を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車種区分の説明図、第２図は本発明の
一実施例の構成概要を示す説明図、第３図ａ〜ｈ
はそれぞれ３車軸車両の車輪配置図、第３図ｉは
第３図ｈの車輪配置をもつ車両の外形図、第４図
ａは一軸牽引の３車軸車両の外形図、第４図ｂは
同車両の車輪配置図、第５図ａは４車軸大型車の
外形図、第５図ｂは同車の車輪配置図、第５図ｃ
は４車軸特大車の外形図、第５図ｄ〜ｇは同じく
４車軸特大車（但しトレーラ牽引）の車輪配置
図、第６図ａは一軸牽引の４車軸車両の外形図、
第６図ｂは同車両の車輪配置図、第７図は第２図
における制御部２１の詳細ブロツク図、第８図は
制御部における判別回路の判別動作を示す流れ
図、第９図は第８図における要部の変形例を示し
た流れ図、である。 符号説明 １……発光塔、２……受光塔、３…
…車輪情報検知装置、１１……光ビーム、１２…
…複数の光ビーム、２１……制御部、２１１……
分離検知回路、２１２，２１３……カウンタ、２
１４……軸数計測回路、２１５……輪数計測回
路、２１６……トレツド計測回路、２２１〜２２
５……メモリ、２３０……判別回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両が踏圧して通過したとき、該車両の車輪
   数、車軸数、及び左右両タイヤの中心間距離であ
   るトレツドを測定することのできる車輪情報検知
   装置３と、 通過する車両の外形状の特徴に従つて断続され
   る該車両の進行方向と直交する方向のビーム１１
   を形成するように、路面に対して所定の高さ位置
   に設けられる発光器Ｓ０と受光器Ｒ０とからなる
   ビーム形成手段と、 通過車両の２軸目と３軸目の間における前記ビ
   ーム１１の断続回数を計数する第１の計数手段２
   １２、及び通過車両の２軸目から車両の通過完了
   となる迄の期間における前記ビーム１１の断続回
   数を計数する第２の計数手段２１３と、 前記検知装置３により検知された車輪情報と前
   記第１及び第２の計数手段２１２，２１３により
   計数されたビームの断続回数を併用して３車軸以
   上の車両を普通車、大型車、あるいは特大車に区
   分する車種判別信号を出力する判別手段２３０と
   を備えてなるものにおいて、 前記判別手段２３０は、 Ａ：３車軸車両である、 Ｂ：トレツドが所定の基準値より大きい、 Ｃ：前記第１の計数手段の計数値が０である、 Ｄ：４車軸車両である、 Ｅ：２軸目に複２輪が装着されている、 Ｆ：前記第２の計数手段の計数値が０である、 とＡ〜Ｆを定義した場合に、 イ） Ａ××Ｃなる論理積条件を満たすときに
   は普通車、 ロ） Ａ×Ｂ，Ａ××，××Ｄ×、あ
   るいは×Ｂ×Ｄ××Ｆなる論理積条件を満
   たすときには大型車、 ハ） ×，×Ｄ×Ｅ、あるいは×Ｂ×Ｄ
   ××なる論理積条件を満たすときには特大
   車、 である旨の判別信号を出力するようにしたことを
   特徴とする車両判別装置。