JPS5943500A - 車種判別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 を・複数個のセンサにより検出することにより被測定車
両の種類（以下車種という）を判別する車（１Ｆ判別方
法に関するものである。

有料道路のキ・を余所における通行訓令の徴収、過積載
や速度違反の取締り等の実施においては、車種に応じた
処理が必要である。そこで、従来からｖｉｌ！１１定車
両の市、ｒｆｆｌ　）ｌ’−１１別に関しては、種々の
方法が４・′？案されている。、そのうち、最も弔純且
つ原始的なものとし７て、人間の目視による方法があり
、現実に広〈実施されている。

１〜ノかし乙」゛がら、この方法によると、作業＠（ま
手と経費を必要としていた。そこで車種判別の精Ｉ９の
向上と省力化を図るべく、種々の機械的手段や電気的手
段を用いた判別方法が考えられ、例えば、被測定車両の
高さ、車軸数、タイヤの数、車１咄、車長、重（什等を
それぞれの検出器で検出し１、−Ｊ”Ｌらの検出情報を
適宜電気的に処理して車種を判別′１−る方、去か、Ｈ
’ｊｌｉ　／？提案されている。。

例えば、その第１の例として車両の長さおよび幅の２つ
のデータより車種を判別する方法が、特開昭５４−３６
７５６号公報に開示されている。この方法は、車両の走
行路面に走行重両の直交ヵ向および走行力向にそれぞれ
一定間隔をおいて配設した複数の光反射体と走行路面の
＋刀がら前記光反射体のそれぞれに光線を投光し、その
反射光を受光する投　受光器を設け、前記丸線の遮光状
態により車両の長さおよび幅を検知し車種を判別するも
のである。

しかしながら、この方法を実施するには光反射体を走行
路面上に多数設置する必要がありそのため、設置工事か
犬かがりとなるばかりではなく、車両通過等により前記
光反射体が損・高したり汚れたりし易く、その保守、点
検が煩瑣であるという欠点があっ人二。

また、第２の例として、車軸数により車種を判別する方
法が特開昭５４−２５２　（，１０号公報に開示されて
いる。この方法は、車両の走行路面に各車軸が乗８上げ
たときに信号を発するｌ！ｌ１４矢出器を１没の、車Ｉ
咄数を検出するものであるが、東独によっては前部１軸
、後部２軸といったように；う軸以上４ｊするものがあ
るため、これらのことを考慮し被測）、；ｌ車　両に上
記の軸クループがいくつあり各軸グル、−ブにはいくつ
の軸があるかということにより車種を判別するものであ
る。

しかしながら、この方法には、路面に埋設するための工
事か厄介な軛１検出器を含むほか、各軸グループごとの
１ｔｉｌｌｒ数の検出を行なうための計数器および前記
軸検出器からの信号相互間の時間を計測する時間計数器
、さらに同一車両の車軸でない場合に計算を一時中止す
る制御器等、かなり複雑な回路系が必要で、判別装置全
体のコス１−が著しく嵩むという欠点があった。しかも
、軸グループの分類のための条件として、被測定車両の
速度が測定時には等速であること、および後続車との車
間距離もある程度以−トに保っておく必要があるなど、
判別要素として適切なものとはいい難い。

また、第３の例として、車軸数および車幅により車種を
判別する方法が特公昭５５−９７５７号公報に開示され
ている。この方法は、車両の走行路面に軸検出器を設け
、車軸数を計数するとともに超音波等を用いた車幅計測
装置により車幅を検出し、この２つのデータより車種を
判別するものである。

しかしながら、この方法は、路面上に軸検出器を設置す
る必要があるため、こＲを埋設する工事が厄介であり、
また車幅を検出するための超音波には、周囲よりの雑音
が混入しやすく、気象条件（例えば降雪、降雨等）によ
って検出データに誤差を生じる可能性があった。

さらに上述した例以外にもｌ々の車種判別７ｊ法や装置
が提案されているが、検出装置やその検出データから車
種を判別するための演算回路等が複雑であったり、被測
定車両の各種条件（例えば、走行速度、積載重量、先行
および後続車両との車間距離、車体振動等）および周囲
環境条件（温湿度、風速、雑音等）の影響を受は易く、
いずれも実用化には多くの問題点が残されてい／：コ。

本発明は、これら従来の車種判別方法および装置が有す
る欠点を除去すべくなされたもので、従来方法に比べ、
センサの構成がＩＶｒｉ単で、センサの出力により車種
を判別するための回路ら’ｒ７ｉ’ｉイ化て・き、セン
サの設置工事および保守が容易でぽろり、―の方法を左
施する場合の１＝−タルコス１−が少なくて−・）−力
、−１−１つ各陣外部条件および被測定車両の走行状態
の影響を受はケ１ｔ＜、高精度な車種判別を実■」１．
　Ｌ　？４）る車種判別方法を提供することを目的とし
ている。

−（）−なわち、本発明の・特徴とするところは、走行
中のΦ両の種、頃を判別する方法において、走行する被
測定車両の車輪に向けて前記車両の走行路側力の所定高
さ位置に、前記走行路に沿って所定間隔を隔てて複数個
のセンサを設置し、前記走行中の被測定車両の一つの車
輪が、前記複数個のセン）大の前方を’Ｉｉｉ　’ＪＱ
中（・こ同時に感応させるセンサの数によって車輪の大
きさを検出し、その車輪の犬き；、）から中１山ｊの７
丁重類を判別することにある。

以千、添刊図ｊｆｉｊを参照して本発明を詳述する。

第１図は、本発明の詳細な説明するための模式［゛ソｊ
て皮）す、１６よひ２は走行路面３上を転動するｉｖ！
；測定車両／：二る大型車両および小型車両の車輪、１
１お上てノｅ２＋、）路面３１−の高さ１〕の位置にお
けイ）大型４１両および小型車両の車輪［析面艮（弦長
）を示す。１）１およびＰ２はそれぞれ第１および第２
センサであり、車輪がセンサｌ’　Ｉ　、　Ｐ　２の前
方を通過しているときに限りそれぞれ出力するものとす
る。すなわち、このセンサＰ１および１１２は、走行す
る被測定車両の車輪１，２に向けζ、その車両の走行路
側力の所定高さ１〕（この場合車輪１゜２の接地面から
一車輪中心０　］　、　０２までの高さの中間）に設定
され目、つ車両走行路に沿って所定間隔ｌを隔−てて配
置されている。センサＰ　ｌ　、　Ｐ　２の構成は図示
を省略したが、投光器および受光器からなる光電センサ
であり、走行路の一方の側））側には、細く集光された
ビームを発する投光器が設けられ、道路を挾んだ他方の
側方側の対応位置に１・Ｊフ第１−ダイオード、フオｌ
−セルなどの充電変換器からなり前記投光器から発射さ
れるビームを受光し光電出力を発する受光器が設けられ
、これらが対となって２対設けられるものとする。セン
サＰ　Ｉ　、　Ｉ’　２の走行路に沿う方向の設置間隔
ｅは、ｅ　１（ｅ（１２なる条件のもとに設置されるも
のとする。

かかる条件のもとに、被測定車両の車輪が、第１図にお
いてノー、−から右へ転動しなから進行して、各センサ
ト１　、　ｌ’　２の前方を通過すると、その卓論によ
って各センサＰ　１　、１＋　２の投光器から発射され
る光ビーｊ＼か遮断されるため、各センサＰ　１　。

１・２かこれに感応して第２図（Ａ）および（Ｉ３）の
波形図に示−う−如、さ出力を発する。ここで、第２図
（Ａ）は、大型車両の！ヱ輸１が通過したときのセンサ
■゛１゜［・２の出力を、第２図（１３）は、小型車両
の車輪２が通、ｉｔ：’Ｍ　したときのセンサＰＩ、ｌ
’２の出力を、それぞれ表わし、７ていル１．同図にお
いて、ｔｌは車輪の前端（世し路面；３−［−高さｌ〕
における車輪の前端）か第１センｇ１．’　Ｉの前方に
きしむかった瞬間の時点、１２は１．！１１輪の後端か
第１センサ１）２の前方を通過づ−る瞬間の時点、ｔ３
およびｔ４は、同様にして第２セン４ノの前方を、車輪
の前端および後’７１１ｉｊかそれぞれ通・尚−う−る
！胴間の時点を表わしている。

同図より明らかなように、大型車両の車輪１が通過し７
フ：二ときは、センサｌ）　１．　、　ｌ・２が同時に
出力喝″る時間・Ｉか存在する。これに対し、小型車両
の車輪２が通過したときは、両センサＰ　Ｉ　、　Ｉ’
　２が１寺点をずらして出力し、同［寺に出力すること
はない。従って、被測定車両の車輪が、２つのセンサＰ
１およびＰ　２を通過中に、同時に２つのセン→）Ｌ’
　ｌ　、　ｌ’　２から出力が発せられているか、否か
によって大型車両であるか小型車両でｘ５るかの判別を
確実（（行なうことができる。

ところで、現に一般市場に供されている車両の車輪外径
は、乗用車の場合、５６８〜６７６ｍｍ、軒１とラック
、小型１−ラックの場合、５ｔ）９〜８１６ｍｍ。

そしてトラック、バスの場合、９５８〜ｌ　１０８　ｗ
となっている１、、このような車種と車輪外径との関係
に着目して、乗用車、軽ｌ−ラック、小型トラック等を
小型車、ｌ−ラック、ハス等を大型車と類別した場合の
本発明の実施例を以１に述べる。

上記の類別より、小型車の東「縞の最大外径は、８１’
Ｇｍｍ、　　大型車の車輪の最小外ｉそは、９５８玉で
あり、その差は１４２　ｍｍ　でさ）る３３第１図にお
いて、センサＩ：’　１　、　Ｐ　２（１）路ｍ１３よ
Ｖ）０）高す１〕を１００朋　とすると、 ｒド２ｆ〒７丁■璽気］晒８（ｉト・・・州）１２７２
ゾ′Ｉ−−てｉ〒ｆｉ−１０ｏ）ぢ；５３５脂　　・・
（２）となり、ＣＩとｒ２の差は約５０　ｍｍとなる。

、よって１、−の場合のヒンーリ゛の誤差許容範囲は、
約１２５脂となる３３車両に実装されｊ二車輪外径は、
車輪空気圧、車体１ｒ、　、ｊＫｌ、、（，１（・ｊ、
Ｑ−Φ）ｉ（、走イ］ｄＡ度′舌により変化するが、上
記実施例にＢける七種キ」］別に影響を及ぼす程ではな
い、。

囚に、このように設定したセンサＰ　１　、　ｌ’　２
により、小型、大型の判別試験を行なったところ、被４
（１１定Φ１両８・Ｎ３台のうち１台の誤認かあったに
すぎなかつｊニー、−１こ、！１は、極めて高い判別精
度である尺いうことかできる。、 １’、　３図は、センサの出力に茫づき車種を判別する
ｌ゛二めの論理回路の−・実施例を示す回路図である。

同図に４−３い−こ、・１はアンド回路、５は単安定マ
ノ１デバイブレー６７、Ｇはコンデンサ、７は抵抗、８
（３↓イシハータハツファ、・′１−ライハ、９は発光
ダイ−’ｊ”　　ｌ−等からなる発光素子、１０は抵抗
である。

この回路購成において、車輪が第１センサＰ１を、＋ｎ
１過中に第１センサＰ　１からの出力が端子Ｔ１に印加
さ２′シ、第２センサ■１２を通過中に第、２センサ［
・２からの出力が端子゛ｌ゛２に印加されるようしく一
回路接続されているので、被測定Φ１両の七輪の）１ｎ
１局萌に、その車輪によってセンサ１゛Ｘおよび１゛２
のヒーム光か同ｔｙｊＫ遮断されｊこ楊合し己Ｊ、第２
図（）＼）に示す時間′１゛ｊビはアンド回路４の出力
は１１（ハイレベル）となる３、前記時間゛】゛は一般
しこ知萌間−ごあるため、アンド回路４の出力をイ１安
定マルチ−バイブレータ５に人力し、パルス幅を大きく
ジノ１後その出力をインバータバッファ／）−ライム８
を汗して反転させると抵抗１０を介して電隙＼’ＣＣか
ら発光素子９に電流が流れ発光素仔９か点灯賜゛る。、
この発光素子５〕の点灯時間は、目視で１゛分確認でき
、且つ後続車との区分けができる長さとし、その調整は
、単安定マルチパイブレー　タ５の丁１ンプンキ月６お
よび抵抗７の定数を適宜選択して行なう。このようにし
て、発光素子９の点月により、Ｊ３型１１１゜両か通過
していることが確認てき名１．こ２１に対して、小僧車
両か通過しても、アシ１−回路４０入ｊＪｐ１“１１１
（乾、１子′１川、　′＋゛２　）にセンサｐ　ｔ　、
　ｐ　２の出力か同ＩＩ、５に印加されないから、アン
１〜回路・１．およζノ単安定マル・〔ハイツレータ５
の出力は、■、（ロレヘル）のよ：）ミであり、インバ
ータバッファ／ｌラーイハ８の出力は、１１のまま変化
−（ｙ−ｒ１発光素子０は点灯しないのて゛、この場合
は、小型車両であご、と判別することかできる。このよ
うにして、発光素子９の点灯状態によって車種を判別す
ることがて、きる３） 第・１図は、本発明の・池の実施例を示す模式図である
。

同図において、１１　、１．２および１３は、大型特殊
車両、大型［ＩＬ両および小型車両の各車輪を示し、ｌ
’ＩＩ、ＣＩ２およびＣＩ３は、路面３上ｈ’の位置に
おける大Ｊ１１！１特殊１１月１１１、大型車両および
小型車両の各断面艮（ｉｊ玄良）を示オ。工・１，１・
２および１〕３は、第１センサ、第２センサおよび第３
センサであり、第２センサ！゛２は第１センサＪ、Ｉ　
］から１３なる水ｘｌ−′−１１’ｌｌ、’ｌ離位置に
配置され、第３センサＰ３は、第１セン）月用からｆ４
なる水平距離位置に配置されている。モしてセンサＰ　
１　、　［”　２　、　ｌ”　３の間隔１３　、　Ｊ　
４は、Ｊ　１３（ｊ’　３　（１１２および１ｔｚ（Ｊ
４（Ｊ］、］の条件のもとに配直さ打ている。、このよ
うにセンサ１１１　、１１２　、　ｌ’　：（を）４召
−ず路の側力に配置した場合において、例えば、大型特
殊車両の七輪１１がセンサｌ’　１　、　Ｐ　２　、　
Ｐ　３の前方を通過すると；３つのセン→Ｊ−Ｌ’　１
　、　ｌ’　２　、　ｌ’３から同時に出力され、大型
車両の中輪１２が通過すると２つのセン１すＩＩ　１　
、　Ｐ　２から同１寺に出力され、小型車両の車輪１３
が通過するといずれか１つのセンサから時点を異にして
出力されるたけで同時に２つ以上のセンサから出力され
ることはない。従って、この３つのセンサＰ　Ｌ　、　
Ｐ　２　。

１）　３の出力を用いて、その出力の態様に電、して、
発光素子９を発光せしめるよう論１狸回路を・ｔノに成
すれば、車種を明確に判別することができる。

このように、センサの配置個数をＪ＜１（如−う−るこ
とにより、２種以上の車種の判別かｉＴＪ能となり、ま
た検出精度を向上させることかできる１、なお、本発明
は、上述し旧つ実施例に示されカーもの以外にも種々の
変形、応用かり能である６、例えばセンサとしての投光
器および受光器を、走行［賂の両側にそれぞれ設けた例
につき説明し７たが、投・受光器が一体化された光電セ
ンサを走行路の一ツノの側Ｊｊ側に配置し、他方の側ｊ
５側の対応位置に投光器から発射され六−尤を受光器に
向けて反射せしめる反射板（反射体）を設けてもよい。

セン）すとしては、光電センサのみに限らず要は車輪の
通過時に感応して出力を生ぜしめるものであれば、他の
センサても適用可能である。

また、本発明は、道路−」二を走行する車両（自動中）
に限らず、軌道上を走行する鉄道車両等の車種Ｉ！１］
別（（も適用用能である。

また、本発明は、車輪の大きさを検出して車種を判別す
るだけでなく、被測定車両の走行速度を知ることができ
る。すなわち、第１図および第２図を参照してこれを説
明すれば、既知の距離であるセンサＪ、’　］、　、　
、１．’　２の間隔ｌを、車輪１末たは２が通過する所
隻時間は、ｉ３−Ｍ（車輪の先端が第１センサ１゛１か
ら第２センサ■゛２に移動する時間）またはｔ　４．−
１２　（車輪の後端が第１センサー）　１から第２セン
サー゛２に移動する時間）またはｔ　４−１−１３−１
２−１１　（車輪の先端が、第１センザＰ　１にさしか
かった時点から車輪の後端が第２センサＰ　２を通過す
る時点までの時間）として求まるため、被測定車両の走
行速度も、次の（３）。

（Ｊ　、　＋５１に示すいずれかの式によって知ること
ができる。

すなわち、車輪の先端の速度をｖ］、　　後端の速度を
〜ｒ２．その平均速度を＼ｒとすると、■１−下、−１
□　　・・・・・・・・（３）ｖ２−１４−１２　　・
・・・・・・・・（４）■−一」二　　・・・・・・（
５） ｔ４斗ｔ３−、−１２−１ｌ このように、１種と走行速度の両方を知ることができる
ことにより、例えば、大型中と小型車とが異なる制限速
度（例えば大型中８０　Ｌｃｍ／　ｈ　＋小型車皿り＋
　／　Ｉ］の如く）は定められている゛首路ににおいて
も、各別に制限速度オーバーの車両を摘発することがで
き、甚だ好都合である。。

Ｊソ、上詳述しカーとこ７）より明らかなように、本発
明（・二よれ（６！、車輪の大きさを検出するセンサが
弁、Ｈｉ７．にｆｆｉ’ｉ　単てセンサ自体が安価であ
るばかりでなく、センサの設置に際しても、走行路面上
の工事や高１９１設置二「４」１をｒ゛１′なわず単に
被測定車両の走行路側カーに簡ｔｐな支持（↓を設置ま
たは載置、するだけでよいので、工事費が安価ですむと
いう利点がある。

ンした、センサは、被測定車両の車輪に向けて配置され
るため車両の通過等によりセンサが損傷したり汚れたり
する虞れは殆んどなく、保守、点検が極めて簡易となる
。

さらにまた、センサの構成が簡単で、そのセンサの出力
によって車種を判別する論理も簡単であるカーめ、車種
判別のための回路オｊｌ成も部用化で゛き、本発明方法
の実施に伴な・つて必要とされる装置システム全体も安
ｉ＋ｌｔｉに構成できる。

ンした、木究明］ｊ法は変動要素のない一つの車輪によ
る複数１１シサの同時感応によってデータを検Ｈ，１−
６−るものて゛あり、多数の５′−タを用いず被イ則定
中両の１１１論（ｙ）□、、Ｊ、ききという−っの要素
のデータにより車種判別を行なうもので＆）るから、従
東方法（または装置）に生じがちて゛あった走行速度、
振動等の被測定車両の各種条件の影響および雑音、温湿
度等の周囲環境条件の影７（４１，ｉを受は難く、Ｉ′
ｌｌ　’ｊ３＋＋精度が極めて高い。

また、被測定車両の前輪だけて車種の判別がて・きるた
め、判別結果を迅速に知ることがて′き、従走性速度違
反の判定条件に逸速く取り入れる、−とかでき、法だ好
都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための模式図、第２
図（Ａ、）および０３）は、大型車自主３よひ小型車両
かゼンサｉＭＪ方を通過した時のヒンザからの出力を表
わす波形図、第３図はセンサの出力に基つき車独を判別
するための論理回路の一’、）：／Ｉ’ｆｕ例俊示゛（
）回路図、第４図は本発明の他の′人施例を示す）す１
式％式％ １．１２・・・・・大型車両の車輪、 ２．１３・・・小型重両の車輪、 ト・・・・・走行路（Ｙｉｉ、　４・・・・・アント回
路、５１１ｊ安定マルヂハイブレー　夕、 ６　−」ンテンサ、　　７，１０・・・抵抗、８　・・
インバータバッファ／′ドライバ、９・・・・発光素ｒ
、　１１・・・大型・持味車両、１’　Ｉ　−１’　３
　　・・センサ、　ｌ！、１３，１４・　・センサ間隔
、　　１１，１２．ｌｎ〜Ｊ＋３・・・・路面高さ）］
（ま六二は１イ）における車輪の１′１万１ａ１し。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行中の車両の穏類を判別する方法において、走
   行する。被測定車両の車輪に向けて、前記車両の走行路
   側方の所定高さ位置に、前記走行路に７１１って所定間
   隔を隔てて複数個のセンサを設置し、前記走行中の被測
   定車両のｍ一つの車輪が、前記複数個のセンサの前方を
   通過中に同時に感応させるセンサの数によって車輪の大
   きさを検出し、その車輪の大きさから車両の種類を判別
   立ることを特徴とする車種判別方法。
2. （２）　　前記センサを、前記走行路に沿って２つ設け
   、両セシサの間隔を大型車両が通過する際には１つの車
   輪により両セン１すが同時に感応し、小型を旧１ｌｉｉ
   が通過する際には、両センサが同時には感応し得ない距
   離に設定してなる特許請求の範囲第１項記載の車種判別
   方法。
3. （３）前記複数個のセンサは、投光器および受光器から
   なる光電センサであり、前記走行路の一力の側方側には
   投光器を、他方の側方側には受）Ｌ器を設けてなる特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の車種判別方法。
4. （４）前記複数個のセンサは、それぞれ役・受光器とそ
   の投光器から発射された光を受光器側に反射せしめる反
   射板とからなり、前記走行路の一載の車種判別方法。
5. （５）　　前記複数個のセンサの設置高さは、被測定車
   両の車輪の接地面から車輪軸中心までの高さの中間に設
   定してなる特許請求の範囲第１項乃至第４項のうぢいず
   れかの項に記載の屯神′１′−１ｊ別力法。