JPH0410679B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 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３軸
でありながら、料金体系上の車種区分を異にする
ような３軸車両の車種判別装置に関するものであ
る。

〔従来技術とその問題点〕

近年高速道路の有料自動車道路としての建設が
急速に行なわれ、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なわれてい
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
分の一般的な説明図からも窺い知れるように、同
じ３車軸車両でも普通車に区分される車両と大型
車または特大車に区分される車両があり、車軸数
等を区分原理に採用しただけの従来の判別装置で
は、これらの車両の車種区分を判別できない場合
があるという問題点があつた。

以下、この問題を具体的に説明する。

第２図ａ〜ｅは、それぞれ単車体の３軸車両に
ついてその車輪配列と車体外観を示した説明図で
ある。同図において、ａは近年、観光バスのデラ
ツクス化、大形化に伴い走行性能や乗り心地を改
善するために製作された我が国最初の３軸車両の
乗合型自動車でその区分は特大車、ｂは除雪車の
如き大型特殊自動車でその区分は特大車、ｃおよ
びｄはそれぞれ普通貨物自動車でその区分は大型
車、ｅは陸上自衛隊専用車でその区分は普通車、
に分類されるものである。

第３図ａ〜ｆは、単車体でなく、牽引車とトレ
ーラから成る３軸車両について、その車輪配列
（記号でのみ示す）と車体外観を示した説明図で
ある。同図において、ａは（普通車＋普通車）、
すなわち牽引車に相当する車がそれ単体とすれば
普通車に属し、トレーラに相当する車もそれ単体
とすれば普通車に属するが、牽引車（普通車）が
トレーラ（普通車）を牽引することによりその全
体で１台の車両と見なされるものである。そし
て、このように１台の車両と見なされた場合の車
種区分は、道路管理者によつて異なり、普通車に
区分されることもあるし、大型車に区分されるこ
ともある。

第３図ｂもａと全く同じく、（普通車＋普通車）
でその車種区分は、道路管理者によつて普通車に
区分されることもあるし、大型車に区分されるこ
ともある。ｃは（普通車＋大型車）、ｄも（普通
車＋大型車）、ｅは（大型車＋普通車）、ｆは（大
型車＋大型車）であり、車種区分はｃ〜ｆの何れ
も大型車に区分される。

次に、第２図および第３図における車輪配列の
記号について説明する。

数字の２は２輪を意味し、４は複２輪を表わ
し、・印は前軸と後軸の区別を表わし、−印は前ま
たは後２軸の間の区別を表わし、Ｂは駆動２輪
を、Ｄは駆動複２輪をそれぞれ示し、〓印は単な
る車輪を、〓印は駆動車輪をそれぞれ示す。また
第３図で用いられている（○）印はキングピンを
示し、牽引車がキングピンによつてトレーラを牽
引していることを示す。

例えば第２図ａにおいて、〔２・２−Ｄ〕の記
号により表わされる車輪配列の説明図がその近傍
に示されているので、直ちに理解が得られるであ
ろう。第２図ｃにおいては、車輪配列記号が三つ
示されているのは、その何れをも採り得るもので
あることを示しており、それにより車輪配列の説
明図も異なるものであることを、同説明図におけ
る破線は示している。

第３図では、車輪配列については、記号のみを
示し、車輪配列の説明図自体を省略してあるが、
これでも前述の記号の説明から車輪配列の具体的
イメージは容易に得られるであろう。

さて、多数の車両の中から３軸車両を検出する
こと、また検出した３軸車両に複２輪（１軸につ
いて４本のタイヤ）があるか否か、は従来技術に
より判別できる。そこで、第２図、第３図に示し
た多種類の３軸車両の中から、複２輪をもつ車両
を選び出し、その車種をも併せ示すと次のように
なる。

(イ) 第２図ａ 乗合型自動車……特大車 (ロ) 〃 ｃ，ｄ 普通貨物自動車…大型車 (ハ) 第３図ｂ （普通車＋普通車）…普通車また
は大型車 (ニ) 第３図ｃ （普通車＋大型車）…大型車 (ホ) 〃 ｄ （仝上）……大型車 (ヘ) 〃 ｅ （大型車＋普通車）…大型車 (ト) 第３図ｆ （大型車＋大型車）…大型車 以上のことから、従来技術によつて、複２輪を
もつ３軸車両を選び出すだけでは、それが車種区
分で云う特大車に属するのか、普通車に属するの
か、大型車に属するのか、判別衆来ないというこ
とが理解されるであろう。

次に、同様にして、全軸２輪の３軸車両（複２
輪を全く有しない３軸車両）を選び出し、その車
種区分を併せ示すと次の如くなる。

(チ) 第２図ｂ （大型特殊自動車）…特大車 (リ) 〃 ｅ （自衛隊専用車）…普通車 (ヌ) 第３図ａ （普通車＋普通車）…普通車また
は大型車 このように、従来技術によつて全軸２輪の３軸
車両を検出しても、それだけでは当該車両の車種
区分が特大車なのか、普通車なのか、大型車なの
かを判別することができない。

〔発明の目的〕

本発明は、上述のような従来技術の問題点を解
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、従来技術で検出可能な複２輪付きの３
軸車両の中から、また全軸２輪の３軸車両の中か
ら、特大車、大型車、普通車を区分して判別する
ことのできる３軸車両の車種判別装置を提供する
ことにある。

〔発明の要点〕

本発明の要点は、３軸車両の車種判別装置にお
いて、車両が踏圧して通過したとき、該車両の車
輪数、車軸数、左右両タイヤの中心間距離である
トレツド、左右両タイヤの外側間距離であるそと
のり寸法の何れか一つまたは複数を測定してその
車輪配列状況を知ることの出来る車輪配列情報検
知装置と、通過する車両の形状に従つて断続され
る少なくも２本のビームと、該ビームの断続回数
をそれぞれ計数する少なくも２個の計数手段とを
具備し、前記検知装置により検知された車輪配列
情報によるだけでは判別できない３軸車両に対し
ては、前記計数手段により計数されたビームの断
続回数と前記車輪配列情報とを併用してその車種
を判別するようにした点にある。

〔発明の実施例〕

次に図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。

第４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は車輪配列情報検知装置、１１および１
１Ａはそれぞれ光ビーム、１２は複数本のビー
ム、２１は制御部、S₀，SA，S₁〜S_oはそれぞれ
発光器、R₀，RA，R₁〜R_oはそれぞれ受光器、で
ある。

第４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〜S_oと受光塔２
に取付けられた多数の受光器R₁〜R_o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
わらない限り、少なくもどれか１本の光ビームは
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，SAと受光器R₀，RAによりそれぞ
れ形成される２本の光ビーム１１，１１Ａは、車
軸数が同じ３軸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および1000mm
の高さにそれぞれ設定している。

車輪配列情報検知装置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、左右両タイヤの外側間距離で
あるそとのり寸法を測定可能なもの（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、そ
とのり寸法等を車輪配列情報検知装置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１
１および１１Ａ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
軸車両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車種判別を
可能にしたものである。

次に第４図における制御部２１の詳細ブロツク
図を第５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はトレツドおよびそとのり寸法計測
回路、２２１〜２２５はそれぞれメモリ、２３０
は判別回路、である。

第４図および第５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１１，１１Ａ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。
また車輪が車輪配列情報検知装置３を踏圧する毎
に、計測回路２１４〜２１６により軸数・輪数・
トレツド・そとのり寸法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および１１Ａの断続する回
数を制御部２１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１軸目
と２軸目の間における光ビーム１１の断続回数、
Ｂカウンタ２１３は通過車両の２軸目と３軸目の
間における光ビーム１１Ａの断続回数をカウント
する。車両が光ビーム１１，１１Ａ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６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３軸で
あるか否かが調べられ、YESならばステツプ２
へと進むが、NOの場合のそ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。

このようにして、先ず３車軸と判別された車両
について複４輪（駆動複４輪含む）の有無を調べ
る。このステツプ２では第２図ｂ，ｅおよび第３
図ａに示す各車両がNOとなり、ステツプ６へ進
む。またYESとなつた残りの車両はステツプ３
へ進み、各軸毎のトレツドが設定値（例えば1800
mm）より大きいか小さいか調べられる。

本発明者等が２車軸車両について行なつた実験
の結果、トレツドの大小を比較することによつて
２車軸車両の普通車と大型車の判別ができること
が分つている。従つてステツプ３では２車軸の普
通車と２車軸の大型車のどちらかを牽引車とする
組合せであるトレーラ（第３図ｂ〜ｅ）は判別の
結果YESとなり、大型車に判別される。NOとな
つた車両はステツプ４へ進み車輪配列が調べられ
る。このステツプ４では観光バス（第２図ａ）お
よび一部の貨物自動車（第２図ｃの一部）の車輪
配列（２−２・Ｄまたは２・２−Ｄ）と異なる車
両（第２図ｃの残りの一部および第３図ｆに示す
車両）は大型車に判別される。ステツプ４で
YESとなつた車両はステツプ５へ進み、カウン
タＡの内容が調べられる。

ステツプ５に進む車両はトレツド、車輪配列に
有意差がなく、軸数・輪数およびトレツド情報等
だけでは目的とする観光バスと普通貨物自動車と
を区別することが出来ない。

そこで本発明では１軸目と２軸目との間の車体
形状の差異（第２図ｃ，ｄでは空間Ｓがある）に
着目し、前述した光ビーム１１（第４図）がこの
両軸間で断のままであるか続に転じるかを検知す
ることにより判別している。具体的には光ビーム
１１が通過車両の１軸目と２軸目の間で何回
ON，OFFするかをカウンタＡで計測し、このカ
ウンタＡの内容を設定値と比較し、設定値以下で
あれば観光バス（特大車）、設定値以上であれば
普通貨物自動車（大型車）と判別するものであ
る。

次にステツプ６からの判別方法について説明す
る。

ステップ６に進む車両（第２図ｂ，ｅ、第３図
ａ）はトレツド、車輪配列に有意差がなく従来の
軸数・輪数・トレツド情報等のみからはこれらの
車両を区別できない。そこで本発明では先の観光
バスと貨物自動車の判別のときと同様、車体形状
の差異に着目し、前述した光ビーム１１Ａ（第４
図）のON，OFF回数を計測して判別する。

ステツプ６では先ず、第３図ａの車両を抽出す
る。具体的には２軸目と３軸目の間における光ビ
ーム１１ＡのON，OFF回数をカウンタＢで計測
し、このカウンタＢの内容と設定値とを比較し、
設定値以上なら第３図ａの車両とし、それを普通
車と判別する。道路管理者によつてはこの車両を
大型車に区分しているが、このときは判別結果を
破線の矢印で示した如く大型車にする。

ステツプ６でカウンタＢが設定値以下となつた
車両のステツプ７へ進み、再び車体形状の差異か
ら第２図ｂとｅの車両を区別する。すなわち通過
車両の１軸目と２軸目の間における光ビーム１１
ＡのON，OFF回数をカウンタＡで計測し、この
カウンタＡの内容と設定値とを比較し、設定値以
下なら第２図ｅの車両とし、それを普通車と判別
し、設定値以上なら第２図ｂの車両とし、それを
特大車と判別する。

〔発明の効果〕

前述のように本発明によれば、同じ３軸車両で
ありながら料金区分が異なる車両を、その料金体
系と一致した車種区分に従つて高い精度で自動的
に判別できるという利点がある。

本発明による車種判別装置は、料金体系と一致
する車種区分に従つて高い精度で自動的に車種を
判別するものであるため、有料道路の料金徴収所
のみならず、有料駐車場、交通量調査位置などに
設置して幅広い用途に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図は単車体の
３軸車両についてその車種配列と車体外観を示し
た説明図、第３図は牽引車とトレーラから成る３
軸車両についてその車輪配列（記号）と車体外観
を示した説明図、第４図は本発明の一実施例の構
成概要を示す説明図、第５図は第４図における制
御部２１の詳細を示すブロツク図、第６図は制御
部における判別回路の判別動作を示す流れ図、で
ある。 符号説明、１……発光塔、２……受光塔、３…
…車輪配列情報検知装置、１１，１１Ａ……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、２１４……軸数計測回路、２１５…
…輪数計測回路、２１６……トレツド計測回路、
２２１〜２２５……メモリ、２３０……判別回
路、S₀，SA，S₁〜S_o……発光器、R₀，RA，R₁
〜R_o……受光器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ３軸車両の車種判別装置であつて、 車両が踏圧して通過したとき、該車両の車輪
   数、車軸数、左右両タイヤの中心間距離であるト
   レツド、及び左右両タイヤの外側間距離であるそ
   とのり寸法を測定してその車輪配列状況を知るこ
   とのできる車輪配列情報検知装置３と、 通過する車両の外形状の特徴に従つて断続され
   る少なくとも２本のビーム１１，１１Ａを形成す
   るように、路面に対して異なる高さ位置に設けら
   れる少なくとも２組の発光器Ｓ０，SAと受光器
   Ｒ０，RAとからなるビーム形成手段と、 一台の車両が当該判別装置に進入してから通過
   し終えるまでの所定の期間における、前記ビーム
   １１，１１Ａの断続回数をそれぞれ計数する少な
   くとも２個の計数手段２１２，２１３と、 前記検知装置３により検知された車輪配列情報
   によるだけでは判別できない３軸車両に対して
   は、前記計数手段２１２，２１３により計数され
   たビームの断続回数と前記車輪配列情報とを併用
   してその車種を判別する判別手段２３０と、 から成ることを特徴とする３軸車両の車種判別装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の３軸車両の車種
   判別装置において、前記判別手段２３０は、 Ａ：複四輪（駆動複四輪を含む）を有する、 Ｂ：各軸毎のトレツドの設定値が所定のトレツド
   設定値より小さい、 Ｃ：第３軸目が駆動複数二輪である、 Ｄ：第１軸目と第２軸目の間で、高位置側のビー
   ムの断続回数を計数する一方の計数手段の計数
   値が０である、 Ｅ：車両が進入してから通過し終えるまでの期間
   で、低位置側のビームの断続回数を計数する計
   数手段の計数値が０である、 Ｆ：第１軸目と第２軸目の間で、高位置側のビー
   ムの断続回数を計数する一方の計数手段の計数
   値が１以上となる、 とＡ〜Ｆを定義した場合に、 イ） ×、あるいは×Ｅ×なる論理積条
   件を満たすときには普通車、 ロ） Ａ×Ｂ、Ａ××、あるいはＡ××Ｃ
   ×なる論理積条件を満たすときには大型車、 ハ） Ａ××Ｃ×Ｄ、あるいは×Ｅ×Ｆ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ことを特徴とする
   ３軸車両の車種判別装置。