JPS6244320B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この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バスとトラツクの車
種判別方法に関するものである。

有料道路における料金区分は、「普通車」、「大
型車」、「特大車」に分かれているので、これらの
車種を判別することが必要になる。「普通車」と
「大型車」の判別に関しては、車軸数、車輪数、
左右両タイヤの中心間距離であるトレツド等の相
違に着目し、これらを測定することにより判別す
る装置がすでに多く提案されている（例えば特開
昭53−19051号公報参照）。所が「大型車」と「特
大車」の判別に関しては、上述のような区分原理
が成立しないことがあるため、その判別は困難で
あり、特に路線バス以外のバスが「特大車」に分
類されていることが「大型車」と「特大車」の判
別を困難にしている。しかし軸数が２軸の車両で
ありながら「特大車」に分類され得る車両はバス
だけであることに着目すると、先ず従来技術によ
つて２軸の車両を判別した後、更にトレツド測定
等の従来技術により、２軸の車両の中から「普通
車」を判別して除去すると、残つた車両の中から
バスを判別すれば、それが特大車ということにな
る。つまりバスとトラツクの判別が解決すべき課
題となる。この発明は、上述のような事情により
必要となるバスとトラツクの判別方法に関するも
のである。

第１図は従来のバス判別方法の一例を示す概念
図で、ａが全体の上面図、ｂが全体の側面図であ
る。同図において、１はバス、２は超音波発信素
子と受信素子から成る超音波センサ、３は超音波
センサ２を取付ける設置用ポール、である。

同図に示すバス判別方法は、１個又は２個の超
音波センサ２をバス１の屋根と同程度の高さにお
いて設置用ポール３に設け、走行車両の高さ及び
長さを測定することによりバスを判別している
が、次のような問題点がある。

(イ) バスと同程度の高さと長さを有するトラツク
４（例えば冷凍庫コンテナ積載車両）はバスと
誤判定される。

(ロ) ２個の超音波センサを用いる場合は設置用ポ
ールも２カ所必要となり設置工事費が高価とな
る。

(ハ) １個の超音波センサを用いる場合は車速の影
響を受け正確な判定が困難となる。

他の従来例としては第２図に示したシルエツト
方式によるバス判別方式がある。

第２図において、４は反射型光電スイツチ、５
はリフレクタ、６は車速検出器、７は判定制御装
置、である。第２図に示すバス判定方式は、多数
の光電スイツチ４から成る光電スイツチ群及び車
速検出器６を用い光電スイツチ群とリフレクタ５
との間を通過する車両のシルエツトを作成し、標
準シルエツトと該シルエツトを比較することによ
り判別する方式であるが、この方式では次の点が
問題となる。

(イ) 車速検出器を必要とし高価なシステムとな
る。

(ロ) 走行車両のシルエツト用メモリ、標準車両シ
ルエツト用メモリなど多量のメモリを必要とし
判定制御装置が高価になる。

この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
この発明の目的は、判定精度が高く、コスト低廉
なバスとトラツクの車種判別方法を提供すること
にある。

この発明の要点は、その軸数が２であり、かつ
そのトレツドは大型車のそれであると判定された
通過車両を対象として、当該車両がバスであるか
トラツクであるかを判定するバスとトラツクの車
種判別方法において、判別すべき車両の走行路面
をはさんで設置された発光塔および受光塔のそれ
ぞれに、高さ方向に沿つて複数個の発光器および
受光器を対応的に取付け、前記発光器から受光器
に至る複数本の光ビームを形成しておき、発光塔
と受光塔の間の路面を走行する車両の前の車軸が
光ビーム位置を通過してから後の車軸が通過する
までの第１の特定期間において、前記複数本の光
ビームのうち、約150cmの高さ位置にある第１の
光ビームが車体の形状に依存してオン、オフする
その回数をカウントし（そのカウント値を以下、
第１のカウント値という）、前記第１の特定期間
において、前記複数本の光ビームのうち、約65cm
の高さ位置にある複数本の光ビーム（以下、第２
の光ビーム群という）が、車体の形状に依存して
オン、オフするのを信号として検出し、第２の光
ビーム群を構成する各光ビームについてのオン、
オフ信号間の論理和演算を行い、その結果得られ
た信号がオン、オフするその回数をカウントし
（そのカウント値を以下、第２のカウント値とい
う）、前記走行車両の後の車軸が光ビーム位置を
通過してから該走行車両が光ビーム位置を通過し
終えるまでの第２の特定期間において、前記第２
の光ビーム群を構成する各光ビームがそれぞれオ
ン、オフするその各光ビーム毎のオン、オフ回数
をカウントすると共に、それらカウント値の和を
とり（以下、その和を第３のカウント値とい
う）、前記第１のカウント値が或る第１の設定値
に等しく、さらに前記第２のカウント値が或る第
２の設定値に対して所定の範囲内にあり、更に前
記第２のカウント値と第３のカウント値との合計
が或る第３の設定値に対して所定の範囲内にある
とき、前記通過車両はバスであると判別するよう
にした点にある。

次に図を参照してこの発明の一実施例を説明す
る。

第３図はこの発明の実施対象となる車種判別方
式を示す斜視図である。同図において、１１は走
行車両、１２は走行路面、１３は発光塔、１４は
受光塔、１５は発光塔１３に取付けた発光器、１
６は受光塔１４に取付けた受光器、１７は路面に
埋置された従来公知の車輪情報検知装置であつ
て、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。１９は受光塔１４付近に設けた
制御装置、２１はブース（料金所）、である。発
光塔１３に設けた発光器１５と受光塔１４に設け
た受光器１６とは対応しており、両者間に光のス
クリーンを形成している。そのほか受光塔１４と
発光塔１５のそれぞれの適当な高さ位置に複数個
の発光器と受光器を設けるが、これについては本
発明と関連があるので後に詳しく説明する。

次に動作を説明する。走行車両１１は発光塔１
３に設けた発光器１５と受光塔１４に設けた受光
器１６とで形成される光スクリーンをさえぎるこ
とにより１台毎に分離される。更に車輪情報検知
装置１７により走行車両１１の車軸数、車輪数、
トレツドなどが計測されこれらの情報を利用し制
御装置１９に於て第４図に示した如き手順で普通
車、大型車、特大車の判別がかなりの程度までな
される。

第４図を参照する。上述の通り、車輪情報検知
装置１７により走行車両１１の軸数、車輪数、ト
レツド等が検知されているので、先ずステツプ１
において、当該車両の軸数が２軸であるか否かが
調べられ、ノーであれば続いてステツプ３におい
て軸数が３軸か否かが調べられる。イエスなら
ば、ステツプ３において、トレツドが大型車のそ
れか否かを調べ、イエスなら大型車、ノーならば
普通車と判別される。ステツプ２において、軸数
が３軸ではないと判定されたときは、ステツプ４
に進み、軸数が４軸か否かが調べられる。イエス
ならば、ステツプ５において、車輪数などから車
輌は特大か否かが調べられ、イエスなら特大車、
ノーなら大型車と判別される。ステツプ４におい
てノーならば、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。

一方、ステツプ１においてイエスと判定された
ときは、ステツプ６において、トレツドが大型の
それであるか否かが調べられ、ノーなら普通車と
判定され、イエスなら一応大型車と判定される
が、この大型車の中にはバスも含まれており、バ
スならば改めて特大車と判定しなおさなければな
らない（その間の事情は料金体系によるもので、
先きに説明した）。従つてステツプ６でイエスと
判定されたときの、それ以降の動作のフローチヤ
ートを改めて第４Ａ図に示す。

第４Ａ図において、バスか否かを問うステツプ
７があり、イエスなら特大車、ノーならトラツク
であるから大型車と判定される。このステツプ７
における判別方法として、本発明の光ビームによ
る車種判別方法が用いられるのである。

以上の説明により、全体的な車種判別体系にお
いて、本発明による判別方法の占める位置が理解
できたと思われるので、以下、本発明の実施例を
具体的に説明する。

第５図はこの発明の一実施例を説明するための
光ビームによるスクリーンの形成手段を示す概念
図である。

同図において、発光塔１３には多数の発光器１
５が、そして受光塔１４には相対応して同数の受
光器１６がそれぞれ設けられ、各発光器から各受
光器へ光ビームを送ることにより光スクリーンが
形成されている。この光スクリーンを車両が通過
すると、車体によりさえぎられるビームが生じ、
このビーム位置の受光器ではそれまでのオン出力
がオフに変化する。さえぎられるビーム位置は、
車体の形状により変化するので、各受光器の出力
のオン、オフ状況を調べれば車種の判別が可能で
ある。

そこで、バスとトラツクの判別用として、高さ
が約150cmの位置にある受光器の出力R₁と、車両
のタイヤの中心位置付近の高さ（約65cm）にある
３個の受光器の出力R₂，R₃，R₄を用いて、バス
とトラツクではそれら出力が如何に変化するかを
次に説明する。なお、使用する受光器の数はこれ
らに限るというものではない。

第６図は、車両が通過するときの前記出力R₁
〜R₄の波形を主に示すタイミングチヤートであ
る。

同図を参照する。先ず車両が光スクリーン（第
３図、第５図参照）内に進入すると“車あり”の
信号イを適宜の受光器が出力する。一方車軸が車
輪情報検知装置１７（第３図）を踏在する毎に
“軸あり”及び前・後進”の信号ロ，ハを検知装
置１７が出力する。車両の走行につれて出力R₁
〜R₄は図示のような変化をする。

次に走行車両がバスとトラツクの場合における
出力R₁〜R₄の特徴と該特徴に基づくバス、トラ
ツクの判別について述べる。

(1) 「車あり」の信号が出力されてから１軸目が
検出されるまでの期間t₁ この期間において出力R₁の波形は、バス、
トラツク共第６図のタイムチヤートに示す如き
波形となり有意な差はない。しかし、出力R₂
〜R₄の波形については、バスでは第６図のタ
イムチヤートに示すように、何れの出力も１回
の立上りしか生じない（なお、実験によれば大
部分のバスではこのようであるが、一部のバス
では立上るだけでなく、立下つてオン、オフす
るものもある）。トラツクについては、出力
R₃，R₄に示すように、オン、オフする（実験
によれば一部のトラツクでは、R₃，R₄につい
ても、R₂と同じく１回の立上りしか生じない
ものもある）。このように期間t₁におけるR₁〜
R₄の出力情報では、バスとトラツクの判別は
困難であるので使用しない。

(2) 走行車両の、その走行方向に沿つた或る第１
の特定部位としての、例えば１軸目から、同じ
くその後に続く第２の特定部位としての、例え
ば２軸目が検出されるまでの第１の特定期間t₂ この期間における出力R₁の波形は、バスに
ついてはオン出力を維持し、トラツクについて
は、オンからオフに一旦転じ、そのまま点線で
示したように推移する場合と、更にオンに転じ
て推移する場合がある。そこで出力R₁のオ
ン、オフ回数を第７図に示す如く、カウンタＡ
で計数し記憶すれば、バスとトラツクの識別が
一応できる。例えばカウンタＡの内容が０なら
ばバス、１以上ならばトラツクと一応判別して
よい。しかし実際には、Ａ＝０でバスと分類し
た車両の中に、一部トラツクが含まれることが
分かつている。

出力R₂〜R₄の波形については、第６図に示
したとおり、バスとトラツクでは、オン、オフ
の回数に差があり、この回数の差によつてバス
とトラツクの判別を或る程度行ない得るが、こ
の差のみで判別すると、バスと判定した車両の
中に相当数のトラツクが含まれてしまうことが
実験的に判明している。

そこで期間t₂における出力R₂〜R₄の論理和出
力（出力R₂〜R₄の何れか一つでもオフのとき
オンとなり、R₂〜R₄のすべてがオンになつた
ときオフとなる出力）をバスの場合についてと
つたものをRB、トラツクの場合についてとつ
たものをRTとすると、第６図に示した如くな
る。この論理和出力RBのオン、オフ回数とRT
のオン、オフ回数とでは、第６図から明らかな
ように有意な差がある。そこで第７図に示すよ
うに、出力R₂〜R₄の論理和をOR回路で作成
し、該論理和出力のオン、オフ回数をカウンタ
Ｂで計数し記憶すれば、その内容によりバスと
トラツクを判別することができる。例えば、カ
ウンタＢの内容Ｂが、Ｂ≦２ならばバス、Ｂ＞
２ならばトラツクと判別するのである。しか
し、このようにして判別したバスの中には、未
だ若干のトラツクが含まれていることが実験的
に判明している。

(3) 走行車両の、その走行方向に沿つた或る第２
の特定部位としての、前記２軸目が検出されて
から「車なし」の信号が出力されるまでの第２
の特定期間t₃ この期間における出力R₁の波形は、バスと
トラツクで有意な差がないので利用できない。
出力R₂〜R₄については、トラツクの方がバス
の場合よりも、一般にオン、オフの回数が多
い。しかし中にはバスとトラツクで同程度のオ
ン、オフ回数をもつものもある。しかし、期間
t₂において、カウンタＢの内容がＢ≦２となつ
たためバスと判別された車両群の中から、その
中に若干含まれているトラツクを識別して除去
するのに役立つ程度の有意の差を、期間t₃にお
けるR₂〜R₄の出力はバスとトラツクについて
もつている。すなわち、期間t₃における出力R₂
〜R₄のオン、オフ回数を、第７図に示すよう
にカウンタＸ，Ｙ，Ｚでそれぞれ計数し記憶す
る。カウンタＸ，Ｙ，Ｚの各計数の総和を求
め、これをＳとする（Ｓ＝Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）。そし
てＳ≦４ならバス、Ｓ＞４ならトラツクという
ように、Ｓの値を利用してバスとトラツクの判
別を完全に行なうことができる。

また第７図に示すように、カウンタＴにおい
て、カウンタＢの内容とＳの和（Ｔ＝Ｂ＋Ｓ＝
Ｂ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）を求め、Ｔ≦６ならバス、Ｔ
＞６ならトラツクと判別することもできる。な
お、センサ（この場合R₂〜R₄）の数が異なれ
ば、バスとトラツクを判別するしきい値が変わ
ることは勿論である。

以上のようにしてバスとトラツクの判別を行な
うことができるが、次にカウンタＸ，Ｙ，Ｚの計
数、記憶のタイミングについて説明を付加する。
先ず「車あり」の情報（第６図イ）が入つたらカ
ウンタＸ，Ｙ，Ｚはそれぞれ計数、記憶を開始
し、「前、後進」情報（第６図ハ）が「前進」な
らカウンタＸ，Ｙ，Ｚの内容を全てクリヤし、次
に２軸目の情報（第６図ロ）で再び各カウンタは
計数、記憶を行ない、その結果を前述の如く、バ
スとトラツクの判別に用いる。一方、「前、後
進」情報が「後進」なら、「車あり」の情報によ
つて計数、記憶した各カウンタＸ，Ｙ，Ｚの内容
をそのまま前述の判別用に用いる。

以上のバス、トラツク判別手順をフローチヤー
トにして第８図に示す。同図において、先ず従来
技術による車輪情報検知装置（第３図の１７）等
を用いて車両検知、車輪数検知、軸数検知、トレ
ツド検知を行なつておく。次にステツプ１におい
て当該車両は２軸の車両であるか否かを軸数検知
情報により判別する。イエスなら、ステツプ２に
おいてトレツド検知情報等を用いて当該車輌は大
型か否かを判別する。イエスと出たら、いよいよ
本発明による判別方法の実施に移り、ステツプ３
〜６の手順をふんでバスとトラツクを判別してゆ
く。ステツプ３〜６の詳細はすでに明らかである
ので、ここで繰り返し説明はしない。

なお、本発明は、第５図において、走行車両の
タイヤの中心位置付近の高さに設置されたR₂，
R₃，R₄出力を主に用いて上述の如き判別を可能
にしているが、これは、上記の高さ位置付近にお
いて、バスでは主に平坦な側板からなる単純な構
造であるのに対し、トラツクでは、側板のほか、
付属物（燃料タンク）があり、また隙間などもあ
つて、比較的複雑な構造になつているので、この
構造（形状）の差異を利用しているからである。
しかし同じバスならバスでも、或いはトラツクで
も、色々な型式のものがあり、その側部構造も一
様ではないので、実験等を重ねて上述のバス、ト
ラツク判別の手法を確立するに至つたものであ
る。

本発明により次の効果が得られる。

積荷の影響を受けない。

車両の速度や長さを計測する必要がなく安価
な構成となる。

シルエツトで比較する従来方式に比べ、メモ
リとしてはカウンタのみあればよく、そのため
安価な構成ですむ。

第４図、第８回のフローチヤートから明らか
なように現行の有料道路の料金体系と一致した
車種判別が可能である。

この発明によれば、従来技術と組合せることに
より車両１台毎の分離・車軸数検知・車輪数検
知・トレツド検知・バス、トラツクの判別を容易
に行なうことができる為、高速道路のみならず一
般有料道路・有料駐車場・その他交通量調査など
幅広い用途に本発明を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバス判別方法の一例を示す概念
図、第２図は同じ従来のバス判別方式の他の例を
示す斜視図、第３図はこの発明の実施対象となる
車種判別方式を示す斜視図、第４図は第３図の車
種判別方式における判別動作を示すフローチヤー
ト、第４Ａ図は第４図におけるフローチヤートの
一部の詳細図、第５図はこの発明の一実施例を説
明するための光ビームによるスクリーンの形成手
段を示す概念図、第６図は、第５図において車両
が光ビームを通過するときの出力R₁〜R₄の波形
を主に示すタイミングチヤート、第７図はこの発
明を実施する際に用いるバス、トラツク判別回路
のブロツク図、第８図はこの発明によるバス、ト
ラツク判別手順を示すフローチヤート、である。 符号説明、１……バス、２……超音波センサ、
３……設置用ポール、４……反射型光電スイツ
チ、５……リフレクタ、６……車速検出器、７…
…判定制御装置、１１……走行車両、１２……路
面、１３……発光塔、１４……受光塔、１５……
発光器、１６……受光器、１７……車輪情報検知
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その軸数は２であり、かつそのトレツドは大
   型車のそれであると判定された通過車両を対象と
   して、当該車両がバスであるかトラツクであるか
   を判定するバスとトラツクの車種判別方法におい
   て、 判別すべき車両の走行路面１２をはさんで設置
   された発光塔１３および受光塔１４のそれぞれ
   に、高さ方向に沿つて複数個の発光器１５および
   受光器１６を対応的に取付け、前記発光器１５か
   ら受光器１６に至る複数本の光ビームを形成して
   おき、 発光塔１３と受光塔１４の間の路面１２を走行
   する車両１１の前の車軸が光ビーム位置を通過し
   てから後の車軸が通過するまでの第１の特定期間
   ｔ２において、前記複数本の光ビームのうち、約
   150cmの高さ位置にある第１の光ビームＲ１が車
   体の形状に依存してオン、オフするその回数をカ
   ウントし（そのカウント値を以下、第１のカウン
   ト値という）、 前記第１の特定期間ｔ２において、前記複数本
   の光ビームのうち、約65cmの高さ位置にある複数
   本の光ビーム（Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４等）（以下、第
   ２の光ビーム群という）が、車体の形状に依存し
   てオン・オフするのを信号として検出し、第２の
   光ビーム群を構成する各光ビームについてのオ
   ン、オフ信号間の論理和演算を行い、その結果得
   られた信号がオン、オフするその回数をカウント
   し（そのカウント値を以下、第２のカウント値と
   いう）、 前記走行車両１１の後の車軸が光ビーム位置を
   通過してから該走行車両１１が光ビーム位置を通
   過し終えるまでの第２の特定期間ｔ３において、
   前記第２の光ビーム群を構成する各光ビームがそ
   れぞれオン、オフするその各光ビーム毎のオン、
   オフ回数をカウントすると共に、それらカウント
   値の和をとり（以下、その和を第３のカウント値
   という）、 前記第１のカウント値が或る第１の設定値に等
   しく、さらに前記第２のカウント値が或る第２の
   設定値に対して所定の範囲内にあり、更に前記第
   ２のカウント値と第３のカウント値との合計が或
   る第３の設定値に対して所定の範囲内にあると
   き、前記通過車両１１はバスであると判別するこ
   とを特徴とするバスとトラツクの車種判別方法。