(57)【要約】【課題】踏板の検知レベルが低下しても軸数検知を正確に行なえ、かつ、踏板の長寿命化が可能となる車両の軸数検知装置および車種判別装置を提供することである。【解決手段】車両が走行する道路に埋設された踏板と、踏板の検知レベルがオン閾値以上か否かを判定する第１の判定手段、第１の判定手段による判定の結果、検知レベルがオン閾値以上でない場合、検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にあるか否かを判定する第２の判定手段、第２の判定手段による判定の結果、検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にある場合、検知レベルに基づきオン閾値およびオフ閾値を更新する閾値更新手段、第２の判定手段による判定の結果、検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にない場合は異常の報知を行なう異常報知手段、第１の判定手段による判定の結果、検知レベルがオン閾値以上の場合あるいは第２の判定手段による判定の結果、検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にある場合、車軸カウンタをカウントアップする軸数計数手段を具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行する道路にその幅方向に延在するように埋設され、走行する車両の車輪に踏まれた際の加圧により変化するインピーダンスを検知レベルとして出力する踏板と、
この踏板から出力される検知レベルがあらかじめ設定されるオン閾値以上か否かを判定する第１の判定手段と、
この第１の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値以上でない場合、前記検知レベルが前記オン閾値とあらかじめ設定される前記オン閾値よりも低いオフ閾値との間にあるか否かを判定する第２の判定手段と、
この第２の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にある場合、当該検知レベルに基づき前記オン閾値およびオフ閾値を新たな値に更新する閾値更新手段と、
前記第２の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にない場合は異常の報知を行なう異常報知手段と、
前記第１の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値以上の場合、あるいは、前記第２の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にある場合、車軸カウンタをカウントアップする軸数計数手段と、
を具備する車両の軸数検知装置。
【請求項２】
前記踏板の近傍に設けられ、当該道路に進入する車両を検知する車両検知手段をさらに具備し、
前記軸数係数手段は、前記車両検知手段が車両を検知している間に車軸カウンタをカウントアップする請求項１記載の車両の軸数検知装置。
【請求項３】
前記オン閾値の許容可能な最低値を設定しておき、この最低値を前記検知レベルが下回った場合は異常の報知を行なう請求項１記載の車両の軸数検知装置。
【請求項４】
車両が走行する道路にその幅方向に延在するように埋設され、走行する車両の車輪に踏まれた際の加圧により変化するインピーダンスを検知レベルとして出力する踏板と、
この踏板から出力される検知レベルがあらかじめ設定されるオン閾値以上か否かを判定する第１の判定手段と、
この第１の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値以上でない場合、前記検知レベルが前記オン閾値とあらかじめ設定される前記オン閾値よりも低いオフ閾値との間にあるか否かを判定する第２の判定手段と、
この第２の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にある場合、当該検知レベルに基づき前記オン閾値およびオフ閾値を新たな値に更新する閾値更新手段と、
前記第２の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にない場合は異常の報知を行なう異常報知手段と、
前記第１の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値以上の場合、あるいは、前記第２の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にある場合、車軸カウンタをカウントアップする軸数計数手段と、
この軸数係数手段により計数された軸数に基づき当該車両の車種を判別する車種判別手段と、
を具備する車種判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、道路を走行する車両の軸数を検知する車両の軸数検知装置、および、その軸数検知装置を用いて車両の車種を判別する車種判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＥＴＣシステム（ＥＴＣ：登録商標）は、自動車専用道等の有料道路の料金所において、料金収受車線側に設置された車線制御装置と、車両側に設置された料金支払い用のＥＴＣカード（ＩＣカード）が装着された車載器との間で、料金収受車線上に設置されたアンテナを介して無線による通信を行なうことで、車両をノンストップで利用料金の収受処理を自動的に行なうシステムである。
【０００３】
この種のＥＴＣシステムでは、有料道路へ進入するための入口料金所において、車両に搭載された車載器と料金収受車線側に設置された車線制御装置との無線通信により、車線制御装置から料金所番号や入口通過時刻などの入口情報が車載器へ送信され、当該車載器にセットされたＥＴＣカードに書込まれる。
【０００４】
また、通常、有料道路では、道路事業者が事前に取り決めた車種によって通行料金が異なるので、料金収受車線側に設置された車種判別装置により細かい車種判別を行ない、その判別結果である車種情報を車線制御装置から車載器へ送信してＥＴＣカードに書込まれる。
【０００５】
ところで、車種判別装置には、軸数検知装置や赤外線センサなどが接続されていて、車両がこれらの位置を通過することで、車両の軸数、車長、車幅、車高、牽引の有無などを識別し、この識別結果に基づき車種を判別するようになっている。
【０００６】
従来、このような車種判別装置に用いられる軸数検知装置として、踏板（感圧センサ）を路面に埋め込み、走行する車両が直接、当該踏板を踏むことで軸数を検知するものが公知である。
【０００７】
一般に、踏板はゴム製であり、走行する車両の車輪に踏まれた際の加圧により抵抗値が変化し、その抵抗値の変化により車輪が通過したか否かの判定を行なう。しかし、踏板はゴム製のため、曲げや経年劣化により車輪が通過しても抵抗値の変化が少なく、そのため検知レベルが低下し、結果として軸数検知を正確に行なえなくなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１８７３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、踏板の検知レベルが低下しても軸数検知を正確に行なえ、かつ、踏板の長寿命化が可能となる車両の軸数検知装置および車種判別装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態に係る車両の軸数検知装置は、車両が走行する道路にその幅方向に延在するように埋設され、走行する車両の車輪に踏まれた際の加圧により変化するインピーダンスを検知レベルとして出力する踏板と、この踏板から出力される検知レベルがあらかじめ設定されるオン閾値以上か否かを判定する第１の判定手段と、この第１の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値以上でない場合、前記検知レベルが前記オン閾値とあらかじめ設定される前記オン閾値よりも低いオフ閾値との間にあるか否かを判定する第２の判定手段と、この第２の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にある場合、当該検知レベルに基づき前記オン閾値およびオフ閾値を新たな値に更新する閾値更新手段と、前記第２の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にない場合は異常の報知を行なう異常報知手段と、前記第１の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値以上の場合、あるいは、前記第２の判定手段による判定の結果、前記検知レベルがオン閾値とオフ閾値との間にある場合、車軸カウンタをカウントアップする軸数計数手段とを具備している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る車両の軸数検知装置を含む車種判別装置の構成を概略的に示す模式図。
【図２】実施形態に係る踏板の検知レベルおよび閾値を説明する図。
【図３】実施形態に係る設定された閾値の具体例を示す図。
【図４】実施形態に係る動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態に係る車両の軸数検知装置を含む車種判別装置について図面を参照して説明する。  
図１は、実施形態に係る車両の軸数検知装置を含む車種判別装置の構成を概略的に示すものである。図１において、たとえば、一般道路から高速道路等の有料道路に進入するための入口料金所の料金収受車線（道路）１１の両側部には、当該車線１１に進入してくる車両１２を検知する車両検知手段としての車両検知器１３の投光部１３ａおよび受光部１３ｂが相対向して配設されている。
【００１３】
料金収受車線１１の車両検知器１３と対応する部位には、当該車線１１の幅方向に延在するように踏板（感圧センサ）１４が埋設されている。踏板１４は、走行する車両１２の車輪に踏まれた際の加圧により抵抗値（インピーダンス）が変化し、その抵抗値の変化が車輪通過の検知信号として出力される。
【００１４】
踏板１４の出力信号は、軸数計数部１５に送られる。軸数計数部１５は、踏板１４の出力信号に基づき後述するような判定処理を経て車両１２の軸数をカウントするもので、車軸カウンタ１６を備えている。軸数計数部１５の軸数カウント結果は、車種判別部１７に送られる。
【００１５】
ここで、あらかじめ初期設定値として設定される閾値について説明しておく。図２に示すように、踏板１４がオン（車輪検知状態）となる第１のオン閾値および第２のオン閾値、踏板１４がオフ（車輪非検知状態）となるオフ閾値をそれぞれ設定する。なお、図２からも明らかなように、第２のオン閾値は第１のオン閾値よりも低い値（抵抗値でいうと大きい値）であり、オフ閾値は第２のオン閾値よりも低い値（抵抗値でいうと大きい値）である。図３に設定値の具体例を示している。
【００１６】
次に、このような構成において、図４に示すフローチャートを参照して動作を説明する。
【００１７】
車両１２が料金収受車線１１に進入し、車両検知器１３がそれを検知すると（ステップＳ１）、軸数計数部１５は、踏板１４の出力をチェックすることにより当該車両１２の車輪が踏板１４を踏んだことを確認し（ステップＳ２）、踏板１４の検知レベルがあらかじめ設定される第２のオン閾値以上か否かを判定する（ステップＳ３）。
【００１８】
この判定の結果、踏板１４の検知レベルが第２のオン閾値以上の場合、軸数計数部１５は、踏板１４の検知レベルがあらかじめ設定される第１のオン閾値以上か否かを判定する（ステップＳ４）。
【００１９】
軸数計数部１５は、ステップＳ４の判定の結果、踏板１４の検知レベルが第１のオン閾値以上の場合はステップＳ５に進み、踏板１４の検知レベルが第１のオン閾値以上でない場合、この場合は踏板１４の検知レベルが第１のオン閾値と第２のオン閾値との間にあるので、検知レベルが低下してきている旨を注意するアラームを出力し（ステップＳ６）、ステップＳ５に進む。
【００２０】
ステップＳ３の判定の結果、踏板１４の検知レベルが第２のオン閾値以上でない場合、軸数計数部１５は、踏板１４の検知レベルが第２のオン閾値とオフ閾値との間にあるか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００２１】
軸数計数部１５は、ステップＳ７の判定の結果、踏板１４の検知レベルが第２のオン閾値とオフ閾値との間にない場合、この場合は踏板１４の検知レベルがオフ閾値以下であるので、異常アラームを出力し（ステップＳ８）、当該処理を終了する。
【００２２】
ステップＳ７の判定の結果、踏板１４の検知レベルが第２のオン閾値とオフ閾値との間にある場合、軸数計数部１５は、当該検知レベルに基づき第１のオン閾値および第２のオン閾値およびオフ閾値を新たな値に更新し（ステップＳ９）、ステップＳ５に進む。
【００２３】
すなわち、図３の具体例により説明すると、図３では、初期設定値が「第１のオン閾値＝１００」、「第２のオン閾値＝２００」、「オフ閾値＝２５０」となっている。そして、この場合、踏板１４の検知レベルが第２のオン閾値（２００）とオフ閾値（２５０）との間にあるので、検知レベルが第１のオン閾値と第２のオン閾値との間に入るように自動的に各閾値を更新する。たとえば、第１のオン閾値は初期設定値「１００」に対し「−５０」して「１００−５０＝５０」とし、第２のオン閾値は初期設定値「２００」に対し「＋５０」して「２００＋５０＝２５０」とし、オフ閾値は初期設定値「２５０」に対し「＋１００」して「２５０＋１００＝３５０」とするものである。
【００２４】
ステップＳ５では、車軸カウンタ１６を「＋１」し、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、車両検知器１３が車両１２を検知しているか否かをチェックし、車両１２を検知していればステップＳ２に戻り、上記同様な動作を繰り返す。
【００２５】
ステップＳ１０において、車両検知器１３が車両１２を検知していない場合、軸数計数部１５は、車軸カウンタ１６のカウント内容を検知した軸数として車種判別部１７へ送る（ステップＳ１１）。
【００２６】
車種判別部１７は、検知された軸数に基づき当該車両１２の車種を判別する（ステップＳ１２）。たとえば、検知された軸数が２軸である場合、当該車両１２は普通乗用車であると判別され、検知された軸数が３軸である場合、当該車両１２はトラックであると判別される。なお、車種の判別には、軸数の外に、その他の車種判別要素（たとえば、車長、車幅、車高、牽引の有無など）も用いられる場合が多い。車種の判別結果はＥＴＣシステムへ送られる。
【００２７】
このように、あらかじめ初期設定値として、オンとなる閾値（第１のオン閾値、第２のオン閾値）およびオフとなるオフ閾値を設定する。踏板１４の上を車両１２が通過した際に、検知レベルが第１のオン閾値を上回った場合、正常に車軸カウントを行なう。検知レベルが第２のオン閾値と第１のオン閾値との間に入った場合、検知レベル低下のアラーム出力を行なうが、車軸カウントは通常通り行なう。検知レベルが第２のオン閾値を下回った場合は、車軸カウントを行なわず、異常アラームの出力を行なう。検知レベルが第２のオン閾値とオフ閾値との間に入った場合、検知レベルが第１のオン閾値と第２のオン閾値との間に入るように自動的に閾値（第１のオン閾値、第２のオン閾値、オフ閾値）を更新設定する。
【００２８】
なお、図３に示すように、第２のオン閾値の許容可能な最低値を設定しておき、この最低値を検知レベルが下回った場合は、異常アラームを出力するようにしてもよい。
【００２９】
以上述べた少なくとも１つの実施形態の車両の軸数検知装置および車種判別装置によれば、踏板の検知レベルが低下した場合、検知レベルに合わせてオン閾値を自動的に変化させることにより、踏板の検知レベルが低下しても軸数検知を正確に行なえ、かつ、踏板の長寿命化が可能となる。
【００３０】
本発明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、発明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、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１１…料金収受車線（道路）、１２…車両、１３…車両検知器、１４…踏板、１５…軸数計数部、１６…車軸カウンタ、１７…車種判別部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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