JP2022038917A - Vehicle weight measuring device and vehicle weight measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車重計測装置及び車重計測方法に関する。 The present invention relates to a vehicle weight measuring device and a vehicle weight measuring method.
特許文献1には、撮像部が計測対象物に複数設けられた格子パターンを所定の時間間隔で撮像して出力する画像データのうち、格子パターンが写っている複数の画像処理領域内の各画像データに対して、2つの時点間における格子パターンの変位を算出する計測装置が記載されている。この計測装置によれば、橋梁の橋桁等の計測対象物の動きを容易に計測することができる。
In
しかしながら、特許文献1に記載の計測装置では、どのような車両が橋梁を通行しているかを把握することができず、車重を正確に計測することができない。
However, the measuring device described in
本発明に係る車重計測装置の一態様は、
撮像部が、構造物に設けられている格子パターンを撮影した画像に基づいて、前記構造物の変位量を算出する変位量算出部と、
車両の各車軸が前記構造物へ進入する進入時刻及び前記車両の前記各車軸が前記構造物から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する車軸情報生成部と、
算出した前記構造物の変位量、生成した前記車軸情報、及び基準車両が前記構造物を走行したときの前記構造物の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、前記車両の重量を算出する車重算出部と、
を含む。
One aspect of the vehicle weight measuring device according to the present invention is
A displacement amount calculation unit that calculates the displacement amount of the structure based on an image obtained by capturing a grid pattern provided on the structure by the imaging unit.
An axle information generation unit that generates axle information including an approach time in which each axle of a vehicle enters the structure and an exit time in which each axle of the vehicle exits the structure.
The weight of the vehicle is calculated based on the calculated displacement amount of the structure, the generated axle information, and the influence line data indicating the displacement of each point of the structure when the reference vehicle travels on the structure. Vehicle weight calculation unit and
including.
本発明に係る車重計測方法の一態様は、
撮像部が、構造物に設けられている格子パターンを撮影した画像に基づいて、前記構造物の変位量を算出し、
車両の各車軸が前記構造物へ進入する進入時刻及び前記車両の前記各車軸が前記構造物から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成し、
算出した前記構造物の変位量、生成した前記車軸情報、及び基準車両が前記構造物を走行したときの前記構造物の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、前記車両の重量を算出する。
One aspect of the vehicle weight measuring method according to the present invention is
The imaging unit calculates the displacement amount of the structure based on the image obtained by capturing the grid pattern provided on the structure.
Axle information including the approach time when each axle of the vehicle enters the structure and the exit time when each axle of the vehicle exits the structure is generated.
The weight of the vehicle is calculated based on the calculated displacement amount of the structure, the generated axle information, and the influence line data indicating the displacement of each point of the structure when the reference vehicle travels on the structure. do.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unreasonably limit the content of the present invention described in the claims. Moreover, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
1.第1実施形態
1-1.車重計測装置を用いた車重計測システムの概要
図1は、第1実施形態の車重計測装置1を用いた車重計測システムの概要を説明するための図である。車重計測装置1は、構造物4である橋梁を走行する車両7の重量を計測する。
1. 1. First Embodiment 1-1. Outline of a Vehicle Weight Measuring System Using a Vehicle Weight Measuring Device FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a vehicle weight measuring system using the vehicle
図1に示すように、格子パターン3が構造物4の表面に配置される。例えば、格子パターン3は、車両7が走行する方向において構造物4の中央部付近に配置される。格子パターン3が構造物4の表面に張り付けられ、印刷され、又は投影されることによって、格子パターン3が構造物4の表面に配置されてもよい。また、構造物4の表面が加工されることによって格子パターン3が構造物4の表面に配置されてもよい。
As shown in FIG. 1, the
撮像部2は、CCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサー等の撮像素子を有し、撮像素子は、構造物4に配置されている格子パターン3等から入射した光に応じた画像を生成する。撮像部2は、例えば、デジタルカメラであってもよい。なお、撮像部2は車重計測装置1に含まれていてもよい。
The
車両7が構造物4を走行すると、構造物4が撓むことにより変位する。車重計測装置1は、撮像部2が格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する
。
When the
図2は、格子パターン3の一例を示す図である。図2に示す格子パターン3は、互いに直交するx方向及びy方向に、それぞれ一定のピッチdで黒色領域が並び、任意の2つの黒色領域の間の領域は白色である。換言すれば、格子パターン3は、x方向及びy方向にピッチdで白色の格子が並ぶ2次元格子パターンである。また、格子パターン3の輝度は、x方向及びy方向にピッチdを周期として正弦波状に変化する。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the
図3は、格子パターン3の他の例を示す図である。格子パターン3は、図3のP1~P4のように、黒色領域と白色領域が一方向に交互に一定ピッチで並ぶ1次元格子パターンであってもよい。また、格子パターン3は、図3のP5,P7のように、白色領域の間に四角状又は丸状の黒色領域が2方向に一定ピッチで並ぶ2次元格子パターンであってもよい。また、格子パターン3は、図3のP6,P8のように、白色領域が2方向に一定ピッチで並ぶ2次元格子パターンであってもよい。また、格子パターン3は、図3のP1,P2,P5~P8のように、一定ピッチで矩形波状の輝度分布を有するパターンであってもよい。あるいは、格子パターン3は、図3のP3,P4のように、一定ピッチで正弦波状の輝度分布を有するパターンであってもよい。
FIG. 3 is a diagram showing another example of the
本実施形態では、車重計測装置1は、撮像部2が格子パターン3を撮影した画像を取得する。そして、車重計測装置1は、取得した画像に基づいて、サンプリングモアレ法によって、格子パターン3に対して、複数のモアレ縞画像を生成する。さらに、車重計測装置1は、格子パターン3に対して、生成した複数のモアレ縞画像に基づいて、位相シフト法によってモアレ縞の位相分布を生成し、格子パターン3のモアレ縞の位相分布に基づいて、構造物4の変位量を算出する。
In the present embodiment, the vehicle
また、車重計測装置1は、撮像部2が、構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影した画像に基づいて、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻及び車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する。
Further, in the vehicle
そして、車重計測装置1は、算出した構造物4の変位量、生成した車軸情報、及び基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、車両7の重量を算出する。具体的には、車重計測装置1は、後述するWIM(Weigh-In-Motion)により、車両7の重量を算出する。なお、基準車両は、あらかじめ重量が分かっている車両である。
Then, the vehicle
1-2.格子パターンを用いた変位計測の原理
図4及び図5を用いて、格子パターン3を用いた変位計測の原理について説明する。
1-2. Principle of displacement measurement using a grid pattern The principle of displacement measurement using a
図4は、格子パターン3が配置されている構造物4の部分の変位がゼロである場合に格子パターン3のモアレ縞の位相分布の生成過程を示す図である。図4において、(a)のドットは、撮像部2によって生成される画像情報に含まれる格子パターン3の画像の画素の位置を示す。ここでは、撮像部2によって、横方向であるx方向に52画素、縦方向であるy方向に3画素の格子パターン3の画像が撮影されるものとする。(b)は、格子パターン3を示す。
FIG. 4 is a diagram showing a process of generating a phase distribution of moire fringes of the
(c)は、(b)の格子パターン3の画像である。格子パターン3がx方向にピッチ毎に正弦波状に変化する輝度分布を有する場合、(c)の画像の輝度値もx方向にピッチ毎に正弦波状に変化する。また、格子パターン3がx方向にピッチ毎に矩形波状に変化する輝度分布を有する場合も、撮像部2が有する撮像素子の特性によって各画素の輝度値はその周りの複数の画素の輝度値を積分したものとなるので、(c)の画像の輝度値はx方向
にピッチ毎に疑似的に正弦波状に変化する。(b)では、格子パターン3はx方向に格子が並ぶ1次元格子パターンであるが、格子パターン3が2次元格子パターンである場合は、格子パターン3の画像をy方向に平滑化することにより、(c)のようなx方向に格子が並ぶ1次元格子パターンの画像が得られる。
(C) is an image of the
(d)は、(c)の画像に対して、x方向に1列目の画素から4列毎に1列の画素を残して他の3列の画素を間引いた間引き画像である。(e)は、(c)の画像に対して、x方向に2列目の画素から4列毎に1列の画素を残して他の3列の画素を間引いた間引き画像である。(f)は、(c)の画像に対して、x方向に3列目の画素から4列毎に1列の画素を残して他の3列の画素を間引いた間引き画像である。(g)は、(c)の画像に対して、x方向に4列目の画素から4列毎に1列の画素を残して他の3列の画素を間引いた間引き画像である。 (D) is a thinned-out image obtained by thinning out the pixels of the other three rows with respect to the image of (c), leaving one row of pixels every four rows from the pixels of the first row in the x direction. (E) is a thinned-out image obtained by thinning out the pixels of the other three rows with respect to the image of (c), leaving one row of pixels every four rows from the pixels of the second row in the x direction. (F) is a thinned-out image obtained by thinning out the pixels of the other three rows with respect to the image of (c), leaving one row of pixels every four rows from the pixels of the third row in the x direction. (G) is a thinned-out image obtained by thinning out the pixels of the other three rows with respect to the image of (c), leaving one row of pixels every four rows from the pixels of the fourth row in the x direction.
(h)は、(d)の間引き画像を平滑化処理して、間引かれた画素を補間したモアレ縞画像である。(i)は、(e)の間引き画像を平滑化処理して、間引かれた画素を補間したモアレ縞画像である。(j)は、(f)の間引き画像を平滑化処理して、間引かれた画素を補間したモアレ縞画像である。(k)は、(g)の間引き画像を平滑化処理して、間引かれた画素を補間したモアレ縞画像である。 (H) is a moire fringe image obtained by smoothing the thinned image of (d) and interpolating the thinned pixels. (I) is a moire fringe image obtained by smoothing the thinned image of (e) and interpolating the thinned pixels. (J) is a moire fringe image obtained by smoothing the thinned image of (f) and interpolating the thinned pixels. (K) is a moire fringe image obtained by smoothing the thinned image of (g) and interpolating the thinned pixels.
このように、(c)の画像からサンプリングモアレ法によって(h)~(k)の4つのモアレ縞画像が得られる。(h)~(k)のモアレ縞画像は、それぞれx方向の正弦波状の輝度値を有し、互いに位相がπ/2ずつ異なっている。 In this way, four moire fringe images (h) to (k) can be obtained from the image (c) by the sampling moire method. The moire fringe images of (h) to (k) each have a sinusoidal luminance value in the x direction, and their phases differ by π / 2.
(l)は、(h)~(k)の4つのモアレ縞画像の各画素の輝度値を平均化して得られるモアレ縞画像である。 (L) is a moire fringe image obtained by averaging the luminance values of each pixel of the four moire fringe images (h) to (k).
一般に、位相が2π/Nずつ異なるN個のモアレ縞画像のうちのn番目のモアレ縞画像における座標(x,y)の輝度値は、式(1)で表される。Nは2以上の整数であり、nは0以上N-1以下のいずれかの整数である。式(1)において、Ia(x,y)はモアレ縞の輝度振幅であり、Ib(x,y)は背景輝度である。図4に示すように、(c)の画像から(h)~(k)の4つのモアレ縞画像が得られる場合は、式(1)において、N=4,n=0,1,2,3として、4つのモアレ縞画像の輝度値I0(x,y),I1(x,y),I2(x,y),I3(x,y)が計算される。 Generally, the luminance value of the coordinates (x, y) in the nth moire fringe image among the N moire fringe images having different phases by 2π / N is expressed by the equation (1). N is an integer of 2 or more, and n is any integer of 0 or more and N-1 or less. In the equation (1), I a (x, y) is the luminance amplitude of the moire fringes, and I b (x, y) is the background luminance. As shown in FIG. 4, when the four moire fringe images of (h) to (k) can be obtained from the image of (c), in the formula (1), N = 4, n = 0,1,2, As 3, the brightness values I 0 (x, y), I 1 (x, y), I 2 (x, y), and I 3 (x, y) of the four moire fringe images are calculated.
モアレ縞の位相分布は、N個のモアレ縞画像に基づいて、位相シフト法によって生成される。すなわち、式(1)で表されるN個のモアレ縞画像における座標(x,y)の輝度値を用いて、座標(x,y)におけるモアレ縞の位相は、式(2)によって計算される。 The phase distribution of moiré fringes is generated by the phase shift method based on N moiré fringe images. That is, the phase of the moire fringes at the coordinates (x, y) is calculated by the equation (2) using the luminance values of the coordinates (x, y) in the N moire fringe images represented by the equation (1). To.
図4において、(l)のモアレ縞画像におけるモアレ縞の位相θ(x,y)は、N=4として式(2)に4つのモアレ縞画像の輝度値I0(x,y),I1(x,y),I2(x,y),I3(x,y)を代入して計算される。位相θ(x,y)は、-πからπまでの値が周期的に繰り返される。格子パターン3のピッチと画素のNピッチとの差が小さいほど、位相θ(x,y)の周期が長くなる。
In FIG. 4, the phase θ (x, y) of the moire fringes in the moire fringe image of (l) is set to N = 4, and the luminance values of the four moire fringe images in the equation (2) are I 0 (x, y), I. It is calculated by substituting 1 (x, y), I 2 (x, y), and I 3 (x, y). The phase θ (x, y) is a value from −π to π that is periodically repeated. The smaller the difference between the pitch of the
図5は、格子パターン3が配置されている構造物4の部分がx方向にΔxだけ変位したときの格子パターン3のモアレ縞の位相分布の生成過程を示す図である。図5の(a)~(l)におけるモアレ縞の位相分布の生成過程は図4の(a)~(l)と同じであるため、その説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram showing a process of generating a phase distribution of moire fringes of the
図5の(b)を図4の(b)と比較すると、構造物4の変位により、格子パターン3がx方向にΔxだけずれている。そのため、図5の(l)のモアレ縞の位相θ(x,y)も図4の(l)のモアレ縞の位相θ(x,y)と異なっている。そして、この位相差Δθ(x,y)から座標(x,y)に対応する構造物4の位置の変位量Δxを計算可能である。なお、図5において、(m)は、図4の(l)のモアレ縞画像と図5の(l)のモアレ縞画像との差分の画像であり、位相差Δθ(x,y)は、図5の(m)の画像の位相に相当する。
Comparing (b) of FIG. 5 with (b) of FIG. 4, the
ここで、図5の(b)を図4の(b)と比較すると、格子パターン3はわずかにずれているのに対して、図5の(l)を図4の(l)と比較すると画像が大きくずれており、位相差Δθ(x,y)は大きくなる。すなわち、格子パターン3を用いた車重計測方法は、構造物4の変位の計測感度が高い。
Here, when (b) of FIG. 5 is compared with (b) of FIG. 4, the
なお、格子パターン3が2次元格子パターンである場合、格子パターン3の画像をx方向に平滑化することにより、y方向に格子が並ぶ1次元格子パターンの画像が得られる。そして、図5と同様の原理によって、格子パターン3が配置されている構造物4の部分がy方向に変位した変位量Δyも算出される。
When the
本実施形態では、車重計測装置1が、車両7が構造物4を走行するときの構造物4の撓みによる変位量を精度よく算出するために、格子パターン3は、x方向又はy方向が車両7の走行面に直行する方向となるように配置されるのが好ましい。
In the present embodiment, in order for the vehicle
1-3.車両の重量算出手法
次に、WIMによって、構造物4を走行する車両7の重量を算出する手法について説明する。
1-3. Vehicle Weight Calculation Method Next, a method of calculating the weight of the
車重計測装置1は、車両7の走行による構造物4の変位量と、車軸情報と、基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データとに基づいて、WIMにより、車両7の重量を算出する。
The vehicle
図6は、影響線データの一例を示す図である。図6の横軸は、構造物4の長さを示している。図6の縦軸は、構造物4の垂直方向の変位を示している。図6に示す波形が影響線データを示している。図6の波形は、例えば、1t車等、あらかじめ重量が分かっている基準車両が構造物4を走行したときの、構造物4の任意の地点における撓みの変位、例えば、構造物4の支間中央部における撓みの変位を示している。影響線データは、車重計測装置1が計測を開始する前にあらかじめ作成され、車重計測装置1の記憶回路に記憶されている。
FIG. 6 is a diagram showing an example of influence line data. The horizontal axis of FIG. 6 indicates the length of the
図7は、影響線データに基づくWIMの手法及び演算結果を説明する図である。図7の
横軸は時間を表し、縦軸は構造物4の垂直方向の変位量を表す。重量の算出対象となる車両7が構造物4を走行した場合、車重計測装置1は、前述のサンプリングモアレ法によい、構造物4の格子パターン3が配置されている部分の変位量を時系列に算出する。図7の波形A1が、構造物4の変位量の時系列データを表す。
FIG. 7 is a diagram illustrating a WIM method and a calculation result based on the influence line data. The horizontal axis of FIG. 7 represents time, and the vertical axis represents the amount of vertical displacement of the
車重計測装置1は、あらかじめ求めておいた影響線データを、車両7の軸数に応じて配置する。例えば、車両7が図8に示すような4軸の車両である場合、車重計測装置1は、A21~A24に示した4つの影響線データを配置する。なお、車重計測装置1は、影響線データの配置の際に、車両7の各車軸の構造物4に対する進入時刻及び退出時刻を用いて、図7に示した影響線データの横軸の長さを、時間軸に変換する。
The vehicle
図7の例では、車両7の1軸目の車軸が、時刻ti1で構造物4に進入し、時刻to1で構造物4から退出した。よって、1軸目に対応する影響線データA21は、進入時刻ti1及び退出時刻to1が端点となるように配置される。2~4軸目の車軸についても同様であり、各車軸の進入時刻ti2~ti4、及び退出時刻to2~to4に基づいて、影響線データA22~A24が配置される。
In the example of FIG. 7, the first axle of the
影響線データは、所定重量の車両、例えば上述したように1tの車両が走行した際の変位を表す。そのため、1~4の各整数jに対して、車両7のj番目の車軸の重量をWjとした場合、j番目の車軸による構造物4の変位量は、影響線データのWj倍となる。即ち、1軸目の車軸による変位量は、A21をW1倍したA31により表される。同様に、2軸目の車軸による変位量はA22をW2倍したA32であり、3軸目の車軸による変位量は、A23をW3倍したA33であり、4軸目の車軸による変位量は、A24をW4倍したA34である。
The influence line data represents the displacement when a vehicle having a predetermined weight, for example, a vehicle of 1 ton as described above, travels. Therefore, when the weight of the j-th axle of the
車両7による変位量Uは、A31~A34の合計であり、式(3)により表される。
The displacement amount U by the
図7の例では、波形A4が、式(3)により求められる変位量Uを表す。 In the example of FIG. 7, the waveform A4 represents the displacement amount U obtained by the equation (3).
本実施形態では、車重計測装置1は、影響線データを用いて求められる変位量Uを表す波形A4と、格子パターン3を用いて算出された変位量を表す波形A1との誤差が小さくなるように、各車軸の軸重W1~W4を算出する。具体的には、車重計測装置1は、最小二乗法等の数学的手法を用いて、W1~W4を算出することができる。そして、車重計測装置1は、軸重の総和であるW1+W2+W3+W4を、車両7の重量として算出する。
In the present embodiment, the vehicle
1-4.車重計測装置の構成
図9は、第1実施形態の車重計測装置1の構成例を示す図である。図9に示すように、車重計測装置1は、処理回路100、記憶回路110、操作部120及び通信部130を含む。なお、車重計測装置1は、図9の構成要素の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
1-4. Configuration of Vehicle Weight Measuring Device FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the vehicle
処理回路100は、記憶回路110に記憶されている車重計測プログラム111を実行し、撮像部2が撮影して生成した画像情報を取得し、取得した画像情報に基づいて車両7の重量を算出する処理を行う。その他、処理回路100は、操作部120からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置8とデータ通信を行うために通信部130を制御する処理等を行う。処理回路100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やDSP(D
igital Signal Processor)によって実現される。なお、撮像部2は、車重計測装置1に含まれていてもよい。
The
It is realized by igital Signal Processor). The
処理回路100は、車重計測プログラム111を実行することにより、画像情報取得部101、変位量算出部102、車軸情報生成部103及び車重算出部104として機能する。すなわち、車重計測装置1は、画像情報取得部101、変位量算出部102、車軸情報生成部103及び車重算出部104を含む。
By executing the vehicle
画像情報取得部101は、撮像部2が撮影して生成した画像情報を取得する。
The image
変位量算出部102は、撮像部2が、構造物4に配置された格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。本実施形態では、画像情報取得部101が取得した画像情報に含まれる格子パターン3の画像を用いて、前述したサンプリングモアレ法により、構造物4の変位量を算出する。具体的には、まず、変位量算出部102は、格子パターン3の画像に対して複数のモアレ縞画像を生成する。本実施形態では、変位量算出部102は、格子パターン3に対して、一部の画素をサンプリング処理して他の画素を間引くことにより、互いに異なる複数の間引き画像を生成し、当該複数の間引き画像に対して補間処理を行って複数のモアレ縞画像を生成する。例えば、図4及び図5を用いて説明したように、変位量算出部102は、格子パターン3の画像から位相の異なる4つのモアレ縞画像を生成する。次に、変位量算出部102は、格子パターン3に対する複数のモアレ縞画像に基づいて位相シフト法によってモアレ縞の位相分布を生成する。例えば、図4及び図5を用いて説明したように、変位量算出部102は、格子パターン3に対する4つのモアレ縞画像に基づいて、前述の式(2)によってモアレ縞の位相θ(x,y)を生成する。最後に、変位量算出部102は、格子パターン3に対するモアレ縞の位相分布に基づいて構造物4の変位量を算出する。変位量算出部102、例えば、あらかじめ記憶回路110に記憶されている、格子パターン3に対するモアレ縞の位相分布と構造物4の変位量との対応関係を規定したテーブル情報を用いて、構造物4の変位量を算出してもよい。
The displacement
車軸情報生成部103は、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻及び車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する。本実施形態では、車軸情報生成部103は、撮像部2が、構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影した画像に基づいて、車軸情報を生成する。具体的には、車軸情報生成部103は、画像情報取得部101が取得した画像情報に含まれる構造物4に進入する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4に進入する進入時刻を求める。また、車軸情報生成部103は、画像情報取得部101が取得した画像情報に含まれる構造物4から退出する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
The axle
車重算出部104は、変位量算出部102が算出した構造物4の変位量、変位量算出部102が生成した車軸情報、及び、記憶回路110に記憶されている、基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データ112に基づいて、車両7の重量を算出する。本実施形態では、車重算出部104は、前述したWIMにより、車両7の重量を算出する。具体的には、車重算出部104は、車軸情報に含まれる各車軸の進入時刻及び退出時刻を用いて各車軸に対して影響線データ112を配置し、各車軸に対して配置した影響線データ112を用いて求められる変位量と、変位量算出部102が算出した構造物4の変位量との誤差が小さくなるように、最小二乗法等の数学的手法を用いて、各車軸の軸重を算出する。そして、車重計測装置1は、軸重の総和を、車両7の重量として算出する。
In the vehicle
記憶回路110は、不図示のROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access
Memory)を有している。ROMは、車重計測プログラム111等の各種プログラムや影響線データ112等のあらかじめ決められたデータを記憶し、RAMは、処理回路100の作業領域として用いられ、ROMから読み出されたプログラムやデータ、操作部120から入力されたデータ、処理回路100が生成したデータ等を記憶する。
The
Memory). The ROM stores various programs such as the vehicle
操作部120は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号を処理回路100に出力する。
The
通信部130は、処理回路100と外部装置8との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。例えば、通信部130は、処理回路100が算出した車両7の重量の情報を外部装置8に送信し、外部装置8は、車両7の重量の情報を受信して表示部に表示してもよい。
The
なお、処理回路100の少なくとも一部が、専用のハードウエアで実現されてもよい。また、車重計測装置1は、単体の装置であってもよいし、複数の装置によって構成されてもよい。
In addition, at least a part of the
1-5.車重計測方法
図10は、第1実施形態の車重計測方法の手順を示すフローチャート図である。なお、図10において、適宜、複数の工程の順番を入れ替えてもよい。
1-5. Vehicle Weight Measurement Method FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of the vehicle weight measurement method of the first embodiment. In addition, in FIG. 10, the order of a plurality of steps may be changed as appropriate.
図10に示すように、まず、車重計測装置1は、画像情報取得工程S1において、画像情報取得部101が、撮像部2が撮影して生成した画像情報を取得する。
As shown in FIG. 10, first, in the image information acquisition step S1, the vehicle
次に、車重計測装置1は、変位量算出工程S2において、変位量算出部102が、撮像部2が、構造物4に配置された格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。具体的には、変位量算出部102は、工程S1で取得した画像情報に含まれる格子パターン3の画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。
Next, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、車軸情報生成工程S3において、車軸情報生成部103が、撮像部2が、構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影した画像に基づいて、車軸情報を生成する。具体的には、車軸情報生成部103は、工程S1で取得した画像情報に含まれる構造物4に進入する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4に進入する進入時刻を求める。また、車軸情報生成部103は、工程S1で取得した画像情報に含まれる構造物4から退出する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
Next, the vehicle
次に、車重計測装置1は、車重算出工程S4において、車重算出部104が、工程S2で算出した構造物4の変位量、工程S3で生成した車軸情報、及び、記憶回路110に記憶されている、基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データ112に基づいて、車両7の重量を算出する。
Next, in the vehicle weight calculation step S4, the vehicle
車重計測装置1は、構造物4を走行する車両7の重量の計測を終了するまで(工程S5のN)、工程S1~S4を繰り返し行う。
The vehicle
図11は、図10の変位量算出工程S2の手順を示すフローチャート図である。図11に示すように、まず、工程S21において、変位量算出部102は、図10の工程S1で取得した画像情報に含まれる格子パターン3の画像に対して、複数のモアレ縞画像を生成する。
FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of the displacement amount calculation step S2 of FIG. As shown in FIG. 11, first, in step S21, the displacement
次に、工程S22において、変位量算出部102は、工程S21で生成した複数のモアレ縞画像に基づいて、位相シフト法によってモアレ縞の位相分布を生成する。
Next, in step S22, the displacement
最後に、工程S23において、変位量算出部102は、工程S22で生成したモアレ縞の位相分布に基づいて、構造物4の変位量を算出する。
Finally, in step S23, the displacement
1-6.作用効果
以上に説明した第1実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、構造物4に配置されている格子パターン3の画像に基づいて構造物4の変位量を算出し、車両7の各車軸の構造物4に対する進入時刻及び退出時刻を含む車軸情報と影響線データとを用いて、算出した構造物4の変位量から車両7の重量をより正確に算出することができる。
1-6. Action effect According to the vehicle
特に、第1実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、1つの撮像部2が、構造物4の変位量の算出のための格子パターン3の撮影と車軸情報の生成のための車両7の撮影に兼用されるので、車重計測装置1を用いた車重計測システムのコストを低減させることができる。
In particular, according to the vehicle
2.第2実施形態
以下、第2実施形態の車重計測装置1について、第1実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、第1実施形態と重複する説明は省略または簡略し、主に第1実施形態と異なる内容について説明する。
2. 2. 2nd Embodiment Hereinafter, regarding the vehicle
図12は、第2実施形態の車重計測装置1を用いた車重計測システムの概要を説明するための図である。第1実施形態では、1つの撮像部2が、格子パターン3、及び構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影するが、図12に示すように、第2実施形態では、第1撮像部2aが格子パターン3を撮影し、第1撮像部2aとは異なる第2撮像部2bが構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影する。
FIG. 12 is a diagram for explaining an outline of a vehicle weight measuring system using the vehicle
第1撮像部2aは、CCDイメージセンサー等の撮像素子を有し、撮像素子は、構造物4に配置されている格子パターン3等から入射した光に応じた画像を生成する。第1撮像部2aは、例えば、デジタルカメラであってもよい。なお、第1撮像部2aは車重計測装置1に含まれていてもよい。
The first
車両7が構造物4を走行すると、構造物4が撓むことにより変位する。車重計測装置1は、第1撮像部2aが格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。第2実施形態において、格子パターン3の配置及び構造物4の変位量の算出方法は第1実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
When the
第2撮像部2bは、CCDイメージセンサー等の撮像素子を有し、撮像素子は、構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7等から入射した光に応じた画像を生成する。第2撮像部2bは、例えば、デジタルカメラであってもよい。なお、第2撮像部2bは車重計測装置1に含まれていてもよい。
The second
車重計測装置1は、第2撮像部2bが、構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影した画像に基づいて、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻及び車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する。
In the vehicle
そして、車重計測装置1は、算出した構造物4の変位量、生成した車軸情報、及び基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、WIMにより、車両7の重量を算出する。第2実施形態において、車両7の重量の算出
方法は第1実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
Then, the vehicle
図13は、第2実施形態の車重計測装置1の構成例を示す図である。図13に示すように、第2実施形態の車重計測装置1では、処理回路100は、記憶回路110に記憶されている車重計測プログラム111を実行することにより、画像情報取得部101、変位量算出部102、車軸情報生成部103及び車重算出部104として機能する。すなわち、車重計測装置1は、画像情報取得部101、変位量算出部102、車軸情報生成部103及び車重算出部104を含む。車重算出部104の機能は第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of the vehicle
画像情報取得部101は、第1撮像部2aが撮影して生成した第1画像情報を取得する。また、画像情報取得部101は、第2撮像部2bが撮影して生成した第2画像情報を取得する。
The image
変位量算出部102は、第1撮像部2aが、構造物4に配置された格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。本実施形態では、画像情報取得部101が取得した第1画像情報に含まれる格子パターン3の画像を用いて、前述したサンプリングモアレ法により、構造物4の変位量を算出する。
The displacement
車軸情報生成部103は、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻及び車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する。本実施形態では、車軸情報生成部103は、第2撮像部2bが、構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影した画像に基づいて、車軸情報を生成する。具体的には、車軸情報生成部103は、画像情報取得部101が取得した第2画像情報に含まれる構造物4に進入する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4に進入する進入時刻を求める。また、車軸情報生成部103は、画像情報取得部101が取得した第2画像情報に含まれる構造物4から退出する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
The axle
記憶回路110、操作部120及び通信部130の機能は、第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
Since the functions of the
図14は、第2実施形態の車重計測方法の手順を示すフローチャート図である。なお、図14において、適宜、複数の工程の順番を入れ替えてもよい。図14に示すように、まず、車重計測装置1は、第1画像情報取得工程S101において、画像情報取得部101が、第1撮像部2aが撮影して生成した第1画像情報を取得する。
FIG. 14 is a flowchart showing the procedure of the vehicle weight measuring method of the second embodiment. In addition, in FIG. 14, the order of a plurality of steps may be changed as appropriate. As shown in FIG. 14, first, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、第2画像情報取得工程S102において、画像情報取得部101が、第2撮像部2bが撮影して生成した第2画像情報を取得する。
Next, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、変位量算出工程S103において、変位量算出部102が、第1撮像部2aが、構造物4に配置された格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。具体的には、変位量算出部102は、工程S101で取得した第1画像情報に含まれる格子パターン3の画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。変位量算出工程S103の詳細な手順は、図11に示した通りである。
Next, in the displacement amount calculation step S103, the vehicle
次に、車重計測装置1は、車軸情報生成工程S104において、車軸情報生成部103が、第2撮像部2bが、構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影した画像に基づいて、車軸情報を生成する。具体的には、車軸情報生成部103は、工程S102で取得した第2画像情報に含まれる構造物4に進入する車両7の画像を用いて、車両7の
各車軸が構造物4に進入する進入時刻を求める。また、車軸情報生成部103は、工程S102で取得した第2画像情報に含まれる構造物4から退出する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
Next, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、車重算出工程S105において、車重算出部104が、工程S103で算出した構造物4の変位量、工程S104で生成した車軸情報、及び、記憶回路110に記憶されている、基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データ112に基づいて、車両7の重量を算出する。
Next, in the vehicle weight calculation process S105, the vehicle
車重計測装置1は、構造物4を走行する車両7の重量の計測を終了するまで(工程S106のN)、工程S101~S105を繰り返し行う。
The vehicle
以上に説明した第2実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、構造物4に配置されている格子パターン3の画像に基づいて構造物4の変位量を算出し、車両7の各車軸の構造物4に対する進入時刻及び退出時刻を含む車軸情報と影響線データとを用いて、算出した構造物4の変位量から車両7の重量をより正確に算出することができる。
According to the vehicle
特に、第2実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、格子パターン3を撮影する第1撮像部2aが構造物4に対して進入及び退出する車両7を撮影することができない環境であっても、第2撮像部2bが構造物4に対して進入及び退出する車両7を撮影することにより、車両7の重量を算出することができる。あるいは、第2実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、第1撮像部2aが車両7を撮影する必要がないため格子パターン3を高い解像度で撮影することにより、車両7の重量を高精度で算出することができる。
In particular, according to the vehicle
3.第3実施形態
以下、第3実施形態の車重計測装置1について、第1実施形態又は第2実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、第1実施形態又は第2実施形態と重複する説明は省略または簡略し、主に第1実施形態及び第2実施形態と異なる内容について説明する。
3. 3. 3rd Embodiment Hereinafter, regarding the vehicle
図15は、第3実施形態の車重計測装置1を用いた車重計測システムの概要を説明するための図である。第2実施形態では、第1撮像部2aが格子パターン3を撮影し、第1撮像部2aとは第2撮像部2bが、構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影するが、図15に示すように、第3実施形態では、第1撮像部2aが格子パターン3を撮影し、第1撮像部2aとは異なる第2撮像部2bが構造物4に進入する車両7を撮影し、第1撮像部2a及び第2撮像部2bとは異なる第3撮像部2cが構造物4から退出する車両7を撮影する。
FIG. 15 is a diagram for explaining an outline of a vehicle weight measuring system using the vehicle
車両7が構造物4を走行すると、構造物4が撓むことにより変位する。車重計測装置1は、第1撮像部2aが格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。第3実施形態において、格子パターン3の配置及び構造物4の変位量の算出方法は第1実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
When the
第2撮像部2bは、CCDイメージセンサー等の撮像素子を有し、撮像素子は、構造物4に進入する車両7等から入射した光に応じた画像を生成する。第2撮像部2bは、例えば、デジタルカメラであってもよい。なお、第2撮像部2bは車重計測装置1に含まれていてもよい。
The second
第3撮像部2cは、CCDイメージセンサー等の撮像素子を有し、撮像素子は、構造物4から退出する車両7等から入射した光に応じた画像を生成する。第3撮像部2cは、例
えば、デジタルカメラであってもよい。なお、第3撮像部2cは車重計測装置1に含まれていてもよい。
The third
車重計測装置1は、第2撮像部2bが構造物4に進入する車両7を撮影した画像と、第3撮像部2cが構造物4から退出する車両7を撮影した画像と、に基づいて、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻及び車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する。具体的には、車重計測装置1は、第2撮像部2bが構造物4に進入する車両7を撮影した画像に基づいて、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻を求め、第3撮像部2cが構造物4から退出する車両7を撮影した画像に基づいて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
The vehicle
そして、車重計測装置1は、算出した構造物4の変位量、生成した車軸情報、及び基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、WIMにより、車両7の重量を算出する。第3実施形態において、車両7の重量の算出方法は第1実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
Then, the vehicle
図16は、第3実施形態の車重計測装置1の構成例を示す図である。図16に示すように、第3実施形態の車重計測装置1では、処理回路100は、記憶回路110に記憶されている車重計測プログラム111を実行することにより、画像情報取得部101、変位量算出部102、車軸情報生成部103及び車重算出部104として機能する。すなわち、車重計測装置1は、画像情報取得部101、変位量算出部102、車軸情報生成部103及び車重算出部104を含む。変位量算出部102の機能は第2実施形態と同様であるため、その説明を省略する。車重算出部104の機能は第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of the vehicle
画像情報取得部101は、第1撮像部2aが撮影して生成した第1画像情報を取得する。また、画像情報取得部101は、第2撮像部2bが撮影して生成した第2画像情報を取得する。また、画像情報取得部101は、第3撮像部2cが撮影して生成した第3画像情報を取得する。
The image
車軸情報生成部103は、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻及び車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する。本実施形態では、車軸情報生成部103は、第2撮像部2bが構造物4に進入する車両7を撮影した画像と、第3撮像部2cが構造物4から退出する車両7を撮影した画像と、に基づいて、車軸情報を生成する。具体的には、車軸情報生成部103は、画像情報取得部101が取得した第2画像情報に含まれる構造物4に進入する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4に進入する進入時刻を求める。また、車軸情報生成部103は、画像情報取得部101が取得した第3画像情報に含まれる構造物4から退出する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
The axle
記憶回路110、操作部120及び通信部130の機能は、第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
Since the functions of the
図17は、第3実施形態の車重計測方法の手順を示すフローチャート図である。なお、図17において、適宜、複数の工程の順番を入れ替えてもよい。図17に示すように、まず、車重計測装置1は、第1画像情報取得工程S201において、画像情報取得部101が、第1撮像部2aが撮影して生成した第1画像情報を取得する。
FIG. 17 is a flowchart showing the procedure of the vehicle weight measuring method of the third embodiment. In addition, in FIG. 17, the order of a plurality of steps may be changed as appropriate. As shown in FIG. 17, first, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、第2画像情報取得工程S202において、画像情報取得部101が、第2撮像部2bが撮影して生成した第2画像情報を取得する。
Next, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、第3画像情報取得工程S203において、画像情報取得部101が、第3撮像部2cが撮影して生成した第3画像情報を取得する。
Next, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、変位量算出工程S204において、変位量算出部102が、第1撮像部2aが、構造物4に配置された格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。具体的には、変位量算出部102は、工程S201で取得した第1画像情報に含まれる格子パターン3の画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。変位量算出工程S204の詳細な手順は、図11に示した通りである。
Next, in the displacement amount calculation step S204, the vehicle
次に、車重計測装置1は、車軸情報生成工程S205において、車軸情報生成部103が、第2撮像部2bが、構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影した画像に基づいて、車軸情報を生成する。具体的には、車軸情報生成部103は、工程S202で取得した第2画像情報に含まれる構造物4に進入する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4に進入する進入時刻を求める。また、車軸情報生成部103は、工程S203で取得した第3画像情報に含まれる構造物4から退出する車両7の画像を用いて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
Next, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、車重算出工程S206において、車重算出部104が、工程S204で算出した構造物4の変位量、工程S205で生成した車軸情報、及び、記憶回路110に記憶されている、基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データ112に基づいて、車両7の重量を算出する。
Next, in the vehicle weight calculation step S206, the vehicle
車重計測装置1は、構造物4を走行する車両7の重量の計測を終了するまで(工程S207のN)、工程S201~S206を繰り返し行う。
The vehicle
以上に説明した第3実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、構造物4に配置されている格子パターン3の画像に基づいて構造物4の変位量を算出し、車両7の各車軸の構造物4に対する進入時刻及び退出時刻を含む車軸情報と影響線データとを用いて、算出した構造物4の変位量から車両7の重量をより正確に算出することができる。
According to the vehicle
特に、第3実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、格子パターン3を撮影する第1撮像部2aが構造物4に対して進入及び退出する車両7を撮影することができない環境であっても、第2撮像部2bが構造物4に進入する車両7を撮影し、第3撮像部2cが構造物4から退出する車両7を撮影することにより、車両7の重量を算出することができる。あるいは、第3実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、第1撮像部2aが車両7を撮影する必要がないため格子パターン3を高い解像度で撮影することにより、車両7の重量を高精度で算出することができる。
In particular, according to the vehicle
4.第4実施形態
以下、第4実施形態の車重計測装置1について、第1実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、第1実施形態と重複する説明は省略または簡略し、主に第1実施形態と異なる内容について説明する。
4. Fourth Embodiment Hereinafter, regarding the vehicle
図18は、第4実施形態の車重計測装置1を用いた車重計測システムの概要を説明するための図である。第1実施形態では、撮像部2が、格子パターン3、及び構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影するが、図18に示すように、第4実施形態では、撮像部2が格子パターン3を撮影し、第1加速度センサー5aが構造物4に進入する車両7により生じる加速度を検出し、第2加速度センサー5bが構造物4から退出する車両7により生じる加速度を検出する。
FIG. 18 is a diagram for explaining an outline of a vehicle weight measuring system using the vehicle
車両7が構造物4を走行すると、構造物4が撓むことにより変位する。車重計測装置1は、撮像部2が格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。第4実施形態において、格子パターン3の配置及び構造物4の変位量の算出方法は第1実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
When the
第1加速度センサー5aは、車両7が進入する構造物4の第1端部に設けられ、構造物4に進入する車両7により生じる加速度を検出する。第1加速度センサー5aは、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)振動子を用いたMEMS加速度センサーであってもよいし、水晶振動子を用いた水晶加速度センサーであってもよい。
The
第2加速度センサー5bは、車両7が退出する構造物4の第2端部に設けられ、構造物4から退出する車両7により生じる加速度を検出する。第2加速度センサー5bは、例えば、MEMS加速度センサーであってもよいし、水晶加速度センサーであってもよい。
The
車重計測装置1は、第1加速度センサー5aの出力信号と、第2加速度センサー5bの出力信号と、に基づいて、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻及び車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する。具体的には、車重計測装置1は、第1加速度センサー5aの出力信号に基づいて、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻を求め、第2加速度センサー5bの出力信号に基づいて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
The vehicle
そして、車重計測装置1は、算出した構造物4の変位量、生成した車軸情報、及び基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、WIMにより、車両7の重量を算出する。第4実施形態において、車両7の重量の算出方法は第1実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
Then, the vehicle
次に、第4実施形態の車重計測装置1による車軸情報の生成方法について、図19~図22を用いて説明する。図19は、4軸の車両7が構造物4である橋梁を走行した場合に、第1加速度センサー5aが検出する車両7の進入側の加速度及び第2加速度センサー5bが検出する車両7の退出側の加速度の一例を示す図である。
Next, a method of generating axle information by the vehicle
車重計測装置1は、第1加速度センサー5aの出力信号に基づいて各車軸が構造物4に進入するときの加速度強度を算出し、第2加速度センサー5bの出力信号に基づいて各車軸が構造物4から退出するときの加速度強度を算出する。図20は、図19の各時刻の加速度振幅を加速度強度に変換した図である。図20の例では、車両7の各車軸が構造物4に進入するときや構造物4から退出するときに加速度強度が大きくなっている。
The vehicle
そして、車重計測装置1は、第1加速度センサー5aの出力信号に基づいて算出した加速度強度が所定の閾値を超えた時刻を、先頭の車軸から順に各車軸が構造物4に進入した進入時刻として取得する。また、車重計測装置1は、第2加速度センサー5bの出力信号に基づいて算出した加速度強度が所定の閾値を超えた時刻を、先頭の車軸から順に各車軸が構造物4から退出した退出時刻として取得する。図21は、図20の加速度強度を所定の閾値で2値化した図である。図21の例では、4つの車軸のそれぞれの構造物4に対する進入時刻と退出時刻が取得される。
Then, the vehicle
さらに、車重計測装置1は、各車軸の進入時刻のパターンと退出時刻のパターンとを比較し、当該2つのパターンが同一の車両7によるものか否かを判定し、同一の車両7によるものであると判定した場合は、車両7の各車軸の進入時刻及び退出時刻を含む車軸情報を生成する。車両7が走行するときに車軸の間隔は変化しないので、車両7が構造物4を
走行する速度が一定であれば、進入時刻のパターンと退出時刻のパターンとは一致することになる。例えば、車重計測装置1は、先頭の車軸の進入時刻と退出時刻を一致させるように、2つのパターンのいずれかの時刻をスライドさせ、2番目以降の各車軸の進入時刻と退出時刻の差がすべて所定の閾値以下の場合は2つのパターンが同一の車両7によるものと判定し、そうでなければ2つのパターンが同一の車両7によるものではないと判定する。図22は、図21に対して、先頭の車軸の進入時刻と退出時刻を一致させるように、退出時刻のパターンをスライドさせた図である。なお、図22は、図21に対して横軸方向が拡大されている。図22の例では、4つの車軸の構造物4への進入時刻のパターンと、4つの車軸の構造物4からの退出時刻のパターンとがほぼ一致しており、2つのパターンが同一の車両7によるものと判定される。
Further, the vehicle
図23は、第4実施形態の車重計測装置1の構成例を示す図である。図23に示すように、第4実施形態の車重計測装置1では、処理回路100は、記憶回路110に記憶されている車重計測プログラム111を実行することにより、画像情報取得部101、変位量算出部102、車軸情報生成部103、車重算出部104及びセンサー信号取得部105として機能する。すなわち、車重計測装置1は、画像情報取得部101、変位量算出部102、車軸情報生成部103、車重算出部104及びセンサー信号取得部105を含む。画像情報取得部101、変位量算出部102及び車重算出部104の機能は第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
FIG. 23 is a diagram showing a configuration example of the vehicle
センサー信号取得部105は、第1加速度センサー5aの出力信号及び第2加速度センサー5bの出力信号を取得する。
The sensor
車軸情報生成部103は、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻及び車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する。本実施形態では、車軸情報生成部103は、第1加速度センサー5aの出力信号と、第2加速度センサー5bの出力信号と、に基づいて、車軸情報を生成する。具体的には、車軸情報生成部103は、センサー信号取得部105が取得した第1加速度センサー5aの出力信号に基づいて、車両7の各車軸が構造物4に進入する進入時刻を求める。また、車軸情報生成部103は、センサー信号取得部105が取得した第2加速度センサー5bの出力信号に基づいて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
The axle
記憶回路110、操作部120及び通信部130の機能は、第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
Since the functions of the
図24は、第4実施形態の車重計測方法の手順を示すフローチャート図である。なお、図24において、適宜、複数の工程の順番を入れ替えてもよい。図24に示すように、まず、車重計測装置1は、画像情報取得工程S301において、画像情報取得部101が、撮像部2が撮影して生成した画像情報を取得する。
FIG. 24 is a flowchart showing the procedure of the vehicle weight measuring method of the fourth embodiment. In addition, in FIG. 24, the order of a plurality of steps may be changed as appropriate. As shown in FIG. 24, first, in the image information acquisition step S301, the vehicle
次に、車重計測装置1は、センサー信号取得工程S302において、センサー信号取得部105が、第1加速度センサー5aの出力信号及び第2加速度センサー5bの出力信号を取得する。
Next, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、変位量算出工程S303において、変位量算出部102が、撮像部2が、構造物4に配置された格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。具体的には、変位量算出部102は、工程S301で取得した画像情報に含まれる格子パターン3の画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。変位量算出工程S303の詳細な手順は、図11に示した通りである。
Next, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、車軸情報生成工程S304において、車軸情報生成部103が、第1加速度センサー5aの出力信号と、第2加速度センサー5bの出力信号と、に基づいて、車軸情報を生成する。具体的には、車軸情報生成部103は、工程S302で取得した第1加速度センサー5aの出力信号に基づいて、車両7の各車軸が構造物4に進入する進入時刻を求める。また、車軸情報生成部103は、工程S302で取得した第2加速度センサー5bの出力信号に基づいて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
Next, in the axle information generation step S304, the vehicle
次に、車重計測装置1は、車重算出工程S305において、車重算出部104が、工程S303で算出した構造物4の変位量、工程S304で生成した車軸情報、及び、記憶回路110に記憶されている、基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データ112に基づいて、車両7の重量を算出する。
Next, in the vehicle weight calculation process S305, the vehicle
車重計測装置1は、構造物4を走行する車両7の重量の計測を終了するまで(工程S306のN)、工程S301~S305を繰り返し行う。
The vehicle
以上に説明した第4実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、構造物4に配置されている格子パターン3の画像に基づいて構造物4の変位量を算出し、車両7の各車軸の構造物4に対する進入時刻及び退出時刻を含む車軸情報と影響線データとを用いて、算出した構造物4の変位量から車両7の重量をより正確に算出することができる。
According to the vehicle
特に、第4実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、格子パターン3を撮影する撮像部2が構造物4に対して進入又は退出する車両7を撮影することができない環境であっても、第1加速度センサー5aが構造物4に進入する車両7により生じる加速度を検出し、第2加速度センサー5bが構造物4から退出する車両7により生じる加速度を検出することにより、車両7の重量を算出することができる。あるいは、第4実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、撮像部2が車両7を撮影する必要がないため格子パターン3を高い解像度で撮影することにより、車両7の重量を高精度で算出することができる。
In particular, according to the vehicle
5.第5実施形態
以下、第5実施形態の車重計測装置1について、第1実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、第1実施形態と重複する説明は省略または簡略し、主に第1実施形態と異なる内容について説明する。
5. Fifth Embodiment Hereinafter, regarding the vehicle
図25は、第5実施形態の車重計測装置1を用いた車重計測システムの概要を説明するための図である。第1実施形態では、撮像部2が、格子パターン3、及び構造物4に進入し、構造物4から退出する車両7を撮影するが、図25に示すように、第5実施形態では、撮像部2が格子パターン3を撮影し、第1ひずみゲージ6aが構造物4に進入する車両7により生じるひずみを検出し、第2ひずみゲージ6bが構造物4から退出する車両7により生じるひずみを検出する。
FIG. 25 is a diagram for explaining an outline of a vehicle weight measuring system using the vehicle
車両7が構造物4を走行すると、構造物4が撓むことにより変位する。車重計測装置1は、撮像部2が格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。第5実施形態において、格子パターン3の配置及び構造物4の変位量の算出方法は第1実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
When the
第1ひずみゲージ6aは、車両7が進入する構造物4の第1端部に設けられ、構造物4に進入する車両7により生じるひずみに応じて抵抗値が変化する。
The
第2ひずみゲージ6bは、車両7が退出する構造物4の第2端部に設けられ、構造物4から退出する車両7により生じるひずみに応じて抵抗値が変化する。
The
車重計測装置1は、第1ひずみゲージ6aにより得られる信号と、第2ひずみゲージ6bにより得られる信号と、に基づいて、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻及び車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する。具体的には、車重計測装置1は、第1ひずみゲージ6aの抵抗値が変換された電圧値等の第1ひずみ情報に基づいて、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻を求め、第2ひずみゲージ6bの抵抗値が変換された電圧値等の第2ひずみ情報に基づいて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
The vehicle
そして、車重計測装置1は、算出した構造物4の変位量、生成した車軸情報、及び基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、WIMにより、車両7の重量を算出する。第4実施形態において、車両7の重量の算出方法は第1実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
Then, the vehicle
図26は、第5実施形態の車重計測装置1の構成例を示す図である。図26に示すように、第5実施形態の車重計測装置1では、処理回路100は、記憶回路110に記憶されている車重計測プログラム111を実行することにより、画像情報取得部101、変位量算出部102、車軸情報生成部103、車重算出部104及びひずみ情報取得部106として機能する。すなわち、車重計測装置1は、画像情報取得部101、変位量算出部102、車軸情報生成部103、車重算出部104及びひずみ情報取得部106を含む。画像情報取得部101、変位量算出部102及び車重算出部104の機能は第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
FIG. 26 is a diagram showing a configuration example of the vehicle
ひずみ情報取得部106は、第1ひずみゲージ6aから得られる信号、例えば、第1ひずみゲージ6aの抵抗値が変換された電圧値等の第1ひずみ情報を取得する。また、ひずみ情報取得部106は、第2ひずみゲージ6bから得られる信号、例えば、第2ひずみゲージ6bの抵抗値が変換された電圧値等の第2ひずみ情報を取得する。
The strain
車軸情報生成部103は、車両7の各車軸が構造物4へ進入する進入時刻及び車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する。本実施形態では、車軸情報生成部103は、第1ひずみゲージ6aから得られる信号と、第2ひずみゲージ6bから得られる信号と、に基づいて、車軸情報を生成する。具体的には、車軸情報生成部103は、ひずみ情報取得部106が取得した第1ひずみ情報に基づいて、車両7の各車軸が構造物4に進入する進入時刻を求める。また、車軸情報生成部103は、ひずみ情報取得部106が取得した第2ひずみ情報に基づいて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
The axle
記憶回路110、操作部120及び通信部130の機能は、第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
Since the functions of the
図27は、第5実施形態の車重計測方法の手順を示すフローチャート図である。なお、図27において、適宜、複数の工程の順番を入れ替えてもよい。図27に示すように、まず、車重計測装置1は、画像情報取得工程S401において、画像情報取得部101が、撮像部2が撮影して生成した画像情報を取得する。
FIG. 27 is a flowchart showing the procedure of the vehicle weight measuring method of the fifth embodiment. In addition, in FIG. 27, the order of a plurality of steps may be changed as appropriate. As shown in FIG. 27, first, in the image information acquisition step S401, the vehicle
次に、車重計測装置1は、ひずみ情報取得工程S402において、ひずみ情報取得部106が、第1ひずみゲージ6aから得られる信号である第1ひずみ情報、及び第2ひずみゲージ6bから得られる信号である第2ひずみ情報を取得する。
Next, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、変位量算出工程S403において、変位量算出部102が、撮像部2が、構造物4に配置された格子パターン3を撮影した画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。具体的には、変位量算出部102は、工程S401で取得した画像情報に含まれる格子パターン3の画像に基づいて、構造物4の変位量を算出する。変位量算出工程S403の詳細な手順は、図11に示した通りである。
Next, in the vehicle
次に、車重計測装置1は、車軸情報生成工程S404において、車軸情報生成部103が、第1ひずみゲージ6aにより得られる信号と、第2ひずみゲージ6bにより得られる信号と、に基づいて、車軸情報を生成する。具体的には、車軸情報生成部103は、工程S402で取得した第1ひずみ情報に基づいて、車両7の各車軸が構造物4に進入する進入時刻を求める。また、車軸情報生成部103は、工程S402で取得した第2ひずみ情報に基づいて、車両7の各車軸が構造物4から退出する退出時刻を求める。
Next, in the axle information generation step S404, the vehicle
次に、車重計測装置1は、車重算出工程S405において、車重算出部104が、工程S403で算出した構造物4の変位量、工程S404で生成した車軸情報、及び、記憶回路110に記憶されている、基準車両が構造物4を走行したときの構造物4の各地点の変位を示す影響線データ112に基づいて、車両7の重量を算出する。
Next, in the vehicle weight calculation step S405, the vehicle
車重計測装置1は、構造物4を走行する車両7の重量の計測を終了するまで(工程S406のN)、工程S401~S405を繰り返し行う。
The vehicle
以上に説明した第5実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、構造物4に配置されている格子パターン3の画像に基づいて構造物4の変位量を算出し、車両7の各車軸の構造物4に対する進入時刻及び退出時刻を含む車軸情報と影響線データとを用いて、算出した構造物4の変位量から車両7の重量をより正確に算出することができる。
According to the vehicle
特に、第5実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、格子パターン3を撮影する撮像部2が構造物4に対して進入又は退出する車両7を撮影することができない環境であっても、第1ひずみゲージ6aによって構造物4に進入する車両7により生じるひずみを検出し、第2ひずみゲージ6bによって構造物4から退出する車両7により生じるひずみを検出することにより、車両7の重量を算出することができる。あるいは、第5実施形態の車重計測装置1又は車重計測方法によれば、撮像部2が車両7を撮影する必要がないため格子パターン3を高い解像度で撮影することにより、車両7の重量を高精度で算出することができる。
In particular, according to the vehicle
6.変形例
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
6. Modifications The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications can be carried out within the scope of the gist of the present invention.
例えば、上記の各実施形態では、構造物4である橋梁として道路橋を例に挙げたが、橋梁は鉄道橋であってもよい。また、上記の各実施形態では、構造物4として橋梁を例に挙げたが、構造物4は、車両の移動によって変形するものであればよい。
For example, in each of the above embodiments, a road bridge is taken as an example of a bridge as a
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。 The above-described embodiments and modifications are merely examples, and the present invention is not limited thereto. For example, it is also possible to appropriately combine each embodiment and each modification.
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実
施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
The present invention includes substantially the same configurations as those described in the embodiments (eg, configurations with the same function, method and result, or configurations with the same purpose and effect). The present invention also includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. Further, the present invention includes a configuration having the same action and effect as the configuration described in the embodiment or a configuration capable of achieving the same object. Further, the present invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
上述した実施形態および変形例から以下の内容が導き出される。 The following contents are derived from the above-described embodiments and modifications.
車重計測装置の一態様は、
撮像部が、構造物に設けられている格子パターンを撮影した画像に基づいて、前記構造物の変位量を算出する変位量算出部と、
車両の各車軸が前記構造物へ進入する進入時刻及び前記車両の前記各車軸が前記構造物から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する車軸情報生成部と、
算出した前記構造物の変位量、生成した前記車軸情報、及び基準車両が前記構造物を走行したときの前記構造物の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、前記車両の重量を算出する車重算出部と、
を含む。
One aspect of the vehicle weight measuring device is
A displacement amount calculation unit that calculates the displacement amount of the structure based on an image obtained by capturing a grid pattern provided on the structure by the imaging unit.
An axle information generation unit that generates axle information including an approach time in which each axle of a vehicle enters the structure and an exit time in which each axle of the vehicle exits the structure.
The weight of the vehicle is calculated based on the calculated displacement amount of the structure, the generated axle information, and the influence line data indicating the displacement of each point of the structure when the reference vehicle travels on the structure. Vehicle weight calculation unit and
including.
この車重計測装置によれば、車両の各車軸の構造物に対する進入時刻及び退出時刻を含む車軸情報と影響線データとを用いて、格子パターンの画像に基づいて算出した構造物の変位量から車両の重量をより正確に算出することができる。 According to this vehicle weight measuring device, from the displacement amount of the structure calculated based on the image of the grid pattern using the axle information including the entry time and the exit time for the structure of each axle of the vehicle and the influence line data. The weight of the vehicle can be calculated more accurately.
前記車重計測装置の一態様において、
前記車軸情報生成部は、
前記撮像部が、前記構造物に進入し、前記構造物から退出する前記車両を撮影した画像に基づいて、前記車軸情報を生成してもよい。
In one aspect of the vehicle weight measuring device,
The axle information generation unit is
The image pickup unit may generate the axle information based on an image of the vehicle entering the structure and exiting the structure.
この車重計測装置によれば、1つの撮像部が、構造物の変位量の算出のための格子パターンの撮影と車軸情報の生成のための車両の撮影に兼用されるので、車重計測システムのコストを低減させることができる。 According to this vehicle weight measuring device, one imaging unit is also used for photographing the grid pattern for calculating the displacement amount of the structure and photographing the vehicle for generating the axle information, so that the vehicle weight measuring system The cost can be reduced.
前記車重計測装置の一態様において、
前記撮像部を第1撮像部とし、
前記車軸情報生成部は、
前記第1撮像部とは異なる第2撮像部が、前記構造物に進入し、前記構造物から退出する前記車両を撮影した画像に基づいて、前記車軸情報を生成してもよい。
In one aspect of the vehicle weight measuring device,
The imaging unit is used as the first imaging unit.
The axle information generation unit is
A second imaging unit different from the first imaging unit may generate the axle information based on an image of the vehicle entering and exiting the structure.
この車重計測装置によれば、格子パターンを撮影する第1撮像部が構造物に対して進入及び退出する車両を撮影することができない環境であっても、第2撮像部が構造物に対して進入及び退出する車両を撮影することにより、車両の重量を算出することができる。あるいは、この車重計測装置によれば、第1撮像部が車両を撮影する必要がないため格子パターンを高い解像度で撮影することにより、車両の重量を高精度で算出することができる。 According to this vehicle weight measuring device, even in an environment where the first image pickup unit that captures the grid pattern cannot photograph the vehicle entering and exiting the structure, the second image pickup unit captures the structure. The weight of the vehicle can be calculated by photographing the vehicle entering and exiting. Alternatively, according to this vehicle weight measuring device, since it is not necessary for the first imaging unit to photograph the vehicle, the weight of the vehicle can be calculated with high accuracy by photographing the grid pattern with high resolution.
前記車重計測装置の一態様において、
前記撮像部を第1撮像部とし、
前記車軸情報生成部は、
前記第1撮像部とは異なる第2撮像部が前記構造物に進入する前記車両を撮影した画像と、前記第1撮像部及び前記第2撮像部とは異なる第3撮像部が前記構造物から退出する前記車両を撮影した画像と、に基づいて、前記車軸情報を生成してもよい。
In one aspect of the vehicle weight measuring device,
The imaging unit is used as the first imaging unit.
The axle information generation unit is
An image of the vehicle in which a second image pickup unit different from the first image pickup unit enters the structure and a third image pickup unit different from the first image pickup unit and the second image pickup unit are taken from the structure. The axle information may be generated based on an image of the vehicle leaving the vehicle.
この車重計測装置によれば、格子パターンを撮影する第1撮像部が構造物に対して進入
及び退出する車両を撮影することができない環境であっても、第2撮像部が構造物に進入する車両を撮影し、第3撮像部が構造物から退出する車両を撮影することにより、車両の重量を算出することができる。あるいは、この車重計測装置によれば、第1撮像部が車両を撮影する必要がないため格子パターンを高い解像度で撮影することにより、車両の重量を高精度で算出することができる。
According to this vehicle weight measuring device, the second imaging unit enters the structure even in an environment where the first imaging unit that captures the grid pattern cannot photograph the vehicle entering and exiting the structure. The weight of the vehicle can be calculated by taking a picture of the vehicle to be used and the third imaging unit taking a picture of the vehicle leaving the structure. Alternatively, according to this vehicle weight measuring device, since it is not necessary for the first imaging unit to photograph the vehicle, the weight of the vehicle can be calculated with high accuracy by photographing the grid pattern with high resolution.
前記車重計測装置の一態様において、
前記車軸情報生成部は、
前記車両が進入する前記構造物の第1端部に設けられた第1加速度センサーの出力信号と、前記車両が退出する前記構造物の第2端部に設けられた第2加速度センサーの出力信号と、に基づいて、前記車軸情報を生成してもよい。
In one aspect of the vehicle weight measuring device,
The axle information generation unit is
The output signal of the first accelerometer provided at the first end of the structure into which the vehicle enters and the output signal of the second accelerometer provided at the second end of the structure from which the vehicle exits. And, the axle information may be generated based on.
この車重計測装置によれば、格子パターンを撮影する撮像部が構造物に対して進入又は退出する車両を撮影することができない環境であっても、第1加速度センサーが構造物に進入する車両により生じる加速度を検出し、第2加速度センサーが構造物から退出する車両により生じる加速度を検出することにより、車両の重量を算出することができる。あるいは、この車重計測装置によれば、撮像部が車両を撮影する必要がないため格子パターンを高い解像度で撮影することにより、車両の重量を高精度で算出することができる。 According to this vehicle weight measuring device, the first acceleration sensor enters the structure even in an environment where the image pickup unit that captures the lattice pattern cannot photograph the vehicle entering or leaving the structure. The weight of the vehicle can be calculated by detecting the acceleration generated by the vehicle and the second acceleration sensor detecting the acceleration generated by the vehicle exiting the structure. Alternatively, according to this vehicle weight measuring device, since the image pickup unit does not need to photograph the vehicle, the weight of the vehicle can be calculated with high accuracy by photographing the grid pattern with high resolution.
前記車重計測装置の一態様において、
前記車軸情報生成部は、
前記車両が進入する前記構造物の第1端部に設けられた第1ひずみゲージにより得られる信号と、前記車両が退出する前記構造物の第2端部に設けられた第2ひずみゲージにより得られる信号と、に基づいて前記車軸情報を生成してもよい。
In one aspect of the vehicle weight measuring device,
The axle information generation unit is
Obtained by a signal obtained by a first strain gauge provided at the first end of the structure into which the vehicle enters and by a second strain gauge provided at the second end of the structure from which the vehicle exits. The axle information may be generated based on the signal to be generated.
この車重計測装置によれば、格子パターンを撮影する撮像部が構造物に対して進入又は退出する車両を撮影することができない環境であっても、第1ひずみゲージによって構造物に進入する車両により生じるひずみを検出し、第2ひずみゲージによって構造物から退出する車両により生じるひずみを検出することにより、車両の重量を算出することができる。あるいは、この車重計測装置によれば、撮像部が車両を撮影する必要がないため格子パターンを高い解像度で撮影することにより、車両の重量を高精度で算出することができる。 According to this vehicle weight measuring device, a vehicle that enters the structure by the first strain gauge even in an environment where the image pickup unit that captures the lattice pattern cannot photograph the vehicle that enters or exits the structure. The weight of the vehicle can be calculated by detecting the strain caused by the strain and detecting the strain caused by the vehicle exiting the structure by the second strain gauge. Alternatively, according to this vehicle weight measuring device, since the image pickup unit does not need to photograph the vehicle, the weight of the vehicle can be calculated with high accuracy by photographing the grid pattern with high resolution.
車重計測方法の一態様は、
撮像部が、構造物に設けられている格子パターンを撮影した画像に基づいて、前記構造物の変位量を算出し、
車両の各車軸が前記構造物へ進入する進入時刻及び前記車両の前記各車軸が前記構造物から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成し、
算出した前記構造物の変位量、生成した前記車軸情報、及び基準車両が前記構造物を走行したときの前記構造物の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、前記車両の重量を算出する。
One aspect of the vehicle weight measurement method is
The imaging unit calculates the displacement amount of the structure based on the image obtained by capturing the grid pattern provided on the structure.
Axle information including the approach time when each axle of the vehicle enters the structure and the exit time when each axle of the vehicle exits the structure is generated.
The weight of the vehicle is calculated based on the calculated displacement amount of the structure, the generated axle information, and the influence line data indicating the displacement of each point of the structure when the reference vehicle travels on the structure. do.
この車重計測方法によれば、車両の各車軸の構造物に対する進入時刻及び退出時刻を含む車軸情報と影響線データとを用いて、格子パターンの画像に基づいて算出した構造物の変位量から車両の重量をより正確に算出することができる。 According to this vehicle weight measurement method, from the amount of displacement of the structure calculated based on the image of the grid pattern using the axle information including the entry time and the exit time for the structure of each axle of the vehicle and the influence line data. The weight of the vehicle can be calculated more accurately.
1…車重計測装置、2…撮像部、3…格子パターン、4…構造物、5a…第1加速度センサー、5b…第2加速度センサー、6a…第1ひずみゲージ、6b…第2ひずみゲージ、7…車両、8…外部装置、100…処理回路、101…画像情報取得部、102…変位量
算出部、103…車軸情報生成部、104…車重算出部、105…センサー信号取得部、106…ひずみ情報取得部、110…記憶回路、111…車重計測プログラム、112…影響線データ、120…操作部、130…通信部
1 ... Vehicle weight measuring device, 2 ... Imaging unit, 3 ... Lattice pattern, 4 ... Structure, 5a ... First acceleration sensor, 5b ... Second acceleration sensor, 6a ... First strain gauge, 6b ... Second strain gauge, 7 ... Vehicle, 8 ... External device, 100 ... Processing circuit, 101 ... Image information acquisition unit, 102 ... Displacement amount calculation unit, 103 ... Axle information generation unit, 104 ... Vehicle weight calculation unit, 105 ... Sensor signal acquisition unit, 106 ... Strain information acquisition unit, 110 ... Storage circuit, 111 ... Vehicle weight measurement program, 112 ... Influence line data, 120 ... Operation unit, 130 ... Communication unit
Claims (7)
車両の各車軸が前記構造物へ進入する進入時刻及び前記車両の前記各車軸が前記構造物から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成する車軸情報生成部と、
算出した前記構造物の変位量、生成した前記車軸情報、及び基準車両が前記構造物を走行したときの前記構造物の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、前記車両の重量を算出する車重算出部と、
を含む、車重計測装置。 A displacement amount calculation unit that calculates the displacement amount of the structure based on an image obtained by capturing a grid pattern provided on the structure by the imaging unit.
An axle information generation unit that generates axle information including an approach time in which each axle of a vehicle enters the structure and an exit time in which each axle of the vehicle exits the structure.
The weight of the vehicle is calculated based on the calculated displacement amount of the structure, the generated axle information, and the influence line data indicating the displacement of each point of the structure when the reference vehicle travels on the structure. Vehicle weight calculation unit and
Including vehicle weight measuring device.
前記車軸情報生成部は、
前記撮像部が、前記構造物に進入し、前記構造物から退出する前記車両を撮影した画像に基づいて、前記車軸情報を生成する、車重計測装置。 In claim 1,
The axle information generation unit is
A vehicle weight measuring device in which the image pickup unit generates axle information based on an image of a vehicle that enters the structure and exits the structure.
前記撮像部を第1撮像部とし、
前記車軸情報生成部は、
前記第1撮像部とは異なる第2撮像部が、前記構造物に進入し、前記構造物から退出する前記車両を撮影した画像に基づいて、前記車軸情報を生成する、車重計測装置。 In claim 1,
The imaging unit is used as the first imaging unit.
The axle information generation unit is
A vehicle weight measuring device in which a second imaging unit different from the first imaging unit generates axle information based on an image of the vehicle entering and exiting the structure.
前記撮像部を第1撮像部とし、
前記車軸情報生成部は、
前記第1撮像部とは異なる第2撮像部が前記構造物に進入する前記車両を撮影した画像と、前記第1撮像部及び前記第2撮像部とは異なる第3撮像部が前記構造物から退出する前記車両を撮影した画像と、に基づいて、前記車軸情報を生成する、車重計測装置。 In claim 1,
The imaging unit is used as the first imaging unit.
The axle information generation unit is
An image of the vehicle in which a second image pickup unit different from the first image pickup unit enters the structure and a third image pickup unit different from the first image pickup unit and the second image pickup unit are taken from the structure. A vehicle weight measuring device that generates the axle information based on an image of the vehicle leaving the vehicle.
前記車軸情報生成部は、
前記車両が進入する前記構造物の第1端部に設けられた第1加速度センサーの出力信号と、前記車両が退出する前記構造物の第2端部に設けられた第2加速度センサーの出力信号と、に基づいて、前記車軸情報を生成する、車重計測装置。 In claim 1,
The axle information generation unit is
The output signal of the first accelerometer provided at the first end of the structure into which the vehicle enters and the output signal of the second accelerometer provided at the second end of the structure from which the vehicle exits. A vehicle weight measuring device that generates the axle information based on the above.
前記車軸情報生成部は、
前記車両が進入する前記構造物の第1端部に設けられた第1ひずみゲージにより得られる信号と、前記車両が退出する前記構造物の第2端部に設けられた第2ひずみゲージにより得られる信号と、に基づいて前記車軸情報を生成する、車重計測装置。 In claim 1,
The axle information generation unit is
Obtained by a signal obtained by a first strain gauge provided at the first end of the structure into which the vehicle enters and by a second strain gauge provided at the second end of the structure from which the vehicle exits. A vehicle weight measuring device that generates the axle information based on the signal to be generated.
車両の各車軸が前記構造物へ進入する進入時刻及び前記車両の前記各車軸が前記構造物から退出する退出時刻を含む車軸情報を生成し、
算出した前記構造物の変位量、生成した前記車軸情報、及び基準車両が前記構造物を走行したときの前記構造物の各地点の変位を示す影響線データに基づいて、前記車両の重量を算出する、車重計測方法。 The imaging unit calculates the displacement amount of the structure based on the image obtained by capturing the grid pattern provided on the structure.
Axle information including the approach time when each axle of the vehicle enters the structure and the exit time when each axle of the vehicle exits the structure is generated.
The weight of the vehicle is calculated based on the calculated displacement amount of the structure, the generated axle information, and the influence line data indicating the displacement of each point of the structure when the reference vehicle travels on the structure. How to measure the vehicle weight.
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