技術(shù)領(lǐng)域

此處敘述的實(shí)施方式涉及車輛通過踏板傳感器以及車輛通過探測(cè)裝置，該車輛通過踏板傳感器以及車輛通過探測(cè)裝置對(duì)在車輛的通行路徑的規(guī)定的位置、例如收費(fèi)道路的收費(fèi)站通過的車輛進(jìn)行探測(cè)。

背景技術(shù)

在收費(fèi)道路的費(fèi)用征收系統(tǒng)等中，根據(jù)大型車、普通車等車種，而通行費(fèi)用不同的情況較多。另一方面，最近，導(dǎo)入ETC(注冊(cè)商標(biāo))(Electronic?Toll?Collection，電子不停車收費(fèi))系統(tǒng)而推進(jìn)收費(fèi)道路的費(fèi)用征收業(yè)務(wù)的無人化。在ETC系統(tǒng)中有時(shí)需要判別車種。在以往的系統(tǒng)中，通過光學(xué)傳感器檢測(cè)車體，并且通過在路面鋪設(shè)的車軸數(shù)探測(cè)裝置探測(cè)輪胎的踏壓來探測(cè)車軸數(shù)是二軸還是三軸以上，從而判別是大型車還是普通車以下的車輛。

但是，車輛通常具有四輪(2對(duì)車輪)，由于每一對(duì)車輪通過兩次，從而成為車輛的追加。此處，一對(duì)車輪的通過是指車軸的通過。還有裝載非常重的物體的后輪由2對(duì)車輪構(gòu)成的車輛。在這樣的車輛中，車輛通過3個(gè)車軸而通過。

例如，在收費(fèi)道路的收費(fèi)站的行車線上，以橫切行車線的方式設(shè)置車軸通過探測(cè)裝置，并鋪設(shè)有車輛通過踏板傳感器。利用車輛通過踏板傳感器檢測(cè)車軸的數(shù)量來判別車輛是大型車還是普通車并反映到自動(dòng)費(fèi)用征收系統(tǒng)中。

踏板傳感器由導(dǎo)電性橡膠和金屬板電極構(gòu)成。金屬板電極的端部和底部通過絕緣體覆蓋，所以在車輛不通過時(shí)導(dǎo)電性橡膠和金屬板電極被絕緣。對(duì)金屬板電極施加有一定的電壓。如果車輛的輪胎軋到踏板傳感器的上表面，則導(dǎo)電性橡膠被擠壓而導(dǎo)電性橡膠電極和金屬板電極接觸，所以電氣地形成閉合回路，由此得到車軸通過信號(hào)。

但是，在這樣的踏板傳感器中，如果車輛反復(fù)通過，則在比較短的期間內(nèi)從導(dǎo)電性橡膠抽出可塑劑等橡膠成分。由此，由于橡膠成分堆積到金屬板電極的接觸面，從而接點(diǎn)的電氣電阻增大，存在傳感器功能劣化的問題。

另外，由于通過收費(fèi)站的車輛一邊剎車一邊通過，所以對(duì)踏板傳感器產(chǎn)生大的摩擦力，踏板傳感器反復(fù)扭轉(zhuǎn)變形。其結(jié)果，存在金屬板電極變形而成為常閉電路問題，或者存在在金屬板和電氣電纜的結(jié)合部引起彎曲的應(yīng)力集中、從而產(chǎn)生電氣電纜斷線的問題。

在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種車軸通過探測(cè)裝置，該車軸通過探測(cè)裝置具有踏板傳感器，該踏板傳感器從設(shè)置有多個(gè)噴出口的管不斷地噴出空氣，并對(duì)車輛通過時(shí)輪胎阻塞空氣噴出口時(shí)的噴出空氣壓的變化進(jìn)行探測(cè)，從而探測(cè)車軸通過。

但是，車軸的通過時(shí)間約10毫秒，2個(gè)連續(xù)的車軸之間的區(qū)間是約200毫秒的間隔。在這樣的基于通過時(shí)的瞬間的空氣的壓力變化進(jìn)行的探測(cè)中，存在噴出空氣壓相對(duì)噪聲的SN比低和應(yīng)答性不佳的問題。另外，無法通過空氣噴出來去除輪胎上附著的如粘土那樣的污垢，所以存在噴出口被堵住的問題。這些是關(guān)于踏板傳感器的探測(cè)可靠性和性能維持的問題。

另外，在高速公路利用費(fèi)用中設(shè)定有車種分類，車種分類不僅通過車軸數(shù)，而且還通過車輛總重量和車軸間距離來規(guī)定。例如，中型車分類的面包車的乘車定員是11人以上29人以下，車輛總重量小于8噸。大型車分類的公共汽車設(shè)有乘車定員30人以上或者車輛總重量8噸以上的公交車、以及車輛總重量8噸以上且乘車定員29人以下且車長(zhǎng)小于9m的公共汽車。這樣，在車輛分類中，按照重量規(guī)定有分類，但在以往的踏板傳感器中，存在無法測(cè)量通過車輛的重量這樣的問題。

如以上說明，在以往的踏板傳感器中，存在如下問題：如果車輛通過的次數(shù)變多則無法作為車軸通過探測(cè)傳感器發(fā)揮功能的問題；以及由于來自輪胎的摩擦力而受到扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，使金屬板電極變形、電氣電纜破裂造成的傳感器功能喪失的問題。另外，專利文獻(xiàn)1公開的車軸通過探測(cè)裝置存在噴出空氣壓相對(duì)噪聲的SN比低、應(yīng)答性不佳、并且噴出口堵塞這樣的問題。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2001-43481號(hào)公報(bào)

附圖說明

圖1是示出第1實(shí)施方式的車輛通過踏板傳感器的側(cè)面圖。

圖2是上述車輛通過踏板傳感器的橡膠管的剖面圖。

圖3是示出本實(shí)施方式的車輛通過探測(cè)裝置的框圖。

圖4是示出上述車輛通過探測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。

圖5是示出上述車輛通過探測(cè)裝置中的車軸通過時(shí)的流體壓力的變化的圖。

圖6是概略地示出第2實(shí)施方式的車輛通過踏板傳感器的圖。

圖7是概略地示出設(shè)置有車輛通過踏板傳感器的收費(fèi)站的俯視圖。

具體實(shí)施方式