概要と適用分野
道路表面の破損は、降雨、極端な高温、地震が多い地理的位置、タイヤなど、多くの原因が重なって起こります。車両のトルクがタイヤへ伝達され、タイヤの摩擦が道路表面を削るためです。トルクでは「応力」が重要なため、乗用車ではそれほど問題になりません。ただし、違法に積載量過大な重いトラックやセミトレーラーなどは、道路へ大きな損傷を与えることがあります。例えば、8トンの積載量を持つトラックは900kgの乗用車のわずか9倍の重量ですが、5,000倍の損傷(トラックの重量と高速道路に与える影響)を起こします。このため政府は道路の補修だけでなく、最も重要なのは、砂利、不均一な表面、くぼみの対策に多大な金額と時間を費やすことになります。これらは、特に高速道路で危険となります。

トルク計算時は下方への応力が重要

高速道路表面の破損
このため、高速道路で、トラックとセミトレーラーの重量を測定するステーションが存在するのはこのためです。しかし、重量測定はランダムに行われるため、交通の流れを乱すことはありません。セミトレーラー1台だけでも、速度を落として外側の車線へ移動し、重量測定ステーションへ入れば後続の車両を遅らせます。当社の顧客は、道路に埋め込まれて通行する各車両の重量を測定でき、重量測定システムを設計しました。頭上のカメラへ接続されており、ナンバープレートをスキャン/識別して通行車両を記録できます。制限を超える積載量が検出されたトラックやセミトレーラーは、先の道路でステーションへ入るよう信号で指示されます。このシステムのメリットは、交通の流れを遅らせることなく、ほぼすべてのトラックやセミトレーラーの重量を検査できることです。
課題
天候に晒されるコンピュータシステムの実装は、特に現場の最中では、常に難しい作業です。屋外の天候下で実装されたコンピュータは降雨や太陽の高熱に耐える必要があり、また屋外では簡単に電源を確保できません。最大毎時100kmで8トンのトラック/セミトレーラーが通行する高速道路に配置され、また上記の条件が重なり、地表ではかなりの振動と地響きが存在します。
コンピュータユニットは、ナンバープレートを識別/認識してワイヤレス通信を使用し、前方のステーションへリアルタイムにデータを送信し、積載量過多のトラック/セミトレーラーへ信号を送れるようにする処理能力を備えている必要がです。
ソリューション
当社の顧客は、NeousysのNRUシステムを用いて重量測定システムを構築することを決定しました。路側ユニットと同様に、システムは高速道路に設置され、様々な照明条件で無理なく動作できるGMSLカメラに接続されます。GMSLカメラはIP67定格の防水定格を持ち、高ダイナミックレンジ(>120dB HDR)、自動ホワイトバランス(AWB)、LEDフリッカー抑制(LFM)をサポートし、明るさの変化、晴天、曇天、暗闇の条件に左右されません。NRUシリーズのエッジコンピューターはTFLOPS級の推論性能を発揮するNVIDIA® Jetson AGX Xavierにより駆動され、画像認識アプリケーションに完璧です。NRUシリーズのシステムはMIL-STD-810G認証も取得しており、衝撃や振動の条件に耐えられます。小型で狭い空間への設置も可能で、ワイヤレス通信モジュール(LTE、5Gなど)の拡張スロットを持ちます。また、真の広範囲動作温度を実現しています。