JP2001175989A - 車両検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数車両が短い車間距離を保持して通過する
場合を含め、車両が後退通過する場合や前進・後退を繰
り返すような場合でも正しく車両検知を行なう。 【解決手段】 車両進行方向に沿って複数設置され、車
両進行方向に垂直に光を照射・受光することで車両有無
を検出する車両分離器１，２と、車両のタイヤの通過を
検出する車軸センサ３と、複数の車両分離器１，２の出
力信号遷移があらかじめ定めた前進車両用遷移または後
退車両用遷移に合致した場合に当該遷移間における車軸
センサ３の出力信号を参照して検証を行ない、検証条件
が成立した場合に通過車両ありと判定する車両検知手段
４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、通過車両を検出
する車両検知装置に関するものであり、特に有料道路の
料金所や駐車場の出入り口等に設置されて進入車両を検
出する車両検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、例えば特開平１０−１６２１
１５号公報に記載された従来の車両検知装置の構成を示
すブロック図であり、１０００は車両の進行方向に対し
て垂直方向に光を照射して光スクリーンを形成し、この
光スクリーンが遮られることによってＯＮの信号を出力
する第１の車両分離器、２０００は第１の車両分離器１
０００と同様の機能を有する第２の車両分離器、１００
は第１の車両分離器１０００と第２の車両分離器２００
０の出力信号から車両の通過を認識する処理機である。
また、図１４は、図１３に示す従来の車両検知装置の設
置状態を示す斜視図であり、１００１と１００２は光を
照射する光電管、１００３は光電管１００１の照射した
光を受光する受光センサ、１００４は光電管１００２の
照射した光を受光する受光センサ、１００５は光電管１
００１の照射した光が形成する光スクリーン、１００６
は光電管１００２の照射した光が形成する光スクリーン
である。光電管１００１と受光センサ１００３で図１３
における第１の車両分離器１０００を構成し、光電管１
００２と受光センサ１００４で第２の車両分離器２００
０を構成している。第１の車両分離器１０００と第２の
車両分離器２０００とは、車両進行方向に対して光スク
リーンが略々垂直に交わり、かつ、互いに一定間隔離れ
るように平行に設置されている。

【０００３】次に動作を説明する。第１の車両分離器１
０００と第２車両分離器２０００とは、それぞれ、光電
管１００１及び１００２により、図１４に示す光スクリ
ーン１００５及び１００６を形成しており、これらの光
スクリーン１００５及び１００６を受光センサ１００３
及び１００４により受光して、この光スクリーンが遮ら
れているか否かを判定し、遮られていない状態では処理
機１００に対して信号ＯＦＦを出力し、遮られた場合は
信号ＯＮを出力する。以降、この第１の車両分離器１０
００と第２車両分離器２０００の特定時刻での出力信号
を一つのペアとし、［第１の車両分離器１の出力信号，
第２車両分離器２の出力信号］という形態で表現する。
例えば［ＯＮ，ＯＦＦ］は、第１の車両分離器１の出力
信号がＯＮであり、第２の車両分離器２の出力信号がＯ
ＦＦであることを示す。

【０００４】処理機１００は、第１の車両分離器１００
０と第２車両分離器２０００の出力信号をそれぞれ監視
し、通過車両の検出を行なう。以下、図１５に示す車両
通過状態を例として、処理機１００の動作を説明する。
図１５は車両通過状態と車両分離器出力信号の遷移を時
系列で表現したタイミングチャートであり、１０７は先
行車両、１０８は後続車両、１０９は第１の車両分離器
１０００の設置位置、１１０は第２の車両分離器２００
０の設置位置、１１１は第１の車両分離器１０００の出
力信号、１１２は第２の車両分離器２０００の出力信号
である。

【０００５】まず車両が通過していない時点の車両分離
器１０００、２０００の出力信号は［ＯＦＦ，ＯＦＦ］
（時刻Ｔ１）であり、車両１０７が進入して来て、車両
前部が第１の車両分離器１が形成する光スクリーン１０
０５を遮ると出力信号は［ＯＮ，ＯＦＦ］（時刻Ｔ２）
となり、その後、第２の車両分離器２０００が形成する
光スクリーン１００６も遮ると［ＯＮ，ＯＮ］（時刻Ｔ
３）となる。処理機１００は、この［ＯＦＦ，ＯＦＦ］
→［ＯＮ，ＯＦＦ］→［ＯＮ，ＯＮ］の遷移をもって１
台の車両が進入して来たと認識する。さらに車両１０７
が前進し、車両後端が第１の車両分離器１０００の位置
を通過すると光スクリーン１００６のみが遮られ、出力
信号は［ＯＦＦ，ＯＮ］（時刻Ｔ４）となる。その後は
後続車両が来なければ最初の［ＯＦＦ，ＯＦＦ］にもど
るが、図１５の例では車両１０７の後ろから車両分離器
１０００、２０００の設置間隔未満の車間距離で後続車
両１０８が進入して来るため、先行車両１０７が光スク
リーン１００６を遮ると共に、後続車両１０８が光スク
リーン１００５を遮り、車両分離器１０００、２０００
の出力信号は［ＯＮ，ＯＮ］（時刻Ｔ５）となる。処理
機１００は、この［ＯＮ，ＯＮ］→［ＯＦＦ，ＯＮ］→
［ＯＮ，ＯＮ］の遷移をもって次車両進入候補と認識す
る。

【０００６】そして先行車両１０７と後続車両１０８が
さらに前進し、先行車両１０７の後端が第２の車両分離
器２０００の位置を通過すると光スクリーン１００６が
遮られなくなるため［ＯＮ，ＯＦＦ］（時刻Ｔ６）とな
り、さらに後続車両１０８が前進して光スクリーン１０
０６も遮ると［ＯＮ，ＯＮ］（時刻Ｔ７）となる。処理
機１００は、この［ＯＮ，ＯＦＦ］→［ＯＮ，ＯＮ］の
遷移を判別し、１台の車両が通過した後に別の車両が進
入したと判定する。

【０００７】その後、後続車両１０８の後端が第１の車
両分離器１０００の位置を通過すると光スクリーン１０
０５が遮られなくなるため［ＯＦＦ，ＯＮ］（時刻Ｔ
８）となり、さらに第２の車両分離器２０００の位置も
通過すると［ＯＦＦ，ＯＦＦ］（時刻Ｔ９）となる。処
理機１００は、この［ＯＮ，ＯＮ］→［ＯＦＦ，ＯＮ］
→［ＯＦＦ，ＯＦＦ］の遷移をもって１台の車両が通過
したと判別する。以上の動作により、処理機１００は、
２台の車両が車両分離器の設置間隔未満の車間距離を保
持して通過する場合でも、正しく通過台数を計測する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両検知装置は
以上のように、車両が全て前進することを前提として車
両の通過を検出するため、後退して来る車両や、前進と
後退を繰り返す車両を正しく検出できないという課題が
あった。例えば、図１６は単独車両１１３が前進・後退
・前進を行なって通過する遷移を示しているが、この場
合の車両分離器の出力信号の遷移は上記従来装置の説明
における図１５の２台通過の例と全く同じであるため、
１台の通過を２台の通過と誤認識してしまうことにな
る。

【０００９】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、複数車両が車両分離器設置
間隔より短い車間距離を保持して通過する場合を含め、
車両が後退通過する場合や前進・後退を繰り返すような
場合でも正しく車両を検出することができる車両検知装
置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、車両進行方
向に沿って平行に複数設置され、車両の進行方向に対し
て垂直方向に光を照射し、照射した光が遮られることに
よって車両の有無を検出する車両分離器と、車両のタイ
ヤの通過を検出する車軸センサと、車両分離器の出力信
号の遷移を監視し、前進車両用遷移または後退車両用遷
移を示す出力信号の遷移が発生した場合に、遷移の間に
おける車軸センサの出力信号を参照して検証を行ない、
通過車両ありと判定するためのあらかじめ定めた検証条
件が成立した場合に通過車両ありと判定する車両検知手
段と、を備えた車両検知装置である。

【００１１】また、車両分離器が２つ設けられており、
車軸センサは２つの上記車両分離器の間に設置されてい
る。

【００１２】また、検証条件として、前進車両用と後退
車両用の二つをあらかじめ定めておき、車両検知手段
は、複数の車両分離器の出力信号の遷移が前進車両用遷
移であれば前進車両用の検証条件にて検証を行ない、後
退車両用遷移であれば後退車両用の検証条件にて検証を
行なう。

【００１３】また、前進車両用遷移の一部を前進車両候
補用遷移としてあらかじめ定めておき、車両検知手段
は、前進車両候補用遷移が発生した際に前進車両候補発
生情報を出力し、その後、前進車両候補用遷移が前進車
両用遷移の一部でなかったと判明した場合及び対応する
前進車両用遷移の検証において検証条件が成立しなかっ
た場合のいずれかの場合に前進車両候補棄却情報を出力
する。

【００１４】また、車軸センサは、車両進行方向に沿っ
て、一定距離離して複数設置され、車両検知手段は複数
の車軸センサの出力信号を参照して検証を行なう。

【００１５】また、複数の車軸センサの故障を検出する
車軸センサ故障判定手段をさらに備え、車両検知手段は
正常な車軸センサの出力信号だけを参照して検証を行な
う。

【００１６】また、車軸センサ故障判定手段が、全ての
車軸センサを故障と判定した場合、車両検知手段は前進
車両用遷移に対しては検証を行なわずに通過車両ありと
判定し、後退車両用遷移に対しては通過車両なしと判定
する。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１に係わる車両検知装置を図について説明す
る。図１はこの発明の実施の形態１における車両検知装
置の構成を示すブロック図である。図において、１は車
両の進行方向に対して垂直方向に光を照射して光スクリ
ーンを形成し、この光スクリーンが遮られることによっ
てＯＮの信号を出力する第１の車両分離器、２は第１の
車両分離器１と同様の機能を有する第２の車両分離器で
ある。３は車両のタイヤの通過を検出する車軸センサ、
４は車両分離器１、２と車軸センサ３の出力信号から通
過車両を検知する車両検知手段である。

【００１８】図２はこの発明の実施の形態１の車両検知
装置の設置状態を示す図であり、５は車両検知手段４を
内蔵する処理装置である。また、図２に示すように、車
軸センサ３は道路に埋設された踏板（圧力センサ）とな
っており、車両進行方向に対して垂直になるような向き
で設置されている。１０１と１０２は光を照射する光電
管、１０３は光電管１０１の照射した光を受光する受光
センサ、１０４は光電管１０２の照射した光を受光する
受光センサである。光電管１０１と受光センサ１０３で
図１における第１の車両分離器１を構成し、光電管１０
２と受光センサ１０４で第２の車両分離器２を構成して
おり、第１の車両分離器１と第２の車両分離器２とは、
それぞれの光電管１０１，１０２及びそれぞれの受光セ
ンサ１０３，１０４が車両進行方向に沿って一定間隔離
して並んで設置されている。なお、図示してはいない
が、光電管１０１、１０２と受光センサ１０３、１０４
の間には、従来例を示した上述の図１４と同様の光スク
リーンが形成される。この光スクリーンは、言うまでも
なく、車両進行方向に略々垂直に交わる。なお、先に説
明した車軸センサ３は、第１の車両分離器１が設置され
ている位置と第２の車両分離器２が設置されている位置
との間に設置されている。

【００１９】次に動作を図３〜５により説明する。図３
はこの発明の車両検知手段４の処理フロー図である。図
４は車両分離器の設置間隔未満の車間距離を保持して通
過する２台の車両の通過状態と、対応する車両分離器
１、２及び車軸センサ３の出力信号を示す図であり、６
は車軸センサの設置位置、７は車軸センサの出力信号、
８は先行車両、９は後続車両、１０と１２は前進車両用
遷移に合致する車両分離器１、２の出力信号の遷移、１
１は後退車両用遷移に合致する車両分離器１、２の出力
信号の遷移であり、先行車両８と後続車両９を示す矩形
８ａ及び９ａの周囲にある黒塗りの四つの小矩形８ｂ及
び９ｂはタイヤを示している。１０９は第１の車両分離
器１の設置位置、１１０は第２の車両分離器２の設置位
置、１１１は第１の車両分離器１の出力信号、１１２は
第２の車両分離器２の出力信号である。図５は１台の車
両が前進・後退・前進を行なって通過する場合の通過状
態と、対応する車両分離器１，２及び車軸センサ３の出
力信号を示す図であり、１３は通過車両である。図４は
２台通過、図５は１台通過の例であるが、車両分離器
１，２の出力信号１１１，１１２の遷移は全く同じにな
っているが、車軸センサ３の出力信号７の遷移は異なっ
ている。なお、車両分離器１、２は従来の車両検知装置
における車両分離器１０００及び２０００と同様の動作
を行ない、また車軸センサ３はタイヤ通過時にＯＮ、そ
うでない場合にＯＦＦを出力するものとする。

【００２０】まず、車両検知手段４は車両分離器１、２
の現時点での出力信号を参照し、前回参照時との比較を
行なう（ステップＳ１）。前回と同じで変化がなければ
処理を終了し、変化があれば、車両分離器１，２の最近
の遷移においてあらかじめ定めた前進車両用遷移が発生
したかどうかを確認する（ステップＳ２）。以下、本実
施の形態では前進車両用遷移を［ＯＮ，ＯＦＦ］→［Ｏ
Ｎ，ＯＮ］→［ＯＦＦ，ＯＮ］の遷移と定めた場合で説
明する。図４及び図５の例では、車両分離器出力信号遷
移１０及び１２が［ＯＮ，ＯＦＦ］→［ＯＮ，ＯＮ］→
［ＯＦＦ，ＯＮ］の遷移となっているため、時刻Ｔ４及
び時刻Ｔ８において前進車両用遷移発生と判定する。

【００２１】車両検知手段４は、ステップＳ２において
前進車両用遷移が発生していないと判定した場合には、
次にあらかじめ定めた後退車両用遷移が発生したかどう
かを確認し（ステップＳ３）、後退車両用遷移も発生し
ていないと判定した場合には処理を終了する。以下、本
実施の形態では後退車両用遷移を［ＯＦＦ，ＯＮ］→
［ＯＮ，ＯＮ］→［ＯＮ，ＯＦＦ］の遷移と定めた場合
で説明する。図４及び図５の例では、車両分離器出力信
号遷移１１が［ＯＦＦ，ＯＮ］→［ＯＮ，ＯＮ］→［Ｏ
Ｎ，ＯＦＦ］の遷移となっているため、時刻Ｔ６におい
て後退車両用遷移発生と判定する。

【００２２】ステップＳ２において前進車両用遷移が発
生したと判定した場合、またはステップＳ３において後
退車両用遷移が発生したと判定した場合には、車両検知
手段４は車軸センサ出力信号履歴を参照して検証を行な
う（ステップＳ４）。以下、本実施の形態では、ステッ
プＳ４における検証条件として、「前進または後退車両
用遷移の中の車両分離器１、２の出力信号が［ＯＮ，Ｏ
Ｎ］の状態において車軸センサが１回以上ＯＮになっ
た」という条件とする。図２に示すように車軸センサ３
は第１の車両分離器１と第２の車両分離器２の間に設置
されているため、このような単純な条件でも真の車両通
過か否かを判定するに十分な検証条件となる。なぜなら
ば、第１の車両分離器１及び第２の車両分離器２が形成
する２つの光スクリーンを同一車両が遮っているのであ
れば、出力信号が［ＯＮ，ＯＮ］の状態から別の状態に
移る前には、必ず、その車両のタイヤが車軸センサ３上
を１回以上（例えば、前輪と後輪で２回になる）通過す
るからである。そこで、ステップＳ４の後、検証条件が
成立したかどうかを確認（ステップＳ５）し、不成立な
ら処理を終了し、成立していれば、車両通過情報として
通過ありを示す信号と通過車両の進行方向をホスト計算
機（図示せず）に出力（ステップＳ６）する。

【００２３】図４の例では、前進車両用遷移に合致した
遷移１０及び１２で上記検証条件が成立する（すなわ
ち、遷移１０及び１２において、［ＯＮ，ＯＮ］の状態
で、車軸センサ３が１回以上ＯＮになっている）ため、
時刻Ｔ４及び時刻Ｔ８において前進車両通過を意味する
車両通過情報が出力される。図５の例では、前進車両用
遷移に合致した遷移１０及び１２と後退車両用遷移に合
致した遷移１１の全てで上記検証条件が成立する（すな
わち、遷移１０，１１及び１２において、［ＯＮ，Ｏ
Ｎ］の状態で、車軸センサ３が１回以上ＯＮになってい
る）ため、時刻Ｔ４で前進車両通過を意味する車両通過
情報が、時刻Ｔ６において後退車両通過を意味する車両
通過情報が、時刻Ｔ８において前進車両通過を意味する
車両通過情報が出力される。なお、図５の例では１台の
前進車両通過に対して前進車両通過・後退車両通過・前
進車両通過の３回の車両通過情報が出力されるが、有料
道路の料金所や駐車場の出入り口等では一方通行になっ
ているため、この３回の車両通過情報を受け取るホスト
計算機側にて進行方向の異なる車両通過情報を相殺し、
１台前進通過と判定することは極めて容易である。

【００２４】車両検知手段４は、以上の動作を繰り返す
ことで、車両検出を行なう。

【００２５】この実施の形態では、以上の工程を経るこ
とで、後退車両や前進・後退を繰り返した後に通過する
車両でも正しく検出することができる。なお、本実施の
形態では、前進車両用遷移の確認の後に後退車両用遷移
の確認を実施しているが、この順序は逆でも良い。ま
た、検証条件として車軸センサが１回以上ＯＮになるこ
ととしたが、これは２回以上としても良い。さらに、車
両検知手段の実現方法については特に記載していない
が、これは上記説明と同様な動作を行なうものであれば
実現方法は何でも良く、ハードウエアで構成しても良い
し、ＣＰＵで動作するソフトウエアで実現しても良い。

【００２６】実施の形態２．以下、この発明の実施の形
態２に係わる車両検知装置を図について説明する。上記
実施の形態１と同様に構成を示すブロック図及び設置状
態を示す斜視図は図１及び図２である。次に、本実施の
形態の車両検知手段４の動作を図により説明する。処理
フロー図は図６である。本実施の形態の車両検知装置
は、車軸センサの出力信号による検証の条件を前進車両
用と後退車両用で別々に２つあらかじめ定めておき、複
数の上記車両分離器の出力信号の遷移が前進車両用遷移
であれば前進車両用の検証条件にて検証を行ない、後退
車両用遷移であれば後退車両用の検証条件にて検証を行
なうことにより、一方通行の走行路において台数の極め
て多い走行方向に通過する車両の検出誤りを低減させる
ことができるようにしたものである。

【００２７】まず、実施の形態１と同様に、車両検知手
段４は車両分離器１、２の現時点での出力信号を参照
し、前回参照時との比較を行ない（ステップＴ１）、前
回と同じならば処理を終了し、変化があれば、車両分離
器１，２の最近の遷移において前進車両用遷移が発生し
たかどうかを確認する（ステップＴ２）。前進車両用遷
移が発生していないと判定した場合には、さらに後退車
両用遷移が発生したかどうかを確認し（ステップＴ
４）、後退車両用遷移も発生していないと判定した場合
には処理を終了する。

【００２８】ステップＴ２において前進車両用遷移発生
と判定した場合には、車両検知手段４は車軸センサ３の
出力信号履歴による前進車両検証を行なう（ステップＴ
３）。前進車両検証条件としては、例えば、実施の形態
１の検証条件よりも緩い条件として、「前進車両用遷移
の中の車両分離器１、２の出力信号が［ＯＮ，ＯＦＦ］
または［ＯＮ，ＯＮ］の状態において車軸センサが１回
以上ＯＮになった」という条件とする。

【００２９】また、ステップＴ４において後退車両用遷
移発生と判定した場合には、車両検知手段４は車軸セン
サの出力信号履歴による後退車両検証を行なう（ステッ
プＴ５）。後退車両検証条件としては、例えば、実施の
形態１と同じ検証条件とする。

【００３０】以降は実施の形態１と同様に、上記ステッ
プＴ３およびステップＴ５においての検証条件が成立し
たかを確認（ステップＴ６）して、不成立ならば処理を
終了し、成立ならば車両通過情報を出力する（ステップ
Ｔ７）。車両検知手段４は、以上の動作を繰り返すこと
で、車両検出を行なう。

【００３１】この実施の形態では、以上の工程を経るこ
とで、前進車両検証条件を後退車両検証条件よりも緩く
することができ、有料道路の料金所や駐車場の出入り口
のように、前進車両の割合が極めて高い状況において前
進車両の検出誤りを低減させることができる。なお、本
実施の形態では、前進車両の検証条件と後退車両の検証
条件の違いを車軸センサが１回以上ＯＮとなる車両分離
器出力信号の状態遷移としたが、これは例えば車軸セン
サがＯＮになる回数を前進の条件として１回、後退の条
件として２回とするように、車軸センサがＯＮになる回
数で差をつけても良い。

【００３２】実施の形態３．以下、この発明の実施の形
態３に係わる車両検知装置を図について説明する。上記
実施の形態１と同様に構成を示すブロック図及び設置状
態を示す斜視図は図１及び図２である。

【００３３】次に車両検知手段４の動作を図により説明
する。処理フロー図は図７である。ここでは図８を用い
て動作を説明する。図８は前進・後退する２台の車両の
通過状態と、対応する車両分離器１、２及び車軸センサ
３の出力信号を示す図であり、１４は後側車両、１５は
前側車両、１６と１８は前進車両候補用遷移に合致する
車両分離器１、２の出力信号の遷移、１７と１９は前進
車両用遷移に合致する車両分離器１、２の出力信号の遷
移、２０は後退車両用遷移に合致する車両分離器１、２
の出力信号の遷移である。

【００３４】まず、車両検知手段４は車両分離器の現時
点での出力信号を参照し、前回参照時との比較を行ない
（ステップＵ１）、前回と同じならば処理を終了し、変
化があれば、車両分離器１，２の最近の遷移（この実施
の形態においては、現時点と前回との遷移）においてあ
らかじめ定めた前進車両候補用遷移が発生したかどうか
を確認する（ステップＵ２）。前進車両候補用遷移とは
前進車両の発生可能性をできる限り早く認識するための
ものであり、前進車両用遷移の始めの方の一部を前進車
両候補用遷移とする。以下、本実施の形態では、前進車
両用遷移を［ＯＮ，ＯＦＦ］→［ＯＮ，ＯＮ］→［ＯＦ
Ｆ，ＯＮ］とし、前進車両候補用遷移を［ＯＮ，ＯＦ
Ｆ］→［ＯＮ，ＯＮ］と定めた場合で説明する。図８の
例では、車両分離器出力信号遷移１６、１８が［ＯＮ，
ＯＦＦ］→［ＯＮ，ＯＮ］の遷移となっているため、時
刻Ｔ３及びＴ７において前進車両候補用遷移発生と判定
する。

【００３５】ステップＵ２において前進車両候補用遷移
が発生したと判定した場合には、車両検知手段４は前進
車両候補が発生したことを記憶しておくために前進車両
候補発生フラグをＯＮとし（ステップＵ３）、さらに前
進車両候補発生情報を出力（ステップＵ４）して処理を
終了する。なお、上記前進車両候補発生フラグは、車両
検知装置の電源投入時にＯＦＦに初期化されているもの
とする。

【００３６】ステップＵ２において前進車両候補用遷移
が発生していないと判定した場合には、車両検知手段４
は、車両分離器１，２の最近の遷移（この実施の形態に
おいては、現時点と前回と前々回の遷移）において前記
の通り定めた前進車両用遷移が発生したかどうかを確認
（ステップＵ５）する。図８の例では、車両分離器出力
信号遷移１７、１９が［ＯＮ，ＯＦＦ］→［ＯＮ，Ｏ
Ｎ］→［ＯＦＦ，ＯＮ］の遷移であるため、時刻Ｔ４及
びＴ８において前進車両用遷移発生と判定される。

【００３７】前記の通り前進車両候補用遷移は前進車両
用遷移の始めの方の一部を用いているため、ステップＵ
５において前進車両用遷移発生と判定された場合は、過
去に前進車両候補用遷移が発生して前進車両候補発生情
報が出力されていることは確実である。このため、車両
検知手段４は、ステップＵ５において前進車両用遷移が
発生したと判定された場合、前進車両候補発生フラグは
参照せずに当該フラグをＯＦＦにし（ステップＵ６）、
車軸センサ出力情報履歴による前進車両検証を行なう
（ステップＵ７）。本実施の形態では、例えば、前進車
両用検証条件を実施の形態２と同じ条件、すなわち、前
進車両用遷移の中の車両分離器１、２の出力信号が［Ｏ
Ｎ，ＯＦＦ］または［ＯＮ，ＯＮ］の状態において車軸
センサが１回以上ＯＮになったという条件とする。

【００３８】その後、車両検知手段４は、ステップＵ７
での検証条件が成立したかどうかを確認（ステップＵ
８）し、成立すれば車両通過情報を出力（ステップＵ１
６）して処理を終了し、不成立ならば、過去に前進車両
候補として認識したものが前進車両ではなかったという
ことを示す前進車両候補棄却情報を出力（ステップＵ
９）して処理を終了する。図８の例では、ステップＵ５
の説明で述べたように時刻Ｔ４及びＴ８において前進車
両用遷移発生と判定されるため、この時刻に前進車両検
証が行なわれるが、上記前進車両用検証条件は時刻Ｔ８
では成り立つが時刻Ｔ４では成り立たないため、時刻Ｔ
４においては前進車両候補棄却情報が、時刻Ｔ８におい
ては前進車両通過を示す車両通過情報が出力される。

【００３９】一方、ステップＵ５において前進車両用遷
移が発生していないと判定した場合には、車両検知手段
４は、前進車両候補発生フラグを参照し（ステップＵ１
０）、当該フラグがＯＮであれば、過去に当該フラグを
ＯＮにした際発生した前進車両候補用遷移が前進車両用
遷移にはならなかったことになるため、当該フラグをＯ
ＦＦにし（ステップＵ１１）、前進車両候補棄却情報を
出力する（ステップＵ１２）。

【００４０】その後、車両検知手段４は、車両分離器
１，２の最近の遷移において後退車両用遷移が発生した
かどうかを確認（ステップＵ１３）する。また、上述の
ステップＵ１０において、当該フラグがＯＦＦの場合
も、同様に、このステップU１３の処理を行う。本実施
の形態では、後退車両用遷移を実施の形態１と同様に
［ＯＦＦ，ＯＮ］→［ＯＮ，ＯＮ］→［ＯＮ，ＯＦＦ］
と定めるものとする。図８の例では、車両分離器出力信
号遷移２０がこの遷移に合致するため、時刻Ｔ６におい
て後退車両用遷移発生と判定される。

【００４１】ステップＵ１３にて後退車両用遷移発生と
判定した場合、車両検知手段４は、車軸センサ出力情報
履歴による後退車両検証を行ない（ステップＵ１４）、
検証条件が成立したかどうかを確認（ステップＵ１５）
して、不成立ならばそのまま処理を終了し、成立すれば
後退車両通過を示す車両通過情報を出力（ステップＵ１
６）して処理を終了する。本実施の形態では、例えば、
後退車両用検証条件を実施の形態１と同じ条件、すなわ
ち、後退車両用遷移の中の車両分離器１、２の出力信号
が［ＯＮ，ＯＮ］の状態において車軸センサが１回以上
ＯＮになったという条件とする。図８の例では、後退車
両用遷移に合致した遷移２０では本検証条件が成立しな
いため、後退車両通過を示す車両通過情報は出力されな
い。

【００４２】車両検知手段４は、以上の動作を繰り返す
ことで、車両候補情報の出力と車両検出を行なう。図８
の例での車両検知手段４の出力内容を時間軸に従ってま
とめると、時刻Ｔ３では前進車両候補発生情報、時刻Ｔ
４では前進車両候補棄却情報、時刻Ｔ７では前進車両候
補発生情報、時刻Ｔ８では前進車両通過を示す車両通過
情報が出力され、真の前進車両を正しく検出すると共
に、前進車両通過時とまぎらわしい車両挙動を前進車両
でないと正しく判定している。

【００４３】この実施の形態では、以上の工程を経るこ
とで、前進車両通過を早い段階で予測し外部に知らせる
ことができる。また、当該予測が誤っていたとしても、
後で真の前進車両であったか否かを判定することで当該
予測情報を訂正することができるため、予測誤りの影響
は少ない。例えば、通信により通行料金を支払う形態の
自動料金所システムでは、通信時間等の制約から前進車
両通過をなるべく早い段階で予測する必要があり、特に
このようなシステムに効果が大きい。

【００４４】実施の形態４．以下、この発明の実施の形
態４に係わる車両検知装置を図について説明する。図９
はこの発明の実施の形態４の車両検知装置の構成を示す
ブロック図である。図において、２１は第１の車軸セン
サ、２２は第２の車軸センサである。また、図１０はこ
の発明の実施の形態４の車両検知装置の設置状態を示す
図である。第１の車軸センサ２１及び第２の車軸センサ
２２は、共に、図１０に示すように、第１の車両分離器
１と第２の車両分離器２との間に、車両進行方向に対し
て垂直に、かつ、一定間隔離して設置されている。

【００４５】次に車両検知手段４の動作を図により説明
する。車両検知手段４の処理フロー図は実施の形態１と
同じく図３である。

【００４６】まず、実施の形態１と同様に、車両検知手
段４は車両分離器１，２の現時点での出力信号を参照し
て前回参照時との比較を行ない（ステップＳ１）、変化
があれば、車両分離器１，２の最近の遷移において前進
車両用遷移が発生したかどうかを確認（ステップＳ２）
し、前進車両用遷移が発生していないと判定した場合は
さらに後退車両用遷移が発生したかどうかを確認（ステ
ップＳ３）する。

【００４７】車両検知手段４は、ステップＳ２において
前進車両用遷移発生と判定した場合またはステップＳ３
において後退車両用遷移発生と判定した場合に、車軸セ
ンサ出力信号履歴による検証を行なう（ステップＳ
４）。本実施の形態では、ステップＳ４における検証条
件として、例えば、前進または後退車両用遷移の中の車
両分離器１、２の出力信号が［ＯＮ，ＯＮ］の状態にお
いて第１の車軸センサ２１と第２の車軸センサ２２の出
力信号のどちらかが１回以上ＯＮという条件を設定す
る。このように二つの車軸センサを用い、両者の出力信
号のＯＲ条件で検証を行なうと、車両進行方向の長さが
長い車軸センサと同様な効果が得られ、タイヤが車体の
前端や後端近くにあるような特殊形状の車両も安定した
検証が行なえる。

【００４８】以降は実施の形態１と同様であり、車両検
知手段４は、ステップＳ４での検証条件が成立したかど
うかを確認（ステップＳ５）し、成立していれば車両通
過情報として通過ありを示す信号と通過車両の進行方向
を出力（ステップＳ６）する。車両検知手段４は、以上
の動作を繰り返すことで、車両検出を行なう。

【００４９】この実施の形態では、以上の工程を経るこ
とで、タイヤが車体の前端や後端近くにあるような特殊
形状の車両であっても、正しく検証を行なうことができ
る。なお、本実施の形態では車軸センサを二つ用いた
が、これは三つ以上用いても良い。

【００５０】実施の形態５．以下、この発明の実施の形
態５に係わる車両検知装置を図について説明する。図１
１はこの発明の実施の形態５の車両検知装置の構成を示
したブロック図である。図において、２３は、第１の車
軸センサ２１及び第２の車軸センサ２２の出力信号を監
視し、車軸センサ２１，２２が故障していないかどうか
を判定して当該判定結果を出力する車軸センサ故障判定
手段である。なお、本実施の形態の車両検知装置の設置
状態を示した図は、実施の形態４と同じく図１０であ
る。

【００５１】次に動作を図により説明する。車両検知手
段４の処理フロー図は図１２である。車軸センサ故障判
定手段２３は常時第１の車軸センサ２１及び第２の車軸
センサ２２の出力信号を監視し、出力信号が異常と判断
した場合は、当該車軸センサを故障と判断し、当該車軸
センサの識別コードを含む故障情報を出力する。異常の
判断においては、例えば一定時間以上ＯＮが継続するこ
とを異常と判断する条件とする。

【００５２】以下、車両検知手段４の動作を説明する。
まず、実施の形態１と同様に、車両検知手段４は車両分
離器の現時点での出力信号を参照して前回参照時との比
較を行ない（ステップＶ１）、変化があれば、車両分離
器１，２の最近の遷移において前進車両用遷移が発生し
たかどうかを確認（ステップＶ２）し、前進車両用遷移
が発生していないと判定した場合はさらに後退車両用遷
移が発生したかどうかを確認（ステップＶ３）する。

【００５３】車両検知手段４は、ステップＶ２において
前進車両用遷移発生と判定した場合またはステップＶ３
において後退車両用遷移発生と判定した場合に、車軸セ
ンサ故障判定手段２３の出力を参照し、まず全車軸セン
サが故障しているかどうかを確認する（ステップＶ
４）。全車軸センサが故障している場合、前進車両用遷
移か否かを確認（ステップＶ５）し、前進車両用遷移で
なければ処理を終了し、前進車両用遷移であれば検証を
行なわずに車両通過情報を出力（ステップＶ８）する。
ステップＶ４において故障していない車軸センサが存在
する場合は車軸センサ出力信号履歴による検証を行なう
（ステップＶ６）。本実施の形態では、ステップＶ６に
おける検証条件として、前進または後退車両用遷移の中
の車両分離器１、２の出力信号が［ＯＮ，ＯＮ］の状態
において、第１の車軸センサ２１と第２の車軸センサ２
２の両方とも故障でないと判断されている場合は両車軸
センサ２１、２２のどちらかの出力信号が１回以上ＯＮ
という条件とし、どちらかがを故障と判断されている場
合は故障でない方の車軸センサの出力信号が１回以上Ｏ
Ｎという条件とする。その後、車両検知手段４は、ステ
ップＶ６での検証条件が成立したかどうかを確認（ステ
ップＶ７）し、成立していれば車両通過情報を出力（ス
テップＶ８）する。車両検知手段４は、以上の動作を繰
り返すことで、車両検出を行なう。

【００５４】この実施の形態では、以上の工程を経るこ
とで、二つの車軸センサのどちらかあるいは両者が故障
したとしても、入手可能な範囲の情報、すなわち一つの
車軸センサが故障したら車両分離器の出力情報と故障し
ていない方の車軸センサの出力情報を用いて車両検知を
行ない、また車軸センサが二つとも故障したとしても車
両分離器の出力情報だけを用いて前進車両の検知は行な
うことができ、全体システムの運用を停止させることな
く可能な限りの精度で車両を検出することができる。な
お、本実施の形態では、車軸センサの故障情報を装置外
部に出力していないが、これをホスト計算機等の外部に
出力し、管理者に故障した車軸センサの交換を促すよう
にしても良い。また、車軸センサが両方とも正常な場合
は両者の出力情報を用い、片方が故障した場合に正常な
片方の出力信号を使用するようにしたが、これは、通常
はどちらかあらかじめ決めた片方、例えば、第１の車軸
センサの出力信号を使用し、当該車軸センサが故障と判
断され且つ他方の車軸センサが故障でないと判断された
場合には他方の車軸センサの出力信号を使用するように
しても良い。

【００５５】なお、以上の実施の形態１〜５では、車軸
センサを道路に埋設する踏板（圧力センサ）としたが、
これはタイヤの通過を検出することができるものであれ
ば他のタイプのセンサでも良く、例えば、電気学会道路
交通研究会資料RTA-97-32「レーザ走査式レンジファイ
ンダを応用した非接触軸数計測」に記載のような光学式
のものでも良い。また、車両分離器を対向式の平行光照
射型としたが、これは他のタイプでも良く、例えばＳＩ
ＣＥ’９７のｐｐ．６−７「光走査回帰反射光学系を用
いた小型車両検知センサ」に記載のような光走査型・反
射型でも良い。

【００５６】

【発明の効果】この発明は、車両進行方向に沿って平行
に複数設置され、車両の進行方向に対して垂直方向に光
を照射し、照射した光が遮られることによって車両の有
無を検出する車両分離器と、車両のタイヤの通過を検出
する車軸センサと、車両分離器の出力信号の遷移を監視
し、前進車両用遷移または後退車両用遷移を示す出力信
号の遷移が発生した場合に、遷移の間における車軸セン
サの出力信号を参照して検証を行ない、通過車両ありと
判定するためのあらかじめ定めた検証条件が成立した場
合に通過車両ありと判定する車両検知手段と、を備えた
車両検知装置であるので、複数の車両分離器の出力信号
の遷移で前進車両または後退車両の通過を仮定し、車軸
センサの出力信号で検証を行なうことで、複数車両が車
両分離器設置間隔より短い車間距離を保持して通過する
場合を含め、車両が後退通過する場合や前進・後退を繰
り返すような場合でも正しく車両検知を行なうことがで
きるという効果を奏する。

【００５７】また、車両分離器が２つ設けられており、
車軸センサは２つの車両分離器の間に設置されているの
で、車軸センサを２つの車両分離器の間に設置すること
で、車両通過時において車軸センサがＯＮとなる時点を
車両分離器の特定の状態遷移と対応させることができ、
単純な検証条件で検証を行なうことができるという効果
を奏する。

【００５８】また、検証条件として、前進車両用と後退
車両用の二つをあらかじめ定めておき、車両検知手段
は、複数の車両分離器の出力信号の遷移が前進車両用遷
移であれば前進車両用の検証条件にて検証を行ない、後
退車両用遷移であれば後退車両用の検証条件にて検証を
行なうようにしたので、車軸センサの出力信号による検
証の条件を前進車両用と後退車両用で別々の条件とする
ことにより、一方通行の走行路において台数の極めて多
い走行方向に通過する車両の検出誤りを低減させること
ができるという効果を奏する。

【００５９】また、前進車両用遷移の一部を前進車両候
補用遷移としてあらかじめ定めておき、車両検知手段
は、前進車両候補用遷移が発生した際に前進車両候補発
生情報を出力し、その後、前進車両候補用遷移が前進車
両用遷移の一部でなかったと判明した場合及び対応する
前進車両用遷移の検証において検証条件が成立しなかっ
た場合のいずれかの場合に前進車両候補棄却情報を出力
するようにしたので、前進車両用遷移の一部を前進車両
候補用遷移として定めておくことで、前進車両通過を早
い段階で予測し外部に知らせることができるという効果
を奏する。

【００６０】また、車軸センサは、車両進行方向に沿っ
て、一定距離離して複数設置され、車両検知手段は複数
の車軸センサの出力信号を参照して検証を行なうように
したので、複数の車軸センサの出力信号を用いて検証を
行なうことで、タイヤが車体の前端や後端近くにあるよ
うな特殊形状の車両であっても、正しく検証を行なうこ
とができるという効果を奏する。

【００６１】また、複数の車軸センサの故障を検出する
車軸センサ故障判定手段をさらに備え、車両検知手段は
正常な車軸センサの出力信号だけを参照して検証を行な
うようにしたので、複数の車軸センサを備えて、各車軸
センサの故障を判定し、正常な車軸センサの出力信号だ
けを用いるようにしたので、一部の車軸センサが故障し
ても支障無く運用することができるという効果を奏す
る。

【００６２】また、車軸センサ故障判定手段が、全ての
車軸センサを故障と判定した場合、車両検知手段は前進
車両用遷移に対しては検証を行なわずに通過車両ありと
判定し、後退車両用遷移に対しては通過車両なしと判定
するうようにしたので、全ての車軸センサが故障と判断
された場合に車軸センサの出力信号による検証を行なわ
ず、車両分離器の出力信号遷移情報で前進車両の通過だ
け判定するようにしたので、全車軸センサが故障した場
合でも前進車両は正しく検出でき、運用を継続すること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１〜３に係わる車両検知
装置の構成を示したブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態１〜３に係わる車両検知
装置の設置状態を示した斜視図である。

【図３】 本発明の実施の形態１及び４に係わる車両検
知装置に設けられた車両検知手段の処理の流れを示した
処理フロー図である。

【図４】 本発明の実施の形態１に係わる車両検知装置
において、車両分離器の設置間隔未満の車間距離を保持
して通過する２台の車両の通過状態と、対応する車両分
離器及び車軸センサの出力信号の遷移を示したタイミン
グチャートである。

【図５】 本発明の実施の形態１に係わる車両検知装置
において、１台の車両が前進・後退・前進を行って通過
する場合の通過状態と、対応する車両分離器及び車軸セ
ンサの出力信号の遷移を示したタイミングチャートであ
る。

【図６】 本発明の実施の形態２に係わる車両検知装置
に設けられた車両検知手段の処理の流れを示した処理フ
ロー図である。

【図７】 本発明の実施の形態３に係わる車両検知装置
に設けられた車両検知手段の処理の流れを示した処理フ
ロー図である。

【図８】 本発明の実施の形態３に係わる車両検知装置
において、２台の車両の通過状態と、対応する車両分離
器及び車軸センサの出力信号の遷移を示したタイミング
チャートである。

【図９】 本発明の実施の形態４に係わる車両検知装置
の構成を示したブロック図である。

【図１０】 本発明の実施の形態４〜５に係わる車両検
知装置の設置状態を示した斜視図である。

【図１１】 本発明の実施の形態５に係わる車両検知装
置の構成を示したブロック図である。

【図１２】 本発明の実施の形態５に係わる車両検知装
置に設けられた車両検知手段の処理の流れを示した処理
フロー図である。

【図１３】 従来の車両検知装置の構成を示したブロッ
ク図である。

【図１４】 従来の車両検知装置の設置状態を示した斜
視図である。

【図１５】 従来の車両検知装置において、車両分離器
の設置間隔未満の車間距離を保持して通過する２台の車
両の通過状態と、対応する車両分離器及び車軸センサの
出力信号の遷移を示したタイミングチャートである。

【図１６】 従来の車両検知装置において、１台の車両
が前進・後退・前進を行って通過する場合の通過状態
と、対応する車両分離器及び車軸センサの出力信号の遷
移を示したタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 第１の車両分離器、２ 第２の車両分離器、３ 車
軸センサ、４ 車両検知手段、５ 処理装置、１０１，
１０２ 光電管、１０３，１０４ 受光センサ、２１
第１の車軸センサ、２２ 第２の車軸センサ、２３ 車
軸センサ故障判定手段。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両進行方向に沿って平行に複数設置さ
   れ、車両の進行方向に対して垂直な方向に光を照射し、
   照射した光が遮られることによって車両の有無を検出す
   る車両分離器と、 上記車両のタイヤの通過を検出する車軸センサと、 上記車両分離器の出力信号の遷移を監視し、予め定義し
   た前進車両用遷移または後退車両用遷移を示す出力信号
   の遷移が発生した場合に、上記遷移の間における上記車
   軸センサの出力信号を参照して検証を行ない、通過車両
   ありと判定するための予め定めた検証条件が成立した場
   合に通過車両ありと判定する車両検知手段と、 を備えたことを特徴とする車両検知装置。
2. 【請求項２】 上記車両分離器が２つ設けられており、
   上記車軸センサは２つの上記車両分離器の間に設置され
   ていることを特徴とする請求項１記載の車両検知装置。
3. 【請求項３】 上記検証条件として、前進車両用と後退
   車両用の二つをあらかじめ定めておき、上記車両検知手
   段は、複数の上記車両分離器の出力信号の遷移が前進車
   両用遷移であれば前進車両用の検証条件にて検証を行な
   い、後退車両用遷移であれば後退車両用の検証条件にて
   検証を行なうことを特徴とする請求項１または２記載の
   車両検知装置。
4. 【請求項４】 上記前進車両用遷移の出力信号のうちの
   一部を前進車両候補用遷移としてあらかじめ定めてお
   き、上記車両検知手段は、上記前進車両候補用遷移が発
   生した際に前進車両候補発生情報を出力し、その後、上
   記前進車両候補用遷移が前進車両用遷移の一部でなかっ
   たと判明した場合及び対応する前進車両用遷移の検証に
   おいて検証条件が成立しなかった場合のいずれかの場合
   に前進車両候補棄却情報を出力することを特徴とする請
   求項１ないし３のいずれかに記載の車両検知装置。
5. 【請求項５】 上記車軸センサは、車両進行方向に沿っ
   て、一定距離離して複数設置され、上記車両検知手段は
   複数の上記車軸センサの出力信号を参照して検証を行な
   うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
   の車両検知装置。
6. 【請求項６】 複数の上記車軸センサの故障を検出する
   車軸センサ故障判定手段をさらに備え、上記車両検知手
   段は正常な上記車軸センサの出力信号だけを参照して検
   証を行なうことを特徴とする請求項５記載の車両検知装
   置。
7. 【請求項７】 上記車軸センサ故障判定手段が、全ての
   上記車軸センサを故障と判定した場合、上記車両検知手
   段は前進車両用遷移に対しては検証を行なわずに通過車
   両ありと判定し、後退車両用遷移に対しては通過車両な
   しと判定することを特徴とする請求項６記載の車両検知
   装置。