JP2002024987A

JP2002024987A - レーザ反射式車両検知装置

Info

Publication number: JP2002024987A
Application number: JP2000208895A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Hayakawa; 祥史早川; Hideo Urata; 秀夫浦田; Takeshi Hanabatake; 武花畑; Ryosuke Matsumoto; 良輔松本; Hiroyuki Nakayama; 博之中山
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2000-07-10
Publication date: 2002-01-25
Anticipated expiration: 2020-07-10
Also published as: JP4301703B2

Abstract

(57)【要約】【課題】対向側センサの設置スペースを確保できない場
合においても容易に設置でき、路面の掘り返しや路面渡
りのケーブル配線工事が不要であると共に設置時の光軸
調整が不要であり、しかも、高速度で且つ高い検知精度
を得る。【解決手段】車両進入路２１の両側に設けられたアイラ
ンド２２ａ、２２ｂの一方に車両検知装置２３を設置す
る。この車両検知装置２３には、レーザ反射式距離計測
センサ２５を垂直方向に設ける。このレーザ反射式距離
計測センサ２５は、レーザダイオードとフォトダイオー
ドからなる複数のセンサヘッドを備え、各レーザダイオ
ードから車両進入路２１方向にレーザ光を投射し、通行
車両２６からの反射光をフォトダイオードで受光する。
上記レーザ反射式距離計測センサ２５は、投光したレー
ザ光線が物体により反射して受光されるまでの伝搬時間
と光量により距離情報の計測を行ない、車線内に存在す
る車両２６を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば有料道路あ
るいは駐車場で適用される料金収受システムにおけるレ
ーザ反射式車両検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、有料道路あるいは駐車場におけ
る料金収受システムにおいては、車種に応じた料金を収
受するために、進入してくる複数の車両を分離して検知
し、それぞれの車両の車種を判別する車種判別装置が設
けられる。

【０００３】図８は、従来の有料道路の料金所ゲートに
おける料金収受システムを示したものである。図８にお
いて、１は車両検知器で、発光部２及び受光部３が車両
進入路４を挟んで対向するようにアイランドに設置され
る。上記発光部２には、複数の発光素子２ａが垂直方向
に一定間隔で設けられ、受光部３には上記発光素子２ａ
と対向するように受光素子３ａが設けられる。上記発光
部２は、例えば光電管を用いて受光部３に光を放射し、
車両進入路４の路面高さ方向に複数の光軸５による光ス
クリーン６を形成している。

【０００４】そして、車両８が車両進入路に進入して車
両検知装置１の間を通過し始めると、光スクリーン６を
構成する光軸５の一部が遮られることによって、処理装
置９は車両８が車両検知装置１の前を通過中と判断し、
遮られている光軸５の位置から車両８の車高を計測す
る。更に、処理装置９は、車両進入路４に埋設された踏
板７の出力から車両８の軸数、輪数、及びトレッド等を
計測する。

【０００５】車両８が車両検知装置１の間を通過し終え
ると、遮光されていた光軸５が元に戻ることによって、
処理装置９は車両８の通過が終了したと判断し、計測さ
れた車両８の車高、軸数、輪数、及びトレッド等の車種
判別要因から車両８の車種を判別し、その結果が料金収
受機１０に表示されて料金の収受が行なわれる。

【０００６】上記のように従来の車両検知装置１は、光
スクリーン６を構成する光軸５の遮光状態を処理装置で
監視することによって、次々に進入してくる車両８をそ
れぞれ分離して検知している。

【０００７】また、従来の車両検知装置としては、図８
に示したように光電管を用いて車両を検知するものの
他、例えば特開平１０−１０５８６６号公報に示されて
いるようにレーザ光を用いて車両を検知するものがあ
る。このレーザ光を用いたものは、車両進入路の上方に
レーザダイオードとポリゴンミラーを配置し、上記レー
ザダイオードからのレーザ光をポリゴンミラーで車両進
入路の横断方向に走査し、その反射光によって車両を検
知するようにしたものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記図８に示した光透
過式の車両検知装置１は、発光部２及び受光部３を車両
進入路４の両側に相対向して設置する必要があるので、
例えば一方のアイランドにロングブース等が存在する等
の理由により対向側センサの設置スペースを確保できな
い場合には設置が困難である。また、発光部２及び受光
部３を車両進入路４の両側に設置する関係上、路面の掘
り返しや路面渡りのケーブル配線工事が必要である。更
に、発光部２及び受光部３を設置する際に、発光素子と
受光素子との間の光軸５を調整する必要があり、その調
整が面倒である。更に、光透過式の車両検知装置１は、
発光部２からの投射光あるいは外乱光が車両に反射して
受光部３に入射すると、車両を非検知とする場合があ
る。

【０００９】また、従来のレーザ方式による車両検知装
置は、レーザダイオードからのレーザ光をポリゴンミラ
ーで車両進入路の横断方向に走査しているので、走査時
間が必要であり、検知速度が遅いと共に余り高い検知精
度が得られないという問題があった。

【００１０】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、対向側センサの設置スペースを確保できな
い場合においても容易に設置でき、路面の掘り返しや路
面渡りのケーブル配線工事が不要であると共に設置時の
光軸調整が不要であり、しかも、高速度で且つ高い検知
精度が得られるレーザ反射式車両検知装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係るレーザ
反射式車両検知装置は、車両進入路の一方の路側部に垂
直方向に設けられるレーザ光発生素子及び受光素子から
なる複数のセンサヘッドと、この複数のセンサヘッドを
時分割制御により順次動作させ、上記レーザ光発生素子
からレーザ光を車両進入路側に投射すると共に通過車両
からの反射光を受光素子で受光し、上記レーザ光を投射
してから反射光を受光するまでの伝搬時間に基づいて通
過車両の側面に対する距離を算出する信号処理部と、こ
の信号処理部により算出された距離情報から通過車両を
検知して車両検知信号を出力する制御部とを具備したこ
とを特徴とする。

【００１２】第２の発明に係るレーザ反射式車両検知装
置は、車両進入路の一方の路側部に垂直方向に設けられ
るレーザ光発生素子及び受光素子からなる複数のセンサ
ヘッドと、所定数のセンサヘッドによりグループを構成
してなる複数のセンサヘッドグループと、上記センサヘ
ッドの各グループ毎に設けられ、同期信号に同期して対
応するグループのセンサヘッドを時分割制御により順次
動作させ、上記レーザ光発生素子からレーザ光を車両進
入路側に投射すると共に通過車両からの反射光を受光素
子で受光し、上記レーザ光を投射してから反射光を受光
するまでの伝搬時間に基づいて通過車両の側面に対する
距離を算出する複数の信号処理部と、この信号処理部に
上記同期信号を所定の周期で与え、上記信号処理部によ
り算出された距離情報に基づいて車両検知信号を出力す
る制御部とを具備したことを特徴とする。

【００１３】第３の発明は、上記第１又は第２の発明に
係るレーザ反射式車両検知装置において、制御部は信号
処理部により算出された距離情報に基づいて通過車両の
車高及び軸数を検知することを特徴とする。

【００１４】第４の発明は、上記第１又は第２の発明に
係るレーザ反射式車両検知装置において、制御部に各部
の動作を監視する監視手段及び保守点検用の複数の表示
用ＬＥＤを設け、上記監視手段の監視結果に応じて上記
表示用ＬＥＤを点灯制御することを特徴とする請求項１
又は２記載のレーザ反射式車両検知装置。

【００１５】第５の発明に係るレーザ反射式車両検知装
置は、車両進入路の一方の路側部に垂直方向に設けられ
るレーザ光発生素子及び受光素子からなる複数のセンサ
ヘッドと、車両進入路の一方の路側部に上記複数のセン
サヘッドに対向して設けられる反射板と、上記複数のセ
ンサヘッドを時分割制御により順次動作させ、上記レー
ザ光発生素子からレーザ光を上記反射板に向けて投射す
ると共に通過車両からの反射光を受光素子で受光し、上
記レーザ光を投射してから反射光を受光するまでの伝搬
時間に基づいて通過車両の側面に対する距離を算出する
信号処理部と、この信号処理部により算出された距離情
報から通過車両を検知して車両検知信号を出力する制御
部とを具備したことを特徴とする。

【００１６】第６の発明は、車両進入路の一方の路側部
に垂直方向に設けられるレーザ光発生素子及び受光素子
からなる複数のセンサヘッドと、車両進入路の一方の路
側部に上記複数のセンサヘッドに対向して設けられる反
射板と、所定数のセンサヘッドによりグループを構成し
てなる複数のセンサヘッドグループと、上記センサヘッ
ドの各グループ毎に設けられ、同期信号に同期して対応
するグループのセンサヘッドを時分割制御により順次動
作させ、上記レーザ光発生素子からレーザ光を上記反射
板に向けて投射すると共に通過車両からの反射光を受光
素子で受光し、上記レーザ光を投射してから反射光を受
光するまでの伝搬時間に基づいて通過車両の側面に対す
る距離を算出する複数の信号処理部と、この信号処理部
に上記同期信号を所定の周期で与え、上記信号処理部に
より算出された距離情報に基づいて車両検知信号を出力
する制御部とを具備したことを特徴とする。

【００１７】第７の発明は、上記第５又は第６の発明に
係るレーザ反射式車両検知装置において、反射板を路側
部に設置されるブースの壁面により構成したことを特徴
とする。

【００１８】第８の発明は、上記第５又は第６の発明に
係るレーザ反射式車両検知装置において、信号処理部は
反射板からの反射光に対する各センサヘッドの受光量を
閾値と比較し、上記センサヘッドの受光量が閾値より低
下した場合にセンサ汚れ検知信号を出力することを特徴
とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るレーザ反射式
車両検知装置を有料道路の料金所ゲートに設置した場合
について図面を参照して説明する。（第１実施形態）図１及び図２は本発明の第１実施形態
に係る有料道路における料金収受システムの概略構成を
示すもので、図１は車両進入前の斜視図、図２は車両進
入時の状態を進入車両の正面から見た図である。図１及
び図２において、２１は料金所への車両進入路で、この
車両進入路２１の路側部にアイランド２２ａ、２２ｂが
設けられている。そして、一方のアイランド２２ａに車
両検知装置２３が設置される。上記車両検知装置２３
は、筐体の前面にレーザ反射式距離計測センサ２５が垂
直方向に設けられる。上記レーザ反射式距離計測センサ
２５は、詳細を後述するようにレーザ光発生素子と受光
素子、例えばレーザダイオードとフォトダイオードから
なる複数のセンサヘッドを備え、各レーザダイオードか
らのレーザ光を車両進入路２１側に投射し、通行車両２
６からの反射光をフォトダイオードで受光する。すなわ
ち、レーザ反射式距離計測センサ２５は、投射したレー
ザ光線が物体により反射して受光されるまでの伝搬時間
と光量により距離情報の計測を行ない、車線内に存在す
る物体、すなわち車両２６を検知する。

【００２０】次に上記車両検知装置２３の内部構成につ
いて図３を参照して説明する。車両検知装置２３には、
上記レーザ反射式距離計測センサ２５の他、電源部３
０、制御部（マスターボード）３１、フォトカプラＩ／
Ｆ（インタフェース）３２、及び端子台３３が設けられ
る。

【００２１】上記電源部３０は、商用交流電源（ＡＣ１
００／２００Ｖ、５０／６０Ｈｚ）を整流して所定の直
流電圧に変換し、レーザ反射式距離計測センサ２５及び
制御部３１に供給する。

【００２２】上記レーザ反射式距離計測センサ２５は、
複数例えば＃１〜＃３の３個の信号処理ボード３５ａ〜
３５ｃを備えると共に、これらの各信号処理ボード３５
ａ〜３５ｃに対してレーザダイオード３６及びフォトダ
イオード３７からなるセンサヘッド３８がそれぞれ所定
数設けられる。すなわち、センサヘッド３８は、所定数
を１グループとして信号処理ボード３５ａ〜３５ｃによ
り制御される。

【００２３】上記センサヘッド３８は、図４に示すよう
にレーザダイオード３６の前面にレンズ４１を配置し、
レーザダイオード３６から投射されるレーザ光４３のビ
ーム径を構造的に可能な限り大きく設定している。ま
た、フォトダイオード３７の前面にもレンズ４２を配置
し、入射するレーザ反射光を集束してフォトダイオード
３７に入射するようにしている。上記のようにレーザダ
イオード３６から投射されるレーザ光４３のビーム径を
大きくすることにより、センサヘッド３８間に例えば連
結棒等の細い棒状部材４４があるときにも確実に検知で
きるようにしている。この場合、レーザダイオード３６
から投射されたレーザ光４３は、棒状部材４４で反射し
た反射光４３ａ及びその先の物体４５で反射した反射光
４３ｃｂがフォトダイオード３７に入射する可能性があ
るが、本実施形態では一番近い距離の物体からの反射光
により計測を行なうように設定している。

【００２４】また、図３において、各信号処理ボード３
５ａ〜３５ｃには、制御部３１から信号線３９を介して
同期信号が所定の周期で入力される。この同期信号の周
期は、各信号処理ボード３５ａ〜３５ｃの持つセンサヘ
ッド３８の数によって決定される。

【００２５】上記信号処理ボード３５ａ〜３５ｃは、制
御部３１から同期信号が入力されると、複数チャンネル
のセンサヘッド３８を時分割制御して順次動作させ、計
測動作を開始する。信号処理ボード３５ａ〜３５ｃによ
り選択されたチャンネルのセンサヘッド３８は、レーザ
ダイオード３６からレーザ光を投射した場合に、上記レ
ーザダイオード３６と対をなすフォトダイオード３７の
みが反射光を受光できる状態となる。この場合、信号処
理ボード３５ａ〜３５ｃ間で同期して計測中となるセン
サヘッド３８は、互いにレーザ光の影響のない距離が確
保されている。上記レーザダイオード３６から投射され
たレーザ光は、通行車両２６によって反射され、その反
射光がフォトダイオード３７に入射し、電気信号に変換
されて信号処理ボード３５ａ〜３５ｃに入力される。

【００２６】上記信号処理ボード３５ａ〜３５ｃは、レ
ーザダイオード３６でレーザ光を投射してからフォトダ
イオード３７で受光するまでの時間及び受光量を計測し
て対象物までの距離を算出し、その距離情報を信号線４
０を介して制御部３１へ出力する。制御部３１は、信号
処理ボード３５ａ〜３５ｃから送られてくる距離情報に
基づいて通過車両の有無を判断すると共に、通過車両２
６の車高及び軸数を検知し、それらの検知信号を電気的
に絶縁されたフォトカプラＩ／Ｆ３２及び端子台３３を
介して上位の処理装置へ出力する。また、制御部３１
は、電源部３０からの供給電圧に基づいて電源断等の異
常を監視する機能を備え、その監視信号をフォトカプラ
Ｉ／Ｆ３２及び端子台３３を介して上位の処理装置へ出
力する。また、制御部３１は、信号処理ボード３５ａ〜
３５ｃが正常か否かを判別する機能を備えている。

【００２７】更に、上記制御部３１は、保守、点検用と
して複数の表示用ＬＥＤ３４を備え、上記車両２６に対
する各種検知信号、電源監視信号及び信号処理ボード３
５ａ〜３５ｃに対する動作状態判別信号に応じて所定の
表示用ＬＥＤ３４を点灯する。この表示用ＬＥＤ３４に
よって車両検知装置２３の状態、機能等を確認すること
ができる。

【００２８】次に上記実施形態における車両検知動作に
ついて図５のタイミングチャートを参照して説明する。
図５において、（ａ）は制御部３１から出力される同期
信号、（ｂ）は信号処理ボード３５ａの計測タイミン
グ、（ｃ）は信号処理ボード３５ｂの計測タイミング、
（ｄ）は信号処理ボード３５ｃの計測タイミング、
（ｅ）は各センサヘッド３８のビーム発光タイミングを
示している。

【００２９】図５（ａ）に示すように制御部３１から同
期信号が出力されると、各信号処理ボード３５ａ〜３５
ｃは上記同期信号に同期して計測動作を開始し、図５
（ｂ）〜（ｄ）に示すように、先ず、＃１のセンサヘッ
ド３８を選択して動作させ、次に＃２のセンサヘッド３
８を動作させる。以下、同様にして各信号処理ボード３
５ａ〜３５ｃは、＃１から＃Ｎまでのセンサヘッド３８
を時分割制御して順次動作させる。そして、＃Ｎのセン
サヘッド３８までの計測動作を終了すると、制御部３１
から次の同期信号が出力され、信号処理ボード３５ａ〜
３５ｃは上記の計測処理を繰り返して実行する。

【００３０】上記各信号処理ボード３５ａ〜３５ｃは、
レーザダイオード３６から投射したレーザ光が物体、す
なわち車両２６により反射してフォトダイオード３７に
受光されるまでの伝搬時間と光量に基づいて、車両２６
までの距離計測を行ない、その距離情報を信号線４０を
介して制御部３１に出力する。この場合、反射光が戻っ
てこない場合には、物体なしと判断する。

【００３１】制御部３１は、信号処理ボード３５ａ〜３
５ｃから入力される距離情報に基づいて通過車両の有無
を判別する。すなわち、車両２６の先端がレーザ反射式
距離計測センサ２５の前を遮ると、その反射光から車両
の進入を検知し、その後、通過を完了するまでの間、ハ
イレベルとなる車両検知信号を出力する。

【００３２】また、制御部３１は、図２に示すように反
射光のないセンサと反射光のあるセンサの境目を検出し
て車高を求める。更に、制御部３１は、信号処理ボード
３５ａ〜３５ｃからの距離情報から通過車両側面の射影
（シルエット）を描き、この射影から軸数を算出する。
すなわち、制御部３１は、通過車両２６の射影からタイ
ヤ及びホイールハウスを確認し、タイヤの数から軸数を
求める。なお、二輪自動車の場合には、ホイールハウス
がないので、普通車等とは確実に区分することができ
る。

【００３３】上記制御部３１は、上記のようにして求め
た車両検知信号、車高、軸数をフォトカプラＩ／Ｆ３２
及び端子台３３を介して上位の処理装置へ出力する。こ
の上位の処理装置は、制御部３１から送られてくる信号
及びその他の検知信号等に基づいて通過車両２６の車種
を判別する。

【００３４】また、制御部３１は、上記車両２６に対す
る各種検知信号、電源部３０の監視信号及び信号処理ボ
ード３５ａ〜３５ｃの監視信号に応じて表示用ＬＥＤ３
４を点灯する。例えば車両検知状態については、表示用
ＬＥＤ３４を緑色とし、車両検知時に点灯、非検知時に
消灯する。電源状態については、表示用ＬＥＤ３４を赤
色とし、正常時に点灯、電源断時に消灯する。信号処理
ボード３５ａ〜３５ｃの状態については、表示用ＬＥＤ
３４を橙色とし、異常時に点灯、正常時に消灯する。

【００３５】上記第１実施形態によれば、車両検知装置
２３は、レーザ反射式距離計測センサを用いて構成して
いるので、片側のアイランドに設置するだけで車両検知
が可能となり、対向側センサの設置スペースを確保でき
ない場合においても容易に設置でき、路面の掘り返しや
路面渡りのケーブル配線工事が不要である。また、レー
ザ反射式距離計測センサ２５を構成する各センサヘッド
３８の光軸は、工場において調整できるので、車両検知
装置２３を実際に設置した際の光軸調整は不要である。
更に、保守作業は、車線片側のみ行なえば良いので、メ
ンテナンスがきわめて容易になる。

【００３６】また、レーザ反射式距離計測センサ２５に
より通過車両の側面に対する距離を計測しているので、
その距離情報から通過車両側面の射影を描くことによ
り、この射影からタイヤ及びホイールハウスを確認して
軸数を求めることができる。また、上記射影の一番高い
位置を検知することにより、簡単に車高を求めることが
できる。更に、車両２６からの反射光量は材質によって
異なるので、反射光量を計測することにより、金属やゴ
ム等の材質を判別することができる。

【００３７】また、制御部３１に表示用ＬＥＤ３４を設
け、制御部３１の検知信号に応じて表示用ＬＥＤ３４を
点灯するようにしているので、保守点検の際に表示用Ｌ
ＥＤ３４の表示から車両検知装置の状態を容易に確認す
ることができる。

【００３８】また、複数の信号処理ボード３５ａ〜３５
ｃにより複数のセンサヘッド３８を時分割制御して計測
処理を行なっているので、計測動作を迅速に行ない得る
と共に、各センサヘッド３８は外乱光の影響を受け難
く、安定した計測動作を行なうことができる。なお、レ
ーザ光以外の光線が車両に反射した場合でも、センサで
受光すると、結果的に車両検知となるので問題とはなら
ない。

【００３９】更に、各センサヘッド３８は、図４に示し
たようにレーザダイオード３６から投射されるレーザ光
４３のビーム径を構造的に可能な限り大きく設定し、各
センサヘッド３８間の不感帯を小さくしているので、セ
ンサヘッド３８間に連結棒等の細い棒状部材４４がある
ときにも、確実に検知することができる。従って、トレ
ーラや牽引車両についても確実に検知でき、非常に高い
検知精度を得ることができる。

【００４０】（第２実施形態）次に本発明の第２実施形
態について説明する。図６及び図７は本発明の第２実施
形態に係る有料道路における料金収受システムの概略構
成を示し、図６は車両進入時の状態を進入車両の正面か
ら見た図、図７は車両検知装置２３の内部構成を示すブ
ロック図である。

【００４１】この第２実施形態は、図６に示すようにア
イランド２２ａ、２２ｂに車両検知装置２３と反射板２
４を対向して設置したものである。上記反射板２４とし
ては、例えば収受員が料金収受処理を行なうブースの壁
面が利用される。その他の構成は、上記第１実施形態と
同様の構成であるので、第１実施形態と同一部分には同
一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００４２】上記のように反射板２４を設けた場合、セ
ンサヘッド３８から投射したレーザ光は、反射板２４に
反射してセンサヘッド３８に戻ってくるので、反射板２
４に対する距離情報については、物体として認識しない
ように予め閾値を設定している。

【００４３】また、反射板２４を設けた場合、図７に示
す車両検知装置２３の制御部３１及び信号処理ボード３
５ａ〜３５ｃは、第１実施形態で示した機能の他に、セ
ンサの汚れを検知する機能を備えている。すなわち、各
信号処理ボード３５ａ〜３５ｃは、車両が通過していな
い状態において、各センサヘッド３８で検知される反射
板２４からの反射光量をチェックし、１個〜数個のセン
サヘッド３８の反射光量が所定値以上低下した場合、あ
るいは各センサヘッド３８で検知される反射光量と予め
設定した閾値とを比較し、反射光量が閾値より低下した
場合にセンサに汚れが生じたものと判断し、センサ汚れ
検知信号を制御部３１に出力する。制御部３１は、各信
号処理ボード３５ａ〜３５ｃから送られてくる汚れ検知
信号により総合的に汚れ検知の判定を行ない、センサが
汚れていると判定した場合に所定の表示用ＬＥＤ３４を
点灯する。例えばセンサの汚れを検知した場合に表示用
ＬＥＤ３４を黄色で点灯し、正常時には消灯する。

【００４４】また、制御部３１は、上記センサ汚れ検知
信号をフォトカプラＩ／Ｆ３２及び表示用ＬＥＤ３４を
介して上位の処理装置へ出力する。この上位の処理装置
は、車両検知装置２３から汚れ検知信号が送られてくる
と、センサの汚れを示すメッセージ等を表示装置等に表
示して管理者に知らせる。

【００４５】また、反射板２４の全体的な汚れあるいは
劣化等により、反射板２４の全体の光反射率が低下した
場合には、センサヘッド３８で検知される反射光量が全
体的に低下するので、センサの汚れとは区別して検知す
ることができる。

【００４６】上記第２実施形態によれば、第１実施形態
と同様の効果が得られると共に、更にセンサの汚れを検
知することができる。また、反射板２４としてブースの
壁面を利用した場合には、特に反射板２４を設置する必
要がなく、片側のアイランドに車両検知装置２３を設置
して初期の目的を達成することができる。

【００４７】なお、上記実施形態では、有料道路の料金
収受システムに実施した場合について示したが、駐車場
で適用される料金収受システムにおいても同様にして実
施し得るものである。

【００４８】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、レ
ーザ反射式距離計測センサを用いて車両検知装置を構成
しているので、車両検知装置を片側のアイランドに設置
するだけで車両検知が可能となり、対向側センサの設置
スペースを確保できない場合においても容易に設置で
き、路面の掘り返しや路面渡りのケーブル配線工事が不
要となる。また、レーザ反射式距離計測センサを構成す
る各センサヘッドの光軸は、工場において調整できるの
で、車両検知装置を設置した際の光軸調整が不要とな
り、設置工事を短時間で行なうことができる。更に、保
守作業は、車線片側のみ行なえば良いので、メンテナン
スがきわめて容易である。

【００４９】また、車両検知装置の制御部に表示用ＬＥ
Ｄを設け、制御部の検知信号に応じて所定の表示用ＬＥ
Ｄを点灯するようにしているので、保守点検の際に表示
用ＬＥＤにより車両検知装置の状態を容易に確認するこ
とができる。

【００５０】また、複数のセンサヘッドを時分割制御し
て計測処理を行なっているので、計測動作を迅速に行な
い得ると共に、各センサヘッドは外乱光の影響を受け難
く、安定した計測動作を行なうことができる。

【００５１】更に、各センサヘッドは、レーザダイオー
ドから投射されるレーザ光のビーム径を構造的に可能な
限り大きく設定し、各センサヘッド間の不感帯を小さく
しているので、トレーラや牽引車両についても確実に検
知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る料金収受システム
の車両進入前の状態を示す斜視図。

【図２】同実施形態における車両進入時の状態を進入車
両の正面から見た図。

【図３】同実施形態における車両検知装置の内部構成を
示すブロック図。

【図４】同実施形態におけるセンサヘッドの構成図。

【図５】同実施形態における車両検知動作を示すタイミ
ングチャート。

【図６】本発明の第２実施形態に係る料金収受システム
の車両進入時の状態を進入車両の正面から見た図。

【図７】同実施形態における車両検知装置の内部構成を
示すブロック図。

【図８】従来の有料道路の料金所ゲートにおける料金収
受システムを示す図。

【符号の説明】

２１車両進入路２２ａ、２２ｂアイランド２３車両検知装置２４反射板２５レーザ反射式距離計測センサ２６車両３０電源部３１制御部３２フォトカプラＩ／Ｆ３３端子台３４表示用ＬＥＤ３５ａ〜３５ｃ信号処理ボード３６レーザダイオード３７フォトダイオード３８センサヘッド３９、４０信号線４１、４２レンズ４３レーザ光４４棒状部材

フロントページの続き (72)発明者花畑武兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者松本良輔兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者中山博之兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内Ｆターム(参考） 2F065 AA06 AA24 AA52 AA61 BB05 BB15 CC11 DD02 DD12 FF11 GG06 GG14 HH04 HH13 JJ01 JJ05 JJ09 JJ18 MM02 PP22 5H180 AA01 CC03 DD02 EE10 5J084 AA02 AA05 AB01 AC10 AD01 AD03 BA04 BA06 BA36 BA39 BA41 BA49 BB02 BB04 CA03 CA12 CA19 CA23 CA31 CA34 DA01 DA08 EA04 EA31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両進入路の一方の路側部に垂直方向に
設けられるレーザ光発生素子及び受光素子からなる複数
のセンサヘッドと、この複数のセンサヘッドを時分割制
御により順次動作させ、上記レーザ光発生素子からレー
ザ光を車両進入路側に投射すると共に通過車両からの反
射光を受光素子で受光し、上記レーザ光を投射してから
反射光を受光するまでの伝搬時間に基づいて通過車両の
側面に対する距離を算出する信号処理部と、この信号処
理部により算出された距離情報から通過車両を検知して
車両検知信号を出力する制御部とを具備したことを特徴
とするレーザ反射式車両検知装置。
【請求項２】車両進入路の一方の路側部に垂直方向に
設けられるレーザ光発生素子及び受光素子からなる複数
のセンサヘッドと、所定数のセンサヘッドによりグルー
プを構成してなる複数のセンサヘッドグループと、上記
センサヘッドの各グループ毎に設けられ、同期信号に同
期して対応するグループのセンサヘッドを時分割制御に
より順次動作させ、上記レーザ光発生素子からレーザ光
を車両進入路側に投射すると共に通過車両からの反射光
を受光素子で受光し、上記レーザ光を投射してから反射
光を受光するまでの伝搬時間に基づいて通過車両の側面
に対する距離を算出する複数の信号処理部と、この信号
処理部に上記同期信号を所定の周期で与え、上記信号処
理部により算出された距離情報に基づいて車両検知信号
を出力する制御部とを具備したことを特徴とするレーザ
反射式車両検知装置。
【請求項３】上記制御部は、信号処理部により算出さ
れた距離情報に基づいて通過車両の車高及び軸数を検知
することを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ反射
式車両検知装置。
【請求項４】上記制御部は、各部の動作を監視する監
視手段及び保守点検用の複数の表示用ＬＥＤを備え、上
記監視手段の監視結果に応じて上記表示用ＬＥＤを点灯
制御することを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ
反射式車両検知装置。
【請求項５】車両進入路の一方の路側部に垂直方向に
設けられるレーザ光発生素子及び受光素子からなる複数
のセンサヘッドと、車両進入路の一方の路側部に上記複
数のセンサヘッドに対向して設けられる反射板と、上記
複数のセンサヘッドを時分割制御により順次動作させ、
上記レーザ光発生素子からレーザ光を上記反射板に向け
て投射すると共に通過車両からの反射光を受光素子で受
光し、上記レーザ光を投射してから反射光を受光するま
での伝搬時間に基づいて通過車両の側面に対する距離を
算出する信号処理部と、この信号処理部により算出され
た距離情報から通過車両を検知して車両検知信号を出力
する制御部とを具備したことを特徴とするレーザ反射式
車両検知装置。
【請求項６】車両進入路の一方の路側部に垂直方向に
設けられるレーザ光発生素子及び受光素子からなる複数
のセンサヘッドと、車両進入路の一方の路側部に上記複
数のセンサヘッドに対向して設けられる反射板と、所定
数のセンサヘッドによりグループを構成してなる複数の
センサヘッドグループと、上記センサヘッドの各グルー
プ毎に設けられ、同期信号に同期して対応するグループ
のセンサヘッドを時分割制御により順次動作させ、上記
レーザ光発生素子からレーザ光を上記反射板に向けて投
射すると共に通過車両からの反射光を受光素子で受光
し、上記レーザ光を投射してから反射光を受光するまで
の伝搬時間に基づいて通過車両の側面に対する距離を算
出する複数の信号処理部と、この信号処理部に上記同期
信号を所定の周期で与え、上記信号処理部により算出さ
れた距離情報に基づいて車両検知信号を出力する制御部
とを具備したことを特徴とするレーザ反射式車両検知装
置。
【請求項７】上記反射板は、路側部に設置されるブー
スの壁面により構成したことを特徴とする請求項５又は
６記載のレーザ反射式車両検知装置。
【請求項８】上記信号処理部は、上記反射板からの反
射光に対する各センサヘッドの受光量を閾値と比較し、
上記センサヘッドの受光量が閾値より低下した場合にセ
ンサ汚れ検知信号を出力することを特徴とする請求項５
又は６記載のレーザ反射式車両検知装置。