JP2004272360A

JP2004272360A - Vehicle detecting device and vehicle measuring system including the same device

Info

Publication number: JP2004272360A
Application number: JP2003058709A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Imamura; 光洋今村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2004-09-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple vehicle detecting device which can be applied even to any road other than specified, and which can be easily set up and carried. <P>SOLUTION: This vehicle detecting device for detecting a vehicle traveling on a road is provided with a main body 4 and a plurality of pressure sensing sensors 5 arranged along the surface of the main body 4 in a fixed direction, and the main body 4 is set on the road so that the fixed direction can match the direction almost orthogonal to the traveling direction of the vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、道路を走行する車両を検知するための車両検知装置およびこの車両検知装置を含む車両計測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえば交差点において車両の交通量を計測する場合、人が手動式のカウンタ装置等を用いることにより行われている。最近では、超音波等を用いて走行車両を検出する車両検出センサが道路に設置され、車両検出センサの出力に基づいて車両の交通量が計測されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２３５４８６号公報
【０００４】
たとえば、上記公報では、車道に埋設された超音波発生装置および受信機と、車道に設置された凸型振動センサとを備え、車両の車種別に交通量を計測する技術が開示されている。この技術によれば、超音波発生装置から発生され、車両によって反射する超音波を受信機によって受信することにより、交通量が計測されている。また、凸型振動センサによって車両の振動を検出することにより、車両の車種が判別されている。そして、両検出結果を組み合わせることにより、車種別の交通量が計測されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示された技術によれば、たとえば超音波発生装置および受信機は、車道に埋設させて用いなければならない。そのため、超音波発生装置等が埋設された特定の道路においてのみしか、車両の交通量を計測することができないといった欠点があった。しかも、超音波発生装置等を道路に埋設するには、多大なコストが必要であるといった問題点もあった。
【０００６】
【発明の開示】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、特定道路以外の道路にも適用可能であって、設置および搬送が容易な簡易型の車両検知装置及びこの車両検知装置を含む車両計測システムを提供することを、その課題とする。
【０００７】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本願発明の第１の側面によって提供される車両検知装置は、道路を走行する車両を検知するための車両検知装置であって、本体と、この本体の片面に一定方向に沿って設けられた複数の圧力検出手段とを備え、上記本体は、上記一定方向が車両の走行方向と略直交する方向に一致するように上記道路上に配置されて用いられることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、車両の走行方向と略直交する方向に複数の圧力検出手段（たとえば感圧センサ）が本体上に取り付けられた構成とされるので、本体を道路上に配置すれば、車両が通過することにより感圧センサが押圧され、それがオン動作する。そのため、感圧センサの出力を監視することにより、通過車両を検知することができる。すなわち、従来の車両検知装置では、通過車両を検知するには、たとえば超音波発生装置および受信機を車道に埋設しなければならず、埋設された特定道路上でしか車両を検知することができないといった欠点を有していたが、本願発明では、本体を道路上に配置させるだけで容易に車両の検知が可能である。そのため、特定道路以外の道路でも容易に車両を検知することができるとともに、この車両検知装置を設置する際の作業性を大幅に向上させることができる。しかも、設置に費やされるコストを大幅に削減することができる。
【００１０】
好ましい実施の形態によれば、上記圧力検出手段は、感圧センサからなり、上記感圧センサは、上記一定方向に沿って所定間隔を隔てて略直線状に取り付けられている。
【００１１】
このように、感圧センサは、一定方向に沿って所定間隔（たとえば１ｃｍ）を隔てて略直線状に取り付けられているため、車両がこの車両検知装置を通過する際、車両のタイヤによってオンする感圧センサと、オンしない感圧センサとが存在する。そのため、たとえば左右のタイヤによってオンされた感圧センサの内側に存在するオンしなかった感圧センサの数量をカウントすることにより、左右のタイヤの間隔、すなわち車幅を検出することができる。また、オンした感圧センサの数量をカウントすることにより、タイヤの幅を検出することができる。
【００１２】
他の好ましい実施の形態によれば、上記本体は、上記一定方向に沿った略長方形状とされ、かつ両端部に連結手段を有し、この連結手段を介して長手方向に複数個、連結可能とされている。
【００１３】
このように、本体は、複数個、連結可能であるので、道路の幅に応じて、車両検知装置全体の長さを容易に延ばすことができ、それを道路上に設置することができる。また、連結した複数の本体を簡単に分割することができるので、その搬送を容易に行うことができるとともに、保管場所にも広大なスペースを必要としない。
【００１４】
他の好ましい実施の形態によれば、上記感圧センサは、上記本体の長手方向に沿う略直線状の配列が当該本体の短手方向に複数列取り付けられている。
【００１５】
この構成のように、感圧センサが複数列取り付けられておれば、異なる列の感圧センサにおいて、車両の通過するタイミングが異なるので、異なる列間における時間差によって車両の速度や加速度を検出することができる。
【００１６】
本願発明の第２の側面によって提供される車両計測システムは、本願発明の第１の側面によって提供される車両検知装置を含む車両計測システムであって、時刻を計時するための時刻計時手段と、上記時刻計時手段によって計時される所定時刻ごとに、上記圧力検出手段の出力結果を記憶する記憶手段とを備えることを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、車両検知装置によって取得された、所定時刻ごとの圧力検出手段による車両の通過データを即座に記憶することができる。
【００１８】
好ましい実施の形態によれば、上記記憶手段によって記憶された、上記圧力検出手段の所定時刻ごとの出力結果に基づいて、任意時間当りの通過車両を計測する計測手段をさらに備える。
【００１９】
この構成によれば、たとえば１時間当りの当該道路における通過車両の台数、すなわち交通量を計測することができる。
【００２０】
他の好ましい実施の形態によれば、上記記憶手段によって記憶された、上記圧力検出手段の出力に基づいて、車両の車種を判別する判別手段をさらに備える。
【００２１】
この構成によれば、上記したように、一定方向に沿って所定間隔を隔てて取り付けられた感圧センサによって、車両のタイヤの間隔、すなわち車幅やタイヤの幅を検出することができるので、これらのデータによって大型車または小型車等の車種を判別することができる。
【００２２】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【００２４】
図１は、本願発明に係る車両検知装置を含む車両計測システムの一例を示す図である。この車両計測システムは、道路を通過する車両Ｃを検知して車両Ｃの交通量等を計測するものであり、車両検知装置１と、記録解析装置２とによって構成されている。
【００２５】
車両検知装置１は、図２に示すように、平面視略長方形状の本体４と、本体４に取り付けられた複数の感圧センサ５とからなる。
【００２６】
本体４は、図１に示すように、たとえば交差点近傍の道路上であって、車両Ｃの走行方向に略直交する方向が長手方向とされるように仮設置される。本体４は、道路の略１車線分の長さＬを有し、両端に設けられた連結部４ａ，４ｂによって複数個の本体４を連結することによりその長さを長くすることができるようになっている。したがって、本体４が敷設される道路が複数の車線を有している場合には、本体４は、図１および図２に示すように、複数個の本体４Ａ，４Ｂ，４Ｃが連結されて用いられる。なお、図１では２車線となっているので、本体４の連結数は２となっている。
【００２７】
本体４が複数個連結される場合には、第１の本体４Ａには、一端連結部４ａに記録解析装置２に繋がるケーブル６が接続され、他端連結部４ｂに第２の本体４Ｂが連結される。第２の本体４Ｂは、他端連結部４ｂに第３の本体４Ｃが連結される。このように、本体４は、道路の幅に応じて、随時、複数個連結されて用いることができる。
【００２８】
本体４は、全体がゴム等で構成され、図３に示すように、車両Ｃが通過することによって荷重が加わっても、破損しない程度の強度を有している。本体４の連結部４ａ，４ｂには、感圧センサ５の出力信号をこの連結部４ａ，４ｂにおいて接続するためのコネクタ７が設けられている。本体４の連結部４ａ，４ｂは、防水加工が施されており、また、コネクタ７は、耐久性および防水性に優れたものが用いられている。
【００２９】
感圧センサ５は、車両Ｃの通過による圧力の変化によって当該車両Ｃを検知するセンサであって、たとえば金属ひずみゲージや半導体ひずみゲージなどのひずみセンサによって構成される。ひずみセンサからなる感圧センサ５は、車両Ｃの通過により抵抗値が変化し、この抵抗変化に応じた電気信号に変換して出力する。感圧センサ５は、本体４の表面に、長手方向に沿って所定間隔（たとえば約１０ｃｍ、好ましくは約１ｃｍ）を隔てて略直線状に複数配列されている。感圧センサ５は、本体４と同様に、車両Ｃが通過することにより荷重が加わっても、破損しない程度の強度を有している。
【００３０】
なお、本体４の内部には、各感圧センサ５の出力信号を処理する回路、例えば出力信号（アナログ信号）を増幅する増幅回路や感圧センサ５の出力信号を閾値と比較し、車両Ｃの通過の有無を判別する判別回路やこの判別回路の判別結果に応じた信号（車両の通過の有無に対応した２値のディジタル信号）を出力する回路や複数個の感圧センサ５による車両Ｃの検出信号（パラレル信号）をシリアル信号に変換する回路などが設けられた制御基板（図示略）と感圧センサ５の出力信号を伝送するための伝送線（図示略）が設けられている。
【００３１】
制御基板は、各感圧センサ５の出力信号を所定のサンプリング周期でそれぞれ取り込み、車両Ｃの検出信号に変換した後、更にシリアル信号に変換して出力する。すなわち、各感圧センサ５の処理回路からは車両Ｃの通過の有無を示すオン／オフ信号（２値情報）が出力されるが、数百個ないし数千個の感圧センサ５の出力信号をパラレルに出力することは配線上、困難であるため、パラレル−シリアル変換回路で各感圧センサ５の出力信号を当該配列方向に感圧センサ５の配列方向に並べたシリアル信号に変換して出力するようにしている。これにより、本体４からは、シリアル信号が伝送線を介して記録解析装置２に出力される。
【００３２】
また、図２に示すように、本体４が複数個連結される場合には、連結部４ａ，４ｂにおいて伝送線同士がコネクタ７によって接続される。このように、本実施形態では、各感圧センサ５からの出力信号がシリアル信号で記録解析装置２に出力されるので、複数個の本体４の連結部４ａ，４ｂにおける構造が簡単になるとともに、連結部４ａ，４ｂにおける信号線の接続の確実性を高めることができる。
【００３３】
上記のように、車両検知装置１は、車両Ｃの走行方向と略直交する方向に複数の感圧センサ５が本体４上に取り付けられた構成とされるので、本体４を道路上に配置し、車両Ｃが感圧センサ５上を通過することにより、その感圧センサ５が押圧されてオン動作する。そのため、感圧センサ５の出力を後述する記録解析装置２によって監視することにより、通過車両を検知することができる。
【００３４】
すなわち、従来の車両検知装置では、通過車両を検知するには、たとえば超音波発生装置および受信機を車道に埋設しなければならず、埋設された特定道路上でしか車両を検知することができないといった欠点を有していたが、本実施形態では、本体４を道路上に配置させるだけで容易に車両Ｃの検知が可能である。そのため、特定道路以外の道路でも容易に車両Ｃを検知することができるとともに、車両検知装置１を設置する際の作業性を大幅に向上させることができる。しかも、設置に費やされるコストを大幅に削減することができる。
【００３５】
また、本体４は、複数個、連結可能であるので、道路の幅に応じて、車両検知装置１全体の長さを容易に延ばすことができ、それを道路上に設置することができる。また、連結した複数の本体４を簡単に分割することができるので、その搬送を容易に行うことができるとともに、本体４を保管する上でも、広大な保管スペースを必要とはしないといった利点がある。
【００３６】
なお、本実施形態では、ひずみによる抵抗変化を利用したセンサとして金属ひずみゲージやピエゾ抵抗効果を用いた半導体ひずみゲージを利用しているが、圧力に応じて電気抵抗が変化する加圧導電性ゴムを利用したセンサであってもよい。この場合、ある一定の圧力で急激に電気抵抗が変化するスイッチ的な動作をするものを用いるとよい。また、感圧センサ５としてひずみによる抵抗変化を利用したセンサを用いているが、圧力によって生じる微小変位を電気容量の変化や圧電現象を利用した電圧の変化やインピーダンスの変化など他の電気的な変化に変換して検出するセンサを用いてもよい。
【００３７】
記録解析装置２は、各感圧センサ５の出力に基づいて、車両の通過を認識し、その道路における車両の交通量を計測したり、車両の車種を判別したりするものである。また、これらの計測結果および判別結果によって、種々の交通状況を解析するものである。
【００３８】
記録解析装置２は、図４に示すように、パーソナルコンピュータ８、大容量のハードディスク装置９、電源装置１０および切替装置１１等によって構成されている。なお、記録解析装置２は、バックアップのために２系統構成とされ、上記した構成と同様の構成のパーソナルコンピュータ８′、ハードディスク装置９′、および電源装置１０′が設けられている。
【００３９】
パーソナルコンピュータ８は、記録解析装置２の制御中枢となるものであり、ＣＰＵ１６、ＲＯＭ１７、ＲＡＭ１８、Ｉ／Ｆ１９を有し、それらは互いにバス接続されている。Ｉ／Ｆ１９には、キーボード等からなる操作部２１、液晶ディスプレイ等からなる表示部２２、ハードディスク装置９および切替装置１１が接続されている。ＣＰＵ１６は、１／１００秒程度（好ましくは１／１０００秒程度）の精度を有するリアルタイムクロック（図示略）を備えている。
【００４０】
ＣＰＵ１６は、本パーソナルコンピュータ８の制御を司るものであり、ＲＯＭ１７に記憶されている動作プログラムやユーザの操作による操作部２１からの操作信号等に基づいて、各部の制御を行う。ＲＯＭ１７は、動作プログラムや各種のデータを記憶するものである。ＲＡＭ１８は、ＣＰＵ１６がＲＯＭ１７に記憶された各種のデータを用いて動作プログラムを実行する際の作業領域を与えるものである。
【００４１】
ハードディスク装置９は、パーソナルコンピュータ８に接続され、感圧センサ５が押圧されることによるオン信号と、そのオン信号が到達した時刻とをディジタルデータとして記憶するものである。図４には示していないが、Ｉ／Ｆ１９には車両検知装置１からシリアル転送される検出データをパラレルデータ（１ライン分の感圧センサ５の検出データ）に変換するシリアル−パラレル変換器が設けられており、ＣＰＵ１６は、このシリアル−パラレル変換器からパラレル出力される車両検知装置１の各サンプリング時刻における複数の感圧センサ５の検出データをサンプリング時刻のデータとともにハードディスク装置９に転送し、保存する。
【００４２】
図５は、ハードディスク装置９に保存される車両検知装置１からの検出データを模式的に示したものである。同図において、アドレスＮｏ．は、パラレル検出データの格納アドレスである。車両検知装置１の有する感圧センサ５の数をＮとすると、アドレスＮｏ．には、Ｎビットの検出データと検出時刻のデータとが記憶される。図５の「感圧センサの検出データ」の欄は、Ｎビットの検出データを示し、１，２，…ｎは、車両検知装置１の基端側から先端側に向けて各感圧センサ５に付した識別番号である。また、「検出時刻」の欄には、本実施形態では１／１０００秒単位で車両の有無を検出するため、「ＯＯ時ＯＯ分ＯＯ秒ＯＯＯ」の時刻データが記録される。
【００４３】
図５において、感圧センサ５の検出データの欄の各識別番号の数値が「０」の部分は、感圧センサ５がオフ、すなわち、車両（正確にはタイヤ）が通過しなかったことを示し、「１」の部分は、感圧センサ５がオン、すなわち、車両が通過したことを示している。車両Ｃが通過しなかったときには、各検出時刻の感圧センサ５の検出データはすべて「０」となり、これらのデータは後述する車両の交通量に関する解析には用いられないため、感圧センサ５の検出データがすべて「０」となる場合は、ハードディスク装置９に保存しないようにしてもよい。すなわち、ＣＰＵ１６はシリアル−パラレル変換器から出力されるＮビットのデータが全て「０」であるか否かを判定し、全て「０」でないときにだけその検出データとサンプリング時刻のデータとをハードディスク装置９に転送し、保存するようにするとよい。このようにすれば、測定データの記憶容量を可能な限り低減することができる。
【００４４】
電源装置１０は、パーソナルコンピュータ８やハードディスク装置９に電源を供給するものである。電源装置１０は、図略の商用電源（ＡＣ電源）からパーソナルコンピュータ８やハードディスク装置９に対する所定の駆動電源（所定電圧の直流電源）を生成し、供給する電源モジュール２５を備えている。また、電源装置１０は、電源モジュール２５の予備電源として太陽電池モジュール２６および蓄電池２８を備えている。電源モジュール２５、太陽電池モジュール２６および蓄電池２８は、コントローラ２７に接続されている。コントローラ２７は、電源モジュール２５と太陽電池モジュール２６及び蓄電池２８の予備電源の切替えを制御したり、太陽電池モジュール２６による蓄電池２８の充電を制御するものである。
【００４５】
太陽電池モジュール２６は、コントローラ２７に接続され、吸収した太陽光を電気エネルギーに変換するものである。蓄電池２８は、太陽電池モジュール２６によって取得された電気エネルギーを一時的に蓄えるものである。コントローラ２７は、太陽電池モジュール２６によって得られた電気エネルギーを蓄電池２８に送り、当該蓄電池２８に蓄積する。また、コントローラ２７は、停電などにより電源モジュール２５からの電源供給が停止すると、パーソナルコンピュータ８やハードディスク装置９に対する電源を予備電源に切り替え、蓄電池２８に蓄積された電力によりパーソナルコンピュータ８やハードディスク装置９を駆動する。
【００４６】
このように、本記録解析装置２では、太陽光を用いた蓄電装置を予備電源として備えているので、長時間に亘る車両の交通量の計測において、電源モジュール２５による電源供給に事故が発生した場合にも計測が中断されることがない。なお、予備電源としては、太陽光による発電方式に代えて、自家発電方式を採用してもよい。
【００４７】
切替装置１１は、パーソナルコンピュータ８またはバックアップ用のパーソナルコンピュータ８′に与える、感圧センサ５（制御基板）からのシリアル出力を切り替えるものである。切替装置１１には、各パーソナルコンピュータ８，８′から作動信号が与えられ、この作動信号に基づいて作動ランプ（図示略）を点消灯するようになっている。これにより、ユーザは、作動ランプの点消灯状態を確認した上で、正常動作をしている、いずれかのパーソナルコンピュータ８，８′に切り換えて、感圧センサ５からの出力をいずれかのパーソナルコンピュータ８，８′に与えることができる。
【００４８】
なお、切替装置１１には、図示しないＣＰＵが備えられ、このＣＰＵによってパーソナルコンピュータ８の作動状態を判別して、パーソナルコンピュータ８，８′の切替えを自動的に行うようにしてもよい。また、パーソナルコンピュータ８には、各種のデータを書面にして外部に出力するための図示しないプリンタが接続されていてもよい。
【００４９】
また、記録解析装置２は、感圧センサ５の出力を記録する機能と、それら記録されたデータに基づいて解析する機能とを有するものであるが、記録解析装置２では、記録機能を有する部分と解析機能を有する部分とが分離され、記録機能を有する部分のみが搬送可能な構成とされてもよい。そして、解析機能を有する部分は、たとえば車両検知場所とは離れた管理センタ内に設置され、たとえば無線等によって記録機能を有する部分からデータが伝送されるようにしてもよい。
【００５０】
次に、上記構成における動作を説明する。
【００５１】
上記構成の車両検知装置１が車両Ｃの走行する道路上に配設され、車両検知装置１の上を車両が通過すると、図６に示すように、車両ＣのタイヤＴによって複数の感圧センサ５が押圧される（図６の黒丸がオンされた感圧センサ５を示す。なお、同図における感圧センサ５の個数は実際の個数と一致していない。）。押圧された感圧センサ５はオン信号を出力し、オン信号は、制御回路においてパラレル−シリアル変換され、ケーブル６を介して記録解析装置２に伝達される。
【００５２】
記録解析装置２のパーソナルコンピュータ８は、感圧センサ５からのオン信号またはオフ信号を受け、１ライン分の検出信号を受信した後、シリアル−パラレル変換し、そのパラレルデータ（オン状態またはオフ状態を「１」または「０」のディジタルデータとしたデータ）とそのときの時刻データとをハードディスク装置９に蓄積していく。
【００５３】
パーソナルコンピュータ８は、解析機能のひとつとして、感圧センサ５がオンしたときの時刻に基づいて車両の交通量を計測する。より具体的には、パーソナルコンピュータ８は、ハードディスク装置９に記録した車両検知装置１の検出データから感圧センサ５がオンになった時刻を抽出し、例えば所定の時間（例えば１時間）当たりの当該道路における車両の通過台数、すなわち交通量を計測する。車両Ｃが通過すると、その車両Ｃの通過によって通常、前輪のタイヤＴと後輪のタイヤＴにより車両検知装置１から検出時間の異なる２つの検出データが連続的に出力される。従って、例えば通過車両が４輪車であることを前提とすれば、所定の時間内に含まれる感圧センサ５がオンになった回数Ｍをカウントし、そのカウント数Ｍを２で除した数を算出することにより車両Ｃの通過台数を概算することができる。
【００５４】
一方、２輪車の通過や４輪以上の複数車輪を有する車両を考慮した車両の通過台数は、例えば各検出時刻の検出データに含まれるオンになった感圧センサ５の位置から左右のタイヤＴの間隔（すなわち、車幅）を算出し、このタイヤＴの間隔から各検出時刻における車両検知装置１の検出データが同一車両のものであるか否かを判断し、その判断結果に基づいて各検出時刻の検出データを分類することにより算出される。すなわち、２輪車には幅方向のタイヤの間隔が存在せず、４輪車以上の自動車は小型車、中型者、大型車によって幅方向のタイヤの間隔が異なるから、各検出時刻の検出データからタイヤの間隔を算出し、その算出結果と予め分類しておいたタイヤの間隔に対応する車両の種類とを照合することにより、各検出時刻の検出データの車両が判断される。
【００５５】
例えば２輪車が通過した場合は、そのときの車両検知装置１の検出データは１個のタイヤの通過データか、４輪車と併走していた場合は３個、５個などの奇数個のタイヤの通過データとなるから、検出データに含まれるタイヤの通過数により通過時刻が識別される。４輪以上の複数車輪を有する車両が通過した場合は、通常、このような車両は大型車で、タイヤ幅は普通乗用車よりも大幅であり、大幅の同一タイヤの通過を検出したデータが３回以上連続することになるから、このような検出データを抽出することにより大型車の通過時刻が識別される。
【００５６】
なお、タイヤＴの間隔は、以下のようにして算出される。すなわち、図６に示したように、車両ＣのタイヤＴの幅が約２０ｃｍとすれば、１ｃｍピッチで一列に配設された感圧センサ５のうち、一つのタイヤＴによって約２０個の感圧センサ５が押圧され、左右のタイヤＴによって約４０個の感圧センサ５が押圧される。そして、感圧センサ５は、車両Ｃの左のタイヤＴによって押圧された群と、右タイヤＴによって押圧された群と、押圧されなかった群とに分かれる。
【００５７】
パーソナルコンピュータ８は、各検出時刻においてオンになった感圧センサ５の位置を検出することにより、押圧された感圧センサ５の群同士の間に存在する、押圧されていない感圧センサ５の数量Ｎを求める。その結果、Ｎ×センサピッチ（本実施形態では１ｃｍ）により、車両Ｃの左右のタイヤＴの間隔ｄ（図６参照）が算出され、この左右のタイヤＴの間隔ｄ、つまり車幅からバスやダンプ等の大型車または小型車等の判別が行われる。なお、タイヤＴの間隔ｄとして、両タイヤＴの外側の間隔を用いてもよく、各タイヤＴの幅方向の中心を算出し、両タイヤの中心位置の間隔を用いてもよい。
【００５８】
また、押圧された感圧センサ５の数量からタイヤＴの幅ｗを算出することができ、車両Ｃの左右のタイヤＴの間隔ｄに加えて、このタイヤＴの幅ｗも考慮して車両の種類を判別するようにしてもよい。このようにすれば、車種の判別をより正確に行うことができる。
【００５９】
そして、各車種別に通過時刻の検出データが算出されると、この算出結果からたとえば図７に示すようなヒストグラムを作成することにより、任意時間もしくは所定の単位時間当りの車種別の交通量を示すデータが得られる。
【００６０】
このように、車両の交通量を計測可能であれば、以下に示すような種々の交通量の解析が可能である。すなわち、計測する道路が４差路の交差点の場合、図１に示すように各道路の上下線に跨るように車両検出装置１を配設すれば、交差点に進入する車両および交差点から退出する車両の交通量を解析することができる。
【００６１】
なお、車両検知装置１は、感圧センサ５を本体４０の短手方向に複数列配列したものであってもよい。例えば図８に示すように、感圧センサ５を本体４０の短手方向においてたとえば約５０ｃｍ間隔で３列設けるようにするとよい。そして、この車両検知装置１を、図９に示すように、交差点近傍の道路の上下線にそれぞれ配置して車両の交通量に関する情報を収集するとよい。このように、感圧センサ５が本体４０に複数列取り付けられておれば、異なる列の感圧センサ５において、車両の通過するタイミングが異なるので、異なる列間における時間差によって車両の速度や加速度を検出することができる。
【００６２】
具体的には、図１０に示すように、車両ＣのタイヤＴが１列目の感圧センサ５Ａを押圧した時刻と、２列目の感圧センサ５Ｂを押圧した時刻とを計測すれば、１列目および２列目の感圧センサ５Ａ，５Ｂの間隔は約５０ｃｍであるため、２列目の感圧センサ５Ｂを通過したときの車両Ｃの速度を算出することができる。すなわち、感圧センサ５Ａと感圧センサ５Ｂとの通過時間のずれをΔｔ（秒）とすると、車両Ｃの速度ＶはＶ＝（５／１００００）・（３６００／Δｔ）＝９／（５Δｔ）（ｋｍ／ｈ）で算出される。
【００６３】
車両Ｃの速度Ｖが算出できると、例えば前輪のタイヤＴの感圧センサ５Ａの通過時刻と後輪のタイヤＴの感圧センサ５Ａの通過時刻の時間差ΔＴと速度Ｖから車両Ｃの前輪と後輪の間隔（ホイールベース）Ｄを算出することができる。すなわち、前後の車輪間隔ＤはＤ＝Ｖ×ΔＴにより算出される。従って、車幅方向の車輪間隔ｄとタイヤ幅ｗに加えて前後の車輪間隔Ｄを加味することで、車両Ｃの車種をより細かく、且つ、正確に判別することができる。なお、この場合は、市場に提供されている全車種の標準装備におけるタイヤ幅ｗ、車幅方向の車輪間隔ｄ及び前後の車輪間隔ＤのデータをＲＯＭ１７に記憶しておき、算出された車幅方向の車輪間隔ｄ、タイヤ幅ｗ及び前後の車輪間隔ＤをＲＯＭ１７に記憶されたデータと照合することにより通過車両Ｃの判別が行われる。
【００６４】
この実施形態では、通過車両Ｃの種類をより正確に判別することができるので、計測地点における車両の交通量の分布を車輪間隔ｄ，Ｄ及びタイヤ幅ｗの車両の情報（以下、車両特定情報という。）によって分類したより細かい車種別で解析することができる。また、図９に示すように、交差点の全ての車両の進入地点と退出地点とに車両検知装置１を設置して各地点での車両の交通量のデータを収集し、その収集データから進入車両と退出車両とを車両特定情報によって特定することにより、交差点におけるたとえば東西南北といった各方角に向かう車両の流れを車両の種類別に解析することも可能である。
【００６５】
更に、ある特定の地域における車両の進入地点と退出地点とにそれぞれ車両検知装置１を設置して各地点での車両の交通量のデータを収集し、その収集データから同一車両の特定地域への進入時刻と退出時刻を抽出することにより当該車両の特定地域を通過するための所要時間や通過速度を算出することができる。これにより、その特定地域の大まかな車両の流れや渋滞状況を把握することができ、目的地までの所要時間の案内や渋滞情報の案内が可能となる。
【００６６】
なお、通過速度Ｖｔは、車両の進入地点と退出地点との間の距離Ｌが既知であると、算出した所要時間ＴからＶｔ＝Ｌ／Ｔにより算出される。また、このような特定地域における車両の交通量の解析は、一方の車両検知装置１に接続された記録解析装置２から他方の車両検知装置１に接続された記録解析装置２に向けてデータが転送できるようにしておき、他方の記録解析装置２においてデータの照合を行って同一の車両特定情報を有する車両の通過時刻を参照することにより車両の進入地点と退出地点との間の車両の走行所要時間や通過速度を算出するようにしてもよく、別個に統括用の記録解析装置２を設け、車両の進入地点と退出地点とに設けられた２つの記録解析装置２から統括用の記録解析装置２に車両の交通量の収集データを転送し、当該統括用の記録解析装置２で車両の交通量の解析を行うようにしてもよい。後者の構成は、統括用の記録解析装置２に２台以上の測定用の記録解析装置２を接続することにより、任意の測定地点における交通量の解析を容易かつ迅速に行うことのできる記録解析システムを構築することができる。
【００６７】
また、この実施形態では、測定点における車両の加速度も測定することができる。車両の加速度αは、車両ＣのタイヤＴが２列目の感圧センサ５Ｂを押圧した時刻と、３列目の感圧センサ５Ｃを押圧した時刻とを計測し、３列目の感圧センサ５Ｃを通過したときの車両Ｃの速度Ｖ２を算出する。感圧センサ５Ａおよび感圧センサ５Ｂの出力信号から算出される２列目の感圧センサ５Ｃを通過したときの車両Ｃの速度をＶ１とし、速度Ｖ１と速度Ｖ２との検出時間のずれをΔｔ’とすると、α＝（Ｖ２−Ｖ１）／Δｔ’で算出される。
【００６８】
なお、本願発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上記本体４の材質、大きさ、形状、および連結時の数量等は上記した実施形態に限るものではなく、本体４に取り付けられる感圧センサ５の数量および列数も、上記した実施形態に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る車両検知装置を含む車両計測システムの一例を示す図である。
【図２】車両検知装置の斜視図である。
【図３】車両検知装置と車両の関係を示す図である。
【図４】記録解析装置の構成を示す図である。
【図５】ハードディスク装置に保存される車両検知装置からの検出データを模式的に示した図である。
【図６】感圧センサと車両の関係を示す図である。
【図７】記録解析装置の出力例を示す図である。
【図８】他の車両検知装置の斜視図である。
【図９】他の車両検知装置を含む車両計測システムの一例を示す図である。
【図１０】感圧センサと車両の関係を示す図である。
【符号の説明】
１本体検知装置
２記録解析装置
４，４０本体
５感圧センサ
６ケーブル
８，８′ パーソナルコンピュータ
９，９′ ハードディスク装置
Ｃ車両[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle detection device for detecting a vehicle traveling on a road and a vehicle measurement system including the vehicle detection device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, when measuring the traffic volume of a vehicle at an intersection, for example, a person uses a manual counter device or the like. Recently, a vehicle detection sensor that detects a traveling vehicle using ultrasonic waves or the like is installed on a road, and the traffic volume of the vehicle is measured based on the output of the vehicle detection sensor (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-235486
[0004]
For example, the above publication discloses a technology that includes an ultrasonic generator and a receiver buried in a roadway and a convex vibration sensor installed in the roadway, and measures traffic volume for each type of vehicle. According to this technique, the traffic volume is measured by receiving, by the receiver, the ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator and reflected by the vehicle. Further, the type of the vehicle is determined by detecting the vibration of the vehicle using the convex vibration sensor. Then, by combining the two detection results, the traffic volume for each vehicle type is measured.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the technology disclosed in the above publication, for example, an ultrasonic generator and a receiver must be used by being buried in a roadway. Therefore, there is a drawback that the traffic volume of the vehicle can be measured only on a specific road in which the ultrasonic generator and the like are embedded. In addition, there is a problem that enormous cost is required to embed the ultrasonic generator and the like on the road.
[0006]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
The present invention has been conceived under the circumstances described above, is applicable to roads other than specific roads, and is a simplified vehicle detection device that can be easily installed and transported. It is an object of the present invention to provide a vehicle measurement system including the above.
[0007]
In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.
[0008]
A vehicle detection device provided by a first aspect of the present invention is a vehicle detection device for detecting a vehicle traveling on a road, and includes a main body, and a plurality of vehicles provided on one surface of the main body along a predetermined direction. The main body is arranged and used on the road so that the fixed direction coincides with a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the vehicle.
[0009]
According to this configuration, a plurality of pressure detecting means (for example, pressure-sensitive sensors) are mounted on the main body in a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the vehicle. Is passed, the pressure-sensitive sensor is pressed, and it is turned on. Therefore, the passing vehicle can be detected by monitoring the output of the pressure-sensitive sensor. That is, in the conventional vehicle detection device, in order to detect a passing vehicle, for example, an ultrasonic generator and a receiver must be embedded in a roadway, and the vehicle can be detected only on a specific embedded road. However, in the present invention, it is possible to easily detect the vehicle only by disposing the main body on the road. Therefore, the vehicle can be easily detected even on a road other than the specific road, and workability when installing the vehicle detection device can be greatly improved. In addition, the cost for installation can be significantly reduced.
[0010]
According to a preferred embodiment, the pressure detecting means comprises a pressure-sensitive sensor, and the pressure-sensitive sensor is attached substantially linearly at predetermined intervals along the fixed direction.
[0011]
As described above, since the pressure-sensitive sensor is attached in a substantially straight line at a predetermined interval (for example, 1 cm) along a certain direction, when the vehicle passes through the vehicle detection device, it is turned on by the tire of the vehicle. There are pressure sensors and pressure sensors that do not turn on. Therefore, for example, by counting the number of pressure-sensitive sensors that are not turned on and are present inside the pressure-sensitive sensors that are turned on by the left and right tires, the interval between the left and right tires, that is, the vehicle width can be detected. The width of the tire can be detected by counting the number of pressure-sensitive sensors that are turned on.
[0012]
According to another preferred embodiment, the main body is formed in a substantially rectangular shape along the predetermined direction, and has connecting means at both ends, and a plurality of the main bodies can be connected in the longitudinal direction via the connecting means. It has been.
[0013]
As described above, since a plurality of main bodies can be connected, the entire length of the vehicle detection device can be easily increased according to the width of the road, and can be installed on the road. Further, since the plurality of connected main bodies can be easily divided, the transportation can be easily performed, and a large space is not required for the storage location.
[0014]
According to another preferred embodiment, in the pressure-sensitive sensor, a plurality of substantially linear arrays along the longitudinal direction of the main body are mounted in the lateral direction of the main body.
[0015]
If a plurality of rows of pressure-sensitive sensors are mounted as in this configuration, the timing at which the vehicle passes through the pressure-sensitive sensors in different rows is different, so that the speed and acceleration of the vehicle can be detected based on the time difference between the different rows. Can be.
[0016]
A vehicle measuring system provided by the second aspect of the present invention is a vehicle measuring system including the vehicle detecting device provided by the first aspect of the present invention, and a time measuring means for measuring time; Storage means for storing an output result of the pressure detection means at each predetermined time counted by the time clock means.
[0017]
According to this configuration, it is possible to immediately store the passing data of the vehicle by the pressure detecting means at each predetermined time, which is acquired by the vehicle detecting device.
[0018]
According to a preferred embodiment, there is further provided a measuring means for measuring a passing vehicle per an arbitrary time based on an output result of the pressure detecting means at each predetermined time stored by the storing means.
[0019]
According to this configuration, for example, the number of passing vehicles on the road per hour, that is, the traffic volume can be measured.
[0020]
According to another preferred embodiment, the apparatus further includes a determination unit configured to determine a vehicle type of the vehicle based on the output of the pressure detection unit stored by the storage unit.
[0021]
According to this configuration, as described above, the interval between the tires of the vehicle, that is, the vehicle width and the width of the tire can be detected by the pressure-sensitive sensors attached at predetermined intervals along the certain direction, A vehicle type such as a large vehicle or a small vehicle can be determined from these data.
[0022]
Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
[0024]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a vehicle measurement system including a vehicle detection device according to the present invention. This vehicle measurement system detects a vehicle C passing through a road and measures the traffic volume of the vehicle C and the like, and includes a vehicle detection device 1 and a record analysis device 2.
[0025]
As shown in FIG. 2, the vehicle detection device 1 includes a main body 4 having a substantially rectangular shape in a plan view, and a plurality of pressure sensors 5 attached to the main body 4.
[0026]
As shown in FIG. 1, the main body 4 is temporarily installed on a road near an intersection, for example, such that a direction substantially orthogonal to a traveling direction of the vehicle C is a longitudinal direction. The main body 4 has a length L of approximately one lane of the road, and the length of the main body 4 can be increased by connecting a plurality of main bodies 4 by connecting portions 4a and 4b provided at both ends. Has become. Therefore, when the road on which the main body 4 is laid has a plurality of lanes, the main body 4 is used by connecting a plurality of main bodies 4A, 4B, and 4C as shown in FIGS. Can be In FIG. 1, since the vehicle has two lanes, the number of connected main bodies 4 is two.
[0027]
When a plurality of the main bodies 4 are connected, the first main body 4A is connected to the one end connecting portion 4a with the cable 6 connected to the recording analysis device 2, and the other end connecting portion 4b is connected with the second main body 4B. Is done. In the second main body 4B, a third main body 4C is connected to the other end connecting portion 4b. As described above, a plurality of the main bodies 4 can be connected and used at any time according to the width of the road.
[0028]
The main body 4 is entirely made of rubber or the like, and has such a strength that the main body 4 does not break even when a load is applied by the passage of the vehicle C, as shown in FIG. The connectors 4a and 4b of the main body 4 are provided with a connector 7 for connecting the output signal of the pressure-sensitive sensor 5 at the connectors 4a and 4b. The connecting portions 4a and 4b of the main body 4 are waterproofed, and the connector 7 is excellent in durability and waterproofness.
[0029]
The pressure-sensitive sensor 5 is a sensor that detects the vehicle C based on a change in pressure due to the passage of the vehicle C, and is configured by a strain sensor such as a metal strain gauge or a semiconductor strain gauge. The resistance value of the pressure-sensitive sensor 5 composed of a strain sensor changes when the vehicle C passes, and converts the electric signal into an electric signal corresponding to the resistance change and outputs the electric signal. A plurality of pressure-sensitive sensors 5 are arranged on the surface of the main body 4 in a substantially linear manner at predetermined intervals (for example, about 10 cm, and preferably about 1 cm) along the longitudinal direction. The pressure-sensitive sensor 5 has a strength similar to that of the main body 4 such that the pressure-sensitive sensor 5 is not damaged even when a load is applied when the vehicle C passes.
[0030]
In the main body 4, a circuit for processing an output signal of each pressure-sensitive sensor 5, for example, an amplifier circuit for amplifying an output signal (analog signal) or an output signal of the pressure-sensitive sensor 5 is compared with a threshold value, and the vehicle C And a circuit for outputting a signal (a binary digital signal corresponding to the presence or absence of a vehicle) according to the result of the determination by the determination circuit, and a vehicle C by a plurality of pressure-sensitive sensors 5. A control board (not shown) provided with a circuit for converting the detection signal (parallel signal) into a serial signal and the like, and a transmission line (not shown) for transmitting the output signal of the pressure-sensitive sensor 5 are provided.
[0031]
The control board takes in the output signal of each pressure-sensitive sensor 5 at a predetermined sampling cycle, converts the signal into a detection signal of the vehicle C, and further converts it into a serial signal and outputs it. That is, an on / off signal (binary information) indicating whether or not the vehicle C has passed is output from the processing circuit of each pressure sensor 5, but the output signals of hundreds to thousands of pressure sensors 5 are output. Is difficult to output in parallel because of the wiring, the output signal of each pressure-sensitive sensor 5 is converted to a serial signal arranged in the arrangement direction of the pressure-sensitive sensor 5 in the arrangement direction by a parallel-serial conversion circuit. Output. As a result, a serial signal is output from the main body 4 to the recording analysis device 2 via the transmission line.
[0032]
As shown in FIG. 2, when a plurality of main bodies 4 are connected, transmission lines are connected to each other by connectors 7 at connecting portions 4 a and 4 b. As described above, in the present embodiment, since the output signal from each pressure-sensitive sensor 5 is output to the recording analysis device 2 as a serial signal, the structure of the coupling portions 4a and 4b of the plurality of main bodies 4 is simplified. In addition, the reliability of the connection of the signal lines in the connecting portions 4a and 4b can be improved.
[0033]
As described above, the vehicle detection device 1 is configured such that the plurality of pressure-sensitive sensors 5 are mounted on the main body 4 in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the vehicle C. When the vehicle C passes over the pressure-sensitive sensor 5, the pressure-sensitive sensor 5 is pressed and turned on. Therefore, the passing vehicle can be detected by monitoring the output of the pressure-sensitive sensor 5 by the recording analysis device 2 described later.
[0034]
That is, in the conventional vehicle detection device, in order to detect a passing vehicle, for example, an ultrasonic generator and a receiver must be embedded in a roadway, and the vehicle can be detected only on a specific embedded road. However, in the present embodiment, the vehicle C can be easily detected simply by disposing the main body 4 on the road. Therefore, the vehicle C can be easily detected even on a road other than the specific road, and workability when installing the vehicle detection device 1 can be greatly improved. In addition, the cost for installation can be significantly reduced.
[0035]
In addition, since a plurality of main bodies 4 can be connected, the entire length of the vehicle detection device 1 can be easily extended according to the width of the road, and can be installed on the road. In addition, since the plurality of connected main bodies 4 can be easily divided, it is possible to easily carry the main bodies 4, and there is an advantage that a large storage space is not required for storing the main bodies 4. .
[0036]
In this embodiment, a metal strain gauge or a semiconductor strain gauge using a piezoresistive effect is used as a sensor using a resistance change due to strain. However, a pressurized conductive rubber whose electric resistance changes according to pressure is used. May be used. In this case, it is preferable to use a device that performs a switch-like operation in which the electrical resistance rapidly changes at a certain pressure. In addition, although a sensor using a resistance change due to strain is used as the pressure-sensitive sensor 5, a small displacement caused by pressure is used for other electrical changes such as a change in electric capacity, a change in voltage using a piezoelectric phenomenon, and a change in impedance. A sensor that converts and detects the change may be used.
[0037]
The record analysis device 2 recognizes the passage of the vehicle based on the output of each pressure-sensitive sensor 5, measures the traffic volume of the vehicle on the road, and determines the type of the vehicle. Various traffic conditions are analyzed based on the measurement results and the determination results.
[0038]
As shown in FIG. 4, the recording analysis device 2 includes a personal computer 8, a large-capacity hard disk device 9, a power supply device 10, a switching device 11, and the like. The recording analysis device 2 has a two-system configuration for backup, and includes a personal computer 8 ', a hard disk device 9', and a power supply device 10 'having the same configuration as that described above.
[0039]
The personal computer 8 is a control center of the recording analysis device 2, and has a CPU 16, a ROM 17, a RAM 18, and an I / F 19, which are connected to each other by a bus. An operation unit 21 such as a keyboard, a display unit 22 such as a liquid crystal display, a hard disk device 9, and a switching device 11 are connected to the I / F 19. The CPU 16 includes a real-time clock (not shown) having an accuracy of about 1/100 second (preferably about 1/1000 second).
[0040]
The CPU 16 controls the personal computer 8, and controls each unit based on an operation program stored in the ROM 17, an operation signal from the operation unit 21 by a user operation, and the like. The ROM 17 stores an operation program and various data. The RAM 18 provides a work area when the CPU 16 executes an operation program using various data stored in the ROM 17.
[0041]
The hard disk device 9 is connected to the personal computer 8 and stores, as digital data, an ON signal when the pressure-sensitive sensor 5 is pressed and a time when the ON signal arrives. Although not shown in FIG. 4, the I / F 19 includes a serial-parallel converter that converts detection data serially transferred from the vehicle detection device 1 into parallel data (detection data of the pressure-sensitive sensor 5 for one line). The CPU 16 transfers the detection data of the plurality of pressure-sensitive sensors 5 at each sampling time of the vehicle detection device 1 output in parallel from the serial-parallel converter to the hard disk device 9 together with the data of the sampling time, save.
[0042]
FIG. 5 schematically shows detection data from the vehicle detection device 1 stored in the hard disk device 9. In FIG. Is a storage address of the parallel detection data. Assuming that the number of pressure sensors 5 included in the vehicle detection device 1 is N, the address No. Stores N-bit detection data and detection time data. The column of “detection data of pressure-sensitive sensor” in FIG. 5 indicates N-bit detection data, and 1, 2,... N indicate each pressure-sensitive sensor 5 from the base end side to the front end side of the vehicle detection device 1. Is the identification number attached to. In the column of "detection time", in this embodiment, time data of "OO hour OO minute OO second OOO" is recorded in order to detect the presence or absence of a vehicle in units of 1/1000 second.
[0043]
In FIG. 5, the part where the numerical value of each identification number in the column of detection data of the pressure-sensitive sensor 5 is “0” indicates that the pressure-sensitive sensor 5 is off, that is, that the vehicle (exactly, the tire) has not passed. The portion “1” indicates that the pressure-sensitive sensor 5 is turned on, that is, that the vehicle has passed. When the vehicle C does not pass, the detection data of the pressure-sensitive sensor 5 at each detection time is all “0”, and these data are not used for an analysis relating to the traffic volume of the vehicle described later. If all the detected data are “0”, the data may not be stored in the hard disk drive 9. That is, the CPU 16 determines whether or not all the N-bit data output from the serial-parallel converter is "0". Only when not all are "0", the detected data and the data at the sampling time are stored on the hard disk. It is preferable that the data is transferred to the device 9 and stored. In this way, the storage capacity of the measurement data can be reduced as much as possible.
[0044]
The power supply device 10 supplies power to the personal computer 8 and the hard disk device 9. The power supply device 10 includes a power supply module 25 that generates a predetermined drive power supply (DC power supply of a predetermined voltage) for the personal computer 8 and the hard disk drive 9 from a commercial power supply (AC power supply) (not shown). Further, the power supply device 10 includes a solar cell module 26 and a storage battery 28 as a backup power supply for the power supply module 25. The power supply module 25, the solar cell module 26, and the storage battery 28 are connected to the controller 27. The controller 27 controls switching of the standby power supply of the power supply module 25, the solar cell module 26, and the storage battery 28, and controls charging of the storage battery 28 by the solar cell module 26.
[0045]
The solar cell module 26 is connected to the controller 27 and converts the absorbed sunlight into electric energy. The storage battery 28 temporarily stores the electric energy obtained by the solar cell module 26. The controller 27 sends the electric energy obtained by the solar cell module 26 to the storage battery 28 and stores the electric energy in the storage battery 28. When the power supply from the power supply module 25 is stopped due to a power failure or the like, the controller 27 switches the power supply to the personal computer 8 and the hard disk drive 9 to a standby power supply, and uses the power stored in the storage battery 28 to power the personal computer 8 and the hard disk drive 9. Drive.
[0046]
As described above, since the record analysis device 2 includes the power storage device using sunlight as a backup power source, an accident has occurred in the power supply by the power supply module 25 in the measurement of the traffic volume of the vehicle over a long period of time. In this case, the measurement is not interrupted. As a standby power supply, an in-house power generation method may be adopted instead of the power generation method using sunlight.
[0047]
The switching device 11 switches the serial output from the pressure-sensitive sensor 5 (control board) to be supplied to the personal computer 8 or the backup personal computer 8 '. The switching device 11 receives an operation signal from each of the personal computers 8 and 8 ', and turns on and off an operation lamp (not shown) based on the operation signal. Thus, after confirming the turning-on / off state of the operation lamp, the user switches to one of the personal computers 8, 8 'which is operating normally, and outputs the output from the pressure-sensitive sensor 5 to any of the personal computers. Computer 8, 8 '.
[0048]
The switching device 11 may be provided with a CPU (not shown), which may determine the operating state of the personal computer 8 and automatically switch the personal computers 8 and 8 '. Further, the personal computer 8 may be connected to a printer (not shown) for writing various kinds of data in writing and outputting the data to the outside.
[0049]
Further, the recording analysis device 2 has a function of recording the output of the pressure-sensitive sensor 5 and a function of analyzing based on the recorded data. And a part having an analysis function may be separated so that only a part having a recording function can be transported. The portion having the analysis function may be provided, for example, in a management center remote from the vehicle detection location, and data may be transmitted from the portion having the recording function, for example, wirelessly.
[0050]
Next, the operation of the above configuration will be described.
[0051]
When the vehicle detection device 1 having the above configuration is disposed on a road on which the vehicle C travels, and the vehicle passes over the vehicle detection device 1, as shown in FIG. 5 is pressed (the black circle in FIG. 6 indicates the pressure-sensitive sensor 5 turned on. Note that the number of the pressure-sensitive sensors 5 in FIG. 6 does not match the actual number). The pressed pressure-sensitive sensor 5 outputs an ON signal, and the ON signal is subjected to parallel-serial conversion in the control circuit and transmitted to the recording analysis device 2 via the cable 6.
[0052]
The personal computer 8 of the recording analysis device 2 receives an ON signal or an OFF signal from the pressure-sensitive sensor 5, receives a detection signal for one line, performs serial-parallel conversion, and converts the parallel data (ON state or OFF state). Is digital data of “1” or “0”) and the time data at that time are stored in the hard disk drive 9.
[0053]
As one of the analysis functions, the personal computer 8 measures the traffic volume of the vehicle based on the time when the pressure-sensitive sensor 5 is turned on. More specifically, the personal computer 8 extracts the time at which the pressure-sensitive sensor 5 is turned on from the detection data of the vehicle detection device 1 recorded on the hard disk device 9 and, for example, extracts the time per predetermined time (for example, one hour). The number of vehicles passing on the road, that is, the traffic volume is measured. When the vehicle C passes, the vehicle detection device 1 normally continuously outputs two pieces of detection data having different detection times by the front tire T and the rear tire T due to the passage of the vehicle C. Therefore, for example, assuming that the passing vehicle is a four-wheeled vehicle, the number M of times when the pressure-sensitive sensor 5 is turned on included in a predetermined time is counted, and the counted number M is divided by two. Is calculated, the number of vehicles C passing can be roughly estimated.
[0054]
On the other hand, the number of vehicles passing in consideration of the passage of two-wheeled vehicles or vehicles having four or more wheels is determined, for example, from the position of the pressure-sensitive sensor 5 turned on, which is included in the detection data at each detection time. The interval of T (that is, the vehicle width) is calculated, and it is determined from the interval of the tire T whether or not the detection data of the vehicle detection device 1 at each detection time is of the same vehicle, and based on the determination result. It is calculated by classifying the detection data at each detection time. That is, there is no width-wise tire interval between two-wheeled vehicles, and four-wheeled or more automobiles have different width-wise tire intervals depending on the size of a small car, a medium-sized person, or a large car. The vehicle of the detection data at each detection time is determined by calculating the tire interval and comparing the calculation result with the type of vehicle corresponding to the tire interval that has been classified in advance.
[0055]
For example, when a two-wheeled vehicle passes, the detection data of the vehicle detection device 1 at that time is the passage data of one tire, or an odd number of data such as three or five when the vehicle is running with a four-wheeled vehicle. Since the data becomes the tire passing data, the passing time is identified by the number of passing tires included in the detection data. When a vehicle having four or more wheels passes, such a vehicle is usually a large vehicle, the tire width is larger than that of an ordinary passenger vehicle, and data that detects the passage of a large number of identical tires is three times. Since the above is continuous, the passing time of the large vehicle is identified by extracting such detection data.
[0056]
The interval between the tires T is calculated as follows. That is, as shown in FIG. 6, when the width of the tire T of the vehicle C is about 20 cm, about 20 sensors are used by one tire T among the pressure-sensitive sensors 5 arranged in a line at a pitch of 1 cm. The pressure sensors 5 are pressed, and about 40 pressure-sensitive sensors 5 are pressed by the left and right tires T. The pressure sensor 5 is divided into a group pressed by the left tire T of the vehicle C, a group pressed by the right tire T, and a group not pressed.
[0057]
The personal computer 8 detects the position of the pressure-sensitive sensor 5 that is turned on at each detection time, thereby detecting the position of the non-pressed pressure-sensitive sensor 5 that exists between the group of pressed pressure-sensitive sensors 5. Obtain the quantity N. As a result, the interval d between the left and right tires T of the vehicle C (see FIG. 6) is calculated from N × the sensor pitch (1 cm in the present embodiment), and the bus d A large or small vehicle such as a dump is determined. Note that, as the distance d between the tires T, the distance between the outer sides of the two tires T may be used, or the center in the width direction of each tire T may be calculated, and the distance between the center positions of the two tires may be used.
[0058]
Further, the width w of the tire T can be calculated from the number of the pressure-sensitive sensors 5 pressed, and the width w of the tire T is taken into consideration in addition to the distance d between the left and right tires T of the vehicle C. The type may be determined. This makes it possible to more accurately determine the vehicle type.
[0059]
When the detection data of the passing time is calculated for each vehicle type, a histogram such as that shown in FIG. 7 is created from the calculation result to indicate the traffic volume of the vehicle type per arbitrary time or a predetermined unit time. Data is obtained.
[0060]
As described above, if the traffic volume of the vehicle can be measured, it is possible to analyze various traffic volumes as described below. That is, when the road to be measured is an intersection of four difference roads, if the vehicle detection device 1 is disposed so as to straddle the upper and lower lines of each road as shown in FIG. 1, vehicles that enter the intersection and vehicles that exit the intersection Traffic volume can be analyzed.
[0061]
In addition, the vehicle detection device 1 may be one in which the pressure-sensitive sensors 5 are arranged in a plurality of rows in the short direction of the main body 40. For example, as shown in FIG. 8, three rows of pressure-sensitive sensors 5 may be provided in the short direction of the main body 40 at intervals of, for example, about 50 cm. Then, as shown in FIG. 9, the vehicle detection device 1 may be arranged on the upper and lower lines of the road near the intersection to collect information on the traffic volume of the vehicle. As described above, when the pressure-sensitive sensors 5 are attached to the main body 40 in a plurality of rows, the timings at which the vehicles pass through the pressure-sensitive sensors 5 in different rows are different, and the speed and acceleration of the vehicle are determined by the time difference between the different rows. Can be detected.
[0062]
Specifically, as shown in FIG. 10, when the time when the tire T of the vehicle C presses the pressure sensor 5A in the first row and the time when the pressure sensor 5B in the second row is pressed are measured, Since the distance between the pressure sensors 5A and 5B in the first and second rows is about 50 cm, the speed of the vehicle C when passing through the pressure sensors 5B in the second row can be calculated. That is, assuming that the difference between the transit times of the pressure sensors 5A and 5B is Δt (seconds), the speed V of the vehicle C is V = (5 / 10,000) · (3600 / Δt) = 9 / (5Δt) (Km / h).
[0063]
When the speed V of the vehicle C can be calculated, for example, the time difference ΔT between the passing time of the pressure sensor 5A of the front wheel tire T and the passing time of the pressure sensor 5A of the rear wheel tire T and the speed V, the front wheel and the rear wheel of the vehicle C are calculated. The wheel interval (wheel base) D can be calculated. That is, the front and rear wheel spacing D is calculated by D = V × ΔT. Therefore, by taking into account the front and rear wheel spacing D in addition to the wheel spacing d and the tire width w in the vehicle width direction, the type of the vehicle C can be more finely and accurately determined. In this case, the data of the tire width w, the wheel spacing d in the vehicle width direction, and the front and rear wheel spacing D in the standard equipment of all the models provided on the market are stored in the ROM 17, and the calculated vehicle width is stored. The passing vehicle C is determined by comparing the wheel spacing d in the direction, the tire width w, and the front and rear wheel spacing D with data stored in the ROM 17.
[0064]
In this embodiment, since the type of the passing vehicle C can be more accurately determined, the distribution of the traffic volume of the vehicle at the measurement point is determined based on the information of the vehicle having the wheel intervals d and D and the tire width w (hereinafter, vehicle identification information). ) Can be analyzed for more detailed vehicle types. Also, as shown in FIG. 9, the vehicle detection device 1 is installed at the entry point and the exit point of all the vehicles at the intersection to collect data on the traffic volume of the vehicles at each point, and based on the collected data, By specifying the vehicle and the exiting vehicle by the vehicle specifying information, it is also possible to analyze the flow of the vehicle heading in each direction such as east, west, north and south at the intersection for each type of vehicle.
[0065]
Furthermore, the vehicle detection device 1 is installed at each of the entry point and the exit point of the vehicle in a specific area to collect data on the traffic volume of the vehicle at each point, and from the collected data, the data of the same vehicle to the specific area is obtained. By extracting the entry time and the exit time, it is possible to calculate a required time and a passing speed for the vehicle to pass through a specific area. As a result, it is possible to grasp the approximate flow of vehicles and traffic congestion in the specific area, and it is possible to provide information on the required time to the destination and information on traffic congestion.
[0066]
The passing speed Vt is calculated from the calculated required time T as Vt = L / T when the distance L between the entry point and the exit point of the vehicle is known. In addition, the analysis of the traffic volume of the vehicle in such a specific area is performed by transmitting data from the recording analysis device 2 connected to one vehicle detection device 1 to the recording analysis device 2 connected to the other vehicle detection device 1. The vehicle can be transferred between the entry point and the exit point of the vehicle by referring to the passing time of the vehicle having the same vehicle identification information by collating the data in the other record analysis device 2 with reference to the passing time. The required time and the passing speed may be calculated, and a general record analysis device 2 is separately provided. The collected data of the traffic volume of the vehicle may be transferred to the device 2, and the traffic analysis volume of the vehicle may be analyzed by the recording analysis device 2 for generalization. The latter configuration is such that by connecting two or more measurement record analysis devices 2 to the general record analysis device 2, it is possible to easily and quickly analyze the traffic volume at any measurement point. A system can be built.
[0067]
In this embodiment, the acceleration of the vehicle at the measurement point can also be measured. The acceleration α of the vehicle is obtained by measuring the time when the tire T of the vehicle C presses the pressure sensor 5B in the second row and the time when the pressure sensor 5C in the third row is pressed. The speed V2 of the vehicle C when passing through 5C is calculated. The speed of the vehicle C when passing through the second row of pressure sensors 5C calculated from the output signals of the pressure sensors 5A and 5B is V1, and the difference between the detection times of the speed V1 and the speed V2 is Δt. Then, α = (V2−V1) / Δt ′.
[0068]
Note that the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the material, size, shape, quantity at the time of connection, and the like of the main body 4 are not limited to those in the above-described embodiment, and the number and the number of rows of the pressure-sensitive sensors 5 attached to the main body 4 are the same as those in the above-described embodiment. It is not limited to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a vehicle measurement system including a vehicle detection device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the vehicle detection device.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a vehicle detection device and a vehicle.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a recording analysis device.
FIG. 5 is a diagram schematically showing detection data from a vehicle detection device stored in a hard disk device.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a pressure-sensitive sensor and a vehicle.
FIG. 7 is a diagram showing an output example of the recording analysis device.
FIG. 8 is a perspective view of another vehicle detection device.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a vehicle measurement system including another vehicle detection device.
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a pressure-sensitive sensor and a vehicle.
[Explanation of symbols]
1 Body detection device
2 Record analysis device
4,40 body
5 Pressure sensor
6 Cable
8,8 'personal computer
9,9 'hard disk drive
C vehicle

Claims

A vehicle detection device for detecting a vehicle traveling on a road,
A main body, comprising a plurality of pressure detecting means provided along one direction on one surface of the main body,
The vehicle detection device according to claim 1, wherein the main body is disposed and used on the road such that the predetermined direction coincides with a direction substantially orthogonal to a traveling direction of the vehicle.

The pressure detecting means comprises a pressure sensor,
The vehicle detection device according to claim 1, wherein the pressure sensors are arranged substantially linearly at predetermined intervals along the fixed direction.

The said main body is made into the substantially rectangular shape along the said fixed direction, has connection means at both ends, and can connect a plurality of pieces in the longitudinal direction via this connection means. The vehicle detection device according to claim 1.

4. The vehicle detection device according to claim 2, wherein the pressure-sensitive sensors are arranged in a plurality of substantially linear arrays along a longitudinal direction of the main body in a lateral direction of the main body. 5.

A vehicle measurement system including the vehicle detection device according to any one of claims 1 to 4,
A time measuring means for measuring the time;
Storage means for storing an output result of the pressure detecting means for each predetermined time counted by the time measuring means.

The vehicle measurement system according to claim 5, further comprising a measurement unit that measures a passing vehicle per an arbitrary time based on an output result of the pressure detection unit at each predetermined time stored by the storage unit.

The vehicle measurement system according to claim 5, further comprising a determination unit configured to determine a type of the vehicle based on an output of the pressure detection unit stored by the storage unit.