JP2005173955A

JP2005173955A - 車輌検出システム

Info

Publication number: JP2005173955A
Application number: JP2003412829A
Authority: JP
Inventors: Minoru Senba; 実仙波; Takeshi Yoshimura; 健吉村; Koji Sakurai; 浩治櫻井
Original assignee: Takaoka Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Takaoka Toko Co Ltd
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】検出装置の断線防止および道路補修工事の容易化を図る。
【解決手段】太陽電池８で発電した電力を、二次電池１０に蓄え、磁気センサー１１および送信器９を駆動する。太陽電池８、磁気センサー１１、送信器９および二次電池８は共通箱６に収納され、車線中央に埋設される。磁気センサー１１によって車輌を検出し、検出情報を送信器９が無線で送信し、道路脇に設置された受信器３により受信されることを特徴とする検出装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、交通量計測などに使用される車輌検出システムに関する。

従来の車輌検出システムとしては、例えば特許文献１に記載されているループコイル方式のものがある。この方式は、図３に示すようにループコイルと呼ばれる大きなコイル装置を道路５内部に埋設するものである。例えば、図３に示す上部ループ１２ａでは、道路５に対して垂直方向および平行方向に溝を掘り、そこに電線を挿入してコイル形成するものである。

ループコイル方式は、所定のＴ１間隔を隔てて設置された上部ループ１２ａと下部ループ１２ｂの通常２カ所１組で埋設される。また、道路５が複数車線ある場合には、上部ループ１２ｃと下部ループ１２ｄが上部ループ１２ａと下部ループ１２ｂに並列設置される。上部ループ１２ａと下部ループ１２ｂおよび上部ループ１２ｃと下部ループ１２ｄから得られた交通情報は、道路５脇の車輌感知器１３で収集される。上部ループ１２ａと下部ループ１２ｂ間および上部ループ１２ｃと下部ループ１２ｄ間の距離Ｔ１が既知であるので、その間を車輌が通過した時間から車輌の速度を計算することができる。

また、ある距離Ｔ２を隔てて同様に設置される上部ループ１４ａと下部ループ１４ｂおよび上部ループ１４ａと下部ループ１４ｂと並列設置された上部ループ１４ｃと下部ループ１４ｄを通過した車輌の情報は車輌感知器１５で収集される。
Ｔ２距離を隔てて設置された数カ所のループコイルから得られる車輌の速度および車輌数のデータを集約して、ある区間の渋滞情報、ある目的地までの概略所要時間や混雑情報を道路情報掲示板などにより車輌運転者に交通情報として提供することができる。

ループコイルの原理は、埋設された上部ループ１２ａと下部ループ１２ｂに高周波電流を通電しておくと、埋設道路５付近に同じ周波数の磁場が発生する。。上部ループ１２ａと下部ループ１２ｂの上方を強磁性体である車輌などが通過していない時は、上部ループ１２ａと下部ループ１２ｂからは一定のインダクタンスが発生している。しかし、上部ループ１２ａと下部ループ１２ｂの上方を強磁性体である車輌が横切ると、いままで一定であったインダクタンスが変化し、高周波電流が変化する。その高周波電流が変化したことにより車輌が通過したことを検知するものである。
特開平１１−２９５４３８号公報

解決しようとする問題点は、道路５下部に埋設した上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄの断線および道路５補修連続作業ができないことである。
すなわち、上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄは、道路５の下部に道路５を垂直に横切るように埋設してある。道路５を走行する車輌の重量は、タイヤを介して道路５に加わり、数年を経て車輌の重量による変形が発生する。このため、道路５下部に埋設してある上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄもその影響を受けて変形し、しまいには断線に至る。また、道路５内に埋設した上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄの周囲の一部に雨水などが浸入して、水分が冬季に凍ってしまう。水分凍結による膨張および解凍による収縮を繰り返すうちに、断線に至ってしまう。そのため、上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄは道路５下部に埋設してあるため、目視などにより断線箇所の確認ができないので、上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄすべてを掘り起こさなくてはならない。

道路５の補修工事の時は、埋設した上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄをすべて除去した後に、道路５が変形した部分を削り取る切削補修工事等を行うが、上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄを埋設した部分は道路５に対して主に垂直方向に溝を掘ってあることや上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄが埋設してある箇所の舗装面がとぎれているので、上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄを埋設した箇所の道路５と埋設なしの道路５を挟んだ隣の道路５とでは道路５が連続していないので、変形が異なってしまい、道路５の補修作業を連続で実施することができない。
また、道路５の補修作業後は、上部ループ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃおよび下部ループ１２ｂ，１２ｄ，１４ｂ，１４ｄを再度埋設するが、埋設後はその部分だけを他の道路５と段差の無いように再度補修しなくてはならい。

本発明の車輌検出システムは、太陽電池と、この太陽電池によって充電される二次電池と、この二次電池によって駆動され、道路上を走行する車輌の数量および速度を検出する磁気センサーと、前記二次電池から電気が供給され、前記磁気センサーの検出した情報を送信する発信器と、前記発信器から送信された情報を受信する受信器とを備え、前記受信器は道路脇に設置され、前記太陽電池、前記、二次電池、前記、磁気センサーおよび前記発信器は共通箱に収納されて、所定の距離を隔てて道路上に突出することなく、車線中央部に埋設されたことを特徴とする。

本発明は、ループコイルよりコンパクトな磁気センサーを用いるので、検出装置の断線が無く、また、車線中央に埋設するので道路補修工事も容易になる。

車輌の検出装置をコンパクトにしたことや、データ送信に無線機能を持たせたことにより、検出装置が断線することもなく、車輌の情報取得を実現した。

図１は、本発明の一実施例を示す車輌検出システムの上面図および断面図である。
図２は、検出装置のブロック図である。
図１に示すように、上部検出装置１ａと下部検出装置１ｂは、ある離隔距離Ｔ１離れた箇所に設置して１組として形成される。また、道路５に複数車線が有る場合には、これと平行に上部検出装置１ｃと下部検出装置１ｄは、ある離隔距離Ｔ１離れた箇所に１組となって同様に形成される。
上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄは、道路５を横切るように埋設されたループコイルとは異なり、車輌の重量を受けることが少ない車線中央部に埋設される。上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄの設置は、上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄが直径１００ｍｍ程度あるので、それより大きいホールカッターなどの機材を使用して道路５の車線中央部に穴を空け、その穴の中に上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄを道路５に突出することなく設置する。穴と上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄ間の隙間は、アスファルトなどの道路５の補修材料で埋めてしまう。

上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄは、図２のブロック図に示すように、最上部に太陽電池８が配置され、その下には磁気センサー１１と送信器９が並列配置され、最下部には二次電池１０が配置される構成となっており、これらは共通箱６内に収納され、上部には透明な強化ガラス７を配置し、太陽光を取り込み易い構造となっている。太陽電池８により発電された電力は、二次電池１０に蓄えられ、二次電池１０に蓄えられた電力を磁気センサー１１と送信器９に駆動電源として供給する。
磁気センサー１１で車輌を検出した情報は、送信器９により道路５脇に設置してある受信器１３に送信される。受信器１３では、送信器９から送られてきた情報から、通行車輌の速度、通過車輌数などの情報処理を行う。
車輌の検出は、共通箱６内に収納された磁気センサー１１で行う。磁気センサー１１は、車輌などの強磁性体が磁気センサー１１の上方を通過しない場合には、ある一定の基準電圧値を示し、磁気センサー１１の上方を車輌が通過すると、磁気センサー１１周囲の磁束が乱れ、基準電圧に対して増加または減少するある周期および振幅を持った電圧変化が現れることを利用して車輌を検出する。

次に上記車輌検出システムの動作を説明する。
車輌が、１ａを通過して１ａの磁気センサー１１が検出し、１ａの送信器９が受信器３に信号を送信する。車輌は、１ｂを通過して１ｂの磁気センサー１１が検出し、１ｂの送信器９が受信器３に信号を送信する流れとなる。
上部検出装置１ａまたは１ｃと下部検出装置１ｂまたは１ｄ間の離隔距離Ｔ１は既知であるので、その間を通過した車輌の情報を送信器９により道路５脇に設置した受信器１３または１５に送信されて、受信器１３または１５ではそれらのデータの処理が行われ、２検出装置間を通過した時間から車輌の速度を検出することができ、その検出数から車輌の通行台数も検出することができる。

また、道路５にはある離隔距離Ｔ２離れて転々と設置され、上記に記載した同様の車輌検出手法を取ることにより、Ｔ１間隔間を通過する車輌の速度から、ある区間における車輌通行情報を監視することができる。
検出装置全体の車輌通行情報を使用することにより、道路５全体の混雑状態が把握することが可能となる。得られた情報を元に道路交通情報として、目的地までの所用時間、各方面への渋滞情報などを車輌運転者に提供することが可能となる。

上記車輌検出システムでは、車輌の荷重が加わることが少ない車線の中央部に共通箱６を埋設するので、道路５が変形しても上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄへの影響は少ない。
なお、上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄの取替は、上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄは直径１００ｍｍ程度あるので、それより大きいホールカッターで上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄの廻りを掘り進み、穴と上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄに埋めたアスファルトと共に取り去る。その穴に、新しい上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄを埋設する。また、既設の上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄの除去は行わずに、その隣に新たに穴を空け、設置する方法もある。
道路５の補修工事は、ループコイル方式の場合には、道路５に対して主に垂直方向の溝を掘って埋設したため、道路５の連続性が失われていたが、本発明の上部および下部検出装置１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄでは、道路５に対して垂直方向の溝を掘ることはなく、車線中央に直径１００ｍｍ程度の穴を空けるので、ループコイル方式のように道路５の連続性が失われないため、道路５の補修工事は連続で行えるので、容易となる。

検出装置間を通過する車両の速度がわかるので、交通量計測のみならず速度違反車輌の取り締まりにも適用できる。

本発明の車輌検出システムの一実施例における上面図および断面図を示す。その上部および下部検出装置のブロック図である。従来のループコイル方式の車輌検出システムの上面図および断面図である。

符号の説明

１ａ上部検出装置
１ｂ下部検出装置
１ｃ上部検出装置
１ｄ下部検出装置
２ａ上部検出装置
２ｂ下部検出装置
２ｃ上部検出装置
２ｄ下部検出装置
３受信器
４受信器
５道路
６共通箱
７強化ガラス
８太陽電池
９送信器
１０二次電池
１１磁気センサー
１６車輌分離帯
１７センターライン

Claims

太陽電池と、
この太陽電池によって充電される二次電池と、
この二次電池によって駆動され、道路上を走行する車輌の数量および速度を検出する磁気センサーと、
前記二次電池から電気が供給され、前記磁気センサーの検出した情報を送信する発信器と、
前記発信器から送信された情報を受信する受信器とを備え、
前記受信器は道路脇に設置され、
前記太陽電池、前記二次電池、前記磁気センサーおよび前記発信器は共通箱に収納されて、所定の距離を隔てて道路上に突出することなく、車線中央部に埋設された、
ことを特徴とする車輌検出システム。