JP2012098914A - Vehicle kind discrimination device and automatic gate apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駐輪場において自転車、単車等の車両の種類を判別する車種判別装置に関し、更には、この車種判別装置を備えた自動ゲート装置に関する。 The present invention relates to a vehicle type discriminating device that discriminates the type of a vehicle such as a bicycle or a single vehicle at a bicycle parking lot, and further relates to an automatic gate device provided with the vehicle type discriminating device.
自転車や単車の利用増加に伴い、「放置自転車」「放置単車」対策として、自治体や鉄道会社で、自転車等の駐車場である「駐輪場」の建設が進められている。また駐車場と同様に駐輪場についても、省力化の観点より無人化が推進されている。 With the increase in the use of bicycles and single cars, “bicycle parking”, which is a parking lot for bicycles, is being promoted by local governments and railway companies as measures against “left bicycles” and “left cars”. In addition to parking lots, unmanned parking is being promoted from the viewpoint of labor saving.
無人化された駐輪場では、出入口に自動ゲート装置が設置され、入庫車両は、駐車券発行機のところで停車し、駐車券を受け取る。これによって入口ゲートが開き、入庫車両は駐輪場に進入することができる。 In an unmanned bicycle parking lot, an automatic gate device is installed at the doorway, and the warehousing vehicle stops at the parking ticket issuing machine and receives the parking ticket. As a result, the entrance gate opens and the incoming vehicle can enter the bicycle parking lot.
一方、出庫車両は料金自動清算機のところで停車し、料金の清算を済ますと、出口ゲートが開いて外部への出庫が可能となる。 On the other hand, the leaving vehicle stops at the automatic fee clearing machine, and when the fee is settled, the exit gate opens and the goods can be discharged to the outside.
一般に、駐輪場においては、車両の種類、すなわち自転車であるか、それ以外(原動機付自転車または単車)であるかによって駐車料金が異なっており、有人の駐輪場においては、管理者が車種を判別している。しかし、無人の駐輪場においては、車種の有効な判別手段がないため、車両の種類によらず一律の料金を徴収しており、車種別料金の徴収が課題となっていた。 In general, parking fees differ depending on the type of vehicle, that is, whether it is a bicycle or other type (motorcycle or single-wheeled bicycle). In a manned bicycle parking lot, the administrator determines the vehicle type. Yes. However, in an unmanned bicycle parking lot, there is no effective means for discriminating the type of vehicle, so a uniform fee is collected regardless of the type of vehicle.
ところで、床に埋設したループコイルを用いて、駐車場における車両の通過を非接触で検知する装置が広く普及している(例えば、特許文献1参照)。この車両検知装置は、高周波電流を流したループコイル上に車両が到来したときに、車体による渦電流損によりループコイルのインダクタンスが減少する現象を利用したものである。 By the way, the apparatus which detects the passage of the vehicle in a parking lot non-contactingly using the loop coil embed | buried under the floor has spread widely (for example, refer patent document 1). This vehicle detection device utilizes a phenomenon in which when a vehicle arrives on a loop coil through which a high-frequency current flows, the inductance of the loop coil decreases due to eddy current loss caused by the vehicle body.
本発明者は、上述したループコイルを用いた車両検出装置を、駐輪場における車種の判別に適用できないか検討を行った。すなわち、車種(自転車か、原動機付自転車または単車)によって車体に使用される金属(磁性体)の量が異なるため、ループコイルの上を通過する際のループコイルのインダクタンスの変化量が異なる。その変化量の差に基づいて車種の判別を行うものである。 This inventor examined whether the vehicle detection apparatus using the loop coil mentioned above was applicable to the discrimination of the vehicle type in a bicycle parking lot. That is, since the amount of metal (magnetic material) used for the vehicle body varies depending on the vehicle type (bicycle, motorized bicycle or single vehicle), the amount of change in the inductance of the loop coil when passing over the loop coil varies. The vehicle type is determined based on the difference in the change amount.
以下、図面を参照して、床に埋設したループコイルを用いて車種を判別する装置について説明する。図8に従来の車種判別装置4Aの構成を示し、図9にその使用の形態を示す。
Hereinafter, an apparatus for discriminating a vehicle type using a loop coil embedded in a floor will be described with reference to the drawings. FIG. 8 shows the configuration of a conventional vehicle type
車種判別装置4Aは、床100に埋設されたループコイル41Aの上に車両が停止し、または通過するときに、磁性体の構成部品から放射される磁力線によってループコイル41Aのインダクタンスが変化することを利用している。
The vehicle
車両の種類、すなわち自転車、原動機付自転車または単車によって使用されている金属(磁性体)の量が異なる。このため、ループコイル41Aに微弱の高周波電流を流してインダクタンスの変化を検出すると、車両の種類によって変化量が異なる。従って、インダクタンスの変化量を検出することによって車種を判別できる。
The type of vehicle, that is, the amount of metal (magnetic material) used by the bicycle, the motorbike, or the single vehicle is different. For this reason, when a weak high frequency current is passed through the
図8を参照して、従来の車種判別装置4Aの動作を簡単に説明する。駐輪場の入り口の床に埋設されたループコイル41Aは、コンデンサ42Aとで共振回路を形成しており、自励発振器43は、この共振回路を共振周波数で発振させる。
The operation of the conventional vehicle type
自励発振器43の発振出力を周波数弁別器44に印加すると、周波数弁別器44は発振周波数に対応した強さの直流電圧を出力する。周波数弁別器44から出力された直流電圧はA/D変換器45でデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、制御・判定部46において予め定めた閾値と比較され、車両の種類が判別される。
When the oscillation output of the self-
図9に示すように、自転車10の後輪11がループコイル41Aの上で停止すると、金属(磁性体)による渦電流損によりループコイル41Aのインダクタンスが減少し、自励発振器43の発振周波数が高い方に変化する。車両の種類によって周波数弁別器44からの出力電圧は異なり、自転車より原動機付自転車や単車の方が出力電圧の値が大きい。従って、自転車と原動機付自転車や単車で得られる出力電圧の中間に閾値を設定すれば、周波数弁別器44の出力電圧が閾値より高いか低いかによって、自転車または原動機付自転車・単車のいずれであるかを判別できる。
As shown in FIG. 9, when the
特開平11−296787号公報 JP-A-11-296787
しかし、自動車と異なり、自転車や原動機付自転車は、構造上、ループコイル41Aに近接する金属(磁性体)の量が少ない。結果として、検出できるインダクタンスの変化量が少ないために、自動車に比較して変化量検出の際の誤差が大きい。
However, unlike automobiles, bicycles and motorbikes have a small amount of metal (magnetic material) close to the
更に、図10に示すように、車両がループコイル41Aに対しどのような位置で停止しまたは通過するかによってインダクタンスの変化量が大きく異なる。図10(a)〜(c)は、ループコイル41A上で停止した自転車10を上方から見たものである。
Furthermore, as shown in FIG. 10, the amount of change in inductance varies greatly depending on where the vehicle stops or passes with respect to the
図10(a)に示すように、自転車10の後輪がループコイル41Aの真上に位置する場合、インダクタンスの変化量が最大となる。これに対し、図10(b)、図10(c)に示すように、車輪11がループコイル41Aの上から離れるにつれて、インダクタンスの変化量は少なくなる。
As shown in FIG. 10A, when the rear wheel of the
従って、金属量の少ない自転車が図10(a)に示す位置にある場合、インダクタンスの変化量は最大の値を示す。一方、金属量の多い原動機付自転車や単車が図10(c)の位置にある場合、インダクタンスの変化量は最小の値を示す。その結果、場合によっては、自転車のインダクタンスの変化量が原動機付自転車や単車の変化量を上回り、車種の誤判定が生じる。 Therefore, when a bicycle with a small amount of metal is in the position shown in FIG. 10A, the amount of change in inductance shows the maximum value. On the other hand, when a motor-equipped bicycle or a single vehicle with a large amount of metal is at the position shown in FIG. 10C, the amount of change in inductance shows a minimum value. As a result, in some cases, the amount of change in the inductance of the bicycle exceeds the amount of change in the motorized bicycle or single vehicle, resulting in an erroneous determination of the vehicle type.
このように、ループコイル41Aを床100に埋設した場合、検出できるインダクタンスの変化量が少なく、また車両が停止・通過する位置によってインダクタンスが大きく変化するため、誤判定が生じやすい。このため、ループコイルを床に埋設した車種判別装置では、車種判別の信頼性に限界がある。
As described above, when the
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、インダクタンスの変化量として十分な値を検出でき、しかも車両の位置によるインダクタンスの変動が少なく、結果として、車種の誤判定を防止できる車種判別装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is possible to detect a sufficient value as an amount of change in inductance, and there is little variation in inductance depending on the position of the vehicle. An object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するため本発明にかかる車種判別装置は、電線が巻回されたループコイルおよびコンデンサで構成された共振回路の発振周波数が、車両から放射される磁力線によって変化する度合を検出し、その度合に基づいて前記車両の種類を判別する車種判別装置であって、
前記ループコイルは、その巻回面が鉛直方向に配置され、かつその中空部を前記車両が通過するように構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a vehicle type identification device according to the present invention detects the degree to which the oscillation frequency of a resonance circuit composed of a loop coil and a capacitor around which a wire is wound is changed by lines of magnetic force radiated from a vehicle, A vehicle type discrimination device for discriminating the type of the vehicle based on the degree,
The loop coil is configured such that a winding surface thereof is arranged in a vertical direction and the vehicle passes through a hollow portion thereof.
ここで、前記ループコイルは電線が四角形状に巻回され、かつその4辺のうち上辺および側辺はゲート状の中空のフレームに収容され、下辺は床に埋設されていることが好ましい。 Here, it is preferable that the loop coil is formed by winding an electric wire in a quadrangular shape, and among the four sides, the upper side and the side side are accommodated in a gate-shaped hollow frame, and the lower side is embedded in the floor.
また本発明にかかる車種判別装置は、
前記共振回路を発振させる自励発信器と、
前記自励発信器の出力に基づいて、前記共振回路の発振周波数に対応した強さの信号を出力する周波数弁別器と、
前記周波数弁別器の出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記A/D変換器の出力信号に基づいて前記車両の種類を判別する制御・判定部と、を備えることが好ましい。
Further, the vehicle type identification device according to the present invention is:
A self-excited oscillator for oscillating the resonant circuit;
Based on the output of the self-excited oscillator, a frequency discriminator that outputs a signal having a strength corresponding to the oscillation frequency of the resonant circuit;
An A / D converter for converting an output signal of the frequency discriminator into a digital signal;
And a control / determination unit that determines the type of the vehicle based on an output signal of the A / D converter.
また前記制御・判定部は、前記車両が原動機付自転車または単車である場合、エンジンの一部が前記ループコイルの中空部を通過するときの前記A/D変換器の出力信号に基づいて前記車両の種類を判別することが好ましい。 In addition, when the vehicle is a motorbike or a single vehicle, the control / determination unit is configured to output the vehicle based on an output signal of the A / D converter when a part of the engine passes through the hollow portion of the loop coil. It is preferable to discriminate the type.
また前記制御・判定部は、前記車両の長手方向の一定の範囲が前記ループコイルの中空部を通過する間に、所定の時間間隔で前記A/D変換器の出力信号を取得すると共に、その平均値を算出し、算出された平均値に基づいて前記車両の種類を判別することが好ましい。 The control / determination unit acquires the output signal of the A / D converter at a predetermined time interval while a certain range in the longitudinal direction of the vehicle passes through the hollow portion of the loop coil, and It is preferable to calculate an average value and determine the type of the vehicle based on the calculated average value.
また本発明にかかる自動ゲート装置は、駐輪場への入庫の際に車両が通過する通路を有し、かつその通路の途中に前記車両の進入を阻止する第1のゲートが設けられた入口部と、駐輪場からの出庫の際に前記車両が通過する通路を有し、かつその通路の途中に前記車両の通過を阻止する第2のゲートが設けられた出口部と、を備えた自動ゲート装置であって、
前記入口部の進入口の手前に設置された、上述のいずれかに記載の車種判別装置と、
前記入口部の進入口の近傍に設置された駐車券発行機と、
前記出口部の進入口の近傍に設置された料金自動清算機と、
前記駐車券発行機および前記料金自動清算機から送信される信号に基づいて前記第1および第2のゲートの開閉を制御するゲートコントローラと、を備え、
前記駐車券発行機は、前記車種判別装置による車種の判別結果および入庫時刻が記録された駐車券を発行し、
前記料金自動清算機は、前記駐車券に記録された車種の判別結果および入庫時刻、ならびに出庫時刻に基づいて、前記車両の駐車料金を算出することを特徴とする。
An automatic gate device according to the present invention has a passage through which a vehicle passes when entering a bicycle parking lot, and an entrance portion provided with a first gate for preventing the vehicle from entering in the middle of the passage. An automatic gate device having a passage through which the vehicle passes when leaving the bicycle parking lot, and an exit portion provided with a second gate that prevents passage of the vehicle in the middle of the passage. There,
The vehicle type identification device according to any one of the above, installed before the entrance of the entrance portion,
A parking ticket issuing machine installed in the vicinity of the entrance of the entrance,
An automatic fee clearing machine installed in the vicinity of the entrance of the exit,
A gate controller that controls opening and closing of the first and second gates based on signals transmitted from the parking ticket issuing machine and the automatic fee clearing machine,
The parking ticket issuing machine issues a parking ticket in which the determination result of the vehicle type and the warehousing time are recorded by the vehicle type determination device,
The automatic fee clearing machine calculates a parking fee for the vehicle based on a determination result of a vehicle type recorded in the parking ticket, an entry time, and an exit time.
本発明の車種判別装置では、鉛直方向に配置されたループコイルの中を車両が通過するように構成されているため、インダクタンスの変化量として十分な値を検出できる。また車両の金属部分がループコイルに近づくのが制限され、インダクタンスの変動が少なくなるため、車種の誤判定を防止できる。 In the vehicle type identification device of the present invention, since the vehicle passes through a loop coil arranged in the vertical direction, a sufficient value can be detected as the amount of change in inductance. Further, since the metal portion of the vehicle is restricted from approaching the loop coil and the variation in inductance is reduced, erroneous determination of the vehicle type can be prevented.
以下、本発明の実施の形態にかかる車種判別装置および自動ゲート装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a vehicle type identification device and an automatic gate device according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<自動ゲート装置の構成>
図1〜図4に、本発明の車種判別装置を組み込んだ自動ゲート装置1の構成を示す。図1は自動ゲート装置1の正面図、図2は同平面図、図3は同側面図、図4は自動ゲート装置1の制御系のブロック図である。
<Configuration of automatic gate device>
The structure of the
自動ゲート装置1は駐輪場の出入口に設置され、入口部2、出口部3、および入口部2の進入口の手前に設置された車種判別装置4で構成されている。また入口部2および出口部3の通路に沿ってガイド部材5a、5bおよび5cが配置されており、通路の中間部には、入口部2および出口部3を跨ぐようにゲート状の支柱6が配置されている。
The
図2に示すように、入口部2への進入口の近傍(右手前)には駐車券発行機7が設置され、また入口部2側の支柱6には入口ゲート21が設置されている。駐輪場に入庫する際には、ユーザは車両を引きながらゲート状の車種判別装置4を通過し、駐車券発行機7の発行ボタン71を押して駐車券を取得する。すると、図2に二点差線で示すように、入口ゲート21が支柱6内に設置されたモータにより開かれ、ユーザおよび車両は駐輪場に入庫することができる。
As shown in FIG. 2, a parking
入口部2の終端付近には車両を検出するセンサ(図示せず)が設けられており、ユーザおよび車両がその地点を通過すると、センサが車両の通過を検知して入口ゲート21が閉じる。
A sensor (not shown) for detecting the vehicle is provided near the end of the
一方、出口部3への進入口の近傍(右手前)には料金自動清算機8が設置され、また出口部3側の支柱6には出口ゲート31が設置されている。駐輪場から出庫する際には、ユーザは、料金自動清算機8の駐車券挿入口に駐車券を入れ、駐車料金を確認する。ユーザが料金を投入して清算が終了すると、図2に二点差線で示すように、出口ゲート31が支柱6内に設置されたモータによって開かれ、ユーザおよび車両は駐輪場から出庫できる。
On the other hand, an automatic
出口部3の終端付近には車両を検出するセンサ(図示せず)が設けられており、ユーザおよび車両がその地点を通過すると、センサが車両の通過を検知して出口ゲート31が閉じる。
A sensor (not shown) for detecting the vehicle is provided in the vicinity of the terminal end of the
車種判別装置4はゲート状のフレーム49で構成され、下辺を除き、フレーム49の中空部にループコイル41が収容されている。また車種判別装置4の制御系の他の部品は、隣接する駐車券発行機7の筐体内に収容され、省スペース化が図られている。
The vehicle type discriminating device 4 includes a gate-shaped
料金自動清算機8の筐体には、自動ゲート装置1の動作を制御するゲートコントローラ9が収容されている(図4参照)。ゲートコントローラ9は、駐車券発行機7から送信される信号に基づいて入口ゲート21の開閉を制御し、また料金自動清算機8から送信される信号に基づいて出口ゲート31の開閉を制御する。
A gate controller 9 for controlling the operation of the
<車種判別装置の構成と動作>
次に、図4、図5および図6を参照して、車種判別装置4の構成と動作について説明する。図4の破線のブロック内は車種判別装置4の構成を示し、図5(a)(b)および図6は車種判別装置4のループコイルの使用形態を示している。図5および図6では、動作を分かりやすく説明するため、ループコイル41を収容するフレーム49は省略している。
<Configuration and operation of vehicle type identification device>
Next, the configuration and operation of the vehicle type identification device 4 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6. The broken line block in FIG. 4 shows the configuration of the vehicle type discriminating device 4, and FIGS. 5A, 5B and 6 show the usage mode of the loop coil of the vehicle type discriminating device 4. FIG. 5 and 6, the
図4に示すように、車種判別装置4は、ループコイル41、コンデンサ42、自励発振器43、周波数弁別器44、A/D変換器45、制御・判定部46、LED47aおよび47b、ならびに光センサ48aおよび48bを含む。図中、前述の図8と同一の機能を有する構成部品には同一の符号を付している。
As shown in FIG. 4, the vehicle type discriminating apparatus 4 includes a
最初に、本発明の車種判別装置4が従来の車種判別装置4Aと異なる点について説明する。従来の車種判別装置4Aでは、図9に示したように、ループコイル41Aは床に埋設されているが、本発明の車種判別装置4では、図5に示すように、ループコイル41は、電線を巻回することによって形成される面が鉛直方向に配置されている。更に、自転車10等の車両はループコイル41の中空部41hを通過するように構成されている。
First, the difference between the vehicle type identification device 4 of the present invention and the conventional vehicle
図5(a)に示すように、四角形状に形成されたループコイル41の下辺41bは床100に埋設され、またその他の辺は、前述の図3に示すように、金属もしくは強化プラスチックで形成された角筒状のフレーム49に収容されている。
As shown in FIG. 5A, the
次に、ループコイル41の機能について説明する。図5(a)(b)は、自転車10がループコイル41の中空部41hを通過する様子を示す正面図および側面図である。一方、図6は、原動機付自転車(または単車)13がループコイル41の中空部41hを通過する様子を示す側面図である。
Next, the function of the
図6に示すように、原動機付自転車13は前輪14と後輪15の間にエンジン16が搭載され、その周囲にエンジン16を支えるフレームが配置されている。またエンジン16およびフレームは、通常、鉄等の磁性体で形成されている。
As shown in FIG. 6, the
従って、発振周波数の測定をエンジン16の一部がループコイル41の中空部41hを横切る位置で行うと、多くの磁性体が存在するため、エンジンを搭載していない自転車10に比べて測定値が大きくなる。その結果、自転車10と原動機付自転車13との測定値(A/D変換器45の出力値)の差が大きくなり、誤判定が生じる可能性が低下する。
Therefore, when the measurement of the oscillation frequency is performed at a position where a part of the
図7は、自転車10がループコイル41を通過する状態を上方から見た図である。図7(a)は、自転車10のフレームがループコイル41の右辺に最も近づいた状態を示し、図7(b)(c)は、自転車10のフレームがループコイル41の中空部41hのより中心に近い部分を通過する状態を示している。
FIG. 7 is a view of the state in which the
従来の車種判別装置4Aでは、車両は床に埋設されたループコイルの上を通過するため、インダクタンスの変化に伴って検出される信号が微弱であり、誤差も大きかった。これに対し本発明の車種判別装置4では、車両はループコイル41の中空部41hを通過するため、従来装置に比べ、インダクタンスの変化に伴って検出される信号の値が大きくなり、結果として誤差も小さくなる。
In the conventional vehicle
また、従来の車種判別装置4Aでは、図10に示すように自転車10のフレームの位置が、ループコイル41Aの1辺の真上から2辺の中間部まで変化し、これに伴ってループコイルのインダクタンスが大きく変化する。
Further, in the conventional vehicle
これに対し本発明の車種判別装置4では、自転車10がループコイル41の中空部41hを通過するため、図7に示すように、自転車10はループコイル41の左右の辺によって通過場所が制限され、自転車10のフレームがループコイル41と一致する場所まで移動することはない。結果として、インダクタンスの変動幅が小さくなり、車種の誤判別防止につながる。
On the other hand, in the vehicle type identification device 4 of the present invention, since the
図4の説明に戻って、LED47aおよび47b、光センサ48aおよび48bは発振周波数の測定範囲を特定するために用いられる。図5(b)に示すように、車両の進行方向に対し、前輪12が位置Aに到達した時点で測定が開始され、前輪12が位置Bを通過した時点で測定が終了する。従って、発振周波数の測定は、自転車10の長手方向の範囲Cがループコイル41の巻回面を通過する間に行われる。この範囲Cには、エンジン16およびそれを支えるフレームの大半が含まれている。
Returning to the explanation of FIG. 4, the
車両の進行方向に対し、位置Aと直交する方向にあるガイド部材5aに発光素子であるLED47aが取り付けられ、ガイド部材5bに受光素子である光センサ48aが取り付けられている。LED47aから放射され、光センサ48aで受光する光を車両の前輪12が遮断すると、車種判別装置4は発振周波数の測定を開始する。
An
同様に、車両の進行方向に対し、位置Bと直交する方向にあるガイド部材5aにLED47bが取り付けられ、ガイド部材5bに光センサ48bが取り付けられている。LED47bから放射され、光センサ48bで受光する光を車両の前輪12が遮断すると、車種判別装置4は発振周波数の測定を終了する。
Similarly, the
発振周波数の測定は、位置Aにおいて車両の前輪がLED47aの光を遮断した後、位置Bにおいて車両の前輪がLED47bの光を遮断するまで所定の時間間隔で行われ、制御・判定部46で、その間の測定値(A/D変換器45の出力値)の平均値が算出されて、最終的な測定値となる。
The oscillation frequency is measured at a predetermined time interval until the front wheel of the vehicle blocks the light of the
次に、図4を参照して、車種判別装置4の動作を説明する。自転車等の車両がループコイル41の中空部41h内で停止しまたは通過すると、金属の構成部品のうち磁性体から放射される磁力線によってループコイル41のインダクタンスが変化する。
Next, the operation of the vehicle type identification device 4 will be described with reference to FIG. When a vehicle such as a bicycle stops or passes through the
ループコイル41とコンデンサ42は共振回路を形成しており、自励発振器43は、この共振回路を共振周波数で発振させる。自励発振器43の発振出力は周波数弁別器44に印加され、周波数弁別器44で発振周波数に対応した強さの直流電圧が出力される。周波数弁別器44から出力された直流電圧はA/D変換器45でデジタル信号に変換された後、制御・判定部46に入力される。
The
制御・判定部46は、A/D変換器45から出力されたデジタル信号に基づいて車両の種類を判別する。また制御・判定部46は、自励発振器43、周波数弁別器44およびA/D変換器45の動作を制御する。
The control /
前述したように本実施の形態では、測定位置による測定データのバラツキを抑えるため、車両の長手方向の一定の範囲がループコイル41を通過する間の測定結果の平均値を求めている。具体的には、図5(b)に示すように、自転車10の前輪12がA点を通過した後B点を通過するまで、所定の時間間隔(例えば10mS)でA/D変換器45の出力値を測定した後、制御・判定部46で、これらの測定値の平均値を算出している。
As described above, in the present embodiment, the average value of the measurement results while a certain range in the longitudinal direction of the vehicle passes through the
本発明の車種判別装置4および従来の車種判別装置4Aについて、同一の条件で電流を流したときのA/D変換器45の出力値の違いを説明する。
Regarding the vehicle type discriminating apparatus 4 of the present invention and the conventional car
前述したように、車両の種類によって、使用される金属(磁性体)の量が異なるため、車両がループコイル41の中空部41h内に停止したときに、周波数弁別器44から出力される直流電圧の値が異なる。自転車の場合、金属の量が少ないために発振周波数の変化が小さく、直流電圧の値が小さくなる。これに対し、原動機付自転車または単車の場合、金属の量が多いために発振周波数の変化が大きく、直流電圧の値が大きくなる。
As described above, since the amount of metal (magnetic material) used varies depending on the type of vehicle, the DC voltage output from the
本発明に使用するループコイル41として、太さ2Sqの電線を高さ2120mm、幅1160mmの四角形状に4回巻回したコイルを用いて、共振回路の共振周波数が100kHz〜200kHzの範囲に入るように設定し、これに数mAの電流を流した。
As the
図5または図6に示すように、自転車または原動機付自転車を、ループコイル41の中空部41hを通過させ、前輪12または14がA点からB点を通過するまでの区間において、前後方向および左右方向に100mmずらしながら、車両をその位置に停止させてA/D変換器45の出力値を測定した。
As shown in FIG. 5 or FIG. 6, the bicycle or the motorbike is passed through the
その結果、図5に示す前かごを有するタイプの自転車で、中空部41hの中心を通過したときが11(相対値)、最もコイルに近い位置を通過したときが27(相対値)であった。同様の条件で測定したところ、折りたたみ式の自転車では6〜15(同)、図6に示す原動機付自転車では56〜126(同)であった。
As a result, in the type of bicycle having the front car shown in FIG. 5, 11 (relative value) passed through the center of the
一方、従来装置のループコイル41Aとして、太さ2Sqの電線を長辺が800mm、短辺が490mmの楕円状に4回巻回したコイルを用いて、共振回路の共振周波数が100kHz〜200kHzの範囲に入るように設定し、これに本発明の装置と同じ強さの電流を流した。
On the other hand, as the
このループコイル41Aを床100に埋設し、その上を、自転車または原動機付自転車を通過させ、車両の位置を前後および左右に100mm間隔で変えながら(図10参照)、車両をその位置に停止させて、A/D変換器45の出力値を測定した。その結果は、前かごを有するタイプの自転車で4〜42(相対値)、折りたたみ式の自転車で3〜42(同)、原動機付自転車で32〜162(同)であった。
The
上述の測定結果から分かるように、本発明の車種判別装置4では、自転車と原動機付自転車で測定値の差が大きく、その一方で、測定位置を変えても、自転車と原動機付自転車で測定値が重なることがない。従って、車両判別の閾値をその間に設定すれば、車種を誤りなく判別できる。 As can be seen from the above measurement results, in the vehicle type discriminating apparatus 4 of the present invention, there is a large difference in measured values between the bicycle and the motorized bicycle. On the other hand, even if the measurement position is changed, the measured value is measured between the bicycle and the motorized bicycle. Do not overlap. Therefore, if the vehicle discrimination threshold is set between them, the vehicle type can be discriminated without error.
これに対し、従来の車種判別装置4Aでは、自転車と原動機付自転車で測定値が重なる部分があるため、閾値の設定が難しく、車両の通過位置によっては車種の誤判別が生じる。
On the other hand, in the conventional vehicle
<自動ゲート装置の動作と駐車料金の徴収>
次に、自動ゲート装置1の動作と駐車料金徴収の仕組みについて説明する。前述の図2に示したように、入庫に際して、ユーザに引かれた車両が車種判別装置4を通過すると、車両の種類(自転車であるか、または原動機付自転車もしくは単車であるか)が判別され、判別結果を示す信号が駐車券発行機7に送信される。
<Operation of automatic gate device and collection of parking fee>
Next, the operation of the
ユーザが前進して駐車券発行機7の発行ボタン71を押して駐車券を受領すると、駐車券発行機7に内蔵されたタイマにより入庫時刻が特定される。駐車券発行機7から発行される発行券には、車両の種類を示す情報と入庫時刻が記録される。
When the user moves forward and presses the
駐車券発行機7の発行ボタン71を押すと、そのことを示す信号がケーブル(図示せず)を介してゲートコントローラ9に送信され、ゲートコントローラ9はモータを駆動して入口ゲート21を開く。ユーザが車両を引いて駐輪場に入庫した後、図示しないセンサにより車両の通過が検知され、その信号によりゲートコントローラ9は入口ゲート21を再び閉じる。
When the
出庫に際して、ユーザが駐車券を料金自動清算機8の挿入口に挿入すると、駐車券に記録された車両の種類と入庫時刻が読み取られ、更に内蔵のタイマにより出庫時刻が特定される。料金自動清算機8は、出庫時刻から入庫時刻を引いた車両の滞在時間および車両の種類に応じて駐車料金を算出し、ディスプレイによりユーザに提示する。
When a user inserts a parking ticket into the insertion slot of the automatic
ユーザがディスプレイに表示された料金を支払うと、支払いが完了したことを示す信号がゲートコントローラ9に送信され、ゲートコントローラ9はモータを駆動して出口ゲート31を開く。
When the user pays the fee displayed on the display, a signal indicating that the payment is completed is transmitted to the gate controller 9, and the gate controller 9 drives the motor to open the
ユーザが車両を引いて駐輪場から出庫した後、図示しないセンサにより車両の通過が検知され、その信号によりゲートコントローラ9は出口ゲート21を再び閉じる。
After the user pulls the vehicle and leaves the bicycle parking lot, the passage of the vehicle is detected by a sensor (not shown), and the gate controller 9 closes the
以上説明したように、本発明の車種判別装置4と自動ゲート装置1とを併用することにより、車両の種類および駐輪場の滞在時間に応じた駐車料金をユーザから徴収することができる。
As described above, by using the vehicle type discriminating device 4 and the
なお、上述した実施の形態では、周波数弁別器およびA/D変換器を用いて発振周波数の変化の度合を検出したが、必ずしもこの構成に限定されない。発振周波数の変化の度合を検出できるものであれば、他の構成を採用してもよい。 In the above-described embodiment, the degree of change in the oscillation frequency is detected using the frequency discriminator and the A / D converter. However, the present invention is not necessarily limited to this configuration. Other configurations may be employed as long as the degree of change in oscillation frequency can be detected.
また上述した実施の形態では、揺動によりゲートを開閉させるタイプの自動ゲート装置について説明したが、ゲートの形態はこれに限定されない。例えば、駅の改札のようなフラッパー式のゲート、踏切の遮断機のようなポール式のゲート、自動扉のような横スライド式のゲートを用いても、同様の機能を実現できる。 In the above-described embodiment, the automatic gate device that opens and closes the gate by swinging has been described. However, the form of the gate is not limited to this. For example, the same function can be realized by using a flapper type gate such as a ticket gate of a station, a pole type gate such as a crossing barrier, and a lateral sliding type gate such as an automatic door.
1 自動ゲート装置
2 入口部
3 出口部
4 車種判別装置
5a、5b、5c ガイド部材
6 支柱
7 駐車券発行機
8 料金自動清算機
9 ゲートコントローラ
10 自転車
13 原動機付自転車
16 エンジン
41 ループコイル
42 コンデンサ
43 自励発振器
44 周波数弁別器
45 A/D変換器
46 制御・判定部
47a,47b LED
48a,48b 光センサ
49 フレーム
DESCRIPTION OF
48a,
Claims (6)
前記ループコイルは、その巻回面が鉛直方向に配置され、かつその中空部を前記車両が通過するように構成されていることを特徴とする車種判別装置。 A vehicle type discriminating device that detects the degree to which the oscillation frequency of a resonance circuit composed of a loop coil and a capacitor around which an electric wire is wound is changed by a magnetic field radiated from the vehicle, and discriminates the type of the vehicle based on the degree Because
The loop coil has a winding surface arranged in a vertical direction, and is configured such that the vehicle passes through a hollow portion thereof.
前記自励発信器の出力に基づいて、前記共振回路の発振周波数に対応した強さの信号を出力する周波数弁別器と、
前記周波数弁別器の出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記A/D変換器の出力信号に基づいて前記車両の種類を判別する制御・判定部と、を備えることを特徴とする、請求項1または2に記載の車種判別装置。 A self-excited oscillator for oscillating the resonant circuit;
Based on the output of the self-excited oscillator, a frequency discriminator that outputs a signal having a strength corresponding to the oscillation frequency of the resonant circuit;
An A / D converter for converting an output signal of the frequency discriminator into a digital signal;
The vehicle type determination apparatus according to claim 1, further comprising a control / determination unit that determines a type of the vehicle based on an output signal of the A / D converter.
前記入口部の進入口の手前に設置された、請求項1ないし4のいずれかに記載の車種判別装置と、
前記入口部の進入口の近傍に設置された駐車券発行機と、
前記出口部の進入口の近傍に設置された料金自動清算機と、
前記駐車券発行機および前記料金自動清算機から送信される信号に基づいて前記第1および第2のゲートの開閉を制御するゲートコントローラと、を備え、
前記駐車券発行機は、前記車種判別装置による車種の判別結果および入庫時刻が記録された駐車券を発行し、
前記料金自動清算機は、前記駐車券に記録された車種の判別結果および入庫時刻、ならびに出庫時刻に基づいて、前記車両の駐車料金を算出することを特徴とする自動ゲート装置。 An entrance having a passage through which a vehicle passes when entering the bicycle parking lot and a first gate for preventing the vehicle from entering in the middle of the passage, and the vehicle when leaving the bicycle parking lot And an exit portion provided with a second gate for blocking the passage of the vehicle in the middle of the passage,
The vehicle type identification device according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicle type identification device is installed before the entrance of the entrance portion.
A parking ticket issuing machine installed in the vicinity of the entrance of the entrance,
An automatic fee clearing machine installed in the vicinity of the entrance of the exit,
A gate controller that controls opening and closing of the first and second gates based on signals transmitted from the parking ticket issuing machine and the automatic fee clearing machine,
The parking ticket issuing machine issues a parking ticket in which the determination result of the vehicle type and the warehousing time are recorded by the vehicle type determination device,
The automatic fee clearing machine calculates a parking fee for the vehicle based on a discrimination result of a vehicle type recorded in the parking ticket, an entry time, and an exit time.
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