JP2019106076A - 車両検知装置、車両検知方法及び車両検知プログラム - Google Patents
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この構成により、車両検知装置の機器構成を冗長化することで、単一の発光素子及び単一の受光素子を用いて被検知物の検知を行うスキャン式車両検知器に故障等の障害が発生した場合においても、出力元車両検知器を故障していないスキャン式車両検知器に切替えることで車両の通過の検知の運用を確実に継続でき、信頼性の高い車両の通過の検知を提供することが可能になる。また、単一の制御部(出力元切替部)だけで複数のスキャン式車両検知器を制御することができるので、機器費、施工費等のコストを低減化することができる。
この構成により、稼働する出力元車両検知器を定期的に切替えて、第1のスキャン式車両検知器及び第2のスキャン式車両検知器の両方を定期的に稼働させることで車両検知器の故障を早期に検知することができる。即ち、稼働していない車両検知器が故障していた場合には、定期的に切替えて稼働させるタイミングで故障を検知できる。これに対し、例えば、一方の車両検知器を予備機として全く稼働させていない場合には、稼働中の車両検知器が故障して予備機の車両検知器に切替えるタイミングで予備機の車両検知器の故障が発覚し、車両の通過の検知の運用が完全に停止してしまう事態が起こり得る。従って、上記構成によれば、この事態を回避することが可能になる。
この構成により、車両の通過の検知が完了してから即時に出力元切替部の切替作業を開始することができ、さらに、車両の通過の検知が完了してから出力元車両検知器を切替えることにより、所定位置を通過中の車両の検知ができなくなる事態が発生する可能性を低減することができる。
この構成により、車両の通過の検知が完了してから予め定めた切替作業時間以内に切替作業を完了させることで、車両の通過の検知の途中で、互いに同期していない稼働中の車両検知器から予備機の車両検知器に切替えを行った場合に発生し得る車両の通過の検知の非連続性を回避することが可能になる。
この構成により、単一の発光素子及び単一の受光素子を用いて被検知物の検知を行うスキャン式車両検知器に故障等の障害が発生した場合においても、出力元車両検知器を故障していないスキャン式車両検知器に切替えることで車両の通過の検知の運用を確実に継続でき、信頼性の高い車両の通過の検知を提供することが可能になる。
この構成により、第1のスキャン式車両検知器及び第2のスキャン式車両検知器の両方から車両検知情報が入力されている状態で受信対象となる車両検知情報の切替えだけにより出力元車両検知器を切替えているので、実際に回線の接続先を切替える場合に比べて非常に短時間で出力元車両検知器を切替えることができる。また、実際に回線の接続先を切替える場合に比べて機器費及び施工費を低減することができる。さらに、車両通過判定装置の処理能力が低い場合であっても、2重構成以上の冗長化が可能である。
この構成により、接続先切替装置を用いて車両通過判定部の接続先を切替えることで、第1のスキャン式車両検知器及び第2のスキャン式車両検知器から入力される車両検知情報の時間当たりのデータ量が大きく、同時に入力されると車両通過判定部に接続された単一の回線の最大回線速度を上回ってしまう場合であっても、回線を増やさずに2重構成の冗長化を行うことができ、機器費及び施工費を低減することができる。
さらに、この構成により、第1のスキャン式車両検知器及び第2のスキャン式車両検知器から入力される車両検知情報の時間当たりのデータ量を車両通過判定部に接続される単一の回線の最大回線速度の許容範囲内に抑えることができる。
この構成により、車両検知装置の機器構成を冗長化することで、単一の発光素子及び単一の受光素子を用いて被検知物の検知を行うスキャン式車両検知器に故障等の障害が発生した場合においても、出力元車両検知器を故障していないスキャン式車両検知器に切替えることで車両の通過の検知の運用を確実に継続でき、信頼性の高い車両の通過の検知を提供することが可能になる。また、単一の制御部(出力元切替部)だけで複数の車両検知器を制御することができるので、機器費、施工費等のコストを低減化することができる。
この構成により、車両検知装置の機器構成を冗長化することで、単一の発光素子及び単一の受光素子を用いて被検知物の検知を行うスキャン式車両検知器に故障等の障害が発生した場合においても、出力元車両検知器を故障していないスキャン式車両検知器に切替えることで車両検知の運用を確実に継続でき、信頼性の高い車両検知を提供することが可能になる。また、単一の制御部(出力元切替部)だけで複数の車両検知器を制御することができるので、機器費、施工費等のコストを低減化することができる。
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照しながら説明する。すべての図面において同一または相当する構成には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る車両検知装置1の全体構成を示す概略図である。方向を説明する為に、図1、及び2においては、共通の右手系のxyz座標系が規定されている。このxyz座標系では、z方向は鉛直方向と平行であり、x方向及びy方向はいずれも水平方向と平行であり、x方向、y方向、及びz方向の3方向は互いに直交している。
第1の実施形態に係る車両検知装置1は、例えば、高速道路の出入口等に設置されるETC等の料金所において、車線への各車両Aの進入及び退出を個別に検知する為に設けられる。図1に示すように、車線Lは少なくとも車両検知装置1が設けられる範囲では直線的に形成されており、上述したxyz座標系のx方向は車線Lに平行になるように規定されている。車線Lは、+x方向に進むとETC車線を経て高速道路に接続され、−x方向に進むと一般道路に接続されている。図1に示す各車両Aは、一般道路から高速道路に向かって進行方向F、即ち、+x方向に進行している。なお、本発明の第1の実施形態では、車線Lの両脇は、少なくとも車両検知装置1が設けられる範囲では、鉛直方向(z方向)の高さが車線Lよりも高いアイランド5になっている。
図2は、第1の実施形態に係る車両検知装置1が備えるスキャン式車両検知器を説明する説明図である。以下では、図2を用いて第1のスキャン式車両検知器11の進入側車両検知器11Aの機能構成について説明するが、第1のスキャン式車両検知器11の退出側車両検知器11B、第2のスキャン式車両検知器12の進入側車両検知器12A及び退出側車両検知器12Bについても、進入側車両検知器11Aと同様の機能構成になっている。
図3は、第1の実施形態に係る車両検知装置1の構成を説明するブロック図である。図3に示すように、車両検知装置1が備える車両通過判定装置40は、車両Aの通過を判定する為に必要な車両検知情報を記憶する検知情報記憶部41と、第1のスキャン式車両検知器11(11A、11B)又は第2のスキャン式車両検知器12(12A、12B)から入力される車両検知情報に基づいて車両Aの通過を判定する車両通過判定部42と、車両通過判定部42が車両Aの通過判定に用いる車両検知情報の出力元となる出力元車両検知器を、第1のスキャン式車両検知器及び第2のスキャン式車両検知器の間で定期的に切替える出力元切替部43と、を備える。車両通過判定装置40は、車両Aが通過したか否かの判定結果を例えば車線サーバ(図示せず)等、車両Aによる所定位置Pの通過状況を正確に把握する必要がある装置等に出力してよい。
図4は、第1の実施形態に係る車両検知装置1の動作を示すフローチャートである。
0.001(km)÷60(km/時)×3600(秒/時)=0.06(秒)
この場合には、出力元切替部43は、先行の車両Aの通過の検知が完了してから切替作業時間である0.06秒以内に出力元車両検知器を切替元の車両検知器から切替先の車両検知器に切替えることにより、後続する次の車両Aが所定位置PAに進入してくる前に切替作業を完了させ、車両Aの通過の検知の運用に支障を生じる事態の発生の可能性を低減することができる。本発明の第1の実施形態では、上述したように車両通過判定部42が、受信対象を切替える構成を採用していることにより、切替作業時間以内に出力元車両検知器を切替えることが可能になっている。なお、車両Aの最小車両間隔及び最高通過速度以外のその他の要因に基づいて、車両Aの通過の検知の運用に支障を生じない最大時間として切替作業時間が予め定められてもよい。
図5は、第1の実施形態に係る車両検知装置1の異常処理の動作を示すフローチャートである。
以上のとおり、第1の実施形態に係る車両検知装置1は、車両Aの通過判定に用いる車両検知情報の出力元となる出力元車両検知器として稼働可能な第1のスキャン式車両検知器11(11A、11B)及び第2のスキャン式車両検知器12(12A、12B)を備え、2重構成の冗長化がされている。 このように車両検知装置1の機器構成を冗長化することで、単一の発光素子及び単一の受光素子を用いて被検知物の検知を行うスキャン式車両検知器に故障等の障害が発生した場合においても、出力元車両検知器を故障していないスキャン式車両検知器に切替えることで車両検知の運用を確実に継続でき、信頼性の高い車両検知を提供することが可能になる。また、単一の制御部(出力元切替部43)だけで4台のスキャン式車両検知器(11A、11B、12A、12B)を制御することができるので、機器費、施工費等のコストを低減化することができる。
このようにすることで、稼働する出力元車両検知器を定期的に切替えて、第1のスキャン式車両検知器11及び第2のスキャン式車両検知器12の両方を定期的に稼働させることで車両検知器の故障を早期に検知することができる。即ち、稼働していない車両検知器が故障していた場合には、定期的に切替えて稼働させるタイミングで故障を検知できる。これに対し、例えば、一方の車両検知器を予備機として全く稼働させていない場合には、稼働中の車両検知器が故障して予備機の車両検知器に切替えるタイミングで予備機の車両検知器の故障が発覚し、車両の通過の検知の運用が完全に停止してしまう事態が起こり得る。従って、上記構成によれば、この事態を回避することが可能になる。
このようにすることで、車両Aの通過の検知が完了してから即時に出力元切替部43の切替作業を開始することができ、さらに、車両の通過の検知が完了してから出力元車両検知器を切替えることにより、所定位置を通過中の車両Aの検知ができなくなる事態が発生する可能性を低減することができる。
このようにすることで、車両Aの通過の検知が完了してから予め定めた切替作業時間以内に切替作業を完了させることで、車両Aの通過の検知の途中で、互いに同期していない稼働中の車両検知器から予備機の車両検知器に切替えを行った場合に発生し得る車両の通過の検知の非連続性を回避することが可能になる。
このようにすることで、単一の発光素子及び単一の受光素子を用いて被検知物の検知を行うスキャン式車両検知器に故障等の障害が発生した場合においても、出力元車両検知器を故障していないスキャン式車両検知器に切替えることで車両の通過の検知の運用を確実に継続でき、信頼性の高い車両の通過の検知を提供することが可能になる。
このようにすることで、第1のスキャン式車両検知器11(11A、11B)及び第2のスキャン式車両検知器12(12A、12B)の両方から車両検知情報が入力されている状態で受信対象となる車両検知情報の切替えだけにより出力元車両検知器を切替えているので、実際に回線の接続先を切替える場合に比べて非常に短時間で出力元車両検知器を切替えることができる。また、実際に回線の接続先を切替える場合に比べて機器費及び施工費を低減することができる。さらに、車両通過判定装置40(車両通過判定部42)の処理能力が低い場合であっても、2重構成以上の冗長化が可能である。
次に、第2の実施形態に係る車両検知装置1について、図6を参照しながら説明する。図6は、第2の実施形態に係る車両検知装置1の構成を説明するブロック図である。
図6に示すように、第2の実施形態に係る車両検知装置1の全体構成は、車両検知装置1が、第1のスキャン式車両検知器11(11A、11B)及び第2のスキャン式車両検知器11(12A、12B)と車両通過判定装置40(車両通過判定部42)との間に設けられた接続先切替装置30(30A、30B)を備える点だけで第1の実施形態に係る車両検知装置1と相違している。図6に示すように、第1のスキャン式車両検知器11の進入側車両検知器11A及び第2のスキャン式車両検知器12の進入側車両検知器12Aは、各々、回線21A及び22Aを介して接続先切替装置30A(30)に接続されている。同様に、図6に示すように、第1のスキャン式車両検知器11の退出側車両検知器12A及び第2のスキャン式車両検知器12の退出側車両検知器12Bは、各々、回線21A及び22Bを介して接続先切替装置30B(30)に接続されている。接続先切替装置30A及び30Bは、各々、回線32A及び32Bを介して集線装置50に接続されている。集線装置50は、回線31を介して車両通過判定装置40(車両通過判定部42)に接続されている。接続先切替装置30A及び30Bは、各々、回線32A及び32Bを介して集線装置50に接続されている。
第2の実施形態に係る車両検知装置1の処理は、図4に示す第1の実施形態に係る車両検知装置1の処理と概ね同様であるが、ステップS107に示す処理、即ち、出力元車両検知器を切替える処理だけが異なっている。以下、本発明の第2の実施形態に係る出力元車両検知器の切替処理(ステップS107)について説明する。なお、第2の実施形態に係る車両検知装置1の異常処理については、図5に示す第1の実施形態に係る異常処理と同様である為、説明を省略する。
以上のとおり、第2の実施形態に係る車両検知装置1は、車両通過判定部42の接続先を第1のスキャン式車両検知器11A(11)及び第2のスキャン式車両検知器12A(12)の間で切替可能な接続先切替装置30Aを備えている。また、出力元切替部43は、車両通過判定部42の接続先を切替えるように接続先切替装置30Aに接続先切替指示を出すことにより、出力元車両検知器を切替える。
このように接続先切替装置30A(30)を用いて車両通過判定部42の接続先を切替えることで、第1のスキャン式車両検知器11及び第2のスキャン式車両検知器12から入力される車両検知情報の時間当たりのデータ量が大きく、同時に入力されると車両通過判定部42に接続された単一の回線31の最大回線速度を上回ってしまう場合であっても、回線を増やさずに2重構成の冗長化を行うことができ、機器費及び施工費を低減することができる。
コンピュータ9は、CPU91、主記憶装置92、補助記憶装置93、インタフェース94を備える。
上述の車両検知装置1は、コンピュータ9を備える。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置93に記憶されている。CPU91は、プログラムを補助記憶装置93から読み出して主記憶装置92に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。例えば、上述した車両通過判定部42、及び出力元切替部43は、CPU91であってよい。
また、CPU91は、プログラムに従って、上述した記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置92または補助記憶装置93に確保する。例えば、上述した検知情報記憶部41が、主記憶装置92または補助記憶装置93に確保されてよい。
5 アイランド
9 コンピュータ
11、 第1のスキャン式車両検知器
11A 第1のスキャン式車両検知器(進入側車両検知器)
11B 第1のスキャン式車両検知器(退出側車両検知器)
12 第2のスキャン式車両検知器
12A 第2のスキャン式車両検知器(進入側車両検知器)
12B 第2のスキャン式車両検知器(退出側車両検知器)
21A、21B、22A、22B、31、32A、32B 回線
30、30A、30B 接続先切替装置
40 車両通過判定装置
41 検知情報記憶部
42 車両通過判定部
43 出力元切替部
50 集線回路
91 CPU
92 主記憶装置
93 補助記憶装置
94 インタフェース
A 車両
B 検知光
F 進行方向
L 車線
P 所定位置
R 反射光
PA、PB 位置
Claims (9)
- 車線に沿った同じ所定位置で車両の通過を検知する第1のスキャン式車両検知器及び第2のスキャン式車両検知器と、
前記第1のスキャン式車両検知器又は前記第2のスキャン式車両検知器から入力される車両検知情報に基づいて前記車両の通過を判定する車両通過判定部と、
前記車両通過判定部が前記車両の通過判定に用いる前記車両検知情報の出力元となる出力元車両検知器を、前記第1のスキャン式車両検知器及び前記第2のスキャン式車両検知器の間で切替える出力元切替部と、
を備える車両検知装置。 - 前記出力元切替部は、前記出力元車両検知器を、前記第1のスキャン式車両検知器及び前記第2のスキャン式車両検知器の間で定期的に切替える請求項1に記載の車両検知装置。
- 前記出力元切替部は、前記出力元車両検知器が稼働を開始してから予め定めた稼働時間の経過後に前記出力元車両検知器が前記車両の通過を検知するまで切替作業を開始せず、前記車両の通過の検知が完了してから前記出力元車両検知器を切替える請求項1又は請求項2に記載の車両検知装置。
- 前記出力元切替部は、前記車両の通過の検知が完了してから予め定めた切替作業時間以内に前記出力元車両検知器を切替える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両検知装置。
- 前記出力元切替部は、前記出力元車両検知器が故障したタイミングで前記出力元車両検知器を切替える請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両検知装置。
- 前記車両通過判定部は、前記第1のスキャン式車両検知器から入力される前記車両検知情報及び前記第2のスキャン式車両検知器から入力される前記車両検知情報のうち、一方だけを受信対象とし、
前記出力元切替部は、前記受信対象を切替えるように前記車両通過判定部に受信対象切替指示を出すことにより、前記出力元車両検知器を切替える請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の車両検知装置。 - 前記車両通過判定部の接続先を前記第1のスキャン式車両検知器及び前記第2のスキャン式車両検知器の間で切替可能な接続先切替装置を備え、
前記出力元切替部は、前記接続先を切替えるように前記接続先切替装置に接続先切替指示を出すことにより、前記出力元車両検知器を切替える請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車両検知装置。 - 第1のスキャン式車両検知器及び第2のスキャン式車両検知器を用いて車線に沿った同じ所定位置で車両の通過を検知する車両検知ステップと、
前記第1のスキャン式車両検知器又は前記第2のスキャン式車両検知器から入力される車両検知情報に基づいて前記車両の通過を判定する車両通過判定ステップと、
前記車両通過判定ステップが前記車両の通過判定に用いる前記車両検知情報の出力元となる出力元車両検知器を、前記第1のスキャン式車両検知器及び前記第2のスキャン式車両検知器の間で切替える出力元切替ステップと、
を備える車両検知方法。 - 車線に沿った同じ所定位置で車両の通過を検知する第1のスキャン式車両検知器及び第2のスキャン式車両検知器を備える車両検知装置としてのコンピュータを、
前記第1のスキャン式車両検知器又は前記第2のスキャン式車両検知器から入力される車両検知情報に基づいて前記車両の通過を判定する車両通過判定部と、
前記車両通過判定部が前記車両の通過判定に用いる前記車両検知情報の出力元となる出力元車両検知器を、前記第1のスキャン式車両検知器及び前記第2のスキャン式車両検知器の間で切替える出力元切替部と、
して機能させる車両検知プログラム。
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