JP2019185436A - Vehicle detector, vehicle detection method, and program - Google Patents
Vehicle detector, vehicle detection method, and programInfo
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Abstract
Description
本発明は、車両検知器、車両検知方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a vehicle detector, a vehicle detection method, and a program.
高速道路の料金所には、車線を走行する車両の進入及び通過(退出)を一台ずつ検知するための車両検知器が設置されている。
車両検知器は、例えば車線を挟んで対向するように設置された投光部と受光部との複数の対により構成される。この場合、複数の投光部の各々が光を投光し、各投光部にそれぞれ関連付けられた複数の受光部が当該光を受光する。このような車両検知器によれば、車線を走行する車両が投光部と受光部との対の間に存在したとき、投光部から受光部へと投光される光が車両で遮光され、特定の受光部が上記光を受光しなくなる。このような仕組みにより車両検知器は、受光部における受光の有無に基づいて車両の進入及び通過を一台ずつ検知することができる(例えば、特許文献1参照)。
Vehicle detectors for detecting entry and passage (exit) of vehicles traveling in the lane one by one are installed at toll gates on the expressway.
A vehicle detector is comprised by the some pair of the light projection part and light-receiving part which were installed so that it might oppose on both sides of a lane, for example. In this case, each of the plurality of light projecting units projects light, and the plurality of light receiving units respectively associated with the light projecting units receive the light. According to such a vehicle detector, when the vehicle traveling in the lane exists between the pair of the light projecting unit and the light receiving unit, the light projected from the light projecting unit to the light receiving unit is blocked by the vehicle. The specific light receiving unit does not receive the light. With such a mechanism, the vehicle detector can detect entry and passage of the vehicle one by one based on the presence or absence of light reception in the light receiving unit (see, for example, Patent Document 1).
ところで、料金所には様々な形式の車両が進入する。特に近年、日本においても荷物を積載可能なカーゴや、レジャー用のボート等の被牽引物を牽引する車両が多くみられる。このような車両では、例えば車両の後部のフレームに設けられたヒッチメンバーに牽引棒を介して被牽引物が接続されている。そしてこのような牽引棒によって連結された連結車両が料金所を通過する際には、被牽引物に対して課金せず牽引する車両にのみ課金し、正確に料金収受を行うため、連結車両が車両検知器によって一台の車両であると認識される必要がある。 By the way, various types of vehicles enter the toll gate. In particular, in recent years, in Japan, there are many vehicles that can tow objects such as cargo that can be loaded with luggage and leisure boats. In such a vehicle, for example, a to-be-towed object is connected to a hitch member provided on a rear frame of the vehicle via a tow bar. And when a connected vehicle connected by such a tow bar passes through a toll gate, it charges only for the towed vehicle without charging for the towed object and accurately collects the toll. It needs to be recognized as a single vehicle by the vehicle detector.
ここで上記の被牽引物の大きさや重さに応じて、様々な形状、大きさの牽引棒が存在している。そしてミニカーゴ等の比較的重量の小さい被牽引物を車両が牽引する場合には、牽引棒にそれほど大きな強度は要求されないため、断面積の小さな牽引棒が用いられることがある。
しかしながら、このような断面積の小さな牽引棒によって連結された連結車両が料金所を通過する際には、上記の車両検知器では一つの投光部から投光される光と、他の投光部から投光される光との間を牽引棒が通過してしまうことがある。この場合、牽引棒が料金所を通過している間は、投光部から投光される光が車両によって遮光されない。この結果、牽引棒が車両検知器によって検知されず、牽引棒が車両検知器を通過している間は車両が料金所を通過していると認識されない。従って、車両と被牽引物とが別々の車両であると車両検知器が誤認し、車両検知器で正確な車両検知が行われず、正確に料金収受ができないといった問題が生じる。
Here, there are tow bars of various shapes and sizes depending on the size and weight of the to-be-drawn object. When a vehicle pulls a towed object having a relatively small weight such as a minicargo, a tow bar having a small cross-sectional area may be used because the tow bar does not require so much strength.
However, when the connected vehicle connected by such a tow bar having a small cross-sectional area passes through the toll gate, the above-mentioned vehicle detector emits light emitted from one light projecting unit and other light projections. The tow bar may pass between the light projected from the section. In this case, while the tow bar passes through the toll gate, the light projected from the light projecting unit is not blocked by the vehicle. As a result, the tow bar is not detected by the vehicle detector, and the vehicle is not recognized as passing through the toll gate while the tow bar passes through the vehicle detector. Therefore, the vehicle detector misidentifies that the vehicle and the to-be-towed object are separate vehicles, and the vehicle detector does not perform accurate vehicle detection, so that there is a problem that the toll collection cannot be performed accurately.
そこで本発明は、多種多様な車両の有無を正確に検知可能な車両検知器、車両検知方法、及びプログラムを提供する。 Therefore, the present invention provides a vehicle detector, a vehicle detection method, and a program that can accurately detect the presence or absence of various vehicles.
本発明の一態様に係る車両検知器は、車線の幅方向の一方に配置され、高さ方向に複数配列された投光部と、前記車線を挟んで前記幅方向で前記投光部に対向し、各々の前記投光部と対をなして前記高さ方向に複数配列された受光部と、前記投光部が投光する検知光と該検知光を受光する前記受光部とを結ぶ光軸が遮光されたか否かを示す受光信号を取得する受光信号取得部と、取得された前記受光信号に基づいて、前記車線に車両が存在するか否かを示す検知信号を出力する検知信号出力部と、を備え、前記投光部及び前記受光部は、前記車線の路面上で前記幅方向に延びる仮想線に対して前記高さ方向に傾斜する光軸が形成されるように配列されている。 A vehicle detector according to an aspect of the present invention is disposed on one side in the width direction of a lane, and a plurality of light emitting units arranged in the height direction, and faces the light projecting unit in the width direction across the lane And a plurality of light receiving units arranged in the height direction in pairs with the light projecting units, and a light connecting the detection light projected by the light projecting unit and the light receiving unit receiving the detection light. A light reception signal acquisition unit for acquiring a light reception signal indicating whether or not the shaft is shielded, and a detection signal output for outputting a detection signal indicating whether a vehicle is present in the lane based on the acquired light reception signal The light projecting unit and the light receiving unit are arranged so that an optical axis inclined in the height direction with respect to a virtual line extending in the width direction on the road surface of the lane is formed. Yes.
仮に、車両に高さ方向の寸法が小さい被検知部位が存在する場合、路面に対して平行に光軸が延びていると、光軸が車両の被検知部位によって遮光される範囲は被検知部位の高さ方向の寸法範囲内となる。このため、被検知部位の高さ方向の寸法が、高さ方向に並ぶ光軸の間の距離よりも小さい場合には、光軸の間を被検知部位が通り抜けてしまい、被検知部位の検知ができない。
一方で本態様では、投光部と受光部とを結ぶ光軸には、路面に対して傾斜する光軸が存在する。よって被検知部位が高さ方向の寸法に対して幅方向の寸法が大きい形状、即ち、被検知部位が高さ方向に薄い形状をなしている場合には、被検知部位の高さ方向を向く上面や下面によっても路面に対して傾斜する光軸が遮光される場合がある。そしてこの傾斜する光軸が遮光されたか否かを示す受光信号についても受光信号取得部で取得することができる。よって、路面に対して傾斜する光軸が存在することで、光軸が被検知部位によって遮光される範囲を拡大することができる。この結果、高さ方向に薄い形状を有する被検知部位であっても検知が可能となる。よって、より正確に車両検知器が車両の存在を検知できる。
If there is a detected part with a small height dimension in the vehicle, and the optical axis extends parallel to the road surface, the range in which the optical axis is shielded by the detected part of the vehicle is the detected part. Within the dimension range in the height direction. For this reason, when the height direction dimension of the detected part is smaller than the distance between the optical axes arranged in the height direction, the detected part passes between the optical axes, and detection of the detected part is performed. I can't.
On the other hand, in this aspect, the optical axis connecting the light projecting unit and the light receiving unit includes an optical axis inclined with respect to the road surface. Therefore, when the detected part has a shape whose width dimension is larger than the height dimension, that is, when the detected part is thin in the height direction, the detected part faces the height direction of the detected part. The optical axis inclined with respect to the road surface may be blocked by the upper surface or the lower surface. A light reception signal indicating whether or not the inclined optical axis is shielded can also be acquired by the light reception signal acquisition unit. Therefore, the presence of the optical axis that is inclined with respect to the road surface can expand the range in which the optical axis is shielded by the detected part. As a result, even a detected part having a thin shape in the height direction can be detected. Therefore, the vehicle detector can detect the presence of the vehicle more accurately.
また上記態様では、前記投光部及び前記受光部は、一つの前記投光部が投光する検知光と、該検知光を受光するとともに前記高さ方向に配列される複数の前記受光部の各々とを結ぶ複数の光軸が形成されるように配列されていてもよい。 Further, in the above aspect, the light projecting unit and the light receiving unit include detection light projected by one light projecting unit, and a plurality of the light receiving units arranged to receive the detection light and be arranged in the height direction. It may be arranged so that a plurality of optical axes connecting each of them are formed.
このような構成では、一つの投光部と複数の受光部とを結ぶ複数の光軸が存在している。従って、一つの投光部からは放射状に光軸が延びている。よって、車両の被検知部位が高さ方向に薄い形状をなしていても、路面に対して平行に光軸が延びている場合と比較して光軸が被検知部位によって遮光される範囲をさらに拡大することができる。この結果、高さ方向に薄い被検知部位の存在も検知することができ、車線に車両が存在するか否かの検知をより正確に行うことができる。 In such a configuration, there are a plurality of optical axes that connect one light projecting unit and a plurality of light receiving units. Therefore, the optical axis extends radially from one light projecting unit. Therefore, even if the detected part of the vehicle has a thin shape in the height direction, the range in which the optical axis is shielded by the detected part is further compared with the case where the optical axis extends parallel to the road surface. Can be enlarged. As a result, it is possible to detect the presence of a detection target that is thin in the height direction, and it is possible to more accurately detect whether a vehicle is present in the lane.
また上記態様では、前記受光信号取得部は、一つの前記投光部と、前記高さ方向に配列される複数の前記受光部の各々とを結ぶ光軸のうち、複数の光軸が遮光された場合にのみ、該光軸が遮光されたことを示す受光信号を取得してもよい。 In the above aspect, the light reception signal acquisition unit is configured to block a plurality of optical axes among optical axes connecting one light projecting unit and each of the plurality of light receiving units arranged in the height direction. Only when the optical signal is received, a light reception signal indicating that the optical axis is shielded may be acquired.
このようにすることで、一つのみの光軸が遮光されても受光信号取得部は受光信号を取得しない。一方で、車両の被検知部位が高さ方向に二つ以上の光軸にまたがって存在する場合に受光信号取得部は受光信号を取得することになる。被検知部位が二つの光軸にまたがって存在する場合とは、被検知部位の高さ方向の寸法が、二つの光軸の間の高さ方向の距離よりも大きくなっている場合である。従って上記構成により、被検知部位の高さ方向の寸法が、ある所定の値よりも大きい場合のみに被検知部位を検知するようにできる。 In this way, even if only one optical axis is shielded, the received light signal acquisition unit does not acquire the received light signal. On the other hand, when the detected part of the vehicle exists across two or more optical axes in the height direction, the received light signal acquisition unit acquires the received light signal. The case where the detected part exists across the two optical axes is a case where the dimension in the height direction of the detected part is larger than the distance in the height direction between the two optical axes. Therefore, according to the above configuration, the detected portion can be detected only when the height direction dimension of the detected portion is larger than a predetermined value.
また、本発明の一態様に係る車両検知方法は、車線の幅方向の一方から該幅方向に、高さ方向に並ぶ複数の投光位置から検知光を投光する投光工程と、前記投光工程で投光された前記検知光を、前記車線を挟んで前記幅方向に対向するとともに、複数の前記投光位置と対をなす前記高さ方向に並ぶ複数の受光位置で受光する受光工程と、前記投光位置から投光された前記検知光と該検知光を受光する前記受光位置とを結ぶ光軸が遮光されたか否かを示す受光信号を取得する信号取得工程と、前記信号取得工程で取得された前記受光信号に基づいて、前記車線に車両が存在するか否かを示す検知信号を出力する信号出力工程と、を含み、前記投光工程及び前記受光工程では、前記車線の路面上で前記幅方向に延びる仮想線に対して前記高さ方向に傾斜する光軸が形成されるように投光及び受光が行われる。 The vehicle detection method according to an aspect of the present invention includes a light projecting step of projecting detection light from a plurality of light projecting positions arranged in the height direction from one side in the width direction of the lane, and the light projecting step. A light receiving step of receiving the detection light projected in the light step at a plurality of light receiving positions that face the width direction across the lane and are aligned with the plurality of light projecting positions in the height direction. And a signal acquisition step of acquiring a light reception signal indicating whether or not an optical axis connecting the detection light projected from the light projection position and the light reception position for receiving the detection light is shielded, and the signal acquisition A signal output step of outputting a detection signal indicating whether or not a vehicle is present in the lane based on the light reception signal acquired in the step, and in the light projecting step and the light receiving step, The height direction with respect to a virtual line extending in the width direction on the road surface Light projecting and light receiving is performed so that the optical axis which is inclined is formed.
また、上記態様の前記投光工程及び前記受光工程では、一つの前記投光位置と、前記高さ方向に並ぶ複数の前記受光位置の各々とを結ぶ複数の光軸が形成されるように投光及び受光が行われてもよい。 Further, in the light projecting step and the light receiving step of the above aspect, a plurality of optical axes that connect one light projecting position and each of the plurality of light receiving positions arranged in the height direction are formed. Light and light reception may be performed.
また、上記態様の前記信号取得工程では、一つの前記投光位置と、前記高さ方向に並ぶ複数の前記受光位置の各々とを結ぶ光軸のうち、複数の光軸が遮光された場合にのみ、該光軸が遮光されたことを示す受光信号を取得してもよい。 Further, in the signal acquisition step of the above aspect, when a plurality of optical axes among the optical axes connecting one light projecting position and each of the plurality of light receiving positions arranged in the height direction are shielded. Only a light reception signal indicating that the optical axis is shielded may be acquired.
本発明の一態様に係るプログラムは、車線の幅方向の一方に配置されて高さ方向に複数配列された投光部と、前記車線を挟んで前記幅方向で前記投光部に対向して各々の前記投光部と対をなして前記高さ方向に複数配列された受光部と、を備え、前記投光部が投光する検知光と該検知光を受光する前記受光部とを結ぶ光軸として、前記車線の路面上で前記幅方向に延びる仮想線に対して前記高さ方向に傾斜する光軸が形成される車両検知器で車両の存在の有無を検知可能とする制御装置のコンピュータを、前記光軸が遮光されたか否かを示す受光信号を取得する受光信号取得手段、取得された前記受光信号に基づいて、前記車線に車両が存在するか否かを示す検知信号を出力する検知信号出力手段、として機能させる。 A program according to an aspect of the present invention includes a light projecting unit arranged on one side in the width direction of a lane and arranged in the height direction, and facing the light projecting unit in the width direction across the lane. A plurality of light receiving units arranged in the height direction in pairs with each of the light projecting units, and connecting the detection light projected by the light projecting unit and the light receiving unit receiving the detection light A control device capable of detecting the presence or absence of a vehicle with a vehicle detector in which an optical axis inclined in the height direction with respect to a virtual line extending in the width direction on the road surface of the lane is formed as an optical axis. A light reception signal acquisition means for acquiring a light reception signal indicating whether or not the optical axis is shielded from the computer, and a detection signal indicating whether or not a vehicle exists in the lane based on the acquired light reception signal Functioning as detection signal output means.
上記の車両検知器、車両検知方法、及びプログラムでは、多種多様な車両の有無を正確に検知可能である。 With the above vehicle detector, vehicle detection method, and program, it is possible to accurately detect the presence or absence of a wide variety of vehicles.
〔第一実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第一実施形態に係る車両検知器1について説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, a
(全体構成)
図1に示すように、車両検知器1は、高速道路の料金所に設けられた車線Lに設置され、当該車線Lを走行する車両Aの進入及び通過を検知する。本実施形態に係る車両検知器1は、例えば、電子式料金収受システム(ETC:Electronic Toll Collection System(登録商標)、「自動料金収受システム」ともいう)の構成の一つをなすものである。この場合、車線Lには、電子式料金収受システムを構成する種々の構成機器(路側アンテナ、開閉バー等)が設けられ得るが、これらの構成機器については図示及び説明を省略する。
(overall structure)
As shown in FIG. 1, the
図2(a)に示すように、車両検知器1で検知される車両Aは、自動車である車両本体A1と、車両本体A1の後部に一端が設けられた牽引棒A2と、牽引棒A2の他端が設けられた被牽引物A3とを備えている。被牽引物A3は例えば荷物を積載可能なカーゴ等である。本実施形態では、図2(b)に示すように牽引棒A2は、高さ方向(±Z方向)の寸法に対して、車線Lの幅方向(±Y方向)の寸法の方が大きい断面矩形状の部材である。牽引棒A2の高さ方向(±Z方向)の寸法は例えば15mm程度、牽引棒A2の幅方向の寸法は例えば50mm程度となっている。
As shown in FIG. 2A, the vehicle A detected by the
車両検知器1は、投光塔100と、受光塔101と、制御装置11と、を備えている。
投光塔100及び受光塔101は、車線Lの車線方向(±X方向)における同じ所定位置であって、車線Lを挟むように車線Lの両側部(アイランド)にそれぞれ設置される。本実施形態においては、図1に示すように、投光塔100は、車線Lの−Y方向側の側部に、受光塔101は、車線Lの幅方向の+Y方向側の側部に設置される。また、投光塔100、受光塔101は、それぞれ、両側部(アイランド)から高さ方向の+Z方向側に伸びる直方状に形成され、車線Lを挟んで互いに対向する面を有している。
The
The
投光塔100は、受光塔101に向けて所定波長の光P(例えば、赤外光)を投光する複数の投光部Eを有している。投光部Eは、例えば、所定の指向性(光源からの光の広がりの度合い)を有する発光ダイオード(LED:Light emitting diode)素子である。複数の投光部Eは、投光塔100の受光塔101に対向する面において、高さ方向に所定の間隔で複数並ぶ投光位置に一つずつ配置されている。
後述するように、各投光部Eは、制御装置11から各々に入力される所定の投光用制御信号に従い、それぞれタイミングをずらしながら一つずつ順番に投光を行う。
The
As will be described later, each light projecting unit E performs light projecting one by one in accordance with a predetermined light projecting control signal input from the
受光塔101は、投光部Eから投光された検知光Pを受光可能な複数の受光部Rを有している。受光部Rは、光Pの受光の有無に応じた受光信号を出力可能なフォトダイオード(Photodiode)等を有する受光センサである。受光部Rが出力した受光検知信号は、後述する制御装置11に入力され、当該受光部Rが検知光Pを受光したか否かの判定に用いられる。複数の受光部Rは、受光塔101の投光塔100に対向する面において、高さ方向に所定の間隔で複数並ぶ受光位置に一つずつ配置されている。ここで、受光部Rの各々は、投光塔100に配置された複数の投光部Eの各々と同じ高さに設けられている。
後述するように、各受光部Rは、制御装置11から各々に入力される所定の受光用制御信号に従い、各投光部Eが投光するタイミングに合わせて、受光の有無を検知する。
The
As will be described later, each light receiving unit R detects the presence or absence of light reception in accordance with the timing at which each light projecting unit E projects light in accordance with a predetermined light receiving control signal input from the
各投光部E及び各受光部Rは、投光塔100及び受光塔101において、例えば、15mm〜30mm程度の間隔で高さ方向に配列されている。各投光部E又は各受光部Rの配列間隔は、必ずしも等間隔でなくともよい。上述したように、本実施形態においては、投光部Eの各々には、同じ高さに配置された対となる受光部Rが存在する。
The light projecting units E and the light receiving units R are arranged in the height direction at intervals of, for example, about 15 mm to 30 mm in the
制御装置11は、車両検知器1の車両検知動作を制御する。図1に示すように制御装置11は、車線Lの側部に設置される。制御装置11は、例えば、電子式料金収受システムによる料金収受処理全体を制御する「車線サーバ」であってもよい。
The
(機能構成)
図3に示すように、制御装置11は、投光受光処理部110と、受光信号取得部120と、検知信号出力部130とを備えている。
(Functional configuration)
As shown in FIG. 3, the
投光受光処理部110は、投光部Eによる投光処理、受光部Rによる受光処理を制御する。具体的には、投光受光処理部110は、各投光部Eに投光用制御信号を出力し、所望のタイミングで各投光部Eから検知光Pを投光させる。
また、投光受光処理部110は、各受光部Rに受光用制御信号を出力し、上記の投光のタイミングに応じたタイミングで、各投光部Eから投光された検知光Pの受光の有無を各受光部Rに検知させる。例えば各投光部Eに設けられたスイッチSIを受光用制御信号によって動作させ、一の投光部Eからの検知光Pを、当該投光部Eに関連付けられた一の受光部Rで受光可能とする。
The light projection /
In addition, the light projecting and receiving
ここで、「検知光P」とは、あるタイミングで一の投光部Eが光Pを投光した場合に、当該「一の投光部Eと高さ方向の位置関係で関連付けられた一の受光部R」が受光する光のことを示す。また、以下の説明において、一の投光部Eと、当該一の投光部Eから投光された検知光Pを受光する一の受光部Rと、の対を「光軸P」とも表記する。 Here, the “detection light P” means that when one light projecting unit E projects light P at a certain timing, the “detection light P” is associated with the “one light projecting unit E in a positional relationship in the height direction”. Indicates the light received by the light receiving portion R ”. In the following description, a pair of one light projecting unit E and one light receiving unit R that receives the detection light P projected from the one light projecting unit E is also expressed as “optical axis P”. To do.
「一の投光部Eと高さ方向の位置関係で関連付けられた一の受光部R」は、本実施形態では下記に示す通りである。前提として最も上部に配置された投光部Eを投光部E1とし、投光部E1から下方に向かって投光部E2、E3、E4、E5と表記する。また、最も上部に配置された受光部Rを受光部R1とし、受光部R1から下方に向かって受光部R2、R3、R4、R5と表記する。
・投光部E1に対して受光部R1、R2、R3(図4参照)
・投光部E2に対して受光部R1、R2、R3、R4(図5参照)
・投光部E3に対して受光部R1、R2、R3、R4、R5(図6参照)
・投光部E4に対して受光部R2、R3、R4、R5(図7参照)
・投光部E5に対して受光部R3、R4、R5(図8参照)
In the present embodiment, “one light receiving portion R associated with one light projecting portion E by the positional relationship in the height direction” is as follows. As a premise, the light projecting part E arranged at the uppermost part is referred to as a light projecting part E1, and is denoted as light projecting parts E2, E3, E4, E5 from the light projecting part E1 downward. In addition, the light receiving part R arranged at the uppermost part is referred to as a light receiving part R1, and expressed as light receiving parts R2, R3, R4, and R5 from the light receiving part R1 downward.
-Light receiving parts R1, R2, and R3 with respect to the light projecting part E1 (see FIG. 4)
-Light receiving parts R1, R2, R3, R4 with respect to the light projecting part E2 (see FIG. 5)
-Light receiving parts R1, R2, R3, R4, R5 with respect to the light projecting part E3 (see FIG. 6)
-Light receiving parts R2, R3, R4, R5 with respect to the light projecting part E4 (see FIG. 7)
-Light receiving parts R3, R4, R5 (see FIG. 8) with respect to the light projecting part E5
即ち、一の投光部Eから投光された検知光Pは、当該一の投光部Eと同じ高さの位置の受光部Rに受光されるだけでなく、一の投光部Eと同じ高さ位置の受光部Rを挟んで当該受光部Rの上下に並ぶ最大二つずつの他の受光部Rに受光される。よって本実施形態では一の投光部Eからの検知光Pは、最大五つの受光部Rで受光され、一つの投光部Eからは最大五つの光軸Pが形成される。同じ高さの位置にある投光部Eと受光部Rとを結ぶ光軸Pは、車線Lの路面上で幅方向に延びる仮想線VLに対して略平行である。一方で、異なる高さ位置にある投光部Eと受光部Rとを結ぶ光軸Pは仮想線VLに対して高さ方向に傾斜している。このように一の投光部Eからは放射状に検知光Pが投光される。 That is, the detection light P projected from one light projecting unit E is not only received by the light receiving unit R at the same height as the one light projecting unit E, but also to one light projecting unit E. Light is received by up to two other light receiving parts R arranged above and below the light receiving part R across the light receiving part R at the same height. Therefore, in the present embodiment, the detection light P from one light projecting unit E is received by a maximum of five light receiving units R, and a maximum of five optical axes P are formed from one light projecting unit E. The optical axis P connecting the light projecting unit E and the light receiving unit R at the same height is substantially parallel to the virtual line VL extending in the width direction on the road surface of the lane L. On the other hand, the optical axis P connecting the light projecting unit E and the light receiving unit R at different height positions is inclined in the height direction with respect to the virtual line VL. Thus, the detection light P is projected radially from one light projecting unit E.
受光信号取得部120は、投光部Eが投光する検知光Pと、この検知光Pを受光する受光部Rとを結ぶ光軸Pのうち少なくとも一つの光軸Pが遮光されたか否かを示す受光信号を取得する。具体的には受光信号取得部120は、あらかじめ設定された閾値に対して、各々の受光部Rが受光する受光光量が大きくなっているか否かを判断する。閾値と比較して受光部Rが受光する受光光量が小さい場合には、「光軸Pが遮光された」と判断し、「光軸Pが遮光された」との受光信号を取得する。
The light reception
検知信号出力部130は、受光信号取得部120で取得された受光信号に基づいて、車線Lに車両Aが存在するか否かを示す検知信号を出力する。より具体的には検知信号出力部130は受光信号取得部120での光軸Pが遮光された場合の受信信号に基づいて車両Aが存在すると判定し、「車両が存在する」との検知信号を出力する。
ここで上述した投光受光処理部110、受光信号取得部120、及び検知信号出力部130の機能は、各々の投光部Eで順に発揮される。即ち投光部E1から検知光Pが投光されると、投光部E1に関連付けられた各々の受光部R1、R2、R3について光軸Pが遮光されたか否かが受光信号取得部120で判断され、検知信号出力部130で、車両が存在するか否かの検知信号が出力される。その後、投光部E2から投光された検知光Pに対して光軸Pが遮光されたか否かが判断され、車両が存在するか否かの検知信号が出力される。この手順ですべての投光部Eについて光軸Pが遮光されたか否かが判断され、車両が存在するか否かの検知信号が出力される。また本実施形態では、少なくとも一つの光軸Pが遮光された場合に「車両が存在する」との検知信号が出力されるが、これに限定されない。例えば最も上部の投光部E1から投光される光軸Pのうちの複数(例えば全て)の光軸Pが遮光された場合には、光軸Pを遮光するものが大型車のバックミラーや、ユニック車(クレーン車)のアームであることが想定されるため、光軸Pを遮光しているものは車両ではないと判断してもよい。さらに、最も下部の投光部E5から投光される光軸Pのうちの複数(例えば全て)の光軸Pが遮光された場合には、光軸Pを遮光するものが車高の低い車両のフロントノーズや牽引棒であることが想定されるため、このような場合には光軸Pを遮光しているものが車両であると判断してもよい。よって、どの高さの位置で光軸Pが遮光されたかや、高さ方向に連続して光軸Pが遮光されているか否か等の条件で、車両の存在の有無を判断することも可能である。
The detection
Here, the functions of the light projection /
(処理フロー)
図9に示す本実施形態の処理フローは、車両検知器1の稼働中に繰り返し実行される。
(Processing flow)
The processing flow of this embodiment shown in FIG. 9 is repeatedly executed while the
投光受光処理部110は、複数の投光部E及び複数の受光部Rを通じて、投光処理及び受光処理を行う(ステップS01:投光工程及び受光工程)。
具体的には、投光受光処理部110は、複数の投光部Eの各々に対し、投光用制御信号を出力して、一つずつ順番に(例えば、上から順に)検知光P(図4から図8参照)を投光させる。投光用制御信号を受け付けた各投光部Eは、当該投光用制御信号を受け付けたタイミングで検知光Pを投光する。
また、投光受光処理部110は、複数の受光部Rの各々に対し、各投光部Eを投光させるタイミングに合わせて受光用制御信号を出力する。上記の通り、検知光Pを投光した投光部Eに対応する複数の受光部Rに対して受光用制御信号が出力される。
The light projection /
Specifically, the light projection and
In addition, the light projection /
受光信号取得部120は、すべての投光部Eから延びる光軸Pのうちの少なくとも一つの光軸Pが遮光された場合に「YES」の受信信号を取得し、すべての投光部Eから延びる光軸Pが遮光されない場合に「NO」の受信信号を取得する(ステップS02:信号取得工程)。「YES」の受信信号を取得する場合には、路面上で幅方向に延びる仮想線VLに平行な光軸Pが遮光された場合と、仮想線VLに対して高さ方向に傾斜する光軸Pが遮光された場合の二つの場合が含まれる。
The light reception
検知信号出力部130は、受光信号取得部120で「YES」の信号を受信した場合、この信号に基づいて「車両有り」と判定する(ステップS03:信号出力工程)。また、受光信号取得部で「NO」の信号を受信した場合、この信号に基づいて「車両無し」と判定する(ステップS04:信号出力工程)。
When the received light
(作用効果)
以上説明した本実施形態の車両検知器1では、一の投光部Eと投光部Rとを結ぶ光軸Pのうち、少なくとも一つの光軸Pが遮光された場合に、車両Aが路面上に存在していると判定可能となっている。そして本実施形態では、複数の光軸Pには路面上の仮想線VLに対して高さ方向に傾斜する光軸Pも含まれている。従って、仮想線VLに対して高さ方向に傾斜する光軸Pが車両Aによって遮光された場合にも車両Aが路面上に存在していると判定可能である。
(Function and effect)
In the
図4に示すように、例えば車両Aの牽引棒A2が、投光部E3と受光部R3とを結ぶ光軸P1と、投光部E4と受光部R4とを結ぶ光軸P2との間に存在すると、仮に路面に対して平行に延びる光軸Pのみが存在する場合には、高さ方向の寸法が小さい被検知部位である牽引棒A2は光軸Pを遮光することはない。よって牽引棒A2が光軸Pの位置を通過する際には、光軸Pが牽引棒A2によって遮光される範囲は、牽引棒A2の高さ方向の寸法範囲内となる。このため、牽引棒A2の高さ方向の寸法が、高さ方向に並ぶ光軸Pの間の距離LLよりも小さい場合には、光軸Pの間を牽引棒A2が通り抜けてしまい、牽引棒A2の検知ができない。 As shown in FIG. 4, for example, the tow bar A2 of the vehicle A is between an optical axis P1 connecting the light projecting unit E3 and the light receiving unit R3 and an optical axis P2 connecting the light projecting unit E4 and the light receiving unit R4. If it exists, if only the optical axis P extending parallel to the road surface exists, the tow bar A2, which is a detected portion having a small height dimension, does not shield the optical axis P. Therefore, when the tow bar A2 passes the position of the optical axis P, the range in which the optical axis P is shielded by the tow bar A2 is within the height range of the tow bar A2. For this reason, when the dimension in the height direction of the tow bar A2 is smaller than the distance LL between the optical axes P arranged in the height direction, the tow bar A2 passes through between the optical axes P, and the tow bar A2 cannot be detected.
一方で本実施形態の車両検知器1では、高さ方向の寸法に対して幅方向の寸法が大きいような形状の牽引棒A2、即ち高さ方向に薄い形状をなしている牽引棒A2であっても、牽引棒A2における高さ方向を向く上面SF1や下面SF2によっても傾斜する光軸Pが遮光される(図6及び図7参照)。そして、このような路面に対して傾斜する光軸Pが遮光された場合であっても、本実施形態では「YES」の受信信号を受光信号取得部120が取得する。
On the other hand, in the
このように、路面に対して傾斜する光軸Pが存在することで、被検知部位である牽引棒A2が光軸Pを遮光する範囲を拡大することができる。この結果、本実施形態の牽引棒A2のように、高さ方向に薄い被検知部位も検知することができ、車線Lに車両Aが存在するか否かの検知をより正確に行うことができる。即ち、車両Aの形式によらず、多種多様な車両Aの存在の有無を正確に検知可能である。 As described above, the presence of the optical axis P that is inclined with respect to the road surface allows an expansion of the range in which the tow bar A2, which is a detected portion, shields the optical axis P. As a result, the to-be-detected portion that is thin in the height direction can be detected like the tow bar A2 of the present embodiment, and whether or not the vehicle A exists in the lane L can be detected more accurately. . That is, it is possible to accurately detect the presence or absence of a variety of vehicles A regardless of the type of vehicle A.
さらに、本実施形態では、一つの投光部Eからは放射状に光軸Pが延びている。よって、高さ方向に薄い形状をなす牽引棒A2等の被検知部位であっても、路面に対して平行に光軸Pが延びている場合と比較して光軸Pが被検知部位によって遮光される範囲をさらに拡大することができる。この結果、高さ方向に薄い被検知部位の存在も検知することができ、車線Lに車両Aが存在するか否かの検知をより正確に行うことができる。 Furthermore, in this embodiment, the optical axis P extends radially from one light projecting unit E. Therefore, even in the detected portion such as the pulling rod A2 having a thin shape in the height direction, the optical axis P is shielded by the detected portion as compared with the case where the optical axis P extends parallel to the road surface. The range to be expanded can be further expanded. As a result, it is possible to detect the presence of a detected portion that is thin in the height direction, and it is possible to more accurately detect whether or not the vehicle A exists in the lane L.
ここで、本実施形態では一の投光部Eからは複数の受光部Rへ検知光Pを投光することで、路面上の仮想線VLに対して傾斜する光軸Pだけでなく、仮想線VLに平行な光軸Pも存在している。しかし光軸Pによって結ばれる上述の投光部Eと受光部Rとの組み合わせは一例であってこの構成に限定されることはない。例えば、仮想線VLに対して傾斜する光軸Pのみが存在していてもよい。即ち、一の投光部Eから当該投光部Eとは高さ方向に異なる位置に配置された一つの受光部Rのみへ検知光Pが投光されてもよい。 Here, in this embodiment, by projecting detection light P from one light projecting unit E to a plurality of light receiving units R, not only the optical axis P inclined with respect to the virtual line VL on the road surface, but also virtual There is also an optical axis P parallel to the line VL. However, the combination of the light projecting unit E and the light receiving unit R connected by the optical axis P is an example and is not limited to this configuration. For example, only the optical axis P inclined with respect to the virtual line VL may exist. That is, the detection light P may be projected from only one light projecting unit E to only one light receiving unit R arranged at a position different from the light projecting unit E in the height direction.
〔第二実施形態〕
次に、図10を参照して、本発明の第二実施形態に係る車両検知器1Aについて説明する。第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
本実施形態では、受光信号取得部120Aでの処理フローが第一実施形態と異なっている。
[Second Embodiment]
Next, a
In the present embodiment, the processing flow in the received light
図10に示すように、受光信号取得部120Aでは、各々の投光部Eに対して一の投光部Eから延びる複数の光軸Pのうち少なくとも二つの光軸Pが遮光された場合に「YES」の受信信号を取得する。また、すべての投光部Eから延びる光軸Pが遮光されない場合、及び各々の投光部Eに対して一の投光部Eから延びる複数の光軸Pのうちの一つのみの光軸Pが遮光された場合に「NO」の受信信号を取得する。
第一実施形態と同様に、「YES」の受信信号を取得する場合は、路面上の仮想線VLに平行な光軸Pが遮光された場合と、仮想線VLに対して高さ方向に傾斜する光軸Pが遮光された場合の二つの場合が含まれる。
As shown in FIG. 10, in the light reception
As in the first embodiment, when a received signal of “YES” is acquired, the optical axis P parallel to the virtual line VL on the road surface is shielded from light, and the height is inclined with respect to the virtual line VL. Two cases where the optical axis P to be shielded are included are included.
以上説明した本実施形態の車両検知器1Aでは、図10に二点鎖線で示す牽引棒A2のように、車両Aの被検知部位である牽引棒A2が光軸Pの位置を通過する際に任意の一つの投光部Eから延びる複数の光軸Pのうち一つのみの光軸Pが遮光された場合には「NO」の受信信号を受光信号取得部120Aが取得する。一方で、図10に実線で示す牽引棒A2のように、牽引棒A2が高さ方向に二つの光軸Pにまたがって存在する場合に受光信号取得部120Aは「YES」の受光信号を取得することになる。牽引棒A2が二つの光軸Pにまたがって存在する場合とは、牽引棒A2が存在する位置で、牽引棒A2の高さ方向の寸法が、二つの光軸Pの間の高さ方向の距離よりも大きくなっている場合である。
In the
従って、牽引棒A2の高さ方向の寸法がある所定の値(二つの光軸Pの間の高さ方向の距離LL)よりも大きい場合のみに、牽引棒A2を検知し、車両Aが車線Lに存在すると判定することができる。そして所定の値は、被検知部位の形状や寸法に合わせて、あらかじめ所望の値に設定できる。 Therefore, the tow bar A2 is detected only when the dimension in the height direction of the tow bar A2 is larger than a predetermined value (the distance LL in the height direction between the two optical axes P), and the vehicle A is in the lane. It can be determined that L exists. The predetermined value can be set in advance to a desired value in accordance with the shape and size of the detected part.
本実施形態では、牽引棒A2が高さ方向に三つ以上の光軸Pにまたがって存在する場合に受光信号取得部120Aは「YES」の受光信号を取得してもよい。
In the present embodiment, when the tow bar A2 exists across three or more optical axes P in the height direction, the light reception
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof, as long as they are included in the scope and gist of the invention.
上述の車両検知器1はコンピュータ9を備えてもよい。図11に示すようにコンピュータ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。そして、上述した処理フローでの動作は、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、上述した投光受光処理部110、受光信号取得部120(120A)、及び検知信号出力部130は、CPU91であってよい。
The
また、CPU91は、プログラムに従って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。
The
補助記憶装置93の例としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD−ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、半導体メモリ等が挙げられる。補助記憶装置93は、コンピュータ9のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース94または通信回線を介してコンピュータ9に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ9に配信される場合、配信を受けたコンピュータ9が当該プログラムを主記憶装置92に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも1つの実施形態において、補助記憶装置93は、一時的でない有形の記憶媒体である。
Examples of the
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置93に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Further, the program may be for realizing a part of the functions described above.
Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-described function in combination with another program already stored in the
1、1A…車両検知器
9…コンピュータ
11… 制御装置
91…CPU
92…主記憶装置
93…補助記憶装置
94…インタフェース
100…投光塔
101…受光塔
110…投光受光処理部
120、120A…受光信号取得部
130…検知信号出力部
L…車線
E…投光部
R…受光部
A…車両
A1…車両本体
A2…牽引棒
A3…被牽引物
P…検知光(光軸)
SI…スイッチ
SF1…上面
SF2…下面
DESCRIPTION OF
92 ...
SI ... Switch SF1 ... Upper surface SF2 ... Lower surface
Claims (7)
前記車線を挟んで前記幅方向で前記投光部に対向し、各々の前記投光部と対をなして前記高さ方向に複数配列された受光部と、
前記投光部が投光する検知光と該検知光を受光する前記受光部とを結ぶ光軸が遮光されたか否かを示す受光信号を取得する受光信号取得部と、
取得された前記受光信号に基づいて、前記車線に車両が存在するか否かを示す検知信号を出力する検知信号出力部と、
を備え、
前記投光部及び前記受光部は、前記車線の路面上で前記幅方向に延びる仮想線に対して前記高さ方向に傾斜する光軸が形成されるように配列されている車両検知器。 A light projecting portion disposed on one side in the width direction of the lane and arranged in a plurality in the height direction;
A plurality of light receiving units arranged in the height direction to face each of the light projecting units in the width direction across the lane and in pairs with each of the light projecting units,
A light reception signal acquisition unit that acquires a light reception signal indicating whether or not an optical axis connecting the detection light projected by the light projection unit and the light reception unit that receives the detection light is blocked;
A detection signal output unit that outputs a detection signal indicating whether or not a vehicle exists in the lane based on the acquired light reception signal;
With
The said light projection part and the said light-receiving part are the vehicle detectors arranged so that the optical axis which inclines in the said height direction with respect to the virtual line extended in the said width direction on the road surface of the said lane may be formed.
前記投光工程で投光された前記検知光を、前記車線を挟んで前記幅方向に対向するとともに、複数の前記投光位置と対をなす前記高さ方向に並ぶ複数の受光位置で受光する受光工程と、
前記投光位置から投光された前記検知光と該検知光を受光する前記受光位置とを結ぶ光軸が遮光されたか否かを示す受光信号を取得する信号取得工程と、
前記信号取得工程で取得された前記受光信号に基づいて、前記車線に車両が存在するか否かを示す検知信号を出力する信号出力工程と、
を含み、
前記投光工程及び前記受光工程では、前記車線の路面上で前記幅方向に延びる仮想線に対して前記高さ方向に傾斜する光軸が形成されるように投光及び受光が行われる車両検知方法。 A light projecting step of projecting detection light from a plurality of light projecting positions aligned in the height direction from one of the width directions of the lane;
The detection light projected in the light projecting step is received at a plurality of light receiving positions that face the width direction across the lane and are aligned with the plurality of light projecting positions in the height direction. A light receiving process;
A signal acquisition step of acquiring a light reception signal indicating whether or not an optical axis connecting the detection light projected from the light projection position and the light reception position for receiving the detection light is blocked;
Based on the light reception signal acquired in the signal acquisition step, a signal output step of outputting a detection signal indicating whether or not a vehicle exists in the lane,
Including
In the light projecting step and the light receiving step, vehicle detection is performed such that an optical axis inclined in the height direction is formed with respect to a virtual line extending in the width direction on the road surface of the lane. Method.
前記光軸が遮光されたか否かを示す受光信号を取得する受光信号取得手段、
取得された前記受光信号に基づいて、前記車線に車両が存在するか否かを示す検知信号を出力する検知信号出力手段、
として機能させるプログラム。 A plurality of light projecting portions arranged on one side in the width direction of the lane and arranged in the height direction, and each light projecting portion facing the light projecting portion in the width direction across the lane A plurality of light receiving sections arranged in the height direction, and an optical axis connecting the detection light projected by the light projecting section and the light receiving section receiving the detection light on the road surface of the lane A computer of a control device capable of detecting the presence or absence of a vehicle with a vehicle detector in which an optical axis inclined in the height direction is formed with respect to an imaginary line extending in the width direction,
A light reception signal acquisition means for acquiring a light reception signal indicating whether or not the optical axis is shielded;
A detection signal output means for outputting a detection signal indicating whether or not a vehicle exists in the lane based on the acquired light reception signal;
Program to function as.
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