JP2530305Y2 - 車両検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本考案は道路等を通行する車両
を検知するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 車両が道路上等に存在すると、その近
傍の地磁気に変化が生じる。これは車両が強磁性体を主
要構成材料としており、その強磁性体が地磁気の分布を
乱すために生じるものである。このような現象を利用し
て、従来、道路の路側部等に磁気センサを配置し、この
センサによって道路の地磁気の変化を検出してその検出
値を、あらかじめ設定した基準値と比較し、その比較結
果から車両の有無の存在を判別する装置がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、検出領域
に１台の車両が通過したときの磁気センサの出力信号
は、正および負の方向にそれぞれ一度だけ振れる場合
や、また正負の双方に一度づつ振れる場合がある。この
ような出力信号に対して従来の装置のように一定の基準
値でもって比較・判別を行うと誤動作を起こす場合があ
る。すなわち１台の車両が通過した際に、磁気センサの
出力が図４に示すように、正および負のいずれかの方向
に一度だけ振れた場合には問題はないが、図５に示すよ
うに正負の双方に振れた場合には、あたかも２台の車両
が通過した旨を示す検知信号となり、車両通過台数のカ
ウント誤り等を生じる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案は、上記の従来
の問題点を解決すべくなされたもので、その構成を実施
例に対応する図１を参照しつつ説明すると、本考案は、
車両が存在することによりその近傍に生じる地磁気の変
化を検出する磁気センサ１と、このセンサ１の出力信号
を基準値と比較する比較手段と、磁気センサ１の出力信
号が基準値以上となっている間の時間を計時する計時手
段（カウンタ３およびクロック４等）と、その計時値を
所定値で除した値を算出する演算手段（割り算器５およ
びプリセットカウンタ６等）と、磁気センサ１の出力信
号が基準値を超えると同時に信号を発生し、かつ、この
後にそのセンサの出力信号が基準値以下となった時点か
ら演算手段による算出時間が経過した時点で、磁気セン
サ１の出力信号が基準値以下であるときに信号出力を停
止する信号発生手段（ゲート７およびフリップフロップ
８等）を備え、この信号発生手段の出力を車両の存在の
有無を判別するための情報として用いるよう構成したこ
とによって特徴づけられる。

【０００５】

【作用】 信号発生手段は、磁気センサ１の出力信号が
基準値を超えると同時に出力信号を発生するわけである
が、そのセンサ出力が基準値以下となっても、この時点
で演算手段による算出時間が経過していない限りは、そ
の信号出力は保持される。そしてその算出時間が経過し
た時点で、センサ出力が基準値以下であるときに、はじ
めて信号出力を停止する。

【０００６】ここで、１台の車両通過により磁気センサ
１の出力が、正負の双方に一度づつ振れた際、車両通過
中にもかかわらず比較手段２の出力には立ち下がり・立
ち上がりが生じる。この立ち下がり・立ち上がりの時間
幅と、センサ１の出力が先に正負のいずれか一方に振れ
た際の検出信号のパルス時間幅との比は、あらかじめ調
査等により知ることができる。従って、その比よりも小
さい値を演算手段の除数とし、この演算手段による算出
時間を上記の立ち下がり・立ち上がりの時間幅よりも長
くしておくことで、例えば図３に示すように、車両通過
中に磁気センサ１の出力信号が基準値以下となっても、
その旨は検出信号に反映されない。

【０００７】

【実施例】 図１は本考案実施例の回路構成を示すブロ
ック図である。磁気センサ１は、道路の路側部等に設置
され、その道路に車両が通過することにより生じる地磁
気の変化を検出する。磁気センサ１の出力信号Ａは比較
器２に入力される。比較器２は、電圧電源２ａおよび２
ｂからの正負それぞれの印加電圧を基準値としており、
入力信号がその基準値を超えた間においてのみ出力（Ｈ
レベル）を発生する。カウンタ３は比較器２の出力がＨ
レベルに立ち上がると同時に、クロック４の出力パルス
の計数を開始する。そして、比較器２の出力がＬレベル
になった時点で、カウンタ３はそれまでのパルス計数
値、つまりセンサ出力が基準値以上となった時間を割り
算器５に入力する。

【０００８】割り算器５はカウンタ３からの入力値Ａ2
を所定値、例えば２〜３で除した値を算出する。プリセ
ットカウンタ６は、割り算器５による演算データがカウ
ント値として設定され、比較器２の出力がＬレベルに立
ち下がると同時に計数を開始し、設定値までカウントア
ップした時点でＨレベルの信号を出力する。なお、この
割り算器５における除数は一定であるので、特に割り算
を行わなくても、単にカウンタ３の出力の係数を変更す
るのみでもよい。

【０００９】ゲート７は、プリセットカウンタ６および
比較器２の出力を入力し、プリセットカウンタ６の出力
がＨレベルで、かつ比較器２の出力がＬレベルのときに
限ってＨレベルの信号を出力する。この出力信号Ａ4 は
フリップフロップ８のリセット入力として用いられる。
また、そのセット入力には比較器２の出力信号Ａ1 が用
いられる。そして、このフリップフロップ８の出力Ｑが
車両の存在の有無を判別するための信号として供され
る。

【００１０】図２および図３は、それぞれ本考案実施例
のタイミングチャートで、以下、この二つの図および図
１を参照しつつ作用を説明する。まず、図２を参照し
て、１台の車両が検出領域を通過したときの磁気センサ
１の出力が、正負のいずれか一方に一度だけ振れる場合
について説明する。磁気センサ１の出力信号Ａが比較器
２の基準値を超えると同時に比較器２の出力信号Ａ1 は
Ｈレベルに立ち上がり、この時点でフリップフロップ８
がセットされてその出力信号ＱがＨレベルとなる。この
とき同時に、カウンタ３がクロック４の出力パルスの計
数を開始する。

【００１１】次いで、磁気センサ１の出力信号Ａが基準
値以下となった時点で、カウンタ３はパルス計数を停止
し、このカウンタ３による計数値の例えば１／３の値が
割り算器５によって算出され、その算出値がプリセット
カウンタ６にセットされる。このとき同時にプリセット
カウンタ６はクロック４の出力パルスの計数を開始して
おり、その計数値がセット値に達した時点でＨレベルの
信号を出力する。このプリセットカウンタ６が出力信号
Ａ3 がＨレベルに立ち上がった時点では、比較器２の出
力信号Ａ1 はＬレベルであるので、ゲート４の出力信号
はＨレベルとなり、これによりフリップフロップ８がリ
セットされてその出力信号がＬレベルとなる。従って、
フリップフロップ８の出力から検出領域に１台の車両が
通過したことを知ることができる。

【００１２】次に、図３を参照して、１台の車両通過に
よる磁気センサ１の出力が、正負の双方に一度づつ振れ
る場合について説明する。まず、先と同様に比較器２の
出力信号Ａ1 がＨレベルに立ち上がった時点で、フリッ
プフロップ８がセットされその出力信号ＱはＨレベルと
なる。次いで、磁気センサ１の出力信号Ａが基準値以下
となった時点で、カウンタ３によるパルス計数値の１／
３の値がプリセットカウンタ６にセットされ、プリセッ
トカウンタ６がカウントアップした時点で、その出力信
号Ａ3 はＨレベルとなる。

【００１３】一方、磁気センサ１の出力信号が正から負
あるいは負から正に変化した時に、比較器２の出力信号
Ａ1 には、立ち下がり・立ち上がりが生じることになる
が、この立ち下がり・立ち上がり間においてはプリセッ
トカウンタ６の出力信号Ａ3はＬレベルであり、これに
より、ゲート７の出力がＨレベルになることはなく、フ
リップフロップ８の出力信号ＱはＨレベルに保持された
ままの状態となる。そして、この以後に比較器２の出力
信号がＬレベルへと立ち下がった時点で、フリップフロ
ップ８がリセットされてその出力信号ＱがＬレベルとな
る。

【００１４】以上のように本考案実施例によると、１台
の車両が通過した際に、比較器２の出力信号Ａ1 が二つ
のパルスをもつ波形となっても、車両検出信号Ｑは１パ
ルスの信号となり、従って１台の車両通過により磁気セ
ンサ１の出力が正負の双方に振れる場合であってもその
車両を正確に検知できる。また、比較器２以降の信号処
理系は全てディジタル回路であるので、ノイズによる影
響を受け難く、しかも通過車両の速度が遅い場合であっ
ても、演算系の出力が低下することはなく誤動作を起こ
し難い。

【００１５】ここで、磁気センサ１で実際に車両を検出
した際、その出力信号が正負の双方に振れる場合には、
出力信号波形が正から負あるいは負から正に変化する部
分、つまり正側の波高頂点から負側の波高頂点までの長
さは、信号波形全体の１／３程度であり、プリセットカ
ウンタ６のカウントアップに要する時間に相当する信号
長をその１／２つまり信号波形全体の１／６程度として
おくと、２台の車両が近接して通過してもその両者を誤
りなく判別できる。例えば、通過車両が４ｍ級の大衆車
であるとすると、プリセットカウンタ６のカウントアッ
プに要する時間に相当する車長は６７cm程度となり、通
常運転において大衆車であっても、このように接近する
ことはないので、２台の車両が近接して通過してもその
両者を混同することはない。

【００１６】なお、以上の実施例においては、検出信号
すなわちフリップフロップ８の出力信号は、検出領域に
車両が存在している間中Ｈレベルの状態が保持されるこ
とから、その出力パルス幅は、道路のオキュパンシィを
算出する情報として用いることができる。また、単に車
両の台数のみをカウントする場合には、本考案実施例の
車両検出信号の立ち上がりを利用し、その立ち上がり時
を起点として一定幅のパルス信号を出力するよう構成し
てもよい。

【００１７】さらに、以上の実施例において、磁気セン
サ１の出力信号の絶対値を比較器２に入力するよう構成
すれば、比較器２における比較レベルを一つにすること
ができる。この場合、比較器２への入力信号の波形は変
わるものの、図２および図３における比較器２の出力信
号Ａ1 以降の信号波形は変化しないことから、同様な動
作により車両検知を得ることができる。

【００１８】さらにまた、以上の実施例では、比較器２
の基準電圧は一定としているが、例えば磁気センサ１の
出力を所定時間ごとに平均化して、その平均値に応じて
基準電圧値を設定するよう構成してもよい。この場合、
磁気嵐等により検出領域において地磁気の変動があって
も、その変動による影響を除去でき、さらに正確な検知
信号を得ることができる。

【００１９】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案によれ
ば、地磁気の変化を検出する磁気センサの出力信号が基
準値を超えると同時に信号を発生し、かつこの後にその
センサの出力信号が基準値以下となった時点から一定の
時間が経過した時点で、磁気センサの出力信号が上記基
準値以下であるときに限って信号の出力の停止する信号
発生手段を設け、その出力を車両の存在の有無を判別す
るための情報として用いるよう構成したので、１台の車
両通過により磁気センサの出力が正負の双方に振れる場
合であっても、その車両検出信号は二つ以上のパルス波
形となることはなく、これにより、通過車両の車種の相
違等によって磁気センサが異なる波形信号を出力する場
合であっても、これに関係なくその全ての車両に対して
常に正確な検知信号を得ることができ、例えば自動車道
路を通行する車両の台数等を従来に比して正確に把握す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案実施例の回路構成を示すブロック図

【図２】 本考案実施例のタイミングチャート

【図３】 本考案実施例のタイミングチャート

【図４】 従来の車両検知装置のタイミングチャート

【図５】 従来の車両検知装置のタイミングチャート

【符号の説明】

１・・・・磁気センサ ２・・・・比較器 ３・・・・カウンタ ４・・・・クロック ５・・・・割り算器 ６・・・・プリセットカウンタ ７・・・・ゲート ８・・・・フリップフロップ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両が存在することによりその近傍に生
   じる地磁気の変化を検出する磁気センサと、このセンサ
   の出力信号を基準値と比較する比較手段と、上記磁気セ
   ンサの出力信号が上記基準値以上となっている間の時間
   を計時する計時手段と、その計時値を所定値で除した値
   を算出する演算手段と、上記磁気センサの出力信号が上
   記基準値を超えると同時に信号を発生し、かつ、この後
   にそのセンサの出力信号が基準値以下となった時点から
   上記演算手段による算出時間が経過した時点で、上記磁
   気センサの出力信号が上記基準値以下であるときに信号
   の出力を停止する信号発生手段を備え、この信号発生手
   段の出力を車両の存在の有無を判別するための情報とし
   て用いるよう構成してなる車両検知装置。