JP2558532Y2

JP2558532Y2 - 車両検知装置

Info

Publication number: JP2558532Y2
Application number: JP1990400861U
Authority: JP
Inventors: 知男白石; 俊浩中谷
Original assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1990-12-18
Publication date: 1997-12-24
Anticipated expiration: 2005-12-18
Also published as: JPH0490298U

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
傍の地磁気の変化が生じる。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
果から車両の存在の有無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、地磁気は
磁気嵐が発生した時には６mG程度の変動が長周期で生じ
る。また、検出場所の近傍に鉄等を含んだ建造物が建設
されたり、あるいは取り壊されたりした際にも同程度の
変動がある。一方、車両の有無による地磁気の変化は数
mG程度以上であり、上記のような地磁気の変動が生じた
際には、従来の装置では車両の存在の有無を検出するこ
とは困難である。すなわち、従来の装置においては、磁
気センサの出力に対する基準値が一定値であるため、バ
ックグラウンドとしての地磁気に数mG程度の変動がある
と、車両が検出領域に存在したにもかかわらず、センサ
出力が基準値を超えないことがあり、これにより誤動作
や不動作が生じて、正確な車両検知信号が得られないこ
とがある。さらに、車両通過による振動等の原因によっ
て磁気センサの位置がずれたりした際には、センサの検
出感度の低下等が生じて、このような場合も誤動作を起
こすことがある。

【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４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、この磁気センサ１の出力
信号の一定時間ごとの平均値を算出して出力する平均化
手段（平均値演算回路６０等）と、その平均値と磁気セ
ンサ１の出力信号とを比較し、その出力信号が平均値に
対して所定値以上高くなったときに出力を発生する比較
手段５０を備え、その比較手段５０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に構成す
るとともに、上記比較手段５０が出力を発生していると
きには、上記平均化手段による平均値算出を停止する手
段（例えばゲート７０）を設けたことによって特徴づけ
られる。

【０００５】

【作用】車両による地磁気の時間的変化は大きくその周
期も短い。一方、その他の要因による地磁気の変動は周
期が長く、しかもその時間的変化率も少ない。そこで、
磁気センサの出力信号のレベルを平均化すると、この平
均値は、検出領域に車両が存在していないときの磁気セ
ンサ１の出力値とほぼ一致することになる。すなわち、
その平均値は検出領域における地磁気の分布状態に応じ
た値となる。従ってその平均値を磁気センサ１の出力信
号の比較基準値とすることで、地磁気に変動等があって
も、検出領域に車両が存在したときには常にその検知信
号を得ることができる。ここで、比較基準値として磁気
センサの出力信号の平均値を用いると、比較基準値に車
両検出信号のデータが含まれるので、交通渋滞等により
車両が検出領域に長時間にわたって存在すると、比較基
準値（平均値）が徐々に上昇してゆき、ついには車両検
知レベルとほぼ同程度となって誤動作を起こすことがあ
る。そこで、本考案では、平均化手段が出力を発生して
いる間において、平均化手段による平均値算出を停止す
ることで、そのような誤動作を防止する。

【０００６】

【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の出力信号は比較器
２およびローパスフィルタ３のそれぞれに導かれる。ロ
ーパスフィルタ３は、前置抵抗器３１およびオペアンプ
３２によって構成されており、その出力信号は比較器２
へと導かれる。このオペアンプ３２の帰還抵抗器３２ａ
およびコンデンサ３２ｂをそれぞれ１０ＭΩ、１０μＦ
のものを使用すると、ローパスフィルタ３の時定数は１
００秒となる。また、この構成のローパスフィルタ３で
は入出力の極性は反転する。

【０００７】比較器２は抵抗器２１，２２，２３および
作動増幅器２４等によって主に構成されている。この比
較器２は磁気センサ１の出力信号とローパスフィルタ３
の出力信号とを比較し、磁気センサ１の出力信号のレベ
ルがローパスフィルタ３の出力信号を超えている間のみ
出力を発生する。ここで、ローパスフィルタ３の利得を
１とすると、磁気センサ１の出力レベルが少しでも変化
したときに、比較器２は瞬時に出力を発生してしまい、
誤動作を起こす虞れがあるので、その両者の比較にバイ
アス電源２６からある程度の電圧を印加して、ローパス
フィルタ３の出力値のレベルをシフトアップしておくこ
とで、車両通過等によって磁気センサ１の出力レベルが
大きく変化したときにのみ、比較器２が出力を発生する
よう構成している。なお、作動増幅器２４の後段に接続
した増幅器２５は、作動増幅器２４の出力信号は負とな
るため、その極性を反転させるためのものである。

【０００８】図２は本考案実施例のタイミングチャート
で、この図を参照しつつ作用を説明する。まず、磁気嵐
等によって車両検出場所の地磁気に長周期で変動がある
と、磁気センサ１の出力波形は、例えば図２に示すよう
な形状となる。すなわち、磁気センサ１の車両検出信号
の波高レベルは、その地磁気変動に応じて変化すること
になり、このような地磁気の変動が生じたときには、磁
気センサ１の出力信号を一定の基準値でもって比較・判
別したのでは、道路に車両が存在しているのにもかかわ
らず、その存在を見逃してしまうことがある。

【０００９】さて、本考案実施例において、磁気センサ
１の出力信号が以上のような波形であるとすると、ロー
パスフィルタ３の出力信号の波形は同図に示すような形
状となる。そして比較器２においては、このローパスフ
ィルタ３の出力信号をバイアス電圧によりシフトアップ
した基準レベルと、磁気センサ１の出力信号とが比較さ
れ、そのセンサ出力のレベルが基準レベルを超えたとき
に限って比較器２は出力を発生する。従って比較器２は
道路の車両が存在あるいは通過したときには、常に出力
を発生することになり、その出力から車両の存在の有無
を正確に知ることができる。以上のように、磁気センサ
１の出力信号のレベルをローパスフィルタ３を用いて平
均化し、その平均値に応じたレベルを比較器２の基準レ
ベルとすることで、車両検出場所の地磁気が磁気嵐等に
より変動した場合であっても、その変動に追従して比較
器２の基準レベルが変化する結果、車両検出信号を常に
正確に得ることができる。

【００１０】図３は本考案の他の実施例の回路構成を示
すブロック図である。この例では、磁気センサ１の出力
をＡ／Ｄ変換器４０によってディジタル化した後に、比
較回路５０および平均値演算回路６０のそれぞれに入力
している。平均値演算回路６０はシフトレジスタ６１、
加算器６２および割り算器６３を備えており、磁気セン
サ１からのディジタル化後の信号は、シフトレジスタ６
１のｎ個のワードごと、つまりｎ個のメモリセルＳ1 ，
Ｓ2 ・・Ｓn に順次記憶されてゆく。加算器６２は、シフ
トレジスタ６１の全てのメモリセルの記憶値の総和を算
出し、その算出値Ｔは割り算器６３に入力される。割り
算器６３は入力値Ｔをメモリセルの個数ｎで除した値Ｔ
／ｎを算出して出力する。すなわち平均値演算回路６０
の出力値は、磁気センサ１からのディジタル化後の信号
を一定時間ごとに平均化した値となり、その平均値は比
較回路５０に入力される。

【００１１】比較回路５０は平均値演算回路６０からの
平均値入力と磁気センサ１からのディジタル化後の信号
を比較し、そのセンサ出力が平均値に対して一定値以上
高くなったときに限って出力を発生する。なお、比較回
路５０は平均値演算回路６０からの平均値を、次の新た
な平均値が入力されるまで一時保持する機能を備えてい
る。

【００１２】この実施例では、磁気センサ１の出力信号
のレベルの一定時間ごとの平均値をディジタル演算によ
り求めてその平均値を、磁気センサ１からのディジタル
化後の信号に対する基準値として用いるので、この例に
おいても、比較の基準値が車両検出場所の地磁気の変動
に追従して変化することになり、これにより車両を常に
正確に検知することができる。

【００１３】図４は本考案の他の実施例の構成を示す図
である。この例においては、図３に示した実施例の構成
に加えて、平均値演算回路６０の前段にゲート７０を設
けており、Ａ／Ｄ変換器４０の出力信号はこのゲート７
０を介して平均値演算回路６０に入力される。また、こ
のゲート７０のもう一方の入力端子には比較回路５０の
出力信号が入力される。ゲート７０は比較回路５０が出
力を発生しているときには、その出力信号は常にＬレベ
ルであり、従って比較回路５０が出力を発生している間
においては、平均値演算回路６０は演算休止の状態とな
る。

【００１４】次に、この実施例の作用を述べる。まず先
の二つの実施例によると、交通渋滞等により車両が検出
領域に長時間にわたって存在すると、比較基準として用
いる平均値は徐々に上昇してゆき、ついには車両検出レ
ベルとほぼ同程度となってしまう。このような状態とな
ったときには、車両が検出領域に存在しているのにもか
かわらず、その検出信号が得られないといった誤動作を
起こすことがある。これに対し、この例では、平均値演
算回路６０の前段にゲート７０を設けて、比較回路５０
が出力を発生している間においては、平均値演算回路６
０が演算を停止するよう構成しているので、平均値演算
回路６０の出力値は、常に検出領域に車両が存在しない
時の値となり、上記のような誤動作を起こすことがなく
なる。

【００１５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれ
ば、磁気センサの出力値から車両の有無を判別するため
の基準値を、その磁気センサの出力信号のレベルを一定
時間ごとに平均化した値を用いるよう構成したので、磁
気嵐等による車両検出場所の地磁気の変動や磁気センサ
の位置ずれによる検出感度の変動等が生じた場合には、
磁気センサの出力値に対する基準値はその変動に追従し
て変化する。これにより車両検出場所の地磁気の分布状
態にかかわらず、車両を常に正確に検出することができ
る。

【００１６】また、従来の装置においては、磁気センサ
を道路の路側部等に設置した後に、その車両検出場所の
地磁気の分布の状態に応じて、比較器の基準値を思考錯
誤的に求める必要があり、その設定作業が非常に煩雑で
あったが、本考案によると、磁気センサの出力値に応じ
て比較の基準値が自動的に設定されるので、その作業を
簡略化もしくは省略することができる。

【００１７】しかも、本考案では、検出領域に車両が存
在しているときには、平均値の演算を停止する手段を設
けているので、比較に用いる平均値には車両検出信号の
データが含まれることがなくなり、これによって、例え
ば交通渋滞などが生じて検出領域に車両が長時間にわた
って存在した場合であっても、誤動作なく正確な車両検
知信号を得ることができる。

【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】本考案の他の実施例の回路構成を示すブロッ
ク図

【図４】本考案の他の実施例の回路構成を示すブロッ
ク図

【符号の説明】

１・・・・磁気センサ２・・・・比較器３・・・・ローパスフィルタ４０・・・・Ａ／Ｄ変換器５０・・・・比較回路６０・・・・平均値演算回路７０・・・・ゲート

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【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、この磁気
センサの出力信号の一定時間ごとの平均値を算出して出
力する平均化手段と、その平均値と上記磁気センサの出
力信号とを比較し、その出力信号が上記平均値に対して
所定値以上高くなったときに出力を発生する比較手段を
備え、その比較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に構成するとともに、上
記比較手段が出力を発生しているときには、上記平均化
手段による平均値算出を停止する手段を設けたことを特
徴とする車両検知装置。