JP2735444B2

JP2735444B2 - 車両判別装置

Info

Publication number: JP2735444B2
Application number: JP30279392A
Authority: JP
Inventors: 繁男高松; 藤田　　勉; 茂樹畑; 俊安部
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1992-11-13
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JPH06147833A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速道路や立体駐車場
など車両の判別を必要とするシステムに用いられ、車両
の長さや高さなどを判別する車両判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の長さなどを判別する車両判
別装置としては、実開平2-113107号公報に車両の寸法測
定装置が示されている。この車両の寸法測定装置は、車
両を停止させた状態で、モニタテレビ上の基準線と、モ
ニタテレビに写し出された車影の各測定ポイントとをテ
レビカメラを左右に移動させることによって一致させ、
キーを操作して各測定ポイントを入力することにより、
信号処理部でテレビカメラの各停止位置をパルス信号に
よって計数記憶し、各測定ポイントの入力が完了した時
点で車両の寸法計算を行い、重量分布計算などに必要な
車両の各水平距離を求めて表示部に表示していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
車両を停止させた状態で車長を計測しなければならず、
また、計測に伴うテレビカメラの移動時間などを必要と
し、リアルタイム、つまり、車両が通常に道路を通過す
る動作のみで計測ができなかった。また、車両の前部や
後部の判別は、オペレータが目視で確認して設定するも
ので、計測する人が変われば計測データも変化する恐れ
があった。さらに、テレビカメラやモニタ移動ステージ
など高価であり実用的には不向きであった。

【０００４】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、車両走行中にリアルタイムで車両の長さなどを正確
に判別することができる安価な車両判別装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の車両判別装置は、所定の車両設定長さをおい
て道路と平行に設置された１対の車長検出用の第１およ
び第２の光電スイッチ、および、車両設定高さに設置さ
れた車高検出用の第３の光電スイッチを有して、前記道
路を車両が通過するのに伴って検出信号をそれぞれ出力
する光電スイッチ部と、前記第１の光電スイッチの検出
信号の不検出を第１の検出保持手段で検出して保持し、
前記第１の光電スイッチの検出信号の検出で前記第１の
検出保持手段をリセットし、また、前記第２の光電スイ
ッチの検出信号を第２の検出保持手段で検出して保持
し、前記第２の光電スイッチの検出信号の不検出で前記
第２の検出保持手段をリセットし、さらに、前記第２の
光電スイッチの検出信号を検出したのち不検出する間
に、前記第１の光電スイッチの検出信号を検出したのち
不検出した場合には前記第１の検出保持手段をリセット
状態のままとし、前記第１の検出手段と第２の検出手段
の検出結果が同一でないときは前記車両設定長さよりも
短車長と判別し、また、前記第１の検出手段と第２の検
出手段の検出結果が同一のときは、前記第１の光電スイ
ッチが前記車両の後端部を検出するタイミングで、前記
第１の光電スイッチから車両設定長さだけ前方に設置さ
れた前記第２の光電スイッチの検出信号に基づいて車両
の長さを判別し、さらに、前記第３の光電スイッチの検
出信号に基づいて高さを判別する判別処理部とを備えた
ものである。

【０００６】

【作用】上記構成により、第１の光電スイッチから車両
設定長さだけ前方に第２の光電スイッチを設置し、ま
た、第３の光電スイッチを車両設定高さに設置して、第
１の光電スイッチの検出信号の不検出を第１の検出保持
手段で検出して保持し、第１の光電スイッチの検出信号
の検出で第１の検出保持手段をリセットし、また、第２
の光電スイッチの検出信号を第２の検出保持手段で検出
して保持し、第２の光電スイッチの検出信号の不検出で
第２の検出保持手段をリセットし、さらに、第２の光電
スイッチの検出信号を検出したのち不検出する間に、第
１の光電スイッチの検出信号を検出したのち不検出した
場合には第１の検出保持手段をリセット状態のままとす
る第１の検出保持手段と第２の検出保持手段の検出結果
において、これら検出結果が同一でないときは車両設定
長さよりも短車長と判別し、また、検出結果が同一のと
きは、第１の光電スイッチが車両の後端部を検出するタ
イミングで、第２の光電スイッチの検出信号に基づいて
車両の長さを判別し、さらに、第３の光電スイッチの検
出信号に基づいて高さを判別するので、車両走行中にリ
アルタイムで車長や車高などの判別が可能となり、利用
客が意識することなく車両判別が正確になされ、また、
光電スイッチのオン／オフ動作を用いており環境の影響
が少なく、屋内、屋外を問わず設置可能となるなど、信
頼度の向上とともに安価な車両判別装置となる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例の車両判別
装置の構成を示すブロック図である。図１において、光
電スイッチ部１は判別処理回路２に接続され、光電スイ
ッチ部１の各光電スイッチからの車両通過に伴う検出信
号としてのオン／オフ信号を判別処理回路２に出力し、
判別処理回路２において、車両の長さおよび高さの判別
を行う。この判別処理回路２が接続される表示器３は、
判別処理回路２からの判別信号により車両の長さおよび
高さの判別を表示する。また、判別処理回路２からの判
別信号は、次段の各種制御回路（図示せず）に出力して
各種制御に用いることもできる。ここで、車両の長さお
よび高さの判別とは、車両が設定長さよりも長いか短い
か、および車両の高さが設定高さよりも高いか低いかを
判別するものである。

【０００８】図２のａは図１の光電スイッチ部１の設置
状態を示す平面図であり、ｂは光電スイッチ部１の設置
状態を示す側面図である。図２のａに示すように、矢印
Ａに示すように車両が通過する道路４の両側にそれぞれ
対向するように光電スイッチ１ａの発光器５ａおよび受
光器５ｂと、光電スイッチ１ｂの発光器６ａおよび受光
器６ｂとが道路４と平行に所定の車両設定長さＬでそれ
ぞれ設置されている。これら２つの光電スイッチ１ａ，
１ｂは車両の長さを判別するのに用いられ、車両設定長
さＬは判別長さである。また、これら透過型の光電スイ
ッチ１ａ，１ｂは、車両が通過して、発光器５ａ，６ａ
からそれぞれ投光された光を横切って受光器５ｂ，６ｂ
に入光しない状態、つまり遮光された状態でオン動作す
る。

【０００９】また、図２のｂに示すように、光電スイッ
チ１ｃの発光器（図示せず）および受光器７ｂは、車両
の高さを判別するために用いられるもので、設置高さＨ
が判別高さとなっている。なお、これら光電スイッチ１
ａ，１ｂ，１ｃは透過型であるが、回帰反射型などであ
ってもよい。

【００１０】図３は図１の光電スイッチ部１の別の設置
状態を示す正面図であり、ａ，ｂはそれぞれ車両の最前
部および最後部を正確に検出するための設置例を示して
いる。図３のａに示すように、複数の光電スイッチ１ａ
₁，１ａ₂，１ａ₃（この場合、３個）を縦方向に設置
し、発光器５ａ₁から受光器５ｂ₁、発光器５ａ₂から
受光器５ｂ₂、発光器５ａ₃から受光器５ｂ₃にそれぞ
れ道路４を介して投光される。また、図３のｂでは、複
数の光電スイッチ１ａ₄，１ａ₅，１ａ₆，１ａ₇（こ
の場合、４個）を縦方向に設置し、発光器５ａ₄から受
光器５ｂ₄、発光器５ａ₅から受光器５ｂ₅、発光器５
ａ₆から受光器５ｂ₆、発光器５ａ₇から受光器５ｂ₇
にそれぞれ道路４を介して投光され、この場合、発光器
５ａ₇から受光器５ｂ₇への投光を他の投光に対してク
ロスになるように設置している。

【００１１】図４は図１の判別処理回路２の構成を示す
ブロック図である。図４において、光電スイッチ１ａの
受光器５ｂから出力される出力信号Ｄが入力される処理
回路８はカウンタ９に接続され、出力信号Ｄの立ち下が
り、すなわち車両の最後端部を検出したタイミングでカ
ウンタ９をカウントアップさせる。また、光電スイッチ
１ｂの受光器６ｂから出力される出力信号Ｅが入力され
る処理回路10はカウンタ11に接続され、出力信号Ｅの立
ち上がり、すなわち車両の最前端部を検出したタイミン
グでカウンタ11をカウントアップさせる。これらカウン
タ９，11は１ビットのｕｐカウンタである。

【００１２】また、車両の高さ検出用の光電スイッチ１
ｃの受光器７ｂから出力される出力信号Ｆが入力される
車高判別回路12は、カウンタ９がカウントアップすると
きに出力されるタイミング信号Ｇで車高を判別し、車高
判別信号Ｉを出力する。また、カウンタ９，11が接続さ
れる車長判別回路13は、タイミング信号Ｇでカウンタ
９，11からのカウンタ出力Ｍ，Ｎの出力状態を判別処理
して車長を判別し、車長判別信号Ｊを出力する。さら
に、出力信号Ｄ，Ｅが入力されるリセット信号出力判断
処理回路（以下リセット出力処理回路という）14はカウ
ンタ９，11に接続され、出力信号Ｄの立ち上がりのタイ
ミングでカウンタ９をリセットするリセット信号を出力
し、また、出力信号Ｅの立ち下がりのタイミングでカウ
ンタ11をリセットするリセット信号を出力する。以上の
処理回路８，10、カウンタ９，11、車高判別回路12、車
長判別回路13およびリセット出力処理回路14により判別
処理回路２を構成している。

【００１３】図５は本発明の車長判別の基本原理を示す
光電スイッチと車両の検出位置関係図であり、ａは車両
設定長さＬよりも短い車両かまたは長い車両が進入した
場合であり、ｂは車両設定長さＬよりも短い２台の車両
が車間距離を取らずに進入した場合である。図５のａに
示すように、光電スイッチ１ａが車両15ａ，15ｂの最後
端部を検出するタイミングで、この光電スイッチ１ａか
ら車両設定長さＬだけ前方に設置された光電スイッチ１
ｂのオン／オフ状態で車長を判定する。すなわち、実線
に示す車両15ａは車両設定長さＬよりも車長が短いため
光電スイッチ１ｂはオフ状態にあり、また、点線に示す
車両15ｂは車両設定長さＬよりも車長が長いため光電ス
イッチ１ｂはオン状態にあり、これにより車長が車両設
定長さＬよりも長いか短いかを判定する。

【００１４】また、図５のｂに示すように、光電スイッ
チ１ａ，１ｂ間の車両設定長さＬよりも短い２台の車両
15ａ₁，15ａ₂が車間距離を取らずに進入した場合に、
光電スイッチ１ａが車両15ａ₂の最後端部を検出するタ
イミングで光電スイッチ１ｂのオン／オフ状態で車長を
判定する判断ロジックを適用すると、車両15ａ₁が光電
スイッチ１ｂをオン状態にしているため、車長が車両設
定長さＬよりも長いと判定してしまう。このような誤検
出を防ぐために、光電スイッチ１ａ，１ｂの動作タイミ
ングを図４のカウンタ９，11でカウントし、そのカウン
ト数を車長判別回路14で比較することにより車長が車両
設定長さＬよりも長いか短いかを判定している。

【００１５】図６は図４のカウンタ９，11によるカウン
ト数の比較で車長を判別する原理説明図であり、上記カ
ウントｕｐルールに従った各車両位置とカウンタ９，11
の出力内容を示している。これらカウンタ９，11のカウ
ント動作は、光電スイッチ１ａがオン動作からオフ動作
（立ち下がり）でカウンタ９をカウントｕｐさせ、ま
た、光電スイッチ１ｂがオフ動作からオン動作（立ち上
がり）でカウンタ11をカウントｕｐさせる。

【００１６】まず、図６のａに示すように、車両設定長
さＬよりも長い車両15ｂの後に短い車両15ａが車間距離
を取らずに走行しており、光電スイッチ１ａの投光ライ
ンまでに至っていないときには、光電スイッチ１ａ，１
ｂおよび処理回路８，10は何も検出していないので、カ
ウンタ出力Ｍ，Ｎは共に（０，０）である。そして、図
６のｂに示すように、長い車両15ｂの最前端部が光電ス
イッチ１ｂの投光ラインに至ったときには、光電スイッ
チ１ｂおよび処理回路10はこれを検出してカウンタ11か
らのカウンタ出力Ｎは１となる。このとき、光電スイッ
チ１ａおよび処理回路８は長い車両15ｂの最後端部をま
だ検出していないので、カウンタ９からのカウンタ出力
Ｍは０である。さらに、図６のｃに示すように、長い車
両15ｂの最後端部が光電スイッチ１ａの投光ラインに至
ったときは、光電スイッチ１ａおよび処理回路８はこれ
を検出してカウンタ９からのカウンタ出力Ｍは１とな
り、このとき、カウンタ11からのカウンタ出力Ｎも１に
なっているので、これらカウンタ出力Ｍ，Ｎは共に
（１，１）となる。

【００１７】さらに、図６のｄに示すように、短い車両
15ａの最前端部が光電スイッチ１ａの投光ラインを横切
ることにより、リセット出力処理回路14は光電スイッチ
１ａの出力信号Ｄの立ち上がりのタイミングでカウンタ
９をリセットするので、カウンタ９，11からのカウンタ
出力Ｍ，Ｎは（０，１）となる。そして、短い車両15ａ
の最後端部が光電スイッチ１ａの投光ラインに至り、通
常は、光電スイッチ１ａおよび処理回路８はこれを検出
してカウンタ９からのカウンタ出力Ｍを１とするが、こ
のときにはまだ、リセット出力処理回路14は、光電スイ
ッチ１ｂの出力信号Ｅの立ち下がりを検出しておらず、
カウンタ11がリセットされていないうちに、光電スイッ
チ１ａの出力信号Ｄの立ち上がりを検出したのち出力信
号Ｄの立ち下がりを検出した場合には、カウンタ９から
のカウント出力Ｍをカウントｕｐせずに０のままとす
る。したがって、図６のｄの場合は、カウンタ９，11か
らのカウンタ出力Ｍ，Ｎは（０，１）のままとなる。

【００１８】このとき、車長を判別するタイミングは、
光電スイッチ１ａがオン状態からオフ状態（立ち下が
り）になるとき、すなわち、判別回路８が車両の最後端
部を検出したときであり、ここでは、図６のｃ，ｄのタ
イミングで行なわれる。図６のｃではカウンタ出力Ｍ，
Ｎは共に（１，１）でイコールであり、また、図６のｄ
ではカウンタ出力Ｍ，Ｎは（０，１）でイコールではな
い。つまり、カウンタ出力Ｍ，Ｎがイコールではないと
きは必ず短い車両15ａの計測になっている。これは、後
続車の短い車両15ａの最前端部が光電スイッチ１ｂの投
光ラインを横切る前に光電スイッチ１ａの投光ラインを
横切り、光電スイッチ１ａの投光ラインでの横切り動作
が１つ多くなることを利用したものである。

【００１９】したがって、以下のカウントｕｐルールで
車長の判別をすることができる。カウンタ出力Ｍ≠カウンタ出力Ｎのときは車両は短か
く、カウンタ出力Ｍ＝カウンタ出力Ｎのときは基本原理ルー
ルで判別する。

【００２０】この基本原理ルールとは、前述したよう
に、光電スイッチ１ａおよび判別回路８が立ち下がりを
検出したタイミング、すなわち車両の最後端部を検出し
たタイミングで、光電スイッチ１ｂがオン状態で車両
は”長い”と判別し、オフ状態で車両は”短い”と判別
する。

【００２１】図７は図１の車両判別装置の車長判別動作
を示すフローチャートである。図７に示すように、ま
ず、ステップＳ１で、光電スイッチ１ａおよび判別回路
８により車両の最後端部を検出したタイミング信号の有
無を判定する。そして、光電スイッチ１ａの立ち下がり
によるカウント動作をタイミング信号として得た後、ス
テップＳ２でカウンタ出力Ｍ，Ｎの排他的論理和をと
る。ステップＳ３で１か０かを判断する。このステップ
Ｓ３で１と判断されたとき、つまりカウンタ出力Ｍ＝カ
ウンタ出力ＮのときにはステップＳ４で光電スイッチ１
ｂのオン／オフ状態を判定する。また、ステップＳ３で
０と判断されたとき、つまりカウンタ出力Ｍ≠カウンタ
出力ＮのときにはステップＳ５で車両は”短い”という
短車長出力信号を出力する。さらに、ステップＳ４で光
電スイッチ１ｂがオン状態と判断されると、ステップＳ
６で車両は”長い”という長車長出力信号を出力する。
また、また、ステップＳ４で光電スイッチ１ｂがオフ状
態と判断されると、ステップＳ５に戻って車両は”短
い”という短車長出力信号を出力する。

【００２２】図８は図１の車両判別装置の車両高さ判別
動作を示すフローチャートである。図８に示すように、
まず、ステップＳ11で、光電スイッチ１ａおよび判別回
路８により車両の最後端部を検出したタイミング信号の
有無を判定する。また、ステップＳ12で、車両高さ検出
用の光電スイッチ１ｃからの出力内容ＫをＯＮホールド
回路でＯＮホールドする。そして、ステップＳ13で、ス
テップＳ11のタイミング信号が出力されているときにＯ
Ｎホールドした出力内容、つまり光電スイッチ１ｃのオ
ン／オフ状態を判定する。このステップＳ13で光電スイ
ッチ１ｃがオン状態と判定されれば、ステップＳ14で車
両の高さが”高い”ことを示す高車高信号を出力する。
また、ステップＳ13で光電スイッチ１ｃがオフ状態と判
定されれば、ステップＳ15で車両の高さが”低い”こと
を示す低車高信号を出力する。これらステップＳ14また
はステップＳ15の出力動作の後、ステップＳ16でＯＮホ
ールド回路の内容をリセットするリセット信号を出力
し、次の車両に備える。

【００２３】したがって、所定の車両設定長さをおいて
道路と平行に設置された１対の車長検出用の光電スイッ
チ１ａ，１ｂ、および、車両設定高さに設置された車高
検出用の光電スイッチ１ｃを有して、道路４を車両15
ａ，15ｂが通過するのに伴ってオン／オフ信号を出力す
る光電スイッチ部１と、光電スイッチ１ａからの出力信
号Ｄの立ち下がりでカウンタ９をカウントアップし、光
電スイッチ１ａからの出力信号Ｄの立ち上がりでカウン
タ９をリセットし、また、光電スイッチ１ｂからの出力
信号Ｅの立ち上がりでカウンタ11をカウントアップし、
光電スイッチ１ｂからの出力信号Ｅの立ち下がりでカウ
ンタ11をリセットし、さらに、光電スイッチ１ｂの検出
信号Ｅの立ち上がりを検出したのち出力信号Ｅの立ち下
がりを検出する間に、光電スイッチ１ａの検出信号Ｄの
立ち上がりを検出したのち出力信号Ｄの立ち下がりを検
出した場合は、カウンタ９をカウントアップせずリセッ
ト状態を保持するカウントアップルールを有し、これら
カウンタ出力Ｍ，Ｎが同一ではないときには車両設定長
さよりも短車長と判別し、また、カウンタ出力Ｍ，Ｎが
同一のときには、光電スイッチ１ａが車両の最後端部を
検出するタイミングで、光電スイッチ１ａから車両設定
長さだけ前方に設置された光電スイッチ１ｂのオン／オ
フ状態に基づいて車両の長さを判別し、さらに、光電ス
イッチ１ｃのオン／オフ状態に基づいて高さを判別する
判別処理回路２とを設けたことにより、車両走行中に車
長や車高などの判別をすることができ、利用客が意識す
ることなく車両判別をすることができる。また、この車
両判別は、全て光電スイッチのオン／オフ動作で行うた
め、従来の装置に比べて環境の影響が少なく、屋内、屋
外を問わず設置可能となるなど、車両判別装置としての
信頼度を向上させることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１の光
電スイッチから車両設定長さだけ前方に第２の光電スイ
ッチを設置し、また、第３の光電スイッチを車両設定高
さに設置して、道路を車両が通過するのに伴って検出信
号をそれぞれ出力する光電スイッチ部と、第１および第
２の光電スイッチにおける検出信号の検出結果が同一で
ないときは車両設定長さよりも短車長と判別し、また、
検出結果が同一のときは、第１の光電スイッチが車両の
後端部を検出するタイミングで、第２の光電スイッチの
検出信号に基づいて車両の長さを判別し、さらに、第３
の光電スイッチの検出信号に基づいて高さを判別する判
別処理部とを設けたことにより、車両走行中にリアルタ
イムで車両の長さおよび高さを正確に判別することがで
きるとともに安価な車両判別装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の車両判別装置の構成を示す
ブロック図

【図２】ａは図１の光電スイッチ部１の設置状態を示す
平面図、ｂは光電スイッチ部１の設置状態を示す側面図

【図３】図１の光電スイッチ部１の別の設置状態を示す
正面図

【図４】図１の判別処理回路２の構成を示すブロック図

【図５】本発明の車長判別の基本原理を示す光電スイッ
チと車両の検出位置関係図

【図６】図４のカウンタ９，11によるカウント数の比較
で車長判別する原理説明図

【図７】図１の車両判別装置の車長判別動作を示すフロ
ーチャート

【図８】図１の車両判別装置の車高判別動作を示すフロ
ーチャート

【符号の説明】

１光電スイッチ部１ａ，１ａ₁〜１ａ₇，１ｂ，１ｃ光電スイッチ２判別処理回路４道路５ａ，６ａ，５ａ₁〜５ａ₇ 発光器５ｂ，６ｂ，５ｂ₁〜５ｂ₇，７ｂ受光器８，10 処理回路９，11 カウンタ 12 車高判別回路 13 車長判別回路 14 リセット出力処理回路 15ａ，15ａ₁，15ａ₂ 短い車両 15ｂ長い車両

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安部俊大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28 号日立造船株式会社内 (56)参考文献特開昭59−160299（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−85906（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−34311（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−99359（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−94810（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の車両設定長さをおいて道路と平行に
設置された１対の車長検出用の第１および第２の光電ス
イッチ、および、車両設定高さに設置された車高検出用
の第３の光電スイッチを有して、前記道路を車両が通過
するのに伴って検出信号をそれぞれ出力する光電スイッ
チ部と、前記第１の光電スイッチの検出信号の不検出を
第１の検出保持手段で検出して保持し、前記第１の光電
スイッチの検出信号の検出で前記第１の検出保持手段を
リセットし、また、前記第２の光電スイッチの検出信号
を第２の検出保持手段で検出して保持し、前記第２の光
電スイッチの検出信号の不検出で前記第２の検出保持手
段をリセットし、さらに、前記第２の光電スイッチの検
出信号を検出したのち不検出する間に、前記第１の光電
スイッチの検出信号を検出したのち不検出した場合には
前記第１の検出保持手段をリセット状態のままとし、前
記第１の検出手段と第２の検出手段の検出結果が同一で
ないときは前記車両設定長さよりも短車長と判別し、ま
た、前記第１の検出手段と第２の検出手段の検出結果が
同一のときは、前記第１の光電スイッチが前記車両の後
端部を検出するタイミングで、前記第１の光電スイッチ
から車両設定長さだけ前方に設置された前記第２の光電
スイッチの検出信号に基づいて車両の長さを判別し、さ
らに、前記第３の光電スイッチの検出信号に基づいて高
さを判別する判別処理部とを備えた車両判別装置。