JP3035162B2

JP3035162B2 - 車種判別装置

Info

Publication number: JP3035162B2
Application number: JP6189432A
Authority: JP
Inventors: 利一郎山下; 博之中山; 国雄芝池; 雅義小西; 一郎藤田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1994-08-11
Publication date: 2000-04-17
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: JPH0855294A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一般道路を走行する
バイクや自転車等の判別に用いられる車種判別装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、有料道路あるいは駐車場等にお
いては、走行する車両の種類を車種判別装置により自動
的に判別している。この車種判別装置には、例えば超音
波方式、踏板による方式、光学方式等の種々の方式が用
いられている。

【０００３】上記超音波方式は、図８に示すように、路
面１０の上方に配設された超音波振動子１１から超音波
１２を路面１０に向けて発信させ、車両１３が超音波振
動子１１の下方を通過すると反射エコーが戻ってくる時
間が短くなることにより、車両１３の存在を検知する方
式である。

【０００４】また、踏板による方式は、図９（ａ），
（ｂ）に示すように上部接点２１と下部接点２２からな
る接点体２３を踏板２４内に設けて道路に埋設し、車両
の通過により踏圧が発生すると、上部接点２１と下部接
点２２とが接触して通電することにより車両の存在を検
知する方式である。また、光学方式は、図示しないが、
路面上に設置した間欠的マーキング上を車両が通過した
ときの光量の変化を受信して車両を検知する方式であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の車
種判別装置は、有料道路あるいは駐車場の料金納受シス
テム等に利用する比較的車体の大きい車両、即ち少なく
ともバイク以上の大きさの車体を持つ走行車両を対象と
したものであり、自転車等の車体が小さい車両について
は検知が困難であった。また、仮に自転車の検知が可能
であっても、自転車とバイクとの判別が困難であるとい
う問題があった。

【０００６】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、自転車とバイクの判別ができると共に、他の自動車
等の車両との識別が可能な車種判別装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、道路を走
行する二輪車や四輪車の車両を検知する車種判別装置に
おいて、路面の上方に配設され、該路面に対して光パル
スを照射して車両を検知するレーザレーダと、車両から
発生するスパークノイズ電波を受信するアンテナと、上
記レーザレーダとアンテナからの信号に基づいて通過車
両の車種を判別するデータ処理装置とを具備したことを
特徴とする。

【０００８】第２の発明は、道路を走行する二輪車や四
輪車の車両を検知する車種判別装置において、路面の上
方に配設され、該路面を俯敢撮像して車両の通過による
輝度変化を光学的に検知するカメラと、車両から発生す
るスパークノイズ電波を受信するアンテナと、上記カメ
ラとアンテナからの信号に基づいて通過車両の車種を判
別するデータ処理装置とを具備したことを特徴とする。

【０００９】第３の発明は、道路を走行する二輪車や四
輪車の車両を検知する車種判別装置において、抵抗接点
体を有し、路面に埋設された踏板と、車両から発生する
スパークノイズ電波を受信するアンテナと、上記踏板と
アンテナからの信号に基づいて通過車両の車種を判別す
るデータ処理装置とを具備したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

（第１の発明）レーザレーダから一定間隔で路面に向け
て照射された光パルスが、道路上を走行するバイクや自
動車等の車両に対して照射され、車両の有無によって上
記光パルスの戻り時間に変化が生じる。また、走行する
自動車やバイクから発生するスパークノイズ電波がアン
テナによって受信され、上記スパークノイズ電波と戻り
時間の変化した上記光パルスが、データ処理装置におい
て信号処理される。

【００１１】上記の動作により、レーザレーダによって
受光された光パルスから車両の車高、車幅がわかるの
で、二輪車か四輪車かを判別することができ、また、ア
ンテナによってスパークノイズ電波の有無が検出される
ので、自転車等のスパークノイズ電波を発生しない車両
との判別を行なうことができる。

【００１２】（第２の発明）カメラが一定の間隔で路面
上を俯敢撮像している状態において、バイクや自動車等
の車両が、上記カメラの撮像範囲内に進入したときに、
カメラにおける映像信号が変化する。また、走行する自
動車やバイクから発生するスパークノイズ電波がアンテ
ナによって受信され、上記スパークノイズ電波と変化し
た上記映像信号は、データ処理装置において信号処理さ
れる。

【００１３】上記の動作により、カメラにおける変化し
た映像信号から車両の車幅がわかるので、二輪車か四輪
車かを判別することができ、また、アンテナによってス
パークノイズ電波の有無が検出されるので、自転車等の
スパークノイズ電波を発生しない車両との判別を行なう
ことができる。

【００１４】（第３の発明）バイクや自動車等の車両
が、路面に埋設された踏板上を通過したときに、踏板内
部の抵抗接点体に接点が生じて上記抵抗接点体における
抵抗値が変化する。また、走行する自動車やバイクから
発生するスパークノイズ電波がアンテナによって受信さ
れ、上記スパークノイズ電波と変化した抵抗値の信号
は、データ処理装置において信号処理される。

【００１５】上記の動作により、踏板における変化した
抵抗値から車両の輪距、即ち車幅を求めることができ、
また、二輪車の場合には上記輪距は検出されないので、
二輪車か四輪車かを判別することができ、また、アンテ
ナによってスパークノイズ電波の有無が検出されるの
で、自転車等のスパークノイズ電波を発生しない車両と
の判別を行なうことができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。（第１実施例）図１は、この発明の第１実施例に係る車
種判別装置の構成図である。この第１実施例は、車両検
知センサとしてレーザレーダを用いた場合の例を示した
ものである。

【００１７】図１に示すように、道路３０にまたがって
ガントリ３１が設けられ、このガントリ３１の適所、即
ち路面の上方の位置には、各車線に毎にアンテナ例えば
ループアンテナ３２が配設されると共に、複数のレーザ
レーダ３３が所定の間隔を保って配設される。このレー
ザレーダ３３は、発光機能と受光機能を有しており、路
面に向けて光パルス３４を発光し、戻り光を受光するこ
とによって、路面を走行する車両、例えば自動車３５、
バイク３６、あるいは自転車３７を検知する。また、ル
ープアンテナ３２は、自動車３５やバイク３６から発生
するスパークノイズ電波３８を受信する。

【００１８】図２は、図１におけるレーザレーダ３３に
よる光パルス３４と路面からの戻り光、及びループアン
テナ３２により受信したスパークノイズ電波３８を処理
して通過車両の車種を判別するデータ処理装置４１の構
成図である。

【００１９】ループアンテナ３２によって受信されたス
パークノイズ電波３８の信号を、アンプ４２によりデー
タ処理可能なレベルまで増幅し、フィルタ４３に入力す
る。このフィルタ４３は、スパークノイズ電波３８が発
生している周波数帯域の信号を通過させてスパークノイ
ズ信号１０１を得る。このスパークノイズ信号１０１
は、積分回路４４により積分処理され、積分信号１０２
が生成される。この積分信号１０２は、二値化処理部４
５において、１，０からなる二値化信号１０３に変換さ
れ、論理判別回路４６に送出される。

【００２０】また、この実施例では、車両検知センサ４
７として用いているレーザレーダ３３による光パルス３
４と路面からの戻り光は、信号処理部４８に入力され
る。この信号処理部４８は、レーザレーダ３３による光
パルス３４と路面からの戻り光との時間差を計測して論
理判別回路４６へ出力する。この論理判別回路４６は、
信号処理部４８からの計時データ及び二値化処理部４５
からの二値化データに基づいて車種判別処理を行ない、
その判別結果を料金納受装置（図示せず）等へ出力す
る。

【００２１】次に上記実施例の動作について説明する。
図１において、レーザレーダ３３から路面に対して光パ
ルス３４が一定間隔で照射されている。この状態におい
て、自動車３５、バイク３６、自転車３７が、各々の車
両進行方向に従ってガントリ３１の下方を通過すると、
通過した車両が自動車３５またはバイク３６の場合に
は、スパークノイズ電波３８が、ループアンテナ３２に
よって受信され、図２に示すデータ処理装置４１へ送ら
れて処理される。即ち、ループアンテナ３２で受信され
たスパークノイズは、アンプ４２で増幅された後、フィ
ルタ４３によりスパークノイズ信号１０１が抽出され、
次に積分回路４４において積分信号１０２が生成され
る。この積分信号１０２は、二値化処理部４５により二
値化信号１０３となって論理判別回路４６に出力され
る。この論理判別回路４６は、二値化処理部４５から二
値化信号１０３が送られてきた場合には、通過車両が自
動車３５またはバイク３６であると判断する。

【００２２】また、図１に示すように、自動車３５、バ
イク３６、自転車３７が、ガントリ３１の下方を通過し
た場合、レーザレーダ３３から発光されている光パルス
３４の路面に対する往復時間が変わる。この過程を図３
に示す。

【００２３】レーザレーダ３３の下方に車両が何も存在
しないときのレーザレーダ３３と路面との距離をＬ１、
光パルス３４の往復時間をＴ１とすると、例えば自動車
３５がレーザレーダ３３の下方を通過したときには、自
動車３５の上面とレーザレーダ３３との距離がＬ２とな
り、光パルス３４の往復時間はＴ２となる。このレーザ
レーダ３３における上記往復時間の変化は、信号処理部
４８により計測され、ディジタル化された計測信号が論
理判別回路４６に送出される。論理判別回路４６は、上
記二値化信号１０３と上記ディジタル信号からガントリ
３１の下方を通過した車両が自動車３５であると判別す
る。即ち、論理判別回路４６は、二値化信号１０３によ
りスパークノイズ電波３８の存在を認識して、自動車３
５、もしくはバイク３６だということを検知し、さらに
上記ディジタル信号から検出される車高と車幅から、通
過した車両が自動車３５であるということを判別する。

【００２４】また、図３に示すバイク３６、そして自転
車３７についても同様に、車高及び車幅等を求めて車種
の判別を行なう。上記のようにループアンテナ３２によ
りスパークノイズ電波３８を受信して、自動車３５、バ
イク３６であるか、自転車３７であるかを判別すること
ができ、また、レーザレーダ３３における光パルス３４
の往復時間の変化によって、車両の車高と車幅を求める
ことができるので、さらに自動車３５とバイク３６との
判別を行なうことができる。これにより、道路上を走行
する車両の車種を判断することができる。

【００２５】（第２実施例）図４は、この発明の第２実
施例に係る車種判別装置の構成図である。この第２実施
例は、第１実施例におけるレーザレーダ３３に代えてカ
メラ５１を使用したもの、即ち、ループアンテナ３２と
カメラ５１とを組合わせて車種を判別するようにしたも
のである。カメラ５１は、レーザレーダ３３と同様に路
面の上方に位置するようにガントリ３１に複数個設け、
その撮像範囲５２内に進入した車両を俯敢撮像し、映像
信号の変化により車両の有無と位置、及び車幅を検出す
る。

【００２６】また、ループアンテナ３２が受信するスパ
ークノイズ電波３８と、カメラ５１において撮像される
映像信号を処理する装置の構成は、図２に示す第１実施
例のデータ処理装置４１と同じである。但し、第２実施
例では、車両検知センサ４７としてカメラ５１を使用し
ているので、予め車両が通過していない路面の状態をカ
メラ５１により撮像して信号処理部４８に基準画像とし
て記憶している。この信号処理部４８は、その後、カメ
ラ５１で撮像された映像信号が送られてくると、上記予
め記憶している基準画像と比較することにより車両の有
無を判別し、その判別結果を論理判別回路４６へ出力す
る。この論理判別回路４６は、信号処理部４８で処理さ
れた信号に基づいて車両位置、車幅等を検出する。

【００２７】次に上記実施例の動作について説明する。
図４において、自動車３５、バイク３６、自転車３７
が、ガントリ３１の下方を通過すると、通過した車両が
自動車３５もしくはバイク３６の場合には、スパークノ
イズ電波３８がループアンテナ３２によって受信され、
このループアンテナ３２から図２に示すアンプ４２に送
出されて第１実施例と同様の手順で信号処理される。こ
の結果、二値化処理部４５から二値化信号１０３が論理
判別回路４６に送出される。

【００２８】また、図４に示すように、自動車３５、バ
イク３６、自転車３７がカメラ５１の撮像範囲５２内に
入ると、カメラ５１における映像信号が変化する。例え
ば図５に示すように、自動車３５がカメラ５１ａ〜５１
ｃの撮像範囲５２ａ〜５２ｃ内に入り、かつ、カメラ５
１ｂの直下を通過し場合、カメラ５１ａによって撮像さ
れた映像変化は、映像信号５３ａの信号幅となり、カメ
ラ５１ｂによって撮像された映像変化は、同図に示す車
両映像のように実際の車幅より大きく変化し、映像信号
５３ｂの二値化信号の幅となる。また、カメラ５１ｃに
よって撮像された映像変化は、映像信号５３ｃの信号幅
となり、上記映像信号５３ａ〜５３ｃが、図２に示す信
号処理部４８で検出されて論理判別回路４６へ送られ
る。論理判別回路４６は、上記映像信号５３ａ〜５３ｃ
を論理積演算して自動車３５の実際の車幅５４を検出す
る。

【００２９】この場合、論理判別回路４６は、二値化信
号１０３によりスパークノイズ電波３８の存在を認識し
て、自動車３５、もしくはバイク３６だということを検
知し、さらに上記論理積演算により求めた車幅から、通
過した車両が自動車３５であるということを判別する。
なお、バイク３６、そして自転車３７についても同様
に、車幅を求めることができ、車種の判別を行なう。

【００３０】上記のようにループアンテナ３２によりス
パークノイズ電波３８を受信して自動車３５、バイク３
６であるか、自転車３７であるかを判別し、また、カメ
ラ５１で撮像した映像信号の変化に基づいて車両の車幅
５４を求めることにより、さらに自動車３５とバイク３
６との判別を行なうことができる。これにより、道路上
を走行する車両の車種を判断することができる。

【００３１】（第３実施例）図６は、この発明の第３実
施例に係る車種判別装置の構成図である。この第３実施
例は、車両検知器４７として踏板６１を使用し、ループ
アンテナ３２と組合わせて車両を検出する場合について
示したものである。

【００３２】図６に示すように、自動車３５とバイク３
６からのスパークノイズ電波３８を受信するループアン
テナ３２が道路の路肩部分に配設され、また、上記ルー
プアンテナ３２の横に道路幅方向に沿って車両進行方向
にほぼ直角になるように踏板６１が埋設される。この踏
板６１は、図７に示す２組の抵抗接点体６２ａ，６２ｂ
とを有しており、踏板６１上に踏圧があった場合、例え
ば同図（ａ）に示す自動車３５のタイヤ６４ａ，６４ｂ
が踏板６１の上に乗った場合、抵抗接点体６２ａには接
点６５ａ，６５ｂが生じ、抵抗接点体６２ｂには接点６
５ｃ，６５ｄが生じて短絡され、出力端子６３ａ，６３
ｂにおける抵抗値は変化する。また、バイク３６のタイ
ヤ６４ｃが踏板６１の上に乗った場合には、抵抗接点体
６２ａ，６２ｂにはそれぞれ接点６５ｅ，６５ｆが生じ
て、出力端子６３ａ，６３ｂにおける抵抗値はやはり変
化する。

【００３３】また、踏板６１の出力端子６３ａ，６３ｂ
から出力される抵抗値の信号と、ループアンテナ３２が
受信するスパークノイズ電波３８とを処理する装置の構
成は、図２に示す第１、第２実施例のデータ処理装置４
１と同じである。

【００３４】次に上記実施例の動作について説明する。
図６において、自動車３５、バイク３６、自転車３７が
踏板６１の上を通過する際、その車両が自動車３５、も
しくはバイク３６の場合には、スパークノイズ電波３８
が、ループアンテナ３２によって受信され、図２に示す
アンプ４２に送出されて第１、第２実施例と同様の手順
で信号処理される。この結果、二値化処理部４５から二
値化信号１０３が論理判別回路４６に送出される。

【００３５】また、踏板６１の上を車両が通過したとき
の変化を図７に示す。同図（ａ）に示すように、自動車
３５のタイヤ６４ａ，６４ｂが踏板６１の上に乗ったと
き、抵抗接点体６２ａ上において、タイヤ６４ａ，６４
ｂに対応する位置に接点６５ａ，６５ｂが生じて抵抗接
点体６２ａが短絡される。これにより、出力端子６３ａ
における抵抗値が変化して抵抗値ｒ₁ となる。また、抵
抗接点体６２ｂ上では、タイヤ６４ａ，６４ｂに対応す
る位置に接点６５ｃ，６５ｄが生じて抵抗接点体６２ｂ
が短絡される。これにより、出力端子６３ｂにおける抵
抗値が変化して抵抗値ｒ₂ となる。上記抵抗値ｒ₁ ，ｒ
₂ が図２に示す信号処理部４８により検出され、論理判
別回路４６へ送られる。論理判別回路４６は、信号処理
部４８からの信号に基づいて自動車３５の輪距を検出す
る。即ち、踏板６１の幅を距離ｄ1 とすると、踏板６１
の端からの距離と抵抗値との関係から、端面６６ａから
タイヤ６４ａまでの距離ｄ2 、また、端面６６ｂからタ
イヤ６４ｂまでの距離ｄ3 が求められるので、輪距ｄ4
を検出することができる。

【００３６】この場合、論理判別回路４６は、二値化信
号１０３によりスパークノイズ電波３８の存在を認識
し、自動車３５、もしくはバイク３６だということを検
知する。さらに踏板６１から出力される抵抗値の信号を
基に自動車３５の輪距、即ち車幅を検出し、通過した車
両が自動車３５であるということを判別する。

【００３７】また、バイク３６、そして自転車３７の検
知については、図７（ｂ）に示すように、例えばバイク
３６が踏板６１の上に乗った際、抵抗接点体６２ａ，６
２ｂにおいてそれぞれ接点６５ｅ，６５ｆが生じ、出力
端子６３ａにおける抵抗値はｒ₃ となり、また、出力端
子６３ｂにおける抵抗値はｒ₄ となる。踏板６１の端か
らの距離と抵抗値との関係から、論理判別回路４６は、
端面６６ａからタイヤ６４ｃまでの距離ｄ5 と端面６６
ｂからタイヤ６４ｃまでの距離ｄ6 を検出するが、この
場合、輪距は検出されないので、二輪車であると検知す
る。また、バイク３６か自転車３７であるかの判別につ
いては、上記二値化信号１０３により、スパークノイズ
電波３８の存在が検出されればバイク３６、検出されな
ければ自転車３７であると判別する。

【００３８】上記のようにループアンテナ３２でスパー
クノイズ電波３８を受信することにより、自動車３５、
バイク３６であるか、自転車３７であるかを判別でき
る。また、踏板６１部分を自動車３５が通過した際は、
抵抗接点体６２ａ，６２ｂの出力端子６３ａ，６３ｂに
おける抵抗値が変化することにより、自動車３５の輪
距、即ち車幅を求めることができる。さらにバイク３６
の場合には輪距が検出されないため、自動車３５とバイ
ク３６との判別を行なうことができる。これにより道路
上を走行する車両の車種を判断することができる。

【００３９】なお、上記実施例では、ループアンテナ３
２によりスパークノイズ電波３８を受信して自動車３
５、バイク３６であるか、自転車３７であるかを判別す
るようにしたが、自動車３５の場合には車幅を求めるこ
とにより、バイク３６及び自転車３７との判別が可能で
ある。従って、自動車３５の場合には、特にスパークノ
イズ電波３８を用いなくても、他の車両との違いを判別
することができる。バイク３６と自転車３７は、形状が
類似しているので、形状からだけでは判別が困難である
が、スパークノイズ電波３８を利用することにより、そ
の判別を確実に行なうことができる。

【００４０】また、上記第１〜第３実施例において、ル
ープアンテナ３２は、道路の上方かあるいは道路側部に
配設して用いた場合について示したが、路面に埋設して
使用することも可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
バイク及び自動車から発生するスパークノイズ電波を受
信するループアンテナと、レーザレーダ、あるいは車両
の通過による輝度変化を検知するカメラ、または抵抗接
点体を有した踏板のいずれかとを併用することにより、
一般道路を走行する自転車とバイク及び自動車等の車両
を確実に判別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例に係る車種判別装置の斜
視図。

【図２】この発明における検出された信号の処理を説明
する図。

【図３】この発明の第１実施例に係るレーザレーダによ
る車両における車幅と車高の検出を説明する図。

【図４】この発明の第２実施例に係る車種判別装置の外
観斜視図。

【図５】同実施例における車両の通過により、カメラの
映像信号の変化を説明する図。

【図６】この発明の第３実施例に係る車種判別装置の斜
視図。

【図７】同実施例における踏板内部の構造を説明する
図。

【図８】超音波振動子を用いた従来の車種判別装置を示
す図。

【図９】上部接点と下部接点から構成される接点体を埋
設した従来の車種判別装置を示す図。

【符号の説明】

３１ガントリ３２ループアンテナ３３レーザレーダ３５自動車３６バイク３７自転車４１データ処理装置４２アンプ４３フィルタ４４積分回路４５二値化処理部４６論理判別回路４８信号処理部５１カメラ５３ａ〜５３ｃ車両映像信号６１踏板６２ａ，６２ｂ抵抗接点体６３ａ，６３ｂ出力端子６５ａ〜６５ｆ接点６６ａ，６６ｂ端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小西雅義兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者藤田一郎兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献特開昭62−200499（ＪＰ，Ａ) 特開平２−284299（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−134398（ＪＰ，Ａ) 特開平４−270497（ＪＰ，Ａ) 特開平５−282592（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−40534（ＪＰ，Ａ) 特開平８−30893（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/00 - 1/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】道路を走行する二輪車や四輪車の車両を
検知する車種判別装置において、路面の上方に配設さ
れ、該路面に対して光パルスを照射して車両を検知する
レーザレーダと、車両から発生するスパークノイズ電波
を受信するアンテナと、上記レーザレーダとアンテナか
らの信号に基づいて通過車両の車種を判別するデータ処
理装置とを具備したことを特徴とする車種判別装置。
【請求項２】道路を走行する二輪車や四輪車の車両を
検知する車種判別装置において、路面の上方に配設さ
れ、該路面を俯敢撮像して車両の通過による輝度変化を
光学的に検知するカメラと、車両から発生するスパーク
ノイズ電波を受信するアンテナと、上記カメラとアンテ
ナからの信号に基づいて通過車両の車種を判別するデー
タ処理装置とを具備したことを特徴とする車種判別装
置。
【請求項３】道路を走行する二輪車や四輪車の車両を
検知する車種判別装置において、抵抗接点体を有し、路
面に埋設された踏板と、車両から発生するスパークノイ
ズ電波を受信するアンテナと、上記踏板とアンテナから
の信号に基づいて通過車両の車種を判別するデータ処理
装置とを具備したことを特徴とする車種判別装置。