JP3036846U - 埋設型直流高感度磁気センサを用いた車両検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 駐車する車両１０のほぼ中心線上の地表
に埋設した磁気センサ５で、当該磁気センサの上にある
車両の残留磁界を検出し、車両の存在を検知し、かつ、
車両個々に、残留磁界の大きさや方向及び着磁パターン
が異なる信号と外部の磁界の影響信号や温度による信号
変動との判別を増幅器６で信号増幅後にＡ／Ｄ変換して
マイクロコンピュータ８で演算し、車両による磁界の変
化量のみを検知する。 【効果】 磁気センサを使用することで、人と車両とを
容易確実に識別できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、磁気センサによる車両検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

朝夕の乗降客が多い駅付近の無人踏切では、遮断機が下りているにも関わらず 大勢の通行人が列車が近づいて来るまで渡りつづけるのをよく見かける。

【０００３】 危険防止のため通常は光電式のもので踏切内の車両を検知するが、車両と通行 人と区別がつかない場合が多い。

【０００４】 そこで、車両や人が入り乱れている中から、車両のみを検出する必要がある駐 車場では、車両の材質の特性を利用して、車両の磁気を検出する車両検知器が重 要である。

【０００５】 しかしながら、磁気による車両検知では、外部の磁界変動及び温度変動の影響 が多くあり誤動作や未検知が多発することになる。

【０００６】 車両検出センサは、車両で光を遮ることや反射することで検知するものの他に 、音波や近接スイッチを使用するものがある。

【０００７】 これらの場合、車両を検出するために車両の高さに検出センサを設置する必要 があり、駐車場ではドアーの開閉や乗降に邪魔になり、なおかつ車両と人との判 別がつかなかった。

【０００８】 また、磁気センサを用いたものでは、前者と同様にセンサの取り付け位置の問 題と温度の変動や隣接車両の磁気影響のため未検知や誤動作を起こしていた。

【０００９】 また、磁気の変動分を検知するループアンテナを用いたものなどでは、車両が 出入りするときに車両を検出するが停止した車両の検出は困難であり、ループア ンテナを施工するにも広い面積が施工対象となり困難であった。

【００１０】 図５は従来の車両検出装置例を示すが、これは図５（Ａ）から知られるように 、投光器１と受光器２を用いる光電方式や、超音波方式の超音波センサ３または それに代わる検知器を用いている。しかし、車両を有効に検知するため、検出器 を有効な高さに固定する検知器設置台４が必要になる。

【００１１】 このような車両検出装置では、図５（Ｂ）にみられるように、これらの検知器 設置台４が車両のドアーの開閉や乗降に邪魔になるなどの弊害があり、また、設 置場所を地表に立てる為に施工に時間がかかり、広い場所に設置した場合は、検 知器設置台４が非常に邪魔になる。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、人と車両が入り乱れている場所で人や車両の邪魔にならないように 人目につかない様に設置できるもので、なおかつ施工が簡単であり車両の出入り するときのみでなく、停止した車両も確実に検知することができる車両検知装置 の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

この課題は、車両が通過または停止する地面に埋設した、車両磁界を検出する 磁気センサと、その磁気信号を増幅する増幅器と、後段に接続したデジタル変換 器とマイクロコンピュータと、車両の磁気を検出した磁気センサの出力信号から 外部の磁界変動及び温度変動の影響を除去し、その車両の有無を判断する判断プ ログラムとで構成する磁気車両検知装置によって解決される。

【００１４】 本考案は、具体的には、駐車する車両のほぼ中心線上の地表に埋設した磁気セ ンサで、当該磁気センサの上にある車両の残留磁界を検出し、車両の存在を検知 し、かつ車両個々に、残留磁界の大きさや方向及び着磁パターンが異なる信号と 外部の磁界の影響信号や温度による信号変動との判別を信号増幅後にＡ／Ｄ変換 してマイクロコンピュータで演算し、車両による磁界の変化量のみを検知できる ようにしてある。

【００１５】 磁性材料からなる車両の磁界を検出する本考案では、車両のみを検知する車両 磁気センサを使用するために、温度変化の影響や外部の変動磁界の影響をマイク ロコンピュータで演算させてその影響を除去し、車両の未検知や誤動作を防止す る。

【００１６】 車両検出センサの取り付け位置を車両側にとって邪魔にならない位置とし、な お車両の未検出や誤動作を減少させるために、磁気検出信号をマイクロコンピュ ータで演算し車両による磁界の変化量のみを検知する。

【００１７】

【考案の実施の形態】

図１は、本考案の車両検知装置の全体を示し、図２は、図１に示す装置におけ る信号の流れをわかり易く図示したブロック図である。

【００１８】 ５は地表に埋設された磁気センサで、車両１０からの磁界を検出できればよい 。実験結果から推奨できる検出感度は、１μＴ前後であった。この磁気センサの 出力信号は、後段に接続された増幅器に入力される。

【００１９】 ６は、増幅器で、後段に接続するＡ／Ｄ変換の最大入力値まで信号電圧を増幅 できればよい。

【００２０】 ７はＡ／Ｄ変換部で、後段のマイクロコンピュータに接続するため、アナログ の電圧信号をデジタルの信号に変換する。変換するビット数はフルスケールあた り８ビット・１０ビット・１２ビットなどあるが、ビット数が多い程１ビットあ たりの分解能がよくなる。

【００２１】 ８は、演算部（マイクロコンピュータ）で前段で処理した磁気信号を基に演算 を行い、外部磁界の変動か車両による磁界の変動かを判定し、車両の存在であれ ば検知信号を出力する。マイクロコンピュータには、メモリや入出力ポートが含 まれており、７のＡ／Ｄ変換部も含まれたものもある。

【００２２】 ９は、本考案装置のハードウェアを動作させる為の供給電源部である。

【００２３】 図３は、センサ５の温度特性や隣接車両磁気の影響及び外乱磁界の影響によっ て生じる誤動作を除去するための信号処理用ソフトウェアのフローチャートであ る。

【００２４】 ａは初期化であり、磁気センサの入力信号の外部磁界の検出分を除去し、初期 値をメモリに納める。

【００２５】 ｂは信号の温度変動や外部磁界の変動を除去するために、入力信号の大きさを 比較し、信号変化ｓが一定の値ｘより小さい（ｓ＜ｘ）場合にはメモリに納めた 初期の値を新たに入力した信号の値に更新する。

【００２６】 ｃは入力信号の変化の差ｓａが一定の値ｙ以上（ｙ＜ｓａ）であれば、磁気セ ンサ上に車両があると判断する。

【００２７】 ｄは入力信号の変化の差ｓａが一定の値ｘ以上であり、ｙ以下の場合（ｘ＜ｓ ａ＜ｙ）には、隣りの車両の出入りと判断する。

【００２８】 ｅは信号変化ｓが一定の値ｘより小さい（ｓ＜ｘ）場合にはメモリに納めた初 期の値を新たに入力した信号の値に更新し、その都度する信号変化に対処する。

【００２９】 ｆは車両を検知したときに出力する信号手段である。

【００３０】

【実施例】

図４は、本考案実施例を示したものである。

【００３１】 １０は検知する対象になる車両であり、１１は、左右の隣りの車両からの影響 の少ないところに駐車する車両のほぼ中心線上の地表に埋設した埋設磁気センサ である。複数の磁気センサを埋設し、車両の存在を検知するのが望ましい。

【００３２】 １２は信号処理部で磁気センサ１１で検知した信号を信号増幅後にＡ／Ｄ変換 してマイクロコンピュータで演算し車両による磁界の変化量のみを検知する部分 をまとめたものである。

【００３３】 この信号処理部は磁気センサの信号線１３のとどく範囲に設置すればよい。

【００３４】

【考案の効果】

本考案によれば、磁気センサを使用する事により、人と車両との判別ができ、 人為誤動作を無くす事ができる。

【００３５】 従来の検知センサが表面に出ているため設置場所に限りがあるのに対して、本 考案に用いる磁気センサは埋設することにより、広い場所での設置でも違和感が 無く車両を検出すること、磁気センサの信号をマイクロコンピュータで処理する ことにより、温度変化や隣接車両の影響を除去でき、誤動作や未検知が減少する こと、磁気センサの取り付け施工は、センサを立てて埋める穴と線を這わすスリ ットを地表に掘る事でセッテングが簡単にできること、などの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の車両検知装置を示す全体図である。

【図２】本考案装置における信号の流れを示すブロック
図である。

【図３】ソフトウェアのフローチャートである。

【図４】本考案の配置例（実施例）を示す図である。

【図５】従来装置例を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は
車両を収容した状態を示す略側面図である。

【符号の説明】

５ 磁気センサ ６ 増幅器 ７ Ａ／Ｄ変換部 ８ 演算部（マイクロコンピュータ) ９ 供給電源部 １０ 検知する対象になる車両 １１ 埋設磁気センサ １２ 信号処理部 １３ 信号線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両が通過または停止する地面に埋設し
   た、車両磁界を検出する磁気センサと、その磁気信号を
   増幅する増幅器と、後段に接続したデジタル変換器とマ
   イクロコンピュータと、車両の磁気を検出した磁気セン
   サの出力信号から外部の磁界変動及び温度変動の影響を
   除去し、その車両の有無を判断する判断プログラムとで
   構成する磁気車両検知装置。