JP3375968B2 - Magnetometer vehicle detector - Google Patents

Magnetometer vehicle detector

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JP3375968B2
JP3375968B2 JP52693295A JP52693295A JP3375968B2 JP 3375968 B2 JP3375968 B2 JP 3375968B2 JP 52693295 A JP52693295 A JP 52693295A JP 52693295 A JP52693295 A JP 52693295A JP 3375968 B2 JP3375968 B2 JP 3375968B2
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ロウーズ,ゴードン・エフ
ボルナ,ウィリアム・エム
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ハネウエル・インコーポレーテッド
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    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/042Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、道路車両検出器、特に道路上の車両を検出
する磁力計検出器に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to road vehicle detectors, and more particularly to magnetometer detectors for detecting vehicles on the road.

本発明の交通車両検出器は、乗用車、トラック、バス
など、車両の有無を検出する発振回路内で、コンデンサ
とともに電気誘導子の働きをするワイヤ・ループで構成
されている。このような検出システムでは、舗装面に設
けた通常8つの切り込み部にワイヤ・ループを挿入し
て、舗装面下にワイヤ・ループを設置する必要がある。
小型車両を検出できるだけの感度を得るには、1辺の長
さが約4フィートの矩形ループが必要である。
The traffic vehicle detector of the present invention comprises a wire loop that functions as an electric inductor together with a capacitor in an oscillation circuit that detects the presence or absence of a vehicle such as a passenger car, a truck, or a bus. In such a detection system, it is necessary to insert wire loops into the eight notches provided on the pavement surface and install the wire loops below the pavement surface.
A rectangular loop about 4 feet on a side is needed to be sensitive enough to detect small vehicles.

ワイヤ・ループ自体には、故障率が高いという問題が
ある。故障の原因は、舗装の隆起および舗装材料とワイ
ヤとの膨張率の差である。温度が極端に上昇したり、低
下したりすると、ワイヤは断線する。ワイヤ・ループの
障害が発生した場合には、故障した第1のループから外
れた位置に交換用ループを設置する必要がある。所定位
置にあるループを交換するのは非常に困難であるため、
前述のような外れた位置に交換用ループを配置する。と
ころが、交換用ループを外れた位置に設けると、最適な
配置ではなくなり、その結果、車両検出の精度および確
度が低下する。
The wire loop itself suffers from a high failure rate. The causes of failure are pavement ridges and differences in the rate of expansion of the pavement material and the wire. When the temperature rises or falls extremely, the wire breaks. In the event of a wire loop failure, it is necessary to install the replacement loop at a location off the failed first loop. Replacing the loop in place is very difficult, so
Place the replacement loop in the off position as described above. However, if the replacement loop is provided at a position outside the optimum position, the arrangement is not optimal, and as a result, the accuracy and accuracy of vehicle detection deteriorate.

ワイヤ・ループを利用して情報収集を行う交通技術者
は、車両の有無についての情報だけでなく、車両の台
数、速度、車間距離または進行方向、占有度、車両の種
別などの情報も必要としている。車両台数はワイヤ・ル
ープで知ることができるが、速度は車両が2点間を通過
するに必要な時間によって決まるため、単一のループで
車両の速度を知ることは不可能である。ループ2つで
も、通過車両の正確な速度を知る上で十分な時間的分解
能を得ることはできない。車間距離は、同一車線内にあ
る車両間の距離であり、現在のワイヤ・ループには、車
間距離、特に相互に接近した車両間の距離を正確に測定
する間隔分解能が不足している。占有度は、走行中また
は停止中の車両が車線内にあるかないかを示す尺度であ
る。現在のワイヤ・ループ検出器は、一定速度以下の車
両を正確に検出する能力に乏しく、したがって、停止し
ている車両を必ずしも検出できるとは限らない。また、
ワイヤ・ループでは、ループ上を通過する車両の車種に
関する情報を得ることができない。これは、特に検出信
号のSN比が相対的に低い場合、測定コイルでは車両の特
徴を明らかにすることができないためである。
A traffic technician who collects information using wire loops needs not only information about the presence or absence of vehicles, but also information such as the number of vehicles, speed, inter-vehicle distance or heading, occupancy, and vehicle type. There is. Although the number of vehicles can be known in a wire loop, it is not possible to know the speed of a vehicle in a single loop because the speed depends on the time required for the vehicle to pass between two points. Even with two loops, it is not possible to obtain sufficient temporal resolution to know the accurate speed of the passing vehicle. Inter-vehicle distance is the distance between vehicles in the same lane, and current wire loops lack sufficient space resolution to accurately measure inter-vehicle distance, especially the distance between vehicles that are close to each other. Occupancy is a measure of whether or not a running or stopped vehicle is in the lane. Current wire loop detectors lack the ability to accurately detect vehicles below a certain speed and therefore cannot always detect stationary vehicles. Also,
In the wire loop, it is not possible to obtain information about the type of vehicle passing through the loop. This is because the measuring coil cannot reveal the characteristics of the vehicle, especially when the SN ratio of the detection signal is relatively low.

発明の概要 本発明においては、道路や高速道路の各車線に1つま
たは複数の磁力計、特に磁気抵抗検出器を配置する必要
がある。この検出器は、高速道路内の標準的な切り込み
溝に配置する場合と、舗装下の路床を横切って設置した
管内に挿入する場合とがある。そのほかの磁力計と比較
すると、磁気抵抗トランスデューサが有利である。磁気
抵抗センサは小型のパーマロイ磁力計であって、標準幅
の舗装切り込み部に収まるように作製することができ
る。複数のパーマロイ磁力計を1本のケーブルで接続
し、所定の間隔で配置して、車両の特定のパラメータを
測定することができる。パーマロイ磁気抵抗センサはソ
リッド・ステート・センサであり、低コストで製作する
ことができる。従来技術によるフラックス・ゲート磁力
計とは異なり、現在の磁気抵抗センサのトラスデューサ
・サポート用電子装置は、磁力計ユニット内に収められ
ている。設備内の同一ケーブルに複数のループを追加す
るにしたがって、ワイヤ・ループの感度が減少する。
SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, it is necessary to place one or more magnetometers, especially magnetoresistive detectors, in each lane of a road or highway. The detector may be placed in a standard scoring groove in a highway or may be inserted in a pipe installed across a subpaved roadbed. Magnetoresistive transducers are advantageous when compared to other magnetometers. The magnetoresistive sensor is a small permalloy magnetometer that can be made to fit within a standard width pave cut. Multiple permalloy magnetometers can be connected with a single cable and placed at predetermined intervals to measure certain vehicle parameters. Permalloy magnetoresistive sensors are solid state sensors and can be manufactured at low cost. Unlike prior art flux gate magnetometers, the current magnetoresistive sensor trussducer support electronics is housed within the magnetometer unit. As you add multiple loops to the same cable in your facility, the sensitivity of wire loops decreases.

ワイヤ・ループと比較して、磁力計には数々の有利点
および特徴がある。鋼材を含むブリッジ・デッキやデッ
キ舗装にループ用の切れ込み部を設けられないブリッジ
・デッキでは、磁力計が有効である。もろい舗装では、
通常のワイヤに比べて磁力計の寿命が長い。磁力計で
は、道路に設置するのに、舗装に切れ込みを入れる必要
がほとんどないうえ、切り込み部の直線長さが非常に短
くてすむ。磁力計はワイヤ・ループ・センサに比べて感
度が高い(すなわち、磁力計では、自転車を検出するこ
ともできる)。このように感度が高いと、SN比が高くな
り、したがってより正確なデータを収集することが可能
となる。磁力計によれば、わずかに1フィート離れた2
台の車両をそれぞれ別々に検出できる。また、磁力計は
走行していない車両でも正確に感知可能である。磁力計
を浅く埋設すると、車両が磁力計上を通過するときの信
号の主な構成要素として現われる様々な磁気磁力計パタ
ーンから車種別、モデル別に車両を識別することができ
る。
Compared to wire loops, magnetometers have a number of advantages and features. Magnetometers are effective for bridge decks that include steel and those that do not have loop cuts in the deck pavement. With fragile pavement,
Magnetometers have a longer life than ordinary wires. Magnetometers require few cuts in the pavement to be installed on the road, and the straight length of the cut is very short. Magnetometers are more sensitive than wire loop sensors (ie, magnetometers can also detect bicycles). This high sensitivity results in a high signal-to-noise ratio, and thus more accurate data can be collected. According to the magnetometer, only 2 feet apart
Each vehicle can be detected separately. In addition, the magnetometer can accurately detect even a vehicle that is not running. When the magnetometer is buried shallowly, the vehicle can be identified by vehicle type and model from various magnetic magnetometer patterns that appear as the main components of the signal when the vehicle passes through the magnetometer.

[図面の簡単な説明] 第1図は、従来技術のワイヤ・ループ検出器を道路に
設置した通常の状態を示す図である。
[Brief Description of Drawings] FIG. 1 is a view showing a normal state in which a wire loop detector according to the prior art is installed on a road.

第2図は、本発明の道路設備を示す図である。  FIG. 2 is a diagram showing the road equipment of the present invention.

第3図は、磁気抵抗センサを道路に設置した状態を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a state in which a magnetoresistive sensor is installed on a road.

第4a図ないし第4c図は、道路で使用する磁気抵抗セン
サをパッケージに入れた状態を示す図である。
FIGS. 4a to 4c are views showing a state in which a magnetoresistive sensor used on a road is put in a package.

第5図は、道路に磁気抵抗センサを配置するのに使用
する管の埋設状況を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a buried state of a pipe used to arrange a magnetoresistive sensor on a road.

第6図は、複数の磁気抵抗センサの配置状態を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing an arrangement state of a plurality of magnetoresistive sensors.

第7図は、車両がセンサ上を通過することにより、3
軸磁力計から発生する信号である。
FIG. 7 shows that when the vehicle passes over the sensor,
This is the signal generated from the axial magnetometer.

第8図は、一直線上に配置した単軸磁気抵抗センサか
ら生成する車両の磁力計パターン(signature)の例で
ある。
FIG. 8 is an example of a vehicle magnetometer signature generated from a single axis magnetoresistive sensor arranged in a straight line.

第9a図ないし第9e図は、トラックの代表的な磁力計パ
ターンである。
Figures 9a to 9e are typical magnetometer patterns for trucks.

第10a図ないし第10l図は、各種車両の代表的な磁力計
パターンである。
10a to 10l are typical magnetometer patterns of various vehicles.

第11図は、磁力計センサ制御装置のブロック線図であ
る。
FIG. 11 is a block diagram of the magnetometer sensor control device.

第12図は、制御装置のマイクロコンピュータの信号処
理ブロック線図である。
FIG. 12 is a signal processing block diagram of the microcomputer of the control device.

第13図は、閉ループ磁気抵抗センサの回路図である。  FIG. 13 is a circuit diagram of a closed loop magnetoresistive sensor.

第14図は、開ループ磁気抵抗センサの回路図である。  FIG. 14 is a circuit diagram of an open loop magnetoresistive sensor.

好ましい実施形態の説明 第1図は、ループ検出器14を道路12に設置した代表例
を示す図である。センサ14のワイヤ・コイルを埋設する
には、ループ14に、少なくとも長さ4フィートの舗装切
り込み部4箇所と、長さ約1フィートのコーナ舗装切り
込み部が4箇所必要である。また、道路12の縁部からル
ープ14に至る長い舗装切り込み部16が必要である。車線
間グループでは、舗装切り込み部が道路12の他の1つま
たは複数の車線を横切ることがある。
DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing a typical example in which a loop detector 14 is installed on a road 12. To embed the wire coil of sensor 14, loop 14 requires at least four pave cuts 4 feet long and four corner pave cuts approximately 1 foot long. Also, a long pavement cut 16 from the edge of the road 12 to the loop 14 is required. In an inter-lane group, pavement cuts may cross one or more other lanes of road 12.

第2図は、本発明10の1つの構成を道路12に設置した
状態を示している。車線ごとに、磁気抵抗(MR)センサ
10が設置されている。各車線21、22、および23ごとに、
MRセンサ10が、ハンドホール18に達する接続ワイヤが付
いた切り込みスロット16を介して道路の縁部に接続され
ている。センサから出た配線はハンドホール18から例え
ば制御装置/エミュレータ標準モデル170、すなわち'38
6Dellコンピュータ補足システムである制御装置20まで
延びている。配線はシステム20から交通管制センターま
で延びている。
FIG. 2 shows a state where one structure of the present invention 10 is installed on the road 12. Magnetoresistive (MR) sensor for each lane
10 are installed. For each lane 21, 22, and 23,
The MR sensor 10 is connected to the edge of the road via a notch slot 16 with connecting wires that reach the handhole 18. Wiring from the sensor can be routed from the handhole 18 to a controller / emulator standard model 170, ie '38
Extends to Controller 20, which is a 6Dell computer supplemental system. The wiring extends from system 20 to the traffic control center.

第3図は、道路12に埋め込んだMRセンサ10の拡大図で
ある。道路12に設けた標準的な菱形切り込みスロット16
は、深さが約3/4〜1インチ、幅が3/8インチある。これ
は、幅が約1/4インチ、深さが5/16インチ、長さが2イ
ンチのMR検出器10を挿入するのに十分な寸法である。検
出器10およびこれに対応する接続リード線24をスロット
16に挿入した後、スロット16にエポキシ樹脂充填剤また
はその他の適当な材料を充填する。特に第14図の開ルー
プ磁力計80を使用した場合、センサ10は物理的にきわめ
て小さくなる。単軸センサ10を地球の磁場の最大要素を
遮断するように垂直方向に配置すると、良好な車両信号
が得られる。ケーブル24の長さは重要ではない。センサ
10は、極端な温度、水、様々な化学物質などのほか、ど
んな気象条件にも耐えることができる。
FIG. 3 is an enlarged view of the MR sensor 10 embedded in the road 12. Standard diamond notch slot 16 on road 12
Is about 3/4 to 1 inch deep and 3/8 inch wide. It is large enough to insert an MR detector 10 that is approximately 1/4 inch wide, 5/16 inch deep, and 2 inches long. Slot the detector 10 and its corresponding connecting lead 24
After insertion into slot 16, slot 16 is filled with epoxy resin filler or other suitable material. Especially when using the open loop magnetometer 80 of FIG. 14, the sensor 10 is physically very small. If the single-axis sensor 10 is vertically arranged so as to block the maximum element of the earth's magnetic field, a good vehicle signal is obtained. The length of the cable 24 is not important. Sensor
The 10 can withstand extreme temperatures, water, various chemicals, and any weather conditions.

第4a図ないし第4c図は、パッケージ・タイプのMRセン
サ10を示す図である。センサ10のパッケージは、センサ
が垂直位置にのみ収まり、最も感度の高い軸が、センサ
10を埋め込む道路12の標準切り込み部16内で検出対象車
両の方向に配置されるように設計してある。第4a図は、
インライン型MRセンサ10を示し、第4b図はエンドユニッ
ト型MRセンサ10を示す。第4c図は、MRセンサ10の内容物
の構成を示す図である。第4c図のセンサ10の内部には、
パーマロイ磁気センサ26および集積回路28が示してあ
る。
4a to 4c are views showing a package type MR sensor 10. As shown in FIG. The sensor 10 package is such that the sensor fits only in the vertical position, with the most sensitive axis
It is designed so as to be arranged in the direction of the detection target vehicle within the standard cutout portion 16 of the road 12 in which the 10 is embedded. Figure 4a shows
An in-line type MR sensor 10 is shown, and FIG. 4b shows an end unit type MR sensor 10. FIG. 4c is a diagram showing the structure of the contents of the MR sensor 10. Inside the sensor 10 of FIG. 4c,
Permalloy magnetic sensor 26 and integrated circuit 28 are shown.

第4c図には、パーマロイ・トランスデューサ26が1つ
だけ示されており、幅の狭い小さなプリント配線基板29
に信号調整およびデータ通信用電子機器26が搭載されて
いる。基板29は、ケーブル24に接続され、エポキシ樹
脂、ネオプレン、ポリウレタン、またはその他の適切な
充填剤で封止してある。複数のワイヤから成るケーブル
24は、センサ10の電力路および信号路になっている。前
記ケーブルに取り付けたセンサ10は、第5図に示すよう
に、幅3/8インチの標準スロットに収まる大きさになっ
ている。各車線21、22、および23それぞれについて、セ
ンサ10のうち3つが同一のケーブル24にそって配列さ
れ、共通の電力線を共有している。センサ10は相互に数
フィートの間隔をおいて配置され、車両の長さと速度を
測定するのに必要な時間遅延信号を生成するようになっ
ている。
Only one permalloy transducer 26 is shown in FIG.
An electronic device 26 for signal conditioning and data communication is mounted on. Substrate 29 is connected to cable 24 and is sealed with epoxy, neoprene, polyurethane, or other suitable filler. Cable consisting of multiple wires
24 is a power line and a signal line of the sensor 10. The sensor 10 attached to the cable is sized to fit in a standard slot 3/8 inches wide, as shown in FIG. For each lane 21, 22, and 23, three of the sensors 10 are arranged along the same cable 24 and share a common power line. The sensors 10 are spaced a few feet from each other and are adapted to generate the time delayed signals required to measure vehicle length and speed.

第5図に示す別の設備では、標準スケジュール40また
は特注押し出しポリ塩化ビニル管30を道路12を横切るよ
うに設置して利用している。検出器のボート31、32、お
よび33を道路12の水平面に対して水平に支え、保持する
ために、管30の内部には直径を挟んで対向するガイドス
ロット36が設けてある。押し出しポリ塩化ビニル(プラ
スチック)管30を、高速道路の舗装時にあらかじめ設置
し、センサ10を後で取り付ける場合もある。既存の道路
12では、広幅のスロットを切り込み、管またはチューブ
をスロット16に落としてエポキシ樹脂、コンクリート、
またはその他の充填剤で覆うこともある。この種の設備
の利点は、MRセンサ10を道路12の縁部で管30から取り出
し、メインテナンスを行ったり、MRセンサ10をさらに追
加したりできる点である。センサ10は車線ボート31、3
2、および33上に搭載し、この車線ボートをそれぞれ車
線21、22、および23の下に配置する。車線ボートを1/16
インチのステンレス製ケーブルで接続して検出器10のボ
ート31、32、および33を管30に出し入れする。ボート3
1、32、および33はガイドスロット36にそって管30の中
に滑り込む。各センサ10には、信号および電力伝送用の
検出器リード線24が接続されている。道路12のコンクリ
ート製路床に管30を敷設するとき、これをナイロン製タ
イ38で強化バー40に緊縛し、道路12にコンクリートまた
はその他の材料を充填する際に管30が浮き上がらないよ
うにすることもある。
In another facility shown in FIG. 5, a standard schedule 40 or a custom-made extruded polyvinyl chloride pipe 30 is installed so as to cross the road 12. In order to horizontally support and hold the detector boats 31, 32, and 33 with respect to the horizontal plane of the road 12, inside the pipe 30, there are opposed guide slots 36 across a diameter. In some cases, the extruded polyvinyl chloride (plastic) pipe 30 is installed in advance when paving an expressway and the sensor 10 is installed later. Existing road
In 12, cut a wide slot and drop a tube or tube into slot 16 to get epoxy resin, concrete,
Or it may be covered with other fillers. The advantage of this type of installation is that the MR sensor 10 can be taken out of the pipe 30 at the edge of the road 12 for maintenance or more MR sensors 10 can be added. Sensor 10 is a lane boat 31,3
Mounted on lanes 2 and 33, the lane boats are located below lanes 21, 22, and 23, respectively. Lane Boat 1/16
Boats 31, 32, and 33 of detector 10 are moved in and out of tube 30 with an inch stainless steel cable connection. Boat 3
1, 32, and 33 slide into tube 30 along guide slot 36. A detector lead 24 for signal and power transmission is connected to each sensor 10. When laying the tube 30 on the concrete roadbed of the road 12, it is tied to the reinforcement bar 40 with nylon ties 38 to prevent the tube 30 from rising when the road 12 is filled with concrete or other material. Sometimes.

第6図は、道路12の各車線21、22、および23ごとにセ
ンサ10が複数個ある、道路12用のセンサ配置を示す図で
ある。各車線には、多くて2つのスロット16および42が
必要になる。スロット16は、ハンドホール18からスロッ
ト42に至るセンサリード線24の経路となる。スロット42
は、各車線21、22、および23と平行に一直線になった3
つのセンサ10を収容している。どの車線にも、それぞれ
センサが3つ設けられている。ところで、各車線ごとの
複数のセンサ10が代わりにMRセンサ10を2つまたは4つ
または複数個内蔵している場合もある。各車線の複数の
センサは、車両の長さ、速度、および車間距離など、様
々な交通情報を提供することができる。センサ10の感知
軸は鉛直方向または道路12の表面に対して直角方向に向
けられている。スロット42内にあるセンサは、相互に特
定距離(例えば1〜5ヤード)だけ間隔を置いて配置
し、車両の長さおよび速度を測定するのに十分な時間遅
延信号を生成できるようにしてある。車両が各MRセンサ
上を通過するのとほぼ同時に、前記センサは信号の「シ
ャドウ」を生成する。スロット16にそったセンサリード
線24およびデータ・ステーション20に接続されたハンド
ホール18を介して、車線21、22、および23のいずれかの
スロット42にあるセンサ10がすべてデータ・ステーショ
ン20に接続された状態で、信号プロセッサは、しきい値
レベルを利用して、モニタ対象であるセンサ10の車線内
にある車両とその他の車線内にある車両とを区別すると
ともに、「誤警報」が発令される可能性を極力抑えてい
る。
FIG. 6 is a diagram showing a sensor arrangement for the road 12 in which there are a plurality of sensors 10 for each of the lanes 21, 22, and 23 of the road 12. At most two slots 16 and 42 are required in each lane. The slot 16 serves as a path for the sensor lead wire 24 from the handhole 18 to the slot 42. Slot 42
Is aligned in parallel with each lane 21, 22 and 23 3
It houses one sensor 10. Each lane has three sensors. By the way, there may be a case where the plural sensors 10 for each lane incorporate two or four or plural MR sensors 10 instead. Multiple sensors in each lane can provide various traffic information such as vehicle length, speed, and headway distance. The sensing axis of the sensor 10 is oriented vertically or at right angles to the surface of the road 12. The sensors in slot 42 are spaced a certain distance from each other (e.g. 1 to 5 yards) so that they can generate sufficient time delay signals to measure vehicle length and speed. . At about the same time the vehicle passes over each MR sensor, the sensors produce a "shadow" of the signal. All sensors 10 in slot 42 in either lane 21, 22, and 23 connect to data station 20 through sensor lead 24 along slot 16 and handhole 18 connected to data station 20 In this state, the signal processor uses the threshold level to distinguish between vehicles in the lane of the sensor 10 to be monitored and vehicles in other lanes, and a "false alarm" is issued. The possibility that it will be done is suppressed as much as possible.

第7図は、道路12から50フィート以上離れたところか
ら3軸磁力計10を通過するトラックの3つの磁力構成要
素Bx、By、およびBzを示す図であり、各要素にはそれぞ
れ番号86、87、および88を付してある。磁力計パターン
86、87、および88は形状が類似しているが、磁力計を路
床12内に置いた場合、振幅がさらに大きくなる。センサ
10の大きさとコストの優先度が高いこのような用途で
は、z軸信号88(Bz)だけを使用すると、車両台数、速
度、車間距離、占有度、および車種を明らかにする完全
な情報が得られる。
FIG. 7 is a diagram showing three magnetic force components Bx, By, and Bz of a truck passing through a three-axis magnetometer 10 at a distance of 50 feet or more from a road 12, each of which has a number 86, respectively. 87 and 88 are attached. Magnetometer pattern
86, 87, and 88 are similar in shape, but have a larger amplitude when the magnetometer is placed in the subgrade 12. Sensor
For those applications where 10 magnitude and cost are high priorities, using only the z-axis signal 88 (Bz) gives complete information that reveals the number of vehicles, speed, headway, occupancy, and vehicle type. To be

第8図は、ある車線のスロット42内にある、直線状に
配列した単軸MRセンサから得られる車両磁力計パターン
の例を示す図である。センサ10の相互間隔がわかってい
るため、時間T1を利用して、センサ10を通過する車両の
速度を知ることができる。「シャドウ」46と48との間の
時間T4の測定を繰り返して、車両速度を確認し、精度を
高める。シャドウ46と48との間の時間差は、シャドウ44
および46との間の時間差とほぼ同じである。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a vehicle magnetometer pattern obtained from a linearly arranged single-axis MR sensor in a slot 42 of a lane. Since the distance between the sensors 10 is known, the time T 1 can be used to know the speed of the vehicle passing through the sensor 10. Repeat the measurement of the time T 4 between the “shadows” 46 and 48 to check the vehicle speed and increase accuracy. The time difference between shadows 46 and 48 is shadow 44
And the time difference between 46 and 46 is almost the same.

第8図の時間T2を利用して、車間距離を決定する。複
数の信号があるので、車間距離が確認できる。車両台数
および車両の道路占有度の時間に対する変化が、第11図
のシステム制御装置20内のリアルタイム・クロック91を
利用してグラフ化される。コンピュータ20は一定時間デ
ータを蓄積し、データは「人口統計」データの形式で図
表化され、コンピュータのオペレータの都合のよいとき
に、電話/モデム接続を経由して遠隔ステーション92に
転送される。
The time T 2 in FIG. 8 is used to determine the inter-vehicle distance. Since there are multiple signals, you can check the distance between vehicles. Changes in the number of vehicles and the road occupancy of the vehicles over time are graphed using the real-time clock 91 in the system controller 20 of FIG. The computer 20 accumulates data for a period of time, which is charted in the form of "demographic" data and transferred to the remote station 92 via a telephone / modem connection at the convenience of the computer operator.

各信号のシャドウ44、46、48、54、56、および58の幅
は、それぞれ車両の大きさすなわち長さと直接的な相関
関係がある。シャドウ44、46、および48が示す車両の大
きさすなわち長さは、シャドウ54、56、および58が示す
車両の大きさすなわち長さより短いことは明らかであ
る。通過車両のエンジン、変速装置、車軸など、主要構
成要素は、感度、車両内にある鉄金属の量、およびセン
サ10の近接度に従って特徴的な磁力計パターンを発生す
るため、シャドウそれ自体は車両の違いを示す。例え
ば、シャドウ54、56、および58には、各センサ10の上を
通過する大型車両の2本の車軸間の距離を示す凹み部分
52がある。ある種の磁力計を使用すれば、様々な種類の
トラックやそのほかの車両を区別することが可能であ
る。T3は車両の長さを表わす信号時間である。さらに詳
しい情報を収集するために、MRセンサ10には、センサ10
上の局所領域における磁場特性に基づいて信号を生成す
るという「点」センサとしての機能がある。
The width of each signal shadow 44, 46, 48, 54, 56, and 58 is directly related to the size or length of the vehicle. Obviously, the size or length of the vehicle represented by shadows 44, 46, and 48 is less than the size or length of the vehicle represented by shadows 54, 56, and 58. The shadow itself produces a characteristic magnetometer pattern according to the sensitivity, the amount of ferrous metal present in the vehicle, and the proximity of the sensor 10, as the main components, such as the passing vehicle's engine, transmission, axles, etc. Shows the difference. For example, shadows 54, 56, and 58 include a recessed portion that indicates the distance between the two axles of a large vehicle passing over each sensor 10.
There are 52. Some magnetometers can be used to distinguish between different types of trucks and other vehicles. T 3 is a signal time that represents the length of the vehicle. In order to collect more detailed information, the MR sensor 10
It functions as a "point" sensor that produces a signal based on the magnetic field characteristics in the local region above.

マイクロコンピュータ90のアルゴリズムを適用して、
検出器位置の違いや設備の種類の違いによる検出磁力計
パターンの変動を考慮することができる。例えば、南北
に移動する車両の磁力計パターンは、東西に移動する車
両の磁力計パターンとは異なる。ソフトウェアは、この
違いを計算に入れるので、各センサ10ごとにシステムを
再構成する必要はない。通常、車両の信号は、センサの
電気的ノイズよりもはるかに高いレベルにある。第9a図
ないし第9e図および第10a図ないし第10l図に示すよう
に、車両の磁力計パターンの次の車線センサに対するカ
ップリングは非常に小さく、したがって、車線間の相互
カップリングは問題にならない。
Applying the algorithm of the microcomputer 90,
Variations in the detected magnetometer pattern due to different detector positions and different types of equipment can be considered. For example, the magnetometer pattern for vehicles traveling north-south is different than the magnetometer pattern for vehicles traveling east-west. The software accounts for this difference, so there is no need to reconfigure the system for each sensor 10. Usually the vehicle signal is at a much higher level than the electrical noise of the sensor. As shown in Figures 9a to 9e and 10a to 10l, the coupling of the vehicle magnetometer pattern to the next lane sensor is very small, so mutual coupling between lanes is not a problem. .

時速30マイルで移動する5トン積みトラックがセンサ
10上を通過するか、またはセンサ10に接近したときにセ
ンサ10から発生する信号を第9a図ないし第9e図に示す。
向かって左側がトラック前部、右側がトラック後部に当
たる。第9a図の曲線93はセンサ10上を通過するトラック
の中央部を示す。曲線93は、前部車軸、エンジン、およ
びこれに続く下部構造支持部の明瞭な磁力計パターンで
ある。第9b図の曲線94は、トラックの中央部とタイヤ軌
道の間にあるセンサ10と関連している。トラックの前後
で、曲線94上に信号は現われない。第9c図の曲線95は、
トラックのタイヤがセンサ10上を通過する際の信号であ
る。曲線95は、順に前部車軸、エンジン、およびタンデ
ム車軸の明瞭な磁力計パターンを表わしている。第9d図
の曲線96は、センサ10から1.5フィート離れたところを
通過するトラックのタイヤ軌道に関するものである。曲
線96は、車線内におけるトラックのおよその横方向位置
を示す。第9e図の曲線97は、外側のタイヤ軌道がセンサ
10から3フィート離れた状態でセンサ10を通過するトラ
ックを表わしている。曲線97は、トラックの走行車線の
隣の車線内ではほぼまったく信号が検出されないことを
示している。
Sensor is a 5-ton truck that moves at 30 mph
The signals generated by sensor 10 as it passes over or approaches sensor 10 are shown in FIGS. 9a-9e.
The left side is the front of the truck and the right side is the rear of the truck. The curve 93 in FIG. 9a shows the center of the track passing over the sensor 10. Curve 93 is a clear magnetometer pattern for the front axle, engine, and subsequent undercarriage. Curve 94 in Figure 9b is associated with the sensor 10 between the center of the truck and the tire track. No signal appears on curve 94 before or after the track. Curve 95 in Figure 9c is
This is a signal when a truck tire passes over the sensor 10. Curve 95 represents the clear magnetometer pattern of the front axle, engine, and tandem axle, in that order. Curve 96 in FIG. 9d relates to the tire track of a truck passing 1.5 feet from sensor 10. Curve 96 shows the approximate lateral position of the truck within the lane. Curve 97 in Figure 9e shows that the outer tire track is the sensor.
It represents a truck passing through sensor 10 at a distance of 3 feet from 10. Curve 97 shows that almost no signal is detected in the lane next to the lane of travel of the truck.

第10a図ないし第10l図は、時速30マイルで走行する各
種車両の代表的な磁力計パターンを示している。向かっ
て左側が各車両の前部、右側が車両の後部に当たる。各
磁力計パターンについて、縦軸の1目盛を10−5ガウス
に等しい1ガンマとして示してある。第10a図の曲線98
は、センサ10の直上を通過する、後部エンジン搭載のフ
ォルクスワーゲンの磁力計パターンを示すものである。
第10b図の曲線99は、前記フォールクスワーゲンの走行
車線に隣接した車線内のセンサ10から発生する磁力計パ
ターンである。第10c図の曲線100は、センサ10の直上を
通過する、前部エンジン搭載のベガステーションワゴン
の磁力計パターンを示すものである。第10d図の曲線101
は、前記ベガの走行車線に隣接した車線内のセンサ10か
ら発生する磁力計パターンである。第10e図の曲線102
は、センサ10の直上を通過するフォードアのフォードセ
ダンの磁力計パターンである。曲線102は、下部構造物
が後続する前部エンジンである。第10f図は、前記フォ
ードの走行車線に隣接する車線内のセンサ10から発生す
る磁力計パターン103を示す。第10g図の磁力計パターン
104は、オートバイのものである。第10h図は、前記オー
トバイの走行車線に隣接した車線内のセンサ10から発生
する磁力計パターン105を示す。第10i図は、18輪セミト
ラックの磁力計パターン106を示すものである。磁力計
パターンは、トレイラーの主軸アセンブリ2つが後続す
る前部エンジンを示す。第10j図の磁力計パターン107
は、前記セミトラックの走行車線に隣接する車線内のセ
ンサ10から発生する磁力計パターンである。第10k図の
磁力計パターン108は、後部エンジンおよび車軸2本を
備えた路線バスのものである。第10l図は、前記バスの
走行車線に隣接した車線内のセンサから発生する磁力計
パターン109である。
Figures 10a to 10l show typical magnetometer patterns for various vehicles traveling at 30 mph. The left side is the front of each vehicle and the right side is the rear of the vehicle. For each magnetometer pattern, one scale on the vertical axis is shown as 1 gamma equal to 10-5 gauss. Curve 98 in Figure 10a
FIG. 4 shows a Volkswagen magnetometer pattern with a rear engine passing just above the sensor 10. FIG.
Curve 99 in FIG. 10b is the magnetometer pattern generated by the sensor 10 in the lane adjacent to the lane of the Volkswagen. The curve 100 in FIG. 10c shows the magnetometer pattern of a Vega station wagon with a front engine passing just above the sensor 10. Curve 101 in Figure 10d
Is a magnetometer pattern generated from the sensor 10 in the lane adjacent to the traveling lane of the vega. Curve 102 in Figure 10e
Is the magnetometer pattern of a Ford sedan of Ford that passes just above the sensor 10. Curve 102 is the front engine followed by the undercarriage. FIG. 10f shows the magnetometer pattern 103 generated from the sensor 10 in the lane adjacent to the Ford lane. Magnetometer pattern in Figure 10g
104 is for a motorcycle. FIG. 10h shows the magnetometer pattern 105 generated from the sensor 10 in the lane adjacent to the lane of travel of the motorcycle. FIG. 10i shows a magnetometer pattern 106 for an 18-wheel semi-track. The magnetometer pattern shows the front engine followed by two trailer spindle assemblies. Magnetometer pattern 107 in Figure 10j.
Is a magnetometer pattern generated from the sensor 10 in the lane adjacent to the traveling lane of the semi-truck. The magnetometer pattern 108 of Figure 10k is for a route bus with a rear engine and two axles. FIG. 10l is a magnetometer pattern 109 generated from a sensor in the lane adjacent to the driving lane of the bus.

車種が決まると、車線にそって配置したセンサ10から
発生する磁力計パターンのマッチングを行うことによっ
て、速度、車間距離、さらには加速特性までが明らかと
なる。加速特性と地形(すなわち登坂、降坂など)とを
総合すると、検出対象車両にかかる負荷が分かる。磁力
計パターンの検出および解析により、検出対象車両に関
する様々な情報が得られる。
When the vehicle type is determined, the speed, the inter-vehicle distance, and even the acceleration characteristic are clarified by matching the magnetometer pattern generated from the sensor 10 arranged along the lane. When the acceleration characteristics and the terrain (that is, uphill, downhill, etc.) are combined, the load on the detection target vehicle can be known. The detection and analysis of the magnetometer pattern provides various information about the vehicle to be detected.

第11図は、制御装置20および遠隔制御/データ・ステ
ーション92のブロック線図である。センサ10から制御装
置20のマルチプレクサ110へ入力が行われる。時間タグ
を付けて処理を行う対象である、マイクロコンピュータ
90への入力信号をデジタル化するために、センサの信号
は、1本の信号線を通して多重化され、アナログ/デジ
タル変換器111に送られる。リアルタイム・クロック91
は、コンピュータ90の時間計測基準となる。コンピュー
タ90からの処理済出力には、車両台数112、車種113、速
度分布114、および車間距離115などがある。また、その
他のパラメータの測定値も処理される。コンピュータ90
の出力は、パラレルまたはシリアル・フォーマットでモ
デム116を通過し、遠隔制御/データ・ステーション92
に転送される。電源117は、センサの電力バスに電圧を
供給する。
FIG. 11 is a block diagram of controller 20 and remote control / data station 92. Input is made from the sensor 10 to the multiplexer 110 of the controller 20. A microcomputer that is the target of processing with a time tag
In order to digitize the input signal to 90, the sensor signal is multiplexed through one signal line and sent to the analog / digital converter 111. Real time clock 91
Is the time measurement standard of the computer 90. The processed output from the computer 90 includes the number of vehicles 112, the vehicle type 113, the speed distribution 114, the inter-vehicle distance 115, and the like. Also, measured values of other parameters are processed. Computer 90
Output goes through modem 116 in parallel or serial format to remote control / data station 92
Transferred to. The power supply 117 supplies a voltage to the power bus of the sensor.

第12図は、センサ10の信号に対してマイクロコンピュ
ータ90が行う操作を示す図である。供給される信号118
には、デジタル化が施され、時間タグが付けられる。信
号118は、処理ブロック119に進み、このブロックが第8
図に示すように信号のピーク44と46との間の時間(T1
を決定する。ブロック120は、多数のセンサ10につい
て、時間T1の平均をとる。次に、比、センサの間隔/T1
にしたがって、ブロック121が車両の速度を決定し、続
いて処理ブロック122が速度の平均をとる。供給信号118
もブロック123により処理される。このブロックは、第
8図に示すように、信号44、46、および48の組と信号5
4、56、および58の組との間の時間(T2)を測定する。
ブロック124は、ブロック121から出力される車両速度ま
たは比、センサの間隔/T1に、ブロック123から出力され
るT2を乗じて車間距離を決定する。ブロック125は、ブ
ロック124から出力される車間距離の平均をとる。ブロ
ック126は、所定の信号しきい値を供給する。ブロック1
27は、ブロック118から供給される信号と前記のしきい
値を比較して、第8図に示すようにT3の値を決定する。
ブロック128は、T3の値の平均値を求める。T3の平均値
は、車種の分類および各車種ごとの台数を決定する処理
ブロック129に転送される。ブロック130は、必要な情報
の種類に従って、様々な形で車種の分類を行う。例え
ば、T3の分類は、T3が短い場合がオートバイ、T3が中間
的な長さの場合が自動車、T3が長い場合がトラックのよ
うになっている。ブロック122から出力される平均車両
速度のデジタル情報、ブロック125から出力される平均
車間距離のデジタル情報、ブロック130から出力される
車両分類のデジタル情報は、ブロック131によりパラレ
ルまたはシリアル・フォーマットで処理され、制御セン
タまたは制御/データ・ステーション92に転送するため
にモデム116に送られる。
FIG. 12 is a diagram showing an operation performed by the microcomputer 90 with respect to the signal of the sensor 10. Signals provided 118
Is digitized and time-tagged. Signal 118 proceeds to processing block 119, which is the eighth block.
Time between signal peaks 44 and 46 (T 1 ) as shown
To decide. Block 120 averages time T 1 for multiple sensors 10. Then the ratio, sensor spacing / T 1
Accordingly, block 121 determines the speed of the vehicle, and then processing block 122 averages the speeds. Supply signal 118
Is also processed by block 123. This block consists of a set of signals 44, 46 and 48 and a signal 5 as shown in FIG.
Measure the time (T 2 ) between 4, 56, and 58 pairs.
The block 124 determines the inter-vehicle distance by multiplying the vehicle speed or the ratio output from the block 121 and the sensor interval / T 1 by the T 2 output from the block 123. The block 125 averages the inter-vehicle distances output from the block 124. Block 126 provides a predetermined signal threshold. Block 1
27 compares the signal supplied from block 118 with the above threshold value to determine the value of T 3 as shown in FIG.
Block 128 averages the values of T 3 . The average value of T 3 is transferred to processing block 129 which determines the vehicle type classification and the number of vehicles for each vehicle type. The block 130 classifies the vehicle types in various ways according to the type of information required. For example, T 3 is classified as a motorcycle when T 3 is short, a car when T 3 has an intermediate length, and a truck when T 3 is long. The average vehicle speed digital information output from block 122, the average vehicle distance digital information output from block 125, and the vehicle classification digital information output from block 130 are processed by block 131 in parallel or serial format. , To the control center or control / data station 92 for transmission to the modem 116.

第13図は磁気抵抗センサ10の例の略図である。パーマ
ロイ磁気抵抗感知ブリッジ50が、センサ50近傍の車両の
磁気信号の変動または磁場の変動を検出する。リセット
界磁コイル60は、必ずしも必要ではないが感知コイル50
の磁化を容易軸方向にリセットする。感知ブリッジ50の
磁化の方向は、容易軸方向に対して0〜180゜の範囲で
変化し、その結果、センサ50の出力は、磁場が広い場合
ブリッジ50の熱ドリフトおよびオフセットに対して無反
応となる。車両の磁気信号62の働きによりブリッジ50か
ら出る出力信号は、増幅器64により増幅される。増幅器
64からの信号は積分器66により積分される。センサ10
は、開ループ・システムであるが、積分器66の出力は、
フィードバック・コイル68および積分コンデンサ70を介
して電子積分器66の入力端子にフィードバックされる。
フィードバック・コイルからの磁気フィードバックは、
ブリッジ50にフィードバックされる。この磁気フィード
バックにより、閉ループ方式による感知ブリッジ50から
の信号出力が可能となる。閉ループ構成により、磁気信
号62に対する感知ブリッジ50の出力の軸交差感度および
非線形性が減少する。抵抗72は、積分器66の出力に負荷
をかけ、また、コイルの電流/電圧変換において尺度を
決める要因となる。積分器66のアナログ出力はアナログ
/デジタル(A/D)変換器74に進む。変換器74のデジタ
ル信号出力は、データ発信器76に伝達される。この発信
器は、システム20のデジタル・データ・バスに転送され
るデジタル・データを管理する。センサ10の回路すべて
について、電力および時間計測回路78は、システム・バ
スから供給される信号を調整し、リセット信号をコイル
60に、また時間計測信号を積分器66、アナログ/デジタ
ル変換器74、およびデータ発信器76に供給する。
FIG. 13 is a schematic diagram of an example of the magnetoresistive sensor 10. A permalloy magnetoresistive sensing bridge 50 detects variations in the magnetic signal or magnetic field of the vehicle near the sensor 50. The reset field coil 60 is not necessary, but the sensing coil 50
Resets the magnetization in the easy axis direction. The direction of magnetization of the sensing bridge 50 changes in the range of 0 to 180 ° with respect to the easy axis direction, so that the output of the sensor 50 is insensitive to thermal drift and offset of the bridge 50 in the case of a wide magnetic field. Becomes The output signal leaving the bridge 50 under the action of the vehicle magnetic signal 62 is amplified by the amplifier 64. amplifier
The signal from 64 is integrated by integrator 66. Sensor 10
Is an open loop system, but the output of integrator 66 is
Feedback is provided via feedback coil 68 and integrating capacitor 70 to the input terminal of electronic integrator 66.
The magnetic feedback from the feedback coil is
Feedback to Bridge 50. This magnetic feedback enables the signal output from the sensing bridge 50 by the closed loop method. The closed loop configuration reduces the cross-axis sensitivity and non-linearity of the sensing bridge 50 output to the magnetic signal 62. The resistor 72 loads the output of the integrator 66 and is a factor in the current / voltage conversion of the coil. The analog output of the integrator 66 goes to an analog / digital (A / D) converter 74. The digital signal output of the converter 74 is transmitted to the data transmitter 76. This oscillator manages the digital data transferred to the system 20 digital data bus. For all of the sensor 10 circuitry, power and timing circuitry 78 conditions the signal provided by the system bus and coils the reset signal.
The time measurement signal is supplied to 60, and the time measurement signal is supplied to the integrator 66, the analog / digital converter 74, and the data oscillator 76.

第14図は、磁気抵抗ブリッジ50および差動増幅器84を
備えた基本磁気抵抗センサ80を示す図である。センサ50
はパーマロイ・ブリッジであり、外部磁気バイアスが不
必要になるように「バーバー・ポール(床屋の看板
柱)」バイアスをかけてある。電力調整器82は、センサ
80に必要な直流電圧を道路脇のステーションにつながる
交流電力バスから供給する。第13図のセンサ10に比べ、
センサ80は、精度が低いが、より経済的である。閉ルー
プ操作用フィードバック・コイル68またはリセット・コ
イルあるいはその両方がない場合は、簡略化したセンサ
10を使用してもよい。
FIG. 14 is a diagram showing a basic magnetoresistive sensor 80 including a magnetoresistive bridge 50 and a differential amplifier 84. Sensor 50
Is a Permalloy bridge, biased "barber pole" to eliminate the need for external magnetic bias. Power regulator 82 is a sensor
The DC voltage required for 80 is supplied from an AC power bus that connects to a roadside station. Compared to the sensor 10 in FIG. 13,
The sensor 80 is less accurate but more economical. Simplified sensor in the absence of closed-loop operating feedback coil 68 and / or reset coil
10 may be used.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−232244(JP,A) 特開 昭57−203199(JP,A) 特開 昭64−41996(JP,A) 独国特許出願公開3521655(DE,A 1) 米国特許3825889(US,A) 米国特許3775742(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/01 G01C 15/00 G01P 3/66 G06M 7/00 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-5-232244 (JP, A) JP-A-57-203199 (JP, A) JP-A-64-41996 (JP, A) German Patent Application Publication 3521655 (DE) , A 1) US Patent 3825889 (US, A) US Patent 3775742 (US, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G08G 1/01 G01C 15/00 G01P 3/66 G06M 7 / 00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】各レーンに少なくとも1つの磁力計センサ
を備えた少なくとも1レーンを有する道路用磁力計車両
検出器において、前記磁力計センサが 感度軸を有し、自動車によって引き起こされる周囲磁場
の変化による抵抗の変化によって生じる電気信号を出力
する磁気抵抗ブリッジと、 前記磁気抵抗ブリッジに接続され、自動車のあるなしを
示す増幅された電気信号を出力する増幅器と、 周囲磁場の変化を示し、かつ自動車のあるなしを示す積
分された電気信号を出力する積分器と、 前記積分器に接続されると共に磁気抵抗ブリッジに近接
して配置され、磁気フィードバックを磁気抵抗ブリッジ
に提供するフィードバックコイルと、 前記磁気抵抗ブリッジの近くに配置され、そのブリッジ
の磁化軸を感度軸に対して0度と180度の間で交互に切
り換えるリセットコイルと、 前記積分器に接続され、自動車のあるなしを示す電気信
号を伝達する信号線とを備える磁力計車両検出器。
1. A magnetometer vehicle detector for roads having at least one lane with at least one magnetometer sensor in each lane, wherein the magnetometer sensor has a sensitivity axis, the change in the ambient magnetic field caused by a motor vehicle. A magnetoresistive bridge that outputs an electric signal generated by a change in resistance due to the vehicle; an amplifier that is connected to the magnetoresistive bridge and that outputs an amplified electric signal indicating the presence or absence of a vehicle; An integrator that outputs an integrated electric signal indicating the presence or absence of a magnetic field; a feedback coil that is connected to the integrator and that is disposed close to the magnetoresistive bridge and that provides magnetic feedback to the magnetoresistive bridge; It is placed near the resistance bridge and the magnetization axis of the bridge alternates between 0 and 180 degrees with respect to the sensitivity axis. A magnetometer vehicle detector, comprising: a reset coil for switching to a switch;
【請求項2】道路に設けた標準的な切り込み溝に磁力計
センサがはめ込まれ、その感度軸が道路の共通面に直角
の方向とされている請求項1記載の磁力計車両検出器。
2. A magnetometer vehicle detector according to claim 1, wherein the magnetometer sensor is fitted in a standard cut groove provided on the road, and the sensitivity axis of the magnetometer sensor is in a direction perpendicular to the common plane of the road.
【請求項3】第1面と第2面とを備え、その第1面に少
なくとも1つのレーンを有する道路用の磁力計車両検出
器において、 道路の各レーンには、感度軸を有する少なくとも1つの
磁力計を設け、 前記磁力計が 感度軸を有し、自動車の存在によって引き起こされる周
囲磁場の変化による抵抗が変化する磁気抵抗ブリッジ
と、 前記磁気抵抗ブリッジに接続され、そのブリッジの抵抗
変化による電圧変化を増幅する増幅器と、 前記増幅器に接続されるアナログ/デジタル変換器と、 前記アナログ/デジタル変換器に接続される信号線と、 前記信号線に接続された信号プロセッサとを備え、 各磁力計は磁力計センサが道路に設けた切り込み溝には
め込まれ、その感度軸が道路の共通面に直角の方向とさ
れており、 信号線の少なくとも一部が道路に設け切り込み溝設けら
れ、かつ 前記増幅器が、 積分器と 前記積分器に接続されると共に磁気抵抗ブリッジに近接
して配置され、磁気フィードバックを磁気抵抗ブリッジ
に提供し、そのブリッジの軸交差感度および非線形性を
減少させるフィードバックコイルとを有する 磁力計車両検出器。
3. A magnetometer vehicle detector for a road having a first surface and a second surface, the first surface having at least one lane, wherein each lane of the road has at least one sensitivity axis. Two magnetometers are provided, the magnetometer has a sensitivity axis, and a magnetoresistive bridge whose resistance changes due to changes in the ambient magnetic field caused by the presence of an automobile; and a magnetoresistive bridge connected to the magnetoresistive bridge, An amplifier for amplifying a voltage change, an analog / digital converter connected to the amplifier, a signal line connected to the analog / digital converter, and a signal processor connected to the signal line are provided. The magnetometer is installed in a notch provided on the road, and its sensitivity axis is in the direction perpendicular to the common plane of the road. And an amplifier connected to the integrator and located proximate to the magnetoresistive bridge to provide magnetic feedback to the magnetoresistive bridge, and the cross-axis sensitivity of the bridge and A magnetometer vehicle detector having a feedback coil for reducing non-linearity.
【請求項4】さらに、前記磁気抵抗ブリッジの近くに配
置され、そのブリッジの磁化軸を感度軸に対して切り換
え、ブリッジの熱ドリフトとオフセットを減少させるリ
セットコイルを有する請求項3記載の磁力計車両検出
器。
4. The magnetometer of claim 3, further comprising a reset coil disposed near the magnetoresistive bridge to switch the magnetization axis of the bridge with respect to the sensitivity axis to reduce thermal drift and offset of the bridge. Vehicle detector.
【請求項5】ブリッジを形成するように端部どうしが互
いに連結され、第1、第2、第3、第4ノードを持ち、
第1ノードと第3ノードがそれぞれ正負の電圧源に接続
され、第2ノードと第4ノードが増幅器の反転入力と非
反転入力に接続された4つの磁気抵抗を備えた磁気抵抗
ブリッジを有する、道路に設けられた少なくとも1つの
磁力計を有し、その磁力計に近づくかそばを通る自動車
による前記4つの磁気抵抗の抵抗変化に基づく増幅器の
入力へ供給される直流電流で増幅器から出力信号を得て
自動車の存在を示す道路用磁力計車両検出器であって、 前記磁力計のそれぞれが道路の長さ方向に互いに距離を
置いて配置されており、 信号プロセッサが前記磁力計に近づくかそのそばを通る
自動車によって引き起こされる磁力計からパターン特性
を持つ出力信号のグループを受信し、その信号を自動車
の数及び自動車の速度情報に変え、 前記信号プロセッサが前記パターン特性を検出された自
動車のそれぞれに関する車種に関する情報に変換し、 前記信号プロセッサは 前記それぞれの磁力計に接続されたマルチプレクサと、 前記マルチプレクサに接続されたアナログ/デジタル変
換器と、 前記アナログ/デジタル変換器に接続されたマイクロコ
ンピュータを備え、 そのマイクロコンピュータは、 前記アナログ/デジタル変換器に接続され、信号のピー
ク間の第1の時間を判定する第1の手段と、 前記第1の手段に連結され、前記第1の時間と所定の間
隔とから自動車の速度を判定する第2の手段と、 アナログ/デジタル変換器に接続され、信号のグループ
間の第2の時間を判定する第3の手段と、 前記第2の手段と第3の手段とに接続され、自動車の速
度と第2の時間とから自動車の間隔を判定する第4の手
段と、 前記アナログ/デジタル変換器に接続され、かつ所定の
信号しきい値を有し、信号のパターン特性を所定のしき
い値と比較して第3の時間を判定する第5の手段と、 前記第5の手段に接続され、前記第3の時間を車種に区
分けする第6の手段と、 前記第6の手段に接続され、自動車の数を決める第7の
手段と を有することを特徴とする磁力計車両検出器。
5. The ends are connected to each other to form a bridge and have first, second, third and fourth nodes,
A first node and a third node are respectively connected to positive and negative voltage sources, and a second node and a fourth node have a magnetoresistive bridge with four magnetoresistors connected to the inverting and non-inverting inputs of the amplifier, An output signal from the amplifier is provided by a direct current supplied to the input of the amplifier based on the resistance change of the four magnetoresistive vehicles by a vehicle having at least one magnetometer mounted on the road and approaching or passing by the magnetometer. A magnetometer vehicle detector for roads, which is indicative of the presence of a motor vehicle, wherein each of said magnetometers is arranged at a distance from each other along the length of the road, and a signal processor approaches or approaches the magnetometer. Receiving a group of output signals having pattern characteristics from a magnetometer caused by a vehicle passing by, converting the signals into the number of vehicles and vehicle speed information; A sessa converts the pattern characteristics into vehicle type information for each of the detected automobiles, the signal processor comprises a multiplexer connected to each of the magnetometers, an analog / digital converter connected to the multiplexer, A first microcomputer connected to the analog / digital converter, the microcomputer connected to the analog / digital converter to determine a first time between peaks of a signal; Means for determining the speed of the vehicle from said first time and a predetermined interval, and means for determining a second time between groups of signals, connected to an analog / digital converter A third means, which is connected to the second means and the third means, and which determines the vehicle speed from the vehicle speed and the second time. A fourth means for determining an interval; and a third signal connected to the analog / digital converter, having a predetermined signal threshold value, comparing the pattern characteristics of the signal with the predetermined threshold value, and determining a third time period. A fifth means for judging, a sixth means connected to the fifth means for dividing the third time into vehicle types, and a seventh means connected to the sixth means for determining the number of automobiles. And a magnetometer vehicle detector.
【請求項6】前記第2,第4、第6、第7の手段に接続さ
れたモデムをさらに有する請求項5記載の磁力計車両検
出器。
6. The magnetometer vehicle detector of claim 5 further comprising a modem connected to said second, fourth, sixth and seventh means.
【請求項7】磁力計が磁気抵抗検出器である請求項6記
載の磁力計車両検出器。
7. The magnetometer vehicle detector of claim 6 wherein the magnetometer is a magnetoresistive detector.
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