JP3498527B2 - 車種判別装置および速度計測装置 - Google Patents
車種判別装置および速度計測装置Info
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Description
所等において用いられる車種判別装置に関する。
受が行われるようになってきており、その場合には料金
の自動収受に先立ってその車両が大型車であるのか中型
車であるのか小型車、軽であるのかの車種判別を行う必
要がある。
電管を用いて測定し、車幅は画像を得たり上方からレー
ザセンサを用いることで測定し、また、軸数に対しては
踏板を用いて測定し、このように複数種のセンサを道路
面及びその近傍に設置し、それらから得られる測定値を
総合的に用いることで車種の判別を行っていた。
いては、各種センサをそれぞれの位置に配置しなければ
ならないので、その設置工事に手間がかかり、また、工
事費も多大となり、さらに、それらセンサのメインテナ
ンスに手間がかかるという問題点があった。
り牽引側車体と被牽引側車体との一体に連結されたもの
を意味する。)等においては特大、大型、中型、普通の
車種判別を精度よく行うことができない。これは、牽引
車の場合、その車種判別に際しては車両全体の幅、長
さ、高さ、すなわち、大きさのみでなく、使用される被
牽引側車体の搬送重量も関連することを理由とする。こ
の発明の目的は、まず、レーザパルスのみを用いる簡単
な構成において、車種判別が行えるようにすることであ
る。
く行えるようにすることである。
右側端の路面から車両の右側面および上面に及ぶ範囲を
走査する第1のレーザセンサと、左側端の路面から車両
の左側面および上面に及ぶ範囲を走査する第2のレーザ
センサとを、路面の上部に通過車両の通過方向に沿って
前後する位置に順次配置し、通過車両の進行方向に対し
て直交する方向にレーザパルスを走査し、そのレーザパ
ルスの反射光の受光を行い、かつ、その反射光の伝搬時
間を検出し、車種の判別を行なう車種判別装置におい
て、前記レーザセンサそれぞれからの伝搬時間に基づい
て、前記通過車両の車高、車幅、軸数それぞれを検出す
る第1検出手段と、前記レーザセンサそれぞれの同一通
過車両から得られるレーザパルスの受光タイミングの時
刻差に基づいてその通過車両の車速を検出する車速検出
手段と、前記車速と同一車両で反射光が得られる通過時
間とからその車両の車長を検出する第2検出手段と、前
記検出した車高、車幅、軸数、車長の検出データに基づ
いて前記通過車両の車種判別を行う判別手段と、を備え
てなる構成とした。
いる簡単な構成において、車種判別が可能となる。
も加えて車種判別を行うことで、大きさのみにおいては
困難である複雑な構成の車両の車種判別が精度良く行わ
れる。
サそれぞれが、車両の通過部上に、車両の通過方向に対
して傾斜するように配置される取り付け体としてのバー
に取り付けられることで、前記第1、第2のレーザセン
サが通過方向に沿って順次その順序で取り付けられる請
求項1記載の車種判別装置である。
いる簡単な構成において、車種判別が可能となる。
て車種判別を行うことで、大きさのみにおいては困難で
ある複雑な構成の車両の車種判別が精度良く行われる。
サによるレーザパルス走査により、牽引車の牽引ポール
を有するかを検出する第3の検出手段と、被牽引車両の
軸数を検出する第4の検出手段をさらに備え、前記検出
した牽引車か否かと前記被牽引車両の軸数の検出データ
と、前記検出した車高、車幅、車長の検出データに基づ
き牽引車を含めた車種判別を行う請求項1または2記載
の車種判別装置である。
ら車両の右側面および上面に及ぶ範囲を走査する第1の
レーザセンサと、左側端の路面から車両の左側面および
上面に及ぶ範囲を走査する第2のレーザセンサとを、路
面の上部に通過車両の通過方向に沿って前後する位置に
順次配置し、通過車両の進行方向に対して直交する方向
にレーザパルスを走査し、そのレーザパルスの反射光の
受光を行い、かつ、その反射光の伝搬時間を検出し、前
記レーザセンサそれぞれの同一通過車両から得られるレ
ーザパルスの受光タイミングの時刻差に基づいてその通
過車両の車速を検出する車速検出手段と、を備えてなる
速度計測装置である。
するように高速道路の料金所の通過ゲートの外に、橋や
トンネル等において車両の通行規制を行う場合や、車種
別交通流調査装置、さらには、駐車場等において有効に
使用できる。
示し、車種判別装置30は3個のレーザセンサ31a、
31b、31cと、それらレーザセンサ31a、31
b、31cそれぞれから与えられるデータに基づいて車
幅、車高、車軸数、車長それぞれを検出し、さらに、そ
れらにより車種判別を行う本体機器32とからなる。上
記本体機器32が請求項1記載の第1検出手段、第2検
出手段、判別手段を構成する。
れぞれは、料金所の通過ゲートにいたる路面R上を横切
るように設けられるバー34に、進行方向において順次
取り付けられる。そして、図1、図2、図3に示すよう
に、一方のレーザセンサ31aは車両の左側端の路面R
から車両Cの左側面、上面に及ぶ範囲に、中央のレーザ
センサ31bは車両Cの上面に及ぶ範囲に、他方のレー
ザセンサ31cは車両の右側端の路面Rから車両Cの右
側面、上面に及ぶ範囲に、しかも、それぞれが路面Rの
通行方向に前後する位置にレーザパルスを走査するよう
に設けられている。
cの構成を示すブロック図であり、その構成を説明す
る。
発光によるレーザパルスが所定の間隔をおいて順次走査
手段としてのポリゴンミラー2に照射され、そのポリゴ
ンミラー2が回転されることでレーザパルスは設定角度
内において走査され、その走査レーザパルスは照射窓3
を通して路面上に至り、その反射レーザパルスが再び照
射窓3を通してポリゴンミラー2で反射され、受光素子
5で受光されるようになっている。11はポリゴンミラ
ー2のモータドライバである。
4からLDドライバ6への駆動指令により行われ、駆動
の際にはその駆動電流がモニタ回路8でモニタされ、そ
のモニタ信号に基づいてスタート信号発生回路9でレー
ザパルスそれぞれのスタート信号が形成され、そのスタ
ート信号が時間差/電圧変換回路10に与えられるよう
になっている。
2の回転位置を検出して、その検出信号をコントローラ
4に与えている。
れて電流が発生すると、その電流信号は電流/電圧変換
回路13で電圧信号に変換されるとともに増幅回路15
で増幅され、その増幅された電圧信号に基づきストップ
信号発生回路16でレーザパルスそれぞれのストップ信
号が形成され、そのストップ信号が時間差/電圧変換回
路10に与えられるようになっている。
対応するレーザパルスのスタート信号とストップ信号と
の時間差を検出してそれを電圧信号に変換し、この電圧
信号をA/D変換回路17でデジタル信号とし、さら
に、デジタル処理回路18でデジタル処理した後、入出
力回路19から本体機器32に反射光の伝搬時間として
出力するようになっている。
H、軸数B、車長Lそれぞれの検出方法を説明する。
リアにおける車両Cに対応する反射光の伝搬時間を示す
図であり、レーザセンサ31a、31b、31cそれぞ
れから得られる反射光の伝搬時間データD1、D2、D
3のデータにより車両の進行方向に直交する方向の断面
に対応するグラフが得られる。反射光の伝搬時間は、車
両Cが無く路面Rで反射される場合は長くなり、車両C
で反射される場合は短くなっている。この図をもとにし
て、まず、車幅Wと車高Hとが検出される。
ける両エッジE1、E2間が車幅Wとなり、路面Rの反
射時間と車両C上面での反射時間との差時間が車高に対
応するものとなり、その差時間から車高Hが算出され
る。
次のようにして算出する。図6はレーザセンサ31a、
31b、31cそれぞれの車両通過に伴うデータD1、
D2、D3の検知タイミングを示し、レーザセンサ31
a、31b、31cが通行方向に順次前後する位置に設
けられているので、その検知タイミングは順次づれてい
る。そして、レーザセンサ31aとレーザセンサ31b
の検知ずれ時間Z1でレーザセンサ31aとレーザセン
サ31bと走査位置間の距離F1(図3)を割って車両
の第1の車速を検出し、次に、レーザセンサ31bとレ
ーザセンサ31cの検知ずれ時間Z2でレーザセンサ3
1bとレーザセンサ31cと走査位置間の距離F2(図
3)を割って車両の第2の車速を検出し、その平均車速
を車速Vとする。このようにして、仮にその通過領域に
おいて車両が加速、減速している場合にも精度良く車速
を検出できるようにしている。そして、中央のレーザセ
ンサ31bにおける車両Cが通過する際の検出時間Tと
その車速Vとの積から車長Lを検出する。
態をもとにして検出される。図7、図8は軸数B検出の
ためのタイヤ40部分へのレーザパルスの走査状態を深
栖。車体Uの底部より下方位置においては、タイヤ40
部分のみから反射パルスが得られる。図5は車両Cのタ
イヤ40位置にレーザパルスが走査された場合を示し、
これに対し図9は車両Cのタイヤ40が存在しない位置
にレーザパルスが走査された場合を示す。タイヤ40が
存在しない場合には、そのタイヤ40での反射光が得ら
れないので、車体Uでの反射光は車体側部下縁G位置で
途切れ、次には路面Rの反射光が得られるので、その反
射光の伝搬時間もG位置を境として急激に減少すること
になる。したがって、通過車両Cにおいて図5に示すよ
うなデータD1、D3が得られる回数を検出し、これを
軸数Bとして検出する。
が、図5のデータD2部分の形態をもとにして行われ
る。図5は牽引のポールPでない位置にレーザパルスが
走査された場合を示し、これに対し図10はポールP位
置にレーザパルスが走査された場合を示す。すなわち、
ポールPが存在する部分ではそのポールP部分でのみ車
両Cの反射光が得られるので、データD2部分は図10
に示すようになる。したがって、通過車両において図1
0に示すようなデータD2が得られる場合は牽引車と検
出できる。
本体機器32における車種判別動作を説明する。
判定をステップ1において行う。すなわち、上記した図
10に示すデータD2が得られて牽引車と検出される場
合に牽引車と判定される。
い場合とにおいてそれぞれ異なった手法で特大、大型、
中型、普通、軽の車種判別を行う。
ち、乗用車、トラック、バス等においては、車幅W、車
長L、車高Hから特大、大型、中型、普通、軽の判別を
行っている(ステップ2から10)。
テップ11、12においてその牽引車の大、中、小の判
定を行う。ここにおける大、中、小の判定もやはり、車
幅W、車長Lを設定値と比較することにより行う。そし
て、その大、中、小とされたものそれぞれにおいて被牽
引側車体の軸数が2軸以上であるかどうかの判定を行
い、特大、大型、中型、普通、軽の車種判別を行う(ス
テップ13〜19)。
いては困難である牽引車の車種判別を軸数を検出するこ
とで精度良く行っている。すなわち、牽引車の車種判別
の判別材料に、搬送重量に対応する数となる被牽引側車
体の軸数をも含めることで、牽引車の車種判別を精度良
く行っている。
その切り替え操作部の操作によりレーザパルスの走査速
度が適宜設定可能とする。すなわち、本体機器32側で
設定された走査速度に基づきポリゴンミラー12の回転
速度制御がなされる。
速く設定すると一走査に要する時間が短くなるので時間
当たりの走査数は増大して走査間隔Paが小さくなり、
これにより、車長の検知精度が向上するが、逆に走査方
向におけるパルス間隔Pbが大きくなり車幅の検知精度
は低下する。これに対し、走査速度を遅く設定すると、
車幅の検知精度が向上し、車長の検知精度は低下する。
検知対象等に対応して走査速度が適宜設定されること
で、検知性能が高められる。
1cそれぞれの他の配置例を示す。
31cそれぞれが、車両Cの通過部上に、車両Cの通過
方向に対して傾斜するように配置される取り付け体とし
てのバー34に取り付けられている。このような構成に
より、レーザセンサ31a、31b、31cそれぞれの
取り付けがバー34に沿って容易に取り付けられる。
レーザセンサ31aからのレーザパルスを、レーザセン
サ31aから車両Cの進行方向において間隔を持って設
けられた長尺の反射鏡50を介して路面R上に走査して
いる。このようにして、レーザセンサ31aが実質的に
は非常に高い位置にあるようにし、走査位置において両
側上部に形成される検知デッドスペースQそれぞれをよ
り小さくできるようにしている。
用いた簡単な構成において車種判別が行えるようにな
り、これにより、センサ等の設置作業が短縮されるとと
もに、設置工事費の低減でき、さらに、メインテナンス
性も向上される。
幅、車長に軸数をも加えて車種判別を行うことで、大き
さのみにおいては困難である複雑な構成の車両の車種判
別が精度良く行われるようになり、とくに、牽引車にお
ける車種判別が精度良く行えるようになる。
構成図
ック構成図
伝搬時間を示す図
伝搬時間を示す図
伝搬時間を示す図
の伝搬時間を示す図
段)
Claims (4)
- 【請求項1】 右側端の路面から車両の右側面および上
面に及ぶ範囲を走査する第1のレーザセンサと、 左側端の路面から車両の左側面および上面に及ぶ範囲を
走査する第2のレーザセンサとを、 路面の上部に通過車両の通過方向に沿って前後する位置
に順次配置し、通過車両の進行方向に対して直交する方
向に レーザパルスを走査し、そのレーザパルスの反射光
の受光を行い、かつ、その反射光の伝搬時間を検出し、
車種の判別を行なう車種判別装置において、 前記レーザセンサそれぞれからの伝搬時間に基づいて、
前記通過車両の車高、車幅、軸数それぞれを検出する第
1検出手段と、前記レーザセンサそれぞれの同一通過車両から得られる
レーザパルスの受光タイミングの時刻差に基づいてその
通過車両の車速を検出する車速検出手段と、 前記車速と同一車両で反射光が得られる通過時間とから
その車両の車長を検出する第2検出手段と、 前記検出した車高、車幅、軸数、車長の検出データに基
づいて 前記通過車両の車種判別を行う判別手段と、を備
えてなる車種判別装置。 - 【請求項2】 前記レーザセンサそれぞれが、車両の通
過部上に、車両の通過方向に対して傾斜するように配置
される取り付け体としてのバーに取り付けられること
で、前記第1、第2のレーザセンサが通過方向に沿って
順次その順序で取り付けられる請求項1記載の車種判別
装置。 - 【請求項3】 前記レーザセンサによるレーザパルス走
査により、牽引車の牽引ポールを有するかを検出する第
3の検出手段と、被牽引車両の軸数を検出する第4の検
出手段をさらに備え、 前記検出した牽引車か否かと前記被牽引車両の軸数の検
出データと、前記検出した車高、車幅、車長の検出デー
タに基づき牽引車を含めた車種判別を行う請求項1また
は2記載の車種判別装置。 - 【請求項4】 右側端の路面から車両の右側面および上
面に及ぶ範囲を走査する第1のレーザセンサと、 左側端の路面から車両の左側面および上面に及ぶ範囲を
走査する第2のレーザセンサとを、 路面の上部に通過車両の通過方向に沿って前後する位置
に順次配置し、通過車両の進行方向に対して直交する方
向にレーザパルスを走査し、そのレーザパルスの反射光
の受光を行い、かつ、その反射光の伝搬時間を検出し、 前記レーザセンサそれぞれの同一通過車両から得られる
レーザパルスの受光タイミングの時刻差に基づいてその
通過車両の車速を検出する車速検出手段と、を備えてな
る速度計測装置。
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JP07318497A JP3498527B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 車種判別装置および速度計測装置 |
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JPH10269489A JPH10269489A (ja) | 1998-10-09 |
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Family
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JP07318497A Expired - Fee Related JP3498527B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 車種判別装置および速度計測装置 |
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1997
- 1997-03-26 JP JP07318497A patent/JP3498527B2/ja not_active Expired - Fee Related
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