JP3532411B2 - 車両検知装置の光軸調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、乗用車やトラッ
ク、バイク等の道路通行車両の通過を検知して、通過台
数を計数したり、通行券を発券させる信号を送信したり
する車両検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、車両検知装置の構成の概要を示
す斜視図であり、発光部本体１及び受光部本体２が同じ
高さの土台13及び土台23にそれぞれ設置された場合を示
している。発光部本体１と受光部本体２とは道路を挟ん
で相対して設置され、発光部本体１には路面から高さ方
向に最下の発光器121 を始めとする複数の発光器からな
る発光器群12が備えられ、受光部本体２には同様に路面
から高さ方向に最下の受光器221 を始めとする複数の受
光器からなる受光器群22が備えられ、発光器群12と受光
器群22とは信号光を授受できるように相対して配置され
ている。これらの発光器群12と受光器群22はそれぞれ筐
体11あるいは筐体21に支持・収容されており、これらの
筐体11及び筐体21は、運転ミス等による車両の乗り上げ
等から発光部本体１及び受光部本体２を保護するために
それぞれ土台13あるいは土台23上に設置されている。

【０００３】従来技術においては、備えられている発光
器と受光器の数は20対程度である。発光器は発光素子と
凸レンズとで構成され、発光素子からの光（赤外線）を
凸レンズで集光してビーム状の光束として出射する。受
光器は凸レンズと受光素子とで構成され、発光器からの
光束の一部を受け、凸レンズで集光して受光素子で電気
信号に変換する。

【０００４】このような発光器と受光器とを複数対組み
合わせることによって、発光器群12と受光器群22との間
のどの高さに光束を遮る物体があるか否かを検知するこ
とができる。すなわち、光束を遮る物体があれば、その
光束を受光する受光器の受光レベルが低減し、出力信号
レベルが低下する。遮る物体がなければ、その光束を受
光する受光器の受光レベルは変わらない。したがって、
発光器を別々に発光させて、その発光のタイミング毎の
各受光器の出力信号レベルをしきい値で２値化すれば、
各発光器と各受光器とで決まるそれぞれの光軸上に光束
を遮る物体があるか否かを検出することができるので、
それらを総合することによって物体の大きさや有無を検
知することができる。この原理を車両の検知に適用した
のが車両検知装置である。

【０００５】実際に動作させる場合には、複数の発光器
からの光束の干渉を避けるために、ある瞬間には干渉す
る可能性のない発光器のみを同時に発光させ、干渉する
可能性のある発光器は順に発光させ、全発光器を発光さ
せることによって１サイクルの発光動作とする。車両１
台が通過する場合には、通過前の全光束透過状態から車
両の先端部に相当する部分の光束の遮光が始まり、車両
の形状に合わせてそれに対応する光束が遮光され、やが
て車両が完全に通過してしまうと再び全光束透過状態に
戻る。この全光束透過状態から次の全光束透過状態に至
るまでを車両１台の通過とみなして計数する。

【０００６】検出距離、すなわち発光器から受光器まで
の距離、としては、通常の車線幅が約３ｍであるにもか
かわらず、８ｍ程度が必要である。それは車両幅の広い
除雪車等の特殊車両の車線幅の６〜７ｍにも適用できる
ようにするためである。このような検出距離が広い場合
においても受光器が必要な信号強度を得るためには、受
光器としては広い開口部をもつものが必要であり、必然
的にある程度の大きさをもつことになる。広い開口部を
必要とするのは、発光器から出射される光束が完全な平
行光線にはならないで、ある程度の発散角をもつからで
ある。

【０００７】従来技術においては、発光器及び受光器の
ピッチは50mm程度であり、概ねφ50mm程度の分解能が得
られている。また、このような従来技術の車両検知装置
において、１つの発光器からの光束を複数の受光器で受
光するようにして、光軸の密度を高めて検知範囲を広
げ、かつ発光器群12及び受光器群22の中の一部が車両か
らの排気ガス等によってレベル低下して検出不能となっ
た場合にも、全体としての機能を維持し実用上支障を生
じないように動作させるという方法も実用化されてい
る。

【０００８】実際に車両検知装置が設置される場所は必
ずしも平坦な場所に限られず、道路の傾きや周囲の状況
に応じて発光部本体１と受光部本体２との高さが異なる
場合がある。従来技術の車両検知装置においては、対応
する発光器と受光器とが予め決められているため、高さ
が異なる場合においては、対となる発光器と受光器毎に
その光軸を調整することが必要となる。

【０００９】従来技術における発光器と受光器の光軸調
整方法としては、発光器群12及び受光器群22のそれぞれ
の最下の発光器121 及び受光器221 から順に光軸を合わ
せるという方法が採られている。そのために、全ての発
光器及び受光器に上下方向及び左右方向の調整機能が備
えられていた。図８及び図９はその調整機能の一例を示
す図で、図８は発光部本体１の内部を示す正面図であ
り、図９は図８の発光器の光軸調整方法を説明するため
の部分図で、（ａ）は発光器の正面から見た図、（ｂ）
は側面から見た図、（ｃ）は上面から見た図である。

【００１０】発光器120 は発光器保持板兼左右調整板16
上に搭載され、発光器押え金具17によって発光器保持板
兼左右調整板16にネジ止めされている。発光器保持板兼
左右調整板16は発光器取付板兼上下調整板15と一体に製
作されており、発光器取付板兼上下調整板15が筐体11内
の発光器固定板14にネジ止めされている。発光器120の
光軸は、調整ネジ162 を緩めて支点ネジ161 を中心にし
て調整用長孔163 にそって発光器120 を回転させること
により左右方向が調整され、調整ネジ152 を緩めて支点
ネジ151 を中心にして調整用長孔153 にそって上下調整
板15を回転させることにより上下方向が調整される。受
光器側も全く同様にして光軸の調整が実施される。

【００１１】図10は、このようにして光軸を調整した、
高さの異なる発光部本体１と受光部本体２の例を示す斜
視図である。発光器側は全ての受光器が上向きにθ分調
整され、受光器側は全ての受光器が下向きにθ分調整さ
れている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】近年、アウトドアライ
フの多様化の影響を受け、ＲＶ車等でキャンピングカー
を牽引したり、小型トレーラーを牽引してゴーカートや
水上バイク、自転車、キャンプ用品等の荷物を運搬する
ケースが増えている。これらＲＶ車やトレーラーとの接
続部は多種多様であって、中には非常に細い形状のもの
もある。このような車両が従来の車両検知装置を通過す
る場合には、分解能がその接続部を検出するためには十
分ではないため、本来１台の車両として検知しなければ
ならない車両を２台と検知してしまうという問題をもっ
ている。このように本来１台と検知しなければならない
ものを２台と検知すると、例えば、有料道路の自動発券
システム等において、１枚の通行券が発券されるべきと
ころに２枚の通行券が発券され、以降の通行車両が１枚
ずつずれた通行券を受け取ることになる。通行券が発券
される高さは車両の種類によって異なるので、大型車が
乗用車の位置で通行券を受け取らなければならなかった
り、その逆になったりして、運転席から通行券を受け取
ることができず、異常ボタンを介して現場の係員が呼び
出されたりして、交通渋滞を招く原因となる。また、車
種のよって料金が異なる場合には、通行券の券ずれが発
生すると正当な料金ではない料金が請求される場合が発
生するので非常に大きな問題となる。

【００１３】このような問題点を解決するために、発光
器及び受光器の数を増加して配置間隔を狭くし、分解能
を高めて想定される最小の接続部を検知できることが必
要となってきた。この要求を満たす分解能は従来技術の
場合に比べて約５倍高いものとなる。分解能を高めるた
めに発光器及び受光器の数を増加させて光軸密度を増加
させると、発光部本体１と受光部本体２との高さが異な
る場合のような、全発光器と全受光器の光軸を個々に調
整するという従来技術の光軸調整方法では非常に多くの
工数がかかり、そのような調整方法は事実上実施不可能
である。

【００１４】この発明の課題は、このような非常に多く
の発光器と受光器とを備えている車両検知装置におい
て、高い分解能を確保しつつ、少ない工数で実施するこ
とができる光軸調整方法を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明においては、車
線の幅方向に相対して配置された複数個の発光器及び受
光器を備え、信号光を授受する発光器と受光器との位置
で決まる光軸を車両が妨げることによって受光器の信号
レベルが所定値未満に低下することを検出して車両の通
過を検知する車両検知装置の光軸調整方法において、最
下の発光器のみを発光させて受光器の信号レベルを計測
し、有効光軸の有無を判定し、有効光軸が無い場合に
は、次の発光器のみを発光させて、同様に有効光軸の有
無を判定し、有効光軸が有るまで順次上の発光器を発光
させて計測・判定することを繰り返し、有効光軸が有っ
た場合には、最下位有効光軸が車両検知装置の要求最下
検出位置を満足するか否かを判定し、最下位有効光軸が
要求最下検出位置を満足しない場合には、要求最下検出
位置を満足する最下位有効光軸が実現できるまで、関係
する発光器及び受光器の両方あるいは片方の向きを調整
して上記の操作を繰り返して、要求最下検出位置を満足
する検知用最下位有効光軸を選定し、検知用最下位有効
光軸が選定できた場合には、車両検知装置の要求分解能
を満足する上位の検知用有効光軸を、上記と同様の方法
によって順次選定し、検知用有効光軸が選定できない場
合には、要求分解能を満足しない位置に関係する発光器
及び受光器の両方あるいは片方の向きを調整して、要求
分解能を満足する全ての検知用有効光軸を選定する（請
求項１の発明）。

【００１６】上記のように、最下位有効光軸の有効性を
判断し、有効でない場合に、関係する発光器または受光
器の向きを調整して要求最下検出位置を満足するように
し、同様にして下から順に要求分解能を満足する検知用
有効光軸を選定し、必要に応じて関係する発光器または
受光器の向きを調整し、検知用有効光軸を決定するの
で、従来技術におけるように発光器と受光器の対応関係
が固定されることがなくなり、車両検知装置が設置され
た状況に応じて、発光器と受光器との最適の組み合わせ
が選定されるので、要求仕様を満足できない部分のみの
発光器あるいは受光器の向きを調整すればよいことにな
り、調整作業を格段に簡略化することができる。

【００１７】また、車線の幅方向に相対して配置された
複数個の発光器及び受光器を備え、信号光を授受する発
光器と受光器との位置で決まる光軸を車両が妨げること
によって受光器の信号レベルが所定値未満に低下するこ
とを検出して車両の通過を検知する車両検知装置の光軸
調整方法において、最下の発光器のみを発光させて受光
器の信号レベルを計測して有効光軸の有無を判定し、有
効光軸が無い場合には、次の発光器のみを発光させて、
同様に有効光軸の有無を判定し、有効光軸が有るまで順
次上の発光器を発光させて計測・判定することを繰り返
し、有効光軸が有った場合には、最下位有効光軸が車両
検知装置の要求最下検出位置を満足するか否かを判定
し、最下位有効光軸が要求最下検出位置を満足しない場
合には、要求最下検出位置を満足する最下位有効光軸が
実現できるまで、関係する発光器及び受光器の両方ある
いは片方の向きを調整して上記の操作を繰り返して、要
求最下検出位置を満足する検知用最下位有効光軸を選定
し、検知用最下位有効光軸が選定できた場合には、全て
の光軸の中から全ての有効光軸を選別し、全ての有効光
軸の中から要求分解能を満足する検知用有効光軸を選定
し、検知用有効光軸が選定できない場合には、要求分解
能を満足しない位置に関係する発光器及び受光器の両方
あるいは片方の向きを調整して、要求分解能を満足する
まで発光器及び受光器の向きの調整と検知用有効光軸の
選定とを繰り返す（請求項２の発明）。

【００１８】この発明の場合には、最下位有効光軸の実
現後に、全ての有効光軸を選別し、その中から要求分解
能を満足する有効光軸を選定し、必要に応じて関係する
発光器または受光器の向きを調整し、要求仕様を満足す
る有効光軸を決定するので、請求項１の発明と同様に、
要求仕様を満足できない部分のみの発光器あるいは受光
器の向きを調整すればよいことになり、調整作業を格段
に簡略化することができる。

【００１９】更に、車線の幅方向に相対して配置された
複数個の発光器及び受光器を備え、信号光を授受する発
光器と受光器との位置で決まる光軸を車両が妨げること
によって受光器の信号レベルが所定値未満に低下するこ
とを検出して車両の通過を検知する車両検知装置の光軸
調整方法において、全ての発光器と全ての受光器との位
置で決まる全ての光軸の中から全ての有効光軸を選別
し、選別した有効光軸の中の最下位有効光軸が車両検知
装置の要求最下検出位置を満足するか否かを判定し、最
下位有効光軸が要求最下検出位置を満足しない場合に
は、要求最下検出位置を満足するまで、関係する発光器
及び受光器の両方あるいは片方の向きの調整と有効光軸
の選別とを繰り返して、要求最下検出位置を満足する検
知用最下位有効光軸を選定し、検知用最下位有効光軸が
選定できた場合には、全ての有効光軸の中から要求分解
能を満足する検知用有効光軸を選定し、検知用有効光軸
が選定できない場合には、要求分解能を満足しない位置
に関係する発光器及び受光器の両方あるいは片方の向き
を調整して、要求分解能を満足するまで発光器及び受光
器の向きの調整と検知用有効光軸の選定とを繰り返す
（請求項３の発明）。

【００２０】この発明の場合には、全ての有効光軸を最
初に選別し、その中から検知用最下位有効光軸及び検知
用有効光軸を選定し、必要に応じて関係する発光器また
は受光器の向きを調整し、要求仕様を満足する検知用有
効光軸を決定するので、請求項１の発明及び請求項２の
発明と同様に、要求仕様を満足できない部分のみの発光
器あるいは受光器の向きを調整すればよいことになり、
調整作業を格段に簡略化することができる。

【００２１】請求項２の発明または請求項３の発明にお
いて、発光器間の間隔及び受光器間の間隔を要求分解能
の１／２から３／４とし、隣接する検知用有効光軸間の
間隔が発光器の間隔と同じかそれより狭い間隔となるよ
うに、全有効光軸の中から検知用有効光軸を選定する
（請求項４の発明）。発光器間の間隔及び受光器間の間
隔が要求分解能の１／２から３／４であり、隣接する検
知用有効光軸間の間隔が発光器の間隔と同じかそれより
狭い間隔となっていれば、隣り合う２つの検知用有効光
軸の丁度中間位置に車両の一部が位置しても要求分解能
を確保することができる。

【００２２】更に、請求項２の発明または請求項３の発
明において、有効光軸が全て検知用有効光軸として使わ
れる（請求項５の発明）。全ての有効光軸が検知用有効
光軸として使われると、検知用有効光軸の密度が高くな
りその間隔も狭くなるので分解能が高くなり、一部の発
光器や受光器が汚染等によって機能低下を生じても必要
な性能を維持することができる可能性が高い。

【００２３】

【発明の実施の形態】この発明による車両検知装置の光
軸調整方法の特徴は、車両検知装置を設置した状態にお
いて、まず車両検知に有効に使用できる光軸はそのまま
使用し、装置の仕様を満足できない部分に関係する発光
器及び受光器の向きのみを調整することによって要求仕
様を満足させることである。

【００２４】この発明には下記のような背景がある。こ
の発明による車両検知装置の光軸調整方法が適用される
車両検知装置は、図７あるいは図10に示した車両検知装
置と同じ基本構成であるが、従来の装置に比べて高い分
解能を必要とするため、備えている発光器及び受光器の
数がはるかに多く、発光器間の間隔及び受光器間の間隔
がずっと狭められている。

【００２５】発光器から出射される光ビーム（車両検知
装置に使用される光ビームは赤外線ビームであり、以下
では単にビームと略称する）は、その中心軸方向が最も
強く、中心軸から離れるほど弱くなる。したがって、従
来技術のように発光器及び受光器の間隔が広い場合に
は、発光器のビームを受ける受光器は発光器の中心軸方
向に配置されることが必要であり、従来技術において
は、発光器と受光器とは１対１に対応させて配置され、
光軸もそれに合わせて調整されてきた。しかし、高い分
解能が必要な車両検知装置においては、発光器間の間隔
及び受光器間の間隔がずっと狭められるため、ある発光
器からのビームが幾つかの受光器で所定の出力信号レベ
ルに相当する光量を受光できるようになり、発光器と受
光器とを１対１に対応させることが必要ではなくなって
きた。したがって、設置されたままの発光器と受光器と
の位置で決まる光軸の中で、所定の出力信号レベルに達
している光軸（有効光軸）の中から、車両検知装置の要
求仕様を満足させるのに必要な検知用有効光軸を選定す
ることによって大部分の検知用有効光軸を得ることがで
き、要求仕様を満足できない部分に関係する発光器及び
受光器の両方あるいは一方の向きを調整することによっ
て要求仕様を満足するようにすれば、光軸調整方法が格
段に簡略化できることに考え至ったのである。

【００２６】図３は、図２（ｂ）に示すように、発光器
群の方が受光器群に比べて２個分低い状態において、発
光器を下から順に発光させた時の受光器221 の信号レベ
ルを示す線図であり、所定のしきい値以上の信号レベル
が発光器２（図２における122 に相当する、以下も同
様）と３と４とで得られている。同様の関係が他の発光
器及び受光器においても得られる。

【００２７】以下にこの発明の実施例について説明す
る。 〔第１の実施例〕図１は、この発明による車両検知装置
の光軸調整方法の第１の実施例を示すフローチャートで
ある。車両検知装置の主な検知仕様は、検知できる路面
からの最短距離及び検知できる最小幅である分解能であ
り、この仕様を満足させるために光軸を調整する。

【００２８】通常、検知できる路面からの最短距離の要
求を満たすように調整した後、分解能の要求を満たすよ
うに調整する。図１にしたがって実施例を説明すると、 1) まず、最下段の発光器（図２の発光器121 ）のみを
点灯し、全ての受光器の信号レベルを計測し、所定のし
きい値以上の信号レベルに達している受光器の有無を判
定し、 2) 無い場合には、次の発光器を点灯し、同様に計測・
判定し、所定のしきい値以上の信号レベルに達している
受光器が有るまで繰り返し、最初の使用可の発光器を選
ぶ。

【００２９】3) 次いで、最初の使用可の発光器のみを
点灯して、全ての受光器の信号レベルを計測し、所定の
しきい値以上の信号レベルに達している受光器を選別
し、点灯した発光器と選別された受光器とで有効光軸を
決める。 4) この有効光軸の中の一番下の光軸、すなわち最下位
有効光軸、を選び、 5) 最下位有効光軸が路面からの最短距離の要求を満た
しているか否かを判定する。

【００３０】6) 満足していない場合には、最下位有効
光軸がより低くなるような発光器及び受光器の両方ある
いは片方を選んでその向きを調整する。 7) 調整した発光器及び受光器に合わせて、再度、使用
可の発光器を選び、最下位有効光軸を決め、路面からの
最短距離の要求を満たしているか否かを判定し、路面か
らの最短距離の要求を満たしている最下位有効光軸が実
現するまで調整と評価とを繰り返す。

【００３１】8) 次いで、同様にして、分解能の要求を
満たす検知用有効光軸を下から順次選定し、 9) 分解能の要求を満たす検知用有効光軸が全数選定で
きない場合には、選定できない位置に関係する発光器及
び受光器の両方あるいは片方を選んでその向きを調整
し、分解能の要求を満たすまで調整と評価とを繰り返
し、 10) 必要な全部の検知用有効光軸を決定する。

【００３２】〔第２の実施例〕図４は、この発明の第２
の実施例を示すフローチャートである。この実施例にお
ける最下位有効光軸の決定までは第１の実施例と同じで
あるので、その説明は省略し、それ以降の方法について
説明する。 8) 次いで、発光器を別々に点灯し、それに対応して所
定のしきい値以上の信号レベルに達している受光器を選
別して、全光軸の中から全ての有効光軸を選別し、 9) 選別した全ての有効光軸から、分解能の要求を満足
する検知用有効光軸を選定し、 10) 分解能の要求を満たす検知用有効光軸が全数選定で
きない場合には、分解能を満足しない個所を表示し、そ
の個所に関係する発光器及び受光器の両方あるいは片方
を選んでその向きを調整し、分解能の要求を満たすまで
調整と評価とを繰り返し、 10) 必要な全部の検知用有効光軸を決定する。

【００３３】図１及び図４においては、発光器及び受光
器の両方あるいは片方の向きの調整をマニュアルと記し
ているが、調整機構によってはマニュアルではなく自動
にすることもできる。また、ある発光器を点灯した場合
に信号レベルを計測するのが全ての受光器と記してある
が、発光器の位置及び向きに対応して限られた範囲の受
光器に限定することができることは言うまでもないであ
ろう。

【００３４】〔第３の実施例〕この実施例は、まず最初
に、全ての発光器と全ての受光器とで決まる全ての光軸
の中から全ての有効光軸を選別し、その有効光軸の中か
ら要求仕様を満足する検知用有効光軸を選定する方法で
あって、要求仕様を満足できない個所については、前の
実施例と同様に、関係する発光器及び受光器の両方ある
いは片方を選んでその向きを調整し、要求仕様を満たす
まで調整と評価とを繰り返し、全部の検知用有効光軸を
決定する。

【００３５】ここで、有効光軸から分解能を推定する方
法について説明する。図５は、この推定方法を説明する
ための図であり、最も光量の多い光軸を太線で、次に多
い光軸を細線で、その次の光軸を点線で示している。発
光器と受光器との距離をＷ、発光器間の間隔及び受光器
間の間隔は等間隔であるとしその間隔をａ、検知すべき
車線の部分をｗ、発光器から受光器へ向かう方向の発光
器からの位置をｘ、ｗの両端をｘ₁ 及びｘ₂ 、最下の発
光器121 からの高さ方向の位置をｙとし、発光器のビー
ムは水平に出射されているものとすると、下からｎ番目
の発光器の最も光量の多い光軸は、 ｙ＝ａ（ｎ−１） であり、細線に相当する２つの光軸の内の上向きのもの
は、 ｙ＝ａ（ｎ−１）＋ａｘ／Ｗ 下向きのものは、 ｙ＝ａ（ｎ−１）−ａｘ／Ｗ 点線に相当する２つの光軸は、同様に、 ｙ＝ａ（ｎ−１）＋２ａｘ／Ｗ あるいは、 ｙ＝ａ（ｎ−１）−２ａｘ／Ｗ となる。

【００３６】したがって、有効光軸が決まれば、ｘをｘ
₁ からｘ₂ まで変化させることによって得られる光軸間
の最大間隔から分解能を推定することができる。通常
は、有効光軸間の最大間隔がｋの場合には、２ｋの物体
までを検知可能と判断することが多いが、もう少し小さ
いものまで検知することはできる。したがって、発光器
間の間隔及び受光器間の間隔を要求分解能の１／２から
３／４とし、隣接する検知用有効光軸間の間隔を発光器
の間隔と同じかそれより狭くすれば、要求分解能を満足
させることができる。

【００３７】更に、図５及び上記の式からも明らかなよ
うに、発光器間の間隔及び受光器間の間隔が狭く、１つ
の発光器からのビームが複数の受光器に所定のしきい値
以上の信号レベルの信号を出力させる場合には、全ての
有効光軸を使用すると、その分解能が大幅に向上する
し、一部の発光器や受光器が汚染等によってその機能を
失っても、有効光軸に余裕があるため、車両検知装置と
しての機能に支障をきたさないで済む可能性が高くな
り、装置としての信頼性が高くなる。

【００３８】有効光軸間の最大間隔ｋの一例を示すと、
下記の通りである。太線と細線とが全て有効光軸であ
り、検知すべき車線の部分ｗが片方に偏っていないとす
ると、 ｗ≦Ｗ／２ の場合には、 ｋ＝ａ／２ ｗ＞Ｗ／２ の場合には、 ｋ＝ａｗ／Ｗ となる。

【００３９】したがって、ｗ≦Ｗ／２の場合には、分解
能を２倍向上させることができるが、ｗがＷに近づいて
くると分解能を向上させる効果は小さくなる。図６は、
この発明を実施するための発光器の制御及び受光器の信
号処理のための回路の一例を示す回路図である。ＣＰＵ
５からのＬＥＤ制御信号によって、発光器群の発光素子
であるＬＥＤ12E1等の内の任意の１つが選択されて点灯
され、同様に、ＣＰＵ５からのアナログスイッチ制御信
号によって、受光器群の受光素子であるフォトダイオー
ド22E1等の内の任意の１つが選択されてアンプ及びＡ／
Ｄ変換器29に接続され、その出力信号が増幅・Ａ／Ｄ変
換されてＣＰＵ５に入力される。

【００４０】

【発明の効果】この発明によれば、車線の幅方向に相対
して配置された複数個の発光器及び受光器を備え、信号
光を授受する発光器と受光器との位置で決まる光軸を車
両が妨げることによって受光器の信号レベルが所定値未
満に低下することを検出して車両の通過を検知する車両
検知装置の光軸調整方法において、最下の発光器のみを
発光させて受光器の信号レベルを計測し、有効光軸の有
無を判定し、有効光軸が無い場合には、次の発光器のみ
を発光させて、同様に有効光軸の有無を判定し、有効光
軸が有るまで順次上の発光器を発光させて計測・判定す
ることを繰り返し、有効光軸が有った場合には、最下位
有効光軸が車両検知装置の要求最下検出位置を満足する
か否かを判定し、最下位有効光軸が要求最下検出位置を
満足しない場合には、要求最下検出位置を満足する最下
位有効光軸が実現できるまで、関係する発光器及び受光
器の両方あるいは片方の向きを調整して上記の操作を繰
り返して、要求最下検出位置を満足する検知用最下位有
効光軸を選定し、検知用最下位有効光軸が選定できた場
合には、車両検知装置の要求分解能を満足する上位の検
知用有効光軸を、上記と同様の方法によって順次選定
し、検知用有効光軸が選定できない場合には、要求分解
能を満足しない位置に関係する発光器及び受光器の両方
あるいは片方の向きを調整して、要求分解能を満足する
全ての検知用有効光軸を選定するので、従来技術におけ
るように発光器と受光器の対応関係が固定されることが
なくなり、車両検知装置が設置された状況に応じて、発
光器と受光器との最適の組み合わせが選定されるので、
要求仕様を満足できない部分のみの発光器あるいは受光
器の向きを調整すればよいことになり、調整作業を格段
に簡略化することができる。

【００４１】したがって、高い分解能を確保しつつ、少
ない工数で実施することができる光軸調整方法を提供す
ることができる（請求項１の発明）。また、車線の幅方
向に相対して配置された複数個の発光器及び受光器を備
え、信号光を授受する発光器と受光器との位置で決まる
光軸を車両が妨げることによって受光器の信号レベルが
所定値未満に低下することを検出して車両の通過を検知
する車両検知装置の光軸調整方法において、最下の発光
器のみを発光させて受光器の信号レベルを計測して有効
光軸の有無を判定し、有効光軸が無い場合には、次の発
光器のみを発光させて、同様に有効光軸の有無を判定
し、有効光軸が有るまで順次上の発光器を発光させて計
測・判定することを繰り返し、有効光軸が有った場合に
は、最下位有効光軸が車両検知装置の要求最下検出位置
を満足するか否かを判定し、最下位有効光軸が要求最下
検出位置を満足しない場合には、要求最下検出位置を満
足する最下位有効光軸が実現できるまで、関係する発光
器及び受光器の両方あるいは片方の向きを調整して上記
の操作を繰り返して、要求最下検出位置を満足する検知
用最下位有効光軸を選定し、検知用最下位有効光軸が選
定できた場合には、全ての光軸の中から全ての有効光軸
を選別し、全ての有効光軸の中から要求分解能を満足す
る検知用有効光軸を選定し、検知用有効光軸が選定でき
ない場合には、要求分解能を満足しない位置に関係する
発光器及び受光器の両方あるいは片方の向きを調整し
て、要求分解能を満足するまで発光器及び受光器の向き
の調整と検知用有効光軸の選定とを繰り返すので、請求
項１の発明と同様に、要求仕様を満足できない部分のみ
の発光器あるいは受光器の向きを調整すればよいことに
なり、調整作業を格段に簡略化することができる。した
がって、高い分解能を確保しつつ、少ない工数で実施す
ることができる光軸調整方法を提供することができる
（請求項２の発明）更に、車線の幅方向に相対して配置
された複数個の発光器及び受光器を備え、信号光を授受
する発光器と受光器との位置で決まる光軸を車両が妨げ
ることによって受光器の信号レベルが所定値未満に低下
することを検出して車両の通過を検知する車両検知装置
の光軸調整方法において、全ての発光器と全ての受光器
との位置で決まる全ての光軸の中から全ての有効光軸を
選別し、選別した有効光軸の中の最下位有効光軸が車両
検知装置の要求最下検出位置を満足するか否かを判定
し、最下位有効光軸が要求最下検出位置を満足しない場
合には、要求最下検出位置を満足するまで、関係する発
光器及び受光器の両方あるいは片方の向きの調整と有効
光軸の選別とを繰り返して、要求最下検出位置を満足す
る検知用最下位有効光軸を選定し、検知用最下位有効光
軸が選定できた場合には、全ての有効光軸の中から要求
分解能を満足する検知用有効光軸を選定し、検知用有効
光軸が選定できない場合には、要求分解能を満足しない
位置に関係する発光器及び受光器の両方あるいは片方の
向きを調整して、要求分解能を満足するまで発光器及び
受光器の向きの調整と検知用有効光軸の選定とを繰り返
すので、請求項１の発明及び請求項２の発明と同様に、
要求仕様を満足できない部分のみの発光器あるいは受光
器の向きを調整すればよいことになり、調整作業を格段
に簡略化することができる。したがって、高い分解能を
確保しつつ、少ない工数で実施することができる光軸調
整方法を提供することができる（請求項３の発明）。

【００４２】請求項２の発明または請求項３の発明にお
いて、発光器間の間隔及び受光器間の間隔を要求分解能
の１／２から３／４とし、隣接する検知用有効光軸間の
間隔が発光器の間隔と同じかそれより狭い間隔となるよ
うに、全有効光軸の中から検知用有効光軸を選定するの
で、光軸の選定が容易であり、かつ確実に要求分解能を
確保することができる（請求項４の発明）。

【００４３】更に、請求項２の発明または請求項３の発
明において、有効光軸が全て検知用有効光軸として使わ
れるので、検知用有効光軸の密度が高くなりその間隔も
狭くなるので分解能が高くなり、一部の発光器や受光器
が汚染等によって機能低下を生じても必要な性能を維持
することができる可能性が高く、装置の信頼性が向上す
る（請求項５の発明）。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による車両検知装置の光軸調整方法の
第１の実施例を示すフローチャート

【図２】実施例を説明するための光軸を示し、（ａ）は
同じ番数の発光器と受光器とが正しく向き合っている場
合のモデル図、（ｂ）は発光器と受光器とが２番ずれて
いる場合のモデル図

【図３】図２（ｂ）の状態における受光器221 の信号レ
ベルを示す線図

【図４】第２の実施例を示すフローチャート

【図５】第２の実施例の分解能の推定を説明するための
モデル図

【図６】実施例を実施するための発光器の制御及び受光
器の信号処理のための回路図

【図７】車両検知装置の構成を示す斜視図

【図８】従来技術による車両検知装置の発光部本体の内
部を示す正面図

【図９】図８の発光器の光軸調整方法を説明するための
部分図で、（ａ）は発光器の正面から見た図、（ｂ）は
側面から見た図、（ｃ）は上面から見た図

【図１０】発光部本体より受光部本体が高い場合におい
て、光軸を調整した状態を示す車両検知装置の斜視図

【符号の説明】１ 発光部本体 11 筐体 12 発光器群 120 発光器 121 最下の発光器 12n ｎ番の発光器 12E1 最下のＬＥＤ 13 土台 14 発光器固定板 15 発光器取付板兼上下調整板 151 支点ネジ 152 調整ネジ 153 調整用長孔 16 発光器保持板兼左右調整板 161 支点ネジ 162 調整ネジ 163 調整用長孔 17 発光器押え金具 18 発光器用電源 191 トランジスタ２ 受光部本体 21 筐体 22 受光器群 221 最下の受光器 22n ｎ番の受光器 23 土台 28 アナログＳＷ 29 アンプ及びＡ／Ｄ変換器 31, 31a 最下の光軸 3n ｎ番の光軸 ４ 道路 ５ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−35595（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−163587（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−98667（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−257916（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−106708（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−142097（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01V 8/20 G01B 11/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車線の幅方向に相対して配置された複数個
   の発光器及び受光器を備え、信号光を授受する発光器と
   受光器との位置で決まる光軸を車両が妨げることによっ
   て受光器の信号レベルが所定値未満に低下することを検
   出して車両の通過を検知する車両検知装置の光軸調整方
   法において、 最下の発光器のみを発光させて受光器の信号レベルを計
   測し、その信号レベルが所定値以上である光軸（以下で
   は有効光軸という）の有無を判定し、 有効光軸が無い場合には、次の発光器のみを発光させ
   て、同様に有効光軸の有無を判定し、有効光軸が有るま
   で順次上の発光器を発光させて計測・判定することを繰
   り返し、 有効光軸が有った場合には、有効光軸の中の路面に最も
   近い位置にある有効光軸（以下では最下位有効光軸とい
   う）が車両検知装置の要求最下検出位置を満足するか否
   かを判定し、 最下位有効光軸が要求最下検出位置を満足しない場合に
   は、要求最下検出位置を満足する最下位有効光軸が実現
   できるまで、関係する発光器及び受光器の両方あるいは
   片方の向きを調整して上記の操作を繰り返して、要求最
   下検出位置を満足する検知用最下位有効光軸を選定し、 検知用最下位有効光軸が選定できた場合には、車両検知
   装置の要求分解能を満足する上位の検知用有効光軸を、
   上記と同様の方法によって順次選定し、 検知用有効光軸が選定できない場合には、要求分解能を
   満足しない位置に関係する発光器及び受光器の両方ある
   いは片方の向きを調整して、要求分解能を満足する全て
   の検知用有効光軸を選定することを特徴とする車両検知
   装置の光軸調整方法。
2. 【請求項２】車線の幅方向に相対して配置された複数個
   の発光器及び受光器を備え、信号光を授受する発光器と
   受光器との位置で決まる光軸を車両が妨げることによっ
   て受光器の信号レベルが所定値未満に低下することを検
   出して車両の通過を検知する車両検知装置の光軸調整方
   法において、 最下の発光器のみを発光させて受光器の信号レベルを計
   測して有効光軸の有無を判定し、 有効光軸が無い場合には、次の発光器のみを発光させ
   て、同様に有効光軸の有無を判定し、有効光軸が有るま
   で順次上の発光器を発光させて計測・判定することを繰
   り返し、 有効光軸が有った場合には、最下位有効光軸が車両検知
   装置の要求最下検出位置を満足するか否かを判定し、 最下位有効光軸が要求最下検出位置を満足しない場合に
   は、要求最下検出位置を満足する最下位有効光軸が実現
   できるまで、関係する発光器及び受光器の両方あるいは
   片方の向きを調整して上記の操作を繰り返して、要求最
   下検出位置を満足する検知用最下位有効光軸を選定し、 検知用最下位有効光軸が選定できた場合には、全ての光
   軸の中から全ての有効光軸を選別し、 全ての有効光軸の中から要求分解能を満足する検知用有
   効光軸を選定し、 検知用有効光軸が選定できない場合には、要求分解能を
   満足しない位置に関係する発光器及び受光器の両方ある
   いは片方の向きを調整して、要求分解能を満足するまで
   発光器及び受光器の向きの調整と検知用有効光軸の選定
   とを繰り返すことを特徴とする車両検知装置の光軸調整
   方法。
3. 【請求項３】車線の幅方向に相対して配置された複数個
   の発光器及び受光器を備え、信号光を授受する発光器と
   受光器との位置で決まる光軸を車両が妨げることによっ
   て受光器の信号レベルが所定値未満に低下することを検
   出して車両の通過を検知する車両検知装置の光軸調整方
   法において、 全ての発光器と全ての受光器との位置で決まる全ての光
   軸の中から全ての有効光軸を選別し、 選別した有効光軸の中の最下位有効光軸が車両検知装置
   の要求最下検出位置を満足するか否かを判定し、 最下位有効光軸が要求最下検出位置を満足しない場合に
   は、要求最下検出位置を満足するまで、関係する発光器
   及び受光器の両方あるいは片方の向きの調整と有効光軸
   の選別とを繰り返して、要求最下検出位置を満足する検
   知用最下位有効光軸を選定し、 検知用最下位有効光軸が選定できた場合には、全ての有
   効光軸の中から要求分解能を満足する検知用有効光軸を
   選定し、 検知用有効光軸が選定できない場合には、要求分解能を
   満足しない位置に関係する発光器及び受光器の両方ある
   いは片方の向きを調整して、要求分解能を満足するまで
   発光器及び受光器の向きの調整と検知用有効光軸の選定
   とを繰り返すことを特徴とする車両検知装置の光軸調整
   方法。
4. 【請求項４】発光器間の間隔及び受光器間の間隔を要求
   分解能の１／２から３／４とし、隣接する検知用有効光
   軸間の間隔が発光器の間隔と同じかそれより狭い間隔と
   なるように、全有効光軸の中から検知用有効光軸を選定
   することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の
   車両検知装置の光軸調整方法。
5. 【請求項５】有効光軸が全て検知用有効光軸として使わ
   れることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の
   車両検知装置の光軸調整方法。