JP3548776B2 - Vehicle detection device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、乗用車,トラックなど、所定の経路を通過する車両を1台ずつ検知する車両検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、通信により料金の精算を行うようにするノンストップ型の料金所が提案されるのに伴い、料金所に接近した車両を1台ずつ検知するための車両検知装置の開発が進められている。従来、この種の車両検知装置として、投受光部を有するセンサ部と回帰反射板とを対向配備させた構成のものが存在する。
【0003】
図18は、上記車両検知装置の設置例であって、センサ部1と回帰反射板2とが、道路RDを隔てて対向配備されている。
前記センサ部1は、投受光用の窓(図示せず)を具備するハウジング1´内に、投光部,この投光部により生成された光をビーム光として走査するためのビーム光走査部,ビーム光に対する反射光を受光するための受光部,車両検知用の制御回路などを収容して構成される。
【0004】
前記回帰反射板2は、プリズムのような反射性光学素子を板面の長さ方向に沿って縦列配置することにより、前記板面を反射面として機能させたもので、この反射面がセンサ部1に対向し、かつ板の長さ方向を垂直方向に沿わせた状態で配備される。
【0005】
上記構成の車両検知装置において、投光部は、所定の時間間隔毎に駆動パルスを与えられて発光動作し、このパルス発光によるビーム光BMが順次走査されて回帰反射板2に照射される。この走査は、前記回帰反射板2の長さ方向に向けて扇状に広がるように行われるもので、回帰反射板2に照射された各光は反射面上で正反射し、センサ部1の受光部へと入射する。
【0006】
図18の例は、車両40がビーム光BMの走査領域に到達していない状態を示すもので、この場合、受光部には回帰反射板2に照射された各光に対する反射光が入射するから、制御回路からは「車両なし」を示す検知信号が出力される。この後、車両40が前進してビーム光BMの走査領域に到達すると、車体によりビーム光BMが遮光されるため、受光部に入射する反射光の光量が激減する。この結果、制御回路は前記ビーム光BMの走査領域に車両40が存在することを判定し、「車両あり」を示す検知信号を出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の車両検知装置を高速道路の料金所などに導入する場合、牽引棒により連結された2台以上の車両は、「1台」の車両として検知されなければならない。したがって牽引棒の部分を挟んで各車両に一連に「車両あり」の検知信号が出力されるように、ビーム光の走査間隔を密にする必要がある。さらに、ごみや埃などのノイズによる誤検知を除去するために、ビーム光が複数回連続して遮光された状態をもって、「車両あり」の検知を行うようにすると、上記の牽引棒にも複数パルス分のビーム光が確実に照射されるように設定する必要がある。
【0008】
図19は、直径50mm程度の牽引棒41に4パルス分のビーム光BMを当てる例を示すもので、ビーム光BMの厚みを30mmに設定して、このビームの照射位置を5mmずつずらすように設定されている。このようにビーム光の走査間隔を密にすることにより、前方の牽引駆動車から後方の牽引車までに対し、「車両あり」の検知信号が連続的に出力されるようになり、連結車両は一台の車両として認識されることになる。
【0009】
しかしながらこのように車両検知の分解能を上げると、積み荷などが車両本体より突出した車両に対し、車両本体と突出部分とが別個の車両として誤検知されるという問題が発生する。
【0010】
図20は、上記の誤検知の一例であって、検知対象となる車両40Cの側面形状と、各部位毎に得られる車両あり、なしの判定信号とを、対応づけて示している。なお、判定信号はオン状態で「車両あり」を、オフ状態で「車両なし」を示す。また図中のrAは、前記したビーム光の走査領域中、積み荷の突出部分に4個のビーム光を照射可能な領域を示す。
【0011】
図示例の場合、車体本体が検査領域Rを通過した時点で、後方の積み荷42に4個のビーム光が当たらなくなり、車両検知状態が解除され、検知信号はオンからオフへと転換する。ところがこの後に、前記領域rA内に積み荷42の先端部分が入ってくるため、再びビーム光は遮光状態となり、検知信号がオンに復帰してしまう。よってこの場合は、2台の車両が通過したものと誤検知されることになる。
この発明は、車両検知時には牽引棒のような小さな物体まで精度良く認識する一方、車両が検知されていないときには車両本体以外の小さな物体を検知しないようにして、高精度の車両検知を実現することを技術課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明では、車両の通過経路の片側から反対側に向けて、高さ方向に所定の広がりを有する検知領域を設定し、この検知領域に対し、高さ方向に沿ってビーム光を走査しつつビーム光の遮光状態を観測して、車両の有無を判定する場合に、車両ありと判定されたときは、車両なしと判定されている間よりも、前記ビーム光の遮光状態を細かい精度で観測するようにしている。
【0013】
請求項1にかかる車両検知装置は、車両の通過経路の片側に設置され、通過経路の反対側に向けて、パルス発光によるビーム光を高さ方向に所定の広がりをもって走査するビーム光走査手段と、前記走査領域内を通過したビーム光を受光する受光手段と、前記受光手段によるビーム光の受光状態に基づき、走査領域内の車両の有無を判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に応じてビーム光の走査間隔を設定する走査間隔制御手段とを具備する。さらに前記走査間隔制御手段は、前記判定手段により車両ありと判定されている間は、車両なしと判定されているときよりも、広い走査間隔を設定するように、構成される。
【0014】
請求項2の発明にかかる車両検知装置は、上記と同様のビーム光走査手段、受光手段、および判定手段を具備している。そしてこの場合の判定手段は、各ビーム光の受光状態をビーム光の走査順に所定の数ずつ観測して車両の有無を判定するとともに、車両ありと判定している間は、車両なしと判定しているときよりも少数のビーム光に対する受光状態を用いた判定処理を実施するように、構成される。
【0015】
請求項3の発明にかかる車両検知装置は、請求項2の発明と同様のビーム光走査手段、受光手段、判定手段を具備するほか、判定手段による判定結果に応じて、ビーム光のパワー値を制御する投光パワー制御手段を具備する。さらにこの投光パワー制御手段は、前記判定手段により車両ありと判定されている間は、車両なしと判定しているときよりも低い投光パワー値を設定するように、構成される。
【0017】
【作用】
請求項1の発明によれば、車両が検知されている間は、牽引棒のような小さな物体にもビーム光を確実に当たるように、ビーム光の走査間隔が密に設定されて、車両ありの判定がなされるようになる。これに対し、車両が検知されていない間は、前記のような小さな物体にはビーム光が当たらないように、ビーム光の走査間隔を粗く設定して、誤検知を防止することができる。
【0018】
請求項2の発明によれば、車両が検知されている間は、牽引棒のような小さな物体に対応する数のビーム光毎に受光状態をチェックすることにより、小さな物体も車両の一部として精度良く検知される。これに対し、車両が検知されていない間は、車両検知時よりも多数のビーム光毎に受光状態がチェックされるので、前記のような小さな物体は、検知対象からはずれるようになる。
【0019】
請求項3の発明によれば、車両が検知されているときは、車両が検知されていないときよりもビーム光のパワー値を低く設定するので、ビーム光が同様の条件で遮光されたとしても、受光手段に入射する光の量は、車両検知時には少なく、車両が検知されていないときは大きくなることになる。よって、車両検知時には車両として検知される物体であっても、車両が検知されていないときには、検知対象からはずれるようになる。
【0020】
【実施例】
図1は、この発明にかかる車両検知装置を、料金所のゲート(図示せず)の手前位置に設置した例を示す。
図中50A,50Bは、ゲート手前位置に形成されたコンクリートアイランドであって、一方のアイランド50Aにはセンサ部1が埋設される。
【0021】
前記アイランド50Aの内側面には、センサ部1の埋設位置に対応させて窓部(図示せず)が開設され、この窓部よりセンサ部1からのビーム光BMが出射される。 他方のアイランド50Bには、前記センサ部1に対向する位置が垂直方向に切り欠かれて溝部51が形成され、この溝部51内に、回帰反射板2が反射面をセンサ部1側に向けて立設される。
【0022】
図2は、上記センサ部1の光学系の構成を示す。図中、3は、回帰反射板2へのビーム光を生成するための投光部であって、LEDなどの発光素子6,コリメートレンズ7,偏光フィルタ8により構成される。4は、前記投光部により生成されたビーム光を走査するためのビーム光走査部であって、ガルバノミラー9と、このガルバノミラー9の傾き角度を順次変えるためのパルスモータ10などにより構成される。さらに5は、ビーム光の回帰反射板2からの反射光を受光するための受光部であって、フォトダイオードのような受光素子11の前方に集光用のコンデンサレンズ12と偏光フィルタ13とを配備して構成される。
【0023】
前記投光部3の発光素子6は、後記する変調回路からの駆動パルスを受けて所定の時間間隔毎に光を照射する。この光は、コリメートレンズ7を介して平行化された後、偏光フィルタ8により所定の波長に偏光されて、ガルバノミラー9へと導かれる。ガルバノミラー9は、パルスモータ10の回転によって、上下方向の傾きを逐次変位させる。これにより前記投光部3からの毎時の光は、ビーム光BMとして、前記回帰反射板2の長さ方向に対し、それぞれ異なる角度をもって照射される。
【0024】
各走査方向において、回帰反射板2の反射面にビーム光BMが照射されると、この光は、回帰反射板2の特性により、偏光面が90度回転された状態で正反射する。この反射光は、図示しない投受光窓よりセンサ部1内に入射し、前記ガルバノミラー9により投光路と平行する方向へと導かれる。
【0025】
前記受光部5は、この反射光の経路上において前記投光部3に隣接する位置に配備される。この受光部5側の偏光フィルタ13は、前記投光部3側の偏光フィルタ8と同様の構成のものを、偏光フィルタ8に対し方位を直交させて配備したもので、この偏光フィルタ13により、前記回帰反射板2からのビーム光BMの反射光のみが受光素子11に入射し、受光素子11よりその入射光量に応じた電圧信号が出力される。
【0026】
なおビーム光BMが車両などにあたって正反射した場合、この正反射光も受光部5へと導かれることになる。しかしながら車体のような金属部分に当たった光は、偏光面の角度を保持したまま反射するので、前記偏光フィルタ13によりこの反射光の受光素子11への入射が遮られ、誤検知を防止することができる。
【0027】
上記構成の光学系によれば、投光部3および受光部5がガルバノミラー9の下方位置に隣接して配備されるから、光学系をコンパクトにまとめることができ、センサ部1を小型化することができる。したがってセンサ部1を、前記コンクリートアイランド50Aに埋設して目立たなくすることが可能となり、実用的な車両検知装置を提供することができる。
【0028】
図3は、上記車両検知装置の設置状態と車両の検知エリアとの関係を示す。
前記センサ部1では、投光部3から出射された光がガルバノミラー9の変位により上下方向へと順次振られるようになるので、回帰反射板2との間に扇状の走査領域Rが設定される。したがって道路上におけるビーム光の振れ幅が車両を検知するのに十分な大きさになるように、ビーム光の振れの上限、下限間の角度θを設定することにより、走査領域Rは車両の検知エリアとして機能することになる。
なお図中rは、牽引車両接続用の牽引棒の通過領域に相当する。
【0029】
図4は、上記車両検知装置の電気構成を示す。
前記センサ部1には、図2に示した光学系のほか、投光部3への駆動パルスを生成するための変調回路19,前記ビーム光走査部4を駆動するための走査駆動部14,正弦波発生回路15,コンパレータ16,および車両の検知処理を実施するための制御回路17などが組み込まれている。なお図中1aは、前記した投受光窓を示す。
【0030】
前記走査駆動部14は、前記ビーム光走査部4のパルスモータ10に駆動パルスを与えて、ガルバノミラー9を所定角度分変位させる。正弦波発生回路15からは、ガルバノミラー9の1往復動作、言い換えればビーム光BMの1走査期間に該当する周期を有する正弦波形信号が出力されており、前記走査駆動部14は、ガルバノミラー9の毎時の角速度が正弦波形信号のレベルに応じて変動するように、前記駆動パルスのパルス間隔を逐次変動させる。この場合、ガルバノミラー9は、中央位置で最も速く、上下方向への振れ角度が大きくなるほど遅くなるように制御される。
【0031】
前記投光部3の発光素子6には、変調回路19より一定の時間間隔をもって駆動パルスが与えられ、これにより生成された光が、レンズ7,偏光フィルタ8を介してガルバノミラー9に照射される。この投光動作および前記したガルバノミラー9の変位動作の制御により、ビーム光BMは、後記する図8,11に示すように、中央部から上下方向にいくほど密な間隔をもって走査される。
【0032】
受光部5は、この出射光に対する回帰反射板2からの反射光を受け取って、その受光量に応じた電位の信号を出力する。この出力信号は、アンプ18により増幅された後、コンパレータ16に入力され、所定のしきい値と比較される。
【0033】
前記コンパレータ16の入力経路または出力経路には、図示しない反転回路がおかれ、制御回路17には、受光量の電位レベルがしきい値を上回るときにLレベルの信号が、受光量の電位レベルがしきい値以下のときにHレベルの信号が、それぞれ入力される。
【0034】
制御回路17は、検出出力安定化回路20,オフディレイタイマ21,走査周期測定回路22などにより構成される。検出出力安定化回路20は、コンパレータ16からの比較信号を、所定回数パルス分(例えば4パルス分)保持するためのレジスタを具備し、この保持された4個の信号のレベルに応じて、HまたはLレベルの信号を出力する。
【0035】
図5は、前記コンパレータ16からの比較信号と検出出力安定化回路20からの出力信号との関係を示す。
検出出力安定化回路20は、コンパレータ16から比較信号が入力される毎に、その信号を含む過去4個の比較信号をチェックし、これらがすべてHレベルとなったとき(図中t1の時点)で、信号レベルをHレベルに立ち上げる。
【0036】
すなわちこのHレベルの信号は、4個分のビーム光BMを遮光する大きさの物体を認識するための検知信号として機能するもので、そのHレベル状態は、つぎの比較信号の入力時まで維持される。したがって4パルス以上続いてHレベルの比較信号が入力された場合は、検出出力安定化回路20からは、持続的にHレベルの検知信号が出力される。この検知信号は、コンパレータ16からの比較信号がLレベルに立ち下がった時点(図中t2の時点)で立ち下がることになる。
【0037】
走査周期測定回路22は、前記正弦波発生回路15からの正弦波形信号を入力して、ビーム光BMの1走査期間Tを計測する。オフディレイタイマ21は、検出出力安定化回路20からの検知信号の立上りをトリガとして、所定期間Hレベルとなる信号を出力するもので、このHレベルの期間として、ここでは前記走査期間の計測値Tを所定時間αだけ越える期間(T+α)が設定される。
このオフディレイタイマ21からの信号が、最終的な車両有無の判定信号となるもので、Hレベルの信号により「車両あり」の判定結果が、Lレベルの信号により「車両なし」の判定結果が、それぞれ表される。
【0038】
図6は、前記検知信号と判定信号との関係を示す。
オフディレイタイマ21の働きにより、検出出力安定化回路20からの検知信号が1走査期間T内に立ち下がることがあっても、最初の信号の立上がり時より(T+α)の期間、Hレベルの出力信号が維持される。さらに図示例のように、この(T+α)の期間を経過した時点で再び検知信号が出力されていれば、オフディレイタイマ21からの出力信号はさらにHレベルに維持されるので、複数の走査期間にわたりHレベルの出力信号を維持することが可能となる。
【0039】
したがって、前記検出出力安定化回路20により、連続する4個のビーム光BMに対する受光量レベルがしきい値以下となったとき、すなわちこれら4個のビーム光BMが何らかの物体に投射されてセンサ部1内に回帰しなかったとき、「車両あり」の判定がなされることになり、ゴミなどのノイズによる誤検知を防止できる。さらに検出出力安定化回路20の車両検知出力が断続的になった場合も、オフディレイタイマ21により「車両あり」の判定結果が(T+α)の期間持続される。
【0040】
通常、車両が検査領域R内を通過する際には、1走査期間T内に4個以上のビーム光BMが遮光される状態が複数の走査期間にわたって続くことになる。したがって上記のオフディレイタイマ21の働きにより、1台の車両に対し、「車両あり」の判定信号を連続的に出力できるようになり、安定した検知動作を実現できる。
【0041】
さらにこの実施例では、前記図20に示したような問題を解決するために、前記オフディレイタイマ21からの判定信号のレベルに応じて、ビーム光BMの走査間隔を変動するようにしている。なおここでいう走査間隔とは、1本1本のビーム光間の間隔であって、ここでは変調回路19を用いて投光部3への駆動パルスのパルス間隔を変動させることにより、走査間隔を変動させるようにしている。
【0042】
図7(1)は、前記変調回路19の具体的な構成を、図7(2)はその動作を、それぞれ示す。
この変調回路19は、2個のコンパレータ23A,23B,トランジスタ24A,24B,コンデンサC,分圧用の抵抗体R1〜R6,フォトカプラ25などにより構成される。
【0043】
コンデンサCは電源Vccに接続されており、その接続ラインからの分圧電位Vaが、各コンパレータ23A,23Bの−端子側に入力される。また各コンパレータ23A,23Bの+端子側には、それぞれ基準電位VREFからの分圧電位Vb,Vcが入力される。コンデンサCが充電されていない状態下では、その接続ラインの電位VdはVCCとなるので、Va>Vb>Vcの関係が成立し、各コンパレータ23A,23Bの出力は、いずれもLレベルの状態にある。
【0044】
前記分圧電位Vaは、コンデンサCが充電されるにつれて下がってゆき、まずVbまで下がった時点で、第1のコンパレータ23Aがオン動作し、各トランジスタ24A,24Bを導通させる。
さらにトランジスタ24Aの導通によりVb,Vcの電位が上がってVc>Vaとなり、第2のコンパレータ23Bがオン動作する。また第2のトランジスタ24Bの導通により、コンデンサCが放電に入り、これを受けてVaがしだいに上がって、各コンパレータ23B,23Aの出力が順次立ち下がる。
【0045】
よって図7(2)に示すように、コンデンサCの充電、放電に基づく電位Vaの変化により、所定の時間間隔毎に、第2のコンパレータ23Bより投光部3に対し、駆動パルスが出力されることになる。
【0046】
一方、フォトカプラ25は、前記オフディレイタイマ21からのHレベルの判定信号を受けることにより導通する。この導通によりコンデンサCにかかる抵抗が小さくなるため、コンデンサCの充電電圧が大きくなり、前記分圧電位Vaの変化の傾きが急峻になる。この変化にともない、コンパレータ23Bからの駆動パルスの立上り、立下りの時間間隔は、フォトカプラ25の非導通時よりも小さくなることになる。
【0047】
したがって「車両あり」の判定時には、フォトカプラ25の導通により、変調回路19からの駆動パルスの出力間隔は短くなる。この短い周期での駆動パルスを投光部3に与えることにより、ビーム光BMの走査間隔を「車両なし」の判定時より密に設定することが可能となる。
なおこのように発光素子6の駆動間隔を制御することにより、発光素子6に流れる平均電流は、常時細かい間隔で駆動する場合よりもはるかに少なくなり、発光素子の寿命を長くすることができる。
【0048】
図8は、上記回路構成により実現するビーム光BMの走査間隔の切換え例を示すもので、図8(1)は、「車両あり」の判定信号が出力されている時点でのビーム光BMの走査状態を、図8(2)は、「車両なし」の判定信号が出力されている時点でのビーム光BMの走査状態を、それぞれ示す。
【0049】
図8(1)の例では、駆動パルスのパルス間隔を細かくとることにより、精度の高い検出処理を実施するようにしたもので、この場合のビーム光BMの走査間隔は、前記図19に示したのと同様の条件、すなわち前記牽引棒の通過領域rを4個のビーム光BMが確実に通過するような条件に設定される。したがって検知エリアR内を牽引棒により連結された車両が通過する場合、牽引棒に対しても「車両あり」の判定信号が持続的に出力するようになる。
【0050】
反対に図8(2)の例では、ビーム光BMの走査間隔が粗くなるように、前記駆動パルス間隔を広く設定しており、4個分のビーム光BMによる走査範囲r′は、牽引棒の通過領域rをはるかに上回る大きさとなる。
なおこの場合のビーム光BMの走査間隔は、一般的な乗用車の車体に4個のビーム光BMが確実に投射できる大きさであって、車体のとり得る最小の大きさより小さな物体は、検知されないように設定するのが望ましい。
【0051】
上記のような構成によれば、牽引棒41により連結された2台の車両が検知対象となる場合、図9(1)に示すように、前方の牽引駆動車40Aが検知エリアRに入った時点で「車両あり」の判定信号が出力され、これにともない、ビーム光BMの走査間隔は、粗い間隔から細かい間隔へと切り換えられる。よって、中間の牽引棒41の部分でも4個以上のビーム光BMが確実に当たるようになり、後続の牽引車両40Bが通過し終わるまで、判定信号は「車両あり」のHレベル状態に保たれることになる。
【0052】
図9(2)は、車体本体より後方に、積み荷42を突出させた車両40Cが検知対象となる場合の各信号を示す。この場合も上記と同様に、車体本体が検知エリアRに入った時点で「車両あり」の判定信号が出力され、ビーム光BMの走査間隔が、「車両あり」判定時の細かい間隔に切り換えられる。以後、車体本体に対し、「車両あり」のHレベルの判定信号が連続的に出力されるが、車体本体が検知エリアRを出た時点で、積み荷42の突出部分に4個以上のビーム光BMが当たらない状態が生じ、判定信号は「車両なし」のLレベルへと反転する。これを受けて、ビーム光BMの走査間隔も細かい間隔から粗い間隔へと切り換えられるので、従来「車両あり」と判定されていた積み荷の先端部分に対しても、判定信号は「車両なし」のLレベル状態のまま維持されるようになる。
【0053】
なお上記実施例では発光間隔を制御してビーム光BMの走査間隔を変動させているが、これに限らず、ガルバノミラー9の変位速度の制御により、ビーム光の走査間隔を変動させるようにしてもよい。
また1台の車両を複数台の車両として誤検知するのを防止するための方法は、上記のビーム光の走査間隔を制御する方法に限定されるものではなく、例えば、「車両あり」の判定基準となるビーム光の遮光状態のチェック回数を変動させる方法や、ビーム光が遮光状態にあると判定する上でのしきい値を変動させる方法も採用できる。以下、これらの方法が導入された車両検知装置について、その構成および動作を、順を追って説明する。
【0054】
図10は、前記センサ部1を、車両あり、なしの判定信号に応じて、その時点での車両検知の基準となるビーム光BMの遮光数を変動させるようにした例を示す。
この実施例のセンサ部1の制御回路17には、第1の実施例と同様の構成のほか、オンディレイタイマ26,および2個のスイッチ部27,28が設けられ、検出出力安定化回路20とオフディレイタイマ21とを直接つなぐ直通経路30A、両者間にオンディレイタイマ26を介在させた第2の経路30Bの2個の信号経路が形成される。
【0055】
なお光学系およびビーム光操作部4の駆動系にかかる構成は、前記した第1の実施例と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。また図中の発振回路29は、前記第1の実施例の変調回路19とは異なり、固定された時間間隔で駆動パルスを出力するように構成されており、ここでの駆動パルス間隔は、前記第1の実施例の「車両あり」判定時と同様の細かい時間間隔に設定される。
【0056】
前記各スイッチ部27,28は、オフディレイタイマ21からの判定信号を受けて動作するもので、「車両あり」のHレベルの判定信号が出力されているときは、ともに直通経路30A側に接続される。これにより検出出力安定化回路20からの検知信号、すなわち4個以上のビーム光BMが連続的に遮光された状態を「車両あり」とする検知信号が、そのまま維持される。
【0057】
一方、前記判定信号が「車両なし」のLレベル状態にあるときは、各スイッチ部27,28は第2の経路30B側へと接続される。オンディレイタイマ26は、検出出力安定化回路20からの検知信号に対し、その立上がりのタイミングを所定期間遅延させるという特性により、前記検知信号を、遅延時間分だけ遅れさせ、かつ遅延時間分だけ縮めて出力する。
【0058】
例えば発光パルス6個分に相当する遅延時間が設定されている場合、検知信号は、Hレベルの状態が10パルス分以上連続した場合にHレベルとして有効化され、Hレベルが10パルス以下の検知信号は無効とされる。
【0059】
図11は、前記図9(2)に示した車両40Cが検知エリアRを通過する場合の、制御回路17における各部のタイミングを示す。なお図中、スイッチ部27,28の接続状態は、各スイッチ部27,28が第1の直通経路30Aに接続されているときを「オフ」と示し、第2の経路側30Bに接続されているときを「オン」と示す。
【0060】
「車両なし」の判定時に、各スイッチ部27,28は第2の直通経路30B側へと接続され、オンディレイタイマ26が有効に機能する。検出出力安定化回路20は、前記第1の実施例と同様、制御回路17にHレベルの信号が4パルス以上連続的に入力されたことを受けて検知信号を出力する(図中T1の時点)。
【0061】
この検知信号の立ち上がりを受けてオンディレイタイマ26が作動し、発光パルス6個分の期間TDLが経過するまで計時する。そしてこの期間TDLが経過した時点T2で前記検知信号がなおHレベルである場合は、その時点で検知信号を有効化してHレベルの信号を立ち上げる。
【0062】
オフディレイタイマ21は、この有効化された検知信号を前記と同様に処理して「車両あり」の判定信号を出力する。これにより各スイッチ部27,28は直通経路30A側へと切り換えられ、オフディレイタイマ21には、検出出力安定化回路20からの検知信号が直に入力されるようになる。
【0063】
以後、4個以上のビーム光BMが連続的に遮光された状態をもって「車両あり」の判定がなされるが、車両本体が通過し終わって検知信号がオフに立ち下がり(図中T 3 の時点)、そのままオフディレイタイマ21の前記設定時間(T+α)が経過すると、判定信号は「車両なし」のLレベルへと反転する。これを受けて各スイッチ部は第2の経路30B側へと切り替わり、再びオンディレイタイマ26が有効に機能するようになる。
【0064】
つぎに車体本体から突出した積み荷42の部分に4個分のビーム光BMが当たるなどして、再び検知信号が立ち上がると(時刻T4の時点)、前記と同様にオンディレイタイマ26が作動し、前記遅延時間TDLが経過するまで検知信号が保留される。このとき図示例のように、遅延時間TDLが経過した時点(図中T5の時点)で検知信号が既に立ち下がっていると、検知信号は無効化され、オフディレイタイマ21からの判定信号は、「車両なし」を示すLレベル状態のまま維持される。
【0065】
図12(1)(2)は、「車両あり」判定時、「車両なし」判定時のそれぞれについて検知処理の精度を比較して示す。なお図中、r1,r2は、前記検知信号に基づき、車両の有無を判定するために必要な数分のビーム光BMが含まれる領域を示す。
【0066】
「車両あり」の判定がなされている場合には、検知信号をそのまま通過させるので、図12(1)に示すように、4個のビーム光BM毎に車両の有無がチェックされることになり、牽引棒のような小さな物体に対しても、「車両あり」の判定信号を持続して出力することができる。他方、「車両なし」と判定されている場合に、前記遅延時間TDLとして発光パルス6個分の時間が設定されていると、検知信号を立ち上げる条件となるビーム光BMの連続遮光回数が4回から10回に引き上げされるので、図12(2)に示すように、10個のビーム光毎に車両の有無がチェックされることになる。したがって牽引棒や積み荷の突出部分のような小さな物体は、検知対象からはずれることになる。
【0067】
図13は、第3の実施例にかかるセンサ部1の構成を示す。
この実施例は、車両検知の手段となるビーム光の反射光量が「車両あり」判定時と「車両なし」判定時とで変動するようにしたもので、前記投光部3と駆動用の発振回路29との間に投光用電流制御回路31が配備される。なお制御回路,光学系,ビーム光操作部4の駆動系は、いずれも第1の実施例と同様の構成をとる。
【0068】
図14は、前記投光用電流回路31の具体的な構成を示す。
図中、LEDよりなる発光素子6には、アノード側に駆動用のトランジスタ33が接続され、カソード側に、スイッチ部32を介して、2個の抵抗R1,R2のいずれかが接続される。前記スイッチ部32は、オフディレイタイマ21からの判定信号のレベルに応じて切り換えられるもので、「車両なし」の判定時には抵抗R1側へ、「車両あり」の判定時には抵抗R2側へ、それぞれ接続される。
なお第2の抵抗R2には第1の抵抗R1よりも大きな抵抗値を有するものが用いられる。
【0069】
発振回路29からの駆動パルスを受けてトランジスタ33が導通すると、発光素子6は、コンデンサ34の充電電圧により発光するが、このときの発光素子6にR1,R2いずれの抵抗が接続されているかにより、発光パワーが変化する。すなわち「車両なし」判定時に発光素子6が抵抗値の小さい第1の抵抗R1に接続されていると、抵抗R2に接続されているときよりも大きな電流が流れ、パワーの大きなビーム光を照射することができる。
【0070】
図15は、何らかの物体の存在によりビーム光BMの一部が遮光された状態を示す。
いま「車両あり」、「車両なし」の各判定時とも、この図示例のような状態でビーム光BMの一部が遮光されたものとすると、いずれの場合も、センサ部1には、その時点でのビーム光BMの照射量に対し、同じ割合の反射光が回帰するようになる。しかしながら強いビーム光が照射された「車両なし」判定時の方が、弱いビーム光が照射された「車両あり」判定時よりも、反射光のパワー値は大きくなる。
【0071】
図16は、1回のビーム光BMに対する反射光が受光部5に入射した場合の受光素子11からの出力波形を示す。なお図中のTHは、コンパレータ16にセットされたしきい値である。
【0072】
「車両あり」の判定時には、本来のビーム光のパワーが弱いため、受光部5に回帰した反射光のレベルは、わずかな遮光によってもしきい値THを下回るようになる。したがってこの場合は、コンパレータ16からは、「車両あり」を示すHレベルの比較信号が出力されるようになる。
【0073】
これに対し「車両なし」の判定時には、同じ割合でビーム光が遮光されているにもかかわらず、本体のビーム光のレベルが強いので、受光素子11には、なおしきい値THを上回るレベルの反射光が入射する。したがってこの場合はコンパレータ16からの比較出力はLレベルとなり、判定信号は、「車両なし」のまま持続されることになる。
なお「車両なし」判定時には、図17に示すように、ビーム光が完全に遮光されたときのみ、受光量のパワー値がしきい値を下回るような投光レベルを設定するのが望ましい。
【0074】
よって牽引棒のような最小の検知対象に対するビーム光BMの遮光状態をサンプリングして、各判定時の反射光レベルに顕著な差が生じるように、各判定時のビーム光の照射レベルを設定すれば、その検知対象に対する検知信号のレベルを、各判定時毎に変動させることが可能となり、各判定時の検知対象の大きさは、異なるものとなる。
【0075】
なおこの実施例では、判定信号のレベルに応じて投光部3の発光パワーを制御するようにしているが、これに代えて、コンパレータ16に各判定時毎の2種類のしきい値を設定し、判定信号のレベルに応じて比較対象のしきい値を切り換えるようにしてもよい。
【0076】
このように「車両あり」判定時には詳細な検知処理を行うことにより牽引棒のような小さな物体も検知可能とする一方、「車両なし」判定時には、検知精度を粗くして、車両本体よりも小さな物体を検知対象からはずすようにすれば、連結棒により2台の車両が連結している場合にも、荷物などが車体後方に突出している場合にも、ともに車両台数を正確にカウントすることができ、実用性のある車両検知装置を提供することができる。
【0077】
なお上記した各実施例は、単独で実施できるのみならず、各構成を組み合わせて実施することも可能である。またいずれの実施例も、車両検知用の制御回路17をハードウエアにより構成しているが、この回路と同様の動作を、マイクロコンピュータにより実現することも可能である。
【0078】
さらに上記各実施例は、道路上の車両を検知するための装置であるが、これに限らず、列車などの車両に対しても、同様の構成を適用することができる。
【0079】
【発明の効果】
この発明は、上記したように、車両の通過経路の片側から反対側に向けて、高さ方向に沿ってビーム光を走査し、各ビーム光の遮光状態を観測して車両の有無を判定する際に、車両ありと判定されている間は、車両なしと判定されているときよりも、ビーム光の遮光状態を細かい精度で観測するようにしたので、車両検知時には牽引棒のような小さな物体まで精度良く認識する一方、車両が検知されていないときには車体本体以外の小さな物体は検知しないようになり、1台1台の車両を、精度良く検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる車両検知装置の設置例を示す斜視図である。
【図2】センサ部の光学系の構成を示す斜視図である。
【図3】車両検知装置の設置状態と検知エリアとの関係を示す正面図である。
【図4】車両検知装置の構成を示すブロック図である。
【図5】反射光の受光レベルに基づく比較信号と検知信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図6】検知信号と最終的な判定信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図7】変調回路の具体的な構成および動作を示す回路ブロック図、タイミングチャートである。
【図8】ビーム光の走査間隔の変動例を示す説明図である。
【図9】車両の検知動作を示す説明図である。
【図10】第2実施例にかかる車両検知装置の構成を示すブロック図である。
【図11】制御回路における検知動作を示すタイミングチャートである。
【図12】車両検知精度の変動例を示す説明図である。
【図13】第3実施例にかかる車両検知装置の構成を示すブロック図である。
【図14】投光用電流制御回路の具体的な構成を示す回路ブロック図である。
【図15】ビーム光の遮光状態の一例を示す説明図である。
【図16】ビーム光の反射光を受光した受光素子からの出力信号を示す説明図である。
【図17】車両なし判定時の判定基準となる遮光状態の一例を示す説明図である。
【図18】従来の車両検知装置の設置例を示す正面図である。
【図19】牽引棒に4個のビーム光を照射する具体例を示す説明図である。
【図20】車両検知に誤動作が生じた例を示す説明図である。
【符号の説明】
BM ビーム光
R 検査領域
1 センサ部
3 投光部
4 ビーム光走査部
5 受光部
17 制御回路
19 変調回路
26 オンディレイタイマ
31 投光用電流制御回路[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a vehicle, such as a passenger car or a truck, that passes through a predetermined route one by one.Vehicle detection device to detectAbout.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the proposal of non-stop toll booths that allow payment to be made through communication, development of a vehicle detection device for detecting vehicles approaching the toll booth one by one has been promoted. . 2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of vehicle detection device, there is a vehicle detection device having a configuration in which a sensor unit having a light emitting and receiving unit and a regression reflection plate are arranged to face each other.
[0003]
FIG. 18 is an installation example of the vehicle detection device, in which a
The
[0004]
The
[0005]
In the vehicle detection device having the above-described configuration, the light projecting unit emits light by being provided with a driving pulse at predetermined time intervals, and the light beam BM generated by the pulse emission is sequentially scanned and emitted to the
[0006]
The example of FIG. 18 shows a state in which the vehicle 40 has not reached the scanning area of the light beam BM. In this case, the reflected light for each light applied to the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When the vehicle detection device having the above configuration is introduced into a tollgate on an expressway, two or more vehicles connected by a towbar must be detected as "one vehicle". Therefore, it is necessary to make the scanning interval of the light beam dense so that the detection signal of "vehicle presence" is output to each vehicle in series with the tow bar portion interposed therebetween. Furthermore, in order to remove erroneous detection due to noise such as dust and dust, the detection of “vehicle present” is performed in a state where the light beam is continuously shielded a plurality of times. It is necessary to make settings so that the beam light corresponding to the pulse is reliably irradiated.
[0008]
FIG. 19 shows an example in which the beam light BM for four pulses is applied to the
[0009]
However, when the resolution of vehicle detection is increased in this manner, a problem occurs in that a vehicle whose cargo or the like protrudes from the vehicle main body is erroneously detected as a separate vehicle from the vehicle main body and the protruding portion.
[0010]
FIG. 20 is an example of the erroneous detection described above, and shows the side shape of the
[0011]
In the case of the illustrated example, when the vehicle body passes through the inspection region R, the four beams of light do not hit the
The present inventionAt the time of vehicle detection, while accurately recognizing even small objects such as towbars, when a vehicle is not detected, small objects other than the vehicle body are not detected,A technical task is to realize high-precision vehicle detection.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems,The inventionIn this example, a detection area having a predetermined spread in the height direction is set from one side to the opposite side of the passage path of the vehicle, and the light beam is scanned with respect to this detection area along the height direction. Observe the shading condition ofWhen judgingWhen it is determined that there is a vehicle, the light-blocking state of the light beam is observed with finer accuracy than when it is determined that there is no vehicle.
[0013]
The vehicle detection device according to
[0014]
Claim 2The vehicle detecting device according to the invention of the present invention includes the same light beam scanning means, light receiving means, and determination means as described above. The determining means in this case determines the presence or absence of a vehicle by observing the light receiving state of each light beam by a predetermined number in the scanning order of the light beams, and determines that there is no vehicle while determining that there is a vehicle. It is configured to execute the determination processing using the light receiving state for a smaller number of light beams than when the light beam is being transmitted.
[0015]
Claim 3The vehicle detection device according to the invention of the present invention includes the same light beam scanning means, light receiving means, and judgment means as in the invention of
[0017]
[Action]
Claim 1According to the invention, while the vehicle is being detected, the scanning interval of the light beams is set densely so that the light beams are surely applied even to a small object such as a towbar, and the presence of the vehicle is determined. Become so. On the other hand, while the vehicle is not detected, the scanning interval of the light beam can be set coarse so that the light beam does not hit the small object as described above, thereby preventing erroneous detection.
[0018]
Claim 2According to the invention, while the vehicle is being detected, the light receiving state is checked for every number of light beams corresponding to the small object such as the towbar, so that the small object is also accurately detected as a part of the vehicle. Is done. On the other hand, while the vehicle is not detected, the light receiving state is checked for each of a larger number of light beams than when the vehicle is detected, so that such a small object comes off the detection target.
[0019]
Claim 3According to the invention, when the vehicle is detected, the power value of the light beam is set lower than when the vehicle is not detected. Therefore, even if the light beam is blocked under the same condition, Is small when the vehicle is detected, and large when the vehicle is not detected. Therefore, even if the object is detected as a vehicle at the time of vehicle detection, the object is removed from the detection target when the vehicle is not detected.
[0020]
【Example】
FIG. 1 shows an example in which a vehicle detection device according to the present invention is installed at a position before a gate (not shown) of a tollgate.
In the drawing, 50A and 50B are concrete islands formed at positions before the gate, and the
[0021]
On the inner surface of the island 50A, a window (not shown) is opened corresponding to the buried position of the
[0022]
FIG. 2 shows the configuration of the optical system of the
[0023]
The
[0024]
When the light beam BM is applied to the reflection surface of the
[0025]
The
[0026]
When the light beam BM is specularly reflected on a vehicle or the like, the specularly reflected light is also guided to the
[0027]
According to the optical system having the above-described configuration, the
[0028]
FIG. 3 shows the relationship between the installation state of the vehicle detection device and the detection area of the vehicle.
In the
Note that r in the drawing corresponds to a passage area of a tow rod for connecting a tow vehicle.
[0029]
FIG. 4 shows an electric configuration of the vehicle detection device.
The
[0030]
The
[0031]
A drive pulse is applied to the
[0032]
The
[0033]
An inverting circuit (not shown) is provided in the input path or the output path of the
[0034]
The control circuit 17 includes a detection
[0035]
FIG. 5 shows the relationship between the comparison signal from the
Each time a comparison signal is input from the
[0036]
That is, this H level signal functions as a detection signal for recognizing an object having a size that blocks the four light beams BM, and the H level state is maintained until the next comparison signal is input. Is done. Therefore, when an H-level comparison signal is input continuously for four or more pulses, the detection
[0037]
The scanning
The signal from the off-
[0038]
FIG. 6 shows the relationship between the detection signal and the determination signal.
Even if the detection signal from the detection
[0039]
Therefore, when the level of the received light with respect to the four continuous light beams BM becomes equal to or less than the threshold value by the detection
[0040]
Normally, when the vehicle passes through the inspection area R, a state in which four or more light beams BM are blocked during one scanning period T continues for a plurality of scanning periods. Therefore, by the function of the off-
[0041]
Further, in this embodiment, in order to solve the problem shown in FIG. 20, the scanning interval of the light beam BM is changed according to the level of the determination signal from the off-
[0042]
FIG. 7A shows a specific configuration of the modulation circuit 19, and FIG. 7B shows its operation.
The modulation circuit 19 includes two comparators 23A and 23B, transistors 24A and 24B, a capacitor C, resistors R1-R6 for voltage division, a
[0043]
Capacitor C is power supply Vcc, And the divided potential Va from the connection line is input to the negative terminals of the comparators 23A and 23B. A reference potential V is provided on the + terminal side of each of the comparators 23A and 23B.REF, Divided potentials Vb and Vc are input. When the capacitor C is not charged, the potential Vd of the connection line is VdCCTherefore, the relationship of Va> Vb> Vc is established, and the outputs of the comparators 23A and 23B are both at the L level.
[0044]
The divided potential Va decreases as the capacitor C is charged, and when the capacitor C first decreases to Vb, the first comparator 23A is turned on to turn on the transistors 24A and 24B.
Further, the conduction of the transistor 24A increases the potentials of Vb and Vc so that Vc> Va, and the second comparator 23B is turned on. In addition, the conduction of the second transistor 24B causes the capacitor C to be discharged, and in response to this, Va gradually increases, and the outputs of the comparators 23B and 23A sequentially fall.
[0045]
Therefore, as shown in FIG. 7 (2), a drive pulse is output from the second comparator 23B to the
[0046]
On the other hand, the
[0047]
Therefore, at the time of the determination that “there is a vehicle”, the output interval of the drive pulse from the modulation circuit 19 becomes short due to the conduction of the
By controlling the drive intervals of the light-emitting
[0048]
FIG. 8 shows an example of switching of the scanning interval of the light beam BM realized by the above-described circuit configuration. FIG. 8A shows the change of the light beam BM at the time when the "vehicle present" determination signal is output. FIG. 8B shows the scanning state of the light beam BM at the time when the “vehicle not present” determination signal is output.
[0049]
In the example of FIG. 8A, the detection interval with high accuracy is performed by making the pulse interval of the driving pulse small, and the scanning interval of the light beam BM in this case is shown in FIG. The same conditions as those described above, that is, conditions are set such that the four light beams BM surely pass through the passage area r of the towbar. Therefore, when a vehicle connected by a tow bar passes through the detection area R, the determination signal of “vehicle present” is continuously output to the tow bar.
[0050]
Conversely, in the example of FIG. 8B, the drive pulse interval is set wide so that the scan interval of the light beams BM is coarse, and the scan range r 'of the four light beams BM is the pulling rod. Is much larger than the passing area r.
In this case, the scanning interval of the light beams BM is such that the four light beams BM can be reliably projected on the body of a general passenger car, and an object smaller than the minimum size that the body can take is not detected. It is desirable to set as follows.
[0051]
According to the above configuration, when two vehicles connected by the
[0052]
FIG. 9 (2) shows each signal when the
[0053]
In the above embodiment, the scanning interval of the light beam BM is varied by controlling the light emission interval. However, the present invention is not limited to this, and the scanning interval of the light beam is varied by controlling the displacement speed of the
Further, the method for preventing one vehicle from being erroneously detected as a plurality of vehicles is not limited to the above-described method of controlling the scanning interval of the light beam. A method of changing the number of checks of the light blocking state of the reference light beam, and a method of changing a threshold value for determining that the light beam is in the light blocking state can also be adopted. Hereinafter, the configuration and operation of the vehicle detection device in which these methods are introduced will be described step by step.
[0054]
FIG. 10 shows an example in which the
The control circuit 17 of the
[0055]
The configuration of the optical system and the drive system of the beam
[0056]
The switches 27 and 28 operate in response to the determination signal from the off-
[0057]
On the other hand, when the determination signal is in the L level state of "no vehicle", each switch unit 27, 28 is connected to the
[0058]
For example, when a delay time corresponding to six light emission pulses is set, the detection signal is enabled as an H level when the state of the H level continues for 10 pulses or more, and the detection signal when the H level is 10 pulses or less is detected. The signal is invalidated.
[0059]
FIG. 11 shows the timing of each part in the control circuit 17 when the
[0060]
When it is determined that "there is no vehicle", the switches 27 and 28 are connected to the second
[0061]
In response to the rise of this detection signal, the on-
[0062]
The off-
[0063]
Thereafter, the "vehicle present" is determined when four or more light beams BM are continuously blocked, but the detection signal falls off after the vehicle body has passed.(T in the figure 3 At the time)The set time (T + α) of the off-
[0064]
Next, when the detection signal rises again, for example, when four light beams BM hit the portion of the
[0065]
FIGS. 12 (1) and 12 (2) show the accuracy of the detection processing in comparison with the case of "vehicle presence" and the case of "vehicle absence". Note that, in the drawing, r1 and r2 indicate regions including the necessary number of light beams BM for determining the presence or absence of a vehicle based on the detection signal.
[0066]
If "vehicle present" is determined, the detection signal is passed as it is, so that the presence or absence of a vehicle is checked for each of the four light beams BM as shown in FIG. Even for a small object such as a towbar, the determination signal of "vehicle present" can be continuously output. On the other hand, if it is determined that there is no vehicle, the delay time TDLIf the time for six light emission pulses is set as, the number of continuous light-shielding of the light beam BM, which is a condition for raising the detection signal, is increased from four times to ten times, as shown in FIG. Then, the presence or absence of the vehicle is checked every 10 light beams. Therefore, small objects, such as towbars and projecting parts of the cargo, will be displaced from the detection target.
[0067]
FIG. 13 illustrates a configuration of the
In this embodiment, the reflected light amount of the beam light serving as the vehicle detection means is varied between the time of "vehicle presence" and the time of "vehicle absence" determination. A light emitting
[0068]
FIG. 14 shows a specific configuration of the light emitting
In the figure, a
Note that a resistor having a larger resistance value than the first resistor R1 is used as the second resistor R2.
[0069]
When the
[0070]
FIG. 15 shows a state in which a part of the light beam BM is shielded by the presence of some object.
In each of the determinations of “vehicle present” and “vehicle not present”, assuming that a part of the light beam BM is shielded in the state as shown in the illustrated example, in any case, the
[0071]
FIG. 16 shows an output waveform from the light receiving element 11 when reflected light corresponding to one light beam BM is incident on the
[0072]
At the time of the determination of "there is a vehicle", the level of the reflected light returning to the
[0073]
On the other hand, at the time of the determination of “no vehicle”, the light beam level of the main body is strong even though the light beam is blocked at the same rate. Reflected light enters. Therefore, in this case, the comparison output from the
At the time of “vehicle absence” determination, as shown in FIG. 17, it is desirable to set a light projection level such that the power value of the received light amount falls below the threshold value only when the light beam is completely blocked.
[0074]
Therefore, the light blocking state of the light beam BM with respect to the smallest detection target such as a tow bar is sampled, and the irradiation level of the light beam at each determination is set so that a remarkable difference occurs in the reflected light level at each determination. For example, the level of the detection signal for the detection target can be changed at each determination, and the size of the detection target at each determination becomes different.
[0075]
In this embodiment, the light emission power of the
[0076]
In this way, a small object such as a tow bar can be detected by performing a detailed detection process when the “vehicle is present” is determined, while the detection accuracy is coarsened when the “no vehicle” is determined, and is smaller than the vehicle body. If the object is removed from the detection target, the number of vehicles can be counted accurately both when two vehicles are connected by a connecting rod and when luggage etc. protrude to the rear of the vehicle. Thus, a practical vehicle detection device can be provided.
[0077]
The embodiments described above can be implemented not only alone but also in combination with each other. In each of the embodiments, the control circuit 17 for vehicle detection is configured by hardware. However, the same operation as the circuit can be realized by a microcomputer.
[0078]
Further, each of the above embodiments is an apparatus for detecting a vehicle on a road, but the present invention is not limited to this, and the same configuration can be applied to a vehicle such as a train.
[0079]
【The invention's effect】
The present invention, as described above, scans light beams along the height direction from one side to the opposite side of the vehicle passage path, observes the light blocking state of each light beam, and determines the presence or absence of the vehicle When the vehicle is determined to be present, the light-blocking state of the light beam is observed with higher precision than when it is determined that the vehicle is not present. While the vehicle is recognized with high accuracy, small objects other than the vehicle body are not detected when the vehicle is not detected, so that each vehicle can be detected with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an installation example of a vehicle detection device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of an optical system of a sensor unit.
FIG. 3 is a front view illustrating a relationship between an installation state of the vehicle detection device and a detection area.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle detection device.
FIG. 5 is a timing chart showing a relationship between a comparison signal and a detection signal based on a light receiving level of reflected light.
FIG. 6 is a timing chart showing a relationship between a detection signal and a final determination signal.
FIG. 7 is a circuit block diagram and a timing chart showing a specific configuration and operation of the modulation circuit.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of a change in a scanning interval of a light beam.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a detection operation of the vehicle.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle detection device according to a second embodiment.
FIG. 11 is a timing chart showing a detection operation in the control circuit.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of a change in vehicle detection accuracy.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle detection device according to a third embodiment.
FIG. 14 is a circuit block diagram showing a specific configuration of a light emitting current control circuit.
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of a light blocking state of a light beam.
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating an output signal from a light receiving element that has received reflected light of a light beam.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of a light-shielded state serving as a criterion for determining that there is no vehicle.
FIG. 18 is a front view showing an example of installation of a conventional vehicle detection device.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a specific example of irradiating a tow bar with four light beams.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example in which a malfunction has occurred in vehicle detection.
[Explanation of symbols]
BM beam light
R inspection area
1 Sensor section
3 Emitter
4 Beam light scanning unit
5 Receiver
17 Control circuit
19 Modulation circuit
26 On-delay timer
31 Current control circuit for light emission
Claims (3)
前記走査領域内を通過したビーム光を受光する受光手段と、
前記受光手段によるビーム光の受光状態に基づき、走査領域内の車両の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に応じてビーム光の走査間隔を設定する走査間隔制御手段とを具備し、
前記走査間隔制御手段は、前記判定手段により車両ありと判定されている間は、車両なしと判定されているときよりも細かい走査間隔を設定して成る車両検知装置。Light beam scanning means installed on one side of the passage of the vehicle and scanning the beam light by pulse emission with a predetermined spread in the height direction toward the opposite side of the passage,
Light receiving means for receiving the light beam passing through the scanning area,
Determining means for determining the presence or absence of a vehicle in a scanning area based on a light receiving state of the light beam by the light receiving means;
Scanning interval control means for setting the scanning interval of the light beam according to the determination result by the determination means,
The vehicle detection device, wherein the scanning interval control means sets a smaller scanning interval during the time when the determination means determines that there is a vehicle than when it is determined that there is no vehicle.
前記走査領域内を通過したビーム光を受光する受光手段と、
前記受光手段のビーム光の受光状態に基づき、走査領域内の車両の有無を判定する判定手段とを具備し、
前記判定手段は、各ビーム光の受光状態をビーム光の走査順に所定の数ずつ観測して車両の有無を判定するとともに、車両ありと判定している間は、車両なしと判定しているときよりも少数のビーム光に対する受光状態を用いた判定処理を実施して成る車両検知装置。Beam light scanning means installed on one side of the passage path of the vehicle and scanning the light beam by pulse emission with a predetermined spread in the height direction toward the opposite side of the passage path,
Light receiving means for receiving the light beam passing through the scanning area,
Based on the light receiving state of the light beam of the light receiving means, comprising a determination means for determining the presence or absence of a vehicle in the scanning area,
The determination means determines the presence or absence of a vehicle by observing the light receiving state of each light beam by a predetermined number in the scanning order of the light beams, and determines that there is no vehicle while determining that there is a vehicle. A vehicle detection device that performs a determination process using a light receiving state for a smaller number of light beams.
前記走査領域内を通過したビーム光を受光する受光手段と、
前記受光手段のビーム光の受光状態に基づき、走査領域内の車両の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に応じて、ビーム光のパワー値を制御する投光パワー制御手段とを具備し、
前記投光パワー制御手段は、前記判定手段により車両ありと判定されている間は、車両なしと判定されているときよりも低い投光パワー値を設定して成る車両検知装置。Light beam scanning means installed on one side of the passage of the vehicle and scanning the beam light by pulse emission with a predetermined spread in the height direction toward the opposite side of the passage,
Light receiving means for receiving the light beam passing through the scanning area,
Determining means for determining the presence or absence of a vehicle in a scanning area based on a light receiving state of the light beam of the light receiving means,
A projection power control unit that controls a power value of the light beam according to a determination result by the determination unit,
A vehicle detection device, wherein the light emission power control means sets a lower light emission power value while the determination means determines that there is a vehicle than when it is determined that there is no vehicle.
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