JP6871005B2 - Vehicle detector, vehicle detection method and toll collection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、車両検知器、車両検知方法及び料金収受設備に関する。 The present invention relates to a vehicle detector, a vehicle detection method, and a toll collection facility.
車線を通行する車両の検知技術として、車線の端に位置する発光受光装置が車線軸に対して略垂直な方向であって、車線軸に沿って移動する車両の側部に当たる方向に光を発光し、発光受光装置において車両から反射した光の受光を検知し、車両の通行を検知するものがある(拡散反射型車両検知器)。また他の車両検知器の例としては車線の端に位置する発光装置が車線軸に対して略垂直な方向であって、車線軸に沿って移動する車両の側部に当たる方向に光を発光し、対向する位置に備わる受光装置が車両の通行によって光の受光が途絶えたことにより車両の通行を検知するものがある(透過型車両検知器)。なお車両検知器の技術について特許文献1に開示されている。
As a detection technology for vehicles passing through a lane, a light emitting / receiving device located at the end of the lane emits light in a direction substantially perpendicular to the lane axis and in a direction corresponding to a side portion of a vehicle moving along the lane axis. However, there is a light emitting / receiving device that detects the reception of light reflected from the vehicle and detects the passage of the vehicle (diffuse reflection type vehicle detector). As another example of a vehicle detector, a light emitting device located at the end of a lane emits light in a direction substantially perpendicular to the lane axis and in a direction corresponding to a side portion of a vehicle moving along the lane axis. Some light receiving devices provided at opposite positions detect the passage of a vehicle due to the interruption of light reception due to the passage of the vehicle (transmission type vehicle detector). The technology of the vehicle detector is disclosed in
ところで車両検知器は、車両の検知が目的であり、それ以外の機能を有していないことが多い。車両検知器は、車両に向けて発光した光が受光できるか否かにより、車両を検知するセンサである。他方、料金所等を通行する車両の車種を判別するためには種々の情報(緒元、軸数等)が必要となり、それらの情報を取得するための特有の機器を(車両検知器とは別に)複数設置する必要がある。しかしながら敷地が狭い料金所では、その設置スペースの問題により様々な機器を置くことに制限がある。また車両を検知する機器と、車種の判別をする様々な機器を設置するとその設置費用が嵩む問題がある。 By the way, the vehicle detector is intended to detect a vehicle and often does not have any other function. The vehicle detector is a sensor that detects a vehicle depending on whether or not the light emitted toward the vehicle can be received. On the other hand, various information (specification, number of axes, etc.) is required to determine the vehicle type of the vehicle passing through the tollhouse, etc., and a unique device for acquiring such information (what is a vehicle detector? Separately) multiple installations are required. However, in a tollhouse with a small site, there are restrictions on placing various devices due to the problem of the installation space. Further, if a device for detecting a vehicle and various devices for discriminating the vehicle type are installed, there is a problem that the installation cost increases.
そこでこの発明は、上述の課題を解決する車両検知器、車両検知方法及び料金収受設備を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle detector, a vehicle detection method, and a toll collection facility that solve the above-mentioned problems.
発明の第1の態様によれば、車線を通行する車両を検出する車両検知器は、前記車線の幅方向一方側に設けられて他方側に向けて検査光を発光する発光部と、前記車線の幅方向他方側に前記発光部に関連して設けられて前記検査光を受光可能な第一受光部と、前記車線の幅方向一方側に前記発光部に関連して設けられて前記検査光の反射光を受光可能な第二受光部と、により構成される受発光ユニットを高さ方向に複数備え、少なくとも1つの第一の受発光ユニットを構成する前記発光部と前記第一受光部の位置と当該第一の受発光ユニットを構成する前記第二受光部の位置との前記車線を隔てた位置関係と、他の第二の受発光ユニットを構成する前記発光部と前記第一受光部の位置と当該第二の受発光ユニットを構成する前記第二受光部の位置との前記車線を隔てた位置関係とが、前記車線を隔てて逆となるよう構成されることを特徴とする。
このような構成とすることで、料金収受設備の狭い領域に新たな装置を追加することなく、車種の判定に利用する車両検知器から車両までの距離の検出と、車両の通行の検知の両方を一つの装置で行うことができる。さらに車両検知器から車両までの距離の検出と、車両の通行の検知の両方を一つの装置で行うことができるので部品点数の削減と、車両検知器の小型化、コストの削減を行うことができる。
According to the first aspect of the present invention, the vehicle detector for detecting a vehicle passing in a lane includes a light emitting unit provided on one side in the width direction of the lane and emitting inspection light toward the other side, and the lane. The first light receiving portion provided in relation to the light emitting portion on the other side in the width direction of the lane and capable of receiving the inspection light, and the inspection light provided in relation to the light emitting portion on one side in the width direction of the lane. A second light receiving unit capable of receiving the reflected light of the above, and a plurality of light receiving and emitting units configured in the height direction, and the light emitting unit and the first light receiving unit constituting at least one first light receiving and emitting unit. The positional relationship between the position and the position of the second light receiving unit that constitutes the first light receiving and emitting unit, and the light emitting unit and the first light receiving unit that form the other second light receiving and emitting unit. The positional relationship between the position of the above and the position of the second light receiving unit constituting the second light receiving / receiving unit is reversed across the lane.
With such a configuration, both the detection of the distance from the vehicle detector used for determining the vehicle type to the vehicle and the detection of the passage of the vehicle can be performed without adding a new device to the narrow area of the toll collection facility. Can be done with one device. Furthermore, since both the detection of the distance from the vehicle detector to the vehicle and the detection of the passage of the vehicle can be performed with one device, the number of parts can be reduced, the size of the vehicle detector can be reduced, and the cost can be reduced. it can.
上述の車両検知器は、前記第一の受発光ユニットと前記第二の受発光ユニットとが高さ方向に交互に設けられてよい。 このような構成とすることで車両検知器は、車線を通行する車両の両側から車両検知器と車両との間の距離を検出することができ、車幅の検出を精度高く行うことができる。 In the vehicle detector described above, the first light receiving / emitting unit and the second light receiving / emitting unit may be provided alternately in the height direction. With such a configuration, the vehicle detector can detect the distance between the vehicle detector and the vehicle from both sides of the vehicle passing through the lane, and can detect the vehicle width with high accuracy.
上述の車両検知器は、前記第一受光部と前記第二受光部とが、前記高さ方向に隣接して設けられた前記第一の受発光ユニットと前記第二の受発光ユニットにおいて共用されてよい。
このような構成とすることで車両検知器は、2つの受発光ユニットUで第一受光部R1や第二受光部R2を共用することができ、部品点数の削減と、車両検知器10の小型化、コストの削減を行うことができる。
In the vehicle detector described above, the first light receiving unit and the second light receiving unit are shared by the first light receiving and emitting unit and the second light receiving and emitting unit provided adjacent to each other in the height direction. It's okay.
With such a configuration, the vehicle detector can share the first light receiving unit R1 and the second light receiving unit R2 with the two light receiving and emitting units U, reducing the number of parts and reducing the size of the
上述の車両検知器は、前記受発光ユニットの何れかの特定の受発光ユニットを構成する第一受光部において前記検査光を受光していない場合に前記特定の受発光ユニットを構成する第二受光部において当該受発光ユニットの発光部から発光された前記検査光の反射光を受光していないと判定した場合には、当該特定の受発光ユニットの第二受光部における受光感度を高める受光感度制御部と、を備えてよい。 このような構成とすることで車両が通行しても車両検知器において検査光の反射光を受光できない場合でもその受光感度を高めて車両通行時に車両までの距離を測定することができるようになる。 The vehicle detector described above is a second light receiving unit that constitutes the specific light receiving and emitting unit when the first light receiving unit that constitutes the specific light receiving and emitting unit of the light receiving and emitting unit does not receive the inspection light. When it is determined that the unit does not receive the reflected light of the inspection light emitted from the light emitting unit of the light receiving / emitting unit, the light receiving sensitivity control for increasing the light receiving sensitivity in the second light receiving unit of the specific light receiving / emitting unit. It may be equipped with a part. With such a configuration, even if the vehicle detector cannot receive the reflected light of the inspection light even if the vehicle passes through, the light receiving sensitivity can be increased and the distance to the vehicle can be measured when the vehicle passes through. ..
上述の車両検知器は、前記受発光ユニットの何れかの特定の受発光ユニットの前記第一受光部で前記検査光を受光していない場合に、当該受発光ユニットにおける前記発光部から発光した前記検査光と、前記第二受光部で受光した当該検査光の反射光とに基づいて、前記車両の幅を計測する車幅計測部と、を備えてよい。
この構成によれば踏板を設けて検知したトレッド長に基づく車幅の推定を行う代わりに、上述の車両検知器により車幅を計測することができる。
The vehicle detector described above emits light from the light emitting unit of the light receiving and emitting unit when the first light receiving unit of any specific light receiving and emitting unit of the light receiving and emitting unit does not receive the inspection light. A vehicle width measuring unit that measures the width of the vehicle based on the inspection light and the reflected light of the inspection light received by the second light receiving unit may be provided.
According to this configuration, instead of estimating the vehicle width based on the tread length detected by providing the tread plate, the vehicle width can be measured by the above-mentioned vehicle detector.
発明の第2の態様によれば、発光部と第一受光部と第二受光部とにより構成される受発光ユニットを高さ方向に複数備え、少なくとも1つの受発光ユニットを構成する前記発光部と前記第一受光部の位置と当該受発光ユニットを構成する前記第二受光部の位置との前記車線を隔てた位置関係と、他の受発光ユニットを構成する前記発光部と前記第一受光部の位置と当該受発光ユニットを構成する前記第二受光部の位置との前記車線を隔てた位置関係とが、車線の幅方向を隔てて逆となるよう構成された車両検知器における、車線を通行する車両を検出する車両検知方法は、前記車線の幅方向一方側に設けられた発光部が他方側に向けて検査光を発光し、前記車線の幅方向他方側に前記発光部に関連して設けられた第一受光部が前記検査光を受光し、前記車線の幅方向一方側に前記発光部に関連して設けられた第二受光部が、前記検査光の反射光を受光することを特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, a plurality of light emitting / receiving units composed of a light emitting unit, a first light receiving unit, and a second light receiving unit are provided in the height direction, and the light emitting unit constituting at least one light receiving unit. And the position of the first light receiving unit and the position of the second light receiving unit constituting the light receiving unit, and the positional relationship across the lane, and the light emitting unit constituting another light receiving unit and the first light receiving unit. The lane in the vehicle detector configured so that the positional relationship between the position of the unit and the position of the second light receiving unit constituting the light receiving / receiving unit is opposite to each other across the width direction of the lane. In the vehicle detection method for detecting a passing vehicle, a light emitting unit provided on one side in the width direction of the lane emits inspection light toward the other side, and is related to the light emitting unit on the other side in the width direction of the lane. The first light receiving portion provided is received the inspection light, and the second light receiving portion provided in relation to the light emitting portion on one side in the width direction of the lane receives the reflected light of the inspection light. It is characterized by that.
発明の第3の態様によれば、料金収受設備は、上述の車両検知器と、料金自動収受機と、を備える。 According to the third aspect of the invention, the toll collection facility includes the above-mentioned vehicle detector and an automatic toll collection device.
本発明によれば、料金収受設備の狭い領域に新たな装置を追加することなく、車種の判定に利用する車両検知器から車両までの距離の検出と、車両の通行の検知を一つの装置で行うことができる。また車両検知器から車両までの距離の検出と、車両の通行の検知の両方を一つの装置で行うことができるので部品点数の削減と、車両検知器の小型化、コストの削減を行うことができる。 According to the present invention, the distance from the vehicle detector used for determining the vehicle type to the vehicle and the passage of the vehicle can be detected by one device without adding a new device to a narrow area of the toll collection facility. It can be carried out. In addition, since both the detection of the distance from the vehicle detector to the vehicle and the detection of the passage of the vehicle can be performed with one device, the number of parts can be reduced, the size of the vehicle detector can be reduced, and the cost can be reduced. it can.
以下、本発明の一実施形態による車両検知器を図面を参照して説明する。
図1は本実施形態に係る車両検知器を備えた料金収受設備の構成を示す図である。
料金収受設備1は、有料道路である高速道路等の料金所に設けられ、高速道路等の利用者から、当該利用者が乗車する車両Aの車種区分に応じた額の料金の収受を行うための設備である。料金収受設備1は車両検知器10を備える。
図1に示す例では、高速道路の利用者が乗車する車両Aが、出口料金所に設けられた料金収受設備1において高速道路側から一般道路側へと通じる車線Lを走行している様子を示す。車線Lの両側には走行禁止帯であるアイランドI1,I2(第一走行禁止帯,第二走行禁止帯)が敷設されており、料金収受設備1を構成する各種装置が設置されている。
以下、車線Lが延在する方向(図1における±X方向)を「車線方向」と記載し、また、車線Lの車線方向における高速道路側(図1における+X方向側)を「上流側」、又は、車両Aの「進行方向手前側」とも記載する。また、車線Lの車線方向における一般道路側(図1における−X方向側)を「下流側」、又は、車両Aの「進行方向奥側」とも記載する。
Hereinafter, a vehicle detector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a toll collection facility provided with a vehicle detector according to the present embodiment.
The
In the example shown in FIG. 1, a vehicle A on which an expressway user rides is traveling in a lane L leading from the expressway side to the general road side at the
Hereinafter, the direction in which the lane L extends (± X direction in FIG. 1) is described as the “lane direction”, and the expressway side (+ X direction side in FIG. 1) in the lane direction of the lane L is referred to as the “upstream side”. Or, it is also described as "the front side in the traveling direction" of the vehicle A. Further, the general road side (-X direction side in FIG. 1) in the lane direction of the lane L is also described as the "downstream side" or the "back side in the traveling direction" of the vehicle A.
図1に示すように、料金収受設備1は、車両検知器10(10A,10B,10D)と、踏板60からなる車両検知システム100と、料金自動収受機20と、発進制御機40と、発進検知器50と、を備えている。
車両検知器10(10A,10B,10D)は、車線Lを走行する車両Aの出口料金所への進入を検知する。車両検知器10は、車線Lの上流側に設けられ、アイランドI1,I2上に設けられた各種センサ(受発光塔10A、受発光塔10B)を有している。車両検知器10には制御装置10Dが設けられている。制御装置10Dは車両検知や車幅に基づく車種判定を行う。
踏板60は、車線Lの路面に埋設されている。
As shown in FIG. 1, the
The vehicle detector 10 (10A, 10B, 10D) detects the entry of the vehicle A traveling in the lane L into the exit tollhouse. The
The
料金自動収受機20は、車線Lを走行する車両Aの運転者等(利用者)に課金額等を提示して、料金収受処理を行う機械である。料金自動収受機20の前面(車線L側を向く面)には、課金額を提示するディスプレイや紙幣、硬貨又はクレジットカード等を受け付ける受け付け口等が設けられている。
料金自動収受機20は、料金収受設備1において車両検知器10よりも下流側におけるアイランドI1(第一走行禁止帯)に設けられ、制御装置10D等によって判別された車幅に基づく車両Aの車種区分に応じた金額を課金する。
The automatic
The automatic
発進制御機40は、料金自動収受機20の下流側に設けられ、車線Lを走行する車両Aの発進の制御を行う装置である。例えば、発進制御機40は、車線Lに進入した車両Aの運転者等が、料金自動収受機20を通じて必要な金額の支払いを完了するまで車両Aを発進させないように車線Lを閉塞する。また、支払いが完了した際には、車両Aを退出すべく、車線Lを開放する。
発進検知器50は、車線Lの最も下流側に設けられ、車両Aの料金収受設備1からの退出を検知する。
The
The
受発光塔10A及び受発光塔10Bは車線Lを挟んで敷設された各アイランドI1,I2にそれぞれ対向して設けられている。車両検知器10は、車線Lを車線幅方向(±Y方向)に挟んで対向する受発光塔10A及び受発光塔10Bから受信した信号を用いて、車線Lを走行する車両A(車体)の存在の有無を判別し、車両A一台分の通行(進入)を検知すると共に、車種を判定する。
The light receiving / receiving
踏板60は、車線Lの路面上において車線幅方向に伸びるように配置され、内部に仕込まれた通電センサを通じて走行する車両Aの車輪による踏み付けを検知する。車両検知器10と踏板60との車線方向(±X方向)における位置は同じとされている。これにより、車両検知器10によって車両Aの通行が検知されている最中における、踏板60の踏み付け回数を取得することで、車両Aの車軸数を高精度に検出することができる。
The
受発光塔10Bの内部には制御装置10Dが設けられてよい。なお、本実施形態において、制御装置10Dは、車両検知器10の受発光塔10Bに内蔵されている態様で図示しているが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、他の実施形態においては制御装置10DがアイランドI1(I2)に備わる他の装置に内蔵され、通信ネットワーク等を介して受発光塔10Aや受発光塔10Bと接続される態様であってもよい。また例えば、他の実施形態においては制御装置10DがアイランドI1(I2)以外の遠隔地に設置された装置に内蔵され、通信ネットワーク等で受発光塔10Aや受発光塔10Bと接続される態様であってもよい。
A
図2は本実施形態による車両検知器の斜視図である。
図1を用いて説明したように、車両検知器10は、車線Lを隔てて対向して設置された受発光塔10Aと、受発光塔10Bとを含んで構成される。上述したように受発光塔10Bは内部に制御装置10Dを含んで構成される。
FIG. 2 is a perspective view of the vehicle detector according to the present embodiment.
As described with reference to FIG. 1, the
受発光塔10A、受発光塔10Bのそれぞれには、複数の発光部Eが備わる。各発光部Eは、制御装置10Dの制御に基づいて所定波長の検査光P(例えば赤外光)を発光する。発光部Eは具体的には所定の指向性(光源からの光の広がりの度合)を有する光を発光する半導体レーザ素子(LD:Laser Diode)である。各発光部Eは、制御装置10Dから各々に入力される所定の発光用制御信号に従い、それぞれタイミングをずらしながら一つずつ順番に発光を行う。発光部Eは、一例として、受発光塔10Aや受発光塔10Bにおいて、他方の受発光塔に対向する面において、高さ方向に所定の間隔で複数並べて配置されている。
Each of the light receiving / receiving
受発光塔10A、受発光塔10Bは、発光部Eから発光された検査光Pを直接受光可能な複数の第一受光部R1を有している。第一受光部R1は、一例として、受発光塔10Aや受発光塔10Bにおいて、他方の受発光塔に対向する面において、高さ方向に所定の間隔で複数並べて配置されている。そして第一受光部R1の各々は、対向する受発光塔に配置された対応する発光部Eと同じ高さに設けられている。各第一受光部R1は、制御装置10Dから各々に入力される所定の受光用制御信号に従い、各発光部Eが発光するタイミングに合わせて、受光の有無を検知する。各第一受光部R1は、検査光Pを受光すると第一受光検知信号を出力する。第一受光部R1が出力した第一受光検知信号は、制御装置10Dが受信する。制御装置10Dは第一受光部R1で検査光Pを受光したか否かの判定のために第一受光検知信号を用いる。
The light receiving / receiving
受発光塔10A、受発光塔10Bは、さらに、車両の通行により車両で反射する検査光Pの反射光を受光する複数の第二受光部R2を有している。第二受光部R2と発光部Eは一例としては高さ方向に交互に並べて配置されている。なお第二受光部R2は発光部Eから発光した検査光の反射光を受光できる位置に備わっていればよい。ある発光部Eの発光した検査光の反射光を受光する第二受光部R2は、その光を発光した発光部Eに対応する特定の第二受光部R2であるようにそれぞれ向きが調整されて配置されている。
The light receiving / receiving
各発光部E及び各第一受光部R1は、受発光塔10A及び受発光塔10Bにおいて、例えば、15mm〜30mm程度の間隔で高さ方向に配列されている。また受発光塔10A及び受発光塔10Bにおいては、一例として、それら発光部Eの間に第二受光部R2が設けられている。各発光部E又は各第一受光部R1や各第二受光部R2の配列間隔は、必ずしも等間隔でなくともよい。
Each light emitting unit E and each first light receiving unit R1 are arranged in the height direction in the light receiving / receiving
図3は本実施形態による車両検知器の概略を示す第一の図である。
図3は車線Lの高速道路側(上流側)から一般道路側(下流側)を見た場合の車両検知器10の図である。発光部E、その発光部Eから発光された検査光を受光する第一受光部R1、その検査光の反射光を受光する第二受光部R2の纏まりを、以下、受発光ユニットUと呼ぶこととする。図3で示す車両検知器10において、高さ方向に隣り合う受発光ユニットUの各発光部Eおよび第二受光部R2の設けられる塔と、第一受光部R1が設けられる塔は異なる。つまり、ある一つの受発光ユニットUにおいては車線Lを隔てて設けられた2つの塔のうち一方に発光部Eおよび第二受光部R2が設けられ、他方に第一受光部R1が設けられる。またその受発光ユニットUに隣接する他の受発光ユニットUにおいては車線Lを隔てて設けられた2つの塔のうち一方に第一受光部R1が設けられ、他方に発光部Eおよび第二受光部R2が設けられる。より具体的には、図3では4つの受発光ユニットU1,U2,U3,U4を示している。受発光ユニットU1は受発光塔10Aに設けられた発光部E及び第二受光部R2と、受発光塔10Bに設けられた第一受光部R1により構成される。受発光ユニットU2は受発光塔10Bに設けられた発光部E及び第二受光部R2と、受発光塔10Aに設けられた第一受光部R1により構成される。受発光ユニットU3は受発光塔10Aに設けられた発光部E及び第二受光部R2と、受発光塔10Bに設けられた第一受光部R1により構成される。受発光ユニットU4は受発光塔10Bに設けられた発光部E及び第二受光部R2と、受発光塔10Aに設けられた第一受光部R1により構成される。
FIG. 3 is a first diagram showing an outline of a vehicle detector according to the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram of the
図4は受発光塔の他の例を示す第一の図である。
図4の例では発光部Eと第二受光部R2とが横方向に並んで受発光塔10A,10Bに設けられた場合の例である。このように発光部Eと第二受光部R2とが横方向に並んでいても、発光部Eから発光された検査光が車両の側面で反射した反射光は第二受光部R2において受光することができる。
FIG. 4 is a first diagram showing another example of the light receiving / receiving tower.
In the example of FIG. 4, the light emitting unit E and the second light receiving unit R2 are provided in the light emitting / receiving
図5は受発光塔の他の例を示す第二の図である。
図5で示すように、ある受発光ユニットUにおける第一受光部R1や第二受光部R2を、他の受発光ユニットUと共用してもよい。
図5では、受発光塔10A、受発光塔10Bにおいて、発光部Ea、第一受光部R1a、第二受光部R2aを構成する受発光ユニットU1と、発光部Eb、第一受光部R1b、第二受光部R2bを構成する受発光ユニットU2と、発光部Ec、第一受光部R1c、第二受光部R2cを構成する受発光ユニットU3と、発光部Ed、第一受光部R1d、第二受光部R2dを構成する受発光ユニットU4とが上から下方向に順に並んでいる場合を示す。
この場合、図5で示す例においては、受発光ユニットU1を構成する第一受光部R1aと、受発光ユニットU2を構成する第二受光部R2bとを一つの受光部により共用する。
また受発光ユニットU1を構成する第一受光部R1bと、受発光ユニットU2を構成する第二受光部R2aとを一つの受光部により共用する。
また受発光ユニットU3を構成する第一受光部R1cと、受発光ユニットU4を構成する第二受光部R2dとを一つの受光部により共用する。
また受発光ユニットU4を構成する第一受光部R1dと、受発光ユニットU3を構成する第二受光部R2cとを一つの受光部により共用する。
FIG. 5 is a second diagram showing another example of the light receiving / receiving tower.
As shown in FIG. 5, the first light receiving unit R1 and the second light receiving unit R2 in a certain light receiving / emitting unit U may be shared with another light receiving / emitting unit U.
In FIG. 5, in the light receiving / emitting
In this case, in the example shown in FIG. 5, the first light receiving unit R1a constituting the light receiving / receiving unit U1 and the second light receiving unit R2b constituting the light receiving / receiving unit U2 are shared by one light receiving unit.
Further, the first light receiving unit R1b constituting the light receiving / emitting unit U1 and the second light receiving unit R2a constituting the light receiving / receiving unit U2 are shared by one light receiving unit.
Further, the first light receiving unit R1c constituting the light receiving / emitting unit U3 and the second light receiving unit R2d forming the light receiving / receiving unit U4 are shared by one light receiving unit.
Further, the first light receiving unit R1d constituting the light receiving / emitting unit U4 and the second light receiving unit R2c forming the light receiving / receiving unit U3 are shared by one light receiving unit.
車両検知器10をこのような構成とすることにより、隣接する上下2つの受発光ユニットUで第一受光部R1や第二受光部R2を共用することができ、部品点数の削減と、車両検知器10の小型化、コストの削減を行うことができる。
By configuring the
図3,図4,図5で示す車両検知器10は、少なくとも1つの第一の受発光ユニットUを構成する発光部Eと第一受光部R1の位置と、当該第一の発光ユニットUを構成する第二受光部R2の位置との車線Lを隔てた位置関係と、他の第二の受発光ユニットUを構成する発光部Eと第一受光部R1の位置と、当該第二の発光ユニットUを構成する第二受光部R2の位置との車線Lを隔てた位置関係とが、車線Lを隔てて逆となるよう構成された例の一態様である。
The
図6は車両検知器と車両の位置関係を示す第一の図である。
図7は車両検知器と車両の位置関係を示す第二の図である。
図6は、車両Aが車線Lに沿って設置されている車両検知器10の位置を通る際の車両の背後(上流側)から料金収受設備(下流側)を見た場合の図を示している。この図で示すように、高さ方向に隣り合う受発光ユニットUの発光部Eおよび第二受光部R2が設けられる塔と、第一受光部R1が設けられる塔が異なるように構成された場合、車両の両側から発光部Eが検査光Pを車両に対して発光する。図7は、料金収受設備を上方から俯瞰した図を示している。
図6で示すように、例えば、車両Aが車線Lに沿って設置された車両検知器10の位置を通行する際、複数の受発光ユニットUのうち車両Aの高さよりも高い位置に発光部Eの備わる受発光ユニットU1,U2においては第一受光部R1が発光部Eの発光した検査光Pを直接受光し、第二受光部R2は検査光Pの反射光を受光しない。他方、受発光ユニットU3,U4においては第一受光部R1が検査光Pを受光せず、第二受光部R2が検査光Pの反射光を受光する。車両検知器10は、受発光ユニットU3,U4の第一受光部R1において検査光Pを受光できない場合には制御装置10Dは車両の通行を検知する。受発光ユニットU3,U4の第二受光部R2において検査光Pの反射光を受光した場合には、制御装置10Dは検査光Pを発光した発光部Eの発光タイミングと検査光Pの反射光の受光タイミングとに基づいて発光部Eから車両Aの各側面までの距離w1,w3を算出する。これにより制御装置10Dは、距離w1と距離w3とを検出することができる。また制御装置10Dは受発光塔10Aと受発光塔10Bにそれぞれ設けられた各発光部Eの発光部距離wSから距離w1と距離w3を減じることにより車幅w2を算出することができる。このような車両検知器10によれば、料金収受設備の狭い領域に新たな装置を追加することなく、車種の判定に利用する車両検知器から車両までの距離の検出と、車両の通行の検知を一つの装置で行うことができる。またこのような車両検知器10によれば、車輪の踏み付け位置を検出できる踏板60を設けて検知したトレッド長に基づく車幅の推定を行わずに、車両の車幅w2を算出することができる。
FIG. 6 is a first diagram showing the positional relationship between the vehicle detector and the vehicle.
FIG. 7 is a second diagram showing the positional relationship between the vehicle detector and the vehicle.
FIG. 6 shows a view when the toll collection facility (downstream side) is viewed from behind (upstream side) of the vehicle when the vehicle A passes through the position of the
As shown in FIG. 6, for example, when the vehicle A passes through the position of the
図8は車両検知器の機能ブロック図である。
図8で示すように車両検知器10は、受発光塔10A、受発光塔10B、制御装置10Dで構成される。制御装置10Dはコンピュータであってよく、車両検知プログラムをCPUが実行することにより車両検知部11、測距部12、車幅計測部13、受発光制御部14、受光感度制御部15、車種判定部16の各機能を備える。
車両検知部11は車線Lに沿った方向の受発光塔10A、受発光塔10Bの設置されている位置において車両が通行したことを検知する処理部である。
測距部12は、発光部Eから車両の側面までの距離を算出する処理部である。
車幅計測部13は、受発光塔10A、受発光塔10Bの設置されている位置を通行する車両の車幅を計測する処理を行う。
受発光制御部14は、各受発光ユニットUに含まれる発光部Eの発光のタイミングを順次ずらして発光するよう制御する。また受発光制御部14は発光した発光部Eに関連する第一受光部R1や第二受光部R2が、発光部Eの発光タイミングの後の受光タイミングで受光できるようそれら受光部R1,R2を制御する。
受光感度制御部15は、受発光ユニットUの何れかのユニットを構成する第一受光部R1において検査光Pを受光していない場合に、当該ユニットUを構成する第二受光部R2において当該ユニットUの発光部Eから発光された検査光Pの反射光を受光しているかを判定する。受光感度制御部15はこの判定において反射光を受光していないと判定した場合にはその反射光を受光していない第二受光部R2における受光感度を高める制御を行う。
車種判定部16は車幅計測部13が算出した車幅に基づいて車種判定を行う。
FIG. 8 is a functional block diagram of the vehicle detector.
As shown in FIG. 8, the
The
The
The vehicle
The light emitting / receiving
When the light receiving
The vehicle
図9は車両検知器の処理フローを示す図である。
次に車両検知器10の処理フローについて順を追って説明する。
受発光制御部14は各受発光ユニットUの発光部Eを順に発光制御する(ステップS101)。これは高さ方向に隣接する受発光ユニットUを構成する発光部Eの発光のタイミングをずらすように制御する処理の一態様である。これにより第一の受発光ユニットU1から第四の受発光ユニットU4の各発光部Eが順番に検査光Pを第一受光部R1へ向けて発光する。受発光制御部14は単位時間当たりに繰り返して発光部Eを順番に発光させる制御を行う。この制御において受発光制御部14は例えば1秒間に数百回、順に各発光部Eを発光させる。受発光制御部14は発光部Eの発光タイミングで発光した発光部Eに関連する第一受光部R1や第二受光部R2が受光できるようそれら受光部を順に制御する(ステップS102)。
FIG. 9 is a diagram showing a processing flow of the vehicle detector.
Next, the processing flow of the
The light receiving / emitting
第一受光部R1は検査光Pを受光した場合には第一受光信号を制御装置10Dへ出力する。第二受光部R2は検査光Pが車両で反射した反射光を受光した場合、第二受光信号(距離検知信号)を制御装置10Dへ出力する。
When the first light receiving unit R1 receives the inspection light P, the first light receiving unit R1 outputs the first light receiving signal to the
車両検知部11は第一受光部R1より第一受光信号を受信したかを判定する(ステップS103)。車両検知部11が第一受光信号を受信した場合には車両が通行していない。車両検知部11は第一受光信号を受信した場合、第一受光信号の受信判定を繰り返す。車両検知部11は第一受光信号を受信できない場合には、第二受光信号を受信したかを判定する(ステップS104)。車両検知部11は第二受光信号を受光していない場合には、第一受光信号を受光したが第二受光信号を受光していない受発光ユニットUの識別情報を含む処理開始信号を受光感度制御部15に出力する。受発光ユニットUの識別情報は、本実施形態においては受発光ユニットU1〜U4の何れかを特定するユニット番号である。受光感度制御部15は処理開始信号を受信すると、その信号に含まれる受発光ユニットUの識別情報を取得し、その識別情報が示す受発光ユニットUを特定する。受光感度制御部15は特定した受発光ユニットUを構成する第二受光部R2の受光感度を上げる制御を行う(ステップS105)。
The
車両検知器10の設置されている車線Lに沿った位置を車両が通行している際、第二受光部R2は検査光Pが車両で反射した反射光を受光する。車両において反射する反射光は散乱光となる。通常、第二受光部R2はこの散乱光の一部の受光を検知することができる。しかしながら検査光が車両側面に入射して反射光が出射する際に、車両の側面が鏡面のように磨かれている場合に、反射光が入射角度に角度が等しい出射角度方向に多く反射し、通常の反射光の散乱と比較して散乱の度合が低いことがある。このような場合、第二受光部R2における反射光の受光強度が弱く、結果、ステップS104の判定において第二受光部R2で受光したことを検知できない事象が発生する懸念が生じる。したがって受光感度制御部15はこのような場合には第二受光部R2の受光感度を高める必要がある。具体的には受光感度制御部15はステップS105の受光感度を上げる制御において特定した受発光ユニットUを構成する第二受光部R2に、アンプのゲインを高める指示信号を出力する。指示信号を受信した第二受光部R2はアンプのゲインを高める。または受光感度制御部15は第二受光部R2が受光有無の判定に用いる受光強度の閾値を下げる指示信号を出力してもよい。この指示信号を受信した第二受光部R2は受光強度の閾値を所定の値に下げて記憶する。
When the vehicle is passing along the lane L where the
車両の通行時に第二受光部R2は複数回、検査光Pの反射光を受光する。第二受光部R2はアンプのゲインを高めたことにより、または受光有無の判定に用いる受光強度の閾値を下げることにより、受光強度が閾値よりも高くなった場合には第二受光信号を出力する。 The second light receiving unit R2 receives the reflected light of the inspection light P a plurality of times when the vehicle is passing. The second light receiving unit R2 outputs a second light receiving signal when the light receiving intensity becomes higher than the threshold value by increasing the gain of the amplifier or lowering the threshold value of the light receiving intensity used for determining the presence or absence of light receiving. ..
以上のような処理により、制御装置10Dは、第二受光部R2の受光感度を高めることができる。そして車両の側面が鏡面のように磨かれることにより車両の側面において反射光が入射角度に等しい出射角度方向に多く反射し、通常の反射光の散乱と比較して散乱の度合が低くなるような場合にも、車両の側面からの反射光を第二受光部R2で受光することができる。これにより検出漏れ無く、第二受光部R2で反射光を検出でき、車両の側面までの距離を検出することができるようになる。
また制御装置10Dは発光部Eが発光する頻度でステップS105の処理を繰り返す。これにより、車両が車両検知器10の敷設された車線Lに沿った位置を通る際に、第一受光部R1が検査光Pを受光できず、車両が通行しているにもかかわらず、同一受発光ユニットUに含まれる第二受光部R2が検査光の反射光を受光していない場合には、その車両が通過する前に受光感度を高めることができる。
また反射光により発光部Eや第二受光部R2の設けられた受発光塔の面から車両の側面までの距離の計測機能と、透過型の信頼性の高い車両検知の機能の両方の長所を取り入れた車両検知器を得ることができる。そして車両の検知と、車種の判別を一つの車両検知器で行うことができるようになる為、それらの処理を行うための機器の設置費用を軽減することができる。
By the above processing, the
Further, the
In addition, it has the advantages of both the function of measuring the distance from the surface of the light receiving / receiving tower provided with the light emitting unit E and the second light receiving unit R2 to the side surface of the vehicle by the reflected light, and the function of transmitting and highly reliable vehicle detection. You can get the vehicle detector that you have incorporated. Then, since it becomes possible to detect the vehicle and discriminate the vehicle type with one vehicle detector, it is possible to reduce the installation cost of the equipment for performing those processes.
上述の受光感度制御部15の処理は、複数の受発光ユニットUのうちの何れかの受発光ユニットUを構成する第一受光部R1において検査光を受光していない場合であって当該受発光ユニットUを構成する第二受光部R2においても当該受発光ユニットUの発光部Eから発光された検査光Pの反射光を受光していないと判定した場合に、その受発光ユニットUの第二受光部R2における受光感度を高める制御の一態様である。
The process of the light receiving /
車両検知部11は第一受光部R1からの第一受光信号を受信せず、第二受光部R2からの第二受光信号を受信した場合、車両Aが通行したことを検知する(ステップS106)。車両検知部11が車両Aの通行を検知すると、測距部12は車両Aが車線Lにおける受発光塔10Aや受発光塔10Bの位置を通った際の第二受光信号を車両検知部11から入力する。第二受光信号には第二受光部R2における反射光の受光時刻や検査光Pの反射光を受光した第二受光部R2を含む受発光ユニットUの識別情報(例えばユニット番号)などが含まれてよい。
When the
測距部12は第二受光信号に含まれる受光時刻と、ユニット番号を取得する。測距部12はユニット番号に基づいてその番号が示す受発光ユニットUに含まれる発光部Eの発光時刻を取得する。発光時刻は受発光制御部14が記憶していてよい。測距部12は発光時刻と受光時刻と光の速さを用いて公知の距離算出式により車両の側面までの距離を算出する(ステップS107)。図7で示すように車両Aが通過する際、例えば受発光ユニットU3の第二受光部R2の受光に基づいて測距部12は受発光塔10Aの発光部Eに設けられた第一の座標と車両Aの左側面との距離w3を算出する。また測距部12は受発光塔10Bの発光部Eに設けられた第二の座標と車両Aの右側面との距離w1を算出する。測距部12は上述の処理に基づいて、車両の各側面までの距離w1,w3を車幅計測部13へ出力する。
The ranging
なお上述の測距部12の処理において特定したユニット番号は制御装置10Dと接続される信号線のうち、どの信号線を介して受信した信号かを車両検知部11が判定して、車両検知部11が該当する受発光ユニットUのユニット番号を測距部12に通知してもよい。
The
車幅計測部13は距離w1,w3を取得する。車幅計測部13は受発光塔10Aの発光部Eと受発光塔10Bに設けられた発光部Eとの発光部間隔wSからw1とw3の値を減じて車両Aの車幅w2を算出する(ステップS108)。車種判定部16は車幅w2に基づいて車種判定を行う(ステップS109)。例えば車種判定部16は記憶する車幅の値と車種の情報との対応関係に基づいて、算出された車幅w2に対応する車種を判定する。車種判定部16は車種判定の結果である車種情報を料金自動収受機20に出力する(ステップS110)。制御装置10Dは処理終了かを判定する(ステップS111)。制御装置10Dは処理を終了しない場合にはステップS101〜ステップS111の処理を繰り返す。
The vehicle
上述の処理によれば、制御装置10Dは、受発光塔10Aに備わる第二受光部R2が車両からの反射光を受光したことを示す第二受光信号と、受発光塔10Bに備わる第二受光部R2が車両からの反射光を受光したことを示す第二受光信号とを用いて、距離w3と距離w1とを検出することができる。また発光部間隔wSから距離w3と距離w1を減じることにより車幅w2を算出することができる。このような車両検知器10によれば、料金収受設備の狭い領域に新たな装置を追加することなく、車種の判定に利用する車両検知器から車両までの距離の検出と、車両の通行の検知を一つの装置で行うことができる。また車両検知器から車両までの距離の検出と、車両の通行の検知の両方を一つの装置で行うことができるので部品点数の削減と、車両検知器の小型化、コストの削減を行うことができる。
According to the above processing, the
また上述の車両検知器10によれば、受発光ユニットUを高さ方向に複数備え、高さ方向に隣接する受発光ユニットUにおいて発光部Eの備わる受発光塔が車線Lの幅において逆となるよう構成される。
このような構成とすることで車両検知器10は、車線Lを通行する車両の両側から車両検知器10と車両との間の距離を、車両の側面の多くの位置で検出することができ、車幅の検出を精度高く行うことができる。この構成によれば踏板を設けて検知したトレッド長に基づく車幅の推定を行う代わりに、上述の車両検知器により車幅を計測することができる。
Further, according to the
With such a configuration, the
また上述の車両検知器10は、車両が通行しても車両検知器において検査光の反射光を受光できない場合でも第二受光部R2の受光感度を増加させて車両の通行の検知を漏れなく行うようにすることができる。
Further, the
上述の各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。 Each of the above devices has a computer system inside. The process of each process described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the process is performed by the computer reading and executing this program. Here, the computer-readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Further, this computer program may be distributed to a computer via a communication line, and the computer receiving the distribution may execute the program.
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。 Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Further, a so-called difference file (difference program) may be used, which can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
1・・・料金収受設備
10・・・車両検知器
10A・・・受発光塔
10B・・・受発光塔
10D・・・制御装置
20・・・料金自動収受機
60・・・踏板
100・・・車両検知システム
A・・・車両
L・・・車線
I1,I2・・・アイランド
1 ...
Claims (7)
前記車線の幅方向一方側に設けられて他方側に向けて検査光を発光する発光部と、
前記車線の幅方向他方側に前記発光部に関連して設けられて前記検査光を受光可能な第一受光部と、
前記車線の幅方向一方側に前記発光部に関連して設けられて前記検査光の反射光を受光可能な第二受光部と、
により構成される受発光ユニットを高さ方向に複数備え、少なくとも1つの第一の受発光ユニットを構成する前記発光部と前記第二受光部の位置と当該第一の受発光ユニットを構成する前記第一受光部の位置との前記車線を隔てた位置関係と、他の第二の受発光ユニットを構成する前記発光部と前記第二受光部の位置と当該第二の受発光ユニットを構成する前記第一受光部の位置との前記車線を隔てた位置関係とが、前記車線を隔てて逆となるよう構成された
車両検知器。 A vehicle detector that detects vehicles passing in the lane.
A light emitting unit provided on one side in the width direction of the lane and emitting inspection light toward the other side.
A first light receiving part provided in relation to the light emitting part on the other side in the width direction of the lane and capable of receiving the inspection light, and a first light receiving part.
A second light receiving portion provided on one side in the width direction of the lane in relation to the light emitting portion and capable of receiving the reflected light of the inspection light, and a second light receiving portion.
A plurality of light receiving and emitting units configured by the above are provided in the height direction, and the positions of the light emitting unit and the second light receiving unit constituting at least one first light receiving and emitting unit and the light receiving and emitting unit constituting the first light receiving and emitting unit are formed. The positional relationship with the position of the first light receiving unit across the lane, the positions of the light emitting unit and the second light receiving unit constituting the other second light receiving and emitting unit, and the second light receiving and emitting unit are configured. A vehicle detector configured such that the positional relationship between the position of the first light receiving portion and the position of the first light receiving unit and the position of the first light receiving unit is opposite to that of the position of the first light receiving unit across the lane.
請求項1または請求項2に記載の車両検知器。 Claim 1 or claim in which the first light receiving unit and the second light receiving unit are shared by the first light receiving and emitting unit and the second light receiving and emitting unit provided adjacent to each other in the height direction. 2. The vehicle detector according to 2.
を備える請求項1から請求項3の何れか一項に記載の車両検知器。 When the inspection light is not received by the first light receiving unit constituting the specific light receiving and emitting unit of the specific light receiving and emitting unit, the second light receiving unit constituting the specific light receiving and emitting unit of the light receiving and emitting unit When it is determined that the reflected light of the inspection light emitted from the light emitting unit is not received, a light receiving sensitivity control unit for increasing the light receiving sensitivity in the second light receiving unit of the specific light receiving and emitting unit, and a light receiving sensitivity control unit.
The vehicle detector according to any one of claims 1 to 3.
を備える請求項1から請求項4の何れか一項に記載の車両検知器。 When the inspection light is not received by the first light receiving unit of any specific light receiving / emitting unit of the light receiving / emitting unit, the inspection light emitted from the light emitting unit in the light receiving / emitting unit and the second light receiving unit. A vehicle width measuring unit that measures the width of the vehicle based on the reflected light of the inspection light received by the light receiving unit, and a vehicle width measuring unit.
The vehicle detector according to any one of claims 1 to 4.
前記車線の幅方向一方側に設けられた発光部が他方側に向けて検査光を発光し、
前記車線の幅方向他方側に前記発光部に関連して設けられた第一受光部が前記検査光を受光し、
前記車線の幅方向一方側に前記発光部に関連して設けられた第二受光部が、前記検査光の反射光を受光する
車両検知方法。 A plurality of light emitting / receiving units composed of a light emitting unit, a first light receiving unit, and a second light receiving unit are provided in the height direction, and the positions of the light emitting unit, the second light receiving unit, and the light emitting unit constituting at least one light receiving unit are provided. The positional relationship with the position of the first light receiving unit constituting the light receiving / receiving unit across the lane, the positions of the light emitting unit and the second light receiving unit constituting the other light receiving / emitting unit, and the light receiving / receiving unit are configured. A vehicle detection method for detecting a vehicle passing through a lane in a vehicle detector configured so that the positional relationship with the position of the first light receiving portion across the lane is opposite to the position of the first light receiving unit. And
A light emitting unit provided on one side in the width direction of the lane emits inspection light toward the other side.
The first light receiving unit provided in relation to the light emitting unit on the other side in the width direction of the lane receives the inspection light.
A vehicle detection method in which a second light receiving unit provided in relation to the light emitting unit on one side in the width direction of the lane receives the reflected light of the inspection light.
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