JPH039096Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は有料道路のゲートに進入する車両の台
数を計測する車両台数計測装置に関するものであ
る。

有料道路においては普通車、大型車等の車種に
より通行料金が異なるから、料金収受の際、利用
車の車種を確認しなければならない。

近年においては通行収受業務の機械化、自動化
により車種の自動判別が種々試みられている。

従来の車種判別のための装置の一例を示すと路
面の横断方向に伸びる上下一対の接点を車両進行
方向に適宜なる間隔で複数列設けて成り車輪踏圧
を受けて前記上下接点が接離されるようにした路
面に敷設されて設置される踏板と路面を挾む両側
の路肩上（アイランド）にそれぞれ対向して設置
される光学式の一対の投光器、受光器から構成さ
れ、前記踏板の出力より通行車両の車輪や軸数及
び進行方向等の検出を行ない、また、投、受光器
によりその光路遮断を検出して車両が通過してい
ることを検出し、これらの情報をもとにデータ処
理して車種判別等を行なうようにしている。

このように従来の有料道路の料金収受装置で使
用される踏板は、通行車両のタイヤがこの踏板を
踏圧することにより踏板内部の接点（一般的には
２ないし４接点）が接触し該踏板と連動する制御
回路により受光器の出力を参照して通行車両の前
進車軸数および後進車軸数を計測する。そして、
有料道路では通行車両の台数を計測し、この台数
値によつて料金収受の監査業務を行なうのが一般
的であり、通過車両一台毎に分離計測する車両分
離器（通行車両の進行方向に対して垂直方向に光
路を設け車両通過があれば光路が遮断されること
によりこの遮断信号により通行車両の検出を行な
う前述の投、受光器）と前述の踏板が連動して使
用されるのが通例である。第１図はこれを示す。
図中Ａ，A′はアイランド、Ｂ，B′は車両分離器
で例えばＢが投光器、B′が受光器、ＣはこのＢ，
B′間の路面Ｅ上に敷設された踏板、Ｄは車両分
離器Ｂ，B′の光軸である。第２図ａは踏板Ｃの
回路構成を示す図であり、２組の接点１，２（２
接点の場合を示す）と直列低抗３，４を介して接
点１，２の動作出力を得る飽和増幅回路５，６よ
り成る制御回路より構成されていて、第２図ｂに
示すように接点１，２上をタイヤが通過し車両が
前進あるいは後進した場合、接点出力信号の波形
は接点１，２の設置位置の関係から前進では第２
図ｂの(i)、後進では第２図ｂの(ii)の如き出力が得
られる。

即ちこの波形は、車両の進行方向に対して手前
に位置する接点出力信号が先に立上り、車両の進
行方向に対して後方に位置する接点出力信号より
も先に立下る。同時に、２組の接点１，２間の信
号S₁，S₂が同時に立上つている時間が必ずある。
以上の条件にもとづいて車両の前進、あるいは後
進の判断を行なうものである。

このため車両が常に正規の走行を行なわなけれ
ば正しい計測ができない。すなわち車両のタイヤ
が何らかの条件でバウンドしたり車両が斜進した
場合あるいは踏板の接点異常時で接触した場合に
は前述した波形にはならず誤計測となる。

本考案は上記事情に鑑みて成されたもので、車
両の通過を検出する車両分離装置と車両の車軸を
検出する複数の接点を有する踏板との組み合わせ
からなる車両台数計測装置において、踏板によ
る、車軸の前後進判別を行なうのに、前進の判断
は複数の接点の論理和によつて行ない、後進の判
断は複数の接点が正規に踏まれる順序を判断して
行なうようにすることにより、前述のように車両
が正規の走行を行なわず、車両のタイヤがバウン
ドしたり、斜進した場合においても正常に車両の
前後進の計数を行なうことができるようにした車
両台数計測装置を提供することを目的とする。

以下、本考案の一実施例について第３図〜第９
図を参照しながら説明する。

本考案は有料道路の料金収受ゲートにおいて、
車両の通行はほとんど前進であり、後進は稀であ
る点に着目し、車両の後進のみを従来の方式で計
測し、車両の後進以外の検知結果はすべて前進信
号とした点に特徴を有する。

本考案の車両台数計測装置のブロツクダイヤグ
ラムを第３図に示す。図において１および２は踏
板（２組の接点の例を示す）の接点を示す。２０
および２１は第１図に示す車両分離器Ｂおよび
B′に相当し、２０は車両分離器の投光器、２１
は車両分離器の受光器を示す。３および４は接点
１および２の接触抵抗を表わしたものである。５
および６は飽和増幅回路、７および８はアンドゲ
ート回路で、アンドゲート回路７は接点１と受光
器２１の２入力のアンド論理をとり、またアンド
ゲート回路８は接点２と受光器２１の２入力のア
ンド論理をとり、飽和増幅回路５，６は対応する
アンドゲート回路７，８の出力を増幅する。９は
この増幅出力のオア論理をとるオアゲート回路、
１０はこのオアゲート回路９の出力にて動作する
モノステイブルマルチバイブレータ、１１はオア
ゲート回路９の出力の後縁で動作するタイマー回
路であり、タイマー回路１１はオアゲート回路９
からの信号を受けた時点からある一定時間τの
間、ゲート阻止信号を送出する。１２はタイマー
回路１１とモノステイブルマルチバイブレータ１
０の出力アンド論理をとるアンドゲート回路、１
３はこのアンドゲート回路１２の出力をカウント
するカウンタ回路であり１２からの信号パルスを
受取つてそのパルス数を計数しあらかじめ設定し
た値以上になれば車両検知信号を送出する。１７
はアンドゲート回路、１８は前進台数計数カウン
タである。１４は前記飽和増幅回路５，６の出力
より車両の車軸の前後進判別を行なう前後進判別
論理回路であり、第２図ｂに示すように正規に接
点出力信号があれば車両の車軸の前後進信号を出
力する。１５はこの前後進信号を計数するアツプ
ダウンカウンタであり、（後進信号）−（前進信号）
があらかじめ定められた値以上になれば、車両の
後進台数計数信号を送出する。１９はアツプダウ
ンカウンタ１５の計数値内容変化から後進台数を
計数する後進台数計数カウンタ、１６はアツプダ
ウンカウンタ１５からの後進台数計数信号を受け
ることによつてアンドゲート回路１７に阻止信号
を送出するゲート阻止信号発生回路である。本信
号は検知出力信号ｐの送出完了迄行なわれる。本
信号は受光器２１からの車両通過信号の立下りに
よつて阻止信号の送出が解除される。また、１８
はアンドゲート回路１７の出力にて前進台数を計
数する前進台数計数カウンタである。

次に上記構成の本装置の動作について説明す
る。

初めに普通乗用車（２軸車）が前進した場合に
ついて説明する。

車両が車両分離器の設置位置にさしかかり、車
両分離器の投光器２１とで形成されている光路を
遮断することにより、受光器２１より検知出力信
号ｐが送出される。そして、検知出力信号ｐは車
両の通過完了迄出力される。次に本車両の前輪の
タイヤが踏板の接点１および２を順次踏みこれに
よつて接点信号ａおよびｂが順次送出される。ア
ンドゲート回路７，８には検知出力信号ｐが送出
されているためにアンド条件が成立するから接点
信号ａ，ｂはアンドゲート回路７，８を通過し、
飽和増幅回路５，６で増幅され完全に矩形波にさ
れ、オアゲート回路９に入力されてこれを通過
し、車軸検知信号ｅになる。車軸検知信号ｅはモ
ノステイブルマルチバイブレータ１０で一定の時
間幅のパルス波形にされ、車軸信号ｆとして送出
される。

一方、車軸検知信号ｅを受けたタイマー回路１
１からは論理“０”のゲート阻止信号ｇがある一
定時間τの間送出される前のため、車軸信号ｆは
アンドゲート回路１２を通過し、カウンタ回路１
３で前輪の車軸信号ｈを計数する。

いまカウンタ回路１３が車軸信号ｈを２回以上
計数すれば、このカウンタ回路１３は前進車両検
知信号ｊを送出するものとする。

更に車両通過が進み、該車両の後輪タイヤが前
述した様に踏板の接点１および２を順次踏むと、
接点信号ａおよびｂが順次送出される。ここでタ
イマ回路１１の時定数を車両の前輪の踏圧による
接点信号の送出があつてから、後輪の踏圧による
接点信号の送出があるまでの最小の時間よりも短
くしておくものとする。（本例では２軸車が前進
する場合について記述しているため、前輪と後輪
との踏圧の信号の時間差よりも短くしておく要が
ある。）この様にしておけばゲート阻止信号が前
輪の車軸信号送出後、τ時間の期間送出された後
に車両の後軸による車軸信号ｈが送出されるか
ら、カウンタ回路１３は第２軸目の信号を計数
し、車両検知信号（前進）ｋが２回送出され、ア
ツプダウンカウンタ回路１５で計数される。この
アツプダウンカウンタ回路１５は 車軸信号（後進）−車軸信号（前進）≧２ の条件で車軸信号（後進）が送出されるものとす
れば、本車両による車軸信号（後進）ｍは送出さ
れることはない。よつてゲート阻止信号発生回路
１６からはゲート阻止信号ｎが送出されることは
ないから車両検知信号（前進）ｊはアンドゲート
回路１７を通過し、車両検知信号（前進）φは前
進台数計数カウンタ１８に計数される。勿論車軸
信号（後進）ｍは送出されていないから後進台数
計数カウンタ１９で計数されることはない。以上
のタイムチヤートを第４図に示しておく。

次に普通乗用車が後進した場合について説明す
る。

本車両が車両分離器の設置位置にさしかかれ
ば、受光器２１より検知出力信号ｐが送出され、
車両通過完了迄本信号の送出は行なわれる。次に
この車両の第１軸目のタイヤが踏板の接点２およ
び１を順次踏み、これによつて接点信号ｂおよび
ａが順次送出される。前進の場合と同様に飽和増
幅回路５，６及びオアゲート回路９より接点信号
ｃ，ｄ，ｅが送出され、モノステイブルマルチバ
イブレータ１０、アンドゲート回路１２より車軸
信号ｆ，ｈが送出される。車両の進行が進み第２
軸目のタイヤによつても同様な過程を経て車軸信
号ｆ，ｈが送出される。よつてカウンタ回路１３
は計数値“２”となるから車両検知信号（前進）
ｊを送出する。

一方、１４の前後進判別回路では車軸信号（後
進）ｌを本車両が通過中２回計数し、 車軸信号（後進）−車軸信号（前進）≧２ の条件になるため、前記カウンタ回路１５は車両
検知信号（後進）ｍを送出し、後進台数計数カウ
ンタ１９はこれを計数する。ゲート阻止回路１６
は車両検知信号（後進）ｍを受けてゲート阻止信
号ｎを車両通過完了迄アンドゲート回路１７に送
出するため、後進にもかかわらずカウンタ回路１
３より送出された車両検知信号（前進）ｊはアン
ドゲート１７を通過しないため、車両検知信号
（前進）φの送出は無く、前進台数カウンタ１８
には計数されない。以上のタイムチヤートを第５
図に示す。

次に車両（２軸車）が前進したにもかかわらず
何らかの条件で第１軸目で後進信号が発生した場
合について説明する。

本車両の通過により、検知出力信号ｐが送出さ
れ、車両の第１軸目のタイヤが踏板の接点１およ
び２を順次踏圧したにもかかわらず何らかの条件
（原因）で接点信号はｂ→ａの順番に送出された
とする。これによつて、この場合にも接点信号
ｃ，ｄ，ｅが送出され、車軸信号ｆ，ｈが送出さ
れる。車両の進行が進み、第２軸日に達するとそ
の軸のタイヤによつても車軸信号ｆ，ｈが送出さ
れる。よつてカウンタ回路１３から車両検知信号
（前進）ｊが送出される。

一方、前記車両の通過中に前後進判別回路１４
は車軸信号（前進）ｋと車軸信号（後進）ｌとを
それぞれ「１」ずつアツプダウンカウンタ回路１
５に送出するから、計数値は零であり、従つて、 車軸信号（後進）−車軸信号（前進）≧２ の条件は成立しないため、アツプダウンカウンタ
回路１５からは車両検知信号（後進）ｍは送出さ
れないからゲート阻止回路１６からも阻止信号ｎ
の送出は無い。

以上のように車両（２軸車）が前進したにもか
かわらず何らかの条件（原因）で、第１軸目で後
進信号が発生しても、正常に計測される。以上の
タイムチヤートを第６図に示す。

次に車両（２軸車）が前進しても何らかの条件
（原因）で第１軸目の接点信号が１接点分しか送
出されなかつた場合について説明する。

本車両の通過により、検知出力信号ｐが送出さ
れ、車両の第１軸目のタイヤが踏板の接点１およ
び２を順次踏圧したにもかかわらず何らかの条件
で接点信号はａしか送出されないものとする。こ
の場合も接点信号ｃ，ｄ，ｅは送出され、車軸信
号ｆ，ｈが送出される。更に車両の進行が進む
と、第２軸目のタイヤによつても車軸信号ｆ，ｈ
が送出される。よつてカウンタ回路１３は車両検
知信号（前進）ｊを送出する。

一方、１４の前後進判別回路は本車両が通過
中、車軸信号（後進）ｋを１回だけアツプダウン
カウンタ回路１５に送出するのみであり、 車軸信号（後進）−車軸信号（前進）≧２ の条件は成立しないため、アツプダウンカウンタ
回路１５からは車両検知信号（後進）ｍは送出さ
れないから、ゲート阻止回路１６からも阻止信号
ｎの送出は無い。このように車両（２軸車）が前
進したにもかかわらず、第１軸目の接点信号が１
接点しか送出されない場合であつても正常に計測
される。以上のタイムチヤートを第７図に示す。

以上の例は第１軸目に異常があつた場合につい
てのみ述べたが、第２軸目に上述の様な異常があ
つても正常に計数できることは勿論である。さら
に２軸車以上の多軸車についても実用上、全く問
題のない動作を行なうのは勿論である。第８図に
２軸車における踏板接点の踏圧順序と前後進の判
定の動作マトリツクスを示しておく。図において
「Ａ」は先に踏圧され「Ｂ」は後に踏圧されたこ
とを示す。またＦは前進、Ｒは後進を示し、接点
信号ａ，ｂがＡ→Ｂのときは第２図の前進、Ｂ→
Ａのときは同後進を意味する。

以上の説明は車両が通行する場合に対してのも
のであるが、次に人間が踏板を踏圧した場合につ
いて述べる。

ここで、人間は踏板を１回押押圧し、接点のチ
ヤタリングによつて接点１および２からある時間
において、しかもτよりも短い時間内に信号が発
生した場合について述べる。

まず、人間の踏圧により接点１より接点信号ａ
が送出され、そのτ′時間後（τ＞τ′）に接点２よ
り接点信号ｂが送出される。これによつて接点信
号ｃ，ｄ，ｅが送出され、車軸信号ｆが２回送出
されるが、ゲート阻止信号ｇが接点信号ａにより
τ時間送出されるため接点信号ｂによる信号はア
ンドゲート回路１２を通過せずカウンタ回路１３
で計数される車軸信号は１パルスのみであり計数
値が２に達しないため車両検知信号（前進）の送
出はない。

一方、歩行による踏圧のため接点信号ａ，ｂの
発生期間に重なりが生じないから、両接点信号
ａ，ｂのパターンより前後進判別を行なう前後進
判別回路１４からの車軸信号（前進）と車軸信号
（後進）の信号送出はなく車両検知信号（後進）
ｍの信号送出もない。よつて人間が踏板を押圧し
ても車両検知信号の送出はない。この場合のタイ
ムチヤートを第９図に示す。

このように車両の通過を検出する装置と、車輪
の踏圧を受けて動作する接点を車両進行方向に複
数列有し路面に敷設されて車両の車軸を検出する
踏板とを備え車両通過検出期間内におけるこの踏
板の接点信号により通過車両の前後進判別とその
台数計数を行なう車両台数計数装置において、踏
圧時の前記踏板の接点信号出力パターンにより通
過車両の進行方向を判別し、判別毎にその判別方
向に対応して信号を出力する回路と、この回路の
出力信号を前記判別方向に応じて可逆計数し、所
定値になつたとき出力を発生するカウンタと、こ
のカウンタ出力を計数して後進車両台数を計数す
る回路と、前記接点信号を受けて動作し、車軸を
検出して計数すると共に所定値に達すると出力を
発生する回路と、この出力を前記カウンタの出力
に応じて通過させる回路と、この回路出力を計数
して前進台数を計数する回路とより成り、後進の
判別は踏板接点の接点出力パターンにより判別し
た各車軸毎の前、後進信号の計数値により行な
い、前進の判断は後進と判別されていない時点に
おいて前記接点出力の計数により得た軸数値が所
定値に達した際に出力される信号により行なうこ
とにしたので、有料道路の出入口ゲートのように
車両の通行が殆んど一方の方向に限られる場合に
おいて車両の走行状態（タイヤのバウンドや車両
の斜進など）条件の異状や、踏板の接点の異常
（１接点の断線や接点の接触抵抗の増大など）に
よる信号の乱れが生じても高精度に車両の前後進
台数計測が行なえる他、人間の歩行による誤計測
もないなど優れた特徴を有する車両台数計測装置
を提供することができる。

尚、本考案は上記し且つ図面に示す実施例に限
定することなく、その要旨を変更しない範囲内で
適宜変形して実施し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両台数計測装置の概略的な構成を示
す斜視図、第２図ａは踏板の概略的な回路構成を
示す図、第２図ｂはその出力を示すタイムチヤー
ト、第３図は本考案装置の構成を示すブロツク
図、第４図〜第７図及び第９図は本装置の各種条
件下における動作例を説明するためのタイムチヤ
ート、第８図は本装置の２軸車における判別動作
関係を説明するための図である。 １，２……接点、５，６……飽和増幅回路、
７，８，１２，１７……アンドゲート回路、９…
…オアゲート回路、１０……モノステイブルマル
チバイブレータ、１１……タイマー回路、１３…
…カウンタ、１４……前後進判別回路、１５……
アツプダウンカウンタ、１８……前進台数計数カ
ウンタ、１９……後進台数計数カウンタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車両通過路を横断して踏板装置を布設し、この
   踏板装置の布設位置における車両通過を検出する
   車両検出手段２０，２１を配設して構成すると共
   に前記踏板装置は車輪の踏圧により検出出力を発
   生する検出素子１，２を少なくとも車両の進行方
   向に二段配設してなり、車両検出手段の車両通過
   検出出力を受ける間における前記検出素子の出力
   より通過車両の前後進と通過台数の計測を行なう
   車両台数計測装置において、 前記車両検出手段の車両通過検出出力を受ける
   間、前記踏板装置の各検出素子出力を各別に通す
   ゲート７，８と、 前記ゲートを介して前記踏板装置の各検出素子
   出力を各別に受け、これらの出力を受ける毎にこ
   れら出力の入力順序から通過車両の車軸毎の進行
   方向を判別してその都度前後進判別出力を発生す
   る前後進判別手段１４と、 この前後進判別手段の判別出力を前後進判別結
   果に対応させてアツプ／ダウンカウントし、この
   計数値が所定値に達すると後進台数計数信号を出
   力する後進台数検出手段１５と、 この後進台数計数信号を計数して後進台数情報
   を得る後進台数計数手段１９と、 前記踏板装置の検出素子出力を受けると車軸信
   号出力発生し、時間ゲートにより以後所定時間は
   車軸信号出力発生を禁止する車軸信号発生手段１
   ０，１１，１２と、前記車軸信号出力を計数し、
   この計数値が所定値に達すると前進台数検出信号
   を出力する前進台数検出手段１３と、 前記後進台数計数信号と前記車両通過検出信号
   とを受ける間、前記前進台数検出手段の前進台数
   検出信号出力を阻止する前進台数信号制御手段１
   ６，１７と、 この前進台数信号制御手段を介して得られる前
   進台数検出信号を計数して前進台数情報を得る前
   進台数計数手段１８とを具備して構成したことを
   特徴とする車両台数計測装置。