JPH11109042A - 車両検知システム及びその制御方法 - Google Patents

車両検知システム及びその制御方法

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JPH11109042A
JPH11109042A JP9267355A JP26735597A JPH11109042A JP H11109042 A JPH11109042 A JP H11109042A JP 9267355 A JP9267355 A JP 9267355A JP 26735597 A JP26735597 A JP 26735597A JP H11109042 A JPH11109042 A JP H11109042A
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vehicle
sensor
metal body
detecting
lane
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JP9267355A
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Kazuo Fukazawa
一夫 深沢
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、係員と車両の分離、高精度な位置
検出、及び組合せで車両の進行方向検出も行えるように
した車両検知システム及びその制御方法を提供する。 【解決手段】この発明による車両検知システムは、車両
が走行する車線における所定の位置に設置されることに
より、物体の存在検知を行うセンサ手段と、このセンサ
手段の配置位置と略同じ位置に設置されることにより、
前記車両を含む金属体の着磁状態を検出する磁気センサ
手段と、前記センサ手段及び前記磁気センサ手段からの
検知信号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、
前記金属体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検
知を実行する信号処理手段とを具備することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両検知システム
及びその制御方法にかかり、特に、従来より高感度な磁
気センサを使用し、光学センサの検出精度との組合せで
各種のデータを抽出することにより、係員と車両の分
離、高精度な位置検出、及び組合せで車両の方向検出も
行えるようにした車両検知システム及びその制御方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両検知システムとしては、その
検知能力如何で種々の方式があるが、有料道路の料金所
で確実に車両の存在と位置検知を行うには、光学センサ
が一般的に使用されている。
【0003】車両の位置検知精度が悪くても良い場合に
は、超音波、ループコイルによる電磁結合検知方式、磁
気センサ方式が使用されている。
【0004】また、車両の検知を確実に行う場合には、
車両の進行方向の検知の要求もあり、踏み板による車輪
の検知が組み合わされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、車両
の検知を確実に行う場合には、車両の進行方向の検知の
要求もあり、踏み板による車輪の検知が組み合わされて
いるが、路側上の設置機器のメンテナンスの問題が欠点
としてあり、検出精度と機器設置(相互のバランスが取
れていないのが実状であった。
【0006】また、料金所では光学センサで運用されて
いる例が多いが、係員(風で飛んだ物体等を含む)と車
両との分離検出を確実に行うことができないために、処
理の自動化による車両検知の確実性(車両以外の分離)
の要求が増す中で、問題であった。
【0007】また、踏み板との組合せで、分離検出を行
う方法も応用されているが、路面厚等で設置の制約があ
ることが現状の問題点である(高架上)。
【0008】本発明は、上述した事情に鑑みなされたも
ので、特に、従来より高感度な磁気センサを使用し、光
学センサの検出精度との組合せで各種のデータを抽出す
ることにより、係員と車両の分離、高精度な位置検出、
及び組合せで車両の方向検出も行えるようにした車両検
知システム及びその制御方法を提供することを目的とし
ている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題を解決するために、車両が走行する車線における所定
の位置に設置されることにより、物体の存在検知を行う
センサ手段と、このセンサ手段の配置位置と略同じ位置
に設置されることにより、前記車両を含む金属体の着磁
状態を検出する磁気センサ手段と、前記センサ手段及び
前記磁気センサ手段からの検知信号に基づいて所定の信
号処理を行うことにより、前記金属体の通過と非金属体
の通過とを分離して車両検知を実行する信号処理手段
と、を具備することを特徴とする車両検知システムが提
供される。
【0010】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、車両が走行する車線における所定の位置に設
置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ手段
と、このセンサ手段の配置位置と略同じ位置に、それぞ
れ指向特性を90度変えて設置されることにより、前記
車両を含む金属体の着磁状態を水平方向及び垂直方向と
に分離して検出する二つの磁気センサ手段と、前記セン
サ手段及び前記二つの磁気センサ手段からの検知信号に
基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記車両の
磁化に関係なく前記金属体の通過と非金属体の通過とを
分離して車両検知を実行する信号処理手段と、を具備す
ることを特徴とする車両検知システムが提供される。
【0011】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、車両が走行する車線における所定の位置に設
置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ手段
と、このセンサ手段の配置位置と略同じ位置にして、且
つ前記車線の両側にそれぞれ設置されることにより、前
記車線を走行する車両を含む金属体の着磁状態及び前記
車線に隣接する車線を走行する車両を含む金属体の着磁
状態とに分離して検出する二つの磁気センサ手段と、前
記センサ手段及び前記二つの磁気センサ手段からの検知
信号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記
隣接車線走行車両からの磁気ノイズに関係なく前記金属
体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実行
する信号処理手段と、を具備することを特徴とする車両
検知システムが提供される。
【0012】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、車両が走行する車線における所定の位置に設
置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ手段
と、このセンサ手段の配置位置と略同じ位置に設置され
ることにより、前記車両に作用させる磁界を発生する磁
界発生手段と、前記センサ手段の配置位置と略同じ位置
に設置されることにより、前記磁界発生手段によって発
生された磁界が前記車両に作用した磁気に基づいて前記
車両を含む金属体の磁化を検出する磁気センサ手段と、
前記センサ手段及び前記磁気センサ手段からの検知信号
に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記金属
体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実行
する信号処理手段と、を具備することを特徴とする車両
検知システムが提供される。
【0013】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、車両が走行する車線における所定の位置に設
置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ手段
と、このセンサ手段の配置位置と略同じ位置に設置され
ることにより、前記車両に作用させる磁界を発生する磁
界発生手段と、前記センサ手段の配置位置と略同じ位置
にして、且つ前記車線の両側にそれぞれ設置されること
により、前記磁界発生手段によって発生された磁界が前
記車両に作用した磁気に基づいて前記車線を走行する車
両を含む金属体の磁化及び前記車線に隣接する車線を走
行する車両を含む金属体の磁化とに分離して検出する二
つの磁気センサ手段と、前記センサ手段及び前記二つの
磁気センサ手段からの検知信号に基づいて所定の信号処
理を行うことにより、前記隣接車線走行車両からの磁気
ノイズに関係なく前記金属体の通過と非金属体の通過と
を分離して車両検知を実行する信号処理手段と、を具備
することを特徴とする車両検知システムが提供される。
【0014】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、車両が走行する車線における所定の位置に設
置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ手段
と、このセンサ手段の配置位置と略同じ位置にして、且
つ前記車両の進行方向に所定の距離をおいた2箇所の位
置に設置されることにより、それぞれ前記車両に作用さ
せる磁界を発生する二つの磁界発生手段と、前記センサ
手段の配置位置と略同じ位置に設置されることにより、
前記二つの磁界発生手段によって発生された磁界が前記
車両に作用した磁気に基づいて前記車両を含む金属体の
磁化を検出する磁気センサ手段と、前記センサ手段及び
前記二つの磁気センサ手段からの検知信号に基づいて所
定の信号処理を行うことにより、前記金属体の通過と非
金属体の通過とを分離して車両検知を実行すると共に、
前記車両の進行方行が検出できる信号処理を行う信号処
理手段と、を具備することを特徴とする車両検知システ
ムが提供される。
【0015】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、車両が走行する車線における所定の位置に設
置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ手段
と、このセンサ手段の配置位置と略同じ位置にして、且
つ前記車両の進行方向に所定の距離をおいた2箇所の位
置に設置されることにより、それぞれ前記車両に作用さ
せる磁界を発生する二つの磁界発生手段と、前記センサ
手段の配置位置と略同じ位置に設置されることにより、
前記二つの磁界発生手段によって発生された磁界が前記
車両に作用した磁気に基づいて前記車両を含む金属体の
磁化を検出する磁気センサ手段と、前記センサ手段及び
前記二つの磁気センサ手段からの検知信号に基づいて所
定の信号処理を行うことにより、前記金属体の通過と非
金属体の通過とを分離して車両検知を実行すると共に、
前記車両の進行方行が検出できる信号処理を行う信号処
理手段とを具備し、前記二つの磁界発生手段は、当該車
線内では発生時間を時分割して、且つ隣接車線間では発
生周波数を変えることにより、前記信号処理手段におい
て、隣接車線間の磁界発生手段の影響を分離する信号処
理を行うことを特徴とする車両検知システムが提供され
る。
【0016】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、センサと磁気センサとにより、車両を検知す
る車両検知システムにおいて、前記車両が走行する車線
における所定の位置において、前記センサによって物体
の存在検知を行うステップと、前記車両を含む金属体の
着磁状態を磁気センサによって検出するステップと、前
記物体の存在検知及び前記車両を含む金属体の着磁状態
の検知信号に基づいて所定の信号処理を行うことによ
り、前記金属体の通過と非金属体の通過とを分離して車
両検知を実行するステップと、を具備することを特徴と
する車両検知システムの制御方法が提供される。
【0017】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、センサと磁気センサとにより、車両を検知す
る車両検知システムにおいて、前記車両が走行する車線
における所定の位置において、前記センサによって物体
の存在検知を行うステップと、前記センサの配置位置と
略同じ位置に、それぞれ指向特性を90度変えて設置さ
れた二つの磁気センサにより、前記車両を含む金属体の
着磁状態を水平方向及び垂直方向とに分離して検出する
ステップと、前記物体の存在検知及び前記車両を含む金
属体の検知信号に基づいて所定の信号処理を行うことに
より、前記車両の磁化に関係なく前記金属体の通過と非
金属体の通過とを分離して車両検知を実行するステップ
と、を具備することを特徴とする車両検知システムの制
御方法が提供される。
【0018】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、センサと磁気センサとにより、車両を検知す
る車両検知システムにおいて、前記車両が走行する車線
における所定の位置において、前記センサによって物体
の存在検知を行うステップと、前記センサ手段の配置位
置と略同じ位置にして、且つ前記車線の両側にそれぞれ
設置された二つの磁気センサにより、前記車線を走行す
る車両を含む金属体の着磁状態及び前記車線に隣接する
車線を走行する車両を含む金属体の着磁状態とに分離し
て検出するステップと、前記物体の存在検知及び前記車
両を含む金属体の検知信号に基づいて所定の信号処理を
行うことにより、前記隣接車線走行車両からの磁気ノイ
ズに関係なく前記金属体の通過と非金属体の通過とを分
離して車両検知を実行するステップと、を具備すること
を特徴とする車両検知システムの制御方法が提供され
る。
【0019】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、センサと磁気センサとにより、車両を検知す
る車両検知システムにおいて、前記車両が走行する車線
における所定の位置において、前記センサによって物体
の存在検知を行うステップと、前記センサの配置位置と
略同じ位置において、前記車両に作用させる磁界を発生
するステップと、前記センサの配置位置と略同じ位置に
おいて発生された前記磁界が前記車両に作用した磁気に
基づいて前記車両を含む金属体の磁化を磁気センサによ
って検出するステップと、前記物体の存在検知及び前記
車両を含む金属体の検知信号に基づいて所定の信号処理
を行うことにより、前記金属体の通過と非金属体の通過
とを分離して車両検知を実行するステップと、を具備す
ることを特徴とする車両検知システムの制御方法が提供
される。
【0020】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、センサと磁気センサとにより、車両を検知す
る車両検知システムにおいて、前記車両が走行する車線
における所定の位置において、前記センサによって物体
の存在検知をに行うステップと、前記センサの配置位置
と略同じ位置において、前記車両に作用させる磁界を発
生するステップと、前記センサの配置位置と略同じ位置
にして、且つ前記車線の両側にそれぞれ設置された二つ
の磁気センサにより、前記磁界が前記車両に作用した磁
気に基づいて前記車線を走行する車両を含む金属体の磁
化及び前記車線に隣接する車線を走行する車両を含む金
属体の磁化とに分離して検出するステップと、前記物体
の存在検知及び前記車両を含む金属体の検知信号に基づ
いて所定の信号処理を行うことにより、前記隣接車線走
行車両からの磁気ノイズに関係なく前記金属体の通過と
非金属体の通過とを分離して車両検知を実行するステッ
プと、を具備することを特徴とする車両検知システムの
制御方法が提供される。
【0021】。
【0022】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、センサと磁気センサとにより、車両を検知す
る車両検知システムにおいて、前記車両が走行する車線
における所定の位置において、前記センサによって物体
の存在検知を行うステップと、前記センサの配置位置と
略同じ位置にして、且つ前記車両の進行方向に所定の距
離をおいた2箇所の位置において、それぞれ前記車両に
作用させる磁界を発生するステップと、前記センサの配
置位置と略同じ位置に設置された磁気センサにより、前
記磁界が前記車両に作用した磁気に基づいて前記車両を
含む金属体の磁化を検出するステップと、前記物体の存
在検知及び前記車両を含む金属体の検知信号に基づいて
所定の信号処理を行うことにより、前記金属体の通過と
非金属体の通過とを分離して車両検知を実行すると共
に、前記車両の進行方行が検出できる信号処理を行うス
テップと、を具備することを特徴とする車両検知システ
ムの制御方法が提供される。
【0023】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、センサと磁気センサとにより、車両を検知す
る車両検知システムにおいて、前記車両が走行する車線
における所定の位置において、前記センサによって物体
の存在検知を行うステップと、前記センサの配置位置と
略同じ位置にして、且つ前記車両の進行方向に所定の距
離をおいた2箇所の位置において、それぞれ前記車両に
作用させる磁界を、当該車線内では発生時間を時分割し
て、且つ隣接車線間では発生周波数を変えることによ
り、発生するステップと、前記センサの配置位置と略同
じ位置に設置された磁気センサにより、前記磁界が前記
車両に作用した磁気に基づいて前記車両を含む金属体の
磁化を検出するステップと、前記物体の存在検知及び前
記車両を含む金属体の検知信号に基づいて所定の信号処
理を行うことにより、前記金属体の通過と非金属体の通
過とを分離して車両検知を実行すると共に、前記車両の
進行方行が検出できる信号処理を行う際に、隣接車線間
の磁界発生による影響を分離する信号処理を行うステッ
プと、を具備することを特徴とする車両検知システムの
制御方法が提供される。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0025】(第1の実施の形態)図1は、この発明に
係る車両検知システムによる第1の実施の形態の全体構
成を概略的に示すものである。
【0026】図1に示すような、この発明に係る車両検
知システムは、透過型の光学センサ11を車両走行車線
の左右両側に配置する。
【0027】この光学センサ11は、複数の発光素子と
受光素子とで構成され、太陽光の侵入に対する指向性の
狭化、隣接センサとの誤検出防止のための時分割動作等
について組み合わされて構成されている。
【0028】本発明では、この光学センサ11の複合機
能が主題ではないので、その詳細な構成の説明について
は割愛する。
【0029】この光学センサ11は、その光軸L上を車
両が進入して横切ることで、ある範囲の大きさの遮光物
体までの存在検知を行うことができる。
【0030】この光学センサ11の配置位置と同じ位置
に高感度磁気センサ(例えば、MIセンサ等)12が設
置されており、この高感度磁気センサ12によって車両
の進入により、車体の金属体の着磁状態を検出する。
【0031】すなわち、信号処理部14は、光学センサ
11及び高感度磁気センサ12からの検知信号に基づい
て所定の信号処理を行うことにより、前記遮光物体まで
の存在検知及び車体の金属体の着磁状態を検出すること
で、車両検知を実行する。
【0032】本発明の第1の実施の形態による車両検知
センサシステムでは、図2に示すように、この高感度磁
気センサ12による検出波形と光学センサ11の検出信
号とを信号処理部14において組み合わせることによ
り、車両進入時の位置検出を行うものである。
【0033】なお、これは本発明の基本構成及び動作と
して、後述する各実施の形態で、図示を省略した場合で
も共通に備えられているものとする。
【0034】図3は、係員等の非金属体としての人間が
光軸L上を通過したときの検出信号を示すもので、この
場合には、光学センサ11の検出信号しかないので、車
体を検出することはできない。
【0035】(第2の実施の形態)ところで、上述した
本発明による第1の実施の形態では、高感度磁気センサ
12によって車体の金属体の着磁状態を検出するように
しているので、車両の磁化が問題となる。
【0036】しかるに、車両の磁化については、車体の
金属体が圧延製造時の地磁気の影響によって磁気を帯び
ているものを用いているため、着磁の車体全体としての
特性は一定していない。
【0037】このことは、車両の磁気により車体を検出
する際の検出信号の特徴が安定しない原因となる。
【0038】そこで、本発明による第2の実施の形態で
は、この影響を除去するために、車体の磁気検出を二つ
の指向性を有する磁気センサ12で行うようにすること
によって、図4に示すように、車体の磁気成分をベクト
ル的に個別に検出した後で、信号処理的に合成するテク
ニックを採用している。
【0039】すなわち、図4の(a)は、車両の着磁状
態を例示しており、この場合では、車両の進行方向に対
して着磁方向はある角度を有している。
【0040】図4の(b)及び(c)は、図4の(a)
の車両の着磁磁化をベクトル的に水平成分及び垂直成分
とに分離して検出する状態を示している。
【0041】一般に、磁気センサは単一的な指向特性を
有しているため、上述したベクトル方向が異なる磁化の
検出には、それぞれ90度違いの方向に指向性を有する
二つの磁気センサ12を個別に設置する。
【0042】この二つの磁気センサ12からの検出信号
を信号処理部14において合成することにより、車体自
体の磁化の影響を受けることなく、車体の磁気検出を安
定して行うことができる。
【0043】このような、二つの磁気センサ12からの
検出信号を合成するテクニックとしては、種々のものが
あるが、図5では、単純な絶対値加算によった場合を示
している。
【0044】すなわち、図5の(a)及び(b)に示す
ような水平成分及び垂直成分とは、図5の(c)に示す
ように絶対値加算される。
【0045】(第3の実施の形態)また、料金所では隣
接車線にも車両が走行しており、その間隔は狭い。
【0046】このため検出車線の車両抽出に対して、隣
接車両の磁気信号がノイズとして悪影響を与えることに
なる。
【0047】そこで、本発明による第3の実施の形態で
は、図6に示すように、車線の左右両側に配置した光学
センサ11と同様に、車線の左右両側に磁気センサ12
を設置すると共に、図7に示すように、この左右両側に
磁気センサ12からの検出車線の車両及び隣接車線の車
両との双方の検出信号を合成することで、当該検出車線
の車両の検知信号を強調して抽出しようとするものであ
る。
【0048】すなわち、図7の(a)及び(b)に示す
ような隣接車線の車両の磁気信号がノイズとして含まれ
る一方の磁気センサ12からの検出信号と検出車線の車
両の検出信号のみの他方の磁気センサ12からの検出信
号とが、図7の(c)に示すように合成されることによ
り、隣接車線の車両からノイズが、1/2に低減される
ので、当該検出車線の車両の検知信号を強調して抽出す
ることができるようになる。
【0049】(第4の実施の形態)ところで、これまで
に述べた実施の形態では、磁気センサ12により、車体
の製造時の金属体の着磁を検出する受動的な検出方法で
あったが、この発明による第4の実施の形態では、車体
の着磁の検出ではなく、図8に示すように積極的に磁界
発生器13を車両の下となる車線の路面に設置すると共
に、車線の左右両側に磁気センサ12を設置することに
より、車体を磁気回路として利用し、車体検出を行うも
のである。
【0050】なお、磁界発生器13の設置位置は路面に
限らない。
【0051】この場合、磁界発生器13からの発生磁界
は直流磁界であっても、交流磁界であってもよいが、交
流磁界である場合には、図9に示すようにして車体検出
が行われる。
【0052】すなわち、車両が進行してくると、図9の
(a)及び(b)に示すような磁界発生器13から発生
磁界が磁気回路としての車体を介して磁気センサ12に
より検出されるセンサデータ及びその積分信号に基づい
て、図9の(c)に示すようにディジタル化された車体
の検出信号が得られるものである。
【0053】(第5の実施の形態)この発明による第5
の実施の形態では、車体の着磁の検出ではなく、前述し
た第4の実施の形態と同様に、図8に示すように積極的
に磁界発生器13を車両の下となる車線の路面に設置す
ると共に、車線の左右両側に磁気センサ12を設置する
ことにより、車体を磁気回路として利用し、隣接車線の
車両からノイズ成分を分離して車体検出を行うものであ
る。
【0054】この場合、車線の左右両側に磁気センサ1
2により、磁界発生器13からの同一の発生磁界の特徴
を検出することにより、隣接車線の車両からノイズ成分
を分離して車体検出を行うことができる。
【0055】この場合、磁界発生器13からの発生磁界
を交流磁界とすることにより、使用する周波数により、
容易に磁界発生器13からの発生磁界の特徴を検出する
ことができるようになる。
【0056】すなわち、図10の(a)及び(b)に示
すような隣接車線の車両の磁気信号がノイズとして含ま
れる磁気センサ12からの検出信号と検出車線の車両の
検出信号及びそのバンドパスフィルタ通過信号に基づい
て、図10の(c)に示すようにディジタル化された車
体の検出信号が得られるものである。
【0057】(第6の実施の形態)この発明による第6
の実施の形態では、前述した第4の実施の形態と同様
に、車体の着磁の検出ではなく、図11に示すように、
二つの磁界発生器13a,13bを車両の下となる車線
の路面に車両の進行方向に対して2箇所の位置に設置す
ると共に、車線の左右両側に磁気センサ12を設置する
ことにより、車体を磁気回路として利用し、隣接車線の
車両からノイズ成分を分離して車体検出を行うと共に、
車両の進行方向の検出が可能となるようにしたものであ
る。
【0058】ここで、磁界発生器13aと磁界発生器1
3bとは、異なる磁気的な特長を有する。
【0059】例としては、互いの周波数が異なる、発生
時間が異なる(時分割)又はコード変調され、これが異
なる(CDMA)といった手法がある。
【0060】ここでは、単純に時分割を採用する場合に
ついて記述すると、進行方向から、磁界発生器13a、
磁気センサ12、磁界発生器13bの順として設置して
いるため、検出磁界は下記の順となる。
【0061】すなわち、順進行方向である場合には、図
12(a)のに示すように、磁界発生器13a→磁界発
生器13a+13b→磁界発生器13bの順となる。
【0062】また、逆進行方向である場合には、図12
の(b)に示すように、何時の時点からによるが、磁界
発生器13b→磁界発生器13b+13a→(逆進)磁
界発生器13aの順となる。
【0063】このため、磁界発生器13bと磁気センサ
12との位置を近づけることで、光学センサ11の検知
時点からの逆進を検知することができる。
【0064】この場合、一つの磁気センサ12で二つの
磁界発生器13a,13bからの磁界の検出方法につい
ては、時分割を採用する場合には、図13に示すよう
に、予め配分された時間毎に磁界発生器13a,13b
と磁気センサ12の抽出回路とが同期して信号を抽出す
るようにしてやればよい。
【0065】すなわち、図13の(a)に示す同期信
号、図13の(b)及び(c)に示す磁界発生器13a
の信号例及び磁界発生器13bの信号例に基づいて、図
13の(d)及び(e)に示す磁界発生器13aの抽出
検知信号及び磁界発生器13bの抽出検知信号が得られ
るようになる。
【0066】(第7の実施の形態)以上説明してきた各
実施の形態では、隣接車線でも同様の磁界発生器が動作
することになるため、受動的な磁気検出による車両検出
と同様に、隣接車線の磁界発生器からの磁界が当該車線
の磁気センサではノイズとして侵入するため、当該車線
の車両検出の妨げとなる可能性がある。
【0067】このため、この発明による第7の実施の形
態では、当該車線の磁界発生器と隣接車線の磁界発生器
のそれぞれの磁気特長とが異なるようにしたものであ
る。
【0068】この例としては、図14に示すように、周
波数により特徴の違いを生じさる手法を記述する。
【0069】他には、前述した第6の実施の形態と同じ
く、隣接車線も併せて、時分割にする手法もある。
【0070】すなわち、図14の(a)に示す車線1
は、車線内は時分割、隣接間は周波数分割F1とする。
【0071】また、図14の(b)に示す車線2は、車
線内は時分割、隣接間は周波数分割F2とする。
【0072】また、図14の(c)に示す車線3は、車
線内は時分割、隣接間は周波数分割F1とする。
【0073】また、図14の(d)に示す車線4は、車
線内は時分割、隣接間は周波数分割F2とする。
【0074】従って、本発明は、以下のような要旨にま
とめられる。
【0075】(1)光学センサ11(図1)と高感度磁
気センサ12(例えば、MIセンサ等)(図1)との組
合せで、車両の光遮蔽と車体磁化を検知し、それぞれの
検出信号を組み合わせることにより、金属体の通過と非
金属体の通過とを分離して検出する。
【0076】(2)上記信号の組合せ方について、二つ
の高感度磁気センサを用い、それらの指向特性を90度
変えて設置し、それぞれの信号を処理することにより、
車体の磁気検出を行う。
【0077】(3)上記信号の組合せ方について、周辺
の磁気ノイズ(隣接車線走行車両)の影響を除去するた
めに、車線の左右に磁気センサを設置し、双方の波形処
理を行うことにより、当該車線走行車両の検出を安定化
する。
【0078】(4)光学センサ11と高感度磁気センサ
12及び磁界発生装置(図C)の組合せで、車両の光遮
蔽と車体磁化を検知し、それぞれの検出信号を組み合わ
せることにより、金属体の通過と非金属体の通過を分離
して検出する。
【0079】(5)上記信号の組合せ方について、周辺
の磁気ノイズ(隣接車線走行車両)の影響を除去するた
めに、車線の左右に磁気センサを設置し、双方の波形処
理を行うことにより、当該車線走行車両の検出を安定化
する。
【0080】(6)上記信号の組合せ方について、磁界
発生装置の発生時間を時分割して、車両の進行方向に2
箇所に設置すると共に、それらからの信号により車両の
進行方行が検出できる信号処理を行う。
【0081】(7)上記信号の組合せ方について、磁界
発生装置の発生時間を時分割して、車両の進行方向に2
箇所に設置すると共に、それらからの信号により車両の
進行方行が検出できる信号処理を行うもので、隣接車線
の磁界発生器の影響を発生周波数を変えることで分離す
る信号処理を行う。
【0082】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、従来より高感度な磁気センサを使用し、光学センサ
の検出精度との組合せで各種のデータを抽出することに
より、係員と車両の分離、高精度な位置検出、及び組合
せで車両の方向検出も行えるようにした車両検知システ
ム及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の第1の実施の形態に係る車
両検知システムの全体構成を示す概略図。
【図2】図2は、この発明の第1の実施の形態に係る車
両検知システムにおいて、高感度磁気センサ12による
検出波形と光学センサ11の検出信号とを組み合わせ
て、車両進入時の位置検出を行う場合を示す波形図。
【図3】図3は、この発明の第1の実施の形態に係る車
両検知システムにおいて、係員等の非金属体としての人
間が光軸12上を通過したときの検出信号を示すもの
で、この場合には、光学センサ11の検出信号しかない
ので、車体を検出することはできない場合を示す波形
図。
【図4】図4は、この発明の第2の実施の形態に係る車
両検知システムの概要を説明するために、車両の着磁ベ
クトル示す概略図。
【図5】図5は、この発明の第2の実施の形態に係る車
両検知システムにおいて、二つの磁気センサからの検出
信号を合成するテクニックとして、単純な絶対値加算に
よった場合を示す波形図。
【図6】図6は、この発明の第3の実施の形態に係る車
両検知システムの全体構成を示す概略図。
【図7】図7は、この発明の第3の実施の形態に係る車
両検知システムにおいて、左右両側に磁気センサ12か
らの検出車線の車両及び隣接車線の車両との双方の検出
信号を合成することで、当該検出車線の車両の検知信号
を強調して抽出する場合を示す波形図。
【図8】図8は、この発明の第4の実施の形態に係る車
両検知システムの全体構成を示す概略図。
【図9】図9は、この発明の第4の実施の形態に係る車
両検知システムにおいて、磁界発生器13から発生磁界
が磁気回路としての車体を介して磁気センサ12により
検出されるセンサデータ及びその積分信号に基づいて、
ディジタル化された車体の検出信号が得られる場合を示
す波形図。
【図10】図10は、この発明の第5の実施の形態に係
る車両検知システムにおいて、隣接車線の車両の磁気信
号がノイズとして含まれる磁気センサ12からの検出信
号と検出車線の車両の検出信号及びそのバンドパスフィ
ルタ通過信号に基づいて、ディジタル化された車体の検
出信号が得られる場合を示す波形図。
【図11】図11は、この発明の第6の実施の形態に係
る車両検知システムの全体構成を示す概略図。
【図12】図12は、この発明の第6の実施の形態に係
る車両検知システムにおいて、検出磁界の順として、順
進行方向である場合と、逆進行方向である場合とを示す
波形図。
【図13】図13は、この発明の第6の実施の形態に係
る車両検知システムにおいて、一つの磁気センサ12で
二つの磁界発生器13a,13bからの磁界の検出する
ために、時分割を採用する場合を示す波形図。
【図14】図14は、この発明の第7の実施の形態に係
る車両検知システムの全体構成を示す概略図。
【符号の説明】
11…光学センサ、 12…高感度磁気センサ、 13…磁界発生器、 13a,13b…磁界発生器、 14…信号処理部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B60R 21/00 620 G01V 9/04 Q G01V 15/00 3/00 E

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両が走行する車線における所定の位置
    に設置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ
    手段と、 このセンサ手段の配置位置と略同じ位置に設置されるこ
    とにより、前記車両を含む金属体の着磁状態を検出する
    磁気センサ手段と、 前記センサ手段及び前記磁気センサ手段からの検知信号
    に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記金属
    体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実行
    する信号処理手段と、 を具備することを特徴とする車両検知システム。
  2. 【請求項2】 車両が走行する車線における所定の位置
    に設置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ
    手段と、 このセンサ手段の配置位置と略同じ位置に、それぞれ指
    向特性を90度変えて設置されることにより、前記車両
    を含む金属体の着磁状態を水平方向及び垂直方向とに分
    離して検出する二つの磁気センサ手段と、 前記センサ手段及び前記二つの磁気センサ手段からの検
    知信号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前
    記車両の磁化に関係なく前記金属体の通過と非金属体の
    通過とを分離して車両検知を実行する信号処理手段と、 を具備することを特徴とする車両検知システム。
  3. 【請求項3】 車両が走行する車線における所定の位置
    に設置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ
    手段と、 このセンサ手段の配置位置と略同じ位置にして、且つ前
    記車線の両側にそれぞれ設置されることにより、前記車
    線を走行する車両を含む金属体の着磁状態及び前記車線
    に隣接する車線を走行する車両を含む金属体の着磁状態
    とに分離して検出する二つの磁気センサ手段と、 前記センサ手段及び前記二つの磁気センサ手段からの検
    知信号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前
    記隣接車線走行車両からの磁気ノイズに関係なく前記金
    属体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実
    行する信号処理手段と、 を具備することを特徴とする車両検知システム。
  4. 【請求項4】 車両が走行する車線における所定の位置
    に設置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ
    手段と、 このセンサ手段の配置位置と略同じ位置に設置されるこ
    とにより、前記車両に作用させる磁界を発生する磁界発
    生手段と、 前記センサ手段の配置位置と略同じ位置に設置されるこ
    とにより、前記磁界発生手段によって発生された磁界が
    前記車両に作用した磁気に基づいて前記車両を含む金属
    体の磁化を検出する磁気センサ手段と、 前記センサ手段及び前記磁気センサ手段からの検知信号
    に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記金属
    体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実行
    する信号処理手段と、 を具備することを特徴とする車両検知システム。
  5. 【請求項5】 車両が走行する車線における所定の位置
    に設置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ
    手段と、 このセンサ手段の配置位置と略同じ位置に設置されるこ
    とにより、前記車両に作用させる磁界を発生する磁界発
    生手段と、 前記センサ手段の配置位置と略同じ位置にして、且つ前
    記車線の両側にそれぞれ設置されることにより、前記磁
    界発生手段によって発生された磁界が前記車両に作用し
    た磁気に基づいて前記車線を走行する車両を含む金属体
    の磁化及び前記車線に隣接する車線を走行する車両を含
    む金属体の磁化とに分離して検出する二つの磁気センサ
    手段と、 前記センサ手段及び前記二つの磁気センサ手段からの検
    知信号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前
    記隣接車線走行車両からの磁気ノイズに関係なく前記金
    属体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実
    行する信号処理手段と、 を具備することを特徴とする車両検知システム。
  6. 【請求項6】 車両が走行する車線における所定の位置
    に設置されることにより、大きさの物体の存在検知を行
    うセンサ手段と、 このセンサ手段の配置位置と略同じ位置にして、且つ前
    記車両の進行方向に所定の距離をおいた2箇所の位置に
    設置されることにより、それぞれ前記車両に作用させる
    磁界を発生する二つの磁界発生手段と、 前記センサ手段の配置位置と略同じ位置に設置されるこ
    とにより、前記二つの磁界発生手段によって発生された
    磁界が前記車両に作用した磁気に基づいて前記車両を含
    む金属体の磁化を検出する磁気センサ手段と、 前記センサ手段及び前記二つの磁気センサ手段からの検
    知信号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前
    記金属体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知
    を実行すると共に、前記車両の進行方行が検出できる信
    号処理を行う信号処理手段と、 を具備することを特徴とする車両検知システム。
  7. 【請求項7】 車両が走行する車線における所定の位置
    に設置されることにより、物体の存在検知を行うセンサ
    手段と、 このセンサ手段の配置位置と略同じ位置にして、且つ前
    記車両の進行方向に所定の距離をおいた2箇所の位置に
    設置されることにより、それぞれ前記車両に作用させる
    磁界を発生する二つの磁界発生手段と、 前記センサ手段の配置位置と略同じ位置に設置されるこ
    とにより、前記二つの磁界発生手段によって発生された
    磁界が前記車両に作用した磁気に基づいて前記車両を含
    む金属体の磁化を検出する磁気センサ手段と、 前記センサ手段及び前記二つの磁気センサ手段からの検
    知信号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前
    記金属体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知
    を実行すると共に、前記車両の進行方行が検出できる信
    号処理を行う信号処理手段とを具備し、 前記二つの磁界発生手段は、当該車線内では発生時間を
    時分割して、且つ隣接車線間では発生周波数を変えるこ
    とにより、 前記信号処理手段において、隣接車線間の磁界発生手段
    の影響を分離する信号処理を行うことを特徴とする車両
    検知システム。
  8. 【請求項8】 センサと磁気センサとにより、車両を検
    知する車両検知システムにおいて、 前記車両が走行する車線における所定の位置において、
    前記センサによって物体の存在検知を行うステップと、 前記車両を含む金属体の着磁状態を磁気センサによって
    検出するステップと、 前記物体の存在検知及び前記車両を含む金属体の着磁状
    態の検知信号に基づいて所定の信号処理を行うことによ
    り、前記金属体の通過と非金属体の通過とを分離して車
    両検知を実行するステップと、 を具備することを特徴とする車両検知システムの制御方
    法。
  9. 【請求項9】 センサと磁気センサとにより、車両を検
    知する車両検知システムにおいて、 前記車両が走行する車線における所定の位置において、
    前記センサによって物体の存在検知を行うステップと、 前記センサの配置位置と略同じ位置に、それぞれ指向特
    性を90度変えて設置された二つの磁気センサにより、
    前記車両を含む金属体の着磁状態を水平方向及び垂直方
    向とに分離して検出するステップと、 前記物体の存在検知及び前記車両を含む金属体の検知信
    号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記車
    両の磁化に関係なく前記金属体の通過と非金属体の通過
    とを分離して車両検知を実行するステップと、 を具備することを特徴とする車両検知システムの制御方
    法。
  10. 【請求項10】 センサと磁気センサとにより、車両を
    検知する車両検知システムにおいて、 前記車両が走行する車線における所定の位置において、
    前記センサによって物体の存在検知を行うステップと、 前記センサ手段の配置位置と略同じ位置にして、且つ前
    記車線の両側にそれぞれ設置された二つの磁気センサに
    より、前記車線を走行する車両を含む金属体の着磁状態
    及び前記車線に隣接する車線を走行する車両を含む金属
    体の着磁状態とに分離して検出するステップと、 前記物体の存在検知及び前記車両を含む金属体の検知信
    号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記隣
    接車線走行車両からの磁気ノイズに関係なく前記金属体
    の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実行す
    るステップと、 を具備することを特徴とする車両検知システムの制御方
    法。
  11. 【請求項11】 センサと磁気センサとにより、車両を
    検知する車両検知システムにおいて、 前記車両が走行する車線における所定の位置において、
    前記センサによって物体の存在検知を行うステップと、 前記センサの配置位置と略同じ位置において、前記車両
    に作用させる磁界を発生するステップと、 前記センサの配置位置と略同じ位置において発生された
    前記磁界が前記車両に作用した磁気に基づいて前記車両
    を含む金属体の磁化を磁気センサによって検出するステ
    ップと、 前記物体の存在検知及び前記車両を含む金属体の検知信
    号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記金
    属体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実
    行するステップと、 を具備することを特徴とする車両検知システムの制御方
    法。
  12. 【請求項12】 センサと磁気センサとにより、車両を
    検知する車両検知システムにおいて、 前記車両が走行する車線における所定の位置において、
    前記センサによって物体の存在検知を行うステップと、 前記センサの配置位置と略同じ位置において、前記車両
    に作用させる磁界を発生する磁界発生手段と、 前記センサの配置位置と略同じ位置にして、且つ前記車
    線の両側にそれぞれ設置された二つの磁気センサによ
    り、前記磁界が前記車両に作用した磁気に基づいて前記
    車線を走行する車両を含む金属体の磁化及び前記車線に
    隣接する車線を走行する車両を含む金属体の磁化とに分
    離して検出するステップと、 前記物体の存在検知及び前記車両を含む金属体の検知信
    号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記隣
    接車線走行車両からの磁気ノイズに関係なく前記金属体
    の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実行す
    るステップと、 を具備することを特徴とする車両検知システムの制御方
    法。
  13. 【請求項13】 センサと磁気センサとにより、車両を
    検知する車両検知システムにおいて、 前記車両が走行する車線における所定の位置において、
    前記センサによって物体の存在検知を光学的に行うステ
    ップと、 前記センサの配置位置と略同じ位置にして、且つ前記車
    両の進行方向に所定の距離をおいた2箇所の位置におい
    て、それぞれ前記車両に作用させる磁界を発生するステ
    ップと、 前記センサの配置位置と略同じ位置に設置された磁気セ
    ンサにより、前記磁界が前記車両に作用した磁気に基づ
    いて前記車両を含む金属体の磁化を検出するステップ
    と、 前記物体の存在検知及び前記車両を含む金属体の検知信
    号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記金
    属体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実
    行すると共に、前記車両の進行方行が検出できる信号処
    理を行うステップと、 を具備することを特徴とする車両検知システムの制御方
    法。
  14. 【請求項14】 センサと磁気センサとにより、車両を
    検知する車両検知システムにおいて、 前記車両が走行する車線における所定の位置において、
    前記センサによって物体の存在検知を光学的に行うステ
    ップと、 前記センサの配置位置と略同じ位置にして、且つ前記車
    両の進行方向に所定の距離をおいた2箇所の位置におい
    て、それぞれ前記車両に作用させる磁界を、当該車線内
    では発生時間を時分割して、且つ隣接車線間では発生周
    波数を変えることにより、発生するステップと、 前記センサの配置位置と略同じ位置に設置された磁気セ
    ンサにより、前記磁界が前記車両に作用した磁気に基づ
    いて前記車両を含む金属体の磁化を検出するステップ
    と、 前記物体の存在検知及び前記車両を含む金属体の検知信
    号に基づいて所定の信号処理を行うことにより、前記金
    属体の通過と非金属体の通過とを分離して車両検知を実
    行すると共に、前記車両の進行方行が検出できる信号処
    理を行う際に、隣接車線間の磁界発生による影響を分離
    する信号処理を行うステップと、を具備することを特徴
    とする車両検知システムの制御方法。
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