JPS5833997B2 - 車種分類方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は車種分類方式に関するものである。

たとえば有料道路で車種により通行料金が異なる場合、
料金徴収を無人で行なう為には車種を無人で分類する必
要ｂ３ある。

従来は車種分類を光学系によるパターン認識とか、超音
波による車高。

車長などの判定によって行なっていた。

しかし光学系によるパターン認識方式ではデータの処理
を電子計算機を用いて行なわねばならないために複雑で
あり、なおレンズの清掃を必要とするために保守の面で
問題があった。

また超音波式のものでは風などによる超音波の揺らぎが
起こるため特に車長を判定する場合の精度に問題ｂＳあ
った。

この発明は上記の問題を考慮してなされたものであって
、その目的は処理が複雑でなく、保守が容易で、かつ精
度の高い車両分類方式を提供することである。

上記の目的を達成するためにこの発明では、道路にルー
プ式車両感知器を設置するとともにこの感知器から一定
の距離をおいて超音波式車両感知器（第２の車両感知器
）を設置し、上記第２の車雨感知器によって車両が上記
ループ式車両感知器のループの前縁より一定の距離に来
たことを感知し、このときの上記ループ式車両感知器の
出力信号の値をメモリに記憶させ、また上記ループ式車
両感知器が車両を感知している間に生じる出力信号の最
大値を最大値保持回路によって取り出し、上記メモリに
記憶させた出力信号の値と上記最大値保持回路によって
取り出された出力信号の最大値との比を演算回路によっ
て算出し、また上記ループ式車両感知器または第２の車
両感知器から所定の距離をおいて第３の車両感知器を設
置し、上記ループ式車両感知器または第２の車両感知器
と上記第３の車両感知器の出力信号を観測して車長を判
定し、上記第２の車両感知器の出力を観測して車高を判
定し、上記比、車長、車高を演算処理装置に入力して車
両を乗用車または小型トラックと大型バスと大型トラッ
クとに分類する。

なおさらに乗用車と小型トラックとに分類することも可
能である。

以下この発明を図面とともに詳細に説明する。

第１図はこの発明を実施する為の装置の１例の構成を示
すためのブロック図で、１は道路、２は道路１に設置さ
れたループ、３はループ２に接続された車両感知器で、
２と３とでループ式車両感知器が構成される。

４はループ２の図における右辺から一定の距離（この実
施例では１．５メートルとする。

）をおいて設置された超音波ヘッド、５はヘッド４に接
続された車両感知器で、４と５で超音波式車両感知器が
構成される。

６はループ２から６．５メートルの距離をおいて道路１
に設置されたループ、７はループ６に接続された車両感
知器で、６と７でループ式車両感知器ｆ）Ｓ構成される
。

ループ６はループ２から一定の距離（６，５メートル）
をおいて設けられるから、当然ヘッド４からの距離も一
定（８メートル）である。

ただし車両の進行方向は矢印１７で示すものとする。

８はゲートを内蔵するメモリで、感知器３の出力を入力
される。

９は最大値保持回路で、感知器３の出力を入力され、そ
の最大値を検知してこれを保持する。

１０はアンド回路で、感知器３，７の各出力を入力とさ
れる。

１１は感知器５の出力を入力される微分回路で、その出
力はメモリ８のゲートを開くための入力とされる、１２
はインバータを含む微分回路、１３はタイマで、回路１
２には感知器５の出力が立下がることによって微分出力
を生じ、この微分出力はタイマ１３に入力される。

１４は演算回路（割算回路）で、微分回路１２の出力信
号ｂ３生じたとき１回路９のデータをメモリ８のデータ
で割算する。

１５はゲート回路（車高判定回路）で、後述するように
車高の大きい車両に対するゲートと車高の小さい車両に
対するゲートとを有し、ヘッド４から超音波が投射され
るごとに、それぞれ所定時間後に所定のゲートを開き、
後述するＨ″またはＬ ９＋の信号を出力する。

１６は演算処理装置で、アンド回路１０、演算回路１４
、ゲート回路１５の出力を入力される、なおタイマ１３
の出力はメモリ８、回路９のリセット入力とされる。

次に動作を説明する。

車両が矢印１７の方向に走行してループ２に接近すると
ループ２のインダクタンスが変化し、それに対応した出
力が感知器３から出される。

感知器３の出力を第２図に示す。

第２図はループ２の幅を０．７５メートル、長さを２．
５メートルとした場合、乗用車、バス、ｔｔトントラッ
ク、ダットサントラック（登録商標）がそれぞれループ
２に接近し、ループ２を通り過ぎるまでの間の感知器３
の出力の変化の態様を示すもので、この出力は各車両が
ループ２の上に来たときから生じ始める。

車両が・＼ラド４の位置まで来ると（この時点を第２図
でｔｌと記した。

）感知器５は感知出力を生じ、この出力は微分回路１１
と１２とゲート回路１５とに入力される。

よって回路１１は微分出力を生じ、メモリ８のゲートを
瞬間的に開き、この時点における感知器３の出力がメモ
リ８に入力されて記憶される。

なお回路１２は車両が超音波へンド４の下方に存在しな
くなる時点で微分出力を生じる。

この出力によってタイマ１３が計時を開始し、設定時間
の後出力信号を生じる。

演算回路１４が演算に要する処理時間を越える時点でこ
の出力信号が生じるように設定時間を定め、メモリ８・
最大値保持回路９をリセットする。

演算回路１４は微分回路１２の出力信号を受けると、メ
モリ８の記憶値と保持回路９の保持値とを読み込んで後
者の値を前者の値で割算を行なう。

第２図の（イ）に記した１８：１６は乗用車がループ２
を通過するときの感知器３の最高出力を１８とすると。

この乗用車が時点ｔ１でヘッド４で感知されたときの感
知器３の出力が１６であることを意味する。

（Ｏｌ（ハ）、に）のｌｏ：４，４．５：４．５，１２
．５：１０も同様である。

回路１４で割算を行なった結果は、乗用車、バス、ダッ
トサントラック（登録商標）の３者については１ないし
１．２５であり、バスについては２．５である。

すなわち回路１４の出力値はバスについては他の３種の
車両の場合に比べて著しく大きい。

回路１４の出力は演算処理装置１６に入力され、装置１
６はこの入力された値からバスと他の３種の車両とを分
類することができる。

ゲート回路１５は車高判定回路として使用されているも
のであって、第３図に示すように高車ゲートと低車ゲー
トとを有し、たとえば６０ミリ秒ごとにヘッド４から超
音波が投射されるものとし、車高の高い車両からの反射
波は投射後約Ｔ１時間にヘッド４に受波され、車高の低
い車両からの反射波は投射後約Ｔ２時間にヘッド４に受
波されるものとすると、高車ゲートは投射後Ｔ１時間で
開かれ、低車ゲートはＴｌ時間で開かれる。

ただし筒中のためにＴＬ、Ｔｌと記したが、ＴｌもＴｌ
もそれぞれある範囲の長さの時間を示すものであり、こ
れらに対応して各ゲートもある範囲の長さの時間だけ開
かれている。

ヘッド４で感知された車両の高さが犬か小かによって感
知信号は高車ゲートが開いている間に、または低車ゲー
トの開いている間に出力される。

前者の出力信号を”Ｈ”と記し、後者の出力信号を”Ｌ
ｎと記す。

これらの出力信号は装置１６に入力され、装置１６はこ
れによって当該車両を車高の大きいものと小さいものと
に分類することができる。

車両がループ６の位置からさらに矢印１７方向に進行し
てループ２に接近したときループ６のインダクタンスの
変化がなお生じていれば、感知器７はこれに対応して出
力を生じ、この出力はアンド回路１０に人力される。

また感知器３の出力もアンド回路１０に人力される。

第４図に示すように、ループ２と６との距離を適当な値
に定めておくと、車長の短い車両の場合は感知器３の出
力が生じたとき、感知器７の出力は既に消滅しているか
らアンド回路１０は出力を生じないが、車長の長い車両
の場合は感知器３の出力は感知器７の出力が存在する間
に生じ、よってアンド回路１０は出力を生じる。

アンド回路１０の出力は演算処理装置１６に入力され、
装置１６はこの入力が存在することによって当該車両が
車長の長いものであることを判定する。

演算処理装置１６は上記の各データに基づいて車種を分
類する。

車種別の各データは下記の表１のようになる。

表１において、ループ２のインダクタンス変化の比の大
小は演算回路１４の出力によって判定でき、車長の長短
はアンド回路１０の出力の有無によって判定でき、車高
の高低はゲート回路１５の出力が″か” °゛かによっ
て判定できる。

これらの３種のデータの組合せは乗用車と小型トラック
、大型バス、大型トラックによってそれぞれ異なるから
、装置１６は上記３種のデータから車種を分類すること
ができる。

ただし第２図で１１トントラツクとして示した波形は一
般大型トラックについてほぼ均等であり、ダットサント
ラック（登録商標）として示した波形は一般小型トラッ
クについてほぼ均等である。

なお図示しないが。回路９の出力をさらに直接に装置１
６に入力することによりＪ第２図に示すように乗用車の
最高値１８に対し小型トラックの最高値が１２．５であ
ることから乗用車と小型トラックとを分類することも可
能である。

なお上記実施例では６，７で構成される車両感知器をル
ープ式としたが、これはその他の車両感知器であっても
よい。

さらに４，５で構成される超音波式感知器を使用してい
るが、これは車両の存在検知および車高の判定のために
使用されるものであって、車長の判定に使用するもので
はない。

超音波式感知器は車長を判定する場合は風による超音波
の揺らぎなどにより精度が低いが、車高を判定する場合
は風による影響はなく精度が高い。

以上述べたようにこの発明によれば車種分類を光学系に
よるパターン認識、超音波式車両感知器による車両判定
を必要としないで行なえるから、従来の方式の欠点を除
去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施する装置の構成の１例を示すた
めのブロック図、第２図はループ式車両感知器の車種別
感知出力を示すグラフ、第３図と第４図は動作説明図で
ある。 ２・・・・・・車両感知用ループ、３・−・・・ループ
式車両感知器、４・・・・・・超音波ヘッド、５・−・
−超音波式車両感知器、６・・・・・・車両感知用ルー
プ、７・・・・・・車両感知器、８・・・・・・メモリ
、９・・・・・・最高値保持回路。 １０・・・・・・アンド回路、１４・・・・・・演算（
割算）回路。 １５・−・・・・ゲート回路（車高判定回路）、１６・
・・・・・演算処理装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ループ式車両感知器を道路に設置し、このループ式
   車両感知器から一定の距離をおいて超音波車両感知器（
   これを第２の車両感知器と記す。 ）を設置し、前記第２の車両感知器によって前記ループ
   式車両感知器の前縁より一定の距離に車両が来たことが
   感知されたときの前記ループ式車両感知器の出力信号の
   値をメモリに記憶させ、前記ループ式車両感知器が車両
   を感知している間に生じる出力信号の最大値を最大値保
   持回路によって取り出し、前記最大値と前記メモリに記
   憶させた値との比を演算回路で算出するとともに、前記
   ループ式車両感知器もしくは前記第２の車両感知器と所
   定の距離をおいて第３の車両感知器を設置し。 前記ループ式車両感知器または前記第２の車両感知器と
   前記第３の車両感知器の出力信号を観測して車長を判定
   し、前記第２の車両感知器の出力信号を観測して車高を
   判定し、前記比、車長、車高を演算処理装置に入力して
   車両を大型バス、大型トラックおよびその他の車両に分
   類することを特徴とする車種分類方式。