JPS5835313B2 - 車両の軸数計測回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両の軸数を計測する回路に関し、特に多分
割配置された車両押圧検出器からの信号群と車両を１台
毎に分離検出する車体検出器からの信号とにより通過車
両の軸数を計測すると共にその車両の進行方向をも自動
的に判定するよう構成した車両の軸数計測量−路に関す
るものである。

有料道路等の料金収受業務の自動化にあたり、車両の種
類を自動的に判別する手段のひとつとして車両の軸数を
利用するのが有効であることが知られている。

軸数の検出法としては車輪の押圧により動作する帯状の
検出器を道路の進行方向とほぼ直交して配設し車輪の通
過を検出する方法がある。

帯状の検出器を道路の幅方向に配置する場合には、車両
がかかる検出器を斜めに横切ると、ある軸の一側の車輪
が検出器上を通過後に他側の車輪が同一検出器を更に再
び通過するので１軸のみ通過しても２軸通過と誤計測す
る欠点がある。

このような欠点を除去するためには、すなわち、例えば
、車両が蛇行しながら通過した場合でも通過軸数を正し
く自動計測するためには多分割して配置された検出器を
使用し、分割された各検出器毎に対応した可逆カウンタ
に車輪が前進通過したときは＋１、また後進通過したと
きは−１を加算して車両が通過した時点で各カウンタの
計数結果を比較し、その最大値を車両の通過軸数とすれ
ば良いことが知られている。

しかしながら、この軸数計測法では、１台の車両の成る
車輪が前進時とは異った検出器上を後退してさらに元の
検出器上を前進したときのように、計数結果がマイナス
値になっている場合にはプラス軸数の最大値からマイナ
ス軸数の最大値を減算したその結果を車両の通過軸数と
して良いことが容易に推察できるが、例えば車輪が最初
の前進時に分割部を通過し、次に分割部を押圧すること
なく後退し、さらに２度目の前進時には後退時と異った
検出器上を通過する場合は実際の通過軸より＋Ｉ軸加え
られた結果となる欠点を生ずる。

このような欠点を招く可能性のある通過態様としては車
両の幅寄せを行う場合が考えられる。

これは車両１台分の軸数を高精度に計測するに際しては
充分に考慮されねばならない通過態様の一つである。

この欠点を除去するために、検出器の分割部に継目検出
器なるものを付加して解決する手段も考えられるが、新
たに検出器を付加すると信頼性の低下やコストアップな
ど別の問題点を招く惧れがある。

本発明の目的は上述の欠点に鑑み、新たな検出器を付加
することなく多分割された検出器からの信号と車両分離
信号を用いて、車両の特殊な通過態様に対しても通過軸
数とその通過方向とをより正しく計測できる車両の軸数
計測回路を提供することにある。

本発明は、車輪の押圧により車輪清報を検出する多分割
された検出器を道路の進行方向とほぼ直角な方向に２条
並設して通過車両の軸数を計測する車両の軸数計測回路
において、前記多分割された検出器の検出出力を受信し
、車両が最初に検出器上に進入する時点において車輪の
進入時の進行方向を識別する車輪進入方向判別回路と、
前記多分割された検出器のうち一方の条の検出器の各々
毎に車輪踏圧の有無を記憶するメモリー回路と、前記多
分割された検出器の分割単位毎に該検出器の検出出力を
受信し、車両が検出器上を進出する時点において車輪の
進出方向を識別する進出方向判別回路と、前記多分割さ
れた検出器の検出出力を受信しで、車輪が検出器上から
完全に離れた時点で計数許可パルスを発生するパルス発
生器と、前記進入方向判別回路および進出方向判別回路
からの判別出力を受信し、車輪の進入時と進出時の進行
方向の一致を判定する輪環回路と、前記輪環回路からの
判定出力、前記パルス発生器からの計数許可パルスおよ
び前記メモリー回路から読み出した車輪踏圧信号を受信
し、車輪の進入時および進出時の進行方向が一致し、か
つ車輪の踏圧信号が存在する検出器に対応してのみ計数
内容を変更させるようにした前進軸周カウンタおよび後
進軸周カウンタと、前記前進軸周カウンタおよび後進軸
周カウンタのそれぞれの計数内容の最大値を検出して前
進軸最大値および後進軸最大値を得る最大値検出回路と
、前記前進軸最大値と後進軸最大値との差を取り出し、
この差の値より通過軸数および通過方向を得る減算回路
とを備えたことを特徴とするものである。

本発明の好適例では、前記検出器を左側、中央および右
側検出器として３分割する。

また、上述した輪環回路は排他的輪堤和回路で構成する
ことができる。

以下に図面により本発明を説明する。

第１図および第２図はこの発明に関連する軸数検出器の
配置構成を示すものであり、第１検出器１と第２検出器
２とを間隔ＬＧを保って道路の進行方向とほぼ直角の方
向すなわち道路幅１ｗ方向に埋設する。

ここで間隔ＬＧを車両の進行方向の踏面長さＬＴよりも
小さく設定するのが好適である。

また検出器１および２は道路幅１ｗ方向にそれぞれ多分
割（第１図の例では３分割されている。

以下３分割された場合について説明する）され、この分
割された各検出器の道路幅方向の長さＬＬ。

ＬｃおよびＬＲは、車両の１軸の両側の車輪で一度に押
圧されることのないような寸法に定めるものとする。

すなわち、これら長さＬＩ、 ｔ Ｌ（３およびＬＲは
いずれも１軸の両側の車輪の踏面幅の内距よりも小さく
設定されているものである。

以下の説明では分割された検出器の設置位置により、添
字り、ＣおよびＲを付してそれぞれ左側、中央および右
側の位置を示すこととする。

次に各検出器ＩＬ、ＩＣ，ＩＲ；２Ｌ、２Ｃ。

２Ｒは例えば踏板接点のような動作を行い、すなわち通
常は非導通状態であるが、検出器の上を車輪が通過して
車輪により押圧されると導通状態となり、車輪通過後は
再び非導通状態に戻る動作を行うものである。

従って、車輪の押圧により第１検出器ＩＲ，ＩＣおよび
１Ｌからは信号Ａ１Ｒ。

ＡＩＣおよびＡｌＬがそれぞれ得られ、また第２検出器
２Ｒ，２Ｃおよび２Ｌからは信号Ａ２Ｒ。

Ａ２ＣおよびＡ２Ｌがそれぞれ得られる。

第３図は本発明軸数計測回路の一実施例を示すブロック
線図であり、車輪の押圧による各検出器ＩＲ，ＩＣｔＩ
Ｌ；２Ｒ，２Ｃ，２Ｌの出力が入力信号ＡＩＲ，ＡＩＣ
，ＡＩＬ；Ａ２Ｒ，Ａ２Ｃ。

Ａ２Ｌとなり、出力信号は多ビツト構成の２進符号Ｘ。

−Ｘｎにより軸数をあられし、かつ出力Ｙで車両の進行
方向をあられすものである。

この入出力間の回路構成およびその基本動作について第
３図を用いて以下に説明する。

検出器ＩＲ，ＩＣおよび１Ｌからの出力信号ＡＩＲ，Ａ
ＩＣおよびＡｌＬを第１オアゲート３に供給してこれら
信号のオア出力Ａを得る。

また、検出器２Ｒ，２Ｃおよび２Ｌからの出力信号Ａ２
Ｒ。

Ａ２ＣおよびＡ２Ｌを第２オアゲート４に供給してこれ
ら信号のオア出力Ｂを得る。

これらオアゲート３および４の各出力ＡおよびＢを、い
ずれの出力が先に到来したかにより進入方向を判別する
進入方向判別回路５（フリップフロップ回路と適当な論
理回路とで構成できる）に供給し、車輪が検出器上に最
初に進入する時点において車輪の進入時の進行方向を識
別する。

第２検出器２Ｒ。２Ｃおよび２Ｌからの信号Ａ２Ｒ，Ａ
２ＣおよびＡ２Ｌを各第２検出器に対応して設けた一時
メモリー回路６Ｒ，６Ｃおよび６Ｌにそれぞれ踏圧デー
タとして一時記憶する。

一時メモリー回路６Ｃ。６Ｌは図示していないが、第３
図で一点鎖線にて囲んだものと同一の構成の回路が各々
、Ｃ側、Ｌ側毎に設けられ、この中に添字Ｃ，Ｌに対応
する各回路が設けられているものとする。

更に、検出信号ＡＩＲとＡ２Ｒ，ＡＩＣとＡ２Ｃおよび
ＡＩＬとＡ２Ｌをそれぞれ進出方向判別回路７Ｒ，７Ｃ
および７Ｌに供給し、車輪が各検出器上を進出する時点
において、車輪の進出方向を識別する。

前記オア出力ＡおよびＢをオアゲート８に加えて得たオ
ア出力Ｃをパルス発生器９に供給し、かかるオア出力Ｃ
の終端、すなわち車輪が検出器上から完全に離れた時点
において、１個の計数許可パルスＤを発生させる。

この計数許可パルスＤを第１および第２アンドゲート１
０および１１の名一方の入力端子に加え、同他方の入力
端子には進入方向判別回路５からの進行方向出力、すな
わち前進判別出力Ｅおよび後進判別出力Ｆを加え、第１
アンドゲート１０からは前進時計数許可パルスを得策２
アンドゲート１１からは後進時計数許可パルスを得る。

上述した一時メモリー回路６Ｒ９６Ｃおよび６Ｌの各読
出し出力、すなわち右側、中央および左側の各検出器毎
の踏圧データをそ力ぞれアンドゲート１２Ｒ，１２Ｃお
よび１２Ｌの一方の入力端子に加える。

進出方向判別回路７Ｒ，７Ｃおよび７Ｌの各出力と前記
進入方向判別回路５の前進判別出力Ｅとをそれぞれ排他
的論理和回路１３Ｒ１３Ｃおよび１３Ｌに加え、その排
他的論理和出力、すなわち車輪の進入時と進出時の進行
方向が一致したことを示す出力を上記各アンドゲート１
２Ｒ，１２Ｃおよび１２Ｌの各地方の入力端子に加えて
、これらアンドゲート１２Ｒ，１２Ｃおよび１２Ｌより
進行方向が一致したときの右側、中央および左側検出器
からの踏圧データを取り出す。

これらアンドゲート１２Ｒ，１２Ｃおよび１２Ｌのアン
ド出力をそれぞれアンドゲート１４Ｒ，１４Ｃおよび１
４Ｌ１および１５Ｒ９１５Ｃおよび１５Ｌの各々の各一
方の入力端子に加える。

アンドゲート１４Ｒ９１４Ｃおよび１４Ｌのそれぞれの
他方の入力端子には上記アンドゲート１０のアンド出力
、すなわち前進時計数許可パルスを加え、アンドゲート
１５Ｒ，１５Ｃおよび１５Ｌのそれぞれの他方の入力端
子には上記アンドゲート１１のアンド出力、すなわち後
進時計数許可パルスを加える。

アントゲ−）１４Ｒ，１４Ｃおよび１４Ｌの各出力をそ
れぞれ右側、中央および左側前進軸周カウンタ１６Ｒ，
１６Ｃおよび１６Ｌに加え、更にアンドゲート１５Ｒ，
１５Ｃおよび１５Ｌの各出力をそれぞれ右側、中央およ
び左側後進軸周カウンタ１７Ｒ，１７Ｃおよび１７Ｌに
加えて、車輪の進入時と進出時の進行方向が一致し、か
つ踏圧データの発生した検出器に対応するカウンタのみ
内容を更新していく。

上述した前進軸周カウンタ１６Ｒ，１６Ｃおよび１６Ｌ
の各出力をデジタルコンパレータで構成することができ
る前進軸周最大値検出回路１８に供給して前進軸最大値
Ｇを取り出す。

同様にして、後進軸周カウンタ１７Ｒ，１７Ｃおよび１
７Ｌの各出力をデジタルコンパレータで構成することが
できる後進軸周最大値検出回路１９に供給して後進軸最
大値Ｈを取り出す。

これら最大値出力ＧおよびＨを減算回路２０に加えて前
進軸最大値Ｇから後進軸最大値Ｈを減算して、その減算
結果が正値であれば前進通過であることが出力信号Ｙに
示され、その軸数は多ビットの２進符号Ｘ。

−Ｘｎの形態で取り出される。

以上の動作は車輪が検出器上を完全に通過し終る度毎に
行なわれ、それと同時に計数許可パルスの終端で動作す
る図示しないリセット信号により前記の進入方向判別回
路５、踏圧信号の一時メモリー回路６Ｒ，６Ｃおよび６
Ｌ、および進出方向判別回路７Ｒ，７Ｃおよび７Ｌの各
回路は車輪の進入以前の状態に戻るようリセットされる
。

従って、車体の有無を検知して得られる図示しない車両
分離信号を利用することにより上述したようにして車両
１台分の軸数および進行方向を自動的に計測することが
できる。

第４図は車両の幅寄せのときに生じる１つの通過態様を
示すもので、左側および右側の車輪がそれぞれ最初の前
進時に左側検出器１Ｌと２Ｌおよび右側検出器１Ｒと２
Ｒを押圧して通過し、次に左側の車輪は中央検出器１Ｃ
と２０の位置を戻り、さらに左側検出器と中央検出器と
の分割部を前進通過する例である。

ただし、この例では車両が戻るとき右側の車輪は右側検
出器を完全に戻り切らずに、再び前進するものとする。

すなわち、左右の車輪は、第４図に示す位置イより検出
器に進入し、検出器を通過して位置口に至り、ここで切
り返しを行なうことにより位置ハに戻り、再び前進して
検出器を通過して位置二に至る。

このような車寄せの場合について第３図示の回路により
計測を行なった結果を第１表に示す。

この第１表から判るように、幅寄せの場合には前進軸最
大値が１、後進軸最大値がＯとなり、減算回路２０から
は１−０＝＋１に対応して通過軸数が１で前進したこと
を表わすＸおよびＹ出力が得らへ実際の通過軸通りに計
測されることがわかる。

第６図は第３図示の実施例の変形例を示すもので、第３
図と異なる点は各検出器に対応して設けられた車輪の進
出方向判別回路７Ｒ，７Ｃおよび７Ｌが省略されそれに
伴って排他的論理和回路１３Ｒ，１３Ｃおよび１３Ｌと
アンドゲート１２Ｒ，１２Ｃおよび１２Ｌが省略された
点にあり、通過態様のうちの極めて特異な例、すなわち
１軸の両側の車輪が検出器をまたいでいる状態から片方
の車輪のみが検出器を踏み再び戻るという如き通過例を
除き正しく軸数およびその進行方向を自動計測できるも
のである。

従って、第３図の実施例と同様にこの発明の目的を充分
に達していることは言うまでもない。

以上に詳述した如く、本発明によれば車輪の押圧により
車輪情報を検出する多分割配置の検出器を道路の進行方
向とほぼ直角に２条並設して通過車両の軸数を計測する
装置において、車両が検出器上に進入する時点および検
出器上から進出する時点で車輪の進行方向が判別され、
これら両判別結果が一致し、かつ左側、中央および右側
の検出器の各々毎に踏圧データがあるときのみ、各検出
器に対応して設けられた前進軸周カウンタあるいは後進
軸周カウンタに車輪が完全に検出器上を離れた時点で発
生する計数許可パルスにより前記踏圧データを加算して
カウンタ内容を更新し、かかる更新の時点で左側、中央
および右側の各前進軸周カウンタの最大値から左側、中
央および右側の各後進軸周カウンタの最大値が減算され
、その減算結果を通過軸数とするように計測論理を構成
しており、従って、各検出器の分割部を車輪が通過した
ことを検知する継目検出器を新たに設けることなく、通
常走行による検出器の通過形態はもちろんのこと、車両
の幅寄せ時にみられるような特殊な通過態様に対しても
車両の通過軸数および進行方向をより正しく計測でき、
実用に供した場合の効果は多大であり、高速道路の出入
口ゲートや駐車場の出入口などに設置される車両判別装
置に極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明における多分割検出器の配
置を示す配置図、第３図は本発明軸数計測回路の一実施
例の回路構成を示すブロック線図、第４図は車両の幅寄
せの場合の通過形態の説明用線図、および第５図は本発
明の他の例の回路構成を示すブロック線図である。 １（ＩＬ、ＩＣ，ＩＲ）・・・・・・第１検出器、２（
２Ｌ、２Ｃ，２Ｒ）・・・・・・第２検出器、３，４゜
８・・・・・・オアゲート、５・・・・・・進入方向判
別回路、６Ｒ，６Ｃ，６Ｌ・・・・・・一時メモリー回
路、７Ｒ。 ７Ｃ、７Ｌ・・・・・・進出方向判別回路、９・・・・
・・パルス発生器、１０，１１，１２Ｒ，１２Ｃ，１２
Ｌ。 １４Ｒ，１４Ｃ，１４Ｌ、１５Ｒ，１５Ｃ，１５Ｌ・・
・・・・アンドゲート、１３Ｒ，１３Ｃ，１３Ｌ・・・
・・・排他的論理和回路、１６Ｒ，１６Ｃ，１６Ｌ・・
・・・・前進軸周カウンタ、１７Ｒ，１７Ｃ，１７Ｌ・
・・・・・後進軸周カウンタ、１８・・・・・・前進軸
周最大値検出回路、１９・・・・・・後進軸周最大値検
出回路、２０・・・・・・減算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輪の抑圧により車輪情報を検出する多分割された
   検出器を道路の進行方向とほぼ直角な方向に２条並設し
   て通過車両の軸数を計測する車両の軸数計測回路におい
   て、 前記多分割された検出器の検出出力を受信し、車両が最
   初に検出器上に進入する時点において車輪の進入時の進
   行方向を識別する車輪進入方向判別回路と、 前記多分割された検出器のうち一方の条の検出器の各々
   毎に車輪踏圧の有無を記憶するメモＩＪ−回路と、 前記多分割された検出器の分割単位毎に該検出器の検出
   出力を受信し、車両が検出器上を進出する時点において
   車輪の進向方向を識別する進出方向判別回路と、 前記多分割された検出器の検出出力を受信して、車輪が
   検出器上から完全に離れた時点で計数許可パルスを発生
   するパルス発生器と、 前記進入方向判別回路および進出方向判別回路からの判
   別出力を受信し、車輪の進入時と進出時の進行方向の一
   致を判定する輪堤回路と、前記輪堤回路からの判定出力
   、前記パルス発生器からの計数許可パルスおよび前記メ
   モリー回路から読み出した車輪踏圧信号を受信し、車輪
   の進入時および進出時の進行方向が一致し、かつ車輪の
   踏圧信号が存在する検出器に対応してのみ計数内容を変
   更させるようにした前進軸周カウンタおよび後進軸周カ
   ウンタと、 前記前進軸周カウンタおよび後進軸周カウンタのそれぞ
   れの計数内容の最大値を検出して前進軸最大値および後
   進軸最大値を得る最大値検出回路と、 前記前進軸最大値と後進軸最大値との差を取り出し、こ
   の差の値より通過軸数および通過方向を得る減算回路と
   を備えたことを特徴とする車両の軸数計測回路。 ２、特許請求の範囲第１項記載の計測回路において、前
   記検出器を左側、中央および右側検出器に３分割したこ
   とを特徴とする車両の軸数計測回路。 ３ ％許請求の範囲第１項または第２項のいずれかに記
   載の計測回路において、前記輪堤回路を排他的輪堤和回
   路により構成したことを特徴とする車両の軸数計測回路
   。 ４ 車輪の抑圧により車輪情報を検出する多分割された
   検出器を道路の進行方向とほぼ直角な方向に２条並設し
   て通過車両の軸数を計測する車両の軸数計測回路におい
   て、 前記多分割された検出器の検出出力を受信し、車両が最
   初に検出器上に進入する時点において車輪の進入時の進
   行方向を識別する車輪進入方向判別回路と、 前記多分割された検出器のうち一方の条の検出器の各々
   毎に車輪踏圧の有無を記憶するメモＩＪ−回路と、 前記多分割された検出器の検出出力を受信して、車輪が
   検出器上から完全に離れた時点で計数許可パルスを発生
   するパルス発生器と、 前記車輪進入方向判別回路からの出力、前記パルス発生
   器からの計数許可パルスおよび前記メモリー回路から読
   み出した車輪踏圧信号を輪堤回路を介して受信し、車輪
   の進入方向に対応して車輪の踏圧信号が存在する検出器
   の出力に基づき計数内容を変更させるようにした前進軸
   周カウンタおよび後進軸周カウンタと、 前記前進軸周カウンタおよび後進軸周カウンタのそれぞ
   れの計数内容の最大値を検出して前進軸最大値および後
   進軸最大値を得る最大値検出回路と、 前記前進軸最大値と後進軸最大値との差を取り出し、こ
   の差の値より通過軸数および通過方向を得る減算回路と
   を備えたことを特徴とする車両の軸数計測回路。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の計測回路において、前
   記検出器を左側、中央および右側検出器に３分割したこ
   とを特徴とする車両の軸数３悼１１回路。