JPS5864599A - ル−プ式車両感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ループ式車両感知器に関し、特に複数車線の
車両感知と対車通信ができるようにしたループ式車両感
知器に関する。

一般に、ループ式車両感知器は、ループコイルを含む発
振器を連続発振させ車両がループコイル上を通過する時
のインダクタンス変化を検出することにより車両を感知
している。ところが、車両の速度は最高でも１６０　Ｋ
ｍ／　ｈで、車両を感知する場合、特に連続発振する必
要がない、反面、誘導無線を利用した対車通信において
は１通信地点毎に通信用ループコイルを埋設する必要が
あった。

このため従来、対車通信用に新だにループを道路に埋設
することなくすでに埋設されているループ式車両感知器
のループを利用して車両感知と対車通信を１つの装置で
行なうものが提案されている。

しかしながら、前記従来形においては、衿数車線の道路
の場合には各車線ごとにループコイルおよびループ式車
両感知器を埋設および設置しなければならないため、設
備費が上昇するとともに設備の信頼性が低下しまた保守
作業が繁雑になるという不都合があった。

本発明の目的は、前述の従来形における問題点に鑑み、
ループ式車両感知器において、複数のル−プコイルを１
台の車両感知器で時分割的に制御するという構想に基づ
き、複数車線の車両感知と対車通信が１台の車両感知器
でできるようにして各機器の設備費の上昇および信頼性
の低下を防止しかつ保守作業を容易にすることにある。

本発明は、ループ式車両感知器の発振を間欠的に行ない
該発振の休止中にループコイルを介して車両に塔載され
る通信装置との間で通信を行なうことにより１つのルー
プコイルで車両を感知すると共に車両に塔載された通信
機との間で通信を行なうことができるループ式車両感知
器において、該車両感知器に各々ゲート回路を介して複
数のループコイルを接続し、各々のゲート回路を時分割
的に開閉することにより複数車線の車両感知と対車通信
とを時分割的に行なうことを特徴とする。

以下図面により本発明の詳細な説明する。第１図は、２
車線の場合の車両感知器の本体すなわち地上機の構成を
示す。同図の地上機は、ループコイル１，２、ゲート回
路ろ、４、発振回路５、同調回路６、位相比較回路７、
レベル検知回路８、（ろ） ゲ゛−１・回路９，１０．１′５，１４、積分回路１１
，１２、論理積回路１５，１６、保持回路１７．１Ｂ、
論理和回路１９，２０、ゲート回路２１，２２．増幅回
路２３、帯域フィルタ２４、復調回路２５、伝送制御回
路２６、検波回路２７、変調回路２Ｂ、電力増幅回路２
９およびゲート信号制御回路５０寺によって構成される
。

次に第１図の地上機の動作を説明する。最初に車両感知
動作について説明する。ループコイル１゜２は発振回路
５にゲート回路ろ、４を介して接続され、ループコイル
１又は２のインダクタンスＬと発振回路５の容量Ｃによ
って自励発振する。ゲート回路６，４はゲート信号制御
回路３０によってコントロールされるアナログスイッチ
で、ある一定周期、一定時間ゲートが閉じられる。ゲー
トが閉じられるとループ１又は２と発振回路６は電気的
に接続され、発振状態と々るが、ゲートが開かれると発
振停止状態となる。発振回路５の出力は同調回路６と位
相比較回路７に接続される。この同調回路６はループコ
イル１，２の上に車両の（４） ない状伸の発振周波数に調整され、通常は同調回路６を
通った発振信号と直接位相比較回路に接続される発振信
号の位相は同相となっている。ところが車両がループコ
イル１又は２の上に来ると、ループのインダクタンスが
変化し、発振回路５の発振周波数が変化する。発振信号
の周波数が同調回路の共振周波数よりずれると、同調回
路を通った発振信号は原発振信号と位相のずれを生ずる
。

この位相差を位相比較回路７に入力することにより位相
差に応じた電圧が出力される。この位相比較回路７の出
力信号のレベルをレベル検知回路８によりレベル検知し
、保持回路１７．１８により信号を保持することにより
車両を感知することができる。保持回路はループコイル
１と２に同期してそれぞれのループコイルの感知出力を
出力する様に、論理積回路１５．１６で切り替えられる
。又、気温変化等に対してもループコイル１又は２のイ
ンダクタンスが変化するだめ、位相比較回路７の出力を
ゲート信号制御回路ろＯの信号によりチャンネル１とチ
ャンネル２に分は大きな時定数をもつだ積分回路１１．
１２を通して同調回路６の共振周波数をコントロールし
、常に発掘回路５の発振周波数と同調回路乙の共振周波
数が一致する様に補正する。但し、車両が進入した場合
の様な急（４’ｙ々変化には積分回路１１．１２が追従
しないため急には補正がかからず車両感知出力を出す。

又この車両感知出力でゲー）　１３．１４をコントロー
／ｌ／　Ｌ、車両感知時に補正がかからない様にしてい
る。

次に対車通信について説明する。ゲート回路２１がゲー
ト信号制御回路３０により制御され、ゲートオープンと
なると本体は受信状態となる。

この状ＩＦ％で車両塔載された車載機より車両信号が伝
送されてくるとループ１に受信信号が誘起され、ゲート
回路２１を通して増幅回路２３で増幅される。増幅され
た車両からの信号は帯域フィルタ２４で雑音成分が取り
除かれ、復調回路２５に入力さｊｚると共に検波回路２
７で検波される。検波された車載機からの車両信号は伝
送制御回路２６に入力されて本体が受信した事を検知し
、復調回路２５よりの復調データを読込む。検波回路２
７の信号が終ると、伝送制御回路２６は車載機に向けて
データを送出する。送出されたデ゛−夕は変調回路２８
に人力され、変調を受けた信号は電力増幅回路２９で増
幅され、ゲート回路２１を通してループコイル１より送
出される。又ゲート信号制御回路がゲート回路２２をオ
ン状態にした時も同様である。

第２図は第１図の装置の各部の波形を示す。１′はゲー
ト信号制御回路３０の出力信号でループコイル１を車両
感知モードにする信号である。２′は同じゲート信号制
御回路６０の信号であるがこれはループコイル２を車両
感知モードとする。信号５′はループコイル１を対車通
信モードにする信号であり、信号４′はループコイル２
を対車通信モードにする信号である。信号５′はループ
コイル１の発」辰信号で６′はループコイル２の発振信
号である。

信号７′は車両に塔載された車載機からの信号であり、
ループコイル１′に誘起されたものを示す。又８′はル
ープコイル２に誘起された車載機からの信号である。９
′は本体がループコイル１上にある車（７） 両に対して送出しだ信号であり１０′はループコイル２
」二にある車両に対して送出しだ信号である。

信号１１′はループコイル１の上にある車両からの信号
をイ〃調した車両データ、１２′は同じ車両に対して送
出する地上機のデータである。信号１６′はループコイ
ル２の上にある車両からの信号を傳訓１した車両データ
、１４′は同じ車両に対して送出する地−Ｆ機のデータ
である。信号１５′はループコイル１上にある車両から
の信号を検波したもので、１６′はループコイル２上に
ある車両からの信号を検波したものである。

第３図は、車両に塔載される車載機の構成を示す。同図
の車載機は、フェライトアンテナ６１、増幅回路３２、
帯域フィルタ３３、復調回路ろ４、伝送制御回路３５、
帯域フィルタ３６、検波回路ろ７、電力増幅回路３８、
変調回路ろ９および検波回路４０等によって構成される
。

第６図の車載機の動作を説、明する。第３図に示される
ような車載機を塔載した車両がループコイル１又は２の
上に来るとループコイル１又は２と（８） 車両に取付けられたフェライトアンテナ３１が電磁結合
し、ループコイル１又は２の発振信号をフェライトアン
テナ３１が受信する。受信された信号は増幅回路３２で
増幅され、帯域フィルタろろ。

３乙に入力される。帯域フィルタ３３の通過帯域は対車
通信用信号周波数１２に合わせてあり、帯域フィルタ５
６はループ感知器用の発振周波数１１に会わせである。

このため、車両感知用断続発振信号を受けると該信号は
帯域フィルタ３６を通して検波回路３７で検波される。

検波された信号は伝送制御回路３５に入力され、本体が
信号を受けだ事を十芙知する。受信を検知すると該検波
信号の立下りを待って伝送制御回路ろ５は変調回路３９
に送出すべき車両のデータを出力する。変調きれた信号
は電力増幅回路３８で増幅され、フェライトアンテナ６
１より送出される。車載機が送信し終ると地上機より信
号が送り返されてくる。この信号は増幅回路６２で増幅
され、帯域フィルタ６３を通し雑音を除去された後、検
波回路４０で検波されると共に復調回路ろ４で復調され
る。検波回路４０で検波された信号は伝送制御回路３５
に入力され、受信信号がある事を検知し、復調回路３４
で復調された信号を伝送制御回路３５に入力する。

第４図は車載機の各部の動作波形を示すタイムチャート
である。フェライトアンテナで受信した信号を増幅回路
ろ２で増幅した信号を信号１７′で示す。この信号が帯
域フィルタろ６を通過した信号１８′は検波回路３７で
検波され、信号１９′となる。この検波信号１９′を受
けると伝送制御回路３５は車両データ２０′を出力する
。このデータ２０′を変調回路３９で変調したものが信
号２１′である。この伯月がフェライトアンテナ３１よ
り送出される。父地上機より送られて米だ信号は信号１
７′であるが帯域フィルタろ３を辿り信号２２′となる
。この信号は検波回路４ｏで検波され信号２３′となる
、又同時に復調回路６４を通った信号は信号２４′とな
り、伝送制御回路３５に入力される。

第５図は地上機の伝送制御回路２６のフローチヤードを
示す。伝送制御回路２６は、デーｌ−信号？ｔｉ制御回
路ろ０のゲ゛−１・信号３’　、　４’の状態を監視し
、通信状態になると検波信号１５’、１６’の有無によ
り車載機からの信号の有無を検知する。車載機からの信
号を受けると該信号中のデータのスタート信号を検出す
る。スタート信号を検出すると直ちにデータ読み込み作
業をし、読み込まれた直列データを並列に変換する。そ
してストップ信号が検出されると車載機からのデータを
解析し検波借上の立下りを待つ。検波信号がなくなると
すなわち立下ると、車載機から送られて来だデータに対
応した情報を作成し車載機に向はデータを送出する。３
第６図は車載機の伝送制御回路３５のフローチャー１・
を示す。車載機は地上機からの信号を待ち、信号１９′
（ループ感知用の発振信号）を受けると直ちに地上機に
向は車両データを送出する。送出し終ると地上機からの
信号を待って、地上機からの信号（信号２６′）を検知
するとデータ内のスタート信号を検出する。スタート信
号を検出すると地上機からのデータを読込み直並列、変
換を行ない、（１１） ストツゾ信号を受信するまで読み込み、ストツゾ信号を
受けだ後受信した情報を車内に出力し、表示等を行なう
。

第７図は−１−述の車両感知器の設置状態を示す概観２
図である。地上機４７は２つのループコイル１゜２に接
続され、車載機４３．４４は車両４１．４２にそれぞれ
取伺けられたフェライトアンテナ４５゜４６に接続され
ている。

上述のように本発明によれば、１つの地上機に複数のル
ープコイルを接続することにより、複数車線の車両感知
と対車通信の２つの機能を達成することができるととも
に車両感知器の設備が簡単になり信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は道路に埋設せられたループコイルに接続される
他−１−機のブロック図、第２図はこの地上機の動作を
示すタイムチャート、第６図は車両に塔載される車載機
のブロック図、第４図はこの車載機の動作を示すタイム
チャート、第５図は地上機の伝送制御回路の動作を説明
するフローチャー（１２） ト、第６１Ｚ１は車載機の伝送制御回路の動作を説明す
るフローチャー１−　、そして第７図は車両感知器全体
の設置例を示す概観図である。 １．２・ループコイル、６，４・・ゲート回路、５　発
振回路、６・同調回路、７・・位相比Ｉ膜回路、８　レ
ー、ル検知回路、９，１０・・ゲート回路、１１゜１２
−積分回路、１ろ、１４・・ゲート回路、１５゜１６　
論理積回路、１７．１８・・保持回路、１９゜２０　論
理和回路、２１．２２・・ゲート回路、２６・・・増１
１１．ｉ回路、２４・帯域フィルタ、２５・・復調回路
、２６・・伝送制御回路、２７・・・検波回路、２８変
調回路、２９・・電力増幅回路、６０・・ゲート信号制
御回路、３１　・フェライトアンテナ、ろ２・増幅回路
、ろ６・帯域フィルタ、３４　復調回路、ろ５・伝送制
御回路、ろ６　・帯域フィルタ、ろ７・・検波回路、ろ
８・電力増幅回路、６９・・変調回路、４０・・検波回
路、４１．４２・車両、４６゜４４　車載機、４５．４
６・・フェライトアンテナ、４７　地」−機。 第１図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ループ式車両感知器の発振を間欠的に行ない該発振の休
   止中にループコイルを介して車両に塔載された通信装置
   との間で通信を行なうことにより１つのループコイルで
   車両を感知すると共に車両に塔載された通信機との間で
   通信を行なうことができるループ式車両感知器において
   、該車両感知器に各々ゲート回路を介して複数のループ
   コイルを接続し、各々のゲート回路を時分割的に開閉す
   ることにより複数車線の車両感知と対車通信とを時分割
   的に行なうことを特徴とするループ式車両感知器。