JPS5910631Y2 - 計測用ル−プコイルの形状 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両の存在を検出し車両の走行状態に関する測
定を行なう計測用ループコイルの形状に関する。

従来一般的に用いられているループコイル装置を構或す
るループは車両の進行方向に直交する辺の長さが２ｍで
進行方向に平行な辺が２ｍ、２．５ｍ等正方形または走
行方向に長いループが用いられている。

このような形状が決定された理由は明確ではないが、平
均的な大きさの車両がコイル上を通過したときに充分な
インダクタンスの変化を得られるように設定されたもの
と考えられる。

本件出願人はループコイルの形状とその配置間隔および
検出回路について充分な検討を行なった結果、各ループ
コイルの出力波形を分析することにより、通過速度以外
の種々のデータ、例えば加速状態にあるのか減速状態に
あるのか等の走行状態に関するデータを得る方法を開発
して、その方法を実施するための装置を発明の名称、走
行状態判別装置としてすでに出願している。

前記方法によれば、インダクタンスの変化に対応する波
形の最初のピークを特徴点として捉え、走行路に沿って
埋設された第１のループの特徴点と第２のループの特徴
点間の時間とループ間の距離から車両の走行速度を決定
することができる。

従来の走行速度測定装置ではループの検出出力が一定レ
ベルに達した時点を検出点としているが、両ループの精
度が異なる場合には誤差が生しるおそれがあったのに対
して、前記方法の方が秀れていると言える。

前述した特徴点を用いて車両走行に関するデータを得る
形式のループ装置では車両の特徴を捉える波形を得るた
めには、車両の走行方向に平行な辺の長さが短いことが
好ましい。

本件考案者は種々の実験を行なった結果、車両の走行方
向に平行な辺の長さを極端に短くすると、検出波形の変
化が大きくなり、波形がなだらかな変化を示さないこと
および全体として検出精度が低下することを見出した。

またループコイルのインダクタンスの変化を示す検出波
形のアナログ波形を各種の車両について種々検討した結
果普通自動車についてループコイルの形状を決定すれば
大型自動車についても支障なく適用できることを見出し
た。

本考案の目的は、ループコイルを車両の走行線と直角方
向に長手方向を持つ四辺形のループコイルを用いること
により、走行状態に関する測定を行なうループコイル形
状を提供することにある。

前記目的を達戒するために、本考案による計測用ループ
コイルの形状は、車両走行線に沿って一対のループコイ
ルを埋設してループ上を車両が走行したときのループコ
イルのインダクタンスの変化により、車両の走行に関す
るデータを得るためループコイルの走行線に直交する辺
の長さａ、走行線に平殊な辺の長さｂ、ループ間隔を１
とするときに、前記ループコイルは走行線方向が短手の
四辺形であって、前記ａ， ｂ， ｌと標準車両の
長さＬと幅Ｗの間には下記の関係が戒立するように構威
してある。

ａ＞Ｗ，Ｌ／４＞ｂ＞Ｌ／１０ １＞ （Ｌ＋ｂ）／２ 前記構或によれば、本考案の目的を完全に達戒すること
ができる。

以下本考案をさらに詳しく説明する。

本考案では標準車両という考え方を導入してその車両の
長さＬと幅Ｗから計測用ループコイルの最適形状を決定
する。

標準車両として乗用車中の標準的な大きさ、Ｌ＝４．７
ｍ，Ｗ＝１．７ｍとしてループの形状を説明する。

標準車両を乗用自動車から決定したのは測定の対象とし
て普通乗用車が最も多いことおよびその他の理由（後述
）による。

ループの走行線に直交する辺の長さａを前記Ｗよりも大
きくし、かつ他の車線の車の影響を受けないように走行
路幅よりは十分に短くするが前記Ｗより大きくする。

この実施例ではａ＝２．２９ｍ （＜Ｌ，）とし、走行
線に平行な辺の長さｂは前記Ｌの４分の１以下１０分の
１以上とする。

前述したようにｂを小にするとループの検出精度が低下
するのでＬの１０分のｌ以上が適当であり、あまり長く
すると波形がみだれて特徴がつかみにくくなるからＬの
４分の１を越えることは好ましくない。

この実施例では、前記範囲内でｂ＝０．７６ｍ″″＜”
ａの％にしてある。

前記ループを一定間隔を保って車両の速度を測定する場
合に一般的についてループ間の間隔ｌが大きいほど測定
の精度は高くなると考えられる。

しかしあまり長くなってループ間に複数台の車両が存在
し得るようでは、測定車両設定上問題が生じ得る。

ループコイルの設置とか配線の方がら考えると、各ルー
プ間の距離はなるべく近い方が良い。

本考案では以下の観点から１の下限を設定することがで
きる。

第１図Ａは一般的な乗用車がコイル上を通過したときに
生ずるコイルのインダクタンスの変化を示す出力波形で
ある。

乗用車の場合はピークは波形のほぼ中心に現れる。

すなわち乗用車の中心がコイルの中心と一致したときに
ピークが現れる。

同図Ｂは３軸のトラックが通過した場合の波形を示し、
乗用車と同じ速度であれば最初のピークはＡの場合より
も必ず先に現れる。

トラックの波形の最初のピークは前輪の軸がコイルの中
心部に達したときがピークとなり、トランクの前端から
前輪までの距離は乗用車の中心までの距離よりも短いの
でピークが早く現れると考えられる。

各コイルの出力を直列的に処理することを考えるとき、
最初のコイルのピーク検出が終ってから次のコイルのピ
ークが現れることが好ましいので、この実施例ではｌの
下限をＬ／２＋ｂ／２に設定する。

この条件は標準車両の中心が先のループの中心を越えて
から、車両の先端が次のループに達することを意味して
いる（第３図参照）。

標準車両に基づいてＬ／２＋ｂ／２を計算すると、２．
７３となるがこの実施例では余裕をみてｌ一３．４５と
した。

次にａ＝２．２９ ｂ＝０．７６ １＝３．４５と
した場合の出力波形の例を第４図を参照して説明する。

第４図Ａは、前記形状の最初のループ上を乗用車が走行
したときに発生した波形。

第４図Ｂは次のループを同一の乗用車が走行したときの
出力波形を示している。

第４図Ｃ， Ｄは同様に特殊自動車が通過した場合の波
形を示している。

第４図Ａにおいてはｔ２の時点にピークが現れピークが
終了し、ｔ３の時点から次のコイルに波形が現れている
。

第４図Ｃ， Ｄではいずれの場合もＡ， Ｂと比較して
ピークの現れるのが早いので、先のピークを検出してか
ら、十分時間をおいて次のピークを検出することかで゛
きる。

以上説明したように、本考案によれば従来のループコイ
ルに比較して合理的に走行方向の幅を短くしてあるので
、出力波形の分析、特徴点の検出等の波形分析が可能と
なる。

また、前述したように１を設定すると、信号処理を１チ
ャンネルで行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はループコイルの検出出力波形を説明するための
略図、第２図は標準車両とループの関係を示す略図、第
３図はループ間の距離の下限を説明するための略図、第
４図は本考案によるループを用いた検出波形の例を示す
グラフである。 ａ・・・走行方向に直交する辺の長さ、ｂ・・・走行方
向に平行な辺の長さ、■・・・ループ間の距離、Ｗ・・
・標準車両の幅。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１） 車両走行線に沿って一対のループコイルを埋
   設してループ上を車両が走行したときのループコイルの
   インダクタンスの変化により、車両の走行に関するテ゛
   一夕を得るためのリープコイル検出装置において、前記
   ループコイルの走行線に直交する辺の長さをａ、走行線
   に平行な辺の長さをｂ、ループ間隔を１とするときに、
   前記ループコイルは走行線方向が短手の四辺形であって
   、前記ａ， ｂ， ｌと標準車両の長さＬと幅Ｗの
   間には下記の関係が戊立するように構成したことを特徴
   とする計測用ループコイルの形状。 ａ＞Ｗ，Ｌ／４＞ｂ＞Ｌ／１０ １＞ （Ｌ＋ｂ）／２
2. （２）前記標準車両は、乗用自動車である第１項記載の
   計測用ループコイルの形状。
3. （３）前記ａとｂの比は３：１である第１項記載の計測
   用ループコイルの形状。