JPS5936800B2 - 車輌分離識別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１台と着像される車輛と次に続く車輛とが、全
く別の車輛であることを分離する装置に関するものであ
る。

車長の最大は通常１２ｍＸ１．１＝１３．２ｍであるが
、牽引車の場合は最大２５ｍ以下である。

然しなから公安委員会の許可があればこれ以上のことも
ありうる。

従って、車輛分離識別装置はトールゲートのブース前に
最大車長の車が停止した場合に、その車の最後部より僅
か後方に設置されるようにする。

このようにすると、小形車等はブースど車輛分離識別装
置の間に３〜４台以上並びうるので、ここに何台の車が
あるかをメモリし、出た車を差し引き、現在ブース前に
止まった車は何形車であるかを示さなければならない。

このため「出」の車を分離検出する必要がある。

以下本発明装置の一実施例を添付図面により詳細に説明
する。

第１図は本発明車輛分離識別装置の構成図で、１は送受
光部、２は反射板部、３は光源、４は第１のハーフミラ
、５は鏡、６は多面回転鏡、７は反射板、８は第２のハ
ーフミラ、９．１１は各々第２、第３の偏光板、１０．
１２は各々第１、第２の光電変換素子、１３ａ、１３ｂ
はエアーカーテン部、１４ａ、１４ｂはエアーカーテン
用圧縮空気入口、１５は分離識別結果の出力信号りを発
生する比較判定回路である。

なお、反射板７は回帰性反射体７ａと第１の偏光板７ｂ
とから構成されている。

第２図ａ、ｂは前記光電変換素子１０゜１２の出力波形
の説明図で、１１．Ｉ２は各々第１、第２の光電変換素
子１０，１２の出力波形、第２図Ｓはスキャン対象位置
に車体、牽引棒がある場合と無い場合の対応関係を各々
示す。

次に、両図を参照しつつその動作について述べる。

光源３はレーザ光源又は白熱電球光源であり、細い平行
光線ビームを発するものである。

なお、レーザ光線の場合は発光をそのまま送出しても良
いが、白熱電球を用いる場合にはレンズ系を用いてビー
ムを送出する。

又レーザ光は偏光していることが多いので反射板７の第
１の偏光板７ｂと方向を合せておく必要がある。

今、光源３から送出された光束りは、第１のハーフミラ
４を透過し、鏡５によって多面回転鏡６を照射する。

多面回転鏡６は常時回転しているので反射板部２に向っ
てファンビームＢ、Ｂを構成し、反射板７を常に一方向
に周期Ｔ１時間Ｗの間スキャニングする。

反射板７に入った光束りは第１の偏光板７ｂで一方向に
偏光された後、回帰性反射体７ａによって入射光と同一
方向に向って反射される。

その際、第１の偏光板７ｂの偏光の向きは反射光と同一
であるから損失なく元来た光路りを通って行き、多面回
転鏡６、鏡５を通って第１のハーフミラ４で反射し、第
２のハーフミラ８によって第１、第２の２つの光電変換
素子１０゜１２に向って各々入射する。

この間にレンズ系を入れて集光してもよい。

第１、第２の光電変換素子１０．１２の前面には各々第
２、第３の偏光板９，１１がそれぞれ設置しである。

従って、入射光の偏光と同一方向に設置した第１の光電
変換素子１０には光束が入射し、入射光の偏光と直角方
向に第３の偏光板を設置した第２の光電変換素子１２に
は反射板７からの光束は入らない。

今、第２の偏光板９を反射板７の第１の偏光板７ｂと同
一方向としておくと第１の光電変換素子１０からは常時
出力が出ている。

（第２図ａのＩＩ）のに反し、第２の光電変換素子１２
には常に出力が出ない（第２図すの１２）。

実際にはスキャニング巾が反射板７の長さを超えること
が多いので、第１の光電変換素子１０の出力■１は矩形
波状の出力Ｒ（第２図ａ）となる。

。次に、送受光部１と反射板部２との間のファンビ
ームＢ、Ｂ内に物体が入ると、物体からの反射光は一般
に乱反射をするので、特定な偏光はきわめて少ない。

従って、反射して帰って来た光は第２、第３の偏光板９
，１１共に通過するので、第・１、第２の光電変換素子
１０，１２には共に出力Ｐｂ：Ｗｂ（第２図ａ、Ｐ’：
’Ｗ’（第２図ｂ）がでる。

この場合の入射光は回帰性反射体７ａからの反射光に比
して遥かに弱い。

さて、大きな物体が通過するときは容易に検出できるか
ら、いま、１本の牽引棒ＢＡＲで２つの車輛が結ばれて
いるような場合を考える。

この牽引棒ＢＡＲがファンビームＢ、Ｂ’内に入ったと
きを考えると、第１の光電変換素子１０の出力Ｉ。

は第２図ａのＰｂに示すように牽引棒ＢＡＲの位置をフ
ァンビームＢ、Ｂ’の細い１本の光線が通過するときに
出力は一般にその反射率が低いために、パルス状に弱め
られる。

一方、第２の光電変換素子１２の出力■２は牽引棒ＢＡ
Ｒからの反射光が一般的には偏光されていない為に、第
３の偏光板１１を通過して、第１の光電変換素子１０の
パルス状出力Ｐｂと同じタイミングにパルス出力Ｐ′力
５生ずる（第２図すのＰ’）。

この様な状態は牽引棒ＢＡＲに限らず車体ＢＯＤＹの一
部がスキャニングされている場合も同様であるが、ただ
、第１、第２の光電変換素子の出力１． 、 Ｉ２がパ
ルス状（第２図ａ、ｂのＰｂ。

Ｐ）ではなく、矩形波状（第２図ａ、ｂのｗｂ。

Ｗ／ ）となる点が相異する。

すなわち、車体ＢＯＤＹの一部である完全鏡面に近い部
分がファンビームＢ 、 Ｂ’内に入った場合には一般
にその反射光は反射板７の第１の偏光板７ｂの偏光方向
とは異なるので、一般に第１、第２の光電変換素子１０
゜１２共に強い出力Ｗｂ、Ｗ’（第２図ａ、ｂ）が発生
する。

なお、上記の如き車体ＢＯＤＹの一部である鏡面が光軸
に対して角度を持っている場合には第１、第２の光電変
換素子１０，１２共に出力はなくなる。

このように、車輛が無いか、接近しているだけの場合の
第１、第２の光電変換素子１０，１２の出力１１．Ｉ２
は、前者が矩形波Ｒ（第２図ａ）であり後者は無い（第
２図すのＮ）場合である。

ファンビームＢ 、 Ｂ’内に何かあればこの状態は崩
されるので、第１、第２の２つの光電変換素子１０゜１
２の出力１１．Ｉ２を第１図の如く比較判定回路゛ Ｉ
５で比較判定することによって容易に車輛の切れ目を検
出する分離識別結果の出力りを得ることができる。

この比較判定回路１５はＤＡコンバータ、論理演算回路
等通常の電子回路手段で達成できるので特に詳しく述べ
ることは省略する。

なお、本発明分離装置のように光学系を用いた屋外装置
は雨、雪、汚染に十分耐えられなければならないので、
強力なエアカーテンを並用するとよい。

第１図の１３ａ、１３ｂはエアカーテン部で１４ａ、１
４ｂの圧縮空気導入部から入った空気をその内壁から外
部に放出してエアカーテン部１３ａ、１３ｂの開口部に
作る。

この際、送受光部１、反射板部２の筐体は開口部以外は
密閉されているので、内部は負圧力となり、エアカーテ
ンの効果はさらに向上する。

又反射板７は光軸に対して約１０°以内に傾斜して取付
け、入射光が第１の偏光板７ｂの表面で反射して未偏光
のまま帰ることを防ぐようにするとよい。

又回帰性反射体７ａは入射光の角度が約±２５°までは
反射強度は実用上十分であるが、それ以上の角度をスキ
ャンするには反射板部７を曲げる必要がある。

以上説明したように、本発明によれば偏光を使用するた
め外乱、ヘッドライト光、太陽光、電磁雑音、電源変動
等にきわめて強く、又回帰性反射体を使用するため、光
学式であるが路面の振動の影響を受けることがなく、車
輌を１台ずつ完全に分離することができる。

なお車輛のプロファイルが検出可能で、又車軸の高さか
ら下をスキャンすれば車軸数の検出も可能である等の効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明車輛分離識別装置の一実施例を示す構成
図、第２図は第１図における光電変換素子の出力波形の
説明図である。 １・・・・・・送受光部、２・・・・・・反射板部、計
・・・・・光源、４・・・・・・ハーフミラ、５・・・
・・・鏡、６・・・・・・多面回転鏡、Ｔ・・・・・・
反射板、８・・・・・・ハーフミラ、９．１１・・・・
・・偏光板、１０，１２・・・・・・光電変換素子、１
３ａ。 １３ｂ・・・・・・エアーカーテン部、１４ａ、１４ｂ
・・・・・・圧縮空気入口、１５・・・・・・比較判定
回路、ＢＡＲ・・・・・・牽引棒、ＢＯＤＹ・・・・・
・車体、１１．Ｉ２・・・・・・第１、第２の光電変換
素子の出力、Ｄ・・・・・・分離識別結果の出力信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１の偏光板を備えた回帰性反射体を有する反射板
   部と、光源とハーフミラと多面回転鏡と第２の偏光板を
   備えた第１の光電変換素子と第３の偏光板を備えた第２
   の光電変換素子と比較判定回路とを設けた送受光部とを
   有し、光源からの発光束を第１のハーフミラを透過して
   多面回転鏡によりスキャニングし、また第１のハーフミ
   ラにより反射されて来た受光束をさらに第２のハーフミ
   ラによって２分し、その一方を回帰性反射体の第１の偏
   光板と同一方向の第２の偏光板を通して第１の光電変換
   素子で受光し、他方を第１の偏光板と直角方向の第３の
   偏光板を通して第２の光電変換素子により受光するよう
   に構成し、送受光部と反射板部との間に車輛が在れば前
   記第１、第２双方の光電変換素子に出力が有り、車輛が
   無ければ第２片方のみの光電変換素子に出力が発生する
   ようにして、該両出力を比較判定回路に導き該比較判定
   回路の出力により車輛の切れ目を検知するようにしたこ
   とを特徴とする車輛分離識別装置