JPS599958B2 - 車両分離出力検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は車両分離出力検出装置に関し、特にイメージ
センサカメラを用いた車両分離出力検出装置に関する。

車両判別（車種判別）を行なうにあたり、種々の分離法
が提案され実施されているが、これヲ装置（無人化）に
より実施する場合、それに先立って車両分離を行なうこ
とが必要になる。

たとえば車軸数によって車種判別を行なう場合、車軸検
知器だけを用いても不充分である。

なぜなら車軸検知器の出力は車軸を検知するたびに出る
が、車両１台分に相当する出力なのか、２台にまたがっ
て出される出力なのか判明しないからである。

そのために、車両分離出力検出装置を用いて、１台ごと
に車軸を検知・出力することが必要となる。

またさらに交通量（通過車両台数）を正確に計測するう
えでも、車両分離出力検出装置は欠くことのできないも
のである。

従来の車両分離出力検出装置は、たとえば光学系の車両
分離出力検出装置の場合、■車両通行路をはさんだ両側
に、路面に対し垂直方向に複数の投光器および受光器を
設置する方式（ｎ：ｎ設置方式）あるいは■投光器は複
数個設置するが受光器は１個設置し、複数の投光器を順
次スキャニングする方式（ｎ：１設置方式）を採用して
いた。

しかし、これら投受光器を用いる方式は、１つの投光器
から投射される１つの光束につき１つの車両有無の判定
をするものであり、１つの光束について受光器側で得る
情報は予め定まる光量のしきい値によって“１”あるい
は“０”の１ビットだけである。

従って設置される投光器の数に対応するだけのビット情
報しか受光器側で得ることができず、通常路面に垂直に
３ｍの範囲で１０個前後の投光器を設置する場合、３０
儂程度の分解能となる。

ところで特殊車両の中には直径５（１１７７１前後のポ
ールを備えたボールトレーラがあり、投光器の取付位置
によっては、このポールを検出できないこともありうる
。

この発明はイメージセンサカメラを用いて分解？の高い
車両分離出力検出装置を提供することを目的とする。

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例を説明する
。

第１図はこの発明の各装置の配置を示す図である。

図において、１は車両通行路、２は受光部ケース４を載
置するアイランド、３は投光部ケース５を載置するアイ
ランド、６はｃｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃ
ｅ （チャージ・カップルド・デバイスく以下ＣＯＤ
という。

〉）イメージセンサカメラ、７は複数の投光器からなる
投光器ユニットである。

またＷは投光器ユニット７から投射される合成された光
束である。

投光器ユニット７は従来と同様複数個の投光器（図示せ
ず）からなっている。

第２図は第１図の詳細図であり、付された番号のうち重
複するものは第１図の機器を指すものとする。

図において８はＣＯＤイメージセンサカメラに内蔵され
るＣＯＤイメージセンサである。

ＣＯＤイメージセンサ８は拡大図８ａに示すようにたと
えば２５６個の受光素子（エレメント）ＥｊＥ２・・・
・・・Ｅ２５６からなっており、投光器１個の光速につ
き数十個のエレメントが対応している。

図示するように投光器ユニット７の中でアイランド３の
近傍部分Ａにある投光器からの光速はエレメント群Ａ′
で受光される。

いま投光器ユニット７が２．５６ｍの範囲で光を投射す
れば１０ｍｍ程度の分解能が得られることになる。

各エレメントＥｎ （ｎ＝１、２・・・・・・２５６）
は照射光量（照射光の強さ）と照射時間の積に比例した
出力を出す。

この出力は電気的信号に変換された後、図示しないしき
い値回路を介して“１”，“０′”の２値論埋信号を得
るように構成され、順次スキャニングされて２５６ビッ
トのシリアルな信号として検出される。

なお、外乱光の影響をなくすために各投光器から変調光
が投射される。

また投射タイミングは順次スキャニングして投射する方
式と、全投光器から同時に投射する方式とが考えられる
が、この実施例はどちらの方式を用いてもよい。

第４図は車両分離出力を得るための１実施例のブロック
図を示し、第３図は各ブロックの波形図を示している。

第４図において４１は投光部ケース５に含まれ投光器ユ
ニット７を内蔵する投光回路、４２は受光部ケース４に
含まれＣＯＤイメージセンサカメラ６を内蔵する受光回
路、４６は投光回路４１が変調波を投射するための２０
ＫＨＺ（第３図ｂ）の発振部、４３は受光回路４２の各
エレメン｝Ｅｎの出力（第３図ｄ）をスキャニングして
読出すためのＩＭＨＺ（第３図ａ）の発振部である。

また４５は発振部４３の出力と発振部４６の出力と、受
光回路４２の各エレメン｝Ｅｎの出力の反転出力とが入
力されるアンド回路、４８は発振部４３の出力と、受光
回路４２の各エレメン｝Ｅｎの出力と、発振部４６の出
力の反転出力とが入力されるアンド回路、さらに４９は
アンド回路４５および４８の出力が入力され“車両有′
゛の出力を出すオア回路である。

第３図の波形ａ，ｌ）を参照するとわかるように、エレ
メントＥｎをスキャニングして読出すパルスａ（サンプ
リングパルス）の周波数は、投射される変調波ｂの周波
数よりも大となっている。

かりに変調波ｂの周波数がパルスａの周波数よりも大に
設定すれば、外乱光によって出力ｄを得る場合も生じ、
外乱光と変調数との区別がつかなくなる。

一方第３図に示すように変調波ｂの周波数をサンプリン
グパルスａよりも小さくとれば、変調波ｂのハイレベル
期間において各エレメン｝Ｅｎの出力ｄが存在する場合
のみ変調波ｂによる出力、換言すれば変調波ｂのロウレ
ベル期間において得られる出力ｄは外乱光による出力で
あることがわかる。

次に第３図および第４図を参照して車両分離出力を得る
動作を説明する。

投光回路４１と受光回路４２間に車両が存在しない場合
、投光回路４１は発振部４６から供給される変調波ｂを
受光回路４２に対して投射し、一方受光回路４２は発振
部４３から供給されるサンプリングパルスａを受ケて、
変調波ｂのノ・イレベルの期間出力ｄを出す。

サンプリングパルスａは第ｎ番目のエレメントＥｎ（ｎ
＝１、２、・・・・・・２５６）の読出しタイミングで
あり、２５６個のエレメン｝Ｅｎは順次周期的にサンプ
リングされるので第３図のサンプリングパルスａの１周
期で２５６個のエレメントＥｎの出力が出る。

波形Ｃは車両により第ｎ番目のエレメン｝Ｅｎが受光を
しゃ断される場合の信号波形を示し、そのハイレベル期
間は車両が存在せず、すなわち変調波ｂがしゃ断されな
い状態を示し、ロウレベル期間は車両により変調波ｂが
しや断される状態を示している。

投光回路４１と受光回路４２０間に車両が存在しないと
波形Ｃはハイレベルとなり、出力ｄはイに示すように出
力゛有″の信号を出す。

この場合、変調波ｂはハイレベル、出力ｄもハイレベル
となりアンド回路４５ ，４８は共に出力せず、従って
車両“有″の信号がオア回路４９から出力されない。

次に車両が投光回路４１と受光回路４２との間に進入し
てくると、変調波ｂは車両によってしゃ断されるので波
形Ｃはロウレベルとなり、出力ｄは口に示すように出力
゛無″の信号を出す。

この場合、変調波ｂはハイレベル、出力ｄはロウレベル
となってアンド回路４５から出力し、オア回路４９を介
して車両“有”′の分離出力が出る。

通常変調波ｂがロウレベルの期間、出力ｄが“有′゛の
状態になることは考えられないが、投光回路４１および
受光回路４２を屋外に設置すること、太陽光線による外
乱光が受光回路４２に入射されることが考えられる。

通常の太陽光線の照射光はさほど強くなく、無視できる
程度だが、車体の金属板に反射して受光回路４２に入射
される光は、エレメン｝Ｅｎが出力するに充分な程に強
℃・場合もありうる。

そこで、変調波ｂがロウレベルのときに、外乱光により
出力ｄがハに示す出力“有”の状態になる場合がある。

この場合、変調波ｂはロウレベル、出力ｄはハイレベル
となってアンド回路４８から出力し、オア回路４９を介
して車両“有″の分離出力が出る。

以上は第ｎ番目のエレメント？ｎについて車両分離出力
を得る場合について述べたが、実際の車両分離出力は２
５６個のエレメントＥｎのオア出力により形成される。

すなわちエレメントＥｎ（ｎ＝１、２、・・・・・・・
・・２５６）（７）うちいずれか１つ以上の出力により
車両分離出力は発生し、全てのエレメン｝Ｅｎの出力が
無《なる状態で車両分離出力は消滅する。

以上より、この発明によれば、車両通行路をはさみ投光
器ユニットとイメージセンサカメラを対向させ、１つの
投光器から投射される光束に対し、複数個（数１０個）
のエレメントが感応するように構成したので、分解能が
飛躍的に向上し、かつまた、投光器ユニットから投射さ
れる変調波の周波数を各エレメントのサンプリングパル
ス周波数よりも小さくとって、変調波によるエレメント
出力と外乱光によるエレメント出力とを区別するように
構成したので、変調波、外乱光を問わずエレメント出力
を活用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこ９発明の各装置の配置を示す図、第２図は第
１図の詳細図、第３図は車両分離出力を得るための１実
施例を示すブロックの波形図、第４図は、車両分離出力
を得るためのブロック図である。 １・・・・・・車両通行路、８・・・・・・イメージセ
ンサ、６・・・・・・ＣＣＤイメージセンサカメラ、７
・・・・・・投光器ユニット、４１・・・・・・投光回
路、４２・・・・・・受光回路、Ｅ，Ｅ２，・・・・・
・Ｅｎ・・・・・・Ｅ２５６・・・・・・受光素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両通行路をはさんで、複数の投光器からなる投光
   器ユニットと、複数個の受光素子を備えるイメージセン
   サカメラとを対置させ、前記投光器の中の１つが投射す
   る変調された光束により前記イメージセンサカメラの複
   数個の受光素子が感応して出力し、その受光素子出力信
   号を順次スキャニングして車両分離出力信号を得るもの
   であって、前記投光器ユニットから投射される変調波の
   周波数を前記受光素子の出力をスキャニングするスキャ
   ニングパルス周波数よりも小さく設定し、前記変調波が
   ロウレベル期間で得られる外乱光による受光素子出力を
   車両“有”の分離出力信号として検出するようにした車
   両分離出力検出装置。