JPS6252360B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は走行車輌の方向、速度、台数等を測定
するための車輌の検知方法に関し、特に磁気を利
用した車輌の検知方法に関する。

一般に、可視光線や赤外線あるいは超音波等を
利用して特定位置における車輌の存否を検出する
方法は周知であり、このような方法をもとにして
例えば、車輌の積載荷重測定時における車輌の正
確な位置確認、道路走行車輌の速度あるいは台数
測定等を行なう装置が各種提供されている。

しかし、この種の装置はいずれも測定用信号の
遮断、あるいは反射等を利用しているので、屋外
設置の場合に外乱例えば、降雨等の環境条件に影
響され易いという問題がある。

これに対し、車輌が通常様々なパターンの磁気
特性を持つていることに着目して、この磁気パタ
ーンで車輌の存否を検出することも行なわれてお
り、この方法によれば前述のような赤外線あるい
は超音波等の信号を使用せずに済む。このことか
ら環境条件にあまり左右されないというメリツト
が得られるが、この磁気パターンは磁気量として
は小さく、また車種は勿論のこと経年変化によつ
ても差が生じて一様ではないので、検出精度を向
上させるにはかなり精密な磁気センサを必要とす
る。

本発明はこのような磁気特性利用による検出方
法を更に発展させたもので、それほど精密な磁気
センサによらずとも走行車輌の特定部位を簡単に
検知することができてこれを各種測定に応用でき
るようにした車輌の検知方法を提供しようとする
ものである。

本発明は車輌の車軸、特に後部車軸が材質的に
着磁され易い、すなわち、保磁力が大きいことに
着目し、この車軸に強制着磁処理を施して、走行
中の該車輌の車軸の磁気をあらかじめ定められた
検出域に配置した磁気センサで検出することによ
り、走行車輌を検知する方法であり、磁気センサ
に組合せる回路に応じて走行速度や台数等の各種
測定を行なうことができる。

以下に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図ａ，ｂはそれぞれ、本発明の適用前後の
車輌の磁気パターンを車輌が北向きの場合につい
て示し、第２図ａ，ｂは車輌が西向きの場合につ
いて示す。

着磁処理は車体材料の中でも保磁力が大きく、
しかも処理が容易な部分である車輌の後部車軸に
対して行なわれ、磁気測定は車軸中心の高さ及び
車輌側端から１ｍ離れた位置で走行中の車輌に対
して行なわれたものである。念のため、車体構成
用の熱間圧延鋼板が炭素含有量0.4％以下で保磁
力Hcが２〜６であるのに対し、車軸構成用の構
造棒は炭素含有量0.5％以上で保磁力Hcは20〜40
と他の部分より十分大きいことが確認されてい
る。

図から明らかなように、着磁前の磁気パターン
（いずれも図ａ）が緩慢な磁気変化を呈している
のに対し、着磁後の磁気パターン（図ｂ）は車軸
に対応する部分で非常に急激な磁気変化を呈し、
この急激な変化は車輌の向きにかかわらずほぼ同
じなので、車輌検出域に配設されるべき磁気セン
サに接続する回路にあらかじめ閾値を定めて急激
な磁気変化を検出できるようにすることにより、
車輌が所定位置に来たことを簡単且つ正確に検出
することができ、更には磁気センサで検出される
側の車軸端がＮ極、Ｓ極いずれであるかまで判別
することもできる。なお、磁気センサとしては、
フラツクスゲート型磁力計や、強磁性薄膜等によ
る磁気抵抗効果素子を用いた磁力計等が使用され
る。

このような急激な磁気変化は、トレーラ、トラ
ツク等の大型車輌のように車輌自体があらかじめ
複雑な磁気パターンを持つ車輌であつても、車軸
に対する着磁により同様に得ることができる。

次に、着磁方法について説明する。

第３図〜第５図はそれぞれ、車軸に対する着磁
処理方法を概略的に示す。

第３図は車軸１に巻線２を施して瞬時に大電流
を印加することにより着磁する方法であり、この
場合巻線作業は、車軸１に対して簡単な操作でコ
イルが形成できるような、いわゆる分割コイルを
使用することにより容易に巻線２を施すことがで
きる。

第４図は車軸１の両端に電磁石鉄心３の磁極端
を接近あるいは接触させて強磁界を印加すること
により着磁する方法であり、このような方法では
鉄心３として車輌の車幅に対応するかなり大きな
ものが要求されるので、両磁極端近傍にそれぞれ
励磁コイル４が設けられ、残りの部分は埋設され
て固定式にされる。したがつて、第３図の方法は
勿論、第４図の方法でも着磁処理は停止している
車輌に対して行なわれる。

これに対し、第５図は走行中の車輌に対する着
磁を可能にした方法である。すなわち、この方法
では鉄心３、励磁コイル４共路面下に埋設し、両
磁極端部分のみを路面から露出させて、この上を
通過する車輌の車軸１に対して着磁処理を行なう
ものであり、勿論このためには鉄心３を車輌走行
方向に直角に交差するよう配設して、車輌がこの
配設領域上を通過するようにする必要がある。ま
た、この方法では車輌全体が着磁されることにな
るが、前述のように車軸以外の部分は両磁極から
離れ磁気回路を形成しにくいうえそれほど保磁力
も大きくないので着磁しにくく他の方法同様、車
軸部分だけがピークとなるような磁気パターンが
得られ、検出に問題は生じない。

以上のような方法で着磁処理された車軸の磁気
はかなり長時間にわたつて保持されるので、磁気
センサを使用し、例えばこれを道路端に配置して
も磁気パターンのピークを検出する回路と組合せ
て走行車輌の通過を検出することは十分可能であ
り、これによつて走行台数、走行速度等各種の測
定が可能である。

その一例を簡単に説明すると、例えば高速道路
の入口で第５図に示すような方法で着磁処理を施
し、走行台数検出の場合には、道路端に配設した
磁気センサに磁気パターンのピークを検出して計
数する回路を組合せれば良く、速度検出の場合に
は、磁気センサ及びこれに組合せるピーク検出回
路を道路端に一定距離隔てて二箇所に配設して、
これらの間を走行するに要した時間から自動的に
速度を算出する回路を構成すれば良い。この他特
に、車輌の荷重を測定するために該車輌を特定位
置に正確に誘導する必要がある場合に、あらかじ
めその車軸端が位置すべき箇所の対応位置に磁気
センサを配置してピーク検出回路と組合せること
により、前述同様に着磁された車輌が特定位置に
来たことを検出して自動的に荷重を測定するシス
テムを構成することもできる。

以上説明してきたように、本発明では車輌の検
知に赤外線、超音波信号等のように発信機及び受
信機を必要としない磁気を利用し、特に車輌の車
軸が比較的保磁力の大きい材質であることに着目
してこれに着磁処理を施し、この車軸の磁気を検
出することにより、走行車輌に対する各種測定を
可能にしたものである。特に、第５図に示されて
いるような着磁処理方法を利用すれば、走行中で
も運転者に知れずに着磁することができるので非
常に有効である。なお、着磁処理は前述したよう
な方法のみに限定されるものではなく、場合によ
つては永久磁石をあらかじめ車軸端部に固着して
おいても良い。また、磁気センサからの出力をど
のように活用するかは前述した例に限られるもの
ではなく、目的に応じた様々な回路構成で任意に
設定され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ、本発明の原理を説
明するため、車輌の車軸に着磁処理を施す前（図
ａ）と施した後（図ｂ）の車輌の磁気パターンを
車輌が北向きの場合、西向きの場合について示し
た図、第３図、第４図、第５図はそれぞれ、車軸
に対する着磁方法を示した図。 図中、１は車軸、２は巻線、３は電磁石鉄心、
４は励磁コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ あらかじめ定められた車輛通過域の第一の位
   置に、通過する車輛の車軸の両端に電磁石鉄心の
   磁極を対応させて車軸に対してあらかじめ車輛の
   帯びている磁気パターンと異なりかつ車輛の走行
   方向に応じた磁気パターンを着磁する着磁手段を
   設け、前記車輛通過域であつて車輛の走行方向に
   関して前記第一の位置より前方の第二の位置には
   前記着磁手段により着磁された磁気パターンを検
   出する磁気検出器を配置し、該磁気検出器の出力
   で被検出車輛の走行方向、速度、台数等を測定で
   きるようにしたことを特徴とする車輛の検知方
   法。