JPH035996Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は移動中の自動車や列車や自動倉庫にお
けるパレツト（荷物用移動可能台）などの移動体
を識別する識別装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来のこの種の装置において、例えば自動車を
識別する場合、一般には、有料道路や有料駐車場
または、特定地域内に出入する車両に対し特別な
契約をなして、それぞれの車両に異なる契約番号
を与え、これを磁気カードに記入し、運転者はし
かるべきゲートを通過するとき、その磁気カード
をゲートに備えつけのカード読取器に挿入し、自
動車は通過の許可を得て通過するという手段が採
られている。

しかしながら、この場合、運転者はゲートに差
掛かると自動車を停止させ、磁気カードをカード
読取器に挿入しなければならないという操作を必
要とする不便があつた。また、磁気カードの紛失
やその都度探し出すのに手間を要するなど不便な
ことが多かつた。

一方、ゲートに備えられた通過許可の信号灯の
点灯または遮断機の開動作により通過できるよう
にすることも考えられるが、このような場合に
は、地上のゲートには車両を自動的に識別する手
段が必要である。そこで、車両に与えられた個有
の番号をコード化した光や、超音波、電磁波を車
から常時発射し、地上のゲート側の受信機でこれ
を受信して識別するという手段が考えられるが、
複数の車両が接近してゲートを通過するような場
合には、混信が問題であつた。

このような問題を解決する手段としては、ビー
ム状の光信号を車両側から発信し、地上側の受信
機では通過する車両毎に、順次そのビーム光信号
を受信し、１台づつ識別して行くことが有効であ
る。

そこで、このような方法については、この考案
の出願人は既に特公昭55−39235号「車両選別方
式」として提案している。

そして、この内容は各車両に発光器を積載し、
この発光器より光をパルス状で時分割のサイクリ
ツク伝送を行なう一方、地上に受光器を設置し、
上記発光パルスのスタートパルスを判定し、調歩
同期方式で１キヤラクタの光パルスを受光して、
車両番号を判定するようにしたもので、それぞれ
の車両に、例えば８桁の異なる車両番号を設定
し、これを車載の光発信機より光のパルスデータ
として地上の受光器に発射し、時分割サイクリツ
ク伝送を行うようにしたものである。

これら発信機を実際に車両に搭載した場合の一
例を第１図に示し説明すると、この第１図は車両
の電池から電源の供給を受けて、常時光信号を発
する車両が自動的にゲートを通過する態様を示す
構成図である。

この第１図において、１は自動車、２はこの自
動車１に搭載された自動車用電池、３は自動車１
に搭載された光発信機、４はこの光発信機３の発
光部、５はこの発光部４より発射された光信号
で、光受信機６の受光部７に入射されるように構
成されている。

そして、この光受信機６からは車両の通過に伴
つて車両からのデータ（車両番号）が電気的に出
力されるので、その出力の１つは中央のコンピユ
ータ１０へ送出され、また、他の１つを遮断機８
や信号灯９へ送り、車両の通過を許可するように
構成されている。この場合、光受信機６から出力
された車両番号をチエツクする機能は、この光受
信機６かまたは中央のコンピユータ１０で行うよ
うに構成されている。なお、上記信号灯９におけ
るＲは赤、Ｇは緑を示し、赤Ｒのハツテイングは
点灯中を示す。

しかしながら、このように構成された識別装置
においては、第１図に示すように、その電源を車
両のバツテリーより給電する必要があり、その配
線が大変厄介であつた、これに対し、小型の乾電
池を光発信機３に内蔵し、これを使用することが
考えられるが、光発信機３においては常時パルス
を発することになるため、すぐに電池が消耗して
しまい実用的でない。

一方、電源スイツチを設け、運転者がゲート通
過時にその電源スイツチを“入”（オン）にする
ことも考えられるが、スイツチを切り忘れたり、
また、ゲート通過の都度スイツチを投入すること
自体が煩わしく、厄介であつた。

〔考案の目的および構成〕

本考案は以上の点に鑑み、このような問題を解
決すると共にかかる欠点を除去すべくなされたも
ので、その目的は移動体に載せた光発信機の操作
ミスを誘発せず、また電力消耗が極めて微量な装
置を提供することにある。

このような目的を達成するためにこの考案は、
特定周波数で変調された超音波を発射する超音波
送信機を地上側へ設け、この送信機からの超音波
を移動物体側にある超音波受信機で検出する。こ
の検出信号によつて光発信号機の発生部から光線
ビームを所定時間だけパルスを発生し、地上局側
光受信機でパルスを受信するものである。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本考案の実施例を詳細に説
明する。

第２図は本考案による識別装置の一実施例を示
す構成図で、移動体として車両を例示し、地上よ
り発する超音波を車上で受信し、これにより光信
号を発する態様を示すものである。

この第２図において第１図と同一符号のものは
相当部分を示し、１１は地上側に設けた光受信機
６に隣接した超音波送信機で、特定周波数の超音
波１３を超音波送信ヘツド１２よりビーム状に送
波するよう構成されている。１４は移動体、すな
わち自動車１に設けられ、超音波送信ヘツド１２
からの超音波１３を受信する超音波受信ヘツド
で、この超音波受信ヘツド１４は送受信機１５に
接続され、また、この送受信機１５は発光部４に
も接続されている。

そして、この超音波受信ヘツド１４は第３図に
示すように、バイモルフ型の電歪素子１６により
超音波送信ヘツド１２からの超音波振動を受け、
電気出力に変換するように構成されている。１６
ａ，１６ｂはその超音波受信用電歪素子１６の電
極である。

そして、この第３図は地上の超音波送信ヘツド
１２から送出された超音波１３が超音波受信用電
歪素子１６に投射されている態様を示したもの
で、１７は電極１６ａ，１６ｂを備えた円筒状の
鉄製筐体で、この鉄製筐体１７には、超音波１３
の投射されている正面の裏面に円板状のバイモル
フ型セラミツク電歪素子１６を張付けている。
いま、この鉄製筐体１７の正面部に超音波１３が
投射されると、電歪素子１６に超音波の有する周
波数の機械的振動が与えられ、電極１６ａ，１６
ｂより電気出力を生ずる。

このように構成することにより、超音波の特性
上、比較的ビーム性の強い超音波を地上のゲート
側より送波することができるので、複数の車両が
ゲートを通過する場合には互いに接近していても
１台づつ順序よく超音波ビームを受けることがで
き、これによつて車両からはそれぞれ光信号５を
地上の光受信機６へタイミングよく発射して行く
ことができる。

そして、超音波受信用電歪素子１６が地上のゲ
ート側よりの超音波１３を受けると、第２図に示
す送受信機１５はこれにより初めて発光部４より
光信号５を送出するようにしたもので、第４図に
よりその構成および機能を説明する。

第４図は本考案における送受信機の実施例を示
すブロツク図で、説明に必要な部分のみを示す。
この第４図で一点鎖線で囲んだ部分は第２図に示
す送受信機１５に対応する。

１５−１は電歪素子１６と送信された超音波の
周波数に合わせて選択増幅する選択増幅器１５−
２との間に接続された結合コンデンサ、１５−３
は選択増幅器１５−２の出力を入力とし矩形波を
発生するシユミツト回路、、１５−４はこのシユ
ミツト回路１５−３の出力に基いて予め設定した
所定の時間だけ出力を持続する第１のタイマー回
路、１５−５はこの第１のタイマー回路１５−４
および後述する第２のタイマー回路の出力によつ
て制御され“入”の状態に移行する電源スイツチ
回路、１５−６は内蔵電池、１５−７は上記電源
スイツチ回路１５−５の作動に基いて内蔵電池１
５−６からの電力を取り込み、設定された車両番
号をデイジタルコード化してサイクリツクのパル
ス出力として発光部４に出力する光送信回路であ
る。

１５−８は手動押釦、１５−９はこの手動押釦
１５−８の出力により作動する第２のタイマー回
路で、これらは第２のタイマー回路１５−９の出
力によつて制御され上記内蔵電池１５−６からの
電力を光送信回路１５−７に送り込む電源スイツ
チ回路１５−５と共に、タイマー回路によつて設
定される所定の時間だけ光発信機の発光部４へ電
力を供給し光信号を発せしめる手段を構成してい
る。なお、コンデンサ１５−１、選択増幅器１５
−２、シユミツト回路１５−３、タイマ回路１５
−４、手動押釦１５−８、タイマ回路１５−９か
ら構成される記号１９は超音波受信ヘツド１４が
超音波送信ヘツド１２からの超音波信号１３を検
出したときその信号によつて起動され電源スイツ
チ回路１５−５を駆動する駆動回路である。

次にこの第４図に示す実施例の動作を第２図を
参照して説明する。

先ず、地上のゲート側に設けた第２図に示す超
音波送信機１１の超音波送信ヘツド１２より特定
の周波数、例えば、20KHzの超音波が送波される
と、超音波受信ヘツド１４内にある電歪素子１６
に20KHzの超音波入力に対応した電気出力を生ず
る。

この電歪素子１６の出力は、送受信機１５内の
結合コンデンサ１５−１を通つて選択増幅器１５
−２に入力し、ここで送信された超音波の周波数
に合わせて選択増幅され、その出力は次段のシユ
ミツト回路１５−３へ入力され矩形波を発生す
る。ここで、このシユミツト回路１５−３は選択
増幅器１５−２よりの入力がある程度大きい場合
に出力を生じるもので、若干のヒステリシス特性
を有している。

つぎに、第１のタイマー回路１５−４はシユミ
ツト回路１５−３より出力があると、予め設定し
た所定の時間だけ出力を持続し、次段の電源スイ
ツチ回路１５−５を“入”の状態にし、内蔵電池
１５−６からの電力を光送信回路１５−７へ送り
込む。ここで、この第１のタイマー回路１５−４
は、一旦超音波入力を検出したら確実に所定の時
間光信号を繰り返し送るために設けたものであ
る。そして、この光送信回路１５−７は、前段の
電源スイツチ回路１５−５が“入”の状態にある
間は、設定された車両番号をデイジタルコード化
して、サイクリツクのパルス出力として光発信機
の発光部４に出力する。ここで、この光発信機の
発光部４は発光ダイオードなどの光電変換素子群
よりなり、光送信回路１５−７からの入力に応じ
てビーム状の光パルスが出力される。そして、こ
のパルス状の光信号５は地上のゲート側にある光
受信機６の受光部７に投射されることになる。

一方、手動押釦１５−８を押圧することにより
出力が生じ、この出力に基いて第２のタイマー回
路１５−９が動作し、この第２のタイマー回路１
５−９の出力が生じている間は、電源スイツチ回
路１５−５が“入”の状態となり、前述の超音波
を受波したときと同様に光信号５が発光部４より
出力される。

ここで、この手動押釦１５−８および第２のタ
イマー回路１５−９からなる押釦回路は、何らか
の原因で超音波送受信が正常に行なわれない場合
とか、地上のゲート側に超音波送信設備が設置さ
れていないゲートを通過する場合のために設けた
ものである。

そして、この第２のタイマー回路１５−９に設
定する時間は、車両がゲートにさしかかつたとき
に手動押釦１５−８を押し、車両より光信号の発
射を開始して、ゲート側の光受信機６の受光部７
の前を車両が通過するまでの時間であればよいの
で、５秒程でよい。

つぎに、通常ゲート以外の場所を車両が走行し
あるいは停止している場合には、微弱な雑音超音
波が図示しないアンテナに入力されるが、送受信
機１５内のシユミツト回路１５−３を動作させ出
力するほどの出力は、前段の選択増幅器１５−２
からは生じない。したがつて、シユミツト回路１
５−３以降の各回路は動作せず、また、光送信回
路１５−７にも電力が供給されない。

このように、常時は地上のゲート側からの特定
周波数の超音波を待受けている状態であり、この
ために要する電力量は極めて微少にすることがで
きる。そして、低消費電力のＣ−MOS型半導体
素子により回路を構成すれば、20〜30μAの消費
電流でその機能を発揮することができる。

一方、地上のゲートを通過するときに、光信号
を送信するときに要する電力は平均1mA弱であ
る。これより、2000mA・時間程度のリチウム電
池を用いると、４〜５年電池を交換しなくとも実
用に耐えることができる。

以上本考案を移動体として車両がゲートを通過
する場合を例にとつて説明したが、本考案はこれ
に限定されるものではなく、移動中の自動車や列
車や自動倉庫におけるパケツトの識別にも適用す
ることができ、また、将来その回路部品をLSI化
し、極めて小型にできることから、その用途も多
くかつ効果的であり、例えば有料道路や有料駐車
場の自動料金徴集システムや自動作業における移
動台などに本考案による識別装置を取り付け応用
することもできる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、地上か
らの超音波信号を受信したときだけ光発信機から
一定時間だけ光線ビームパルスを送出するように
したものであるから、待ち受け時の消費電力は極
めて少なくなると共に、、操作が不要であるから
操作ミスを誘発することがないという効果があ
り、実用上の効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の識別装置の一例を示す構成図、
第２図は本考案による識別装置の一実施例を示す
構成図、第３図は本考案に用いる送受信機の超音
波受信ヘツドに係る部分を抽出して示した構成
図、第４図は本考案における送受信機の実施例を
示すブロツク図である。 １……自動車、４……光発信機の発光部、６…
…光受信機、１１……超音波受信機、１４……超
音波受信ヘツド、１５……送受信機、１５−２…
…選択増幅器、１５−４……第１のタイマー回
路、１５−５……電源スイツチ回路、１５−６…
…内蔵電池、１５−７……光送信回路、１５−８
……手動押釦、１５−９……第２のタイマー回
路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 超音波送信機１１と、送受信機１５と、光受
   信機６とを有する移動体識別装置であつて、 超音波送信機１１と、光受信機６とは、接近
   してゲート近傍に設置され、光受信機６は、受
   光部７によつて光信号を受信するものであり、
   超音波送信機１１は、超音波送信ヘツド１２に
   よつて超音波信号を送信するものであり、 送受信機１５は、移動体に搭載され、発光部
   ４と、超音波受信ヘツド１４と、駆動回路１９
   と、電源スイツチ回路１５−５と、内蔵電池１
   ５−６と、光送信回路１５−７とを有するもの
   であつて、超音波受信ヘツド１４が超音波送信
   ヘツド１２からの超音波信号を検出し、駆動回
   路１９がその検出信号を処理して所定時間内の
   出力を発生して電源スイツチ回路１５−５を駆
   動し、電源スイツチ回路１５−５が内蔵電池１
   ５−６の電力を光送信回路１５−７に供給し、
   光送信回路１５−７が発光部４を介してデータ
   パルス光をサイクリツクに受光部７へ発信する
   ものであることを特徴とする移動体識別装置。 (2) 電源スイツチ回路１５−５は、駆動回路１９
   の手動押釦１５−８によつて起動されるタイマ
   ー１５−９によつても駆動されることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の移動
   体識別装置。