JPH06201841A - ループコイルスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両検出用ループコイルスイッチに高周波を
使用して感知用コイルをコンパクト化すると共に、発振
器からの高周波電流を上記感知用コイルに供給するフィ
ーダに発生する同相電流を阻止し、誤動作を起さないル
ープコイルスイッチを提供する。 【構成】 駐車位置に埋設したループコイルに、それと
離して設置された発振器からフィーダを通して高周波電
流を供給し、共振周波数の変化検出することにより車両
の有無を検知するループコイルスイッチにおいて、上記
ループコイルと上記フィーダの間に、高透磁率磁性材に
上記フィーダを巻回して形成した同相電流素子コイルを
挿入することによって、上記目的は達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、駐車場における所定
の駐車位置に車両の有無を検出するためのループコイル
スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】駐車場において、各区画位置に車両が有
るかどうかを検出する近接スイッチとして、感知用コイ
ルの共振周波数の変動を利用するループコイルスイッチ
が従来用いられている。この種の車両検出用ループコイ
ルスイッチは使用周波数が比較的低く、１００ＫＨｚ〜
５００ＫＨｚの範囲であり、そのため、感知用コイルの
巻数を何ターンも巻いて埋設する必要があった。図６は
ループコイルを説明するための図であり、図６（Ａ）は
その形状を示す斜視図、図６（Ｂ）は埋設された状態で
の図６（Ａ）のＡ−Ａ′断面を示す。ループコイル１は
標準サイズが１ｍ×２ｍの巻線２を通常４〜６巻きして
形成され、ループコイル同志は１ｍ以上離して埋設され
る。コンクリート又はアスファルト路面の平面駐車場の
場合は、コイルサイズに合わせて路面に溝３を掘り、そ
の中にループコイル１を設置し、エポキシモルタルでな
る補填材４を充填して硬化させ、固定するといった方法
がとられている。従ってコイルサイズが大きいと工事が
大変であるばかりでなく、駐車場では互いに干渉なく目
的の車のみに感知させるよう巻数を多くしてコンパクト
にするか、或いは既設のコイルに併設する場合は、干渉
する余分の部分のコイルを撤去する必要があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、使用周波
数が低いとコイルの巻き数を多くしなければならず、コ
イルの長さも長くなる。これをコンパクトにするには周
波数を高くするしか方法がない。その場合、ループコイ
ルスイッチの構成は図７のようなものであり、以下のよ
うな作用によって車両の有無が検出される。発振器５よ
り発生される高周波電流はコンデンサＣ２を通り、コイ
ルＬ２，可変コンデンサＣＶ及びＡ点からフィーダ６を
見たインピーダンス（この場合はリアクタンスＸＬ）と
で形成される並列共振回路に供給される。これは図８に
示すようにＡ点から見た等価回路をＬ成分として動作さ
せる。

【０００４】今、図９（Ａ）のようにループコイル１の
位置に車が無い時、並列共振の周波数ｆ１を発振器５の
周波数ｆ０に近づけてｆ１＞ｆ０の関係に調整したとす
る。そして、車が来ると図９（Ｂ）のように車８の鉄損
及び透磁率の変化によりＬのインダクタンスが変化す
る。殆んどの場合インダクタンスが減る方向にあり、図
１０の同調特性図に示されるように共振周波数ｆ１がｆ
１′のように周波数の高い方に変動する。従って、発振
器５の出力はタンク回路ｆ１が離調した分、出力が増え
るので、この変化を捕えて車両の有無を検出する。

【０００５】ここで、駐車場では埋設されたループコイ
ル１の近傍に発振器５を設置することはメンテナンス上
困難なことが多く、ループコイル１から離れた場所に別
置きされる。その場合、両者を結ぶ接続線が長くなり、
発振器５からの高周波電流は途中で減衰してしまうので
その防止のため、接続線として上述のフィーダ（同軸ケ
ーブル）６を用いるようにしている。しかし、この時高
周波電流の漏れによる誤動作を生ずる。すなわち、図１
１のように発振器５からフィーダ６を通して高周波電流
を供給するが、この高周波の一部がフィーダ６を通して
再び発振器５側へ同相電流として流れる。このことは丁
度フィーダ６とループコイル１との接続点附近に仮想の
高周波発振源５１が生じたのと同じことになり、ループ
コイル１以外から高周波が放射される。この作用はダイ
ポールアンテナと同様であり、使用周波数に対しλ／４
の所で最大の放射が始まる。従って、この高周波同相電
流はフィーダ６を通り発振器５に電力を供給する電灯線
に迄流れ、電線に振れるだけでスイッチが動作するとい
う不具合が生じる。

【０００６】以上のような問題を生ずるため、ループコ
イルスイッチに対して高周波の使用は実用化しなかっ
た。この発明は上述の事情によりなされたものであり、
この発明の目的は、車両検出用ループコイルスイッチに
高周波を使用してループコイルをコンパクトにすると共
に、発振器で発生させた高周波電流を上記ループコイル
に供給するフィーダに生ずる同相電流を阻止し、安定し
た動作をするループコイルスイッチを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】ループコイル１と別置き
された発振器５とをフィーダ６で接続した場合、フィー
ダ６に流れる同相電流の発生は、図１に示すようにルー
プコイル１とフィーダ６との間に同相電流阻止コイル９
を挿入することによって阻止することができる。それに
はループコイル側のフィーダ（同軸ケールブ）を高透磁
率磁性材に巻回すれば良い。すなわち、この発明の上記
目的は、駐車位置の床面下部に埋設される感知用ループ
コイルと、前記ループコイルから離して設置される高周
波発振器と、この高周波発振器から発生する高周波電流
を前記ループコイルに供給するフィーダとから成り、前
記ループコイルをインピーダンスとして含む共振回路の
共振周波数の変動を検出して車両の有無を検出する車両
検出用ループコイルスイッチにおいて、前記フィーダで
前記ループコイルと前記高周波発振器とを接続すると共
に、前記フィーダのループコイル側端部を高透磁率磁性
材に巻回することによって達成される。

【０００８】

【作用】同相電流阻止コイル９を挿入することによって
ループコイル１と発振器の間は高周波的に遮断され、従
ってフィーダ６には同相電流が流れず、仮想の高周波発
振源５１も生じることはない。

【０００９】

【実施例】図２にこの発明の一実施例を示す。車８の置
かれる床面下にはループコイル１が埋設されている。ま
た、ループコイル１から離れた場所に発振器５が設置さ
れており、ここで発生される高周波電流はコンデンサＣ
２，コイルＬ２及びフィーダ６を通り、同相電流阻止コ
イル９を介してループコイル１に供給される。そして、
この並列共振回路の出力は検波されＤＣ信号として検出
部７に入力し、信号処理されて車両の有無が検出され
る。ここで、ループコイル１は周波数１ＭＨｚ〜１５Ｍ
Ｈｚの高周波を使用した場合、３０ｃｍ平方〜２００ｃ
ｍ平方のものが１ターンで使用できる。

【００１０】図３は同相電流阻止コイル９の構造を示す
ものであり、フェライト棒，ダストコア等の高透磁率磁
性材で成る長軸棒１０にフィーダとしての同軸ケーブル
１１を巻回してコイルを形成する。なお、上述ではフィ
ーダを巻回する例を挙げたが、ツイストペアで巻いても
良く、或いはバランを用いても良い。また、高透磁率磁
性材の形状も任意であり、平板或いはリング状であって
も良い。

【００１１】図４に同相電流阻止コイルの他の例を示
す。直径１０ｍｍ長さ１２０ｍｍの高透磁率磁性材（例
えばＴＤＫ製のＱ５Ｍ）１２に、径０．３２ｍｍのラッ
ピング線２本縒り（縒りピッチ１０ｍｍ）で特性インピ
ーダンス約７５Ωのツイストペア線１３を１００ターン
巻回すると、約３５０μＨのインダクタンスが得られ
た。周波数５ＭＨｚのときのリアクタンスは１１ＫΩと
高い抵抗値を示し、同相電流が阻止される。

【００１２】以上は、高周波発振器を感知用ループコイ
ルから離して設置し、フィーダで接続する場合について
述べたが、駐車場内にダクト或いはトラフ等が設けられ
ており、発振器を感知用ループコイルの近傍に埋設する
ことができる場合にはフィーダは要らない。しかし、そ
の場合にも上述のアンテナ作用は発振器と電源とを結ぶ
空中や壁等に沿わせた接続線に起きて妨害が生じる。こ
れを防止するには図５のようにループコイル１の近くに
埋設した発振器５と電源とをシールド線１５で結び、接
続部に同相電流阻止コイル９２を挿入すれば良い。図で
は２芯シールド線を用いて電源及び信号出力用とし、シ
ールド外面をアース用に用いている。これら３つのコイ
ルは１本の高透磁率磁性材に３層重ねて巻付けても良い
し、図４のように３線を縒り合せて巻付けたものでも良
い。或いはまた、それぞれの線を３本の高透磁率磁性材
にそれぞれ巻回しても良い。但し各線の巻数（インダク
タンス）は同じにすることが必要である。

【００１３】

【発明の効果】以上に述べた通り、この発明のループコ
イルスイッチによれば、同相電流阻止コイルを感知用の
ループコイルとフィーダとの間に挿入したことによっ
て、発振器をループコイルと別置きしてもフィーダに同
相電流が流れることがない。従って、高周波を誤動作な
く安全に使用することができ、そのため感知用ループコ
イルは小面積を１ターンするだけで済み、据付け工事が
非常に簡単になると共に、隣接コイルとの干渉も減少し
配置が容易になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本構造を示す図である。

【図２】この発明によるループコイルスイッチの一実施
例を示す図である。

【図３】同相電流阻止コイルの構造を示す図である。

【図４】同相電流阻止コイルの他の構造を示す図であ
る。

【図５】同相電流除去の他の例を説明するための図であ
る。

【図６】従来のループコイルを説明するための図であ
る。

【図７】従来のループコイルスイッチの構成を示す図で
ある。

【図８】図７の等価回路図である。

【図９】ループコイルスイッチの作用を説明するための
図である。

【図１０】発振器の同調特性を示す図である。

【図１１】従来のループコイルスイッチにおける誤動作
を説明するための図である。

【符号の説明】

１ ループコイル ２ 巻線 ３ 溝 ４ 補填材 ５ 発振器 ６ フィーダ ７ 検出部 ８ 車 ９，９１，９２ 同相電流阻止コイル １０ 長軸棒 １１ 同軸ケーブル １２ 高透磁率磁性材 １３ ツイストペア線 １４ 電源 １５ シールド線 ５１ 仮想の高周波発振源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駐車位置の床面下部に埋設される感知用
   ループコイルと、前記ループコイルから離して設置され
   る高周波発振器と、この高周波発振器から発生する高周
   波電流を前記ループコイルに供給するフィーダとから成
   り、前記ループコイルをインピーダンスとして含む共振
   回路の共振周波数の変動を検出して車両の有無を検出す
   る車両検出用ループコイルスイッチにおいて、前記フィ
   ーダで前記ループコイルと前記高周波発振器とを接続す
   ると共に、前記フィーダのループコイル側端部を高透磁
   率磁性材に巻回するようにしたことを特徴とするループ
   コイルスイッチ。