JPH0632153B2 - 車種判別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、自動車道路の料金徴収所等に設置される車種
判別装置、特に、並進または続進する自動二輪車を多軸
の大型自動車等と区別することができる装置構成に関す
る。

〔従来技術とその問題点〕

従来、有料自動車道路においてその入口ゲートおよび出
口ゲートのそれぞれに通行車両の車種を自動的に判別す
る車種判別装置が設けられ、この装置による判別結果に
もとづいて料金徴収などが行れている。この車種判別装
置は、通常、車両通過路の路面近傍から該路面の上方に
わたって車両通過路を横切るように設けた幕状の光束
と、車両による車両通過路路面に対する踏圧を検知して
パルス状の踏圧検知信号を出力する踏圧検知センサと、
幕状光束が一部でも遮断されるとこの遮断が継続してい
る間車両検知信号を出力し続ける検知信号出力部とが設
けられていて、車両検知信号が検知信号出力部から出力
されると、この信号が出力されている間一台の車両が幕
状光束を通過中であると見做すように構成されている。
そうして、車両検知信号が出力されている間に出力され
る踏圧検知信号を計数するなどして幕状光束を通過した
車両の車種判別を行うようにしている。踏圧検知信号に
対する計数は車両における車軸数を計測するために行わ
れるものである。

さて、従来の車種判別装置は上述のように構成されてい
るので、複数台の自動二輪車が入口ゲートまたは出口ゲ
ートに並進または続進して来た場合、検知信号出力部か
ら出力される車両検知信号は、個々の自動二輪車ごとに
出力される継続した信号とならないで一連の連続した信
号となる。したがって、このような場合、上述の車種判
別装置は複数台の自動二輪車を複数台の車両が連結され
た連結車や一台の多軸車などと誤判別してしまうことに
なる。すなわち、上述したような従来の車種判別装置に
は、ゲートに並進または続進してくる自動二輪車を多軸
の大型自動車等と区別することができないという問題が
ある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述したような従来装置における問題を解消
して，並進または続進する自動二輪車を多軸の大型自動
車等と区別することができる車種判別装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、上記目的達成のため、車両通過路の路面およ
びこの通過路における車両の進行方向のいずれに対して
もほぼ垂直であってかつ車両通過路を横切るように幕状
に第１光束を形成し、さらに第１光束が遮断されると第
１検知信号を出力する第１光センサと、第１光束の幕面
内にあるようにするかまたはこの幕面の近傍で該幕面に
ほぼ平行になるようにするかしてビーム状の第２光束を
形成し、さらに第２光束が遮断されると第２検知信号を
出力する第２光センサと、第１の光束のほぼ直下に設け
た前述の踏圧検知センサと、第１および第２検知信号と
踏圧検知センサの出力する踏圧検知信号とについて所定
の信号処理を行う信号処理部とを備え、信号処理部の出
力信号にもとづいて車両の車種判別を行うように車種判
別装置を構成したもので、特にこの判別装置では、第２
光束が車両通過路を通過する自動二輪車に乗車中の運転
者によって遮断されうる高さに設置されているようにし
たものである。そうして、このように構成すると、第２
検知信号の出力時刻と第１検知信号が発生した後に最初
に出力される踏圧検知信号の出力時刻との前後関係が並
進または続進する自動二輪車の場合と多軸の大型自動車
等の場合とでは逆になるので、この逆になる現象を利用
して前記の両場合を区別するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成説明図である。図にお
いて、１は有料自動車道路の料金所における車両通過
路、２，２は通過路１を形成するアイランド、３はアイ
ランド２に設置されて通行券の発行や道路通過料金の収
受等を行うブースである。４は車両通過路の路面１ａお
よび通過路１における車両の進行方向Ｐのいずれに対し
てもほぼ垂直であってかつ通過路１を横切るように形成
された幕状の第１光束で、５は第１光束４を出射するよ
うに一方のアイランド２に設置された第１投光器、６は
第１光束４を受光するように他方のアイランド２に設置
された受光器である。７は投光器５と受光器６とからな
る第１光センサで、光センサ７においては、光束４が一
部でも遮断されると、この遮断されている時間の間受光
器６から第１検知信号７ａを出力し続けるように構成さ
れている。光束４は多数の平行な光ビームによって形成
されたものであってもよい。８は第１光束４の幕面の近
傍において該幕面にほぼ平行になるように形成されたビ
ーム状の第２光束で、９は第２光束８を出射する第２投
光器、１０は第２光束８を受光する第２受光器である。
投光器５と９とは一体的に形成され、受光器６と１０と
も一体的に形成されている。１１は投光器９と受光器１
０とからなる第２光センサで、光センサ１１において
は、光束８が遮断されると、この遮断されている時間の
間受光器１０から第２検知信号１１ａを出力し続けるよ
うに構成されている。第２光束８は車両通過路１の路面
１ａに平行となっていて、該路面からの高さＨとなって
いる。光束８は第１光束４の幕面内にあるように形成さ
れても差支えない。

１２は第１光束４のほぼ直下において通過路１の路面に
貼着もしくは埋没した踏圧検知センサで、このセンサは
通過路１をその幅方向に全部被うように帯状に形成され
ている。そうしてセンサ１２にはその長手方向、つまり
通過路１の幅方向にのびる２本の平行なリボン状電極が
埋設され、通過路１を通る車両によってセンサ１２が踏
みつけられると、前記両電極が接触して、車両による踏
圧を検知したことを表す踏圧検知信号１２ａがセンサ１
２から出力されるように構成されている。センサ１２は
その帯状の長手方向に沿って複数個に分割されていても
差支えない。１３は信号７ａと１１ａと１２ａとが入力
され、以下に説明するような信号処理を行って、光束４
を横切る車両が並進または続進する自動二輪車である時
に第３判別信号１３ａを出力する信号処理部である。信
号１３ａはブース３内に設置した料金収受端末装置１４
に入力されている。図においては、信号処理部１３が受
光器６，１０とは別に配置されているが、これは説明の
便宜上図のように描いたものであって、実際には信号処
理部１３は受光器６内に設置されている。１５は車両通
過路１とアイランド２，２とブース３とを除く図示の各
部からなる車種判別装置である。

第２図は前述した信号処理部１３の構成図である。第２
図において、１６は、第１検知信号７ａが入力されると
この信号７ａが入力されている間に入力されるパルス状
踏圧検知信号１２ａの個数を計数する計数手段で、この
計数手段は、さらに、信号１２ａに対する計数結果が３
以上であると第１判別信号１６ａを二値信号のＨレベル
状態として出力するようにも構成されている。１７は、
第２検知信号１１ａが入力される時刻αと、第１検知信
号７ａが入力された後に最初に入力される踏圧検知信号
１２ａの入力時刻βとの前後を判別し、時刻βが時刻α
よりも前であると第２判別信号１７ａを二値信号のＨレ
ベル状態として出力する信号順序検出手段で、１８は信
号１６ａと１７ａとが入力されると第３判別信号１３ａ
を二値信号のＨレベル状態として出力する論理演算手段
である。信号１３ａは、後述する所からわかるように、
並進または続進する複数台の自動二輪車の存在を表す信
号である。

第３図は上述した判別装置１５の動作説明用の説明図
で、第３図における（Ａ）図は車両通過路１を進行する
自動車の進行状態列を示す側面図である。（Ａ）図にお
いて、１９は三軸の大型自動車、２０，２１は各１部が
並進状態となっているいずれも自動二輪車、２０ａ，２
１ａこれら二輪車に乗車中の各運転者を示している。こ
の場合二輪車２０，２１は前者２０の後輪と後者２１の
前輪とが並進する状態となっている。８ａは自動車１
９、自動二輪車２０，２１が進行して第２光束８を横切
った場合にこの光束が走査することになる仮想線を示し
ており、この仮想線８ａの車両通過路の路面１ａからの
高さは、上述した所から明らかなようにＨである。そし
て、車種判別装置１５においては、Ｈは光束８が運転者
２０ａ，２１ａによって遮断されうる高さであるように
設定されている。第２図（Ｂ）は、第２図（Ａ）の状態
で自動車１９，自動二輪車２０，２１が進行して、これ
らが光束４をおよび８を横切りかつ検知センサ１２を踏
圧した場合に出現する信号１２ａ，１１ａ，７ａの波形
説明図で、本図（Ｂ）は、説明の便宜上、自動車１９お
よび二輪車２０，２１に対して光束４，８およびセンサ
１２が相対的にＰ矢方向とは逆方向に移動したものとし
て描いてある。

次に第１図に示した判別装置１５の動作を第２図および
第３図を参照して説明する。今第３図（Ａ）に示したよ
うにして自動車１９と自動二輪車２０，２１とが進行す
るものとした場合、自動車１９の先端１９ａが光束４お
よび８を横切る時刻ｔ_１で受光器６，１０から検知信号
７ａ，１１ａが出力され、これらの信号７ａ，１１ａは
自動車１９の後端１９ｂが光束４，８の位置を通過する
時刻ｔ_３で消滅する。自動車１９においては、その前輪
１９ｃは先端１９ａよりも後方にあるので、時刻ｔ_１か
ら時間△Ｔ_１だけ経過した時刻ｔ_２になるとパルス状の
踏圧検知信号１２ａがセンサ１２とから出力され、また
センサ１２からは時刻ｔ_２と時刻ｔ_３との間に自動車１
９における後輪の軸数に等しい個数の信号１２ａが出力
される。時刻ｔ_１から時刻ｔ_３までの間では信号７ａ，
１１ａ，１２ａが上記のように変化するので、計数手段
１６は時刻ｔ_１で信号１２ａを計数しうる状態となり、
この計数可能状態は時刻ｔ_３で消滅する。そうして、時
刻ｔ_３では計数手段１６における信号１２ａの計数結果
は３になっているので、計数手段１６はＨレベルの第１
判別信号１６ａを出力する。また信号順序検出手段１７
は、第２検知信号１１ａが入力される時刻ｔ_１と、第１
検知信号７ａが発生した後に最初に発生する踏圧検知信
号１２ａが入力される時刻ｔ_２とでは時刻ｔ_２が時刻ｔ
_１よりも後であるから、時刻ｔ_３に至るまでの間、Ｈレ
ベルの第２判別信号１７ａを出力しない状態を維持して
いる。したがって時刻ｔ_３に至るまでの間に、論理演算
手段１８から第３判別信号１３ａが出力されることはな
い。

時刻ｔ_３に続く時刻ｔ_４になると二輪車２０の前輪が光
束４を横切るので信号７ａが出力されるが、この時二輪
車２０はまだ光束８を横切らないので信号１１ａは出力
されない。そうして時刻ｔ_４から少し遅れた時刻ｔ_５に
なると二輪車２０の前輪がセンサ１２を踏圧するので再
び信号１２ａが出力され、時刻ｔ_５から時刻△Ｔ_２経過
した時刻ｔ_６になると、今度は運転者２０ａが光束８を
遮断するので、検知信号１１ａが出力される。信号１１
ａは運転者２０ａが光束８を横切り終わると消滅する。
図においては、続く時刻ｔ_７で二輪車２０の後輪と二輪
者２１の前輪とがほぼ同時にセンサ１２を踏圧するの
で、この時信号１２ａが出力され、さらに時刻ｔ_７から
時間△Ｔ_３を経過したｔ時刻ｔ_８になると運転者２１ａ
が光束８を横切り始めるので信号１１ａが出力される。
この信号は二輪車１４の進行に伴ってやがて消滅する。
また信号７ａも二輪車２１の後端が光束４を横切り終わ
る時刻ｔ_９で消滅する。時刻ｔ_４から時刻ｔ_９までの間
に踏圧検知信号１２ａが３個出力されることは、図示並
びに上述した所から明らかである。

時刻ｔ_３から時刻ｔ_９までの間においては信号７ａ，１
１ａ，１２ａが上記のように変化するので、計数手段１
６は時刻ｔ_４からｔ_９までの間計数可能状態となる。そ
うして、計数手段１６は時刻ｔ_４で検知信号７ａが入力
されると出力信号１６ａをＬレベルとしかつ既存の計数
内容をクリヤするように構成されているが、時刻ｔ_５に
至って検知信号１２ａが入力され始めるので計数手段１
６は再び計数動作を行い、時刻ｔ_９に至って信号７ａが
消滅すると計数結果が３になっているので出力信号１６
ａをＨレベルにする。ところがこの場合、第２検知信号
１１Ａが入力される時刻ｔ_６と、第１検知信号７ａが発
生した後に最初に発生する踏圧検知信号１２ａが入力さ
れる時刻ｔ_５とでは、時刻ｔ_５が時刻ｔ_６よりも前であ
るので、信号順次検出手段１７は時刻ｔ_６でＨレベルで
ある第２判別信号１７ａを既に出力している。したがっ
て、時刻ｔ_９では演算手段１８には共にＨレベルである
信号１６ａと１７ａとが入力されるので、この時点で演
算手段１８から信号１３ａが出力されることになる。計
数手段１６は上述のように動作するので、出力信号１６
ａがＨレベルになったでけでは判別装置１５を通過する
車両が多軸の大型車であるかまたは並進、続進する複数
台の自動二輪車であるかどうかは判別できないが、上述
した所から明らかなように、信号順序検出手段１７に第
２検知信号１１ａが入力される時刻と、第２検知信号７
ａが発生した後に最初に発生する踏圧検知信号１２ａが
検出手段１７に入力される時刻との前後が、多軸の大型
車の場合と並進、続進する自動二輪車の場合とで逆にな
るので、結局演算手段１８に入力される信号１６ａ，１
７ａが共にＨレベルなって出力される信号１３ａは並進
または続進する複数台の自動二輪車の存在を表すことに
なる。つまり判別装置１５によれば、信号１３ａによっ
て、並進または続進する自動二輪車と多軸の大型自動車
とを区別することができるわけである。なお、上記のよ
うにして複数台の自動二輪車を検出した場合、パルス状
に出力される第２検知信号１１ａの個数を予め計数して
おくことによって自動二輪車の台数を検出しうることは
明らかである。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明においては、車両通過路の路面
およびこの通過路における車両の進行方向のいずれに対
しても垂直であってかつ車両通過路を横切るように幕状
に第１光束を形成し、さらに第１光束が遮断されると第
１検知信号を出力する第１センサと、第１光束の幕面内
にあるようにするかまたはこの幕面の近傍で該幕面にほ
ぼ平行になるようにするかしてビーム状の第２光束を形
成し、さらに第２光束が遮断されると第２検知信号を出
力する第２光センサと、第１光束のほぼ直下に設けた前
述の踏圧検知センサと、第１および第２検知信号と踏圧
検知センサの出力する踏圧検知信号とについて所定の信
号処理を行う信号処理部とを備え、信号処理部の出力信
号にもとづいて車両の車種判別を行うように車種判別装
置を構成し、さらにこの判別装置では、第２光束が車両
通過路を通過する自動二輪車に乗車中の運転車によって
遮断されうる高さに設置されているようにした。

このため、このような構成の車種判別装置では、第２検
知信号の出力時刻と第１検知信号が発生した後に最初に
出力される踏圧検知信号の出力時刻と前後が並進又は続
進する自動二輪車の場合と多軸の大型自動車等の場合と
では逆になるので、信号処理部をまず前記両場合を抽出
するように構成したうえ、さらに前記両出力時刻の前後
を判別するように構成することによって、本発明には、
信号処理部の出力信号にもとづき並進または続進する自
動二輪車と多軸の大型自動車とを判別することができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２図は第１
図における要部の詳細構成図、第３図は第１図に示した
実施例の動作説明図で、第３図（Ａ）は自動車の進行状
態例を示す側面図、第３図（Ｂ）は第１図に示した実施
例における要部の波形説明図である。 １……車両通過路、１ａ……路面、４……第１光束、７
……第１光センサ、７ａ……第１検知信号、８……第２
光束、１１……第２光センサ、１１ａ……第２検知信
号、１２……踏圧検知センサ、１２ａ……踏圧検知信
号、１３……信号処理部、１５……車種判別装置、２
０，２１……自動二輪車、２０ａ，２１ａ……運転者、
Ｐ……車両の進行方向、Ｈ……高さ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上原 秀雄 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 武田 敬三 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 小田島 力 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両通過路の路面および前記車両通過路に
   おける車両の進行方向のいずれに対してもほぼ垂直であ
   ってかつ前記車両通過路を横切るように幕状に第１光束
   を形成し、さらに前記第１光束が一部でも遮断されると
   第１検知信号を出力する第１光センサと、前記第１光束
   の幕面内にあるようにするかまたは前記幕面の近傍で該
   幕面にほぼ平行になるようするかしてビーム状の第２光
   束を形成し、さらに前記第２光束が遮断されると第２検
   知信号を出力する第２光センサと、前記第１光束のほぼ
   直下に設けられかつ前記車両による前記路面の踏圧を検
   知すると踏圧検知信号を出力する踏圧検知センサと、前
   記第１および第２検知信号と前記踏圧検知信号とについ
   て所定の信号処理を行う信号処理部とを備え、前記信号
   処理部の出力信号にもとづき前記車両の車種判別を行う
   ものにおいて、前記第２光束は前記車両通過路の前記路
   面上の自動二輪車に乗車中の運転者によって遮断されう
   る高さに設置されていることを特徴とする車種判別装
   置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の判別装置に
   おいて、信号処理部は、第１検知信号が入力されている
   間踏圧検知信号の個数を計数して計数結果が３以上であ
   ると第１判別信号を出力する計数手段と、前記第１検知
   信号が発生した後に最初に発生する前記踏圧検知信号が
   第２検知信号よりも先に入力されると第２判別信号を出
   力する信号順序検出手段と、前記第１判別信号と前記第
   ２判別信号とが入力されると複数台の自動二輪車を表す
   第３判別信号を出力する論理演算手段とを備えることを
   特徴とする車種判別装置。