JPS5851399A - 車両検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は超音波を用いて走行する車両を検知する装置
に関する。

超音波を用いて車両を検知することは従来より。

行なわれている。しかし従来の超音波検知装置は。

超音波感知器が路上柱に敷設されておシ、美観上の体裁
が悪かった。また倒れたりすると安全性上問題であるし
、さらに路上の高い所にあるので故障が生じた場合の保
守がやりにくいという欠点があった。さらに走行車両を
検知する他の原理のものとして、道路。下にループコイ
ルを埋設するループ式車両検知器があるが、ループコイ
ルは埋設部分が多いため断線する欠点があったし、断線
が生じると取換や保守が面倒であるという欠点があった
。

それゆえにこの発明の目的は、道路の美観を損うことの
ない車両検知装置を提供することである。

この発明の他の目的は、安全性に秀れた車両検知装置を
提供することである。

この発明のさらに他の目的は保守修理の容易な車両検知
装置を提供することである。

この発明の車両検知装置は上記目的を達成するために、
超音波信号を路面上方に送波して走行車両よりの反射超
音波を受波する超音波送受波器と。

この超音波送受波器よりの受波信号を道路地中に送波す
る超音波送波器とを有する超音波車両感知器を路面に埋
設し、超音波送波器よシ道路地中を伝播してくる超音波
信号を路側に設ける超音波受信機で受信するようにして
いる。

以下図面に示す実施例によりこの発明の詳細な説明する
。

第１図はこの発明の一実施例装置が施設された状態を示
す概略図である。図において道路１の路面１ａ下に、超
音波車両感知器２が埋設されている。超音波車両感知器
２は路面１ａの上方に超音波を送波し、もし走行車両６
が存在すると車両３で反射された超音波信号が、超音波
車両感知器２で受波される。受波された超音波反射波は
、゛さらに超音波車両感知器２より道路地中１ｂに送波
されるように構成されている。地中を伝播する超音波信
号は路側１Ｃに設けられる路上機４の受信用超音波振動
子５によシ受波されて受信回路乙に加えられる。

超音波車両感知器２は、第２図に示す如く構成されてい
る。超音波車両感知器２は道路１の路面１ａに設けられ
る穴１ｄに埋設されている。車両感知用の超音波振動子
１１が防水兼ダンパ作用を持つバッキング１２を介して
ケー７１３に固定されている。この超音波振動子１１は
路面１ａの上方に超音波を送波するように路面１ａに平
行に配置されている。この超音波振動子１１の振動面積
は、タイヤの面積に比して小さい程度のものが使用され
る。超音波振動子１１は、超音波送受波回路を構成する
電子部品が実装されるプリント基板１４に接続されてい
る。

又伝送用超音波振動子１５は音響レンズ１６に結合され
、音響レンズ１６はレンズ面が路面１ａに略垂直に地中
に開口している。超音波振動子１５は超音波伝送回路を
構成する電子部品が実装されるプリント基板１７に接続
されている。プリント基板１４及び１７は電源電池１８
に接続されている。

一第５図は超音波感知器２の回路ブロック図を示してい
る。図において発振器２１は連続的な超音波信号を発振
し、その出力信号ａをゲート回路２１に加えるため、そ
の出力端はゲート回路２２に接続されている。発振器２
１の出力信号ａは第５図ａに示す通りである。また発振
器２３も基本クロック信号を発生し、この信号をカウン
タ２４に加えるようにその出力端がカウンタ２４の入力
端に接続されている。カウンタ２４は加えられたクロッ
ク信号に基づいて第５図すに示す如きパルス信号を出力
する。この出力パルス信号すがゲート回路２２に加えら
れるように、カウンタ２４のｂ出力がゲート回路２２の
１端に接続されている。ゲート回路２２［カウンタ２４
よりパルス信号すが加えられる間超音波信号ａを間欠的
な超音波信号Ｃとして導出する。ゲート回路２２の出力
端は電力増幅器２５に接続され、さらに電力増幅器２５
の出力端は超音波振動子２６に接続されるとともに、増
幅器２７の入力の一端にも接続されている。

増幅器２７は超音波振動子２６よりの送波及び反射波を
増幅するために設けられておｐ、その出力端は検波器２
８の入力端に接続されている。検波器２８は超音波成分
を除去し包絡線成分のみを取出すための回路であり、そ
の出力端はゲート回路２９の入力端に接続されている。

またゲート回路２９０能力の入力端には、カウンタ２４
よシ第５図ｇに示す信号が加えられるようにカウンタ２
４の出力端ｇが接続されている。カウンタ２４の出力端
ｇの信号は、カウンタ２４の出力端Ｃのパルス信号がハ
イレベルである期間を除いた期間すなわち超音波振動子
２６が超音波送波信号を送出する期間以外にハイレベル
となる信号である。ゲート回路２９はカウンタ２４より
信号ｇが加えられる間、入力信号を出力に導出する。ゲ
ート回路２９の出力端は保持回路６０の入力端に接続さ
れている。保持回路３０は、ゲート回路２９よシ一定の
信号すなわち車両反射信号成分があるとこれを一定期間
保持する機能を有している。保持回路３０の出力端は変
調回路６１に接続されている。一方発振器３２も変調回
路６１に接続されている。さらに変調回路３１の出力端
は電力増幅器３′５に接続され、電力増幅器３３の出力
は超音波振動子６４に接続されている。

第４図は地上機４の回路ブロック図を示しており、超音
波振動子３５は増幅器３乙に接続され。

さらに増幅器３乙の出力端は復調器３７に接続されてい
る。そして復調器３７はその出力として車両検知信号を
導出する。この増、陥器３６及び復調回路５７が第１図
の受信回路６に相当する。

次に以上のように接続構成される実施例回路の動作を第
５図に示す信号波形を参照して説明する。

先ず装置が動作を開始すると１発振器２１は第５図ａに
示す超音波信号を連続的に発生し、この信号ａがゲート
回路２２に加えられる。ゲート回路２２にはカウンタ２
４より第５図すに示す間欠的なパルス信号が加えられて
いるのでとのパルス信号すが印加される間、超音波信号
を導出する。

この導出される信号は第５図Ｃに示す通りとなる。

この信号Ｃが電力増幅器で増幅されて超音波振動子２６
に加えられる。超音波振動子２６は振動作用により第５
図ｄに示す信号を送波する。一方超音波振動子２６の振
動信号は増幅器２７にも加えられ増１幅され第５図ｅに
示す信号を導出する。なおここで車両が走行していない
場合を考えると。

超音波振動子２６の振動信号は送波信号Ｔのみが送出さ
れ１反射波は帰って来ないので、増幅器２７の出力は信
号Ｔのみとなる。しかし車両が走行していると超音波振
動子２６より送波された信号は。

車両で反射し、もどってきて超音波振動子２６を振動さ
せる。そしてその受波信号が増幅器２７に加えられる。

そのため増幅器２７の出力ｅは信号Ｔに一定時間も遅れ
て信号Ｒ（反射波）も導出される。次に増幅器２７の出
力信号ｅが検波器２日に加えられ、検波されて第５図ｆ
に示す信号が導出され、この信号ｆがゲート回路２９に
加えられる。ゲート回路２９にはカウンタ２４よシ第５
図ｇに示す信号が加えられているので、入力された信号
ｆは送波信号分が除去されて、受波信号分のみが導出さ
れる。この信号を第５図１１に示す。信号りが保持回路
３０に加えられ、第５図ｉに示す車両感知信号として導
出される。車両が走行していないときは受波信号が入ら
ないので、もちろんこの信号は導出されない。車両感知
信号ｉは変調器３１に加えられ１発振器３２よシのｊを
変調し。

変調器５１は第５図ｋに示す信号を出力する。そしてこ
の信号ｋを電力増幅器３６で増幅して信号Ｉｌを得、こ
の信号ｌでもって超音波振動子６４を励振する。そして
その励振によって送波された超音波は地中を伝播してゆ
く。

地中を伝播した信号ｌは、地上機４に設置される超音波
振動子６５にキャッチされる。そして超音波振動子６５
が振動する結果、増幅器６６の６力側、には第５図ｍの
信号が出力される。そしてこの信号が復調器３７に加え
られ、復調されて第５図ｎに示す車両検知信号を得る。

以上のように、この発明の車両検知装置によれば、超音
波信号を路面上方に送波して走行車両よりの反射超音波
を受波する超音波送受波器と、この超音波送受波器よル
の受波信号を道路地中に送波する超音波送波器とを有す
る超音波車両感知器を路面に埋設し、超音波送波器よシ
道路地中を伝播してくる超音波信号を路側に設ける超音
波受信機で受信するものであシ、超音波感知器は路面に
埋設するので、従来のもののように美観や安全性を損な
うこともないし、また保守・修理に秀れた車両検知装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例装置が施設された状態を示
す概略図、第２図は第１図に示す実施例装置の超音波車
両感知器の具体的構造を示す図。 第３図はこの発明の実施例装置の超音波感知器の回路ブ
ロック図を示す図、第４図はこの発明の実施例装置の地
上機の回路ブロック図を示す図、第５図は第３図、第４
図の回路ブロック図の動作を説明するための各部信号波
形を示す図である。 １：道路、　２：超音波車両感知器。 ３：車両、　４：地上機。 ５（３５）・１１（２６）・１５（３４）：超音波振動
子６：受信回路、　１２：ゴムパッキング。 １６：ケース、　１４Φ１７：プリント基板。 １６：音響レンズ、　１８：電池電源。 ２１・２６・３２：発振器、　２２・２９：ゲート回路
、　２４：カウンタ、　２５自６６＝電力増幅器、　２
７・３６：増幅器。 ２８：検波器、　６０：保持回路、　６１：変調器、　
３７：復調器。 鴇　ｌ　図 第、５　図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）路面に埋設され、超音波信号を路面上方に送波し
   て走行車両よりの反射超音波を受波する超音波送受波器
   と、この超音波送受波器よりの受波信号を道路地中に送
   波する超音波送波器とを有する超音波車両感知器と。 前記超音波送波器よシの道路地中を伝播してくる超音波
   信号を受信する超音波受は機とよりなる車両検知装置。
2. （２）前記超音波送受波器は断続波で変調された超音波
   信号を出力する回路と、この超音波信号を送波し０反射
   超音波を受波する超音波振動子と。 超音波振動子よりの超音波信号より反射超音波成分を検
   波して車両検知信号を導出する回路とで構成されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両検知装置
   。
3. （３）前記超音波送受波器の超音波振動子は路面に平行
   に配設されてなることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の車両検知装置。
4. （４）前記超音波送波器は、前記超音波送受波器よυの
   受波信号を変調する回路と、超音波信号を送波する超音
   波振動子と、この超音波振動子に結合された音響レンズ
   とよりなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の車両検知装置。
5. （５）前記音響レンズは道路地中に路面にレンズ面が略
   垂直になるように配設してなることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載の車両検知装置。