JPS6258400A

JPS6258400A - 移動物体の停止状態感知器

Info

Publication number: JPS6258400A
Application number: JP19903985A
Authority: JP
Inventors: 水野　雅男; 憲司金山
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1985-09-09
Filing date: 1985-09-09
Publication date: 1987-03-14

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】（発明の分野）゛。

本発明は、例えば、高速道路の出入り口やトンネル内、
その他一般の道路での車両の渋滞を感知するとか、料金
所や駐車場での車両の待ち状態を感知するといったよう
に、車両などの移動物体の停止状態を感知する停止状態
感知器に関する。

（発明の概要）本発明は、構成および設置工事のいずれもが簡単で、か
つ、美観を損なうことなく、移動物体の停止状態を良好
に感知できるようにしたものである。

（従来技術とその問題点）従来のこの種の感知器としては次のようなものがあった
。

（ｉ）第１従来例産業用テレビジョンを走行路上に設置し、そのテレビジ
ョンの画像を監視センターなどに送り、車両などの移動
物体の停止状態をモニタしていた。

（ｉｉ）第２従来例走行路の走行方向に所定間隔を隔てて、走行路の幅方向
はぼ全体にわたるように、ループコイルを路面下に埋設
し、そのループコイル上を金属体である車両などの移動
物体が通過するに伴なうインピーダンス変化をとらえ、
そのインピーダンス変化による所定量のレベル変化に基
づき、移動物体感知信号を出力させていた。

（ｉｉｉ）第３従来例走行路の走行方向に所定間隔を隔てて、走行路の両側の
一方にボールを立設するとともに、その上端からアーム
を張り出し、そのアームに、超音波を投射する発信器と
、反射超音波を受信する受信器とから成る超音波式感知
器を取付け、路−面から反射した場合と走行路を走行す
る移動物体から反射した場合とによる超音波発信時と受
信時との時間差に基づき、移動物体感知信号を出力させ
ていた。

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合で
は、次の欠点があった。

■第１従来例の欠点監視センターにおいて、モニタを常に人が監視していな
ければならｊ、人手を要するとともにその監視者の精神
的疲労が多大になる欠点があった。

■第２従来例の欠点ループコイルにより移動物体を精度良く感知するために
、例えば、道路の場合であれば、通常２ｎ＋Ｘ２ｎ＋程
度であるなど、走行路の幅に比例した大きいものを必要
とし、しかも、このループコイルを路面下に埋設しなけ
ればならず、その埋設のために走行路を広範囲にわたっ
てカッティングせざるを得ない。このため、走行路のカ
ッティングに手間を要し、設置工事が長くなるとともに
、工事費が高価になる欠点があった。

■第３従来例の欠点走行路上に大きなボールを立設するために、上記第２従
来例と同様に、その設置工事に手間を要するとともに工
事費が高価になる欠点があり、その上、ボールが走行路
上に突出するために美観を損なう欠点があった。

また、一般道路で車両の渋滞を感知する場合であれば、
その感知位置を走行方向に１＋おきにするなど、走行方
向での感知位置の間隔を小さくして感知精度を高くする
必要があるが、上記第２および第３従来例では、感知位
置の隣接間隔を小さくすることができず、感知精度が低
下する欠点があった。

（発明の目的）本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、構成簡単で、設置工事を手間少なくかっ安価に行な
えるとともに、感知器を美観を損なうことなく設置でき
、更に、感知位置の隣接間隔の大小のいかんにかかわら
ず、移動物体の停止状態を労力少なく良好に感知できる
ようにすることを目的とする。

（発明の構成と効果）本発明は、このような目的を達成するために、移動物体
の走行路の幅方向両側の一方に走行方向に所定間隔を隔
てて設けられる、磁性体を磁心とする送信用コイルを有
する送信器と、それら送信器のすべてに接続された１本
の送信用ケーブルと、前記走行路の幅方向他方側に走行
方向に所定間隔を隔てて前記送信器それぞれに対応して
設けられ−る、磁性体を磁心とする受信用コイルを有す
る受信器と、それら受信器のすべてに接続された１本の
受信用ケーブルと、前記送信器に前記送信用ケーブルを
介して送信信号を出力する発振回路と、前記受信器から
の受信信号を前記受信用ケーブルを介して受信し、その
受信信号に基づいて移動物゛体感知信号を出力する感知
手段と、前記送信器または受信器に、少なくともコイル
並設数に等しい個数の特定制御信号を時分割で出力する
感知制御手段と、前記送信器または受信器に設けられ、
それぞれに対応する前記特定制御信号にのみ応答して、
前記送信用コイルへの送信信号の送信または前記受信器
からの受信信号の出力を行なう起動手段とを備えて構成
する。

この構成によれば、感知制御手段から特定制御信号が時
分割で出力されると、その特定制御信号に対応した起動
手段が作動され、１個ずつの受信器から受信信号が感知
手段に出力される。このと・　　き、送信用コイルと受
信用コイルとにわたって磁界が形成されていて、この磁
界により、受信用コイルでは電流が誘起される。磁界内
に移動物体が存在すると、その移動物体内を磁束が通っ
て受信用コイル側の磁気抵抗が下がり、受信用コイルを
鎖交する磁束の密度が増大してその受信電流が増加する
か、あるいは、うず電流損により受信用コイルの受信電
流が減少するかによりレベル変化を生じ、いずれにして
も、移動物体が存在していない場合に比べて、受信電流
のレベルが変化する。

感知手段では、受信電流のレベル変化に基づいて移動物
体感知信号を出力する。εの移動物体感知信号に基づき
、所定長さの走行路全体におけ−る移動物体の存在状態
を感知し、その存在状態の経時的な変化から移動物体が
走行しているかどうかを知り、移動物体の停止状態を感
知できる。

したがって、送信用コイルと受信用コイルとの間での磁
界形成と、その磁界への移動物体侵入に伴なう受信用コ
イルの受信電流のレベル変化に基づいて移動物体を感知
し、かつ、それらコイルを備えた多数の送信器と受信器
どうしをそれぞれ１本の送信用ケーブルｉよび受信用ケ
ーブルに接続し、時分割構成によって移動物体の停止状
態を感知するから、多数の送信用コイルならびに受信用
コイルそれぞれとしては、従来のループコイルに比べて
十分に小さくて済むとともに、感知手段を一箇所に設置
するだけで良く、たとえ送信用コイルと受信用コイルの
すべて、ならびに、送信用ケーブルおよび受信用ケーブ
ルを埋設する場合でも、その埋設スペースが小さいもの
で良り、道路に対するカッティング工事を簡略化でき、
全体として構成が簡単で安価にでき、かつ、設置工事を
手間少なく行なえて通行規制の期間が短くて済むととも
に、工事費が安価になった。

また、超音波式の場合のようにボールを立設しないから
、美観を損なうことなく設置できる。

更に、送信用コイルおよび受信用コイルそれぞれが小さ
いから、それらを走行方向に互いに近接させて設置でき
、また、時分割構成を採用するから、コイルどうしの設
置間隔が小さくても、送信器および受信器それぞれに起
動手段を備えさせることにより、隣接するコイルへの影
響を回避でき、移動物体の存在感知そのものの精度を高
くでき、移動物体の停止状態を精度良く良好に感知でき
るようになった。

（実施例の説明）以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第１図は、本発明の実施例に係る移動物体の停止
状態感知器の一例としての車両の渋滞感知器の概略構成
を示す斜視図である。この図において、ｌ・・・はそれ
ぞれ送信器であり、移動物体としての車両Ｃの走行路の
幅方向両側の一方に走行方向に所寓間隔を隔てて設けら
れている。

２・・・はそれぞれ受信器であり、前記走行路の幅方向
他方側に走行方向に所定間隔を隔てて前記送信器ｌ・・
・それぞれに対応して設けられている。３は感知器本体
であり、この感知器本体３と、送信器ｌ・・・のすべて
とが１本の送信用ケーブル４を介して接続され、また、
受信＠２・・・のすべてとが１本の受信用ケーブル５を
介して接続されている。この送信器１・・・および受信
ｒａ２・・・それぞれ−の設置間隔としては、例えＧｆ
、高速道路の出入り口やその一他一般の道路での車両Ｃ
の渋滞を感知するような場合であれば、３０〜１５Ｇ＋
ａと大きな間隔で良く、料金所や駐車場での車両Ｃの待
ち状態を感知するような場合であれば、０．５〜１．ｏ
ｍと小さな間隔になり、用途に応じて適宜所望の間隔に
設定すれば良い。

前記送信器！・・・それぞれには、第２図に示すように
、起動手段６と、増幅回路７と、フェライトなどの磁性
体を磁心とする送信用コイル８とが備えられている。前
記起動手段６ζこは、スイッチ回路９とデコーダ回路ｌ
Ｏとが備えられ、感知器本体３からその送信器１に固有
の特定制御信号が送信されてきたかどうかをデコーダ回
路！０により判別してスイッチ回路９を閉じ、送信器１
（こ対応する特定制御信号にのみ応答して感知器本体３
からの送信信号を送信用コイル８に送信し、送信用コイ
ル８を励振するように構成されている。１１は電源入力
部である。

前記受信器２・・・それぞれには、第３図に示すように
、起動手段１２と、増幅回路１３と、フェライトなどの
磁性体を磁心とする受信用コイル１４とが備えられてい
る。前記起動手段１２には、スイッチ回路１５とデコー
ダ回路１６とが備えられ、感知器本体３からその受信器
２に固有の特定制御信号が送信されてきたかどうかをデ
コーダ回路１６により判別してスイッチ回路１５を閉じ
、壺信器２に対応する特定制御信号にのみ応答して前記
送信用コイル８との電磁結合によって誘導される受信用
コイル１４の受信信号を受信器２から出力するように構
成されている。１７は、電源入力部である。

前記感知器本体３には、第４図に示すように、送信器ｌ
に送信用ケーブル４を介して送信信号を出力する発振回
路１８と、受信器２からの受信信号を受信用ケーブル５
を介して受信し、その受信信号に基づいて車両感知信号
を出力する感知手段１９と、送信器！・・・および受信
器２・・・それぞれの起動手段６．１２に、少なくとも
コイル並段数に等しい個数の特定制御信号を時分割で出
力する感知制御手段２０とが備えられている。

前記発振回路１８には、高周波信号を発振する発振器（
Ｏ２０）２１と、その信号の出力振幅を制御するアッテ
ネータ（ＡＴＴ）２２と、高調波成分を除去するバンド
パスフィルタ２３と、増幅回路２４とが備えられている
。

前記感知手段１９には、受信器２からの受信信号を増幅
する増幅回路２５と、その増幅された受信信号からノイ
ズ成分を除去するバンドパスア）゛シタ２６と、ノイズ
成分が除去された受信信号から振幅信号のみを取り出す
検波回路２７と、ノイズ成分が除去された受信信号と発
振回路１８から入力される送信信号との位相差を直流電
圧に変換して位相信号を取り出す位相比較回路（Ｐ／Ｄ
）′２８と、前記振幅信号と位相信号とを入力するマル
チプレクサ（ＭＰＸ）２９と、マルチプレクサ２９から
出力される振幅信号と位相信号とをデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）３０と、デジタル信号に変
換された振幅信号と位相信号とを入力し、マルチプレク
サ２９のアドレス選択を行なうとともに、Ａ／Ｄ変換器
３０からのデジタル信号を読み込み、受信信号に基づい
て車両感知信号を出力するマイクロプロセッシングユニ
ット（ＭＰＵ）３１とが備えられている。

前記感知制御手段２０は、前記マイクロプロセッシング
ユニット３１と、送信器１・・・および受信器２・・・
それぞれに対応するバッファ３２・・・とから構成され
、前記送―器ｌ・・・および受信器２・・・それぞれに
所定時間（例えば、８１１Ｉｓｅｃ）毎にアドレスコー
ドを出力し、送信用コイル８・・・への送信信号の送信
または受信器２・・・からの受信信号の出力を時分割で
行なうようになっている。

次に、前記マイクロプロセッシングユニット３１による
制御動作を第５図および第６図それぞれのタイムチャー
トを用いて説明する。

マイク・ロプロセッシングユニット３１から、「０００
１Ｊ、ｒｏｏｌｏＪｒｏｏｔｌＪＪｏｌｏｏＪ、ｒｏｌ
ｏｌＪ、・・・というように、２進数による特定の制御
信号を出力する（第５図（ａ）参照）。この特定制御信
号に応答し、それ　　′に対応する送信器１において、
送信用コイル８に前記発振回路・１８°からの送信信号
を時分割で送信−′し、送信用コイル８を励振する（第
５図（ｂ）参照）。

また、前記特定制御信号に応答し、前記送信用コイル８
と電磁結合された受信用コイル１４では受信信号を発生
し、この受信信号を感知手段１９に出力する（第５図（
ｃ）参照）。

このようにして、第６図に示すように（但し、ここでは
説明上、送信器１および受信器２を５個にしである。）
、送信器１・・・のすべての送信用コイル８を時分割で
かつ繰り返して励振しく第６図（ａ）参照）、受信器２
・・・のすべてから、その発生した受信信号を時分割で
かつ繰り返して感知手段１９に入力する（第６図（ｂ）
参照）。

感知手段！９では、マイクロプロセッシングユニット３
１において、前記受信信号に基づき、車両Ｃの存在を感
知しているときには、車両Ｃが存在していない場合に比
べて、振幅信号および位ｉ信号が大きくなることから判
断し、第６図（ｅ）に示すように、車両感知信号を出力
する。そして、これらの車両感知信号の経時的変化から
、車両Ｃがどのような速度で走行しているかを知り、車
両Ｃの停止状態を感知する。即ち、１番目の受信器２で
車両Ｃの存在を感知し始めた時刻ｔ、と２番目の受信器
２で車両Ｃの存在を感知し始めた時刻ｔ。

との時間差ｔ（＝ｔｔ　　ｔ＋）、２番目の受信器２と
３番目の受信器２との間の時間差ｔ（＝ｔｓ　　ｔ＊）
、・・・といったように、隣合った受信器２．２間での
車両Ｃの存在を感知し始めた時間差ｔを求め、これらの
時間差ｔを隣合った受信器２．２の設置間隔で割ること
により、車両Ｃの走行速度を算出し、この走行速度と設
定値とを比較して、設定値よりも大きいと□きには車両
Ｃの走行がスムーズであ−ると判断し、逆に設定値より
も小さいときには車両Ｃが渋滞状態にあると判断し、そ
れぞれの車両感知信号を感知手段！９から出力する。

上記実施例では、送信器ｌ・・・および受信器２・・・
のいずれにも起動手段６　、１　’２を設け、車両Ｃｊ
こ対する感知位置が隣接している場合でも、送信用コイ
ル８と受信用コイル１４とを時分割によって所定の１組
ずつ電磁結合させ、隣接する送信用コイル８・・・また
は受信用コイル１４・・・による悪影響を回避して車両
感知精度を向上しているが、例えば、送信器１・・・お
よび受信器２・・・それぞれの走行方向における設置間
隔が大きくて、隣接する送信用コイル８・・・または受
信用コイル１４・・・による悪影響を受けないような場
合には、送信器１・・・または受信器２・・・のいずれ
か一方にのみ起動手段６または１２を設けるだけでも良
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る車両の渋滞感知器の概
略構成を示す斜視図、第２図は送信器の回路図、第３図
は受信器の回路図、第４図は感知器本体の回路図、第５
図は、時分割のための特定制御信号、送信用コイルへの
送信信号および受信′用コイルの受信信号それぞれの出
力状態を示すタイムチャート、第６図は、車両感知信号
の出力動作を示すタイムチャートである。１・・・送信器、２・・・受信器、４・・・送信用ケー
ブル、５・・・受信用ケーブル、８・・・送信用コイル
、１４・・・受信用コイル、１８・・・発振回路、１９
・・・感知手段、２０・・・感知制御手段、Ｃ・・・移
動物体としての車両。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）移動物体の走行路の幅方向両側の一方に走行方向
に所定間隔を隔てて設けられる、磁性体を磁心とする送
信用コイルを有する送信器と、それら送信器のすべてに接続された１本の送信用ケーブ
ルと、前記走行路の幅方向他方側に走行方向に所定間隔を隔て
て前記送信器それぞれに対応して設けられる、磁性体を
磁心とする受信用コイルを有する受信器と、それら受信器のすべてに接続された１本の受信用ケーブ
ルと、前記送信器に前記送信用ケーブルを介して送信信号を出
力する発振回路と、前記受信器からの受信信号を前記受信用ケーブルを介し
て受信し、その受信信号に基づいて移動物体感知信号を
出力する感知手段と、前記送信器または受信器に、少なくともコイル並設数に
等しい個数の特定制御信号を時分割で出力する感知制御
手段と、前記送信器または受信器に設けられ、それぞれに対応す
る前記特定制御信号にのみ応答して、前記送信用コイル
への送信信号の送信または前記受信器からの受信信号の
出力を行なう起動手段とを備えた移動物体の停止状態感
知器。
（２）前記起動手段が前記送信器と受信器とに設けられ
ている前記特許請求の範囲第１項に記載の移動物体の停
止状態感知器。