(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知領域に設置されたループコイルを備えたＬＣ共振部と、前記ＬＣ共振部に連結された発振部を有し、前記ループコイルのインダクタンス値によって決定される周波数を有するアナログ発振信号を生成する共振発振回路部と、前記共振発振回路部から出力される前記アナログ発振信号に基づいて検知領域での車両挙動を判断する車両挙動判断部を有する低電力動作型ループ式車両検知装置であって、
前記共振発振回路部から出力される前記アナログ発振信号をディジタル発振信号に変換するアナログディジタル変換部と、
前記発振部に供給される動作電圧を周期的にオン・オフさせるスイッチング制御信号を発生し、また、前記スイッチング制御信号により前記発振部に供給される動作電圧がオンにされた場合、前記アナログディジタル変換部から出力されるディジタル発振信号のうち、前記共振発振回路部から出力される前記アナログ発振信号の定常状態区間に対応するディジタル発振信号区間に基づいてクロック計数時間を設定する計数制御部と、
前記アナログディジタル変換部で生成されたディジタル発振信号を前記計数制御部で設定する前記クロック計数時間の間計数する挙動判断クロック計数部と、前記挙動判断クロック計数部での計数値に基づいて検知領域での車両挙動状態を決定する車両挙動状態決定部と、を含み、
前記アナログディジタル変換部は、前記共振発振回路部から出力される前記アナログ発振信号の１／Ｎ（Ｎ＝２以上の整数）周波数を有する分周ディジタル発振信号を生成し、
前記計数制御部は、前記挙動判断クロック計数部の計数が始まる計数開始パルスが前記分周ディジタル発振信号の最初のパルスから始めて何番目に該当するパルスであるかを表す計数開始パルス位置情報と、前記挙動判断クロック計数部の計数が終了される計数終了パルスが前記分周ディジタル発振信号の最初のパルスから始めて何番目に該当するパルスであるかを表す前記計数終了パルス位置情報を用いて前記クロック計数時間を設定することを特徴とする、低電力動作型ループ式車両検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は低電力動作型ループ式車両検知装置に関し、より詳しくは、検知領域に設置されたループコイルのインダクタンス変化量を用いて車両起動（車両の駐車状態、停車状態、通過状態等）を検知する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通情報や駐車場の使用情報を獲得するために車両検知装置が使われており、これら車両検知装置の中には検知領域（車両駐車領域、停車領域、または通過領域）に設置されたループコイルのインダクタンス変化量を用いて車両挙動（車両の駐車状態、停車状態、通過状態等）を検知するループ式車両検知装置が案出されて使われている。
【０００３】
図３は、従来の低電力動作型ループ式車両検知装置の機能別ブロック図である。
【０００４】
従来のループ式車両検知装置は、図３に示すように、検知領域に設置されたループコイル１１１ａを備えたＬＣ共振部１１１と、ＬＣ共振部１１１に連結された発振部１１２を有する共振発振回路部１１０と、共振発振回路部１１０に連結された車両挙動判断部１２０とを有している。
【０００５】
ループコイル１１１ａには落雷などによる過電流が共振発振回路部１１０に流入することを防止するための保護回路（図示せず）が連結されている。
【０００６】
ＬＣ共振部１１１は、ループコイル１１１ａのインダクタンス値の変化によって変わる共振周波数で共振するようになる。ループコイル１１１ａのインダクタンス値は、車両の金属成分とループコイル１１１ａが電磁気的に相互作用すれば減少するため、車両がループコイル１１１ａに接近すれば、ＬＣ共振部１１１の共振周波数は増加する。
【０００７】
このような構成を有するＬＣ共振部１１１は、インピーダンスマッチングにより周波数選択特性がある場合も含む。
【０００８】
発振部１１２は、ＬＣ共振部１１１の共振周波数の変化によって変わる周波数で発振するようになる。
【０００９】
発振部１１２には動作電圧が持続的に印加される。
【００１０】
発振部１１２から出力されるアナログ発振回路の周波数は、車両がループコイル１１１ａに接近する時に増加する（車両がループコイルに接近する時、ＬＣ共振部の共振周波数が増加する）。
【００１１】
車両挙動判断部１２０は、共振発振回路部１１０から出力されるアナログ発振信号を同一な周波数のディジタル発振回路に変換するアナログディジタル変換部１２１と、アナログディジタル変換部１２１で変換されたディジタル発振信号のクロックを計数する発振クロック計数部１２７と、発振クロック計数部１２７で計数したディジタル発振信号クロック数に基づいて車両挙動状態を決定する車両挙動状態決定部１２５とを有している。
【００１２】
車両挙動状態決定部１２５は、発振クロック計数部１２７で計数したディジタル発振信号クロック数を一定時間（普通１０〜１００ｍｓｅｃ）で割って周波数を計算し、計算された周波数を予め設定されてメモリに格納されている車両起動基準クロック数と比較して車両の起動状態を決定するようになる。
【００１３】
ところで、従来の低電力動作型ループ式車両検知装置によれば、発振部１１２に動作電圧が持続的に印加されるため、消費電力が大きいという問題点があった。
【００１４】
このように消費電力が大きければ電圧源をよく交替しなければならないという２次的な問題点が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、消費電力を減少させることができるようにした低電力動作型ループ式車両検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的は、本発明によって検知領域に設置されたループコイルを備えたＬＣ共振部と、上記ＬＣ共振部に連結された発振部を有し、上記ループコイルのインダクタンス値によって決定される周波数を有するアナログ発振信号を生成する共振発振回路部と、上記共振発振回路部から出力されるアナログ発振信号に基づいて検知領域での車両挙動を判断する車両挙動判断部を有する低電力動作型ループ式車両検知装置において、上記車両挙動判断部は、上記共振発振回路部から出力されるアナログ発振信号より大きい周波数を有する挙動判断クロックを生成する挙動判断クロック生成部と、上記発振部に供給される動作電圧を周期的にオン・オフさせ、上記共振発振回路部から出力されるアナログ発振回路の定常状態区間でのクロック計数時間を設定する計数制御部と、上記挙動判断クロック生成部で生成された挙動判断クロックを上記計数制御部で設定するクロック計数時間の間計数する挙動判断クロック計数部と、上記挙動判断クロック計数部での計数値に基づいて検知領域での車両挙動状態を決定する車両挙動状態決定部を含んだり、または上記共振発振回路部から出力されるアナログ発振信号をディジタル発振信号に変換するアナログディジタル変換部と、上記発振部に供給される動作電圧を周期的にオン・オフさせ、上記アナログディジタル変換部から出力されるディジタル発振信号のうち、上記共振発振回路部から出力されるアナログ発振信号の定常状態区間に対応するディジタル発振信号区間に基づいてクロック計数時間を設定する計数制御部と、上記アナログディジタル変換部で生成されたディジタル発振信号を上記計数制御部で設定するクロック計数時間の間計数する挙動判断クロック計数部と、上記挙動判断クロック計数部での計数値に基づいて検知領域での車両挙動状態を決定する車両挙動状態決定部とを含むことを特徴とする、低電力動作型ループ式車両検知装置により達成される。
【００１７】
そして、消費電力がより減少するように、上記計数制御部は上記クロック計数時間から外れた時間帯では、上記挙動判断クロックの生成が中止されるように上記挙動判断クロック生成部を制御することが好ましい。
【００１８】
ここで、クロック計数時間を正確に設定できるように、上記アナログディジタル変換部は、上記共振発振回路部から出力されるアナログ発振信号の１／Ｎ（Ｎ＝２以上の整数）周波数を有する分周ディジタル発振信号を生成し、上記計数制御部は上記挙動判断クロック計数部の計数が始まる計数開始パルスが上記分周ディジタル発振信号の最初のパルスから始めて何番目に該当するパルスであるかを表す計数開始パルス位置情報と、上記挙動判断クロック計数部の計数が終了される計数終了パルスが上記分周ディジタル発振信号の最初のパルスから始めて何番目に該当するパルスであるかを表す計数終了パルス位置情報を用いて上記クロック計数時間を設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、発振部に供給される動作電圧を周期的にオン・オフさせ、共振発振回路部から出力されるアナログ発振信号の定常状態区間でのクロック計数時間を設定するようにすることで、消費電力を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に従う低電力動作型ループ式車両検知装置の機能別ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に従う低電力動作型ループ式車両検知装置のタイミング図である。
【図３】従来の低電力動作型ループ式車両検知装置の機能別ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施形態に従う低電力動作型ループ式車両検知装置の機能別ブロック図であり、図２は本発明の実施形態に従う低電力動作型ループ式車両検知装置のタイミング図である。
【００２３】
本発明の実施形態に従う低電力動作型ループ式車両検知装置は、これら図面に示すように、検知領域に設置されたループコイル１１ａを備えたＬＣ共振部１１、ＬＣ共振部１１に連結された発振部１２を有する共振発振回路部１０、及び共振発振回路部１０に連結された車両挙動判断部２０を有している。
【００２４】
ループコイル１１ａには落雷などによる過電流が共振発振回路部１０に流入することを防止するための保護回路（図示せず）が連結されている。
【００２５】
ＬＣ共振部１１は、ループコイル１１ａのインダクタンス値の変化によって変わる共振周波数で共振するようになる。ループコイル１１ａのインダクタンス値は、車両の金属成分とループコイル１１ｓが電磁気的に相互作用すれば減少するため、車両がループコイル１１ａに接近すれば、ＬＣ共振部１１の共振周波数は増加するようになる。
【００２６】
このような構成を有するＬＣ共振部１１は、直列共振、並列共振、またはインピーダンスマッチングにより周波数選択特性がある場合を全て含む。
【００２７】
発振部１２は、ＬＣ共振部１１の共振周波数変化によって変わる周波数で発振するようになる。
【００２８】
そして、発振部１２には計数制御部２３のスイッチング制御信号によって周期的に動作電圧が印加される。
【００２９】
発振部１２から出力されるアナログ発振信号の周波数は、車両がループコイル１１ａに接近する時に増加する（車両がループコイルに接近する時、ＬＣ共振部の共振周波数が増加する）。ここで、アナログ発振信号の周波数は普通数十乃至数百ＫＨｚ位に選択することができる。
【００３０】
車両挙動判断部２０は、共振発振回路部１０の出力端に連結されたアナログディジタル変換部２１、挙動判断クロックを生成する挙動判断クロック生成部２４、挙動判断クロック生成部２４で生成された挙動判断クロックを計数する挙動判断クロック計数部２２、挙動判断クロック計数部２２の計数動作と挙動判断クロック生成部２４のクロック生成動作を制御する計数制御部２３、及び挙動判断クロック計数部２２での計数値に基づいて検知領域での車両挙動状態を決定する車両挙動状態決定部２５を有している。
【００３１】
アナログディジタル変換部２１は、共振発振回路部１０から出力されるアナログ発振信号を次のような方法により変換する。
【００３２】
まず、共振発振回路部１０の時常数を考慮してアナログ発振信号の定常状態区間（振幅の６３．２％以上の区間）を選択する。
【００３３】
次に、選択された定常状態区間で定常状態区間周波数と同一な周波数を有するディジタル発振信号を生成する（図２参照）。
【００３４】
次に、定常状態区間周波数と同一な周波数を有するディジタル発振信号を所定の分周回路を通じて１６分周して分周ディジタル発振信号を生成する（図２参照）。
【００３５】
挙動判断クロック生成部２４は、アナログ発振信号の周波数より１００倍乃至１０００倍位の周波数を有する挙動判断クロックを生成するように構成することが好ましい。
【００３６】
そして、挙動判断クロック生成部２４は、計数制御部２３から後述するクロック生成イネーブル信号が入力される時、挙動判断クロックを生成し始めて、計数制御部２３から後述するクロック生成ディスエーブル信号が入力される時に挙動判断クロックの生成を中止する（図２参照）。
【００３７】
挙動判断クロック計数部２２は、計数制御部２３から後述する計数開始信号が伝えられる時に挙動判断クロックの計数を始めて、計数制御部２３から後述する計数終了信号が伝えられる時に挙動判断クロックの計数を終了する。計数開始信号と計数終了信号との間がクロック計数時間となる。
【００３８】
計数制御部２３は、発振部１２に供給される動作電圧を周期的にオン・オフさせるためのスイッチング制御信号を生成して、発振部１２に動作電圧を供給する電圧スイッチング回路部（図示せず）のスイッチング動作と発振部１２の発振動作を制御する。
【００３９】
挙動判断クロック計数部２２の計数が始まる計数開始パルスが分周ディジタル発振信号の最初のパルスから始めて何番目に該当するパルスであるかを表す計数開始パルス位置情報（Ｓｔａｒｔ＝３）と、挙動判断クロック計数部２２の計数が終了される計数終了パルスが分周ディジタル発振信号の最初のパルスから始めて何番目に該当するパルスであるかを表す計数終了パルス位置情報（Ｓｔｏｐ＝５３）を用いてクロック計数時間を設定する。
【００４０】
即ち、計数制御部２３は計数開始パルス位置（Ｓｔａｒｔ＝３）で計数開始信号を生成して挙動判断クロック計数部２２に伝達し、計数終了パルス位置（Ｓｔｏｐ＝５３）で計数終了信号を生成して挙動判断クロック計数部２２に伝達する（図２参照）。
【００４１】
そして、計数制御部２３は挙動判断クロック生成部２４でのクロック生成を起動させるためのクロック生成イネーブル信号を計数開始パルス位置（Ｓｔａｒｔ＝３）の直前に生成して挙動判断クロック生成部２４に伝達し、挙動判断クロック生成部２４でのクロック生成を終了させるためのクロック生成ディスエーブル信号を計数終了パルス位置（Ｓｔｏｐ＝３）の直後に生成して挙動判断クロック生成部２４に伝達する（図２参照）。
【００４２】
車両挙動状態決定部２５は、次のような方法により車両挙動状態を決定するようになる。
【００４３】
まず、挙動判断クロック計数部２２で計数した挙動判断クロック数を予め設定されてメモリに格納されている車両挙動基準クロック数と比較して車両の挙動状態を決定するようになる。
【００４４】
車両挙動状態決定部２５で決定された車両挙動状態は、有線または無線で上位システムに伝達されて交通量情報または駐車情報として活用される。
【００４５】
一方、前述した実施形態では挙動判断クロック生成部２４で挙動判断クロックを計数して車両挙動状態を判断するように構成しているが、挙動判断クロック生成部２４を省略し、アナログディジタル変換部２１から出力されるディジタル発振信号を計数して車両挙動状態を判断するように構成していることは勿論である。
【００４６】
前述したように、本発明の実施形態によれば、発振部１２に供給される動作電圧を周期的にオン・オフさせ、共振発振回路部１０から出力されるアナログ発振信号の定常状態区間でクロック計数時間を設定するようにすることで、消費電力を減少させることができる。
【００４７】
そして、クロック計数時間から外れた時間帯には挙動判断クロック生成部２４で挙動判断クロックの生成が中止されるようにすることで、消費電力がより減少する。
【００４８】
また、アナログディジタル変換部２１で分周ディジタル発振信号を生成し、この分周ディジタル発振信号に基づいてクロック計数時間を設定することで、クロック計数時間を正確に設定できるようになり、延いては、車両挙動状態を正確に判断できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、ＬＣ共振部と共振発振回路部と、車両挙動判断部を有する低電力動作型ループ式車両検知装置に使用することができるので、発振部に供給される動作電圧を周期的にオン・オフさせ、共振発振回路部から出力されるアナログ発振信号の定常状態区間でクロック計数時間を設定するようにすることで、消費電力を減少させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０、１１０    共振発振回路部
１１、１１１    ＬＣ共振部
１２、１１２    発振部
２０、１２０    車両挙動判断部
２１、１２１    アナログディジタル変換部
２２    挙動判断クロック計数部
２３    計数制御部
２４    挙動判断クロック生成部
２５、１２５    車両挙動状態決定部
１２７    発振クロック計数部
【図１】
0005573956.tif 000002
【図２】
0005573956.tif 000003
【図３】
0005573956.tif 000004