(57)【要約】【課題】サイドファイア型の超音波式車両検知器において、残響振動の発生を十分に抑え、誤検知を防ぐことができる車両検知器用ヘッド、および当該車両検知器用ヘッドを備えた車両検知器を提供する。【解決手段】車両検知器用ヘッド１１は、サイドファイア型の超音波式車両検知器１０に用いられる車両検知器用ヘッドであって、内部が中空に形成された円筒部２５を有するイコライザ２３と、イコライザ２３と間隔を隔ててイコライザ２３の周囲を囲む円筒形状の振動子２２とを備え、イコライザ２３は、円筒部２５の側面の一部が切欠かれることにより開口部２８が形成され、車両検知器用ヘッド１１は、さらに、振動子２２の内側に配置され、開口部２８を塞ぐキャップ部を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドファイア型の超音波式車両検知器に用いられる車両検知器用ヘッドであって、
内部が中空に形成された円筒部を有するイコライザと、
前記イコライザと間隔を隔てて前記イコライザの周囲を囲む円筒形状の振動子とを備え、
前記イコライザは、前記円筒部の側面の一部が切欠かれることにより開口部が形成され、
前記車両検知器用ヘッドは、さらに、
前記振動子の内側に配置され、前記開口部を塞ぐキャップ部を備える、車両検知器用ヘッド。
【請求項２】
前記キャップ部は、前記イコライザの内部から前記開口部を塞ぐ、請求項１に記載の車両検知器用ヘッド。
【請求項３】
前記キャップ部は、内部が中空である円筒形状であるか、または、内部が充填された円柱形状である、請求項２に記載の車両検知器用ヘッド。
【請求項４】
前記キャップ部の材料には、ポリカーボネート樹脂が含まれる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両検知器用ヘッド。
【請求項５】
サイドファイア型の超音波式車両検知器に用いられる車両検知器用ヘッドであって、
内部が中空に形成された円筒部を有するイコライザと、
前記イコライザと間隔を隔てて前記イコライザの周囲を囲む円筒形状の振動子とを備え、
前記イコライザは、前記円筒部の側面の一部に切欠き部が形成され、
前記円筒部の側面において、前記切欠き部が形成された部分に開口が形成されていない、車両検知器用ヘッド。
【請求項６】
サイドファイア型の超音波式車両検知器に用いられる車両検知器用ヘッドであって、
内部が充填された円柱部を有するイコライザと、
前記イコライザと間隔を隔てて前記イコライザの周囲を囲む円筒形状の振動子とを備え、
前記イコライザは、前記円柱部の側面の一部に切欠き部が形成されている、車両検知器用ヘッド。
【請求項７】
サイドファイア型の超音波式車両検知器に用いられる車両検知器用ヘッドであって、
内部が中空に形成された円筒部を有するイコライザと、
前記イコライザと間隔を隔てて前記イコライザの周囲を囲む円筒形状の振動子とを備え、
前記イコライザは、前記円筒部の側面の一部が切欠かれることにより開口部が形成され、
前記車両検知器用ヘッドは、さらに、
前記イコライザの内部に設けられた吸音部材を備える、車両検知器用ヘッド。
【請求項８】
請求項１、請求項５、請求項６および請求項７のいずれか１項に記載の車両検知器用ヘッドと、
前記車両検知器用ヘッドが受信する超音波に基づいて車両の検知を行う車両検知部とを備える、車両検知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両検知器用ヘッドおよび車両検知器に関し、特に、超音波を送信し、反射波を受信することによって車両の有無を検知する車両検知器に用いられる車両検知器用ヘッドおよび当該車両検知器用ヘッドを備えた車両検知器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路上の交通量などを調べるために、超音波を用いて車両の有無を検知する車両検知器が知られている。このような車両検知器としては、たとえば、道路の上空から路面に向くように超音波の送受信用のヘッドを取り付け、ヘッドから路面に向けて略垂直方向に超音波を送信するオーバーヘッド型と、道路の路側から道路側へ向くようにヘッドを取り付け、ヘッドから路面に対して略水平方向または斜め下方向に超音波を送信するサイドファイア型とが知られている。
【０００３】
また、オーバーヘッド型の車両検知器の場合には、ヘッドに設けられたホーンが下方に向かって開いた状態で取り付けられるため、このホーンが傘のような役割を果たし、ホーン内の振動子およびイコライザに雨水等が付着することを防ぐことができる。
【０００４】
一方、サイドファイア型の車両検知器の場合には、ホーンが略水平方向または斜め下方向に向かって開いた状態で取り付けられるため、ホーン内に雨水等が入り込む場合がある。そして、この場合、ホーン内の振動子とイコライザとの間に水滴が付着することにより、振動子の振動が水滴を通して直接イコライザに伝達されて残響振動が長く続き、車両の有無を誤検知してしまう虞がある。
【０００５】
このため、サイドファイア型の車両検知器において、雨水等の付着によって残響振動が長く続くことを防ぐため、イコライザの中空部分に吸音部材を詰めて、この吸音部材によって超音波振動を吸収させる車両検知器が提案されている（例えば、実公昭５９−０１９５１４号公報（特許文献１）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公昭５９−０１９５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の車両検知器では、振動子とイコライザとの間における水滴等の付着自体を避けることはできず、残響振動の発生を十分に抑えることができない虞がある。
【０００８】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、サイドファイア型の超音波式車両検知器において、残響振動の発生を十分に抑え、誤検知を防ぐことができる車両検知器用ヘッド、および当該車両検知器用ヘッドを備えた車両検知器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係る車両検知器用ヘッドは、サイドファイア型の超音波式車両検知器に用いられる車両検知器用ヘッドであって、内部が中空に形成された円筒部を有するイコライザと、上記イコライザと間隔を隔てて上記イコライザの周囲を囲む円筒形状の振動子とを備え、上記イコライザは、上記円筒部の側面の一部が切欠かれることにより開口部が形成され、上記車両検知器用ヘッドは、さらに、上記振動子の内側に配置されるキャップ部を備え、上記キャップ部は上記開口部を塞ぐ。
【００１０】
ここで、イコライザと振動子との間隔が狭い場合、車両検知器用ヘッド内に雨水または雪が入ると、イコライザおよび振動子の双方による表面張力を受けて、イコライザと振動子との間に水滴が付着しやすい。これに対して、上記のように、イコライザの側面に切欠きが形成されることにより、イコライザと振動子との間隔が広くなるため、振動子の内側に雨水等が入った場合であっても、イコライザと振動子との間に水滴が付着することを防ぎ、残響振動の発生を抑えることができる。
【００１１】
また、上記のように、開口部を塞ぐキャップ部が設けられていることにより、開口部を通じてイコライザの内部へ振動子の振動が回り込むことを防ぐことができるため、開口部が塞がれていない場合と比較して残響振動の発生をより確実に抑え、誤検知を防ぐことができる。
【００１２】
さらに、上記のように、イコライザの側面に切欠きを形成することよってイコライザと振動子との隙間を広げる構成により、既存のイコライザおよび振動子を利用することができるため、製造コストを抑えることができる。
【００１３】
（２）好ましくは、上記キャップ部は、上記イコライザの内部から上記開口部を塞ぐ。
【００１４】
このような構成により、キャップ部によって開口部を塞いでいても、切欠きによって広げられた、イコライザと振動子との間隔を維持して水滴の付着を防ぐことができる。また、開口部を外部から塞ぐ場合と比較して、高い耐久性を確保することができる。
【００１５】
（３）好ましくは、上記キャップ部は、内部が中空である円筒形状であるか、または、内部が充填された円柱形状である。
【００１６】
このような構成により、キャップ部を、イコライザの円筒部の内周面に対して均一の接触度合いで嵌めることができるため、キャップ部が開口部を安定して塞ぐことができる。
【００１７】
（４）好ましくは、上記キャップ部の材料には、ポリカーボネート樹脂が含まれる。
【００１８】
このような構成により、比較的安価で製造することができ、かつ、高い耐久性を確保することができる。
【００１９】
（５）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係る車両検知器用ヘッドは、サイドファイア型の超音波式車両検知器に用いられる車両検知器用ヘッドであって、内部が中空に形成された円筒部を有するイコライザと、上記イコライザと間隔を隔てて上記イコライザの周囲を囲む円筒形状の振動子とを備え、上記イコライザは、上記円筒部の側面の一部に切欠き部が形成され、上記円筒部の側面において、上記切欠き部が形成された部分に開口が形成されていない。
【００２０】
ここで、イコライザと振動子との間隔が狭い場合、車両検知器用ヘッド内に雨水または雪が入ると、イコライザおよび振動子の双方による表面張力を受けて、イコライザと振動子との間に水滴が付着しやすい。これに対して、上記のように、イコライザの側面に切欠き部が形成されることにより、イコライザと振動子との間隔が広くなるため、振動子の内側に雨水等が入った場合であっても、イコライザと振動子との間に水滴が付着することを防ぎ、残響振動の発生を抑えることができる。
【００２１】
また、上記のように、イコライザの円筒部の側面の一部に切欠き部が形成されていても、切欠かれた面に開口は形成されない構成により、開口を塞ぐための別部材を設けることなく、イコライザの内部へ振動子の振動が回り込むことを防ぐことができるため、残響振動の発生をより確実に抑え、誤検知を防ぐことができる。
【００２２】
（６）上記課題を解決するために、サイドファイア型の超音波式車両検知器に用いられる車両検知器用ヘッドであって、内部が充填された円柱部を有するイコライザと、上記イコライザと間隔を隔てて上記イコライザの周囲を囲む円筒形状の振動子とを備え、上記イコライザは、上記円柱部の側面の一部に切欠き部が形成されている。
【００２３】
ここで、イコライザと振動子との間隔が狭い場合、車両検知器用ヘッド内に雨水または雪が入ると、イコライザおよび振動子の双方による表面張力を受けて、イコライザと振動子との間に水滴が付着しやすい。これに対して、上記のように、イコライザの側面に切欠き部が形成されることにより、イコライザと振動子との間隔が広くなるため、振動子の内側に雨水等が入った場合であっても、イコライザと振動子との間に水滴が付着することを防ぎ、残響振動の発生を抑えることができる。
【００２４】
また、上記のような構成により、イコライザの円柱部の側面の一部に切欠き部が形成されていても、円柱部は内部が充填されているため、切欠かれた平面に開口は形成されない。このため、開口を塞ぐための別部材を設けることなく、イコライザの内部へ振動子の振動が回り込むことを防ぐことができるため、残響振動の発生をより確実に抑え、誤検知を防ぐことができる。
【００２５】
（７）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係る車両検知器用ヘッドは、サイドファイア型の超音波式車両検知器に用いられる車両検知器用ヘッドであって、内部が中空に形成された円筒部を有するイコライザと、上記イコライザと間隔を隔てて上記イコライザの周囲を囲む円筒形状の振動子とを備え、上記イコライザは、上記円筒部の側面の一部が切欠かれることにより開口部が形成され、上記車両検知器用ヘッドは、さらに、上記イコライザの内部に設けられた吸音部材を備える。
【００２６】
ここで、イコライザと振動子との間隔が狭い場合、車両検知器用ヘッド内に雨水または雪が入ると、イコライザおよび振動子の双方による表面張力を受けて、イコライザと振動子との間に水滴が付着しやすい。これに対して、上記のように、イコライザの側面に切欠きが形成されることにより、イコライザと振動子との間隔が広くなるため、振動子の内側に雨水等が入った場合であっても、イコライザと振動子との間に水滴が付着することを防ぎ、残響振動の発生を抑えることができる。
【００２７】
また、このような構成により、吸音部材が、イコライザの内部へ回り込んだ振動を吸収することができるため、残響振動の発生を確実に抑え、誤検知を防ぐことができる。また、吸音部材が、イコライザの内部から開口部を塞ぐように設けられている場合には、振動子の振動がイコライザの内部へ回り込むこと自体を防ぐことができる。
【００２８】
さらに、上記のように、イコライザの側面に切欠きを形成することよってイコライザと振動子との隙間を広げる構成により、既存のイコライザおよび振動子を利用することができるため、製造コストを抑えることができる。
【００２９】
（８）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係る車両検知器用は、上述した（１）、（５）、（６）および（７）のいずれか１つに記載の上記車両検知器用ヘッドと、上記車両検知器用ヘッドが受信する超音波に基づいて車両の検知を行う車両検知部とを備える。
【００３０】
ここで、イコライザと振動子との間隔が狭い場合、車両検知器用ヘッド内に雨水または雪が入ると、イコライザおよび振動子の双方による表面張力を受けて、イコライザと振動子との間に水滴が付着しやすい。これに対して、上記のように、イコライザの側面に切欠きが形成されることにより、イコライザと振動子との間隔が広くなるため、振動子の内側に雨水等が入った場合であっても、イコライザと振動子との間に水滴が付着することを防ぎ、残響振動の発生を抑えることができる。
【００３１】
また、このように、キャップ部または吸音部材が設けられている構成により、イコライザの内部へ振動子の振動が回り込むことによる残響振動の発生を抑え、誤検知を防ぐことができる。
【００３２】
さらに、上記のように、イコライザの側面に切欠きを形成することよってイコライザと振動子との隙間を広げる構成により、既存のイコライザおよび振動子を利用することができるため、製造コストを抑えることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、サイドファイア型の超音波式車両検知器において残響振動の発生を十分に抑え、誤検知を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両検知器の使用イメージを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る車両検知器を備える車両検知システムの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る車両検知器のヘッドの構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る車両検知器のヘッドのイコライザおよびキャップ部を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る車両検知器のヘッドのイコライザおよびキャップ部の側面図である。
【図７】図４に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】比較例１のイコライザを示す図である。
【図９】振動子から比較例１のイコライザへの超音波の伝達状況を示すための、イコライザの円錐部側から見たイコライザおよび振動子を示す図である。
【図１０】比較例１のイコライザ、比較例２のイコライザ、および、本発明の実施の形態１に係る車両検知器のイコライザを用いた場合において、車両検知部へ出力される各電気信号のレベルを示す図である。
【図１１】比較例２のイコライザを示す図である。
【図１２】振動子から比較例２のイコライザへの超音波の伝達状況を示すための、イコライザの円錐部側から見たイコライザおよび振動子を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る車両検知器のイコライザを示す図である。
【図１４】振動子から本発明の実施の形態１に係る車両検知器のイコライザへの超音波の伝達状況を示すための、イコライザの円錐部側から見たイコライザおよび振動子を示す図である。
【図１５】（ａ）は、本発明の実施の形態１の変形例１に係る車両検知器のヘッドのイコライザを示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＣ−Ｃ線断面図である。
【図１６】（ａ）は、本発明の実施の形態１の変形例２（その１）に係る車両検知器のヘッドのイコライザおよびキャップ部を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＤ−Ｄ線断面図である。
【図１７】（ａ）は、本発明の実施の形態１の変形例２（その２）に係る車両検知器のヘッドのイコライザおよびキャップ部を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＥ−Ｅ線断面図である。
【図１８】（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る車両検知器のヘッドのイコライザを示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＦ−Ｆ線断面図である。
【図１９】（ａ）は、本発明の実施の形態２の変形例に係る車両検知器のヘッドのイコライザを示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＧ−Ｇ線断面図である。
【図２０】（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る車両検知器のヘッドのイコライザを示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＨ−Ｈ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３６】
＜実施の形態１＞
［構成］
（ａ）車両検知システム
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両検知器の使用イメージを示す図であり、図２は、本発明の実施の形態１に係る車両検知器を備える車両検知システムの構成を示す図である。
【００３７】
図１および図２を参照して、車両検知システム１００は、複数の車両検知器１０と、上位装置１３とを備える。車両検知器１０は、１または複数のヘッド（車両感知器用ヘッド）１１と、車両検知部１２とを含む。車両検知部１２は、検知部１４と、処理部１５と、伝送部１６とを有する。
【００３８】
車両検知器１０は、サイドファイア型の車両検知器であり、ヘッド１１は、たとえば道路の路側に設けられた支柱に設置されて、路側から道路側に向けて略水平方向または斜め下方向に超音波を送信する。また、ヘッド１１は、道路上を走行する車両によって反射された反射波を受信して、受信した反射波を電気信号に変換して車両検知部１２へ出力する。このとき、ヘッド１１により受信された反射波の受信レベルが大きいほど、車両検知部１２へ出力される電気信号のレベルは大きくなる。
【００３９】
車両検知部１２は、たとえばヘッド１１が取り付けられた支柱の周囲に設置される。車両検知部１２の検知部１４は、たとえば、電気信号を所定間隔で間欠的にヘッド１１へ出力する。これにより、ヘッド１１は、検知部１４から受けた電気信号を超音波に変換して、所定間隔で間欠的に超音波を送信する。また、検知部１４は、ヘッド１１から電気信号を受けて、この電気信号のレベルに基づいて道路上の車両を検知する。
【００４０】
たとえば、検知部１４は、所定期間（以下、「検知ゲート」とも称する）内に電気信号のレベルが閾値Ｔｈを超えた場合、車両が存在すると判断し、車両検知信号を処理部１５へ出力する。ここで、検知ゲートとは、たとえば、道路上に車両が存在すると仮定した場合にヘッド１１により受信される反射波の受信タイミング、を基準として設定された期間である。
【００４１】
なお、検知部１４は、複数のヘッド１１から受けた電気信号ごとに車両検知信号を処理部１５へ出力することができる。たとえば、処理部１５は、検知部１４により出力される複数の車両検知信号の出力タイミングと、対応の複数のヘッド１１間の距離とに基づいて、車両の走行速度を算出することができる。
【００４２】
また、複数のヘッド１１が互いに近い場所に設置されている場合には、処理部１５は、検知部１４により出力される複数の車両検知信号の出力タイミングに基づいて、道路上を走行する車両のおよその大きさを判断することもできる。
【００４３】
なお、このように複数のヘッド１１が互いに近い場所に設定されている場合には、各ヘッド１１により送受信される超音波の周波数を違う値に設定することにより、超音波の干渉を防ぐことができる。
【００４４】
そして、処理部１５は、検知部１４から受けた車両検知信号に基づいて得られた、車両の有無、車両の走行速度、および、車両のおよその大きさなどの情報を伝送部１６へ出力する。
【００４５】
伝送部１６は、処理部１５から受けた車両に関する情報を上位装置１３へ送信する。そして、上位装置１３は、複数の車両検知器１０の各伝送部１６から受信した情報に基づいて、道路の渋滞情報等の統計情報を生成し、道路を走行している車両等に対して生成した統計情報を提供する。
【００４６】
（ｂ）ヘッドの詳細
図３は、本発明の実施の形態１に係る車両検知器のヘッドの構成を示す斜視図であり、図４は、図３に示すＡ−Ａ線断面図である。
【００４７】
図３および図４を参照して、ヘッド１１は、ホーン（テーパー部）２１と、振動子２２と、イコライザ２３と、キャップ部２４とを有する。
【００４８】
ホーン２１は、テーパー状であり、径が大きい側の端部に超音波の照射口３２が形成されている。ホーン２１の内部に、振動子２２、イコライザ２３およびキャップ部２４が配置されている。
【００４９】
振動子２２は、円筒形状であり、イコライザ２３と間隔を隔ててイコライザ２３の周囲を囲うように設けられている。振動子２２は、車両検知部１２の検知部１４から電気信号を受けて振動することにより、超音波を送信する。
【００５０】
イコライザ２３は、振動子２２が振動することによって送信される超音波の位相調整を行う。そして、イコライザ２３により位相調整された超音波がホーン２１によって反射して、空気中に効率良く送信される。
【００５１】
イコライザ２３は、円筒部２５と、円錐部２６とを有し、内部が中空に形成されている。また、イコライザ２３は、円錐部２６の先端がホーン２１の開口方向に向くように、ホーン２１の内部に設置されている。また、円筒部２５の内部に、たとえば円柱形状のキャップ部２４が設けられている。
【００５２】
（ｃ）イコライザおよびキャップ部の詳細
図５は、本発明の実施の形態１に係る車両検知器のヘッドのイコライザおよびキャップ部を示す斜視図であり、図６は、本発明の実施の形態１に係る車両検知器のヘッドのイコライザおよびキャップ部の側面図である。また、図７は、図４に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【００５３】
図５から図７を参照して、イコライザ２３の円筒部２５の側面の一部に円筒部２５の軸線方向に沿って切欠き部２７が形成されている。このため、切欠き部２７が形成された部分は、他の部分と比較して、イコライザ２３と振動子２２との間隔が広い。また、イコライザ２３の側面に切欠き部２７が形成されることにより、イコライザ２３の側面に開口部２８が形成されている。
【００５４】
なお、切欠き部２７は、図５および図６に示すように、円筒部２５の軸線方向のおよそ全体に亘って形成されることが好ましいが、円筒部２５の両端部のうちいずれか一方の端部側に形成されていてもよい。
【００５５】
ここで、ヘッド１１は略水平方向または斜め下方向に向けて設置され、イコライザ２３がホーン２１の内部に設置された際、円筒部２５のうちホーン２１の照射口３２側の端部に最も水滴が付着する可能性が高い。このため、円筒部２５の両端部のうちいずれか一方の側に切欠き部２７が形成される場合、円錐部２６側の端部に形成されることが好ましい。
【００５６】
キャップ部２４は、ポリカーボネート樹脂などにより形成され、イコライザ２３の内部に設けられて、イコライザ２３の内部から開口部２８を塞ぐ。
【００５７】
［作用］
次に、本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０による作用について説明する。
【００５８】
（比較例１のイコライザ）
図８は、比較例１のイコライザを示す図である。
【００５９】
図８を参照して、比較例１のイコライザ５１は、上述した本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０のイコライザ２３と比較して、側面に切欠き部２７が形成されておらず、かつ、内部にキャップ部２４が設けられていない。
【００６０】
図９は、振動子から比較例１のイコライザへの超音波の伝達状況を示すための、イコライザの円錐部側から見たイコライザおよび振動子を示す図である。すなわち、図９に示すイコライザ５１は、図８に示す矢印Ｐ１の方向から見たイコライザ５１である。
【００６１】
図９を参照して、このイコライザ５１が用いられる場合、イコライザ５１の側面の全周に亘ってイコライザ５１と振動子２２との隙間は狭いため、ホーン２１内に雨水または雪が入ると、これら雨水または雪による水滴が、振動子２２およびイコライザ５１の双方による表面張力を受けて、振動子２２とイコライザ５１との間に付着しやすい。特に、サイドファイア型の車両検知器１０は、ホーン２１が略水平方向または斜め下方向に向くように設置されるため、イコライザ５１の下方側、すなわち図９に示す領域Ｘに水滴が付着しやすい。
【００６２】
そして、このように振動子２２とイコライザ５１との間に水滴が付着すると、振動子２２の振動が水滴を通して直接にイコライザ５１に伝達される。これにより、残響振動が長く続き、反射波の受信レベルは緩やかに下がる。
【００６３】
図１０は、比較例１のイコライザ、比較例２のイコライザ、および、本発明の実施の形態１に係る車両検知器のイコライザを用いた場合において、車両検知部へ出力される各電気信号のレベルを示す図である。
【００６４】
図１０を参照して、たとえば、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間に超音波が送信され、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間が検知ゲートとして設定されていると仮定する。
【００６５】
この場合、検知部１４は、検知ゲート内である時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間に閾値Ｔｈより大きいレベルの電気信号を受けると、車両が存在すると判断する。
【００６６】
上記のように、イコライザ５１を用いた場合、図１０の（ａ）に示すように、時刻ｔ１以降に残響振動が長く続き、ヘッド１１による反射波の受信レベルは緩やかに下がるため、道路上に車両が存在していない場合であっても、検知ゲートである時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間内に閾値Ｔｈより大きいレベルの電気信号がヘッド１１から出力されることがある。このような場合、検知部１４は、車両を誤検知してしまう。
【００６７】
（比較例２のイコライザ）
図１１は、比較例２のイコライザを示す図である。
【００６８】
図１１を参照して、比較例２のイコライザ５２は、上述した本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０のイコライザ２３と同様に、側面に切欠き部２７が形成されることにより開口部２８が形成されている。しかしながら、このイコライザ５２には、車両検知器１０のイコライザ２３と異なり、内部にキャップ部２４が設けられていない。
【００６９】
図１２は、振動子から比較例２のイコライザへの超音波の伝達状況を示すための、イコライザの円錐部側から見たイコライザおよび振動子を示す図である。すなわち、図１２に示すイコライザ５２は、図１１に示す矢印Ｐ２の方向から見たイコライザ５２である。
【００７０】
図１２を参照して、このイコライザ５２が用いられる場合、切欠き部２７が形成されている部分は、イコライザ２３と振動子２２との隙間が広くなるため、イコライザ５２の下方側に雨水または雪が入ったとしても、水滴がイコライザ２３および振動子２２の双方による表面張力を受けることがなく、イコライザ５２の下方側に水滴が付着することを防ぐことができる。
【００７１】
すなわち、図１０の（ａ）に示す、比較例１のイコライザ５１が用いられる場合と比較して、比較例２のイコライザ５２が用いられる場合の方が、残響振動が長く続くことを防ぎ、車両を誤検知する可能性が低い。
【００７２】
しかしながら、イコライザ５２が用いられる場合、イコライザ５２に形成された開口部２８からイコライザ５２の内部へ振動子２２の振動が回り込むことがある。このような場合、図１０の（ｂ）に示すように、時刻ｔ１以降に残響振動が続き、ヘッド１１による反射波の受信レベルは比較的緩やかに下がる。このため、閾値Ｔｈが低く設定されているなど、諸条件によっては、比較例２であるイコライザ５２が用いられる場合にも、比較例１であるイコライザ５１が用いられる場合と同様に、車両が誤検知される可能性がある。
【００７３】
（本発明の実施の形態１に係る車両検知器のイコライザ）
図１３は、本発明の実施の形態１に係る車両検知器のイコライザを示す図である。
【００７４】
図１３を参照して、上述した比較例１のイコライザ５１および比較例２のイコライザ５２に対して、本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０のイコライザ２３は、円筒部２５の側面に切欠き部２７が形成され、さらに、切欠かれた平面に開口部２８が形成されている。また、この開口部２８を塞ぐようにキャップ部２４がイコライザ２３の内部に設けられている。
【００７５】
図１４は、振動子から本発明の実施の形態１に係る車両検知器のイコライザへの超音波の伝達状況を示すための、イコライザの円錐部側から見たイコライザおよび振動子を示す図である。すなわち、図１４に示すイコライザ２３は、図１３に示す矢印Ｐ３の方向から見たイコライザ２３である。
【００７６】
図１４を参照して、このイコライザ２３が用いられる場合、上述した比較例２のイコライザ５２が用いられる場合と同様に、切欠き部２７が形成されている部分は、イコライザ２３と振動子２２との隙間が広くなるため、イコライザ２３の下方側に水滴が付着することを防ぐことができる。
【００７７】
さらに、このイコライザ２３を用いる場合、イコライザ２３の内部にキャップ部２４が設けられていることにより、イコライザ２３の内部へ振動子２２の振動が回り込むことを防ぐことができる。これにより、図１０の（ｃ）に示すように、時刻ｔ１以降の残響振動を十分に抑えることができる。
【００７８】
すなわち、図１０の（ａ）に示す比較例１のイコライザ５１が用いられる場合、および、図１０の（ｂ）に示す比較例２のイコライザ５２が用いられる場合と比較して、本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０のイコライザ２３が用いられる場合の方が、残響振動の発生を確実に抑えて車両の誤検知を防ぐことができる。
【００７９】
（変形例１）
なお、キャップ部２４は、開口部２８を塞ぐ構成であれば、必ずしもイコライザ２３の内部に設けられている必要はない。図１５（ａ）は、本発明の実施の形態１の変形例１に係る車両検知器のヘッドのイコライザを示す図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）に示すＣ−Ｃ線断面図である。
【００８０】
図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態１の変形例１に係る車両検知器１０のイコライザ２３には、円筒部２５の外部に、イコライザ２３の厚さよりも薄い蓋形状のキャップ部２４が接着され、このキャップ部２４により開口部２８が塞がれていてもよい。
【００８１】
（変形例２）
また、キャップ部２４は、開口部２８を塞ぐことが可能であれば必ずしも円柱形状である必要はない。
【００８２】
図１６（ａ）は、本発明の実施の形態１の変形例２（その１）に係る車両検知器のヘッドのイコライザおよびキャップ部を示す図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示すＤ−Ｄ線断面図である。また、図１７（ａ）は、本発明の実施の形態１の変形例２（その２）に係る車両検知器のヘッドのイコライザおよびキャップ部を示す図であり、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示すＥ−Ｅ線断面図である。
【００８３】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示すように、イコライザ２３の内部に設けられるキャップ部２４は、略半円柱形状であって湾曲している部分が開口部２８を塞ぐ構成であって良い。
【００８４】
また、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示すように、イコライザ２３の内部に設けられるキャップ部２４は、内部が中空である円筒形状であっても良い。
【００８５】
ところで、上述の特許文献１に記載の車両検知器では、水滴等の付着自体を避けることはできず、残響振動の発生を十分に抑えることができない虞がある。
【００８６】
これに対して、本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０のヘッド１１は、内部が中空に形成された円筒部２５を有するイコライザ２３と、イコライザ２３と間隔を隔ててイコライザ２３の周囲を囲む円筒形状の振動子２２とを備える。また、イコライザ２３は、円筒部２５の側面の一部が切欠かれることにより開口部２８が形成されている。また、ヘッド１１は、さらに、振動子２２の内側に配置され、開口部２８を塞ぐキャップ部２４を備える。
【００８７】
ここで、イコライザ２３と振動子２２との間隔が狭い場合、ヘッド１１内に雨水または雪が入ると、イコライザ２３および振動子２２の双方による表面張力を受けて、イコライザ２３と振動子２２との間に水滴が付着しやすい。これに対して、上記のように、イコライザ２３の側面に切欠きが形成されることにより、イコライザ２３と振動子２２との間隔が広くなるため、振動子２２の内側に雨水等が入った場合であっても、イコライザ２３と振動子２２との間に水滴が付着することを防ぎ、残響振動の発生を抑えることができる。
【００８８】
また、上記のように、開口部２８を塞ぐキャップ部２４が設けられていることにより、イコライザ２３の内部へ振動子２２の振動が回り込むことを防ぐことができるため、開口部２８が塞がれていない場合と比較して残響振動の発生をより確実に抑え、誤検知を防ぐことができる。
【００８９】
さらに、上記のように、イコライザ２３の側面に切欠きを形成することよってイコライザ２３と振動子２２との隙間を広げる構成により、既存のイコライザ２３および振動子２２を利用することができるため、製造コストを抑えることができる。
【００９０】
また、キャップ部２４は、イコライザ２３の内部から開口部２８を塞ぐ。
【００９１】
このような構成により、キャップ部２４によって開口部２８を塞いでいても、切欠きによって広げられた、イコライザ２３と振動子２２との間隔を維持して水滴の付着を防ぐことができる。また、開口部２８を外部から塞ぐ場合と比較して、高い耐久性を確保することができる。
【００９２】
また、キャップ部２４は、内部が中空である円筒形状であるか、または、内部が充填された円柱形状である。
【００９３】
このような構成により、円筒形状である円筒部２５の内周面に対して均一の接触度合いで嵌めることができるため、キャップ部２４が開口部２８を安定して塞ぐことができる。
【００９４】
また、キャップ部２４の材料には、ポリカーボネート樹脂が含まれる。
【００９５】
このような構成により、比較的安価で製造することができ、かつ、高い耐久性を確保することができる。
【００９６】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００９７】
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、上述した本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０と比べて、イコライザ２３の厚さが厚く、切欠き部２７が形成されていても、切欠かれた平面に開口部２８が形成されることのないイコライザ２３を備える車両検知器１０に関する。以下で説明する内容以外は、本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０と同様である。
【００９８】
図１８（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る車両検知器のヘッドのイコライザを示す図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）に示すＦ−Ｆ線断面図である。
【００９９】
図１８（ａ）および図１８（ｂ）を参照して、本発明の実施の形態２に係る車両検知器１０のイコライザ２３は、図６に示す本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０のイコライザ２３と比較して、厚く形成されている。すなわち、図６に示す本発明の実施の形態１に係るイコライザ２３の厚さが、たとえば２ｍｍに形成されているのに対して、図１８（ａ）に示す本発明の実施の形態２に係るイコライザ２３の厚さは、たとえば５ｍｍに形成されている。
【０１００】
また、イコライザ２３は、円筒部２５の側面の一部にイコライザ２３の厚さよりも薄い切欠き部２７が形成されている。すなわち、この切欠き部２７の厚さは、たとえば３ｍｍであり、この切欠き部２７が形成されていても、イコライザ２３の厚さは５ｍｍであるため、切欠かれた平面に開口は形成されない。
【０１０１】
これにより、イコライザ２３と振動子２２との隙間に水滴が付着することを防ぎ、かつ、イコライザ２３の内部にキャップ部等を挿入することなくイコライザ２３の内部へ振動子２２の振動が回り込むことを防ぐことができる。
【０１０２】
上記のように、本発明の実施の形態２に係る車両検知器１０のヘッド１１は、内部が中空に形成された円筒部２５を有するイコライザ２３と、イコライザ２３と間隔を隔ててイコライザ２３の周囲を囲む円筒形状の振動子２２とを備える。また、イコライザ２３は、円筒部２５の側面の一部に切欠き部２７が形成され、円筒部２５の側面において、切欠き部２７が形成された部分に開口が形成されていない。
【０１０３】
上記のように、イコライザ２３の側面に切欠き部２７が形成されることにより、イコライザ２３と振動子２２との間隔が広くなるため、振動子２２の内側に雨水等が入った場合であっても、イコライザ２３と振動子２２との間に水滴が付着することを防ぎ、残響振動の発生を抑えることができる。
【０１０４】
また、上記のように、円筒部２５の側面の一部に切欠き部２７が形成されていても、切欠かれた面に開口は形成されない構成により、開口を塞ぐための別部材を設けることなく、イコライザ２３の内部へ振動子２２の振動が回り込むことを防ぐことができるため、残響振動の発生をより確実に抑え、誤検知を防ぐことができる。
【０１０５】
（変形例）
なお、イコライザ２３は、必ずしも中空形状である必要はなく、切欠き部２７が形成されていても、切欠かれた平面に開口部が形成されない構成であればよい。
【０１０６】
図１９（ａ）は、本発明の実施の形態２の変形例に係る車両検知器のヘッドのイコライザを示す図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示すＧ−Ｇ線断面図である。
【０１０７】
たとえば図１９（ａ）および図１９（ｂ）に示すように、イコライザ２３は、内部が充填された円柱部３１を有し、この円柱部３１の側面の一部に切欠き部２７が形成されている。このようなイコライザ２３では、上記と同様に、イコライザ２３と振動子２２との隙間に水滴が付着することを防ぎ、かつ、イコライザ２３の内部にキャップ部等を挿入することなくイコライザ２３の内部へ振動子２２の振動が回り込むことを防ぐことができる。
【０１０８】
上記のように、本発明の実施の形態２に係る車両検知器１０のヘッド１１は、内部が充填された円柱部３１を有するイコライザ２３と、イコライザ２３と間隔を隔ててイコライザ２３の周囲を囲む円筒形状の振動子２２とを備える。また、イコライザ２３は、円柱部３１の側面の一部に切欠き部２７が形成されている。
【０１０９】
上記のように、イコライザ２３の側面に切欠き部２７が形成されることにより、イコライザ２３と振動子２２との間隔が広くなるため、振動子２２の内側に雨水等が入った場合であっても、イコライザ２３と振動子２２との間に水滴が付着することを防ぎ、残響振動の発生を抑えることができる。
【０１１０】
また、上記のような構成により、円柱部３１の側面の一部に切欠き部２７が形成されていても、円柱部３１は内部が充填されているため、切欠かれた平面に開口は形成されない。このため、開口を塞ぐための別部材を設けることなく、イコライザ２３の内部へ振動子２２の振動が回り込むことを防ぐことができるため、残響振動の発生をより確実に抑え、誤検知を防ぐことができる。
【０１１１】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０１１２】
＜実施の形態３＞
本実施の形態は、上述した本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０と比べて、イコライザ２３の内部に、キャップ部２４の代わりに吸音部材３０が設けられているイコライザ２３を備える車両検知器１０に関する。以下で説明する内容以外は、本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０と同様である。
【０１１３】
図２０（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る車両検知器のヘッドのイコライザを示す図であり、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）に示すＨ−Ｈ線断面図である。
【０１１４】
図２０（ａ）および図２０（ｂ）を参照して、本発明の実施の形態３に係る車両検知器１０のイコライザ２３は、図６に示す本発明の実施の形態１に係る車両検知器１０のイコライザ２３と比較して、キャップ部２４の代わりに、内部に吸音部材３０が設けられている。
【０１１５】
この吸音部材３０は、たとえばゴムスポンジなどのやわらかい材質で成形され、イコライザ２３の内壁に沿うように接着されている。そして、この吸音部材３０は、振動子２２からイコライザ２３へ伝達された振動を吸収する。
【０１１６】
これにより、イコライザ２３の側面に切欠き部２７が設けられることによって切欠かれた平面に形成された開口部２８を通じて、振動子２２の振動がイコライザ２３の内部へ回り込んだ場合であっても、吸音部材３０がイコライザ２３の内部に回り込んだ振動を吸収することができる。
【０１１７】
なお、吸音部材３０は、イコライザ２３の内壁に沿った形状、すなわち略Ｕ字形状であるものに限らず、たとえば、図１４に示すキャップ部２４のように内部が充填された円柱形状、または、図１７に示すキャップ部２４のように内部が中空である円筒形状などであっても良い。
【０１１８】
上記のように、本発明の実施の形態３に係る車両検知器１０のヘッド１１は、内部が中空に形成された円筒部２５を有するイコライザ２３と、イコライザ２３と間隔を隔ててイコライザ２３の周囲を囲む円筒形状の振動子２２とを備える。また、イコライザ２３は、円筒部２５の側面の一部が切欠かれることにより開口部２８が形成されている。また、ヘッド１１は、さらに、イコライザ２３の内部に設けられた吸音部材３０を備える。
【０１１９】
上記のように、イコライザ２３の側面に切欠きが形成されることにより、イコライザ２３と振動子２２との間隔が広くなるため、振動子２２の内側に雨水等が入った場合であっても、イコライザ２３と振動子２２との間に水滴が付着することを防ぎ、残響振動の発生を抑えることができる。
【０１２０】
また、このような構成により、吸音部材３０が、イコライザ２３の内部へ回り込んだ振動を吸収することができるため、残響振動の発生を確実に抑え、誤検知を防ぐことができる。また、吸音部材３０が、イコライザ２３の内部から開口部２８を塞ぐように設けられている場合には、振動子２２の振動がイコライザ２３の内部へ回り込むこと自体を防ぐことができる。
【０１２１】
さらに、上記のように、イコライザ２３の側面に切欠きを形成することよってイコライザ２３と振動子２２との隙間を広げる構成により、既存のイコライザ２３および振動子２２を利用することができるため、製造コストを抑えることができる。
【０１２２】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２３】
１０  車両検知器
１１  ヘッド（車両検知器用ヘッド）
１２  車両検知部
１３  上位装置
１４  検知部
１５  処理部
１６  伝送部
２１  ホーン（テーパー部）
２２  振動子
２３  イコライザ
２４  キャップ部
２５  円筒部
２６  円錐部
２７  切欠き部
２８  開口部
３０  吸音部材
３１  円柱部
３２  照射口
５１  イコライザ（比較例１）
５２  イコライザ（比較例２）
１００  車両検知システム
【図１】
2014127856.tif 000003
【図２】
2014127856.tif 000004
【図３】
2014127856.tif 000005
【図４】
2014127856.tif 000006
【図５】
2014127856.tif 000007
【図６】
2014127856.tif 000008
【図７】
2014127856.tif 000009
【図８】
2014127856.tif 000010
【図９】
2014127856.tif 000011
【図１０】
2014127856.tif 000012
【図１１】
2014127856.tif 000013
【図１２】
2014127856.tif 000014
【図１３】
2014127856.tif 000015
【図１４】
2014127856.tif 000016
【図１５】
2014127856.tif 000017
【図１６】
2014127856.tif 000018
【図１７】
2014127856.tif 000019
【図１８】
2014127856.tif 000020
【図１９】
2014127856.tif 000021
【図２０】
2014127856.tif 000022