(57)【要約】      （修正有）【課題】周囲環境によって大きな影響を受けることなく詳細な交通状況を容易に把握することが可能な車両感知器および車両感知システムを提供する。【解決手段】車両感知器１１は、他の装置から送信される電波を受信するアンテナ３１と、アンテナによって受信される電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部３３とを備える。アンテナは、車両が通過する路面の下もしくは車両が停止する路面の下に埋設されるか、または車両が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される。車両情報作成部は、測定した受信レベルおよび測定時間に基づいて、車両情報を作成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の装置から送信される電波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを備え、
前記アンテナは、前記車両が通過する路面の下もしくは前記車両が停止する路面の下に埋設されるか、または前記車両が通過する路面もしくは前記車両が停止する路面に設置され、
前記車両情報作成部は、測定した受信レベルおよび測定時間に基づいて、前記車両情報を作成する、車両感知器。
【請求項２】
前記車両情報作成部は、測定した前記受信レベルおよび前記測定時間に基づいて、前記車両の速度、車長、車種、および進行方向のうちの少なくともいずれか１つを示す前記車両情報を作成する、請求項１に記載の車両感知器。
【請求項３】
前記車両情報作成部は、前記受信レベルが遷移している遷移時間に基づいて、前記車両情報を作成する、請求項１または請求項２に記載の車両感知器。
【請求項４】
前記車両情報作成部は、前記遷移時間および前記受信レベルが下降して一定値になっている時間に基づいて、前記車両情報を作成する、請求項３に記載の車両感知器。
【請求項５】
前記車両情報作成部は、前記受信レベルが上昇して到達したピーク値に基づいて、前記車両情報を作成する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両感知器。
【請求項６】
前記車両感知器は、バッテリに蓄えられた電力を用いて動作し、
前記車両感知器は、さらに、前記車両情報作成部を間欠的に動作させるスリープ制御部を備え、
前記スリープ制御部は、前記車両情報作成部の動作を停止した後、所定条件を満たす場合、前記車両情報作成部の動作を再開する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両感知器。
【請求項７】
前記車両感知器は、さらに、前記車両情報を受信装置へ送信する通信部を備え、
前記通信部は、前記車両情報を受信可能である旨の通知または前記車両情報の送信指示を自己の前記車両感知器が前記受信装置から受信した場合に、前記車両情報を前記受信装置へ送信する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両感知器。
【請求項８】
前記通信部は、前記車両情報を繰り返し送信し、前記車両情報の受信を完了した旨の通知を自己の前記車両感知器が前記受信装置から受信した場合に、前記車両情報の送信を停止する、請求項７に記載の車両感知器。
【請求項９】
前記電波は、前記車両感知器以外の他の無線機と通信するために電波の送信を行う送信機、から送信される電波である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の車両感知器。
【請求項１０】
前記車両感知器は、さらに、
前記他の装置と前記アンテナ経由で信号を送受信することにより前記他の装置と通信する通信部を備え、
前記車両情報作成部は、前記測定結果の変化、および前記通信部による前記他の装置から送信された信号の受信の可否に基づいて前記車両情報を作成する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両感知器。
【請求項１１】
車両が通過する路面の下もしくは車両が停止する路面の下に埋設されるか、または車両が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される路面側アンテナ、を備える送信装置から送信される電波を受信する測定アンテナと、
前記測定アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて前記車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを備え、
前記測定アンテナは、前記車両が通過する路面の上方または前記車両が停止する路面の上方に設置され、
前記車両情報作成部は、測定した受信レベルおよび測定時間に基づいて、前記車両情報を作成する、車両感知器。
【請求項１２】
前記車両感知器は、さらに、
前記送信装置と前記測定アンテナ経由で信号を送受信することにより前記送信装置と通信する通信部を備え、
前記車両情報作成部は、前記測定結果の変化、および前記通信部による前記送信装置から送信された信号の受信の可否に基づいて前記車両情報を作成する、請求項１１に記載の車両感知器。
【請求項１３】
車両感知器であって、
他の装置から送信される電波を受信するアンテナと、
前記車両感知器における磁界を測定する磁気センサと、
前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、前記電波の測定結果および前記磁界の測定結果に基づいて、車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを備える、車両感知器。
【請求項１４】
受信装置と、
１または複数の車両感知器とを備え、
前記車両感知器は、
前記車両感知器以外の装置から送信される電波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部と、
前記車両情報を前記受信装置へ送信する通信部とを含み、
前記アンテナは、前記車両が通過する路面の下もしくは前記車両が停止する路面の下に埋設されるか、または前記車両が通過する路面もしくは前記車両が停止する路面に設置され、
前記受信装置は、各前記車両感知器から受信した前記車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成し、
前記車両情報作成部は、測定した受信レベルおよび測定時間に基づいて、前記車両情報を作成する、車両感知システム。
【請求項１５】
前記車両感知システムは、さらに、
前記受信装置および前記各車両感知器間で時刻情報を送受信することにより、前記受信装置および前記各車両感知器を同期させる処理を行う同期処理部を備える、請求項１４に記載の車両感知システム。
【請求項１６】
車両が通過する路面の下もしくは車両が停止する路面の下に埋設されるか、または車両が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される路面側アンテナを含む送信装置と、
車両感知器とを備え、
前記車両感知器は、
前記路面側アンテナから送信される電波を受信する測定アンテナと、
前記測定アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて前記車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを含み、
前記測定アンテナは、前記車両が通過する路面の上方または前記車両が停止する路面の上方に設置され、
前記車両情報作成部は、測定した受信レベルおよび測定時間に基づいて、前記車両情報を作成する、車両感知システム。
【請求項１７】
前記送信装置は、バッテリに蓄えられた電力を用いて動作し、
前記送信装置は、
前記路面側アンテナを用いて前記電波を送信する感知電波送信部と、
前記感知電波送信部を間欠的に動作させるスリープ制御部とを含み、
前記スリープ制御部は、前記感知電波送信部の動作を停止した後、所定条件を満たす場合、前記感知電波送信部の動作を再開する、請求項１６に記載の車両感知システム。
【請求項１８】
前記車両感知器は、さらに、
前記送信装置と前記測定アンテナ経由で信号を送受信することにより前記送信装置と通信する通信部を含み、
前記車両情報作成部は、前記測定結果の変化、および前記通信部による前記送信装置から送信された信号の受信の可否に基づいて前記車両情報を作成する、請求項１６または請求項１７に記載の車両感知システム。
【請求項１９】
受信装置と、
１または複数の車両感知器とを備え、
前記車両感知器は、
前記車両感知器以外の装置から送信される電波を受信するアンテナと、
前記車両感知器における磁界を測定する磁気センサと、
前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、前記電波の測定結果および前記磁界の測定結果に基づいて、車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部と、
前記車両情報を前記受信装置へ送信する通信部とを含み、
前記受信装置は、各前記車両感知器から受信した前記車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成する、車両感知システム。
【請求項２０】
車両が通過する路面の下もしくは車両が停止する路面の下に埋設されるか、または車両が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される路面側アンテナを含む送信装置と、
車両感知器とを備え、
前記車両感知器は、
前記路面側アンテナから送信される電波を受信する測定アンテナと、
前記車両感知器における磁界を測定する磁気センサと、
前記測定アンテナによって受信される前記電波を測定し、前記電波の測定結果および前記磁界の測定結果に基づいて、車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを含み、
前記測定アンテナは、前記車両が通過する路面の上方または前記車両が停止する路面の上方に設置される、車両感知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両感知器および車両感知システムに関し、特に、電波を用いた車両感知器および車両感知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
道路上の交通状況を把握するために、車両感知装置による交通量および速度等の計測が行われている。
【０００３】
従来、ループ式およびカメラ式等の車両感知装置が用いられている。ループ式の車両感知装置は、路面下に埋設したループコイルのインダクタンスの変化を用いて、車両の通過等を感知する。また、カメラ式の車両感知装置は、カメラを用いて撮影した画像を処理して、道路上を走行する車両の存在等を感知する。
【０００４】
しかし、ループ式の車両感知装置は、設置のための施工が困難であり、設置後もケーブルの断線による故障が発生しやすい問題がある。また、カメラ式の車両感知器は、夜間または降雨時等に感知精度が低下する場合がある。
【０００５】
一方、電波式の埋設車両感知装置は、比較的容易に設置することができ、天候および昼夜の別の影響を受けることが少ない。電波式の埋設車両感知システムとして、たとえば、特許文献１（特開２００４−２１３０１号公報）には、以下のような車両感知システムが開示されている。すなわち、車両感知システムは、車両が走行する道路に設けられたアンテナから上方に向けて電波を放射させる電波放射手段と、前記車両の走行箇所と対向し、前記放射された電波を受信可能に配置されたアンテナを有し、受信電波の有無により車両の有無を感知する電波受信手段と、この車両有無感知結果に基づき車両の通過台数や渋滞状況を含む交通流を判定する交通流判定手段とを備える。
【０００６】
また、特許文献２（特開平２−４８７９９号公報）には、以下のような車両感知器が開示されている。すなわち、車両感知器は、車両が通過する路面下に埋設され、車両の通過を感知するセンサ部と、地上に設置され、前記センサ部から発信された電波を受信して信号処理する信号処理部とを備え、前記センサ部は、自ら発信した電波を受信する受信手段と、受信電波の強度に応じた変調を行う変調手段と、変調した電波を発信する発信手段と、前記各手段に電力を供給するバッテリとからなり、センサ部の上を車両が通過したとき、車両から電波が反射して前記受信手段の受信レベルが高くなることから車両の通過を感知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２１３０１号公報
【特許文献２】特開平２−４８７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の車両感知システムおよび特許文献２に記載の車両感知器では、車両の速度または車両の種類までは感知することができないため、より詳細な交通状況を把握する必要がある用途には不十分である。
【０００９】
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、周囲環境によって大きな影響を受けることなく詳細な交通状況を容易に把握することが可能な車両感知器および車両感知システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（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感知器は、他の装置から送信される電波を受信するアンテナと、前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを備え、前記アンテナは、前記車両が通過する路面の下もしくは前記車両が停止する路面の下に埋設されるか、または前記車両が通過する路面もしくは前記車両が停止する路面に設置される。
【００１１】
（７）上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係る車両感知器は、車両が通過する路面の下もしくは車両が停止する路面の下に埋設されるか、または車両が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される路面側アンテナ、を備える送信装置から送信される電波を受信する測定アンテナと、前記測定アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて前記車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを備え、前記測定アンテナは、前記車両が通過する路面の上方または前記車両が停止する路面の上方に設置される。
【００１２】
（９）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感知システムは、受信装置と、１または複数の車両感知器とを備え、前記車両感知器は、前記車両感知器以外の装置から送信される電波を受信するアンテナと、前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部と、前記車両情報を前記受信装置へ送信する通信部とを含み、前記アンテナは、前記車両が通過する路面の下もしくは前記車両が停止する路面の下に埋設されるか、または前記車両が通過する路面もしくは前記車両が停止する路面に設置され、前記受信装置は、各前記車両感知器から受信した前記車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成する。
【００１３】
（１１）上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係る車両感知システムは、車両が通過する路面の下もしくは車両が停止する路面の下に埋設されるか、または車両が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される路面側アンテナを備える送信装置と、車両感知器とを備え、前記車両感知器は、前記路面側アンテナから送信される電波を受信する測定アンテナと、前記測定アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて前記車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを含み、前記測定アンテナは、前記車両が通過する路面の上方または前記車両が停止する路面の上方に設置される。
【００１４】
（１４）上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係る車両感知器は、磁界の変化を監視する監視部と、前記監視部の監視結果に基づいて、前記磁界の変化が所定条件を満たすタイミングを取得する取得部と、前記取得部によって取得されたタイミングに基づいて、車両の速度を算出する速度演算部とを備える。
【００１５】
（２４）上記課題を解決するために、この発明の別の局面に係る車両感知システムは、受信装置と、１または複数の車両感知器とを備え、前記車両感知器は、磁界の変化を監視する監視部と、前記監視部の監視結果に基づいて、前記磁界の変化が所定条件を満たすタイミングを取得する取得部と、前記取得部によって取得されたタイミングに基づいて、車両の速度を算出する速度演算部と、前記速度演算部によって算出された前記速度を示す車両情報を前記受信装置へ送信する通信部とを含み、前記受信装置は、各前記車両感知器から受信した前記車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成する。
【００１６】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える車両感知器として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、車両感知器の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、周囲環境によって大きな影響を受けることなく詳細な交通状況を容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器の感知用電波の受信を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知器が無線機へ車両情報を送信するシーケンスの一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、図２に示す距離Ｌと車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルとの関係の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化の一例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第４の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器の感知用電波の受信を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第４の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第５の実施の形態に係る車両感知システムおける感知用電波の周波数と、感知用電波の受信レベルが所定値となる時の図２に示す距離Ｌとの関係を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第５の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、図２に示す距離Ｌと車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルとの関係の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の第６の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器の感知用電波の受信を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第７の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第８の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の第８の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化および車両感知器における磁界のレベルの時間変化の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の第８の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化および車両感知器における磁界のレベルの時間変化の他の例を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の第８の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の第９の実施の形態に係る車両感知システムにおける磁界の測定を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の第９の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、図１８に示す距離Ｌと車両感知器における磁界のレベルとの関係を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明の第１０の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器が放射した速度検出用電波の反射を示す図である。
【図２１】図２１は、本発明の第１０の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【図２２】図２２は、本発明の第１１の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器のアンテナの配置の一例を示す図である。
【図２３】図２３は、本発明の第１１の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【図２４】図２４は、本発明の第１１の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器のアンテナの配置の他の例を示す図である。
【図２５】図２５は、本発明の第１２の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【図２６】図２６は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【図２７】図２７は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器の感知用電波の受信を示す図である。
【図２８】図２８は、本発明の第１３の実施の形態に係る送信装置の構成を示す図である。
【図２９】図２９は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【図３０】図３０は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知器による感知用電波の測定結果の一例を示す図である。
【図３１】図３１は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知器による感知用電波の測定結果の他の例を示す図である。
【図３２】図３２は、本発明の第１４の実施の形態に係る車両感知器が車両情報を作成するシーケンスの一例を示す図である。
【図３３】図３３は、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【図３４】図３４は、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システムにおける磁界の測定を示す図である。
【図３５】図３５は、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、図３４に示す距離Ｌと車両感知器における磁界のレベルとの関係の一例を示す図である。
【図３６】図３６は、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【図３７】図３７は、車両感知システムにおける車両感知器が受信装置へ車両情報を送信するシーケンスの一例を示す図である。
【図３８】図３８は、本発明の第１６の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
最初に、本発明の実施の形態の内容を列記して説明する。
【００２０】
（１）本発明の実施の形態に係る車両感知器は、他の装置から送信される電波を受信するアンテナと、前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを備え、前記アンテナは、前記車両が通過する路面の下もしくは前記車両が停止する路面の下に埋設されるか、または前記車両が通過する路面もしくは前記車両が停止する路面に設置される。
【００２１】
このように、電波を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、電波の測定により得られた値の変化から、たとえば、車両感知器の上方に車両が存在するか否かの情報だけでなく、当該車両の速度、車種または進行方向等の情報も取得することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。
【００２２】
（２）好ましくは、前記車両感知器は、バッテリに蓄えられた電力を用いて動作し、前記車両感知器は、さらに、前記車両情報作成部を間欠的に動作させるスリープ制御部を備え、前記スリープ制御部は、前記車両情報作成部の動作を停止した後、所定条件を満たす場合、前記車両情報作成部の動作を再開する。
【００２３】
このような構成により、車両感知器の上方を所定期間車両が通過しない場合に車両情報作成部の動作を停止させ、車両が当該車両感知器の上方を通過しようとしている場合に車両情報作成部の動作を再開させるような、間欠的な動作を行わせることができるため、車両感知器によるバッテリの電力消費を抑えて、たとえば、バッテリの交換頻度を下げることができる。特に、バッテリ内蔵の車両感知器またはバッテリ単体が路面の下に埋設されている場合には、バッテリ交換作業等の車両感知器の保守コストを効果的に削減することができる。
【００２４】
（３）好ましくは、前記車両感知器は、前記車両情報を受信装置へ送信する通信部を備え、前記通信部は、前記車両情報を受信可能である旨の通知または前記車両情報の送信指示を自己の前記車両感知器が前記受信装置から受信した場合に、前記車両情報を前記受信装置へ送信する。
【００２５】
このような構成により、たとえば、１つの受信装置に対して複数の車両感知器が設置される場合に、各車両感知器は他の車両感知器と異なるタイミングで車両情報を送信することができるため、各車両感知器から送信される電波の衝突を回避することができる。また、特定のタイミングにおいて車両情報を送信すればよいため、車両感知器による車両情報の送信回数を減らし、電力の消費を抑えることができる。なお、受信装置は、車両感知器において測定される電波を送信する装置であってもよいし、当該電波を送信する装置以外の装置であってもよい。
【００２６】
（４）より好ましくは、前記通信部は、前記車両情報を繰り返し送信し、前記車両情報の受信を完了した旨の通知を自己の前記車両感知器が前記受信装置から受信した場合に、前記車両情報の送信を停止する。
【００２７】
このような構成により、たとえば車両感知器および受信装置間の伝送路の状態が悪い場合でも、より確実に車両情報を受信装置へ伝送することができる。
【００２８】
（５）好ましくは、前記電波は、前記車両感知器以外の他の無線機と通信するために電波の送信を行う送信機、から送信される電波である。
【００２９】
このような構成により、既存の設備が送信する電波を利用して車両情報を作成することができるため、車両感知用の電波を送信する装置を新たに設置する場合に比べて、車両感知器を含む車両感知システムの導入コストを低下させることができる。
【００３０】
（６）好ましくは、前記車両感知器は、さらに、前記他の装置と前記アンテナ経由で信号を送受信することにより前記他の装置と通信する通信部を備え、前記車両情報作成部は、前記測定結果の変化、および前記通信部による前記他の装置から送信された信号の受信の可否に基づいて前記車両情報を作成する。
【００３１】
このような構成により、たとえば、他の装置と良好に通信を行うことができた場合における、当該通信に用いた電波の測定結果から車両情報を作成することができるため、ノイズ等の影響の少ない、品質の良好な電波を用いて、より信頼性の高い車両情報を作成することができる。
【００３２】
（７）本発明の実施の形態に係る車両感知器は、車両が通過する路面の下もしくは車両が停止する路面の下に埋設されるか、または車両が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される路面側アンテナ、を備える送信装置から送信される電波を受信する測定アンテナと、前記測定アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて前記車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを備え、前記測定アンテナは、前記車両が通過する路面の上方または前記車両が停止する路面の上方に設置される。
【００３３】
このように、電波を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、電波の測定により得られた値の変化から、たとえば、車両感知器の上方に車両が存在するか否かの情報だけでなく、当該車両の速度、車種または進行方向等の情報も取得することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。
【００３４】
（８）好ましくは、前記車両感知器は、さらに、前記送信装置と前記測定アンテナ経由で信号を送受信することにより前記送信装置と通信する通信部を備え、前記車両情報作成部は、前記測定結果の変化、および前記通信部による前記送信装置から送信された信号の受信の可否に基づいて前記車両情報を作成する。
【００３５】
このような構成により、たとえば、送信装置と良好に通信を行うことができた場合における、当該通信に用いた電波の測定結果から車両情報を作成することができるため、ノイズ等の影響の少ない、品質の良好な電波を用いて、より信頼性の高い車両情報を作成することができる。
【００３６】
（９）本発明の実施の形態に係る車両感知システムは、受信装置と、複数の車両感知器とを備え、前記車両感知器は、前記車両感知器以外の装置から送信される電波を受信するアンテナと、前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部と、前記車両情報を前記受信装置へ送信する通信部とを含み、前記アンテナは、前記車両が通過する路面の下もしくは前記車両が停止する路面の下に埋設されるか、または前記車両が通過する路面もしくは前記車両が停止する路面に設置され、前記受信装置は、各前記車両感知器から受信した前記車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成する。
【００３７】
このように、電波を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、電波の測定により得られた値の変化から、たとえば、車両感知器の上方に車両が存在するか否かの情報だけでなく、当該車両の速度、車種または進行方向等の情報も取得することができる。また、受信装置において、各車両感知器が取得した情報を集約して、車両感知器の上方を通過した車両のより正確な情報を作成することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。なお、受信装置は、車両感知器において測定される電波を送信する装置であってもよいし、当該電波を送信する装置以外の装置であってもよい。
【００３８】
（１０）好ましくは、前記車両感知システムは、さらに、前記受信装置および前記各車両感知器間で時刻情報を送受信することにより、前記受信装置および前記各車両感知器を同期させる処理を行う同期処理部を備える。
【００３９】
このような構成により、たとえば、各車両感知器は、車両感知器ごとに定められた時刻に車両情報を送信することによって、他の車両感知器と異なるタイミングで車両情報を送信することができるため、各車両感知器が送信する電波の衝突を回避することができる。また、特定のタイミングにおいて車両情報を送信すればよいため、車両情報の送信回数を減らし、電力の消費を抑えることができる。また、車両感知システムが複数の車両感知器を備える場合、互いに同期した各車両感知器における電波の測定結果を用いて、より正確な車両情報を取得することができる。
【００４０】
（１１）本発明の実施の形態に係る車両感知システムは、車両が通過する路面の下もしくは車両が停止する路面の下に埋設されるか、または車両が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される送信装置と、車両感知器とを備え、前記車両感知器は、前記送信装置から送信される電波を受信するアンテナと、前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて前記車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを含み、前記アンテナは、前記車両が通過する路面の上方または前記車両が停止する路面の上方に設置される。
【００４１】
このように、電波を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、電波の測定により得られた値の変化から、たとえば、送信装置の上方に車両が存在するか否かの情報だけでなく、当該車両の速度、車種または進行方向等の情報も取得することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。
【００４２】
（１２）好ましくは、前記送信装置は、バッテリに蓄えられた電力を用いて動作し、前記送信装置は、前記路面側アンテナを用いて前記電波を送信する感知電波送信部と、前記感知電波送信部を間欠的に動作させるスリープ制御部とを含み、前記スリープ制御部は、前記感知電波送信部の動作を停止した後、所定条件を満たす場合、前記感知電波送信部の動作を再開する。
【００４３】
このような構成により、送信装置の上方を所定期間車両が通過しない場合に感知電波送信部の動作を停止させ、車両が当該送信装置の上方を通過しようとしている場合に感知電波送信部の動作を再開させるような、間欠的な動作を行わせることができるため、車両感知器によるバッテリの電力消費を抑えて、たとえば、バッテリの交換頻度を下げることができる。特に、バッテリ内蔵の送信装置またはバッテリ単体が路面の下に埋設されている場合には、バッテリ交換作業等の送信装置の保守コストを効果的に削減することができる。
【００４４】
（１３）好ましくは、前記車両感知器は、さらに、前記送信装置と前記測定アンテナ経由で信号を送受信することにより前記送信装置と通信する通信部を含み、前記車両情報作成部は、前記測定結果の変化、および前記通信部による前記送信装置から送信された信号の受信の可否に基づいて前記車両情報を作成する。
【００４５】
このような構成により、たとえば、他の装置と良好に通信を行うことができた場合における、当該通信に用いた電波の測定結果から車両情報を作成することができるため、ノイズ等の影響の少ない、品質の良好な電波を用いて、より信頼性の高い車両情報を作成することができる。
【００４６】
（１４）本発明の実施の形態に係る車両感知器は、磁界の変化を監視する監視部と、前記監視部の監視結果に基づいて、前記磁界の変化が所定条件を満たすタイミングを取得する取得部と、前記取得部によって取得されたタイミングに基づいて、車両の速度を算出する速度演算部とを備える。
【００４７】
このように、磁界を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、磁界の変化から、車両感知器のそばを車両が通過したか否かの情報だけでなく、当該車両の速度の情報も取得することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。また、電波を用いて車両の速度を測定する車両感知器と比べて、車両感知に用いる電波を送信する構成および受信する構成の組が不要となり、単体の構成で磁界の変化を感知できるため、より簡単な構成で車両の速度を求めることができる。
【００４８】
（１５）好ましくは、前記所定条件は、前記磁界の大きさが所定値または所定範囲に収束している状態から上昇してピーク値に達することである。
【００４９】
このような構成により、たとえば、車両において強い磁界を発生させる部分が、車両感知器に最も接近するタイミングを取得することができるため、たとえば、磁界の大きさが上昇し始めてからピーク値に達するまでに掛かった時間に基づいて、車両の速度を算出することができる。
【００５０】
（１６）好ましくは、前記速度演算部は、前記取得部によって取得されたタイミングに基づいて前記車両における特定部の位置を推定し、前記取得部によって取得されたタイミングおよび推定した前記位置に基づいて前記車両の速度を算出する。
【００５１】
このような構成により、たとえば、磁界の変化に基づいて、車両の先端部と車両において強い磁界を発生させる部分との距離を推定することができ、磁界の変化および推定した当該距離に基づいて、車両の速度を算出することができる。すなわち、たとえば、当該距離が車両に依らず一定であると仮定して速度を算出した場合と比べて、正確な車両の速度を求めることができる。
【００５２】
（１７）より好ましくは、前記取得部は、所定値または所定範囲に収束している状態の前記磁界の大きさが上昇し始める第１タイミング、前記第１タイミングの後に前記磁界の大きさがピーク値に達する第２タイミング、および前記第２タイミングの後に前記磁界の大きさが低下して前記所定値または前記所定範囲に収束する第３タイミングを取得し、前記速度演算部は、前記取得部によって取得された前記第２タイミングおよび前記第３タイミングに基づいて前記位置を推定し、前記速度演算部は、前記取得部によって取得された前記第１タイミングおよび前記第２タイミング、ならびに推定した前記位置に基づいて、前記車両の速度を算出する。
【００５３】
このような構成により、磁界の変化に基づいて取得した複数のタイミングに着目して、より正確な車両の速度を求めることができる。具体的には、たとえば、まず、磁界の大きさが上昇し始めてからピーク値に達するまでに掛かった時間と、磁界の大きさが上昇し始めてから元の値または範囲に戻るまでに掛かった時間との比に基づいて、車両が大型車であるか否か等を推定する。次に、車両が大型車であるか否か等の推定結果に基づいて、車両の先端部と車両において強い磁界を発生させる部分との距離を推定する。そして、推定した当該距離を、磁界の大きさが変化し始めた時間からピーク値に達するまでに掛かった時間で割ることにより、より正確な車両の速度を算出することができる。
【００５４】
（１８）好ましくは、前記車両感知器は、さらに、前記車両における特定部の位置を示す情報を記憶する記憶部を備え、前記速度演算部は、前記取得部によって取得されたタイミング、および前記記憶部によって記憶された前記情報の示す前記位置に基づいて、前記車両の速度を算出する。
【００５５】
このような構成により、たとえば、一般的な車両における、車両の先端部と強い磁界を発生させる部分との距離を記憶部に保存しておくことができるため、当該距離を演算処理等行うことなく取得することできる。そして、磁界の変化および記憶部から取得した当該距離に基づいて、車両の速度を容易に算出することができる。
【００５６】
（１９）好ましくは、前記取得部は、前記磁界の大きさがピーク値に達する第２タイミング、および前記第２タイミングの後に前記磁界の大きさが低下して所定値または所定範囲に収束する第３タイミングを取得し、前記車両感知器は、さらに、前記速度演算部によって算出された前記速度および前記取得部によって取得された前記第３タイミングに基づいて前記車両の長さを算出する車長演算部を備える。
【００５７】
このような構成により、たとえば、磁界の大きさが上昇し始めてから元の値または範囲に戻るまでに掛かった時間に車両の速度を掛けることで、車両の長さを算出することができる。
【００５８】
（２０）より好ましくは、前記車両感知器は、さらに、前記車長演算部によって算出された前記車両の長さに基づいて、前記車両の種類を判別する判別部を備える。
【００５９】
このような構成により、車両の長さに応じて、たとえば、車両を大型車、中型車または小型車のいずれか１つに分類することができる。
【００６０】
（２１）好ましくは、前記車両感知器は、バッテリに蓄えられた電力を用いて動作し、  前記車両感知器は、さらに、前記速度演算部および前記取得部の少なくともいずれか一方を間欠的に動作させるスリープ制御部を備え、前記スリープ制御部は、前記速度演算部および前記取得部の少なくともいずれか一方の動作を停止した後、所定条件を満たす場合、動作を停止させた、前記速度演算部および前記取得部の少なくともいずれか一方の動作を再開する。
【００６１】
このような構成により、たとえば、車両感知器のそばを所定期間車両が通過しない場合に速度演算部および取得部の動作を停止させ、車両が車両感知器に接近してきた場合に速度演算部および取得部の動作を再開させるような、間欠的な動作を行わせることができる。そして、これにより、車両感知器によるバッテリの電力消費を抑えて、たとえば、バッテリの交換頻度を下げることができる。特に、バッテリ内蔵の車両感知器またはバッテリ単体が路面の下に埋設されている場合には、バッテリ交換作業等の車両感知器の保守コストを効果的に削減することができる。
【００６２】
（２２）好ましくは、前記車両感知器は、さらに、前記速度演算部によって算出された前記車両の速度を示す車両情報を受信装置へ送信する通信部を備え、前記通信部は、前記車両情報を受信可能である旨の通知または前記車両情報の送信指示を自己の前記車両感知器が前記受信装置から受信した場合に、前記車両情報を前記受信装置へ送信する。
【００６３】
このような構成により、たとえば、１つの受信装置に対して複数の車両感知器が設置される場合に、各車両感知器は他の車両感知器と異なるタイミングで車両情報を送信することができるため、各車両感知器から送信される電波の衝突を回避することができる。また、特定のタイミングにおいて車両情報を送信すればよいため、車両感知器による車両情報の送信回数を減らし、電力の消費を抑えることができる。
【００６４】
（２３）より好ましくは、前記通信部は、前記車両情報を繰り返し送信し、前記車両情報の受信を完了した旨の通知を自己の前記車両感知器が前記受信装置から受信した場合に、前記車両情報の送信を停止する。
【００６５】
このような構成により、たとえば車両感知器および受信装置間の伝送路の状態が悪い場合でも、より確実に車両情報を受信装置へ伝送することができる。
【００６６】
（２４）本発明の実施の形態に係る車両感知システムは、受信装置と、１または複数の車両感知器とを備え、前記車両感知器は、磁界の変化を監視する監視部と、前記監視部の監視結果に基づいて、前記磁界の変化が所定条件を満たすタイミングを取得する取得部と、前記取得部によって取得されたタイミングに基づいて、車両の速度を算出する速度演算部と、前記速度演算部によって算出された前記速度を示す車両情報を前記受信装置へ送信する通信部とを含み、前記受信装置は、各前記車両感知器から受信した前記車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成する。
【００６７】
このように、磁界を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、磁界の変化から、車両感知器のそばを車両が通過したか否か情報だけでなく、当該車両の速度の情報も取得することができる。また、受信装置において、各車両感知器が取得した情報を集約して、車両感知器のそばを通過した車両のより正確な情報を作成することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。また、電波を用いて車両の速度を測定する車両感知システムと比べて、車両感知に用いる電波を送信する構成および受信する構成の組が不要となり、単体の構成で磁界の変化を感知できるため、より簡単な構成で車両の速度を求めることができる。
【００６８】
（２５）好ましくは、前記車両感知システムは、さらに、前記受信装置および前記各車両感知器間で時刻情報を送受信することにより、前記受信装置および前記各車両感知器を同期させる処理を行う同期処理部を備える。
【００６９】
このような構成により、たとえば、各車両感知器は、車両感知器ごとに定められた時刻に車両情報を送信することによって、他の車両感知器と異なるタイミングで車両情報を送信することができるため、各車両感知器が送信する電波の衝突を回避することができる。また、特定のタイミングにおいて車両情報を送信すればよいため、車両情報の送信回数を減らし、電力の消費を抑えることができる。
【００７０】
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。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００７１】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【００７２】
図１を参照して、車両感知システム１０１は、車両感知器１１と、無線機１２と、アンテナ１３とを備える。
【００７３】
無線機１２は、たとえば、車両１０が走行する道路１４の脇に設置される。無線機１２は、アンテナ１３と接続され、ＲＦ帯の周波数の電気信号をアンテナ１３へ送る。車両１０は、矢印７０が示す方向へ走行している。
【００７４】
アンテナ１３は、道路１４の路面より高い位置、すなわち道路１４の上方に設置される。アンテナ１３は、無線機１２から受けたＲＦ帯の周波数の電気信号を電波に変換して道路１４へ放射する。なお、アンテナ１３が設置される位置は、道路１４の上方であれば、道路１４の真上であってもよいし、道路１４の道路脇であってもよい。
【００７５】
車両感知器１１は、たとえば道路１４の路面の下に埋設される。車両感知器１１は、アンテナ１３から放射される電波を受信し、受信した電波の受信レベルの変化に基づいて、道路１４を通過する車両１０を感知する。
【００７６】
以下、車両感知器１１以外の他の装置から放射され、車両感知器１１が車両１０を感知するために用いられる電波を感知用電波とも称する。
【００７７】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器の感知用電波の受信を示す図である。
【００７８】
図２を参照して、車両１０は、車両感知器１１の上方を走行しており、車両１０の一部が、アンテナ１３および車両感知器１１間を結ぶ直線上に位置している。
【００７９】
アンテナ１３から放射されて車両感知器１１へ直進する感知用電波は、車両１０によって遮断されるため、車両感知器１１に到達しない。しかしながら、アンテナ１３から放射された感知用電波の一部は、車両１０の端部から車両１０の下方へ周り込み、車両感知器１１へ到達する。
【００８０】
以下、車両感知器１１へ直進する感知用電波を直接波とも称する。また、車両１０の端部から車両１０の下方へ周り込む感知用電波を回折波とも称する。
【００８１】
図２に示すＬは、路面における車両１０の前端の対応位置、たとえば車両１０の前端の真下の路面上の点と、路面における車両感知器１１のアンテナの対応位置、たとえば車両感知器１１のアンテナの真上の路面上の点との距離を示す。
【００８２】
たとえば、車両１０の前端から車両１０の下方へ回り込むことにより車両感知器１１に到達する感知用電波の受信レベルは、距離Ｌが大きくなるにしたがって小さくなる。
【００８３】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化の一例を示す図である。
【００８４】
図３を参照して、グラフの横軸は時間を示し、縦軸は車両感知器１１が受信した感知用電波の受信レベルを示す。グラフは、車両１０が車両感知器１１の上方を通過する際の、車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化を示している。
【００８５】
感知用電波の受信レベルは、車両１０が無線機１２からの直接波を遮断していないときにはレベルＳｈである。そして、感知用電波の受信レベルは、無線機１２からの直接波が車両１０により遮断される時刻ｔ０から低下し始め、時刻ｔ１においてレベルＳｂに到達して一定となる。レベルＳｂは、車両感知器１１による受信レベルの測定下限であり、たとえばフロアノイズの受信レベルである。
【００８６】
そして、感知用電波の受信レベルは、時刻ｔ２から上昇し始め、車両感知器１１が無線機１２からの直接波を再び受信し始める時刻ｔ３においてレベルＳｈに戻る。
【００８７】
また、時刻ｔ０から時刻ｔ３までの期間Ｔａ、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間Ｔｂ、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ｔｃおよび時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｔｄは、車両１０の速度に依存し、たとえば、車両１０の速度が速いほど短くなる。
【００８８】
また、期間Ｔｂおよび期間Ｔｄは、車両１０の速度が一定の場合、車両１０の車長に依らず一定である。一方、期間Ｔａおよび期間Ｔｃは、車両１０の速度が一定の場合であっても、車両１０の車長に依存し、たとえば、車両１０の車長が長いほど長くなる。
【００８９】
なお、一般に、電波は周波数が高いほど物体の陰へ回り込みにくい、すなわち回折しにくい性質がある。したがって、感知用電波の周波数によっては、期間Ｔｂおよび期間Ｔｄは、車両１０の車体底面の高さに依存する。
無線機１２は、期間Ｔｂおよび期間Ｔｄが車両１０の車体底面の高さに大きくは依存しない周波数の感知用電波を放射する。
【００９０】
ここで、車両１０の車長が一定の場合、たとえば、ＴａとＴｃとの比は、車両１０の速度に依らず一定である。したがって、車両１０の車長が一定の場合、Ｔｃ／Ｔａは一定となる。
【００９１】
一方、Ｔｃ／Ｔａは、車両１０の車長によって異なる値となる。具体的には、車両１０の車長が長い場合には、Ｔｃ／Ｔａは大きくなり、車両１０の車長が短い場合には、Ｔｃ／Ｔａは小さくなる。
【００９２】
したがって、車両感知器１１は、Ｔｃ／Ｔａに基づいて、車両１０の車長を求めることができる。また、車両感知器１１は、たとえば、Ｔｃ／Ｔａに基づいて、あらかじめ定めたしきい値を基準として、車両１０の車種を小型車または大型車等に分類する。
【００９３】
また、Ｔａは、車両１０が直接波を遮断している期間、すなわち、走行している車両１０の前端が道路１４における特定の位置に到達してから、車両１０の後端が当該特定の位置を通過するまでの期間である。したがって、Ｔｃ／Ｔａに基づいて求めた、車両１０の車長をＤとすると、車両感知器１１は、Ｄ／Ｔａに基づいて、車両１０の速度を算出する。
【００９４】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【００９５】
図４を参照して、車両感知器１１は、アンテナ３１と、通信部３２と、車両情報作成部３３と、スリープ制御部３４と、管理部３５と、記憶部３６と、電池部３７と、磁気センサ３８とを備える。
【００９６】
車両感知器１１は、たとえば、バッテリに蓄えられた電力を用いて動作する。具体的には、電池部３７は、当該バッテリを含み、バッテリの出力を所定の電圧レベルに変換して車両感知器１１全体へ供給する。
【００９７】
なお、車両感知器１１は、電池部３７を備える構成に限らず、電池部３７を備えない構成であってもよい。車両感知器１１が電池部３７を備えない場合、車両感知器１１は、たとえば車両感知器１１の外部に設置されたバッテリから電力の供給を受ける。
【００９８】
アンテナ３１は、車両感知器１１における他のユニットとともに車両１０が通過する道路１４の路面の下に埋設され、他の装置、たとえば無線機１２から感知用電波を受信する。アンテナ３１は、受信した感知用電波を電気信号に変換して通信部３２、車両情報作成部３３およびスリープ制御部３４へ送る。
【００９９】
なお、アンテナ３１は、車両１０が通過する道路１４の路面の下に限らず、車両１０が通過する道路１４の路面に設置されてもよい。また、アンテナ３１は、たとえば駐車場のように車両１０が停止する路面の下に埋設されてもよいし、車両１０が停止する路面に設置されてもよい。
【０１００】
また、アンテナ３１は、車両感知器１１および無線機１２間の通信にも用いられる。たとえば、アンテナ３１は、通信部３２から電気信号を受けて、受けた電気信号を電波に変換して無線機１２へ送信する。
【０１０１】
通信部３２は、電波を送信する無線機１２とアンテナ３１経由で信号を送受信することにより無線機１２と通信する。具体的には、通信部３２は、管理部３５から受ける情報をアンテナ３１経由で無線機１２へ送信し、また、無線機１２からアンテナ３１経由で受信する情報を管理部３５へ送る。
【０１０２】
車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両１０に関する車両情報を作成する。具体的には、車両情報作成部３３は、アンテナ３１から受ける電気信号のレベルを所定間隔で測定し、たとえば図３に示すような時間と受信レベルとの関係の情報（以下、時間レベル情報とも称する。）を作成する。
【０１０３】
また、車両情報作成部３３は、作成した時間レベル情報に含まれるＴａおよびＴｃからＴｃ／Ｔａを計算して車両１０の車長Ｄを求め、車長Ｄに基づいて、車両１０の車種を判定する。
【０１０４】
そして、車両情報作成部３３は、車両１０の車長Ｄを示す車長情報および車両１０の車種を示す車種情報を作成する。
【０１０５】
また、車両情報作成部３３は、Ｄ／Ｔａを計算し、Ｄ／Ｔａに基づいて、車両１０の速度を算出し、車両１０の速度を示す速度情報を作成する。
【０１０６】
車両情報作成部３３は、作成した時間レベル情報、車長情報、車種情報および速度情報を管理部３５へ送る。
【０１０７】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である時間レベル情報、車長情報、車種情報および速度情報を記憶部３６に保存する。
【０１０８】
スリープ制御部３４は、車両情報作成部３３を間欠的に動作させる。具体的には、たとえば、スリープ制御部３４は、アンテナ３１から受ける電気信号のレベルに基づいて、所定期間、車両１０が車両感知器１１の上方を通過していないと判断した場合、車両情報作成部３３の動作を停止する。
【０１０９】
また、スリープ制御部３４は、車両情報作成部３３の動作を停止した後、所定条件を満たす場合、車両情報作成部３３の動作を再開する。
【０１１０】
具体的には、たとえば、スリープ制御部３４は、アンテナ３１から受ける電気信号のレベルを監視し、当該レベルに変化があった場合、当該レベルの変化から車両１０の接近を感知して、車両情報作成部３３の動作を再開する。そして、車両情報作成部３３は、感知用電波の受信レベルを測定し、測定結果の変化に基づいて車両１０に関する車両情報を作成する。
【０１１１】
また、たとえば、車両１０の車体の大部分は金属によって構成されており、さらに、車両１０が一般的に備えるダイナモの周辺には強い磁界が発生している。したがって、車両１０が車両感知器１１に接近した場合、車両感知器１１における磁界のレベルまたは磁界の向きが変化する。
【０１１２】
磁気センサ３８は、車両感知器１１における磁界のレベルまたは磁界の向きを測定し、測定結果をスリープ制御部３４へ送る。
【０１１３】
スリープ制御部３４は、磁気センサ３８から受ける磁界のレベル、または磁界の向きの測定結果を監視し、たとえば測定結果に変化があった場合、測定結果の変化から車両１０の接近を感知して、車両情報作成部３３の動作を再開する。
【０１１４】
なお、アンテナ３１は、車両感知器１１における他のユニットとともに路面の下または路面に設置される構成に限らず、当該他のユニットと別個の場所に設置されてもよい。この場合、当該他のユニットは、たとえば路面の上方に設置されてもよい。
【０１１５】
また、車両情報作成部３３は、感知用電波の受信レベルの測定結果から、所定期間における車両１０の平均速度、車種別台数および占有率を算出し、算出結果を示す車両情報を作成してもよい。ここで、占有率とは、車両感知器１１の上方に車両１０が存在している時間の比率をいう。一般的に、交通量が多くなると占有率は増加する。
【０１１６】
また、車両感知システム１０１は、１つの無線機１２に対して１つの車両感知器１１が設置される構成に限らず、１つの無線機１２に対して複数の車両感知器１１が設置される構成であってもよい。
【０１１７】
図５は、車両感知システムにおける車両感知器が無線機へ車両情報を送信するシーケンスの一例を示す図である。
【０１１８】
車両感知システムにおける各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下に示すシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１１９】
図５は、１つの無線機１２に対して２つの車両感知器１１Ａおよび車両感知器１１Ｂが設置される場合を示す。
【０１２０】
図５を参照して、無線機１２は、道路１４へ向けて感知用電波を放射する（ステップＳ１１）。車両感知器１１Ａおよび車両感知器１１Ｂは、無線機１２から放射される感知用電波を受信し、受信した感知用電波の受信レベルの変化に基づいて、通過する車両１０を感知する。
【０１２１】
次に、車両感知器１１Ａは、車両１０を感知した場合、当該車両１０の車両情報を作成し（ステップＳ１２）、作成した車両情報を記憶部３６に保存する（ステップＳ１３）。車両感知器１１Ａは、車両１０が通過するごとに、車両１０の車両情報を作成して記憶部３６に保存する（ステップＳ１２およびステップＳ１３）。
【０１２２】
また、車両感知器１１Ｂは、車両１０を感知した場合、当該車両１０の車両情報を作成し（ステップＳ１４）、作成した車両情報を記憶部３６に保存する（ステップＳ１５）。車両感知器１１Ｂは、車両１０が通過するごとに、車両１０の車両情報を作成して記憶部３６に保存する（ステップＳ１４およびステップＳ１５）。
【０１２３】
次に、車両情報の受信装置、たとえば無線機１２は、車両情報を受信可能である旨の通知として、受信可能通知を車両感知器１１Ａへ送信する（ステップＳ１６）。
【０１２４】
次に、車両感知器１１Ａは、無線機１２から受信可能通知を受信して、自己の記憶部３６に車両情報が保存されている場合には、当該車両情報を無線機１２へ送信する（ステップＳ１７）。
【０１２５】
具体的には、車両感知器１１Ａにおいて、管理部３５は、受信可能通知を通信部３２経由で無線機１２から受信した場合に、記憶部３６から車両情報を取り出して通信部３２へ送る。通信部３２は、管理部３５から受けた車両情報を無線機１２へ送信する。
【０１２６】
次に、無線機１２は、車両感知器１１Ａから送信された車両情報を適切に受信した場合には、車両情報の受信を完了した旨の通知として受信完了通知を車両感知器１１Ａへ送信する（ステップＳ１８）。
【０１２７】
ここで、車両感知器１１Ａは、無線機１２へ車両情報を最初に送信した後、無線機１２から受信完了通知を受信するまでの間、当該車両情報を無線機１２へ繰り返し送信する。
【０１２８】
具体的には、たとえば、車両感知器１１Ａにおいて、通信部３２は、当該車両情報を無線機１２へ繰り返し送信し、当該車両情報の受信完了通知を車両感知器１１Ａが無線機１２から受信した場合に、当該車両情報の送信を停止する。
【０１２９】
次に、車両感知器１１Ａは、無線機１２から受信完了通知を受信して、無線機１２へ送信した車両情報を自己の記憶部３６から消去する（ステップＳ１９）。
【０１３０】
次に、無線機１２は、受信可能通知を車両感知器１１Ｂへ送信する（ステップＳ２０）。
【０１３１】
次に、車両感知器１１Ｂは、無線機１２から受信可能通知を受信して、自己の記憶部３６に車両情報が保存されている場合には、当該車両情報を無線機１２へ送信する（ステップＳ２１）。また、車両感知器１１Ｂは、無線機１２から受信完了通知を受信するまでの間、当該車両情報を繰り返し無線機１２へ送信する。
【０１３２】
次に、無線機１２は、車両感知器１１Ｂから送信された車両情報を適切に受信した場合には、受信完了通知を車両感知器１１Ｂへ送信する（ステップＳ２２）。
【０１３３】
次に、車両感知器１１Ｂは、無線機１２から受信完了通知を受信して、無線機１２に送信した車両情報を自己の記憶部３６から消去する（ステップＳ２３）。
【０１３４】
次に、無線機１２は、車両感知器１１Ａから受信した車両情報および車両感知器１１Ｂから受信した車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成する（ステップＳ２４）。
【０１３５】
たとえば、１台の車両１０が道路１４を走行した際に、複数の車両感知器１１が当該車両１０を対象とした車両情報を作成して無線機１２へ送信した場合、無線機１２は、たとえば所定間隔以内に各車両感知器１１から受信した車両情報を特定の車両１０に関する車両情報として互いに関連付ける。そして、無線機１２は、互いに関連付けた車両情報から、より正確な車両情報を作成する。
【０１３６】
具体的には、たとえば、無線機１２は、互いに関連付けた複数の車両情報から、各車両感知器１１よって算出された車両１０の速度を取得し、取得した車両１０の各速度を平均することにより、より正確な車両１０の速度を算出する。
【０１３７】
また、たとえば、無線機１２は、互いに関連付けた複数の車両情報から、各車両感知器１１によって算出された車両１０の車長を取得し、取得した車両１０の各車長を平均することにより、より正確な車両１０の車長を算出する。そして、無線機１２は、算出した車両１０の車長から、車両１０の車種を判定する。
【０１３８】
また、たとえば、無線機１２は、自己が算出した車両１０の速度、および自己が判定した車両１０の車種を示す情報を所定期間蓄積し、当該期間における車両１０の平均速度および車種別台数を算出する。
【０１３９】
なお、無線機１２は、車両感知器１１へ受信可能通知を送信する構成に限らず、車両情報の送信指示を送信してもよい。車両感知器１１が無線機１２から車両情報の送信指示を受信した場合、当該車両感知器１１における管理部３５は、記憶部３６から車両情報を取り出して通信部３２へ送る。通信部３２は、管理部３５から受けた車両情報を無線機１２へ送信する。
【０１４０】
また、車両感知器１１は、磁気センサ３８を備える構成に限らず、磁気センサ３８を備えない構成であってもよいし、磁気センサ３８の代わりに振動センサを備える構成であってもよい。
【０１４１】
車両感知器１１が、磁気センサ３８の代わりに振動センサを備える場合、当該振動センサは、たとえば道路１４の振動を測定し、測定結果をスリープ制御部３４へ送る。
【０１４２】
スリープ制御部３４は、当該振動センサによる測定結果を監視し、たとえば振動の測定結果に変化があった場合に、車両１０の接近を感知して、車両情報作成部３３の動作を再開する。
【０１４３】
また、スリープ制御部３４は、たとえば車両感知システムに要求される統計的な精度に応じて、車両情報作成部３３の動作の停止および動作の再開を所定間隔で繰り返してもよい。
【０１４４】
また、管理部３５は、車両情報を圧縮して記憶部３６に保存してもよい。管理部３５は、圧縮した状態の車両情報を送信してもよい。管理部３５が情報を圧縮して送信することにより、電池部３７におけるバッテリの消費電力を抑えることができる。
【０１４５】
なお、車両情報作成部３３は、時間レベル情報、車長情報、車種情報および速度情報の全部を作成する構成に限らず、一部を作成する構成であってもよい。
【０１４６】
たとえば、車両情報作成部３３が、これらの情報のうち時間レベル情報のみを作成した場合、車両感知器１１は、車両情報として当該時間レベル情報を無線機１２へ送信する。
【０１４７】
無線機１２は、車両感知器１１から時間レベル情報を受信し、受信した時間レベル情報に基づいて、総合的な車両情報、たとえば車長情報、車種情報および速度情報等を作成する。
【０１４８】
ところで、特許文献１に記載の車両感知システムおよび特許文献２に記載の車両感知器では、車両１０の速度または車両１０の種類までは感知することができないため、より詳細な交通状況を把握する必要がある用途には不十分である。
【０１４９】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知器では、アンテナ３１は、無線機１２から送信される感知用電波を受信する。車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両１０に関する車両情報を作成する。また、アンテナ３１は、車両１０が通過する路面の下もしくは車両１０が停止する路面の下に埋設されるか、または車両１０が通過する路面もしくは車両１０が停止する路面に設置される。
【０１５０】
このように、電波を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、感知用電波の測定により得られた値の変化から、たとえば、車両感知器１１の上方に車両１０が存在するか否かの情報だけでなく、当該車両１０の速度または車種等の情報も取得することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。
【０１５１】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知器では、スリープ制御部３４は、車両情報作成部３３を間欠的に動作させる。スリープ制御部３４は、車両情報作成部３３の動作を停止した後、所定条件を満たす場合、車両情報作成部３３の動作を再開する。また、車両感知器１１は、バッテリに蓄えられた電力を用いて動作する。
【０１５２】
このような構成により、車両感知器１１の上方を所定期間車両１０が通過しない場合に車両情報作成部３３の動作を停止させ、車両１０が当該車両感知器１１の上方を通過しようとしている場合に車両情報作成部３３の動作を再開させるような、間欠的な動作を行わせることができるため、車両感知器１１によるバッテリの電力消費を抑えて、たとえば、バッテリの交換頻度を下げることができる。特に、バッテリ内蔵の車両感知器１１またはバッテリ単体が路面の下に埋設されている場合には、バッテリ交換作業等の車両感知器１１の保守コストを効果的に削減することができる。
【０１５３】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知器では、通信部３２は、車両情報を受信可能である旨の通知または車両情報の送信指示を自己の車両感知器１１が無線機１２から受信した場合に、車両情報を無線機１２へ送信する。
【０１５４】
このような構成により、たとえば、１つの無線機１２に対して複数の車両感知器１１が設置される場合に、各車両感知器１１は他の車両感知器１１と異なるタイミングで車両情報を送信することができるため、各車両感知器１１から送信される感知用電波の衝突を回避することができる。また、特定のタイミングにおいて車両情報を送信すればよいため、車両感知器１１による車両情報の送信回数を減らし、電力の消費を抑えることができる。
【０１５５】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知器では、通信部３２は、車両情報を繰り返し送信し、車両情報の受信を完了した旨の通知を自己の車両感知器１１が無線機１２から受信した場合に、車両情報の送信を停止する。
【０１５６】
このような構成により、たとえば車両感知器１１および無線機１２間の伝送路の状態が悪い場合でも、より確実に車両情報を無線機１２へ伝送することができる。
【０１５７】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知システムでは、アンテナ３１は、車両感知器１１以外の装置から送信される感知用電波を受信する。車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両１０に関する車両情報を作成する。通信部３２は、車両情報を無線機１２へ送信する。また、アンテナ３１は、車両１０が通過する路面の下もしくは車両１０が停止する路面の下に埋設されるか、または車両１０が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される。無線機１２は、各車両感知器１１から受信した車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成する。
【０１５８】
このように、電波を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、各車両感知器１１において、感知用電波の測定により得られた値の変化から、たとえば、車両感知器１１の上方を車両１０が存在するか否かの情報だけでなく、当該車両１０の速度または車種等の情報も取得することができる。また、無線機１２において、各車両感知器１１が取得した情報を集約して、車両感知器１１の上方を通過した車両１０のより正確な情報を作成することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。
【０１５９】
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。
【０１６０】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、速度の算出方法が異なる車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０１６１】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、図２に示す距離Ｌと車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルとの関係の一例を示す図である。
【０１６２】
図６を参照して、グラフの横軸は距離Ｌを示し、縦軸は車両感知器１１が受信した感知用電波の受信レベルを示す。グラフは、車両１０が車両感知器１１の上方を通過する際の、車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化を示している。
【０１６３】
感知用電波の受信レベルは、車両１０が無線機１２からの直接波を遮断していないときにはレベルＳｈである。そして、感知用電波の受信レベルは、無線機１２からの直接波が車両１０により遮断されるＬ＝０の位置から低下し始め、距離Ｌ１においてレベルＳｂに到達して一定となる。レベルＳｂは、車両感知器１１による受信レベルの測定下限であり、たとえばフロアノイズの受信レベルである。
【０１６４】
そして、感知用電波の受信レベルは、距離Ｌ２から上昇し始め、車両感知器１１が無線機１２からの直接波を再び受信し始める距離Ｌ３においてレベルＳｈに戻る。
【０１６５】
以下、Ｌ＝０となった時刻ｔ０からＬ＝Ｌ１となった時刻ｔ１までを受信レベルの立ち下がり時間とも称する。
【０１６６】
また、Ｌ＝Ｌ２となった時刻ｔ２からＬ＝Ｌ３となった時刻ｔ３までを受信レベルの立ち上がり時間とも称する。
【０１６７】
たとえば、距離Ｌ１は、車両１０の速度および車長に依らず一定である。一方、受信レベルの立ち下がり時間は、車両１０の速度に依存し、たとえば、車両１０の速度が速いほど小さくなる。
【０１６８】
したがって、車両感知器１１は、距離Ｌ１および受信レベルの立ち下がり時間に基づいて、車両１０の速度を求めることができる。
【０１６９】
なお、感知用電波の周波数によっては、距離Ｌ１は、車両１０の車体底面の高さに依存するが、無線機１２は、距離Ｌ１が車両１０の車体底面の高さに大きくは依存しない周波数の感知用電波を放射する。
【０１７０】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る車両感知器の構成も示している。
【０１７１】
図４を参照して、記憶部３６は、たとえば、事前に行われた実験により得られた距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を記憶している。
【０１７２】
車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波の受信レベルを測定し、測定結果から時刻ｔ１および時刻ｔ２を取得する。また、車両情報作成部３３は、距離Ｌ１を、管理部３５を介して記憶部３６から取得する。
【０１７３】
ここで、受信レベルの立ち下がり時間に基づく車両１０の速度をＶａとすると、車両情報作成部３３は、以下の式に従って速度Ｖａを算出する。
Ｖａ＝Ｌ１／（ｔ１−ｔ０）
【０１７４】
同様に、車両情報作成部３３は、受信レベルの立ち上がり時間に基づいて、車両１０の速度を算出する。受信レベルの立ち上がり時間に基づく車両１０の速度をＶｂとすると、車両情報作成部３３は、以下の式に従って速度Ｖｂを算出する。
Ｖｂ＝（Ｌ３−Ｌ２）／（ｔ３−ｔ２）
【０１７５】
また、車両情報作成部３３は、速度Ｖａおよび速度Ｖｂの両方を用いて、より精度よく車両１０の速度を求めることができる。たとえば、車両感知器１１は、速度Ｖａおよび速度Ｖｂの平均値を車両１０の速度として算出することができる。
【０１７６】
また、上記のように、無線機１２が放射する感知用電波の周波数によっては、距離Ｌ１は、車両１０の車体底面の高さに依存する。無線機１２が、車両１０の車体底面の高さに距離Ｌ１が依存する周波数の感知用電波を放射する場合、距離Ｌ１は、車両１０の車高が高いほど大きくなり、車両１０の車高が低いほど小さくなる。車体の高さは、車両１０の車種によって異なり、たとえば大型車は高く、小型車は低い傾向がある。
【０１７７】
車両１０の車体底面の高さが距離Ｌ１に大きく影響する場合、車両感知器１１は、たとえば、速度Ｖａを算出する際、速度Ｖａの算出に用いる距離Ｌ１を車種ごとに切り替える。
【０１７８】
以下、車両１０が大型車の場合における距離Ｌ１を距離Ｌｂｂとし、車両１０が小型車の場合における距離Ｌ１を距離Ｌｓｓとする。距離Ｌｂｂは、たとえば、事前に行われた実験により得られた複数の大型車の距離Ｌ１の平均値である。距離Ｌｓｓは、たとえば、事前に行われた実験により得られた複数の小型車の距離Ｌ１の平均値である。記憶部３６は、距離Ｌｂｂおよび距離Ｌｓｓをあらかじめ記憶している。
【０１７９】
車両情報作成部３３は、アンテナ３１から受ける電気信号のレベルを所定間隔で測定する。そして、車両情報作成部３３は、測定結果から時刻ｔ０および時刻ｔ１を取得する。
【０１８０】
また、車両情報作成部３３は、当該測定結果から図３に示すＴｃおよびＴａを取得し、Ｔｃ／Ｔａを計算する。そして、車両情報作成部３３は、Ｔｃ／Ｔａに基づいて、車両１０の車種を判定する。
【０１８１】
車両感知器１１は、車種の判定結果に応じて、記憶部３６が記憶している距離Ｌｂｂおよび距離Ｌｓｓのいずれかを選択して取得し、取得した距離Ｌｂｂまたは距離Ｌｓｓを用いて車両１０の速度を算出する。
【０１８２】
具体的には、車両情報作成部３３は、車両１０の車種に応じて、以下の式のいずれかを用いて車両１０の速度を算出する。
Ｖａ＝Ｌｂｂ／（ｔ１−ｔ０）
Ｖａ＝Ｌｓｓ／（ｔ１−ｔ０）
【０１８３】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１８４】
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。
【０１８５】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、車種の判定方法および速度の算出方法が異なる車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０１８６】
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化の一例を示す図である。
【０１８７】
図７を参照して、グラフの横軸は時間を示し、縦軸は車両感知器１１が受信した感知用電波の受信レベルを示す。グラフは、車両１０が車両感知器１１の上方を通過する際の、車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化を示している。
【０１８８】
感知用電波の受信レベルは、車両１０が無線機１２からの直接波を遮断していないときにはレベルＳｈである。そして、感知用電波の受信レベルは、無線機１２からの直接波が車両１０により遮断される時刻ｔ０から低下し始め、時刻ｔ１において最も低い受信レベルであるレベルＳｂまで低下する。そして、感知用電波の受信レベルは、時刻ｔ１から上昇し、車両感知器１１が無線機１２からの直接波を再び受信し始める時刻ｔ２においてレベルＳｈに戻る。
【０１８９】
レベルＳｂは、車両感知器１１による受信レベルの測定下限を示し、たとえばフロアノイズの受信レベルである。また、Ｔａは、ｔ０からｔ２までの期間を示している。
【０１９０】
図７に示すグラフは、図３に示すグラフと比べて、感知用電波の受信レベルがレベルＳｂまで低下していない。たとえば、アンテナ１３が放射する感知用電波の周波数が低い場合、当該感知用電波は回折しやすいため、ＳｕがＳｂより高くなる。
【０１９１】
また、アンテナ１３が放射する感知用電波の周波数が低い場合、当該感知用電波は回折しやすいため、感知用電波の受信レベルには、車両１０の車体底面の高さの違いによる影響が現れにくい。
【０１９２】
車両感知器１１は、車両１０が直接波を遮断している時間および受信する受信レベルの低下の程度に基づいて、車両１０の車種を判定する。
【０１９３】
具体的には、たとえば、車両１０の車種の判定は、所定のしきい値と比較することにより行う。車両１０の車種を判定する際に、期間Ｔａとの比較対象となるしきい値をＴｔｈとし、レベルＳｕとの比較対象となるしきい値をＳｔｈとする。
【０１９４】
図４は、本発明の第３の実施の形態に係る車両感知器の構成も示している。
【０１９５】
図４を参照して、記憶部３６は、しきい値Ｔｔｈおよびしきい値Ｓｔｈをあらかじめ記憶している。車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波を測定して、測定結果からレベルＳｕおよび期間Ｔａを取得する。また、車両情報作成部３３は、しきい値Ｓｔｈおよびしきい値Ｔｔｈを、管理部３５を介して記憶部３６から取得する。
【０１９６】
車両情報作成部３３は、期間Ｔａとしきい値Ｔｔｈとを比較し、また、レベルＳｕとしきい値Ｓｔｈとを比較し、これらの比較結果に基づいて場合分けを行い、車両１０の車種を判定する。
【０１９７】
具体的には、たとえば、Ｓｕ≦ＳｔｈかつＴａ≧Ｔｔｈである場合、車両情報作成部３３は、車両１０は大型車であると判定する。また、Ｓｕ≧ＳｔｈかつＴａ≦Ｔｔｈである場合、車両情報作成部３３は、車両１０は小型車であると判定する。また、これ以外の場合、車両情報作成部３３は、車両１０は中型車であると判定する。
【０１９８】
そして、車両情報作成部３３は、判定した車両１０の車種を示す車種情報を作成し、作成した車種情報を管理部３５へ送る。
【０１９９】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である車種情報を記憶部３６に保存する。
【０２００】
また、車両情報作成部３３は、１または複数の車両１０の車種の判定結果に基づいて、１または複数の車両１０の平均速度を算出する。
【０２０１】
ここで、車両感知器１１の上方を通過する車両１０の平均速度をＶａｖとし、車両感知器１１の上方を通過する車両１０にしめる大型車の割合をαとし、車両感知器１１の上方を通過する車両１０の数をＮとし、車両感知器１１の上方を通過する車両１０の平均車長をＤａｖとし、車両感知器１１の上方を通過する車両１０の、図７に示す期間Ｔａの総和をＷとする。
【０２０２】
また、大型車の平均的な車長をＤｂとし、大型車以外の平均的な車長をＤｓとする。記憶部３６は、車長Ｄｂおよび車長Ｄｓをあらかじめ記憶している。
【０２０３】
車両情報作成部３３は、たとえば、アンテナ３１から受ける電気信号の変化に基づいて、車両感知器１１の上方を通過する車両１０の数Ｎをカウントする。また、車両感知器１１の上方を通過する車両１０のうち、たとえば上述の場合分けによって大型車と判定した車両１０の数をカウントする。車両情報作成部３３は、数Ｎおよび大型車の数に基づいて大型車の割合αを算出する。
【０２０４】
そして、車両情報作成部３３は、記憶部３６から管理部３５を介して車長Ｄｂおよび車長Ｄｓを取得し、以下の式に従って車長Ｄａｖを算出する。
Ｄａｖ＝（１−α）×Ｄｓ＋α×Ｄｂ
【０２０５】
また、車両情報作成部３３は、以下の式に従って平均速度Ｖａｖを算出する。
Ｖａｖ＝Ｎ×Ｄａｖ／Ｗ
【０２０６】
車両情報作成部３３は、平均速度Ｖａｖを示す平均速度情報を作成し、作成した平均速度情報を管理部３５へ送る。
【０２０７】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である平均速度情報を記憶部３６に保存する。
【０２０８】
なお、無線機１２は、単一周波数の感知用電波を放射する構成に限らず、たとえば、特定のデータを含む信号を変調した電波を感知用電波として放射してもよい。
【０２０９】
車両情報作成部３３は、車両感知器１１において当該感知用電波を受信した場合、感知用電波の測定結果の変化、および通信部３２による無線機１２から送信された信号の受信の可否に基づいて車両情報を作成する。具体的には、通信部３２が無線機１２から送信された信号を受信できた場合、すなわちアンテナ３１が受信した感知用電波から通信部３２が元のデータを復元できた場合に、車両情報作成部３３は、当該感知用電波を用いて、たとえば、車種情報および平均速度情報を作成する。
【０２１０】
通信部３２が元のデータを復元できた場合、アンテナ３１が周囲から受けているノイズは小さいため、受信レベルＳuの値がノイズの影響を受けていないと推定することができる。
【０２１１】
したがって、車両情報作成部３３は、通信部３２が元のデータを復元できた場合にのみ、車両情報を作成することにより、たとえば車種の判定の精度を高めることができる。
【０２１２】
なお、車両情報作成部３３は、レベルＳｕのレベルに基づいて車種を判定してもよい。具体的には、たとえば、車両情報作成部３３は、レベルＳｈより所定値低いレベルのしきい値とレベルＳｕとを比較する。
【０２１３】
そして、車両情報作成部３３は、レベルＳｕが当該しきい値を下回っている場合には、車両１０は大型車であると判定し、レベルＳｕが当該しきい値を上回っている場合には、車両１０は大型車以外であると判定する。
【０２１４】
また、車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波の偏波面の角度に基づいて、車両情報を作成してもよい。たとえば、感知用電波が車両１０において反射した場合、反射後の感知用電波における偏波面の角度は、反射前の感知用電波における偏波面の角度に対して変化する。
【０２１５】
車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信された感知用電波の偏波面の角度から、当該感知用電波が、たとえば車両１０において反射した感知用電波であるか否かを判断する。
【０２１６】
そして、車両情報作成部３３は、車両情報を作成する際に、車両１０において反射した感知用電波を用いないことによって、より正確な車両情報を作成することができる。
【０２１７】
以上のように、本発明の第３の実施の形態に係る車両感知器では、通信部３２は、無線機１２とアンテナ３１経由で信号を送受信することにより無線機１２と通信する。車両情報作成部３３は、測定結果の変化、および通信部３２による無線機１２から送信された信号の受信の可否に基づいて車両情報を作成する。
【０２１８】
このような構成により、たとえば、無線機１２と良好に通信を行うことができた場合における、当該通信に用いた感知用電波の測定結果から車両情報を作成することができるため、ノイズ等の影響の少ない、品質の良好な感知用電波を用いて、より信頼性の高い車両情報を作成することができる。
【０２１９】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２２０】
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。
【０２２１】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、車種の判定方法および速度の算出方法が異なる車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０２２２】
図８は、本発明の第４の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器の感知用電波の受信を示す図である。
【０２２３】
図８を参照して、車両１０は、矢印７０の方向へ走行しており、アンテナ１３および車両感知器１１に接近している。
【０２２４】
アンテナ１３から放射された感知用電波の一部は、車両１０の前面部において反射した後に車両感知器１１へ到達している。
【０２２５】
感知用電波の一部が、車両１０の前面部において反射した後に車両感知器１１へ到達する場合、車両１０の前面部が広いほど、感知用電波の反射波の電力は大きくなるため、車両感知器１１における感知用電波の受信レベルは高くなる。
【０２２６】
ここで、一般に、大型車の前面部は広く、小型車の前面部は狭い。したがって、車両感知器１１は、車両１０において反射した感知用電波の受信レベルを測定することによって、車両１０の車種を判断することができる。
【０２２７】
また、車両１０がアンテナ１３および車両感知器１１の間を通過した後、同様に、アンテナ１３から放射される電波の一部は、車両１０の後面部において反射して、車両感知器１１へ到達する。
【０２２８】
アンテナ１３から放射される電波の一部が、車両１０の後面部において反射して、車両感知器１１へ到達する場合、車両１０の後面部が広いほど、感知用電波の反射波の電力は大きくなるため、車両感知器１１における感知用電波の受信レベルは高くなる。
【０２２９】
以下、車両１０の前面部において反射した後に車両感知器１１へ到達する感知用電波を前面部反射波とも称する。また、車両１０の後面部において反射した後に車両感知器１１へ到達する感知用電波を後面部反射波とも称する。
【０２３０】
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化の一例を示す図である。
【０２３１】
図９を参照して、グラフの横軸は時間を示し、縦軸は車両感知器１１が受信した感知用電波の受信レベルを示す。グラフは、車両１０が車両感知器１１の上方を通過する際の、車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化を示している。
【０２３２】
感知用電波の受信レベルは、車両１０がアンテナ１３および車両感知器１１から十分離れているときにはレベルＳｈである。感知用電波の受信レベルは、車両感知器１１が前面部反射波を受信し始める時刻ｔ０から上昇し始め、時刻ｔ１において第１のピークであるレベルＳｒａに到達して下降し始める。
【０２３３】
そして、感知用電波の受信レベルは、無線機１２からの直接波が車両１０により遮断される時刻ｔ２付近でレベルＳｈ以下となり、時刻ｔ３において、レベルＳｂに到達する。レベルＳｂは、車両感知器１１による受信レベルの測定下限であり、たとえばフロアノイズの受信レベルである。
【０２３４】
そして、感知用電波の受信レベルは、時刻ｔ４から上昇し始め、車両感知器１１が後面部反射波を受信し始める時刻ｔ５付近でレベルＳｈ以上となる。
【０２３５】
そして、感知用電波の受信レベルは、時刻ｔ６において、第２のピークであるレベルＳｒｂに到達して降下し始め、車両感知器１１が後面部反射波を受信しなくなる時刻ｔ７においてレベルＳｈに戻る。
【０２３６】
車両感知器１１は、レベルＳｒａおよびレベルＳｒｂの高さに基づいて、車両１０の車種を判定する。
【０２３７】
具体的には、たとえば、車両感知器１１は、レベルＳｈより所定値高いレベルに相当するしきい値Ｓｒｔを設け、レベルＳｒａおよびレベルＳｒｂをしきい値Ｓｒｔとそれぞれ比較する。そして、車両感知器１１は、比較結果に基づいて、車両１０の車種の判定を行う。
【０２３８】
図４は、本発明の第４の実施の形態に係る車両感知器の構成も示している。
【０２３９】
図４を参照して、記憶部３６は、しきい値Ｓｒｔを、あらかじめ記憶している。車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波のレベルを測定し、測定結果からレベルＳｒａおよびレベルＳｒｂを取得する。
【０２４０】
また、車両情報作成部３３は、しきい値Ｓｒｔを、管理部３５を介して記憶部３６から取得する。そして、車両情報作成部３３は、レベルＳｒａおよびレベルＳｒｂとしきい値Ｓｒｈとをそれぞれ比較し、比較結果に基づいて、車両１０の車種を判定する。
【０２４１】
具体的には、たとえば、車両情報作成部３３は、レベルＳｒａおよびレベルＳｒｂのいずれか一方または両方がしきい値Ｓｒｔを上回った場合、車両１０は大型車であると判定する。また、車両情報作成部３３は、レベルＳｒａおよびレベルＳｒｂのいずれもしきい値Ｓｒｔを上回らなかった場合には、たとえば、車両１０は普通車であると判定する。
【０２４２】
そして、車両情報作成部３３は、判定した車両１０の車種を示す車種情報を作成し、作成した車種情報を管理部３５へ送る。
【０２４３】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である車種情報を記憶部３６に保存する。
【０２４４】
また、ドップラー効果によって、反射前の感知用電波の周波数と反射後の感知用電波の周波数とは異なる。車両情報作成部３３は、反射前の感知用電波の周波数と反射後の感知用電波の周波数とに基づいて、車両１０を算出する。
【０２４５】
たとえば、以下の式（１）によりあらわされる電波Ｔ１（ｔ）が、当該電波の放射源に速度ｖｄで近づく物体Ｙの表面において反射した場合、当該放射源において観測される反射後の電波Ｒ１ｄ（ｔ）は、以下の式（２）によりあらわされる。
【数１】
2019149189.tif 000003
【数２】
2019149189.tif 000004
【０２４６】
ここで、φ１は初期位相である。Ａは反射前の電波の振幅である。Ｌは電波の放射源および物体Ｙ間の距離である。ｃは光速である。ａは振幅Ａ、反射前の電波の波長および距離Ｌ等により定まる値である。
【０２４７】
式（１）と式（２）とを比較して、式（２）に示す電波Ｒ１ｄ（ｔ）の周波数ｆ１ｒは、電波Ｔ１（ｔ）の周波数ｆ１にｆ１×（２×ｖｄ／ｃ）を加えた周波数となっている。
【０２４８】
つまり、速度ｖｄが速いほど、反射後の電波の周波数は高くなる。なお、物体Ｙが、電波の放射源から遠ざかる場合、すなわちｖｄがマイナスの場合には、反射後の電波の周波数は、反射前の電波の周波数より低くなる。
【０２４９】
再び図４を参照して、たとえば、記憶部３６は、あらかじめ、無線機１２が放射する感知用電波の周波数、すなわち、車両１０において反射する前の感知用電波の周波数（以下、反射前周波数とも称する）を記憶している。
【０２５０】
車両情報作成部３３は、記憶部３６から管理部３５を介して反射前周波数を取得する。
【０２５１】
車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波の受信レベルを測定する。そして、車両情報作成部３３は、測定結果に対して、たとえばＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、感知用電波が含む周波数成分を求める。
【０２５２】
車両情報作成部３３は、ＦＦＴの結果から反射後の感知用電波の周波数を取得する。具体的には、たとえば、車両情報作成部３３は、ＦＦＴの結果が示す周波数成分のうち、反射前周波数の周波数成分を除いて最もレベルの高い周波数成分を反射後の感知用電波の周波数成分として、上記周波数を取得する。
【０２５３】
そして、車両情報作成部３３は、反射前の感知用電波の周波数および反射後の感知用電波の周波数を用いて車両１０の速度を算出する。
【０２５４】
車両情報作成部３３は、車両１０の速度を示す速度情報を作成して管理部３５へ送る。管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である速度情報を記憶部３６に保存する。
【０２５５】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２５６】
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。
【０２５７】
＜第５の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、速度の算出方法が異なる車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０２５８】
本発明の第５の実施の形態に係る車両感知システム１０５では、無線機１２はアンテナ１３経由で放射する感知用電波の周波数を変化させる。車両感知器１１は、受信した感知用電波の、周波数ごとの受信レベルの変化に基づいて、車両１０の速度を求める。
【０２５９】
無線機１２は、たとえば、異なる周波数の感知用電波を交互に放射する。無線機１２が放射する感知用電波の２つの周波数をｆ１およびｆ２とする。また、周波数ｆ１は、周波数ｆ２より低い周波数であるとする。
【０２６０】
ここで、回折波の受信レベルの低下は、回折損の発生により生じる。回折損をＪ（ｕ）とすると、回折損Ｊ（ｕ）は以下の式で表される。
Ｊ（ｕ）＝６．９＋２０ｌｏｇ（ｓｑｒｔ（（ｕ−０．１）2＋１）＋ｕ−０．１）
【０２６１】
上記式において、ｕは、電波の周波数の平方根に比例する変数である。また、Ｊ（ｕ）の単位はｄＢである。回折損は、電波の周波数が高いほど大きくなる。
【０２６２】
図１０は、本発明の第５の実施の形態に係る車両感知システムおける感知用電波の周波数と、感知用電波の受信レベルが所定値となる時の図２に示す距離Ｌとの関係を示す図である。
【０２６３】
図１０を参照して、感知用電波の周波数がｆｎの場合、Ｌ＝Ｌｎのときに車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルが所定値になる。感知用電波の受信レベルが所定値となる距離Ｌは、感知用電波の周波数の低下伴って長くなる。そして、感知用電波の周波数がｆｍの場合、Ｌ＝Ｌｍとなる。
【０２６４】
つまり、感知用電波は、周波数が高いほど回折しにくく、周波数が低いほど回折しやすい。
【０２６５】
以下、周波数ｆ１の感知用電波を感知用電波Ｆ１とも称し、周波数ｆ２の感知用電波を感知用電波Ｆ２とも称する。
【０２６６】
図１１は、本発明の第５の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、図２に示す距離Ｌと車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルとの関係の一例を示す図である。
【０２６７】
図１１を参照して、グラフＧ１およびグラフＧ２の横軸は距離Ｌを示し、縦軸は車両感知器１１が受信した感知用電波の受信レベルを示す。グラフＧ１は、車両１０が車両感知器１１の上方を通過する際の、車両感知器１１が受信する感知用電波Ｆ１の受信レベルの時間変化を示している。グラフＧ２は、車両１０が車両感知器１１の上方を通過する際の、車両感知器１１が受信する感知用電波Ｆ２の受信レベルの時間変化を示している。
【０２６８】
グラフＧ１を参照して、感知用電波Ｆ１の受信レベルは、車両１０が無線機１２からの直接波を遮断していないときにはレベルＳｈである。
【０２６９】
そして、感知用電波Ｆ１の受信レベルは、無線機１２からの直接波が車両１０により遮断されるＬ＝０の位置から低下し始め、距離Ｌ１３においてレベルＳｂ１に到達して一定となる。レベルＳｂ１は、車両感知器１１による感知用電波Ｆ１の受信レベルの測定下限である。
【０２７０】
そして、感知用電波Ｆ１の受信レベルは、距離Ｌ１４から上昇し始め、車両感知器１１が無線機１２からの直接波を再び受信し始める距離Ｌ１６においてレベルＳｈとなる。
【０２７１】
グラフＧ２を参照して、感知用電波Ｆ２の受信レベルは、車両１０が無線機１２からの直接波を遮断していないときにはレベルＳｈである。
【０２７２】
そして、感知用電波Ｆ２の受信レベルは、無線機１２からの直接波が車両１０により遮断されるＬ＝０の位置から低下し始め、距離Ｌ１１においてレベルＳｂ１となり、距離Ｌ１２においてレベルＳｂ２に到達して一定となる。レベルＳｂ２は、車両感知器１１による感知用電波Ｆ２の受信レベルの測定下限である。
【０２７３】
そして、感知用電波Ｆ２の受信レベルは、距離Ｌ１５から上昇し始め、車両感知器１１が無線機１２からの直接波を再び受信し始める距離Ｌ１６においてレベルＳｈとなる。
【０２７４】
周波数ｆ２は、周波数ｆ１より高いため、感知用電波Ｆ２は感知用電波Ｆ１より回折しにくい。したがって、感知用電波Ｆ２の受信レベルは、感知用電波Ｆ１の受信レベルと比べて急激に低下し、Ｌ＝Ｌ１１となった時刻ｔ２２においてレベルＳｂ１に到達している。
【０２７５】
一方、感知用電波Ｆ１の受信レベルは、Ｌ＝Ｌ１３となった時刻ｔ１１においてレベルＳｂ１に到達している。車両感知器１１は、時刻ｔ１１と時刻ｔ２２との差を用いて、車両１０の速度を求める。
【０２７６】
図４は、本発明の第５の実施の形態に係る車両感知器の構成も示している。
【０２７７】
図４を参照して、記憶部３６は、たとえば、事前に行われた実験により得られた距離Ｌ１１および距離Ｌ１３を記憶している。
【０２７８】
車両情報作成部３３は、無線機１２による感知用電波Ｆ１および感知用電波Ｆ２の切替えと同期して、感知用電波Ｆ１の受信レベルの測定および感知用電波Ｆ２の受信レベルの測定を交互に行う。そして、車両情報作成部３３は、測定結果から時刻ｔ１１および時刻ｔ２２を取得する。また、車両情報作成部３３は、記憶部３６から管理部３５を介して距離Ｌ１１および距離Ｌ１３を取得する。
【０２７９】
そして、車両情報作成部３３は、（Ｌ１３−Ｌ１１）／（ｔ１１−ｔ２２）に基づいて車両１０の速度を求め、車両１０の速度を示す速度情報を作成して管理部３５へ送る。
【０２８０】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である速度情報を記憶部３６に保存する。
【０２８１】
なお、無線機１２は、感知用電波の周波数を切り替える構成に限らず、異なる周波数成分を含む１つの感知用電波を放射する構成であってもよい。
【０２８２】
無線機１２が異なる周波数成分を含む１つの感知用電波を放射する場合、車両感知器１１における車両情報作成部３３は、アンテナ３１を用いて当該感知用電波の受信レベルを測定する。そして、車両情報作成部３３は、たとえば、測定結果に対してＦＦＴを行い、当該感知用電波が含む周波数成分ごとの受信レベルを算出してもよい。
【０２８３】
また、無線機１２は、感知用電波の周波数を、２つの周波数間で交互に切り替える構成に限らず、当該２つの周波数間で周波数を繰り返しスイープする構成であってもよい。
【０２８４】
無線機１２が当該２つの周波数間で周波数を繰り返しスイープする場合、車両感知器１１における車両情報作成部３３は、たとえば、３つ以上の周波数における各受信レベルを測定し、測定結果を用いて車両１０の速度を算出することができる。これにより、車両情報作成部３３は、より精度よく車両１０の速度を算出することができる。
【０２８５】
また、車両情報作成部３３は、スイープする周波数範囲における最も高い周波数の感知用電波を用いて、たとえば図３に示すような時間と受信レベルとの関係を求める。そして、感知用電波の受信レベルが所定値以下となる時刻と、当該所定値以下となった後に感知用電波の受信レベルが当該所定値以上となる時刻との差（以下、レベル低下期間とも称する。）を用いて車両１０の車長を算出する。
【０２８６】
具体的には、算出した車両１０の速度をＶｃとし、レベル低下期間をＴｕとし、車両１０の車長をＤとすると、車両情報作成部３３は、以下の式に従って車長Ｄを算出する。
Ｄ＝Ｖｃ×Ｔｕ
【０２８７】
車両情報作成部３３は、算出した車長Ｄを示す車長情報を作成して管理部３５へ送る。管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である車長情報を記憶部３６に保存する。
【０２８８】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２８９】
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。
【０２９０】
＜第６の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、車両感知器が無線機以外の装置から受信する電波を感知用電波として用いる車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０２９１】
本発明の第５の実施の形態に係る車両感知システム１０６において、車両感知器１１は、車両感知器１１以外の他の無線機と通信するために電波の送信を行う、たとえば既存の送信機（以下、既存無線機とも称する）から送信された電波を感知用電波として用いる。
【０２９２】
既存無線機とは、たとえば、準天頂衛星送信機、ＧＰＳ送信機、携帯電話基地局送信機、放送用送信機または小電力無線機である。
【０２９３】
図１２は、本発明の第６の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器の感知用電波の受信を示す図である。
【０２９４】
図１２を参照して、車両１０は、車両感知器１１の上方を走行している。車両感知器１１は、無線機１２からアンテナ１３を介して放射され、車両１０の端部から車両１０の下方へ回り込んだ感知用電波と、既存無線機１５から放射され、車両１０の端部から車両１０の下方へ回り込んだ感知用電波とを受信する。
【０２９５】
図１２に示すＬは、路面における車両１０の前端の対応位置、たとえば路面における車両１０の前端の真下の点と、路面における車両感知器１１のアンテナの対応位置、たとえば路面における車両感知器１１のアンテナの真上の点との距離を示す。
【０２９６】
以下、無線機１２から放射された感知用電波を感知用電波Ｐ１とも称し、既存無線機１５から放射された感知用電波を感知用電波Ｐ２とも称する。また、感知用電波Ｐ１の周波数をｆ１とし、感知用電波Ｐ２の周波数をｆ２とする。また、周波数ｆ１は、周波数ｆ２より低い周波数であるとする。
【０２９７】
図１１は、本発明の第６の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、図１２に示す距離Ｌと車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルとの関係も示している。
【０２９８】
図１１を参照して、グラフＧ１およびグラフＧ２の横軸は距離Ｌを示し、縦軸は車両感知器１１が受信した感知用電波の受信レベルを示す。グラフＧ１は、車両１０が車両感知器１１の上方を通過する際の、車両感知器１１が受信する感知用電波Ｐ１の受信の時間変化を示している。グラフＧ２は、車両１０が車両感知器１１の上方を通過する際の、車両感知器１１が受信する感知用電波Ｐ２の受信レベルの時間変化を示している。
【０２９９】
グラフＧ１を参照して、感知用電波Ｐ１の受信レベルは、車両１０が無線機１２からの直接波を遮断していないときにはレベルＳｈである。
【０３００】
そして、感知用電波Ｐ１の受信レベルは、無線機１２からの直接波が車両１０により遮断される、たとえばＬ＝０の位置から低下し始め、距離Ｌ１３においてレベルＳｂ１に到達して一定となる。レベルＳｂ１は、車両感知器１１による感知用電波Ｐ１の受信レベルの測定下限である。
【０３０１】
そして、感知用電波Ｐ１の受信レベルは、距離Ｌ１４から上昇し始め、車両感知器１１が無線機１２からの直接波を再び受信し始める距離Ｌ１６においてレベルＳｈに戻る。
【０３０２】
グラフＧ２を参照して、感知用電波Ｐ２の受信レベルは、車両１０が既存無線機１５からの直接波を遮断していないときにはレベルＳｈである。そして、感知用電波Ｐ２の受信レベルは、既存無線機１５からの直接波が車両１０により遮断される、たとえばＬ＝０の位置から低下し始め、Ｌ１１においてレベルＳｂ１となり、距離Ｌ１２においてレベルＳｂ２に到達して一定となる。レベルＳｂ２は、車両感知器１１による感知用電波Ｐ２の受信レベルの測定下限である。そして、感知用電波Ｐ２の受信レベルは、距離Ｌ１５から上昇し始め、車両感知器１１が既存無線機１５からの直接波を再び受信し始める、たとえば距離Ｌ１６においてレベルＳｈに戻る。
【０３０３】
周波数ｆ２は、周波数ｆ１より高いため、感知用電波Ｐ２は感知用電波Ｐ１より回折しにくい。したがって、感知用電波Ｐ２の受信レベルは、感知用電波Ｐ１の受信レベルと比べて急激に低下し、Ｌ＝Ｌ１１となった時刻ｔ２２においてレベルＳｂ１に到達している。
【０３０４】
一方、感知用電波Ｐ１の受信レベルは、Ｌ＝Ｌ１３となった時刻ｔ１１においてレベルＳｂ１に到達している。車両感知器１１は、時刻ｔ１１と時刻ｔ２２との差を用いて、車両１０の速度を求める。
【０３０５】
図４は、本発明の第６の実施の形態に係る車両感知器の構成も示している。
【０３０６】
図４を参照して、記憶部３６は、たとえば、事前に行われた実験により得られた距離Ｌ１１および距離Ｌ２２を記憶している。
【０３０７】
車両情報作成部３３は、アンテナ３１を用いて感知用電波Ｐ１および感知用電波Ｐ２の受信レベルを測定する。
【０３０８】
具体的には、たとえば、車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波を所定期間測定し、測定結果に対してＦＦＴを行って、当該所定期間における感知用電波Ｐ１および感知用電波Ｐ２の受信レベルを算出する。
【０３０９】
また、車両情報作成部３３は、ＦＦＴを行って求めた感知用電波Ｐ１の受信レベルおよび感知用電波Ｐ２の受信レベルの時間変化から時刻ｔ１１および時刻ｔ２２を取得する。
【０３１０】
また、車両情報作成部３３は、記憶部３６から管理部３５を介して距離Ｌ１１および距離Ｌ２２を取得する。
【０３１１】
そして、車両情報作成部３３は、（Ｌ１１−Ｌ２２）／（ｔ１１−ｔ２２）に基づいて車両１０の速度を求め、車両１０の速度を示す速度情報を作成して管理部３５へ送る。
【０３１２】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である速度情報を記憶部３６に保存する。
【０３１３】
なお、無線機１２は、既存無線機１５の位置または既存無線機１５からの電波の状態等に変化があった場合、当該変化の内容を示す情報である変化情報を車両感知器１１へ送信してもよい。
【０３１４】
車両感知器１１は、無線機１２から受信した変化情報に基づいて、たとえば車両情報を作成するために用いるファームウェアを更新し、更新したファームウェアを用いて車両情報を作成する。
【０３１５】
また、無線機１２は、既存無線機１５の位置または既存無線機１５からの電波の状態等に変化があった場合、当該変化の内容に基づいて作成された、車両感知器１１が車両情報を作成するために用いる新たなファームウェアを車両感知器１１へ送信してもよい。
【０３１６】
車両感知器１１は、たとえば、無線機１２から新たなファームウェアを受信した場合、当該新たなファームウェアにより自己のファームウェアを更新し、更新したファームウェアを用いて車両情報を作成する。
【０３１７】
以上のように、本発明の第６の実施の形態に係る車両感知システムでは、感知用電波は、車両感知器１１以外の他の無線機と通信するために感知用電波の送信を行う既存無線機、から送信される感知用電波である。
【０３１８】
このような構成により、既存の設備が送信する感知用電波を利用して車両情報を作成することができるため、車両感知用の感知用電波を送信する装置を新たに設置する場合に比べて、車両感知器１１を含む車両感知システムの導入コストを低下させることができる。
【０３１９】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０３２０】
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。
【０３２１】
＜第７の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、さらに、車両１０の進行方向を判断する車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０３２２】
図１３は、本発明の第７の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【０３２３】
図１３を参照して、車両感知システム１０７は、車両感知器１１と、無線機１２と、２つのアンテナ１３とを備える。無線機１２は、２つのアンテナ１３から、互いに異なる周波数の感知用電波を放射する。
【０３２４】
図１３において、車両１０に近いアンテナ１３をアンテナ１３Ｎとし、車両１０から遠いアンテナ１３をアンテナ１３Ｆとする。また、アンテナ１３Ｎから放射される感知用電波を感知用電波Ｎとし、アンテナ１３Ｆから放射される感知用電波を感知用電波Ｎとする。
【０３２５】
車両１０は、車両感知器１１の上方を通過する際に、アンテナ１３Ｎから車両感知器１１へ向かう直接波およびアンテナ１３Ｆから車両感知器１１へ向かう直接波のうち、アンテナ１３Ｎから車両感知器１１へ向かう直接波を先に遮断する。したがって、車両感知器１１において、感知用電波Ｎの受信レベルが、感知用電波Ｆの受信レベルより先に低下する。
【０３２６】
車両感知器１１は、感知用電波Ｎの受信レベルおよび感知用電波Ｆの受信レベルのうち、いずれの受信レベルが先に低下したかを判断し、判断の結果に基づいて、車両１０の進行方向を判断する。
【０３２７】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知器の構成も示している。
【０３２８】
図４を参照して、車両情報作成部３３は、アンテナ３１を用いて感知用電波Ｎおよび感知用電波Ｆの受信レベルを測定する。
【０３２９】
具体的には、たとえば、車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波の受信レベルを測定して、測定結果に対してＦＦＴを行い、ＦＦＴの結果から感知用電波Ｎの受信レベルおよび感知用電波Ｆの受信レベルを求める。
【０３３０】
そして、車両情報作成部３３は、ＦＦＴを行って求めた感知用電波Ｎの受信レベルおよび感知用電波Ｆの受信レベルの時間変化から、感知用電波Ｎの受信レベルおよび感知用電波Ｆの受信レベルのうち、いずれの受信レベルが先に低下したかに基づいて、車両１０の進行方向を判断する。
【０３３１】
車両情報作成部３３は、判断した車両１０の進行方向を示す方向情報を作成して、作成した方向情報を管理部３５へ送る。
【０３３２】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である方向情報を記憶部３６に保存する。
【０３３３】
なお、無線機１２は、異なる周波数の感知用電波Ｎおよび感知用電波Ｆを同時に放射する構成に限らず、同じ周波数の感知用電波Ｎおよび感知用電波Ｆを交互に切り替えて放射する構成であってもよい。
【０３３４】
無線機１２が、同じ周波数の感知用電波Ｎおよび感知用電波Ｆを交互に切り替えて放射する場合、車両感知器１１における車両情報作成部３３は、無線機１２による感知用電波の切替えと同期して、感知用電波Ｎの受信レベルの測定および感知用電波Ｆの受信レベルの測定を切り替えて交互に行う。
【０３３５】
そして、車両情報作成部３３は、感知用電波Ｎの受信レベルおよび感知用電波Ｆの受信レベルの時間変化から、感知用電波Ｎの受信レベルおよび感知用電波Ｆの受信レベルのうち、いずれの受信レベルが先に低下したかに基づいて、車両１０の進行方向を判断する。
【０３３６】
以上のように、本発明の第７の実施の形態に係る車両感知システムでは、アンテナ３１は、無線機１２から送信される感知用電波Ｎおよび感知用電波Ｆを受信する。車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信される感知用電波Ｎおよび感知用電波Ｆを測定し、測定結果の変化に基づいて車両１０に関する車両情報を作成する。また、アンテナ３１は、車両１０が通過する路面の下もしくは車両１０が停止する路面の下に埋設されるか、または車両１０が通過する路面もしくは車両１０が停止する路面に設置される。
【０３３７】
このように、電波を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、感知用電波Ｎおよび感知用電波Ｆの測定により得られた値の変化から、たとえば、車両感知器１１の上方に車両１０が存在するか否かの情報だけでなく、当該車両１０の速度、車種または進行方向等の情報も取得することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。
【０３３８】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０３３９】
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。
【０３４０】
＜第８の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、さらに、車両１０の進行方向を判断する車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０３４１】
図１４は、本発明の第８の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【０３４２】
図１４を参照して、車両感知システム１０８は、車両感知器１１、無線機１２およびアンテナ１３を備える。アンテナ１３は、車両感知器１１から斜め方向に離れた位置に設置されている。
【０３４３】
図１４において、車両感知器１１に近く、アンテナ１３から遠い位置にある車両１０を車両１０Ｉとし、車両１０Ｉの進行方向を矢印７０Ｉで示す。また、アンテナ１３に近く、車両感知器１１から遠い車両１０を車両１０Ｊとし、車両１０Ｊの進行方向を矢印７０Ｊで示す。
【０３４４】
車両感知器１１は、アンテナ１３から放射される感知用電波の受信レベルを測定する。たとえば、車両１０Ｉまたは車両１０Ｊがアンテナ１３からの直接波を遮断すると、車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルが低下する。
【０３４５】
また、車両感知器１１は、車両感知器１１における磁界のレベルを測定する。たとえば、車両１０Ｉまたは車両１０Ｊが車両感知器１１に接近した場合、車両感知器１１における磁界のレベルが上昇する。
【０３４６】
車両１０Ｉが矢印７０Ｉの方向に走行して、車両感知器１１の上方を通過した場合、まず、車両１０Ｉが車両感知器１１に接近することにより、車両感知器１１における磁界のレベルが上昇する。そして、その後、車両１０Ｉがアンテナ１３からの直接波を遮断することにより、車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルが低下する。
【０３４７】
一方、車両１０Ｊが矢印７０Ｊの方向に走行して、車両感知器１１の上方を通過した場合、まず、車両１０Ｊがアンテナ１３からの直接波を遮断することにより、車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルが低下する。その後、車両１０Ｊが車両感知器１１にさらに接近することにより、車両感知器１１における磁界のレベルが上昇する。
【０３４８】
車両感知器１１は、受信レベルおよび磁界のレベルを測定し、受信レベルおよび磁界のレベルのいずれが先に変化するかに基づいて、車両１０の進行方向を判断する。
【０３４９】
図１５は、本発明の第８の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化および車両感知器における磁界のレベルの時間変化の一例を示す図である。
【０３５０】
図１５を参照して、グラフＧ１の横軸は時間を示し、縦軸は車両感知器１１が受信した感知用電波の受信レベルを示す。グラフＧ１は、図１４に示す車両１０Ｉが矢印７０Ｉの方向に走行して、車両感知器１１の上方を通過した際の、車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化を示している。
【０３５１】
また、グラフＧ２の横軸は時間を示し、縦軸は車両感知器１１における磁界のレベルを示す。グラフＧ２は、図１４に示す車両１０Ｉが矢印７０Ｉの方向に走行して、車両感知器１１の上方を通過した際の、車両感知器１１における磁界のレベルの時間変化を示している。
【０３５２】
グラフＧ１およびグラフＧ２は、同じ期間における感知用電波の受信レベルおよび磁界のレベルをそれぞれ示している。
【０３５３】
グラフＧ１を参照して、感知用電波の受信レベルは、車両１０が無線機１２からの直接波を遮断していないときにはＳｈである。そして、感知用電波の受信レベルは、無線機１２からの直接波が車両１０により遮断される時刻ｔ１０から低下し始め、時刻ｔ１１においてレベルＳｂに到達して一定となる。レベルＳｂは、車両感知器１１による受信レベルの測定下限である。そして、感知用電波の受信レベルは、時刻ｔ１２から上昇し始め、車両感知器１１が無線機１２からの直接波を再び受信し始める時刻ｔ１３においてレベルＳｈに戻る。
【０３５４】
Ｓｄは、レベルＳｈおよびレベルＳｂの間に設定された所定のしきい値を示している。また、ｔｓは、受信レベルがレベルＳｈから下降して、しきい値Ｓｄと同じレベルになった時間を示している。
【０３５５】
グラフＧ２を参照して、磁界のレベルは、車両１０が車両感知器１１から十分離れているときにはＨｈである。そして、磁界のレベルは、車両１０の接近により時刻ｔ２０から上昇し始め、時刻ｔ２１においてＨｔに到達して下降し始める。そして、時刻ｔ２２においてＨｂとなった後、上昇して時刻ｔ２３においてＨｈに戻る。
【０３５６】
Ｈｄは、レベルＨｈおよびレベルＨｔの間に設定された所定のしきい値を示している。また、ｔｈは、磁界のレベルがＨｈから上昇して、しきい値Ｈｄと同じレベルになった時間を示している。
【０３５７】
ここで、時刻ｔｓと時刻ｔｈとを比較すると、時刻ｔｈが時刻ｔｓより早いタイミングとなっている。
【０３５８】
車両１０Ｉが矢印７０Ｉの方向に走行して、車両感知器１１の上方を通過した場合、時刻ｔｈが時刻ｔｓより早いタイミングとなる。
【０３５９】
図１６は、本発明の第８の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化および車両感知器における磁界のレベルの時間変化の他の例を示す図である。
【０３６０】
図１６を参照して、グラフＧ３の横軸は時間を示し、縦軸は車両感知器１１が受信した感知用電波の受信レベルを示す。グラフＧ３は、図１４に示す車両１０Ｊが矢印７０Ｊの方向に走行して、車両感知器１１の上方を通過した際の、車両感知器１１が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化を示している。
【０３６１】
また、グラフＧ４の横軸は時間を示し、縦軸は車両感知器１１における磁界のレベルを示す。グラフＧ４は、図１４に示す車両１０Ｊが矢印７０Ｊの方向に走行して、車両感知器１１の上方を通過した際の、車両感知器１１における磁界のレベルの時間変化を示している。
【０３６２】
グラフＧ３およびグラフＧ４は、同じ期間における感知用電波の受信レベルおよび磁界のレベルをそれぞれ示している。
【０３６３】
図１６は、図１５と比較して、時刻ｔｓが時刻ｔｈより早いタイミングとなっている。
【０３６４】
車両１０Ｊが矢印７０Ｊの方向に走行して、車両感知器１１の上方を通過した場合、時刻ｔｓが時刻ｔｈより早いタイミングとなる。
【０３６５】
図１７は、本発明の第８の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【０３６６】
図１７を参照して、磁気センサ３８は、車両感知器１１における磁界のレベルを測定し、測定結果を車両情報作成部３３へ送る。
【０３６７】
車両情報作成部３３は、磁気センサ３８から受けた、磁界のレベルの測定結果から、図１５または図１６に示す時刻ｔｓを取得する。
【０３６８】
また、車両情報作成部３３は、アンテナ３１を用いて測定した感知用電波の受信レベルの測定結果から、図１５または図１６に示す時刻ｔｈを取得する。
【０３６９】
そして、車両情報作成部３３は、取得した時刻ｔｓと時刻ｔｈとを比較して、時刻ｔｈが時刻ｔｓよりも早いタイミングとなっている場合には、車両１０が道路１４を矢印７０Ｉの方向へ走行したと判断する。また、時刻ｔｓが時刻ｔｈよりも早いタイミングとなっている場合には、車両１０が道路１４を矢印７０Ｊの方向へ走行したと判定する。
【０３７０】
車両情報作成部３３は、車両１０の進行方向の判断結果から車両１０の進行方向を示す方向情報を作成して、作成した方向情報を管理部３５へ送る。
【０３７１】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である方向情報を記憶部３６に保存する。
【０３７２】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０３７３】
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。
【０３７４】
＜第９の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、車両１０の速度の算出方法が異なる車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０３７５】
図１８は、本発明の第９の実施の形態に係る車両感知システムにおける磁界の測定を示す図である。
【０３７６】
図１８を参照して、車両１０は、強い磁界を発生させる強磁界部１６を備える。強磁界部１６は、たとえば、車両１０が一般的に備えるダイナモである。
【０３７７】
図１８に示すＬは、路面における車両１０の前端の対応位置、たとえば路面における車両１０の前端の真下の点と、路面における車両感知器１１のアンテナの対応位置、たとえば路面における車両感知器１１のアンテナの真上の点との距離を示す。また、Ｌ１は、たとえば、車両１０の前端と強磁界部１６との距離を示す。
【０３７８】
強磁界部１６が、車両感知器１１の真上に位置しているとき、すなわち、たとえばＬ＝Ｌ１のとき、車両感知器１１における磁界のレベルは最も強くなる。
【０３７９】
図１９は、本発明の第９の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、図１８に示す距離Ｌと車両感知器における磁界のレベルとの関係を示す図である。
【０３８０】
図１９を参照して、グラフの横軸は距離Ｌを示し、縦軸は車両感知器１１における磁界のレベルを示す。グラフは、車両１０が車両感知器１１の上方を通過する際の、車両感知器１１における磁界のレベルを示す。
【０３８１】
車両感知器１１における磁界のレベルは、車両１０が車両感知器１１から十分離れているときにはレベルＨｈである。磁界のレベルは、車両１０の接近により、たとえばＬ＝０の位置から上昇し始める。そして、磁界のレベルは、強磁界部１６が車両感知器１１の真上に位置する距離Ｌ１において、レベルＨｔに到達して一定となり、距離Ｌ２から下降し始める。そして、磁界のレベルは、距離Ｌ３においてレベルＨｂに到達して一定となり、Ｌ４から上昇し始め、Ｌ５においてレベルＨｈに戻る。
【０３８２】
以下、Ｌ＝０となった時刻ｔ０からＬ＝Ｌ１となった時刻ｔ１までを磁界のレベルの立ち上がり時間とも称する。
【０３８３】
車両感知器１１は、磁界のレベルの立ち上がり時間に基づいて、車両１０の速度を算出する。
【０３８４】
図１７は、本発明の第９の実施の形態に係る車両感知器の構成も示している。
【０３８５】
図１７を参照して、記憶部３６は、たとえば車種ごとの距離Ｌ１をあらかじめ記憶している。磁気センサ３８は、車両感知器１１における磁界のレベルを測定し、測定結果を車両情報作成部３３へ送る。
【０３８６】
車両情報作成部３３は、磁気センサ３８から受けた磁界のレベルの測定結果から、図１９に示す時刻ｔ０およびｔ１を取得する。
【０３８７】
また、車両情報作成部３３は、たとえば第１の実施の形態または第４の実施の形態と同様の処理により車両１０の車種情報取得し、取得した車種情報の示す車種に応じた距離Ｌ１を記憶部３６から取得する。ここで、車両１０の速度をＶｍとすると、車両情報作成部３３は、以下の式に従って速度Ｖｍを算出する。
Ｖｍ＝Ｌ１／（ｔ１−ｔ０）
【０３８８】
車両情報作成部３３は、速度Ｖｍを示す速度情報を作成して、作成した速度情報を管理部３５へ送る。
【０３８９】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である速度情報を記憶部３６に保存する。
【０３９０】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０３９１】
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。
【０３９２】
＜第１０の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、車両感知器が車両の速度を検出するために電波を放射する車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０３９３】
本発明の第１０の実施の形態に係る車両感知システム１１０において、車両感知器１１は、車両１０の速度を求めるために、道路１４の路面の上方へ電波を放射する。以下、車両感知器１１が車両１０の速度を求めるために放射する電波を、速度検出用電波とも称する。
【０３９４】
図２０は、本発明の第１０の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器が放射した速度検出用電波の反射を示す図である。
【０３９５】
図２０を参照して、車両感知器１１から放射された速度検出用電波は、車両１０の前面部において反射して、車両感知器１１の方向へ戻っている。
【０３９６】
車両１０は、矢印７０の方向へ走行しているため、反射後の速度検出用電波は、ドップラー効果によって、反射前の速度検出用電波より高い周波数成分を含む。
【０３９７】
車両感知器１１は、ドップラー効果によって速度検出用電波の周波数成分が変化することを利用して車両１０の速度を求める。
【０３９８】
図２１は、本発明の第１０の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【０３９９】
図２１を参照して、車両感知器１１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知器と比べて、さらに、送信部４０と、アンテナ４１とを備える。
【０４００】
送信部４０は、ＲＦ帯の周波数の電気信号をアンテナ４１へ送る。アンテナ４１は、送信部４０から受けた電気信号を電波に変換して、速度検出用電波として道路１４の上方へ放射する。また、記憶部３６は、あらかじめ、アンテナ４１から送信される反射前の速度検出用電波の周波数すなわち送信部４０からアンテナ４１へ送られる上記電気信号の周波数を記憶している。
【０４０１】
車両情報作成部３３は、アンテナ３１によって受信された電波を測定し、たとえば、測定結果に対してＦＦＴを行い、ＦＦＴの結果から反射後の速度検出用電波の周波数を取得する。具体的には、たとえば、車両情報作成部３３は、ＦＦＴの結果が示す周波数成分のうち、最もレベルの高い周波数成分を反射後の速度検出用電波の周波数成分として上記周波数を取得する。
【０４０２】
また、車両情報作成部３３は、反射前の速度検出用電波の周波数を記憶部３６から管理部３５を介して取得する。
【０４０３】
車両情報作成部３３は、反射前の速度検出用電波の周波数および反射後の速度検出用電波の周波数を用いて、本発明の第４の実施の形態と同様の処理により車両１０の速度を算出する。そして、車両情報作成部３３は、車両１０の速度を示す速度情報を作成し、作成した速度情報を管理部３５へ送る。
【０４０４】
なお、車両情報作成部３３は、車両１０の前面部において反射した速度検出用電波に限らず、車両１０の底面部または車両１０の後面部において反射した速度検出用電波を用いて速度情報を作成してもよい。
【０４０５】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である速度情報を記憶部３６に保存する。
【０４０６】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０４０７】
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。
【０４０８】
＜第１１の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、車両感知器が複数のアンテナを備える車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０４０９】
図２２は、本発明の第１１の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器のアンテナの配置の一例を示す図である。図２３は、本発明の第１１の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【０４１０】
図２２および図２３を参照して、車両感知システム１１１における車両感知器１１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両感知器と比べて、さらにアンテナ３０を備える。また、車両感知器１１におけるアンテナ３０およびアンテナ３１以外のユニットは車両感知器本体４５に含まれている。
【０４１１】
車両感知器１１は、アンテナ３０およびアンテナ３１の各々が受信する感知用電波の受信レベルを測定し、測定結果を比較して、たとえば車両１０の進行方向および速度を求める。
【０４１２】
アンテナ３０およびアンテナ３１は、互いに離しれ設置され、無線機１２から放射される感知用電波を受信する。
【０４１３】
車両情報作成部３３は、アンテナ３０によって受信された感知用電波の受信レベルの時間変化と、アンテナ３１によって受信された感知用電波の受信レベルの時間変化とを比較する。
【０４１４】
そして、車両情報作成部３３は、比較結果に基づいて、アンテナ１３からアンテナ３０への直接波およびアンテナ１３からアンテナ３１への直接波のうち、いずれの直接波が車両１０によって先に遮断されたかを判断する。
【０４１５】
車両情報作成部３３は、判断の結果に基づいて、車両１０の進行方向を示す方向情報を作成して管理部３５へ送る。
【０４１６】
また、たとえば、車両情報作成部３３は、アンテナ３０およびアンテナ３１間の距離と、車両１０がアンテナ３０およびアンテナ３１間の走行に要した時間とから車両１０の速度を算出する。
【０４１７】
具体的には、記憶部３６は、あらかじめアンテナ３０が設置されている位置と、アンテナ３１が設置されている位置との距離（以下、アンテナ間距離とも称する。）を記憶している。
【０４１８】
車両情報作成部３３は、アンテナ３０によって受信された感知用電波の受信レベルの時間変化と、アンテナ３１によって受信された感知用電波の受信レベルの時間変化とから、アンテナ１３からアンテナ３０へ向かう直接波を車両１０が遮断した時刻と、アンテナ１３からアンテナ３１へ向かう直接波を車両１０が遮断した時刻との差（以下、遮断時間差とも称する。）を求める。
【０４１９】
そして、車両情報作成部３３は、記憶部３６から管理部３５を介してアンテナ間距離を取得し、アンテナ間距離および遮断時間差に基づいて、車両１０の速度を算出する。
【０４２０】
車両情報作成部３３は、算出結果から車両１０の速度を示す速度情報を作成し、作成した速度情報を管理部３５へ送る。
【０４２１】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である方向情報および速度情報を記憶部３６に保存する。
【０４２２】
なお、車両感知器１１は、アンテナ３０およびアンテナ３１を互いに離して設置する構成に限らず、アンテナ３０およびアンテナ３１を互いに異なる方向に向けて設置する構成であってもよい。
【０４２３】
具体的には、たとえば、車両感知器１１は、指向性を有するアンテナ３０およびアンテナ３１を備え、アンテナ３０の指向性のメインローブの方向と、アンテナ３１の指向性のメインローブの方向とが、互いに異なるように設置する。
【０４２４】
図２４は、本発明の第１１の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器のアンテナの配置の他の例を示す図である。
【０４２５】
図２４を参照して、車両感知器１１が備えるアンテナ３０およびアンテナ３１は、道路１４の路面の下に埋設されている。また、アンテナ３０およびアンテナ３１は、互いのメインローブが異なる向きとなるように設置されている。アンテナ３０のメインローブの方向を矢印８０で示し、アンテナ３１のメインローブの方向を矢印８１で示す。
【０４２６】
矢印８０の方向は、車両１０の進行方向に沿っているのに対して、矢印８１の方向は、車両１０の進行方向の逆方向に沿っている。
【０４２７】
たとえば、図２４において、車両１０が矢印７０の方向へ進行した場合、アンテナ３０によって受信される感知用電波の受信レベルおよびアンテナ３１によって受信される感知用電波の受信レベルのうち、アンテナ３１によって受信される感知用電波の受信レベルが先に低下する。
【０４２８】
再び、図２３を参照して、車両情報作成部３３は、アンテナ３０によって受信される感知用電波の受信レベルおよびアンテナ３１によって受信される感知用電波の受信レベルのうち、いずれの受信レベルが先に低下するかに基づいて車両１０の進行方向を判断する。
【０４２９】
車両情報作成部３３は、判断の結果に基づいて、車両１０の進行方向を示す方向情報を作成して管理部３５へ送る。
【０４３０】
また、車両情報作成部３３は、たとえば、アンテナ３０によって受信される感知用電波の受信レベルが低下する時刻と、アンテナ３１によって受信される感知用電波の受信レベルが低下する時刻との差に基づいて車両１０の速度を算出する。そして、車両１０は、算出した車両１０の速度を示す速度情報を作成して管理部３５へ送る。
【０４３１】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である方向情報および速度情報を記憶部３６に保存する。
【０４３２】
なお、車両感知器１１は、図２２に示すアンテナ３０およびアンテナ３１ならびに図２４に示すアンテナ３０およびアンテナ３１を全部備えていてもよい。
【０４３３】
また、車両感知器本体４５は、アンテナ３０およびアンテナ３１を含まない構成に限らず、アンテナ３０およびアンテナ３１のいずれか一方または両方を含む構成であってもよい。
【０４３４】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０４３５】
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。
【０４３６】
＜第１２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、車両感知器が無線機へ車両情報を送信する方法が異なる車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０４３７】
図２５は、本発明の第１２の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【０４３８】
図２５を参照して、車両感知システム１１２は、車両感知器１１と、無線機１２と、アンテナ１３と、同期処理部３９とを備える。
【０４３９】
同期処理部３９は、無線機１２および複数の車両感知器１１間で時刻情報を送受信することにより、無線機１２および各車両感知器１１を同期させる処理を行う。
【０４４０】
同期処理部３９は、車両感知器１１が備えていてもよいし、無線機１２が備えていてもよいし、車両感知器１１および無線機１２以外の装置（以下、同期装置とも称する。）が備えていてもよい。また、同期処理部３９は、車両感知器１１および無線機１２の両方が備えていてもよいし、車両感知器１１、無線機１２および同期装置が備えていてもよい。
【０４４１】
以下、車両感知器１１が備える同期処理部３９を同期処理部３９Ａとし、無線機１２が備える同期処理部３９を同期処理部３９Ｂとし、同期装置が備える同期処理部３９を同期処理部３９Ｃとも称する。
【０４４２】
たとえば、車両感知器１１および無線機１２が同期処理部３９を備える場合、無線機１２における同期処理部３９Ｂは、自己の内部時計による現在時刻を示す時刻情報である無線機時刻情報を作成して各車両感知器１１へ送信する。
【０４４３】
各車両感知器１１における同期処理部３９Ａは、無線機１２からの無線機時刻情報に基づいて、自己の車両感知器１１における内部時計の時刻を補正し、当該無線機１２と自己の車両感知器１１とを同期させる。
【０４４４】
また、たとえば、車両感知器１１、無線機１２および同期装置の全部が同期処理部３９を備える場合、同期装置における同期処理部３９Ｃは、自己の内部時計による現在時刻を示す時刻情報である同期装置時刻情報を作成して各車両感知器１１および無線機１２へ送信する。
【０４４５】
各車両感知器１１における同期処理部３９Ａは、同期装置からの同期装置時刻情報に基づいて、自己の車両感知器１１における内部時計の時刻を補正し、同期装置と自己の車両感知器１１とを同期させる。
【０４４６】
無線機１２における同期処理部３９Ｂは、同期装置からの同期装置時刻情報に基づいて、自己の無線機１２における内部時計の時刻を補正し、同期装置と自己の無線機１２とを同期させる。これにより、各車両感知器１１および無線機１２は互いに同期する。
【０４４７】
各車両感知器１１は、車両情報を無線機１２へ送信する場合、車両感知器１１ごとにあらかじめ定められた時刻に送信する。
【０４４８】
無線機１２は、車両情報を受信した時刻に基づいて、当該車両情報の送信元の車両感知器１１を認識する。車両感知器１１と無線機１２とが同期していることによって、無線機１２は、車両情報の送信元の車両感知器１１を正確に認識することができる。
【０４４９】
また、時刻情報の送信側の装置における同期処理部３９は、たとえば定期的に時刻情報を作成して送信する。時刻情報の受信側の装置おける同期処理部３９は、たとえば、当該受信側の装置が時刻情報を受信する時間帯以外は動作を停止し、当該受信側の装置が時刻情報を受信する時間帯に動作を再開する。これによって、受信側の装置における電力消費を抑えることができる。
【０４５０】
なお、同期処理部３９は、無線機１２および各車両感知器１１の時刻を同期させる構成に限らず、たとえば、フレーム同期等、基準時刻からの経過時間を合わせる構成であってもよい。
【０４５１】
また、車両感知システム１１２は、１つの車両感知器１１に対して１つの無線機１２が設置される構成に限らず、複数の車両感知器１１に対して１つの無線機１２が設置される構成であってもよい。
【０４５２】
この場合、たとえば、複数の車両感知器１１が車両１０の進行方向に沿って互いに数メートル離れて設置される。
【０４５３】
各車両感知器１１における車両情報作成部３３は、自己の車両感知器１１におけるアンテナ３１によって受信される感知用電波の測定結果に基づいて、自己の車両感知器１１の上方を車両１０が通過するたびに、車両１０が通過した時刻および自己の車両感知器１１の上方に当該車両１０が存在した期間を示す存在時間情報を作成する。そして、車両情報作成部３３は、作成した存在時間情報を管理部３５へ送る。
【０４５４】
管理部３５は、車両情報作成部３３から受けた車両情報である存在時間情報を記憶部３６に保存していく。そして、管理部３５は、たとえば１分間隔で、記憶部３６が保存している存在時間情報を全部取得し、取得した存在時間情報を、通信部３２を介して無線機１２へ送信する。また、管理部３５は、無線機１２へ送信した存在時間情報を記憶部３６から消去する。
【０４５５】
無線機１２は、各車両感知器１１から１分ごとに受信する存在時間情報を確認し、同一の車両１０に関する各存在時間情報を互いに関連付ける。そして、無線機１２は、互いに関連付けた各存在時間情報を用いて、各車両１０の速度および車種を求める。
【０４５６】
具体的には、たとえば、無線機１２は、互いに関連付けた各存在時間情報の示す時刻から特定の車両１０の速度を求める。また、無線機１２は、当該速度および当該存在時間情報の示す期間から当該車両１０の車長を求め、当該車長に基づいて当該車両１０の車種を判定する。
【０４５７】
また、無線機１２は、各車両１０の速度および車種から、総合的な車両情報、すなわち、たとえば１分ごとの車両１０の平均速度および車種別台数を求める。
【０４５８】
なお、車両情報作成部３３は、自己の車両感知器１１の上方を車両１０が通過するたびに存在時間情報を作成する構成に限らず、特定の時刻を起点とした、自己の車両感知器１１の上方に車両１０が存在した期間と存在しなかった期間とを交互に示す情報を作成して無線機１２へ送信してもよい。
【０４５９】
この場合、無線機１２は、各車両感知器１１から送信される当該情報に基づいて、各車両１０の速度および車種を求め、各車両１０の速度および車種から、たとえば１分ごとの車両１０の平均速度および車種別台数を求める。
【０４６０】
以上のように、本発明の第１２の実施の形態に係る車両感知システムでは、同期処理部３９は、無線機１２および各車両感知器１１間で時刻情報を送受信することにより、無線機１２および各車両感知器１１を同期させる処理を行う。
【０４６１】
このような構成により、たとえば、各車両感知器１１は、車両感知器１１ごとに定められた時刻に車両情報を送信することによって、他の車両感知器１１と異なるタイミングで車両情報を送信することができるため、各車両感知器１１が送信する感知用電波の衝突を回避することができる。また、特定のタイミングにおいて車両情報を送信すればよいため、車両情報の送信回数を減らし、電力の消費を抑えることができる。また、車両感知システムが複数の車両感知器１１を備える場合、互いに同期した各車両感知器１１における感知用電波の測定結果を用いて、より正確な車両情報を取得することができる。
【０４６２】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０４６３】
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。
＜第１３の実施の形態＞
【０４６４】
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、車両感知器が路面の上方に設置される車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０４６５】
図２６は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【０４６６】
図２６を参照して、車両感知システム１１３は、車両感知器２１と、送信装置２２を備える。車両感知器２１は、アンテナ（測定アンテナ）５１と、車両感知器本体５７とを備える。
【０４６７】
送信装置２２は、たとえば、道路１４の路面の下に埋設され、道路１４の路面の下から上方へ放射する。
【０４６８】
車両感知器２１は、たとえば、道路１４の路面より高い位置に設置される。車両感知器２１は、アンテナ５１によって受信される電波を測定して、測定結果の変化に基づいて道路１４を通過する車両１０を感知する。
【０４６９】
以下、送信装置２２から放射され、車両感知器２１が車両１０を感知するために用いられる電波を感知用電波とも称する。
【０４７０】
図２７は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知システムにおける車両感知器の感知用電波の受信を示す図である。
【０４７１】
図２７を参照して、車両１０は、送信装置２２の上方を走行しており、車両１０の一部が、送信装置２２のアンテナおよびアンテナ５１間を結ぶ直線上に位置している。
【０４７２】
送信装置２２から放射されてアンテナ５１へ直進する感知用電波は、車両１０によって遮断されるため、車両感知器２１に到達しない。しかしながら、送信装置２２から放射された感知用電波の一部は、車両１０の端部から車両１０の上方へ周り込み、車両感知器２１へ到達する。
【０４７３】
以下、車両感知器２１へ直進する感知用電波を直接波とも称する。また、車両１０の端部から車両１０の上方へ周り込む感知用電波を回折波とも称する。
【０４７４】
図２７に示すＬは、路面における車両１０の前端の対応位置、たとえば車両１０の前端の真下の路面上の点と、路面における送信装置２２のアンテナの対応位置、たとえば送信装置２２のアンテナの真上の路面上の点との距離を示す。
【０４７５】
たとえば、車両１０の前端から車両１０の上方へ回り込むことにより車両感知器２１に到達する感知用電波の受信レベルは、距離Ｌが大きくなるにしたがって小さくなる。
【０４７６】
図３は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、車両感知器が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化の一例も示している。
【０４７７】
図３を参照して、グラフの横軸は時間を示し、縦軸は車両感知器２１が受信した感知用電波の受信レベルを示す。グラフは、車両１０が送信装置２２の上方を通過する際の、車両感知器２１が受信する感知用電波の受信レベルの時間変化を示している。
【０４７８】
感知用電波の受信レベルは、車両１０が送信装置２２からの直接波を遮断していないときにはレベルＳｈである。
【０４７９】
そして、感知用電波の受信レベルは、送信装置２２からの直接波が車両１０により遮断される時刻ｔ０から低下し始め、時刻ｔ１においてレベルＳｂに到達して一定となる。レベルＳｂは、車両感知器２１による受信レベルの測定下限であり、たとえばフロアノイズの受信レベルである。
【０４８０】
そして、感知用電波の受信レベルは、時刻ｔ２から上昇し始め、車両感知器２１が送信装置２２からの直接波を再び受信し始める時刻ｔ３においてレベルＳｈに戻る。
【０４８１】
また、時刻ｔ０から時刻ｔ３までの期間Ｔａ、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間Ｔｂ、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ｔｃおよび時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｔｄは、車両１０の速度に依存し、たとえば、車両１０の速度が速いほど短くなる。
【０４８２】
図２８は、本発明の第１３の実施の形態に係る送信装置の構成を示す図である。
【０４８３】
図２８を参照して、送信装置２２は、アンテナ（路面側アンテナ）７１と、通信部７２と、感知電波送信部７３と、スリープ制御部７４と、管理部７５と、記憶部７６と、電池部７７と、磁気センサ７８とを備える。
【０４８４】
送信装置２２は、たとえば、バッテリに蓄えられた電力を用いて動作する。具体的には、電池部７７は、当該バッテリを含み、バッテリの出力を所定の電圧レベルに変換して送信装置２２全体へ供給する。
【０４８５】
なお、送信装置２２は、電池部７７を備える構成に限らず、電池部７７を備えない構成であってもよい。送信装置２２が電池部７７を備えない場合、送信装置２２は、たとえば送信装置２２の外部に設置されたバッテリから電力の供給を受ける。
【０４８６】
アンテナ７１は、送信装置２２における他のユニットとともに車両１０が通過する道路１４の路面の下に埋設される。なお、アンテナ７１は、車両１０が通過する道路１４の路面の下に限らず、車両１０が通過する道路１４の路面に設置されてもよい。また、アンテナ７１は、たとえば駐車場のように車両１０が停止する路面の下に埋設されてもよいし、車両１０が停止する路面に設置されてもよい。
【０４８７】
感知電波送信部７３は、たとえばＲＦ帯の電気信号をアンテナ７１へ送信することにより、感知用電波をアンテナ７１からで車両感知器２１へ送信する。
【０４８８】
アンテナ７１は、車両感知器２１および送信装置２２間の通信にも用いられる。通信部７２は、車両感知器２１とアンテナ７１経由で信号を送受信することにより車両感知器２１と通信する。具体的には、通信部７２は、管理部７５から受ける情報をアンテナ７１経由で車両感知器２１へ送信し、また、車両感知器２１からアンテナ７１経由で受信する情報を管理部７５へ送る。
【０４８９】
スリープ制御部７４は、感知電波送信部７３を間欠的に動作させる。具体的には、たとえば、スリープ制御部７４は、アンテナ７１によって受信される電波の受信レベルに基づいて、所定期間、車両１０が送信装置２２の上方を通過していないと判断した場合、感知電波送信部７３の動作を停止する。
【０４９０】
また、スリープ制御部７４は、感知電波送信部７３の動作を停止した後、所定条件を満たす場合、感知電波送信部７３の動作を再開する。
【０４９１】
具体的には、たとえば、スリープ制御部７４は、アンテナ７１によって受信される電波の受信レベルを監視し、当該受信レベルに変化があった場合、当該受信レベルの変化から車両１０の接近を感知して、感知電波送信部７３の動作を再開する。
【０４９２】
また、たとえば、車両１０の大部分は金属によって構成されており、さらに、車両１０が一般的に備えるダイナモの周辺には強い磁界が発生しているため、車両１０が送信装置２２に接近した場合、送信装置２２における磁界のレベルまたは磁界の向きが変化する。
【０４９３】
磁気センサ７８は、送信装置２２における磁界のレベルまたは磁界の向きを測定し、測定結果をスリープ制御部７４へ送る。
【０４９４】
スリープ制御部７４は、磁気センサ７８から受ける磁界のレベルまたは磁界の向きの測定結果を監視し、たとえば測定結果に変化があった場合、測定結果の変化から車両１０の接近を感知して、感知電波送信部７３の動作を再開する。
【０４９５】
なお、送信装置２２は、磁気センサ７８を備える構成に限らず、磁気センサ７８を備えない構成であってもよいし、磁気センサ７８の代わりに振動センサを備える構成であってもよい。
【０４９６】
車両感知器２１が、磁気センサ７８の代わりに振動センサを備える場合、当該振動センサは、たとえば道路１４の振動を測定し、測定結果をスリープ制御部７４へ送る。
【０４９７】
スリープ制御部７４は、当該振動センサから受ける振動の測定結果を監視し、たとえば測定結果に変化があった場合に、車両１０の接近を感知して、感知電波送信部７３の動作を再開する。
【０４９８】
図２９は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【０４９９】
図２９を参照して、車両感知器２１は、アンテナ（測定アンテナ）５１と、車両感知器本体５７とを備える。車両感知器本体５７は、通信部５２と、車両情報作成部５３と、管理部５５と、記憶部５６とを含む。
【０５００】
アンテナ５１は、道路１４の路面より高い位置、すなわち道路１４の路面の上方に設置され、送信装置２２から送信される電波を受信する。アンテナ５１は、送信装置２２から受信した感知用電波を電気信号に変換して通信部５２および車両情報作成部５３へ送る。
【０５０１】
また、アンテナ５１は、車両感知器２１および送信装置２２間の通信にも用いられる。アンテナ５１は、通信部５２から電気信号を受けて、受けた電気信号を電波に変換して送信装置２２へ送信する。
【０５０２】
通信部５２は、送信装置２２とアンテナ５１経由で信号を送受信することにより送信装置２２と通信する。具体的には、通信部５２は、管理部５５から受ける情報をアンテナ５１経由で送信装置２２へ送信し、また、送信装置２２からアンテナ５１経由で受信する情報を管理部５５へ送る。
【０５０３】
車両情報作成部５３は、アンテナ５１によって受信される感知用電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両１０に関する車両情報を作成する。具体的には、車両情報作成部５３は、アンテナ５１から受ける電気信号のレベルを所定間隔で測定し、たとえば図３に示すような時間と受信レベルとの関係の情報（以下、時間レベル情報とも称する。）を作成する。
【０５０４】
車両情報作成部５３は、作成した時間レベル情報に含まれるＴａおよびＴｃからＴｃ／Ｔａを計算して車両１０の車長Ｄを求め、車長Ｄに基づいて、車両１０の車種を判定する。
【０５０５】
そして、車両情報作成部５３は、車両１０の車長Ｄを示す車長情報および車両１０の車種を示す車種情報を作成する。
【０５０６】
また、車両情報作成部５３は、Ｄ／Ｔａを計算し、Ｄ／Ｔａに基づいて、車両１０の速度を算出し、車両１０の速度を示す速度情報を作成する。
【０５０７】
なお、車両情報作成部５３は、時間レベル情報、車長情報、車種情報および速度情報の全部を作成する構成に限らず、一部を作成する構成であってもよい。
【０５０８】
車両情報作成部５３は、作成した車両情報である時間レベル情報、車長情報、車種情報および速度情報を管理部５５へ送る。
【０５０９】
管理部５５は、車両情報作成部５３から受けた車両情報を記憶部５６に保存する。
【０５１０】
なお、車両感知システム１１３は、１つの車両感知器２１に対して１つの送信装置２２が設置される構成に限らず、１つの車両感知器２１に対して複数の送信装置２２が設置される構成であってもよい。
【０５１１】
また、アンテナ７１は、送信装置２２における他のユニットとともに路面の下または路面に設置される構成に限らず、当該他のユニットと別個の場所に設置されてもよい。この場合、当該他のユニットは、たとえば路面の上方に設置されてもよい。
【０５１２】
また、車両情報作成部５３は、アンテナ５１によって受信される感知用電波を測定し、第２の実施の形態と同様の処理により車両情報を作成してもよい。
【０５１３】
また、車両情報作成部５３は、アンテナ５１によって受信される感知用電波を測定し、第３の実施の形態と同様の処理により車両情報を作成してもよい。そして、たとえば、車両情報作成部５３は、感知用電波の測定結果の変化、および通信部５２による送信装置２２から送信された信号の受信の可否に基づいて車両情報を作成してもよい。
【０５１４】
また、車両情報作成部５３は、アンテナ５１によって受信される感知用電波を測定し、第４の実施の形態と同様の処理により車両情報を作成してもよい。
【０５１５】
また、送信装置２２は、放射する感知用電波の周波数を交互に切り替えてもよいし、放射する感知用電波の周波数をスイープさせてもよいし、異なる２つの周波数成分を有する感知用電波を放射してもよい。これらの場合、車両感知器２１における車両情報作成部５３は、アンテナ５１によって受信される感知用電波を測定し、第５の実施の形態と同様の処理により車両情報を作成する。
【０５１６】
また、車両感知器２１は、２つのアンテナ５１を備えてもよい。車両感知器２１が２つのアンテナ５１を備える場合、車両情報作成部５３は、各アンテナ５１によって受信される感知用電波を測定し、第７の実施の形態と同様の処理により車両情報を作成してもよい。
【０５１７】
また、送信装置２２は、磁気センサ７８による磁界のレベルの測定結果を車両感知器２１へ送信してもよい。送信装置２２が磁気センサ７８による磁界のレベルの測定結果を車両感知器２１へ送信した場合、車両感知器２１における車両情報作成部５３は、送信装置２２から受信した磁界のレベルの測定結果と、アンテナ５１によって受信された感知用電波の測定結果とを比較して、第８の実施の形態と同様の処理により車両情報を作成してもよい。
【０５１８】
以下、車両１０が送信装置２２の上方を通過した際の車両感知器２１による感知用電波の測定結果について説明する。
【０５１９】
図２６は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知器および送信装置を用いた感知用電波の受信レベルの測定系の一例も示している。
【０５２０】
送信装置２２は、道路１４の路面の下に埋設され、感知用電波を放射する。
【０５２１】
アンテナ５１は、送信装置２２から１０ｍ離れた場所に設置され、送信装置２２から放射された感知用電波を受信する。車両感知器２１は、アンテナ５１によって受信された感知用電波の受信レベルを測定する。
【０５２２】
車両１０は、軽自動車であり、道路１４を時速３０〜４０ｋｍで走行して送信装置２２の上方を通過する。
【０５２３】
図３０は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知器による感知用電波の測定結果の一例を示す図である。
【０５２４】
図３０を参照して、グラフの横軸は測定開始からの時間［秒］を示し、縦軸はアンテナ５１によって受信された感知用電波の受信レベル［ｄＢｍ］を示す。
【０５２５】
始めマイナス８３ｄＢｍであった受信レベルは、測定開始から約１．８秒後に低下し始め、測定開始から約２．０秒後にマイナス９７ｄＢｍに到達し、その後上昇して、測定開始から約３．２秒後にマイナス８３ｄＢｍで安定した。
【０５２６】
図３０に示す測定結果から、車両１０が送信装置２２の上方を通過した際、車両感知器２１が、感知用電波の受信レベルの変化を確認し、感知用電波の受信レベルの変化に基づいて、車両１０の通過を感知できることが分かる。
【０５２７】
図３１は、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知器による感知用電波の測定結果の他の例を示す図である。
【０５２８】
図３１は、車両１０が２台連続で送信装置２２の上方を通過した際の感知用電波の測定結果を示している。図３１を参照して、グラフの横軸は測定開始からの時間［秒］を示し、縦軸はアンテナ５１によって受信された感知用電波の受信レベル［ｄＢｍ］を示す。
【０５２９】
始めマイナス７７ｄＢｍであった受信レベルは、測定開始から約０．９秒後に上昇し始め、測定開始から約１．１秒後にマイナス７５ｄＢｍに到達した。受信レベルは、その後下降し、測定開始から約１．６秒後にマイナス８２ｄＢｍに到達して再び上昇し、測定開始から約２．０秒後にマイナス７７ｄＢｍで安定した。
【０５３０】
また、受信レベルは、測定開始から約３．７秒後に上昇し始め、測定開始から約３．９秒後にマイナス７４ｄＢｍに到達した。受信レベルは、その後下降し、測定開始から約４．３秒後にマイナス８４ｄＢｍに到達して再び上昇し、測定開始から約４．７秒後にマイナス７７ｄＢｍで安定した。
【０５３１】
図３１に示す測定結果から、複数の車両１０が送信装置２２の上方を通過する場合、車両感知器２１が、感知用電波の受信レベルの変化に基づいて、車両１０の通過台数を感知できることが分かる。
【０５３２】
なお、アンテナ５１によって受信された感知用電波の受信レベルが、測定開始後約０．９秒から一旦上昇したのは、１台目の車両１０の前面部において反射した感知用電波がアンテナ５１に到達したためであると考えられる。
【０５３３】
また、アンテナ５１によって受信された感知用電波の受信レベルが、測定開始後約３．７秒から一旦上昇したのは、２台目の車両１０の前面部において反射した感知用電波がアンテナ５１に到達したためであると考えられる。
【０５３４】
以上のように、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知器では、アンテナ５１は、送信装置２２から送信される感知用電波を受信する。送信装置２２は、車両１０が通過する路面の下もしくは車両１０が停止する路面の下に埋設されるか、または車両１０が通過する路面もしくは車両１０が停止する路面に設置されるアンテナ７１を備える。車両情報作成部５３は、アンテナ５１によって受信される感知用電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両１０に関する車両情報を作成する。アンテナ５１は、車両１０が通過する路面の上方または車両１０が停止する路面の上方に設置される。
【０５３５】
このような構成により、感知用電波の測定により得られた値の変化から、たとえば、送信装置２２の上方に車両１０が存在するか否かの情報だけでなく、当該車両１０の速度、車種または進行方向等の情報も取得することができる。したがって、周囲環境によって大きな影響を受けることなく詳細な交通状況を容易に把握することができる。
【０５３６】
また、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知器では、通信部５２は、送信装置２２とアンテナ５１経由で信号を送受信することにより送信装置２２と通信する。車両情報作成部５３は、測定結果の変化、および通信部５２による送信装置２２から送信された信号の受信の可否に基づいて車両情報を作成する。
【０５３７】
このような構成により、たとえば、送信装置２２と良好に通信を行うことができた場合における、当該通信に用いた感知用電波の測定結果から車両情報を作成することができるため、ノイズ等の影響の少ない、品質の良好な感知用電波を用いて、より信頼性の高い車両情報を作成することができる。
【０５３８】
また、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知システムでは、アンテナ７１は、車両１０が通過する路面の下もしくは車両１０が停止する路面の下に埋設されるか、または車両１０が通過する路面もしくは車両１０が停止する路面に設置される。アンテナ５１は、アンテナ７１から送信される感知用電波を受信する。車両情報作成部５３は、アンテナ５１によって受信される感知用電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両１０に関する車両情報を作成する。アンテナ５１は、車両１０が通過する路面の上方または車両１０が停止する路面の上方に設置される。
【０５３９】
このような構成により、感知用電波の測定により得られた値の変化から、たとえば、送信装置２２の上方に車両１０が存在するか否かの情報だけでなく、当該車両１０の速度、車種または進行方向等の情報も取得することができる。したがって、周囲環境によって大きな影響を受けることなく詳細な交通状況を容易に把握することができる。
【０５４０】
また、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知システムでは、送信装置２２は、バッテリに蓄えられた電力を用いて動作する。感知電波送信部７３は、アンテナ７１を用いて感知用電波を送信する。スリープ制御部７４は、感知電波送信部７３を間欠的に動作させる。また、スリープ制御部７４は、感知電波送信部７３の動作を停止した後、所定条件を満たす場合、感知電波送信部７３の動作を再開する。
【０５４１】
このような構成により、送信装置２２の上方を所定期間車両１０が通過しない場合に感知電波送信部７３の動作を停止させ、車両１０が当該送信装置２２の上方を通過しようとしている場合に感知電波送信部７３の動作を再開させるような、間欠的な動作を行わせることができるため、車両感知器２１によるバッテリの電力消費を抑えて、たとえば、バッテリの交換頻度を下げることができる。特に、バッテリ内蔵の送信装置２２またはバッテリ単体が路面の下に埋設されている場合には、バッテリ交換作業等の送信装置２２の保守コストを効果的に削減することができる。
【０５４２】
また、本発明の第１３の実施の形態に係る車両感知システムでは、通信部５２は、送信装置２２とアンテナ５１経由で信号を送受信することにより送信装置２２と通信する。車両情報作成部５３は、測定結果の変化、および通信部５２による送信装置２２から送信された信号の受信の可否に基づいて車両情報を作成する。
【０５４３】
このような構成により、たとえば、他の装置と良好に通信を行うことができた場合における、当該通信に用いた感知用電波の測定結果から車両情報を作成することができるため、ノイズ等の影響の少ない、品質の良好な感知用電波を用いて、より信頼性の高い車両情報を作成することができる。
【０５４４】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０５４５】
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。
【０５４６】
＜第１４の実施の形態＞
本実施の形態は、第１３の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、送信装置の上方に車両が存在しているか否かを判定する車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１３の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０５４７】
本発明の第１４の実施の形態に係る車両感知システム１１４では、送信装置２２のアンテナ７１は、車両１０が停止する路面の下に埋設される。たとえば、送信装置２２のアンテナ７１は、送信装置２２の他のユニットとともに、駐車場における、車両１０が駐車する枠内に１つずつ埋設される。また、車両感知器２１は、たとえば、当該駐車場の脇に設置される。
【０５４８】
図３２は、本発明の第１４の実施の形態に係る車両感知器が車両情報を作成するシーケンスの一例を示す図である。
【０５４９】
車両感知システムにおける各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下に示すシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
【０５５０】
図３２は、１つの車両感知器２１に対して２つの送信装置２２Ａおよび送信装置２２Ｂが設置される場合を示す。
【０５５１】
図３２を参照して、車両感知器２１は、感知用電波を放射させる指示である送信指示を定期的または不定期に送信装置２２Ａへ送信する（ステップＳ５１）。
【０５５２】
次に、送信装置２２Ａは、車両感知器２１から送信指示を受信して、たとえば、特定のデータを含む信号を変調した電波を感知用電波として所定期間放射する（ステップＳ５２）。
【０５５３】
次に、車両感知器２１は、送信装置２２Ａから放射された感知用電波を受信して、送信装置２２Ａが設置された枠内に車両１０が駐車されているか否かを判定する（ステップＳ５３）。
【０５５４】
具体的には、車両感知器２１における車両情報作成部５３は、送信装置２２Ａから送信された信号の受信の可否およびアンテナ５１によって受信された感知用電波の受信レベルに基づいて、送信装置２２Ａが設置された枠内に車両１０が駐車されているか否かを判定する。
【０５５５】
たとえば、車両感知器２１において、車両情報作成部５３は、アンテナ５１によって受信された感知用電波から通信部５２が元のデータを復元できた場合には、通信部５２が送信装置２２Ａからの信号を受信できたと判定する。
【０５５６】
また、車両情報作成部５３は、アンテナ５１によって受信された感知用電波から通信部５２が元のデータを復元できなかった場合には、通信部５２が送信装置２２Ａからの信号を受信できなかったと判定する。
【０５５７】
そして、車両情報作成部５３は、通信部５２が送信装置２２Ａからの信号を受信できた場合であって、かつ、アンテナ５１によって受信された感知用電波の受信レベルが所定値以上であった場合には、送信装置２２Ａが設置された枠内に車両１０が駐車されていないと判定する。
【０５５８】
また、車両情報作成部５３は、通信部５２が送信装置２２Ａからの信号を受信できなかった場合、または、アンテナ５１によって受信された感知用電波の受信レベルが所定値以下であった場合には、送信装置２２Ａが設置された枠内に車両１０が駐車されていると判定する。
【０５５９】
なお、車両情報作成部５３は、車両感知器２１が送信指示を送信した後所定期間、アンテナ５１によって送信装置２２からの感知用電波を受信できなかった場合にも、通信部５２が送信装置２２Ａからの信号を受信できなかったと判定する。
【０５６０】
次に、車両感知器２１は、送信指示を送信装置２２Ｂへ送信する（ステップＳ５４）。
【０５６１】
次に、送信装置２２Ｂは、車両感知器２１から送信指示を受信して、たとえば、特定のデータを含む信号を変調した電波を感知用電波として一定期間放射する（ステップＳ５５）。
【０５６２】
次に、車両感知器２１は、送信装置２２Ｂから放射された感知用電波を受信して、送信装置２２Ｂが設置された枠内に車両１０が駐車されているか否かを判定する（ステップＳ５６）。
【０５６３】
具体的には、車両感知器２１における車両情報作成部５３は、送信装置２２Ｂから送信された信号の受信の可否およびアンテナ５１によって受信された感知用電波の受信レベルに基づいて、送信装置２２Ｂが設置された枠内に車両１０が駐車されているか否かを判定する（ステップＳ５７）。
【０５６４】
次に、車両情報作成部５３は、送信装置２２Ａが設置された枠内の駐車判定結果および送信装置２２Ｂが設置された枠内の駐車判定結果に基づいて、送信装置２２Ａおよび送信装置２２Ｂが設置されている駐車場における車両１０の駐車状況を示す駐車情報を車両情報として作成する（ステップＳ５７）。
【０５６５】
そして、車両情報作成部５３は、作成した車両情報を管理部５５へ送る。管理部５５は、車両情報作成部５３から受けた車両情報を記憶部５６に保存する（ステップＳ５８）。
【０５６６】
上記のような手順により、各送信装置２２は、他の送信装置２２と異なるタイミングで車両情報を送信することができるため、自己が送信する感知用電波と他の送信装置２２から送信される電波との衝突を回避することができる。
【０５６７】
また、送信装置２２は、特定の期間に感知用電波を送信すればよいため、感知用電波の送信時間を減らして、たとえば電池部７７におけるバッテリの電力消費を抑えることができる。
【０５６８】
また、各送信装置２２におけるスリープ制御部７４は、感知電波送信部７３を間欠的に動作させてもよい。具体的には、スリープ制御部７４は、所定期間アンテナ７１によって車両感知器２１からの送信指示が受信されない場合に、感知電波送信部７３の動作を停止させ、アンテナ７１によって車両感知器２１からの送信指示が受信された場合に、感知電波送信部７３の動作を再開してもよい。
【０５６９】
また、車両感知器２１が定期的に送信指示を送信する場合には、送信装置２２におけるスリープ制御部７４は、車両感知器２１が送信指示を送信しない時間帯に感知電波送信部７３の動作を停止させ、車両感知器２１が送信指示を送信する時間帯に感知電波送信部７３の動作を再開させてもよい。
【０５７０】
また、送信装置２２のアンテナは、駐車場の路面の下に埋設される構成に限らず、車両１０が停止する道路１４の路面の下、たとえば、踏切における車両１０の停車位置の下に埋設される構成であってもよい。
【０５７１】
また、送信装置２２のアンテナは、駐車場または道路１４の路面の下に埋設される構成に限らず、たとえば路面上に設置されてもよい。
【０５７２】
その他の構成および動作は第１３の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０５７３】
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。
【０５７４】
＜第１５の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、磁界を用いて車両情報を作成する車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０５７５】
［構成および基本動作］
図３３は、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【０５７６】
図３３を参照して、車両感知システム１１５は、車両感知器２１１と、受信装置２１２とを備える。
【０５７７】
車両１０は、道路１４を矢印７０が示す方向へ走行している。車両感知器２１１は、たとえば道路１４の路面の下に埋設される。車両感知器２１１は、磁気センサを含み、磁界の変化に基づいて、自己の上方を通過する車両１０に関する車両情報を作成する。車両感知器２１１の含む磁気センサは、たとえば地磁気センサである。車両感知器２１１は、たとえばバッテリを含み、当該バッテリに蓄えられた電力を用いて動作する。
【０５７８】
受信装置２１２は、車両感知器２１１と通信することにより、車両感知器２１１から車両情報を取得する。受信装置２１２は、たとえば、車両１０が走行する道路１４の脇に設置される。
【０５７９】
図３４は、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システムにおける磁界の測定を示す図である。
【０５８０】
図３４を参照して、車両１０は、たとえば強い磁界を発生させる強磁界部（特定部）１６を備える。強磁界部１６は、たとえば、車両１０が一般的に備えるダイナモである。
【０５８１】
図３４に示すＬは、路面における車両１０の前端の対応位置、たとえば路面における車両１０の前端の真下の点と、路面における車両感知器２１１の磁気センサの対応位置、たとえば路面における車両感知器２１１の磁気センサの真上の点との距離を示す。
【０５８２】
Ｌ１は、たとえば、車両１０の前端と強磁界部１６との距離を示す。また、Ｌ５は、たとえば、車両１０の前端と後端との距離を示す。
【０５８３】
強磁界部１６が車両感知器２１１の真上に位置しているとき、すなわち、たとえばＬ＝Ｌ１のとき、車両感知器２１１における磁界のレベルは最も高くなる。
【０５８４】
図３５は、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システムにおいて、図３４に示す距離Ｌと車両感知器における磁界のレベルとの関係の一例を示す図である。
【０５８５】
図３５は、車両感知器２１１の含む磁気センサによる磁界の測定結果を示している。図３５を参照して、グラフの横軸は距離Ｌを示し、縦軸は車両感知器２１１における磁界のレベルを示す。グラフは、車両１０が車両感知器２１１の上方を通過する際の、車両感知器２１１における磁界のレベルを示す。
【０５８６】
車両感知器２１１における磁界のレベルは、車両１０が車両感知器２１１から十分離れている場合、すなわち定常状態において、レベルＨｈ１からレベルＨｈ２までの範囲、詳細には、レベルＨｍに収束している。レベルＨｍは、たとえば地磁気のレベルを示す。
【０５８７】
磁界のレベルは、車両１０の接近により、たとえばＬ＝０となる時刻ｔ０において上昇し始める。時刻ｔ０は、たとえば、レベルＨｈ１からレベルＨｈ２までの範囲に収束していた車両感知器２１１における磁界のレベルが、車両１０の接近によって、当該範囲を外れて上昇し始める時刻である。
【０５８８】
そして、磁界のレベルは、Ｌ＝Ｌ１となる時刻ｔ１において、ピーク値であるレベルＨｔに達して一定となり、Ｌ＝Ｌ２となる時刻ｔ２から下降し始める。そして、磁界のレベルは、Ｌ＝Ｌ３となる時刻ｔ３においてレベルＨｂに到達して一定となり、Ｌ＝Ｌ４となる時刻ｔ４から上昇し始める。
【０５８９】
そして、磁界のレベルは、Ｌ＝Ｌ５となる時刻ｔ５において、レベルＨｈ１からレベルＨｈ２までの範囲、詳細には、レベルＨｍに再び収束する。時刻ｔ５は、たとえば、車両感知器２１１における磁界のレベルが、車両１０の通過によってレベルＨｈ１からレベルＨｈ２までの範囲を外れた後、再び当該範囲に収束した時刻である。
【０５９０】
ここで、たとえばダイナモである強磁界部１６は、ほとんどの車両１０において、車両１０の前部に設けられている。このため、距離Ｌ１に対する距離Ｌ５の長さは、車両１０が大型車である場合、車両１０が小型車である場合に比べて小さくなる。
【０５９１】
このことから、たとえば、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間Ｔｒに対する、時刻ｔ０から時刻ｔ５までの時間Ｔｆの長さは、車両１０が大型車である場合、車両１０が小型車である場合に比べて小さくなる。
【０５９２】
車両感知器２１１は、時間Ｔｒと時間Ｔｆとの比に基づいて、自己の上方を通過した車両１０の車種を推定する。ここでは、車両感知器２１１は、自己の上方を通過した車両１０が大型車であるか否かというような、大まかな車種の区分に従って車両１０を分類する。
【０５９３】
車両感知器２１１は、たとえば、大型車の平均的な距離Ｌ１、および大型車以外の車両の平均的な距離Ｌ１を予め記憶している。車両感知器２１１は、記憶している各距離Ｌ１の中から、推定した車種に応じた距離Ｌ１を選択し、選択した距離Ｌ１を用いて車両１０の速度を算出する。
【０５９４】
そして、車両感知器２１１は、算出した車両１０の速度に基づいて、車両１０の車長を算出し、算出した車長に基づいて車両１０の車種を判別する。ここでは、車両感知器２１１は、上述のように車種を推定した際に適用した車種の区分に比べて、より細かく定めた区分に従って車両１０の車種を判別する。具体的には、たとえば、車両感知器２１１は、車両１０を大型車、中型車および小型車のいずれか１つに分類する。
【０５９５】
図３６は、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器の構成を示す図である。
【０５９６】
図３６を参照して、車両感知器２１１は、アンテナ８２と、通信部８３と、管理部８４と、記憶部８５と、磁気センサ８６と、スリープ制御部８７と、監視部８８と、電池部８９と、車両情報作成部９０とを備える。
【０５９７】
車両情報作成部９０は、取得部９２と、速度演算部９３と、車長演算部９４と、判別部９５とを含む。
【０５９８】
電池部８９は、バッテリを含み、バッテリの出力電圧のレベルを所定の電圧レベルに変換し、変換後の電圧を車両感知器２１１における各部へ供給する。
【０５９９】
アンテナ８２は、車両感知器２１１および受信装置２１２間の通信に用いられる。通信部８３は、アンテナ８２経由で受信装置２１２と通信する。具体的には、通信部８３は、管理部８４から受けた情報をアンテナ８２経由で受信装置２１２へ送信し、また、受信装置２１２からアンテナ８２経由で受信した情報を管理部８４へ送る。
【０６００】
記憶部８５は、車両１０における強磁界部１６の位置を示す情報を記憶している。具体的には、たとえば、記憶部８５は、強磁界部１６の位置として距離Ｌ１を記憶している。
【０６０１】
より具体的には、車両１０は、大型車、中型車または小型車等、車種の区分のうちのいずれか１つに分類することができる。記憶部８５は、たとえば、車両１０の車種ごとに距離Ｌ１を記憶している。
【０６０２】
ここでは、記憶部８５は、大型車の平均的な距離Ｌ１、および大型車以外の車両の平均的な距離Ｌ１を予め記憶している。
【０６０３】
磁気センサ８６は、磁界を測定し、測定結果を示すセンサ信号を監視部８８へ送る。監視部８８は、磁気センサ８６から受けたセンサ信号を用いて、車両１０の走行に伴う磁界の変化を監視する。
【０６０４】
たとえば、監視部８８は、当該センサ信号に基づいて、車両感知器２１１の上方を車両１０が通過したと認識すると、車両１０が通過した際の磁界の変化を示す磁界変化情報を車両情報作成部９０における取得部９２へ送る。磁界変化情報は、たとえば、磁界のレベルの時間変化を示す情報である。
【０６０５】
取得部９２は、監視部８８の監視結果に基づいて、磁界の変化が所定条件を満たすタイミングを取得する。当該所定条件は、たとえば、磁界の変化が所定パターンに一致または類似することである。
【０６０６】
具体的には、たとえば、取得部９２は、監視部８８から受けた磁界変化情報に基づいて、所定範囲に収束している状態の磁界の大きさが当該所定範囲を外れて上昇し始める第１タイミングと、第１タイミングの後に磁界の大きさがピーク値に達する第２タイミングと、第２タイミングの後に磁界の大きさが低下して所定範囲に収束する第３タイミングとを取得する。
【０６０７】
たとえば、取得部９２は、第２のタイミングの後、磁界の大きさが所定範囲に含まれた状態が所定時間継続した場合に、磁界の大きさが所定範囲に収束したと判断する。そして、取得部９２は、磁界の大きさが所定範囲に収束したタイミングの、当該所定時間前のタイミングを第３のタイミングとして取得する。ここで、当該「磁界の大きさ」は、たとえば、定常状態の磁界の大きさを基準とした磁界の大きさである。また、当該「所定範囲」は、定常状態における磁界のレベルを含む範囲である。
【０６０８】
取得部９２は、たとえば、図３５に示す時刻ｔ０を第１のタイミングとして取得し、時刻ｔ１を第２のタイミングとして取得し、時刻ｔ５を第３のタイミングとして取得する。
【０６０９】
速度演算部９３は、取得部９２によって取得されたタイミングに基づいて車両１０における強磁界部１６の位置を推定する。具体的には、たとえば、速度演算部９３は、取得部９２によって取得された第２タイミングおよび第３タイミングに基づいて強磁界部１６の位置を推定する。
【０６１０】
たとえば、速度演算部９３は、図３５において説明したように、時刻ｔ１および時刻ｔ０の差である時間Ｔｒと、時刻ｔ５および時刻ｔ０の差である時間Ｔｆとの比に基づいて、自己の車両感知器２１１の上方を通過した車両１０の車種を推定する。ここでは、速度演算部９３は、たとえば、自己の車両感知器２１１の上方を通過した車両１０が大型車であるか否かというような、大まかな車種の区分に従って車両１０を分類する。
【０６１１】
そして、速度演算部９３は、推定した車種に基づいて、強磁界部１６の位置たとえば距離Ｌ１を推定する。具体的には、速度演算部９３は、記憶部８５の記憶する複数の距離Ｌ１の中から推定した車種に応じた距離Ｌ１を選択し、選択した距離Ｌ１を管理部８４経由で取得する。
【０６１２】
速度演算部９３は、取得部９２によって取得されたタイミング、および推定した強磁界部１６の位置に基づいて、車両１０の速度を算出する。
【０６１３】
具体的には、たとえば、速度演算部９３は、取得部９２によって取得された第１タイミングおよび第２タイミング、ならびに推定した強磁界部１６の位置たとえば距離Ｌ１に基づいて、車両１０の速度を算出する。
【０６１４】
詳細には、たとえば、速度演算部９３は、車両１０の速度を速度Ｖｓとすると、以下の式に従って速度Ｖｓを算出する。
Ｖｓ＝Ｌ１／（ｔ１−ｔ０）
【０６１５】
車長演算部９４は、たとえば、速度演算部によって算出された速度Ｖｓ、および取得部９２によって取得された第３タイミングに基づいて車両１０の車長を算出する。
【０６１６】
詳細には、たとえば、車長演算部９４は、車両１０の車長をＤｍとすると、以下の式に従って車長Ｄｍを算出する。
Ｄｍ＝Ｖｓ×（ｔ５−ｔ０）
【０６１７】
判別部９５は、たとえば、車長演算部９４によって算出された車長Ｄｍに基づいて、車両１０の車種を判別する。
【０６１８】
詳細には、たとえば、判別部９５は、車長Ｄｍに応じて、車両１０を大型車、中型車および小型車のいずれか１つに分類する。
【０６１９】
管理部８４は、速度演算部９３によって算出された速度Ｖｓ、車長演算部９４によって算出された車長Ｄｍ、および判別部９５によって判別された車両１０の車種の各々を、車両情報として取得し、記憶部８５に保存する。
【０６２０】
このように、磁界を用いる構成により、電波を用いる構成と同様に、たとえば上述したカメラ式の車両感知装置と比べて、周囲の明るさ、または降雨の有無等の周囲環境による影響を抑えることができる。
【０６２１】
受信装置２１２は、車両感知器２１１から車両情報を取得しようとする場合、車両情報を受信可能である旨の通知として、受信可能通知を車両感知器２１１へ送信する。
【０６２２】
車両感知器２１１における通信部８３は、受信装置２１２からの受信可能通知を自己の車両感知器２１１が受信した場合、すなわち、通信部８３は、アンテナ８２経由で受信可能通知を受信した場合、車両情報を受信装置２１２へ送信する。
【０６２３】
具体的には、管理部８４は、通信部８３がアンテナ８２経由で受信可能通知を受信すると、記憶部８５から車両情報を取得して通信部８３へ送る。通信部８３は、管理部８４から受けた車両情報をアンテナ８２経由で受信装置２１２へ送信する。
【０６２４】
受信装置２１２は、車両情報の受信を完了した場合、車両情報の受信を完了した旨の通知として、受信完了通知を車両感知器２１１へ送信する。
【０６２５】
通信部８３は、受信装置２１２へ車両情報を最初に送信した後、車両情報を繰り返し送信し、車両情報の受信を完了した旨の通知を自己の車両感知器が受信装置２１２から受信した場合に、車両情報の送信を停止する。
【０６２６】
監視部８８は、磁気センサ８６から受けたセンサ信号に基づいて車両１０の接近を感知すると、車両１０の接近を通知する車両接近通知をスリープ制御部８７へ送る。
【０６２７】
スリープ制御部８７は、車両情報作成部９０に含まれる、取得部９２、速度演算部９３、車長演算部９４および判別部９５の全部または一部を間欠的に動作させる。
【０６２８】
たとえば、スリープ制御部８７は、監視部８８からの車両接近通知を所定時間継続して受けない場合に、取得部９２、速度演算部９３、車長演算部９４および判別部９５の全部または一部の動作を停止する。
【０６２９】
また、スリープ制御部８７は、車両情報作成部９０に含まれる各ユニットの動作を停止した後、所定条件を満たす場合、動作を停止したユニットである、取得部９２、速度演算部９３、車長演算部９４および判別部９５の全部または一部の動作を再開する。具体的には、スリープ制御部８７は、監視部８８から車両接近通知を受けた場合に、動作を停止したユニットの動作を再開する。
【０６３０】
なお、車両感知器２１１は、車両１０の接近を振動によって感知する振動センサを備えてもよい。この場合、監視部８８は、当該振動センサから受けたセンサ信号に基づいて車両１０の接近を感知し、車両接近通知をスリープ制御部８７へ送る。
【０６３１】
また、スリープ制御部８７は、たとえば車両感知システムに要求される統計的な精度に応じて、車両情報作成部９０に含まれる各ユニットの動作の停止および動作の再開を所定間隔で繰り返してもよい。
【０６３２】
［動作］
車両感知システム１１５における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下に示すシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
【０６３３】
図３７は、車両感知システムにおける車両感知器が受信装置へ車両情報を送信するシーケンスの一例を示す図である。
【０６３４】
図３７は、１つの受信装置２１２に対して２つの車両感知器２１１Ａおよび車両感知器２１１Ｂが設置される場合を示す。
【０６３５】
図３７を参照して、車両感知器２１１Ａは、磁界の変化に基づいて、通過する車両１０を感知して、当該車両１０の車両情報を作成し（ステップＳ６２）、作成した車両情報を記憶部８５に保存する（ステップＳ６３）。車両感知器２１１Ａは、車両１０が通過するたびに、車両１０の車両情報を作成して記憶部８５に保存する（ステップＳ６２およびステップＳ６３）。
【０６３６】
また、車両感知器２１１Ｂは、車両１０を感知して、当該車両１０の車両情報を作成し（ステップＳ６４）、作成した車両情報を記憶部８５に保存する（ステップＳ６５）。車両感知器２１１Ｂは、車両１０が通過するたびに、車両１０の車両情報を作成して記憶部８５に保存する（ステップＳ６４およびステップＳ６５）。
【０６３７】
次に、受信装置２１２は、受信可能通知を車両感知器２１１Ａへ送信する（ステップＳ６６）。
【０６３８】
次に、車両感知器２１１Ａは、受信装置２１２から受信可能通知を受信して、自己の記憶部８５に車両情報が保存されている場合、当該車両情報を受信装置２１２へ送信する（ステップＳ６７）。車両感知器２１１Ａは、たとえば、当該車両情報を受信装置２１２へ繰り返し送信する。
【０６３９】
次に、受信装置２１２は、車両感知器２１１Ａから送信された車両情報を適切に受信した場合、受信完了通知を車両感知器２１１Ａへ送信する（ステップＳ６８）。
【０６４０】
次に、車両感知器２１１Ａは、受信完了通知を受信装置２１２から受信して、車両情報の送信を停止する。そして、車両感知器２１１Ａは、受信装置２１２へ送信した車両情報を自己の記憶部８５から消去する（ステップＳ６９）。
【０６４１】
次に、受信装置２１２は、受信可能通知を車両感知器２１１Ｂへ送信する（ステップＳ７０）。
【０６４２】
次に、車両感知器２１１Ｂは、受信装置２１２から受信可能通知を受信して、自己の記憶部８５に車両情報が保存されている場合、当該車両情報を受信装置２１２へ送信する（ステップＳ７１）。車両感知器２１１Ｂは、たとえば、当該車両情報を繰り返し受信装置２１２へ送信する。
【０６４３】
次に、受信装置２１２は、車両感知器２１１Ｂから送信された車両情報を適切に受信した場合、受信完了通知を車両感知器２１１Ｂへ送信する（ステップＳ７２）。
【０６４４】
次に、車両感知器２１１Ｂは、受信装置２１２から受信完了通知を受信して、車両情報の送信を停止する。そして、車両感知器２１１Ｂは、受信装置２１２に送信した車両情報を自己の記憶部８５から消去する（ステップＳ７３）。
【０６４５】
次に、受信装置２１２は、車両感知器２１１Ａから受信した車両情報および車両感知器２１１Ｂから受信した車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成する（ステップＳ７４）。
【０６４６】
たとえば、１台の車両１０が道路１４を走行した際に、複数の車両感知器２１１が当該車両１０を対象とした車両情報を作成して受信装置２１２へ送信した場合、受信装置２１２は、たとえば所定間隔以内に各車両感知器２１１から受信した車両情報を特定の車両１０に関する車両情報として互いに関連付ける。そして、受信装置２１２は、互いに関連付けた車両情報から、より正確な車両情報を作成する。
【０６４７】
具体的には、たとえば、受信装置２１２は、互いに関連付けた複数の車両情報から、各車両感知器２１１よって算出された車両１０の速度を取得し、取得した車両１０の各速度を平均することにより、より正確な車両１０の速度を算出する。
【０６４８】
また、たとえば、受信装置２１２は、互いに関連付けた複数の車両情報から、各車両感知器２１１によって算出された車両１０の車長を取得し、取得した車両１０の各車長を平均することにより、より正確な車両１０の車長を算出する。そして、受信装置２１２は、算出した車両１０の車長から、車両１０の車種を判定する。
【０６４９】
また、たとえば、受信装置２１２は、自己が算出した車両１０の速度、および自己が判定した車両１０の車種を示す情報を所定期間蓄積し、当該期間における車両１０の平均速度および車種別台数を算出する。
【０６５０】
なお、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システム１１５では、１つの受信装置２１２に対して１つまたは２つの車両感知器２１１が設置される構成に限らず、１つの受信装置２１２に対して３つ以上の車両感知器２１１が設置される構成であってもよい。
【０６５１】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システム１１５では、取得部９２は、所定範囲に収束している状態の磁界の大きさが当該所定範囲を外れて上昇し始めるタイミングを第１タイミングとして取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、取得部９２は、所定値に収束している状態の磁界の大きさが上昇し始めるタイミングを第１のタイミングとして取得する構成であってもよい。
【０６５２】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システム１１５では、取得部９２は、第２タイミングの後に磁界の大きさが低下して所定範囲に収束するタイミングを第３タイミングとして取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、取得部９２は、第２タイミングの後に磁界の大きさが低下して所定値に収束するタイミングを第３タイミングとして取得する構成であってもよい。
【０６５３】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システム１１５は、車両感知器２１１において車両情報を作成する構成であるとしたが、これに限定するものではなく、たとえば、受信装置２１２が、車両感知器として車両情報を作成する構成であってもよい。
【０６５４】
この場合、たとえば、車両感知器２１１は、磁気センサ８６を用いて磁界の変化を測定し、測定結果を示す情報を受信装置２１２へ送信する。
【０６５５】
受信装置２１２は、たとえば、監視部８８および車両情報作成部９０を備える。受信装置２１２は、車両感知器２１１から受信した情報に基づいて磁界の変化を監視し、監視結果に基づいて車両情報を作成する。
【０６５６】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システム１１５は、車両感知器２１１が道路１４の路面の下に埋設された構成であるとしたが、これに限定するものではなくたとえば、車両感知器２１１が道路１４の路面に設置された構成であってもよいし、車両感知器２１１が道路１４の脇に設置された構成であってもよい。
【０６５７】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システム１１５では、車両感知器２１１は、電池部８９を備える構成であるとしたが、これに限定するものではなく、車両感知器２１１は、電池部８９を備えない構成であってもよい。この場合、車両感知器２１１は、たとえば車両感知器２１１の外部に設置されたバッテリから電力の供給を受ける。
【０６５８】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システム１１５では、車両感知器２１１は、車両１０の速度Ｖｓおよび車長Ｄｍの算出、ならびに車両１０の車種の判別を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、車両感知器２１１は、車両１０の速度Ｖｓおよび車長Ｄｍの算出を行い、車両１０の車種の判別を行わない構成であってもよいし、車両１０の速度Ｖｓの算出を行い、車長Ｄｍの算出および車両１０の車種の判別を行わない構成であってもよい。
【０６５９】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器２１１では、記憶部８５は、車両１０における強磁界部１６の位置を示す情報として、車両１０の車種に対応した複数の距離Ｌ１を予め記憶している構成であるとしたが、これに限定するものではなく、代表的な距離Ｌ１を１つ記憶している構成であってもよい。
【０６６０】
この場合、速度演算部９３は、取得部９２によって取得されたタイミングと、記憶部８５によって記憶された強磁界部１６の位置すなわち当該代表的な距離Ｌ１に基づいて、車両１０の速度を算出する。
【０６６１】
具体的には、たとえば、速度演算部９３は、速度Ｖｓを算出する前の段階において、自己の車両感知器２１１の上方を通過した車両１０の車種の推定を行わない。そして、車両１０の速度Ｖｓを算出する際には、記憶部８５の記憶する上記の代表的な距離Ｌ１を用いる。
【０６６２】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器２１１では、通信部８３は、車両情報として、速度Ｖｓ示す情報、車長Ｄｍを示す情報および車両１０の車種を示す情報の全部を送信する構成であるとしたが、これに限定するものではなく、これらの情報の一部を送信する構成であってもよい。
【０６６３】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器２１１では、通信部８３は、受信装置２１２からの受信可能通知を受信した場合に、車両情報を受信装置２１２へ送信する構成であるとしたが、これに限定するものではなく、受信装置２１２から送信指示を受信した場合に車両情報を受信装置２１２へ送信する構成であってもよい。
【０６６４】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器２１１および車両感知システム１１５は、本発明の第１〜第１４の実施の形態に係る車両感知器および車両感知システムの構成の少なくとも一部と組み合わせることが可能である。
【０６６５】
たとえば、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器２１１は、複数の磁気センサ８６を含む構成であってもよい。この場合、各磁気センサ８６は、道路１４に沿って、互いに離れて配置される。また、車両感知器２１１は、各磁気センサ８６に対応する複数の監視部８８および車両情報作成部９０を含む。管理部８４は、各車両情報作成部９０から車両情報を取得し、記憶部８５に保存する。
【０６６６】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器２１１は、本発明の第８の実施の形態に係る車両感知器１１と同様に、無線機から放射された電波の受信レベルと磁界のレベルとを測定し、受信レベルおよび磁界のレベルのいずれが先に変化するかに基づいて、車両１０の進行方向を判断する構成であってもよい。
【０６６７】
この場合、車両感知器２１１は、さらに、図２１に示す、アンテナ３１と、車両情報作成部３３とを備える。
【０６６８】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システム１１５は、本発明の第１２の実施の形態に係る車両感知システムと同様に、同期処理部３９を備えてもよい。
【０６６９】
この場合、同期処理部３９は、受信装置２１２および複数の車両感知器２１１間で時刻情報を送受信することにより、受信装置２１２および各車両感知器２１１を同期させる処理を行う。各車両感知器２１１は、車両情報を受信装置２１２へ送信する場合、車両感知器２１１ごとにあらかじめ定められた時刻に送信する。
【０６７０】
以上のように、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器では、監視部８８は、磁界の変化を監視する。取得部９２は、監視部８８の監視結果に基づいて、磁界の変化が所定条件を満たすタイミングを取得する。速度演算部９３は、取得部９２によって取得されたタイミングに基づいて、車両１０の速度Ｖｓを算出する。
【０６７１】
このように、磁界を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、磁界の変化から、車両感知器２１１のそばを車両が通過したか否かの情報だけでなく、当該車両の速度の情報も取得することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。また、電波を用いて車両の速度を測定する車両感知器と比べて、車両感知に用いる電波を送信する構成および受信する構成の組が不要となり、単体の構成で磁界の変化を感知できるため、より簡単な構成で車両の速度を求めることができる。
【０６７２】
ここで、車両１０の速度を取得するための車両感知システムとして、以下のような構成も考えられる。すなわち、車両感知システムは、道路１４に沿って、ある程度離して設置された２個の車両感知器と、これらの各車両感知器と通信を行う受信装置とを備える。受信装置は、各車両感知器において車両が感知された時刻の差と車両感知器間の距離とに基づいて、車両１０の速度を算出する。
【０６７３】
具体的には、各車両感知器は、磁界センサを含み、当該磁界センサの出力信号に基づいて、自己の上方を車両１０が通過した時刻を取得する。各車両感知器は、道路１４の脇に設置された受信装置へ取得した時刻を示す情報を送信する。受信装置は、各車両感知器から受信した当該情報に基づいて、２つの車両感知器の間を車両１０が通過するために要した時間を算出する。そして、受信装置は、算出した時間と各車両感知器間の距離とに基づいて、車両１０の速度を算出する。
【０６７４】
しかしながら、この車両感知システムは、受信装置が２個の車両感知器から情報を収集し、収集した情報に基づいて演算を行うことで車両１０の速度を算出する構成であるため、少なくとも１個の受信装置と２個の車両感知器とが必要となる。
【０６７５】
これに対して、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器は、自ら行った磁界の測定の結果に基づいて、単体で車両１０の速度を算出することができる。このため、たとえば車両感知システムの導入に掛かるコストを抑えることができる。
【０６７６】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器では、上記所定条件は、磁界の大きさが所定値または所定範囲に収束している状態から上昇してピーク値に達することである。
【０６７７】
このような構成により、たとえば、車両において強い磁界を発生させる部分が、車両感知器２１１に最も接近するタイミングを取得することができるため、たとえば、磁界の大きさが上昇し始めてからピーク値に達するまでに掛かった時間に基づいて、車両の速度を算出することができる。
【０６７８】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器では、速度演算部９３は、取得部９２によって取得されたタイミングに基づいて車両１０における特定部つまり強磁界部１６の位置を推定する。そして、速度演算部９３は、取得部９２によって取得されたタイミングおよび推定した強磁界部１６の位置に基づいて車両１０の速度Ｖｓを算出する。
【０６７９】
このような構成により、たとえば、磁界の変化に基づいて、車両の先端部と車両において強い磁界を発生させる部分との距離を推定することができ、磁界の変化および推定した当該距離に基づいて、車両の速度を算出することができる。すなわち、たとえば、当該距離が車両に依らず一定であると仮定して速度を算出した場合と比べて、正確な車両の速度を求めることができる。
【０６８０】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器では、取得部９２は、所定値または所定範囲に収束している状態の磁界の大きさが上昇し始める第１タイミング、第１タイミングの後に磁界の大きさがピーク値に達する第２タイミング、および第２タイミングの後に磁界の大きさが低下して所定値または所定範囲に収束する第３タイミングを取得する。速度演算部９３は、取得部９２によって取得された第２タイミングおよび第３タイミングに基づいて、車両１０における強磁界部１６の位置を推定する。速度演算部９３は、取得部９２によって取得された第１タイミングおよび第２タイミング、ならびに推定した強磁界部１６の位置に基づいて、車両１０の速度Ｖｓを算出する。
【０６８１】
このような構成により、磁界の変化に基づいて取得した複数のタイミングに着目して、より正確な車両の速度を求めることができる。具体的には、たとえば、まず、磁界の大きさが上昇し始めてからピーク値に達するまでに掛かった時間と、磁界の大きさが上昇し始めてから元の値または範囲に戻るまでに掛かった時間との比に基づいて、車両が大型車であるか否か等を推定する。次に、車両が大型車であるか否か等の推定結果に基づいて、車両の先端部と車両において強い磁界を発生させる部分との距離を推定する。そして、推定した当該距離を、磁界の大きさが変化し始めた時間からピーク値に達するまでに掛かった時間で割ることにより、より正確な車両の速度を算出することができる。
【０６８２】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器では、記憶部８５は、車両１０における強磁界部１６の位置を示す情報を記憶する。速度演算部９３は、取得部９２によって取得されたタイミング、および記憶部８５によって記憶された上記情報の示す強磁界部１６の位置に基づいて、車両１０の速度Ｖｓを算出する。
【０６８３】
このような構成により、たとえば、一般的な車両における、車両の先端部と強い磁界を発生させる部分との距離を記憶部８５に保存しておくことができるため、当該距離を演算処理等行うことなく取得することできる。そして、磁界の変化および記憶部８５から取得した当該距離に基づいて、車両の速度を容易に算出することができる。
【０６８４】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器では、取得部９２は、磁界の大きさがピーク値に達する第２タイミング、および第２タイミングの後に磁界の大きさが低下して所定値または所定範囲に収束する第３タイミングを取得する。車長演算部９４は、速度演算部９３によって算出された速度および取得部９２によって取得された第３タイミングに基づいて、車両１０の長さである車長Ｄｍを算出する。
【０６８５】
このような構成により、たとえば、磁界の大きさが上昇し始めてから元の値または範囲に戻るまでに掛かった時間に車両の速度を掛けることで、車両の長さを算出することができる。
【０６８６】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器では、判別部９５は、車長演算部９４によって算出された車長Ｄｍに基づいて、車両１０の種類つまり車両１０の車種を判別する。
【０６８７】
このような構成により、車両の長さに応じて、たとえば、車両を大型車、中型車または小型車のいずれか１つに分類することができる。
【０６８８】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器は、電池部８９の含むバッテリに蓄えられた電力を用いて動作する。スリープ制御部８７は、速度演算部９３および取得部９２の少なくともいずれか一方を間欠的に動作させる。そして、スリープ制御部８７は、速度演算部９３および取得部９２の少なくともいずれか一方の動作を停止した後、所定条件を満たす場合、動作を停止させた、速度演算部９３および取得部９２の少なくともいずれか一方の動作を再開する。
【０６８９】
このような構成により、たとえば、車両感知器２１１のそばを所定期間車両が通過しない場合に速度演算部９３および取得部９２の動作を停止させ、車両が車両感知器２１１に接近してきた場合に速度演算部９３および取得部９２の動作を再開させるような、間欠的な動作を行わせることができる。そして、これにより、車両感知器２１１によるバッテリの電力消費を抑えて、たとえば、バッテリの交換頻度を下げることができる。特に、バッテリ内蔵の車両感知器２１１またはバッテリ単体が路面の下に埋設されている場合には、バッテリ交換作業等の車両感知器２１１の保守コストを効果的に削減することができる。
【０６９０】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器では、通信部８３は、速度演算部９３によって算出された車両１０の速度を示す車両情報を受信装置２１２へ送信する。通信部８３は、車両情報を受信可能である旨の通知または車両情報の送信指示を自己の車両感知器２１１が受信装置２１２から受信した場合に、車両情報を受信装置２１２へ送信する。
【０６９１】
このような構成により、たとえば、１つの受信装置２１２に対して複数の車両感知器２１１が設置される場合に、各車両感知器２１１は他の車両感知器２１１と異なるタイミングで車両情報を送信することができるため、各車両感知器２１１から送信される電波の衝突を回避することができる。また、特定のタイミングにおいて車両情報を送信すればよいため、車両感知器２１１による車両情報の送信回数を減らし、電力の消費を抑えることができる。
【０６９２】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知器では、通信部８３は、車両情報を繰り返し送信し、車両情報の受信を完了した旨の通知を自己の車両感知器２１１が受信装置２１２から受信した場合に、車両情報の送信を停止する。
【０６９３】
このような構成により、たとえば車両感知器２１１および受信装置２１２間の伝送路の状態が悪い場合でも、より確実に車両情報を受信装置２１２へ伝送することができる。
【０６９４】
また、本発明の第１５の実施の形態に係る車両感知システムでは、車両感知器２１１における監視部８８は、磁界の変化を監視する。取得部９２は、監視部８８の監視結果に基づいて、磁界の変化が所定条件を満たすタイミングを取得する。速度演算部９３は、取得部９２によって取得されたタイミングに基づいて、車両１０の速度Ｖｓを算出する。通信部８３は、速度演算部９３によって算出された速度Ｖｓを示す車両情報を受信装置２１２へ送信する。受信装置２１２は、各車両感知器２１１から受信した車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成する。
【０６９５】
このように、磁界を用いる構成により、周囲環境による影響を抑えることができる。また、磁界の変化から、車両感知器２１１のそばを車両が通過したか否か情報だけでなく、当該車両の速度の情報も取得することができる。また、受信装置２１２において、各車両感知器２１１が取得した情報を集約して、車両感知器２１１のそばを通過した車両のより正確な情報を作成することができるため、詳細な交通状況を容易に把握することができる。また、電波を用いて車両の速度を測定する車両感知システムと比べて、車両感知に用いる電波を送信する構成および受信する構成の組が不要となり、単体の構成で磁界の変化を感知できるため、より簡単な構成で車両の速度を求めることができる。
【０６９６】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０６９７】
＜第１６の実施の形態＞
本実施の形態は、第１５の実施の形態に係る車両感知システムと比べて、車両感知器が受信装置へ車両情報を送信する方法が異なる車両感知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１５の実施の形態に係る車両感知システムと同様である。
【０６９８】
図３８は、本発明の第１６の実施の形態に係る車両感知システムの構成を示す図である。
【０６９９】
図３８を参照して、車両感知システム１１６は、車両感知器２１１と、受信装置２１２と、同期処理部２３９とを備える。
【０７００】
同期処理部２３９は、受信装置２１２および複数の車両感知器２１１間で時刻情報を送受信することにより、受信装置２１２および各車両感知器２１１を同期させる処理を行う。
【０７０１】
同期処理部２３９は、車両感知器２１１が備えていてもよいし、受信装置２１２が備えていてもよいし、車両感知器２１１および受信装置２１２以外の装置（以下、同期装置とも称する。）が備えていてもよい。また、同期処理部２３９は、車両感知器２１１および受信装置２１２の両方が備えていてもよいし、車両感知器２１１、受信装置２１２および同期装置が備えていてもよい。
【０７０２】
以下、車両感知器２１１が備える同期処理部２３９を同期処理部２３９Ａとし、受信装置２１２が備える同期処理部２３９を同期処理部２３９Ｂとし、同期装置が備える同期処理部２３９を同期処理部２３９Ｃとも称する。
【０７０３】
たとえば、車両感知器２１１および受信装置２１２が同期処理部２３９を備える場合、受信装置２１２における同期処理部２３９Ｂは、自己の内部時計による現在時刻を示す時刻情報である無線機時刻情報を作成して各車両感知器２１１へ送信する。
【０７０４】
各車両感知器２１１における同期処理部２３９Ａは、受信装置２１２からの無線機時刻情報に基づいて、自己の車両感知器２１１における内部時計の時刻を補正し、当該受信装置２１２と自己の車両感知器２１１とを同期させる。
【０７０５】
また、たとえば、車両感知器２１１、受信装置２１２および同期装置の全部が同期処理部２３９を備える場合、同期装置における同期処理部２３９Ｃは、自己の内部時計による現在時刻を示す時刻情報である同期装置時刻情報を作成して各車両感知器２１１および受信装置２１２へ送信する。
【０７０６】
各車両感知器２１１における同期処理部２３９Ａは、同期装置からの同期装置時刻情報に基づいて、自己の車両感知器２１１における内部時計の時刻を補正し、同期装置と自己の車両感知器２１１とを同期させる。
【０７０７】
受信装置２１２における同期処理部２３９Ｂは、同期装置からの同期装置時刻情報に基づいて、自己の受信装置２１２における内部時計の時刻を補正し、同期装置と自己の受信装置２１２とを同期させる。これにより、各車両感知器２１１および受信装置２１２は互いに同期する。
【０７０８】
各車両感知器２１１は、車両情報を受信装置２１２へ送信する場合、車両感知器２１１ごとにあらかじめ定められた時刻に送信する。
【０７０９】
受信装置２１２は、車両情報を受信した時刻に基づいて、当該車両情報の送信元の車両感知器２１１を認識する。車両感知器２１１と受信装置２１２とが同期していることによって、受信装置２１２は、車両情報の送信元の車両感知器２１１を正確に認識することができる。
【０７１０】
また、時刻情報の送信側の装置における同期処理部２３９は、たとえば定期的に時刻情報を作成して送信する。時刻情報の受信側の装置おける同期処理部２３９は、たとえば、当該受信側の装置が時刻情報を受信する時間帯以外は動作を停止し、当該受信側の装置が時刻情報を受信する時間帯に動作を再開する。これによって、受信側の装置における電力消費を抑えることができる。
【０７１１】
なお、同期処理部２３９は、受信装置２１２および各車両感知器２１１の時刻を同期させる構成に限らず、たとえば、フレーム同期等、基準時刻からの経過時間を合わせる構成であってもよい。
【０７１２】
以上のように、本発明の第１６の実施の形態に係る車両感知システムでは、同期処理部２３９は、受信装置２１２および各車両感知器２１１間で時刻情報を送受信することにより、受信装置２１２および各車両感知器２１１を同期させる処理を行う。
【０７１３】
このような構成により、たとえば、各車両感知器２１１は、車両感知器２１１ごとに定められた時刻に車両情報を送信することによって、他の車両感知器２１１と異なるタイミングで車両情報を送信することができるため、各車両感知器２１１が送信する感知用電波の衝突を回避することができる。また、特定のタイミングにおいて車両情報を送信すればよいため、車両情報の送信回数を減らし、電力の消費を抑えることができる。
【０７１４】
その他の構成および動作は第１５の実施の形態に係る車両感知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０７１５】
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。
【０７１６】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０７１７】
［付記１］
他の装置から送信される電波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを備え、
前記アンテナは、前記車両が通過する路面の下もしくは前記車両が停止する路面の下に埋設されるか、または前記車両が通過する路面もしくは前記車両が停止する路面に設置され、
前記車両情報作成部は、前記車両の速度、車長、車種および進行方向の一部または全部を示す前記車両情報を作成する、車両感知器。
【０７１８】
［付記２］
車両が通過する路面の下もしくは車両が停止する路面の下に埋設されるか、または車両が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される路面側アンテナ、を備える送信装置から送信される電波を受信する測定アンテナと、
前記測定アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて前記車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを備え、
前記測定アンテナは、前記車両が通過する路面の上方または前記車両が停止する路面の上方に設置され、
前記車両情報作成部は、前記車両の速度、車長、車種および進行方向の一部または全部を示す前記車両情報を作成する、車両感知器。
【０７１９】
［付記３］
受信装置と、
１または複数の車両感知器とを備え、
前記車両感知器は、
前記車両感知器以外の装置から送信される電波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部と、
前記車両情報を前記受信装置へ送信する通信部とを含み、
前記アンテナは、前記車両が通過する路面の下もしくは前記車両が停止する路面の下に埋設されるか、または前記車両が通過する路面もしくは前記車両が停止する路面に設置され、
前記受信装置は、各前記車両感知器から受信した前記車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成し、
前記車両情報作成部は、前記車両の速度、車長、車種および進行方向の一部または全部を示す前記車両情報を作成する、車両感知システム。
【０７２０】
［付記４］
車両が通過する路面の下もしくは車両が停止する路面の下に埋設されるか、または車両が通過する路面もしくは車両が停止する路面に設置される路面側アンテナを備える送信装置と、
車両感知器とを備え、
前記車両感知器は、
前記路面側アンテナから送信される電波を受信する測定アンテナと、
前記測定アンテナによって受信される前記電波を測定し、測定結果の変化に基づいて前記車両に関する車両情報を作成する車両情報作成部とを含み、
前記測定アンテナは、前記車両が通過する路面の上方または前記車両が停止する路面の上方に設置し、
前記車両情報作成部は、前記車両の速度、車長、車種および進行方向の一部または全部を示す前記車両情報を作成する、車両感知システム。
【０７２１】
［付記５］
磁界の変化を監視する監視部と、
前記監視部の監視結果に基づいて、前記磁界の変化が所定条件を満たすタイミングを取得する取得部と、
前記取得部によって取得されたタイミングに基づいて、車両の速度を算出する速度演算部とを備え、
前記監視部は、地磁気センサを用いて前記車両の走行に伴う磁界の変化を監視し、
前記車両が通過する路面の下に埋設されるか、または前記車両が通過する路面もしくは前記車両が通過する道路の脇に設置される、車両感知器。
【０７２２】
［付記６］
受信装置と、
１または複数の車両感知器とを備え、
前記車両感知器は、
磁界の変化を監視する監視部と、
前記監視部の監視結果に基づいて、前記磁界の変化が所定条件を満たすタイミングを取得する取得部と、
前記取得部によって取得されたタイミングに基づいて、車両の速度を算出する速度演算部と、
前記速度演算部によって算出された前記速度を示す車両情報を前記受信装置へ送信する通信部とを含み、
前記受信装置は、各前記車両感知器から受信した前記車両情報に基づいて、総合的な車両情報を作成し、
前記監視部は、地磁気センサを用いて前記車両の走行に伴う磁界の変化を監視し、
前記車両感知器は、前記車両が通過する路面の下に埋設されるか、または前記車両が通過する路面もしくは前記車両が通過する道路の脇に設置される、車両感知システム。
【符号の説明】
【０７２３】
１０  車両
１１，２１，２１１  車両感知器
１２  無線機
１３，３０，３１，４１，５１，７１，８２  アンテナ
１４  道路
１５  既存無線機
１６  強磁界部
２２  送信装置
３２，５２，７２，８３  通信部
３３，５３，９０  車両情報作成部
３４，７４，８７  スリープ制御部
３５，５５，７５，８４  管理部
３６，５６，７６，８５  記憶部
３７，７７，８９  電池部
３８，７８，８６  磁気センサ
３９，２３９  同期処理部
４０  送信部
４５  車両感知器本体
５７  車両感知器本体
７３  感知電波送信部
８８  監視部
９２  取得部
９３  速度演算部
９４  車長演算部
９５  判別部
１０１，１０５，１０６，１０７，１０８，１１０，１１１，１１２，１１３，１１４，１１５  車両感知システム
２１２  受信装置
【図１】
2019149189.tif 000005
【図２】
2019149189.tif 000006
【図３】
2019149189.tif 000007
【図４】
2019149189.tif 000008
【図５】
2019149189.tif 000009
【図６】
2019149189.tif 000010
【図７】
2019149189.tif 000011
【図８】
2019149189.tif 000012
【図９】
2019149189.tif 000013
【図１０】
2019149189.tif 000014
【図１１】
2019149189.tif 000015
【図１２】
2019149189.tif 000016
【図１３】
2019149189.tif 000017
【図１４】
2019149189.tif 000018
【図１５】
2019149189.tif 000019
【図１６】
2019149189.tif 000020
【図１７】
2019149189.tif 000021
【図１８】
2019149189.tif 000022
【図１９】
2019149189.tif 000023
【図２０】
2019149189.tif 000024
【図２１】
2019149189.tif 000025
【図２２】
2019149189.tif 000026
【図２３】
2019149189.tif 000027
【図２４】
2019149189.tif 000028
【図２５】
2019149189.tif 000029
【図２６】
2019149189.tif 000030
【図２７】
2019149189.tif 000031
【図２８】
2019149189.tif 000032
【図２９】
2019149189.tif 000033
【図３０】
2019149189.tif 000034
【図３１】
2019149189.tif 000035
【図３２】
2019149189.tif 000036
【図３３】
2019149189.tif 000037
【図３４】
2019149189.tif 000038
【図３５】
2019149189.tif 000039
【図３６】
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【図３７】
2019149189.tif 000041
【図３８】
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