(57)【要約】      （修正有）【課題】大規模な土木工事を行うことなく、道路に埋設した設備の不具合に迅速に対応して車両を検出できる車両検出システム及びインダクタンス可変装置を提供する。【解決手段】道路に埋設された車両検出用コイル４Ａ、４Ｂに接続されて、車両検出用コイルのインダクタンスの変化により車両を検出するインダクタンス車両検出装置６と、インダクタンス車両検出装置６の検出結果を管理装置８に通知する通信装置７とを備える。さらに超音波により車両を検出する超音波車両検出装置１０と、超音波車両検出装置１０の検出結果に応じてインダクタンスを可変するインダクタンス可変装置９とを備える。車両検出用コイルに代えてインダクタンス可変装置９をインダクタンス車両検出装置６に接続し、超音波車両検出装置１０で検出した車両検出結果によりインダクタンス可変装置９でインダクタンスを可変することにより、超音波車両検出装置１０で検出した車両検出結果をインダクタンス車両検出装置６を介して通信装置７より管理装置８に通知する。【選択図】図１
0003202325.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
道路に埋設された車両検出用コイルに接続されて、前記車両検出用コイルのインダクタンスの変化により車両を検出するインダクタンス車両検出装置と、
前記インダクタンス車両検出装置の検出結果を管理装置に通知する通信装置とを備え、
さらに超音波により車両を検出する超音波車両検出装置と、
前記超音波車両検出装置の検出結果に応じてインダクタンスを可変するインダクタンス可変装置とを備え、
前記車両検出用コイルに代えて前記インダクタンス可変装置を前記インダクタンス車両検出装置に接続し、前記超音波車両検出装置で検出した車両検出結果により前記インダクタンス可変装置でインダクタンスを可変することにより、前記超音波車両検出装置で検出した車両検出結果を前記インダクタンス車両検出装置を介して前記通信装置より管理装置に通知する
車両検出システム。
【請求項２】
前記超音波車両検出装置は、
超音波を送出して反射波を受信する超音波ヘッドを制御して超音波により車両を検出し、
車両を検出する領域の設定を可変する前記超音波ヘッドが複数設けられ、
前記複数の超音波ヘッドでそれぞれ車両を検出して複数の検出結果を出力し、
前記インダクタンス可変装置は、
前記複数の検出結果の論理和により前記インダクタンスを可変する
請求項１に記載の車両検出システム。
【請求項３】
前記インダクタンス可変装置は、
インダクタンスの異なる複数のメインインダクタと、
インダクタンスの異なる複数のサブインダクタと、
前記複数のメインインダクタと、前記複数のサブインダクタとをそれぞれ選択するスイッチとを備え、
前記超音波車両検出装置の検出結果に応じて、前記スイッチにより選択された前記メインインダクタと前記サブインダクタとの接続を可変して、前記インダクタンス車両検出装置に接続されたインダクタンスを可変する
請求項１又は請求項２に記載の車両検出システム。
【請求項４】
超音波により車両を検出する超音波車両検出装置に接続され、
道路に埋設された車両検出用コイルのインダクタンスの変化により車両を検出するインダクタンス車両検出装置に、前記超音波車両検出装置の検出結果を出力することにより、前記超音波車両検出装置による車両検出結果を、前記インダクタンス車両検出装置を介して出力するインダクタンス可変装置であって、
インダクタンスの異なる複数のメインインダクタと、
インダクタンスの異なる複数のサブインダクタと、
前記複数のメインインダクタと、前記複数のサブインダクタとをそれぞれ選択するスイッチとを備え、
前記超音波車両検出装置の検出結果に応じて、前記スイッチにより選択された前記メインインダクタと前記サブインダクタとの接続を可変して、前記インダクタンス車両検出装置に接続されたインダクタンスを可変する
インダクタンス可変装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、道路等を通行する車両を検出する車両検出システム、この車両検出システムに適用するインダクタンス可変装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ループコイルによる車両検出用コイルを道路に埋設し、この車両検出用コイルのインダクタンスの変化により車両の通行を検出する車両検出システムが提供されている。特許文献１、２には、この車両検出用コイルを使用する車両検出システムに関する工夫が提案されている。またこの種の車両検出システムでは、超音波の反射により車両の通行を検出する構成も提供されている。
【０００３】
このような車両検出システムのうち、車両検出用コイルを使用する車両検出システムは、他の方式に比して種々の長所を備えていることにより、車両の通行監視等に広く利用されている。より具体的に、例えば高速道路では、この車両検出コイルを使用する車両検出システムを交通の要所に設置すると共に、各車両検出システムの検出結果を中央の管理センタに伝送し、これにより各車両検出システムによる車両検出結果を集中的に管理センタでモニタして車両通行の監視等に利用している。
【０００４】
しかしながらこの方式では、道路に埋設した車両検出用コイルが断線する場合があり、この場合には、道路を掘り返して車両検出用コイルを修理することが必要なる。これによりこの方式では、道路に埋設した設備に不具合が発生すると、大規模な土木工事が必要になり、これにより不具合に迅速に対応して車両を検出できるようにすることが困難な問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９５５１３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３７６３２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案はこのような状況に鑑みてなされたものであり、道路に埋設した設備に不具合が発生したような場合に、大規模な土木工事を行うことなく、この不具合に迅速に対応して車両を検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、超音波車両検出装置の検出結果をインダクタンス可変装置によりインダクタンスの変化に変換してインダクタンス車両検出装置に入力することにより、車両検出用コイル等の道路に埋設した設備に不具合が発生した場合には、超音波による車両検出装置の検出結果を、インダクタンスの変化により車両を検出する車両検出システムの構成を利用して伝送するとの着想に至り、本考案を完成するに至った。
【０００８】
具体的には、本考案では、以下のようなものを提供する。
【０００９】
（１）  道路に埋設された車両検出用コイルに接続されて、前記車両検出用コイルのインダクタンスの変化により車両を検出するインダクタンス車両検出装置と、
前記インダクタンス車両検出装置の検出結果を管理装置に通知する通信装置とを備え、
さらに超音波により車両を検出する超音波車両検出装置と、
前記超音波車両検出装置の検出結果に応じてインダクタンスを可変するインダクタンス可変装置とを備え、
前記車両検出用コイルに代えて前記インダクタンス可変装置を前記インダクタンス車両検出装置に接続し、前記超音波車両検出装置で検出した車両検出結果により前記インダクタンス可変装置でインダクタンスを可変することにより、前記超音波車両検出装置で検出した車両検出結果を前記インダクタンス車両検出装置を介して前記通信装置より管理装置に通知する車両検出システム。
【００１０】
（１）によれば、超音波による車両検出装置の検出結果を、インダクタンス可変装置によりインダクタンスの変化に変換してインダクタンス車両検出装置に入力することにより、インダクタンスの変化により車両を検出する車両検出システムの構成において、超音波による車両検出装置の検出結果を伝送することができる。これにより道路に埋設した設備に不具合が発生したような場合に、大規模な土木工事を行うことなく、単に超音波車両検出装置、インダクタンス可変装置を設置して接続するだけの簡易な作業により、車両を検出することができ、これにより不具合に迅速に対応して車両を検出することができる。
【００１１】
（２）  （１）において、
前記超音波車両検出装置は、
超音波を送出して反射波を受信する超音波ヘッドを制御して超音波により車両を検出し、
車両を検出する領域の設定を可変する前記超音波ヘッドが複数設けられ、
前記複数の超音波ヘッドでそれぞれ車両を検出して複数の検出結果を出力し、
前記インダクタンス可変装置は、
前記複数の検出結果の論理和により前記インダクタンスを可変する車両検出システム。
【００１２】
（２）によれば、検出可能範囲の狭い超音波車両検出装置においても、インダクタンス車両検出装置と同等の検出可能範囲で車両を検出することができる。
【００１３】
（３）  （１）又は（２）において、
前記インダクタンス可変装置は、
インダクタンスの異なる複数のメインインダクタと、
インダクタンスの異なる複数のサブインダクタと、
前記複数のメインインダクタと、前記複数のサブインダクタとをそれぞれ選択するスイッチとを備え、
前記超音波車両検出装置の検出結果に応じて、前記スイッチにより選択された前記メインインダクタと前記サブインダクタとの接続を可変して、前記インダクタンス車両検出装置に接続されたインダクタンスを可変する車両検出システム。
【００１４】
（３）によれば、インダクタンスが異なる種々の車両検出用コイルに係るインダクタンス車両検出装置を接続する場合に、対応するメインインダクタ、サブインダクタを選択することにより、種々のインダクタンス車両検出装置に対応して、超音波車両検出装置の検出結果を伝搬することができる。
【００１５】
（４）  超音波により車両を検出する超音波車両検出装置に接続され、
道路に埋設された車両検出用コイルのインダクタンスの変化により車両を検出するインダクタンス車両検出装置に、前記超音波車両検出装置の検出結果を出力することにより、前記超音波車両検出装置による車両検出結果を、前記インダクタンス車両検出装置を介して出力するインダクタンス可変装置であって、
インダクタンスの異なる複数のメインインダクタと、
インダクタンスの異なる複数のサブインダクタと、
前記複数のメインインダクタと、前記複数のサブインダクタとをそれぞれ選択するスイッチとを備え、
前記超音波車両検出装置の検出結果に応じて、前記スイッチにより選択された前記メインインダクタと前記サブインダクタとの接続を可変して、前記インダクタンス車両検出装置に接続されたインダクタンスを可変する。
【００１６】
（４）によれば、超音波による車両検出装置の検出結果を、インダクタンスの変化に変換してインダクタンス車両検出装置に入力することができ、これによりインダクタンスの変化により車両を検出する車両検出システムの構成を利用して、超音波による車両検出装置の検出結果を伝送することができる。これにより道路に埋設した設備に不具合が発生したような場合に、大規模な土木工事を行うことなく、単に超音波車両検出装置、インダクタンス可変装置を設置して接続するだけの簡易な作業により、車両を検出することができ、これにより不具合に迅速に対応して車両を検出することができる。またこのようにインダクタンス車両検出装置に接続する場合にあって、インダクタンスが異なる種々の車両検出用コイルに係るインダクタンス車両検出装置を接続する場合に、対応するメインインダクタ、サブインダクタを選択することにより、超音波車両検出装置の検出結果を伝搬することができる。
【考案の効果】
【００１７】
本考案によれば、道路に埋設した設備に不具合が発生したような場合に、大規模な土木工事を行うことなく、不具合に迅速に対応して車両を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案の第１実施形態の車両検出システムを示す図である。
【図２】図１の車両検出システムに適用されるインダクタンス可変装置を示すブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
図１は、本考案の第１実施形態に係る車両検出システム１を示すブロック図である。この図１の構成は、ループコイルによる車両検出用コイルを道路に埋設し、この車両検出用コイルのインダクタンスの変化により車両の通行を検出する車両検出システムにおいて、この車両検出用コイルの全部又は一部に異常が発生して、当該車両検出コイルによっては車両を検出できなくなった場合に、構築される。これによりこの車両検出システム１は、道路に埋設した設備である車両検出用コイルに不具合が発生した場合に、迅速に対応して車両を検出することができるように構築される。
【００２０】
車両検出システム１は、高速道路の上り車線又は下り車線に設置されて、このインダクタンスの変化の検出に供する車両検出用コイルが高速道路に埋設して保持される。具体的に、車両検出システム１では、走行車線２に１対の車両検出用コイル４Ａ、４Ｂが設けられ、さらに追い越し車線３に１対の車両検出用コイル５Ａ、５Ｂが設けられる。これら１対の車両検出用コイル４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂは、それぞれ道路の延長方向に一定の距離を隔てて配置され、これにより車両の走行速度等についても検出可能に構成される。
【００２１】
車両検出システム１において、各車両検出用コイル４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂは、それぞれインダクタンス車両検出装置６に接続される。ここでインダクタンス車両検出装置６は、各車両検出用コイル４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂのインダクタンスの変化によりそれぞれ車両検出用コイル４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂの埋設箇所を通過する車両をそれぞれ検出する構成である。このインダクタンスの変化の検出にあっては、例えば車両検出用コイル４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂにより発信回路を構成して発振周波数の変化によりインダクタンスの変化を検出する場合、車両検出用コイル４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂによりフィルタ等を構成して伝達関数の変化によりインダクタンスの変化を検出する場合等、種々の検出手法を広く適用することができ、
【００２２】
ここでインダクタンス車両検出装置６は、車両検出用コイル４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ毎に、それぞれインダクタンスの変化を検出して車両の通過を検出できるように構成され、これにより走行車線と追い越し車線とでそれぞれ車両を検出できるように構成され、さらには対応する車両検出用コイル４Ａ及び４Ｂ、５Ａ及び５Ｂ間における車両検出の時間差により速度を検出できるように構成される。
【００２３】
この車両検出システム１は、インダクタンス車両検出装置６の検出結果を通信装置７に入力し、この通信装置７を介して所定フォーマットにより管理センタ８に設けられた管理装置に伝送する。これによりこの車両検出システム１では、管理センタ８により通行状況を把握できるように構成される。
【００２４】
しかしながらこのようにして車両検出用コイル４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂを使用して走行車線、追い越し車線の通過車両を監視するようにして、車両検出用コイル４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂには通過する車両の加重が路面を介して印加されることになり、長期の使用により断線等の異常が発生する。この場合、異常の発生した車両検出用コイルによっては通過車両を検出できなくなり、管理センタ８では通過車両を把握できなくなる。
【００２５】
そこでこの場合、この車両検出システム１では、路側帯に超音波ヘッド１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂが設けられ、さらにこの超音波ヘッド１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂを使用して超音波により車両を検出する超音波車両検出装置１０、この超音波車両検出装置の検出結果に応じてインダクタンスを可変するインダクタンス可変装置９が設けられる。
【００２６】
ここで超音波ヘッド１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、超音波車両検出装置１０は、超音波により車両を検出する車両検出システムに適用される構成を利用することができる。超音波ヘッド１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂは、超音波車両検出装置１０の制御により一定の超音波照射範囲に超音波を照射し、その反射波を受信して超音波車両検出装置１０に出力し、超音波車両検出装置１０は、この超音波ヘッド１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂによる反射波の受信レベルを判定して車両の通過を検出する。なお超音波ヘッド１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂでは、車両検出用コイル４Ａ〜５Ｂによる車両検出可能範囲に比して、超音波の照射範囲が狭く、車両検出可能範囲が狭い。これによりこの実施形態では、車両を検出する領域の設定を可変して検出可能範囲を網羅することを目的に、車両を検出する領域の設定を可変する超音波ヘッドが複数設けられ、この複数の超音波ヘッドによる検出結果の論理和信号により、車両検出コイルに対応する車両検出可能範囲で通過車両を検出できるように構成される。より具体的に、この実施形態では、２組の超音波ヘッド１１Ａ及び１１Ｂ、１２Ａ及び１２Ｂで、車両検出用コイル４Ａ、４Ｂにおける車両検出範囲をそれぞれカバーするように配置される。
【００２７】
超音波車両検出装置１０は、超音波ヘッド１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ毎に、反射波の受信レベルを判定して車両の通過検出結果を出力する。超音波車両検出装置１０は、この通過検出結果をオープンコレクタにより出力する。
【００２８】
インダクタンス可変装置９は、異常の発生した車両検出用コイル４Ａ、４Ｂに代えてインダクタンス車両検出装置６に接続され、超音波車両検出装置の検出結果に応じてインダクタンスを可変する。これによりインダクタンス車両検出装置６では、恰も車両検出用コイル４Ａ、４Ｂにおいて、車両の通過によりインダクタンスが変化したかのような入力をインダクタンス車両検出装置６に入力し、車両検出用コイルによる車両検出結果に代えて超音波による車両検出結果を管理センタ８に通知することができる。
【００２９】
これによりこの車両検出システム１では、わざわざ通行を規制して路面を掘り返し、車両検出用コイル４Ａ、４Ｂを修理しなくても、車両の通行を管理センタ８で把握することができ、これにより道路に埋設した設備に不具合が発生したような場合に、大規模な土木工事を行うことなく、不具合に迅速に対応して車両を検出することができる。
【００３０】
このようにして超音波車両検出装置１０の検出結果に応じてインダクタンスを可変するようにして、インダクタンス可変装置９は、オープンコレクタにより出力される超音波車両検出装置１０の検出結果を、超音波ヘッド１１Ａ及び１１Ｂ、１２Ａ及び１２Ｂ毎にそれぞれ並列に接続してワイヤードオアによる論理和により入力し、これにより簡易に車両検出結果を統合して処理できるように構成される。
【００３１】
図２は、インダクタンス可変装置９の構成を示すブロック図である。インダクタンス可変装置９は、インダクタンスの異なる複数のメインインダクタＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３、ＬＭ４と、メインインダクタに比してそれぞれインダクタンスが小さく、かつインダクタンスが異なる複数のサブインダクタＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４と、メインインダクタＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３、ＬＭ４、サブインダクタＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４をそれぞれ選択するスイッチＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３、ＳＭ４、ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４とが設けられる。インダクタンス可変装置９は、このスイッチＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３、ＳＭ４、ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４の選択操作により、インダクタンス車両検出装置６に設けられた車両検出用コイル４Ａ、４Ｂの接続端（Ｓ３、Ｓ４）を、何れかのメインインダクタＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３、ＬＭ４と、何れかのサブインダクタＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４との直列回路により短絡するように構成される。
【００３２】
またインダクタンス可変装置９は、制御部２０に超音波車両検出装置１０による車両検出結果Ｓ１、Ｓ２を入力し、この検出結果Ｓ１、Ｓ２によりスイッチＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４により選択されたサブインダクタＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４をスイッチＳにより短絡する。これによりインダクタンス可変装置９は、超音波車両検出装置１０による車両検出結果Ｓ１、Ｓ２に応じてインダクタンス車両検出装置６の入力端に接続されるインダクタンスを可変し、インダクタンスの変化によりインダクタンス車両検出装置６で車両の通過を検出できるようにする。
【００３３】
なおインダクタンス可変装置９は、この図２に示すメインインダクタ、サブインダクタ、スイッチの構成を、超音波車両検出装置１０から出力される２系統の検出結果に対応して２系統を備えることは言うまでも無い。
【００３４】
このようにインダクタンスを可変してインダクタンス車両検出装置６で車両の通過を検出できるようにする場合、インダクタンスの異なる種々の車両検出用コイルに係るインダクタンス車両検出装置にインダクタンス可変装置が接続されることが予測される。この実施形態では、複数のメインインダクタ、サブインダクタからインダクタを選択できることにより、対応するメインインダクタ、サブインダクタを選択して、種々のインダクタンス車両検出装置に、超音波車両検出装置の検出結果を伝搬することができ、これによりシステムを柔軟に構築することができる。
【００３５】
以上の構成によれば、超音波車両検出装置の検出結果をインダクタンス可変装置によりインダクタンスの変化に変換してインダクタンス車両検出装置に入力することにより、車両検出用コイル等の道路に埋設した設備に不具合が発生した場合、大規模な土木工事を行うことなく、単に超音波車両検出装置、インダクタンス可変装置を設置して接続するだけの簡易な作業により、車両を検出することができ、これにより不具合に迅速に対応して車両を検出することができる。
【００３６】
また複数の超音波ヘッドでそれぞれ車両を検出して複数の検出結果を出力するようにして、この複数の検出結果の論理和によりインダクタンスを可変することにより、検出可能範囲の狭い超音波車両検出装置においても、インダクタンス車両検出装置と同等の検出可能範囲で車両を検出することができる。
【００３７】
またインダクタンスの異なる複数のメインインダクタと、インダクタンスの異なる複数のサブインダクタとを選択可能に構成し、超音波車両検出装置の検出結果に応じて、選択されたメインインダクタとサブインダクタとの接続を可変して、インダクタンスを可変することにより、インダクタンスが異なる種々の車両検出用コイルに係るインダクタンス車両検出装置に柔軟に対応して超音波車両検出装置の検出結果を伝搬することができる。
【００３８】
〔他の実施形態〕
以上、本考案の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本考案は、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を組み合わせることができ、さらには種々に変更することができる。
【００３９】
すなわち上述の実施形態では、走行車線側について、超音波により車両を検出する場合について述べたが、本考案はこれに限らず、追い越し車線側で超音波により車両を検出する場合、走行車線と追い越し車線の双方で、超音波により車両を検出する場合に広く適用することができ、さらには料金所ゲートで車両を検出する場合等に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  車両検出システム
２  走行車線
３  追い越し車線
４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ  車両検出用コイル
６   インダクタンス車両検出装置
７  通信装置
８  管理センタ
９  インダクタンス可変装置
１０  超音波車両検出装置
１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ  超音波ヘッド
２０  制御部
ＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３、ＬＭ４  メインインダクタ
ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４  サブインダクタ
Ｓ、ＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３、ＳＭ４、ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４  スイッチ
【図１】
0003202325.tif 000003
【図２】
0003202325.tif 000004