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公開番号2024030458
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-07
出願番号2022133380
出願日2022-08-24
発明の名称車両検知装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類G01V 8/20 20060101AFI20240229BHJP(測定;試験)
要約【課題】水滴の影響を受けにくく、薄型化が可能な車両検知装置を提供する。
【解決手段】車両検知装置は、車両を光学的に検知する車両検知装置であって、車両検知用の光を受光する受光器と、受光器から出力される信号に基づいて車両検知の演算処理を行う演算処理部と、を備える。受光器は、第1筐体と、第1筐体の内部に配置される複数の受光センサと、第1筐体に取り付けられ、第1筐体の外部から内部へ光を導く第1光学窓と、を有する。複数の受光センサは、光を光電変換して第1信号を出力する第1受光センサと、車両の進行方向に平行な第1方向で第1受光センサと隣り合って配置され、光を光電変換して第2信号を出力する第2受光センサと、を有する。演算処理部は、第1受光センサから出力される第1信号と第2受光センサから出力される第2信号とを比較して信号レベルが高い方の信号を選択し、選択された信号に基づいて車両の有無を判定する。
【選択図】図4B
特許請求の範囲【請求項１】
車両を光学的に検知する車両検知装置であって、
車両検知用の光を受光する受光器と、
前記受光器から出力される信号に基づいて車両検知の演算処理を行う演算処理部と、を備え、
前記受光器は、
第１筐体と、
前記第１筐体の内部に配置される複数の受光センサと、
前記第１筐体に取り付けられ、前記第１筐体の外部から内部へ前記光を導く第１光学窓と、を有し、
前記複数の受光センサは、
前記光を光電変換して第１信号を出力する第１受光センサと、
前記車両の進行方向に平行な第１方向で前記第１受光センサと隣り合って配置され、前記光を光電変換して第２信号を出力する第２受光センサと、を有し、
前記演算処理部は、
前記第１受光センサから出力される前記第１信号と前記第２受光センサから出力される前記第２信号とを比較して信号レベルが高い方の信号を選択し、選択された前記信号に基づいて前記車両の有無を判定する、車両検知装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記第１方向における前記第１受光センサと前記第２受光センサとの間の距離は、降雨時に前記第１光学窓に付着する水滴の予想される平均直径よりも大きい値に設定されている、請求項１に記載の車両検知装置。
【請求項３】
前記第１方向における前記第１受光センサと前記第２受光センサとの間の距離は、３ｍｍ以上８ｍｍ以下である、請求項１に記載の車両検知装置。
【請求項４】
前記第１受光センサ及び前記第２受光センサが前記第１方向で１列に並ぶ受光センサ群を複数備え、
前記複数の受光センサ群は、前記第１方向と直交する第２方向に一定の間隔で配置されている、請求項１又は２に記載の車両検知装置。
【請求項５】
前記車両が通る道路を挟んで前記受光器の反対側に配置され、前記受光器に向けて前記光を投光する投光器、をさらに備える、請求項１又は２に記載の車両検知装置。
【請求項６】
前記投光器は、
第２筐体と、
前記第２筐体の内部に配置される複数の光源と、
前記第２筐体に取り付けられ、前記第２筐体の内部から外部へ前記光を導く第２光学窓と、を有し、
前記複数の光源は、
前記光を発する第１光源と、
前記第１方向で前記第１光源に隣り合って配置され、前記光を発する第２光源とを有し、
前記第１方向における前記第１光源と前記第２光源との間の距離は、降雨時に前記第１光学窓に付着する水滴の予想される平均直径よりも大きい値に設定されている、請求項５に記載の車両検知装置。
【請求項７】
前記投光器は、
第２筐体と、
前記第２筐体の内部に配置される複数の光源と、
前記第２筐体に取り付けられ、前記第２筐体の内部から外部へ前記光を導く第２光学窓と、を有し、
前記複数の光源は、
前記光を発する第１光源と、
前記第１方向で前記第１光源に隣り合って配置され、前記光を発する第２光源とを有し、
前記第１方向における前記第１光源と前記第２光源との間の距離は、３ｍｍ以上８ｍｍ以下である、請求項５に記載の車両検知装置。
【請求項８】
前記複数の受光センサは、
前記第１方向において前記第２受光センサを挟んで前記第１受光センサの反対側に配置され、前記第２受光センサに隣り合う第３受光センサ、をさらに備え、
前記第１方向における前記第２受光センサと前記第３受光センサとの間の距離は、降雨時に前記第１光学窓に付着する水滴の予想される平均直径よりも大きい値に設定されている、請求項１又は２に記載の車両検知装置。
【請求項９】
前記複数の受光センサは、
前記第１方向において前記第２受光センサを挟んで前記第１受光センサの反対側に配置され、前記第２受光センサに隣り合う第３受光センサ、をさらに備え、
前記第１方向における前記第２受光センサと前記第３受光センサとの間の距離は、３ｍｍ以上８ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の車両検知装置。
【請求項１０】
前記複数の受光センサの各々の動作を制御する制御部、をさらに備え、
前記制御部は、
前記第１信号の信号レベルと前記第２信号の信号レベルとの差分を第１基準値と比較し、前記差分が前記第１基準値よりも大きい場合は、前記第１受光センサ及び前記第２受光センサをそれぞれ通常モードで動作させ、
前記差分が前記第１基準値以下の場合は、予め設定した時間が経過するまで、前記第１受光センサ及び前記第２受光センサの一方を前記通常モードよりも消費エネルギーが小さいスタンバイモードで動作させる、請求項１又は２に記載の車両検知装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両検知装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
有料道路の料金所付近に設けられる車両検知装置は、対となる投光器と受光器を備えており、それらは道路を挟んで向かい合うように設置される。車両検知装置は、投光器からの照射光を受光器で受光する仕組みである。具体的には、道路に車両がない場合は受光器に照射光が届き、道路に車両がある場合は車両によって照射光が遮光されるため受光器に届かない（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、狭い道路や壁設置に対応するため、車両検知装置の薄型化が望まれている。しかし、車両検知装置の受光器を薄くすると、光学窓と受光センサとの距離が縮まり、降雨時に光学窓に付着した水滴によって光の拡散影響が大きくなる。降雨時の水滴の影響を低減するために、マイクロ波の波長に対して送受信モジュールの厚さ方向の配置位置を工夫した構成の車両検知装置がこれまでに提案されている（特許文献２参照）。しかし、マイクロ波は光に比べて波長が長く、厚さ方向の配置位置が重要な特許文献２では薄型化が難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－７７０８９号公報
特開２０１５－１１８０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水滴の影響を受けにくく、薄型化が可能な車両検知装置が望まれている。
【０００６】
本発明は、水滴の影響を受けにくく、薄型化が可能な車両検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る車両検知装置は、車両を光学的に検知する車両検知装置であって、車両検知用の光を受光する受光器と、前記受光器から出力される信号に基づいて車両検知の演算処理を行う演算処理部と、を備える。前記受光器は、第１筐体と、前記第１筐体の内部に配置される複数の受光センサと、前記第１筐体に取り付けられ、前記第１筐体の外部から内部へ前記光を導く第１光学窓と、を有する。前記複数の受光センサは、前記光を光電変換して第１信号を出力する第１受光センサと、前記車両の進行方向に平行な第１方向で前記第１受光センサと隣り合って配置され、前記光を光電変換して第２信号を出力する第２受光センサと、を有する。前記演算処理部は、前記第１受光センサから出力される前記第１信号と前記第２受光センサから出力される前記第２信号とを比較して信号レベルが高い方の信号を選択し、選択された前記信号に基づいて前記車両の有無を判定する。
【０００８】
本発明の別の態様に係る車両検知装置は、車両を光学的に検知する車両検知装置であって、車両検知用の光を投光する投光器を備える。前記投光器は、第２筐体と、前記第２筐体の内部に配置される複数の光源と、前記第２筐体に取り付けられ、前記第２筐体の内部から外部へ前記光を導く第２光学窓と、を有する。前記複数の光源は、前記光を発する第１光源と、前記車両の進行方向に平行な第１方向で前記第１光源に隣り合って配置され、前記光を発する第２光源とを有する。前記第１方向における前記第１光源と前記第２光源との間の距離は、降雨時に前記第２光学窓に付着する水滴の予想される平均直径よりも大きい値に設定されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、薄型化が可能であり、降雨時の水滴の影響を低減することが可能な車両検知装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態１に係る車両検知装置による車両検知のメカニズムを模式的に示す図である。
図２は、本発明の実施形態１に係る車両検知装置の構成例を示す外観図である。
図３Ａは、本発明の実施形態１に係る投光器の構成例を示す正面図である。
図３Ｂは、本発明の実施形態１に係る第１光源と第２光源との間の距離ｄｈ１を示す図である。
図４Ａは、本発明の実施形態１に係る受光器の構成例を示す正面図である。
図４Ｂは、本発明の実施形態１に係る第１受光センサと第２受光センサとの間の距離ｄｈ２を示す図である。
図５Ａは、基板の表面に付着した水滴の拡がりを例示する正面図である。
図５Ｂは、基板の表面に付着した水滴の拡がりを例示する側面図である。
図６Ａは、車両無し（水滴無し）の場合の第１信号及び第２信号の各信号レベルを例示するグラフである。
図６Ｂは、車両無し（水滴有り）の場合の第１信号及び第２信号の各信号レベルを例示するグラフである。
図７は、車両有り（水滴無し、水滴有り）の場合の第１信号及び第２信号の各信号レベルを例示するグラフである。
図８は、本発明の実施形態１に係る車両検知装置１の構成例を示すブロック図である。
図９は、本発明の実施形態１に係る車両検知の処理フローの一例を示すフローチャートである。
図１０は、本発明の実施形態１の変形例１に係る受光器を示す正面図である。
図１１は、本発明の実施形態１の変形例２に係る受光器を示す正面図である。
図１２は、本発明の実施形態１の変形例３に係る受光器を示す正面図である。
図１３は、本発明の実施形態１の変形例４に係る投光器を示す正面図である。
図１４は、本発明の実施形態２に係る間欠動作の処理フローを示すフローチャートである。
図１５は、本発明の実施形態２において、受光器から出力される第１信号の信号レベルと第２信号の信号レベルとが実質同一と判定される場合の、第１信号の信号レベルと第２信号の信号レベルとを例示するグラフである。
図１６は、本発明の実施形態２の変形例１に係る間欠動作の処理フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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