JP4227598B2 - 車両接近報知装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両等の移動物体を検出し、報知する車両接近報知装置に関する。

近時、有料道路に電子料金徴収装置（ＥＴＣ）が設置されている。このＥＴＣ装置が設置されたレーン（以下、ＥＴＣレーンと称す）は、車両が走行状態で料金を徴収可能とされている。また、一般レーンには係員等（以下、収受員と称す）を配置するための収受ボックスが設けられている。例えばＥＴＣレーンのアイランドから一般レーンのアイランドに収受員が移動する際、また、この逆に一般レーンのアイランドからＥＴＣレーンのアイランドに移動する際、収受員はＥＴＣレーンを横断する必要がある。或いは、緊急事態が発生した場合、収受員はＥＴＣレーン内に入ることがある。その際、収受員はＥＴＣレーン内に進入してくる車両を回避する必要があるが、十分な注意を払っていても危険が伴っている。

ところで、ＥＴＣレーンに進入してくる車両の速度は、例えば時速２０ｋｍ以下に制限されている。しかし、実際の車両の速度は様々である。車両の速度が遅ければ、収受員がＥＴＣレーンを横断しようとした場合においても、進入車両を回避することが可能である。しかし、車両の速度が速い場合、進入車両を回避することが困難である。

従来、有料道路での料金収受機械や、交通量測定等に使用される車両検知装置が開発されている（例えば特許文献１参照）。この車両検知装置は、走行車両を超音波やマイクロ波を用いて検知している。
特開平０６−２４２２５９号公報

しかし、従来の装置は、路上を走行する車両を検知するが、検知結果を報知する機能を有していない。また、車両の検知結果はＥＴＣレーンを横断しようとしているアイランド上の収受員に確実に報知する必要があるが、ＥＴＣレーンの構造は、ＥＴＣレーン毎に異なる。このため、車両の検知距離や、車両を検出してから警報を発生している時間、すなわち、報知継続時間をＥＴＣレーン毎に設定し、収受員に対する安全対策を考慮する必要がある。

また、例えば光センサを用いて単にＥＴＣレーンに進入する車両を検出しようとした場合、ＥＴＣレーン内及びその手前で渋滞が発生したり低速で走行する車両に対して、警報を発生し続けたりする可能性を有している。このように、警報を発生し続けた場合、警報に慣れて注意力が散漫し、本来の危険を回避することが困難となることが懸念される。したがって、ＥＴＣレーン毎に車両の接近を確実に報知でき、しかも、収受員の注意力の低下を防止可能な装置の開発が望まれている。

本発明は、上記課題を解決するものであり、車両の接近を確実に報知することができるとともに、注意力の低下を防止可能な車両接近報知装置を提供しようとするものである。

本発明の車両接近報知装置の態様は、第１の位置に設置され、検知領域にマイクロ波を放射し、前記検知領域内の車両からの反射波を受信する送受信部と、前記送受信部から出力されるドップラー信号成分が供給され、増幅利得を調整することにより、前記検知領域を調整する検知領域調整部と、前記検知領域調整部から出力されるドップラー信号成分より低域信号成分を除去する除去部と、前記第１の位置から離れた第２の位置に設置され、前記除去部から信号が供給されたとき、前記第１の位置と第２の位置との距離に対応した時間信号を発生する作動時間調整部と、前記作動時間調整部の出力信号に応じて警報を発生する警報部とを具備している。

本発明によれば、車両の接近を確実に報知することができるとともに、注意力の低下を防止可能な車両接近報知装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１において、２１−１，２１−２，２１−３はアイランドであり、２０はＥＴＣレーン、２６は一般レーンである。検出装置１１は、ＥＴＣレーン２０のアイランド２１−２の先端に設置される。この検出装置１１は、後述するようにマイクロ波をＥＴＣレーン２０に送信し、進入車両からの反射波を受信する。検出装置１１の出力信号は、ケーブル１３を介して警報装置１２に供給される。この警報装置１２は、アイランド２１−２上の例えば一般レーン２６用収受ボックス２７の近傍に位置する領域２３に配置されている。この警報装置１２は、検出装置１１から供給される信号を処理し、例えば光と音により、車両の接近を収受員に報知する。

図２は、検出装置１１と警報装置１２の構成を示し、図３は図２の各部の信号を示している。

検出装置１１は、ドップラーモジュール１１−１、アンテナ１１−２、増幅器１１−３、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１１−４、ドライバ回路１１−５、可変抵抗１１−６により構成されている。ドップラーモジュール１１−１は、特定小電力無線器により構成され、例えば２４ＧＨｚ帯（Ｋバンド）のマイクロ波を発生し、例えばホーンアンテナ１１−２に供給する。ホーンアンテナ１１−２は、検知領域にマイクロ波を放射する。検知領域は、普通車の場合、ホーンアンテナ１１−２から例えば１０ｍ乃至３０ｍの距離である。検知領域内の車両から反射された反射波は、ホーンアンテナ１１−２により受信され、ドップラーモジュール１１−１に供給される。ドップラーモジュール１１−１は、受信された信号を検波し、送信周波数と受信周波数の差からドップラー周波数を検出する。ドップラーモジュール１１−１により検出された信号は検知領域調整部としての増幅器１１−３に供給される。

増幅器１１−３は、例えば可変利得増幅器により構成され、可変抵抗１１−６の抵抗値を変えることにより、利得を調整可能とされている。この増幅器１１−３の利得を変えることにより、車両の検知距離を前記１０ｍ〜３０ｍの範囲内で、例えば５ｍ間隔で調整可能とされている。ＥＴＣレーンの構造上、例えば検知装置１１と警報装置１２との距離が近い場合、車両の速度が高速であることを考慮して検知距離をほぼ最大に設定する必要がある。また、検知装置１１と警報装置１２との距離が離れている場合、検知距離を短く設定することも可能である。この増幅器１１−３の出力信号はＨＰＦ１１−４に供給される。

前記ドップラーモジュール１１−１の走行車両に対する周波数と相対速度の関係は式（１）により表される。

ｆ＝２ｖ／（λ×３．６） …（１）
ｆ：周波数（Ｈｚ）、ｖ＝相対速度（ｋｍ／ｈ）、λ＝波長（ｍ）
ドップラーモジュール１１−１の波長１／２４ＧＨｚを上記式に代入し変形すると、次式のようになる。

ｖ≒０．０２２３４×ｆ …（２）
式（２）にＨＰＦ１１−４のカットオフ周波数、例えば４００Ｈｚを代入すると、約８．９ｋｍ／ｈ以下の低速度の車両を検出しないこととなる。

ＨＰＦ１１−４の出力信号（図３（ａ））はドライバ回路１１−５、ケーブル１３を介して警報装置１２に供給される。ドライバ回路１１−５は、例えばＥＩＡ（Electronic Industries Association）規格ＲＳ−４８５に準拠した差動型ラインドライバにより構成されている。

警報装置１２は、レシーバ回路１２−１、作動時間調整回路１２−２、アンド回路１２−３、インターフェース回路１２−４、センサ１２−５、警報部１２−６、発振回路１２−７、発光部１２−８により構成されている。

前記ＨＰＦ１１−４の出力信号は、レシーバ回路１２−１に供給される。このレシーバ回路１２−１は、例えばＥＩＡ規格ＲＳ−４８５に準拠したラインレシーバ回路により構成されている。このレシーバ回路１２−１により受けた信号は作動時間調整回路１２−２に供給される。

この作動時間調整回路１２−２は、例えば単安定マルチバイブレータにより構成され、レシーバ回路１２−１から供給される信号のうち、最後の信号に応答して図３（ｂ）に示すパルス信号を一定時間出力する。すなわち、ＥＴＣレーン２０に進入する車両に対応してドップラーモジュールから発生された最後の信号に対応して信号を発生する。この作動時間調整回路１２−２には、可変抵抗１２−１１が接続されており、この可変抵抗１２−１１の抵抗値を変化させることにより、パルス信号の発生時間を調整できる。この実施形態の場合、パルス信号の発生時間を例えば１秒〜１０秒に設定可能とされている。ＥＴＣレーンの構造上、例えば検知装置１１と警報装置１２との距離が近い場合、検出された車両は直ぐに警報装置１２の横を通過する。このため、パルス信号の発生時間を例えば１秒乃至２秒に設定する。一方、検知装置１１と警報装置１２との距離が離れている場合、検出した車両が警報装置１２の横を通過するまでに時間がかかるため、パルス信号の発生時間を例えば５秒乃至６秒に設定する。この作動時間調整回路１２−２の出力信号は、アンド回路１２−３の一方入力端に供給される。このアンド回路１２−３の他方入力端には、インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１２−４を介してセンサ１２−５の出力信号が供給される。

このセンサ１２−５は、例えばマットセンサや赤外線センサにより構成される。このセンサ１２−５は、アイランド２１−２の領域２３上に設置され、この領域２３内に収受員が居るか否かを検出し、収受員が居る場合、図３（ｃ）に示す例えばハイレベルの信号を出力する。すなわち、マットセンサの場合、収受員がマットセンサ上に載っている場合、このマットセンサはハイレベルの信号を出力し、赤外線センサの場合、赤外線センサの検知範囲内に収受員が居る場合、この赤外線センサよりハイレベルの信号が出力される。このセンサ１２−５の出力信号はＩ／Ｆ回路１２−４を介してアンド回路１２−３の他方入力端に供給される。このため、アンド回路１２−３はセンサ１２−５の出力信号がハイレベルの場合、図３（ｄ）に示すように、作動時間調整回路１２−２の出力信号を出力する。アンド回路１２−３の出力信号は、警報部１２−６及び発振回路１２−７に供給される。

警報部１２−６は、例えばブザーにより構成され、この警報部１２−６は、アンド回路１２−３から供給される前記作動時間調整回路１２−２により時間が調整されたパルス信号に応じて警報音を発生する。また、発振回路１２−７は、前記パルス信号に応じて、パルス信号のパルス幅に対応した時間の間、例えば０．５秒毎に図３（ｅ）に示すような信号を出力する。この発振回路１２−７から出力される信号は発光部１２−８に供給される。この発光部１２−８は例えば発光ダイオードにより構成され、発振回路１２−７から供給される信号に応じて点滅する。

また、前記レシーバ回路１２−１には、例えばＥＩＡ規格ＲＳ４８５に準拠したラインドライバ回路１２−９が接続されている。このドライバ回路１２−９はケーブル１４を介して、例えば隣接するアイランド２１−１の領域２５上に設置された警報装置２４に接続される。警報装置２４は警報装置１２と同様の構成とされている。このため、隣接するアイランド２１−１においても、警報装置２４により、検出装置１１の出力信号に応じて警報装置１２と同様に警報を発生することができる。

上記構成において、検出装置１１により、ＥＴＣレーン２０に進入して来る車両が検出されると、検出装置１１から警報装置１２に信号が送出される。警報装置１２は、センサ１２−５の出力信号がハイレベルの場合、警報部１２−６、発光部１２−８を作動時間調整回路１２−２により調整された時間の間、警報音を発生するとともに光により警報を発生する。このため、アイランド２１−２の領域２３内に居る収受員に車両の接近を報知することができ、収受員に注意を喚起できる。

また、増幅器１１−３は、利得を変化可能とされ、車両の検出距離を調整可能とされている。しかも、警報装置１２は、作動時間調整回路１２−２を有し、警報の継続時間を調整可能とされている。このため、検出装置１１と警報装置１２との距離に応じてこれらを調整することにより、ＥＴＣレーン毎に最適な車両の検出距離、及び警報の継続時間を設定できる。したがって、収受員に対する警報の精度を向上できる。

さらに、検出装置１１は、ＨＰＦ１１−４を有し、このＨＰＦ１１−４により、低速度車両に対応した信号成分を除去している。このため、収受員が回避可能な程度に低速な車両については、警報を発生しないため、安全性を確保できるとともに、警報に慣れ、注意が散漫となることを防止できる。

また、領域２３内に収受員が居ない場合、センサ１２−５の出力信号はローレベルである。このため、検出装置１１により車両が検出された場合においても警報は発生されない。したがって、無用な警報が発生されることを防止できる。

尚、センサ１２−５、Ｉ／Ｆ回路１２−４、アンド回路１２−３を除くことにより、アイランド２１−２上の収受員の有無に係わらず警報を発生することも可能である。

その他、本発明の要旨を変えない範囲において、種々変形実施可能なことは勿論である。

移動体検出装置の設置状態を示す概略図。 本発明の一実施形態に係る移動体検出装置の構成を示すブロック図。 図３の動作を示す図。

符号の説明

１１…検出装置、１１−１…ドップラーモジュール、１１−３…増幅器、１１−４…ＨＰＦ、１２…警報装置、１２−２…作動時間調整装置、１２−５…センサ、１２−６警報部、１２−８…発光部、２０…ＥＴＣレーン、２３、２５…領域。

Claims (2)

1. 第１の位置に設置され、検知領域にマイクロ波を放射し、前記検知領域内の車両からの反射波を受信する送受信部と、
   前記送受信部から出力されるドップラー信号成分が供給され、増幅利得を調整することにより、前記検知領域を調整する検知領域調整部と、
   前記検知領域調整部から出力されるドップラー信号成分より低域信号成分を除去する除去部と、
   前記第１の位置から離れた第２の位置に設置され、前記除去部から信号が供給されたとき、前記第１の位置と第２の位置との距離に対応した時間信号を発生する作動時間調整部と、
   前記作動時間調整部の出力信号に応じて警報を発生する警報部と
   を具備することを特徴とする車両接近報知装置。
2. 前記第２の位置に設けられ、係員の有無を検知する第２の検知部と、
   前記第２の検知部の出力信号と前記作動時間調整部の出力信号が供給されたとき、前記警報部を起動する信号を出力する論理回路と
   をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の車両接近報知装置。

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