JP3388179B2

JP3388179B2 - 車両検知装置

Info

Publication number: JP3388179B2
Application number: JP11134798A
Authority: JP
Inventors: 吉則森本; 幸彦宮本
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 2003-03-17
Anticipated expiration: 2018-04-08
Also published as: CN1263623A; EP0988625B1; KR100375645B1; EP0988625A1; CN100514383C; DE69929316T2; DE69929316D1; WO1999053462A1; KR20010013557A; JPH11296787A; US6535143B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の通過を非接触
で検知する車両検知装置に関し、さらにいえば予め定め
た特定の車両とその他の車両とを区別して検知し駐車場
等における車両の管理に利用できる車両検知装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】駐車場における車両の入出管理を行うた
めの車両検知装置として、地中に埋設したループコイル
を用いるものが一般的に使用されている。この車両検知
装置における検知原理はループコイル上に車両が到来し
たとき、ループコイルのパラメータが変化し、ループコ
イルのパラメータの変化を検出、例えばループコイルの
インダクタンスが変化し、このインダクタンスの変化を
検出して車両のループコイル上への到来を検知し、検知
信号を生成する。

【０００３】従来のこの種の車両検知装置を図９に示
す。図９に示した従来の車両検知装置１００において
は、例えば駐車場入り口道路に埋設したループコイル１
は自励発振器１０１内のコンデンサ１０２とで共振回路
を形成し、自励発振器１０１はこの共振回路の共振周波
数で発振させる。自励発振器１０１の発振出力を周波数
弁別器１０３に印加して、自励発振器１０１の発振周波
数に応じた直流電圧を周波数弁別器１０３から得る。周
波数弁別器１０３からの出力電圧はＡ／Ｄ変換器１０４
に供給して、ディジタル信号に変換し、該ディジタル信
号を制御部１０５に供給して、制御部１０５にて予め定
めた閾値と比較して車両の検知を行う。

【０００４】車両Ａがループコイル１上に到来すると一
般に車体による渦電流損によりループコイル１のインダ
クタンスが減少し、自励発振器１０１の発振周波数は高
い方に偏移するので、Ａ／Ｄ変換器１０４からの出力が
閾値を超え、制御部１０５において車両Ａのループコイ
ル１上への到来と判別されて、車両検知出力が発生す
る。この車両検知出力によって駐車場の発券機２やカー
ゲート駆動回路３が作動させられて、駐車券を発券し、
駐車券が取られたときカーゲート４が開くことによって
駐車場の入出管理が行われる。周波数弁別器１０３はレ
シオ検波器などで実現されるが、周波数カウンタによる
こともできてこの場合はＡ／Ｄ変換器１０４を省略して
周波数カウンタの計数値を直接、制御部１０５へ送出し
て処理することもできる。

【０００５】一方、有料駐車場は駐車時間に基づいて課
金する時間貸し駐車場と月毎に契約する月極め駐車場と
がある。大型の時間貸し駐車場では月極め契約とを併用
しているところが多い。このような併用駐車場の場合
に、ほとんど全ての駐車場において、駐車場関係者の車
両を駐車させるためのスペースを駐車場内に設けてい
る。

【０００６】このような併用駐車場の場合には、契約車
両と駐車場関係者の車両等の特定車両に対しては、運転
者にカードを所持させることで自由に入出できるように
便宜を図っている。一般にはカードを発券機、精算機に
挿入するものも多いが、運転者が車内でカードをかざす
ことでカードに記録された内容を読み取ることのできる
非接触カード読み取り装置を併用した入出管理装置もあ
る。このようなカードは非接触識別装置においてはトラ
ンスポンダと呼ばれ、カード形状に形成したものであ
る。

【０００７】車両検知装置と非接触カード読み取り装置
を併用した駐車場における車両管理システムは図１０に
示すように構成されている。図１０は駐車場入り口側を
示している。図１０に示すように、カード用アンテナ１
０６を備えた非接触カード読み取り装置１０７に続いて
図９に示した車両検知装置１００と同様に構成された、
ループアンテナ１Ａと協働する車両検知装置１００Ａを
設け、制御部１０５Ａによって車両のループコイル１上
への到来を検知して発券機２およびカーゲート駆動装置
３を制御し、発券に続いてカーゲート４を開き、車両の
ゲート４の通過を図９に示した車両検知装置１００と同
様に構成された、ループアンテナ１Ｂと協働する車両検
知装置１００Ｂを設けて車両のループコイル１上への到
来を検知して制御部１０５Ａの制御のもとにカーゲート
４を閉じるように構成してある。駐車場出口の場合も同
様であるが、出口では発券機に代わって精算機とするこ
とにより対応することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の非接触カード読み取り装置を併用した場
合、利便性はあるものの、運転者がカードを携帯し、入
出時にカードを取り出す動作を無くすことができないと
いう問題点があり、うっかりカードをかざずに車両をル
ープコイル上まで移動させてしまうと発券機が発券して
しまう。この場合でも、その後運転者がカード読み取り
装置にかざせば車両を入出できるような駐車場管理にせ
ねばならず、駐車券を無駄に処分することになる。さら
に、カードの貸し借りによる不正駐車を抑制できないと
いう問題点があった。また、非接触車両識別装置として
画像認識技術を応用して車両ナンバーにより車両を識別
する方式のものもあるが、カメラの設置場所に制限があ
るほか、高価であるという問題点がある。

【０００９】また、非接触カード読み取り装置には電波
を利用するものと磁界を利用するものとが実用化されて
いる。しかしながら前者によるときは、雨や雪による読
み取り性能に劣化があるため、アンテナを地中に埋設す
ることができず、地上に設けなければならない。このた
めに防塵、防犯等に対する処理を行わなければならない
という問題点が生じ、高価になる。さらにマイクロ波を
使用した非接触カード読み取り装置の場合には電波の伝
搬特性を考慮し安定な読み取り動作を行える位置にアン
テナを設置する必要があり位置的な制約を受けるという
問題点があった。さらにトランスポンダを車体下部に取
り付けることができず、車体の前方に取り付けることに
なって、車体の美観を損なうという問題点もあった。

【００１０】さらにマイクロ波を使用した非接触カード
読み取り装置の場合に、トランスポンダに電源として電
池が必要なこと、マイクロ波を使用するものは高価であ
ること、読み取り装置は無線設備としての形式認定を受
ける必要があること等の問題点があった。

【００１１】一方、後者は電磁結合もしくは電磁誘導を
利用するため、雨や雪の影響を受けることは無く、アン
テナを地中に埋設できるため、防塵や防犯のための対策
は不要となり、トランスポンダを車体下部に取り付ける
ことができて好都合である。さらに、車体下部に取り付
けられたトランスポンダと地中に埋設したアンテナとの
間の距離はほぼ車体底部と地面との間の距離となって、
バラツキが少なく安定した読み取りが可能となるほか、
車体の美観を損なうこともない。さらに、前記後者の電
磁結合もしくは電磁誘導によるときは、トランスポンダ
は無電池でよく、読み取り装置は無線設備としての形式
認定を受ける必要もない。

【００１２】しかしながら、使用周波数が数十ｋＨｚ〜
数百ｋＨｚであり、上記車両検知装置で使用される周波
数はループコイルのインダクタンスが数十μＨ〜数百μ
Ｈであるため、使用される周波数は一般的に数十ＨＺ〜
数百Ｈｚと近接してしまうために、干渉の問題が生じ、
電磁結合もしくは電磁誘導を利用した非接触カード読み
取り装置と上記の車両検知装置とを同時に使用すること
ができないという問題点があった。

【００１３】本発明は、電磁結合もしくは電磁誘導を利
用した非接触車両識別装置を付加することによって駐車
時間に応じて課金する時間貸し駐車場と月毎に契約する
月極めとを併用している併用駐車場の車両管理にも適用
できる車両検知装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる請求項１
記載の車両検知装置は、予め定めた所定位置に設けた誘
導性素子と、予め定めた情報が格納されたトランスポン
ダを装着した車両が前記誘導性素子の手前所定範囲内に
到来したとき前記誘導性素子を経由して前記トランスポ
ンダに格納された情報を読み取るトランスポンダ読取回
路と、前記トランスポンダの装着あるいは非装着に係わ
らず車両が前記誘導性素子上に到来した場合に、前記誘
導性素子の電気的パラメータの変化により前記誘導性素
子上における車両の存否を検出する車両検知回路と、を
備えたことを特徴とする。

【００１５】本発明にかかる請求項１記載の車両検知装
置によれば、予め定めた情報が格納されたトランスポン
ダを装着した車両が誘導性素子の手前所定範囲内に到来
したとき、誘導性素子を経由してトランスポンダに格納
された情報がトランスポンダ読取回路によって読み取ら
れる。この情報読み取りによって、トランスポンダを装
着した車両が誘導性素子の手前所定範囲に到来したこと
がわかる。また、この場合にトランスポンダを車体下部
に取り付けることができて、車体の美観を損なうことは
ない。

【００１６】本発明にかかる請求項１記載の車両検知装
置によれば、トランスポンダの装着あるいは非装着に係
わらず車両が誘導性素子上に到来した場合に、誘導性素
子の電気的パラメータの変化により誘導性素子上におけ
る車両の存否が車両検知回路によって検出される。この
場合に車両検知回路の誘導性素子はトランスポンダ読取
回路の誘導性素子と共用されて、車両検知回路に誘導性
素子を独立して設ける必要はない。

【００１７】本発明にかかる請求項１記載の車両検知装
置において、車両検知回路による車両の存否の検出を、
トランスポンダ読取回路の基準発振器からの発振出力信
号と誘導性素子の出力信号との位相比較によって行うよ
うにしてもよい。

【００１８】本発明にかかる請求項３記載の車両検知装
置は、予め定めた所定位置に設けた誘導性素子と車両に
設置したトランスポンダに動作電力を前記誘導性素子を
介して供給し、かつ動作電力の供給を受けたトランスポ
ンダから所定の情報を前記誘導性素子を介して受信する
トランスポンダ読取回路と、前記誘導性素子の電気的パ
ラメータの変化により車両が前記誘導性素子上にあるこ
とを検知する車両検知回路と、を備えることを特徴とす
る。

【００１９】本発明にかかる請求項３記載の車両検知装
置によれば、トランスポンダ読取回路により、車両に設
置したトランスポンダに動作電力が前記誘導性素子を介
して供給され、かつ動作電力の供給を受けたトランスポ
ンダから所定の情報が誘導性素子を介して受信される。
また、車両検知回路により導性素子の電気的パラメータ
の変化により車両が誘導性素子上にあることが検知され
る。

【００２０】本発明にかかる請求項３記載の車両検知装
置において、トランスポンダ読取回路と車両検知回路と
は、基準発振器を共用するようにしてもよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる車両検知装
置を実施の形態によって説明する。

【００２２】図１は、本発明の実施の一形態にかかる車
両検知装置の構成を示すブロック図である。

【００２３】本発明の実施の一形態にかかる車両検知装
置は、例えば駐車場入り口道路に埋設したループコイル
１と、ループコイル１およびトランスポンダ３０と協働
して月極め契約等の車両のループコイル１上への到来を
検知する非接触車両識別装置を形成する車両検知回路１
０と、ループコイル１と磁気結合するコイル５０と協働
して時間貸し車両の到来を検知する車両検知回路４０
と、車両検知回路１０から出力される車両検知出力およ
び車両検知器４０から出力される車両検知出力に基づい
て発券機およびカーゲート駆動装置の駆動を制御する制
御部６０を備えている。なお、トランスポンダ３０は図
２に示すように駐車場関係者の車両および月極め契約の
車両Ａのバンパーの下部に設けてある。

【００２４】車両検知回路１０は、基準発振器１１と、
基準発振器１１からの発振出力をうけて発振周波数を例
えば１００ｋＨｚ程度の周波数に分周する分周器１２
と、基準発振器１１からの発振出力を受けて演算出力を
送出すると共に、トランスポンダ３０への充電期間中、
高電位出力を送出する演算処理部２１と、分周器１２か
ら出力される分周出力と演算処理部２１から出力される
充電期間高電位出力とを受けてゲートを開き分周器１２
からの分周出力を送出するアンドゲート１３と、アンド
ゲート１３からの出力を電力増幅する電力増幅器１４と
を備えて、電力増幅器１４からの出力をループコイル１
へ供給するように構成してある。

【００２５】車両検知回路１０はさらに、ループコイル
１に直列接続されてループコイル１と直列共振回路を構
成するコンデンサ１５と、この直列共振回路の出力電圧
レベルをリミットして後段の回路を保護する抵抗１６と
逆並列接続のダイオード１７とからなるリミッタＬと、
リミッタＬを介したトランスポンダ３０からの識別情報
出力例えばＦＳＫ変調波をコンデンサ１８を介して受け
て増幅する増幅器１９と、増幅器１９の出力を復調する
復調器２０と、復調器２０からの復調出力を受けて誤り
訂正処理、デコード処理などの信号処理をし識別情報が
月極め車両または駐車場関係者の車両であるか否かを判
別し、月極め車両または駐車場関係者の車両のときその
旨の識別信号を制御部６０へ送出する演算処理部２１を
備えている。

【００２６】トランスポンダ３０は、ループコイル１と
磁気結合するコイル３１と、コイル３１に並列接続され
て並列共振回路を形成するコンデンサ３２と、コイル３
１に誘起された電流を整流するダイオード３３と、ダイ
オード３３によって整流された電流によって充電されて
電源として作用するコンデンサ３４と、月極め車両であ
ることまたは駐車場関係者の車両であることを示す識別
情報が格納されたメモリ３５と、コンデンサ３４の充電
電圧によって動作しメモリ３５に格納された識別情報を
読み出してコイル３１から送信させる制御部３６とを備
えている。なお前記のようにトランスポンダ３０は月極
め車両および駐車場関係者の車両のバンパーの下部に装
着されている。

【００２７】車両検知回路４０は、ループコイル１に近
接して埋設されてループコイル１と磁気結合する巻回数
の少ないコイル５０に誘起される信号の位相と分周器１
２から出力される信号の位相とを位相比較する位相比較
器４２と、位相比較器４２からの位相比較出力を積分す
る積分器４３と、積分器４３からの出力をＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄ変換器４４とを備え、Ａ／Ｄ変換された車両検
知信号を制御部６０へ送出する。ここで、コンデンサ４
１は、コイル５０に並列接続されて車両がループコイル
１上に位置したときにコイル５０に誘起される電圧の位
相が位相比較器４２における位相比較に最適な位相とな
るように設定されるコンデンサである。

【００２８】なお、制御部６０は車両検知回路１０から
の車両検知信号すなわち演算処理部２１からの車両検知
信号と、アンドゲート１３のゲートを開くための高電位
信号と、車両検知回路４０からの車両検知信号とを受け
て、演算処理部２１からの車両検知信号が発生したとき
は発券機による駐車券の発券を行わずカーゲートを開く
ように制御し、演算処理部２１からの車両検知信号が発
生していてさらに車両検知器４０から車両検知信号が出
力されているときも発券機による駐車券の発券を行わず
カーゲートを開くように制御し、演算処理部２１からの
車両検知信号が発生せず、かつアンドゲート１３を開く
ための高電位信号期間中における車両検知回路４０から
の車両検知信号によって発券機とカーゲート駆動回路を
動作させて、駐車券を発券し、発券機から駐車券が取ら
れた場合に続いてカーゲートを開くように制御する。

【００２９】ここで、ループコイル１が誘導性素子に対
応し、車両検知回路１０が第１の車両検知回路に対応
し、トランスポンダがトランスポンダ３０に対応し、車
両検知回路４０（後記の４０Ａ、４０Ｂ）が第２の車両
検知回路に対応する。

【００３０】上記のように構成された本発明の実施の一
形態にかかる車両検知装置の作用について説明する。

【００３１】本発明の実施の一形態にかかる車両検知装
置において、車両検知回路１０の基準発振器１１は予め
定めた周波数の発振を行い、基準発振器１１の発振周波
数は分周器１２にて約１００ｋＨｚ程度の周波数に分周
される。一方、基準発振器１１からの発振出力を受けた
演算処理部２１から図３（ａ）に示す、デューティサイ
クルが略１／２の約５０ｍｓｅｃ幅の制御信号ａがアン
ドゲート１３に供給されて、制御信号ａの高電位の期間
アンドゲート１３のゲートが開かれて分周器１２から約
１００ｋＨｚのバースト状の分周出力が電力増幅器１４
に送出され、電力増幅されて、ループコイル１とコンデ
ンサ１５との直列共振回路に印加される。

【００３２】電力増幅器１４の出力を受けてループコイ
ル１には、ループコイル１とコンデンサ１５との直列共
振回路のＱを電力増幅器１４の出力電圧倍した高電圧が
印加され、磁界が発生させられる。この場合、この高電
圧のレベルはリミッタＬによって制限されて、引き続く
後段の回路に高電位による破壊などの影響を与えること
はないようにされている。

【００３３】ここで、説明の都合上、まず、トランスポ
ンダ３０がバンパー下面に付加されている車両Ａがルー
プコイル１から所定範囲内に到来し、ついでループコイ
ル上にまで到来した場合から説明する。

【００３４】車両Ａがループコイル１から所定範囲内に
まで到来するとループコイル１と車両Ａに装着されたト
ランスポンダ３０とは磁気結合する。図１においてこの
磁気結合をＭ１で示している。この磁気結合によって、
コイル３１は電力増幅器１４からの増幅出力が印加され
たループコイル１によって生じた磁束と鎖交し、制御信
号ａ（図３（ａ）参照）の高電位の期間（５０ｍｓｅ
ｃ）コイル３１に起電力が誘起され、コイル３１とコン
デンサ３２との並列共振回路に電流が流れる。この電流
はダイオード３３によって整流されてコンデンサ３４に
流されてコンデンサ３４が充電され、図３（ｂ）に示す
整流電圧ｂがコンデンサ３４に発生し、電源として作用
する。したがって、トランスポンダ３０には電源として
電池などが不要である。

【００３５】コンデンサ３４の充電電圧を受けて制御部
３６にてメモリ３５から識別情報が読み出され、読み出
された識別情報で搬送波、略１００ｋＨｚが図３（ｃ）
に示す期間においてＦＳＫ変調されて、制御部３６から
コイル３１およびコンデンサ３２の並列共振回路を介し
て送出される。

【００３６】上記制御信号ａの高電位期間（５０ｍｓｅ
ｃ）経過時において、演算処理部２１は低電位の出力発
生期間（５０ｍｓｅｃ）となる。制御信号ａが低電位と
なる期間中アンドゲート１３のゲートは閉止状態にな
り、電力増幅器１４への入力はなく、電力増幅器１４の
出力端はアースされた状態になって、ループコイル１と
コンデンサ１５とは搬送波に対して並列共振回路となっ
て、トランスポンダ３０からの送信信号を受信するアン
テナとして作用する。

【００３７】ここで、図３（ａ）は演算処理部２１から
の制御信号ａの波形を示し、図３（ｂ）はコンデンサ３
４の充電電圧波形を示し、図３（ｃ）はコイル３１とコ
ンデンサ３２とによる搬送波の発生タイミングとその振
幅を示している。

【００３８】トランスポンダ３０から送信されたＦＳＫ
変調波を受信したループコイル１からの出力、すなわち
ＦＳＫ変調波はリミッタＬおよびコンデンサ１８を介し
て増幅器１９に入力されて増幅され、増幅出力は復調器
２０に供給されて復調される。復調器２０の復調出力は
演算処理部２１に供給されて、誤り訂正処理、デコード
処理などの信号処理がなされて識別情報が月極め車両ま
たは駐車場関係者の車両に対応させた識別情報であるか
否かが検知され、月極め車両または駐車場関係者の車両
であると検知されたときはその旨の識別信号が車両検知
回路１０から制御部６０へ送出され、月極め車両または
駐車場関係者の車両の到来が検知される。この識別信号
を受けた制御部６０において、発券機による駐車券の発
券は停止させられ、かつカーゲート駆動回路は駆動制御
されて、カーゲートは開かれる。

【００３９】車両Ａが前記所定範囲内に入った状態で未
だループコイル１の上に到来していない状態において
は、ループコイル１のインダクタンスは、車両がループ
コイル１上への到来したときにおけるインダクタンスよ
りも高く、後記する車両がループコイル１の上に到来し
ていない状態と同様であって、車両検知回路４０は車両
の到来を検知せず、車両検知回路４０から制御部６０へ
車両検知信号が送出されない。

【００４０】つぎに、車両Ａがさらに進行してきて、ル
ープコイル１上に到来したことによって、ループコイル
１のインダクタンスは低下する。電力増幅器１４からの
増幅出力はループコイル１とコンデンサ１５との直列共
振回路に印加される。ループコイル１とコンデンサ１５
との直列共振回路は、電力増幅器１４の出力中の周波数
ｆｒ２、例えば略１００ｋＨｚより高い周波数ｆｒ１に
同調して共振しており、図４（ａ）の曲線ａ１の周波数
ｆｒ２に対応する電流が流れ、その位相は図４（ｂ）の
ｂ１に示すごとくになる。

【００４１】この状態で、車両検知回路４０では、電力
増幅器１４からの増幅出力が印加されたループコイル１
によって生じた磁束とコイル５０は鎖交し、コイル５０
に誘起起電力が生じ、コンデンサ４１によって位相比較
に適した信号とされて、位相比較器４２において分周器
１２からの出力と位相比較される。位相比較器４２によ
る位相比較出力は積分器４３に供給されて積分され、積
分出力はＡ／Ｄ器４４にてＡ／Ｄ変換されて、Ａ／Ｄ変
換出力は制御部６０に供給され、制御部６０に供給され
ている制御信号ａが高電位の期間、Ａ／Ｄ変換出力がチ
ェックされ、制御部６０において所定レベルに対応する
データと判別されて車両Ａがループコイル１上に到来し
たと検知される。車両検知装置４０による車両の検知
は、トランスポンダ３０の装着の有無にかかわらない。

【００４２】ここで、車両Ａがトランスポンダ３０を装
着している場合は、車両Ａがループコイル１から所定範
囲内に入ったときに車両Ａが駐車場関係者の車両または
月極めの車両Ａであるとの識別がなされており、かつ車
両Ａの存在が既に検知されていて、車両検知回路４０に
よる車両Ａの検知にかかわらず、発券機による駐車券の
発券はなされず、カーゲートは開かれていて車両は駐車
場へ走行ができる。

【００４３】なお、制御信号ａの低電位期間においてコ
イル３１からＦＳＫ変調波が送出されるが、ループコイ
ル１の巻回数に比較してコイル５０の巻回数は少なく、
ループコイル１とコイル５０との磁気結合度は小さいた
めにコイル５０はＦＳＫ変調波に影響されることはな
い。さらにループコイル１に高電圧が誘起しても同様に
コイル５０に誘起される誘起電力は小さいために車両検
知回路４０のリミッタを設ける必要もない。

【００４４】トランポンダ３０を装着していない車両Ａ
の場合は、車両Ａがループコイル１から所定範囲内に入
ったときにおいてはトランスポンダ３０による車両Ａの
識別がなされず、かつ車両Ａの存在が検知されず、ルー
プコイル１上に到来した場合に初めて車両の検知がなさ
れて時間貸しの車両であることが検知されて、車両検知
回路４０による車両Ａの検知によって発券機による駐車
券の発券がなされ、駐車券が取られたときにカーゲート
は開かれて車両は駐車場へ走行ができる。

【００４５】この場合において、車両Ａはトランポンダ
３０を装着していないために、ループコイル１に流れる
電流により生じた磁束はコイル５０のみと鎖交すること
になる。したがって、復調器２０からの出力はなく、演
算処理部２１では月極め車両または駐車場関係者の車両
である旨の識別信号を送出しないため、識別信号が車両
検知回路１０から制御部６０へ送出されないことによっ
て制御部６０で月極め車両または駐車場関係者の車両で
ないと検知されて、この結果、制御部６０において発券
機による発券の停止はなされず、駐車券の発券がなされ
るのである。

【００４６】次に、車両がループコイル上に到来してい
ない場合について説明する。車両がループコイル上に到
来していないためにループコイル１のインダクタンスは
車両がループコイル１上に到来した場合におけるインダ
クタンスよりも増加しており、電力増幅器１４からの増
幅出力はループコイル１とコンデンサ１５との直列共振
回路に印加された結果、ループコイル１とコンデンサ１
５との直列共振回路は、電力増幅器１４の出力中の周波
数ｆｒ２に同調して共振し、ループコイル１とコンデン
サ１５との直列共振回路には図４（ａ）の曲線ａ２の周
波数ｆｒ２における電流が流れ、その位相は図４（ｂ）
のｂ２における周波数ｆｒ２に対応する位相になる。

【００４７】車両検知回路４０では、電力増幅器１４か
らの増幅出力が印加されたループコイル１によって生じ
た磁束とコイル５０は鎖交しコイル５０に誘起起電力が
生じ、コンデンサ４１によって位相比較に適した信号と
されて、位相比較器４２において分周器１２からの出力
と位相比較される。位相比較器４２による位相比較出力
は積分器４３に供給されて積分され、積分出力はＡ／Ｄ
変換されて、Ａ／Ｄ変換出力は制御部６０に供給され、
制御部６０に供給されている制御信号ａが高電位の期
間、Ａ／Ｄ変換出力がチェックされ、制御部６０におい
て車両がループコイル１上に到来した場合の所定レベル
に対応するデータ未満の低いレベルに対応するレベルと
判別されて車両Ａがループコイル１上に到来していない
と検知される。この結果、発券機およびカーゲート駆動
回路は駆動されず、駐車券の発券もされず、カーゲート
も開かれない。

【００４８】なお、トランスポンダ３０を装着した車両
Ａがループコイル１から所定に範囲内に入っても、ルー
プコイル１上に到達するまでは車両検知回路４０では前
記のように車両が未到来の上記の場合と同様に動作する
ことになる。

【００４９】次に、制御部６０における車両到来の判別
について説明する。ループコイル１と検知回路１０の内
部にあるコンデンサ１５とで構成される共振回路の共振
周波数はコンデンサ１５により温度補償することができ
るので、温度による変動を少なくすることができる。こ
の場合、温度によるＡ／Ｄ変換器４４の出力レベル変動
を小さくでき、到来した車両によるループコイル１のイ
ンダクタンスの変動は課金の対象でない自転車などが到
来したときに比べて大きく、Ａ／Ｄ変換器４４の出力の
レベル変動のみで車両到来を判別してもよい。しかし、
制御部６０は一般にマイクロコンピュータが使用される
ため、Ａ／Ｄ変換器４４の出力のレベル変動パターンに
よる判別も容易にできる。

【００５０】この場合特に、コンデンサ１５による共振
回路の温度補償が不要になり、車両検知装置の設計、設
置の条件が軽減される。図３（ｄ）にＡ／Ｄ変換器４４
の出力レベル変動パターンの模式図を示す。棒グラフ状
に電圧が発生している期間は図３（ａ）の制御信号ａが
高電位の期間であり、発生していない期間は図３（ａ）
の制御信号ａが低電位の期間である。期間ｔ１、ｔ３お
よびｔ５はループコイル１のインダクタンスが温度変化
などによって緩やかに変化し、積分器４３の出力が変動
している期間である。期間ｔ２は自転車などがループコ
イル１上を通過したときの積分器４３の出力発生期間で
ある。期間ｔ４は車両がループコイル１を通過したとき
の積分器４３の出力発生期間である。制御部６０はこの
出力電圧の変化量と変化特性、例えば微分特性などによ
って、Ａ／Ｄ変換器４４の出力レベル変動パターンを検
出し、予め記憶しておいたパターンとの差異を調べるこ
とによって車両のループコイル１上への到来を判別する
ことができる、このようにすればより安定した検知がで
き、かつ誤検知がなくなる。

【００５１】ここで、本発明の実施の一形態にかかる車
両検知装置を適用した駐車場管理装置の一例を図５によ
って説明する。

【００５２】駐車場の車両入り口道路にループコイル１
Ａを埋設し、カーゲート４を通過した駐車場道路にルー
プコイル１Ｂが埋設してある。ループコイル１Ａには車
両検知回路１０と車両検知回路４０とが実質的に接続し
てあって、車両検知回路１０からの識別信号および車両
検知回路４０からの検知信号とは制御部６０Ａに供給
し、制御部６０Ａの出力に基づいて発券機２およびカー
ゲート駆動回路３を制御する。

【００５３】ループコイル１Ａ上に車両Ａが到来したと
きは、車両Ａにトランスポンダ３０が設けられているか
否かに基づいて、制御部６０Ａの出力によって発券機２
の駆動を制御し、トランスポンダ３０の付加の如何にか
かわらずカーゲート駆動回路３を制御する。したがっ
て、車両Ａにトランスポンダ３０が設けられているとき
は発券機２の駆動が停止され、かつカーゲート駆動回路
３が駆動されてカーゲート４が開かれる。車両Ａにトラ
ンスポンダ３０が設けられていないときは発券機２が駆
動されて、駐車券の発券がなれて駐車券が取られたと
き、カーゲート駆動回路３が駆動されてカーゲート４が
開かれる。

【００５４】ループコイル１Ａ上に車両Ａが到来してい
ないときには、車両検知回路１０からの識別信号および
車両検知回路４０からの検知信号が送出されず、制御部
６０Ａは発券機２およびカーゲート駆動回路３を駆動せ
ず、カーゲート４は閉止したままである。

【００５５】ループコイル１Ｂはループコイル１Ａから
十分に距離的に離れていて、ループコイル１Ａとの間で
干渉の問題は生じないために、ループコイル１Ｂには従
来の車両検知装置１００Ｂを用いることができて、ルー
プコイル１Ｂ上に車両が到来したときは車両検知装置１
００Ｂによって検出されて、制御部６０Ａの制御のもと
にカーゲート駆動回路３によってカーゲートが閉止させ
られる。

【００５６】また、上記においてループコイル１Ｂと車
両検出装置１００Ｂによって車両のカーゲート４の通過
を検出したが、これに代わって、ループコイル１Ａと車
両検知回路１０および４０と同一の構成を用いてもよ
い。車両検知回路１０は図３（ａ）に示す制御信号ａに
よって動作するため、複数の車両検知回路１０を近接さ
せても制御信号ａを同期させることによって干渉を防止
することができる。したがって、車両検出装置１００Ｂ
に代わって車両検出回路１０をループコイル１Ｂに接続
し、制御信号ａをループコイル１Ａに接続された車両検
知回路１０の制御信号ａと同期させることによって、設
置位置によってはループコイル１Ｂをループコイル１Ａ
と干渉するような位置に設置する必要がある場合でも、
安定した動作を得ることができる。

【００５７】次に図５に示した駐車場に適用した場合の
作用を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００５８】駐車場が作用を開始すると制御部６０Ａの
初期化が行われ（ステップＳ１）、次いで車両Ａの到来
を待つ。車両Ａが到来するとトランスポンダ３０との電
磁結合による識別データがあるか否かがチェックされる
（ステップＳ２）。車両Ａにトランスポンダ３０が装着
されていないときは、識別データなしと判別されてルー
プコイル１Ａ上にまで車両Ａが到達するのを待つ（ステ
ップＳ６）。

【００５９】ステップＳ２において車両Ａにトランスポ
ンダ３０が装着されているときは、トランスポンダ３０
に記憶されている識別データが有効データであるか否か
がチェックされる（ステップＳ３）。ステップＳ３にお
いて有効データでないと判別されたとき、ステップＳ３
に続いてステップＳ６が実行される。ステップＳ３にお
いて有効データでないと判別されるのは駐車場関係者の
データでないとき、月極め駐車契約の車両でないときは
勿論であるが、例えば有効期限切れの識別データの場合
も有効データでないと判別される。

【００６０】ステップＳ３において有効データであると
判別されると発券機２が停止され（ステップＳ４）、続
いてカーゲート３が開かれる（ステップＳ５）。

【００６１】ステップＳ６においてループコイル１Ａ上
に車両が達したときは、発券機２によって駐車券の発券
がなされ（ステップＳ７）、続いて駐車券が取られたこ
とが確認される（ステップＳ８）。駐車券が取られたこ
とが確認されるとステップＳ５が実行されてカーゲート
３が開かれる。

【００６２】ステップＳ５においてカーゲート３が開か
れると、車両の通過ができて、車両がループコイル１Ｂ
上に達するのを待ち、ループコイル１Ｂ上に達すると
（ステップＳ９）、カーゲートが閉止されて（ステップ
Ｓ１０）、駐車が行われる。なお、上記は駐車場の入り
口側における場合を例示したが、駐車場の出口側の場合
も同様であるが、駐車場出口側の場合は発券機２に代わ
って駐車料金清算機を設けて、駐車料清算が済んだとき
カーゲート３が開かれる。

【００６３】つぎに、本発明の実施の一形態にかかる車
両検知装置の変形例について説明する。

【００６４】図７は本発明の実施の一形態にかかる車両
検知装置の変形例の構成を示すブロック図である。車両
検知回路１０に代わって車両検知回路１０Ａを、車両検
知回路４０に代わって車両検知回路４０Ａを用いる。

【００６５】車両検知回路１０においてループコイル１
に流れる電流をループコイル１で検出するように形成
し、制御信号ａが高電位の期間、ループコイル１に大電
流が流れる。この検出に対して、本変形例の車両検知回
路１０Ａでは、ループコイル１とコンデンサ１５との直
列共振回路のＱに大きな影響を与えない小さな抵抗値の
抵抗２３をコンデンサ１５とアースとの間に接続して、
ループコイル１に流れる電流を抵抗２３にて検出し、抵
抗２３の電圧を抵抗２４を介して取り出して車両検知回
路４０Ａへ供給する。

【００６６】車両検知回路４０Ａは、コイル５０に代わ
って車両検知回路４０から抵抗２２にて検出された信号
をコンデンサ４５に供給してコンデンサ４５を充電し、
コンデンサ４５の充電電圧を位相比較器４２へ供給し
て、コイル５０およびコンデンサ４１を省略したもので
ある。ここで、抵抗２４およびコンデンサ４５はループ
コイル１に発生する電圧の位相を位相比較器４２が最適
に動作するように調整する。車両検出回路１０Ａのその
他の構成は車両検出回路１０の構成と同一であり、車両
検出回路４０Ａのその他の構成車両検出回路４０の構成
と同一であり、それぞれ車両検出回路１０および車両検
出回路４０と同じ作用をする。

【００６７】つぎに本発明の実施の一形態にかかる車両
検知装置の他の変形例について説明する。

【００６８】図８は本発明の実施の一形態にかかる車両
検知装置の他の変形例の構成を示すブロック図である。
本他の変形例においては車両検知回路４０に代わって車
両検知回路４０Ｂを用いる。車両検知回路４０Ｂはコイ
ル４６に誘起される電圧の整流出力レベルに基づいて車
両の存否を検知するために、分周器１２の出力は不要と
なるため、車両検知回路１０に代わって車両検知回路１
０Ｂを用いる。

【００６９】ループコイル１上に車両が存在する場合と
存在しない場合とでは、電力増幅器１４の出力中におけ
る周波数ｆｒ２成分のループコイル１中を流れる電流値
は、図４（ａ）の曲線ａ１、曲線ａ２によって決まる。
曲線ａ２は車両が存在していない場合であり、曲線ａ１
は車両が存在している場合である。ループコイル１に流
れる電流は磁気結合Ｍ２によって、コイル４６に電圧を
誘起する。この電圧はコイル１に流れる電流によって変
化する。したがってこの電流をモニタすることによって
車両の存否を検知できる。本他の変形例では整流回路４
７によって整流し、整流出力電圧をＡ／Ｄ変換すること
によって制御部６０にて車両の存否を検知している。し
かし、整流回路４７を省略して、コイル４６の誘起電圧
を直接Ａ／Ｄ変換してもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる車両
検知装置によれば、車両の検知において駐車場関係者の
車両および月極め車両と、時間貸し車両とを安価なトラ
ンスポンダを用いて区別して検知できるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる車両検知装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の一形態にかかる車両検出装置に
よる検出のためのトランスポンダを設けた車両の一例を
示す模式外形図である。

【図３】本発明の実施の一形態にかかる車両検知装置の
作用の説明に供する波形図である。

【図４】本発明の実施の一形態にかかる車両検知装置の
作用の説明に供する説明図である。

【図５】本発明の実施の一形態にかかる車両検知装置を
用いた駐車場管理装置の説明に供する模式説明図であ
る。

【図６】本発明の実施の一形態にかかる車両検知装置を
用いた駐車場管理装置の説明に供するフローチャートで
ある。

【図７】本発明の実施の一形態にかかる車両検知装置の
変形例の構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の実施の一形態にかかる車両検知装置の
他の変形例の構成を示すブロック図である。

【図９】従来の車両検出装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図１０】従来の車両検出装置を用いた駐車場管理装置
の説明に供する模式説明図である。

【符号の説明】

１、１Ａおよび１Ｂループコイル２発券機３カーゲート駆動回路４カーゲート１０、１０Ａ、１０Ｂ、４０、４０Ａおよび４０Ｂ車
両検知回路１１基準発振器１２分周器１３アンドゲート１４電力増幅器１９増幅器２０復調器２１演算処理部３０トランスポンダ３５メモリ３６、６０および６０Ａ制御部４２位相比較器４３積分器４４Ａ／Ｄ変換器Ｌリミッタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/042

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】予め定めた所定位置に設けた誘導性素子
と、予め定めた情報が格納されたトランスポンダを装着した
車両が前記誘導性素子の手前所定範囲内に到来したとき
前記誘導性素子を経由して前記トランスポンダに格納さ
れた情報を読み取るトランスポンダ読取回路と、前記トランスポンダの装着あるいは非装着に係わらず車
両が前記誘導性素子上に到来した場合に、前記誘導性素
子の電気的パラメータの変化により前記誘導性素子上に
おける車両の存否を検出する車両検知回路と、を備えたことを特徴とする車両検知装置。
【請求項２】請求項１記載の車両検知装置において、車両検知回路による車両の存否の検出は、トランスポン
ダ読取回路の基準発振器からの発振出力信号と誘導性素
子の出力信号との位相比較により行うことを特徴とする
車両検知装置。
【請求項３】予め定めた所定位置に設けた誘導性素子と
車両に設置したトランスポンダに動作電力を前記誘導性
素子を介して供給し、かつ動作電力の供給を受けたトラ
ンスポンダから所定の情報を前記誘導性素子を介して受
信するトランスポンダ読取回路と、前記誘導性素子の電気的パラメータの変化により車両が
前記誘導性素子上にあることを検知する車両検知回路
と、を備えることを特徴とする車両検知装置。
【請求項４】請求項３記載の車両検知装置において、トランスポンダ読取回路と車両検知回路は、基準発振器
を共用することを特徴とする車両検知装置。