逆走防止装置
【課題】逆走車両を確実に検知し、誤検知を防止することが可能な逆走防止装置を提供する。
【解決手段】ドップラーモジュール１１は、検知領域にマイクロ波を放射し、車両からの反射波よりドップラー周波数を検出する。進行方向識別回路１６は２つのドップラー周波数の位相差から車両の走行方向を識別する。カウンタ１７ｂは、進行方向識別回路１６の出力信号に基づき逆走車両を検出する。測定回路２０は、ドップラーモジュール１１及びカウンタ１７ａの出力信号に基づき、検知領域の車両走行方向の距離を算出する。
【解決手段】ドップラーモジュール１１は、検知領域にマイクロ波を放射し、車両からの反射波よりドップラー周波数を検出する。進行方向識別回路１６は２つのドップラー周波数の位相差から車両の走行方向を識別する。カウンタ１７ｂは、進行方向識別回路１６の出力信号に基づき逆走車両を検出する。測定回路２０は、ドップラーモジュール１１及びカウンタ１７ａの出力信号に基づき、検知領域の車両走行方向の距離を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有料道路の進入路等の一方通行路を車両が逆走することを防止する逆走防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば有料道路のサービスエリア（以下、ＳＡと称す）や、パーキングエリア（以下、ＰＡと称す）において、ＳＡやＰＡの入口と出口を誤認し、ＳＡやＰＡへの進入路を逆走し、ＳＡやＰＡに進入して来る車両と衝突するという事故が発生している。
【０００３】
従来、上記進入路のような一方通行路を逆走する車両を例えばマイクロ波により検出し、逆走車両に逆走を警告する逆走防止装置が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８２２５６号公報
【特許文献２】特開２００７−１４０７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の逆走防止装置において、マイクロ波を放射して逆走車両を検知する検知装置をＳＡやＰＡの進入路に設置する際、検知装置から放射されるマイクロ波の放射範囲を正確に知ることが困難であった。また、進入路及びＳＡやＰＡの構造が様々であり、ＳＡやＰＡに対する進入路の角度も様々である。このため、検知装置から放射されるマイクロ波の一部がＳＡやＰＡ内に漏れていることがあり、検知装置がＳＡやＰＡ内を走行する車両に反応し、進入路に逆走車両がないにも拘わらず、逆走車両有りと判断することがあった。このように、検知装置により誤検知が生じた場合、進入路に設置された報知器から進入路を走行中の正規の車両に誤報が報知されるという不都合があった。
【０００６】
また、検知装置は、気象条件によっても誤検知が生じることがあり、例えば豪雨時、検知装置が豪雨に反応し、逆走車両がないにも拘わらず、逆走車両有りと判断することがあった。
【０００７】
本発明は、逆走車両を確実に検知し、誤検知を防止することが可能な逆走防止装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の逆走防止装置の態様は、一方通行路の出口近傍に設置され、前記一方通行路の検知領域に電波を放射し、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一対の信号の位相を検知することにより、前記一方通行路を走行する前記車両の進行方向を識別する識別部と、前記送受信部から出力される一対の信号に基づき、前記車両の速度を測定する第１の測定部と、前記識別部の出力信号に基づき、前記車両が検知されている時間を測定する第２の測定部と、前記第１、第２の測定部の出力信号に基づき、前記検知領域の車両走行方向の距離を測定する第３の測定部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、逆走車両を確実に検知し、誤検知を防止することが可能な逆走防止装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の逆走防止装置の第１の実施形態を示す回路構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態のシステム構成を示す図。
【図３】検知領域の範囲を説明するために示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態を示す構成図。
【図５】本発明の第２の実施形態の回路構成の要部を示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態を示すシステム構成図。
【図７】本発明の第４の実施形態を示す一部断面とした側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
（第１の実施形態）
図２は逆走防止装置の設置状態を概略的に示している。
【００１３】
図２において、有料道路の本線３１とＳＡ（又はＰＡ）の間には、本線３１から分岐されＳＡに通じる一方通行路としての進入路３２が設けられている。この進入路３２のＳＡ側（以下、出口と称す）に、検知装置１０が設置されている。この検知装置１０は、マイクロ波を用いて進入路３２を逆走しようとする車両３４を検出する。すなわち、この検知装置１０はマイクロ波を検知領域ＤＡに送信し、検知領域ＤＡに進入した車両３４からの反射波を受信する。このため、検知領域ＤＡは、進入路３２を横断し、進入路３２からＳＡ（又はＰＡ）側に向けて例えば斜めに設定されている。
【００１４】
検知装置１０は、有線又は無線により報知装置１９に接続されている。検知装置１０と報知装置１９との間の距離は、進入路３２の入口から出口までの距離や、形状により異なるが、逆走車両及び順方向に走行する車両（順走車両）に短時間に警報を発生できるよう最適位置に設置される。報知装置１９ａ、１９ｂは、例えば警告を促す文字情報を表示する表示装置や、回転灯により構成されている。検知装置１０により、逆走車両が検知されると、検知装置１０の出力信号により報知装置１９ａ、１９ｂが駆動される。報知装置１９ａは、逆走車両に警告を報知し、報知装置１９ｂは、順走車両に警告を報知する。
【００１５】
図１は、本発明の逆走防止装置の第１の実施形態を示している。
【００１６】
検知装置１０は、例えばドップラーモジュール１１、ホーンアンテナ１２、増幅器１３、可変抵抗１４、フィルタ回路１５、進行方向識別回路１６、カウンタ１７、通信回路１８により構成されている。このうち、ドップラーモジュール１１、増幅器１３、可変抵抗１４、進行方向識別回路１６は、上記特許文献２と同様の構成である。すなわち、ドップラーモジュール１１は、特定小電力無線機により構成され、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１２に供給する。ホーンアンテナ１２は、検知領域ＤＡにマイクロ波を放射する。検知領域ＤＡ内の車両から反射された反射波は、ホーンアンテナ１２により受信され、ドップラーモジュール１１に供給される。ドップラーモジュール１１は、周知のドップラーセンサであり、受信された信号を検波し、送信周波数と受信周波数の位相差からドップラー周波数を検出する。このドップラーモジュール１１は、ドップラー周波数に応じて、位相の異なる一対の信号ＩＦ１、ＩＦ２を出力する。この信号ＩＦ１、ＩＦ２は、検知領域調整部としての増幅器１３に供給される。
【００１７】
増幅器１３は、信号ＩＦ１、ＩＦ２をそれぞれ増幅する２系統の例えば可変利得増幅器により構成され、可変抵抗１４の抵抗値を変えることにより、これら可変利得増幅器の利得が調整可能とされている。この増幅器１３の利得を変えることにより、車両の検知距離を例えば最大３０ｍの範囲内で、例えば５ｍ間隔で調整可能とされている。この増幅器１３の出力信号は、フィルタ１５に供給される。このフィルタ１５は、例えば信号ＩＦ１、ＩＦ２を通過する帯域通過フィルタにより構成され、このフィルタ１５を通過した信号ＩＦ１、ＩＦ２は、進行方向識別回路１６に供給される。
【００１８】
進行方向識別回路１６は、特許文献２に記載されるように、例えば２つのフリップフロップ回路により構成され、フィルタ１５を通過した信号ＩＦ１、ＩＦ２のうち、信号ＩＦ１は、一方のフリップフロップ回路のクロック信号入力端と、フリップフロップ回路のデータ入力端及びクリア信号入力端に供給され、信号ＩＦ２は、フリップフロップ回路のクロック信号入力端と、他方のフリップフロップ回路のデータ入力端及びクリア信号入力端に供給される。さらに、両フリップフロップ回路のプリセット信号入力端子には、例えば電源電圧が供給されている。
【００１９】
上記構成において、ドップラーモジュール１１の出力信号ＩＦ１、ＩＦ２は、信号ＩＦ１が信号ＩＦ２より位相が進んでいる場合、車両が検知装置１０から離れる方向（順走方向）に走行していることを示し、信号ＩＦ２が信号ＩＦ１より位相が進んでいる場合、車両が検知装置１０に接近する方向（逆走方向）に走行していることを示している。
【００２０】
信号ＩＦ１が、信号ＩＦ２より進んでいる場合、一方のフリップフロップ回路の出力端より信号ＯＵＴ１が出力され、信号ＩＦ２が、信号ＩＦ１より進んでいる場合、他方のフリップフロップ回路の出力端より出力信号ＯＵＴ２が出力される。この信号ＯＵＴ２は、逆走を示している。
【００２１】
進行方向識別回路１６の出力信号は、カウンタ１７を介して通信回路１８に供給される。カウンタ１７は、例えば進行方向識別回路１６から供給される信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２をそれぞれカウントする２つのカウンタ１７ａ、１７ｂにより構成されている。これらカウンタ１７ａ、１７ｂは、信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の数を一定時間それぞれカウントする。すなわち、ドップラーモジュール１１から出力される信号ＩＦ１、ＩＦ２は、車両の走行速度に応じて周波数が変化する。つまり、車両の走行速度が速い場合、信号ＩＦ１、ＩＦ２の周波数が高くなり、走行速度が遅い場合、周波数が低くなる。このため、信号ＩＦ１、ＩＦ２の周波数が高い場合、一定時間内に発生される信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の数が増加し、信号ＩＦ１、ＩＦ２の周波数が低い場合、一定時間内に発生される信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の数が減少する。カウンタ１７ｂは、一定時間、例えば数十ｍｓの間、信号ＯＵＴ２をカウントし、オーバーフローした場合、パルス信号を出力する。このような構成とすることにより、例えば時速６ｋｍ以下の移動物体の場合、カウンタ１７ｂがオーバーフローしない。したがって、時速６ｋｍ以下の移動物体は、車両以外のノイズとして除去でき、誤検知を防止できる。
【００２２】
信号ＯＵＴ２をカウントするカウンタ１７ｂから出力されたパルス信号、すなわち、逆走車両を検知したことを示す信号は、通信回路１８に供給される。通信回路１８は、カウンタ１７の出力信号に基づき、報知装置１９ａ、１９ｂを起動させる。報知装置１９ａ、１９ｂは通信回路１８からの信号に従って、表示装置や回転灯を駆動し、逆走車両、及び順走車両に対して警告を行う。
【００２３】
一方、検知装置１０は、誤検知を防止するため、マイクロ波の到達範囲を測定する測定装置２０を有している。この測定装置２０は、例えば速度測定回路２１、車両位置検知回路２２、検知領域算出回路２３、表示装置２４により構成されている。
【００２４】
速度測定回路２１は、例えば周波数カウンタにより構成され、フィルタ１５を通過した例えば信号ＩＦ１を一定時間カウントし、周波数を車両の走行速度に変換する。
【００２５】
また、車両位置検知回路２２は、検知領域ＤＡ内を走行する車両の移動時間を検知する。すなわち、車両位置検知回路２２は、例えばカウンタ１７ｂから出力される信号ＯＵＴ２をカウントするカウンタを含み、車両の移動時間をカウント値として検知する。車両位置検知回路２２の構成はこれに限定されるものではない。カウンタ１７ｂから出力される信号ＯＵＴ２は、連続した信号群である。例えば単安定マルチバイブレータにより、この信号群の最初の信号の立ち上がりから一定時間（例えば５０ｍｓ）ハイレベルを維持する。この間に次の信号が入力された場合、単安定マルチバイブレータにより、その信号の立ち上がりからさらに一定時間（例えば５０ｍｓ）ハイレベルを維持する。このハイレベルの期間をカウンタによりカウントすることによっても車両の移動時間を測定することが可能である。
【００２６】
車両位置検知回路２２の出力信号Ｘ及び速度測定回路２１の出力信号Ｙは、検知領域算出回路２３に供給される。検知領域算出回路２３は、車両位置検知回路２２の出力信号Ｘ及び速度測定回路２１の出力信号Ｙに基づき、次式から検知領域ＤＡにおけるマイクロ波の到達範囲（距離Ｂ）を算出する。
【００２７】
Ｂ＝Ｙ×１０００÷３６００×Ｘ Ｂ：（ｍ），Ｙ：（ｋｍ／ｈ），Ｘ：（ｓ）
この算出された距離Ｂは、表示装置２４に表示される。
【００２８】
図３は、検知領域と車両の関係を示している。例えば検知装置１０を設置する際、進入路３２に対して任意の角度で仮に検知装置１０が設置される。この状態において、検知装置１０から進入路３２に放射されたマイクロ波の範囲内に車両４１が進入し、車両４１がマイクロ波の範囲内から出るまでの時間が車両位置検知回路２２により測定され、車両４１の走行速度が速度測定回路２１により測定される。検知領域算出回路２３は、これらの測定結果を用いて、上記式を演算し、検知領域ＤＡの進入路に沿った距離Ｂを算出する。検知装置１０のホーンアンテナ１２から放射されるマイクロ波は、法線に対して対称に放射され、法線と進入路３２とがなす角度は計測により既知である。このため、進入路３２内において、検知装置１０に対して検知領域ＤＡの範囲を特定することができる。したがって、例えば検知領域ＤＡの一部がＳＡやＰＡ内に位置するかどうかを容易に認識することができ、検知装置１０の進入路３２に対する角度を調整することにより、検知領域ＤＡを正確に設定することができる。よって、ＳＡやＰＡ内の車両を誤検知することを防止できる。
【００２９】
上記第１の実施形態によれば、検知装置１０は測定装置２０を有し、測定装置２０により、検知装置１０から進入路３２に放射されるマイクロ波の放射範囲としての検知領域ＤＡの範囲を測定可能としている。このため、検知装置１０を進入路３２に設置する際、マイクロ波の放射範囲を確認することができ、検知装置１０の設置作業を簡単化できる。しかも、検知領域ＤＡの一部がＳＡやＰＡ内に位置するかどうかを容易に認識することができるため、検知領域ＤＡの一部がＳＡやＰＡ内に位置する場合は、検知装置１０の設置場所や設置角度を変更して検知領域ＤＡをＳＡやＰＡ外に移動することができる。したがって、ＳＡやＰＡ内を走行する車両を逆走車両と誤検知することを防止でき、逆走車両の検知精度を向上することが可能である。
【００３０】
尚、測定装置２０は、検知装置１０の設置作業において必要なものである。このため、測定装置２０を検知装置１０に対して着脱自在な構成とし、設置作業の後、測定装置２０を取り外すことも可能である。
【００３１】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態を示している。第２の実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付す。第１の実施形態は、検知装置１０からマイクロ波を検知領域ＤＡに放射して逆走車両を検知する。しかし、マイクロ波は、豪雨や雪などの気象条件により検知精度が低下する。また、このような厳しい気象条件の場合、進入路を誤認して逆走する車両が発生する可能性が高い。そこで、第２の実施形態は、マイクロ波以外の例えば赤外線センサや超音波センサをさらに備えた複合検知装置により、気象条件に拘わらず逆走車両の検知精度を維持可能としている。
【００３２】
すなわち、図４において、検知装置１０の近傍には、例えば赤外線センサを用いた検知装置５１が設けられている。この検知装置５１は、周知の構成が適用可能である。例えば検知装置５１は、２つの赤外線発光素子とこれらに対応して配置された受光素子を有している。２つの赤外線発光素子は、進入路を横切り、且つ車両の走行方向に所定間隔、離して赤外線をそれぞれ発生する。この検知装置５１は、車両により、光が遮断されたことを検出する。このため、発光素子と受光素子を用いる場合、発光素子と受光素子は進入路を挟んで対向して配置され、発光素子と受光素子及び反射板を用いる場合、発光素子と受光素子は進入路の一方側に配置され、進入路を挟んでこれらに対向して反射板が配置される。
【００３３】
このような構成において、２つの赤外線を車両が横切った場合、どちらの赤外線が先に遮断されたかを判別することにより車両の走行方向を判別することが可能であり、逆走車両を検知することができる。
【００３４】
図５は、第２の実施形態の回路構成を示すものである。第２の実施形態は、図１に示す回路構成に豪雨検出回路５２及び赤外線センサを用いた検知装置５１を設けたものであり、図５において、図１の一部のみを示している。
【００３５】
逆走車両を検知するカウンタ１７ｂの出力信号は、豪雨検出回路５２に供給される。この豪雨検出回路５２は、例えばカウンタ１７ｂの出力信号を例えば５分間カウントし、５分毎にリセットされるカウンタにより構成されている。一般に、５分間という短時間に逆走車両が頻発することはない。このため、カウンタにより、５分の間に逆走車両が例えば３台検出された場合、これは逆走ではなく、豪雨状態であると判断し、赤外線センサにより構成された検知装置５１が起動される。さらに、豪雨検知回路５２の出力信号は、アンド回路５３の反転入力端に供給される。このアンド回路５３の非反転入力端にはカウンタ１７ｂの出力信号が供給されている。このため、豪雨検知回路５２により豪雨が検出されると、アンド回路５３によりカウンタ１７ｂの出力信号が通信回路１８に供給されることが遮断される。この状態において、検知装置５１により逆走車両が検知されると、検知装置５１の出力信号とカウンタ１７ｂの出力信号のアンド回路５４を介して通信装置１８に供給される。すなわち、検知装置１０と検知装置５１の両方から検知信号が出力された場合、通信装置１８に信号が供給される。これにより、通信装置１８から図１に示す報知装置１９ａ、１９ｂに信号が供給され、報知装置１９ａ、１９ｂにより警報が報知される。
【００３６】
上記第２の実施形態によれば、豪雨検知回路５２によりカウンタ１７ｂの出力信号を一定時間カウントし、このカウント値が基準値を超えた場合、豪雨と判断して、赤外線センサにより構成された検知装置５１を起動している。このため、マイクロ波による逆走車両の検知が困難な気象条件においても、赤外線を使用して逆走車両を検知することが可能である。したがって、誤検知を防止して確実に逆走車両を検出して事故を防止することが可能である。しかも、検知装置１０と検知装置５１の両方の検知信号に基づき通信装置１８、報知装置１９ａ、１９ｂを動作させているため、逆走車両の検知精度を向上させることができる。
【００３７】
尚、第２の実施形態は、赤外線センサを用いた検知装置について説明したが、赤外線センサに代えて、例えば超音波センサを用いることも可能である。
【００３８】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態を示している。第１の実施形態において、報知装置１９ａ、１９ｂは、表示器や回転灯である場合について説明した。これに対して、図６に示す第３の実施形態は、報知装置１９ａ、１９ｂが、例えば投影装置６１により構成されている場合を示している。この投影装置６１は、検知装置１０、５１により逆走車両が検知された場合に起動され、進入路３２の路面上に例えば進入禁止の標識を投影する。
【００３９】
上記第３の実施形態によれば、逆走車両が検知された場合、投影装置６１により進入路３２の路面上に警告標識を投影している。一般に、運転者は、通常、前方の路上を目視している。このため、路面上に進入禁止などの警告標識を大きく投影することにより、警告の見落としを防止でき、確実に運転者に注意を喚起できる。さらに、車両の逆走は夜間に発生することが多いため、投影機によって路上に警告標識を明確に投影することにより、逆走車両や順走車両に対する注意喚起効果を向上させることが可能である。
【００４０】
（第４の実施形態）
図７は、第４の実施形態を示すものである。検知装置１０の設置箇所はその地域の気象条件に影響を受ける。例えば豪雪地域のＳＡやＰＡの進入路に検知装置１０を設置する場合において、検知装置１０が雪に埋もれることにより機能が低下することを考慮する必要がある。このため、検知装置１０が設置される高さを調整可能とすることが望まれている。
【００４１】
そこで、第４の実施形態では、図７に示すように、検知装置１０を、高さ調整機構を有する支柱により設置している。すなわち、検知装置１０が搭載された第１の支柱７０に第２の支柱７１が挿入されている。第２の支柱７１には第１の支柱７０に設けられた開孔（又はねじ穴）７４に連通可能な複数の開孔（又はねじ穴）７２が支柱の長さ方向に所定間隔、離して設けられている。第１の支柱７０の開口７４及び第２の支柱７１の開孔７２にピン（又はボルト）７３を装着することにより、第１の支柱７０が第２の支柱７１に対して固定される。例えば積雪量に応じて第２の支柱７１に対する第１の支柱７０の位置を調整した状態において開孔７２にピン７３を装着して固定することにより、検知装置１０が雪に埋もれることを防止できる。
【００４２】
このように、第４の実施形態によれば、検知装置１０を、高さ調整機構を有する支柱により設置している。したがって、積雪量の多い地方においても、検知装置１０が雪に埋もれることを防止でき、確実に車両の逆走を防止することが可能である。
【００４３】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、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。
【符号の説明】
【００４４】
１０…検知装置、１１…ドップラーモジュール、１７ａ、１７ｂ…カウンタ、２０…測定装置、２１…速度測定回路、２２…車両位置検知回路、２３…検知領域算出回路、５１…検知装置（赤外線センサ）、５２…豪雨検知回路（カウンタ）、６１…投影装置、７０、７１…第１、第２の支柱、７２…開孔（ねじ穴）、７３…ピン（ボルト）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有料道路の進入路等の一方通行路を車両が逆走することを防止する逆走防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば有料道路のサービスエリア（以下、ＳＡと称す）や、パーキングエリア（以下、ＰＡと称す）において、ＳＡやＰＡの入口と出口を誤認し、ＳＡやＰＡへの進入路を逆走し、ＳＡやＰＡに進入して来る車両と衝突するという事故が発生している。
【０００３】
従来、上記進入路のような一方通行路を逆走する車両を例えばマイクロ波により検出し、逆走車両に逆走を警告する逆走防止装置が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８２２５６号公報
【特許文献２】特開２００７−１４０７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の逆走防止装置において、マイクロ波を放射して逆走車両を検知する検知装置をＳＡやＰＡの進入路に設置する際、検知装置から放射されるマイクロ波の放射範囲を正確に知ることが困難であった。また、進入路及びＳＡやＰＡの構造が様々であり、ＳＡやＰＡに対する進入路の角度も様々である。このため、検知装置から放射されるマイクロ波の一部がＳＡやＰＡ内に漏れていることがあり、検知装置がＳＡやＰＡ内を走行する車両に反応し、進入路に逆走車両がないにも拘わらず、逆走車両有りと判断することがあった。このように、検知装置により誤検知が生じた場合、進入路に設置された報知器から進入路を走行中の正規の車両に誤報が報知されるという不都合があった。
【０００６】
また、検知装置は、気象条件によっても誤検知が生じることがあり、例えば豪雨時、検知装置が豪雨に反応し、逆走車両がないにも拘わらず、逆走車両有りと判断することがあった。
【０００７】
本発明は、逆走車両を確実に検知し、誤検知を防止することが可能な逆走防止装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の逆走防止装置の態様は、一方通行路の出口近傍に設置され、前記一方通行路の検知領域に電波を放射し、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一対の信号の位相を検知することにより、前記一方通行路を走行する前記車両の進行方向を識別する識別部と、前記送受信部から出力される一対の信号に基づき、前記車両の速度を測定する第１の測定部と、前記識別部の出力信号に基づき、前記車両が検知されている時間を測定する第２の測定部と、前記第１、第２の測定部の出力信号に基づき、前記検知領域の車両走行方向の距離を測定する第３の測定部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、逆走車両を確実に検知し、誤検知を防止することが可能な逆走防止装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の逆走防止装置の第１の実施形態を示す回路構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態のシステム構成を示す図。
【図３】検知領域の範囲を説明するために示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態を示す構成図。
【図５】本発明の第２の実施形態の回路構成の要部を示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態を示すシステム構成図。
【図７】本発明の第４の実施形態を示す一部断面とした側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
（第１の実施形態）
図２は逆走防止装置の設置状態を概略的に示している。
【００１３】
図２において、有料道路の本線３１とＳＡ（又はＰＡ）の間には、本線３１から分岐されＳＡに通じる一方通行路としての進入路３２が設けられている。この進入路３２のＳＡ側（以下、出口と称す）に、検知装置１０が設置されている。この検知装置１０は、マイクロ波を用いて進入路３２を逆走しようとする車両３４を検出する。すなわち、この検知装置１０はマイクロ波を検知領域ＤＡに送信し、検知領域ＤＡに進入した車両３４からの反射波を受信する。このため、検知領域ＤＡは、進入路３２を横断し、進入路３２からＳＡ（又はＰＡ）側に向けて例えば斜めに設定されている。
【００１４】
検知装置１０は、有線又は無線により報知装置１９に接続されている。検知装置１０と報知装置１９との間の距離は、進入路３２の入口から出口までの距離や、形状により異なるが、逆走車両及び順方向に走行する車両（順走車両）に短時間に警報を発生できるよう最適位置に設置される。報知装置１９ａ、１９ｂは、例えば警告を促す文字情報を表示する表示装置や、回転灯により構成されている。検知装置１０により、逆走車両が検知されると、検知装置１０の出力信号により報知装置１９ａ、１９ｂが駆動される。報知装置１９ａは、逆走車両に警告を報知し、報知装置１９ｂは、順走車両に警告を報知する。
【００１５】
図１は、本発明の逆走防止装置の第１の実施形態を示している。
【００１６】
検知装置１０は、例えばドップラーモジュール１１、ホーンアンテナ１２、増幅器１３、可変抵抗１４、フィルタ回路１５、進行方向識別回路１６、カウンタ１７、通信回路１８により構成されている。このうち、ドップラーモジュール１１、増幅器１３、可変抵抗１４、進行方向識別回路１６は、上記特許文献２と同様の構成である。すなわち、ドップラーモジュール１１は、特定小電力無線機により構成され、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１２に供給する。ホーンアンテナ１２は、検知領域ＤＡにマイクロ波を放射する。検知領域ＤＡ内の車両から反射された反射波は、ホーンアンテナ１２により受信され、ドップラーモジュール１１に供給される。ドップラーモジュール１１は、周知のドップラーセンサであり、受信された信号を検波し、送信周波数と受信周波数の位相差からドップラー周波数を検出する。このドップラーモジュール１１は、ドップラー周波数に応じて、位相の異なる一対の信号ＩＦ１、ＩＦ２を出力する。この信号ＩＦ１、ＩＦ２は、検知領域調整部としての増幅器１３に供給される。
【００１７】
増幅器１３は、信号ＩＦ１、ＩＦ２をそれぞれ増幅する２系統の例えば可変利得増幅器により構成され、可変抵抗１４の抵抗値を変えることにより、これら可変利得増幅器の利得が調整可能とされている。この増幅器１３の利得を変えることにより、車両の検知距離を例えば最大３０ｍの範囲内で、例えば５ｍ間隔で調整可能とされている。この増幅器１３の出力信号は、フィルタ１５に供給される。このフィルタ１５は、例えば信号ＩＦ１、ＩＦ２を通過する帯域通過フィルタにより構成され、このフィルタ１５を通過した信号ＩＦ１、ＩＦ２は、進行方向識別回路１６に供給される。
【００１８】
進行方向識別回路１６は、特許文献２に記載されるように、例えば２つのフリップフロップ回路により構成され、フィルタ１５を通過した信号ＩＦ１、ＩＦ２のうち、信号ＩＦ１は、一方のフリップフロップ回路のクロック信号入力端と、フリップフロップ回路のデータ入力端及びクリア信号入力端に供給され、信号ＩＦ２は、フリップフロップ回路のクロック信号入力端と、他方のフリップフロップ回路のデータ入力端及びクリア信号入力端に供給される。さらに、両フリップフロップ回路のプリセット信号入力端子には、例えば電源電圧が供給されている。
【００１９】
上記構成において、ドップラーモジュール１１の出力信号ＩＦ１、ＩＦ２は、信号ＩＦ１が信号ＩＦ２より位相が進んでいる場合、車両が検知装置１０から離れる方向（順走方向）に走行していることを示し、信号ＩＦ２が信号ＩＦ１より位相が進んでいる場合、車両が検知装置１０に接近する方向（逆走方向）に走行していることを示している。
【００２０】
信号ＩＦ１が、信号ＩＦ２より進んでいる場合、一方のフリップフロップ回路の出力端より信号ＯＵＴ１が出力され、信号ＩＦ２が、信号ＩＦ１より進んでいる場合、他方のフリップフロップ回路の出力端より出力信号ＯＵＴ２が出力される。この信号ＯＵＴ２は、逆走を示している。
【００２１】
進行方向識別回路１６の出力信号は、カウンタ１７を介して通信回路１８に供給される。カウンタ１７は、例えば進行方向識別回路１６から供給される信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２をそれぞれカウントする２つのカウンタ１７ａ、１７ｂにより構成されている。これらカウンタ１７ａ、１７ｂは、信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の数を一定時間それぞれカウントする。すなわち、ドップラーモジュール１１から出力される信号ＩＦ１、ＩＦ２は、車両の走行速度に応じて周波数が変化する。つまり、車両の走行速度が速い場合、信号ＩＦ１、ＩＦ２の周波数が高くなり、走行速度が遅い場合、周波数が低くなる。このため、信号ＩＦ１、ＩＦ２の周波数が高い場合、一定時間内に発生される信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の数が増加し、信号ＩＦ１、ＩＦ２の周波数が低い場合、一定時間内に発生される信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の数が減少する。カウンタ１７ｂは、一定時間、例えば数十ｍｓの間、信号ＯＵＴ２をカウントし、オーバーフローした場合、パルス信号を出力する。このような構成とすることにより、例えば時速６ｋｍ以下の移動物体の場合、カウンタ１７ｂがオーバーフローしない。したがって、時速６ｋｍ以下の移動物体は、車両以外のノイズとして除去でき、誤検知を防止できる。
【００２２】
信号ＯＵＴ２をカウントするカウンタ１７ｂから出力されたパルス信号、すなわち、逆走車両を検知したことを示す信号は、通信回路１８に供給される。通信回路１８は、カウンタ１７の出力信号に基づき、報知装置１９ａ、１９ｂを起動させる。報知装置１９ａ、１９ｂは通信回路１８からの信号に従って、表示装置や回転灯を駆動し、逆走車両、及び順走車両に対して警告を行う。
【００２３】
一方、検知装置１０は、誤検知を防止するため、マイクロ波の到達範囲を測定する測定装置２０を有している。この測定装置２０は、例えば速度測定回路２１、車両位置検知回路２２、検知領域算出回路２３、表示装置２４により構成されている。
【００２４】
速度測定回路２１は、例えば周波数カウンタにより構成され、フィルタ１５を通過した例えば信号ＩＦ１を一定時間カウントし、周波数を車両の走行速度に変換する。
【００２５】
また、車両位置検知回路２２は、検知領域ＤＡ内を走行する車両の移動時間を検知する。すなわち、車両位置検知回路２２は、例えばカウンタ１７ｂから出力される信号ＯＵＴ２をカウントするカウンタを含み、車両の移動時間をカウント値として検知する。車両位置検知回路２２の構成はこれに限定されるものではない。カウンタ１７ｂから出力される信号ＯＵＴ２は、連続した信号群である。例えば単安定マルチバイブレータにより、この信号群の最初の信号の立ち上がりから一定時間（例えば５０ｍｓ）ハイレベルを維持する。この間に次の信号が入力された場合、単安定マルチバイブレータにより、その信号の立ち上がりからさらに一定時間（例えば５０ｍｓ）ハイレベルを維持する。このハイレベルの期間をカウンタによりカウントすることによっても車両の移動時間を測定することが可能である。
【００２６】
車両位置検知回路２２の出力信号Ｘ及び速度測定回路２１の出力信号Ｙは、検知領域算出回路２３に供給される。検知領域算出回路２３は、車両位置検知回路２２の出力信号Ｘ及び速度測定回路２１の出力信号Ｙに基づき、次式から検知領域ＤＡにおけるマイクロ波の到達範囲（距離Ｂ）を算出する。
【００２７】
Ｂ＝Ｙ×１０００÷３６００×Ｘ Ｂ：（ｍ），Ｙ：（ｋｍ／ｈ），Ｘ：（ｓ）
この算出された距離Ｂは、表示装置２４に表示される。
【００２８】
図３は、検知領域と車両の関係を示している。例えば検知装置１０を設置する際、進入路３２に対して任意の角度で仮に検知装置１０が設置される。この状態において、検知装置１０から進入路３２に放射されたマイクロ波の範囲内に車両４１が進入し、車両４１がマイクロ波の範囲内から出るまでの時間が車両位置検知回路２２により測定され、車両４１の走行速度が速度測定回路２１により測定される。検知領域算出回路２３は、これらの測定結果を用いて、上記式を演算し、検知領域ＤＡの進入路に沿った距離Ｂを算出する。検知装置１０のホーンアンテナ１２から放射されるマイクロ波は、法線に対して対称に放射され、法線と進入路３２とがなす角度は計測により既知である。このため、進入路３２内において、検知装置１０に対して検知領域ＤＡの範囲を特定することができる。したがって、例えば検知領域ＤＡの一部がＳＡやＰＡ内に位置するかどうかを容易に認識することができ、検知装置１０の進入路３２に対する角度を調整することにより、検知領域ＤＡを正確に設定することができる。よって、ＳＡやＰＡ内の車両を誤検知することを防止できる。
【００２９】
上記第１の実施形態によれば、検知装置１０は測定装置２０を有し、測定装置２０により、検知装置１０から進入路３２に放射されるマイクロ波の放射範囲としての検知領域ＤＡの範囲を測定可能としている。このため、検知装置１０を進入路３２に設置する際、マイクロ波の放射範囲を確認することができ、検知装置１０の設置作業を簡単化できる。しかも、検知領域ＤＡの一部がＳＡやＰＡ内に位置するかどうかを容易に認識することができるため、検知領域ＤＡの一部がＳＡやＰＡ内に位置する場合は、検知装置１０の設置場所や設置角度を変更して検知領域ＤＡをＳＡやＰＡ外に移動することができる。したがって、ＳＡやＰＡ内を走行する車両を逆走車両と誤検知することを防止でき、逆走車両の検知精度を向上することが可能である。
【００３０】
尚、測定装置２０は、検知装置１０の設置作業において必要なものである。このため、測定装置２０を検知装置１０に対して着脱自在な構成とし、設置作業の後、測定装置２０を取り外すことも可能である。
【００３１】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態を示している。第２の実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付す。第１の実施形態は、検知装置１０からマイクロ波を検知領域ＤＡに放射して逆走車両を検知する。しかし、マイクロ波は、豪雨や雪などの気象条件により検知精度が低下する。また、このような厳しい気象条件の場合、進入路を誤認して逆走する車両が発生する可能性が高い。そこで、第２の実施形態は、マイクロ波以外の例えば赤外線センサや超音波センサをさらに備えた複合検知装置により、気象条件に拘わらず逆走車両の検知精度を維持可能としている。
【００３２】
すなわち、図４において、検知装置１０の近傍には、例えば赤外線センサを用いた検知装置５１が設けられている。この検知装置５１は、周知の構成が適用可能である。例えば検知装置５１は、２つの赤外線発光素子とこれらに対応して配置された受光素子を有している。２つの赤外線発光素子は、進入路を横切り、且つ車両の走行方向に所定間隔、離して赤外線をそれぞれ発生する。この検知装置５１は、車両により、光が遮断されたことを検出する。このため、発光素子と受光素子を用いる場合、発光素子と受光素子は進入路を挟んで対向して配置され、発光素子と受光素子及び反射板を用いる場合、発光素子と受光素子は進入路の一方側に配置され、進入路を挟んでこれらに対向して反射板が配置される。
【００３３】
このような構成において、２つの赤外線を車両が横切った場合、どちらの赤外線が先に遮断されたかを判別することにより車両の走行方向を判別することが可能であり、逆走車両を検知することができる。
【００３４】
図５は、第２の実施形態の回路構成を示すものである。第２の実施形態は、図１に示す回路構成に豪雨検出回路５２及び赤外線センサを用いた検知装置５１を設けたものであり、図５において、図１の一部のみを示している。
【００３５】
逆走車両を検知するカウンタ１７ｂの出力信号は、豪雨検出回路５２に供給される。この豪雨検出回路５２は、例えばカウンタ１７ｂの出力信号を例えば５分間カウントし、５分毎にリセットされるカウンタにより構成されている。一般に、５分間という短時間に逆走車両が頻発することはない。このため、カウンタにより、５分の間に逆走車両が例えば３台検出された場合、これは逆走ではなく、豪雨状態であると判断し、赤外線センサにより構成された検知装置５１が起動される。さらに、豪雨検知回路５２の出力信号は、アンド回路５３の反転入力端に供給される。このアンド回路５３の非反転入力端にはカウンタ１７ｂの出力信号が供給されている。このため、豪雨検知回路５２により豪雨が検出されると、アンド回路５３によりカウンタ１７ｂの出力信号が通信回路１８に供給されることが遮断される。この状態において、検知装置５１により逆走車両が検知されると、検知装置５１の出力信号とカウンタ１７ｂの出力信号のアンド回路５４を介して通信装置１８に供給される。すなわち、検知装置１０と検知装置５１の両方から検知信号が出力された場合、通信装置１８に信号が供給される。これにより、通信装置１８から図１に示す報知装置１９ａ、１９ｂに信号が供給され、報知装置１９ａ、１９ｂにより警報が報知される。
【００３６】
上記第２の実施形態によれば、豪雨検知回路５２によりカウンタ１７ｂの出力信号を一定時間カウントし、このカウント値が基準値を超えた場合、豪雨と判断して、赤外線センサにより構成された検知装置５１を起動している。このため、マイクロ波による逆走車両の検知が困難な気象条件においても、赤外線を使用して逆走車両を検知することが可能である。したがって、誤検知を防止して確実に逆走車両を検出して事故を防止することが可能である。しかも、検知装置１０と検知装置５１の両方の検知信号に基づき通信装置１８、報知装置１９ａ、１９ｂを動作させているため、逆走車両の検知精度を向上させることができる。
【００３７】
尚、第２の実施形態は、赤外線センサを用いた検知装置について説明したが、赤外線センサに代えて、例えば超音波センサを用いることも可能である。
【００３８】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態を示している。第１の実施形態において、報知装置１９ａ、１９ｂは、表示器や回転灯である場合について説明した。これに対して、図６に示す第３の実施形態は、報知装置１９ａ、１９ｂが、例えば投影装置６１により構成されている場合を示している。この投影装置６１は、検知装置１０、５１により逆走車両が検知された場合に起動され、進入路３２の路面上に例えば進入禁止の標識を投影する。
【００３９】
上記第３の実施形態によれば、逆走車両が検知された場合、投影装置６１により進入路３２の路面上に警告標識を投影している。一般に、運転者は、通常、前方の路上を目視している。このため、路面上に進入禁止などの警告標識を大きく投影することにより、警告の見落としを防止でき、確実に運転者に注意を喚起できる。さらに、車両の逆走は夜間に発生することが多いため、投影機によって路上に警告標識を明確に投影することにより、逆走車両や順走車両に対する注意喚起効果を向上させることが可能である。
【００４０】
（第４の実施形態）
図７は、第４の実施形態を示すものである。検知装置１０の設置箇所はその地域の気象条件に影響を受ける。例えば豪雪地域のＳＡやＰＡの進入路に検知装置１０を設置する場合において、検知装置１０が雪に埋もれることにより機能が低下することを考慮する必要がある。このため、検知装置１０が設置される高さを調整可能とすることが望まれている。
【００４１】
そこで、第４の実施形態では、図７に示すように、検知装置１０を、高さ調整機構を有する支柱により設置している。すなわち、検知装置１０が搭載された第１の支柱７０に第２の支柱７１が挿入されている。第２の支柱７１には第１の支柱７０に設けられた開孔（又はねじ穴）７４に連通可能な複数の開孔（又はねじ穴）７２が支柱の長さ方向に所定間隔、離して設けられている。第１の支柱７０の開口７４及び第２の支柱７１の開孔７２にピン（又はボルト）７３を装着することにより、第１の支柱７０が第２の支柱７１に対して固定される。例えば積雪量に応じて第２の支柱７１に対する第１の支柱７０の位置を調整した状態において開孔７２にピン７３を装着して固定することにより、検知装置１０が雪に埋もれることを防止できる。
【００４２】
このように、第４の実施形態によれば、検知装置１０を、高さ調整機構を有する支柱により設置している。したがって、積雪量の多い地方においても、検知装置１０が雪に埋もれることを防止でき、確実に車両の逆走を防止することが可能である。
【００４３】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、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。
【符号の説明】
【００４４】
１０…検知装置、１１…ドップラーモジュール、１７ａ、１７ｂ…カウンタ、２０…測定装置、２１…速度測定回路、２２…車両位置検知回路、２３…検知領域算出回路、５１…検知装置（赤外線センサ）、５２…豪雨検知回路（カウンタ）、６１…投影装置、７０、７１…第１、第２の支柱、７２…開孔（ねじ穴）、７３…ピン（ボルト）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方通行路の出口近傍に設置され、前記一方通行路の検知領域に電波を放射し、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一対の信号の位相を検知することにより、前記一方通行路を走行する前記車両の進行方向を識別する識別部と、
前記送受信部から出力される一対の信号に基づき、前記車両の速度を測定する第１の測定部と、
前記識別部の出力信号に基づき、前記車両が検知されている時間を測定する第２の測定部と、
前記第１、第２の測定部の出力信号に基づき、前記検知領域の車両走行方向の距離を測定する第３の測定部と
を具備することを特徴とする逆走防止装置。
【請求項２】
前記検知領域に向けて設置された少なくとも赤外線センサ、超音波センサの１つを含む検知手段と、
前記識別部の出力信号を一定時間の間カウントし、カウント値が基準値を超えた場合、前記検知手段を起動する豪雨検出手段と
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の逆走防止装置。
【請求項３】
前記送受信部と前記一方通行路の入口との間に設置され、前記識別部から供給された逆走車両を示す信号に応答し、前記一方通行路を逆走する車両に警告を報知する第１の報知手段を有し、
前記送受信部と前記一方通行路の入口との間に設置され、前記識別部から供給された逆走車両を示す信号に応答し、前記一方通行路を順走する車両に警告を報知する第２の報知手段と
を具備することを特徴とする請求項２記載の逆走防止装置。
【請求項４】
前記第１、第２の報知手段は、警告情報を路面に投影する投影手段と、路面に設置された警報手段の少なくとも１つからなることを特徴とする請求項３記載の逆走防止装置。
【請求項５】
前記送受信部と前記識別部を含む検知装置と、
前記検知装置が搭載される高さ調整機構を有する支柱と
を具備することを特徴とする請求項４記載の逆走防止装置。
【請求項１】
一方通行路の出口近傍に設置され、前記一方通行路の検知領域に電波を放射し、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一対の信号の位相を検知することにより、前記一方通行路を走行する前記車両の進行方向を識別する識別部と、
前記送受信部から出力される一対の信号に基づき、前記車両の速度を測定する第１の測定部と、
前記識別部の出力信号に基づき、前記車両が検知されている時間を測定する第２の測定部と、
前記第１、第２の測定部の出力信号に基づき、前記検知領域の車両走行方向の距離を測定する第３の測定部と
を具備することを特徴とする逆走防止装置。
【請求項２】
前記検知領域に向けて設置された少なくとも赤外線センサ、超音波センサの１つを含む検知手段と、
前記識別部の出力信号を一定時間の間カウントし、カウント値が基準値を超えた場合、前記検知手段を起動する豪雨検出手段と
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の逆走防止装置。
【請求項３】
前記送受信部と前記一方通行路の入口との間に設置され、前記識別部から供給された逆走車両を示す信号に応答し、前記一方通行路を逆走する車両に警告を報知する第１の報知手段を有し、
前記送受信部と前記一方通行路の入口との間に設置され、前記識別部から供給された逆走車両を示す信号に応答し、前記一方通行路を順走する車両に警告を報知する第２の報知手段と
を具備することを特徴とする請求項２記載の逆走防止装置。
【請求項４】
前記第１、第２の報知手段は、警告情報を路面に投影する投影手段と、路面に設置された警報手段の少なくとも１つからなることを特徴とする請求項３記載の逆走防止装置。
【請求項５】
前記送受信部と前記識別部を含む検知装置と、
前記検知装置が搭載される高さ調整機構を有する支柱と
を具備することを特徴とする請求項４記載の逆走防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２６７２０８（Ｐ２０１０−２６７２０８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１９９９３（Ｐ２００９−１１９９９３）
【出願日】平成２１年５月１８日（２００９．５．１８）
【出願人】（３９５０１４５９６）株式会社アイアールエフ (11)
【出願人】（３９０００２５４３）株式会社フジソク (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１８日（２００９．５．１８）
【出願人】（３９５０１４５９６）株式会社アイアールエフ (11)
【出願人】（３９０００２５４３）株式会社フジソク (11)
【Ｆターム（参考）】
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