JP3819855B2

JP3819855B2 - 移動体検出システム

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Publication number: JP3819855B2
Application number: JP2003045860A
Authority: JP
Inventors: 克幸落合; 直志美濃谷; 満品川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Inc
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Inc
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: JP2004258742A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体の位置を検出して長さや速度を求める移動体検出システムに関し、特に、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを用いて移動体の位置を検出して長さや速度を求める移動体検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯端末の小型化および高性能化によりウェアラブルコンピュータが注目されているが、図１３はこのようなウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示している。同図に示すように、ウェアラブルコンピュータ７はそれぞれトランシーバ９を介して人間の腕、肩、胴体などに装着されて互いにデータの送受信を行うとともに、更に手足の先端で触れられるよう壁や床に設けられたトランシーバ９ａ、９ｂとケーブルとを介して外部に設けられたパソコン（ＰＣ）８と通信を行うようになっている。
【０００３】
そして、このようなウェアラブルコンピュータ７間、およびウェアラブルコンピュータ７とＰＣ８とのデータ通信に使用されるトランシーバ９は、レーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法による信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行っている。
【０００４】
ところで、従来、例えば、自動車などの移動体を検出する方法としては、光センサ、マイクロ波等のセンサを利用し、電磁波の遮断又は反射により移動体を検出する方法がある。
【０００５】
尚、この出願に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３５２２９８公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のセンサを用いる方法においては、計測対象物の同一性の判別が困難な場合が多く、移動体の位置を的確に検出できず、移動体の長さや速度を正確に測定できないという問題がある。特に、電磁波等の反射や遮断を検知する方法では、周囲の影響、例えば、対向車の存在や渋滞状況などの影響を受けやすく正確な測定ができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の事情を鑑みたものであり、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを利用することにより、移動体の位置を正確に検出することができる移動体検出システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを前記電界伝達媒体である移動体が移動する経路上の該移動体の移動方向に適宜間隔をおいて複数設置して、前記移動体を介した前記トランシーバ間の通信が成立する状態に基づいて前記移動体の位置を検出する移動体検出システムであって、前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第１の電極と、前記第１の電極に接続された送信用の前記トランシーバと、自己の識別情報を前記送信用の前記トランシーバを介して発信する発信器と、を備える複数の発信装置と、前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第２の電極と、前記第２の電極に接続された受信用の前記トランシーバと、前記移動体が前記第１の電極及び前記第２の電極に同時に触れることにより、前記送信用の前記トランシーバと前記受信用の前記トランシーバ間で前記移動体を介した通信路が成立している場合に、前記発信器から発信された前記識別情報を前記通信路および前記受信用の前記トランシーバを介して受信する検出器と、を備える検出装置と、前記検出器が受信した識別情報に基づいて前記移動体の長さを算出する観測装置と、を有することを要旨とする。
【００１０】
請求項１記載の本発明にあっては、複数の発信装置の発信器がそれぞれ自己の識別情報をトランシーバを介して発信し、移動体が第１の電極及び第２の電極のいずれにも触れている場合には、検出装置の検出器が移動体及びトランシーバを介して識別情報を受信し、観測装置はこの識別情報から移動体の長さを算出する。これにより、周囲の影響を受けずに、移動体の位置を的確に検出して、移動体の長さを正確に求めることができる。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記観測装置は、前記検出器が同時に２以上の前記識別情報を受信した場合には、前記検出装置から最も遠い位置に配置された前記発信装置の前記識別情報に基づいて前記移動体の長さを算出することを要旨とする。
【００１２】
請求項３記載の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを前記電界伝達媒体である移動体が移動する経路上の該移動体の移動方向に適宜間隔をおいて複数設置して、前記移動体を介した前記トランシーバ間の通信が成立する状態に基づいて前記移動体の位置を検出する移動体検出システムであって、前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第１の電極と、前記第１の電極に接続された送信用の前記トランシーバと、所定の信号を前記送信用の前記トランシーバを介して発信する発信器と、を備える発信装置と、前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第２の電極と、前記第２の電極に接続された受信用の前記トランシーバと、前記移動体が前記第１の電極及び前記第２の電極に同時に触れることにより、前記移動体を介して前記送信用の前記トランシーバと前記受信用のトランシーバ間で通信路が成立している場合に、前記発信器から発信された前記所定の信号を前記通信路および前記受信用の前記トランシーバを介して受信し、自己の識別情報を発信する検出器と、を備える複数の検出装置と、前記検出器から発信された前記識別情報に基づいて前記移動体の長さを算出する観測装置と、を有することを要旨とする。
以上
【００１３】
請求項３記載の本発明にあっては、発信装置の発信器が所定の信号をトランシーバを介して発信し、移動体が第１の電極及び第２の電極のいずれにも触れている場合には、複数の検出装置の検出器が移動体及びトランシーバを介して所定の信号を受信し、自己の識別情報を送信するので、観測装置はこの識別情報から移動体の長さを算出する。これにより、周囲の影響を受けずに、移動体の位置を的確に検出して、移動体の長さを正確に求めることができる。
【００１４】
請求項４記載の本発明は、請求項３記載の発明において、前記観測装置は、同時に２以上の前記識別情報を受信した場合には、前記発信装置から最も遠い位置に配置された前記検出装置の前記識別情報に基づいて前記移動体の長さを算出することを要旨とする。
【００１５】
請求項５記載の本発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記観測装置は、前記識別情報を前記第１の電極及び前記第２の電極の電極間距離と対応させて記憶している距離情報記憶手段を参照することを要旨とする。
【００１６】
請求項６記載の本発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記識別情報は、前記第１の電極及び前記第２の電極の電極間距離であることを要旨とする。
【００１７】
請求項７記載の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを前記電界伝達媒体である移動体が移動する経路上の該移動体の移動方向に適宜間隔をおいて３つ設置して、前記移動体を介した前記トランシーバ間の通信が成立する状態に基づいて前記移動体の位置を検出する移動体検出システムであって、前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第１の電極と、前記第１の電極に接続された送信用の前記トランシーバと、自己の識別番号を前記送信用の前記トランシーバを介して発信する発信器と、を備える２つの発信装置と、それぞれの前記第１の電極と前記通信が成立するように前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第２の電極と、前記第２の電極に接続された受信用の前記トランシーバと、前記移動体が前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれにも触れている場合には、前記発信器から発信された前記識別情報を前記受信用の前記トランシーバを介して受信する検出器と、を備える検出装置と、前記発信器からのそれぞれの識別情報を受信した時刻及び前記第１の電極間の距離に基づいて前記移動体の速度を算出する観測装置と、を有することを要旨とする。
【００１８】
請求項７記載の本発明にあっては、２つの発信装置の発信器がそれぞれ自己の識別情報をトランシーバを介して発信し、移動体が第１の電極及び第２の電極のいずれにも触れている場合には、検出装置の検出器が移動体及びトランシーバを介してそれぞれの識別情報を受信し、観測装置はそれぞれの識別情報を受信した時刻及び第１の電極間の距離から移動体の速度を算出する。これにより、周囲の影響を受けずに、移動体の位置を的確に検出して、移動体の速度を正確に求めることができる。
【００１９】
請求項８記載の本発明は、請求項７記載の発明において、前記観測装置は、前記検出器が同時に２以上の識別情報を受信した場合には、前記発信器からのそれぞれの識別情報の受信開始時刻に基づいて前記移動体の速度を算出することを要旨とする。
【００２０】
請求項９記載の本発明は、請求項７記載の発明において、前記観測装置は、前記検出器が同時に２以上の識別情報を受信した場合には、前記発信器からのそれぞれの識別情報の受信終了時刻に基づいて前記移動体の速度を算出することを要旨とする。
【００２１】
請求項１０記載の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを前記電界伝達媒体である移動体が移動する経路上の該移動体の移動方向に適宜間隔をおいて３つ設置して、前記移動体を介した前記トランシーバ間の通信が成立する状態に基づいて前記移動体の位置を検出する移動体検出システムであって、前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第１の電極と、前記第１の電極に接続された送信用の前記トランシーバと、所定の信号を前記送信用の前記トランシーバを介して発信する発信器と、を備える発信装置と、前記第１の電極と前記通信が成立するように前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第２の電極と、前記第２の電極に接続された受信用の前記トランシーバと、前記移動体が前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれにも触れている場合には、前記発信器から発信された前記所定の信号を前記受信用の前記トランシーバを介して受信し、自己の識別情報を発信する検出器と、を備える２つの検出装置と、前記検出器から発信されたそれぞれの前記識別情報を受信した時刻及び前記第２の電極間の距離に基づいて前記移動体の速度を算出する観測装置と、を有することを要旨とする。
【００２２】
請求項１０記載の本発明にあっては、発信装置の発信器が所定の信号をトランシーバを介して発信し、移動体が第１の電極及び第２の電極のいずれにも触れている場合には、２つの検出装置の検出器が移動体及びトランシーバを介して所定の信号を受信し、それぞれ自己の識別情報を送信するので、観測装置はこの識別情報から移動体の速度を算出する。これにより、周囲の影響を受けずに、移動体の位置を的確に検出して、移動体の速度を正確に求めることができる。
【００２３】
請求項１１記載の本発明は、請求項１０記載の発明において、前記観測装置は、同時に２以上の前記識別情報を受信した場合には、前記検出器からのそれぞれの識別情報の受信開始時刻に基づいて前記移動体の速度を算出することを要旨とする。
【００２４】
請求項１２記載の本発明は、請求項１０記載の発明において、前記観測装置は、同時に２以上の前記識別情報を受信した場合には、前記検出器からのそれぞれの識別情報の受信終了時刻に基づいて前記移動体の速度を算出することを要旨とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る移動体検出システム１００の概略構成図である。移動体検出システム１００は、複数の発信装置１１０ｉ（ｉ＝a, …,n）、検出装置１２０、及び観測装置１３０を備えており、自動車の移動方向に対して複数の発信装置１１０ｉ及び検出装置１２０を適宜間隔をおいて路面に設置し、該路面上を通過する自動車を検出して、該自動車の長さを測定するコンピュータシステムである。
【００２７】
発信装置１１０ｉは、路面上に配置されて測定対象物である自動車のタイヤが触れる部分となっている電極１ｉ（ｉ＝a, …,n）、該電極１ｉに接続されているトランシーバ９ｉ（ｉ＝a, …,n）、及びトランシーバ９ｉを介して、常時自己の識別データＩＤｉ（ｉ＝a, …,n）を発信している発信器２ｉ（ｉ＝a, …,n）を有する構成となっている。
【００２８】
ここで、トランシーバ９ｉ（ｉ＝a, …,n）及び後述するトランシーバ９ｚは、詳しくは、図２（トランシーバ９ａ〜９ｎ及び９ｚの構成及び機能は同一であるため、トランシーバ９として記述）に示すように、コンピュータ（本実施の形態においては、発信器２ｉ）からの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部９０２を介して送受信電極９０３に供給し、該送受信電極９０３および絶縁膜９０４を介して電界伝達媒体（本実施の形態においては、自動車１０）に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させるようになっている。また、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を絶縁膜９０４を介して送受信電極９０３で検出し、この電界を電界検出光学部９０５に結合して電気信号に変換するようになっている。そして、この電気信号は、信号処理回路９０６で増幅、雑音除去などの信号処理を施され、更に波形整形回路９０７で波形整形されてから、入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介してコンピュータ（本実施の形態においては、検出器３）に出力されるようになっている。
【００２９】
検出装置１２０は、路面に配置されて測定対象物である自動車のタイヤが触れる部分となっている電極１ｚ、該電極１ｚに接続されているトランシーバ９ｚ、及びトランシーバ９ｚを介して、発信器２ｉの識別データＩＤｉを受信する検出器３を有する構成となっている。
【００３０】
観測装置１３０は、検出器３を介して識別データＩＤｉを受け取ると、識別データＩＤｉの値から自動車の長さ（正確には、自動車の車軸間距離）を算出する装置である。これは、具体的には、識別データＩＤｉの値をそれぞれの発信装置１１０ｉと検出装置１２０間の電極間距離と対応させて記憶している長さテーブル１３５から、識別データＩＤｉの値に応じて電極間距離に関するデータを取得し、この長さを通過する自動車の長さとするものである。
【００３１】
従って、移動体検出システム１００においては、自動車１０のタイヤが路面上のいずれかの発信装置１１０ｉの電極１ｉ及び検出装置１２０の電極１ｚに同時に接しているときは、発信装置１１０ｉと検出装置１２０間の自動車１０の車体を介した通信路が成立するので、これにより、観測装置１３０が受信した識別データＩＤｉから自動車１０の長さを測定できるようになっている。
【００３２】
次に、本実施の形態に係る移動体検出システム１００の動作について、図３を用いて説明する。ここで、図３は、発信装置１１０ｉ、検出装置１２０及び観測装置１３０間の通信のやりとりを示しているシーケンス図である。
【００３３】
それぞれの発信装置１１０ｉは、常時、識別データＩＤｉを発信しているので、自動車１０がいずれかの発信装置１１０ｉ上の電極１ｉ及び検出装置１２０上の電極１ｚに接しているときは、検出装置１２０は、識別データＩＤｉを電界伝達媒体である自動車１０を介して受信し、観測装置１３０に該識別データＩＤｉを送信する（ステップＳ１〜Ｓ４）。識別データＩＤｉを受信した観測装置１３０は、識別データＩＤｉに基づいて長さテーブル１３５を参照して自動車の長さを算出する（ステップＳ５〜Ｓ７）。
【００３４】
従って、本実施の形態の移動体検出システム１００によれば、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ９を利用することにより、周囲の影響を受けずに、自動車の位置を的確に検出して、該自動車の長さを正確に求めることができる。
【００３５】
さらに、測定した自動車の長さに測定時刻を付加したデータを時系列的に収集することにより、大型車や小型車など自動車の大きさごとの通行台数が正確に計測されるので、季節、曜日および時間帯別ごとの道路利用状況を正確に把握することができ、以て、より良い道路整備計画に役立てることができる。
【００３６】
尚、本実施の形態においては、発信器２ｉは識別データＩＤｉを発信していたが、距離データ（例えば、１ｍ，２ｍ，３ｍなどの距離データ）そのものを発信して、該距離データを受信することにより、自動車の長さを算出するようにしてもよい。そして、この場合には、観測装置１３０は長さテーブ１３５を備える必要がなくなる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施形態に係る移動体検出システム２００の概略構成図である。移動体検出システム２００は、発信装置２１０、複数の検出装置２２０ｉ（ｉ＝a, …,n）、及び観測装置１３０を備えており、自動車の移動方向に対して発信装置２１０及び複数の検出装置２２０ｉを適宜間隔をおいて路面に設置し、該路面上を通過する自動車を検出して、該自動車の長さを測定するコンピュータシステムである。尚、本実施の形態においては、第１の実施の形態と異なる構成及び機能のみ説明し、その他の構成及び機能に関しては同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】
発信装置２１０は、路面に配置されて測定対象物である自動車のタイヤが触れる部分となっている電極１ｚ、該電極１ｚに接続されているトランシーバ９ｚ、及びトランシーバ９ｚを介して、常時、所定の信号（例えば、矩形波などの単純な信号）を発信している発信器４を有する構成となっている。
【００３９】
検出装置２２０ｉ（ｉ＝a, …,n）は、路面に配置されて測定対象物である自動車のタイヤが触れる部分となっている電極１ｉ（ｉ＝a, …,n）、該電極１ｉに接続されているトランシーバ９ｉ（ｉ＝a, …,n）、及びトランシーバ９ｉを介して、発信器４の所定の信号を受信すると自己の識別データＩＤｉ（ｉ＝a, …,n）を観測装置１３０に送信する検出器５ｉ（ｉ＝a, …,n）を有する構成となっている。
【００４０】
観測装置１３０は、検出器５ｉを介して識別データＩＤｉを受け取ると、識別データＩＤｉの値から自動車の長さ（正確には、自動車の車軸間距離）を算出する装置である。
【００４１】
従って、移動体検出システム２００においては、移動体検出システム１００と同様に、自動車１０のタイヤが路面上の発信装置２１０及びいずれかの検出装置２２０ｉの電極に同時に接しているときは、発信装置２１０と検出装置２２０ｉ間の自動車１０の車体を介した通信路が成立するので、これにより、観測装置１３０が受信した識別データＩＤｉから自動車１０の長さを測定できるようになっている。
【００４２】
次に、本実施の形態に係る移動体検出システム２００の動作について、図５を用いて説明する。ここで、図５は、発信装置２１０、検出装置２２０ｉ及び観測装置１３０間の通信のやりとりを示しているシーケンス図である。
【００４３】
発信装置２１０は、常時、所定の信号を発信しているので、自動車１０が発信装置２１０上の電極１ｚ及びいずれかの検出装置２２０ｉ上の電極１ｉに接しているときは、自動車に接している検出装置２２０ｉは、所定の信号を電界伝達媒体である自動車１０を介して受信し、自己の識別データＩＤｉを観測装置１３０に送信する（ステップＳ１１〜Ｓ１４）。識別データＩＤｉを受信した観測装置１３０は、識別データＩＤｉに基づいて長さテーブル１３５を参照して自動車の長さを算出する（ステップＳ１５〜Ｓ１６）。
【００４４】
従って、本実施の形態の移動体検出システム２００によれば、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００４５】
また、本実施の形態においても、検出器５ｉは識別データＩＤｉを発信していたが、第１の実施の形態と同様に、距離データそのものを発信して、該距離データを観測装置１３０が受信することにより、自動車の長さを算出するようにしてもよい。この場合には、観測装置１３０は、長さテーブル１３５を備える必要がなくなる。
【００４６】
尚、第１及び第２の実施の形態に係る移動体検出システム１００及び２００は、自動車を検出して、該自動車の長さを測定するシステムであったが、本発明の移動体検出システムにおいて長さが測定される移動体は自動車に限定されず、その他の移動体にも適用することができる。
【００４７】
例えば、図６は、第１の実施の形態の変形例を示すものであるが、移動体検出システム１０１は、ベルトコンベア上の物体の長さを測定するようになっている。これは、物体２０が発信装置１１０ｉの電極付きローラ１ｉのいずれかと検出装置１２０の電極付きローラ１ｚに同時に接しているときは、発信装置１１０ｉと検出装置１２０間の物体２０を介した通信路が成立するので、これにより、観測装置１３１が、受信した識別データＩＤｉからベルトコンベア上を移動する物体２０の長さを測定するものである。尚、この場合においては、複数の発信装置１１０ｉと検出装置１２０との間で同時に通信路が成立する場合があるので、検出装置１２０から最も遠い発信装置１１０ｉの識別データＩＤｉから物体２０の長さを算出する。
【００４８】
（第３の実施の形態）
図７は本発明の第３の実施形態に係る移動体検出システム３００の概略構成図である。移動体検出システム３００は、２つの発信装置３１０ａ及び３１０ｂ、検出装置３２０、並びに観測装置３３０を備えており、自動車の移動方向に対して２つの発信装置３１０ａ及び３１０ｂ、並びに検出装置３２０を適宜間隔をおいて路面に設置し、該路面上を通過する自動車を検出して、該自動車の速度を測定するコンピュータシステムである。尚、本実施の形態においては、上記実施の形態と異なる構成及び機能のみ説明し、その他の構成及び機能に関しては同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
発信装置３１０ｉ（ｉ＝a，b）は、路面に配置されて測定対象物である自動車のタイヤが触れる部分となっている電極１ｉ（ｉ＝a，b）、該電極１ｉに接続されているトランシーバ９ｉ（ｉ＝a，b）、及びトランシーバ９ｉを介して、常時自己の識別データＩＤｉ（ｉ＝a，b）を発信している発信器２ｉ（ｉ＝a，b）を有する構成となっている。
【００５０】
検出装置３２０は、路面に配置されて測定対象物である自動車のタイヤが触れる部分となっている電極６、該電極６に接続されているトランシーバ９ｃ、及びトランシーバ９ｃを介して発信器２ｉの識別データＩＤｉを受信する検出器３を有する構成となっている。ここで、電極６は、自動車１０の後輪（前輪）が電極１ａに接しているとき、及び電極１ｂに接しているときはいずれも、同時に自動車１０の前輪（後輪）が電極６に接するように、所定の長さ及び電極１ｉまでの所定の距離を有して配置されている。
【００５１】
観測装置３３０は、検出器３を介してそれぞれの発信器２ｉの識別データＩＤｉを受け取ると、受け取ったそれぞれの時刻ｔ１及びｔ２を記憶し、また、電極１ａと電極１ｂの電極間距離データｌ１を取得して、時刻データｔ１及びｔ２及び電極間距離データｌ１から自動車の速度（ｌ１／（ｔ２−ｔ１））を算出する装置である。
【００５２】
従って、移動体検出システム３００においては、自動車１０のタイヤが路面上のそれぞれの発信装置３１０ｉの電極１ｉ及び検出装置３２０の電極６に同時に接しているときは、それぞれの発信装置３１０ｉと検出装置３２０間の自動車１０を介した通信路が成立するので、これにより、観測装置３３０がそれぞれの識別データＩＤｉを受信した時刻及び電極間距離から自動車１０の速度を測定できるようになっている。
【００５３】
次に、本実施の形態に係る移動体検出システム３００の動作について、図８を用いて説明する。ここで、図８は、発信装置３１０ｉ、検出装置３２０及び観測装置３３０間の通信のやりとりを示しているシーケンス図である。
【００５４】
それぞれの発信装置３１０ｉは、常時、識別データＩＤｉを発信しているので、自動車１０が発信装置３１０ａ上の電極１ａ及び検出装置３２０上の電極６に接しているときは、検出装置３２０は発信器２ａの識別データＩＤａを電界伝達媒体である自動車１０を介して受信し、観測装置３３０に該識別データＩＤａを送信する（ステップＳ２１〜Ｓ２４）。識別データＩＤａを受信した観測装置３３０は、識別データＩＤａを受信した時刻ｔ１を記憶する（ステップＳ２５，Ｓ２６）。同様にして、自動車が発信装置３１０ｂ上の電極１ｂ及び検出装置３２０上の電極６に接しているときに受信した発信器２ｂの識別データＩＤｂの受信時刻ｔ２を記憶する（ステップＳ２８，Ｓ２１〜Ｓ２６）。そして、２つの識別データＩＤａ及びＩＤｂを受信したときには、時刻データｔ１及びｔ２、並びに電極間距離データｌ１から速度を算出する（ステップＳ２８，Ｓ３０）。
【００５５】
従って、本実施の形態の移動体検出システム３００によれば、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ９を利用することにより、周囲の影響を受けずに、自動車の位置を的確に検出して、該自動車の速度を正確に求めることができる。
【００５６】
さらに、測定した自動車の速度に測定時刻を付加したデータを時系列的に収集することにより、季節、曜日および時間帯別ごとの渋滞などの道路混雑状況を正確に把握することができ、以て、より良い道路整備計画に役立てることができる。
【００５７】
尚、本実施の形態の移動体検出システム３００は、進行方向を問わず自動車の速度を測定することができるので、一車線の道路においても、双方向の速度データを収集することが可能となる。
【００５８】
（第４の実施の形態）
図９は本発明の第４の実施形態に係る移動体検出システム４００の概略構成図である。移動体検出システム４００は、発信装置４１０、２つの検出装置４２０ａ及び４２０ｂ、並びに観測装置３３０を備えており、自動車の移動方向に対して発信装置４１０、並びに２つの検出装置４２０ａ及び４２０ｂを適宜間隔をおいて路面に設置し、該路面上を通過する自動車を検出して、該自動車の速度を測定するコンピュータシステムである。尚、本実施の形態においては、上記実施の形態と異なる構成及び機能のみ説明し、その他の構成及び機能に関しては同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
発信装置４１０は、路面に配置されて測定対象物である自動車のタイヤが触れる部分となっている電極６、該電極６に接続されているトランシーバ９ｃ、及びトランシーバ９ｃを介して常時、所定の信号（例えば、矩形波などの単純な信号）を発信している発信器４を有する構成となっている。
【００６０】
検出装置４２０ｉ（ｉ＝a，b）は、路面に配置されて測定対象物である自動車のタイヤが触れる部分となっている電極１ｉ（ｉ＝a，b）、該電極１ｉに接続されているトランシーバ９ｉ（ｉ＝a，b）、及びトランシーバ９ｉを介して発信器４の所定の信号を受信すると自己の識別データＩＤｉ（ｉ＝a，b）を観測装置３３０に送信する検出器５ｉ（ｉ＝a，b）を有する構成となっている。
【００６１】
観測装置３３０は、検出器５ｉを介してそれぞれの識別データＩＤｉを受け取ると、受け取ったそれぞれの時刻ｔ１及びｔ２を記憶し、また、電極１ａと電極１ｂの電極間距離データｌ１を取得して、該時刻データｔ１及びｔ２及び電極間距離データｌ１から自動車の速度（ｌ１／（ｔ２−ｔ１））を算出する装置である。
【００６２】
従って、移動体検出システム４００においては、移動体検出システム３００と同様に、自動車１０のタイヤが路面上の発信装置４１０の電極６及びそれぞれの検出装置４２０ｉの電極１ｉに同時に接しているときは、発信装置４１０とそれぞれの検出装置４２０ｉ間の自動車１０を介した通信路が成立するので、これにより、観測装置３３０がそれぞれの識別データＩＤｉを受信した時刻及び電極間距離から自動車１０の速度を測定できるようになっている。
【００６３】
次に、本実施の形態に係る移動体検出システム４００の動作について、図１０を用いて説明する。ここで、図１０は、発信装置４１０、検出装置４２０ｉ及び観測装置３３０間の通信のやりとりを示しているシーケンス図である。
【００６４】
発信装置４１０は、常時、所定の信号を発信しているので、自動車１０が検出装置４２０ａ上の電極１ａ及び発信装置４１０上の電極６に接しているときは、検出装置４２０ａは発信器４の所定の信号を電界伝達媒体である自動車１０を介して受信し、自己の識別データＩＤａを観測装置３３０に送信する（ステップＳ４１〜Ｓ４４）。識別データＩＤａを受信した観測装置３３０は、識別データＩＤａを受信した時刻ｔ１を記憶する（ステップＳ４５，Ｓ４６）。同様にして、自動車１０が検出装置４２０ｂ上の電極１ｂ及び発信装置４１０上の電極６に接しているときに受信した検出器５ｂの識別データＩＤｂの受信時刻ｔ２を記憶する（ステップＳ４８，Ｓ４１〜Ｓ４６）。そして、２つの識別データＩＤａ及びＩＤｂを受信したときには、時刻データｔ１及びｔ２、並びに電極間距離データｌ１から速度を算出する（ステップＳ４８，Ｓ５０）。
【００６５】
従って、本実施の形態の移動体検出システム４００によれば、第３の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００６６】
尚、第３及び第４の実施の形態に係る移動体検出システム３００及び４００は、自動車を検出して、該自動車の速度を測定するシステムであったが、本発明の移動体検出システムにおいて速度が測定される移動体は自動車に限定されず、その他の移動体にも適用することができる。
【００６７】
例えば、図１１及び図１２は、第３の実施の形態の変形例を示すものであるが、移動体検出システム３０１及び３０２は、雪面上でスキーヤーの滑走速度を測定するようになっている。尚、この場合においては、複数の発信装置３１０ｉと検出装置３２０との間で同時に通信路が成立する場合があるので、図１１においては、識別データＩＤｂを受信し始めた時刻をｔ１、識別データＩＤａを受信し始めた時刻をｔ２として、速度を算出し、図１２においては、識別データＩＤａの信号が途絶えた時刻をｔ１、識別データＩＤｂの信号が途絶えた時刻をｔ２として、速度を算出する。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の移動体検出システムによれば、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを移動体が移動する経路上の移動方向に適宜間隔をおいて複数設置することにより、移動体を介したトランシーバ間の通信が成立するので、周囲の影響を受けずに、移動体の位置を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動体検出システムの概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る移動体検出システムに用いられるトランシーバの構成である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る移動体検出システムの動作を説明するシーケンス図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る移動体検出システムの概略構成図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る移動体検出システムの動作を説明するシーケンス図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る移動体検出システムの変形例を説明する図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る移動体検出システムの概略構成図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る移動体検出システムの動作を説明するシーケンス図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る移動体検出システムの概略構成図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る移動体検出システムの動作を説明するシーケンス図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る移動体検出システムの変形例を説明する図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る移動体検出システムの変形例を説明する図である。
【図１３】トランシーバを介してウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ…１ｎ，６電極
２ａ…２ｎ，４発信器
３，５ａ…５ｎ検出器
７ウェアブルコンピュータ
８ＰＣ
９トランシーバ
１０自動車
２０物体
３０スキー板
１００，１０１，２００，３００，３０１，３０２，４００移動体検出システム
１１０ａ…１１０ｎ，２１０，３１０ａ，３１０ｂ，４１０発信装置
１２０，２２０ａ…２２０ｎ，３２０，４２０ａ，４２０ｂ検出装置
１３０，１３１，３３０，３３１，３３２観測装置
１３５長さテーブル
９０１Ｉ／Ｏ回路
９０２送信部
９０３送受信電極
９０４絶縁膜
９０５電界検出光学部
９０６信号処理回路
９０７波形整形回路
９１０受信部

Claims

送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを前記電界伝達媒体である移動体が移動する経路上の該移動体の移動方向に適宜間隔をおいて複数設置して、前記移動体を介した前記トランシーバ間の通信が成立する状態に基づいて前記移動体の位置を検出する移動体検出システムであって、
前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第１の電極と、前記第１の電極に接続された送信用の前記トランシーバと、自己の識別情報を前記送信用の前記トランシーバを介して発信する発信器と、を備える複数の発信装置と、
前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第２の電極と、前記第２の電極に接続された受信用の前記トランシーバと、前記移動体が前記第１の電極及び前記第２の電極に同時に触れることにより、前記送信用の前記トランシーバと前記受信用の前記トランシーバ間で前記移動体を介した通信路が成立している場合に、前記発信器から発信された前記識別情報を前記通信路および前記受信用の前記トランシーバを介して受信する検出器と、を備える検出装置と、
前記検出器が受信した識別情報に基づいて前記移動体の長さを算出する観測装置と、
を有することを特徴とする移動体検出システム。
前記観測装置は、前記検出器が同時に２以上の前記識別情報を受信した場合には、前記検出装置から最も遠い位置に配置された前記発信装置の前記識別情報に基づいて前記移動体の長さを算出することを特徴とする請求項１記載の移動体検出システム。
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを前記電界伝達媒体である移動体が移動する経路上の該移動体の移動方向に適宜間隔をおいて複数設置して、前記移動体を介した前記トランシーバ間の通信が成立する状態に基づいて前記移動体の位置を検出する移動体検出システムであって、
前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第１の電極と、前記第１の電極に接続された送信用の前記トランシーバと、所定の信号を前記送信用の前記トランシーバを介して発信する発信器と、を備える発信装置と、
前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第２の電極と、前記第２の電極に接続された受信用の前記トランシーバと、前記移動体が前記第１の電極及び前記第２の電極に同時に触れることにより、前記移動体を介して前記送信用の前記トランシーバと前記受信用のトランシーバ間で通信路が成立している場合に、前記発信器から発信された前記所定の信号を前記通信路および前記受信用の前記トランシーバを介して受信し、自己の識別情報を発信する検出器と、を備える複数の検出装置と、
前記検出器から発信された前記識別情報に基づいて前記移動体の長さを算出する観測装置と、
を有することを特徴とする移動体検出システム。
前記観測装置は、同時に２以上の前記識別情報を受信した場合には、前記発信装置から最も遠い位置に配置された前記検出装置の前記識別情報に基づいて前記移動体の長さを算出することを特徴とする請求項３記載の移動体検出システム。
前記観測装置は、前記識別情報を前記第１の電極及び前記第２の電極の電極間距離と対応させて記憶している距離情報記憶手段を参照することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の移動体検出システム。
前記識別情報は、前記第１の電極及び前記第２の電極の電極間距離であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の移動体検出システム。
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを前記電界伝達媒体である移動体が移動する経路上の該移動体の移動方向に適宜間隔をおいて３つ設置して、前記移動体を介した前記トランシーバ間の通信が成立する状態に基づいて前記移動体の位置を検出する移動体検出システムであって、
前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第１の電極と、前記第１の電極に接続された送信用の前記トランシーバと、自己の識別番号を前記送信用の前記トランシーバを介して発信する発信器と、を備える２つの発信装置と、
それぞれの前記第１の電極と前記通信が成立するように前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第２の電極と、前記第２の電極に接続された受信用の前記トランシーバと、前記移動体が前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれにも触れている場合には、前記発信器から発信された前記識別情報を前記受信用の前記トランシーバを介して受信する検出器と、を備える検出装置と、
前記発信器からのそれぞれの識別情報を受信した時刻及び前記第１の電極間の距離に基づいて前記移動体の速度を算出する観測装置と、
を有することを特徴とする移動体検出システム。
前記観測装置は、前記検出器が同時に２以上の識別情報を受信した場合には、前記発信器からのそれぞれの識別情報の受信開始時刻に基づいて前記移動体の速度を算出することを特徴とする請求項７記載の移動体検出システム。
前記観測装置は、前記検出器が同時に２以上の識別情報を受信した場合には、前記発信器からのそれぞれの識別情報の受信終了時刻に基づいて前記移動体の速度を算出することを特徴とする請求項７記載の移動体検出システム。
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを前記電界伝達媒体である移動体が移動する経路上の該移動体の移動方向に適宜間隔をおいて３つ設置して、前記移動体を介した前記トランシーバ間の通信が成立する状態に基づいて前記移動体の位置を検出する移動体検出システムであって、
前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第１の電極と、前記第１の電極に接続された送信用の前記トランシーバと、所定の信号を前記送信用の前記トランシーバを介して発信する発信器と、を備える発信装置と、
前記第１の電極と前記通信が成立するように前記経路上の表面に設置され、前記移動体が触れる第２の電極と、前記第２の電極に接続された受信用の前記トランシーバと、前記移動体が前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれにも触れている場合には、前記発信器から発信された前記所定の信号を前記受信用の前記トランシーバを介して受信し、自己の識別情報を発信する検出器と、を備える２つの検出装置と、
前記検出器から発信されたそれぞれの前記識別情報を受信した時刻及び前記第２の電極間の距離に基づいて前記移動体の速度を算出する観測装置と、
を有することを特徴とする移動体検出システム。
前記観測装置は、同時に２以上の前記識別情報を受信した場合には、前記検出器からのそれぞれの識別情報の受信開始時刻に基づいて前記移動体の速度を算出することを特徴とする請求項１０記載の移動体検出システム。
前記観測装置は、同時に２以上の前記識別情報を受信した場合には、前記検出器からのそれぞれの識別情報の受信終了時刻に基づいて前記移動体の速度を算出することを特徴とする請求項１０記載の移動体検出システム。