JP2911374B2 - 超音波式駐車違反警告方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、路上などに於ける違反
駐停車を超音波方式で瞬時に検知して、運転者に注意を
与えるための警告方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波を利用して駐車違反や停車違反を
検知し、警告を発する装置は既に従来から提案実施され
ている。図３は、この従来装置の１例のブロック図であ
る。この従来装置では、発振回路２２によって駆動され
て、送波器２１から超音波パルスが目標に向かって発射
される。このパルス発射の時間的制御は、タイミングコ
ントロール回路２３によって行われ、単発の超音波パル
スが適当な間隔で連続発射される。このようにして発射
された超音波パルスは目標の駐車違反車両に当たって反
射し、超音波パルスの反射波となって、帰ってきて、受
波器２４に入射する。この受波器２４からの受波信号
は、信号処理回路２５を経て、判別回路２６に送られ、
駐車違反車両が存在するか、否か判別される。そして、
この判別の結果に基ずいて、報知器２７から警告が発せ
られるのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の従来
装置は、検知可能距離が短くて、せいぜい３〜４ｍ程度
の近距離でしか正確な検知ができず、これより遠距離の
場合には、検知ミスが多くなるという問題がある。なぜ
なら、超音波は雨、霧、風などの大気状態の影響を受け
易く、大気内を進行中に減衰して受波時の音圧レベルが
低下したり、或いは、周波数が変動したりする。この
為、従来のように単発発射のパルスを用いた場合には、
このパルスが大気の影響を強く受けて、受波に支障が出
ると、ただちに検知ミスに結び付いてしまう。更に、こ
の大気の影響は距離に比例し、目標までの距離が長くな
るほど、検知精度が低下するので、従来装置では前記の
ような近距離でしか、実用上、充分な精度で違反駐車の
検知ができなかったのである。しかし、検知可能な距離
がこのように短いと、検知装置を、違反駐車されるスペ
ースの至近距離に設置しなければならず、装置の設置に
大きな制約を受け、利用性に問題がある。

【０００４】この他、超音波の送波器や受波器では、そ
の共鳴周波数が温度によって変動するという性質があ
る。この結果、送受波される周波数と、共鳴周波数との
間にずれが生じて、送波器から発射される超音波パルス
の送波音圧レベルが低下したり、受波器から得られる受
波信号レベルが低下したりして、検知に支障が出る。

【０００５】本発明はこのような点に鑑み、大気の影響
を受けにくくして、遠距離からでも正確に違反駐車を検
知できる駐車違反警告方法及びその装置を提供せんとす
るものである。

【０００６】また、本発明は、環境温度による、送・受
波器の共鳴周波数の変動の影響を受けないようにして、
常に正確な検知ができるようにした駐車違反警告方法及
びその装置を提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の駐車違反警告方
法の技術的手段は、１つの発振時間帯に、一定の時間間
隔で発射される、互いに周波数の異なった複数のパルス
からなる超音波パルス群を、目標に向かって送波すると
共に、この超音波パルス群送波を、一定の停止時間帯を
置いて連続的に繰り返し、この超音波パルス群の目標か
らの反射波を受波し、その受波信号を増幅・検波すると
共に、時間的なマスキング処理を加え、次に１回分のパ
ルス群の受波信号を論理和演算処理して、目標車両が存
在するか、否かを判別し、続いて一定時間内の複数の判
別結果を論理積演算処理して、目標車両が停止している
か、否かを判別し、違反駐車を検知した時に警告を発す
るようにすることにある。

【０００８】

【０００９】本発明の駐車違反警告装置の技術的手段
は、超音波パルス群を発射する送波器と、この送波器を
駆動する発振回路と、発振回路のパルス発振時を制御す
るタイミングコントロール回路と、発振回路に付設され
た周波数制御回路と、発射された超音波パルス群の反射
波を受波して、電気信号に変換する受波器と、受波信号
を増幅・検波する信号処理回路と、受波信号を時間的に
選別除去するマスキング回路と、１回分の送波パルス群
からの受波信号を演算処理して、目標車両が存在する
か、否かを判別するパルス群論理和演算回路と、判別結
果を記憶する記憶回路と、記憶された複数の判別結果を
演算処理して、目標車両が停止しているか、否かを判別
する論理積演算回路と、この判別結果に応じて作動する
報知器とからなることにある。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【作用】本発明では、発射される超音波パルスは単発で
はなく、複数のパルスからなるパルス群として発射され
る。即ち、一つの発振時間帯に複数の超音波パルスが一
定の時間間隔で連続的に発射され、更に、一定の発振停
止時間帯を置いて、次の発振時間帯にも同じように複数
のパルスが発射されるのである。超音波が大気によって
受ける影響は、微小時間内での揺らぎとなって現れるの
で、このように一定の時間間隔で複数のパルスを発射す
れば、少なくとも一つのパルスはほとんど影響を受けず
に反射してきて、受波器に入射するようになる。本発明
はこの理論を利用しており、超音波の発射はパルス群と
して行い、発射された複数のパルスの内から、大気の影
響をほとんど受けずに反射してきた、少なくとも一つの
パルスをとらえ、その受波信号から検知判別を行うので
ある。従って、検知精度を高めることができ、かつ、そ
の分、検知可能距離を伸ばすことができる。

【００１３】受波信号は、先ず増幅・検波した上で、時
間的なマスキング処理を加え、目標車両以外の物体から
反射したものを除去する。次に１回分のパルス群の受波
信号を論理和演算処理して、目標車両が存在するか、否
かを判別する。そして、この判別結果を記憶し、一定時
間内の複数の判別結果を論理積演算処理して、目標車両
が停止しているか、否かを判別する。このようにして駐
停車車両が確認された時に、警告を発する。

【００１４】また、発振する複数の超音波パルスの周波
数を少しづつずらせて、異ならせてあるので、環境温度
によって送波器や受波器の共鳴周波数が変動しても、発
振周波数の内のいずれかが共鳴周波数と合致するように
なる。従って、温度が変化しても、常に正確な検知が可
能である。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する。
図１はそのブロック図である。１は超音波パルス群を目
標に向けて発射する送波器であり、実施例では超音波セ
ラミックセンサー（送信用）を用いている。この送波器
１はパルス群発振回路２によって駆動され、複数の超音
波パルスが１群となった状態で発射される。１群のパル
ス数は２以上であり、４個や８個が適当である。

【００１６】発振される超音波パルスの周波数は、周波
数制御回路３によって制御される。即ち、発振周波数
を、送波器１の共鳴周波数に合致させる。ただし、共鳴
周波数は環境温度によって変動するので、その変動の範
囲を予想し、この範囲内で発振周波数を少しづつずらせ
ておき、共鳴周波数が変動してもいずれかの発振周波数
がこれと合致するように予め周波数を設定して、超音波
パルス群を発振させる。実施例では、３９、３９．５、
４０、４０．５キロヘルツの４つの周波数の超音波パル
スを発振させている。

【００１７】超音波パルス群の発射時間は、タイミング
コントロール回路４によって制御される。即ち、図２に
示されるように、一つの発振時間帯に、複数の超音波パ
ルスが一定の短い時間間隔で連続的に発射される。そし
て、一定の発振停止時間帯を置いて、次に発振時間帯に
も同じように複数のパルスが発射される。実施例では、
パルスの時間幅は２ｍｓ、パルスの発振間隔は２５０ｍ
ｓ、発振時間帯は７５０ｍｓ、発振停止時間帯は、３．
２５ｓ、発射サイクルは４ｓにそれぞれ設定した。

【００１８】なお、実施例による試験結果では、超音波
のパルス群を前記の如く設定したことにより、約１０ｍ
離れた目標車両を常に正確に検知できた。従って、従来
は３〜４ｍにすぎなかった検知可能距離を大幅に伸ばす
ことができた。

【００１９】送波器１から発射された超音波パルスは、
目標である違反車両に当たって反射し、反射波となって
受波器５に入射する。実施例では、受波器１として、超
音波セラミックセンサー（受信用）を用いている。受波
器１は、入射した反射波を電気信号に変換する。この受
波信号は増幅回路６と検波回路７とからなる信号処理回
路８によって、増幅・検波処理される。

【００２０】このように処理された受波信号は、判別回
路９に送られる。実施例の判別回路９は、マスキング回
路１０、パルス群論理和演算回路１１、記憶回路１２、
論理積演算回路１３からなる。マスキング回路１０で
は、受波信号の内、目標車両以外の物体からのものを除
去する。即ち、マスキング回路１０はタイミングコント
ロール回路４で制御され、目標車両までの距離に基ずい
て、反射波が帰ってくるまでの時間を予測して、一定の
時間的範囲を定め、この範囲外の受波信号を除去するの
である。このマスキングによって、判別対象となる信号
を、目標車両からの受波信号だけに選別できる。

【００２１】次に、選別処理された受波信号は、タイミ
ング回路４によって制御されたパルス群論理和演算回路
１１に送られて、演算処理され、目標位置に違反車両が
存在するか否か、判別される。即ち、この回路１１は１
回のパルス群だけを判別の対象とする。そして、このパ
ルス群の内の１つのパルスによる受波信号が設定値であ
れば、目標車両が存在するとの判別を下すのである。

【００２２】この判別結果は、記憶回路１２に記憶され
る。論理積演算回路１３は、タイミング回路４で制御さ
れていて、一定時間内に記憶された信号を演算処理し
て、目標車両が移動しているか、停止しているかを判別
する。そして、停止車両の存在を確認した時には報知器
１４に信号を送って、警告を発する。この報知器１４と
しては、スピーカーによる音声警告、ブザーによる発音
警告、発光器による点滅警告、電光表示板による文字警
告などを用いることができる。

【００２３】なお、本発明は前記の実施例に限定される
ものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で自由に
変形実施可能である。

【００２４】

【発明の効果】請求項１の本発明の警告方法では、送波
する超音波パルスに、一定の時間間隔で発射されるパレ
ス群を用いたので、超音波が、たとえ、雨、霧、風など
の大気による悪影響を受けても、パルス群の内の少なく
とも１つのパルスの反射波はほぼ正常に受波できるよう
になる。この結果、違反車両の検知可能距離を従来に比
べて大幅に伸ばすことができ、装置の設置に対する制約
が少なくなって、利用性が向上する。

【００２５】更に、請求項１の方法では、発振するパル
ス群の周波数が異なっているので、環境温度によって送
波器や受波器の共鳴周波数が変動した場合でも、発振周
波数の内のいずれか１つが共鳴周波数と合致するように
なり、常に正確な検知が可能になる。その上、受波信号
に対して、時間的なマスキング処理を加えて、希望距離
の、一定範囲内からだけの反射波で判別するので、精度
の高い違反駐車検知が可能である。更に、論理和演算処
理で、目標車両が存在するか、否かを判別し、その後、
論理積演算処理で、その目標車両が停止しているか、否
かを判別するという２段階の判別処理を行うので、高精
度で違反駐車を検知できる。

【００２６】請求項２の本発明の警告装置は、前記請求
項１の発明の効果に加え、装置の構成が簡単で、小形化
が可能であり、どこにでも手軽に設置可能であるなどの
実用上の効果を有する。その上、判別の為の構成が簡単
で、廉価に製造可能である。

【００２７】

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の警告装置の一実施例のブロック図。

【図２】超音波パルスの発射状況を示す図。

【図３】従来装置のブロック図。

【符号の説明】 １ 送波器 ２ パルス群発振回路 ３ 周波数制御回路 ４ タイミングコントロール ５ 受波器 ６ 増幅回路 ７ 検波回路 ８ 信号処理回路 ９ 判別回路 １０ マスキング回路 １１ パルス群論理和演算回路 １２ 記憶回路 １３ 論理積演算回路 １４ 報知器

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G08G 1/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの発振時間帯に、一定の時間間隔で
   発射される、互いに周波数の異なった複数のパルスから
   なる超音波パルス群を、目標に向かって送波すると共
   に、この超音波パルス群送波を、一定の停止時間帯を置
   いて連続的に繰り返し、この超音波パルス群の目標から
   の反射波を受波し、その受波信号を増幅・検波すると共
   に、時間的なマスキング処理を加え、次に１回分のパル
   ス群の受波信号を論理和演算処理して、目標車両が存在
   するか、否かを判別し、続いて一定時間内の複数の判別
   結果を論理積演算処理して、目標車両が停止している
   か、否かを判別し、違反駐車を検知した時に警告を発す
   るようにする超音波式駐車違反警告方法。
2. 【請求項２】 超音波パルス群を発射する送波器と、こ
   の送波器を駆動する発振回路と、発振回路のパルス発振
   時を制御するタイミングコントロール回路と、発振回路
   に付設された周波数制御回路と、発射された超音波パル
   ス群の反射波を受波して、電気信号に変換する受波器
   と、受波信号を増幅・検波する信号処理回路と、受波信
   号を時間的に選別除去するマスキング回路と、１回分の
   送波パルス群からの受波信号を演算処理して、目標車両
   が存在するか、否かを判別するパルス群論理和演算回路
   と、判別結果を記憶する記憶回路と、記憶された複数の
   判別結果を演算処理して、目標車両が停止しているか、
   否かを判別する論理積演算回路と、この判別結果に応じ
   て作動する報知器とからなる超音波式駐車違反警告装
   置。