JP3015907B2 - 車両感知器 - Google Patents
車両感知器Info
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- JP3015907B2 JP3015907B2 JP3056441A JP5644191A JP3015907B2 JP 3015907 B2 JP3015907 B2 JP 3015907B2 JP 3056441 A JP3056441 A JP 3056441A JP 5644191 A JP5644191 A JP 5644191A JP 3015907 B2 JP3015907 B2 JP 3015907B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の存在感知を行う
車両感知器に関する。
車両感知器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両感知器としては、路面上方に
送受波器を設置し、路面或いは車両からの反射波を利用
し、車両の存在感知を行う超音波式車両感知器と、マイ
クロ波式車両感知器とが知られている。
送受波器を設置し、路面或いは車両からの反射波を利用
し、車両の存在感知を行う超音波式車両感知器と、マイ
クロ波式車両感知器とが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両感知器で
は、車両からの反射波が送受波器に戻ってこないために
起こるパルス割れ（１台の車両を複数台の車両であると
誤感知すること）を防止するために、一定の感知保持時
間を設定している。ところが、この感知保持時間は車種
（車両形状・車長）及び車両速度が全く考慮されておら
ず一定時間に設定されている。このため、大型車、乗用
車、ワゴン等の車種の違い、或いは車両の走行速度の違
いを、画一的な一定の保持時間で対応することとなるた
め、パルス割れを完全に防止できず、感知精度を向上さ
せ得ない等の不利があった。
は、車両からの反射波が送受波器に戻ってこないために
起こるパルス割れ（１台の車両を複数台の車両であると
誤感知すること）を防止するために、一定の感知保持時
間を設定している。ところが、この感知保持時間は車種
（車両形状・車長）及び車両速度が全く考慮されておら
ず一定時間に設定されている。このため、大型車、乗用
車、ワゴン等の車種の違い、或いは車両の走行速度の違
いを、画一的な一定の保持時間で対応することとなるた
め、パルス割れを完全に防止できず、感知精度を向上さ
せ得ない等の不利があった。
【０００４】この発明では、以上のような課題を解消さ
せ、車両進入時の反射波からファジィ推論して車種を判
別し、車種に応じた感知アルゴリズムを適用すること
で、パルス割れを防止して感知精度を向上させた車両感
知器を提供することを目的とする。
せ、車両進入時の反射波からファジィ推論して車種を判
別し、車種に応じた感知アルゴリズムを適用すること
で、パルス割れを防止して感知精度を向上させた車両感
知器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成させるた
めに、この発明の請求項１記載の車両感知器は、車両が
アンテナ下方へ進入し、車両感知後、所定時間内におい
て、受信レベル信号がスレッショルドレベル以下である
時間の距離換算値を算出する距離換算値算出手段と、車
両感知後、所定時間内において受信レベル信号のピーク
値を検出するピーク値検出手段とを備え、前記距離換算
値算出手段により算出された距離換算値及び前記ピーク
値検出手段により検出されたピーク値に基づいて車両有
無の感知を行う保持時間を設定し、設定された保持時間
中は受信レベル信号及びドップラ信号の有無にかかわら
ず感知オンを保持させるようにしたことを特徴とする。
なお、保持時間の設定は、例えば距離換算値及びピーク
値を入力としてファジィ推論を実行するファジィ推論手
段の推論結果に応じて行う。
めに、この発明の請求項１記載の車両感知器は、車両が
アンテナ下方へ進入し、車両感知後、所定時間内におい
て、受信レベル信号がスレッショルドレベル以下である
時間の距離換算値を算出する距離換算値算出手段と、車
両感知後、所定時間内において受信レベル信号のピーク
値を検出するピーク値検出手段とを備え、前記距離換算
値算出手段により算出された距離換算値及び前記ピーク
値検出手段により検出されたピーク値に基づいて車両有
無の感知を行う保持時間を設定し、設定された保持時間
中は受信レベル信号及びドップラ信号の有無にかかわら
ず感知オンを保持させるようにしたことを特徴とする。
なお、保持時間の設定は、例えば距離換算値及びピーク
値を入力としてファジィ推論を実行するファジィ推論手
段の推論結果に応じて行う。
【０００６】このような構成を有する車両感知器は、マ
イクロ波式車両感知であり、車両速度を得、車頭部に相
当する期間を推定し、その期間のみの反射波で車種判別
する。つまり、車両がアンテナの下方へ進入し、車両の
反射波によって車両感知オンとなると、車両進入時の車
両速度から距離にしてＴ1 時間（例えば１．５ｍに相当
する時間）と、２．５ｍに相当する時間Ｔ2 を設定す
る。そして、Ｔ1 時間内において受信レベル信号が、あ
るスレッショルドレベル（ＬＶ1 ）以下である時間の距
離換算値と、Ｔ2 時間内において受信レベル信号のピー
ク値とを求め、これらをパラメータとしてファジィルー
ルに従いファジィ推論することにより車長を推測する。
この車長から保持時間を設定し、保持時間中は受信レベ
ル信号・ドップラ信号の有無にかかわらず感知オンを保
持させることにより、車両ルーフ部におけるパルス割れ
を防ぐことができる。また、感知オフは保持時間経過
後、受信レベル信号及びドップラ信号が共になくなった
時点で感知オフさせる。これにより、パルス割れが完全
に防止でき、高い感知精度を得ることができる。
イクロ波式車両感知であり、車両速度を得、車頭部に相
当する期間を推定し、その期間のみの反射波で車種判別
する。つまり、車両がアンテナの下方へ進入し、車両の
反射波によって車両感知オンとなると、車両進入時の車
両速度から距離にしてＴ1 時間（例えば１．５ｍに相当
する時間）と、２．５ｍに相当する時間Ｔ2 を設定す
る。そして、Ｔ1 時間内において受信レベル信号が、あ
るスレッショルドレベル（ＬＶ1 ）以下である時間の距
離換算値と、Ｔ2 時間内において受信レベル信号のピー
ク値とを求め、これらをパラメータとしてファジィルー
ルに従いファジィ推論することにより車長を推測する。
この車長から保持時間を設定し、保持時間中は受信レベ
ル信号・ドップラ信号の有無にかかわらず感知オンを保
持させることにより、車両ルーフ部におけるパルス割れ
を防ぐことができる。また、感知オフは保持時間経過
後、受信レベル信号及びドップラ信号が共になくなった
時点で感知オフさせる。これにより、パルス割れが完全
に防止でき、高い感知精度を得ることができる。
【０００７】又、この発明の請求項３記載の車両感知器
は、車両がアンテナ下方へ進入した時の受信レベルを検
出する受信レベル検出手段と、パルス送信から受信まで
の時間を検出する受信時間検出手段とを備え、前記受信
レベル検出手段により検出された受信レベル及び前記受
信時間検出手段により検出されたパルス送信から受信ま
での時間に基づいて車両有無の感知を行う保持時間を設
定し、設定された保持時間中は受信レベルの有無にかか
わらず感知オンを保持させるようにしたことを特徴とす
る。なお、保持時間の設定は、例えば受信レベル及びパ
ルス送信から受信までの時間を入力としてファジィ推論
を実行するファジィ推論手段の推論結果に応じて行う。
は、車両がアンテナ下方へ進入した時の受信レベルを検
出する受信レベル検出手段と、パルス送信から受信まで
の時間を検出する受信時間検出手段とを備え、前記受信
レベル検出手段により検出された受信レベル及び前記受
信時間検出手段により検出されたパルス送信から受信ま
での時間に基づいて車両有無の感知を行う保持時間を設
定し、設定された保持時間中は受信レベルの有無にかか
わらず感知オンを保持させるようにしたことを特徴とす
る。なお、保持時間の設定は、例えば受信レベル及びパ
ルス送信から受信までの時間を入力としてファジィ推論
を実行するファジィ推論手段の推論結果に応じて行う。
【０００８】このような構成を有する車両感知器は、超
音波式車両感知器である。超音波式車両感知器では、車
両速度が得られないため、反射波が戻ってくる毎に大型
車両か否かを判別し、大型車両と判断されたとき保持時
間を設定し直すことで、パルス割れを防止する。つま
り、大型車は車高が高いため送受信器と車両との距離が
短く、伝搬損失が少ないため受信レベルは大きく、パル
ス送信から受信までの時間が短くなる。逆に、普通車の
場合は受信レベルが小さくパルス送信から受信までの時
間が長くなる。従って、これらの受信レベルとパルス送
信から受信までの時間をパラメータとしてファジィ推論
することで大型車か否かを判定する。例えば、大型車の
可能性が５０％以上のとき大型車と判断し、大型車に応
じた保持時間を設定する。保持時間中は、受信レベルの
有無にかかわらず、感知オンを保持することにより、パ
ルス割れを防止でき、高い感知精度を得ることができ
る。
音波式車両感知器である。超音波式車両感知器では、車
両速度が得られないため、反射波が戻ってくる毎に大型
車両か否かを判別し、大型車両と判断されたとき保持時
間を設定し直すことで、パルス割れを防止する。つま
り、大型車は車高が高いため送受信器と車両との距離が
短く、伝搬損失が少ないため受信レベルは大きく、パル
ス送信から受信までの時間が短くなる。逆に、普通車の
場合は受信レベルが小さくパルス送信から受信までの時
間が長くなる。従って、これらの受信レベルとパルス送
信から受信までの時間をパラメータとしてファジィ推論
することで大型車か否かを判定する。例えば、大型車の
可能性が５０％以上のとき大型車と判断し、大型車に応
じた保持時間を設定する。保持時間中は、受信レベルの
有無にかかわらず、感知オンを保持することにより、パ
ルス割れを防止でき、高い感知精度を得ることができ
る。
【０００９】
【実施例】図１０は、この発明に係る請求項１，２記載
の車両感知器（マイクロ波式車両感知器）の設置状態を
示す斜視図である。
の車両感知器（マイクロ波式車両感知器）の設置状態を
示す斜視図である。
【００１０】車両感知器１は、アンテナ部２と、このア
ンテナ部２にコード４で接続される本体部３とから構成
されている。本体部３は、路側に立てられた支柱５に取
付けられており、アンテナ部２は支柱５に取付けられた
水平桿６に設置されている。図１は、実施例マイクロ波
式車両感知器１の回路部を示すブロック図である。アン
テナ部２と本体部３から成る車両感知器１は、送信アン
テナ１１、第１の受信アンテナ１２、第２の受信アンテ
ナ１３、車両に対して地図上の通過地点などを示す特定
の情報を伝送するための変調信号を出力する送信処理部
１４、一定の発振周波数をもつマイクロ波の搬送信号を
出力する発振器１５、この発振器１５からの搬送信号を
変調信号に変調する変調部１６と、後述する混合器に分
配する分配器１７、第１受信アンテナ１２で受信された
信号を搬送信号と混合して両信号の周波数差の信号を取
り出す混合回路１８、混合回路１８の信号出力から高周
波成分を除いてドップラー信号として取り出すローパス
フィルタ１９、ローパスフィルタ１９を通ったドップラ
ー信号に基づいて車両速度データを出力する車両速度演
算部２０、第２受信アンテナ１３で受信された信号のレ
ベルを検出して車両の有無を知らせる受信レベル信号を
出力するレベル検出部２１、受信レベル信号に基づいて
車両の有無を感知する車両有無感知部２２、さらに車種
判定部２３、及びファジィ推論部２４を備えている。
ンテナ部２にコード４で接続される本体部３とから構成
されている。本体部３は、路側に立てられた支柱５に取
付けられており、アンテナ部２は支柱５に取付けられた
水平桿６に設置されている。図１は、実施例マイクロ波
式車両感知器１の回路部を示すブロック図である。アン
テナ部２と本体部３から成る車両感知器１は、送信アン
テナ１１、第１の受信アンテナ１２、第２の受信アンテ
ナ１３、車両に対して地図上の通過地点などを示す特定
の情報を伝送するための変調信号を出力する送信処理部
１４、一定の発振周波数をもつマイクロ波の搬送信号を
出力する発振器１５、この発振器１５からの搬送信号を
変調信号に変調する変調部１６と、後述する混合器に分
配する分配器１７、第１受信アンテナ１２で受信された
信号を搬送信号と混合して両信号の周波数差の信号を取
り出す混合回路１８、混合回路１８の信号出力から高周
波成分を除いてドップラー信号として取り出すローパス
フィルタ１９、ローパスフィルタ１９を通ったドップラ
ー信号に基づいて車両速度データを出力する車両速度演
算部２０、第２受信アンテナ１３で受信された信号のレ
ベルを検出して車両の有無を知らせる受信レベル信号を
出力するレベル検出部２１、受信レベル信号に基づいて
車両の有無を感知する車両有無感知部２２、さらに車種
判定部２３、及びファジィ推論部２４を備えている。
【００１１】アンテナ部２の送信アンテナ１１は、図１
１に示すように、３車線Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 をカバーする
指向性Ａを有する。これに対し第１と第２の受信アンテ
ナ１２、１３は１車線をカバーしている（指向性Ｃ）。
１に示すように、３車線Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 をカバーする
指向性Ａを有する。これに対し第１と第２の受信アンテ
ナ１２、１３は１車線をカバーしている（指向性Ｃ）。
【００１２】次に、上記実施例マイクロ波式車両感知器
１の動作について説明する。このマイクロ波式車両感知
器１において、発振器１５からのマイクロ波の搬送信号
は、分配器１７で変調部１６と混合回路１８とに分配さ
れる。これに平行して、送信処理部１４からは、車両Ｍ
に対して地図上の通過地点などを示す特定の情報を伝送
するための変調信号が出力される。変調部１６では、上
記の搬送信号を変調信号によって変調して送信信号とし
て送信アンテナ１１に出力する。これにより、送信アン
テナ１１からは、多車線の全てをカバーする指向特性を
もつマイク波の指向ビームＤが送信され、各車線を走行
する車両Ｍに対して上記特定の情報が得られる。したが
って、この電波を受信できる専用のレシーバを備えた車
両Ｍがこの感知器１下を通過する際には、特定情報を受
信することができる。
１の動作について説明する。このマイクロ波式車両感知
器１において、発振器１５からのマイクロ波の搬送信号
は、分配器１７で変調部１６と混合回路１８とに分配さ
れる。これに平行して、送信処理部１４からは、車両Ｍ
に対して地図上の通過地点などを示す特定の情報を伝送
するための変調信号が出力される。変調部１６では、上
記の搬送信号を変調信号によって変調して送信信号とし
て送信アンテナ１１に出力する。これにより、送信アン
テナ１１からは、多車線の全てをカバーする指向特性を
もつマイク波の指向ビームＤが送信され、各車線を走行
する車両Ｍに対して上記特定の情報が得られる。したが
って、この電波を受信できる専用のレシーバを備えた車
両Ｍがこの感知器１下を通過する際には、特定情報を受
信することができる。
【００１３】走行する車両Ｍ或いは路面から反射された
電波は、第１、第２受信アンテナ１２、１３によって各
車線ごとに受信される。第１受信アンテナ１２で受信さ
れた受信信号は、混合回路１８で搬送信号と混合され
て、両信号の周波数差の信号が取り出され、この信号出
力がローパスフィルタ１９で高周波成分が除かれて車両
の速度に比例したドップラー信号として出力される。そ
して、車両速度演算部２０でドップラー信号に基づい
て、 である。ただし、λ：送信波の波長（ｍ）、ｆd ：ドッ
プラ周波数（Ｈｚ）、θ：アンテナの附角（ｄｅｇ）で
ある。この演算がなされ、車両速度が算出される。
電波は、第１、第２受信アンテナ１２、１３によって各
車線ごとに受信される。第１受信アンテナ１２で受信さ
れた受信信号は、混合回路１８で搬送信号と混合され
て、両信号の周波数差の信号が取り出され、この信号出
力がローパスフィルタ１９で高周波成分が除かれて車両
の速度に比例したドップラー信号として出力される。そ
して、車両速度演算部２０でドップラー信号に基づい
て、 である。ただし、λ：送信波の波長（ｍ）、ｆd ：ドッ
プラ周波数（Ｈｚ）、θ：アンテナの附角（ｄｅｇ）で
ある。この演算がなされ、車両速度が算出される。
【００１４】第２受信アンテナ１３で受信された受信信
号は、レベル検出部２１で検波されてその受信信号のレ
ベルに応じた電圧値をもつ受信レベル信号が出力され
る。車両有無感知部２２は、この受信レベル信号及び車
種判定部２３より得られる車種情報から車両の有無の感
知データを出力する。車種判定部２３は、車両感知後、
ある時間内の受信レベル信号のピーク値と、受信レベル
信号があるスレッショルドレベル以下である時間を車両
速度から距離に換算した値を求め、これらをファジィ推
論部２４へ入力し、車種（車長）判定結果を得る。この
ようにして得られた車長と車両速度から適切な保持時間
を設定し、車両の有無の感知を行う。
号は、レベル検出部２１で検波されてその受信信号のレ
ベルに応じた電圧値をもつ受信レベル信号が出力され
る。車両有無感知部２２は、この受信レベル信号及び車
種判定部２３より得られる車種情報から車両の有無の感
知データを出力する。車種判定部２３は、車両感知後、
ある時間内の受信レベル信号のピーク値と、受信レベル
信号があるスレッショルドレベル以下である時間を車両
速度から距離に換算した値を求め、これらをファジィ推
論部２４へ入力し、車種（車長）判定結果を得る。この
ようにして得られた車長と車両速度から適切な保持時間
を設定し、車両の有無の感知を行う。
【００１５】図５は、アンテナ２の指向性パターンを示
している。送信アンテナ１１の電波は、車両進行方向に
対してメインローブ２ａとサイドローブ２ｂ、２ｃが出
ている。図６は、各車種（大型車、普通乗用車、ワゴン
車）Ｍが、アンテナ２下方へ進入した時の反射特性を示
している。また、図７は受信レベル信号の時系列変化を
示している。図６で示すように、大型車（バス、コンテ
ナ等）は車高が高いため、車両進入初期において、サイ
ドローブ２ｂの反射波がアンテナ２へ戻ってくる。更
に、車両が進行すると、メインローブ２ａの大きな反射
波が戻り、車両ルーフ部になると形状が平坦であるた
め、反射波が戻ってこない。従って、受信レベルがほぼ
０となり、更に車両後部から再び反射波が戻ってくる
（図７参照）。一方、図６（図６の中段部）に示すよう
に、普通乗用車では車高が低いために、車両進入初期に
おけるサイドローブ２ｂの反射はほぼ０に近く、メイン
ローブ２ａ反射波がいきなり戻って来ることになる。更
に、車両ルーフ部からは反射波が戻ってこず、車両後部
から再び反射波が戻ってくる（図７参照）。次に、図６
（図６の下段部）に示すように、ワゴン車等のワンボッ
クスカーにおいては、車頭の形状が大型車と似ているた
め、大型車に類似した特性となるが、大型車より車高が
低いため受信レベルは大型車に比較して小さくなる。ま
た、車両後部からの反射波は戻って来ない場合が多い
（図７参照）。以上のように、車両進入時の受信レベル
信号の立ち上がり特性及び受信レベルの大きさから車種
判別が可能となる。そこで、図８に示すように、感知Ｏ
Ｎ後、車両進入時の車両速度から距離にして１．５ｍに
相当する時間Ｔ1 と、２．５ｍに相当する時間Ｔ2 を設
定する。Ｔ1 時間内において受信レベル信号がスレッシ
ョルドレベルＬＶ1 以下である時間の距離換算値と、Ｔ
2 時間内において受信レベル信号のピーク値を求め、こ
れらをパラメータとしてファジィルールに従い、ファジ
ィ推論を行うことにより、車長を推測する。このように
して求めた車長から、保持時間を設定し、保持時間中は
受信レベル信号、ドップラ信号の有無にかかわらず感知
ＯＮを保持させることにより、車両ルーフ部におけるパ
ルス割れを防ぐことができる。感知ＯＦＦは保持時間経
過後、受信レベル信号及びドップラ信号が共になくなっ
た時点で感知ＯＦＦさせることとする（図９参照）。
している。送信アンテナ１１の電波は、車両進行方向に
対してメインローブ２ａとサイドローブ２ｂ、２ｃが出
ている。図６は、各車種（大型車、普通乗用車、ワゴン
車）Ｍが、アンテナ２下方へ進入した時の反射特性を示
している。また、図７は受信レベル信号の時系列変化を
示している。図６で示すように、大型車（バス、コンテ
ナ等）は車高が高いため、車両進入初期において、サイ
ドローブ２ｂの反射波がアンテナ２へ戻ってくる。更
に、車両が進行すると、メインローブ２ａの大きな反射
波が戻り、車両ルーフ部になると形状が平坦であるた
め、反射波が戻ってこない。従って、受信レベルがほぼ
０となり、更に車両後部から再び反射波が戻ってくる
（図７参照）。一方、図６（図６の中段部）に示すよう
に、普通乗用車では車高が低いために、車両進入初期に
おけるサイドローブ２ｂの反射はほぼ０に近く、メイン
ローブ２ａ反射波がいきなり戻って来ることになる。更
に、車両ルーフ部からは反射波が戻ってこず、車両後部
から再び反射波が戻ってくる（図７参照）。次に、図６
（図６の下段部）に示すように、ワゴン車等のワンボッ
クスカーにおいては、車頭の形状が大型車と似ているた
め、大型車に類似した特性となるが、大型車より車高が
低いため受信レベルは大型車に比較して小さくなる。ま
た、車両後部からの反射波は戻って来ない場合が多い
（図７参照）。以上のように、車両進入時の受信レベル
信号の立ち上がり特性及び受信レベルの大きさから車種
判別が可能となる。そこで、図８に示すように、感知Ｏ
Ｎ後、車両進入時の車両速度から距離にして１．５ｍに
相当する時間Ｔ1 と、２．５ｍに相当する時間Ｔ2 を設
定する。Ｔ1 時間内において受信レベル信号がスレッシ
ョルドレベルＬＶ1 以下である時間の距離換算値と、Ｔ
2 時間内において受信レベル信号のピーク値を求め、こ
れらをパラメータとしてファジィルールに従い、ファジ
ィ推論を行うことにより、車長を推測する。このように
して求めた車長から、保持時間を設定し、保持時間中は
受信レベル信号、ドップラ信号の有無にかかわらず感知
ＯＮを保持させることにより、車両ルーフ部におけるパ
ルス割れを防ぐことができる。感知ＯＦＦは保持時間経
過後、受信レベル信号及びドップラ信号が共になくなっ
た時点で感知ＯＦＦさせることとする（図９参照）。
【００１６】図２は、ファジィ推論部を示す回路ブロッ
ク図である。受信レベル信号のピーク値Ｘ1 と、受信レ
ベル信号がスレッショルドレベル以下である時間の距離
換算値Ｘ2 とが、サンプルホールド回路２７、２８を経
てファジィ推論装置２９に入力される。ファジィ推論装
置２９は、ファジィ推論を実行するための回路装置であ
り、専用デバイスあるいはファジィ推論を実行するよう
にプログラムされたプロセッサ等が使用される。このフ
ァジィ推論装置は、Ｘ1 及びＸ2 を入力としてファジィ
ルールメモリ３０に記憶されたルールにしたがい、ファ
ジィ推論を行い、推論結果として車長Ｙ1 を出力する。
ク図である。受信レベル信号のピーク値Ｘ1 と、受信レ
ベル信号がスレッショルドレベル以下である時間の距離
換算値Ｘ2 とが、サンプルホールド回路２７、２８を経
てファジィ推論装置２９に入力される。ファジィ推論装
置２９は、ファジィ推論を実行するための回路装置であ
り、専用デバイスあるいはファジィ推論を実行するよう
にプログラムされたプロセッサ等が使用される。このフ
ァジィ推論装置は、Ｘ1 及びＸ2 を入力としてファジィ
ルールメモリ３０に記憶されたルールにしたがい、ファ
ジィ推論を行い、推論結果として車長Ｙ1 を出力する。
【００１７】ファジィルールメモリ３０には、次に示す
ファジィルールが記憶されている。 ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＬ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＬ ｉｆ Ｘ2 ＝ＺＲ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＳ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＳ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＳ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＳ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＭ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＭ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＭ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＳ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＭ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＳ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＭ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＬ 図４は、このルールで使用される受信レベル信号のピー
ク値Ｘ1 、受信レベル信号がスレッショルドレベル以下
である時間の距離換算値Ｘ2 の入力、及び車長Ｙ1 の出
力のメンバシップ関数例を示している。ここで、一般的
に、ＰＳは正でやや小さい、ＰＭは正でやや大きい、Ｐ
Ｌは正で非常に大きいを表している。
ファジィルールが記憶されている。 ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＬ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＬ ｉｆ Ｘ2 ＝ＺＲ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＳ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＳ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＳ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＳ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＭ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＭ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＭ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＳ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＭ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＳ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＭ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＬ 図４は、このルールで使用される受信レベル信号のピー
ク値Ｘ1 、受信レベル信号がスレッショルドレベル以下
である時間の距離換算値Ｘ2 の入力、及び車長Ｙ1 の出
力のメンバシップ関数例を示している。ここで、一般的
に、ＰＳは正でやや小さい、ＰＭは正でやや大きい、Ｐ
Ｌは正で非常に大きいを表している。
【００１８】例えば、通常の速度で普通乗用車がアンテ
ナ部２に進入し感知ＯＮした場合は、受信レベル信号の
ピーク値が小さく、距離換算値も小さい。従って、Ｘ
1 、 Ｘ 2 が共にＰＳとなり、車長Ｙ1もＰＳ（小さい）
とされる。一方、通常の速度でトラックがアンテナ部２
に進入し感知ＯＮした場合は、受信レベル信号のピーク
値が大きく、距離換算値も大きい。従って、Ｘ1 、Ｘ2
が共にＰＬとなり、車長Ｙ1 もＰＬ（非常に大きい）と
される。
ナ部２に進入し感知ＯＮした場合は、受信レベル信号の
ピーク値が小さく、距離換算値も小さい。従って、Ｘ
1 、 Ｘ 2 が共にＰＳとなり、車長Ｙ1もＰＳ（小さい）
とされる。一方、通常の速度でトラックがアンテナ部２
に進入し感知ＯＮした場合は、受信レベル信号のピーク
値が大きく、距離換算値も大きい。従って、Ｘ1 、Ｘ2
が共にＰＬとなり、車長Ｙ1 もＰＬ（非常に大きい）と
される。
【００１９】図３は、実施例車両感知器の具体的なフロ
ーチャートを示している。車両進入時の受信レベル信号
より、以下のパラメータを求める。つまり、受信レベル
信号のピーク値Ｘ1 と、受信レベル信号がスレッショル
ドレベル以下である時間の距離換算値Ｘ2 を求める〔ス
テップ（以下、ＳＴという）１〕。そして、求めた２つ
のパラメータＸ1 、Ｘ2 からファジィ推論を行い車長Ｙ
1 を求める（ＳＴ２）。この後に、車長に応じた保持時
間を設定し、保持時間中は受信レベル信号、ドップラ信
号がなくても感知ＯＦＦしない（ＳＴ３）。そして、保
持時間が経過したら、受信レベル信号、ドップラ信号が
共になくなった時点で感知ＯＦＦする（ＳＴ４）。
ーチャートを示している。車両進入時の受信レベル信号
より、以下のパラメータを求める。つまり、受信レベル
信号のピーク値Ｘ1 と、受信レベル信号がスレッショル
ドレベル以下である時間の距離換算値Ｘ2 を求める〔ス
テップ（以下、ＳＴという）１〕。そして、求めた２つ
のパラメータＸ1 、Ｘ2 からファジィ推論を行い車長Ｙ
1 を求める（ＳＴ２）。この後に、車長に応じた保持時
間を設定し、保持時間中は受信レベル信号、ドップラ信
号がなくても感知ＯＦＦしない（ＳＴ３）。そして、保
持時間が経過したら、受信レベル信号、ドップラ信号が
共になくなった時点で感知ＯＦＦする（ＳＴ４）。
【００２０】図１２は、この発明に係る請求項３，４記
載の車両感知器の具体的な回路構成例を示している。
載の車両感知器の具体的な回路構成例を示している。
【００２１】この実施例の車両感知器は、超音波式車両
感知器であり、上記実施例（請求項２の実施例）とは違
い、車両速度が得られないため、車頭部に相当する期間
を推定し、その期間のみの反射波で車種判別することは
できない。従って、反射波が戻ってくる毎に大型車両か
否かの判別を行い、大型車両と判断されたとき保持時間
を設定し直すことで、パルス割れを防止するものであ
る。図１２では、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）４１か
らの指令により、プログラマブルカウンタ４２を経て、
このカウンタのシーケンスにしたがって送信ドライバ４
３がトランジューサ４４にパワーを送り、超音波送受波
器４５から超音波を発振する。車両に当たって反射した
反射波は、超音波送受波器４５に戻ってくる。この反射
波を増幅器４６で増幅して可変利得増幅器４７を経て、
受信レベル検出器４８がＭＰＵ４１に取り込む（或い
は、可変利得変換器４７を経てＡ／Ｄ変換器４９により
デジタル信号としてＭＰＵ４１に取り込む）。更に、フ
ァジィ推論部５０は、受信レベルとパルス送信から受信
までの時間を入力として、ファジィ推論して大型車か否
かを判定し、大型車と判断した時に大型車に応じた保持
時間を設定する。
感知器であり、上記実施例（請求項２の実施例）とは違
い、車両速度が得られないため、車頭部に相当する期間
を推定し、その期間のみの反射波で車種判別することは
できない。従って、反射波が戻ってくる毎に大型車両か
否かの判別を行い、大型車両と判断されたとき保持時間
を設定し直すことで、パルス割れを防止するものであ
る。図１２では、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）４１か
らの指令により、プログラマブルカウンタ４２を経て、
このカウンタのシーケンスにしたがって送信ドライバ４
３がトランジューサ４４にパワーを送り、超音波送受波
器４５から超音波を発振する。車両に当たって反射した
反射波は、超音波送受波器４５に戻ってくる。この反射
波を増幅器４６で増幅して可変利得増幅器４７を経て、
受信レベル検出器４８がＭＰＵ４１に取り込む（或い
は、可変利得変換器４７を経てＡ／Ｄ変換器４９により
デジタル信号としてＭＰＵ４１に取り込む）。更に、フ
ァジィ推論部５０は、受信レベルとパルス送信から受信
までの時間を入力として、ファジィ推論して大型車か否
かを判定し、大型車と判断した時に大型車に応じた保持
時間を設定する。
【００２２】図１２は、各車種（大型車、普通車）がア
ンテナ下方へ進入した時の受信レベルの時系列変化を示
す。また、図１３はパルス送信から受信までの時間の時
系列変化を示す。大型車は、車高が高いため、送受信器
と車両との距離が短く、伝搬損失が少ないため受信レベ
ルは大きく、パルス送信から受信までの時間は短くな
る。その逆に、普通車の場合は受信レベルは小さく、パ
ルス送信から受信までの時間は長くなる。これらをパラ
メータとしてファジィ推論を行うことにより、大型車か
否かの判定を行う。図１３は、ファジィ推論部の回路構
成例を示すブロック図である。受信レベルＸ1 とパルス
送信から受信までの時間Ｘ2 を入力として、ファジィル
ールにしたがい大型車の可能性Ｙ1 を出力する。ファジ
ィルールメモリ６８には、次に示すファジィルールが記
憶されている。 ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＬ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＳ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＬ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＭ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＭ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＭ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＳ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＳ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＭ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＳ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＭ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＳ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＬ 図１４は、このルールで使用される受信レベルＸ1 、パ
ルス送信から受信までの時間Ｘ2 の入力、及び大型車の
可能性Ｙ1 の出力のメンバシップ関数を示している。こ
こで、一般的に、ＰＳは正でやや小さい、ＰＭは正でや
や大きい、ＰＬは正で非常に大きいを表している。大型
車か否かの判定は、大型車の可能性が０．５以上のとき
大型車と判断され、大型車に応じた保持時間を設定す
る。保持時間中は、受信レベルの有無にかかわらず感知
ＯＮを保持させることにより、パルス割れを防ぐ。例え
ば、トラックがアンテナ下方に進入し、感知がＯＮした
場合、受信レベルが大きく、且つパルス送信から受信ま
での時間が短い。従って、Ｘ 1 がＰＬ、Ｘ2 がＰＳとな
り、大型車の可能性Ｙ1 もＰＬとなる。逆に、小型乗用
車が進入し、感知がＯＮした場合、受信レベルは小さ
く、且つパルス送信から受信までの時間は長い。従っ
て、Ｘ1 はＰＳ、Ｘ2 がＰＬとなり、大型車の可能性Ｙ
1 はＰＳとなる。
ンテナ下方へ進入した時の受信レベルの時系列変化を示
す。また、図１３はパルス送信から受信までの時間の時
系列変化を示す。大型車は、車高が高いため、送受信器
と車両との距離が短く、伝搬損失が少ないため受信レベ
ルは大きく、パルス送信から受信までの時間は短くな
る。その逆に、普通車の場合は受信レベルは小さく、パ
ルス送信から受信までの時間は長くなる。これらをパラ
メータとしてファジィ推論を行うことにより、大型車か
否かの判定を行う。図１３は、ファジィ推論部の回路構
成例を示すブロック図である。受信レベルＸ1 とパルス
送信から受信までの時間Ｘ2 を入力として、ファジィル
ールにしたがい大型車の可能性Ｙ1 を出力する。ファジ
ィルールメモリ６８には、次に示すファジィルールが記
憶されている。 ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＬ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＳ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＬ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＭ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＭ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＭ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＳ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＳ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＭ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＬ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＳ ｉｆ Ｘ1 ＝ＰＭ ａｎｄ Ｘ2 ＝ＰＳ ｔｈｅｎ Ｙ1 ＝ＰＬ 図１４は、このルールで使用される受信レベルＸ1 、パ
ルス送信から受信までの時間Ｘ2 の入力、及び大型車の
可能性Ｙ1 の出力のメンバシップ関数を示している。こ
こで、一般的に、ＰＳは正でやや小さい、ＰＭは正でや
や大きい、ＰＬは正で非常に大きいを表している。大型
車か否かの判定は、大型車の可能性が０．５以上のとき
大型車と判断され、大型車に応じた保持時間を設定す
る。保持時間中は、受信レベルの有無にかかわらず感知
ＯＮを保持させることにより、パルス割れを防ぐ。例え
ば、トラックがアンテナ下方に進入し、感知がＯＮした
場合、受信レベルが大きく、且つパルス送信から受信ま
での時間が短い。従って、Ｘ 1 がＰＬ、Ｘ2 がＰＳとな
り、大型車の可能性Ｙ1 もＰＬとなる。逆に、小型乗用
車が進入し、感知がＯＮした場合、受信レベルは小さ
く、且つパルス送信から受信までの時間は長い。従っ
て、Ｘ1 はＰＳ、Ｘ2 がＰＬとなり、大型車の可能性Ｙ
1 はＰＳとなる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の車両感知器
では、距離換算値及びピーク値に基づいて車種を判別
し、判別した車種に応じた感知アルゴリズムを適用する
こととしたから、車種特有の反射特性によるパルス割れ
を防止することができ、高精度の車両感知が可能とな
る。又、簡単なハード構成により安価で感知精度の高い
車両感知器を提供し得る。
では、距離換算値及びピーク値に基づいて車種を判別
し、判別した車種に応じた感知アルゴリズムを適用する
こととしたから、車種特有の反射特性によるパルス割れ
を防止することができ、高精度の車両感知が可能とな
る。又、簡単なハード構成により安価で感知精度の高い
車両感知器を提供し得る。
【００２４】又、請求項２記載の車両感知器では、受信
レベルとパルス送信から受信までの時間に基づいて車種
を判別し、判別した車種に応じた感知アルゴリズムを適
用することとしたから、パルス割れを防止でき、感知精
度の高い車両感知器を提供し得る。
レベルとパルス送信から受信までの時間に基づいて車種
を判別し、判別した車種に応じた感知アルゴリズムを適
用することとしたから、パルス割れを防止でき、感知精
度の高い車両感知器を提供し得る。
【図１】一実施例（請求項１，２）に係る車両感知器の
回路構成例を示すブロック図である。
回路構成例を示すブロック図である。
【図２】同車両感知器のファジィ推論部の回路例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】同車両感知器の処理動作を示すフローチャート
である。
である。
【図４】同車両感知器のメンバシップ関数を示す説明図
である。
である。
【図５】アンテナの指向性パターンを示す説明図であ
る。
る。
【図６】車両進入時の反射特性を示す説明図である。
【図７】受信レベル信号の時系列変化を示す説明図であ
る。
る。
【図８】パラメータ取得時間の設定を示す説明図であ
る。
る。
【図９】車両感知動作を示す説明図である。
【図１０】同車両感知器の設置状態を示す斜視図であ
る。
る。
【図１１】送・受信アンテナが車線をカバーする指向性
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１２】別実施例（請求項３，４）に係る車両感知器
の回路構成例を示すブロック図である。
の回路構成例を示すブロック図である。
【図１３】同車両感知器のファジィ推論部の回路例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１４】同車両感知器のメンバシップ関数を示す説明
図である。
図である。
【図１５】受信レベル信号の時系列変化を示す説明図で
ある。
ある。
【図１６】パルス送信から受信までの時間の時系列変化
を示す説明図である。
を示す説明図である。
２２ 車両有無感知部 ２３ 車種判定部 ２４ ファジィ推論部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−142197（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−108898（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−284298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−152256（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−231183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−205797（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−133700（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08G 1/00 - 1/16
Claims (4)
- 【請求項１】車両がアンテナ下方へ進入し、車両感知
後、所定時間内において、受信レベル信号がスレッショ
ルドレベル以下である時間の距離換算値を算出する距離
換算値算出手段と、車両感知後、所定時間内において受
信レベル信号のピーク値を検出するピーク値検出手段と
を備え、前記距離換算値算出手段により算出された距離
換算値及び前記ピーク値検出手段により検出されたピー
ク値に基づいて車両有無の感知を行う保持時間を設定
し、設定された保持時間中は受信レベル信号及びドップ
ラ信号の有無にかかわらず感知オンを保持させるように
したことを特徴とする車両感知器。 - 【請求項２】前記保持時間の設定は、距離換算値及びピ
ーク値を入力としてファジィ推論を実行するファジィ推
論手段の推論結果に応じて行われることを特徴とする請
求項１記載の車両感知器。 - 【請求項３】 車両がアンテナ下方へ進入した時の受信レ
ベルを検出する受信レベル検出手段と、パルス送信から
受信までの時間を検出する受信時間検出手段とを備え、
前記受信レベル検出手段により検出された受信レベル及
び前記受信時間検出手段により検出されたパルス送信か
ら受信までの時間に基づいて車両有無の感知を行う保持
時間を設定し、設定された保持時間中は受信レベルの有
無にかかわらず感知オンを保持させるようにしたことを
特徴とする車両感知器。 - 【請求項４】 前記保持時間の設定は、受信レベル及びパ
ルス送信から受信までの時間を入力としてファジィ推論
を実行するファジィ推論手段の推論結果に応じて行われ
ることを特徴とする請求項３記載の車両感知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056441A JP3015907B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 車両感知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056441A JP3015907B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 車両感知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04291500A JPH04291500A (ja) | 1992-10-15 |
| JP3015907B2 true JP3015907B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=13027176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3056441A Expired - Lifetime JP3015907B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 車両感知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3015907B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001034900A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | 航空機検出方法及びその装置 |
| JP2002279583A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波式車両感知器と車両速度計測方法 |
| JP6539923B2 (ja) * | 2014-01-08 | 2019-07-10 | 住友電工システムソリューション株式会社 | 車両感知器および車両感知システム |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3056441A patent/JP3015907B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04291500A (ja) | 1992-10-15 |
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