JP3435927B2 - 超音波車両感知装置 - Google Patents
超音波車両感知装置Info
- Publication number
- JP3435927B2 JP3435927B2 JP24416095A JP24416095A JP3435927B2 JP 3435927 B2 JP3435927 B2 JP 3435927B2 JP 24416095 A JP24416095 A JP 24416095A JP 24416095 A JP24416095 A JP 24416095A JP 3435927 B2 JP3435927 B2 JP 3435927B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- transient
- ultrasonic
- transient wave
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、交通管制システム、道
路管理システムにあって超音波を利用して走行車両を検
出する超音波車両感知装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図９は従来の複数の超音波送受信器を用
いた超音波車両感知装置の概略構成を示すブロック図で
ある。図９において、この例は２車線の道路Ｒにおける
それぞれの車線上に配置された超音波送受信器１ａ，１
ｂによって、車線上の車両に超音波を送信し、その反射
波を受信している。超音波送受信器１ａ，１ｂは接続線
Ｗによって超音波車両計測部２に接続され、この超音波
車両計測部２から超音波送受信器１ａ，１ｂに超音波信
号を出力し、かつ、反射波信号を受信する。この受信レ
ベルと送信からの受信時間に基づいて道路Ｒ上の車両を
検出している。 【０００３】図１０は従来の超音波車両感知装置におけ
る車両検出を行う要部構成を示すブロック図である。図
１０において、この例は、電源投入検出部３と、車両に
図示しない超音波送受信器から超音波を送波し、その反
射波を受波した反射波信号Ｓ２が入力されて車両を検出
する車両反射波検出部４とを有している。また、反射波
信号Ｓ２での反射レベルを比較するための、しきい値Ｓ
１２を予め記憶するしきい値記憶部５と、このしきい値
記憶部５が記憶しているしきい値（信号）Ｓ１２と反射
波信号Ｓ２での反射レベルを比較して、車両を検出した
車両検出信号Ｓ３を出力する車両反射波比較部６とを有
している。 【０００４】次に、この従来例の動作について説明す
る。図１１は送信波、反射波の状態を示す図である。図
１０及び図１１において、超音波送信部から車両７に超
音波が送信される。この送信に対して送信波８は過渡波
９を生じ、検出対象となる車両７で反射されて車両反射
波１０が発生する。車両７が存在しない場合は車両反射
波１０よりレベルが小さい路面反射波１１が生じる。こ
こで電源投入検出部３で電源投入を検出すると、車両反
射波検出部４が起動される。このとき図１１に示す検出
対象の車両７が存在しない場合、反射波信号Ｓ２から車
両反射波検出部４が図１１中に示す路面反射波１１のみ
を検出し、車両反射波１０は検出されない。一方、車両
７が存在する場合、反射波信号Ｓ２から車両反射波検出
部４が車両反射波１０を検出する。車両反射波検出部４
での車両反射波１０、路面反射波１１の検出レベルが車
両反射波比較部６に入力され、しきい値記憶部５が記憶
しているしきい値（信号）Ｓ１２と比較する。車両反射
波比較部６で車両反射波１０のレベルがしきい値Ｓ１２
を越えた場合に車両を検出し、その車両検出信号Ｓ３を
出力する。すなわち、送信する超音波は空中で減衰する
ため路上の車両で反射した場合の反射波は、路面で反射
した場合に比較して、そのレベルが高く検出される。こ
のような動作では、異常動作の検出を行って、その正確
な車両検出信号Ｓ３を送出するようにしている。 【０００５】図１２は異常検出を行う構成を示すブロッ
ク図である。図１２において、この例は電源投入検出部
３と、反射波信号Ｓ２から異常を検出した際に異常検出
信号Ｓ３を出力する過渡波検出部１３とを有している。
この電源投入検出部３は電源投入時に図示しない超音波
送受信器から送信する超音波周波数が車両検出に最適な
所定周波数に達した後に過渡波検出部１３を起動する。
過渡波検出部１３は図１１に示す超音波送信後の一定時
間後に過渡波を検出する。この検出値に異常がある場合
は、この超音波車両感知装置に異常があるとして異常検
出信号Ｓ３を送出する。この異常検出信号Ｓ３によっ
て、この超音波車両感知装置での検出を停止したり、ま
た、異常検出信号Ｓ３によって管理者に異常報知などを
行っている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例の
超音波車両感知装置では、経年変化によって過渡波の検
出レベルが低下する。この場合、車両反射波の検出レベ
ルも低下しており、この超音波車両感知装置での検出性
能が低下することになる。また、超音波送受信器の製造
上のばらつきによって過渡波２１の検出レベルが一部の
領域で低下する場合がある。この領域で過渡波２１が検
出されると、この超音波車両感知装置での異常が生じて
いると判断されてしまう。さらに、図９に示すように、
複数の超音波送受信器１ａ，１ｂを用いた場合、それぞ
れの接続線Ｗの相互誘導によるクロストークで超音波送
受信器１ａ，１ｂに異常が発生していても、過渡波が検
出されてしまい、超音波送受信器１ａ，１ｂが正常であ
ると判断されてしまう。このように検出精度が低下する
と共に、信頼性に欠けるという欠点がある。 【０００７】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、検出性能が低下せず、か
つ、異常の誤判断することなく、検出性能及び信頼性が
向上する優れた超音波車両感知装置の提供を目的とす
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の超音波車両感知装置は、超音波送受
信器からの反射波信号を可変増幅する可変増幅手段と、
可変増幅手段が出力する反射波信号から所定間隔で過渡
波の振幅を計測する過渡波計測手段と、過渡波計測手段
からの過渡波の振幅値を積算して出力する過渡波計測値
積算手段と、過渡波計測値積算手段が出力する過渡波の
積算値と比較するための積算値を記憶する過渡波積算値
記憶手段と、過渡波計測値積算手段が出力する積算値と
過渡波積算値記憶手段が記憶している積算値とを比較
し、この比較値を可変増幅手段に送出して反射波信号の
振幅値を補正するための過渡波積算値比較手段とを備え
るものである。 【０００９】請求項２記載の超音波車両感知装置は、超
音波送受信器からの反射波信号における過渡波の所定の
振幅値に達した後に所定間隔で過渡波の振幅を計測する
過渡波計測手段と、過渡波計測手段が出力する過渡波信
号から周波数を計測する過渡波判定手段とを備えるもの
である。 【００１０】請求項３記載の超音波車両感知装置は、複
数の超音波送受信器からの反射波信号における過渡波を
検出する過渡波検出手段と、過渡波検出手段で、この装
置の正常動作を確認した際の過渡波のクロストークの振
幅値を記憶する超音波停止過渡波記憶手段と、過渡波検
出手段で検出した過渡波の振幅値と超音波停止過渡波記
憶手段に記憶している過渡波のクロストークの振幅値の
振幅値とを比較し、この比較値に基づいて異常を示す制
御信号を出力する過渡波比較手段とを備えるものであ
る。 【００１１】 【作用】このような構成により、請求項１記載の超音波
車両感知装置は、計測した過渡波の振幅値を積算し、こ
の積算した過渡波の積算値と、記憶している積算値を比
較し、この比較値に基づいて反射波信号の増幅率を変化
させ、振幅値を補正している。したがって検出精度が維
持され、検出性能が低下しなくなる。 【００１２】請求項２記載の超音波車両感知装置は反射
波信号における過渡波の所定の振幅値に達した後に所定
間隔で過渡波の振幅を計測し、この過渡波信号から周波
数を計測しているので、過渡波が十分な振幅値によっ
て、その周波数が確実に計測される。 【００１３】請求項３記載の超音波車両感知装置は、検
出した過渡波の振幅値と記憶している過渡波のクロスト
ークの振幅値との比較し、同一の場合に異常を示す制御
信号を送出している。したがって、複数の超音波送受信
器を用いた際にクロスロークにより隠蔽されてしまう異
常が確実に判明する。 【００１４】 【実施例】次に、本発明の超音波車両感知装置の実施例
を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の超音
波車両感知装置の第１実施例の構成を示すブロック図で
ある。図１において、この例は、超音波を送信し、か
つ、反射波を受信する超音波送受信器２１と、この超音
波送受信器２１へ超音波送信信号を送出する超音波送信
制御部２２と、超音波送受信器２１を通じて反射波を受
信した受信信号を出力する超音波送信号受信部２３とが
設けられている。また、この超音波送信号受信部２３が
出力する受信信号を増幅する受信信号増幅部２４と、受
信信号増幅部２４が出力する受信信号から反射波を検出
して判定する反射波検出判定部２５とを有している。さ
らに、受信信号増幅部２４が出力する受信信号から同時
に過渡波を検出する過渡波検出判定部２７と、反射波検
出判定部２５からの判定結果を出力する判定結果出力部
２６と、過渡波検出判定部２７からの判定結果を出力す
る判定結果出力部２８とを有している。 【００１５】図２は第１実施例における過渡波検出判定
部２７の詳細な構成を示すブロック図である。図２にお
いて、この例は電源投入時に図１に示す超音波送受信器
２１から送信する超音波の周波数が、車両検出に最適な
所定周波数に達した際に起動信号を送出する電源投入検
出部３１と、反射波信号Ｓ２が入力され、所定間隔で過
渡波の振幅を計測する過渡波計測部３５とが設けられて
いる。また、過渡波計測部３５からの過渡波の振幅値を
積算して出力する過渡波計測値積算部３６と、この過渡
波計測値積算部３６が出力する過渡波の積算値と比較す
るための積算値を記憶する過渡波積算値記憶部３７と、
過渡波計測値積算部３６が出力する積算値と過渡波積算
値記憶部３７が記憶している積算値と比較する過渡波積
算値比較部３８とを有している。 【００１６】次に、この第１実施例の動作について説明
する。図１において、この例は、超音波送受信器２１が
超音波を送信し、かつ、反射波を受信し、この超音波送
受信器２１へ超音波送信制御部２２が超音波送信信号を
送出する。また、超音波送受信器２１を通じて反射波を
受信した受信信号を超音波送信号受信部２３が出力し、
この超音波送信号受信部２３が出力する受信信号を受信
信号増幅部２４で増幅する。受信信号増幅部２４が出力
する反射波信号Ｓ２（受信信号）から反射波を反射波検
出判定部２５が検出して判定する。同時に受信信号増幅
部２４が出力する反射波信号Ｓ２から過渡波検出判定部
２７が過渡波を検出する。ここでの判定結果を判定結果
出力部２８が出力し、また、反射波検出判定部２５から
の判定結果を判定結果出力部２６から出力する。 【００１７】図２において、過渡波検出判定部２７で
は、電源投入検出部３１での電源投入時に図１に示す超
音波送受信器２１から送信する超音波周波数が車両検出
に最適な所定周波数に達した後に過渡波計測部３５を起
動する。反射波信号Ｓ２が過渡波計測部３５に入力さ
れ、図１に示す超音波送受信器２１への超音波信号が図
示しない制御部での制御によって停止され、例えば、送
信停止後０．１ｍｓｅｃの間隔で過渡波の振幅を計測す
る。この計測した過渡波の振幅値を過渡波計測値積算部
３６に入力する。過渡波計測値積算部３６では過渡波計
測部３５からの過渡波の振幅値を積算し、過渡波積算値
比較部３８に入力する。過渡波積算値比較部３８では過
渡波計測値積算部３６が出力する積算値と、過渡波積算
値記憶部３７が記憶している積算値とを比較する。例え
ば、超音波送受信器２１及び周辺回路などの動作不良に
よって感度が低下し、比較値に１０％以上の違いがある
場合に、制御信号Ｓ４を図示しない制御部に送出する。
ここでの制御によって図１に示す受信信号増幅部２４の
増幅率を可変する。比較値が１０％未満の違いの場合
は、過渡波計測部３５に制御信号Ｓ４を送出して、計測
した過渡波信号を図１中の判定結果出力部２８に出力す
る。 【００１８】図３は超音波送受信器２１の感度が低下し
ない正常状態での検出状態を示す図であり、図４は超音
波送受信器２１の感度が低下した状態を受信信号増幅部
２４の増幅率を上昇させて正常な検出レベルに設定した
状態を示す図である。図４に示すように制御信号Ｓ４に
よって受信信号増幅部２４の増幅率を上昇させて図３に
示すような正常な検出レベルに設定される。 【００１９】このように、この第１実施例では、超音波
送受信器２１などで感度が低下した場合に、反射波信号
Ｓ２の増幅率を補正して、その検出レベル精度を維持す
ることが出来るようになる。 【００２０】次に、第２実施例について説明する。この
第２実施例では過渡波の振幅値を十分なレベルに設定し
て周波数を確実に計測できるようにしている。 【００２１】図５は第２実施例での過渡波検出判定部２
７の詳細な構成を示すブロック図である。図５におい
て、この例は、第１実施例における図２と同様の電源投
入検出部３１及び過渡波計測部３５を有している。さら
に、過渡波計測部３５が出力する過渡波信号から周波数
を判定（計測）する過渡波判定部４０が設けられてい
る。 次に、この第２実施例の動作について説明する。 【００２２】電源投入検出部３１での電源投入時に図１
に示す超音波送受信器２１から送信する超音波の周波数
が車両検出に最適な所定周波数に達した後に過渡波計測
部３５を起動する。反射波信号Ｓ２が過渡波計測部３５
に入力され、例えば、０．１ｍｓｅｃの間隔で過渡波の
振幅、周波数を計測する。この計測した過渡波の振幅値
が、例えば、３００ｍＶに達するまで、その計測を継続
する。過渡波の振幅値が３００ｍＶに達した際に、この
過渡波信号を過渡波判定部４０に入力し、ここで過渡波
の振幅及び周波数を判定する。 【００２３】図６は、この過渡波信号を示す波形図であ
る。図６において、この例の過渡波には異常が生じてお
り、第１実施例における図３に示した正常な過渡波Ｓ１
４に対してレベルが落ち込む過渡波Ｓ２１となっている
が、過渡波の振幅値を、例えば、３００ｍＶに達した十
分なレベルで過渡波判定部４０によって、その周波数を
確実に計測している。 【００２４】このように、この第２実施例では過渡波の
振幅値が十分なレベルのうちに、過渡波判定部４０で周
波数を計測しているため、確実な計測が行われる。 【００２５】次に、第３実施例について説明する。この
第３実施例では従前の図９に示すように複数の超音波送
受信器を用いた際の接続線のクロストークによる過渡波
の誤り検出が生じた際に装置の動作停止を行うものであ
る。 【００２６】図７は第３実施例での過渡波検出判定部２
７の詳細な構成を示すブロック図である。図７おいて、
この例は第１実施例における図２と同様の電源投入検出
部３１を有している。さらに、反射波信号Ｓ２から過渡
波を検出する過渡波検出部５０と、過渡波検出部５０
で、この装置が正常動作を確認した際のクロストークの
過渡波のレベルを記憶する超音波停止過渡波記憶部５２
と、過渡波検出部５０で検出した過渡波のレベルと超音
波停止過渡波記憶部５２に記憶している過渡波のレベル
を比較して、異常を示す制御信号Ｓ６を出力する過渡波
比較部５３とが設けられている。 【００２７】次に、この第３実施例の動作について説明
する。電源投入検出部３１での電源投入時に図１に示す
超音波送受信器２１から送信する超音波周波数が車両検
出に最適な所定周波数に達した後に、過渡波検出部５０
を起動する。過渡波検出部５０には反射波信号Ｓ２が入
力され、図１に示す超音波送受信器２１への超音波信号
が図示しない制御部での制御によって停止された後に過
渡波を検出する。過渡波検出部５０で検出した過渡波
と、超音波停止過渡波記憶部５２で記憶している過渡波
とを過渡波比較部５３で比較し、そのレベルが同一の場
合、すなわち、予め記憶しているクロストークの過渡波
のレベルと同一の場合に異常であると判断し、その異常
を示す制御信号Ｓ６を図示しない制御部に送出する。図
示しない制御部は制御信号Ｓ６が入力されることによっ
て、この超音波車両感知装置の動作を制御する。 【００２８】図８は第３実施例にあって過渡波比較部５
３で比較を行う際の波形図である。図８において、第１
実施例における図３に示した正常な過渡波Ｓ１４に対し
て、レベルが低下しているクロストークによる過渡波Ｓ
２４が検出されることになる。なお、超音波停止過渡波
記憶部５２で記憶するクロストークによる過渡波Ｓ２４
は、この超音波車両感知装置を設置する際に、正常に動
作することを確認し、図示しないスイッチの押下によっ
て送信を停止した後の、そのクロストークによる過渡波
のレベルを記憶する。 【００２９】このように、この第３実施例では従前の図
９に示すように複数の超音波送受信器を用いた際にクロ
ストークにより隠蔽されてしまう異常が確実に判明で
き、その装置の信頼性が向上する。 【００３０】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の超音波車両感知装置によれば、計測した過渡波
の振幅値を積算した過渡波の振幅値と、記憶している積
算値と比較した値に基づいて反射波信号の増幅率を変化
させ、振幅値を補正しているため、検出精度が維持され
て、その検出性能を向上させることが出来るようにな
る。 【００３１】請求項２記載の超音波車両感知装置によれ
ば、反射波信号における過渡波の所定の振幅値に達した
後に所定間隔で過渡波の振幅を計測した過渡波信号から
周波数を計測しているため、過渡波が十分な振幅値によ
って、その周波数が確実に計測できるようになる。 【００３２】請求項３記載の超音波車両感知装置によれ
ば、検出した過渡波の振幅値と記憶している過渡波のク
ロストークの振幅値とが同一の場合に異常を示す制御信
号を送出しているため、複数の超音波送受信器を用いた
際にクロストークにより隠蔽されてしまう異常が確実に
判明できるようになる。
路管理システムにあって超音波を利用して走行車両を検
出する超音波車両感知装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図９は従来の複数の超音波送受信器を用
いた超音波車両感知装置の概略構成を示すブロック図で
ある。図９において、この例は２車線の道路Ｒにおける
それぞれの車線上に配置された超音波送受信器１ａ，１
ｂによって、車線上の車両に超音波を送信し、その反射
波を受信している。超音波送受信器１ａ，１ｂは接続線
Ｗによって超音波車両計測部２に接続され、この超音波
車両計測部２から超音波送受信器１ａ，１ｂに超音波信
号を出力し、かつ、反射波信号を受信する。この受信レ
ベルと送信からの受信時間に基づいて道路Ｒ上の車両を
検出している。 【０００３】図１０は従来の超音波車両感知装置におけ
る車両検出を行う要部構成を示すブロック図である。図
１０において、この例は、電源投入検出部３と、車両に
図示しない超音波送受信器から超音波を送波し、その反
射波を受波した反射波信号Ｓ２が入力されて車両を検出
する車両反射波検出部４とを有している。また、反射波
信号Ｓ２での反射レベルを比較するための、しきい値Ｓ
１２を予め記憶するしきい値記憶部５と、このしきい値
記憶部５が記憶しているしきい値（信号）Ｓ１２と反射
波信号Ｓ２での反射レベルを比較して、車両を検出した
車両検出信号Ｓ３を出力する車両反射波比較部６とを有
している。 【０００４】次に、この従来例の動作について説明す
る。図１１は送信波、反射波の状態を示す図である。図
１０及び図１１において、超音波送信部から車両７に超
音波が送信される。この送信に対して送信波８は過渡波
９を生じ、検出対象となる車両７で反射されて車両反射
波１０が発生する。車両７が存在しない場合は車両反射
波１０よりレベルが小さい路面反射波１１が生じる。こ
こで電源投入検出部３で電源投入を検出すると、車両反
射波検出部４が起動される。このとき図１１に示す検出
対象の車両７が存在しない場合、反射波信号Ｓ２から車
両反射波検出部４が図１１中に示す路面反射波１１のみ
を検出し、車両反射波１０は検出されない。一方、車両
７が存在する場合、反射波信号Ｓ２から車両反射波検出
部４が車両反射波１０を検出する。車両反射波検出部４
での車両反射波１０、路面反射波１１の検出レベルが車
両反射波比較部６に入力され、しきい値記憶部５が記憶
しているしきい値（信号）Ｓ１２と比較する。車両反射
波比較部６で車両反射波１０のレベルがしきい値Ｓ１２
を越えた場合に車両を検出し、その車両検出信号Ｓ３を
出力する。すなわち、送信する超音波は空中で減衰する
ため路上の車両で反射した場合の反射波は、路面で反射
した場合に比較して、そのレベルが高く検出される。こ
のような動作では、異常動作の検出を行って、その正確
な車両検出信号Ｓ３を送出するようにしている。 【０００５】図１２は異常検出を行う構成を示すブロッ
ク図である。図１２において、この例は電源投入検出部
３と、反射波信号Ｓ２から異常を検出した際に異常検出
信号Ｓ３を出力する過渡波検出部１３とを有している。
この電源投入検出部３は電源投入時に図示しない超音波
送受信器から送信する超音波周波数が車両検出に最適な
所定周波数に達した後に過渡波検出部１３を起動する。
過渡波検出部１３は図１１に示す超音波送信後の一定時
間後に過渡波を検出する。この検出値に異常がある場合
は、この超音波車両感知装置に異常があるとして異常検
出信号Ｓ３を送出する。この異常検出信号Ｓ３によっ
て、この超音波車両感知装置での検出を停止したり、ま
た、異常検出信号Ｓ３によって管理者に異常報知などを
行っている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例の
超音波車両感知装置では、経年変化によって過渡波の検
出レベルが低下する。この場合、車両反射波の検出レベ
ルも低下しており、この超音波車両感知装置での検出性
能が低下することになる。また、超音波送受信器の製造
上のばらつきによって過渡波２１の検出レベルが一部の
領域で低下する場合がある。この領域で過渡波２１が検
出されると、この超音波車両感知装置での異常が生じて
いると判断されてしまう。さらに、図９に示すように、
複数の超音波送受信器１ａ，１ｂを用いた場合、それぞ
れの接続線Ｗの相互誘導によるクロストークで超音波送
受信器１ａ，１ｂに異常が発生していても、過渡波が検
出されてしまい、超音波送受信器１ａ，１ｂが正常であ
ると判断されてしまう。このように検出精度が低下する
と共に、信頼性に欠けるという欠点がある。 【０００７】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、検出性能が低下せず、か
つ、異常の誤判断することなく、検出性能及び信頼性が
向上する優れた超音波車両感知装置の提供を目的とす
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の超音波車両感知装置は、超音波送受
信器からの反射波信号を可変増幅する可変増幅手段と、
可変増幅手段が出力する反射波信号から所定間隔で過渡
波の振幅を計測する過渡波計測手段と、過渡波計測手段
からの過渡波の振幅値を積算して出力する過渡波計測値
積算手段と、過渡波計測値積算手段が出力する過渡波の
積算値と比較するための積算値を記憶する過渡波積算値
記憶手段と、過渡波計測値積算手段が出力する積算値と
過渡波積算値記憶手段が記憶している積算値とを比較
し、この比較値を可変増幅手段に送出して反射波信号の
振幅値を補正するための過渡波積算値比較手段とを備え
るものである。 【０００９】請求項２記載の超音波車両感知装置は、超
音波送受信器からの反射波信号における過渡波の所定の
振幅値に達した後に所定間隔で過渡波の振幅を計測する
過渡波計測手段と、過渡波計測手段が出力する過渡波信
号から周波数を計測する過渡波判定手段とを備えるもの
である。 【００１０】請求項３記載の超音波車両感知装置は、複
数の超音波送受信器からの反射波信号における過渡波を
検出する過渡波検出手段と、過渡波検出手段で、この装
置の正常動作を確認した際の過渡波のクロストークの振
幅値を記憶する超音波停止過渡波記憶手段と、過渡波検
出手段で検出した過渡波の振幅値と超音波停止過渡波記
憶手段に記憶している過渡波のクロストークの振幅値の
振幅値とを比較し、この比較値に基づいて異常を示す制
御信号を出力する過渡波比較手段とを備えるものであ
る。 【００１１】 【作用】このような構成により、請求項１記載の超音波
車両感知装置は、計測した過渡波の振幅値を積算し、こ
の積算した過渡波の積算値と、記憶している積算値を比
較し、この比較値に基づいて反射波信号の増幅率を変化
させ、振幅値を補正している。したがって検出精度が維
持され、検出性能が低下しなくなる。 【００１２】請求項２記載の超音波車両感知装置は反射
波信号における過渡波の所定の振幅値に達した後に所定
間隔で過渡波の振幅を計測し、この過渡波信号から周波
数を計測しているので、過渡波が十分な振幅値によっ
て、その周波数が確実に計測される。 【００１３】請求項３記載の超音波車両感知装置は、検
出した過渡波の振幅値と記憶している過渡波のクロスト
ークの振幅値との比較し、同一の場合に異常を示す制御
信号を送出している。したがって、複数の超音波送受信
器を用いた際にクロスロークにより隠蔽されてしまう異
常が確実に判明する。 【００１４】 【実施例】次に、本発明の超音波車両感知装置の実施例
を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の超音
波車両感知装置の第１実施例の構成を示すブロック図で
ある。図１において、この例は、超音波を送信し、か
つ、反射波を受信する超音波送受信器２１と、この超音
波送受信器２１へ超音波送信信号を送出する超音波送信
制御部２２と、超音波送受信器２１を通じて反射波を受
信した受信信号を出力する超音波送信号受信部２３とが
設けられている。また、この超音波送信号受信部２３が
出力する受信信号を増幅する受信信号増幅部２４と、受
信信号増幅部２４が出力する受信信号から反射波を検出
して判定する反射波検出判定部２５とを有している。さ
らに、受信信号増幅部２４が出力する受信信号から同時
に過渡波を検出する過渡波検出判定部２７と、反射波検
出判定部２５からの判定結果を出力する判定結果出力部
２６と、過渡波検出判定部２７からの判定結果を出力す
る判定結果出力部２８とを有している。 【００１５】図２は第１実施例における過渡波検出判定
部２７の詳細な構成を示すブロック図である。図２にお
いて、この例は電源投入時に図１に示す超音波送受信器
２１から送信する超音波の周波数が、車両検出に最適な
所定周波数に達した際に起動信号を送出する電源投入検
出部３１と、反射波信号Ｓ２が入力され、所定間隔で過
渡波の振幅を計測する過渡波計測部３５とが設けられて
いる。また、過渡波計測部３５からの過渡波の振幅値を
積算して出力する過渡波計測値積算部３６と、この過渡
波計測値積算部３６が出力する過渡波の積算値と比較す
るための積算値を記憶する過渡波積算値記憶部３７と、
過渡波計測値積算部３６が出力する積算値と過渡波積算
値記憶部３７が記憶している積算値と比較する過渡波積
算値比較部３８とを有している。 【００１６】次に、この第１実施例の動作について説明
する。図１において、この例は、超音波送受信器２１が
超音波を送信し、かつ、反射波を受信し、この超音波送
受信器２１へ超音波送信制御部２２が超音波送信信号を
送出する。また、超音波送受信器２１を通じて反射波を
受信した受信信号を超音波送信号受信部２３が出力し、
この超音波送信号受信部２３が出力する受信信号を受信
信号増幅部２４で増幅する。受信信号増幅部２４が出力
する反射波信号Ｓ２（受信信号）から反射波を反射波検
出判定部２５が検出して判定する。同時に受信信号増幅
部２４が出力する反射波信号Ｓ２から過渡波検出判定部
２７が過渡波を検出する。ここでの判定結果を判定結果
出力部２８が出力し、また、反射波検出判定部２５から
の判定結果を判定結果出力部２６から出力する。 【００１７】図２において、過渡波検出判定部２７で
は、電源投入検出部３１での電源投入時に図１に示す超
音波送受信器２１から送信する超音波周波数が車両検出
に最適な所定周波数に達した後に過渡波計測部３５を起
動する。反射波信号Ｓ２が過渡波計測部３５に入力さ
れ、図１に示す超音波送受信器２１への超音波信号が図
示しない制御部での制御によって停止され、例えば、送
信停止後０．１ｍｓｅｃの間隔で過渡波の振幅を計測す
る。この計測した過渡波の振幅値を過渡波計測値積算部
３６に入力する。過渡波計測値積算部３６では過渡波計
測部３５からの過渡波の振幅値を積算し、過渡波積算値
比較部３８に入力する。過渡波積算値比較部３８では過
渡波計測値積算部３６が出力する積算値と、過渡波積算
値記憶部３７が記憶している積算値とを比較する。例え
ば、超音波送受信器２１及び周辺回路などの動作不良に
よって感度が低下し、比較値に１０％以上の違いがある
場合に、制御信号Ｓ４を図示しない制御部に送出する。
ここでの制御によって図１に示す受信信号増幅部２４の
増幅率を可変する。比較値が１０％未満の違いの場合
は、過渡波計測部３５に制御信号Ｓ４を送出して、計測
した過渡波信号を図１中の判定結果出力部２８に出力す
る。 【００１８】図３は超音波送受信器２１の感度が低下し
ない正常状態での検出状態を示す図であり、図４は超音
波送受信器２１の感度が低下した状態を受信信号増幅部
２４の増幅率を上昇させて正常な検出レベルに設定した
状態を示す図である。図４に示すように制御信号Ｓ４に
よって受信信号増幅部２４の増幅率を上昇させて図３に
示すような正常な検出レベルに設定される。 【００１９】このように、この第１実施例では、超音波
送受信器２１などで感度が低下した場合に、反射波信号
Ｓ２の増幅率を補正して、その検出レベル精度を維持す
ることが出来るようになる。 【００２０】次に、第２実施例について説明する。この
第２実施例では過渡波の振幅値を十分なレベルに設定し
て周波数を確実に計測できるようにしている。 【００２１】図５は第２実施例での過渡波検出判定部２
７の詳細な構成を示すブロック図である。図５におい
て、この例は、第１実施例における図２と同様の電源投
入検出部３１及び過渡波計測部３５を有している。さら
に、過渡波計測部３５が出力する過渡波信号から周波数
を判定（計測）する過渡波判定部４０が設けられてい
る。 次に、この第２実施例の動作について説明する。 【００２２】電源投入検出部３１での電源投入時に図１
に示す超音波送受信器２１から送信する超音波の周波数
が車両検出に最適な所定周波数に達した後に過渡波計測
部３５を起動する。反射波信号Ｓ２が過渡波計測部３５
に入力され、例えば、０．１ｍｓｅｃの間隔で過渡波の
振幅、周波数を計測する。この計測した過渡波の振幅値
が、例えば、３００ｍＶに達するまで、その計測を継続
する。過渡波の振幅値が３００ｍＶに達した際に、この
過渡波信号を過渡波判定部４０に入力し、ここで過渡波
の振幅及び周波数を判定する。 【００２３】図６は、この過渡波信号を示す波形図であ
る。図６において、この例の過渡波には異常が生じてお
り、第１実施例における図３に示した正常な過渡波Ｓ１
４に対してレベルが落ち込む過渡波Ｓ２１となっている
が、過渡波の振幅値を、例えば、３００ｍＶに達した十
分なレベルで過渡波判定部４０によって、その周波数を
確実に計測している。 【００２４】このように、この第２実施例では過渡波の
振幅値が十分なレベルのうちに、過渡波判定部４０で周
波数を計測しているため、確実な計測が行われる。 【００２５】次に、第３実施例について説明する。この
第３実施例では従前の図９に示すように複数の超音波送
受信器を用いた際の接続線のクロストークによる過渡波
の誤り検出が生じた際に装置の動作停止を行うものであ
る。 【００２６】図７は第３実施例での過渡波検出判定部２
７の詳細な構成を示すブロック図である。図７おいて、
この例は第１実施例における図２と同様の電源投入検出
部３１を有している。さらに、反射波信号Ｓ２から過渡
波を検出する過渡波検出部５０と、過渡波検出部５０
で、この装置が正常動作を確認した際のクロストークの
過渡波のレベルを記憶する超音波停止過渡波記憶部５２
と、過渡波検出部５０で検出した過渡波のレベルと超音
波停止過渡波記憶部５２に記憶している過渡波のレベル
を比較して、異常を示す制御信号Ｓ６を出力する過渡波
比較部５３とが設けられている。 【００２７】次に、この第３実施例の動作について説明
する。電源投入検出部３１での電源投入時に図１に示す
超音波送受信器２１から送信する超音波周波数が車両検
出に最適な所定周波数に達した後に、過渡波検出部５０
を起動する。過渡波検出部５０には反射波信号Ｓ２が入
力され、図１に示す超音波送受信器２１への超音波信号
が図示しない制御部での制御によって停止された後に過
渡波を検出する。過渡波検出部５０で検出した過渡波
と、超音波停止過渡波記憶部５２で記憶している過渡波
とを過渡波比較部５３で比較し、そのレベルが同一の場
合、すなわち、予め記憶しているクロストークの過渡波
のレベルと同一の場合に異常であると判断し、その異常
を示す制御信号Ｓ６を図示しない制御部に送出する。図
示しない制御部は制御信号Ｓ６が入力されることによっ
て、この超音波車両感知装置の動作を制御する。 【００２８】図８は第３実施例にあって過渡波比較部５
３で比較を行う際の波形図である。図８において、第１
実施例における図３に示した正常な過渡波Ｓ１４に対し
て、レベルが低下しているクロストークによる過渡波Ｓ
２４が検出されることになる。なお、超音波停止過渡波
記憶部５２で記憶するクロストークによる過渡波Ｓ２４
は、この超音波車両感知装置を設置する際に、正常に動
作することを確認し、図示しないスイッチの押下によっ
て送信を停止した後の、そのクロストークによる過渡波
のレベルを記憶する。 【００２９】このように、この第３実施例では従前の図
９に示すように複数の超音波送受信器を用いた際にクロ
ストークにより隠蔽されてしまう異常が確実に判明で
き、その装置の信頼性が向上する。 【００３０】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の超音波車両感知装置によれば、計測した過渡波
の振幅値を積算した過渡波の振幅値と、記憶している積
算値と比較した値に基づいて反射波信号の増幅率を変化
させ、振幅値を補正しているため、検出精度が維持され
て、その検出性能を向上させることが出来るようにな
る。 【００３１】請求項２記載の超音波車両感知装置によれ
ば、反射波信号における過渡波の所定の振幅値に達した
後に所定間隔で過渡波の振幅を計測した過渡波信号から
周波数を計測しているため、過渡波が十分な振幅値によ
って、その周波数が確実に計測できるようになる。 【００３２】請求項３記載の超音波車両感知装置によれ
ば、検出した過渡波の振幅値と記憶している過渡波のク
ロストークの振幅値とが同一の場合に異常を示す制御信
号を送出しているため、複数の超音波送受信器を用いた
際にクロストークにより隠蔽されてしまう異常が確実に
判明できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波車両感知装置の第１実施例の構
成を示すブロック図 【図２】図１に示す第１実施例における過渡波検出判定
部の詳細な構成を示すブロック図 【図３】第１実施例にあって超音波送受信器の感度が低
下しない正常な状態での検出レベルを示す波形図 【図４】第１実施例にあって超音波送受信器の感度が低
下した状態を正常な検出レベルに設定した状態を示す波
形図 【図５】第２実施例での過渡波検出判定部の詳細な構成
を示すブロック図 【図６】第２実施例にあって過渡波信号を示す波形図 【図７】第３実施例での過渡波検出判定部の詳細な構成
を示すブロック図 【図８】第３実施例にあって過渡波比較部で比較を行う
際の波形図 【図９】従来例の複数の超音波送受信器を用いた超音波
車両感知装置の概略構成を示すブロック図 【図１０】従来の超音波車両感知装置における車両検出
を行う要部構成を示すブロック図 【図１１】従来例における送信波、反射波の状態を示す
波形説明図 【図１２】従来例にあって異常検出を行う構成を示すブ
ロック図 【符号の説明】 ２１ 超音波送受信器 ２２ 超音波送信制御部 ２３ 超音波送信号受信部 ２４ 受信信号増幅部 ２５ 反射波検出判定部 ２６ 判定結果出力部 ２７ 過渡波検出判定部 ２８ 判定結果出力部 ３１ 電源投入検出部 ３５ 過渡波計測部 ３６ 過渡波計測値積算部 ３７ 過渡波積算値記憶部 ３８ 過渡波積算値比較部 ４０ 過渡波判定部 ５０ 過渡波検出部 ５２ 超音波停止過渡波記憶部 ５３ 過渡波比較部
成を示すブロック図 【図２】図１に示す第１実施例における過渡波検出判定
部の詳細な構成を示すブロック図 【図３】第１実施例にあって超音波送受信器の感度が低
下しない正常な状態での検出レベルを示す波形図 【図４】第１実施例にあって超音波送受信器の感度が低
下した状態を正常な検出レベルに設定した状態を示す波
形図 【図５】第２実施例での過渡波検出判定部の詳細な構成
を示すブロック図 【図６】第２実施例にあって過渡波信号を示す波形図 【図７】第３実施例での過渡波検出判定部の詳細な構成
を示すブロック図 【図８】第３実施例にあって過渡波比較部で比較を行う
際の波形図 【図９】従来例の複数の超音波送受信器を用いた超音波
車両感知装置の概略構成を示すブロック図 【図１０】従来の超音波車両感知装置における車両検出
を行う要部構成を示すブロック図 【図１１】従来例における送信波、反射波の状態を示す
波形説明図 【図１２】従来例にあって異常検出を行う構成を示すブ
ロック図 【符号の説明】 ２１ 超音波送受信器 ２２ 超音波送信制御部 ２３ 超音波送信号受信部 ２４ 受信信号増幅部 ２５ 反射波検出判定部 ２６ 判定結果出力部 ２７ 過渡波検出判定部 ２８ 判定結果出力部 ３１ 電源投入検出部 ３５ 過渡波計測部 ３６ 過渡波計測値積算部 ３７ 過渡波積算値記憶部 ３８ 過渡波積算値比較部 ４０ 過渡波判定部 ５０ 過渡波検出部 ５２ 超音波停止過渡波記憶部 ５３ 過渡波比較部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭54−24053（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−3437（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−230119（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01V 1/00
G01S 7/529
G01S 15/04
G08G 1/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】超音波送受信器からの反射波信号を可変増
幅する可変増幅手段と、 前記可変増幅手段が出力する反射波信号から所定間隔で
過渡波の振幅を計測する過渡波計測手段と、 前記過渡波計測手段からの過渡波の振幅値を積算して出
力する過渡波計測値積算手段と、 前記過渡波計測値積算手段が出力する過渡波の積算値と
比較するための積算値を記憶する過渡波積算値記憶手段
と、 前記過渡波計測値積算手段が出力する積算値と前記過渡
波積算値記憶手段が記憶している積算値とを比較し、こ
の比較値を前記可変増幅手段に送出して反射波信号の振
幅値を補正するための過渡波積算値比較手段とを備える
ことを特徴とする超音波車両感知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24416095A JP3435927B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 超音波車両感知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24416095A JP3435927B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 超音波車両感知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0990050A JPH0990050A (ja) | 1997-04-04 |
| JP3435927B2 true JP3435927B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=17114666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24416095A Expired - Fee Related JP3435927B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 超音波車両感知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3435927B2 (ja) |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP24416095A patent/JP3435927B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0990050A (ja) | 1997-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR200492445Y1 (ko) | 음향 거리 비행 시간 보상을 위한 회로 | |
| US11885874B2 (en) | Acoustic distance measuring circuit and method for low frequency modulated (LFM) chirp signals | |
| US20120039152A1 (en) | Sensor Array | |
| JP3435927B2 (ja) | 超音波車両感知装置 | |
| JP3296804B2 (ja) | 障害物判定方法 | |
| US11982776B2 (en) | Piezoelectric transducer with model-based field equalization | |
| JPH08201514A (ja) | 超音波距離測定装置 | |
| KR101503125B1 (ko) | 차량용 초음파 물체 감지시 오경보 방지 방법 및 오경보 방지를 위한 차량용 초음파 물체 감지 장치 | |
| KR100189300B1 (ko) | 위상 보상 회로를 이용한 초음파 거리 측정 장치 및 방법 | |
| JP3221395B2 (ja) | 駐車車両検出装置 | |
| JPH10253757A (ja) | 超音波距離測定装置 | |
| KR20010056696A (ko) | 개선된 초음파 거리 측정 장치 및 방법 | |
| JPH03180794A (ja) | 超音波距離測定方法及び装置 | |
| US7058529B2 (en) | Microwave sensor system | |
| CN114578363B (zh) | 一种超声波检测系统和方法 | |
| JP3296985B2 (ja) | 超音波式積雪計 | |
| JP3999346B2 (ja) | 超音波式車両感知器及び車両感知方法 | |
| JP3044813B2 (ja) | 超音波センサー | |
| JP2655744B2 (ja) | 超音波物体検知器 | |
| CN118731955A (zh) | 信号处理装置、声波系统、及车辆 | |
| JP2709791B2 (ja) | 超音波センサ装置 | |
| JP2003116198A (ja) | トランスデューサの断線検出装置 | |
| JPS61116680A (ja) | 距離検出装置 | |
| JPH1082855A (ja) | 物体測定装置 | |
| JPS63236985A (ja) | 超音波距離測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |