JPH0314197A - Optical vehicle detector - Google Patents

Optical vehicle detector

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Publication number
JPH0314197A
JPH0314197A JP15145989A JP15145989A JPH0314197A JP H0314197 A JPH0314197 A JP H0314197A JP 15145989 A JP15145989 A JP 15145989A JP 15145989 A JP15145989 A JP 15145989A JP H0314197 A JPH0314197 A JP H0314197A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
level
vehicle
laser diode
infrared
Prior art date
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Pending
Application number
JP15145989A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Suzuki
実 鈴木
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP15145989A priority Critical patent/JPH0314197A/en
Publication of JPH0314197A publication Critical patent/JPH0314197A/en
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Abstract

PURPOSE:To attain stabilization in detection and the miniaturization of a light receiver by using an infrared pulse laser diode as the light source of a projector. CONSTITUTION:As the light source of the projector 1, the infrared pulse laser diode is used instead of an infrared LED. Namely, a radiation power per element can be increased fro 50mW to 10W by using the infrared pulse laser diode having a feature capable of performing high output and fast pulse modulation. Thereby, stable detection even for a vehicle 14 with worse light reflectance can be performed. Also, it is possible to omit the sample-and-hold circuit, etc., of the light receiver 2 by utilizing the fast pulse modulation, and to miniaturize the light receiver 2.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光を用いて車両の存在を検知する光学式車両検
知装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an optical vehicle detection device that uses light to detect the presence of a vehicle.

従来の技術 第4図は光学式車両見地装置の構成を、第5図はその設
置方法を示している。また第6図は各時点の光のレベル
の時間的変化を示している。
BACKGROUND OF THE INVENTION FIG. 4 shows the configuration of an optical vehicle viewing device, and FIG. 5 shows its installation method. Further, FIG. 6 shows temporal changes in the light level at each point in time.

第4図において、2は受光器、3は信号処理部、4は受
光素子、5,6,7.8はサンプルホールド回路、9,
10.11はオペアンプ、12は受光器出力、13は受
光器への制御信号、24は赤外LEDを使用した投光器
、25は投光器への制御信号である。次に第5図におい
て、2,312.13,24.25は第4図と同様であ
り、14は車両、15は車両が存在する時の光の反射径
路、16は車両が存在しない時の光の反射径路である。
In FIG. 4, 2 is a light receiver, 3 is a signal processing section, 4 is a light receiving element, 5, 6, 7.8 are sample and hold circuits, 9,
10 and 11 are operational amplifiers, 12 is a light receiver output, 13 is a control signal to the light receiver, 24 is a light projector using an infrared LED, and 25 is a control signal to the light projector. Next, in FIG. 5, 2,312.13, 24.25 are the same as in FIG. It is a reflection path of light.

第6図において、dは投光器の照射レベル、eは受光器
の受光レベル、26〜32は各時点での受光レベル、斜
線で示した34は外来光による光のレベルである。
In FIG. 6, d is the irradiation level of the projector, e is the light reception level of the light receiver, 26 to 32 are the light reception levels at each time point, and 34 indicated by diagonal lines is the light level due to external light.

次に上記従来例について説明する。先ず第6図において
、投光器の照射レベルであるdに対し車両が存在する時
、受光器の受光素子4の受光レベルはeのようになる。
Next, the above conventional example will be explained. First, in FIG. 6, when a vehicle is present with respect to the illumination level d of the projector, the light receiving level of the light receiving element 4 of the light receiver becomes e.

ここで、斜線で示した34は外来光による受光レベルで
あり、この影響を排除しなければ精度良く車両を検地す
ることはできない。第4図において、投光器24は制御
信号25により、1 rn Sの赤外線照射と3 m 
Sの照射停止を繰り返している(その状態は第6図dに
示す)。受光器2では投光器24の制御に同期して動作
をするが、これを第4図及び第6図を用いて説明する。
Here, the shaded line 34 is the light reception level due to external light, and unless this influence is eliminated, the vehicle cannot be accurately detected. In FIG. 4, the projector 24 is controlled by the control signal 25 to emit infrared radiation of 1 rn S and 3 m
The irradiation of S is repeatedly stopped (the state is shown in FIG. 6d). The light receiver 2 operates in synchronization with the control of the light emitter 24, and this will be explained using FIGS. 4 and 6.

先ず、時刻0の時の受光レベル26をサンプルホールド
回路5でホールドする。次に、時刻1、 m Sの時の
受光レベル27をサンプルホールド回路6でホールドす
る。この瞬間、オペアンプ10の出力は レベル27−レベル26−レベル28 となり、このレベル28をサンプルボールド回路8でボ
ールドする。更に、サンプルホールド回路8かホールド
された時点で今度はサンプルホールド回路5及び6のボ
ールド状態を解除する。次に時刻が2mSになった時点
でサンプルホールド回路6で受光レベル29をホールド
し、時刻が3rnSになった時点で、サンプルホールド
回路5により受光レベル30をホールドする。この瞬間
、オペアンプ9の出力は レベル30−レベル29−レベル31 となり、そのレベル3]をサンプルホールド回路7でホ
ールドする。ここで外来光の変動は緩やかであり微少時
間では直線性があるとりなぜることから、第6図におけ
るレベル28とレベル32は等しいとみなせる。従って
、第4図におけるオペアンプ11の出力12は、 レベル31−レベル28− レベル31−レベル32−レベル33 となり、外来光の影響のない純粋な投光器の光の受光レ
ベルであるレベル33となる。そして信号処理部3はこ
のレベル33の変動により、車両の存在を検知すること
ができる。
First, the light reception level 26 at time 0 is held in the sample and hold circuit 5. Next, the sample and hold circuit 6 holds the received light level 27 at time 1, mS. At this moment, the output of the operational amplifier 10 becomes level 27 - level 26 - level 28, and this level 28 is bolded by the sample bold circuit 8. Furthermore, when the sample-and-hold circuit 8 is held, the bold state of the sample-and-hold circuits 5 and 6 is released. Next, when the time reaches 2 mS, the sample and hold circuit 6 holds the light reception level 29, and when the time reaches 3rnS, the sample and hold circuit 5 holds the light reception level 30. At this moment, the output of the operational amplifier 9 becomes level 30 - level 29 - level 31, and the sample and hold circuit 7 holds the level 3]. Here, since the external light fluctuates slowly and is linear over a very short period of time, levels 28 and 32 in FIG. 6 can be considered to be equal. Therefore, the output 12 of the operational amplifier 11 in FIG. 4 is level 31 - level 28 - level 31 - level 32 - level 33, and becomes level 33, which is the light receiving level of pure light from the projector without the influence of external light. The signal processing unit 3 can detect the presence of a vehicle based on the fluctuation of this level 33.

このように、従来の光学式車両検知装置でも、車両が通
過する時、その存在を検知することができる。
In this way, even the conventional optical vehicle detection device can detect the presence of a vehicle when it passes by.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の光学式車両感知装置では、投
光器の発源に赤外LEDを使用しているため、発光出力
が弱く(赤外LED1個あたり50mW程度)、光の反
射効率の悪い車両(塗装色が黒い車両など)が車線変更
などの異常走行をした時、ミス検知してしまう場合があ
った。更に、上記従来例で説明したような、複雑なサン
プルホールド回路とその制御回路が必要なため、受光器
の小型化に限界があるという問題点もあった。
Problems to be Solved by the Invention However, since the conventional optical vehicle sensing device described above uses an infrared LED as the light source of the floodlight, the light emission output is weak (about 50 mW per infrared LED) and the light output is low. When a vehicle with poor reflection efficiency (such as a vehicle with a black paint color) made an abnormal move such as changing lanes, it could be detected incorrectly. Furthermore, as explained in the above-mentioned conventional example, since a complicated sample-and-hold circuit and its control circuit are required, there is a problem in that there is a limit to the miniaturization of the light receiver.

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
光の反射効率の悪い車両でも、安定して検知でき、しか
も従来より受光器の小型化が可能となる優れた光学式車
両感知装置を提供することを目的とするものである。
The present invention solves these conventional problems,
It is an object of the present invention to provide an excellent optical vehicle sensing device that can stably detect even vehicles with poor light reflection efficiency and that allows the receiver to be made smaller than conventional ones.

課題を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、投光器の光源と
して、赤外L E Dの代わりに赤外パルスレーザダイ
オードを使用するものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention uses an infrared pulsed laser diode instead of an infrared LED as a light source of a projector.

作用 従って、本発明によれば、高出力(10W以上)・高速
パルス変調可能の特徴をもつ赤外パルスレーザダイオー
ドを、投光器の光源として使用することにより、素子1
個あたりの放射電力を50mWからIOW以上に増大さ
ぜることかでき、光の反射効率の悪い車両でも、安定し
て検知することができるという効果を有する。また、高
速パルス変調を利用して、受光器のサンプルボールド回
路能を省略し、受光器を小型化できるという効果も有す
る。
Therefore, according to the present invention, by using an infrared pulsed laser diode, which has the characteristics of high output (10 W or more) and high-speed pulse modulation, as the light source of the projector, the element 1
The radiation power per unit can be increased from 50 mW to more than IOW, and even vehicles with poor light reflection efficiency can be stably detected. Furthermore, by utilizing high-speed pulse modulation, the sample bold circuit function of the photoreceiver can be omitted and the photoreceiver can be miniaturized.

実施例 第1図は本発明の一実施例の構成を、第2図は同実施例
の設置方法、第3図は各時点の光のレベルの時間的変化
を示している。第1図において、1は投光器(赤外パル
スレーザダイオード)、17は小容量コンデンサ、18
は増幅器、2,3,412は第4図と同様である。次に
第2図において、1は第1図と同様であり、その他は第
5図と同様である。第6図において、aは赤外パルスレ
ーザダイオードの照射レベル、bは受光器の受光素子4
の受光レベル、Cは小容量コンデンサ17を通過した後
の受光レベルである。また、斜線で示した23は外来光
による受光素子4の受光レベルである。
Embodiment FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows the installation method of the same embodiment, and FIG. 3 shows temporal changes in the light level at each point in time. In Fig. 1, 1 is a floodlight (infrared pulsed laser diode), 17 is a small capacitor, and 18 is a small capacitor.
is an amplifier, and 2, 3, 412 are the same as in FIG. Next, in FIG. 2, 1 is the same as in FIG. 1, and the other parts are the same as in FIG. 5. In FIG. 6, a is the irradiation level of the infrared pulsed laser diode, and b is the light receiving element 4 of the light receiver.
C is the level of light received after passing through the small capacitor 17. Further, the shaded line 23 is the light receiving level of the light receiving element 4 due to external light.

次に本発明の一実施例の動作を説明する。先ず第3図に
おいて、赤外パルスレーザダイオードの照射レベルであ
るaに対し車両が存在する時、受光器の受光素子4の゛
受光レベルはbのようになる。ここで、斜線で示した2
3は外来光による受光レベルであり、この影響を排除し
なければ精度良く車両を検知することはできない。第1
図及び第3図において、投光器]はaに示すように1.
 m S毎に100nSのパルス幅で赤外線照射を繰り
返している。そして、受光器の受光素子4は車両が存在
する時、りに示すレベルを受光する。ここで、外来光の
受光レベル23は非常に緩やかな変化であるのに対し、
赤外パルスレーザダイオードの照射光による受光レベル
は100nSのパルス幅、つまり約5 M Hzの周波
数成分を持っている。このように周波数帯域か大きく異
なる信号を分離するのは非常に簡単であり、ここでは小
容量コンデンサ17を用い、それを通過さぜるだけで受
光レベル23は外来光の影響を完全に除去することがで
き、その波形はCで示す通りである。増幅器18は波形
Cを充分な大きさに増幅する増幅器であり、その出力が
受光器の出力12になる。従って、信号処理部3は出力
12のレベルの変動により、車両の存在を検知すること
ができる。
Next, the operation of one embodiment of the present invention will be explained. First, in FIG. 3, when a vehicle is present at the irradiation level a of the infrared pulsed laser diode, the light receiving level of the light receiving element 4 of the light receiver becomes b. Here, the shaded 2
3 is the light reception level due to external light, and unless this influence is eliminated, the vehicle cannot be detected with high accuracy. 1st
In the figure and FIG. 3, the projector] is 1. as shown in a.
Infrared irradiation is repeated with a pulse width of 100 nS every mS. When a vehicle is present, the light receiving element 4 of the light receiver receives light at a level shown in FIG. Here, while the external light reception level 23 changes very slowly,
The level of light received by the irradiated light from the infrared pulsed laser diode has a pulse width of 100 nS, that is, a frequency component of about 5 MHz. It is very easy to separate signals with widely different frequency bands in this way, and by simply passing the signal through a small-capacity capacitor 17, the received light level 23 completely eliminates the influence of external light. The waveform is as shown in C. The amplifier 18 is an amplifier that amplifies the waveform C to a sufficient size, and its output becomes the output 12 of the optical receiver. Therefore, the signal processing section 3 can detect the presence of a vehicle based on fluctuations in the level of the output 12.

このように上記実施例によれば、赤外パルスレーザダイ
オードを投光器の光源に使用することができ、それによ
り照射出力を従来の赤外L E Dの約50mWからI
OW以上に向上させ、光の反射効率の悪い車両に対して
も安定して検知できるという利点を有する。また、赤外
パルスレーザダイオードの高速パルス変調によって、受
光器の受光レベルに高周波成分を持たせることが可能に
なったことにより、低周波成分のみしか持たない外来光
の影響を簡単な回路(実施例では小容量コンデンサ5の
み)に、よって除去可能となり、従来例のようなサンプ
ルボールド回路やそれらの制御回路をすべて省略するこ
とができ、受光器を小型化することができるという効果
を有する。
As described above, according to the above embodiment, an infrared pulsed laser diode can be used as a light source of a floodlight, thereby increasing the irradiation output from approximately 50 mW of a conventional infrared LED.
It has the advantage that it is improved over OW and can stably detect vehicles with poor light reflection efficiency. In addition, high-speed pulse modulation of the infrared pulsed laser diode has made it possible to add a high-frequency component to the light receiving level of the photoreceiver. In the example, only the small capacitance capacitor 5) can be removed, and the sample bold circuit and its control circuit as in the conventional example can be completely omitted, which has the effect that the light receiver can be miniaturized.

発明の効果 本発明は上記実施例により明らかなように、赤外パルス
レーザダイオードを投光器の光源とじて利用したもので
あり、それにより従来の投光器に比較して圧倒的に大き
な光量を照射することが可能となり、光の反射効率の悪
い車両に対しても、安定して検知することができる。更
に高速パルス変調を利用して受光器の回路を簡略化し、
受光器を小型化することができる。
Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, the present invention utilizes an infrared pulsed laser diode as the light source of a floodlight, and thereby emits an overwhelmingly large amount of light compared to conventional floodlights. This makes it possible to stably detect vehicles with poor light reflection efficiency. Furthermore, the receiver circuit is simplified by using high-speed pulse modulation,
The light receiver can be downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の〜実施例における光学式車両検知装置
の構成図、第2図は同実施例の設置図、第3図は同実施
例の投光器の信号波形図、第4図は従来の光学式車両検
知装置の構成図、第5図は同検知装置の設置図、第6図
は同検知装置の投光器の信号波形図である。 1・・・・・・投光器(赤外パルスレーザダイオード)
、2・・・・・・受光器、3・・・・・・信号処理部、
4・・・・・・受光素子、5 6,7.−8・・・・・
・サンプルホールド回路、9.10.11・・・・・・
オペアンプ、12・・・・・・受光器出力、13・・・
・・・受光器制御信号、i 4・・・・・・車両、15
・・・・・・車両が存在する時の光の反射径路、16・
・・・・・車両が存在しない時の光の反射径路、17・
・・・・・小容量コンデンサ、18・・・・・・増幅器
、23・・・・・・外来光による受光レベル、24・・
・・・・投光器(赤外LED)、25・・・・・・投光
器制御信号、26〜33・・・・・各時点の受光レベル
、34・・・・・・外来光による受光レベル。
Fig. 1 is a configuration diagram of an optical vehicle detection device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an installation diagram of the same embodiment, Fig. 3 is a signal waveform diagram of a floodlight of the same embodiment, and Fig. 4 is a conventional FIG. 5 is an installation diagram of the optical vehicle detection device, and FIG. 6 is a signal waveform diagram of the floodlight of the detection device. 1... Floodlight (infrared pulsed laser diode)
, 2... Light receiver, 3... Signal processing section,
4... Light receiving element, 5 6,7. -8・・・・・・
・Sample hold circuit, 9.10.11...
Operational amplifier, 12...Receiver output, 13...
...Receiver control signal, i 4...Vehicle, 15
....Reflection path of light when a vehicle is present, 16.
....Reflection path of light when no vehicle is present, 17.
...Small capacity capacitor, 18...Amplifier, 23...Light reception level due to external light, 24...
...Light emitter (infrared LED), 25...Light emitter control signal, 26-33...Light reception level at each time, 34...Light reception level due to external light.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 光を照射する投光器と、この照射された光が車両で反射
され、そのレベルを検出する目的の受光素子を備えた受
光器とを持つ光学式車両検知装置のうち、投光器の光源
として赤外パルスレーザーダイオードを用い、発光パル
ス幅200nS以下の高速パルス変調をかけ、その変調
成分の持つ光のレベルの変動を検出することにより、車
両検知することを特徴とする光学式車両検知装置。
An optical vehicle detection device that has a projector that emits light and a receiver equipped with a light-receiving element that detects the level of reflected light from the vehicle. An optical vehicle detection device that detects a vehicle by applying high-speed pulse modulation with a light emission pulse width of 200 nS or less using a laser diode and detecting changes in the light level of the modulated component.
JP15145989A 1989-06-13 1989-06-13 Optical vehicle detector Pending JPH0314197A (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS616349A (en) * 1984-06-18 1986-01-13 津田駒工業株式会社 Drum type weft yarn storage apparatus
JPS6414698A (en) * 1987-07-08 1989-01-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical vehicle detector

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS616349A (en) * 1984-06-18 1986-01-13 津田駒工業株式会社 Drum type weft yarn storage apparatus
JPS6414698A (en) * 1987-07-08 1989-01-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical vehicle detector

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