JPH03200088A - 移動物体の存在検出方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数の移動物体の位置検知および速度の検知
が可能な位置検出方法および装置に関する。

【従来の技術］ 従来、交通管制システムにおける交通量の計測手段とし
ては、超音波式およびループ式車両感知器が使用されて
いる。ところが、これらの車両感知器は、本来、存在（
位置）感知型であり、単一感知器では個々の車両の速度
は計測できなかった。

このような不具合を解決するために、昭和５４年２り住
友電気第１１４号において、電波又は音波が移動物体で
反射すると、移動物体の速度に比例した周波数偏移を受
けるという、いわゆるドツプラ効果を利用した移動物体
の位置検出装置が提案された。

この提案により、移動物体（車両）の台数、速度および
車種の３種の交通流パラメータが同時にしかも同一地点
で計測でき、又論理演算部にマイクロコンピュータを採
用することにより、装置をきわめて汎用性が高くかつコ
ンパクトな構成とすることが可能となったが、本装置は
、ドツプラ効果を利用している為原理的に停止車両は検
出できず、車両渋滞時の台数検出精度に問題があった。

これを解決する為に、車両からの反射波レベル（以下存
在波レベル）も使用して、車両の存在（停止も）を検出
する、車両速度計測機能付の車両存在検出装置が考案さ
れた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のこの種の存在検出装置では車両速
度の計測の為、送波・受波アンテナを第４図（Ａ）のと
おり、車両進行方向に対し４５°〜７０゜の伏角をもっ
て設置する必要があり、車両分解能の点で、超音波感知
器に比し悪く、やはり車両渋滞時の台数検出精度に問題
があった。この点について詳しく説明する。

第４図（Ａ）に示すようなバスなどの大型車両が感知領
域に存在している間、存在検出装置で受信するマイクロ
波の信号レベルは第５図（Ａ）に示す波形となる。

また、第４図（Ｂ）に示すように、小型車両が２台感知
領域に存在している間のマイクロ波の信号レベルは第５
図（Ｂ）に示す波形となる。

２台の小型車両の間隔が小さい場合、２台の車両により
反射されたマイクロ波を位置検出装置が受信するので、
第５図（Ｂ）の波形の谷部分が車両検出レベルより太き
（なってしまうことが有る。

このような場合、存在検出装置では受信したマイクロ波
の信号波形から２台の車両が存在することを識別できな
い。

加えて、車両の表面がバスの様に平面に近い場合は、レ
ベルの安定した反射波を受信できないの・で、従来装置
ではこの信号レベル低下による感知割れを考慮して最初
に車両の存在感知を行ってから一定時間車両の存在感知
を保持している。この保持時間Ｔ、を、 車両感知は一定の車両移動距離分（ｔ、ｏ）だけ保持さ
れることになる。この移動距離り、のことを保持車長と
定義する。

大型車両に対する感知割れをおこさないためには保持車
長は３〜４ｍに設定されている。したがって、２台の車
両の間隔が３〜４ｍ以下であると、車両の分離識別がで
きないことになる。

そこで、本発明の目的は、上述の点に鑑みて、複数の移
動物体の分離識別性能を向上させた車両存在検出方法お
よび装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明は、前記存在
波の信号レベルが信号レベル以上であることを検出する
ことにより検出する移動物体が感知領域内に存在してい
ることを感知し、当該感知がなされている間ドツプラ液
の周波数の偏位を計測することにより速度の算出を連続
して行いこの計測速度を用いて存在波の信号レベルが信
号レベル以上の時の移動物体移動距離（これを全車長と
呼ぶ）を算出する。又前記存在波の信号レベルが、前記
第１レベルよりも大きい（等しくてもよい）第２規定レ
ベル以上となる区間および個数を検出し、前記計測速度
を用いて、 存在波の信号レベルが第２規定レベル以上の時の移動物
体の移動距離を示す分離車長および、存在波の信号レベ
ルが第２規定レベル以上となる区間に挟まれた、第２規
定レベル以下である間の移動物体の移動距離を示す車間
距離を算出し、当該全車長９タ離車長および車間距離に
より、移動物体の台数を判定し、判定会数分の存在感知
信号レベルが前記ことを特徴とする。

また、本発明は、前記移動物体の判定した台数に対応し
た速度レベルが前記ことも特徴とする。

ｃ′作　用〕 本発明は、移動物体の存在感知により従来通りに速度の
算出と、車両存在感知を行っておき、第２規定レベルと
存在波の信号レベルとの比較により得られる分離用２次
信号と、これとは別に得られる瞬時、瞬時の車両速度に
より、車両移動距離を算出し、この算出結果より存在波
の信号波形における移動物体の分離部分を識別する。し
たがって、この分離部分が識別される毎に速度の算出結
果を対応させることにより、算出結果を各移動体毎に分
類することができる。また、速度の算出区間は移動物体
の存在感知が行なわれている区間に設定されているので
、速度の計測点数が減少することはなく、速度の測定精
度を損ねることはない。また、移動物体の存在感知と移
動物体の分離に際してそれぞれ別個に雑音除去を行うよ
うにしておけば、雑音除去のために存在感知精度および
移動物体の分離性能を向上させるだけでなく、存在感知
と分離のための相互影響を解消することができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明実施例の基本構成を示す。

第１図において、１００はドツプラ波の周波数偏移を計
測することにより移動物体の瞬時、瞬時の速度を計測す
る移動物体の速度計測手段である。

２００は前記存在波の信号レベルを検出する移動物体の
存在検出装置であつて、前記存在波の信号レベルを、１
以上の前記移動物体の存在を感知するための信号レベル
よりも大きいと比較し、前記存在波の用信号レベルが前
記第１比較手段である。又、第１比較手段では、不必要
な雑音による誤動作を少なくする為ＴＯＩ。

ＴＨＩの時間監視手段も有している。

これは、第２図本発明実施例のタイミングチャートに示
すとおり感知用信号１のオンデイレ−（Ｔ、ｌ）　、オ
フデイレ−（ＴＨ，）回路であり、不必要な感知割れを
除去する目的で処理される。

３００は前記存在波の信号レベルを、前記１以上の移動
物体の分離のための、前記信号レベルより大きい第２規
定レベルを、１以上の前記移動物体の存在を感知するた
めの第２規定レベルよりも大きいと比較し、前記存在波
の用信号レベルが前記第２比較手段である。又、第２比
較手段では、不必要な雑音による、誤動作を少な（する
為ＴＤ２．　ＴＨ２の時間監視手段も有している。これ
は第１比較手段における、ＴＯＩ、　ＴＨＩと同処理で
ある。

３５０は、１００で計測された瞬時速度値と２００゜３
００の感知信号出力・分離信号出力より、感知用信号２
分離用信号の車長および車間距離を測定する、車長、車
間距離計測手段である。

４００は第１比較手段の感知信号、第２比較手段の分離
信号、および感知信号２分離信号の車長。

車間距離計測値より移動物体の個数を判定し、判定個数
分存在感知出力および速度レベルが前記存在感知判定手
段である。

次に、存在感知判定手段４００における車両の識別に関
する処理を第３図（Ａ）のフローチャートを参照して説
明する。

電源投入により、第３図（Ａ）の制御手順が開始される
（ステップＳＩＯ）。まず、本制御手順で用いられる変
数１　、　ＴＬ、　ＬＳ、　ＢＬがＯ”に初期設定され
る。変数■は分離車長計測回数を示す。変数ＴＬ、　Ｂ
Ｌ、　Ｌ、は各々、全車長２分離車長、車間距離を示す
。尚、計測論理上感知用二次信号１回あたり、分離車長
は１回、車間距離は（ｌ−１）回計測することになる。

続いて、存在感知判定部は感知用二次信号５２のレベル
状態を監視し、レベル°゛オン゛すなわち車両が感知領
域に進入してくるのを待つ（ステップＳ２０→Ｓ３０→
ＳＩＯ→５２０）。

感知用二次信号５２のレベル°゛オン°゛　（第２図参
照）を検出すると、速度計測部からの速度信号を受付け
、感知用二次信号５２がレベル゛°オフ゛に（第２図参
照）なるまで、車両の速度、全車長孔の計測を行う（ス
テップＳ４０処理・・・△Ｌは、今回速度計測値と、前
回速度計測時と今回速度計測時の間の経過時間の積）。

車両が１台のみの場合は、分離用二次信号６２の°゛オ
ブ゛感知用二次信号５２の゛オブ°を順次に検出した後
、存在感知判定処理（Ｓ３１）　、存在感知信号速度信
号の出力処理（Ｓ３２）を行って次の車両の測定に備え
る（ステップＳ３０→Ｓ３１→Ｓ３２→５１０）。

感知領域内に車両が２台以上ある場合は、分離用二次信
号６２のレベルが“°オフ”になってから、次に“オン
°゛となるまでの車間距離が測定される。（ステップＳ
７２部処理）。

分離用二次信号６２のレベル“オン”立上りが検出され
ると、変数Ｉの値を更新し、以降分離用二次信号がレベ
ル゛°オン”の分離車両長の計測が行なわれる。（ステ
ップＳ６１処理）。

以下上述の手順を繰り返し、実行して車両の長さ、分離
車長および車間距離の計測を行った後、感知用二次信号
５２のレベル“オブ゛で車両の存在無しを検出した後次
回の測定に備える。

以上、説明したように、本実施例では、車両の存在の感
知用のレベルより高い、車両の分離用のレベルを設けて
いるので、車両の分離を確実に行うことができる。また
、車両の存在を感知している間で連続して速度測定を行
い、車両の分離結果に基き測定結果を分類できるので、
従来装置とほぼ同回数の車両存在計測を行うことが可能
であり、計測精度を損ねることはない。また、存在検出
に対する雑音除去回路が１つのみであると、存在感知用
の精度を上げるために雑音除去の時定数を上げると分離
識別性能が落ちてしまうが本実施例では存在感知用と分
離用にそれぞれ適した雑音除去回路を設けているので、
存在感知と分離との相互影響を解消することができる。

本実施例の他、次の例を挙げることができる。

（１）本実施例では感知用二次信号５２がレベル゛オン
°°の状態で、かつ、分離用二次信号６２がレベル゛オ
フ”から“オン゛になることで複数の車両が感知領域に
存在していることを検出しているが、次のような条件を
満足するか否かの判定をマイクロコンピュータ２１によ
り行うと一層車両の分離精度が高まる。

この場合第３図（Ｂ）に示すように、分離用二次信号の
入力タイミングをタイマにより計時して、記憶しておき
、マイクロコンピュータで時系列的に得られた計測結果
を計時タイミングにより車両毎に分類する。

（ａ）感知用二次信号５２のパルス長さ（全車長）が予
め定めた設定値よりも大きい。

（ｂ）分離用二次信号６２のパルス間隔（車間距離）が
予め定めた設定値よりも大きい。

（Ｃ）分離用二次信号６２の各パルス長さ（分離車長）
が予め定めた設定値よりも大きい。

（２）本実施例では２台の車両についての分離処理につ
いて説明したが、分離台数は２台以上でもよく、最大分
離台数は、感知領域の広さ、車両の長さ、雑音の除去時
間等により適宜室めればよい。

（３）本実施例では速度検出用にマイクロ波を用いてい
るが超音波などドツプラ効果を有する波を用いてもよい
ことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、感知領域内に
複数の移動物体が存在した場合でも存在波の波形を移動
体毎に精度良（分離することが可能であるので、測定速
度の分類の他、移動物体の個数の識別が可能であり、従
来装置では不可能であった渋滞時の交通量の測定が可能
となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、 第２図は第１図の回路における信号の波形を示す説明図
、 第３図（Ａ）は本発明実施例の動作手順を示すフローチ
ャート、 第３図（Ｂ）は本発明第２実施例におけるマイクロコン
ピュータの制御手順を示すフローチャート、第４図（Ａ
）、（Ｂ）は従来例の感知領域を示す説明図、 第５図（Ａ）、（Ｂ）は従来例の車長判定区間を示す説
明図である。 １００・：・速度計測手段、 ２００・・・第１比較手段、 ３００・・・第２比較手段、 ３５０・・・車長、車間距離計測手段、４００・・・存
在感知判定手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）車両からの反射波の信号レベルを示す存在波から車
   両の存在を検出し、車両からの反射波の周波数の偏位を
   示すドップラ波を計測することにより、移動物体の存在
   および速度を計測する移動物体の存在検出方法であって
   、 前記存在波の信号レベルが第１規定レベル以上であるこ
   とを検出することにより、１以上の前記移動物体が感知
   領域内に存在していることを感知し、 当該感知がなされている間前記速度の算出を連続的に行
   い、 前記存在波の信号レベルが、前記第１レベルよりも大き
   い第２規定レベルとなる区間および個数を検出すること
   により前記存在波の信号波形における各前記移動物体の
   分離部分を識別し、 当該識別の結果に対応させて、前記速度の算出の結果を
   各前記移動物体毎に分類する ことを特徴とする移動物体の存在検出方法。 ２）存在波のレベルから車両の存在を検出する移動物体
   の存在検出装置であって、 前記存在波の信号レベルを、１以上の前記移動物体の存
   在を感知するための第１規定レベルと比較し、前記存在
   波の信号レベルが前記第１規定レベルよりも大きいとき
   は感知信号を出力する第１比較手段と、 該第１比較手段から前記感知信号が出力されている間ド
   ップラ周波数偏位より前記速度の算出を連続して行う速
   度計測手段と、 前記存在波の信号レベルを、前記１以上の移動物体の分
   離のための、前記第１規定レベルより大きい第２規定レ
   ベルと比較し、前記存在波の信号レベルが前記第２規定
   レベルよりも大きいときは分離信号を出力する第２比較
   手段と、 該感知信号、分離信号と、前記速度計測手段により算出
   された速度より感知信号、分離信号の車長、車間距離を
   算出する車長、車間距離計測手段と、 この算出した車長、車両距離から移動物体の台数を判定
   し、この個別台数に対応した車両速度を求め、移動物体
   の判定台数分存在感知信号、車両速度を出力する、存在
   感知判定手段と を具えたことを特徴とする存在検出装置。