JPH0436899A - 交通流検知装置 - 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、道路上を走行する車両を検知して交通情報を
形成する交通流検知装置に関するものである。

〔従来の技術〕

特定の道路を走行する車両の台数や速度等を示す交通情
報は、道路管理者が交通規制等を行う際の判断材料とし
て必要なものであると共に、ドライバーが安全運転およ
び運行コースの選択等を行う上で必要なものになってい
る。特に、高速で車両が走行する高速道路では、道路状
況の把握が車両の安全に密接に関連するため、より正確
な交通情報が望まれている。

一般に、上記の交通情報は、道路上に配設された交通流
検知装置が車両を検知した際に出力される検知信号を基
にして得られるようになっており、従来の交通流検知装
置には、例えば画像処理式、超音波式、およびループコ
イル式等の検知方式が知られている。

」上記の画像処理式の交通流検知装置は、第４図に示す
ように、検知装置本体３５に接続されたＩＴ　Ｖ　（Ｉ
ｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ　）カメラ
３４を道路３１の」上方に設け、このＩＴＶカメラ３４
で走行する車両３２を撮影することで車両３２を検知す
るようになっており、超音波式の交通流検知装置は、同
様に道路の上方に配設された超音波送受信器で道路方向
に出射される超音波の送受信により車両を検知するよう
になっている。また、ループコイル式の交通流検知装置
は、ループコイルを道路に埋設し、このループコイル上
を車両が通過する際に生じるインダクタンスの変化で車
両を検知するようになっている。

このように、従来の交通流検知装置は、車両を検知する
ことで、例えば一定時間内に通過する車両の台数や速度
等を交通情報として道路管理者やドライバーに伝達する
ようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、」上記従来の交通流検知装置では、道路
周辺の環境の変化により車両を正確に検知できない場合
がある。

即ち、画像処理式の交通流検知装置は、車両をＩＴＶカ
メラで撮影することで車両を検知するようになっている
が、例えば濃霧等で道路の視界が悪化した場合には、車
両の撮影が充分にできないことから、検知精度が低下す
ることになる。また、超音波式の交通流検知装置は、超
音波の送受信で車両を検知するようになっているが、例
えば台風等で強風となった場合には、超音波が風で流さ
れてしまうことから、同様に検知精度が低下することに
なる。

一方、ループコイル式の交通流検知装置は、上記の画像
処理式や超音波式の交通流検知装置のように道路周辺の
環境の変化で検知精度が低下することばないが、この交
通流検知装置を既存の道路に設置する場合には、ループ
コイルの埋設のために路面を剥がす必要が生じ、工事期
間中に道路を使用できないことや工事費用の増大等の工
事面での問題が発生ずることになる。

このよ・うに、従来の交通流検知装置は、道路周辺の環
境の変化による検知精度の低下や工事の困難性等の問題
を有しており、特に高速道路や主要な幹線道路では、容
易に道路を閉鎖できないことから、上記の検知精度の低
下や工事の困難性が大きな問題となっている。従って、
本発明においては、道路周辺の環境が変化した場合でも
検知精度が安定していると共に、設置する際の工事を容
易に行うことができる交通流検知装置を提供することを
目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る交通流検知装置は、上記課題を解決するた
めに、車両を検知した際に出力される検知信号を基に交
通情報を形成する交通流検知装置において、 上記交通流検知装置は、車両の運転音を検出して音響信
号を出力する音響検知手段である音響センサ、音響フィ
ルタ回路、およびレベル判定回路と、光の送受信で車両
の通過時に光学信号を出力する光学検知手段である光学
センサ、光学フィルタ回路、およびパルス幅判定回路と
、上記音響信号と光学信号とで検知信号を形成する検知
信号形成手段であるタイミングチエツク回路および車両
有無判定回路とを有していることを特徴としている。

〔作　用〕

−に記の構成によれば、検知信号は、音響信号と光学信
号とで形成されるようになっている。この際、音響信号
は、車両の運転音を検出することで出力されるようにな
っている一方、光学信号は、光の送受信で車両を検出し
た際に出力されるよ・うになっている。従って、車両は
、音響と視覚とで検知されるため、例えば天候により道
路環境が変化して光学信号が不安定化した場合でも、他
方の音響信号で光学信号の不安定化を補償することが可
能になり、検知精度が安定したものになる。また、交通
流検知装置は、光学検知手段と音響検知手段とで車両を
検知するため、道路の端部に配設することが可能になり
、例えば高速道路や主要な幹線道路でも工事を容易に行
うことが可能になる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本実施例に係る交通流検知装置は、第２図に示すように
、例えばホストコンピュータ等の集中監視装置に通信回
線を介して接続された検知器本体４を有している。この
検知器本体４は、車両１２が走行する道路１の一端部に
設けられており、道路１の他端部に対向して設けられた
反射板５と対をなした光学センサ２を有している。そし
て、この反射板５および光学センサ２は、後述の光学フ
ィルタ回路６とパルス幅判定回路７とで光学検知手段を
構成している。

上記の光学センサ２は、第１図に示すよ・うに、Ｉ／−
ヂや赤外線等の光を反則板５に照射する投光器２ａと、
反射板５で反射された光を受光する受光器２ｂとからな
っており、車両１２が反射板５へ照射される光を遮断し
た際に受光器２ｂから光学信号を出力するようになって
いる。

に記の受光器２１）は、光学フィルタ回路６に接続され
ており、この光学フィルタ回路６は、光学信号の瞬間的
なＯＦＦ状態を除去するようになっている。また、光学
フィルタ回路６ば、光学信号のパルス幅が所定値以上で
あるか否かを判定するパルス幅判定回路７に接続されて
おり、パルス幅判定回路７ば、このパルス幅判定回路７
と光学フィルタ回路６とで雑音成分の除去された正規の
光学信号のみを出力するようになっている。

また、検知器本体４には、」上記の光学センサ２に加え
てマイクロフォン等の音響センサ３が設けられている。

この音舌センザ３は、後述の音響フィルタ回路８とレベ
ル判定回路９とで音響検知手段を構成しており、第２図
の車両１２のエンジン音やタイヤからの走行時の摩擦に
よって生ずる走行音を検出するようになっている。そし
て、音響センサ３ば、これらのエンジン音や走行音から
なる運転音をアナログ信号の音響信号として出力するよ
うになっている。

上記の音響センサ３は、所定のパルス幅以」二の音響信
号のみを通過させる音響フィルタ回路８に接続されてお
り、音響フィルタ回路８ば、基準電圧を比較電圧として
有したコンパレータ等からなるレベル判定回路９に接続
されている。そして、このレベル判定回路９は、音響信
号が所定の電圧を越えたときにデジタル信号として使用
可能な音響信号として出力するようになっている。

上記のレベル判定回路９および上述のパルス幅判定回路
７は、後述の車両有無判定回路１１とで検知信号形成手
段を構成するタイミングチエツク回路１０に接続されて
おり、このタイミングチエツク回路１０は、入力された
音響信号と光学信号との時間差を基にして同一の車両か
ら得られた信号であるか否かを判定するようになってい
る。さらに、このタイミングチエツク回路１０は、車両
有無判定回路１１に接続されており、車両有無判定回路
１１は、音響信号と光学信号との論理積とした検知信号
を出力するようになっている。

上記の構成において、交通流検知装置の動作について以
下に説明する。

検知器本体４の光学センサ２は、第２図に示すよ・うに
、反射板５に向けて光を出射する。この際、光学センサ
２と反射板５との間に例えば車両１２や通行人等の障害
物が無かった場合には、光学センサ２から出射された光
が反射板５に到達し、この反射板５で反射された光が光
学センサ２で受光されることになる。一方、光学センサ
２と反射板５との間に障害物が存在した場合には、光学
センサ２から出射された光が障害物で遮断されることに
なり、光学センサ２は、受光が停止されることで光学信
号を出力することになる。

上記の光学信号は、第１図に示すように、受光器２ｂか
ら光学フィルタ回路６に出力され、この光学フィルタ回
路６で瞬間的なＯＦＦ状態が除去された後、パルス幅判
定回路７で所定のパルス幅以」二の光学信号のみが出力
されることになる。これにより、光学信号は、例えば雨
や雪等の天候不良によりＯＦＦ状態になる信号や鳥等が
通過した際の短いパルス幅を有する信号が雑音成分とし
て除去されることになる。

一方、音響センサ３ば、車両１２のエンジン音や走行音
の他、雑音等も受信しており、これらの全ての音を音響
信号として出力する。この音響信号は、音響フィルタ回
路８に入力され、この音響フィルタ回路８から所定のパ
ルス幅以上の音響信号のみが出力されることで、瞬間的
な雑音が除去されることになる。そして、この音響信号
は、レベル判定回路９に入力され、レベル判定回路９か
ら所定の電圧を越えた部分がデジタル信号に使用可能な
信号に変換されて出力されることになる。

これにより、音響信号は、」上記の音響フィルタ回路８
およびレベル判定回路９を通過することで、所定の音量
以上の車両のエンジン音や走行音を選択的に検出したも
のになる。

この後、上記の音響信号および光学信号は、タイミング
チエツク回路１０に入力され、このタイミングチエツク
回路１０で同一の車両から得られた信号であるか否かが
判定された後、車両有無判定回路１１で音響信号と光学
信号との論理積とした検知信号として出力されることに
なる。

次に、交通流検知装置を第１表に示す条件下で作動させ
た際の検知信号の有無について説明する。

（以下余白） 第１表 先ず、車両刃月台単位で交通流検知装置を通過する通常
の走行の条件下では、第３図（ａ）に示すように、光学
信号とこの光学信号に同期したピーク電圧を有する音響
信号とで検知信号が出力されることになり、複数台の車
両が重なって交通流検知装置を通過する混雑状態の走行
の条件下では、同図（ｂ）に示すように、広いパルス幅
の光学信号と広いピーク電圧の音響信号とで検知信号が
出力されることになる。また、車両が停止状態になる渋
滞の条件下では、同図（ｃ）に示すよ・うに、車両が交
通流検知装置を遮断している間、光学信号と音響信号と
が出力状態になり、検知信号も出力状態を維持すること
になる。

一方、走行車両以外の例えば通行人や故障車、動物等が
通過する条件下では、同図（ｄ）に示すように、音響信
号が所定の電圧を越えないため第１図のレベル判定回路
９て除去されることになり、検知信号が出力されないこ
とになる。

また、例えば雨や雪、霧等の天候不良の条件下では、同
図（ｅ）に示すように、複数の瞬間的なＯＦＦ信号を有
した光学信号が出力されることになる。この際、光学信
号の瞬間的なＯＦＦ信号は、第１図の光学フィルタ回路
６で除去されるため、タイミングチエツク回路１０に入
力される信号は、同図（ａ）の光学信号および音響信号
と同様の信号となり、車両有無判定回路１１から検知信
号が出力されることになる。

さらに、反則板５や光学センサ２が霜等で曇った不安定
な条件下では、同図（ｆ）に示すように、０Ｎ−ＯＦＦ
状態の不安定な光学信号が出力されることになる。この
際、断続的な光学信号は、所定のパルス幅以上の信号の
みが第１図のパルス幅判定回路７から出力される一方、
音響信号は、通常の走行の条件下での出力となっており
、車両有無判定回路１１から１台車位の検知信号が出力
されるごとになる。

このように、本実施例に係る交通流検知装置は、視覚に
より車両を検知する光学センサ２と音響により車両を検
知する音響センサ３とを組み合わせることで、天候不良
等で道路環境が変化して一方の信号が不安定化した場合
でも、他方の信号で補償させることで走行車両であるか
否かの検知が正確に行えるようになっている。また、交
通流検知装置は、第２図に示すように、道路１の両端に
配設する二七から、容易に道路を閉鎖できない例えば高
速道路や主要な幹線道路でも、設置する際の工事が容易
化することになる。

尚、本実施例においては、車両有無判定回路１１で光学
信号と音響信号とを論理積させることで、検知信号を形
成するようになっているが、これに限定されることはな
く、例えばフリップフロップ回路等を用いて光学信号お
よび音を信号の立ぢ上がりや立ち下がりを利用して検知
信号を形成するようになっていても良い。

〔発明の効果〕

本発明に係る交通流検知装置は、以］二のように、車両
の運転音を検出して音響信号を出力する音響検知手段と
、光の送受信で車両の通過時に光学信号を出力する光学
検知手段と、上記音響信号と光学信号とで検知信号を形
成する検知信号形成手段どを有している構成である。

これにより、車両が音響信号による音響と光学信号によ
る視覚とで検知されるため、例えば天候により道路環境
が変化して一方の信号か不安定化した場合でも、他方の
信号で検知信号の不安定化を補償することが可能になり
、検知精度が安定したものになる。また、交通流検知装
置は、光学検知手段と音響検知手段とで車両を検知する
ため、道路の０１１１１部に配設することが可能になり
、設置する際の工事を容易化することが可能になるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。 第１図は、交通流検知装置のブロック図である。 第２図は、交通流検知装置で車両を検知する状態を示す
説明図である。 第３図（ａ）〜（ｆ）は、各条件下で出力される信号の
状態を示す説明図である。 第４図は、従来例を示すものであり、交通流検知装置で
車両を検知する状態を示す説明図である。 ２ば光学セン“す・（光学検知手段）、３は音古センザ
（音響検知手段）、４は検知器本体、５ば反射板（音響
検知手段）、６は光学フィルタ回路（光学検知手段）、
７はパルス幅判定回路（光学検知手段）、８は音Ｕフィ
ルタ回路（音響検知手段）、９ばレベル判定回路（音を
検知手段）、１０はタイミングチエツク回路（検知信号
形成手段）、１１は車両有無判定回路（検知信号形成手
段）である。 第 図（ａ） 謁 図（Ｃ） 第 図（ｂ） 第 図（ｄ） 第 図ｃｅ＞ 第 図（ｆ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車両を検知した際に出力される検知信号を基に交通
   情報を形成する交通流検知装置において、上記車両の運
   転音を検出して音響信号を出力する音響検知手段と、光
   の送受信で車両の通過時に光学信号を出力する光学検知
   手段と、上記音響信号と光学信号とで検知信号を形成す
   る検知信号形成手段とを有していることを特徴とする交
   通流検知装置。