JPH05325090A - 音種別車両識別装置 - Google Patents
音種別車両識別装置Info
- Publication number
- JPH05325090A JPH05325090A JP12385892A JP12385892A JPH05325090A JP H05325090 A JPH05325090 A JP H05325090A JP 12385892 A JP12385892 A JP 12385892A JP 12385892 A JP12385892 A JP 12385892A JP H05325090 A JPH05325090 A JP H05325090A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency band
- vehicle
- level
- peculiar
- noise level
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】集音マイク２ａ〜２ｄを利用して、一定時間内
における判別対象車種に固有の周波数帯域のレベルの全
帯域の騒音レベルに対する比と、一定時間内における両
レベル波形の相関係数とを、ともに考慮することによっ
て車種を判別する。 【効果】車種判定の精度を上げることができ、また比較
的低レベルの騒音でも車種の判定が可能になる。
における判別対象車種に固有の周波数帯域のレベルの全
帯域の騒音レベルに対する比と、一定時間内における両
レベル波形の相関係数とを、ともに考慮することによっ
て車種を判別する。 【効果】車種判定の精度を上げることができ、また比較
的低レベルの騒音でも車種の判定が可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集音マイクを利用し
て、道路を走行する車両の種別を判定する音種別車両識
別装置に関するものである。
て、道路を走行する車両の種別を判定する音種別車両識
別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】道路に集音マイクを取りつけて、走行車
両の種類（緊急車両、街頭宣伝車、大型自動車、二輪車
など）を判別し、信号機の制御や交通取締りに活用しよ
うとする試みがなされている。その一つとして、集音マ
イクから収録した信号のうち、騒音レベルがしきい値を
超えたものについて、車種に固有の周波数レベルの評価
値を算出して、それが最大となる車種の車両が走行して
いるものとする手法が開発されている（西田泰他「周波
数別騒音レベルによる車種判別について」pp.137-140，
社団法人 交通工学研究会，第１１回交通工学研究発表
会論文集，平成３年１０月）。
両の種類（緊急車両、街頭宣伝車、大型自動車、二輪車
など）を判別し、信号機の制御や交通取締りに活用しよ
うとする試みがなされている。その一つとして、集音マ
イクから収録した信号のうち、騒音レベルがしきい値を
超えたものについて、車種に固有の周波数レベルの評価
値を算出して、それが最大となる車種の車両が走行して
いるものとする手法が開発されている（西田泰他「周波
数別騒音レベルによる車種判別について」pp.137-140，
社団法人 交通工学研究会，第１１回交通工学研究発表
会論文集，平成３年１０月）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の判定
方法では、評価値を算出すれば直ちに判定処理に入るた
め、瞬間的に他の車種の車両に似た音が大きく受信され
た場合でも、その車種であると誤判定してしまう。ま
た、車両が遠くを走行している場合や、車両の音が相対
的に小さかった場合には、車両の音が雑音に埋もれて車
種の判定ができなくなる。
方法では、評価値を算出すれば直ちに判定処理に入るた
め、瞬間的に他の車種の車両に似た音が大きく受信され
た場合でも、その車種であると誤判定してしまう。ま
た、車両が遠くを走行している場合や、車両の音が相対
的に小さかった場合には、車両の音が雑音に埋もれて車
種の判定ができなくなる。
【０００４】したがって、車種判定に十分な効果を上げ
ることができないという問題がある。そこで、発明者
は、精度よく車種の判定をするために、注目する車種に
固有の音を単独で判定せずに、その時点の全可聴周波数
帯域の騒音レベルとの比較で判定すること、および注目
する車種に固有の音の波形と騒音レベルの波形との比較
をすることに着目した。
ることができないという問題がある。そこで、発明者
は、精度よく車種の判定をするために、注目する車種に
固有の音を単独で判定せずに、その時点の全可聴周波数
帯域の騒音レベルとの比較で判定すること、および注目
する車種に固有の音の波形と騒音レベルの波形との比較
をすることに着目した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの請求項１記載の音種別車両識別装置は、道路の一定
領域からの音を収録する集音マイクと、集音マイクの出
力音声信号を記憶する記憶回路と、記憶された出力音声
信号に基づいて、着目する車種ｎに固有の周波数帯域の
騒音レベルと、全可聴周波数帯域の騒音レべルとを求
め、両レベルの比Ｄを求める第１の演算回路と、着目す
る車種ｎに固有の周波数帯域の信号波形と全可聴周波数
帯域の信号波形とを求め、両波形の一定時間Ｔにわたる
相関Ｒを求める第２の演算回路と、前記比Ｄを第１のし
きい値ａと比較し、前記相関Ｒを第２のしきい値ｂと比
較し、両者ともしきい値を超えた場合に当該領域におい
て着目する車種ｎの車両が走行したことを判定する判定
回路とを具備するものである。
めの請求項１記載の音種別車両識別装置は、道路の一定
領域からの音を収録する集音マイクと、集音マイクの出
力音声信号を記憶する記憶回路と、記憶された出力音声
信号に基づいて、着目する車種ｎに固有の周波数帯域の
騒音レベルと、全可聴周波数帯域の騒音レべルとを求
め、両レベルの比Ｄを求める第１の演算回路と、着目す
る車種ｎに固有の周波数帯域の信号波形と全可聴周波数
帯域の信号波形とを求め、両波形の一定時間Ｔにわたる
相関Ｒを求める第２の演算回路と、前記比Ｄを第１のし
きい値ａと比較し、前記相関Ｒを第２のしきい値ｂと比
較し、両者ともしきい値を超えた場合に当該領域におい
て着目する車種ｎの車両が走行したことを判定する判定
回路とを具備するものである。
【０００６】
【作用】前記の構成によれば、着目する車種に固有の周
波数帯域の騒音レベルと、全可聴周波数帯域の騒音レべ
ルとを求めることにより、両レベルの比Ｄの大きさを判
定でき、また、着目する車種に固有の周波数帯域の信号
波形と全可聴周波数帯域の信号波形とを求めることによ
り、両波形の相似度を判定することができる。よって、
着目する車種に固有の周波数帯域の騒音レベル単独で判
定するよりも、実際の条件に適したより正確な判定をす
ることができる。
波数帯域の騒音レベルと、全可聴周波数帯域の騒音レべ
ルとを求めることにより、両レベルの比Ｄの大きさを判
定でき、また、着目する車種に固有の周波数帯域の信号
波形と全可聴周波数帯域の信号波形とを求めることによ
り、両波形の相似度を判定することができる。よって、
着目する車種に固有の周波数帯域の騒音レベル単独で判
定するよりも、実際の条件に適したより正確な判定をす
ることができる。
【０００７】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図２は、集音マイク２ａ〜２ｄを取りつけた信
号機の設置図を示す。集音エリアは斜線で示している。
図１は、音種別車両識別装置本体部１のブロック図であ
り、集音マイク２ａ〜２ｄの出力信号は増幅回路３ａ〜
３ｄ、Ａ／Ｄ変換回路４ａ〜４ｄを経てメモリ回路５に
一時収録される。メモリ回路５に収録された信号は、刻
々ＤＳＰ回路６に送られＤＳＰ回路６において周波数分
析されるとともに、全周波数帯の騒音レベルが算出され
る。
明する。図２は、集音マイク２ａ〜２ｄを取りつけた信
号機の設置図を示す。集音エリアは斜線で示している。
図１は、音種別車両識別装置本体部１のブロック図であ
り、集音マイク２ａ〜２ｄの出力信号は増幅回路３ａ〜
３ｄ、Ａ／Ｄ変換回路４ａ〜４ｄを経てメモリ回路５に
一時収録される。メモリ回路５に収録された信号は、刻
々ＤＳＰ回路６に送られＤＳＰ回路６において周波数分
析されるとともに、全周波数帯の騒音レベルが算出され
る。
【０００８】そして、注目する車種に固有の周波数帯域
（周波数帯域を特定するデータはＲＯＭ８に記憶されて
いる）のレベルと、全周波数帯の騒音レベルとが処理回
路７に入力され、後述する手法で処理され、車種が判定
される。判定結果は、出力回路９に送られ、ここから中
央管制装置に送られ、信号機の制御、交通取締り（例え
ばパトカーへの連絡）等に活用される。
（周波数帯域を特定するデータはＲＯＭ８に記憶されて
いる）のレベルと、全周波数帯の騒音レベルとが処理回
路７に入力され、後述する手法で処理され、車種が判定
される。判定結果は、出力回路９に送られ、ここから中
央管制装置に送られ、信号機の制御、交通取締り（例え
ばパトカーへの連絡）等に活用される。
【０００９】次に、ＤＳＰ回路６及び処理回路７におけ
る処理手法をフローチャート（図３参照）を参照しなが
ら具体的に解説する。ＤＳＰ回路６に刻々入力されるサ
ンプルデータをｘk で表すと（ステップＳ１）、ＤＳＰ
回路６は時刻ｉにおける全周波数帯の騒音レベルＰ
i を、式 Ｐi ＝√〔（１／ｍ）Σｘk 2 〕 によって算出する（ステップＳ２）。ここで、ｍはサン
プル数に相当し、２以上の偶数、例えば５１２である。
Σはｋ＝ｉ−ｍ／２からｉ＋ｍ／２までとる。このよう
にして各時刻ｉにおける全周波数帯の騒音レベルの実効
値Ｐi が求まる。
る処理手法をフローチャート（図３参照）を参照しなが
ら具体的に解説する。ＤＳＰ回路６に刻々入力されるサ
ンプルデータをｘk で表すと（ステップＳ１）、ＤＳＰ
回路６は時刻ｉにおける全周波数帯の騒音レベルＰ
i を、式 Ｐi ＝√〔（１／ｍ）Σｘk 2 〕 によって算出する（ステップＳ２）。ここで、ｍはサン
プル数に相当し、２以上の偶数、例えば５１２である。
Σはｋ＝ｉ−ｍ／２からｉ＋ｍ／２までとる。このよう
にして各時刻ｉにおける全周波数帯の騒音レベルの実効
値Ｐi が求まる。
【００１０】次に、注目する車種を添字ｎで表し、車種
ｎに固有の周波数帯をｆnsからｆneまでとする。ｆnsと
ｆneの値はＲＯＭ８に記憶されている。ＤＳＰ回路６
は、サンプルデータｘk （k=i-l/2 からi+l/2 まで、こ
こでｌは例えば１０２４である）についてフーリエ変換
を実行し、時刻ｉでの周波数別の騒音レベルＸf （添字
ｆは周波数を表す）を求める（ステップＳ３）。そして
当該周波数帯（ｆns，ｆ ne）においてＸf を大きい方か
らＬ個選びそれらの平均をとって時刻ｉにおける車種ｎ
に固有の周波数帯の騒音レベルＦniを求める。
ｎに固有の周波数帯をｆnsからｆneまでとする。ｆnsと
ｆneの値はＲＯＭ８に記憶されている。ＤＳＰ回路６
は、サンプルデータｘk （k=i-l/2 からi+l/2 まで、こ
こでｌは例えば１０２４である）についてフーリエ変換
を実行し、時刻ｉでの周波数別の騒音レベルＸf （添字
ｆは周波数を表す）を求める（ステップＳ３）。そして
当該周波数帯（ｆns，ｆ ne）においてＸf を大きい方か
らＬ個選びそれらの平均をとって時刻ｉにおける車種ｎ
に固有の周波数帯の騒音レベルＦniを求める。
【００１１】Ｆni＝（１／Ｌ）Σｘf ここで、Σは、Ｘf の大きい方からＬ個について累和す
ることをあらわしている。このようにして各時刻ｉにお
ける車種ｎに固有の周波数帯の騒音レベルＦniが求まる
（ステップＳ４）。処理回路７は、車種ｎに固有のレベ
ルＦniの、全周波数帯の騒音レベルＰi に対する比（相
対レベル）を求め、一定時間Ｔ（たとえばＴ＝0.5secで
ある）にわたる平均Ｄn をとる。
ることをあらわしている。このようにして各時刻ｉにお
ける車種ｎに固有の周波数帯の騒音レベルＦniが求まる
（ステップＳ４）。処理回路７は、車種ｎに固有のレベ
ルＦniの、全周波数帯の騒音レベルＰi に対する比（相
対レベル）を求め、一定時間Ｔ（たとえばＴ＝0.5secで
ある）にわたる平均Ｄn をとる。
【００１２】Ｄn ＝（１／Ｔ）Σ（Ｆni／Ｐi ） ここで、Σは、ｉ＝ｉからｉ＝ｉ＋Ｔまでとる。このよ
うにして、時刻ｉから時刻ｉ＋Ｔまでの時間Ｔにおける
車種ｎに固有のレベルＦniの、全周波数帯の騒音レベル
Ｐi に対する比の平均値、すなわち車種ｎに対応する相
対レベルの平均値Ｄn を算出することができる。
うにして、時刻ｉから時刻ｉ＋Ｔまでの時間Ｔにおける
車種ｎに固有のレベルＦniの、全周波数帯の騒音レベル
Ｐi に対する比の平均値、すなわち車種ｎに対応する相
対レベルの平均値Ｄn を算出することができる。
【００１３】処理回路７はさらに、時刻ｉから時刻ｉ＋
Ｔにおける、ＦniとＰi の標準偏差σFni ，σPiを求
め、次の式により相互相関係数Ｒn を求める。 Ｒn ＝（１／ＴσFni σPi）ΣＦniＰi ここで、Σは、ｉ＝ｉからｉ＝ｉ＋Ｔまでとる。処理回
路７は、前記時間Ｔにおける車種ｎに対応する相対レベ
ルの平均値Ｄnがしきい値ａより大きく（ステップＳ
５）、相互相関係数Ｒn がしきい値ｂより大きいこと
（ステップＳ６）の「論理積」をとって、結果がＹＥＳ
であれば、その車両が車種ｎであると判定する（ステッ
プＳ７）。ここで、しきい値ａ，ｂは、ともに０から１
までの定数としている（例えばａ＝0.5 ，ｂ＝0.8 であ
る）。
Ｔにおける、ＦniとＰi の標準偏差σFni ，σPiを求
め、次の式により相互相関係数Ｒn を求める。 Ｒn ＝（１／ＴσFni σPi）ΣＦniＰi ここで、Σは、ｉ＝ｉからｉ＝ｉ＋Ｔまでとる。処理回
路７は、前記時間Ｔにおける車種ｎに対応する相対レベ
ルの平均値Ｄnがしきい値ａより大きく（ステップＳ
５）、相互相関係数Ｒn がしきい値ｂより大きいこと
（ステップＳ６）の「論理積」をとって、結果がＹＥＳ
であれば、その車両が車種ｎであると判定する（ステッ
プＳ７）。ここで、しきい値ａ，ｂは、ともに０から１
までの定数としている（例えばａ＝0.5 ，ｂ＝0.8 であ
る）。
【００１４】以上の処理は、車種ｎについてのものであ
ったが、他の車種についても同様の処理を行なうことに
より、複数の車種について、車種の判定を行うことがで
きる。以上のように、集音マイク２ａ〜２ｄを利用し
て、一定時間内における判別対象車種ｎに固有の周波数
帯域のレベルの全帯域の騒音レベルに対する比Ｄn と、
一定時間内における両レベル波形の相関係数Ｒn をとも
に考慮することとした。したがって、判別対象車種ｎに
固有の周波数のレベルを単独で判定する場合と比べて、
判定の精度を向上させることができるとともに、全帯域
の騒音レベルが比較的低レベルの場合にも対応できるた
め、検出感度を上げることができる。
ったが、他の車種についても同様の処理を行なうことに
より、複数の車種について、車種の判定を行うことがで
きる。以上のように、集音マイク２ａ〜２ｄを利用し
て、一定時間内における判別対象車種ｎに固有の周波数
帯域のレベルの全帯域の騒音レベルに対する比Ｄn と、
一定時間内における両レベル波形の相関係数Ｒn をとも
に考慮することとした。したがって、判別対象車種ｎに
固有の周波数のレベルを単独で判定する場合と比べて、
判定の精度を向上させることができるとともに、全帯域
の騒音レベルが比較的低レベルの場合にも対応できるた
め、検出感度を上げることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明の音種別車両識別装
置によれば、集音マイクを利用して、一定時間内におけ
る判別対象車種に固有の周波数帯域のレベルの全帯域の
騒音レベルに対する比と、一定時間内における両レベル
波形の相関係数を、ともに考慮することによって車種を
判別することとしたので、車種判定の精度を上げること
ができ、また比較的低レベルの騒音でも車種の判定が可
能になる。
置によれば、集音マイクを利用して、一定時間内におけ
る判別対象車種に固有の周波数帯域のレベルの全帯域の
騒音レベルに対する比と、一定時間内における両レベル
波形の相関係数を、ともに考慮することによって車種を
判別することとしたので、車種判定の精度を上げること
ができ、また比較的低レベルの騒音でも車種の判定が可
能になる。
【図１】音種別車両識別装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】集音マイクを取りつけた信号機の設置図であ
る。
る。
【図３】車種判定の手順を示すフローチャートである。
１ 音種別車両識別装置本体部 ２ａ〜２ｄ 集音マイク ３ａ〜３ｄ 増幅回路、 ４ａ〜４ｄ Ａ／Ｄ変換回路 ５ メモリ回路 ６ ＤＳＰ回路 ７ 処理回路
Claims (1)
- 【請求項１】道路の一定領域の音を収録する集音マイク
と、 集音マイクの出力音声信号を記憶する記憶回路と、記憶
された出力音声信号に基づいて、着目する車種に固有の
周波数帯域の騒音レベルと、全可聴周波数帯域の騒音レ
べルとを求め、両レベルの比Ｄを求める第１の演算回路
と、 着目する車種に固有の周波数帯域の信号波形と全可聴周
波数帯域の信号波形とを求め、両波形の一定時間Ｔにわ
たる相関Ｒを求める第２の演算回路と、 前記比Ｄを第１のしきい値ａと比較し、前記相関Ｒを第
２のしきい値ｂと比較し、両者ともしきい値を超えた場
合に当該領域において着目する車種の車両が走行したこ
とを判定する判定回路とを具備することを特徴とする音
種別車両識別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12385892A JPH05325090A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 音種別車両識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12385892A JPH05325090A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 音種別車両識別装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05325090A true JPH05325090A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=14871138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12385892A Pending JPH05325090A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 音種別車両識別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05325090A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1168274A1 (en) * | 2000-06-22 | 2002-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vehicle detection apparatus and vehicle detection method |
| ES2334308A1 (es) * | 2008-04-11 | 2010-03-08 | Universidad De Alcala (Filomena Rodriguez Caabeiro) | Sistema para la deteccion de vehiculos que circulan por una via a partir del sonido. |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP12385892A patent/JPH05325090A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1168274A1 (en) * | 2000-06-22 | 2002-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vehicle detection apparatus and vehicle detection method |
| ES2334308A1 (es) * | 2008-04-11 | 2010-03-08 | Universidad De Alcala (Filomena Rodriguez Caabeiro) | Sistema para la deteccion de vehiculos que circulan por una via a partir del sonido. |
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