JPH06111176A - 車両感知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 路側に支柱を設ける必要がなく、ドライバー
や一般通行者の障害物をなくし、都市の美観を保持する
と共に設置コストを低減する。 【構成】 道路に埋設したマイクロホン１１ａにより通
過車両の騒音を計測し、周波数分析装置２２ａで周波数
分析し、フィルタ２３ａによりフィルタリングしてエン
ジンの特徴音を抽出する。同様に所定距離を保って道路
に埋設したマイクロホン１１ｂにより通過車両の騒音を
計測して周波数分析する。次にマイクロホン１１ａ，１
１ｂからの各騒音信号の周波数パターンを比較し、同じ
場合には周波数分析装置２２ｂで得た結果をフィルタ２
３ｂにより処理してエンジンの特徴音を抽出する。次に
各フィルタ２３ａ，２３ｂの出力の時間遅れから、車両
がマイクロホン１１ａ，１１ｂ間を通過する通過時間Δ
ｔを求めて車両の速度を演算する。また、通過車両台数
をカウントして車両の平均速度を計算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交通管制の交通量計測
に適用される車両感知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】交通管制用の車両感知装置（トラフィッ
ク・カウンタ）は、現在超音波センサが主に用いられて
いる。

【０００３】従来の車両感知装置は、図５及び図６に示
すように道路１の上方に位置するように支柱２を介して
超音波送受波器３を設置し、この超音波送受波器３より
超音波パルスＴｐを一定時間間隔で発射し、路面から反
射波Ｒｐをキャッチするまでの時間（Δｔａ）と、車両
４のルーフからの反射波の時間（Δｔｂ）を測定する。

【０００４】超音波パルスＴｐは、超音波送受波器３よ
り高速で連続して発射されているので、「Δｔａ＞Δｔ
ｂ」のエコーが連続しているパターンから車両４の通過
または存在を検出する。なお、信号処理装置については
図示を省略している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法は、車両４の通過台数や交通状況を正確に検出できる
反面、道路１の上方に超音波送受波器３を設置するた
め、路側に支柱２を立てる必要がある。

【０００６】このため都心等においては、歩行者に対す
る障害となる場合があり、また、都市の美観上からも支
柱２のない方式が望まれている。更に、保守、点検を行
なう場合、高所作業となるので、安全性、作業性の点で
も問題があった。

【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、路側に支柱を設ける必要がなく、ドライバーや一般
通行者の障害とならず、都市美観上も有利であり、か
つ、保守、点検を安全に行ない得る車両感知装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る車両感知装
置は、車両が通過する道路に車両の進行方向に所定の間
隔で埋設した２個のマイクロホンと、この各マイクロホ
ンにより検出された通過車両の騒音信号をそれぞれ周波
数分析する分析手段と、この分析手段により分析された
信号の中からエンジン音の特徴を抽出するフィルタと、
このフィルタの出力信号から通過車両の速度、台数等を
算出する演算手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】道路に埋設した一方のマイクロホンにより通過
車両の騒音を計測し、周波数分析手段で周波数分析し、
フィルタによりフィルタリングしてエンジンの特徴音を
抽出する。同様にして他方のマイクロホンにより通過車
両の騒音を計測して周波数分析する。次に上記両マイク
ロホンからの各騒音信号の周波数パターンを比較し、同
じ場合には同一車両からの騒音であると判断して一方の
周波数分析手段で得た結果をフィルタにより処理してエ
ンジンの特徴音を抽出する。次に演算手段により各フィ
ルタの出力の時間遅れから、車両が２つのマイクロホン
間を通過する通過時間を求めて車両の速度を演算すると
共に、通過車両台数をカウントして車両の平均速度を計
算する。

【００１０】上記のように構成することにより、通過車
両のエンジンに最も近い路面で、エンジン音を収録する
ことができ、かつエンジンの回転数に同調したフィルタ
で検波するため、車両の通過台数及び通過車両の平均速
度を確実に感知することができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。同図に示すように道路１のほぼ中央の表層部に超指
向性マイクロホン１１ａを埋設すると共に、さらに車両
４の進行方向に距離Ｌ離れた位置に超指向性マイクロホ
ン１１ｂを埋設する。このマイクロホン１１ａ，１１ｂ
が捉えた車両４のエンジン音信号は、ケーブル１２ａ，
１２ｂを介して例えば路側等に配置された信号処理装置
１３に送られる。

【００１３】上記信号処理装置１３は、図２に示すよう
に構成される。即ち、信号処理装置１３は、マイクロホ
ン１１ａ，１１ｂの騒音信号を増幅するための増幅器２
１ａ，２１ｂ、車両４のエンジン音を周波数分析する周
波数分析装置２２ａ，２２ｂ、エンジン音の特徴を抽出
するフィルタ２３ａ，２３ｂ、マイクロホン１１ａ，１
１ｂで得られた騒音信号から単位時間当りの通過車両の
台数をカウントすると共に車両４の速度を計算し、単位
時間当りの通過車両の平均速度を演算し、さらに周波数
分析装置２２ａ，２２ｂ、フィルタ２３ａ，２３ｂを制
御する演算・制御装置２４を備え、更に必要に応じて演
算・制御装置２４に命令を入力すると共に、道路１を通
過した車両台数と通過速度から割り出した道路の渋滞度
を表示する表示・端末装置２５、また必要データを保存
しておくメモリ２６が設けられている。上記演算・制御
装置２４は、周波数分析装置２２ａ，２２ｂの周波数分
析結果を比較し、マイクロホン１１ａ，１１ｂの騒音信
号が同一車両の騒音であることを識別する機能を持って
いる。上記メモリ２６には、例えば計測を行なう時刻が
予め書き込まれている。上記信号処理装置１３は、表示
・端末装置２５が監視センタに設けられ、その他は路側
に設置される。

【００１４】図３は、演算・制御装置２４が通過車両の
速度をいかにして演算するかを示した概念図であり、車
両４がマイクロホン１１ａから１１ｂまでの距離Ｌを移
動するのにかかった通過時間Δｔから車両４の速度を演
算する。なお、通過時間Δｔはエンジン音の特徴を抽出
したフィルタ２２ａ，２２ｂの出力の時間遅れから求め
る。すなわち、車両速度ｖ＝Ｌ／Δｔで求められる。

【００１５】次に図４のフローチャートに基づいてこの
実施例の車両感知装置の動作を説明する。表示・端末装
置２５から計測命令が出されると、演算・制御装置２４
は図４のフローチャートに示す処理を実行する。即ち、
演算・制御装置２４は、まずメモリ２６を参照して現在
の時刻が計測指示の時刻に達したか否かをチェックし
（ステップＳ1 ）、計測時刻であるならステップＳ2 へ
移り、マイクロホン１１ａで騒音信号を計測して周波数
分析装置２２ａにより周波数分析を行ない、ステップＳ
3 でエンジン音の特徴を抽出するためのフィルタリング
を演算・制御装置２４の制御によって実施する。

【００１６】次にステップＳ4 に移り、マイクロホン１
１ｂの騒音信号を周波数分析装置２２ｂにより周波数分
析し、ステップＳ5 で演算・制御装置２４によりステッ
プＳ2 とステップＳ4 のスペクトルパターンを比較す
る。スペクトルパターンが異なっているならマイクロホ
ン１１ａと１１ｂが違う車両の騒音信号を捉えていると
判断してステップＳ4 に戻る。スペクトルパターンが同
じであるなら、ステップＳ6 に移り、周波数分析装置２
２ｂで得られた結果を演算・制御装置２４の指令により
フィルタ２３ｂでフィルタリングし、エンジン音の特徴
を抽出する。

【００１７】次に、ステップＳ7 で速度演算を行なうと
共にステップＳ8 で通過車両台数をカウントする。その
後、測時間終了か否かを判断し（ステップＳ9 ）、終了
でなければステップＳ2 に戻って同様の処理を繰り返し
て行なう。そして、計測時間を終了すると、設定された
計測時間内の平均速度を計算し（ステップＳ10）、ステ
ップＳ8 で求めた車両通過台数と共に表示・端末装置２
５に表示する（ステップＳ11）。上記通過する車両の平
均速度、台数等から交通渋滞度を求めることができる。

【００１８】上記のようにして計測を行なった後、計測
終了の指示が出されているか否かを判断し（ステップＳ
12）、計測終了の指示が出されていなければステップＳ
1 に戻り、メモリ２６を参照して次の計測時刻に達する
まで待機する。そして、次の計測時刻に達すると、上記
した計測処理繰り返して実行する。また、上記ステップ
Ｓ12で計測終了の指示が出されていれば計測を終了す
る。

【００１９】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、メ
モリに記憶した計測時刻において車両騒音を路面に埋設
したマイクロホンで計測し、周波数分析及びフィルタリ
ングにより通過車両台数及び通過車両の平均速度を求め
るようにしたので、従来の超音波式感知装置のように路
側に支柱を設ける必要がなく、ドライバーや一般通行者
の障害物がなくなり、都市の美観を保持できると共に設
置コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る車両感知装置の全体構
成を示す図。

【図２】同実施例における信号処理装置の構成を示すブ
ロック図。

【図３】同実施例において通過車両の速度を求める概念
図。

【図４】同実施例における信号処理装置の動作を示すフ
ローチャート。

【図５】従来の車両感知装置の設置状況を示す図。

【図６】従来の車両感知装置における車両感知の原理を
示す図。

【符号の説明】

１…道路、 ４…車両、 １１ａ，１１ｂ…マイク
ロホン、 １２ａ，１２ｂ…ケーブル、 １３…信
号処理装置、 ２１ａ，２１ｂ…増幅器、２２ａ，２
２ｂ…周波数分析装置、 ２３ａ，２３ｂ…フィル
タ、 ２４…演算・制御装置、 ２５…表示・端末
装置、 ２６…メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両が通過する道路に車両の進行方向に
   所定の間隔で埋設した２個のマイクロホンと、この各マ
   イクロホンにより検出された通過車両の騒音信号をそれ
   ぞれ周波数分析する分析手段と、この分析手段により分
   析された信号の中からエンジン音の特徴を抽出するフィ
   ルタと、このフィルタの出力信号から通過車両の速度、
   台数等を算出する演算手段とを具備したことを特徴とす
   る車両感知装置。