JPH0668374A - 交通流検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 道路近傍に設置された上記集音器１で集音さ
れた交通流騒音は、増幅回路２で増幅された後、音波／
音圧変換回路３で音圧信号Ｂに変換される。この後、尖
鋭度検出回路４は、音圧信号Ｂより極大を検出し、極大
点における音圧Ｐ_anと、極大点の時刻より所定時間前の
時刻における音圧Ｐ_bnとを検出する。集音器１で集音さ
れる交通流騒音の音圧の時間的変化はＰ_an−Ｐ_bnで与え
られ、これは車速ｖ_n に略比例する。そこで、上記尖鋭
度／速度変換回路５は、ｖ_n ＝ｋ（Ｐ_an−Ｐ_bn）で表さ
れる演算を行って車速ｖ_n を求めると共に、音圧Ｐ_anの
データ数をカウントして車両通過台数を求める。 【効果】 簡単な回路構成によって、車両の速度および
車両通過台数を求めることができ、小型で安価な交通流
検出装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両から発せられる騒
音から車両の速度および車両通行台数を検出する交通流
検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、道路交通情報網の確立が進み、主
要道路には、道路を通行する車両の速度、渋滞の程度あ
るいは車両通過台数等の交通流の状態を検出するための
交通流検出装置が設置されている。

【０００３】従来、この交通流検出装置としては、通行
車両に向けて超音波やマイクロ波を発射し、その反射波
を受信して交通流の状態を検出する超音波方式やマイク
ロ波方式のものや、道路にループコイルを埋設し、この
ループコイル上を通過する車両によるループコイルのイ
ンダクタンス変化を利用したループコイル方式のもの等
が一般的に用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記超音波方式やマイ
クロ波方式の交通流検出装置は、超音波やマイクロ波を
発射するための発射部と、反射波を受ける受信部とを備
えていなければならないが、これらの発射部の製作コス
トは比較的高く（特にマイクロ波を発生させる装置は高
価）、装置１台の製作コストがかなり高いのが現状であ
る。

【０００５】また、上記ループコイル方式の交通流検出
装置は、ループコイルそのものが大変高価であるのと共
に、大型のループコイルを路面下に埋設するといった大
掛かりな工事が必要である。

【０００６】ところで、道路のある１つの地点だけでな
く、道路全体の交通流を検出しようとすれば、道路に複
数台の交通流検出装置を点在させる必要が生じてくる。
この場合、上記従来のような各方式の交通流検出装置で
は、装置の設置コストが莫大なものとなってしまうた
め、現在、小型で安価な交通流検出装置が切望されてい
る。

【０００７】尚、一般的ではないが、電磁誘導方式、赤
外線方式、地磁気方式、輻射温度検出方式、画像処理方
式等、上記以外の方式の交通流検出装置の開発が行われ
てはいるものの、小型で安価な装置を実現するまでには
至っていない。

【０００８】本発明は、上記に鑑みなされたものであ
り、その目的は、小型で安価な交通流検出装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る交
通流検出装置は、上記の課題を解決するために、道路近
傍に設置され、道路を通行する車両より発せられる騒音
を集音する集音手段と、上記集音手段により集音された
騒音の音圧の時間的変化を検出する音圧検出手段と、上
記音圧検出手段により検出された音圧の時間的変化に基
づいて、車両の速度および車両通行台数を求める交通流
検出手段とを備えていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、道路近傍に設置された集
音手段によって交通流騒音が集音され、集音された交通
流騒音の音圧の時間的変化が音圧検出手段によって検出
される。

【００１１】ところで、上記集音手段の近傍を通過する
車両が高速の場合と低速の場合とでは、高速の場合の方
が低速の場合よりも集音手段で集音される騒音の音圧の
時間的変化（単位時間当たりの音圧の変化量）が大き
い。即ち、集音手段で集音される交通流騒音の音圧の時
間的変化と、車両が集音手段の近傍を通過する速度との
間には相関関係が成立する。

【００１２】したがって、上記音圧検出手段によって検
出された交通流騒音の音圧の時間的変化から、車両の速
度を求めることができ、これは交通流検出手段により行
われる。

【００１３】また、車両が集音手段に最も接近したとき
集音手段で集音される騒音の音圧がピークになるので、
音圧検出手段で検出される音圧のピークをカウントする
ことにより、集音手段の近傍を通過する車両の台数を推
定することができ、これも交通流検出手段により行われ
る。

【００１４】このように、道路近傍に設置された集音手
段で集音された交通流騒音の音圧変化を検出するという
簡単な回路構成（超音波やマイクロ波等の測定信号の発
射部が不要）によって車両の走行速度および車両通過台
数を求めることができ、装置の小型化、低コスト化を実
現できる。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図４に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１６】図３に示すように、道路近傍のある測定点
Ｐで検出される交通流騒音の音圧（音圧レベル）は、車
両が測定点Ｐに接近するに従って大きくなり、最も測定
点Ｐに接近したとき、即ち、車両が測定点Ｐを通過する
ときに最大となる。この後、測定点Ｐで検出される音圧
は、車両が測定点Ｐから遠ざかるに従って小さくなる。
尚、同図中の矢印は、走行車両を示している。

【００１７】上記測定点Ｐで検出される交通流騒音の音
圧波形は、図４に示すように、車両の速度により異な
り、速度が高い場合（同図ａ）の方が速度が低い場合
（同図ｂ）よりも、音圧の時間的変化（単位時間当たり
の音圧の変化量）が大きい。尚、同図のａおよびｂは、
同等の車両が測定点Ｐを速度を変えて走行したときのも
のである。

【００１８】したがって、道路近傍のある測定点Ｐにお
いて、通行車両から発せられる交通流騒音の音圧（音圧
レベル）を求め、その時間的変化を検出すれば、測定点
Ｐを通過する車両の走行速度を推定することができる。
また、音圧（音圧レベル）が極大となる点の数をカウン
トすれば、測定点Ｐを通過する車両の台数を推定するこ
とができる。

【００１９】そこで、本実施例に係る交通流検出装置
は、図１に示すように、集音器（集音手段）１と、増幅
回路２と、音波／音圧変換回路（音圧検出手段）３と、
尖鋭度検出回路（音圧検出手段）４と、尖鋭度／速度変
換回路（交通流検出手段）５と、速度表示器６とを備え
ている。

【００２０】上記集音器１は道路近傍（道路脇や道路上
方）に設置され、道路を通行する車両から発せられる交
通流騒音を集音する。この集音器１は、集音した騒音を
電気信号に変換し、増幅回路２に出力する。そして、上
記増幅回路２は、集音器１から入力される信号を増幅し
て音波／音圧変換回路３に騒音信号Ａ（図２（ａ）参
照）を出力する。

【００２１】上記音波／音圧変換回路３は整流回路およ
び平滑回路（共に図示せず）を有し、増幅回路２より入
力された騒音信号Ａを音圧信号Ｂ（図２（ｂ）参照）と
して尖鋭度検出回路４へ出力する。尚、実際の音圧信号
Ｂは曲線的になるが、図２（ｂ）では簡便に直線で表し
ている。

【００２２】上記尖鋭度検出回路４は上記音圧信号Ｂを
格納する領域を有するＲＡＭ（図示せず）を備えてい
る。そして、この尖鋭度検出回路４は、音波／音圧変換
回路３より入力される音圧信号Ｂに対応するデータを上
記ＲＡＭに格納すると共に、音圧信号Ｂより極大を検出
し、極大点における音圧Ｐ_an（ｎ＝１，２，…）と、極
大点の時刻Ｔ_an（ｎ＝１，２，…）より所定時間ｔだけ
前の時刻Ｔ_bn（Ｔ_bn＝Ｔ_an−ｔ，ｎ＝１，２，…）にお
ける音圧Ｐ_bn（ｎ＝１，２，…）とを検出するようにな
っている（図２（ｃ）参照）。

【００２３】上記尖鋭度検出回路４の出力側には、尖鋭
度／速度変換回路５が接続されており、尖鋭度検出回路
４は、上記で検出した音圧Ｐ_anおよび音圧Ｐ_bnを表すデ
ータ信号を順次尖鋭度／速度変換回路５に出力する。

【００２４】ここで、集音器１で集音される交通流騒音
の音圧の時間的変化（単位時間ｔ当たりの音圧の変化）
はＰ_an−Ｐ_bnで与えられ、これは車両の走行速度に略比
例する。そこで、上記尖鋭度／速度変換回路５は、順次
入力される音圧Ｐ_anおよび音圧Ｐ_bnを表すデータ信号に
基づいて、下式（１）に示される演算を行って車両の走
行速度ｖ_n （ｎ＝１，２，…）を求める（図２（ｄ）参
照）。

【００２５】ｖ_n ＝ｋ（Ｐ_an−Ｐ_bn） ・・・（１） 尚、上式（１）中のｋは実測データから求められた定数
である。より正確な車両の走行速度ｖ_n を求めるには、
上記定数ｋをｋ＝ｆ（Ｐ_an）とし、極大点における音圧
Ｐ_anの値によって定数ｋを変化させればよい。即ち、上
記音圧Ｐ_anは車両が測定点である集音器１に最も接近し
たときの音圧であり、これは騒音源である車両の種類
（小型車両、大型車両等）等により異なるので、音圧Ｐ
_anに応じて定数ｋを変化させることにより、より正確な
車両の走行速度ｖ_n が得られる。

【００２６】上記尖鋭度／速度変換回路５の出力側に
は、速度表示器６が接続されており、尖鋭度／速度変換
回路５は、上記で求めた車両の走行速度ｖ_n を表すデー
タ信号を順次速度表示器６に出力する。また、尖鋭度／
速度変換回路５は、入力される上記音圧Ｐ_an（あるいは
音圧Ｐ_bn）のデータ数ｎをカウントし、このカウントデ
ータを通過台数データとして速度表示器６に出力するよ
うにもなっている。

【００２７】そして、上記速度表示器６は、車両の走行
速度ｖ_n に応じた表示を行うと共に、測定点である集音
器１を通過する車両の通過台数を表示するようになって
いる。

【００２８】上記のように、本実施例では、道路近傍に
設置された集音器１で集音された交通流騒音の音圧を測
定し、その音圧の時間変化を検出するだけの簡単な回路
によって、車両の走行速度ｖ_n や車両通過台数を求める
ことができる。即ち、本交通流検出装置は、従来の超音
波方式やマイクロ波方式の交通流検出装置ような、超音
波やマイクロ波の発射部が不要であり、また、ループコ
イル方式のような大掛かりな設置工事も必要なく、装置
の小型化、低コスト化を実現でき、また、回路が簡単な
分検出時間も短い。

【００２９】そこで、上記集音器１を道路に所定間隔毎
に複数台点在させる一方、集音器１以外の増幅回路２、
音波／音圧変換回路３、尖鋭度検出回路４、尖鋭度／速
度変換回路５、速度表示器６を、例えば道路管理事務所
に設置し、各集音器１で集音された騒音データを図示し
ない通信手段を通して受信先の道路管理事務所で処理す
るような構成にすれば、道路全体の交通流を検出するシ
ステムが低コストで実現できる。

【００３０】尚、本実施例では、上記音波／音圧変換回
路３が音圧信号Ｂの極大点の時刻Ｔ_anより所定時間ｔだ
け前の時刻Ｔ_bnにおける音圧Ｐ_bnを検出するようになっ
ているが、次のような構成であってもよい。即ち、音波
／音圧変換回路３は、音圧信号Ｂの極大点の時刻Ｔ_anよ
り所定時間ｔだけ後の時刻Ｔ_cn（Ｔ_cn＝Ｔ_bn＋ｔ，ｎ＝
１，２，…）における音圧Ｐ_cn（ｎ＝１，２，…）を検
出するようになっており、上記音圧Ｐ_bnの代わりに音圧
Ｐ_cnを尖鋭度検出回路４に出力する（図２（ｂ）参
照）。あるいは、音波／音圧変換回路３は、上記の音圧
Ｐ_bnおよび音圧Ｐ_cnを両方検出し、その平均値（Ｐ_bn＋
Ｐ_cn）／２を尖鋭度検出回路４に出力する。

【００３１】また、本実施例では、集音器１により集音
された騒音の音圧の時間的変化を検出して車両の走行速
度を求めるようになっているが、勿論、音圧を音圧レベ
ルに変換して用いてもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の発明に係る交通流検出装置
は、以上のように、道路近傍に設置され、道路を通行す
る車両より発せられる騒音を集音する集音手段と、上記
集音手段により集音された騒音の音圧の時間的変化を検
出する音圧検出手段と、上記音圧検出手段により検出さ
れた音圧の時間的変化に基づいて、車両の走行速度およ
び車両通行台数を求める交通流検出手段とを備えている
構成である。

【００３３】それゆえ、道路近傍に設置された集音手段
で集音された交通流騒音の音圧変化を検出するという簡
単な回路構成によって車両の速度および車両通過台数を
求めることができ、従来の超音波方式やマイクロ波方式
の交通流検出装置ような、超音波やマイクロ波の発射部
が不要であり、また、ループコイル方式のような大掛か
りな設置工事も必要なく装置の小型化、低コスト化を実
現できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、交通流検
出装置の要部の構成を示すブロック図である。

【図２】上記交通流検出装置の各回路から出力される信
号を示すタイムチャートである。

【図３】道路近傍のある測定点で交通流騒音を測定して
いる状態を示す説明図である。

【図４】上記測定点を通過する車両の速度によって交通
流騒音の音圧の時間的変化が異なることを示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 集音器（集音手段） ２ 増幅回路 ３ 音波／音圧変換回路（音圧検出手段） ４ 尖鋭度検出回路（音圧検出手段） ５ 尖鋭度／速度変換回路（交通流検出手段） ６ 速度表示器 ｖ_n 車両の走行速度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】道路近傍に設置され、道路を通行する車両
   より発せられる騒音を集音する集音手段と、 上記集音手段により集音された騒音の音圧の時間的変化
   を検出する音圧検出手段と、 上記音圧検出手段により検出された音圧の時間的変化に
   基づいて、車両の走行速度および車両通行台数を求める
   交通流検出手段とを備えていることを特徴とする交通流
   検出装置。