JPH1019510A - 路上物体検出装置 - Google Patents
路上物体検出装置Info
- Publication number
- JPH1019510A JPH1019510A JP8167875A JP16787596A JPH1019510A JP H1019510 A JPH1019510 A JP H1019510A JP 8167875 A JP8167875 A JP 8167875A JP 16787596 A JP16787596 A JP 16787596A JP H1019510 A JPH1019510 A JP H1019510A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- cable
- road
- road object
- optical fiber
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/02—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using treadles built into the road
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/04—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using optical or ultrasonic detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
- G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4818—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements using optical fibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 悪天候や夜間でも走路上の物体を確実に検出
する。 【解決手段】 走路１０に沿って所定のインピーダンス
を有する導線３３、３４を敷設し、信号源４０から信号
を供給する。車両が存在すると、その位置でインピーダ
ンスが変化し、信号が反射して検出器５０で検出され
る。反射信号の受信タイミングで車両の位置を特定でき
る。導線を複数配置することで、車両の進路変更等も検
出できる。導線の代わりに光ファイバを敷設し、車両の
重量による光ファイバの屈折率変化点を利用して車両位
置を特定することもできる。
する。 【解決手段】 走路１０に沿って所定のインピーダンス
を有する導線３３、３４を敷設し、信号源４０から信号
を供給する。車両が存在すると、その位置でインピーダ
ンスが変化し、信号が反射して検出器５０で検出され
る。反射信号の受信タイミングで車両の位置を特定でき
る。導線を複数配置することで、車両の進路変更等も検
出できる。導線の代わりに光ファイバを敷設し、車両の
重量による光ファイバの屈折率変化点を利用して車両位
置を特定することもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は路上物体検出装置、
特に信号伝達部材の伝搬特性の変化を利用した路上物体
検出装置に関する。
特に信号伝達部材の伝搬特性の変化を利用した路上物体
検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車両走行の安全性確保や円滑
な交通の流れを確保すべく、路上の車両や落下物等を監
視する路上監視装置が提案されている。
な交通の流れを確保すべく、路上の車両や落下物等を監
視する路上監視装置が提案されている。
【０００３】例えば、特開平６−３３３１９３号公報に
は、路上の所定位置に監視カメラを設置し、得られた画
像から通過する車両の存在を認識する技術が開示されて
いる。
は、路上の所定位置に監視カメラを設置し、得られた画
像から通過する車両の存在を認識する技術が開示されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、得られた画像データを処理することで物体
を認識しているため、夜間時や雨、霧等の発生する状況
下では十分なコントラストが得られず、物体の認識が困
難となる問題があった。もちろん、路面にコイル等を埋
設し、このコイル上を通過する車両による共振周波数変
化を検出することで車両を認識する等（例えば特開平６
−３０９５８７号公報）により天候の影響を除去するこ
とも可能であるが、コイルを埋設する地点での認識結果
しか得られず、路面全体としての交通の流れやコイルが
埋設されていない地点での落下物を検出できない問題が
あり、十分な対策となっていない。
来技術では、得られた画像データを処理することで物体
を認識しているため、夜間時や雨、霧等の発生する状況
下では十分なコントラストが得られず、物体の認識が困
難となる問題があった。もちろん、路面にコイル等を埋
設し、このコイル上を通過する車両による共振周波数変
化を検出することで車両を認識する等（例えば特開平６
−３０９５８７号公報）により天候の影響を除去するこ
とも可能であるが、コイルを埋設する地点での認識結果
しか得られず、路面全体としての交通の流れやコイルが
埋設されていない地点での落下物を検出できない問題が
あり、十分な対策となっていない。
【０００５】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、時間や天候等の環境状況によら
ず、かつ、交通の流れや路上落下物等を確実に検出でき
る装置を提供することにある。
みなされたものであり、時間や天候等の環境状況によら
ず、かつ、交通の流れや路上落下物等を確実に検出でき
る装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、走路に沿って設けられ、路上物体の
存在によりその伝搬特性が変化するケーブルと、前記ケ
ーブルに信号を供給する発信手段と、路上物体により生
じた前記ケーブルの伝搬特性変化部からの反射信号を受
信する受信手段と、前記受信手段の受信タイミングに基
づいて路上物体位置を検出する検出手段とを有すること
を特徴とする。このように、本発明ではケーブルを走路
に沿って敷設し、ケーブルへの信号の発信とその反射信
号の受信という能動的な処理により物体を認識するた
め、天候や時間等の影響を受けることなく、かつ、従来
のようにある箇所における物体の存在を検出するだけで
なく走路方向の交通の流れを確実に検出できる。
に、第１の発明は、走路に沿って設けられ、路上物体の
存在によりその伝搬特性が変化するケーブルと、前記ケ
ーブルに信号を供給する発信手段と、路上物体により生
じた前記ケーブルの伝搬特性変化部からの反射信号を受
信する受信手段と、前記受信手段の受信タイミングに基
づいて路上物体位置を検出する検出手段とを有すること
を特徴とする。このように、本発明ではケーブルを走路
に沿って敷設し、ケーブルへの信号の発信とその反射信
号の受信という能動的な処理により物体を認識するた
め、天候や時間等の影響を受けることなく、かつ、従来
のようにある箇所における物体の存在を検出するだけで
なく走路方向の交通の流れを確実に検出できる。
【０００７】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記ケーブルは所定のインピーダンス値を有する導
線であり、前記伝搬特性変化部は、物体により生じた前
記インピーダンス値の不整合部であることを特徴とす
る。これにより、電気信号を送信した場合の反射信号を
受信することで、その物体の位置を特定することができ
る。
て、前記ケーブルは所定のインピーダンス値を有する導
線であり、前記伝搬特性変化部は、物体により生じた前
記インピーダンス値の不整合部であることを特徴とす
る。これにより、電気信号を送信した場合の反射信号を
受信することで、その物体の位置を特定することができ
る。
【０００８】また、第３の発明は、第１の発明におい
て、前記ケーブルは所定の屈折率を有する光ファイバか
らなり、前記伝搬特性変化点は、物体の荷重により生じ
た前記光ファイバの屈折率変化部であることを特徴とす
る。これにより、光信号を送信した場合の反射光を受光
することで、その物体の位置を特定することができる。
て、前記ケーブルは所定の屈折率を有する光ファイバか
らなり、前記伝搬特性変化点は、物体の荷重により生じ
た前記光ファイバの屈折率変化部であることを特徴とす
る。これにより、光信号を送信した場合の反射光を受光
することで、その物体の位置を特定することができる。
【０００９】また、第４の発明は、第１〜第３の発明に
おいて、前記ケーブルは走路に沿って複数設けられ、前
記検出手段は各ケーブルにおける路上物体位置を順次検
出し、かつ、各ケーブルにおける路上物体位置の時間変
化に基づいて少なくとも路上物体の種別を判定する判定
手段とを有することを特徴とする。なお、路上物体の種
別とは、具体的には静止物体か移動物体かの区別をい
い、また、路上物体の種別の他に移動物体の移動状況も
検出することができる。
おいて、前記ケーブルは走路に沿って複数設けられ、前
記検出手段は各ケーブルにおける路上物体位置を順次検
出し、かつ、各ケーブルにおける路上物体位置の時間変
化に基づいて少なくとも路上物体の種別を判定する判定
手段とを有することを特徴とする。なお、路上物体の種
別とは、具体的には静止物体か移動物体かの区別をい
い、また、路上物体の種別の他に移動物体の移動状況も
検出することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【００１１】＜第１実施形態＞図１には、本実施形態の
概念構成が示されている。走路１０上を車両２０が通過
するが、この走路１０に沿って導線３０が敷設されてい
る。導線３０は、例えば取付用の支柱６０を用いて走路
に沿った図中Ｘ方向に敷設される。なお、導線３０は図
中−Ｘ方向にも同様に敷設されるが図では省略してい
る。Ｙ方向は、Ｘ方向に垂直な走路の幅方向である。導
線３０をこのように走路１０に対して均一に敷設するこ
とにより、大地に対してインピーダンス一定値が得られ
る。そして、信号源４０からこの導線３０に所定の信号
を供給する。信号としては、後述するように所定周波数
の交流信号あるいはパルス信号が用いられる。ここで、
この導線３０の設けられた範囲に通過車両２０が存在す
ると、導線３０が敷設された状態でのインピーダンス値
が導体である通過車両２０の影響で変化するため、車両
２０の存在する位置にインピーダンス不整合部が生じる
ことになる。従って、信号源４０からの電気信号は、こ
のインピーダンス不整合部で反射され、検出器５０で検
出される。反射信号が受信されるまでの時間は、導線の
端部からインピーダンス不整合部までの距離に比例する
ので、反射信号の受信タイミングに基づいて車両２０の
存在位置を特定することができる。
概念構成が示されている。走路１０上を車両２０が通過
するが、この走路１０に沿って導線３０が敷設されてい
る。導線３０は、例えば取付用の支柱６０を用いて走路
に沿った図中Ｘ方向に敷設される。なお、導線３０は図
中−Ｘ方向にも同様に敷設されるが図では省略してい
る。Ｙ方向は、Ｘ方向に垂直な走路の幅方向である。導
線３０をこのように走路１０に対して均一に敷設するこ
とにより、大地に対してインピーダンス一定値が得られ
る。そして、信号源４０からこの導線３０に所定の信号
を供給する。信号としては、後述するように所定周波数
の交流信号あるいはパルス信号が用いられる。ここで、
この導線３０の設けられた範囲に通過車両２０が存在す
ると、導線３０が敷設された状態でのインピーダンス値
が導体である通過車両２０の影響で変化するため、車両
２０の存在する位置にインピーダンス不整合部が生じる
ことになる。従って、信号源４０からの電気信号は、こ
のインピーダンス不整合部で反射され、検出器５０で検
出される。反射信号が受信されるまでの時間は、導線の
端部からインピーダンス不整合部までの距離に比例する
ので、反射信号の受信タイミングに基づいて車両２０の
存在位置を特定することができる。
【００１２】図２には、本実施形態の具体的な導線敷設
説明図が示されている。導線は走路の路面に敷設される
とともに、走路に沿って複数敷設される。図では、導線
３１、３２、３３、３４、３５、３６の６本が示されて
おり、導線３１と３２がペアを形成して走路の左側に敷
設され、導線３３、３４がペアを形成して走路の中央部
に敷設され、導線３５、３６がペアを形成して走路の右
側に敷設される。それぞれの導線には、図１と同様に信
号源４０と検出器５０が接続され、また、各検出器５０
での検出結果を入力して物体を識別するマイクロコンピ
ュータとメモリからなる処理部が設けられる。
説明図が示されている。導線は走路の路面に敷設される
とともに、走路に沿って複数敷設される。図では、導線
３１、３２、３３、３４、３５、３６の６本が示されて
おり、導線３１と３２がペアを形成して走路の左側に敷
設され、導線３３、３４がペアを形成して走路の中央部
に敷設され、導線３５、３６がペアを形成して走路の右
側に敷設される。それぞれの導線には、図１と同様に信
号源４０と検出器５０が接続され、また、各検出器５０
での検出結果を入力して物体を識別するマイクロコンピ
ュータとメモリからなる処理部が設けられる。
【００１３】このように、導線のペアが走路の中央部及
び左右に敷設されているので、車両２０が存在する場合
には、これら各ペアでほぼ同一距離に物体を検出するこ
とになるが、車両２０が進路変更（レーンチェンジ）や
蛇行走行等を行って走路中央部から外れると、左右いず
れかの導線ペアでは物体が検出されなくなる。従って、
ある時刻では各導線ペアで物体を検出していたにもかか
わらず、次の時刻で物体を検出しなくなった場合には、
処理部ではその物体がどちらの方向に移動したかを判定
することができる。もちろん、この逆に、ある時刻で各
導線ペアのいずれも物体を検出しないにもかかわらず、
次の時刻で右側ペアが物体を検出し、さらに次の時刻で
中央部の導線ペアも物体を検出した場合には車両がこの
レーンに進入したと判定することもできる。
び左右に敷設されているので、車両２０が存在する場合
には、これら各ペアでほぼ同一距離に物体を検出するこ
とになるが、車両２０が進路変更（レーンチェンジ）や
蛇行走行等を行って走路中央部から外れると、左右いず
れかの導線ペアでは物体が検出されなくなる。従って、
ある時刻では各導線ペアで物体を検出していたにもかか
わらず、次の時刻で物体を検出しなくなった場合には、
処理部ではその物体がどちらの方向に移動したかを判定
することができる。もちろん、この逆に、ある時刻で各
導線ペアのいずれも物体を検出しないにもかかわらず、
次の時刻で右側ペアが物体を検出し、さらに次の時刻で
中央部の導線ペアも物体を検出した場合には車両がこの
レーンに進入したと判定することもできる。
【００１４】また、物体を検出した場合には、その位置
をメモリに順次格納し、位置の時間変化からその物体が
静止しているか移動しているかが分かるので、路上物体
が落下物等の静止物体か、あるいは車両等の移動物体か
を識別することもできる。さらに、移動物体の場合に
は、位置の時間的変化の大きさからその移動速度も検出
でき、交通の流れを把握することも可能である。例え
ば、複数の車両を検出でき、各車両の速度が２０ｋｍ／
ｈ程度で走行している場合には、渋滞していると判定す
ることができる。さらに、ある時刻には移動していた
が、次の時刻で静止している物体を検出した場合には、
何らかの故障が発生したものと判定することもできる。
をメモリに順次格納し、位置の時間変化からその物体が
静止しているか移動しているかが分かるので、路上物体
が落下物等の静止物体か、あるいは車両等の移動物体か
を識別することもできる。さらに、移動物体の場合に
は、位置の時間的変化の大きさからその移動速度も検出
でき、交通の流れを把握することも可能である。例え
ば、複数の車両を検出でき、各車両の速度が２０ｋｍ／
ｈ程度で走行している場合には、渋滞していると判定す
ることができる。さらに、ある時刻には移動していた
が、次の時刻で静止している物体を検出した場合には、
何らかの故障が発生したものと判定することもできる。
【００１５】以下、導線に供給する信号及びインピーダ
ンス不整合部からの反射信号の処理について説明する。
ンス不整合部からの反射信号の処理について説明する。
【００１６】図３は、図２における１組の導線ペア３
３、３４の平面図である。図において、導線の終端部に
は導線と同一のインピーダンス値を有する抵抗器７０が
接続されている。導線の終端部が開放端である場合に
は、その端部で電気信号が全反射され、反射信号として
検出器５０に入力されてしまう。そこで、このような物
体以外の反射信号を防止して、物体からの反射信号のＳ
／Ｎを増大するために抵抗器７０を設けたものである。
なお、導線の長さは既知（例えば１００ｍ）であるので
開放端にした場合でも物体による反射信号であるか開放
端からの反射信号であるかは識別できるので、この抵抗
器７０を用いなくても物体検出は可能である。
３、３４の平面図である。図において、導線の終端部に
は導線と同一のインピーダンス値を有する抵抗器７０が
接続されている。導線の終端部が開放端である場合に
は、その端部で電気信号が全反射され、反射信号として
検出器５０に入力されてしまう。そこで、このような物
体以外の反射信号を防止して、物体からの反射信号のＳ
／Ｎを増大するために抵抗器７０を設けたものである。
なお、導線の長さは既知（例えば１００ｍ）であるので
開放端にした場合でも物体による反射信号であるか開放
端からの反射信号であるかは識別できるので、この抵抗
器７０を用いなくても物体検出は可能である。
【００１７】図４には、信号源４０から導線に供給され
る電気信号の波形（Ａ）、検出器５０に入力される信号
波形（Ｂ）及び検出器５０で処理して得られる反射信号
波形（Ｃ）が示されている。信号源４０から所定周波数
（例えば１ＧＨｚ）の交流信号を供給すると、車両等の
物体がある位置でこの信号が反射され、検出器５０に入
力する。従って、検出器５０には、元の交流信号にこの
反射信号が重畳された信号（Ｂ）が入力されることにな
り、検出器５０では入力信号から元の交流信号と同期し
た信号を差し引くことで反射信号を抽出する（Ｃ）。こ
のようにして抽出した信号は、物体が存在する位置から
の信号であるので、その開始タイミングは物体までの距
離を示すことになる。図では、この時間を遅延時間ｔ1
と記している。もちろん、反射信号の終了タイミングの
遅れ（遅延時間ｔ2 ）から距離を求めることもできる。
具体的には、信号速度をＣ、物体までの距離をＬとする
と、２Ｌ＝Ｃ・ｔ1 となる。また、インピーダンス不整
合部での反射信号と供給信号との重畳により生じる定在
波の波長から距離を求めることも可能である。
る電気信号の波形（Ａ）、検出器５０に入力される信号
波形（Ｂ）及び検出器５０で処理して得られる反射信号
波形（Ｃ）が示されている。信号源４０から所定周波数
（例えば１ＧＨｚ）の交流信号を供給すると、車両等の
物体がある位置でこの信号が反射され、検出器５０に入
力する。従って、検出器５０には、元の交流信号にこの
反射信号が重畳された信号（Ｂ）が入力されることにな
り、検出器５０では入力信号から元の交流信号と同期し
た信号を差し引くことで反射信号を抽出する（Ｃ）。こ
のようにして抽出した信号は、物体が存在する位置から
の信号であるので、その開始タイミングは物体までの距
離を示すことになる。図では、この時間を遅延時間ｔ1
と記している。もちろん、反射信号の終了タイミングの
遅れ（遅延時間ｔ2 ）から距離を求めることもできる。
具体的には、信号速度をＣ、物体までの距離をＬとする
と、２Ｌ＝Ｃ・ｔ1 となる。また、インピーダンス不整
合部での反射信号と供給信号との重畳により生じる定在
波の波長から距離を求めることも可能である。
【００１８】図５には、本実施形態の他の信号波形が示
されており、導線にパルス信号を供給する場合である。
パルスの間隔は例えば１ｍｓとし、インピーダンス不整
合部すなわち車両の存在位置からの反射パルスを検出器
５０で検出する。図５（Ａ）には供給されるパルスの一
つが示されており、図５（Ｂ）にはその反射パルスが示
されている。物体が一つだけの場合には、反射パルスも
一つだけ検出されるが、例えば２台の車両が走路を走行
している場合には、反射パルスも２つ検出されることに
なる。この場合、第１のパルスの受信タイミングが第１
の車両までの距離を示し、第２のパルスの受信タイミン
グが第２の車両までの距離を示すことになる。走路に存
在する車両が３台以上の場合も、同様に各パルスの受信
タイミングからその車両の位置を特定できる。
されており、導線にパルス信号を供給する場合である。
パルスの間隔は例えば１ｍｓとし、インピーダンス不整
合部すなわち車両の存在位置からの反射パルスを検出器
５０で検出する。図５（Ａ）には供給されるパルスの一
つが示されており、図５（Ｂ）にはその反射パルスが示
されている。物体が一つだけの場合には、反射パルスも
一つだけ検出されるが、例えば２台の車両が走路を走行
している場合には、反射パルスも２つ検出されることに
なる。この場合、第１のパルスの受信タイミングが第１
の車両までの距離を示し、第２のパルスの受信タイミン
グが第２の車両までの距離を示すことになる。走路に存
在する車両が３台以上の場合も、同様に各パルスの受信
タイミングからその車両の位置を特定できる。
【００１９】図６には、本実施形態の他の構成例が示さ
れている。図３との相違は、信号源４０及び検出器５０
と導線で形成される車両検出部のインピーダンスの違い
を変換して整合をとるインピーダンス変換器８０を設け
るとともに、信号源４０の出力信号と検出信号として戻
ってくる反射信号を分離する結合器９０を設けた点であ
る。結合器９０としては、いわゆる方向性結合器やサー
キュレータ回路を用いることができる。
れている。図３との相違は、信号源４０及び検出器５０
と導線で形成される車両検出部のインピーダンスの違い
を変換して整合をとるインピーダンス変換器８０を設け
るとともに、信号源４０の出力信号と検出信号として戻
ってくる反射信号を分離する結合器９０を設けた点であ
る。結合器９０としては、いわゆる方向性結合器やサー
キュレータ回路を用いることができる。
【００２０】信号源４０から導線に信号を供給するため
の供給線は、信号源と走路１０が一般に離れているため
に引き回しが必要であり、同軸ケーブル等を用いること
ができ、導線３３、３４は検出感度を最適化するため例
えば平行２線状態で敷設される。従って、導線と供給線
のインピーダンスは大きく異なるので、この間をインピ
ーダンス変換器８０で整合をとることで、信号の損失な
くインピーダンスを変換できる。また、結合器９０を用
いることにより、検出器５０へ反射信号を供給する際、
信号源４０からの出力信号成分を１００分の１以下に減
衰して反射信号のみ供給することが可能となり、検出器
５０内部で高精度の処理を行うことができる。
の供給線は、信号源と走路１０が一般に離れているため
に引き回しが必要であり、同軸ケーブル等を用いること
ができ、導線３３、３４は検出感度を最適化するため例
えば平行２線状態で敷設される。従って、導線と供給線
のインピーダンスは大きく異なるので、この間をインピ
ーダンス変換器８０で整合をとることで、信号の損失な
くインピーダンスを変換できる。また、結合器９０を用
いることにより、検出器５０へ反射信号を供給する際、
信号源４０からの出力信号成分を１００分の１以下に減
衰して反射信号のみ供給することが可能となり、検出器
５０内部で高精度の処理を行うことができる。
【００２１】このように、本実施形態では、複数の導線
を走路に沿って敷設するので、車両の流れや異常状態を
確実に検出することができる。また、レーン内の車両の
移動状況も把握できるので、従来よりもきめの細かい管
制制御を行うことができる。
を走路に沿って敷設するので、車両の流れや異常状態を
確実に検出することができる。また、レーン内の車両の
移動状況も把握できるので、従来よりもきめの細かい管
制制御を行うことができる。
【００２２】なお、走路に沿って複数の導線を敷設する
代わりに、一本の導線を走路内で蛇行させて敷設するこ
とも考えられる。これにより、監視面積は若干低下する
ものの、導線の本数を減らしつつ走路内の状況を連続的
に監視することができる。
代わりに、一本の導線を走路内で蛇行させて敷設するこ
とも考えられる。これにより、監視面積は若干低下する
ものの、導線の本数を減らしつつ走路内の状況を連続的
に監視することができる。
【００２３】＜第２実施形態＞上述した第１実施形態で
は、走路に沿って導線を敷設したが、本実施形態では走
路に沿って光ファイバを敷設する場合を示す。
は、走路に沿って導線を敷設したが、本実施形態では走
路に沿って光ファイバを敷設する場合を示す。
【００２４】図７には、本実施形態の構成が示されてい
る。走路の下部所定位置に走路に沿って光ファイバ１０
０が敷設されている。そして、この光ファイバに信号と
しての光を供給するとともに、その反射光を受光して車
両２０等の物体の位置を特定する検出・処理部１０２が
設けられている。
る。走路の下部所定位置に走路に沿って光ファイバ１０
０が敷設されている。そして、この光ファイバに信号と
しての光を供給するとともに、その反射光を受光して車
両２０等の物体の位置を特定する検出・処理部１０２が
設けられている。
【００２５】図８には、検出・処理部１０２の具体的な
構成ブロック図が示されている。検出・処理部１０２
は、レーザ光を射出するレーザ発光部１０４、レーザ発
光部１０４からのレーザ光を光ファイバ１００に送ると
ともに、光ファイバからの反射光を分離する方向性結合
器１０６、方向性結合器１０６からの反射光の強度を検
出する光強度測定部１０８及び物体の位置を特定する演
算を行う検出情報処理部１１０から構成されている。な
お、レーザ光の波長は任意に設定することができ、半導
体レーザを用いることも可能である。
構成ブロック図が示されている。検出・処理部１０２
は、レーザ光を射出するレーザ発光部１０４、レーザ発
光部１０４からのレーザ光を光ファイバ１００に送ると
ともに、光ファイバからの反射光を分離する方向性結合
器１０６、方向性結合器１０６からの反射光の強度を検
出する光強度測定部１０８及び物体の位置を特定する演
算を行う検出情報処理部１１０から構成されている。な
お、レーザ光の波長は任意に設定することができ、半導
体レーザを用いることも可能である。
【００２６】図９には、光ファイバ１００を敷設した走
路上に車両２０が存在する場合の光ファイバ１００に生
じる屈折率の変化の様子が示されている。図において、
（Ａ）は光ファイバ内の光の伝播の様子、（Ｂ）及び
（Ｃ）はそれぞれ垂直方向（鉛直方向）及び水平方向の
屈折率の変化である。車両２０が存在すると、その車重
で光ファイバ１００に圧力が印加され、いわゆる光弾性
効果によりその屈折率が変化する。一般的に、垂直方向
に圧力が印加されると、垂直方向の屈折率は増大し、水
平方向の屈折率は減少する。図では、斜線部分が屈折率
の変化部位１１２である。このように、車両２０の存在
により光ファイバ１００の媒体中に屈折率の変化部位１
１２が生じるため、光ファイバ１００内を伝搬する入射
レーザ光は、この屈折率変化部で一部反射されることに
なる。（Ａ）では、符号２００が入射レーザ光、符号２
０２が屈折率変化部位すなわち車両位置で反射された反
射光、符号２０４が透過光をそれぞれ表している。
路上に車両２０が存在する場合の光ファイバ１００に生
じる屈折率の変化の様子が示されている。図において、
（Ａ）は光ファイバ内の光の伝播の様子、（Ｂ）及び
（Ｃ）はそれぞれ垂直方向（鉛直方向）及び水平方向の
屈折率の変化である。車両２０が存在すると、その車重
で光ファイバ１００に圧力が印加され、いわゆる光弾性
効果によりその屈折率が変化する。一般的に、垂直方向
に圧力が印加されると、垂直方向の屈折率は増大し、水
平方向の屈折率は減少する。図では、斜線部分が屈折率
の変化部位１１２である。このように、車両２０の存在
により光ファイバ１００の媒体中に屈折率の変化部位１
１２が生じるため、光ファイバ１００内を伝搬する入射
レーザ光は、この屈折率変化部で一部反射されることに
なる。（Ａ）では、符号２００が入射レーザ光、符号２
０２が屈折率変化部位すなわち車両位置で反射された反
射光、符号２０４が透過光をそれぞれ表している。
【００２７】図１０には、以上のようにして屈折率変化
が生じた場合に光強度測定部１０８で測定される強度の
時間変化の一例が示されている。縦軸は反射光強度、横
軸は光射出からの経過時間である。なお、経過時間は、
距離と比例関係にあるので横軸は位置を表していると考
えることもできる。光ファイバ１００の内部ではレーザ
光の強度に比例した散乱が常に発生しており、この散乱
のために、屈折率の変化とは無関係にいわゆる後方散乱
光３００が反射光として検出される。一方、屈折率変化
部位１１２からの反射光は、不連続的なピーク３０２、
３０４として検出される。ピーク位置の前後で反射光強
度が減少しているのは、光の一部が反射し残りが透過す
るため光の強度が低下するために後方散乱光の強度も低
下するためである。この不連続的なピーク位置３０２、
３０４が車両２０の存在位置である。なお、実際には反
射時間は極めて微小量であるので、反射光と入射光との
位相差を検出して距離を演算すればよい。
が生じた場合に光強度測定部１０８で測定される強度の
時間変化の一例が示されている。縦軸は反射光強度、横
軸は光射出からの経過時間である。なお、経過時間は、
距離と比例関係にあるので横軸は位置を表していると考
えることもできる。光ファイバ１００の内部ではレーザ
光の強度に比例した散乱が常に発生しており、この散乱
のために、屈折率の変化とは無関係にいわゆる後方散乱
光３００が反射光として検出される。一方、屈折率変化
部位１１２からの反射光は、不連続的なピーク３０２、
３０４として検出される。ピーク位置の前後で反射光強
度が減少しているのは、光の一部が反射し残りが透過す
るため光の強度が低下するために後方散乱光の強度も低
下するためである。この不連続的なピーク位置３０２、
３０４が車両２０の存在位置である。なお、実際には反
射時間は極めて微小量であるので、反射光と入射光との
位相差を検出して距離を演算すればよい。
【００２８】以上、本実施形態を車両２０が存在する場
合を例にとり説明したが、車両以外の物体であっても、
光ファイバ１００に圧力を印加し得る程度の重量を有す
る物体であれば静止、移動にかかわらず検出できること
は言うまでもなく、また、第１実施形態のように走路に
沿って複数の光ファイバを敷設することで、車両等の停
止や移動状況を確実に検出できることも明らかである。
合を例にとり説明したが、車両以外の物体であっても、
光ファイバ１００に圧力を印加し得る程度の重量を有す
る物体であれば静止、移動にかかわらず検出できること
は言うまでもなく、また、第１実施形態のように走路に
沿って複数の光ファイバを敷設することで、車両等の停
止や移動状況を確実に検出できることも明らかである。
【００２９】また、上記実施形態では、誘導ケーブルと
光ファイバを用いた例を示したが、本発明の本質は、車
両等の存在により信号伝搬媒体の特性変化によって反射
信号を生ぜしめる点にあるので、他の信号形態及び信号
伝搬媒体を用いるいかなる技術も本発明の技術的範囲に
属することを付記しておく。
光ファイバを用いた例を示したが、本発明の本質は、車
両等の存在により信号伝搬媒体の特性変化によって反射
信号を生ぜしめる点にあるので、他の信号形態及び信号
伝搬媒体を用いるいかなる技術も本発明の技術的範囲に
属することを付記しておく。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
天候や時間等の周囲状況によらず走路の物体を確実に検
出するとともに、車両等の交通状況を正確に把握できる
ので、交通管制を従来以上に精度良く実行できる。
天候や時間等の周囲状況によらず走路の物体を確実に検
出するとともに、車両等の交通状況を正確に把握できる
ので、交通管制を従来以上に精度良く実行できる。
【図１】 本発明の第１実施形態の概念構成図である。
【図２】 ケーブル敷設説明図である。
【図３】 第１実施形態の構成ブロック図である。
【図４】 供給信号及び反射信号の波形を示すチャート
図である。
図である。
【図５】 車両と反射信号の関係を示すチャート図であ
る。
る。
【図６】 第１実施形態の他の構成ブロック図である。
【図７】 本発明の第２実施形態の構成ブロック図であ
る。
る。
【図８】 図７における検出・処理部の構成ブロック図
である。
である。
【図９】 車重による光ファイバの屈折率変化を示す図
である。
である。
【図１０】 位置（時間）と反射強度との関係を示すグ
ラフ図である。
ラフ図である。
１０ 走路、２０ 車両、３０〜３６ 導線（ケーブ
ル）、４０ 信号源、５０ 検出器、１００ 光ファイ
バ、１０２ 検出・処理部。
ル）、４０ 信号源、５０ 検出器、１００ 光ファイ
バ、１０２ 検出・処理部。
Claims (4)
- 【請求項１】 走路に沿って設けられ、路上物体の存在
によりその伝搬特性が変化するケーブルと、 前記ケーブルに信号を供給する発信手段と、 路上物体により生じた前記ケーブルの伝搬特性変化部か
らの反射信号を受信する受信手段と、 前記受信手段の受信タイミングに基づいて路上物体位置
を検出する検出手段と、 を有することを特徴とする路上物体検出装置。 - 【請求項２】 前記ケーブルは所定のインピーダンス値
を有する導線であり、前記伝搬特性変化部は、物体によ
り生じた前記インピーダンス値の不整合部であることを
特徴とする請求項１記載の路上物体検出装置。 - 【請求項３】 前記ケーブルは所定の屈折率を有する光
ファイバからなり、前記伝搬特性変化点は、物体の荷重
により生じた前記光ファイバの屈折率変化部であること
を特徴とする請求項１記載の路上物体検出装置。 - 【請求項４】 前記ケーブルは走路に沿って複数設けら
れ、 前記検出手段は各ケーブルにおける路上物体位置を順次
検出し、かつ、 各ケーブルにおける路上物体位置の時間変化に基づいて
少なくとも路上物体の種別を判定する判定手段と、 を有することを特徴とする請求項１、２、３のいずれか
に記載の路上物体検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16787596A JP3528435B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 路上物体検出装置 |
| US08/882,159 US5883585A (en) | 1996-06-27 | 1997-06-25 | On-road object detecting system |
| DE19727225A DE19727225B4 (de) | 1996-06-27 | 1997-06-26 | System zur Erfassung eines sich auf einer Straße befindenden Gegenstands |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16787596A JP3528435B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 路上物体検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1019510A true JPH1019510A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3528435B2 JP3528435B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=15857702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16787596A Expired - Fee Related JP3528435B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 路上物体検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5883585A (ja) |
| JP (1) | JP3528435B2 (ja) |
| DE (1) | DE19727225B4 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001034900A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | 航空機検出方法及びその装置 |
| JP2004523042A (ja) * | 2001-02-15 | 2004-07-29 | キネテイツク・リミテツド | 道路交通モニタリングシステム |
| US8929028B2 (en) | 2010-12-21 | 2015-01-06 | HGST Netherlands B.V. | Perpendicular magnetic write head having a laminated trailing return pole |
| JPWO2021152824A1 (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 | ||
| WO2022024208A1 (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | 日本電気株式会社 | 交通監視装置、交通監視システム、交通監視方法及びプログラム |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3582246B2 (ja) * | 1996-08-28 | 2004-10-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両走行管理システム |
| DE19804991A1 (de) * | 1998-02-07 | 1999-08-19 | Daimler Chrysler Ag | Trittbildsensor |
| GB0521713D0 (en) * | 2005-10-25 | 2005-11-30 | Qinetiq Ltd | Traffic sensing and monitoring apparatus |
| US8521367B2 (en) * | 2008-09-30 | 2013-08-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | System provided with an assistance-controller for assisting an operator of the system, control-operation assisting device, control-operation assisting method, driving-operation assisting device, and driving-operation assisting method |
| US9534952B2 (en) * | 2011-04-15 | 2017-01-03 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Integrated parameter monitoring in a fiber laser/amplifier |
| FR3019291B1 (fr) * | 2014-03-31 | 2017-12-01 | Institut Francais Des Sciences Et Technologies Des Transp De L'amenagement Et Des Reseaux | Dispositif d'acquisition, procede de fabrication de celui-ci, procede de mesure de force |
| GB201519202D0 (en) * | 2015-10-30 | 2015-12-16 | Optasense Holdings Ltd | Monitoring traffic flow |
| BR102017017613B1 (pt) | 2017-08-16 | 2023-12-26 | Velsis Sistemas E Tecnologia Viaria S/A | Sistema de monitoramento de pesagem dinâmica e de velocidade de veículos em pista |
| JPWO2020116032A1 (ja) * | 2018-12-06 | 2021-10-07 | 日本電気株式会社 | 道路監視システム、道路監視装置、道路監視方法、及びプログラム |
| CN113203347B (zh) * | 2021-04-27 | 2023-11-10 | 中国极地研究中心 | 极地高强度道路的内嵌式检测方法、装置及存储介质 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3626413A (en) * | 1970-02-02 | 1971-12-07 | Howard C Zachmann | Traffic surveillance and control system |
| US3691519A (en) * | 1970-08-10 | 1972-09-12 | David Wolf | Pulse reflecting highway signalling system |
| US3737851A (en) * | 1971-04-01 | 1973-06-05 | Traffic Safety Systems Inc | Precision vehicle interval detection and signaling system |
| FR2191181B1 (ja) * | 1972-07-06 | 1976-07-23 | Thomson Csf | |
| FR2192344B1 (ja) * | 1972-07-07 | 1975-03-07 | Thomson Csf | |
| US3840848A (en) * | 1972-08-08 | 1974-10-08 | Traffic Safety Syst Inc | Multiple vehicle gap detection and interval sensing system |
| US3900830A (en) * | 1974-08-15 | 1975-08-19 | Leupold & Stevens Inc | Piezoelectric traffic counter switch and associated pulse generator circuit |
| FR2418506A1 (fr) * | 1978-02-28 | 1979-09-21 | Comp Generale Electricite | Dispositif pour detecter la presence d'un objet le long d'une ligne |
| US4276539A (en) * | 1978-06-22 | 1981-06-30 | U.S. Philips Corporation | Vehicle detection systems |
| US5164732A (en) * | 1980-02-13 | 1992-11-17 | Eid Electronic Identification Systems Ltd. | Highway vehicle identification system with high gain antenna |
| JPS5876784A (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-09 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用光パルスレ−ダ装置 |
| JP2851355B2 (ja) * | 1990-03-12 | 1999-01-27 | 三菱重工業株式会社 | 車種判別装置 |
| US5134393A (en) * | 1990-04-02 | 1992-07-28 | Henson H Keith | Traffic control system |
| JPH05325091A (ja) * | 1992-05-20 | 1993-12-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 車番自動読取装置 |
| US5455669A (en) * | 1992-12-08 | 1995-10-03 | Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik | Laser range finding apparatus |
| JP3159415B2 (ja) * | 1993-04-23 | 2001-04-23 | 日本信号株式会社 | 移動体検出装置 |
| JP3354626B2 (ja) * | 1993-05-19 | 2002-12-09 | 名古屋電機工業株式会社 | 移動体検出方法 |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP16787596A patent/JP3528435B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-06-25 US US08/882,159 patent/US5883585A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-26 DE DE19727225A patent/DE19727225B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001034900A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | 航空機検出方法及びその装置 |
| JP2004523042A (ja) * | 2001-02-15 | 2004-07-29 | キネテイツク・リミテツド | 道路交通モニタリングシステム |
| JP2004527030A (ja) * | 2001-02-15 | 2004-09-02 | キネテイツク・リミテツド | 交通監視 |
| US8929028B2 (en) | 2010-12-21 | 2015-01-06 | HGST Netherlands B.V. | Perpendicular magnetic write head having a laminated trailing return pole |
| JPWO2021152824A1 (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 | ||
| WO2021152824A1 (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 | 日本電気株式会社 | 車両監視システム、車両監視方法、及び車両監視装置 |
| WO2022024208A1 (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | 日本電気株式会社 | 交通監視装置、交通監視システム、交通監視方法及びプログラム |
| JPWO2022024208A1 (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19727225B4 (de) | 2007-03-15 |
| US5883585A (en) | 1999-03-16 |
| DE19727225A1 (de) | 1998-01-08 |
| JP3528435B2 (ja) | 2004-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3528435B2 (ja) | 路上物体検出装置 | |
| CA2106635C (en) | Railway coded track circuit apparatus and method utilizing fiber optic sensing | |
| JP5281894B2 (ja) | 交通感知及びモニタリング装置、ならびに交通を感知及びモニタリングする方法 | |
| US5178465A (en) | Optical fiber laying structure for electric power cable line trouble occurrence location detecting system | |
| JP2898549B2 (ja) | 光ファイバの擾乱の発生を検出する装置 | |
| US5471139A (en) | Fiber optic line magnetometer having thermal compensation | |
| US20080232242A1 (en) | Evaluating the Position of a Disturbance | |
| CN111811637A (zh) | 一种多径信息融合的车辆振动识别装置及判决方法 | |
| US20220170766A1 (en) | Optical fiber sensor, and monitoring system | |
| JP3147616B2 (ja) | 分布型導波路センサ | |
| JP7156502B2 (ja) | 構造物劣化検知システム及び構造物劣化検知方法 | |
| CN212409862U (zh) | 一种多径信息融合的车辆振动识别装置 | |
| JP2581607B2 (ja) | 電力ケーブル線路事故点検出システムにおける検出用光ファイバ布設構造 | |
| JP3457074B2 (ja) | 送電線落雷点標定方法および装置 | |
| JP3431762B2 (ja) | 障害位置検出システム | |
| JPH10105878A (ja) | 交通信号制御装置 | |
| JP2514536B2 (ja) | 地形変位検出装置 | |
| JP2989228B2 (ja) | 電力ケーブル異常点検出装置 | |
| JP2008032592A (ja) | 光ファイバ路線監視システム | |
| JPH0748073B2 (ja) | 電力ケーブル線路事故点検出システムにおける検出用光ファイバ布設構造 | |
| JPH02103478A (ja) | 故障点標定装置 | |
| JP2000180219A (ja) | 落石検知システム | |
| WO2023228299A1 (ja) | 走行車検出装置、走行車検出方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体 | |
| JPH05281087A (ja) | 光損失原因の探知方法 | |
| Upadhyaya et al. | Traffic Monitoring Using Multiple Sensors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031226 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20031226 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040216 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |