JPH1138116A - 信号検出装置 - Google Patents
信号検出装置Info
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- JPH1138116A JPH1138116A JP20258797A JP20258797A JPH1138116A JP H1138116 A JPH1138116 A JP H1138116A JP 20258797 A JP20258797 A JP 20258797A JP 20258797 A JP20258797 A JP 20258797A JP H1138116 A JPH1138116 A JP H1138116A
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
び該過渡信号の発生位置を検出する。 【解決手段】 異なる位置に配置された複数のセンサ
1,2,3によって受信された音響信号は、それぞれ検
出部20において受信音響信号中の過渡信号が検出され
る。時間差計測部30は、検出された過渡信号の各セン
サ間の受信時間差を計測する。位置計算部40は、事前
登録されたセンサ位置と求められた受信時間差から過渡
信号の発生位置を計測する。検出領域設定部50は、オ
ペレータの入力に基づき予め検出領域の設定を行う。照
合部60では計測された発生位置が検出領域内であるか
照合を行い検出領域内であれば位置データ及び検出信号
を出力する。
Description
時に発生する過渡信号(衝突音等)を検出し、交通事故
記録装置等に使用するのに好適な信号検出装置に関す
る。
通事故記録装置において、交通事故時に発生する過渡信
号(衝突音等)を検出し、交通事故の発生を認識する手
段として用いられている。図9は、従来の信号検出装置
の一例を示す構成のブロック図を示しており、音響信号
を受信するセンサ部11と、受信した音響信号から閾値
を超える信号を検出し、検出信号を外部へ出力する検出
部20を有している。
る。交通事故時に生じる過渡信号は通常の雑音(車両の
走行音等)の信号と比較した場合、その信号レべルは非
常に高いので、検出部20の閾値を通常の雑音の信号レ
べルより高く、かつ交通事故時の過渡信号レべルより低
く設定しておく。
信号レべルが閥値より低いので検出部20は過渡信号を
検出しないが、事故が発生した場合には、受信信号レべ
ルが設定された閾値を越えるので、検出部20によって
過渡信号が検出され、交通事故の発生を認識し、検出信
号が外部へ出力される。
開平4−344421号公報あるいは特開平6−203
290号公報には、交叉点等に、衝突音検出回路あるい
は衝撃音感知センサを備え、闘値以上の音響信号レべル
を受信すると事故発生とみなし、検出信号を出力し、事
故発生前後の一定時間の音響信号の記録を行ったり、あ
るいは同時に道路状況を撮す画像信号の記録を行うこと
により、道路上で発生する交通事故の物的証拠となる記
録を自動的に行う記録装置として使用する例が記載され
ている。
置は、所定の閾値を超える全ての過渡信号に対して検出
信号を出力しているが、実際には、過渡信号は道路上の
交通事故や建設現場作業(杭打ち機等の使用)等の様々
な場所で発生する可能性があり、例えば、前記の交通事
故記録装置での問題点を挙げると、道路上以外で発生す
る過渡信号や撮像装置(カメラ等)の撮像範囲外で発生
する交通事故にも反応し、何も記録されない無意味な記
録を残すという不都合を生じることもあり、誤検出が多
いという問題がある。
出に際して、受信レべルに加えて過渡信号が発生した位
置のデータ収集することにより、誤検出(目的外の信号
の検出)を低減させることを目的とするものである。
は、上記目的を達成するために、過渡信号が発生した位
置を計測する手段を持つことを特徴とする。すなわち、
本発明の信号検出装置は、複数のセンサを有し、音響信
号を受信するセンサ部と、音響信号の中から過渡信号を
検出する検出部と、各センサで受信した過渡信号の各セ
ンサ間での受信時間差を計測する時間差計測部と、事前
に登録されたセンサ位置と計測された受信時間差から過
渡信号の発生位置を計算する位置計算部と、オペレータ
の入力に基づき検出する領域の設定を行う検出領域設定
部と、計算された発生位置が検出領域内であるか照合を
行い検出領域内であれば発生位置及び検出信号を出力す
る照合部とによって構成されている。
すブロック図である。本発明は、互いに異なる所定の位
置に配置され、音響信号を受信する複数のセンサ1、
2、3を備えているセンサ部10と、各センサ1、2、
3から得られた音響信号からそれぞれ過渡信号を検出す
る検出部20と、各センサ1、2、3で受信した過渡信
号の各センサ間での受信時間差を計測する時間差計測部
30と、計測された受信時間差と事前登録されたセンサ
位置から過渡信号が発生した位置を計算する位置計算部
40と、表示器と入力器を持ち、検出すべき領域を事前
に設定する検出領域設定部50と、位置計算部40で計
算された過渡信号発生位置と検出領域設定部50で設定
された検出領域を照合し、計算された過渡信号発生位置
が検出領域内に含まれる場合に検出信号及び過渡信号発
生位置を出力する照合部60とによって構成さている。
参照して説明する。図2は各センサ1、2、3の配置位
置(PS1,PS2,PS3)と過渡信号発生位置Pの間の位
置関係(一例)を示すものであり、図3は各センサ1、
2、3の受信信号の時間波形図を示している。
音速で伝搬し、各センサ1、2、3で受信される。通
常、過渡信号発生位置Pから各センサ1、2、3までの
伝搬距離は異なるために、受信信号は図3のように各セ
ンサでその受信時刻が異なる。センサ部10で受信され
た各音響信号は検出部20に送られる。検出部20では
各音響信号の中から過渡信号の検出を行い、過渡信号が
検出された場合に検出信号と音響信号を時間差計測部3
0に送出する。
3間での過渡信号の受信時間差を計測するための処理を
行う。計測された各センサ間の受信時間差(△t12,△
t23,△t31)は位置計算部40に送られる。位置計算
部40ではセンサ位置(PS1,PS2,PS3)及び受信時
間差から図4に示す受信時間差が一定となる位置の双曲
線(12,23,31)を作図する。そして、これらの
双曲線(12,23,31)の交点から過渡信号発生位
置(P)を求める。
して求められる。このように計算された過渡信号発生位
置(P)は照合部60へ送られる。検出領域設定部50
ではオペレータの操作による事前登録により、検出領域
設定を行う。設定の方法としては2種の方法がある。1
つは、センサ位置及び道路状況が表示された画面上に検
出領域を描画することで設定する方法であり、他の方法
は、数式情報等を入力して、その領域を画面上に表示さ
せる方法である。
る。照合部60では過渡信号発生位置及び検出領域をも
とに照合を行い、過渡信号発生位置(P)が検出領域の
中にあれば、検出信号及び過渡信号発生位置を送出す
る。もし、過渡信号発生位置が検出領域の中になけれ
ば、受信された過渡信号は所定領域以外の場所で発生し
たものとみなし、検出信号及び位置データは出力されな
い。
雑音(車両の走行音等)とともに受信する衝撃音(過渡
信号)を検出するセンサ部10として、空気中を伝搬し
てくる音響信号を電気信号に変換する3個のマイクロフ
ォンがそれぞれ所定位置に配置される。各マイクロホン
からの信号を受信する検出部20が所定レベル以上の過
渡信号(衝突音)を検出すると、該検出信号は時間差計
測部30へ送出される。
直接的に発生時刻を計測し、その時刻情報から時間差を
計測することができるが、受信時間差の計測を相関処理
によって行う方法もある。図5は相関処理による時間差
計測の概念図であり、センサ1の信号及びセンサ2の信
号について、過渡信号を含んだ部分を切り出し、センサ
2の信号を遅延(△t×(−4))させ、センサ1及び
センサ2の信号の積の時間平均を計算する。次に遅延時
間を一定時間(△t)変化させ、同様に積の時間平均を
計算する。
(+4))に対してそれぞれ積の時間平均計算すること
で相関度グラフを得る。受信時間差は、相関度が最も大
きくなる遅延時間であり、図5の結果では△t12=△t
×(+2)となる。センサ2と3及びセンサ3と1につ
いても同様に実施し、△t23,△t31を計測する。得ら
れた計測結果を位置計算部40へ出力する。位置計算部
40では、事前に登録されたセンサ位置(PS1,PS2,
PS3)及び計測された受信時間差(△t12,△t23,△
t31)を使用し、2個のセンサの位置から一定の受信時
間差(距離差)をもつ双曲線を求める。
を用いて説明する。図6は座標変換を示す図である。ま
た、図7は双曲線の軌跡の求め方を示す図である。双曲
線の軌跡を計算する場合、座標を変換した座標系fABで
計算する。座標系fABはセンサA、Bの中点を原点と
し、センサA、BがX’軸上になるようにしたものであ
る。
fから座標系fABへの変換は以下の式により求められ
る。
差dは以下の式で求められる。
るセンサ1、2、3を設定する。例えば、△t12<0な
らば△t21とする。すなわちA=2、B=1のように設
定する。一定距離差の軌跡はdの値によって2種類存在
する。
垂線となり、 x’=0 で表現できる。
なる。
変換を行う。この双曲線軌跡を求める作業を各センサの
組み合わせで行い、3本の双曲線軌跡を得る。双曲線軌
跡が求められた結果、双曲線が交差し、その交点が過渡
信号の発生位置を示す(図4参照)。ここで、3本の双
曲線を得たが、3本中の任意の2本の双曲線を用い交点
(発生位置)を計算する。なぜならば、理論上は1つの
交点しか存在しないが、実際には様々な誤差があり、3
本の双曲線を用いた場合、3つの交点が求められる。こ
れを回避するために任意の2本の双曲線を選択し、それ
らの双曲線の交点から過渡信号発生位置を計算する。ま
た、別の方法として、3つの交点の平均位置や重心位置
もしくは、全ての交点を含む領域を計算し、過渡信号発
生位置とする方法もある。
0へ送出される。検出領域設定部50は、マップを表示
する表示器と検出領域を入力する入力器(キーポード,
マウス)を持っている。設定方法として2つの方法が可
能である。1つは、検出領域の条件を入力すると、マッ
プ上に検出領域を表示する。例えば、図8のような交差
点に対して検出領域の条件を数式により入力すると交差
点マップ上にその領域が表示される。そして、入力され
た検出領域の条件が照合部60に送出される。他の方法
は、表示されたマップの上に検出領域を描くと、描かれ
た検出領域の条件が計算され、照合部60に送出され
る。例えば、図8のように検出領域を表示画面を見なが
ら描き、その結果から検出領域の条件が計算される。ま
た、検出領域設定部50は複数の検出領域を同時に設定
することもできる。
域の条件に合えば位置結果及び検出信号を出力する。ま
た、計測された位置が、検出領域の境界部付近の場合に
は、境界部分であることを示すデータも併せて出力して
もよい。また、検出領域が複数設定された場合には、ど
の検出領域であるかの情報も併せて出力する。
が、4個以上であっても問題はない。なぜならば、セン
サ数をnとすると描ける双曲線数は(n−1)+(n−
2)+……+(n−n)であり、その内の2本の双曲線
が描ければ基本的には位置を求めることができる。ま
た、設置場所及び検出領域の設定の条件により、2個で
も可能な場合もある。例えば、センサ2個では双曲線が
1本しか描けないが、トンネル等であれば道路上以外の
場所での過渡信号は通常発生しない。よって、双曲線と
道路の交点が過渡信号の発生位置となる。
情報に加えて位置情報を使うことにより、オペレータの
必要としない過渡信号の検出を低減できる。また、いく
つかの検出領域をもたせることで信号の位置的な分類を
行うことができる。例えば、道路上の事故が上り線又は
下り線かを判別することができる。
置の関係を説明するための図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 互いに異なる所定の位置に配置され、音
響信号を受信する複数のセンサを備えているセンサ部
と、前記各センサにより受信された音響信号から過渡信
号を検出する検出部と、前記各センサで受信した前記過
渡信号の各センサ間での受信時間差を計測する時間差計
測部と、計測された受信時間差と前記各センサの配置位
置から前記過渡信号が発生した位置を計算する位置計算
部と、検出すべき領域を設定する検出領域設定部と、前
記位置計算部で計算された前記過渡信号発生位置と前記
検出領域設定部で設定された検出領域を照合し、計算さ
れた過渡信号発生位置が検出領域内に含まれる場合に検
出信号及び過渡信号発生位置を出力する照合部とを備え
ていることを特徴とする信号検出装置。 - 【請求項2】 前記検出範囲は道路上の所定の範囲であ
り、前記各センサは前記所定の範囲の周囲に配置されて
いることを特徴とする請求項1記載の信号検出装置。 - 【請求項3】 前記時間差計測部は、前記各センサによ
り受信された過渡信号を相関処理することにより、各セ
ンサ間の受信時間差を求めることを特徴とする請求項1
記載の信号検出装置。 - 【請求項4】 前記位置計算部は、前記各センサの配置
位置と前記受信時間差に基づいて前記各センサの間の受
信時間差が一定となる双曲線を複数求め、これらの双曲
線の交点をから過渡信号発生位置を求めることを特徴と
する請求項1記載の信号検出装置。 - 【請求項5】 前記位置計算部は、前記複数の双曲線の
交点の平均位置または重心位置を前記過渡信号発生位置
として出力することを特徴とする請求項4記載の信号検
出装置。 - 【請求項6】 前記位置計算部は、前記複数の双曲線の
全ての交点を含む領域を過渡信号発生位置として出力す
ることを特徴とする請求項4記載の信号検出装置。 - 【請求項7】 前記検出領域として、異なる複数の領域
が設定されていることを特徴とする請求項1記載の信号
検出装置。 - 【請求項8】 前記検出領域設定部は、入力器及び表示
器を有しており、オペレータの入力に基づき検出領域の
設定を行う手段を備えていることを特徴とする請求項1
記載の信号検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9202587A JP2982756B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9202587A JP2982756B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 信号検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1138116A true JPH1138116A (ja) | 1999-02-12 |
JP2982756B2 JP2982756B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=16459962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9202587A Expired - Lifetime JP2982756B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 信号検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2982756B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009092566A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 車両位置特定システム、車載機及び送信機 |
JP2011033369A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Ricoh Co Ltd | 会議装置 |
-
1997
- 1997-07-14 JP JP9202587A patent/JP2982756B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009092566A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 車両位置特定システム、車載機及び送信機 |
JP4661852B2 (ja) * | 2007-10-10 | 2011-03-30 | 住友電気工業株式会社 | 車両位置特定システム |
JP2011033369A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Ricoh Co Ltd | 会議装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2982756B2 (ja) | 1999-11-29 |
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