JPS5827556B2 - 車輌感知方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波パルスレーダ式車両感知方法に関し、特
に１個の感知ヘッドのみで正確に車両の種別を感知でき
る新規な車両感知方法を提供するものである。

従来の一般的な超音波パルスレーダ式車両感知器は、自
動車道の上方から路面に向けて垂直状に超音波パルスを
放射し、路面上を通る車両からの反射波を受信するもの
で、第１図に示すように感知ヘッド１を路面２より高さ
Ｈ６の距離に設定して周期ｔ。

で周期的に超音波パルスを発射する。車両２Ｈ。

ありの場合は時間１．（＝＝ ）後に、車両なし
■ ２Ｈ８ の場合は時間ｔ ２ （−）後に反射波が感知へ■ ラド１に受信される。

（但しＨｌ；感知ヘッドと車両３間の距離Ｈ８；感知ヘ
ッドと路面間の距離、■；超音波の伝播速度）。

そしてタイミングコントローラによって路面による反射
波を感知しないように設定された受信ゲートを設け、受
信ゲート内に咀両による反射波があれば車両ありと判定
する。

この方式は受信ゲート内に反射波があるかないかによっ
て車両の有無を判定するのみであって車両の種別まで判
定することはできない。

これに対して道路上を走行する車両のうちから特定の車
両、例えばバスのみを感知する方式として、２つの感知
ヘッドを一定の間隔をおいて道路上方に配置し、バスの
高さ、長さを測定することによってバスを判定する方式
が知られている。

しかしこの方式は以下のような欠点があった。

（イ）感知ユニットを２個必要としそれだけコストが高
くなる。

（ロ）感知ヘッド間の距離に制限があるため、設置工事
が複雑になる。

（ハ）形状の似た車両、例えはバスとトラックを誤感知
する。

に）速度が一定以上になると感知できない。

また、ドプラー効果を利用して車両の種類を判定する車
両感知方法が提案されている。

しかし、この感知方法は、感知器に入力する反射波の周
波数が車両の走行速度に対応して変化するから、多数の
帯域フィルターが必要であり、装置が複雑化し、高価に
なる。

また、この感知方法は、車両により周波数の変化した反
射波の持続時間から車長を算出して車種を判定している
にすぎないため、大型車と小型車の判別はできるが、大
型乗用車と大型貨物車、小型乗用車と小型貨物車の判別
ができない。

本発明者等は種々研究の結果送信パルスを発射してから
車両反射波が返ってくるまでの時間は感知ヘッドから車
両までの距離に比例し、かつ路面反射波が返ってくるま
での時間は感知ヘッドより路面までの距離に比例するこ
とに着目し、サンプリング毎に車両反射波が返ってくる
時間を監祝するならばそこには車両の高さと形状に関す
る情報が含まれているため、小型車、トラック、バス等
の判別は１個の超音波式車両感知器と簡単な演算回路に
よって判別できることを見出し、本発明を完成するに至
ったものである。

すなわち、本発明は超音波の周期的なパルスを路面に向
けて垂直状に投射し、路面上の車両からの反射波を受信
して車両を検知する車両感知器を１個用い、該感知器の
感知距離を路面から高い所までと低い所までの２通りの
所に設定し、雨感知出力に演算回路を附加することによ
って、該演算回路に設定した両感知距離内を占有する車
両の占有時間の比率出力から車種を判別することを特徴
とする車両判別方法に係るものである。

第２図は本発明方法の一実施例を示すブロック図であっ
て該図で明らかなように２つの受信ゲートＧ１．Ｇ２が
設けられている。

そしてタイミングコントローラにより送信ゲートと各受
信ゲートＧ１．Ｇ２を制御して送信波と受信波（反射波
）とのタイミングをとるようにしである。

本発明はこのタイミングを受信ゲートＧ１と０２とを異
なった時間に設定することによって感知距離を２通りに
設定するものである。

すなわち一方の受信ゲート、例えばＧ１の感知距離を路
面より高い所に、他の受信ゲートＧ２の感知距離を路面
より低い所に設定する。

そして各々ゲ゛−１−０１，Ｇ２から出力リレーＲ１，
Ｒ２を介して感知出力を出し、この感知出力を演算回路
に入れてその比を求めることによって車種を判別するも
のである。

次に本発明方法により実際に車両を判別する例を第３図
以下により説明すると、第３図に示すように路面２から
Ｈ８の距離に１個の超音波車両感知器１を設置する。

そして前述のように車両感知器１の感知装置を路面２よ
り高い距離と低い距離の２通りに設定する。

いま、第３図のような形状のトラック４を感知する場合
を例にとって説明すると、高い方の感知距離Ｈ１はトラ
ックの前頭部４ａのみを感知する距離とし、低い距離Ｈ
２はトラックの前頭部４ａも後部４ｂも、つまり全車体
を感知する距離に設定する。

いま］・ラック４が感知器１の下を通過すると、ＨＴ ｔｉ−（但しＨＴは感知ヘッドから前頭部■ ４ａまでの距離）の時間後に前頭部４ａからの反射波が
感知器１に受信される（第４図参照）。

一方の受信ゲー１−０１はこの反射波のみを通すように
タイミングコントローラによって制御され、これによっ
て出力リレーＲ１が働く。

つまり出力リレーＲ１は前頭部４ａの長さＬＴｌに比例
する時間ｔｅｌだけ働く。

さらにトラック４が進行すると２Ｈ′１ ｔ２− （但しＨ′Ｔは感知ヘッド１から後部■ ４ｂまでの距離）の時間後に反射波が受信される。

他方の受信ゲートＧ２によってこの反射波と前頭部４ａ
からの反射波を通し、これによって出力リレーＲ２が働
く。

つまりこの出力リレーＲ２はトラックの全車長に比例す
る時間（ｔ ｅｌ＋ｔ Ｇ２）だけ働く。

したがってトラックの形状に関する情報は、前頭部４ａ
の占有時間ｔｃ１と、全車長の占有時間（ｔｃ１＋ｔｃ
２）の比率ｉ Ｃ１，／（ｔｃ１＋ｔｃ２）に含まれる
。

しかるにｔｅｌは前頭部の長さＬＴｌに比例し、ｔｃ２
は後部４ｂの長さＬＴ２に比例するからｔ Ｃ１７（ｔ
ｃ１＋ ｔ Ｇ２ ） −（ＬＴ１／（ＬＴ１＋ＬＴ
２）となり、トラックの速度に依存せず、トラックの形
状のみによる。

すなわち感知ヘッドの下をトラックが速く通過しても遅
く通過しても前記比率は速度に関係なく一定であり、形
状のみに依存する。

したがって出力リレーＲ１，Ｒ２の出力を演算回路に入
れてｔｃ、／（ｔｃ。

＋ｔｃ２）の比率を求めることによりトラックと判定し
得るものである。

第５図は本発明方法によりバス５を感知する例を示して
いる。

すなわち、バスの場合は高い方の感知距離Ｈ１も低い方
の感知距離Ｈ２も共にバスの全車長を感知する。

したがって前述した比率ｔ ｃ１／（ｔ Ｃ１＋ｔ Ｇ
２ ）は１０００７０となり、これをもってバスと判定
する。

また乗用車の場合は第６図に示すように測距出力は、低
い方の受信ゲートＧ２のみに依存するから前記比率はＯ
となりこれをもって乗用車と判定する。

以上のように本発明方式によれば超音波式車両感知器を
１個だけでバス、ｌ・ラック、乗用車等の車種まで判如
１でき、しかも占有時間の比率によって判別するから車
速は無関係となり、したがって高速の車両でも正確に判
別できる。

また簡単な演算回路を附加するだけで車両感知器は従来
のものを１個だけ用いればよいので、工事材料費、工事
費ともに安価になる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図イ２口は従来方法の一例を示す説明図およびタイ
ムチャー１へ、第２図は不発明方式の一実施例を示すブ
ロック図、第３図は不発明方式によるトラック感知の説
明図、第４図はそのタイムチャート、第５図、第６図は
各々バス感知、乗用車感知の状態を示す説明図である。 １・・・・・・車両感知器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 超音波の周期的なパルスを路面に向けて垂直状に投
   射し、路面上の車両からの反射波を受信して車両を検知
   する車両感知器を１個用い、該感知器の感知距離を路面
   から高い所までと低い所までの２通りの所に設定し、両
   感知出カニＣＩＬ５ｉＷ路を附加することによって、該
   演算回路 た両感知距離内を占有する車両の占有
   時間の比率出力から車種を判別することを特徴とする車
   両感知方法。