JPS59111007A - 車種判別装置 - Google Patents
車種判別装置Info
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- JPS59111007A JPS59111007A JP22151682A JP22151682A JPS59111007A JP S59111007 A JPS59111007 A JP S59111007A JP 22151682 A JP22151682 A JP 22151682A JP 22151682 A JP22151682 A JP 22151682A JP S59111007 A JPS59111007 A JP S59111007A
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- JP
- Japan
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- vehicle
- frequency
- signal
- ultrasonic
- road surface
- 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
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- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は、超音波を用いて通過づる車両の車高に関づ
るデータを収集し、この車高ア゛−タにもとづいて車種
を判別する装置に関する。
るデータを収集し、この車高ア゛−タにもとづいて車種
を判別する装置に関する。
ここで車高とは、車両の最も高い一魚の烏さのみならず
、車両の縦断面形状の1縁にお(Jる任意の点の高さを
いう。
、車両の縦断面形状の1縁にお(Jる任意の点の高さを
いう。
従来の超音波を用いた車種判別装置は、路面上方の所定
高さ位置に設置された超音波送受波器を含み、この超音
波送受波器から一定周期で間欠的にパルス状の超音波を
路面に向【ノて送波し、路面または車両で反射して戻っ
てくる超音波を受波し、超音波が往復りるのに要りる時
間をル1測することにより車両の有無のf11定、車高
の測定、車高データにもとづく車種の判定を行なってい
た。超音波を間欠的に送波しているのは、送波超音波と
反射して戻ってくる超音波との混同を避けるためであり
、したがって超音波送波後、反射して戻ってくる超音波
の受波を待つC次の超音波が送波されなければならなか
った。このため超音波送波周期は比較的長い時間となり
、車両の速度が速い場合には正確な車両感知が期待でき
ないという問題があった。たとえば、超音波送受波器が
路面から5I11の高さ位置に設置されているとすると
、音速を340 m7・′Sと覆れば、超音波が路面と
の間を往1すするのに要する時間はおよそ30m5Fあ
る。車両速度を1100K/h、車長を4−5mとJる
と、この車両はおよそ150m5で車両検知地点を通過
する。したがって、超音波送波器1’lJを30m5と
したとしても100KIII/hで走行りる車両に対し
ては最大5点のシンプリンタしか行なえないこととなる
。サンプリング・データが1へて有効であるとは限らな
いから、実際には有効データは3点程度になるだろう、
この程度のサンプリング点数では、部分的にしか車高を
測定できないから、すなわち車両の前、後部のみまたは
車両の屋根のみの車両データ1ノか19られないから、
正確な車種判別tよ期待できないという問題がある。
高さ位置に設置された超音波送受波器を含み、この超音
波送受波器から一定周期で間欠的にパルス状の超音波を
路面に向【ノて送波し、路面または車両で反射して戻っ
てくる超音波を受波し、超音波が往復りるのに要りる時
間をル1測することにより車両の有無のf11定、車高
の測定、車高データにもとづく車種の判定を行なってい
た。超音波を間欠的に送波しているのは、送波超音波と
反射して戻ってくる超音波との混同を避けるためであり
、したがって超音波送波後、反射して戻ってくる超音波
の受波を待つC次の超音波が送波されなければならなか
った。このため超音波送波周期は比較的長い時間となり
、車両の速度が速い場合には正確な車両感知が期待でき
ないという問題があった。たとえば、超音波送受波器が
路面から5I11の高さ位置に設置されているとすると
、音速を340 m7・′Sと覆れば、超音波が路面と
の間を往1すするのに要する時間はおよそ30m5Fあ
る。車両速度を1100K/h、車長を4−5mとJる
と、この車両はおよそ150m5で車両検知地点を通過
する。したがって、超音波送波器1’lJを30m5と
したとしても100KIII/hで走行りる車両に対し
ては最大5点のシンプリンタしか行なえないこととなる
。サンプリング・データが1へて有効であるとは限らな
いから、実際には有効データは3点程度になるだろう、
この程度のサンプリング点数では、部分的にしか車高を
測定できないから、すなわち車両の前、後部のみまたは
車両の屋根のみの車両データ1ノか19られないから、
正確な車種判別tよ期待できないという問題がある。
発明の要点
この発明の目的は、高精度の車種判別が可能な車種判別
装置を提供づることにある。
装置を提供づることにある。
この発明による車種判別装置は、連続的に周波数が変化
さけられた超音波信号を発生づる手段、路面上方に配置
されこの超音波信号にJ:って連続的に駆動される超音
波送波器、路面上方に配置され、車両おJ、び路面から
の反射波を受波りる超音波受波器、超音波受波器の出力
信号を周波数復調し、周波数の変化分を表わづ信号を取
出す手段、送波超音波の周波数変化分を表わづ信号と受
波超音波の周波数変化分を表わす信号とを比較して車高
を表わ寸信号を生成する手段、車両速度を検出づる手段
、検出された車両速度により定まるザンブリング周期で
上記の車高を表わ1J信号を゛リーンブリングJる手段
、およびサンプリングされた車高データど、あらかじめ
設定されている複数の車種についての車高パターンとを
比較して車種を判定覆る手段、を備えていることを特徴
とする。
さけられた超音波信号を発生づる手段、路面上方に配置
されこの超音波信号にJ:って連続的に駆動される超音
波送波器、路面上方に配置され、車両おJ、び路面から
の反射波を受波りる超音波受波器、超音波受波器の出力
信号を周波数復調し、周波数の変化分を表わづ信号を取
出す手段、送波超音波の周波数変化分を表わづ信号と受
波超音波の周波数変化分を表わす信号とを比較して車高
を表わ寸信号を生成する手段、車両速度を検出づる手段
、検出された車両速度により定まるザンブリング周期で
上記の車高を表わ1J信号を゛リーンブリングJる手段
、およびサンプリングされた車高データど、あらかじめ
設定されている複数の車種についての車高パターンとを
比較して車種を判定覆る手段、を備えていることを特徴
とする。
この発明にa3いては、車両の車高データを収集するた
めに超音波が連続的に送波され、路面、車両などからの
反射超音波が連続的に受波されている。超音波の連続送
波、受波は、超音波ゐ周波数を連続的にたとえば一定I
)i]l!I]で変化させることにより可能となってい
る。車両に関する正確な情報が連続的に得られるので車
高に関する情報は豊富であり、したがって正確な車種判
定が可能となる。ジ、たこの発明にJ3いては、車両速
度が測定され、この測定された車両速度にもとづいて車
高を表わす信号のリーンブリンク周期が決定されている
。したがって、(ノンプリングされたデータには、車両
の長さすなわら車長に関り−る情報がザンブリング・デ
ータ数と1ノで含まれていることになる。この発明では
、車高のみならず車長をも考虞しτ車種が判定されてい
るので、きわめて^′vJ度の車種判別が期待てきる。
めに超音波が連続的に送波され、路面、車両などからの
反射超音波が連続的に受波されている。超音波の連続送
波、受波は、超音波ゐ周波数を連続的にたとえば一定I
)i]l!I]で変化させることにより可能となってい
る。車両に関する正確な情報が連続的に得られるので車
高に関する情報は豊富であり、したがって正確な車種判
定が可能となる。ジ、たこの発明にJ3いては、車両速
度が測定され、この測定された車両速度にもとづいて車
高を表わす信号のリーンブリンク周期が決定されている
。したがって、(ノンプリングされたデータには、車両
の長さすなわら車長に関り−る情報がザンブリング・デ
ータ数と1ノで含まれていることになる。この発明では
、車高のみならず車長をも考虞しτ車種が判定されてい
るので、きわめて^′vJ度の車種判別が期待てきる。
この発明の他の特徴および詳しいIN或は、以l;の図
面を参照した実施例の説明において明らかになるだろう
。
面を参照した実施例の説明において明らかになるだろう
。
実施例の説明
第1図に、車高測定用の超音波送波器、受波器および車
両速度測定用の光学センサの配置が示されている。路面
(L ) 1方の所定畠さト1に、超音波送波器(1)
および超音波受波器(2)が設りられ、かつ適当な支持
部材に固定されている。送波器(1)からは超音波が路
面(1,、、)に向けて送波され、受波器(2)は路面
(1−)または車両(CA)で反射して戻ってくる超音
波を受波器る。送波される超音波の周波数は、第2図に
実線で示すように、一定周期Tで連続的に変化し−〔い
る。この実施例では、周波数の変化は時間に関して鋸歯
状波であるが、他の任意の波形を採用り−ることかでき
る。周波数の変化周期Tは、超音波が送、受波器(1)
および(2)と路面(L)との間を往復するのに要りる
時間、たとえば3Qn+s以上であることが好ましい。
両速度測定用の光学センサの配置が示されている。路面
(L ) 1方の所定畠さト1に、超音波送波器(1)
および超音波受波器(2)が設りられ、かつ適当な支持
部材に固定されている。送波器(1)からは超音波が路
面(1,、、)に向けて送波され、受波器(2)は路面
(1−)または車両(CA)で反射して戻ってくる超音
波を受波器る。送波される超音波の周波数は、第2図に
実線で示すように、一定周期Tで連続的に変化し−〔い
る。この実施例では、周波数の変化は時間に関して鋸歯
状波であるが、他の任意の波形を採用り−ることかでき
る。周波数の変化周期Tは、超音波が送、受波器(1)
および(2)と路面(L)との間を往復するのに要りる
時間、たとえば3Qn+s以上であることが好ましい。
超音波周波数の上限と下限との間のIIIは広い方が望
ましいが、現在では、22〜30K l−l z程度の
帯域rlJにわたってほぼ一定の振幅(感度)で超音波
を発生する(検知づる)超音波振動子がある。
ましいが、現在では、22〜30K l−l z程度の
帯域rlJにわたってほぼ一定の振幅(感度)で超音波
を発生する(検知づる)超音波振動子がある。
第2図において、破線で示されている波形は受波器(2
)e受波された超音波信号の周波数の変化を示している
。路面(L ) IJs rらの反射波は、超音波送波
後、時間1dが経過したときに受波される。これに対し
て、車両(CA)からの反射波は時間tv (< l:
d)後に受波される。音速をVS、送、受波器(1)
(2) トiN両(CA )との間の距811を1)と
すると、次式が成立りる。
)e受波された超音波信号の周波数の変化を示している
。路面(L ) IJs rらの反射波は、超音波送波
後、時間1dが経過したときに受波される。これに対し
て、車両(CA)からの反射波は時間tv (< l:
d)後に受波される。音速をVS、送、受波器(1)
(2) トiN両(CA )との間の距811を1)と
すると、次式が成立りる。
jd=21−1/Vs・・・・・・・・・(1)+v=
21+ /Vs ・−−(2>第2図に示す送波およ
び受波の波形を比較することににす、車両(CA)の有
無J3よび車両(CA)の縦断面形状が判定できること
が理解できよう。
21+ /Vs ・−−(2>第2図に示す送波およ
び受波の波形を比較することににす、車両(CA)の有
無J3よび車両(CA)の縦断面形状が判定できること
が理解できよう。
車高1−ICは、車両(CA)の縦断面形状の上縁−[
の点の高さであるから、1−(c−ト1−11より、第
(1)式J3よび第(2)式を用いて次式0表わされる
。
の点の高さであるから、1−(c−ト1−11より、第
(1)式J3よび第(2)式を用いて次式0表わされる
。
1−1 c = l+ −(tvx V s > /”
2=(td−tV)XVS/2 ・−・−・(3)
光学センナもまた路面上方のt′Sさ1−1の位置に設
置されている。光学センサ内には、車両(OA)を視野
内にとらえるレンズ(4)を含む光学系、レンズ(4)
の結像面上に配置され空間フィルタを構成覆る検知アレ
イ(3)、お上び差動増幅回路(5)が内蔵されている
。この光学センサ゛の車両感知領域は、送、受波器(1
)(2〉からなるヒンザの超音波による車両感知領域と
同一箇所に設定されている。検知器jルイ(3)は、互
いに平行にかつ一列状に交互に配列された細長い多数の
光電変換素子(3a)(3b)からなり、これらの光電
変換素子が1つおきに互いに接続され、検知器アレイ(
3)からは2つの出力が取出される。これらの2つの出
力は差動増幅回路(5)に送られ、この差動増幅回路(
5) h目らは2つの出カイへ号の差信号(す)が出力
される。
2=(td−tV)XVS/2 ・−・−・(3)
光学センナもまた路面上方のt′Sさ1−1の位置に設
置されている。光学センサ内には、車両(OA)を視野
内にとらえるレンズ(4)を含む光学系、レンズ(4)
の結像面上に配置され空間フィルタを構成覆る検知アレ
イ(3)、お上び差動増幅回路(5)が内蔵されている
。この光学センサ゛の車両感知領域は、送、受波器(1
)(2〉からなるヒンザの超音波による車両感知領域と
同一箇所に設定されている。検知器jルイ(3)は、互
いに平行にかつ一列状に交互に配列された細長い多数の
光電変換素子(3a)(3b)からなり、これらの光電
変換素子が1つおきに互いに接続され、検知器アレイ(
3)からは2つの出力が取出される。これらの2つの出
力は差動増幅回路(5)に送られ、この差動増幅回路(
5) h目らは2つの出カイへ号の差信号(す)が出力
される。
車両(CA)が光学系の視野内を通過覆ると、その放θ
づ光(たとえばヘッド・ライ1へ)または灰剣光が検知
器ノアレイ(3)によって検知され、車両の検知点の高
さおよび車両の速Iff Vに応じIC周波数[()の
出力信号(U )が差動増幅回路(5)から19られる
。この出力信号(g)と車両速1哀V +3よび車両ま
での距PiIl l+どの関係は次式で与えられる。
づ光(たとえばヘッド・ライ1へ)または灰剣光が検知
器ノアレイ(3)によって検知され、車両の検知点の高
さおよび車両の速Iff Vに応じIC周波数[()の
出力信号(U )が差動増幅回路(5)から19られる
。この出力信号(g)と車両速1哀V +3よび車両ま
での距PiIl l+どの関係は次式で与えられる。
fo=に+ \/ / l)+1 ・・
・ ・・・ (4)ここでに1は比例定数、pは空間
フィルタのピッチであって、1つおいた光電変換素子(
3a)よlζは(3b)間の間隔である。
・ ・・・ (4)ここでに1は比例定数、pは空間
フィルタのピッチであって、1つおいた光電変換素子(
3a)よlζは(3b)間の間隔である。
第(4)式を第(2)式で除すことにより、距自1f
t+に関Jる成分が消去され、信号(g)の周波数は車
両速度Vのみの関数に変換されることが容易に理解され
よう。
t+に関Jる成分が消去され、信号(g)の周波数は車
両速度Vのみの関数に変換されることが容易に理解され
よう。
車両が検知箇所を通過するのに要Jる時間づなわち車両
を検知し−Cいる時間T1)(第4図、信号(i )参
照)を求めれば、車両(CA)の車長1cはその測定さ
れた車両速度\/を用い(次式で演絆される。
を検知し−Cいる時間T1)(第4図、信号(i )参
照)を求めれば、車両(CA)の車長1cはその測定さ
れた車両速度\/を用い(次式で演絆される。
1c=l−px\l ・・・・・・(5)第3図は車
種判別装置の電気的な構成を、第4図はこの電気回路の
各ブ【コックの出力信号波形をそれぞれ示している。
種判別装置の電気的な構成を、第4図はこの電気回路の
各ブ【コックの出力信号波形をそれぞれ示している。
クロック信号ブし生回路(11)は一定周期1の方形波
信号(a ’)を出力し、この信号<a >は積分回路
(12)で鋸歯状波信@(+)>に変換される。この伝
号(l))は電■−制御ll 5F=振回路(13)に
入力づる。電圧制御発振回路(13)は、入力用L1−
に比例した周波数の信号を出力づる電圧/周波数変換(
幾重をb″つ。発振回路(13)の出力信号は電力増幅
回路(14)に送られ、この増幅回路(14)によって
超音波送波器(1)が駆動される。このようにしで、一
定周期TT’周波数が連続的に変化するす゛なわち周波
数変調された超音波が送波器(1)から路面(L)に向
G′Jで逆波される。
信号(a ’)を出力し、この信号<a >は積分回路
(12)で鋸歯状波信@(+)>に変換される。この伝
号(l))は電■−制御ll 5F=振回路(13)に
入力づる。電圧制御発振回路(13)は、入力用L1−
に比例した周波数の信号を出力づる電圧/周波数変換(
幾重をb″つ。発振回路(13)の出力信号は電力増幅
回路(14)に送られ、この増幅回路(14)によって
超音波送波器(1)が駆動される。このようにしで、一
定周期TT’周波数が連続的に変化するす゛なわち周波
数変調された超音波が送波器(1)から路面(L)に向
G′Jで逆波される。
路面(L )または車両(CA)で反則し、受波器(2
)によって受波さ−れた超音波信号は電力増幅回路(2
1)で増幅されたのち、位相比較回路(22)に入力す
る。この位相比較回路(22)は、電圧制御発振回路(
24)の出力(in号の位相と受波信号の位相とを比較
し、これらの位相差に応じた電圧信号を出力する。この
位相差成分は低域通過フィルタ(23)に送られその高
周波成分が除去される。フィルタ(23)の出力(C)
は電圧制御l光振回路(24)の発振周波数を制御する
。電圧制御発振回路(24)、位相比較回路(22)+
3よび低域通過フィルタ(23)は、ノJ−−fズ・ロ
ックド・ループ(PLL)を構成し、このP L、 L
はここて′はFM復調回路としC用いられている。この
ようにして、受波信号の周波数に比例した電圧信号(C
)がIqられる。
)によって受波さ−れた超音波信号は電力増幅回路(2
1)で増幅されたのち、位相比較回路(22)に入力す
る。この位相比較回路(22)は、電圧制御発振回路(
24)の出力(in号の位相と受波信号の位相とを比較
し、これらの位相差に応じた電圧信号を出力する。この
位相差成分は低域通過フィルタ(23)に送られその高
周波成分が除去される。フィルタ(23)の出力(C)
は電圧制御l光振回路(24)の発振周波数を制御する
。電圧制御発振回路(24)、位相比較回路(22)+
3よび低域通過フィルタ(23)は、ノJ−−fズ・ロ
ックド・ループ(PLL)を構成し、このP L、 L
はここて′はFM復調回路としC用いられている。この
ようにして、受波信号の周波数に比例した電圧信号(C
)がIqられる。
積分回路(12)の出力信号(b)は遅延回路<15)
において、上述の時間1dだ【プ遅延さ1する。
において、上述の時間1dだ【プ遅延さ1する。
この遅延された信号(d)と1夏調された信(−3(0
)とが差動増幅回路(25)に入力し、イれらの差信号
(e )が得られる。差動増幅回路(25)は、肉入力
信号の差が零のとぎに最大しベルの信号を出力し、両信
号の差が零ではないときに(、L上記最大レベルよりも
差分だ(〕低いレベルの信号を出力りるように構成さ1
1(いる。
)とが差動増幅回路(25)に入力し、イれらの差信号
(e )が得られる。差動増幅回路(25)は、肉入力
信号の差が零のとぎに最大しベルの信号を出力し、両信
号の差が零ではないときに(、L上記最大レベルよりも
差分だ(〕低いレベルの信号を出力りるように構成さ1
1(いる。
し!、:がつ℃、出力信号(e )は、超音波送波かl
う受波までの時間td8J、たは1v(シたがって第(
1)式、第(2)式よりl」またはh )を表わしてい
る。遅延時間tdは、送、受波器(1)(2)と路面(
L)との間の距離l」を超音波が往復りるのに要する時
間C゛あるから、車両が存在しない場合には両信号(C
)と(d )どは同形となり、差信号(C)は最大レベ
ルどなる。
う受波までの時間td8J、たは1v(シたがって第(
1)式、第(2)式よりl」またはh )を表わしてい
る。遅延時間tdは、送、受波器(1)(2)と路面(
L)との間の距離l」を超音波が往復りるのに要する時
間C゛あるから、車両が存在しない場合には両信号(C
)と(d )どは同形となり、差信号(C)は最大レベ
ルどなる。
ところが車両(CA)が存在する場合には、信n (e
)の波形は負側に向つC1車両(CA)の縦断面形状
と相似形を示ず。信号(e )が比較回路(26)にa
3いて適当なスレシホールド・レベルshで弁別される
ことにより、車両の存在を表わす検知信号(i)が1q
られる。この検知信号(i )はANDゲー1− (2
8) (29)のゲート制御信号として用いられると
ともに1、インターフェイス(43)を介してンイクL
1ブ[ルツサ(MPU)(40)に入力づる。
)の波形は負側に向つC1車両(CA)の縦断面形状
と相似形を示ず。信号(e )が比較回路(26)にa
3いて適当なスレシホールド・レベルshで弁別される
ことにより、車両の存在を表わす検知信号(i)が1q
られる。この検知信号(i )はANDゲー1− (2
8) (29)のゲート制御信号として用いられると
ともに1、インターフェイス(43)を介してンイクL
1ブ[ルツサ(MPU)(40)に入力づる。
音速Vsは温度によって変化し、時間+dもイれに応じ
て変化する。周囲温度の変化による誤動作を防止するた
めに、遅延回路(1!i)の遅延時間tdの温度補償を
行なうようにすることが好ましい。しかしながら、スレ
シ小−ルト・しl\ル3 hを温度変化による信号(e
)のレベル変動を考慮して選定りれば、必ずしも渇度補
(r(回路は必要ではない。
て変化する。周囲温度の変化による誤動作を防止するた
めに、遅延回路(1!i)の遅延時間tdの温度補償を
行なうようにすることが好ましい。しかしながら、スレ
シ小−ルト・しl\ル3 hを温度変化による信号(e
)のレベル変動を考慮して選定りれば、必ずしも渇度補
(r(回路は必要ではない。
差動増幅回路(25)の出力信号(e)はシした反転回
路(21)に送られ、反転された信号(1゛)となる。
路(21)に送られ、反転された信号(1゛)となる。
この信号D)は車両の縦断面形状と(11似であり、車
高Hcを表わしている。車高1」Cを表わす信号はAN
Dゲー1−(2g>に送られる。このグー1へ回路(2
8)は、車両検知信号(i)によってそのグー1〜が間
かれるので、信号(1゛)は車両が検知されl〔ときリ
ンプル・ホールド回路(30)に人力Jる。リーンプル
・ホールド回路(30)は、入力(fi−i月(r)を
サンプリング周期tでサンプリングし、かつそれを次の
り゛ンブリングまで保持する。サンプリング周期[は、
後述するように、測定された車両速度Vに6とづい−r
MPU(40)によって決定され、車両検知ごとにザン
ブル・ホールド回路(30)にhえられイ)。リーンプ
リングされた(3号は、インターフ1−イス(43)に
よってアナログ/デジタル(△/L))変換されたのち
車高データどしてIvlU(40)によって読込まれる
、差動増幅回路(25)の出力信8(e)はさらにA/
D変換回路(31)にも送られ、デジタル信号に変換さ
れる。このデジタル信号はブ1」クラマブル・カウンタ
(32)の設定入力となる。
高Hcを表わしている。車高1」Cを表わす信号はAN
Dゲー1−(2g>に送られる。このグー1へ回路(2
8)は、車両検知信号(i)によってそのグー1〜が間
かれるので、信号(1゛)は車両が検知されl〔ときリ
ンプル・ホールド回路(30)に人力Jる。リーンプル
・ホールド回路(30)は、入力(fi−i月(r)を
サンプリング周期tでサンプリングし、かつそれを次の
り゛ンブリングまで保持する。サンプリング周期[は、
後述するように、測定された車両速度Vに6とづい−r
MPU(40)によって決定され、車両検知ごとにザン
ブル・ホールド回路(30)にhえられイ)。リーンプ
リングされた(3号は、インターフ1−イス(43)に
よってアナログ/デジタル(△/L))変換されたのち
車高データどしてIvlU(40)によって読込まれる
、差動増幅回路(25)の出力信8(e)はさらにA/
D変換回路(31)にも送られ、デジタル信号に変換さ
れる。このデジタル信号はブ1」クラマブル・カウンタ
(32)の設定入力となる。
フ゛ログラマブル・カウンタ(32)は、入力信号(電
圧制御発振回路(35)の出力信号)の周波、数を、そ
の設定入力をNとして1/Nに分周づるものである。入
力信号の周波数を[どづると、カウンタ(32)の出力
信号の周波数はf/Nどなる。そして設定人力NはA/
D変換回路(31)の出力によって与えられ、この出力
はセン1ノから車両までの距1!tlth (または路
面までの距Flll11)に比例しているので、K2を
比例定数としてN−に2h ・・・・・・(6) と置くことができる。
圧制御発振回路(35)の出力信号)の周波、数を、そ
の設定入力をNとして1/Nに分周づるものである。入
力信号の周波数を[どづると、カウンタ(32)の出力
信号の周波数はf/Nどなる。そして設定人力NはA/
D変換回路(31)の出力によって与えられ、この出力
はセン1ノから車両までの距1!tlth (または路
面までの距Flll11)に比例しているので、K2を
比例定数としてN−に2h ・・・・・・(6) と置くことができる。
一方、光学センサの差動増幅回路(5〕)の出力(g)
は位相比較回路(33)に入力する。この位相比較回路
(33)は信号(g)とカウンタ(32)の出力信号と
の位相を比較し、での位相差に応じた電圧を出力する。
は位相比較回路(33)に入力する。この位相比較回路
(33)は信号(g)とカウンタ(32)の出力信号と
の位相を比較し、での位相差に応じた電圧を出力する。
この位相差電圧は11(域通過フィルタ(34)で゛で
の高周波成分が除去されたのら、電圧制御発振回路(3
5)に送られての発振周波数fを制御づる。電圧制御発
振回路(35)は、プログラマブル・カウンタ(32)
、IQ相相比開回路33)iJ3よび低域通過フィルタ
(34)からなる閉ループによって、その発振周波数が
f =Nfoに一致りるように制御される。
の高周波成分が除去されたのら、電圧制御発振回路(3
5)に送られての発振周波数fを制御づる。電圧制御発
振回路(35)は、プログラマブル・カウンタ(32)
、IQ相相比開回路33)iJ3よび低域通過フィルタ
(34)からなる閉ループによって、その発振周波数が
f =Nfoに一致りるように制御される。
第(4)式および第(6)式を上述の式f=Nroに代
入し、新たな比例定数をに3とり−ると、周波数rは次
式により表わされる。
入し、新たな比例定数をに3とり−ると、周波数rは次
式により表わされる。
f=に3V ・・・・・・(7)
すなわち、電圧制御発振回路(35)の出力信号(j
>の周波数[は、車両速度Vのみに比例した値′なる。
>の周波数[は、車両速度Vのみに比例した値′なる。
この信号(j >は、車両検知信号(+ )によってA
NDゲー1−(29)のゲートが開かれたときに速度信
号(m >として取出される。速度信号(m )は、イ
ンターフェイス(43)において、公知の処理回路たと
えば信号(Ill )のパルス数(周波数)を計数する
カウンタによって、車両速度Vを直接に表わすデータに
変換され、MPU(40)に入力する。
NDゲー1−(29)のゲートが開かれたときに速度信
号(m >として取出される。速度信号(m )は、イ
ンターフェイス(43)において、公知の処理回路たと
えば信号(Ill )のパルス数(周波数)を計数する
カウンタによって、車両速度Vを直接に表わすデータに
変換され、MPU(40)に入力する。
MPU(40)は車両判別処理を行なうもの(、その実
行プログラムおよび複数の車種についてその車高標準パ
ターンをス1〜アしたROM(41)、および各種デー
タをストアづるためのRA N−1(42)を備えでい
る。
行プログラムおよび複数の車種についてその車高標準パ
ターンをス1〜アしたROM(41)、および各種デー
タをストアづるためのRA N−1(42)を備えでい
る。
ROM(41)内のパターン・−Lす(/にストアされ
ている車高標準パターンの例が第5図(二示されている
。(△)は普通乗用車の車高標準パターン、(B)は大
型1−ラックの車高標準パターンである。これらの標t
Mパターンの各車高データは、リベての車種について、
一定間隔lごとにとられたしのである。したがって、車
長の大きい車種はど車高データ数が多い。一定間隔ρは
、ηべての車両にお【ノる車長の最大値1 c 。
ている車高標準パターンの例が第5図(二示されている
。(△)は普通乗用車の車高標準パターン、(B)は大
型1−ラックの車高標準パターンである。これらの標t
Mパターンの各車高データは、リベての車種について、
一定間隔lごとにとられたしのである。したがって、車
長の大きい車種はど車高データ数が多い。一定間隔ρは
、ηべての車両にお【ノる車長の最大値1 c 。
max (たとえば’10m>を所定数Mで除した値
(゛ある。この最大車長L cmaxの車種の車高デー
タ数がMである。普通乗用車についての車高標111:
パターンを構成づ゛る各車高ア′−夕がス1−アされC
いるアドレスをA+ 、Δ2、・・・・・・・・・、Δ
m、大型1−ラックについてのそれらをB1 、B2、
・・・・・・・・・、Bmどする。
(゛ある。この最大車長L cmaxの車種の車高デー
タ数がMである。普通乗用車についての車高標111:
パターンを構成づ゛る各車高ア′−夕がス1−アされC
いるアドレスをA+ 、Δ2、・・・・・・・・・、Δ
m、大型1−ラックについてのそれらをB1 、B2、
・・・・・・・・・、Bmどする。
第6図は、またΔM(42>内に読込まれた通過車両の
サンプリング・データを示している。サンプリング・デ
ータは、RAM(42)内のデータ・エリN7に、その
サンプリング類(読込み順)に順次ス]〜アされる。各
データのストアされでいる記憶場所のアドレスがaI
、”2 、・・・・・・、aJで表わされている。サン
プリング周期[(,1、上述の間隔aおよび測定された
車両速度Vを用いて、 t =l/\l ・・・・・・(8)で与えられる。
サンプリング・データを示している。サンプリング・デ
ータは、RAM(42)内のデータ・エリN7に、その
サンプリング類(読込み順)に順次ス]〜アされる。各
データのストアされでいる記憶場所のアドレスがaI
、”2 、・・・・・・、aJで表わされている。サン
プリング周期[(,1、上述の間隔aおよび測定された
車両速度Vを用いて、 t =l/\l ・・・・・・(8)で与えられる。
この時間【は車両が間隔ρだ(J動くのに要する1h間
である。このデータ・土リヤは最大M個のデータを記憶
しうる容量をもっている。
である。このデータ・土リヤは最大M個のデータを記憶
しうる容量をもっている。
RAM(42)内にはまた、第7図に承りように、車種
判別のための一致カウンタとして用いられるエリヤがあ
る。この実施例では、車両は普通乗用車、小型乗用車、
大型トラック、小型1−ラック、大型バス、小型バスの
6車種に分類され、各車種ごとに一致カウンタが設りら
れている。
判別のための一致カウンタとして用いられるエリヤがあ
る。この実施例では、車両は普通乗用車、小型乗用車、
大型トラック、小型1−ラック、大型バス、小型バスの
6車種に分類され、各車種ごとに一致カウンタが設りら
れている。
第8図は、M P U (4(+)の動作を示しでいる
。
。
車両検知信号(i)が入力すると(ステップ(51)
) 、リーンプリング周期[を計時りるためのMPU(
30)に備えられたタイマ(図示略)がtI時動作の開
始のためにリセツ1−され(ステップ(52) ) 、
RAM(42)内のデータ・エリ−7の先頭アドレスa
、がアドレス・カウンタ(図示略)にセラl−される(
ステップ(53))。
) 、リーンプリング周期[を計時りるためのMPU(
30)に備えられたタイマ(図示略)がtI時動作の開
始のためにリセツ1−され(ステップ(52) ) 、
RAM(42)内のデータ・エリ−7の先頭アドレスa
、がアドレス・カウンタ(図示略)にセラl−される(
ステップ(53))。
そして速度データが読込ま・れ(ステップ(54) )
、この速度Vを用いて第(8)式によりサンプリング周
期tが決定される(ステップ(55))。
、この速度Vを用いて第(8)式によりサンプリング周
期tが決定される(ステップ(55))。
決定された周期tはサンプル・ホールド回路(30)に
与えられる。また、RAM(42>内のデータ・エリヤ
がクリヤされる。
与えられる。また、RAM(42>内のデータ・エリヤ
がクリヤされる。
リーンブリング周期tが経過づると(ステップ(!16
))、上記のタイマが再びリセ・ン1−される(ステッ
プ(57) )。この後タイマは再びt1時動作を開始
する。そして、インターフェイス(43)を介してサン
プリングされた車高データが読込まれ、データ・エリヤ
内のアドレス・カウンタによつCアドレスされる記憶場
所にス1〜アされる(ステップ(58))。次にサンプ
リング・データをス1−アJ゛るためにアドレス・カウ
ンタの計数値に+1される(ステップ(59) )。
))、上記のタイマが再びリセ・ン1−される(ステッ
プ(57) )。この後タイマは再びt1時動作を開始
する。そして、インターフェイス(43)を介してサン
プリングされた車高データが読込まれ、データ・エリヤ
内のアドレス・カウンタによつCアドレスされる記憶場
所にス1〜アされる(ステップ(58))。次にサンプ
リング・データをス1−アJ゛るためにアドレス・カウ
ンタの計数値に+1される(ステップ(59) )。
上述のステップ(56)〜(59)の処理が肋間1ごと
に繰返えされ、サンプリング・データが順次RAM(3
2)内にストアされ(いく。車両検知信号(i)が停止
すると車両が通過したので・あるから(ステップ(60
) ) 、j’−夕収集勤fFは終了し、車種判別動作
に進む。
に繰返えされ、サンプリング・データが順次RAM(3
2)内にストアされ(いく。車両検知信号(i)が停止
すると車両が通過したので・あるから(ステップ(60
) ) 、j’−夕収集勤fFは終了し、車種判別動作
に進む。
まfRΔM(42)のデータ・二■すA7のためのアド
レス・カウンタ(第1のカウンタ)に先頭アドレスa1
がレツ1−され(ステップ(61))、ROMのパター
ン・]−リヤのためのアドレス・カウンタ(第2のカウ
ンタ、このカウンタは車種ごとにある)に先頭アドレス
(たとえばA+ )がセットされる(ステップ(62)
)。これらのカウンタによってアドレスされるサンプリ
ング・データおよび標準パターンの車高データが読出さ
れ、かつ比較される(ステップ(63))。
レス・カウンタ(第1のカウンタ)に先頭アドレスa1
がレツ1−され(ステップ(61))、ROMのパター
ン・]−リヤのためのアドレス・カウンタ(第2のカウ
ンタ、このカウンタは車種ごとにある)に先頭アドレス
(たとえばA+ )がセットされる(ステップ(62)
)。これらのカウンタによってアドレスされるサンプリ
ング・データおよび標準パターンの車高データが読出さ
れ、かつ比較される(ステップ(63))。
この比較は、→ノンブリング・データとりl<ての車種
の標準パターンの車高データとの間で行なわれる。イし
て、−リ“ンプリング・データと車高データとの差が最
も小さい車種の一致カウンタ(第7図)に+1される(
ステップ(64))。
の標準パターンの車高データとの間で行なわれる。イし
て、−リ“ンプリング・データと車高データとの差が最
も小さい車種の一致カウンタ(第7図)に+1される(
ステップ(64))。
次のサンプリング・データの読出しのために第1のカウ
ンタに+1され、次の標準車高データの読出しのために
第2のノJウンタに+1される(ステップ(65))。
ンタに+1され、次の標準車高データの読出しのために
第2のノJウンタに+1される(ステップ(65))。
そして、比較の終了したデータ数を計数4るためのカウ
ンタCNに−11される(ステップ(66))。上述の
ステップ(63)〜(66)の処理は、標準パターンの
車高データの最大数Mについて比較が終了づるまC続【
プられ、各比較ごとに、読出された1ナンブリング・デ
ータに最も近い値の標準中高データをもつ車種の一致カ
ウンタにト1されていく。でして、カウンタCNの値が
Mに達づると(ステップ(67) ) 、一致カウンタ
の計数1fftが相r目こ比較され、計数値の最も大き
い一致カウンタの車種が通過した車両の車種であると判
定される(ステップ(68) )。
ンタCNに−11される(ステップ(66))。上述の
ステップ(63)〜(66)の処理は、標準パターンの
車高データの最大数Mについて比較が終了づるまC続【
プられ、各比較ごとに、読出された1ナンブリング・デ
ータに最も近い値の標準中高データをもつ車種の一致カ
ウンタにト1されていく。でして、カウンタCNの値が
Mに達づると(ステップ(67) ) 、一致カウンタ
の計数1fftが相r目こ比較され、計数値の最も大き
い一致カウンタの車種が通過した車両の車種であると判
定される(ステップ(68) )。
第8図においでは、サンプリング周期(をMl)Ll
(40)においても計時しているが、決定した周期tを
リーンプル・ボールド回路(30)に与えたのちは、こ
の回路(30)によって周期1を管理させて時間tの経
過ことに回路<30)からM l) L)に対して割込
イ^号を入力さμ、この割込があったときに△/1つ変
換されたサンプリング・j゛:一夕をMP tJ (1
)が読込むようにしてもJ:い。また上述の車種判定処
理では、(ナンブリング・データl二/iff ’b近
い標準車高f−夕の数によって車種が判定されているが
、他の公知のパターン判別の手法を用いることもできる
のは言うまでもない。たとえば、第9図に示すように、
車高’fA Q[パターンとして車高データのC′I容
範囲をあらかじめ定めてJ3き、各サンプリング・デー
タがこの範囲内に入るかどうかを判定ザる。
(40)においても計時しているが、決定した周期tを
リーンプル・ボールド回路(30)に与えたのちは、こ
の回路(30)によって周期1を管理させて時間tの経
過ことに回路<30)からM l) L)に対して割込
イ^号を入力さμ、この割込があったときに△/1つ変
換されたサンプリング・j゛:一夕をMP tJ (1
)が読込むようにしてもJ:い。また上述の車種判定処
理では、(ナンブリング・データl二/iff ’b近
い標準車高f−夕の数によって車種が判定されているが
、他の公知のパターン判別の手法を用いることもできる
のは言うまでもない。たとえば、第9図に示すように、
車高’fA Q[パターンとして車高データのC′I容
範囲をあらかじめ定めてJ3き、各サンプリング・デー
タがこの範囲内に入るかどうかを判定ザる。
そして、許容範囲内に入るサンプリング・データの数に
よって、またはその数が所定数よりり心多いかどうかに
J、つて車種を判定づることもできる。
よって、またはその数が所定数よりり心多いかどうかに
J、つて車種を判定づることもできる。
第1図は、超音波送、受波器d3よび光学しrンサの配
置を示づ図、第2図は送波および受波の周波数の変化を
示すタイム・チt= −1・、第3図は、車種判別装置
の電気的構成を示リブロック図、第4図はこのブ′ロッ
ク図の出力信号を示1タイム・ヂャート、第5図は車高
標準パターンの一例を示す図、第6図はサンプリング・
データ・パターンを示す図、第7図は一致カウンクを示
づ”図、第8図はMPUの処理を示リフIN −・ヂャ
ー]−1第9図は車高標準パターンの他の例を示す図で
ある。 (′1)・・・超音波送波器、(2)用超音波受波2;
)、(3)・・・検知器アレイ、(5)(25)・・・
差動増幅回路、(11)・・・り[1ツク信号光生回路
、(12)・・・積分回路、(13) (24)
(35)・・・電圧制御発振回路、(15)用遅延回路
、(22) (33)・・・位相比較回路、(23)
(34)・・・低域通過フィルタ、(2G)・・・
比較回路、(27)・・・反転回路、(30)・・・V
ンVル・ホールド回路、(32)・・・プログラマブル
・カウンタ、(40)・・・マイクロブ[:I 1?
ツ1す (MPU) 、 (41)−ROM、
(42>・・・RA M、(43)・・・インタ
ー−ノ丁イス。 以十 特許出願人 立石電別 株式会社 第11ツ1 第21゛べ1 時間 第3図 第6図 第7図
置を示づ図、第2図は送波および受波の周波数の変化を
示すタイム・チt= −1・、第3図は、車種判別装置
の電気的構成を示リブロック図、第4図はこのブ′ロッ
ク図の出力信号を示1タイム・ヂャート、第5図は車高
標準パターンの一例を示す図、第6図はサンプリング・
データ・パターンを示す図、第7図は一致カウンクを示
づ”図、第8図はMPUの処理を示リフIN −・ヂャ
ー]−1第9図は車高標準パターンの他の例を示す図で
ある。 (′1)・・・超音波送波器、(2)用超音波受波2;
)、(3)・・・検知器アレイ、(5)(25)・・・
差動増幅回路、(11)・・・り[1ツク信号光生回路
、(12)・・・積分回路、(13) (24)
(35)・・・電圧制御発振回路、(15)用遅延回路
、(22) (33)・・・位相比較回路、(23)
(34)・・・低域通過フィルタ、(2G)・・・
比較回路、(27)・・・反転回路、(30)・・・V
ンVル・ホールド回路、(32)・・・プログラマブル
・カウンタ、(40)・・・マイクロブ[:I 1?
ツ1す (MPU) 、 (41)−ROM、
(42>・・・RA M、(43)・・・インタ
ー−ノ丁イス。 以十 特許出願人 立石電別 株式会社 第11ツ1 第21゛べ1 時間 第3図 第6図 第7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 連続的に周波数が変化さ−Uられた超昌波信号を発生づ
る手段、 路面上に配置され、この超音波信号によって連続的に駆
動される超音波送波器、 路面上方に配置され、車両おJ:び路面からの反q・1
波を受波する超音波受波器、 超音波受波器の出力信号を周波数復調し、周波数の変化
分を表わす信号を取出す手段、送波超音波の周波数変化
分を表わJ信りと受波超音波の周波数変化分を表わづ信
号とを比較して車高を表ねiin号を生成りる手段、車
両速度を検出する手段、 検出された車両速度により定まるサンプリング周期で上
記の車高を表わす1コ号をサンプリングする手段、およ
び サンプリングされた車高データと、あらかじめ設定され
ている複数の車種についての車高パターンとを比較して
車種を判定づる手段、を備えた車種判別装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22151682A JPS59111007A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 車種判別装置 |
| US06/562,181 US4674069A (en) | 1982-12-16 | 1983-12-16 | System for collecting and processing data relating to moving bodies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22151682A JPS59111007A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 車種判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59111007A true JPS59111007A (ja) | 1984-06-27 |
| JPH038487B2 JPH038487B2 (ja) | 1991-02-06 |
Family
ID=16767933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22151682A Granted JPS59111007A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 車種判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59111007A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298185A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-05 | Nippon Signal Co Ltd:The | 超音波物体感知装置 |
| JPS63298599A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Nippon Signal Co Ltd:The | 超音波車種判別方法 |
| JPH04270497A (ja) * | 1991-02-26 | 1992-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車両諸元自動計測装置 |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP22151682A patent/JPS59111007A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298185A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-05 | Nippon Signal Co Ltd:The | 超音波物体感知装置 |
| JPS63298599A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Nippon Signal Co Ltd:The | 超音波車種判別方法 |
| JPH04270497A (ja) * | 1991-02-26 | 1992-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車両諸元自動計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH038487B2 (ja) | 1991-02-06 |
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