JPS63155299A

JPS63155299A - 超音波式車両感知器

Info

Publication number: JPS63155299A
Application number: JP30203986A
Authority: JP
Inventors: 実鈴木; 鎌田　譲治; 小川　孝夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-12-18
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1988-06-28

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は超音波を利用して車両の存在等を感知する超音
波式車両感知器に関する。

従来の技術第３図は従来の超音波式車両感知器の一例を示す模式図
である。

第３図において、ｌはトンネルの内壁に取付けられた超
音波送信器（以下、ヘッドという。）、２はヘッド１に
接続した信号処理部である。ヘッド１は超音波送信器３
と、超音波送信器３が発した超音波を受信する超音波受
信器４とを備えてい右。

信号処理部２はマイコンで構成されたゲートを有してい
る。このゲートは超音波送信後６ｍｓ経過すると開き、
次の送信の２．５ｍｓ前に閉じるようになっている。そ
して、このゲートが開いている時間（以下、ゲート時間
という。）Ｃは、次の送信に順次適用されるとともに、
送信から受信までの時間に応じて変動する。

この超音波式車両感知器の動作について第４図を参照し
て以下説明する。

まず、電源投入等によって起動し、この起動時にヘッド
１は、第４図に示すように所定時間（この場合、２ｍｓ
とする。）超音波ａを送出する。すると、超音波ａは路
面に反射され、この反射波（以下、この反射波を路面波
という）ｂはヘッド１に受信される。この場合、ヘッド
１の取り付は高さは一定であるから、超音波ａ送信から
路面波す受信までの時間（以下、この時間を反射時間と
いう。）は一定となっている。信号処理部２は反射時間
を計測する一方、路面波すの受信に同期してへ・ノドか
ら再度上述と同様２ｍｓにわたって超音波ａを送信させ
る。以下、同様に路面波すに同期・追従して繰り返し送
信が行われる（第４図［有］参照）。

そして、路面から約５０ｃｍ以上の物体かへ・ノドｌの
下にくると、ヘッド１はゲート時間Ｃ内に反射波ｄを受
信する。信号処理部２は、この反射波ｄがゲート時間Ｃ
内に受信されたことにより［ヘッド１下に車両が存在す
る。」と感知する（第３図■参照）。

なお、ここで地上高５０ａｎ以上の物体について感知す
るとしたのは、ゲートが次の送信の２．５ｍｓ前でとじ
るようにしているためである。すなわち、超音波の速度
を例えば３４４　ｒｒＶ／ｓとすると、上記２．５１７
＋３の間に超音波は２．５（ｍｓ　）ｘ　３４４（ｎｖ
’ｓ　）＝０．８６（ｍ）往復伝搬することになる。そ
して、その片道に相当する４３罰に余裕をもたせ５０釧
とした。

次に、超音波が路面から反射されてくるまでの時間を計
測する一方、その反射波に同期・追従して超音波を送信
する。このように、反射波に同期・追従して超音波送信
を行なうことにより、温度変化が生じて超音波の速度が
変わっても、常に地上高約５０ａｎ以上の反射物体を車
両として感知するようにしている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上述した従来の超音波式車両感知器では
超音波照射領域に感知対象でない物体が存在すると（例
えば隣接車線を車両が走行している場合がこれに相当す
る。）、超音波は第３図に示すように物体→トンネルの
壁面→路面→ヘッド１と多重反射を起こし、その反射波
ｅが第４図に示すようにゲート時間Ｃ内で受信され、「
ヘッド１に車両が存在する」と誤って感知してしまうと
いう問題点がありた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、感知対象
でない物体からの反射（以下、不要反射という。）によ
って誤感知することがなく、所定の箇所に存在する車両
を適正に感知できる超音波式車両感知器を提供すること
を目的とする。

問題点を解決するための手段本発明は上記目的を達成するために、超音波送信器と、
この超音波送信器が発した超音波を受信する超音波受信
器と、所定位置の物体による反射波を受信するまでの時
間より短かい時間だけ開くゲートを有し、かつ、前記超
音波送信器及び前記超音波受信器に接続し、超音波送信
からこの超音波による路面反射波の受信までに要する時
間より少なくとも２倍以上の時間に送信周期を設定した
制御部とを備えたことを特徴とする。

作用本発明は、上記構成により、感知対象外の物体に超音波
が当たり多重反射すると、ゲート時間が経過した後にこ
の不要反射波が受信され、不要反射波を車両として誤感
知するこ表がなくなる。

実施例第１図は本発明の一実施例の超音波式車両感知器を示す
模式図である。なお、本実施例゛において、気温２０℃
で超音波の速度は３４４ｍ／ｓであるとする。

第１図において、１１は高さ６ｍのトンネル１２の内壁
部に取付けられた超音波送信器（以下、ヘッドという。

）、１３はヘッド１１に接続した信号処理部である。ヘ
ッド１１は超音波送信器１４と、超音波送信器１４が発
した超音波を受信する超音波受信器１５とを備えている
。

信号処理部１３はマイコンで構成されたゲートを有して
いる。このゲートの開閉する時間は次のように設定され
ている。すなわち、ゲートが開くのは超音波送信後６ｍ
ｓ経過した時点としている。そして、ヘッド１１の真下
に所定高さの物体（本実施例では高さ１．５ｍの車両と
する。）が存在する状態で、超音波が送信され、この車
両による反射波が受信されるまでに要する時間（以下、
反射時間という。本実施例では約３５ｍ５である。）よ
りも短かい時間をゲート時間Ｃ（本実施例では約２６．
５ｍ５）とし、ゲートが開いた後ゲート時間Ｃが経過す
るとゲートが閉じるようにしている。この場合、ゲート
が開いているときに反射波を受信すると「車両がヘッド
ＩＪの真下に存在する」と判定する。さらに、信号処理
部１３はヘッド１１が超音波を送信する周期として、超
音波送信から超音波による路面反射波の受信までに要す
る時間（以下、路面波時間という。本実施例では約３５
ｍ５）の２倍の時間（本実施例では７０ｍ５）に設定し
、この送信周期に従ってヘッド１１から超音波を送信さ
せている。

なお、超音波送信周期として路面波時間の２倍の時間を
適用したのは次の事情による。すなわち、隣接車線を操
向している車両によって多重反射を起こし不要反射波と
して受信されるとき、受信までに要する時間（以下、不
要反射波時間という。）について、明らかに路面波時間
〈（不要反射波時間）〈（路面波時間）×２の関係があ
るからである。

以上のように構成された超音波式車両感知器の動作につ
いて以下説明する。この場合、トンネル１２内を操向す
る車両１６の高さは１．５ｍであるとする。

まず、電源投入によって起動され、へ・ンド１１は第２
図に示すように所定時間（この場合、２ｍｓとする。）
超音波ａを送出する。そして、ゲートが一旦開き再び閉
じた後（すなわち、ゲート時間Ｃが経過した後）、路面
による反射波（以下、路面反射波という。）ｂがヘッド
１１に受信される。

そして、車両Ｊ６がヘッド１１の真下を走行すると、ヘ
ッド１１で送出した超音波がこの車両１６によって反射
され、第２図■に示すようにその反射波（車両波となる
）ｄがゲート時間Ｃ内にヘッド１１で受信されて「ヘッ
ド１１の下に車両が存在する」と感知する。

もし、隣接車線を高さ１．５ｍの車両１６が走行してい
ると、ヘッド１１から送出された超音波は車両１６に反
射された後、トンネル１２の内壁頂部、ヘッド１１の真
下の路面に多重反射され、その後、ヘッド１１に受信さ
れる。この場合、ヘッド１１の送信から車両１６で反射
されてトンネル１２の内壁頂部に達するまでに要する時
間は、ヘッド１１から車両までの距離が約４，５ｍなの
で約２６．２ｍｓである。また、トンネル１２の内壁頂
部に達した時点から路面で反射されてヘッド１１に受信
されるまでに要する時間は約３５ｍ５である。この結果
、上記のように、超音波送信から隣接車線に存在する車
両１６によって多重反射されてヘッド１１に取込まれる
までに要する時間（不要反射波時間）は６１．２ｍｓと
なる。すなわち、第２図のに示すように不要反射波ｅは
ゲート時間Ｃが経過し、路面波周期（３５ｍｓ）の２倍
の時間（７０ｍｓ）に到るまでに受信される。この期間
はゲートが閉じている状態であり、信号処理部１３はこ
の反射波を受信するもののゲート時間Ｃ内で受信してい
ないことにより「車両がヘッド１１の下に存在している
。」と誤感知することがない。なお、本実施例では送信
周期を路面反射波受信までの時間の２倍に設定した場合
を説明したが必ずしもこれに限定されるものでなく２倍
以上に設定してもよい。この場合、２倍以上の整数倍と
することにより反射波の内容をより正確に判断できる。

発明の詳細な説明したように、本発明は、所定位置の物体による反
射波を受信するまでの時間よりも短かい時間だけゲート
を開くとともに、超音波送信周期を路面反射波受信まで
に要する時間の２倍以上の時間に設定しており、ゲート
時間内に不要反射波を受信することがないので不要反射
波を誤感知しないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の超音波式車両感知器を示す
模式図、第２図は同超音波式車両感知器の送受信状態を
示すタイミングチャート、第３図は従来の超音波式車両
感知器の一例を示す模式図、第４図は同超音波式車両感
知器の送受信状態を示すタイミングチャートである。１１・・・ヘッド、１３・・・信号処理部、１４・・・
超音波送信器、１５・・・超音波受信器。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男ほか１名第１図Ｉｌ・ヘラ上゛１３・・侶号素理評／Ｓ・・朋會Ｉ鴻智第２図ａ第３図

Claims

【特許請求の範囲】

超音波送信器と、この超音波送信器が発した超音波を受
信する超音波受信器と、所定位置の物体による反射波を
受信するまでの時間より短かい時間だけ開くゲートを有
し、かつ、前記超音波送信器及び前記超音波受信器に接
続し、超音波送信からこの超音波による路面反射波の受
信までに要する時間より少なくとも２倍以上の時間に送
信周期を設定した制御部とを備えたことを特徴とする超
音波式車両感知器。