JPH0721489A - 超音波式車両感知器 - Google Patents

超音波式車両感知器

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JPH0721489A
JPH0721489A JP5164427A JP16442793A JPH0721489A JP H0721489 A JPH0721489 A JP H0721489A JP 5164427 A JP5164427 A JP 5164427A JP 16442793 A JP16442793 A JP 16442793A JP H0721489 A JPH0721489 A JP H0721489A
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Toshiyuki Shimizu
俊行 清水
Minoru Suzuki
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大きな背景反射波が存在する環境下でも感度
を低下することなく車両を感知すること。 【構成】 電源投入検出部1で電源の投入が検出され
と、時間カウンタ15が起動されとともに背景反射波依
存しきい値記憶部13にしきい値16が記憶される。さ
らに検出対象に向けて超音波が発射され、この超音波の
反射波が反射波レベル検出部6で検出される。そして反
射波レベル検出部6の検出レベルと記憶部13のしきい
値16とが比較部7で比較され、検出レベルがしきい値
を越えたときには車両が感知される。このとき、記憶部
13に記憶されたしきい値16は反射波レベル検出部6
により検出された反射波の検出時間に応じて順次変更さ
れる。このため車両反射波8のレベルが背景反射波9の
レベルと接近しても、感度を低下することなく車両を感
知できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両感知器に係わり、特
に、超音波を利用して走行車両を感知するに好適な超音
波式車両感知に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の超音波式車両感知としては、図4
に示すものが知られている。この感知器は、電源投入検
出部1、一律しきい値初期化部2、一律しきい値記憶部
3、一律しきい値変更部4、反射波レベル検出部6、比
較部7を備えて構成されており、反射波信号5が反射波
レベル検出部6に入力されている。
【0003】上記従来の車両感知器においては、電源が
投入されると、電源投入検出部1がこれを検出し、一律
しきい値初期化部2を起動するようになっている。一律
しきい値初期化部2が起動されると、一律しきい値記憶
部3に初期値が入力される。このとき、感知すべき車両
が存在しない場合には、図5に示すように、反射波レベ
ル検出部6に入力される反射波は路面反射波10のみで
あり、車両反射波8は検出されない。一方、車両が侵入
し車両反射波8が検出されると、車両反射波8のレベル
と一律しきい値記憶部3に記憶された一律しきい値11
のレベルが比較部7で比較される。このとき車両反射波
8のレベルが一律しきい値11のレベルを越えたときに
は車両が感知されることになる。
【0004】しかしながら、設置された超音波車両感知
器の近傍に障害物が存在する場合、背景反射波9が発生
し、背景反射波9によって車両を誤って感知するおそれ
がある。そこで、このような誤感知を防止するために、
一律しきい値が一律しきい値変更部4によって変更され
るようになっている。すなわち、一律しきい値変更部4
では、車両が感知されない場合に限って背景反射波9の
レベルを得て、これに応じて一律しきい値11を決定
し、そのレベルを一律しきい値記憶部3に記憶させるよ
うになっている。そしてこのようにして決定された一律
しきい値11は超音波の発射から路面反射波10を受信
するまでの周期T1の間変化することなく、一定のレベ
ルに固定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、大きなレベルを持つ背景反射波9が存在したと
きに、これを誤感知するのを防止するために、背景反射
波9のレベルに応じて一律しきい値11のレベルを時間
とは無関係に一律に上げなければならない。このよなレ
ベルの変更を行うと、車両感知するために必要な車両反
射波8のレベルも上昇し、その結果車両感知の感度が低
下し、車両が進入したにもかかわらず車両を感知できな
いという問題点が生じる。一方、このような問題点を防
止するために、一律しきい値11のレベルを上げない場
合は、背景反射波9を車両と誤感知するという問題点が
生じる。なお、図5の例では、車両反射波8と背景反射
波9のレベルが接近しているために、車両反射波8が感
知できなくなった状態を示している。
【0006】また、この種の従来技術としては、特開昭
64−61900号公報に記載されているものが上げら
れる。
【0007】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、大きな背景反射波が存在する環境下でも感
度を低下することなく車両を感知することができる超音
波式車両感知器を提供することを目的とするものであ
る。
【0008】
【課題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、電源投入を検出する電源投入検出部と、電
源投入検出部の検出出力に応答して電源投入からの時間
を計測する時間計測部と、検出対象に向けて超音波を発
射しこの超音波の反射波を検出する反射波検出部と、車
両の背景からの反射波に依存したしきい値を記憶するし
きい値記憶部と、時間計測部の計測時間に応答して反射
波検出時間に応じてしきい値記憶部のしきい値を順次変
更するしきい値変更部と、反射波検出部の検出出力とし
きい値記憶部のしきい値とを比較し前者のレベルが後者
のレベルを越えたときに車両検知信号を出力しそれ以外
のときには背景反射波検出信号を出力する比較部とを備
えている超音波式車両感知器を構成したものである。
【0009】また前記超音波式車両感知器において、し
きい値変更部として反射波検出部の検出出力による背景
反射波のレベルに応じてしきい値記憶部のしきい値を順
次変更するようにしたもので構成することができる。
【0010】
【作用】したがって、本発明によれば、電源が投入され
ると、電源投入からの時間が順次計測され、反射波検出
時間に応じてしきい値が順次変更される。このため強い
背景反射波が存在する環境化においても感度を低下する
ことなく車両を感知することができる。さらに、背景反
射波のレベルに応じてしきい値が順次変更されるため、
背景反射波が変動しても感度を低下することなく車両を
感知することができる。
【0011】
【実施例】本発明の一実施例を図1に示す。図1におい
て、超音波式車両感知器は電源投入検出部1、背景反射
波依存しきい値初期化部12、背景反射波依存しきい値
記憶部13、時間カウンタ15、比較部7、反射波レベ
ル検出部6、背景反射波依存しきい値変更部14を備え
て構成されおり、反射波信号5が反射波レベル検出部6
に入力されている。
【0012】電源投入検出部1は感知器の電源が投入さ
れたときに、この電源の投入を検出し、検出出力を時間
カウンタ15と背景反射波依存しきい値初期化部12へ
出力するようになっている。時間カウンタ15は電源投
入検出部1の検出出力に応答して、電源投入時に計測値
が0に初期化され、それ以降、図2に示すように、超音
波の発射から路面反射波10を受信するまでの周期T1
を繰り返す度に1づつカウント値を増加して電源投入か
らの時間を計測する時間計測部として構成されている。
背景反射波依存しきい値初期化部12は電源投入検出部
1の検出出力により起動され、背景反射波依存しきい値
記憶部13に記憶されるしきい値のレベルを初期値10
0に初期化するようになっている。また背景反射波依存
しきい値記憶部13は、背景反射波依存しきい値16を
背景反射波9に応じて変動させるために、各時刻におけ
るしきい値レベルを順次記憶するようになっている。さ
らにこの記憶部13に記憶されたしきい値16は時間カ
ウンタ15の計測時間に応じて順次変更されるようにな
っている。一方、比較部7は、しきい値記憶部13に記
憶されたしきい値16と反射波レベル検出部6によって
検出された検出レベルとを比較し検出レベルがしきい値
16のレベルを越えたときに車両検知信号を出力し、そ
れ以外の時には背景反射波検出信号を出力するようにな
っている。また背景反射波依存しきい値変更部14は比
較部7から車両の感知情報を入力するとともに、反射波
レベル検出部6からの検出信号を入力し、背景反射波9
のレベルに応じてしきい値記憶部13に記憶されたしき
い値16の値を順次変更するようになっている。
【0013】次に、時間カウンタ15の計測値に応じて
しきい値を変更する実施例の作用について説明する。
【0014】本実施例においては、電源が投入される
と、電源投入検出部1がこれを検出し、時間カウンタ1
5の初期化と背景反射波依存しきい値初期化部12の初
期化が行われるこれにより、背景反射波依存しきい値記
憶部13に初期値が与えられる。このとき反射波レベル
検出部6から検出対象に向けて超音波が発射されるとと
もに、この超音波の反射波が反射波信号5として反射波
レベル検出部6に入力される。この反射波信号5は反射
波レベル検出部6でレベルに変換され、背景反射波依存
しきい値記憶部13に記憶されているしきい値16と比
較部7で比較される。このとき車両反射波8のレベルが
背景反射波依存しきい値16のレベルを越えたときには
車両を感知したと判断される。一方、感知すべき車両が
存在しない場合には、反射波は路面反射波10のみであ
り、車両反射波8も存在しない。
【0015】次に、車両が進入し、車両反射波8が検出
されると、車両を感知したと判断される。このとき背景
反射波依存しきい値16のレベルは、一律しきい値11
とは異なり、図2に示すように、時刻とともに背景反射
波9に依存して変化している。この結果、車両反射波8
のレベルが背景反射波9のレベルと接近していても、感
度を低下させることなく車両を正確に感知することがで
き、背景反射波9を誤って車両反射波8と判断するのを
防止することができる。
【0016】次に、背景反射波のレベルに応じてしきい
値を変更するときの作用を図3のフローチャートにした
がって説明する。
【0017】まず、電源が投入されると(ステップ
1)、電源投入検出部1がこれを検出し、この検出出力
に応答して時間カウンタ15のカウント時間tが0に初
期化される(ステップ2)。同時に背景反射波依存しき
い値初期化部12が起動され、背景反射波依存しきい値
記憶部13に初期値が与えられる(ステップ3)。この
とき、しきい値16は時間及び背景反射波9に依存せず
一定の値である。
【0018】次に、ステップ5からステップ14までの
処理は、超音波の発射から路面反射波10を受信するま
での周期T1が終了した直後に周期T1よりも十分に短
い時間内に行われる。すなわち、ステップ5からステッ
プ14までの処理は周期T1と同じ周期で実行されるこ
とになる。そして、路面反射波10を受信するまでの周
期T1が終了した直後に、まず時間カウンタ15のカウ
ント値tが1だけ増加される(ステップ5)。つまり、
時間カウンタ15のカウント時間tは、超音波が発射さ
れてから路面反射波10が受信されるまでの周期T1を
繰り返す度に1づつ増加される。一方、背景反射波依存
しきい値16の変更は車両が感知されていないときにの
み行う必要があるため、まず車両が感知されているか否
かが判断される(ステップ6)。このステップでは、車
両が感知されている場合は何もせずに次の周期を待つ。
【0019】一方、車両が感知されていない場合は、反
射波のレベルを検出する(ステップ7)。この反射波の
レベルには車両反射波8のレベルは含まれていないた
め、これがそのまま背景反射波9となる。次に、時間カ
ウンタ15のカウント時間tを13と比較し(ステップ
8)、カウント時間tが13を越えていれば、t2=1
3とし(ステップ9)13以下のときにはt2=tとす
る(ステップ10)。これは、次のステップで背景反射
波依存しきい値16を背景反射波9に追従させるとき
に、電源投入直後は、すばやく追従させ、その後徐々に
追従速度を遅くし、最終的(t>13)にはゆっくりと
追従させるためである。
【0020】次に、新しいしきい値SHを求める(ステ
ップ11)。このしきい値S1は次の式によって求めら
れる。
【0021】
【数1】
【0022】ここで、OFFSETは、背景反射波9と
車両反射波8を区別するためのレベルの差を示す定数で
ある。
【0023】しきい値S1を上記のように設定したの
は、電源投入直後は周囲の背景反射波9の環境にすばや
く追従し、電源投入から十分な時間が経てばその後は背
景反射波9に突発的なノイズが混入して背景反射波依存
しきい値16がこれに影響されるのを防止し、安定した
動作を行うためである。
【0024】次に、このように計算されたしきい値16
は安全のために、あらかじめ決められた値100を越え
たか否かが判定される(ステップ12)。このときしき
い値が100を越えているときには100以下となるよ
うに修正され(ステップ13)、修正された値が背景反
射波依存しきい値16に代入される(ステップ14)。
【0025】このように、本実施例によれば、背景反射
波依存しきい値16は背景反射波9のレベルに応じて自
動的に適正な値に変更されるため、環境の変動により背
景反射波9のレベルが変化しても、感度を低下すること
なく車両を感知することができるとともに車両の誤感知
を防止することができる。
【0026】
【発明の効果】本発明は、上記実施例より明らかなよう
に、反射波の検出時間に応じてしきい値を変更するよう
にしたため、大きな背景反射波が存在する環境下でも感
度を低下することなく車両を感知することができる。さ
らに、背景反射波のレベルに応じてしきい値を変更する
ようにしたため、環境の変動によって背景反射波のレベ
ルが変化しても十分な感度を保った状態で車両を感知す
ることができるとともに、感度の低下及び誤感知の発生
を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略ブロック図
【図2】車両感知器のしきい値のレベルの設定方法を説
明するための図
【図3】本発明における超音波式車両感知器の動作を説
明するための流れ図
【図4】従来例の概略ブロック図
【図5】従来例のしきい値設定方法を説明するための図
【符号の説明】
1 電源投入検出部 5 反射波信号 6 反射波レベル検出部 7 比較部 12 背景反射波依存しきい値初期化部 13 背景反射波依存しきい値記憶部 14 背景反射波依存しきい値変更部 15 時間カウンタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源投入を検出する電源投入検出部と、
    電源投入検出部の検出出力に応答して電源投入からの時
    間を計測する時間計測部と、検出対象に向けて超音波を
    発射しこの超音波の反射波を検出する反射波検出部と、
    車両の背景からの反射波に依存したしきい値を記憶する
    しきい値記憶部と、時間計測部の計測時間に応答して反
    射波検出時間に応じてしきい値記憶部のしきい値を順次
    変更するしきい値変更部と、反射波検出部の検出出力と
    しきい値記憶部のしきい値とを比較し前者のレベルが後
    者のレベルを越えたときに車両検知信号を出力しそれ以
    外のときには背景反射波検出信号を出力する比較部とを
    備えている超音波式車両感知器。
  2. 【請求項2】 電源投入を検出する電源投入検出部と、
    電源投入検出部の検出出力に応答して電源投入からの時
    間を計測する時間計測部と、検出対象に向けて超音波を
    発射しこの超音波の反射波を検出する反射波検出部と、
    車両の背景からの反射波に依存したしきい値を記憶する
    しきい値記憶部と、反射波検出部の検出による背景反射
    波のレベルに応じてしきい値記憶部のしきい値を順次変
    更するしきい値変更部と、反射波検出部の検出出力とし
    きい値記憶部のしきい値とを比較し前者のレベルが後者
    のレベルと越えたときに車両検知信号を出力しそれ以外
    のときには背景反射波検出信号を出力する比較部とを備
    えている超音波式車両感知器。
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