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JP4935791B2 - Vehicle sensing system - Google Patents
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Description

本発明は、車両感知システムに関するものである。   The present invention relates to a vehicle sensing system.

交通量や車両の占有時間を調べるために、道路における車両の有無を感知する車両感知システムが知られている。特許文献1には、このような車両感知システムが開示されている。   A vehicle sensing system that senses the presence or absence of a vehicle on a road is known in order to check traffic volume and vehicle occupancy time. Patent Document 1 discloses such a vehicle sensing system.

特許文献1のシステムは、道路上の監視領域を通過する車両を感知するセンサを備えている。このセンサは、サーモパイル素子を有していて、車両や道路などの検知対象が発する赤外線を感知する。この感知結果は、入力レベルとしてシステムに与えられる。
車両の温度が道路の温度と異なることにより、放射する赤外線の量も車両と道路とで異なる。このため、センサの監視領域を車両が通過すると、その温度に応じて、センサからの入力レベルが変化する。この入力レベルの変化によって監視領域を通過する車両を感知することが可能である。
The system of Patent Document 1 includes a sensor that detects a vehicle passing through a monitoring area on a road. This sensor has a thermopile element and senses infrared rays emitted from detection objects such as vehicles and roads. This sensing result is given to the system as an input level.
When the temperature of the vehicle is different from the temperature of the road, the amount of infrared rays to be emitted also differs between the vehicle and the road. For this reason, when the vehicle passes through the monitoring area of the sensor, the input level from the sensor changes according to the temperature. It is possible to detect a vehicle passing through the monitoring area by the change in the input level.

より具体的には、特許文献1では、センサから得られた入力レベルと道路の温度を示す背景レベルとの差に基づく値を比較値とし、この比較値と閾値とを比較して、車両の有無を判定する。
また、特許文献1には、車両の有無の判定結果に応じて、得られた入力レベルを用いて背景レベルを変動させる背景レベル演算手段が開示されている。
More specifically, in Patent Document 1, a value based on a difference between an input level obtained from a sensor and a background level indicating a road temperature is used as a comparison value, and the comparison value is compared with a threshold value. Determine presence or absence.
Patent Document 1 discloses a background level calculation means for changing the background level using the obtained input level according to the determination result of the presence or absence of a vehicle.

特許第3719438号公報Japanese Patent No. 3719438

車両の有無の判定結果に応じて背景レベルを変動させる場合、例えば車両有りの場合は背景レベルを学習せず、車両無しの場合は入力レベルに追従するように背景レベルを学習する。背景レベルを一定値ではなく学習によって変化させることで、背景レベルの真値(背景温度)が気温の変化等で変動しても対応することができる。
このような背景レベルの学習に加えて、当該背景レベルが極力、真値からずれないようにきめの細かい対策を施して、さらに車両感知の精度を向上させることが望ましい。
When the background level is changed according to the determination result of the presence / absence of the vehicle, for example, the background level is not learned when there is a vehicle, and the background level is learned so as to follow the input level when there is no vehicle. By changing the background level not by a constant value but by learning, it is possible to cope with changes in the true value of the background level (background temperature) due to changes in the air temperature or the like.
In addition to such background level learning, it is desirable to take detailed measures so that the background level does not deviate from the true value as much as possible to further improve the accuracy of vehicle detection.

そこで、本発明は、車両感知システムにおいて、背景レベルが真値からずれることに対処するための新たな技術を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a new technique for dealing with a background level deviating from a true value in a vehicle sensing system.

本発明の車両感知システムは、道路上の監視領域の温度を検出する検出部から得られた入力レベルと、道路の温度レベルに基づく背景レベルとの差に基づく値を比較値とし、当該比較値と車両判定用の閾値とを比較して車両の有無の判定を行う判定部と、車両無しの判定がされている間に、前記入力レベルに基づ前記背景レベルの学習処理の実行と休止を切り替えて行う学習処理部と、前記学習処理部による前記背景レベルの学習処理の実行と休止の切り替えを、前記比較値に応じて制御し、前記比較値が背景レベル学習用の閾値よりも大きい場合に、車両無しの判定がされている間において、前記背景レベルの学習処理を休止させる学習制御部と、車両無しの前記判定がされ前記背景レベルの学習処理が休止されている間に得られた前記入力レベルと前記背景レベルとの差が所定値以上であると前記背景レベルを前記入力レベルに合わせる処理を実行する背景レベル調整部とを有する。
Vehicle sensing system of the present invention the input level obtained from the detecting section for detecting a temperature of the monitoring area on the road, a comparison value based rather value to the difference between the background level based on the temperature level of the road, the a comparison value and compares the threshold value for determining vehicle determining unit for determining the presence or absence of a vehicle, while it is the determination without vehicle, the execution of the learning process of the input level based rather the background level A learning processing unit that performs switching between pause and pause, and execution of the background level learning process by the learning processing unit and switching between pauses are controlled according to the comparison value, and the comparison value is greater than a threshold for background level learning. If the vehicle level is larger, the learning control unit that pauses the background level learning process and the background level learning process is paused while the background level learning process is paused while the background level learning process is paused. Obtained When the difference between the force level and the background level is greater than or equal to a predetermined value, and a background level adjusting unit to execute processing to match the background level to the input level.

本発明によれば、車両無しの判定がされている間であっても、背景レベルの学習処理を実行させるのが好ましくない場合には、学習制御部によって背景レベルの学習処理を休止させることができる。
しかし、このように車両無しの判定がされ背景レベルの学習処理が休止されている場合において、道路の温度が刻々と変化していると、車両感知システムが認識している背景レベルと実際の道路の温度との間に差が生じてしまう。
そこで、この場合であっても、車両感知システムにおける背景レベルと、検出部から得られた入力レベルとの差が所定値以上であると、背景レベル調整部によって、当該背景レベルは実際の道路の温度(背景レベルの真値)と異なっていると推定され、背景レベルを入力レベルに合わせる処理が実行され、背景レベルを実際の道路の温度に合わせることが可能となる。この結果、車両の感知精度を高めることができる。
According to the present invention, even when it is determined that there is no vehicle, if it is not preferable to execute the background level learning process, the learning control unit can pause the background level learning process. it can.
However, when it is determined that there is no vehicle and the background level learning process is paused, the background level recognized by the vehicle sensing system and the actual road are detected when the road temperature is constantly changing. A difference occurs between the temperature and the temperature.
Therefore, even in this case, if the difference between the background level in the vehicle sensing system and the input level obtained from the detection unit is equal to or greater than a predetermined value, the background level is adjusted by the background level adjustment unit. It is estimated that it is different from the temperature (the true value of the background level), and processing for adjusting the background level to the input level is executed, so that the background level can be adjusted to the actual road temperature. As a result, the vehicle detection accuracy can be increased.

また、前記背景レベル調整部は、前記入力レベルと前記背景レベルとの差が前記所定値以上である時間が、規定時間以上である場合に、前記背景レベル調整部は、前記背景レベルを前記入力レベルに合わせる処理を実行するのが好ましい。
このように、前記差が所定値以上である時間が、規定時間以上である場合、車両感知システムにおける背景レベルは、実際の道路の温度と異なっている可能性がより高く、背景レベル調整部によって、背景レベルを入力レベルに合わせる処理が実行されることで、背景レベルを実際の道路の温度に合わせることが可能となる。
Further, the background level adjustment unit is configured to input the background level when the difference between the input level and the background level is equal to or longer than a predetermined time. It is preferable to execute processing that matches the level.
As described above, when the time during which the difference is equal to or greater than the predetermined value is equal to or longer than the specified time, the background level in the vehicle detection system is more likely to be different from the actual road temperature. By executing the process of adjusting the background level to the input level, the background level can be adjusted to the actual road temperature.

また、前記背景レベル調整部は、車両無しの前記判定がされた後の車両有りの判定から、車両無しの判定へと切り替わると、前記背景レベルを、当該切り替わった際の入力レベルに合わせる処理を実行するのが好ましい。
この場合、背景レベルを合わせる対象となる入力レベルは、車両無しの判定へと切り替わった際のものであるため、当該入力レベルに合わされた背景レベルは、道路の温度に基づくものであると考えられ、正確な背景レベルを得ることが可能となる。
Further, when the background level adjustment unit switches from the determination of the presence of the vehicle after the determination of the absence of the vehicle to the determination of the absence of the vehicle, a process of adjusting the background level to the input level at the time of the change Preferably it is performed.
In this case, since the input level to be matched with the background level is the one when switching to the determination that there is no vehicle, the background level matched with the input level is considered to be based on the temperature of the road. It is possible to obtain an accurate background level.

本発明によれば、車両無しの判定がされ背景レベルの学習処理が休止されている場合において、道路の温度が変化していると、車両感知システムが認識している背景レベルと実際の道路の温度との間に差が生じてしまうが、背景レベル調整部によって、背景レベルを実際の道路の温度に合わせることが可能となり、車両の感知精度を高めることができる。   According to the present invention, when it is determined that there is no vehicle and the learning process of the background level is suspended, if the road temperature changes, the background level recognized by the vehicle sensing system and the actual road Although there is a difference between the temperature and the temperature, the background level adjustment unit can adjust the background level to the actual road temperature, and the vehicle detection accuracy can be improved.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[車両感知システムの全体構成]
図1及び図2は車両感知システム1を示している。この車両感知システム1は、道路上の所定領域が監視領域Aとされ、当該監視領域A内に車両Vが存在する場合に、当該車両Vを感知する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Overall configuration of vehicle sensing system]
1 and 2 show a vehicle sensing system 1. The vehicle sensing system 1 senses the vehicle V when the predetermined area on the road is the monitoring area A and the vehicle V exists in the monitoring area A.

この車両感知システム1は、車両Vを検出するため監視領域Aの温度を検出する検出部2を備えている。検出部2によって得られた入力レベル(監視領域Aの平均温度に相当する入力電圧値)は、感知処理部3に与えられる。感知処理部3では、監視領域A内の車両Vの有無を判定し、車両有り(感知ON)又は車両無し(感知OFF)の信号を感知結果として出力する。   The vehicle sensing system 1 includes a detection unit 2 that detects the temperature of the monitoring area A in order to detect the vehicle V. The input level (input voltage value corresponding to the average temperature of the monitoring area A) obtained by the detection unit 2 is given to the sensing processing unit 3. The sensing processing unit 3 determines the presence or absence of the vehicle V in the monitoring area A, and outputs a signal indicating whether there is a vehicle (sensing ON) or no vehicle (sensing OFF) as a sensing result.

感知結果は、交通信号制御機や交通管制センターに送信される。なお、交通信号制御機は、車両感知システム1の近傍に設置される。交通管制センター等では、複数の車両感知システムからの感知結果を集計して、交通量や車両の占有時間を算出し、渋滞判定や車両平均速度算出などが行われる。   The sensing result is transmitted to a traffic signal controller or a traffic control center. The traffic signal controller is installed in the vicinity of the vehicle sensing system 1. In a traffic control center or the like, the detection results from a plurality of vehicle detection systems are totaled to calculate traffic volume and vehicle occupancy time, and traffic congestion judgment and vehicle average speed calculation are performed.

前記検出部2は、車両や道路が発する赤外線を感知することで、監視領域Aの温度を検出するサーモパイル素子によって構成されている。この検出部2は、図1に示すように、監視領域Aを道路R上に設定するため、道路脇の支柱4に取り付けられている。
検出部2は、感知処理部3と接続されており、検出部2によって得られた入力レベルは感知処理部3に送信される。
感知処理部3は、前記支柱4に取り付けられた筐体5内に配置されている。なお、感知処理部3を検出部2と同一の筐体内に収める構成としてもよく、検出部2や感知処理部3の配置は図に示す構成に特に限定されるものではない。
The detection unit 2 includes a thermopile element that detects the temperature of the monitoring area A by sensing infrared rays emitted from a vehicle or a road. As shown in FIG. 1, the detection unit 2 is attached to a roadside column 4 in order to set the monitoring area A on the road R.
The detecting unit 2 is connected to the sensing processing unit 3, and the input level obtained by the detecting unit 2 is transmitted to the sensing processing unit 3.
The sensing processing unit 3 is disposed in a housing 5 attached to the support column 4. The sensing processing unit 3 may be configured to be housed in the same housing as the detecting unit 2, and the arrangement of the detecting unit 2 and the sensing processing unit 3 is not particularly limited to the configuration illustrated in the drawing.

[感知処理部3および車両Vの有無の判定]
感知処理部3は、CPUや記憶部などを有するコンピュータを含むハードウェア等によって構成されていて、記憶部に記憶されているコンピュータプログラムが実行されることで、車両感知のための各種処理を行う。
[Determination of presence / absence of sensing processing unit 3 and vehicle V]
The detection processing unit 3 is configured by hardware including a computer having a CPU, a storage unit, and the like, and performs various processes for vehicle detection by executing a computer program stored in the storage unit. .

感知処理部3が監視領域Aにおける車両Vの有無を判定(感知判定)するための基本原理としては、感知処理部3は、車両Vが存在しないときの道路Rの温度を背景レベルとして記憶し、検出部2から得られた入力レベルと、前記背景レベルとに差があれば車両有り(感知ON)と判定し、入力レベルと背景レベルに差がなければ車両無し(感知OFF)と判定する。   As a basic principle for the detection processing unit 3 to determine the presence or absence of the vehicle V in the monitoring area A (sensing determination), the detection processing unit 3 stores the temperature of the road R when the vehicle V is not present as a background level. If there is a difference between the input level obtained from the detection unit 2 and the background level, it is determined that there is a vehicle (sensing ON), and if there is no difference between the input level and the background level, it is determined that there is no vehicle (sensing OFF). .

本実施形態では、単純に入力レベルと背景レベルとを比較して感知判定するのではなく、より正確に感知判定を行うため、感知処理部3は、入力レベルと背景レベルとの差に基づく値を比較値として算出し、その比較値を閾値(感知判定用の閾値)と比較することで、感知結果(感知ON/感知OFF)を求める。   In the present embodiment, the sensing processing unit 3 determines a value based on the difference between the input level and the background level in order to perform the sensing determination more accurately rather than simply comparing the input level and the background level. Is calculated as a comparison value, and the comparison value is compared with a threshold value (threshold value for sensing determination) to obtain a sensing result (sensing ON / sensing OFF).

このために、感知処理部3は、入力レベルと背景レベルとの差に基づく値を比較値として算出する比較値算出部31としての機能を備えている(図3(a)参照)。さらに、感知処理部3は、比較値と車両判定用の閾値とを比較して、車両の有無を判定する判定部32としての機能を有している(図3(b)参照)。   For this purpose, the sensing processing unit 3 has a function as a comparison value calculation unit 31 that calculates a value based on the difference between the input level and the background level as a comparison value (see FIG. 3A). Furthermore, the sensing processing unit 3 has a function as a determination unit 32 that compares the comparison value and a threshold for vehicle determination to determine the presence or absence of the vehicle (see FIG. 3B).

前記比較値算出部31は、入力レベルと背景レベルとの差分を示す値(比較値)として、入力レベルと背景レベルの差の微積和を算出する。この微積和は、入力レベルと背景レベルの単純差から、ノイズの影響を低減し、当該単純差の変化分を強調することで閾値との比較をし易くしたものである。   The comparison value calculation unit 31 calculates a sum of products of differences between the input level and the background level as a value (comparison value) indicating a difference between the input level and the background level. This sum of micro products makes it easy to compare with the threshold value by reducing the influence of noise from the simple difference between the input level and the background level and emphasizing the change of the simple difference.

図3(a)に示すように、比較値演算部31では、微積和を求めるため、まず、入力レベルと背景レベルとの差分を差分演算部31aによって求める。さらに、その差分の絶対値の積分値を積分演算部31bによって求める。
この積分値は、前記差分の時間平均値に相当し、差分からノイズの影響を低減したものを得ることができる。また、差分の絶対値の微分値を求める演算が微分演算部31cによって行われる。微分値は、前記差分の変化分を示すものである。
As shown in FIG. 3A, in the comparison value calculation unit 31, first, the difference calculation unit 31a calculates the difference between the input level and the background level in order to calculate the product sum. Further, an integral value of the absolute value of the difference is obtained by the integral calculation unit 31b.
This integral value corresponds to the time average value of the difference, and a value obtained by reducing the influence of noise from the difference can be obtained. Further, a calculation for obtaining a differential value of the absolute value of the difference is performed by the differential calculation unit 31c. The differential value indicates the amount of change in the difference.

前記積分値と前記微分値とは加算部31dによって加算され、この加算値が微積和(比較値)となる。微積和は、ノイズが低減された積分値に変化分を示す微分値が加えられたものであるから、ノイズの影響が低減され、変化分を強調したものとなっている。   The integrated value and the differentiated value are added by the adding unit 31d, and this added value becomes a sum of products (comparison value). The micro product sum is obtained by adding a differential value indicating a change to an integral value in which noise is reduced, and therefore, the influence of noise is reduced and the change is emphasized.

前記判定部32では、この微積和を用いて判定を行うため、より正確に感知判定を行うことができる。ただし、比較値としては、入力レベルと背景レベルとの差に基づくものであれば、前記微積和に限定されるものではない。なお、比較値算出部31からは、前記積分値も出力される。この積分値も、入力レベルと背景レベルの差に基づく値であり、後述の閾値学習の際に用いられる。   Since the determination unit 32 performs determination using this sum of products, it is possible to perform detection determination more accurately. However, the comparison value is not limited to the sum of products as long as it is based on the difference between the input level and the background level. The comparison value calculation unit 31 also outputs the integral value. This integral value is also a value based on the difference between the input level and the background level, and is used for threshold learning described later.

図3(b)に示すように、判定部32は、比較値算出部31によって算出された比較値(微積和)を用いて、感知結果(感知ON/感知OFF)を出力する感知判定を行う。
ここでの感知判定の基本原理は、比較値が車両判定用の閾値よりも大きければ(比較値>車両判定用の閾値)、感知ON(車両有り)と判定し、比較値が車両判定用の閾値よりも小さければ(比較値<車両判定用の閾値)、感知OFF(車両無し)と判定する。
As illustrated in FIG. 3B, the determination unit 32 uses the comparison value (sum of products) calculated by the comparison value calculation unit 31 to perform a detection determination that outputs a detection result (sensing ON / sensing OFF). Do.
If the comparison value is larger than the vehicle determination threshold value (comparison value> the vehicle determination threshold value), it is determined that the sensing is ON (there is a vehicle), and the comparison value is the vehicle determination threshold value. If it is smaller than the threshold (comparison value <threshold for vehicle determination), it is determined that sensing is OFF (no vehicle).

ただし、本実施形態では、感知ONから感知OFFに切り替わった直後や感知OFFから感知ONに切り替わった直後における感知結果のチャタリングを防止するため、感知判定用の閾値として「閾値Lo」(第一車両判定用閾値)と「閾値Hi」(第二車両判定用閾値)の2つが導入されている。   However, in this embodiment, in order to prevent chattering of the sensing result immediately after switching from sensing ON to sensing OFF or immediately after switching from sensing OFF to sensing ON, “threshold Lo” (first vehicle) is used as the threshold for sensing determination. Two thresholds are introduced: a determination threshold value) and a “threshold value Hi” (second vehicle determination threshold value).

閾値Loは、車両有りの判定(感知ON)がされている間において、車両無し(感知OFF)の判定するために用いられるものであり、閾値Hiは、車両無しの判定(感知OFF)がされている間において、車両有り(感知ON)の判定をするために用いられるものである。閾値Loは、閾値Hiよりも所定値ほど減じた値に設定されていて、これにより感知ON/OFF切り替わり時のチャタリングが防止される。   The threshold Lo is used to determine the absence of the vehicle (sensing OFF) while the determination that the vehicle is present (sensing ON). The threshold Hi is determined to be the absence of the vehicle (sensing OFF). The vehicle is used to determine whether the vehicle is present (sensing ON). The threshold value Lo is set to a value that is a predetermined value less than the threshold value Hi, thereby preventing chattering at the time of sensing ON / OFF switching.

図4に示すように、感知処理部3は、さらに、背景レベルを学習する背景レベル学習処理部33としての機能を有している。また、感知処理部3は、車両判定用の閾値(閾値Lo及び閾値Hi)を学習するための閾値学習処理部34としての機能を有しているのが好ましい。
また、感知処理部34は、背景レベル学習処理部33と閾値学習処理部34との内の一方または双方の学習処理を制御するための学習制御部35としての機能も有している。
さらに、感知処理部34は、車両感知システム1が認識している背景レベルと、実際の道路の温度を示す背景レベルの真値との差を解消するための背景レベル調整部40としての機能も有している。
As shown in FIG. 4, the sensing processing unit 3 further has a function as a background level learning processing unit 33 that learns the background level. In addition, the sensing processing unit 3 preferably has a function as a threshold learning processing unit 34 for learning thresholds for vehicle determination (threshold Lo and threshold Hi).
The sensing processing unit 34 also has a function as a learning control unit 35 for controlling the learning processing of one or both of the background level learning processing unit 33 and the threshold learning processing unit 34.
Further, the detection processing unit 34 also functions as a background level adjustment unit 40 for eliminating the difference between the background level recognized by the vehicle detection system 1 and the true value of the background level indicating the actual road temperature. Have.

[背景レベル学習処理部33及び学習制御部35]
背景レベル(道路の路面温度)は、太陽光によって道路が日向になったり日陰になったりするなど環境によって大きく変動するため、一定値を背景レベルとして採用すると真値(実際の道路の温度)とのずれが発生する。そこで、背景レベルを、図5(a)のように学習することが考えられる(第一の背景レベル学習)。
[Background level learning processing unit 33 and learning control unit 35]
The background level (road surface temperature) varies greatly depending on the environment, such as when the road becomes sunny or shaded by sunlight. If a constant value is used as the background level, it will be true (actual road temperature). Deviation occurs. Therefore, it is conceivable to learn the background level as shown in FIG. 5A (first background level learning).

この学習方法では、車両Vが監視領域Aに存在しない感知OFF時には、入力レベルは道路Rの温度を示しているはずであるから、背景レベル学習処理部33は、入力レベルに追従するように背景レベルの学習を行う。
また、この学習方法では、車両Vが監視領域Aに存在する感知ON時には、入力レベルは主に車両Vの温度を示しているはずであるから、背景レベル学習処理部33は、背景レベルの学習を行わず、感知OFFから感知ONに切り替わったときの背景レベルを保持する。
In this learning method, when the sensing is OFF when the vehicle V does not exist in the monitoring area A, the input level should indicate the temperature of the road R. Therefore, the background level learning processing unit 33 follows the input level so as to follow the input level. Do level learning.
Also, in this learning method, when the vehicle V is present in the monitoring area A, when the sensing is ON, the input level should mainly indicate the temperature of the vehicle V. Therefore, the background level learning processing unit 33 learns the background level. The background level when switching from sensing OFF to sensing ON is maintained.

このように、第一の背景レベル学習では、感知結果(感知ON/感知OFF)だけに基づいて、学習の有無が切り替えられる。この学習の有無の切り替えは、学習制御部35によって行われる。学習制御部35は、感知結果だけを取得すれば、背景レベル学習処理部33における学習の有無の切り替え制御を行うことができる。   As described above, in the first background level learning, the presence / absence of learning is switched based only on the sensing result (sensing ON / sensing OFF). This learning switching is performed by the learning control unit 35. The learning control unit 35 can perform switching control of presence / absence of learning in the background level learning processing unit 33 by acquiring only the sensing result.

図5(b)に示す第二の背景レベル学習を説明する。この学習方法では、感知OFF時であっても、学習しない場合が設定されている。この第二の背景レベル学習では、学習の実行/休止、の切り替え条件として、感知結果以外のものも導入されている。   The second background level learning shown in FIG. 5B will be described. In this learning method, a case where learning is not performed is set even when sensing is OFF. In the second background level learning, other than the sensing result is also introduced as a learning execution / pause switching condition.

具体的には、学習実行/休止、の切り替え条件として、微積和(比較値)を導入している。感知OFFになると直ちに(無条件で)背景レベル学習を行うのではなく、微積和(比較値)が十分に小さくなってから背景レベル学習を行う。この切り替えは、学習制御部35によって行われる。
具体的に説明すると、背景レベル学習用の閾値(以下、「保持Lo」という)を導入し、微積和(比較値)が保持Loよりも大きければ、感知OFFであっても学習せず、感知OFF時において微積和(比較値)が保持Loよりも小さければ、背景レベルの学習を行う。
Specifically, a sum of products (comparison value) is introduced as a learning execution / pause switching condition. When the detection is turned off, the background level learning is not performed immediately (unconditionally), but the background level learning is performed after the sum of products (comparison value) becomes sufficiently small. This switching is performed by the learning control unit 35.
More specifically, a threshold for background level learning (hereinafter referred to as “holding Lo”) is introduced, and if the sum of products (comparison value) is larger than holding Lo, learning is not performed even if sensing is OFF, If the sum of products (comparison value) is smaller than the holding Lo at the time of sensing OFF, the background level is learned.

保持Loとしては、例えば、感知ONになる度に、感知ONになったときの微積和の値が設定される。具体的には、図7(b)に示しているように、感知結果が感知OFFから感知ONになると、感知ONになったときの閾値Loが、保持Loとしてセットされる(記憶される)。セットされた保持Loが、感知OFF時における微積和との比較に用いられる。なお、保持Loは、微積和が当該保持Loを上回っている間は値が保たれ、微積和が当該保持Loを下回るとリセットされる。   As the holding Lo, for example, a value of the sum of products when the sensing is turned on is set every time the sensing is turned on. Specifically, as shown in FIG. 7B, when the detection result changes from detection OFF to detection ON, the threshold Lo when the detection is ON is set (stored) as the retention Lo. . The set holding Lo is used for comparison with the sum of products when sensing is OFF. Note that the value of the holding Lo is maintained while the small product sum exceeds the holding Lo, and is reset when the small product sum falls below the holding Lo.

このように、車両無しの判定がされている間であっても、微積和(比較値)が比較的大きく(微積和(比較値)が保持Loよりも大きく)監視領域Aに車両Vが存在する可能性がある場合は、学習処理が休止される。したがって、誤って車両無しの判定がされているが、実際では監視領域Aに車両Vが存在している場合において、背景レベルの学習を休止することができるため、前記車両Vの温度に基づいて背景レベルが学習されることがなく、背景レベルが真値からずれることを抑制できる。   In this way, even during the determination that there is no vehicle, the product sum (comparison value) is relatively large (the product sum (comparison value) is greater than the retention Lo). Is likely to exist, the learning process is suspended. Therefore, although it is erroneously determined that there is no vehicle, the learning of the background level can be paused when the vehicle V is actually present in the monitoring area A, and therefore based on the temperature of the vehicle V. The background level is not learned, and the background level can be prevented from deviating from the true value.

また、前記第一または第二の背景レベル学習において、車両無しの判定がされている間であっても、学習制御部35によって、背景レベルの学習処理を休止させる場合として、長時間(例えば5秒以上)監視領域Aに車両Vが存在した後、当該車両Vが監視領域Aを脱した場合がある。すなわち、監視領域Aに停止していた車両Vの影響で、道路の温度が一時的に平常の値から逸脱するが、直ぐに平常の温度へと戻る場合である。   In the first or second background level learning, the learning control unit 35 pauses the learning process for the background level for a long time (for example 5 After the vehicle V exists in the monitoring area A, the vehicle V may leave the monitoring area A. That is, the road temperature temporarily deviates from the normal value due to the influence of the vehicle V stopped in the monitoring area A, but immediately returns to the normal temperature.

この場合において、車両Vが監視領域Aを脱すると車両無しの判定がされ、直ぐに、背景レベル学習処理部33が入力レベルに追従するようにして背景レベルの学習処理を開始したとしても、この入力レベルは一時的に平常の値から逸脱した道路の温度に基づくものであり、かつ、その後直ぐに道路は平常の温度へと戻るため前記学習処理は無駄となるおそれがある。したがって、監視領域Aに車両Vが長時間存在した後、車両無しの判定がされて直ぐ(所定時間)は、背景レベルの学習処理を休止させるのが好ましい場合がある。   In this case, if the vehicle V leaves the monitoring area A, it is determined that there is no vehicle, and even if the background level learning processing unit 33 immediately starts the background level learning processing so as to follow the input level, this input is performed. The level is based on the temperature of the road temporarily deviating from the normal value, and the learning process may be wasted because the road immediately returns to the normal temperature. Therefore, it may be preferable to pause the background level learning process immediately after the vehicle V is present in the monitoring area A for a long time and immediately after the determination that no vehicle is present (predetermined time).

以上のように、本発明の学習制御部35は、車両無しの判定がされている間であっても、背景レベルの学習処理を実行させるのが好ましくない場合には、背景レベルの学習処理を休止することができる。   As described above, the learning control unit 35 of the present invention performs the background level learning process when it is not preferable to execute the background level learning process even during the determination that the vehicle is not present. You can pause.

[閾値レベル学習処理部34及び学習制御部35]
本実施形態では、前述のように、背景レベルだけでなく、前記車両判定用の閾値(閾値Lo及び閾値Hi)の学習(調整)も行うのが好ましい。
実際、感知OFF時(車両無しの場合)であっても、外乱などの要因によって、入力レベルと背景レベルの差(比較値)が0になるとは限らず、時間によって変動する。そこでより正確に感知ONを判定するため、図6および図7(b)に示すように、感知OFF時において、閾値学習部34(図4参照)は、閾値Hiに関して、比較値(微積和)に一定値を加えたものを目標に学習を行う。
[Threshold level learning processing unit 34 and learning control unit 35]
In the present embodiment, as described above, it is preferable to perform learning (adjustment) of not only the background level but also the vehicle determination thresholds (threshold Lo and threshold Hi).
In fact, even when sensing is OFF (when there is no vehicle), the difference (comparison value) between the input level and the background level is not always zero due to factors such as disturbance, but varies with time. Therefore, in order to more accurately determine the sensing ON, as shown in FIGS. 6 and 7B, when sensing is OFF, the threshold learning unit 34 (see FIG. 4) determines the comparison value (small product sum) with respect to the threshold Hi. ) And learning with the goal of adding a certain value.

閾値Loについては、前記閾値Hiから一定値を減じた値にする。なお、図7(b)において、閾値を、閾値Hiと閾値Loとを区別せずに1本の線で示しており、図10においても同様である。この結果、感知OFF時において、閾値Hiと閾値Loとは、前記一定値分の間隔を保ちつつ、比較値(微積和)よりも少し高い値で、比較値の変化に追従することになる。   The threshold Lo is a value obtained by subtracting a certain value from the threshold Hi. In FIG. 7B, the threshold value is indicated by a single line without distinguishing between the threshold value Hi and the threshold value Lo, and the same applies to FIG. As a result, at the time of sensing OFF, the threshold value Hi and the threshold value Lo follow the change of the comparison value with a value slightly higher than the comparison value (sum of products) while maintaining the interval of the predetermined value. .

また、感知ON時(車両存在時)においては、感知OFFから感知ONに切り替わったときの閾値を保持することが考えられる。
しかし、感知ON中に閾値を保持するだけでは、次のような問題に対処できないため、閾値学習部34は、感知ON中に、閾値の学習(調整)を行う。
すなわち、信号待ちなどで車両Vが長時間、監視領域Aに停車した場合、車両通過前後で路面温度に差が生じることがある。つまり、路面温度は車両Vの長時間停車の影響を受けて変化するため、図7(a)に示しているように、感知OFFから感知ONになる直前(車両Vが監視領域Aに進入する直前:時刻t0)の路面温度と、感知ONから感知OFFになった直後(車両Vが監視領域Aを通過した直後:時刻t1)の路面温度とに差が生じ、車両感知システム1が認識している背景レベルと、真値とに差が生じる。
Further, when sensing is ON (when a vehicle is present), it is conceivable to maintain a threshold value when switching from sensing OFF to sensing ON.
However, the threshold learning unit 34 learns (adjusts) the threshold while sensing is ON because the following problem cannot be dealt with simply by holding the threshold while sensing is ON.
That is, when the vehicle V stops in the monitoring area A for a long time, such as when waiting for a signal, there may be a difference in road surface temperature before and after passing the vehicle. That is, since the road surface temperature changes under the influence of the vehicle V being stopped for a long time, as shown in FIG. 7A, the vehicle V enters the monitoring region A immediately before the detection is turned on from the detection OFF. There is a difference between the road surface temperature immediately before (time t0) and the road surface temperature immediately after the sensing ON is changed from sensing ON (immediately after the vehicle V passes through the monitoring area A: time t1), and the vehicle sensing system 1 recognizes the difference. The background level is different from the true value.

このような場合であっても、背景レベル学習処理部33は、感知ON中においては背景レベル学習が行えないため、感知OFFから感知ONになったとき(時刻t0)の背景レベルを保持する。この結果、車両Vが監視領域Aから抜け出して、感知ONから感知OFFになったとき(時刻t1)には、背景レベルの値が、真値(監視領域Aに停止した車両Vによって影響を受けて変化した路面温度)からずれることになる。   Even in such a case, the background level learning processing unit 33 holds the background level when the detection is turned on from the detection OFF (time t0) because the background level learning cannot be performed while the detection is turned on. As a result, when the vehicle V exits the monitoring area A and changes from sensing ON to sensing OFF (time t1), the value of the background level is affected by the true value (the vehicle V stopped in the monitoring area A). The road surface temperature changed).

このように、感知ONとなっている間(車両Vが監視領域Aに存在する間)においては、時間の経過とともに、背景レベルが真値から徐々に乖離して行く。この背景レベルと真値との乖離は、入力レベルと背景レベルとの差を示す比較値(微積和)に影響を与える。
つまり、感知ON中は時間の経過とともに、比較値が当該乖離分ほど大きくなる。
したがって、背景レベルの真値との乖離の発生を考慮すると、感知ON中は、感知OFFの判定するための「感度」を、時間の経過によって高くして、比較値の低下度合いが小さくでも感知OFFの判定ができるようにする必要がある。
In this way, while the sensing is ON (while the vehicle V is in the monitoring area A), the background level gradually deviates from the true value as time passes. This divergence between the background level and the true value affects the comparison value (sum of products) indicating the difference between the input level and the background level.
In other words, the comparison value increases as the time lapses while sensing is ON.
Therefore, considering the occurrence of a deviation from the true value of the background level, during detection ON, the “sensitivity” for determining detection OFF is increased over time, and detection is performed even if the degree of decrease in the comparison value is small. It is necessary to be able to determine OFF.

そこで、感知ON時において、図6に示すように、前記積分値(入力レベルと背景レベルの差に基づく値)の90%を目標に、徐々に閾値Hiを増加させる学習を行い、閾値Loについては、前記閾値Hiから一定値を減じた値にする。ここでは、この学習を、「通常学習」とよぶ。
この通常学習は、閾値を積分値の90%にすること自体が目的ではなく、前記積分値に含まれる背景レベルの乖離分を閾値に反映させるとともに、前記乖離分が徐々に大きくなるのに応じて閾値を徐々に大きくするためのものである。したがって、この通常学習においては、閾値の増加度合いは比較的緩やかである。
Therefore, at the time of sensing ON, as shown in FIG. 6, learning for gradually increasing the threshold value Hi is performed with the target of 90% of the integral value (value based on the difference between the input level and the background level), and the threshold value Lo is determined. Is a value obtained by subtracting a certain value from the threshold value Hi. Here, this learning is referred to as “normal learning”.
This normal learning is not intended to set the threshold to 90% of the integral value itself, but reflects the deviation of the background level included in the integral value in the threshold and responds to the gradual increase of the deviation. This is for gradually increasing the threshold value. Therefore, in this normal learning, the increase degree of the threshold is relatively gradual.

さらに、本実施形態では、閾値学習部34は、感知ON時において、閾値の通常学習だけでなく、閾値の急増処理も行う。
この急増処理は、図6に示すように、感知ONになってから、所定時間(200msec)経過したことを契機として実行される処理であり、通常学習処理の緩やかな増加度よりも大きい増加度で閾値を大幅に増加させる。
Furthermore, in the present embodiment, the threshold learning unit 34 performs not only normal threshold learning but also rapid threshold increase processing when sensing is ON.
As shown in FIG. 6, this rapid increase process is a process that is executed when a predetermined time (200 msec) has passed since the detection is turned on, and the increase rate is larger than the moderate increase rate of the normal learning process. Increase the threshold significantly.

この急増処理は、路面に積雪がある場合や降雨の場合であっても、感知ON時間が、実際に車両が監視領域Aに存在する時間よりも長くなるのを防止するための処理である。
つまり、路面に積雪がある場合や降雨の場合には、車両が監視領域Aに存在する状態から車両が通過した車両無しの状態になっても、検出部2から得られる入力レベルは、なだらかに低下し、背景レベルまでなかなか戻らない現象が生じる。
This rapid increase process is a process for preventing the sensing ON time from becoming longer than the time during which the vehicle is actually present in the monitoring area A even when there is snow on the road surface or when it is raining.
That is, when there is snow on the road surface or when it is raining, the input level obtained from the detection unit 2 is gentle even if the vehicle is in the monitoring area A and the vehicle has passed. The phenomenon that it falls and does not return easily to the background level occurs.

このような現象が生じる理由は不明であるが、当該現象が生じると、入力レベルと背景レベルの差を示す比較値(微積和)は、実際には車両が通過した後も、比較的大きな値となる。つまり、実際には車両が存在しなくても、入力レベルが高くなるため、比較値(微積和)は、車両が存在するかのような値を示す。
この結果、比較値(微積和)が閾値を下回るのが、実際に車両が通過した時点よりも遅れた時点となる。このため、感知ON時間が、本来、感知ONとなるべき時間よりも長くなる。
The reason why such a phenomenon occurs is unknown, but when this phenomenon occurs, the comparison value (sum of products) indicating the difference between the input level and the background level is actually relatively large even after the vehicle has passed. Value. In other words, since the input level is increased even if the vehicle is not actually present, the comparison value (sum of products) indicates a value as if the vehicle is present.
As a result, the comparison value (small sum of products) falls below the threshold value at a time later than the time when the vehicle actually passes. For this reason, the sensing ON time is originally longer than the time when the sensing should be ON.

そこで、図7(b)に示しているように、感知ONになってから所定時間(200msec)が経過するまでは、閾値学習部34は通常学習モードにあって通常学習処理によって閾値を増加させるものの、所定時間(200msec)が経過すると、これを契機として、閾値学習処理部34は閾値Loを大きく増加させる急増モードに移行し、閾値の急増処理を行う   Therefore, as shown in FIG. 7B, the threshold learning unit 34 is in the normal learning mode and increases the threshold by the normal learning process until a predetermined time (200 msec) elapses after the sensing is turned ON. However, when a predetermined time (200 msec) elapses, the threshold learning processing unit 34 shifts to a rapid increase mode in which the threshold Lo is greatly increased, and performs a rapid increase process of the threshold.

この急増処理の結果、比較値(微積和)が最大値から多少減少すると直ぐに、比較値が閾値Loを下回るようになり、感知ON時間が短縮される。これにより、感知ON時間が、長くなりすぎることを防ぐことができる。
そして、急増処理によって閾値Loを急増させた後、感知ONが続く限り、閾値を急増後の値に保持する。急増処理後は、再び、通常学習処理を行ってもよいが、急増処理によって閾値Loが大きくなっているため、急増処理後は通常学習処理を行う必要性は低い。
As a result of this rapid increase processing, as soon as the comparison value (sum of products) slightly decreases from the maximum value, the comparison value falls below the threshold value Lo, and the sensing ON time is shortened. As a result, the sensing ON time can be prevented from becoming too long.
Then, after the threshold value Lo is rapidly increased by the rapid increase process, the threshold value is maintained at the value after the rapid increase as long as the sensing ON continues. After the rapid increase process, the normal learning process may be performed again. However, since the threshold value Lo is increased by the rapid increase process, the necessity of performing the normal learning process after the rapid increase process is low.

[背景レベル調整部40]
前記のとおり、学習制御部35によれば、感知OFFの間であっても、背景レベルの学習処理を行うのが好ましくない場合には、背景レベル学習処理部33による背景レベルの学習処理を休止させることができる。
しかし、このように感知OFFの判定がされ背景レベルの学習処理が休止されている場合において、実際に車両が存在しておらず、かつ、太陽光などによって道路の温度が刻々と変化していると、車両感知システム1が認識している背景レベルと、背景レベルの真値(実際の道路の温度)とに差が生じてしまう場合がある。この場合、後の車両感知において、誤判定が生じるおそれがある。
[Background level adjustment unit 40]
As described above, according to the learning control unit 35, the background level learning processing by the background level learning processing unit 33 is suspended when it is not preferable to perform the background level learning processing even during sensing OFF. Can be made.
However, when the detection OFF determination is made and the background level learning process is paused in this way, the vehicle does not actually exist and the road temperature is constantly changing due to sunlight or the like. There may be a difference between the background level recognized by the vehicle sensing system 1 and the true value of the background level (actual road temperature). In this case, an erroneous determination may occur in subsequent vehicle sensing.

そこで、感知処理部3は、前記差を解消するための背景レベル調整部40としての機能を有している(図4参照)。すなわち、背景レベル調整部40は、感知OFFの判定がされ背景レベルの学習処理が休止されている間に検出部2から得られた入力レベルと、感知処理部3が認識している背景レベルとの差を求め、かつ、予め記憶している所定値とこの差の値とを比較する演算部41と、前記差の値が前記所定値以上であり、当該差の値が異常であるとの疑いを判定した場合に、背景レベルを入力レベルに合わせる処理を実行するずれ解消部42とを有している。   Therefore, the detection processing unit 3 has a function as a background level adjustment unit 40 for eliminating the difference (see FIG. 4). That is, the background level adjustment unit 40 determines the input level obtained from the detection unit 2 while the background level learning process is suspended and the background level recognized by the detection processing unit 3 is determined. A calculation unit 41 that compares the difference value with a predetermined value stored in advance, and the difference value is equal to or greater than the predetermined value, and the difference value is abnormal. A shift canceling unit 42 is provided for executing a process for adjusting the background level to the input level when doubt is determined.

この背景レベル調整部40の機能を説明する。
前記のとおり、背景レベル学習処理部33は、感知ONの場合には背景レベルの学習を行わず、しかも、感知OFFになっても微積和が保持Loよりも大きい場合には背景レベルの学習を行わない(図5(b)参照)。
このため、従来例を示している図10(a)のように、監視領域Aを車両Vが通過した前後(時刻t0、t1)において、背景レベルの真値(路面の温度)が変化することにより、感知処理部3が認識している背景レベルが、この真値からずれる。
The function of the background level adjustment unit 40 will be described.
As described above, the background level learning processing unit 33 does not learn the background level when sensing is ON, and also learns the background level when the sum of products is larger than the retained Lo even when sensing is OFF. Is not performed (see FIG. 5B).
Therefore, as shown in FIG. 10A showing the conventional example, the true value of the background level (the temperature of the road surface) changes before and after the vehicle V passes through the monitoring area A (time t0, t1). Thus, the background level recognized by the sensing processing unit 3 deviates from this true value.

そして、感知ONから感知OFFになったときに(図10(a)の時刻t1)、背景レベルが真値からずれていると、入力レベルが背景レベルの真値まで下がっていたとしても、入力レベルと、感知処理部3が認識している背景レベルとに差が生じてしまい、図10(b)に示すように、当該差を示す微積和(比較値)が比較的大きくなってしまう。この結果、車両Vが監視領域Aを通過し終えても微積和が保持Loを上回る状態が続く。このため、背景レベル学習処理部33は、車両Vが監視領域Aに存在していない場合であっても、背景レベルを学習することができず、背景レベルのずれを解消することができない。   Then, when the detection level is changed from ON to OFF (time t1 in FIG. 10A), if the background level is deviated from the true value, even if the input level is lowered to the true value of the background level, A difference occurs between the level and the background level recognized by the detection processing unit 3, and as shown in FIG. 10B, a small product sum (comparison value) indicating the difference becomes relatively large. . As a result, even if the vehicle V finishes passing through the monitoring area A, the state where the sum of products exceeds the retention Lo continues. For this reason, even if the vehicle V does not exist in the monitoring area A, the background level learning processing unit 33 cannot learn the background level and cannot eliminate the background level shift.

このような状態となっていても、その後の車両通過時の入力レベルの変化が十分に大きければ(時刻t2)、図10(c)に示すように、正常に感知判定を行うことができる。
しかし、例えば雨天時などのように路面と車両Vとの温度差が小さくなるような環境にあり、入力レベルの変化量が小さい車両Vが監視領域Aを通過した場合には(時刻t4)、微積和が閾値を超えることができず(図10(b)参照)、感知ONとなるべきときに感知ONとならない「感知抜け」が発生する(図10(c)参照)。または、感知抜けが発生しなくても、背景レベルを誤認識した状態が継続するのは好ましくない。
Even in such a state, if the change in the input level when the vehicle subsequently passes is sufficiently large (time t2), the sensing determination can be performed normally as shown in FIG.
However, when the vehicle V having a small change in input level passes through the monitoring area A in an environment where the temperature difference between the road surface and the vehicle V is small, such as in rainy weather, for example (time t4), The sum of products cannot exceed the threshold value (see FIG. 10B), and “sensing omission” that does not turn on sensing occurs when sensing should be turned on (see FIG. 10C). Alternatively, it is not desirable that the state in which the background level is erroneously recognized continues even if no sense loss occurs.

そこで、本発明では、感知OFFの判定がされ背景レベルの学習処理が休止されている間に検出部2から得られた入力レベルと、その際にシステムが認識している背景レベルとの差が所定値以上であると、背景レベル調整部40は、認識している背景レベルは真値と異なっていると推定し、背景レベルを入力レベルに合わせる処理を実行することで、背景レベルのずれを解消し、車両感知の精度を確保する。   Therefore, in the present invention, the difference between the input level obtained from the detection unit 2 while the background level learning process is paused and the background level recognized by the system is determined. If it is equal to or greater than the predetermined value, the background level adjustment unit 40 estimates that the recognized background level is different from the true value, and executes the process of matching the background level to the input level, thereby reducing the background level deviation. Eliminate and ensure vehicle detection accuracy.

具体的に説明すると、図8において、判定部32による判定が感知OFFの状態となり(ステップS11)、学習制御部35によって背景レベルの学習処理が休止されている状態であると(ステップS12)、背景レベル調整部40の演算部41(図4参照)は、その間に得られる入力レベルと、システム(感知処理部3)が認識している背景レベルとの差を求める(ステップS13)。なお、この差は入力レベルのサンプリング毎に求める。   Specifically, in FIG. 8, when the determination by the determination unit 32 is in a sensing OFF state (step S11), and the learning control unit 35 is in a state where the background level learning process is suspended (step S12). The calculation unit 41 (see FIG. 4) of the background level adjustment unit 40 obtains a difference between the input level obtained during that time and the background level recognized by the system (the sensing processing unit 3) (step S13). This difference is obtained every time the input level is sampled.

演算部41は、ステップS13で求めた差の値に応じて図9に示している処理を実行する(ステップS14)。
すなわち、求めた前記差εが、第一閾値σ1(前記所定値)よりも大きい場合(ε>σ1)、つまり比較的大きくずれている場合、その差εが生じている時間(秒数)をカウントする。求めた差εが、第一閾値σ1以下、第二閾値σ2以上である場合(σ1≧ε≧σ2)、つまり比較的小さくずれている場合、それまでにカウントした時間を保持する。求めた差εが、第二閾値σ2未満である場合(ε<σ2)、つまりずれは小さい乃至ずれていない場合、カウントを初期化(0秒)する。
そして、このカウント(計上)した合計時間を調整値として演算部41は保持する。つまり、前記調整値は、入力レベルと背景レベルとに差が生じている時間に関する「ずれ時間」である。このずれ時間は、入力レベルと背景レベルとの差εが、第一閾値σ1(前記所定値)以上である時間を意味している。
The computing unit 41 executes the process shown in FIG. 9 according to the difference value obtained in step S13 (step S14).
That is, when the obtained difference ε is larger than the first threshold σ1 (the predetermined value) (ε> σ1), that is, when the difference ε is relatively large, the time (seconds) during which the difference ε is generated is calculated. Count. When the obtained difference ε is equal to or less than the first threshold value σ1 and equal to or greater than the second threshold value σ2 (σ1 ≧ ε ≧ σ2), that is, when the difference ε is relatively small, the time counted so far is held. When the obtained difference ε is less than the second threshold σ2 (ε <σ2), that is, when the shift is small or not shifted, the count is initialized (0 seconds).
And the calculating part 41 hold | maintains this total time (count) as an adjustment value. That is, the adjustment value is a “deviation time” related to the time during which there is a difference between the input level and the background level. This shift time means a time during which the difference ε between the input level and the background level is equal to or greater than the first threshold σ1 (the predetermined value).

図9に示した処理は、次に判定部32による判定が感知ONとなるまで継続される。そして感知ONとなると(ステップS15でYesの判定)、演算部41は、前記ずれ時間と、この演算部41が予め記憶している規定時間とを比較し、ずれ時間が規定時間以上である場合に(ステップS16でYesの判定)、ずれ解消部42(図4参照)は、システムにおける背景レベルを、検出部2から得られた入力レベルに合わせる処理を実行する(ステップS18)。   The process shown in FIG. 9 is continued until the determination by the determination unit 32 is turned ON next. When the sensing is turned on (Yes in step S15), the calculation unit 41 compares the deviation time with the specified time stored in advance by the calculation unit 41, and the deviation time is equal to or longer than the specified time. On the other hand (Yes in step S16), the deviation eliminating unit 42 (see FIG. 4) executes a process of matching the background level in the system with the input level obtained from the detecting unit 2 (step S18).

一方、演算部41による比較演算の結果、ずれ時間が規定時間未満である場合には(ステップS16でのNoの判定)、ずれ解消部42は、システムにおける背景レベルを入力レベルに合わせる処理を実行せず、背景レベルをそのまま維持する(ステップS19)。   On the other hand, if the shift time is less than the specified time as a result of the comparison calculation by the calculation unit 41 (No determination in step S16), the shift cancellation unit 42 executes a process for matching the background level in the system to the input level. The background level is maintained as it is (step S19).

ステップS14からS16では、前記差εの大きさおよびずれ時間に基づいて、背景レベルが真値とずれていることの疑いを予測している。そして、ずれ時間が規定時間以上である場合(ステップS16でのYesの判定)、システムにおける背景レベルが真値と異なっている可能性が高いと予測され、ずれ解消部42が、背景レベルを入力レベルに合わせる処理を実行することによって、背景レベルを真値に合わせることが可能となる。   In steps S14 to S16, a suspicion that the background level is shifted from the true value is predicted based on the magnitude of the difference ε and the shift time. If the deviation time is equal to or longer than the specified time (Yes in step S16), it is predicted that the background level in the system is likely to be different from the true value, and the deviation elimination unit 42 inputs the background level. By executing the process to match the level, the background level can be adjusted to the true value.

なお、このステップS18に進む前に、本実施形態では、ずれ解消部42は、判定部32による感知ON/感知OFFの判定結果の情報を得ることができ、ずれ解消部42は、ステップS11で感知OFFの判定がされた後の感知ONの判定(ステップS15でのYesの判定)から、感知OFFの判定へと切り替わるタイミング(ステップS17でのYesの判定)を計っている。そして、ステップS17でのYesの判定がされると、そのタイミングで、システムにおける背景レベルを、感知OFFの判定へと切り替わった際の(切り替わった時点での)入力レベルに合わせる処理を実行する。
つまり、このステップS17では、演算部41により背景レベルが真値とずれていることを疑っていても、ずれ解消部42は、次に感知OFFに切り替わるまで、背景レベルを入力レベルに合わせる処理を待っている状態にある(ステップS17でのNoの判定)。
In this embodiment, before proceeding to step S18, the deviation canceling unit 42 can obtain information on the determination result of sensing ON / sensing OFF by the determining unit 32, and the deviation canceling unit 42 receives the information in step S11. The timing of switching from the determination of sensing ON after the determination of sensing OFF (determination of Yes in step S15) to the determination of sensing OFF (determination of Yes in step S17) is made. When the determination of Yes in step S17 is made, at that timing, a process of matching the background level in the system with the input level when switching to the detection OFF determination (at the time of switching) is executed.
That is, in this step S17, even if it is suspected that the background level is deviated from the true value by the computing unit 41, the deviation canceling unit 42 performs processing for adjusting the background level to the input level until the detection is switched off next time. Waiting (No determination in step S17).

このように、ステップS17を介してステップS18に進む理由は、次に感知OFFに切り替わった際(ステップS17でのYesの判定の際)の入力レベルは、車両Vが監視領域Aから脱することによって得られた値であって、その入力レベルは道路の温度を示していると考えられることから、この入力レベルに合わされた背景レベルは、道路の温度に基づくものであり、正確な背景レベルを得ることが可能となるためである。   As described above, the reason for proceeding to step S18 via step S17 is that the input level when the sensing is switched to the next time (when determining Yes in step S17) is that the vehicle V leaves the monitoring area A. Since the input level is considered to indicate the road temperature, the background level adjusted to this input level is based on the road temperature, and the accurate background level is It is because it becomes possible to obtain.

背景レベル調整部40による前記処理の具体例を、図7によって説明する。
時刻t0で感知ONとなり背景レベルの学習はされておらず、さらに、時刻t1で感知OFFとなり(図8のステップS11)、背景レベルの学習処理が休止されている状態で(ステップS12)、背景レベル調整部40の演算部41は、時刻t1以降で検出部2から得られる入力レベルと、システム(感知処理部3)が認識している背景レベルとの差を求める。この差を求める処理は時刻t2で感知ONとなるまで継続され、時刻t1から時刻t2までに生じている前記「ずれ時間」を求める(ステップS13、ステップS14およびステップs15)。
A specific example of the processing by the background level adjustment unit 40 will be described with reference to FIG.
At time t0, sensing is ON and the background level is not learned, and at time t1, sensing is OFF (step S11 in FIG. 8), and the background level learning process is paused (step S12). The calculation unit 41 of the level adjustment unit 40 obtains the difference between the input level obtained from the detection unit 2 after time t1 and the background level recognized by the system (the sensing processing unit 3). The process for obtaining this difference is continued until the sensing is turned ON at time t2, and the “deviation time” occurring from time t1 to time t2 is obtained (step S13, step S14 and step s15).

そして感知ONとなると(ステップS15でのYesの判定)、演算部41によって、ずれ時間が規定時間以上であると判定され(ステップS16でのYesの判定)、さらに、感知ONの状態から時刻t3で感知OFFへと切り替わると(ステップS17でのYesの判定)、背景レベル調整部40のずれ解消部42は、システムにおける背景レベルを、当該切り替わった際の入力レベルに合わせる処理(ずれ修正)を実行する(ステップS18)。これにより、真値に対する背景レベルのずれを解消することができる。   When the sensing is turned on (Yes determination at step S15), the calculation unit 41 determines that the shift time is equal to or longer than the specified time (Yes determination at step S16), and further from the sensing ON state to the time t3. When the detection is switched to OFF (Yes in step S17), the deviation elimination unit 42 of the background level adjustment unit 40 performs a process of adjusting the background level in the system to the input level when the switching is performed (deviation correction). Execute (Step S18). Thereby, the shift of the background level with respect to the true value can be eliminated.

また、このステップS18でのずれ修正の処理では、感知OFFに切り替わった時点の入力レベルを(時刻t3の入力レベルを)、システムにおける背景レベルに代入することによって、背景レベルを入力レベルに合わせることができる。この場合、迅速に背景レベルのずれを解消することができる。
または、他の方法として、時刻t3以降に、システムの背景レベルを、時刻t3で感知OFFに切り替わった後の入力レベルに追従するように学習させて合わせてもよい。
Further, in the shift correction process in step S18, the background level is matched to the input level by substituting the input level at the time of switching to the sensing OFF (the input level at time t3) into the background level in the system. Can do. In this case, the background level shift can be quickly eliminated.
Alternatively, as another method, after the time t3, the system background level may be learned and matched so as to follow the input level after switching to the sensing OFF at the time t3.

このように、背景レベルのずれを解消することで、図7(b)に示しているように、時刻t3よりも後に求められる微積和は小さく(正しく)なり、時刻t4において、入力レベルの変化量が比較的小さい車両が監視領域Aを通過した場合であっても、微積和が閾値を超えて感知ONとなることができ(時刻t4)、従来(図10の時刻t4)のような感知抜けを防止することができる。また、本発明によれば、その後に求められる微積和は保持Loよりも小さくなることから、背景レベル学習処理部33は、感知OFFの状態で背景レベルの学習が可能となる。   In this way, by eliminating the background level shift, as shown in FIG. 7B, the sum of products obtained after time t3 becomes smaller (correct), and at time t4, the input level is reduced. Even when a vehicle having a relatively small amount of change passes through the monitoring area A, the sum of micro products exceeds the threshold value and can be turned on (time t4), as in the conventional case (time t4 in FIG. 10). Can be prevented. In addition, according to the present invention, the sum of products obtained thereafter becomes smaller than the retention Lo, so that the background level learning processing unit 33 can learn the background level in the sensing OFF state.

以上のように構成された車両感知システムによれば、監視領域Aを車両Vが通過した前後において、背景レベルの真値が変化することにより、システムが認識している背景レベルがこの真値からずれるようなことが発生したとしても、このずれを解消することができ、その後の車両感知の判定精度を高く維持することができる。
これにより、前記交通信号制御機や交通管制センター(図2参照)は、道路における交通量や占有時間に関する情報を正常に把握することができ、このような情報を利用して効果的に交通信号機を制御することが可能となる。
According to the vehicle sensing system configured as described above, the true value of the background level changes before and after the vehicle V passes through the monitoring area A, so that the background level recognized by the system is changed from this true value. Even if a shift occurs, this shift can be eliminated, and the subsequent vehicle detection determination accuracy can be maintained high.
As a result, the traffic signal controller and the traffic control center (see FIG. 2) can normally grasp information relating to traffic volume and occupation time on the road, and the traffic signal device can be effectively used using such information. Can be controlled.

また、本発明の車両感知システムに関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、判定部32による判定方法は他の方法であってもよい。前記閾値として閾値Hiと閾値Loの二種類を設けずに、一つにまとめてもよい。また、背景レベル学習処理部33による学習方法は、図5に示した以外の方法であってもよい。
In addition, regarding the vehicle sensing system of the present invention, the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is not intended to include the above-described meanings, but is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.
For example, the determination method by the determination unit 32 may be another method. The threshold value Hi and the threshold value Lo may be combined into one without providing the threshold value Hi and the threshold value Lo. Further, the learning method by the background level learning processing unit 33 may be a method other than that shown in FIG.

道路に設置された車両感知システムを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the vehicle detection system installed in the road. 車両感知システムのブロック図である。It is a block diagram of a vehicle sensing system. 感知処理部の一部の機能を示すブロック図であり、(a)は比較値算出部を示し、(b)は判定部を示す。It is a block diagram which shows a part of function of a sensing process part, (a) shows a comparison value calculation part, (b) shows a determination part. 感知処理部の機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of a sensing process part. 感知処理部によって実行される背景レベル学習方法を示す表である。It is a table | surface which shows the background level learning method performed by the sensing process part. 感知処理部によって実行される閾値学習方法を示す表である。It is a table | surface which shows the threshold value learning method performed by the sensing process part. 背景レベルの真値からのずれを修正する場合の説明図であり、(a)は入力レベルと背景レベルとの関係を示し、(b)は微積和と閾値との関係を示し、(c)は感知結果を示す。It is explanatory drawing at the time of correct | amending the deviation | shift from the true value of a background level, (a) shows the relationship between an input level and a background level, (b) shows the relationship between a sum of small products, and a threshold value, (c ) Indicates the sensing result. 感知処理部によって実行されるずれ修正を説明する図である。It is a figure explaining deviation correction performed by a sensing processing part. 背景レベル調整部の機能を説明する図である。It is a figure explaining the function of a background level adjustment part. 従来例の説明図であり、(a)は入力レベルと背景レベルとの関係を示し、(b)は微積和と閾値との関係を示し、(c)は感知結果を示す。It is explanatory drawing of a prior art example, (a) shows the relationship between an input level and a background level, (b) shows the relationship between a sum of products, and a threshold value, (c) shows the sensing result.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両感知システム
2 検出部
3 感知処理部
33 背景レベル学習処理部(学習処理部)
35 学習制御部
40 背景レベル調整部
A 監視領域
R 道路
V 車両
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle sensing system 2 Detection part 3 Sensing process part 33 Background level learning process part (learning process part)
35 Learning control unit 40 Background level adjustment unit A Monitoring area R Road V Vehicle

Claims (3)

道路上の監視領域の温度を検出する検出部から得られた入力レベルと、道路の温度レベルに基づく背景レベルとの差に基づく値を比較値とし、当該比較値と車両判定用の閾値とを比較して車両の有無の判定を行う判定部と、
車両無しの判定がされている間に、前記入力レベルに基づ前記背景レベルの学習処理の実行と休止を切り替えて行う学習処理部と、
前記学習処理部による前記背景レベルの学習処理の実行と休止の切り替えを、前記比較値に応じて制御し、前記比較値が背景レベル学習用の閾値よりも大きい場合に、車両無しの判定がされている間において、前記背景レベルの学習処理を休止させる学習制御部と、
車両無しの前記判定がされ前記背景レベルの学習処理が休止されている間に得られた前記入力レベルと前記背景レベルとの差が所定値以上であると前記背景レベルを前記入力レベルに合わせる処理を実行する背景レベル調整部と、
を有することを特徴とする車両感知システム。
An input level obtained from the detecting section for detecting a temperature of the monitoring area on the road, and a comparison value based rather value to the difference between the background level based on the temperature level of the road, the threshold of the comparison value and the vehicle determination And a determination unit that determines whether or not there is a vehicle by comparing
During the determination without vehicle is, a learning processing unit that performs switching the execution and pause based rather the background level of the learning process on the input level,
Execution of the background level learning process by the learning processing unit and switching between pauses are controlled according to the comparison value, and when the comparison value is larger than a threshold for background level learning, it is determined that there is no vehicle. A learning control unit that pauses the background level learning process ,
A process for adjusting the background level to the input level when the difference between the input level and the background level obtained while the determination that there is no vehicle and the background level learning process is suspended is greater than or equal to a predetermined value. A background level adjustment unit for executing
A vehicle sensing system comprising:
前記背景レベル調整部は、前記入力レベルと前記背景レベルとの差が前記所定値以上である時間が、規定時間以上である場合に、前記背景レベル調整部は、前記背景レベルを前記入力レベルに合わせる処理を実行する請求項1に記載の車両感知システム。   The background level adjustment unit sets the background level to the input level when the difference between the input level and the background level is equal to or longer than a predetermined time. The vehicle sensing system according to claim 1, wherein a matching process is executed. 前記背景レベル調整部は、車両無しの前記判定がされた後の車両有りの判定から、車両無しの判定へと切り替わると、前記背景レベルを、当該切り替わった際の入力レベルに合わせる処理を実行する請求項1または2に記載の車両感知システム。   When the background level adjustment unit switches from the vehicle presence determination after the vehicle absence determination to the vehicle absence determination, the background level adjustment unit executes a process of adjusting the background level to the input level at the time of the switching. The vehicle sensing system according to claim 1 or 2.
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