JP7634377B2 - Vehicle detection device, vehicle detection method, and determination device - Google Patents
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Description
本発明は、車両検知装置、車両検知方法、及び判定装置に関する。 The present invention relates to a vehicle detection device, a vehicle detection method, and a determination device.
特許文献1には、車線の幅方向の一方に配置され、高さ方向に複数配列された投光部と、車線を挟んで幅方向で投光部に対向し、各々の投光部と対をなして高さ方向に複数配列された受光部とを備え、投光部が投光する検知光と検知光を受光する受光部とを結ぶ光軸が遮光されたか否かを示す受光信号に基づいて、車線に車両が存在するか否かを検知する車両検知装置が開示されている。
ところで、上記のような車両検知装置では、雨天時等に、投光部から投光された光が路面で反射して受光部に入射することがあり、誤検知のおそれがある。 However, in a vehicle detection device such as the one described above, in rainy weather, the light projected from the light-projecting unit may be reflected by the road surface and enter the light-receiving unit, which may result in false detection.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、誤検知を抑制することが可能な車両検知装置、車両検知方法、及び判定装置を提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above problems, and its main objective is to provide a vehicle detection device, a vehicle detection method, and a determination device that can reduce false detections.
上記課題を解決するため、本発明の一の態様の車両検知装置は、パルス光を投光する投光部と、前記投光部と対向して配置され、前記投光部からの前記パルス光を受光して受光信号を生成する受光部と、前記受光信号の信号電圧と基準電圧とを比較する比較部と、前記受光信号の信号電圧が前記基準電圧よりも大きい時間を測定する測定部と、前記時間の長さに基づいて、前記投光部と前記受光部との間の物体の有無を判定する判定部と、を備える。 To solve the above problem, a vehicle detection device according to one aspect of the present invention includes a light-projecting unit that projects pulsed light, a light-receiving unit that is disposed opposite the light-projecting unit and receives the pulsed light from the light-projecting unit to generate a received light signal, a comparison unit that compares the signal voltage of the received light signal with a reference voltage, a measurement unit that measures the time during which the signal voltage of the received light signal is greater than the reference voltage, and a determination unit that determines the presence or absence of an object between the light-projecting unit and the light-receiving unit based on the length of the time.
また、本発明の他の態様の車両検知方法は、投光部によりパルス光を投光し、前記投光部と対向して配置された受光部により、前記投光部からの前記パルス光を受光して受光信号を生成し、前記受光信号の信号電圧と基準電圧とを比較し、前記受光信号の信号電圧が前記基準電圧よりも大きい時間を測定し、前記時間の長さに基づいて、前記投光部と前記受光部との間の物体の有無を判定する。 In another aspect of the vehicle detection method of the present invention, a light-projecting unit projects a pulsed light, a light-receiving unit disposed opposite the light-projecting unit receives the pulsed light from the light-projecting unit to generate a light-receiving signal, compares the signal voltage of the light-receiving signal with a reference voltage, measures the time during which the signal voltage of the light-receiving signal is greater than the reference voltage, and determines the presence or absence of an object between the light-projecting unit and the light-receiving unit based on the length of time.
また、本発明の他の態様の判定装置は、投光部からのパルス光を受光する受光部により生成された受光信号の信号電圧と基準電圧とを比較する比較部の出力信号を受信する受信部と、前記出力信号に基づいて、前記受光信号の信号電圧が前記基準電圧よりも大きい時間を測定する測定部と、前記時間の長さに基づいて、前記投光部と前記受光部との間の物体の有無を判定する判定部と、を備える。 In addition, the determination device of another aspect of the present invention includes a receiving unit that receives an output signal from a comparing unit that compares the signal voltage of the received light signal generated by a light receiving unit that receives pulsed light from a light projecting unit with a reference voltage, a measuring unit that measures the time during which the signal voltage of the received light signal is greater than the reference voltage based on the output signal, and a determining unit that determines the presence or absence of an object between the light projecting unit and the light receiving unit based on the length of the time.
本発明によれば、誤検知を抑制することが可能となる。 The present invention makes it possible to reduce false positives.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
図1及び図2は、実施形態に係る車両検知装置1の例を示す図である。車両検知装置1は、投光部2及び受光部3を備えており、投光部2から投光された光を受光部3が受光する。光は、例えば赤外光である。
Figures 1 and 2 are diagrams showing an example of a
本実施形態では、車両検知装置1は透過型多光軸光電センサであり、投光部2及び受光部3は上下方向に配列する複数の光軸を形成する。投光部2は、上下方向に配列する複数の発光素子21備えており、受光部3は、上下方向に配列する複数の受光素子31を備えている。
In this embodiment, the
投光部2及び受光部3は、車両VHが走行する道路RDを挟むように、対向して配置される。投光部2から受光部3に向かう光が車両VH等の物体によって遮られた場合に、物体が検知される。
The light-
図2に示すように、車両検知装置1の下部では、投光部2から投光された光の一部が路面で反射して受光部3に入光することがある。その場合、投光部2と受光部3との間に物体Bが存在していても、物体Bを検知できないおそれがある。
As shown in FIG. 2, at the bottom of the
また、車両検知装置1の検知分解能は、対となる発光素子21と受光素子31の数に依存するため、牽引棒のような車両VHに対して小さな物体まで検知しようとすると、発光素子21と受光素子31をそのピッチを狭めて多数並べる必要がある。
In addition, the detection resolution of the
そこで、本実施形態では、以下に説明するように、受光信号の信号電圧が基準電圧よりも大きい時間の長さを測定し、測定された時間の長さを判定に用いることで、それらの課題を解決している。 Therefore, in this embodiment, as described below, these problems are solved by measuring the length of time during which the signal voltage of the received light signal is greater than the reference voltage, and using the measured length of time for judgment.
図3は、受光部3及び比較部4の例を示す回路図である。同図では、各要素の信号波形の例も示している。同図に示す構成は、受光部3に含まれる複数の受光素子31のそれぞれに設けられる。
Figure 3 is a circuit diagram showing an example of the
本実施形態では、投光部2は、所定の時間幅を持つパルス光を投光する。受光素子31は、投光部2から投光されたパルス光を受光して受光信号を生成する。受光信号は、パルス光に対応した矩形波となる。
In this embodiment, the light-projecting
受光信号は、微分回路32及び増幅濾波回路33を通じて比較部(例えば、比較回路)4に入力される。増幅濾波回路33は、複数のアンプを含んでおり、受光信号を増幅するとともに、所定の周波数帯の成分を抽出する。
The received light signal is input to a comparison section (e.g., a comparison circuit) 4 via a
比較部4は、受光信号の信号電圧と基準電圧RFとを比較する。比較部4は、受光信号の信号電圧が基準電圧RFより大きいときにハイレベル電圧を出力し、受光信号の信号電圧が基準電圧RFより小さいときにローレベル電圧を出力する。
The
受光信号の信号電圧が基準電圧RFより大きい時間(以下、検出時間tdetという)の長さは、パルス光の強度に対応する。すなわち、パルス光の強度が高いほど検出時間tdetが長くなり、パルス光の強度が低いほど検出時間tdetが短くなる。 The length of time during which the signal voltage of the received light signal is greater than the reference voltage RF (hereinafter referred to as detection time tdet ) corresponds to the intensity of the pulsed light. That is, the higher the intensity of the pulsed light, the longer the detection time tdet , and the lower the intensity of the pulsed light, the shorter the detection time tdet .
このため、パルス光が受光素子31に直接入光する場合には、検出時間tdetが比較的長くなる。一方、パルス光が受光素子31に直接入光せず、路面で反射した反射光のみが受光素子31に入光する場合には、検出時間tdetが比較的短くなる。
For this reason, the detection time tdet is relatively long when the pulsed light directly enters the
図4は、判定装置5の機能構成例を示すブロック図である。判定装置5は、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)である。これに限らず、判定装置5は、他のPLD(Programmable Logic Device)であってもよいし、CPU等を含むコンピュータであってもよい。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the
判定装置5は、受信部51、測定部52、及び判定部53を機能部として備えている。受信部51は、比較部4の出力信号を受信する。測定部52は、比較部4の出力信号に基づいて、受光信号の信号電圧が基準電圧RFより大きい時間(検出時間tdet)の長さを測定する。
The
判定部53は、検出時間tdetの長さに基づいて、投光部2と受光部3との間の物体Bの有無を判定する。また、判定部53は、検出時間tdetの長さに基づいて、投光部2及受光部3の設置又は保守の良否をさらに判定する。
The
図5は、判定部53による判定の例を示す図である。閾値t1,t2,t3は、t1>t2>t3の関係にある。判定部53は、検出時間tdetの長さが閾値t3(第1閾値の例)以下である場合に、投光部2と受光部3との間に物体Bが有ると判定する。
5 is a diagram showing an example of a determination made by the
また、判定部53は、検出時間tdetの長さが閾値t1(第2閾値の例)超過である場合に、投光部2と受光部3との間に物体Bが無く、且つ投光部2及び受光部3の設置又は保守が良好である(すなわち、不良無し)と判定する
Furthermore, when the length of the detection time t det exceeds the threshold value t1 (an example of a second threshold value), the
また、判定部53は、検出時間tdetの長さが閾値t3超過、閾値t1以下である場合に、投光部2及び受光部3の設置又は保守が不良であると判定する。詳しくは、判定部53は、検出時間tdetの長さが閾値t3超過、閾値t2以下である場合に保守不良であると判定し、検出時間tdetの長さが閾値t2超過、閾値t1以下である場合に設置不良であると判定する。
Furthermore, when the length of the detection time tdet exceeds the threshold value t3 and is equal to or smaller than the threshold value t1, the
設置不良は、例えば設置時に投光部2及び受光部3の光軸ずれ等の理由で、十分に光が入光しない場合である。保守不良は、例えば経年使用による投光部2及び受光部3のレンズ汚れ等の理由で、十分に光が入光しない場合である。
Poor installation occurs when insufficient light enters due to, for example, misalignment of the optical axes of the light-
このように、パルス光の強度を表す検出時間tdetの長さに基づく判定を行うことで、パルス光が受光素子31に直接入光する状態と、パルス光が受光素子31に直接入光せず、路面で反射した反射光のみが受光素子31に入光する状態とを判別でき、誤検知を抑制することが可能となる。また、物体の有無だけでなく、設置又は保守の良否を判定することも可能となる。
In this way, by making a judgment based on the length of the detection time t det , which indicates the intensity of the pulsed light, it is possible to distinguish between a state in which the pulsed light directly enters the
なお、上記図2に示したように、路面で反射した反射光が入光するのは、受光部3に設けられた複数の受光素子31のうちの下側にある一部の受光素子31だけであるので、それら一部の受光素子31については、検出時間tdetの長さに基づいて物体の有無を判定し、残りの受光素子31については、従来と同様に受光の有無によって物体の有無を判定してもよい。
As shown in FIG. 2 above, the light reflected by the road surface enters only some of the lower
図6は、検出時間tdetを測定するための測定ウィンドウtWINの例を示す図である。測定部52は、投光部2によるパルス光の投光タイミングに応じて、検出時間tdetを測定してもよい。すなわち、測定部52は、投光タイミングを基準に所定の測定ウィンドウtWINを設け、その期間に検出時間tdetを測定する。これにより、外乱等の影響を受け難くすることが可能となる。
6 is a diagram showing an example of a measurement window tWIN for measuring the detection time tdet . The
図7は、車両検知装置1において牽引棒Pのような車両よりも小さな物体を検知する例を示す図である。本実施形態によれば、以下に説明するように、発光素子21及び受光素子31の数を従来より減らしてピッチを広げたとしても、検知分解能を維持することが可能となる。
Figure 7 is a diagram showing an example of detecting an object smaller than a vehicle, such as a tow bar P, in the
同図に示すように、発光素子21から投光される光は一定の広がりを持つため、例えば2番目の発光素子21bから投光される光L2は、対となる2番目の受光素子31bだけでなく、その上下にある受光素子31a,31cでも受光される。同様に、3番目の発光素子21cから投光される光L3は、対となる3番目の受光素子31cだけでなく、その上下にある受光素子31b,31dでも受光される。
As shown in the figure, the light emitted from the light-emitting
ここで、投光部2と受光部3との間に牽引棒Pが位置する状態を考えたとき、光L2が牽引棒Pで遮蔽されることでできる影は、2,3番目の受光素子31b,31cの間に位置するため、光L2に関して受光素子31b,31cの受光量は変化しない。一方、光L3が牽引棒Pで遮蔽されることでできる影は、2番目の受光素子31b上に位置するため、光L3に関して受光素子31bの受光量は変化する。
When considering a state in which a tow bar P is positioned between the
上述したように、本実施形態によれば、検出時間tdetの長さによって受光量の強弱を判別できるため、同図の例では、2番目の受光素子31bにおける受光量の変化によって牽引棒Pの検知が可能である。このように、発光素子21及び受光素子31の数を従来より減らしてピッチを広げても、検出時間tdetの長さによって受光量の強弱を判別することで、検知分解能を維持することが可能となる。
As described above, according to this embodiment, the intensity of the amount of received light can be determined by the length of the detection time tdet , and therefore in the example shown in the figure, it is possible to detect the tow bar P by the change in the amount of received light at the second
図8は、検出時間tdetを比較して物体検知を行う例を説明する図である。上記図7に示すように発光素子21及び受光素子31が上下方向に配列する場合において、判定部53は、複数の受光素子31で測定された複数の検出時間tdetの長さの差に基づいて、投光部2と受光部3との間の物体の有無を判定してもよい。
8 is a diagram for explaining an example of detecting an object by comparing detection times tdet . In the case where the
同図は、1~3番目の受光素子31a~31cで測定された検出時間tdet1~tdet3を示している。投光部2と受光部3との間に物体が無い場合には、検出時間tdet1~tdet3の長さはほぼ等しいが、投光部2と受光部3との間に物体が有る場合には、検出時間tdet1~tdet3の一部の長さが他よりも短くなる。
The figure shows detection times tdet1 to tdet3 measured by the first to third
例えば、判定部53は、同図に示すように、最も長い検出時間tdet3との差が閾値以上となる検出時間tdet1,tdet2が2つ以上ある場合に、投光部2と受光部3との間に物体があると判定する。
For example, as shown in the figure, the
また、例えば図9に示すように、受光素子31a,31bの検出時間tdet1,tdet2に比べて受光素子31cの検出時間tdet3が短いのであれば、発光素子21bと受光素子31cとの間に物体があると推定できる。
Also, for example, as shown in FIG. 9, if the detection time t det3 of the
図10及び図11は、検出時間tdetの変動に基づいて物体検知を行う他の例を説明する図である。判定部53は、測定された検出時間tdetの長さと、それ以前に測定された検出時間tdetの長さとの差に基づいて、投光部2と受光部3との間の物体の有無を判定してもよい。
10 and 11 are diagrams illustrating another example of object detection based on the variation of the detection time tdet . The
図10は、投光部2と受光部3との間に物体が無いときに測定された検出時間tdet(n-1)と、投光部2と受光部3との間に物体が有るときに測定された検出時間tdet(n)とを示している。検出時間tdet(n)は、検出時間tdet(n-1)よりも短くなる。
10 shows detection time t det(n-1) measured when there is no object between the
例えば、判定部53は、測定された検出時間tdet(n)の長さと、当該検出時間tdet(n)の長さが測定される以前に測定された検出時間tdet(n-1)の長さとの差が閾値以上となった場合に、投光部2と受光部3との間に物体があると判定する。
For example, the
なお、上記実施形態では、判定装置5はFPGA等又はコンピュータで構成されるが、これには以下のようなメリットがある。
In the above embodiment, the
従来方式では、受光信号の信号電圧が閾値Vth以上であるか否かを判定するが、閾値Vthは固定値である。この場合、投光部と受光部の距離が最も長い条件に合わせて閾値Vthを決定する必要があるが、そうすると、それよりも投光部と受光部の距離が短い条件では、閾値Vthは最適な閾値とは言えなくなる。 In the conventional method, it is determined whether the signal voltage of the light receiving signal is equal to or greater than a threshold value Vth , but the threshold value Vth is a fixed value. In this case, it is necessary to determine the threshold value Vth according to the condition where the distance between the light projecting unit and the light receiving unit is the longest. However, if this is done, the threshold value Vth cannot be said to be the optimal threshold value under the condition where the distance between the light projecting unit and the light receiving unit is shorter than that.
これに対し、本実施形態では、FPGA等又はコンピュータを用いるため、検出時間tdetに適用する閾値tthを自由に変更することが可能である。例えば、投光部2と受光部3を設置したときに測定された検出時間tdetを初期値tdet0とし、初期値tdet0に0.8等の所定値を乗じた値を閾値tthとすることで、適切な閾値を設定できる。
In contrast, in this embodiment, since an FPGA or a computer is used, it is possible to freely change the threshold value tth applied to the detection time tdet . For example, the detection time tdet measured when the
また、従来方式では、全ての受光信号の信号電圧が閾値Vth以上となることを確認しながら投光部と受光部が設置されるが、その場合、最適な設置となっているとは限らない。又は、オシロスコープで受光信号の波形が最も大きくなるように確認しながら投光部と受光部が設置されるが、その場合、オシロスコープが必要となって設置が手間である。 In addition, in the conventional method, the light projecting unit and the light receiving unit are installed while checking that the signal voltages of all light receiving signals are equal to or higher than the threshold value Vth , but this is not necessarily the optimal installation. Alternatively, the light projecting unit and the light receiving unit are installed while checking with an oscilloscope that the waveform of the light receiving signal is maximized, but in this case, an oscilloscope is required, which makes the installation time-consuming.
これに対し、本実施形態では、FPGA等又はコンピュータを用いて検出時間tdetの長さを測定するため、投光部2と受光部3を検出時間tdetの長さが最大となる最適な設置に調整することが容易である。また、PC等を利用して検出時間tdetの長さを確認することができるので、オシロスコープを用いる場合よりも確認が容易である。
In contrast, in this embodiment, since the length of the detection time tdet is measured using an FPGA or a computer, it is easy to adjust the
図12は、参考例を示す回路図である。同図に示すように、基準電圧RF1~RF3が互いに異なる複数の比較部41~43を設けて、受光信号の信号電圧の強度を判定してもよい。図中の基準電圧RF1~RF3は、RF1>RF2>RF3の関係にある。 Figure 12 is a circuit diagram showing a reference example. As shown in the figure, multiple comparison units 41-43 with different reference voltages RF1-RF3 may be provided to determine the strength of the signal voltage of the received light signal. The reference voltages RF1-RF3 in the figure have the relationship RF1>RF2>RF3.
例えば、上記図5に示した判定例と同様に、判定部53は、比較部41~43の全てがハイレベル電圧を出力する場合には、投光部2と受光部3との間に物体Bが無く、且つ投光部2及び受光部3の設置又は保守が良好であると判定する。
For example, similar to the judgment example shown in FIG. 5 above, when all of the
また、判定部53は、比較部41がローレベル電圧を出力し、比較部42,43がハイレベル電圧を出力する場合には、保守不良であると判定する。また、判定部53は、比較部41,42がローレベル電圧を出力し、比較部43がハイレベル電圧を出力する場合には、設置不良であると判定する。
In addition, when the
また、判定部53は、比較部41~43の全てがローレベル電圧を出力する場合には、投光部2と受光部3との間に物体Bが有ると判定する。このように複数の比較部41~43で受光信号の信号電圧の強度を測定することによっても、誤検知を抑制し、設置又は保守の良否も判定することが可能となる。
In addition, when all of the
[変形例]
以下に説明する変形例に係る判定装置5は、CPU等を含むコンピュータで構成され、学習済みモデルを用いて、検出時間tdetの長さの時系列データから、投光部2と受光部3との間を通過する車両VHの種類を識別する。
[Modification]
The
図13は、変形例に係る判定装置5の機能構成例を示すブロック図である。変形例に係る判定装置5は、受信部51、測定部52、及び判定部53に加えて、正規化部54、車種識別部55、モデル保持部56をさらに備えている。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of the functional configuration of a
受信部51、測定部52、判定部53、正規化部54、及び車種識別部55は、判定装置5のCPUがプログラムに従って情報処理を実行することによって実現される。モデル保持部56は、判定装置5のメモリに構築される。
The receiving
正規化部54は、車両VHの速度を検出する車速検出部6に接続されており、車速検出部6から車速データを取得する。車速検出部6は、投光部2と受光部3の近くに設けられ、道路RDを走行する車両VHの速度を検出する。
The
測定部52は、複数の受光素子31(図2等参照)についてそれぞれ測定された複数の検出時間tdetの長さの時系列データを、正規化部54及び車種識別部55に提供する。時系列データは、投光部2がパルス光を投光する毎に測定される検出時間tdetの時間的変化を表す。
The
正規化部54は、車速検出部6から取得された車速データに応じて、測定部52から取得された時系列データを正規化する。具体的には、正規化部54は、時系列データの時間軸を車速で除算する。
The
車種識別部55は、モデル保持部56に記憶された学習済みモデルを用いて、正規化部54から取得された正規化された時系列データから、投光部2と受光部3との間を通過する車両VHの車種を識別する。車種は、例えば軽自動車、普通車、中型車などである。
The vehicle
モデル保持部56に記憶された学習済みモデルは、例えば、学習用の時系列データを入力データとし、車種を教師データとして、機械学習により予め生成される。
The trained model stored in the
学習用の時系列データは、上述した検出時間tdetの長さの時系列データと同様に測定され、正規化された時系列データである。 The time series data for learning is time series data that is measured and normalized in the same manner as the time series data having the length of the detection time t det described above.
教師データとしての車種は、例えば道路に埋設された踏板の検知データから算出されるタイヤ幅等に応じて判定される車種である。判定された車種を学習用の時系列データに関連付けることで、学習用データセットが作成される。 The vehicle type used as training data is determined based on, for example, tire width calculated from detection data of treads buried in the road. A learning dataset is created by associating the determined vehicle type with time-series data for learning.
学習済みモデルは、例えば畳み込みニューラルネットワークであり、畳み込み層、プーリング層、全結合層、及び出力層を含んでいる。特には、ニューロンを多段に組み合わせたディープニューラルネットワークが好適である。 The trained model is, for example, a convolutional neural network, which includes a convolutional layer, a pooling layer, a fully connected layer, and an output layer. In particular, a deep neural network that combines neurons in multiple stages is preferable.
学習は、学習用の時系列データを入力データとしてモデルに入力し、計算を行い、車種を出力データとして出力するとともに、出力データとしての車種と教師データとしての車種との差分を算出し、差分が減少するようにモデルのパラメータを調整することで実現される。また、学習の合間に、テスト用のデータセットを用いて、モデルの妥当性が評価される。 Learning is achieved by inputting the learning time series data into the model as input data, performing calculations, outputting the vehicle model as output data, calculating the difference between the vehicle model as the output data and the vehicle model as the training data, and adjusting the model parameters to reduce the difference. In addition, between learning rounds, the validity of the model is evaluated using a test dataset.
以上に説明した変形例によれば、道路RDに踏板を設けずとも、検出時間tdetの長さの時系列データから、投光部2と受光部3との間を通過する車両VHの種類を識別することが可能となる。
According to the modified example described above, it is possible to identify the type of vehicle VH passing between the light-projecting
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が当業者にとって可能であることはもちろんである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible for those skilled in the art.
1 車両検知装置、2 投光部、21 発光素子、3 受光部、31 受光素子、32 微分回路、33 増幅濾波回路、4 比較部、5 判定装置、51 受信部、52 測定部、53 判定部、54 正規化部、55 車種識別部、56 モデル保持部
REFERENCE SIGNS
Claims (12)
前記投光部と対向して配置され、前記投光部からの前記パルス光を受光して受光信号を生成する受光部と、
前記受光信号の信号電圧と基準電圧とを比較する比較部と、
1回の前記パルス光の受光により生成される前記受光信号の信号電圧が前記基準電圧よりも大きくなる時間の長さを測定する測定部と、
前記時間の長さに基づいて、前記投光部と前記受光部との間の物体の有無を判定する判定部と、
を備える、車両検知装置。 a light projection unit that projects pulsed light;
a light receiving section disposed opposite to the light projecting section, receiving the pulsed light from the light projecting section and generating a light receiving signal;
a comparison unit that compares a signal voltage of the light receiving signal with a reference voltage;
a measurement unit that measures a time during which a signal voltage of the light reception signal generated by receiving the pulsed light once is greater than the reference voltage;
a determination unit that determines whether or not an object is present between the light projecting unit and the light receiving unit based on the length of time;
A vehicle detection device comprising:
請求項1に記載の車両検知装置。 The determination unit further determines whether installation or maintenance of the vehicle detection device is good or bad based on the length of time.
The vehicle detection device of claim 1 .
前記時間の長さが第1閾値以下である場合、前記投光部と前記受光部との間に物体が有ると判定し、
前記時間の長さが前記第1閾値超過、第2閾値以下である場合、前記投光部と前記受光部との間に物体は無いが、前記車両検知装置の設置又は保守が不良であると判定し、
前記時間の長さが前記第2閾値超過である場合、前記投光部と前記受光部との間に物体が無く、且つ前記車両検知装置の設置又は保守が良好であると判定する、
請求項2に記載の車両検知装置。 The determination unit is
If the length of time is equal to or less than a first threshold value, it is determined that an object is present between the light projecting unit and the light receiving unit;
If the length of time exceeds the first threshold and is equal to or less than the second threshold, it is determined that there is no object between the light projecting unit and the light receiving unit, but the installation or maintenance of the vehicle detection device is defective;
If the length of time exceeds the second threshold, it is determined that there is no object between the light projecting unit and the light receiving unit, and that the installation or maintenance of the vehicle detection device is good.
The vehicle detection device of claim 2.
請求項1ないし3の何れかに記載の車両検知装置。 the measurement unit measures the length of time in a measurement window that is set based on the timing at which the light projector projects the pulsed light.
4. A vehicle detection device according to claim 1.
前記受光部は、上下方向に配列する複数の受光素子を含み、
複数の前記受光素子のそれぞれについて前記比較部が設けられる、
請求項1ないし4の何れかに記載の車両検知装置。 The light projecting unit includes a plurality of light emitting elements arranged in a vertical direction,
The light receiving unit includes a plurality of light receiving elements arranged in a vertical direction,
The comparison unit is provided for each of the plurality of light receiving elements.
5. A vehicle detection device according to claim 1.
請求項5に記載の車両検知装置。 the determination unit determines that there is an object between the light projecting unit and the light receiving unit when a predetermined number or more of the lengths of time are measured for the plurality of light receiving elements and the difference between the length of time and the longest length of time is equal to or greater than a threshold value, or when a part of the lengths of time are shorter than the remaining lengths of time .
6. The vehicle detection device of claim 5.
請求項5または6に記載の車両検知装置。 the determination unit determines the presence or absence of an object between the light projecting unit and the light receiving unit based on the length of time measured for a portion of the light receiving elements located on a lower side among the plurality of light receiving elements.
7. A vehicle detection device according to claim 5 or 6.
請求項1ないし7の何れかに記載の車両検知装置。 the determination unit determines that an object is present between the light projecting unit and the light receiving unit when a difference between the length of the time and a length of the time measured before the length of the time is measured becomes equal to or greater than a threshold value.
A vehicle detection device according to any one of claims 1 to 7.
請求項5に記載の車両検知装置。 The present invention further includes an identification unit that identifies a type of vehicle passing between the light projecting unit and the light receiving unit from time series data of the lengths of the times measured for the plurality of light receiving elements by using a trained model.
6. The vehicle detection device of claim 5.
前記識別部は、前記車両の速度に応じて正規化された前記時系列データから、前記車両の種類を識別する、
請求項9に記載の車両検知装置。 A detection unit for detecting a speed of the vehicle is further provided.
The identification unit identifies the type of the vehicle from the time-series data normalized according to the speed of the vehicle.
10. The vehicle detection device of claim 9.
前記投光部と対向して配置された受光部により、前記投光部からの前記パルス光を受光して受光信号を生成し、
前記受光信号の信号電圧と基準電圧とを比較し、
1回の前記パルス光の受光により生成される前記受光信号の信号電圧が前記基準電圧よりも大きくなる時間の長さを測定し、
前記時間の長さに基づいて、前記投光部と前記受光部との間の物体の有無を判定する、
車両検知方法。 The light-emitting unit emits pulsed light,
a light receiving section disposed opposite to the light projecting section receives the pulsed light from the light projecting section and generates a light receiving signal;
Comparing a signal voltage of the received light signal with a reference voltage;
measuring a time during which a signal voltage of the light reception signal generated by receiving the pulsed light once is greater than the reference voltage;
determining whether or not an object is present between the light projecting unit and the light receiving unit based on the length of time;
Vehicle detection methods.
前記出力信号に基づいて、1回の前記パルス光の受光により生成される前記受光信号の信号電圧が前記基準電圧よりも大きくなる時間の長さを測定する測定部と、
前記時間の長さに基づいて、前記投光部と前記受光部との間の物体の有無を判定する判定部と、
を備える判定装置。
a receiving section for receiving an output signal from a comparing section for comparing a signal voltage of a light receiving signal generated by a light receiving section for receiving a pulsed light from a light projecting section with a reference voltage;
a measurement unit that measures, based on the output signal, a length of time during which a signal voltage of the light reception signal generated by receiving the pulsed light once is greater than the reference voltage;
a determination unit that determines whether or not an object is present between the light projecting unit and the light receiving unit based on the length of time;
A determination device comprising:
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