JPS6143760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は交通管制システムに関するものであ
る。 交通制御系において、たとえば急激な雨のため
に一時的に道路面に水が溜まるなどの原因によ
り、道路の一部で車輌の通行が困難、または不可
能になると、このような道路面の状態の情報を中
央交通制御所で収集して通行不能の道路の表示を
するようにしている。このような道路面の情報を
収集するためには道路の多数の適当箇所にレベル
検知器を設ける必要がある。 ところで、道路には多数の車輌検知器が設置さ
れている。これらの車輌検知器のうち、超音波を
用いて車輌を検知するものでは、送波された超音
波の残響および路面からの反射波を除くために超
音波送波後一定時間を経過してから超音波送受波
器の受波用ゲート（検知ゲート）を開き、さらに
他の一定時間経過後に検知ゲートを閉じ、このゲ
ートの開いている間に反射波が受波されたときこ
れを車輌からの反射波と見なして車輌の存在を検
知するようにしている。 しかし超音波の伝ぱん速度は周囲温度などによ
つて変動する。また積雪などによつて路面の高さ
が変動する。したがつてある基準の周囲温度にお
ける超音波の伝ぱん速度にもとづいてゲートを開
いている時間を固定しておくと、たとえば周囲温
度の変化によつて伝ぱん速度が大きくなつたとす
ると、ゲートが閉じる以前に路面からの反射波が
受波されるおそれがあり、また伝ぱん速度が小に
なつたとき、車輌からの反射波がゲートが閉じた
あとで超音波送受波器に飛来するおそれもある。 そこで超音波の伝ぱん速度の変動に対応して路
面からの反射波が超音波送受波器に飛来するのに
要する時間を知り、この時間より一定時間だけ短
かい時間内に飛来した反射波を車輌からのものと
識別するようにすれば正確に車輌を検知すること
ができることになる。しかしこのためには路面か
ら飛来する反射波の超音波受波器に達するまでの
時間をたえず知らねばならない。そして、この路
面からの反射波が超音波受波器に達し、受波され
るまでの時間をたえず知ることが出来れば、この
時間を出力して中央制御所に送信すれば、急激な
雨などにより路面に水が溜まつたときは中央制御
所は通行不能の道路の表示をすることができる。 この発明の目的は超音波式車輌検知器により路
面からの反射波と車輌からの反射波とを弁別して
車輌を検知するとともに、別にレベル検知器を設
けないで道路面の状態の情報を中央交通管制所に
送り、中央管制所は車輌検知器から送出される所
定のエリアにストアされたデータおよび車輌検知
信号とを収集し、上記車輌検知信号に基いてコン
ピユータで交通信号灯を制御するとともに、上記
所定のエリアにストアされていたデータに基いて
道路の通行不能なエリアを判定するようにした交
通管制システムを提供することである。 上記の目的を達成するためにこの発明では超音
波を用いて車輌を検知するものにおいて、超音波
送波後車輌からの反射波が受波されるまでの時間
を記憶する記憶装置と、今回の超音波送波からそ
の反射波を受波するまでの受波時間を判定する時
間判定手段と、記憶装置にストアされているデー
タと上記今回の受波時間とを比較する比較手段
と、両者の差があらかじめ定められた値α以下で
あるとき前記所定のエリアのデータを更新し、そ
の差があらかじめ前記αより大に定められた値β
以上であるとき前記記憶装置のデータを更新しな
いで車輌検知信号を出力するようにした車輌検知
信号出力手段と、超音波を投射する各周期におい
て前記記憶装置にストアされた値を出力する手段
とを備えた所定地点に設置される車輌検知器と、
前記車輌検知器から送出されるデータおよび車輌
検知信号を収集する中央処理装置とを備えてい
る。そしてこれらの車輌検知器から送出されるそ
れぞれの所定のエリアにストアされた値および車
輌検知信号を中央管制所で収集し、上記車輌検知
信号に基いて中央管制所に設けたコンピユータで
交通信号灯を制御する一方、上記所定のエリアに
ストアされていた値（データ）に基いて道路の通
行不能なエリアを判定するようにする。 まづ第１図についてこの発明における路面から
の反射波と車輌からの反射波の識別方法の原理を
説明する。第１図イ，ロにおいて横軸は時間を示
すものである。なおロはイにおける時点t′₂とt′₅
との間の詳細図である。P₁，P₂を周期T₄で送波
される超音波パルスとし、その送波幅（パルス
幅）をT₁とする。残響を考慮して送波された時
点t′₀から時間T₂を経過した時点t′₁において受波
ゲート（検知ゲート）を開く。時点t′₀で送波さ
れた超音波が送受波器によつて受波される時点を
t′₄とする。この時点t′₀からt′₄までの時間は周囲
温度などの変動により±αの範囲で変動するもの
とする。αの値はあらかじめ定めることができ
る。また車輌からの反射波と路面からの反射波と
の時間の差の判定限界値をβとする。βは車輌判
定限界を決定する値で、超音波がたとえば車輌の
バンパ等の最小車輌高さに相当する34cmの距離を
往復するのに要する時間とする。このようにβを
決めることにより時点t′₄よりβだけ早い時点t′₂
以前に反射波が受波されたときはこの反射波が車
輌からのものと判定することができる。αとβと
はＬを路面からの所定の高さ（αについてはＬ＝
10cm、βについては、たとえば車のバンパまでの
高さのような最低車輌高さで34cm）、ｃを音速ｔ
（αまたはβ）を時間とするとき 音速ｔ＝２Ｌ／Ｃで計算され、αはたとえば0.6ｍ sec、βは２ｍsec程度が用いられる。α、βの値
をあらかじめ定めておき、超音波送波後その反射
波を受波するまでの時間をマイクロプロセツサで
判定し、送波後路面からの反射波が受波されるま
での時間をストアしている記憶エリアからロード
して今回の反射波受波までの時間との差ａを算出
する。この差ａがα以下であれば、すなわち反射
波受波までの時間が時点t′₀からt′₃ないしt′₅まで
の範囲内にあれば、この反射波は路面からのもの
と認めることができる。よつてこのときの超音波
送波から反射波受波までの時間を示すデータを上
記記憶エリアにストアする。このとき反射波受波
までの時間がt′₀からt″₄までであつたとすると、
この時間のデータが上記記憶エリアにストアされ
る。すなわち周囲温度の変化などにより、路面か
らの反射波が受波されるまでに要する時間が時点
t′₀からt″₄までの時間に変動したものと認めて、
この時間を上記記憶エリアにストアする。よつて
次回の超音波送波から反射波受波までの時間は
t′₀からt″₄までの時間と比較され、その差ａが計
算されることになる。 また差ａがβより大であれば、反射波は時点
t′₂以前に受波されたことになり、この反射波は
車輌からのものと判定し、車輌検知信号を出力す
る。 次に第１図における時点t′₄を定める方法を第
２図について説明する。 第２図は超音波送受波器Ｐと軸輌Ｑ，Q′との
相対位置を示すもので、時間はt₁，t₂，………，
t₁₃に示すように経過するものとする。時点t₁ない
しt₃，t₉ないしt₁₂までは車輌から反射されたもの
とし、その他の時点では路面から反射されたもの
とする。 第１図を参照して説明した記憶エリアは最初に
時点t′₀からt′₄までの時間がストアされるもので
ある。これを仮想路面からの反射波受波に要する
時間と考える。この仮想路面をまづ最初に決定せ
ねばならない。すなわちt′₀からt′₄までの時間を
自動的にきめねばならない。そこでまづ車輌検知
装置の電源をオンにした時点から車輌がたとえば
15台この検知装置の位置を通過するまでを初期状
態と名づける。この初期状態において第１図の時
点t′₀からt′₄までの時間を記憶エリアにストアす
る動作を行なう。まづ初期状態では最初に超音波
を送波したあと、反射波を受波したとき、この受
波までの時間を記憶エリアにストアする。第２図
において、横軸は時間を示し、t₁ないしt₁₃はそれ
ぞれの時点を示すとともに、その時点における反
射波受波までの時間をあらわすようにする。すな
わちたとえばt₁は時間t₁をあらわすとともに時点
t₁における反射波受波までの時間の長さt₁をあら
わすものとする。 第２図でわかるように、路面からの反射波の受
波時間は車輌からの反射波の受波時間より長く、
また車輌ＱとQ′との間では路面からの反射波が
必らずある。なお路面からの反射波は、車輌の種
類にかかわらず、また車輌のどの部分からの反射
波であるかにかかわらず、車輌からの反射波より
も受波までの時間が長い。そして路面からの反射
波は車輌からの反射波より時間βだけ長く、路面
からの反射波の時間の変動はαより小さい。この
点を前提として車輌検知装置の電源をオンにした
のち最初の時点t₁で反射波を受波するまでの時間
を記憶エリアにストアし、そののち時点t₂以降に
おいて各時点におけるａを算出し、ａがα以下で
あれば記憶エリアにストアされたデータをそのと
きの反射波受波までの時間に更新する。ただしこ
の初期状態においてはａがαより大きくても、ａ
がβより小であれば記憶エリアにストアされたデ
ータをそのときの反射波の受波までの時間に更新
する。ただし今回の受波時間が前回の受波時間よ
り短かく、かつａがβより大であれば車輌検知信
号を出力する。このような動作をたとえば車輌が
15台検知されるまで繰り返すことによつて基準
面、すなわち超音波が実際に路面から反射されて
受波されるまでの時間がきめられる。以上の動作
の間ａがβより大であれば記憶エリアのデータは
更新しない。すなわち今回の受波までの時間が記
憶エリアにストアされたデータよりα以上短かつ
た場合は記憶エリアのデータは更新しない。 以上のように記憶エリアには超音波送波後路面
からの反射波が受波されるまでの自際の時間がス
トアされることになるから、このストアされた時
間を超音波送波の各周期において出力すれば、そ
の度に中央収制御所へ送信され、中央制御所で
は、たとえばある道路で激しい俄雨で路面にたと
えば10cmの水が溜まり、超音波反射面がそれだけ
高くなれば、上記記憶エリアにストアされた値が
相当に小さく、（路面からの反射波受波までの時
間が相当に短かく、）なることによりその道路面
の異常を知り、交通不能の表示を行なうことがで
きる。 第３図はこの発明を実施する装置の１例の構成
を示すためのブロツク図であつて、１はパルス発
振器、２は送波用ゲート、３は増幅器、４はリミ
ツタ、５は超音波送受波器で、発振器１で発生さ
れるパルスはゲート２、増幅器３、リミツタ４を
介して送受波器５に入力される。６は受波用リミ
ツタ、７は受波用増幅器、８は波形整形回路、９
は検知ゲート（受波用ゲート）、１０はカウンタ
で、送受波器５の受波出力はリミツタ６、増幅器
７、波形整形回路８、検知ゲート９を介してカウ
ンタ１０に入力される。１１はクロツクパルス発
生器、１２は禁止ゲートで、発生器１１からのク
ロツクパルスはゲート１２を介してカウンタ１０
に入力され、カウンタ１０が所定数（たとえば
８）を計数したときの出力がゲート１２の禁止入
力とされる。１３はゲートである。 １５はマイクロプロセツサで、下記のとおり構
成される。１６はROM（リード・オンリ・メモ
リ）で、実際のプログラムが入れられている。１
７は演算処理回路、１８は出力回路、１９はＸレ
ジスタ、２０はＹレジスタ、２１はＡレジスタで
ある。 ２２はRAM（ランダム・メモリ）で、RAM２
２はマイクロプロセツサ１５に含まれていてもよ
く、またその外部にあつてもよい。 ２３はプログラムカウンタで、演算処理回路１
７から演算処理結果を入力され、ROM１６およ
び演算処理回路１７に信号を与える。２４は制御
回路で、演算処理回路１７の演算処理結果を入力
され、ゲート１３に、これを閉じる信号を出力す
るとともに、制御器２５に指令信号を与える。２
６はレジスタで、出力回路１８の内容のうち所定
のものを制御器２５を介して入力され、これを中
央制御所へ送信する。 なお、２７はゲート１３からカウンタ１０の出
力を演算処理回路１７に入力するためのライン、
２８は出力回路１８の出力をゲート２に入力する
ためのライン、２９は出力回路１８の出力をゲー
ト２に入力するためのライン、３０は制御回路２
４の出力をゲート１３に入力するためのライン、
３１は制御回路２４の出力を制御器２５に出力す
るためのライン、３２は車輌検知信号を出力する
ためのライン、３３はレジスタ２６の内容を出力
するためのラインである。 RAM２２には第４図に示すようにシステムカ
ウンタ、検知ゲート立上りおよび立下りの時間設
定、α、βの設定、受波幅の設定、受波カウンタ
および、路面カウンタ、初期フラグ、車輌検
知フラグ、車輌カウンタ、車輌数の設定、符号フ
ラグなどの各エリアがある。これらのエリアはそ
れぞれＸレジスタ１９、Ｙレジスタ２０に設定さ
れたアドレス指定用の数値によつて指定される。 次に動作を第５図のフローチヤートを参照して
説明する。第５図において各ブロツクの側方に付
した符号ないし〓はそれぞれのステツプの番号
を示すもので、以下各ステツプを単に，……
…，〓と記す。 なお第５図において、F₁は初期フラグ、SCは
システムカウンタ、G₁は送波信号、G₂は検知ゲ
ート、DSは検知信号、F₂は符号フラグ、F₃は車
輌フラグ、C₁，C₂はそれぞれ第１および第２の
受波カウンタ、CRは路面カウンタ、RSは受波検
知、をそれぞれ示すものとする。 最初に第３図の装置の電源をオンにして動作を
スタートする。このときから演算処理回路１７は
ROM１６に入れられたプログラムに従つて動作
する。まづでRAM２２の初期フラグのエリア
の初期フラグF₁をオンにする。でRAM２２に
設定されるα値、β値などの第４図に示した項目
の値を外部から入力して、これを読み込んで
RAM２２のそれぞれのエリアにセツトする。
でRAM２２のシステムカウンタSCをリセツト
し、このときからシステムカウンタSCは計時を
始める。で送波信号G₁をオンにする出力を出
す。これによつて出力回路１８のライン２８の出
力が“Ｈ”になり、ゲート２が開かれ、発振器１
の出力が送受波器５に加わり、送受波器５は発振
器１の出力にもとづいて超音波を送波する。で
システムカウンタSCが第１図に示す送波幅T₁に
達したかどうかを見る。これはRAM２２の送波
幅のエリアのデータをＡレジスタ２１に読み出し
てシステムカウンタSCの計時値と比較すること
によつて行なわれる。システムカウンタSCの計
時値が送波幅T₁に達すると、で送波信号G₁オ
フの出力を出す。これによつて出力回路１８の出
力は“Ｌ”とされ、それまで“Ｈ”であつたライ
ン２８の出力が“Ｌ”になる。ライン２８の出力
が“Ｌ”になることによつてゲート２が閉じ、発
振器１の出力は送受波器５に加わらなくなる。
でシステムカウンタSCの計時値が第１図の時間
T₂に達したかどうかを見る。時間T₂（RAM２２
の検知ゲート立下りのエリアの値）に達するとゲ
ート信号G₂をオンにする出力を出す。これによ
つて出力回路１８はライン２９の信号を“Ｈ”に
し、よつてゲート９を開く。ゲート９が開くまで
は送受波器５が反射波を受波しても、その受波出
力はカウンタ１０には加わらない。で受波検知
かどうか（RS≠０か）を見る。これはカウンタ
１０の計数値が零か、または零でないある値であ
るかによつて判別する。禁止ゲート１２はカウン
タ１０の計数値が定められた値、たとえば８にな
るまで禁止が解除されており、発生器１１からの
クロツクパルスがゲート１２を介してカウンタ１
０に加わつているが、カウンタ１０は送受波器５
からの受波出力が加わるまでは計時を行なわな
い。なお演算処理回路１７は一定時間ごとにライ
ン２７の信号を読み取るものであるから、カウン
タ１０に送受波器５の受波出力が加わつた瞬間に
ライン２７の信号を読み取るとは限らず、通常は
カウンタ１０に受波出力が加わつた時点から僅か
におくれて制御回路２４からの信号がライン３０
に乗せられ、ゲート１３が開くことによつてライ
ン２７からカウンタ１０の計数値が演算処理回路
１７に入力されることになる。受波出力がカウン
タ１０に加わつたのちにおいて演算処理回路１７
がライン２７の信号を読み取つたときはカウンタ
１０の計数値は零でないある値になつている。こ
うしてカウンタ１０の計数値がある値であれば受
波検知があつたもの（RS≠０）とし、で第１
の受波カウンタのデータC₁を作成する。超音
波送波後で受波検知があつたことを知つた時点
までの時間SCはシステムカウンタによつて計時
されているが、の時点は上述のように実際に受
波出力が生じた時点より僅かにおくれており、ま
たこの遅れに相当する時間（これをRCとする。）
はカウンタ１０で計時されているから、システム
カウンタの計時値SCからカウンタ１０の計数値
RCを引算することにより実際に反射波が受波さ
れるまでの時間C₁が算出される。これを受波カ
ウンタのデータとして、RAM２２の受波カウ
ンタのエリアにストアする。で受波がダウン
したかどうか（RS＝０か）を見る。受波がダウ
ンしたとき（RS＝０のとき）は送受波器５の受
波出力がなくなり、これによつてカウンタ１０の
計数値が零になるようにしておく。 カウンタ１０の計数値RCが一たんある値にな
つたのち零になることによつてで受波がダウン
したことが検知され、でゲート信号G₂オフを
出力し、この出力によつて出力回路１８はすべて
の出力ラインの信号を“Ｌ”にする。この場合は
“Ｈ”にされていたライン２８の信号“Ｌ”にさ
れ、ゲート９が閉じる。またはでNOであれ
ばまたはでシステムカウンタSCが時間T₃に
達したかどうかを見る。時間T₃は第１図に示す
ように、路面からの反射波受波時間を想定して、
受波時間の想定値の最大値より若干長い時間に設
定しておく。時間T₃までに受波検知がない場
合、または受波ダウン検知がない場合は、何らか
の異常が生じたものであるからでゲート信号
G₂オフを出力し、〓に移る。その後の〓までの
動作は後述する。 ，でYESであつた場合は、ののちで
受波カウンタとの差ａを算出する。第２図の
時点t₁では受波カウンタのエリアにはまだ入れ
られていないから、このときの差ａはで作成さ
れた受波カウンタのデータC₁そのものに等し
い。で、｜ａ｜を受波カウンタに入れ、で
フラグF₂を立てる。で｜ａ｜＞αを見るが、
この場合は｜ａ｜は当然αより大である。よつて
で受波カウンタ＞受波カウンタを見るが、
この場合は受波カウンタのデータC₂は零であ
るから、当然YESである。よつてで初期フラ
グF₁がオンかどうかを見、このときオンである
からで受波カウンタのデータC₁を受波カウ
ンタにセツトする。ここで受波カウンタに初
めてデータが入る。ついで〓で路面カウンタCR
のデータを出力し、中央制御所に送る。このこと
は制御回路２４の指令により出力回路１８から路
面カウンタのデータCRを出力させ、制御器２５
によりこのデータをレジスタ２６に入れることに
よつて行なわれる。ただしこの場合はまだ路面カ
ウンタにはデータは入れられていないからデータ
CRは存在しない。次にでｎ≧Ｎかどうかを見
る。ＮはRAM２２の車輌数の設定のエリアにス
トアされているもので、たとえば車輌が15台検知
されるまでを初期状態とする場合は数値１５がス
トアされている。ｎは実際に検知された車輌の数
で、これは車輌が検知されるごとにRAM２２の
車輌カウンタのエリアにストアされる。いまｎは
零であるからではNOであるから、〓を飛ばし
て〓に移り、システムカウンタの計時値SCが時
間T₄に達したかどうかを見る。時間T₄に達した
とき車輌検知パルスDSが生じていれば〓でこれ
をオフにする出力を出し、に移り、システムカ
ウンタの計数値SCをリセツトして改めて計時を
開始させ、で送波信号オンを出力する。こうし
て時間T₄ごとに超音波の送波が行なわれる。こ
のときの送波の反射波が時点t₂で受波されたとき
で受波カウンタのデータを作成し、で受波
がダウンしていればでａを算出し、で｜ａ｜
を受波カウンタにセツトし、で符号フラグ
F₂を立てる。F₂はａの正負の符号を示すもの
で、ａが算出されるごとにその正負を示すために
F₂をたてる。このときのａがほとんど零に等し
かつたとすると、で｜ａ｜＞αでないから、〓
で車輌フラグF₃をリセツト（ただしこの場合車
輌フラグF₃はまだリセツトされていないからそ
のままとする。）し、〓で受波カウンタのデー
タC₁を路面カウンタにセツトし、で受波カウ
ンタのデータC₁を受波カウンタにセツト
し、でｎ≧Ｎを見る。これはNOであるから
〓，〓を経てに戻る。次に時点t₃において、
で受波カウンタのデータを作成し、で受波が
ダウンしていれば、でａを算出し、で｜ａ｜
＞αを見る。 ｜ａ｜＞αでなければ〓，〓，ないし〓を経
てに戻り、この間受波カウンタのデータC₁
が受波カウンタと路面カウンタとにセツトされ
る。で｜ａ｜＞αであればで受波カウンタ
＞受波カウンタかどうかを見る。これはYES
であるからに移り、このとき初期のフラグF₁
が立てられているからに移り、受波カウンタ
のデータが受波カウンタにセツトされる。この
ように時点t₃では｜ａ｜＞αがYESであつても
NOであつてもでこのときの受波カウンタの
データが受波カウンタにセツトされ、〓で路面
カウンタのデータCRが出力され、ないし〓を
経てに戻る。次に時点t₄で同様の動作により
でａが算出され、で｜ａ｜＞αを見る。時点t₄
での反射波は路面からのものであり、時点t₃での
反射波は車輌からのものであるから、｜ａ｜＞α
はYESである。よつてで受波カウンタ＞受
波カウンタかどうかを見る。これは必らず
YESであるからでフラグF₁が立てられている
かどうかを見る。フラグF₁は１であるからに
移り受波カウンタのデータC₁を受波カウンタ
にセツトし、，〓，〓を経てに戻る。時点
t₅において、でそのときの受波カウンタのデ
ータを作成し、でａを算出する。時点t₄とt₅と
では反射波はともに路面からのものであるから、
で｜ａ｜＞αを見た結果はNOである。よつて
〓（ここでは車輌フラグF₃はまだセツトされて
いないから動作はない。）を経て〓で受波カウン
タのデータC₁が路面カウンタにセツトされ、
で受波カウンタのデータC₁が受波カウンタ
にセツトされ、〓で路面カウンタのデータCR
が出力され中央制御所へ送信される。よつて時点
t₅で路面カウンタのデータCRと受波カウンタ
のデータC₂とは同じになり、そのデータは時点t₅
における受波カウンタのデータと同じである。
すなわち時点t₅において路面からの反射波が受波
されるまでに要した時間である。時点t₅以降t₈ま
で路面からの反射波が得られるから、それぞれの
時点においてで算出したａについてで｜ａ｜
＞αかどうかを見ると、その結果はNOであるか
ら〓，で、各時点ごとに作成された受波カウン
タのデータが受波カウンタと路面カウンタと
にセツトされる。すなわち時点t₅からt₈までは各
時点ごとに路面からの反射波が受波されるまでの
時間が受波カウンタで作成され、この値が路面
カウンタと受波カウンタとにセツトされる。こ
のようにして路面カウンタと受波カウンタとに
は各時点ごとに実際に路面からの反射波が受波さ
れるまでの時間がセツトされてゆき、路面からの
反射波の受波時間が変動すれば、それに応じて路
面カウンタと受波カウンタとのデータは更新さ
れる。このような動作中は路面カウンタと受波カ
ウンタとのデータは常に同じである。時点t₉で
車輌からの反射波があつたものとすると、このと
きで受波カウンタのデータを作成し、で受
波カウンタからロードしてそのデータとから差
ａを算出し、で｜ａ｜＞αを見ると、その結果
はYESである。よつてで受波カウンタ＞受
波カウンタかどうかを見る。実際にはａを算出
したとき、その値を受波カウンタに入れられて
おり、ａの正負の符号はで第３図のRAM２２
の符号フラグF₂のエリアに入れられているか
ら、このエリアの符号が正か負かを見ての判定
を行なう。この場合受波カウンタのデータは受
波カウンタのデータより小であるからでａ＞
βを見る。このときは車輌からの反射波であるか
らａ＞βである。よつて〓で検知信号DSオンを
出力し、出力回路１８のライン３２の出力を
“Ｈ”にして検知信号を出させる。で車輌フラ
グF₃オンかどうかを見、これはNOであるから〓
で車輌カウンタｎを＋１する。このときｎ＝１に
なる。〓で車輌フラグF₃をセツト（オン）し、
〓で路面カウンタのデータCRを受波カウンタ
にセツトする。すなわち車輌からの反射波が受波
された場合はそのときの受波カウンタのデータ
によつて路面カウンタ、受波カウンタのデータ
を更新しない。ただし受波カウンタのデータは
ａにかえられているから、路面カウンタのデータ
を受波カウンタにセツトし、こうしてそのデー
タを車輌からの反射波が得られた時点より以前
の、すなわち時点t₈におけるデータに戻す。時点
t₁₀における動作はまでは時点t₉について説明し
たのと同じである。ただし時点t₁₀ではすでに車
輌フラグがオンにされているからから〓に移
り、〓はとばす。よつて同一の車輌について車輌
カウンタが２度加算されることがない。〓で路面
カウンタのデータ（これは時点t₈におけるデータ
である。）を受波カウンタにセツトする。この
ように車輌からの反射波が得られている間は路面
カウンタおよび受波カウンタのデータは更新さ
れず、両者ともこの場合は時点t₈における路面か
らの反射波受波時間のままとされる。なお車輌フ
ラグF₃は時点t₅について説明したのと同じ動作に
より時点t₁₄における〓でリセツトされる。 以上の動作を繰り返して検知車輌数ｎが設定値
Ｎ（たとえば15）に達すると、でYESとな
り、〓に移つて初期フラグF₁をリセツトする。 初期フラグF₁がリセツトされるまでに路面か
らの反射波が受波されるまでの時間が更新を繰り
返して正しい値として路面カウンタと受波カウン
タとにセツトされているから、その後はもし
で｜ａ｜＞αであり、で受波カウンタ＞受波
カウンタであつたとすると、でａ＞βを見
て、YESであればで車輌検知信号を生じる
が、NOであつた場合はで初期フラグがオンで
はないから直ちに〓に移り、路面カウンタを受波
カウンタにセツトする。すなわち初期状態が終
つたのちは｜ａ｜＞α、ａ＜βであを場合、路面
カウンタも受波カウンタも更新しない。更新は
｜ａ｜＜αであつた場合のみに行なわれる。 以上のようにして初期状態ではａがαより小で
あつたとき、およびａがαより大であつてもβよ
り小であつたとき受波カウンタのデータを更新
し、受波カウンタのデータを車輌からの反射波を
判別するための基準データとするが、初期状態が
すぎたあとはすでに基準データの基礎となる基準
路面が決められているから、ａがαより小さいと
きだけ基準データを更新する。 また受波カウンタと、路面カウンタと受波カ
ウンタとを設け、初期状態ではａがαより小で
あれば路面カウンタと受波カウンタとのデータ
を共に更新し、ａがαより大で、かつａの符号が
正で、大きさがβより小であれば一たん受波カウ
ンタのデータのみを更新し、引きつづいて次の
反射波受波時にａがαより小であれば路面カウン
タと受波カウンタとのデータを共に更新するよ
うにする。これは雑音などによりある時点で誤ま
つて１回だけ、たとえば時点t₂で誤まつてａがβ
より小であつたとしても、これが雑音による誤ま
りであれば時点t₃でａはαより大になるから、こ
の発明によればこの場合は路面カウンタは更新さ
れないことになり、誤まつた基準データを作るお
それがない。 以上説明した動作において、どの場合でも〓の
ステツプは必らず実行される。すなわち１回の超
音波送波ごとに必らず〓が実行され、〓では路面
カウンタのデータCRが出力回路１８からレジス
タ２６に入れられ、レジスタ２６からライン３３
により中央管制所へ送られる。 中央管制所では超音波送波の各周期ごとに車輌
が検知されたときは車輌検知信号を受信してお
り、これによつて交通制御を行なうことができ
る。 第６図は車輌検知器および交通規制に関する可
変表示板の配置を示すグラフであつて、４１は道
路、４２は車輌検知器、４３は可変表示板であ
る。車輌検知器と表示板とは図示するように各道
路の適所に多数設置されている。 第７図は中央管制所による交通信号灯、可変表
示板の制御系統を示すためのブロツク図であつ
て、５１は超音波を用いた車輌検知器、５２は交
通信号灯、５３は可変表示板、５４は通信制御装
置、５５はコンピユータ、５６は地図盤で、５
４，５５，５６は中央管制所に設けられる。 車輌検知器５１からの車輌検知信号は中央管制
所に送信され、中央管制所では通信制御装置５４
によりこれを受信し、コンピユータ５５に入力す
る。コンピユータ５５は入力された車輌検知信号
に基いて制御信号を送出し、交通信号灯（第６図
には示していないが、各道路の交差点に設けられ
ている。）を制御する。 この発明ではさらに車輌検知器から超音波送波
の各周期ごとに路面カウンタのデータが送出さ
れ、中央管制所では通信制御装置５４を介して、
コンピユータ５５に路面カウンタのデータが入力
される。路面カウンタのデータは、実際に路面か
らの反射波が受波されるまでの時間を示してい
る。よつて俄雨などにより路面に水が溜まつたり
した場合は、この水面からの反射波受波までの時
間が短かくなり、コンピユータ５５は道路面のこ
のような異常を知ることができる。車輌検知器は
道路の要所に多数設置されているから、コンピユ
ータ５５は道路のどの部分で道路面の異常が発生
して通行不能になつたかを知ることができる。た
とえば第６図の点線４５からの右下方のエリアの
道路が通行不能になつたとすると、コンピユータ
５５はこれを判定し、中央管制所から各可変表示
板５３に指令信号を送出してこのことを表示させ
る。なお中央管制所に第６図の道路４１を示す地
図盤５６を設け、この地図盤にも適当な方法で道
路の通行不能のエリアを表示することができる。
なお表示板で表示するほか、ラジオ放送などによ
つて知らせることができる。 以上のようにしてこの発明によれば超音波を用
いた車輌検知器を設置することにより、別に多数
のレベル検出器を設置しないで、中央管制所から
交通信号灯を制御するとともに道路の通行不能の
エリアの表示を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明の原理を説明するた
めのグラフ、第３図はこの発明を実施する装置の
１例の構成を示すためのブロツク図、第４図は
RAMの内容を示すグラフ、第５図はフローチヤ
ート、第６図は道路における車輌検知器、可変表
示板の配置を示すためのグラフ、第７図は中央管
制所による交通信号灯、可変表示板の制御系統を
示すためのブロツク図である。 ５……超音波送受波器、１５……マイクロプロ
セツサ、１８……出力回路、２２……記憶装置
（RAM）、５１……超音波を用いた車輌検知器、
５２……交通信号灯、５３……可変表示板、５５
……コンピユータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 超音波パルスを所定周期で路面に向かつて送
   波するとともに路面或いは車輌からの超音波パル
   スの反射波を受ける車輌を検知する超音波車輌検
   知器を複数の所定地点に設置するとともに超音波
   車輌検知器からの信号を中央管制装置で収集し
   て、道路に対応して設けた表示板と交通信号灯と
   を中央管制装置で制御する道路管制システムにお
   いて、各超音波車輌検知器には、 超音波パルス送波後路面からの反射波が受波さ
   れるまでの時間データを記憶する記憶手段と、今
   回の超音波パルス送波からその反射波を受波する
   までの受波時間と記憶手段に記憶されている、路
   面からの受波時間との差が、送受波時間の変動に
   対してあらかじめ定められた第１の値（α）以下
   であるとき記憶手段に記憶されている路面からの
   受波時間データを今回測定した受波時間データに
   更新し、一方、上記差が路面からの最低車輌高さ
   に対応してあらかじめ定められた、上記第１の値
   より大なる第２の値（β）以上であるときは記憶
   手段の更新はしないで、車輌検知信号を出力する
   手段と、超音波パルスの各周期毎に上記記憶手段
   に記憶されている路面からの受波時間データを出
   力する出力手段を備え、 一方、中央管制装置には、上記車輌検知信号に
   より交通信号灯を制御するとともに、超音波検知
   器の記憶手段に記憶されている、路面からの反射
   波の受波時間が正常な路面からの受波時間よりも
   短いとき路面が異常であることを検出して、異常
   が検出されたとき上記表示板の表示を制御するコ
   ンピユータを設けたことを特徴とする道路管制シ
   ステム。