ドップラー式　路面判定機　TNS-402

　　Doppler Radar with Traffic Noise Sampler
　　TNS-402　　　 (Field Test)

機器概要　　（※　写真はカメラ用三脚に取り付けた状態です）

動作電圧	:	DC 12V (10V～17V)　5W以下
レーダー周波数	:	K-Band　24.125GHz
レーダー出力	:	16dBm　FCC-ID : UXS1
マイク感度	:	-39dB(1KHz,0dB=1V)
動作温度範囲	:	-20°C ･･･ 40°C
測定温度精度	:	-10°C ･･･ 85°C ± 0.5°C
		-30°C ･･ -10°C ± 2.0°C

■　車両検知及び走行音のデータ化について
ドップラーレーダーは車両の反射量と凡その速度を計測します、車両を認識した場合
走行音検出部が 100Hz～10KHz 迄を帯域分けし、各帯域毎にA/D変換する事で
各帯域のピーク値や平均値、帯域構成比等をデータ化します。
付属する気温計から周囲の温度を測定し、気温・速度・走行音の帯域構成比から
車両通過時の路面状況（乾燥・[湿潤/シャーベット]・積雪）を判別できると考えます。
現状、車両通過時にのみ動作となる為、判断には数台分のサンプリングを要しますが、
データはR-PiやFTU-640等で集約後ルーターを介して定期的にサーバーへ送る事ができ、
通行量が多い場合には10分毎に実況判断が可能と考えられます。

機器概観

角度変更台座・コネクター等突起部は含みません。

センサー部サイズ
幅 (正面)	:	14 cm
高さ	:	10 cm
長さ(奥行)	:	24 cm

標準取り付け金具と　･･･　オプション金具例

左下へ引き出されているケーブルは温度センサーです。
センサーは市販の単管等を利用し安全な場所に取り付けて下さい。

アンテナ指向性 -3dB幅

401_patern

Model TNS-402(A)　水平 80度　／　垂直 35度
Model TNS-402(B)　水平 35度　／　垂直 80度

Model-Aと-Bでは内部アンテナの方向が90度変わります。
グラフはレーダーモジュールの仕様書より引用

機器接続図

AC-DCアダプタ、PC-I/F 部、ケーブル、センサー部
センサーケーブルは別途 30m 迄 10m 単位で製作可能です。
30m 以上ご要望の場合は別途ご相談願います。
製品価格にセンサーケーブル、USBケーブルは含みません。

汎用通信ソフトによる設定

PC直結で行う場合は Tera-Term 等
シリアル通信が可能なアプリをインストールし、
USB_A -- B(micro) ケーブルを御用意下さい。
詳細は取扱説明書(準備中)をお読み願います。

専用ソフトによる設定

TNS-402用アプリをインストールして頂き
USB-A -- B(micro) ケーブルを接続して下さい。
設定内容の詳細は取扱説明書(準備中)をお読み願います。

左は設定アプリの抜粋画面です。
通常のターミナルソフト同様に設定可能です。
対象OSはWindows10/11(64bit)です。
Linux はご相談下さい。

ドップラー出力と速度の関係検証

サンプリング時間が適正に得られれば回路・ソフト的には
速度誤差±3%以内には入っている事が確認できています。
尚、グラフの count は内部処理上の呼称であり、
データとして出力される項目ではありません。

　　TNS-402 (Field Test)

現在ローコストなドップラーセンサーを TNS-401で実験中です。
TNS-402の観測データは用意出来次第掲載させて頂きます。

TNS-402で得られるデータ　（初期実験モデルのデータから）
ドップラーセンサーで得られる凡その速度と交通量(通過車両数)、図は実測例として72時間のデータです、
グラフの右側で平均通過速度が低下しているのは降雪／積雪の時間帯です。
実験では気温・降雪を別センサーで取っていましたが本機では気温も測定しています。
出典：長岡技術科学大学・修士研究発表実測交通データを用いた冬期路面状態推定に関する研究より。
技術協力案件につき著者及び各位より掲載承諾済

周波数帯域バランス・イメージ

TNS-402ではドップラーセンサーと同時に車両の走行音も
サンプリングしており、分割した帯域毎の音量をデータ化します。
左図は走行音から得られた高音域の音圧変化例です
左から　乾燥・湿潤・シャーベット・積雪の音圧分布。
同様に低音域や中音域でも状況により変化します。
走行速度・気温との組み合わせや、音圧バランスによる
条件付けで、路面状況を随時判断可能と考えられます。