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技術 レーダ交通量計測装置及び方法

出願人 日本無線株式会社
発明者 富木洋一
出願日 2016年7月7日 (5年3ヶ月経過) 出願番号 2016-135339
公開日 2018年1月11日 (3年9ヶ月経過) 公開番号 2018-005786
状態 特許登録済
技術分野 交通制御システム
主要キーワード 代表速度 信号検出ステップ 量管理装置 点対称位置 道路設備 電信柱 交通量計測装置 レーン判定
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題

人手によらず自動的に交通量を計測するにあたり、暗所悪天候に強くし、機器の設置を容易にし、距離や速度の検出の精度を高くし、時刻毎の画像間の相関の処理を容易にし、広範囲監視する。

解決手段

交通量の計測対象道路上からの反射レーダ信号について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、反射強度の情報を取得する反射強度取得部1と、上記の反射強度の情報について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、交通量の計測対象の物標由来する反射信号の位置及び速度を物標信号として検出する物標信号検出部2と、物標信号について、物標信号の位置及び速度のうち少なくともいずれかの近接程度に応じて、クラスタを構成するクラスタリング部4と、を備えるレーダ交通量計測装置Mである。

概要

背景

人手によらず自動的に交通量を計測する技術が存在する。特許文献1では、カメラ画像を用いて自動的に交通量を計測する技術が開示されている。その他では、超音波センサ赤外線センサを用いて自動的に交通量を計測する技術が存在する。

概要

人手によらず自動的に交通量を計測するにあたり、暗所悪天候に強くし、機器の設置を容易にし、距離や速度の検出の精度を高くし、時刻毎の画像間の相関の処理を容易にし、広範囲監視する。交通量の計測対象道路上からの反射レーダ信号について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、反射強度の情報を取得する反射強度取得部1と、上記の反射強度の情報について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、交通量の計測対象の物標由来する反射信号の位置及び速度を物標信号として検出する物標信号検出部2と、物標信号について、物標信号の位置及び速度のうち少なくともいずれかの近接程度に応じて、クラスタを構成するクラスタリング部4と、を備えるレーダ交通量計測装置Mである。

目的

そこで、前記課題を解決するために、本開示は、人手によらず自動的に交通量を計測するにあたり、暗所や悪天候に強くし、機器の設置を容易にし、距離や速度の検出の精度を高くし、時刻毎の画像間の相関の処理を容易にし、広範囲を監視することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

交通量の計測対象道路上からの反射レーダ信号について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、反射強度の情報を取得する反射強度取得部と、前記反射強度の情報について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、交通量の計測対象の物標由来する反射信号の位置及び速度を物標信号として検出する物標信号検出部と、前記物標信号について、前記物標信号の位置及び速度のうち少なくともいずれかの近接程度に応じて、クラスタを構成するクラスタリング部と、を備えることを特徴とするレーダ交通量計測装置

請求項2

前記物標信号検出部は、小型車の交通量に対する大型車の交通量の想定割合が高いほど、前記物標信号の検出閾値を低くし、小型車の交通量に対する大型車の交通量の想定割合が低いほど、前記物標信号の検出閾値を高くし、前記物標信号を検出する、ことを特徴とする、請求項1に記載のレーダ交通量計測装置。

請求項3

前記クラスタリング部は、レーダ設置位置を基準とする位置を座標軸とする空間内における前記物標信号の分布密度が低いほど、前記物標信号の位置の近接程度よりも前記物標信号の速度の近接程度の方に重みを置いて、前記クラスタを構成する、ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のレーダ交通量計測装置。

請求項4

前記クラスタリング部は、レーダ設置位置を基準とする位置を座標軸とする空間内における前記物標信号の分布密度が高いほど、前記物標信号の速度の近接程度よりも前記物標信号の位置の近接程度の方に重みを置いて、前記クラスタを構成する、ことを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載のレーダ交通量計測装置。

請求項5

前記クラスタリング部は、レーダ設置位置を基準とする速度を座標軸とする空間内における前記物標信号の速度が速いほど、前記物標信号の位置の近接程度よりも前記物標信号の速度の近接程度の方に重みを置いて、前記クラスタを構成する、ことを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載のレーダ交通量計測装置。

請求項6

前記クラスタリング部は、レーダ設置位置を基準とする速度を座標軸とする空間内における前記物標信号の速度が遅いほど、前記物標信号の速度の近接程度よりも前記物標信号の位置の近接程度の方に重みを置いて、前記クラスタを構成する、ことを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載のレーダ交通量計測装置。

請求項7

前記クラスタに対応する物標について、前記クラスタを構成する前記物標信号の位置の分布に基づいて、大型車であるか小型車であるかを判定する大型/小型判定部、をさらに備えることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載のレーダ交通量計測装置。

請求項8

前記クラスタについて、レーダ設置位置を基準とする位置を座標軸とする空間内における軌跡を抽出し、前記軌跡に動きがない前記クラスタを交通量の計測対象から外し、前記軌跡に動きがある前記クラスタを交通量の計測対象に含めるクラスタ軌跡抽出部、をさらに備えることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載のレーダ交通量計測装置。

請求項9

前記反射強度の情報、前記物標信号又は前記クラスタについて、レーダからの距離及びレーダに対する方位を座標軸とする空間内における位置及び速度を、前記道路のレーンの走る方向及び前記道路のレーンを跨ぐ方向を座標軸とする空間内における位置及び速度に変換する座標変換部と、前記座標変換部により座標変換がなされた前記クラスタに対応する物標について、前記道路の複数のレーンのうちいずれのレーンを通過するかを判定するレーン判定部と、をさらに備えることを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載のレーダ交通量計測装置。

請求項10

前記反射強度取得部は、交通量の計測対象の交差点近傍に設置されて少なくとも2方向をそれぞれ指向する少なくとも2台分のレーダ装置から、前記反射強度の情報を取得し、前記クラスタに対応する物標について、前記物標信号の位置及び速度の変化に基づいて、前記交差点近傍を直進するか右折左折するかを判定する交差点判定部、をさらに備えることを特徴とする、請求項1から9のいずれかに記載のレーダ交通量計測装置。

請求項11

交通量の計測対象の道路上からの反射レーダ信号について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、反射強度の情報を取得する反射強度取得ステップと、前記反射強度の情報について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、交通量の計測対象の物標に由来する反射信号の位置及び速度を物標信号として検出する物標信号検出ステップと、前記物標信号について、前記物標信号の位置及び速度のうち少なくともいずれかの近接程度に応じて、クラスタを構成するクラスタリングステップと、を順に備えることを特徴とするレーダ交通量計測方法

技術分野

0001

本開示は、レーダを用いて自動的に交通量を計測する技術に関する。

背景技術

0002

人手によらず自動的に交通量を計測する技術が存在する。特許文献1では、カメラ画像を用いて自動的に交通量を計測する技術が開示されている。その他では、超音波センサ赤外線センサを用いて自動的に交通量を計測する技術が存在する。

先行技術

0003

特開2015−162011号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、カメラ画像を用いて自動的に交通量を計測する技術は、暗所悪天候に強くなく、カメラの設置が容易でなく、距離や速度の検出の精度が高くなく、時刻毎の画像間の相関の処理が容易でない。そして、超音波センサや赤外線センサを用いて自動的に交通量を計測する技術では、広範囲監視することができない。

0005

そこで、前記課題を解決するために、本開示は、人手によらず自動的に交通量を計測するにあたり、暗所や悪天候に強くし、機器の設置を容易にし、距離や速度の検出の精度を高くし、時刻毎の画像間の相関の処理を容易にし、広範囲を監視することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するために、レーダを用いて自動的に交通量を計測することとした。そして、大型車小型車歩行者自転車等の物標を、大きさのないポイントとして計測するのではなく、大きさのあるクラスタとして計測することとした。

0007

具体的には、本開示は、交通量の計測対象道路上からの反射レーダ信号について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、反射強度の情報を取得する反射強度取得部と、前記反射強度の情報について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、交通量の計測対象の物標に由来する反射信号の位置及び速度を物標信号として検出する物標信号検出部と、前記物標信号について、前記物標信号の位置及び速度のうち少なくともいずれかの近接程度に応じて、クラスタを構成するクラスタリング部と、を備えることを特徴とするレーダ交通量計測装置である。

0008

また、本開示は、交通量の計測対象の道路上からの反射レーダ信号について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、反射強度の情報を取得する反射強度取得ステップと、前記反射強度の情報について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、交通量の計測対象の物標に由来する反射信号の位置及び速度を物標信号として検出する物標信号検出ステップと、前記物標信号について、前記物標信号の位置及び速度のうち少なくともいずれかの近接程度に応じて、クラスタを構成するクラスタリングステップと、を順に備えることを特徴とするレーダ交通量計測方法である。

0009

この構成によれば、人手によらず自動的に交通量を計測するにあたり、暗所や悪天候に強くし、機器の設置を容易にし、距離や速度の検出の精度を高くし、時刻毎の画像間の相関の処理を容易にし、広範囲を監視することができる。そして、大型車や小型車や歩行者や自転車等の物標を、クラスタの大きさや速度に基づいて判別することができる。

0010

また、本開示は、前記物標信号検出部は、小型車の交通量に対する大型車の交通量の想定割合が高いほど、前記物標信号の検出閾値を低くし、小型車の交通量に対する大型車の交通量の想定割合が低いほど、前記物標信号の検出閾値を高くし、前記物標信号を検出することを特徴とするレーダ交通量計測装置である。

0011

ここで、小型車については、レーダ信号車体表面鏡面反射することが少ないため、物標信号の検出閾値を高くしても、小型車由来の物標信号の位置が分離することが少ない。一方で、大型車については、レーダ信号が荷台天井で鏡面反射することが多いため、物標信号の検出閾値を高くすれば、大型車由来の物標信号の位置が分離することが多い。そこで、この構成のように、物標信号の検出閾値を低くすることにより、大型車を小型車と誤判定することを防止することができる。

0012

また、本開示は、前記クラスタリング部は、レーダ設置位置を基準とする位置を座標軸とする空間内における前記物標信号の分布密度が低いほど、前記物標信号の位置の近接程度よりも前記物標信号の速度の近接程度の方に重みを置いて、前記クラスタを構成することを特徴とするレーダ交通量計測装置である。

0013

ここで、物標信号の分布密度が低い非渋滞時には、車両毎の速度にばらつきが多い。そこで、この構成のように、物標信号の位置の近接程度よりも、物標信号の速度の近接程度の方に重みを置いて、クラスタリングを行うことにより、大型車を小型車と誤判定することを防止することができる。

0014

また、本開示は、前記クラスタリング部は、レーダ設置位置を基準とする位置を座標軸とする空間内における前記物標信号の分布密度が高いほど、前記物標信号の速度の近接程度よりも前記物標信号の位置の近接程度の方に重みを置いて、前記クラスタを構成することを特徴とするレーダ交通量計測装置である。

0015

ここで、物標信号の分布密度が高い渋滞時には、車両毎の速度にばらつきが少ない。そこで、この構成のように、物標信号の速度の近接程度よりも、物標信号の位置の近接程度の方に重みを置いて、クラスタリングを行うことにより、速度の近しい隣り合う車両を一台の車両と誤判定することを防止することができる。

0016

また、本開示は、前記クラスタリング部は、レーダ設置位置を基準とする速度を座標軸とする空間内における前記物標信号の速度が速いほど、前記物標信号の位置の近接程度よりも前記物標信号の速度の近接程度の方に重みを置いて、前記クラスタを構成することを特徴とするレーダ交通量計測装置である。

0017

ここで、物標信号の速度が速い非渋滞時には、車両毎の速度にばらつきが多い。そこで、この構成のように、物標信号の位置の近接程度よりも、物標信号の速度の近接程度の方に重みを置いて、クラスタリングを行うことにより、大型車を小型車と誤判定することを防止することができる。

0018

また、本開示は、前記クラスタリング部は、レーダ設置位置を基準とする速度を座標軸とする空間内における前記物標信号の速度が遅いほど、前記物標信号の速度の近接程度よりも前記物標信号の位置の近接程度の方に重みを置いて、前記クラスタを構成することを特徴とするレーダ交通量計測装置である。

0019

ここで、物標信号の速度が遅い渋滞時には、車両毎の速度にばらつきが少ない。そこで、この構成のように、物標信号の速度の近接程度よりも、物標信号の位置の近接程度の方に重みを置いて、クラスタリングを行うことにより、速度の近しい隣り合う車両を一台の車両と誤判定することを防止することができる。

0020

また、本開示は、前記クラスタに対応する物標について、前記クラスタを構成する前記物標信号の位置の分布に基づいて、大型車であるか小型車であるかを判定する大型/小型判定部、をさらに備えることを特徴とするレーダ交通量計測装置である。

0021

この構成によれば、大型車や小型車を判別することができる。

0022

また、本開示は、前記クラスタについて、レーダ設置位置を基準とする位置を座標軸とする空間内における軌跡を抽出し、前記軌跡に動きがない前記クラスタを交通量の計測対象から外し、前記軌跡に動きがある前記クラスタを交通量の計測対象に含めるクラスタ軌跡抽出部、をさらに備えることを特徴とするレーダ交通量計測装置である。

0023

この構成によれば、路面反射道路設備等を除外することができる。

0024

また、本開示は、前記反射強度の情報、前記物標信号又は前記クラスタについて、レーダからの距離及びレーダに対する方位を座標軸とする空間内における位置及び速度を、前記道路のレーンの走る方向及び前記道路のレーンを跨ぐ方向を座標軸とする空間内における位置及び速度に変換する座標変換部と、前記座標変換部により座標変換がなされた前記クラスタに対応する物標について、前記道路の複数のレーンのうちいずれのレーンを通過するかを判定するレーン判定部と、をさらに備えることを特徴とするレーダ交通量計測装置である。

0025

この構成によれば、車両毎の通過レーンを判定することができる。

0026

また、本開示は、前記反射強度取得部は、交通量の計測対象の交差点近傍に設置されて少なくとも2方向をそれぞれ指向する少なくとも2台分のレーダ装置から、前記反射強度の情報を取得し、前記クラスタに対応する物標について、前記物標信号の位置及び速度の変化に基づいて、前記交差点近傍を直進するか右折左折するかを判定する交差点判定部、をさらに備えることを特徴とするレーダ交通量計測装置である。

0027

この構成によれば、車両毎の直進/右折/左折を判定することができる。

発明の効果

0028

このように、本開示によれば、人手によらず自動的に交通量を計測するにあたり、暗所や悪天候に強くし、機器の設置を容易にし、距離や速度の検出の精度を高くし、時刻毎の画像間の相関の処理を容易にし、広範囲を監視することができる。

図面の簡単な説明

0029

本開示のレーダ交通量計測装置の構成を示すブロック図である。
本開示のレーダ交通量計測装置の処理を示すフローチャートである。
本開示の物標信号検出の処理を示す図である。
本開示の物標信号検出の処理を示す図である。
本開示の座標変換の処理を示す図である。
本開示のクラスタリングの処理を示す図である。
本開示のクラスタリングの処理を示す図である。
本開示のクラスタリングの処理を示す図である。
本開示のクラスタ軌跡抽出の処理を示す図である。
本開示のレーン判定の処理を示す図である。
本開示の交差点判定の処理を示す図である。

実施例

0030

添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。

0031

本開示のレーダ交通量計測装置の構成及び処理を図1及び図2に示す。図5又は図11レーダセンサRSは、信号機表示板電信柱等の道路設備に設置される。レーダ交通量計測装置Mは、反射レーダ信号をレーダセンサRSから受信し、車両軌跡の情報を不図示のネットワークを介して不図示の交通量管理装置へと送信する。

0032

レーダ交通量計測装置Mは、反射強度取得部1、物標信号検出部2、座標変換部3、クラスタリング部4、クラスタ軌跡抽出部5、レーン判定部6、交差点判定部7及び大型/小型判定部8から構成され、ステップS1〜S8を実行する。

0033

反射強度取得部1は、交通量の計測対象の道路上からの反射レーダ信号について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、反射強度の情報を取得する(ステップS1)。ここで、反射レーダ信号の伝搬遅延に基づいて、レーダセンサRSからのレーダの反射点の距離(図5の距離R)が計測され、複数のアンテナの間の反射レーダ信号の位相変化に基づいて、レーダセンサRSに対するレーダの反射点の方位(図5の方位θ)が計測され、複数のスイープの間の反射レーダ信号の位相変化に基づいて、レーダセンサRSに対するレーダの反射点の速度(図5の速度V)が計測される。

0034

物標信号検出部2は、上記の反射強度の情報について、レーダ設置位置を基準とする位置及び速度を座標軸とする空間内において、交通量の計測対象の物標に由来する反射信号の位置及び速度を物標信号として検出する(ステップS2)。本開示の物標信号検出の処理を図3及び図4に示す。

0035

物標信号検出部2は、路面反射等のバックグラウンドの反射強度に応じて、物標信号の検出閾値T1、T2を動的に設定し、強度ピークP1、P2を検出する。ここで、小型車の交通量に対する大型車の交通量の想定割合が高いほど、物標信号の検出閾値T2を低くし、小型車の交通量に対する大型車の交通量の想定割合が低いほど、物標信号の検出閾値T1を高くし、上記の物標信号を検出する。

0036

つまり、小型車については、レーダ信号が車体表面で鏡面反射することが少ないため、物標信号の検出閾値T1を高くしても、小型車由来の物標信号の位置が分離することが少ない。一方で、大型車については、レーダ信号が荷台天井で鏡面反射することが多いため、物標信号の検出閾値T1を高くすれば、大型車由来の物標信号の位置が分離することが多い。そこで、図3のように、物標信号の検出閾値T2を低くすることにより、大型車を小型車と誤判定することを防止することができる。

0037

座標変換部3は、上記の物標信号について(上記の反射強度の情報又は後述のクラスタでもよい。)、レーダセンサRSからの距離及びレーダセンサRSに対する方位を座標軸とする空間内における位置及び速度を、道路のレーンの走る方向及び道路のレーンを跨ぐ方向を座標軸とする空間内における位置及び速度に変換する(ステップS3)。本開示の座標変換の処理を図5に示す。

0038

座標変換部3は、レーダセンサRSからのレーダの反射点RPの距離R、レーダセンサRSに対するレーダの反射点RPの方位θ及びレーダセンサRSに対するレーダの反射点RPの速度Vを、道路のレーンを跨ぐ方向のレーダの反射点RPの位置X(=Rsin(θ+φ))、道路のレーンの走る方向のレーダの反射点RPの位置Y(=Rcos(θ+φ))及び道路のレーンの走る方向のレーダの反射点RPの速度Vに変換する。

0039

ここで、θは、レーダセンサRSの正面方向から見た、レーダの反射点RPの方位であり、φは、道路のレーンの走る方向から見た、レーダセンサRSの正面の方位である。なお、上記の説明では、レーンの変更がない場合を考慮しているが、レーンの変更がある場合を考慮してもよい。また、上記の説明では、レーダセンサRSの設置高さを考慮していないが、レーダセンサRSの設置高さを考慮してもよい。

0040

クラスタリング部4は、上記の物標信号について、物標信号の位置及び速度のうち少なくともいずれかの近接程度に応じて、クラスタを構成する(ステップS4)。本開示のクラスタリングの処理を図6図8に示す。なお、図6図8の物標信号は、図面の簡便のため、少数点群として記載している。

0041

具体的には、クラスタリング部4は、図6に示したように、位置及び速度が近接する7点の物標信号を、クラスタCとしてまとめる。そして、クラスタCについて、道路のレーンを跨ぐ方向の大きさLX、道路のレーンの走る方向の大きさLY、中心位置RC及び代表速度VC(例えば、7点の物標信号の速度の平均値)を計測する。

0042

ここで、クラスタリング部4は、レーダ設置位置を基準とする位置を座標軸とする空間内における物標信号の分布密度が低いほど、及び/又は、物標信号の速度が速いほど、物標信号の位置の近接程度よりも物標信号の速度の近接程度の方に重みを置いて、クラスタを構成してもよい。

0043

具体的には、クラスタリング部4は、図7に示したように、位置は近接せず速度は近接する上段の3点の物標信号と中段の3点の物標信号を、クラスタC1としてまとめる。一方で、中段の3点の物標信号とは位置が近接せず速度も近接しない下段の3点の物標信号を、クラスタC2としてまとめる。そして、クラスタC1、C2について、それぞれ、道路のレーンを跨ぐ方向の大きさLX1、LX2、道路のレーンの走る方向の大きさLY1、LY2、中心位置RC1、RC2及び代表速度VC1、VC2を計測する。

0044

ここで、物標信号の分布密度が低い、及び/又は、物標信号の速度が速い非渋滞時には、車両毎の速度にばらつきが多い。そこで、図7のように、物標信号の位置の近接程度よりも、物標信号の速度の近接程度の方に重みを置いて、クラスタリングを行うことにより、大型車を小型車と誤判定することを防止することができる。

0045

一方で、クラスタリング部4は、レーダ設置位置を基準とする位置を座標軸とする空間内における物標信号の分布密度が高いほど、及び/又は、物標信号の速度が遅いほど、物標信号の速度の近接程度よりも物標信号の位置の近接程度の方に重みを置いて、クラスタを構成してもよい。

0046

具体的には、クラスタリング部4は、図8に示したように、速度は近接するが位置は近接しない上段の3点の物標信号と中段の3点の物標信号を、それぞれ、クラスタC3、C4としてまとめる。一方で、中段の3点の物標信号とは速度は近接するが位置は近接しない下段の3点の物標信号を、クラスタC5としてまとめる。そして、クラスタC3、C4、C5について、それぞれ、道路のレーンを跨ぐ方向の大きさLX3、LX4、LX5、道路のレーンの走る方向の大きさLY3、LY4、LY5、中心位置RC3、RC4、RC5及び代表速度VC3、VC4、VC5を計測する。

0047

ここで、物標信号の分布密度が高い、及び/又は、物標信号の速度が遅い渋滞時には、車両毎の速度にばらつきが少ない。そこで、図8のように、物標信号の速度の近接程度よりも、物標信号の位置の近接程度の方に重みを置いて、クラスタリングを行うことにより、速度の近しい隣り合う車両を一台の車両と誤判定することを防止することができる。

0048

クラスタ軌跡抽出部5は、上記のクラスタについて、レーダ設置位置を基準とする位置を座標軸とする空間内における軌跡を抽出し、その軌跡に動きがない上記のクラスタを交通量の計測対象から外し、その軌跡に動きがある上記のクラスタを交通量の計測対象に含める(ステップS5)。本開示のクラスタ軌跡抽出の処理を図9に示す。

0049

クラスタ軌跡抽出部5は、時刻t1〜t3におけるクラスタC6〜C8において、位置、速度(有限値)及び大きさについて時間相関があると判定する。そして、時刻t1〜t3におけるクラスタC6〜C8を、1個の物標の軌跡としてまとめる。さらに、その1個の物標の軌跡に動きがある(速度が有限値である)ことから、大型車や小型車や歩行者や自転車等によるものとして、その1個の物標を交通量の計測対象に含める。

0050

クラスタ軌跡抽出部5は、時刻t1〜t3におけるクラスタC9〜C11において、位置、速度(ほぼ0)及び大きさについて時間相関があると判定する。そして、時刻t1〜t3におけるクラスタC9〜C11を、1個の物標の軌跡としてまとめる。さらに、その1個の物標の軌跡に動きがない(速度がほぼ0である)ことから、路面反射や道路設備等によるものとして、その1個の物標を交通量の計測対象から外す。

0051

レーン判定部6は、座標変換部3により座標変換がなされた上記のクラスタに対応する物標について、道路の複数のレーンのうちいずれのレーンを通過するかを判定する(ステップS6)。本開示のレーン判定の処理を図10に示す。

0052

レーン判定部6は、レーンNo.1が道路のレーンを跨ぐ方向に位置XL0から位置XL1まで占めることを確認し、レーンNo.2が道路のレーンを跨ぐ方向に位置XL1から位置XL2まで占めることを確認する。そして、クラスタC12の中心位置が道路のレーンを跨ぐ方向に位置X1(XL0<X1<XL1)にあることから、クラスタC12に対応する物標について、レーンNo.1を通過すると判定する。さらに、クラスタC13の中心位置が道路のレーンを跨ぐ方向に位置X2(XL1<X2<XL2)にあることから、クラスタC13に対応する物標について、レーンNo.2を通過すると判定する。

0053

交差点判定部7は、上記のクラスタに対応する物標について、物標信号の位置及び速度の変化に基づいて、交通量の計測対象の交差点近傍を直進するか右折/左折するかを判定する(ステップS7)。本開示の交差点判定の処理を図11に示す。

0054

ステップS7に先立ち、ステップS1において、反射強度取得部1は、交通量の計測対象の交差点近傍に設置されて少なくとも2方向をそれぞれ指向する少なくとも2台分のレーダセンサRSから、上記の反射強度の情報を取得する。

0055

クラスタC14、C15に対応する物標は、交差点を左折/直進する前には、同一の道路上を並走する。クラスタC15に対応する物標が交差点を直進した先には、レーダセンサRS1が設置されている。クラスタC14に対応する物標が交差点を左折した先には、レーダセンサRS2が設置されている。以下では、レーダセンサRS1、RS2について説明する。なお、交差点の中心位置に関して、レーダセンサRS1の設置位置と点対称位置に、レーダセンサRS3の設置位置がある。また、交差点の中心位置に関して、レーダセンサRS2の設置位置と点対称位置に、レーダセンサRS4の設置位置がある。

0056

交差点判定部7は、クラスタC15に対応する物標について、以下の情報を取得する:(1)レーダセンサRS1の設置位置に対する方位を変えることなく、レーダセンサRS1の設置位置へとほぼ一定の速度で近づく、(2)レーダセンサRS2の設置位置に対する方位を変えながら、レーダセンサRS2の設置位置へと徐々に減速して近づいた後、レーダセンサRS2の設置位置に対する方位を変えながら、レーダセンサRS2の設置位置から徐々に加速して遠ざかる。そして、レーダセンサRS2の設置位置をやり過ごし、レーダセンサRS1の設置位置へと直進したと判定する。

0057

交差点判定部7は、クラスタC14に対応する物標について、以下の情報を取得する:(1)レーダセンサRS1の設置位置に対する方位を変えることなく、レーダセンサRS1の設置位置へと徐々に減速して近づいた後、レーダセンサRS1の設置位置に対する方位を変えながら、レーダセンサRS1の設置位置から徐々に加速して遠ざかる、(2)レーダセンサRS2の設置位置に対する方位を変えながら、レーダセンサRS2の設置位置へと徐々に減速して近づいた後、レーダセンサRS2の設置位置に対する方位を変えることなく、レーダセンサRS2の設置位置へと徐々に加速して近づく。そして、レーダセンサRS1の設置位置をやり過ごし、レーダセンサRS2の設置位置へと左折したと判定する。

0058

大型/小型判定部8は、上記のクラスタに対応する物標について、クラスタを構成する物標信号の位置の分布に基づいて、大型車であるか小型車であるかを判定する(ステップS8)。例えば、大型/小型判定部8は、道路のレーンの走る方向のクラスタCの大きさLY(図6を参照)を所定閾値と比較する。そして、道路のレーンの走る方向の大きさLYが所定閾値より大きいクラスタCに対応する物標について、大型車であると判定する。一方で、道路のレーンの走る方向の大きさLYが所定閾値より小さいクラスタCに対応する物標について、小型車であると判定する。

0059

本開示のレーダ交通量計測装置及び方法は、人手によらず自動的に交通量を計測するにあたり、暗所や悪天候に強くし、機器の設置を容易にし、距離や速度の検出の精度を高くし、時刻毎の画像間の相関の処理を容易にし、広範囲を監視することができる。

0060

M:レーダ交通量計測装置
1:反射強度取得部
2:物標信号検出部
3:座標変換部
4:クラスタリング部
5:クラスタ軌跡抽出部
6:レーン判定部
7:交差点判定部
8:大型/小型判定部
P1、P2:強度ピーク
T1、T2:検出閾値
RS、RS1〜RS4:レーダセンサ
RP:反射点
C、C1〜C15:クラスタ

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