JP2014099123A - Vehicle detection device and vehicle detection method - Google Patents
Vehicle detection device and vehicle detection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014099123A JP2014099123A JP2012251703A JP2012251703A JP2014099123A JP 2014099123 A JP2014099123 A JP 2014099123A JP 2012251703 A JP2012251703 A JP 2012251703A JP 2012251703 A JP2012251703 A JP 2012251703A JP 2014099123 A JP2014099123 A JP 2014099123A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- detection
- road
- height
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 287
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 32
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 27
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 230000008859 change Effects 0.000 description 20
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 18
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 2
- 238000012015 optical character recognition Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003703 image analysis method Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
【課題】被判定車両の形状の特徴を判定する。
【解決手段】道路の上方に設置され、所定時間毎に電波を送受信することで道路と被判定車両を検出信号として検出するセンサー部と、前記センサー部の鉛直下で前記道路の表面上の第1位置と前記被判定車両の上部かつ進行方向の後端に近接して通過した前記電波が前記道路上で反射する第2位置との間の第1の距離、及び、前記第1位置から前記被判定車両の進行方向の前端までの間の第2の距離を取得し、異なる2つの前記所定時間毎に取得した前記第1の距離と前記第2の距離を用いて演算することで前記被判定車両の長さに関する検出長及び前記被判定車両の高さに関する検出高を求め、前記検出長及び前記検出高に基づき前記被判定車両の形状の特徴を判定する車両形状特徴判定部と、を有する。
【選択図】図4A shape characteristic of a vehicle to be determined is determined.
A sensor unit that is installed above a road and detects a road and a vehicle to be determined as a detection signal by transmitting and receiving radio waves at predetermined time intervals, and a sensor unit that is vertically above the sensor unit and on a surface of the road. A first distance between the first position and the second position where the radio wave that has passed close to the rear end of the traveling vehicle in the upper direction and the traveling direction is reflected on the road; and from the first position to the second position A second distance to the front end in the traveling direction of the vehicle to be judged is acquired, and the calculation is performed using the first distance and the second distance acquired at two different times. A vehicle shape feature determination unit that obtains a detection length related to a length of a determination vehicle and a detection height related to a height of the determination target vehicle, and determines a shape characteristic of the determination target vehicle based on the detection length and the detection height; Have.
[Selection] Figure 4
Description
本実施形態は、車両検出装置および車両検出方法に関する。 The present embodiment relates to a vehicle detection device and a vehicle detection method.
近年、道路交通に関するIntelligent Transport System(ITS)の研究開発が進められている。 In recent years, research and development of the Intelligent Transport System (ITS) relating to road traffic has been promoted.
この分野において、ある車両の交差点における右折、左折、または直進といった移動方向をビデオカメラによって検知することが知られている。これにより、交差点において、その車両の走行車線において許可されている移動方向以外への走行が検知された場合、交通違反行為として認識できる。 In this field, it is known that a moving direction such as a right turn, a left turn, or a straight line at a vehicle intersection is detected by a video camera. Thereby, at the intersection, when traveling in a direction other than the movement direction permitted in the traveling lane of the vehicle is detected, it can be recognized as a traffic violation act.
また、道路の上方に設置したミリ波レーダのファンビームを使用して、ファンビームをアジマス角の方向へ走査毎に車両を追跡することが知られている。これにより、道路の見通しが悪い場合でも運転者が他の車両等の位置や速度を認識できるように情報を提供できる。 In addition, it is known that a fan beam of a millimeter wave radar installed above a road is used to track the vehicle for every scan in the direction of the azimuth angle of the fan beam. Thus, information can be provided so that the driver can recognize the position and speed of other vehicles and the like even when the road prospect is poor.
また、道路の一車線の上方に設置した無線の送受信部から無線を発して、ある車両によって反射された無線を受信することで、その車両の位置と車高を検知することが知られている。これに加え、ドップラーセンサーを用いて車速を測り、その車速から車長を計算し、車高と車長からその車種が大型車と小型車のいずれかをおおまかに判別できることが知られている。 It is also known to detect the position and height of a vehicle by emitting radio from a radio transmission / reception unit installed above one lane of the road and receiving radio reflected by a vehicle. . In addition to this, it is known that the vehicle speed is measured using a Doppler sensor, the vehicle length is calculated from the vehicle speed, and the vehicle type can be roughly determined from the vehicle height and the vehicle length as either a large vehicle or a small vehicle.
また、ミリ波レーダの一構造として、送信波に対する受信波の遅延時間から距離を計算し、ドップラーシフトから速度を計測できることが知られている。(以上につき、例えば、特許文献1から3と非特許文献1参照)
As one structure of the millimeter wave radar, it is known that the distance can be calculated from the delay time of the reception wave with respect to the transmission wave, and the velocity can be measured from the Doppler shift. (For example, refer to
背景技術に記載されている技術では、ドップラーセンサーを用いて車速を測り、その車速から車長を計算するために複雑なシステムを構築しなくてはならず、困難さとコストが増大する。 In the technology described in the background art, it is necessary to construct a complicated system in order to measure the vehicle speed using the Doppler sensor and calculate the vehicle length from the vehicle speed, which increases the difficulty and cost.
背景技術に記載されている技術では、得られた車高と車長から車種として大型車か小型車をおおまかに判別できても、車両の形状とこの車両の形状に基づいた車種までは検出できない。 With the technology described in the background art, even if a large vehicle or a small vehicle can be roughly determined as a vehicle type from the obtained vehicle height and vehicle length, it is not possible to detect the vehicle type and the vehicle type based on the vehicle shape.
1つの側面では、本発明は、被判定車両の形状の特徴を判定することを目的とする。 In one aspect, an object of the present invention is to determine a shape characteristic of a vehicle to be determined.
開示の車両検出装置の一観点によれば、道路の上方に設置され、所定時間毎に電波を送受信することで道路と被判定車両を検出信号として検出するセンサー部と、前記センサー部の鉛直下で前記道路の表面上の第1位置と前記被判定車両の上部かつ進行方向の後端に近接して通過した前記電波が前記道路上で反射する第2位置との間の第1の距離、及び、前記第1位置から前記被判定車両の進行方向の前端までの間の第2の距離を取得し、異なる2つの前記所定時間毎に取得した前記第1の距離と前記第2の距離を用いて演算することで前記被判定車両の長さに関する検出長及び前記被判定車両の高さに関する検出高を求め、前記検出長及び前記検出高に基づき前記被判定車両の形状の特徴を判定する車両形状特徴判定部と、を有する車両検出装置が提供される。 According to one aspect of the disclosed vehicle detection device, a sensor unit that is installed above a road and detects a road and a vehicle to be determined as a detection signal by transmitting and receiving radio waves every predetermined time; The first distance between the first position on the surface of the road and the second position where the radio wave that has passed close to the rear end of the traveling vehicle in the upper part and the traveling direction is reflected on the road, And the 2nd distance from the 1st position to the front end of the advancing direction of the to-be-determined vehicle is acquired, and the 1st distance and the 2nd distance acquired for every two different said predetermined time are acquired. And calculating a detection length related to the length of the vehicle to be determined and a detection height related to the height of the vehicle to be determined, and determining a feature of the shape of the vehicle to be determined based on the detection length and the detection height. A vehicle shape feature determination unit. Apparatus is provided.
開示の技術によれば、被判定車両の形状の特徴を判定することができる。 According to the disclosed technology, it is possible to determine the characteristics of the shape of the vehicle to be determined.
以下、図面に基づいて、実施例について詳細に説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals are used for those having the same function, and repeated explanation is omitted.
[実施例]
<車両検出装置の設置位置>
ITSの分野において、安全運転支援システム(Driving Safety Support System (DSSS))は、複数の車両の間で行われる車車間通信、または、ある車両と道路側のシステムとの間で行われる路車間通信を活用することで交通事故の防止を図ろうとするものである。実施例における車両検出装置は、DSSSの一例として活用が可能である。
[Example]
<Installation position of vehicle detection device>
In the ITS field, a driving safety support system (Driving Safety Support System (DSSS)) is a vehicle-to-vehicle communication performed between a plurality of vehicles, or a road-to-vehicle communication performed between a certain vehicle and a road-side system. By trying to prevent traffic accidents. The vehicle detection device in the embodiment can be used as an example of DSSS.
図1は、実施例による車両検出装置の設置例を、交差点の上方からみた概略平面図である。図1を参照して、実施例における車両検出装置1の道路15上の設置位置について説明する。
FIG. 1 is a schematic plan view of an installation example of a vehicle detection device according to an embodiment as viewed from above an intersection. With reference to FIG. 1, the installation position on the
車両検出装置1は、例えば、交差点13における右折車73とこれに直進して対向する対抗車77との間の衝突事故を回避するために用いられる。右折車73と対向車77との間の衝突事故は統計的に発生頻度が高い。また、前進する車同士が衝突するので衝突エネルギーが高く重大事故となる可能性が統計的に高い。したがって、右折車73と対向車77との間の衝突事故を防ぐことが望まれる。
The
交差点での事故防止を考える場合、対向車の位置を追跡する技術と、対向車線に存在する車両の車種を判別する技術と、が必要になると発明者らは気付いた。さらに、車種としては、大型車か小型車かというおおまなか車種の別ではなく、例えば、バスのような直方体形状の場合と、荷台が空のトラックのように直方体から欠けた形状の場合とでは、右折車からの見通しが異なることに気付いた。例えば、対向車線の先頭にいるトラックの荷台が空の場合のように、直方体から欠けた形状の車両であれば、右折車73から直進車77が見通せる可能性もある。また対向車線の先頭にいる車がバスのように直方体形状の車両であれば、右折車73から直進車77が見通せる可能性は前者と比較して下がりうる。
In order to prevent accidents at intersections, the inventors have realized that a technique for tracking the position of an oncoming vehicle and a technique for determining the type of vehicle on the opposite lane are required. Furthermore, as a car model, it is not a rough car type such as a large car or a small car, for example, in the case of a rectangular parallelepiped shape such as a bus and in the case where the loading platform is missing from a rectangular parallelepiped like an empty truck, I noticed that the outlook from the right turn car was different. For example, if the vehicle has a shape lacking from a rectangular parallelepiped as in the case where the truck bed at the head of the oncoming lane is empty, there is a possibility that the
実施例における車両検出装置1は、センサー装置2と信号処理装置3とを有する。このセンサー装置2は、センサー部21とセンサー制御部23とを有する。センサー部21は、例えば、対向車77の走行車線の延長上で、交差点13の中心に対して右折車73の手前側で、かつ、高い位置に設置され、センサー部21の検出部位が対向車77と交差点13とを正面から俯瞰できるように設置される。言い換えれば、センサー部21は、右折車73の対向側車道157の上方に設置される。センサー部21の対向側車道157の延在方向における設置位置P0は、交差点13の中心位置P1から、対向車77の進行方向に向かって、例えば、約30mであってよい。このようにセンサー部21を配置することにより、交差点13のほぼ中心位置P1から反対側車道157上の対向車77の方向に位置P4までの検出範囲DAを俯瞰できるように設置できる。例えば、位置P1から位置P4までは約120mであってよい。
The
以上のように、センサー部21を設置することで、右折車73が衝突する可能性のある対向車77が存在する範囲を俯瞰でき、対向車77の移動位置を追跡しつつ検知可能となる。
As described above, by installing the
例えば、センサー部21は道路15上方においてセンサー部21を保持可能な支柱16に取り付けて設置してもよい。あるいは、道路標識が掲示される既設の立設物があれば、これに取り付けて設置してもよい。センサー装置2のうち、センサー制御部23の設置位置は、センサー部21との入出力ができる位置であればよい。センサー制御部23の設置位置は、支柱16上でもよいし、歩道17、中央分離帯18、路側帯19等のいずれの位置であってもよい。
For example, the
信号処理装置3の設置位置は、センサー部21およびセンサー制御部23を有するセンサー装置2からの出力が届く位置であればよい。信号処理装置3の設置位置は、支柱16上でもよいし、歩道17、中央分離帯18、路側帯19等のいずれの位置であってもよい。
The installation position of the
<車両検出装置及び車両検出方法により提供する情報>
図2は、図1に示した車両検出装置1の設置例を、交差点13の側方からみた概略側面図である。図2において、車両検出装置1では、後述するように対向車77と後方対向車78等の位置や車高や車長や車速を検出するが、他にも対向車77と後方対向車78等の形状や車速を検出しうる。これらの対向車77等の情報は、例えば、通信センター5に送られる。通信センター5は、対向車77等の情報を道路15の近傍に設置された情報提供装置6に送る。情報提供装置6は無線等により、右折車73等に対向車77の情報を提供することで、右折車73の乗員は右折車73に備え付けたモニター等を通して、対向車77等の形状や車種や車高や車長や車速といった情報等を入手できる。
<Information Provided by Vehicle Detection Device and Vehicle Detection Method>
FIG. 2 is a schematic side view of the installation example of the
図3は右折車73等のモニター等に提供される対向車77等の情報の一例である。四分割された画面中、右上の画面ではカーナビゲーションシステム等による現在の交差点の位置を示す。左上の画面ではセンサー部21に併設した光学式カメラ(図示せず)の映像などを示す。右下の画面では、車両検出装置1から提供される対向車77等の情報を示し、左下の画面では対向車77等の情報に基づいて右折車73に搭載の情報処理装置(図示せず)が判断した右折開始が危険である旨のメッセージを示す。右下の画面で、車両検出装置1から提供される対向車77等の情報として、例えば交差点中心P1からの対向車77までの距離、走行速度、車種等が提供される。図3では3台の対向車77等の情報が提供されており、大型車のトラックであるA車両の陰になって見えにくい小型車の乗用車であるB車両の存在と、さらにその後方にあって早い速度70km/hで交差点13にさしかかろうとする小型車の乗用車であるC車両の存在を知らせている。
FIG. 3 is an example of information on the oncoming
上述したように、実施例による車両検出装置及び車両検出方法は、対向車が複数ある場合にも利用できる。対向車77の後方を走行する後方対向車78がある場合、後方対向車78は対向車77の陰になり、その存在や形状が右折車73側からは目視で判断できない場合がある。このような後方対向車78の情報も検出可能である。このようにして、右折車73の乗員は、対向車77および後方対向車78等の情報を入手できる。これにより、右折車73は、対向車77および後方対向車78等との衝突を避けて安全に右折することができる。
As described above, the vehicle detection device and the vehicle detection method according to the embodiment can be used even when there are a plurality of oncoming vehicles. When there is a rear oncoming
以上、実施例による車両検出装置及び車両検出方法により提供される情報を右折車73によって利用する例を説明したが、車両検出装置及び車両検出方法により提供される情報は、例えば、対向車77の後方で走行中の車両や交通管制センターに対して交差点13の交通状況を知らせるためにも利用できる。また、信号待ちの自転車や歩行者に対して交差点13への車両の接近を知らせるために、車両検出装置1により提供される情報を、例えば、音声に変えて提供することもできる。以上のように、交通安全のため、あるいは他の用途のために実施例による車両検出装置及び車両検出方法は利用できる。
The example in which the information provided by the vehicle detection device and the vehicle detection method according to the embodiment is used by the
<車両検出装置1の構成>
図4は車両検出装置の構成例を示すブロック図である。図4を参照して、車両検出装置1は、センサー装置2と信号処理装置3とを有する。図5には、センサー装置2の構成例を示す。
<Configuration of
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the vehicle detection device. With reference to FIG. 4, the
<センサー装置2の構成>
図4を参照して、センサー装置2は、道路上の物体に関する情報を取得するものであり、センサー部21とセンサー制御部23とを有する。センサー部21は、例えば、電波を道路に向かって送信して、道路15と道路上の車両7や物等で反射した電波を受信する。センサー部21で使用する電波は、例えば、ミリ波である。ミリ波を使用した場合は、昼夜や悪天候に左右されず、安定した検出性能を有するとされる。その性能は、(1)雨、雪、霧、吹雪でも100m以上の車両の検出が可能(中距離レーダ使用時)であり、(2)環境の適用範囲は、降雨量50mm/h以上の雨や霧や吹雪時の視程数十m以下に対応可能であり、(3)振動の許容範囲は、変位で±8cm以下(±1.5°以下)に対応可能と言われている。従って、道路交通のため振動が多く、かつ、風雨にさらされる環境下には好適である。
<Configuration of
With reference to FIG. 4, the
センサー部21は、例えば、Frequency Modulated Continuous Wave (FM−CW)方式のレーダである。送信する電波の周波数の周波数を周期的に変化させながら連続的に送信するので、物体で反射された受信波が受信されるときには異なった周波数を持った電波が送信されている。これら送信と受信との周波数差を用いて距離を知ることができる。このFM−CW方式のレーダは物体の平面あるいは空間における位置等を決定できる。更に、センサー部21は、周波数変化の上向時と下向時の差を利用して移動車両7の速度を決定してもよい。
The
図5を参照して、センサー装置2は、センサー部21とセンサー制御部23を有する。センサー部21は、アンテナ211と、送受信切替スイッチ213と、アンテナ接続スイッチ214と、受信側アンプ215と、受信側A/Dコンバータ216と、送信側アンプ218と、送信側D/Aコンバータ219とを有する。アンテナ211は電波を送信し、道路15や車両7等に反射して戻ってきた電波を受信することで、道路15や車両7等について様々なデータの検出を行う。センサー装置2を走査させる場合(図6参照)には、走査モーター212をさらに有する。走査は、走査モーター212を制御する制御装置(図示せず)と動力源(図示せず)等を用いた方法により実現可能である。制御装置と動力源はセンサー制御部23内等にあってもよい。なお、走査モータ−212を使用せずに電子的に走査してもよい。
With reference to FIG. 5, the
センサー制御部23は、センサー部21の出力信号を外部と通信するための制御機能等を有している。センサー制御部23が送受信切替スイッチ213を操作して電波を送信するよう切り替えた場合には、信号処理装置3からセンサー制御部23に入力される制御信号に基づきセンサー制御部23から出力されるデジタル信号を送信側D/Aコンバータ219に送る。このデジタル信号は送信側D/Aコンバータ219において、アナログ信号に変換される。変換されたアナログ信号は送信側アンプ218に送られ、増幅される。ここで、増幅されたアナログ信号は受信側A/Dコンバータ216に送られてもよい。周波数変化の上向時と下向時の差を利用して移動車両の速度等を決定するため、後述する機器ノイズレベルの取得のため、その他にためである。増幅されたアナログ信号は、送受信切替スイッチ213を経由してアンテナ211より電波として出力される。
The
一方、センサー制御部23が送受信切替スイッチ213を操作して電波を受信するよう切り替えた場合には、アンテナ211で受信された電波は、信号として、送受信切替スイッチ213とアンテナ接続スイッチ214とを経由して、受信側アンプ215に入力されて増幅される。増幅された信号は受信側A/Dコンバータ216でデジタル信号に変換されてセンサー制御部23に入力される。センサー制御部23はこのデジタル信号を含む検出信号DSを信号処理装置3へ出力する。
On the other hand, when the
また、センサー制御部23はアンテナ接続スイッチ214を操作することで、送受信切替スイッチ213と受信側アンプ215との間の接続を断続することができる。なお、センサー部21とセンサー制御部23とは別体であってもよいし、一体であっても良い。
In addition, the
なお、センサー部21が照射する電波は、例えば、ファンビームFBである。ファンビームFBの道路15の上の照射範囲の外形は略扇形状になる。
The radio wave emitted by the
図6は、センサー部21を走査させつつファンビームFBを照射した場合において、センサー部21から照射されるファンビームFBの一例を図示したものである。このように、ひとつのファンビームFBでは道路の片側車道すべてに電波を照射できないほど道路15が広い場合には、道路の幅方向、つまりアジマス角方向にセンサー部21を周期的に移動することで走査(スキャン)できる。さらに、道路の延在方向において検出したい範囲が、ひとつのファンビームFBでは照射しきれない場合は、道路の延在方向において走査するようにしてよい。
FIG. 6 illustrates an example of the fan beam FB irradiated from the
ファンビームFBを走査する場合に走査の周期を、例えば、50msとすると、時速200kmで走行する車両7の検知も可能である。このように、走査を利用して、センサー部21を一台のみ使用することで、複数のセンサー部21を統合する仕組みを省略でき、コストを下げることができる。この場合、上記走査モーターはセンサー部21に搭載し、上記走査モーターの制御装置と動力源等はセンサー制御部23に搭載してもよい。
When scanning the fan beam FB, for example, if the scanning cycle is 50 ms, the
図7は、走査しない固定式のセンサー部21を走行車線毎に設置した場合において、センサー部21から照射されるファンビームFBの一例を図示したものである。このように、一走行車線に対して、走査しない固定式のセンサー部21を一台対応させて設置してもよい。この場合、走査させるためのモーター等は省略できるが、例えば、走行車線分の台数のセンサー部21を用意する。上記センサー部21が検出の対象とする車両7の時速が非常に早いときや、悪天候が常態的な環境下へのセンサー部21の設置に適している。センサー制御部23は、センサー部21の出力信号を外部と通信するための制御機能等を有している。
FIG. 7 illustrates an example of the fan beam FB emitted from the
<信号処理装置3の構成>
図4に戻り、信号処理装置3は、信号検出部31と追跡部32とを有する。信号検出部31は信号入力制御部311と、レベル判定部312と、基準レベル記憶部313と、判定情報記憶部314と、通信部318と、車両形状特徴判定部319とを有し、さらに車番認識部33を有してもよい。ここで、車両形状特徴判定部319は、車長車高演算部315、車長車高記憶部316、及び車両形状車種判定部317を有していてよい。
<Configuration of
Returning to FIG. 4, the
信号処理装置3はセンサー装置2との間で信号を送受信する。信号入力制御部311は後述するように、センサー装置2のセンサー制御部23に対して種々の制御を行うための制御信号を出力する。同時に、信号入力制御部311は、後述するように、基準レベル記憶部313に対して機器ノイズレベルNLの取得や更新信号を出力する。センサー制御部23からの出力信号は信号検出部31のレベル判定部312に入力される。レベル判定部312に入力された信号は、基準レベル記憶部313へ入力されると同時に、判定情報記憶部314に記憶される。判定情報記憶部314に記憶された信号のデータ中、後述の追跡部32によって特定されたデータは、車両形状特徴判定部319の車長車高演算部315に読み込まれる。車長車高演算部315では読み込んだデータを演算し、車高と車長と車速を演算し、その結果はデータとして車両形状特徴判定部319の車長車高記憶部316に出力される。
The
車両形状特徴判定部319において、車両形状車種判定部317は、車長車高記憶部316に記憶されたデータを読み込み、車両形状と車種の判定を行う。通信部318は、車長車高演算部315で演算された結果データや車両形状特徴判定部319の車両形状車種判定部317で判定した結果データを外部で受信可能な信号に変換した上で、図4では図示しない通信センター5に送信する。
In the vehicle shape
なお、車番認識部33は信号処理装置3に含まれてもよい。車番認識部33は自動車登録番号標または車両番号標(以下、ナンバープレートと称する)のサイズ及びナンバープレートに表記された数字のうちの分類番号等を、既知の光学的文字読み取り装置(OCR)等を用いて認識し、上記車両形状車種判定部317で判定した結果データの内容を高精度にするために用いてもよい。なお、分類番号の上一桁の数字は、それぞれ下記の車種を示すので車種判定の内容を高精度にするため、あるいはより詳細な車種判定を可能にするために用いられうる。例えば、自動車登録番号標の場合、上一桁の数字1,2,3,4,5,6,7,8,9,0は、それぞれ普通貨物車,普通乗合車,普通乗用車,小型貨物車,小型乗用車,小型貨物車,小型乗用車,特殊用途自動車,大型特殊自動車,建設機械を示す。なお、車番認識部33に替えて、外部の車両番号認識装置(図示せず)と信号検出部31とを接続して対向車77の車両番号の情報が信号検出部31に入力されるように構成してもよい。
Note that the vehicle
追跡部32は、レベル判定部312等で得られた判定データ等を基にして、形状演算や車種判定の対象とすべき車両7のデータを特定して判定情報記憶部314に記憶させる。なお、信号処理装置3としては、プロセッサーやメモリ等を含んだコンピュータ等が使用できる。更に、追跡部32としては、既知の追跡装置が使用できる。また、車番認識部33としては、既知の車両番号認識システム等が使用できる。
The
<車両検出装置1の動作>
図8は、車両検出装置1におけるレベル判定のフローチャートである。以下に、車両検出装置1によって、車両検出方法を実現する動作を説明する。図8では、センサー部21を走査させつつファンビームFBを照射した場合(図6参照)について説明する。走査しない固定式のセンサー部21を走行車線毎に設置した場合(図7参照)は、図8において走査のためのステップS24とステップS25等が省略できる点を除いてセンサー部21を走査させつつファンビームFBを照射した場合(図6参照)と同様である。
<Operation of the
FIG. 8 is a flowchart of level determination in the
<信号入力、基準レベル記憶、及びレベル判定>
最初に、信号入力、基準レベル記憶、及びレベル判定について説明する。図8において、車両検出方法の処理開始後、ステップS01において、基準レベルBLの設定又は更新が行われる。基準レベルBLには、路面反射信号レベルRLと機器ノイズレベルNLが含まれる。ステップS01において、基準レベルBLの設定又は更新は、ステップS02の路面反射信号レベルRLの取得と記憶、及びステップS03の機器ノイズレベルNLの取得と記憶を含む。
<Signal input, reference level storage, and level judgment>
First, signal input, reference level storage, and level determination will be described. In FIG. 8, after the start of the vehicle detection method, the reference level BL is set or updated in step S01. The reference level BL includes a road surface reflection signal level RL and a device noise level NL. In step S01, the setting or updating of the reference level BL includes acquisition and storage of the road surface reflection signal level RL in step S02 and acquisition and storage of the device noise level NL in step S03.
路面反射信号レベルRLは車両検出装置1のセンサー装置2によって電波を送受信することで検出した反射信号であり、路面からの反射信号である。機器ノイズレベルNLは車両検出装置1のセンサー装置2から検出した信号であり、センサー装置2内の暗電流などのノイズ成分に起因する。よって、路面反射信号レベルRLには機器ノイズレベルNLが内在する。
The road surface reflection signal level RL is a reflection signal detected by transmitting and receiving radio waves by the
路面反射信号レベルRLは、センサー部21の検出範囲DAに車両7が存在せず道路15と交差点13のみから反射電波が得られるタイミングで、センサー制御部23が送受信スイッチ213を切り替えて検出を行うことで得られる。得られた路面反射信号レベルRLは、基準レベル記憶部313に記憶される(ステップS02)。図1を参照して、路面反射信号レベルRLの検出は、位置P1から位置P4にわたる検出範囲DA全域に対して行ってもよいし、必要な範囲に限定してもよい。
The road surface reflection signal level RL is detected by the
図9は、路面反射信号レベルRLと機器ノイズレベルNLを示すグラフである。縦軸は受信した電波の信号強度を示し、横軸は位置P0からP4(図1参照)を示す。図9に示すように、位置P1から位置P4の各位置において異なる路面反射信号レベルRLが得られうる。位置P1から位置P4へ行くほど路面反射信号レベルRLが低くなる。これは、検出範囲DAにおける位置がセンサー装置2より遠いほど距離に伴って減衰することで電波が拡散し、受信した電波の信号強度が弱くなるからである。なお、位置P1と位置P4を結ぶ線に直交する各位置、つまり、道路の幅方向の各位置においても異なる路面反射信号レベルRLが得られうる。
FIG. 9 is a graph showing the road surface reflection signal level RL and the equipment noise level NL. The vertical axis indicates the signal intensity of the received radio wave, and the horizontal axis indicates positions P0 to P4 (see FIG. 1). As shown in FIG. 9, different road surface reflection signal levels RL can be obtained at positions P1 to P4. The road surface reflection signal level RL decreases as the position P1 moves to the position P4. This is because, as the position in the detection range DA is farther from the
機器ノイズレベルNLは、センサー制御部23がアンテナ接続スイッチ214を切断した状態で測定する。センサー装置2がアンテナ211と回路的に切り離された状態で、センサー装置2が信号を機器ノイズレベルNLとして取得する。得られた機器ノイズレベルNLは、基準レベル記憶部313に記憶される(ステップS03)。よって、図9に示すように、道路上の位置P1から位置P4の各位置にかかわり無く、実質的に同一の機器ノイズレベルNLが得られうる。機器ノイズレベルNLは送信した電波が反射されずに受信できない場合(無反射時)の車両検出装置1の出力と等しい。そこで、機器ノイズレベルNLは無反射レベルとも呼ばれ、対象物の鏡面反射等によって反射波がセンサー部21で受信できない場合にも生じうる。
The device noise level NL is measured with the
なお、図6のようにセンサー部21を走査させつつファンビームFBを照射した場合においても、図7のように走査しない固定式のセンサー部21を走行車線毎に設置した場合においても、路面反射信号レベルRLと機器ノイズレベルNLは同様に得られる。
In addition, even when the
なお、ステップS01は以降のステップに先行して随時行われる。天候や天気や温度等の各種の環境によって検出される電波の強度は異なるため、最新の基準レベルBLを用いることで、以下に説明する反射信号の検出精度を向上するためである。但し、これに係わらず、処理速度を向上する等の目的でステップS01を行わず過去の路面反射信号レベルRLと機器ノイズレベルNLを用いてもよい。 Note that step S01 is performed at any time prior to the subsequent steps. This is because the strength of radio waves detected varies depending on the weather and various environments such as weather and temperature, and therefore, by using the latest reference level BL, the detection accuracy of reflected signals described below is improved. However, regardless of this, the past road surface reflection signal level RL and the equipment noise level NL may be used without performing step S01 for the purpose of improving the processing speed.
次に、ステップS04において、センサー部21が電波を送信できる道路延在方向の全域に対して、電波の送信と受信を行う。図1の例で走査する場合(図6参照)には、位置P1から位置P4にわたる1つのファンビームの範囲に電波の送信と受信を行う。また、走査しない固定式のセンサー部21を走行車線毎に設置した場合(図7参照)には、全てのファンビームを一斉照射してもよい。
Next, in step S04, transmission and reception of radio waves are performed for the entire area in the road extending direction where the
信号入力制御部311はセンサー制御部23に制御信号を出力する。センサー制御部23はこの制御信号に応じて、アンテナ接続スイッチ214をアンテナ接続状態に切替し、かつ、送受信切替スイッチ213を適宜切り替えて電波の送受信を行う。この結果、検出範囲DAの一つのファンビームにおける対向車77と道路15と交差点13等で反射した電波がアンテナ211を経由して受信される。受信電波は、アンテナ接続スイッチ214、受信側アンプ215、受信側A/Dコンバータ216を経由して検出信号DSとなり、センサー制御部23を経て、信号処理装置3の信号検出部31の信号入力制御部311と基準レベル記憶部313を経由して、レベル判定部312に入力される。なお、信号入力制御部311は、基準レベル記憶部313に対して機器ノイズレベルNLの取得や更新信号を出力する。
The signal
ステップS05において、上記検出信号DSより着目すべき車両7に関する車両反射信号VSを特定する。図10と図11を参照して着目すべき車両7からの信号を特定する方法について説明する。図10は位置P1−P4間の縦軸と時間の横軸からなる座標にステップS04で得られた検出信号DSの一例を描画したものである。図11は位置P1−P4間の縦軸と時間の横軸からなる座標にステップS04で得られた検出信号DSの他の一例を描画したものである。
In step S05, the vehicle reflection signal VS related to the
図10を参照して、VS1は、ある車両からの車両反射信号を示し、VS2はVS1とは異なる車両からの車両反射信号を示す。車両反射信号VS2と車両反射信号VS1との間の破線はVS2に対応する車両の後部から検出される路面からの反射信号を示す。また、車両反射信号VS1の右側の破線はVS1に対応する車両の後部から検出される路面からの反射信号を示す。上記破線に示す反射信号の強度は路面反射信号レベルRLに相当する。 Referring to FIG. 10, VS1 represents a vehicle reflection signal from a certain vehicle, and VS2 represents a vehicle reflection signal from a vehicle different from VS1. A broken line between the vehicle reflection signal VS2 and the vehicle reflection signal VS1 indicates a reflection signal from the road surface detected from the rear portion of the vehicle corresponding to VS2. A broken line on the right side of the vehicle reflection signal VS1 indicates a reflection signal from the road surface detected from the rear portion of the vehicle corresponding to VS1. The intensity of the reflected signal indicated by the broken line corresponds to the road surface reflected signal level RL.
図10を参照して、時間の経過とともに遠い位置から近い位置に車両反射信号VS2は推移する。従って、車両反射信号VS2に相当する車両はセンサー部21の設置位置に向かって走行している対向車77であることがわかる。ここで位置P4と位置P1の距離は例えば120mであるので、経過時間に対して車両反射信号VS2が推移した距離から車両反射信号VS2に相当する車両の速度がわかる。車両反射信号VS1に相当する車両もセンサー部21の設置位置に向かって走行しており、車両反射信号VS2よりも後の時間に座標面に現れるので、対向車77の後方を走行する後方対向車78であることがわかる。ここで、対向車77と後方対向車78の車間距離も所定時間における両者の存在位置間の距離として特定可能である。このように、車両反射信号VS1とVS2の時間変化から、対向車77と後方対向車78の位置関係と車速がわかる。なお、時間経過とともに推移しない信号があれば、それはガードレールや電柱等の固定物である。また、時間経過とともに推移するが非常に微弱であったり、その速度の遅いものは歩行者や自転車であると判断できる。ここでは、対向車77と後方対向車78を着目すべき車両7として扱うので、車両反射信号VS1とVS2とを含む検出信号DSを、この後の処理で取り扱う信号とする。
Referring to FIG. 10, vehicle reflection signal VS2 changes from a distant position to a close position with the passage of time. Therefore, it can be seen that the vehicle corresponding to the vehicle reflection signal VS2 is the oncoming
図11を参照して、VS5からVS9まではそれぞれ異なる車両7からの車両反射信号を示す。車両反射信号VS5、VS6、及びVS7の時間変化から、車両反射信号VS5、VS6、及びVS7は対向車77であることがわかる。ここで車両反射信号VS5に対応する対向車は、センサー部21の約80m前方に12時45分から20秒ほど横線状態で存在し、さらに約10秒後に約40m前方で推移がなくなっている。従って、約80m前方で12時45分から20秒ほど停車していたところを、車両反射信号VS6に対応する対向車に先行して移動を開始して、その後約10秒後に約40m前方で右左折等によって検出範囲DAの外に出たと推測できる。
Referring to FIG. 11, VS5 to VS9 show vehicle reflection signals from
車両反射信号VS8とVS9は時間経過に伴いセンサー部21から遠ざかっている。従って、車両反射信号VS8とVS9はいずれも対向車を表すものではなく、ここでは着目をしないものとする。なお、車両反射信号VS6とVS7は図10において説明したのと同様に、対向車77と後方対向車78を示す。
The vehicle reflection signals VS8 and VS9 are moving away from the
以上より、図11の例においては、車両反射信号VS6とVS7とを含む検出信号DSを着目すべき車両7の信号として、後述する処理の対象とする。
As described above, in the example of FIG. 11, the detection signal DS including the vehicle reflection signals VS6 and VS7 is set as a target of processing to be described later as a signal of the
なお、図11の座標の左上に斜線のハッチングで示した範囲は、ある道路状況においてセンサー部21の位置から視程計を用いることで得た目視では観測しにくい範囲(視程距離外)である。雨や霧や太陽光線の状態の時間変化によって、視界が悪い場合には対向車77が接近してようやくその存在が肉眼で判別できることがある。しかし、実施例によれば、図11のハッチングで示した範囲からの車両反射信号VS6,VS7及びVS8の受信が可能である。このように視界が悪い場合でも、右折車73の運転者は実施例の車両検出装置を用いることで、肉眼よりも早く対向車の存在、台数、配列等に気がつくことができる。
In addition, the range shown by hatching in the upper left of the coordinates in FIG. 11 is a range (outside the visibility distance) that is difficult to observe visually by using a visibility meter from the position of the
次に、ステップS06において、レベル判定部312は、上記着目すべき車両に対応する車両反射信号に対応する路面反射信号レベルRL、つまり、車両反射信号の存在する道路の幅方向の位置における路面反射信号レベルRLであり、かつ、その車両反射信号の取得直前にステップS02で得られた路面反射信号レベルRLを、基準レベル記憶部313より読み込む。更に、その車両反射信号の取得直前にステップS02で得られた機器ノイズレベルNLも基準レベル記憶部313より読み込む。なお、検出範囲DA内の位置P1から位置P4までの範囲で、道路の幅方向に沿って走査した間隔毎に、路面反射信号レベルRLと機器ノイズレベルNLとを読み込んでもよい。
Next, in step S06, the
図12は、検出範囲DAの全域において、道路15と交差点13上を走行中の対向車77と後方対向車78等からの検出信号DSの強度をグラフ化したものの一例である。図12には、更に図9で表した路面反射信号レベルRLと機器ノイズレベルNLを併せて表示している。概念的には図12で示す情報がレベル判定部312内に準備される。
FIG. 12 is an example of a graph of the intensity of the detection signal DS from the oncoming
図12中、縦軸は信号強度を示し、横軸は位置P0から位置P4(図1参照)を示す。車両反射信号VS1と車両反射信号VS2とは、それぞれ図10の車両反射信号VS1と車両反射信号VS2に対応するものとする。車両反射信号VS2は車両反射信号VS1の後方対向車78より車高が高いか又は大型の対向車77からの車両反射信号を示す。なぜなら、より大型の車両の場合、電波の反射面積がより広いので反射信号強度はより強くなり、車高がより高い車両の場合、電波が送信されて反射し受信されるまでの電波の減衰がより少ないので、信号強度はより強くなるからである。
In FIG. 12, the vertical axis represents signal intensity, and the horizontal axis represents position P0 to position P4 (see FIG. 1). The vehicle reflection signal VS1 and the vehicle reflection signal VS2 correspond to the vehicle reflection signal VS1 and the vehicle reflection signal VS2 in FIG. 10, respectively. The vehicle reflection signal VS <b> 2 indicates a vehicle reflection signal from the oncoming
図13は、検出範囲DA中の所定の道路幅の範囲において得られた検出信号DSの一例である。図13では、検出信号DSとの比較のために、図12の検出信号VS1、検出信号VS2、路面反射信号レベルRL、および機器ノイズレベルNLも示してある。つまり、対向車77からの検出信号VS1と後方対向車78からの検出信号VS2と路面反射信号レベルRLとを破線で、機器ノイズレベルNLを一点鎖線で示してある。以下において、位置P1からP4の間の任意の位置をPXという変数で表して説明する。
FIG. 13 is an example of the detection signal DS obtained in a predetermined road width range in the detection range DA. In FIG. 13, for comparison with the detection signal DS, the detection signal VS1, the detection signal VS2, the road surface reflection signal level RL, and the device noise level NL of FIG. 12 are also shown. That is, the detection signal VS1 from the oncoming
ステップS07では、レベル判定部312により、センサー部21に一番近い水平位置をPX=P1と定義する。ステップS08では、レベル判定部312により、PXがP4(図1参照)を超えているか判断する。PXがP4を超えていれば(YES)、ステップS20へ移行する。PXがP4を超えていなければ(NO)、ステップS09へ移行する。ステップS09において、レベル判定部312により、シャドウ領域の判定が行われる。レベル判定部312により、位置PXにおいて、検出信号強度DSIが機器ノイズレベルNL以下であるか判定する。なお、検出信号強度DSIには、機器ノイズレベルNLの強度が内在しているので、検出信号強度DSIが機器ノイズレベルNL以下であれば、センサー部21から車両は検出されないことを意味する。なお、ここで、ステップS03でを取得する際、受信信号に含まれる変動の最大値を機器ノイズレベルNLとしている。
In step S07, the
図13を参照して、例えば、位置PXが位置P21から位置P20の間では検出信号強度DSIが機器ノイズレベルNL以下である(YES)ので、位置P21から位置P20の間はシャドウ領域と判定され(ステップS14)、ステップS20へ移行する。例えば、位置PXが位置P20から位置P32の間では検出信号強度DSIが機器ノイズレベルNL以下でないので、位置P20から位置P32はシャドウ領域と判定されず(NO)、ステップS10へ移行する。ステップS08からステップS19までのループ処理が完了した時には、位置P0から位置P1までの間、位置P21から位置P21までの間、及び位置P31から位置P30までの間はシャドウ領域であると判定されることとなる(ステップS14)。 Referring to FIG. 13, for example, when position PX is between position P21 and position P20, detection signal intensity DSI is equal to or less than device noise level NL (YES), and therefore, between position P21 and position P20 is determined to be a shadow region. (Step S14), the process proceeds to Step S20. For example, when the position PX is between the position P20 and the position P32, the detection signal intensity DSI is not less than or equal to the device noise level NL. When the loop processing from step S08 to step S19 is completed, it is determined that the area is a shadow area from position P0 to position P1, from position P21 to position P21, and from position P31 to position P30. (Step S14).
ステップS10において、レベル判定部312により、路面反射領域の判定が行われる。レベル判定部312により、位置PXにおいて、検出信号強度DSIが路面反射レベルRLと等しいかを判定する。図13を参照して、例えば、位置PXが位置P21から位置P22の間にある時には検出信号強度DSIが路面反射レベルRLを超えるので、位置P21から位置P20は路面反射領域と判定されず(NO)、ステップS11へ移行する。例えば、位置PXが位置P20から位置P32の間にある時には検出信号強度DSIが路面反射レベルRL以下(YES)であるので、位置P20から位置P32は路面反射領域と判定され(ステップS15)、ステップS20へ移行する。なお、誤差を考慮して検出信号強度DSIが機器ノイズレベルNLを越えるが路面反射レベルRL以下であるときに、路面反射領域と判定し、そうでないときには路面反射領域と判定しないようにしてよい(NL<DSI≦RL)。ステップS08からステップS19までのループ処理が完了した時には、位置P1から位置P22の間、位置P20から位置P32の間、及び位置P30から位置P4の間は路面反射領域であると判定されることとなる(ステップS15)。
In step S10, the
ステップS11において、レベル判定部312により、小型車両からの反射の判定が行われる。レベル判定部312により、位置PXにおいて、検出信号強度DSIが、例えば、車両反射信号強度VSI1以下であるかを判定する。図13を参照して、例えば、位置PXが位置P32から位置P31の間にある時には、検出信号強度DSIが車両反射信号強度VSI1以下である(YES)ので、位置P32から位置P31の間では小型車両からの反射があると判定され(ステップS16)、ステップS20へ移行する。例えば、位置PXが位置P22から位置P21の間では検出信号強度DSIが車両反射信号強度VSI1と以下ではないので、位置P22から位置P21のでは小型車両からの反射がないと判定され(NO)、ステップS12へ移行する。なお、誤差を考慮して検出信号強度DSIが路面反射レベルRLを越えるが車両反射信号VS1の強度VSI1以下であるとき(RL<DSI≦VSI1)に、小型車両からの反射と判定し、そうでないときには小型車両からの反射と判定しないようにしてよい。ステップS08からステップS19までのループ処理が完了した時には、位置P31から位置P32の間には小型車両からの反射があると判定されることとなる(ステップS16)。
In step S11, the
ステップS12において、レベル判定部312により、大型車両からの反射の判定が行われる。レベル判定部312により、位置PXにおいて、検出信号強度DSIが、例えば、車両反射信号強度VSI2以下であるかを判定する。図13を参照して、例えば、位置PXが位置P22から位置P21までの間では検出信号強度DSIが車両反射信号強度VSI2以下である(YES)ので、位置P22から位置P21までの間には大型車両からの反射があると判定され(ステップS17)、ステップS20へ移行する。例えば、位置PXが位置P32から位置P31までの間では、検出信号強度DSIが車両反射信号強度VSI2以下ではあるが、車両反射信号強度VSI1以下でもあるので、位置P32から位置P31までの間には大型車両からの反射がないと判定され(NO)、ステップS13へ移行する。なお、誤差を考慮して検出信号強度DSIが車両反射信号強度VSI1を越えるが車両反射信号強度VSI2以下であるとき(VSI1<DSI≦VSI2)に、大型車両からの反射と判定し、そうでないときには大型車両からの反射と判定しないようにしてよい。ステップS08からステップS19までのループ処理が完了した時には、位置P21から位置P22の間には大型車両からの反射があると判定されることとなる(ステップS17)。
In step S12, the
なお、車両反射信号VS1の車両反射信号強度VSI1と車両反射信号VS2の車両反射信号強度VSI2の2種類のみについて説明しているが、車両反射信号強度は3種類以上であってもよく、その強度は適宜に設定可能である。設定した複数の車両反射信号強度は、適宜、テーブル等に保存することでレベル判定部312にて利用可能としてもよい。
Although only two types of vehicle reflection signal intensity VSI1 of vehicle reflection signal VS1 and vehicle reflection signal intensity VSI2 of vehicle reflection signal VS2 have been described, the vehicle reflection signal intensity may be three or more types, Can be set as appropriate. The set plurality of vehicle reflection signal intensities may be used in the
ステップS13において、レベル判定部312により、例外の判定が行われる。レベル判定部312により、位置PXにおいて、検出信号強度DSIが、車両反射信号強度VSI2より大きいかを判定する。例えば、検出信号強度DSIが、車両反射信号強度VSI2より大きい場合は右折車の運転者も目視で気がつくほどの反射物であるので、例外判定(ステップS18)としてステップS19とS20に移行する。
In step S13, the
なお、ステップS14からステップS18までのシャドウ領域、路面反射領域、小型車両、大型車両、及び例外判定は、第一次的な判定である。図14を参照して後述する大型車と小型車の判定(ステップS35とS36)とこの第一次的な判定(ステップS14からS18)を併用して、判定精度を向上してもよい。 Note that the shadow region, road surface reflection region, small vehicle, large vehicle, and exception determination from step S14 to step S18 are primary determinations. The determination accuracy may be improved by using the determination of the large vehicle and the small vehicle (steps S35 and S36) described later with reference to FIG. 14 and the primary determination (steps S14 to S18).
ステップS19では、上記任意の位置PXを所定間隔PGだけ移動して新たな位置PXとする。ステップS08の判定で新たな位置PXが上記所定範囲内のセンサー部21から一番遠い位置P4を越えていない限り、新たな位置PXについて、シャドウ領域、路面反射領域、小型車両、大型車両、例外のいずれかの判定を行う(ステップS09からステップS18)。
In step S19, the arbitrary position PX is moved by a predetermined interval PG to be a new position PX. As long as the new position PX does not exceed the position P4 farthest from the
ステップS20では、各位置PXについて、それぞれシャドウ領域、路面反射領域、小型車両、大型車両、または例外のいずれかの種類と判定された結果データをレベル判定部312が判定情報記憶部314に記憶させる。この際、各位置(電波が反射した位置)と、各位置における反射信号強度と、その位置における位置P0からの水平距離、その位置から路面までの鉛直距離等も、レベル判定部312が判定情報記憶部314に記憶させる。センサー部21を走査して電波を送受信している場合は、センサー部21の道路の幅方向への可動角度(つまり、アジマス角)も、レベル判定部312がセンサー制御部23等から取得して判定された結果データに関連付けて判定情報記憶部314に記憶させる。これにより、例えば図13に示すように、検出範囲DA内の一部について、検出信号DSの強度の推移に関する詳細なデータが記憶される。そして、反射信号強度の推移は少なくとも4段階に簡略化できる。なお、センサー部21から車両7や道路15に至るまでの距離から水平距離を求めるために、センサー部21で電波を送受信した角度の三角関数を用いて計算することができる。例えば、鉛直線に対するセンサー部21で電波を送受信した角度の正弦(サイン)を上記センサー部21により既知の方法で取得される上記センサー部21から車両7や道路15に至るまでの距離に積算する。このようにして、上記センサー部2から被検出対象までの水平距離が求められる。また、センサー部21から車両7や道路15に至るまでの距離から鉛直距離を求めるために、センサー部21で電波を送受信した角度の三角関数を用いて計算することができる。例えば、鉛直線に対するセンサー部21で電波を送受信した角度の余弦(コサイン)を上記センサー部21により既知の方法で取得される上記センサー部21から車両7や道路15に至るまでの距離に積算する。このようにして、上記センサー部21から被検出対象までの鉛直距離が求められる。
In step S20, for each position PX, the
ステップS21では、検出信号強度DSIの立ち上がり点と立ち下がり点とを抽出する。ステップS22では、前回の走査における検出信号の種類が変化したかを判断する。ここで検出信号の種類とは、シャドウ領域、路面反射領域、小型車両、大型車両、または例外のいずれかの種類をいう。ステップS22において、検出信号の種類が変化しなかった場合(YES)には、ステップS24に移行する。ステップS22において、検出信号の種類が変化した場合(YES)には、ステップS23において、検出がされた各位置PXとその位置PXにおける検出信号強度DSIを、前記検出信号の種類毎に確定する。この確定に伴いレベル判定部312が検出がされた各位置PXとその位置PXにおける検出信号強度DSIを、前記検出信号の種類毎に判定情報記憶部314の記憶させる(ステップS23)。その後、ステップS24に移行する。
In step S21, a rising point and a falling point of the detection signal strength DSI are extracted. In step S22, it is determined whether the type of detection signal in the previous scan has changed. Here, the type of detection signal refers to any type of shadow area, road surface reflection area, small vehicle, large vehicle, or exception. If the type of the detection signal has not changed in step S22 (YES), the process proceeds to step S24. If the type of the detection signal has changed in step S22 (YES), the detected position PX and the detection signal intensity DSI at that position PX are determined for each type of the detection signal in step S23. The determination
ステップS24では、走査により検出範囲DA上全ての範囲で電波の送受信をしたか判定する。もれなく走査が完了してレベル判定部312にて検出信号DSの強度等のデータを取得して、判定情報記憶部314で記憶し終えた場合(YES)ステップS26へ移行する。検出範囲DA上全ての範囲をもれなく走査していない場合(NO)には、ステップS25へ移行する。ステップS25では、例えば、センサー制御部23は、検出範囲DA上のまだ走査していない範囲へとセンサー部21を走査することで電波送受信方向を道路の幅方向へ変更する。
In step S24, it is determined whether radio waves have been transmitted and received in the entire range on the detection range DA by scanning. If the scanning is complete and the data such as the intensity of the detection signal DS is acquired by the
ステップS26では、例えば、信号入力制御部311やセンサー制御部23が検出の終了指示を受け取ったかを判定する。終了指示がされていれば(YES)、ステップS28へ移行する。ステップS28では、前記の検出がされた各位置PXとその位置PXにおける検出信号強度DSIを判定情報記憶部314から追跡部32へ出力する。その後、処理を終了する。
In step S26, for example, it is determined whether the signal
ステップS26で終了指示がされていなければ(NO)、ステップS27へ移行する。 If no termination instruction is given in step S26 (NO), the process proceeds to step S27.
ステップS27では、例えばセンサー制御部23により、前回の検出範囲DA全体の検出から所定時間が経過したか判定する。前回の検出範囲DA全体の検出から所定時間が経過した場合(YES)はステップS01に戻り、再度、検出処理を行う。前回の検出範囲DA全体の検出から所定時間が経過していない場合(NO)は、ステップS26に戻り、上記所定時間の経過を待つ。
In step S27, for example, the
なお、ステップS26では、信号入力制御部311やセンサー制御部23が検出の終了指示を受け取ったかを判定しているが、この判定を待たずに、検出範囲DAの全てを走査した場合(ステップS24がYES)に処理を終了してもよい。
In step S26, it is determined whether the signal
上述の通り、判定情報記憶部314は、所定間隔PGずつ移動した位置PX毎にかつ走査毎に、検出範囲DA上全ての範囲について、各位置(電波が反射した位置)、各位置毎におけるシャドウ領域、路面反射領域、小型車両、大型車両、または例外のいずれかの種類と判定された結果データ、各位置における反射信号強度、各位置における位置P0からの水平距離、その位置から路面までの鉛直距離、センサー部21の道路の幅方向への可動角度(アジマス角)等も記憶して蓄積することができる。
As described above, the determination
<車高、及び車長の演算と、車両の形状の判定と、車種の判定>
次に、車長及び車高の演算と、車両の形状の判定と、車種の判定について説明する。図14は車長及び車高の演算と、車両の形状の判定と、車種の判定のフローチャートである。
<Calculation of vehicle height and length, determination of vehicle shape, and determination of vehicle type>
Next, calculation of the vehicle length and height, determination of the shape of the vehicle, and determination of the vehicle type will be described. FIG. 14 is a flowchart of calculation of the vehicle length and vehicle height, determination of the shape of the vehicle, and determination of the vehicle type.
まず、ステップS31において、信号処理装置3の信号検出部31の追跡部32は、例えば、センサー部21に最も近い対向車77を判定情報記憶部314に記憶されたデータ中から特定する。特定した対向車77に関するデータは、例えば、ラベル付けをすることで特定される。特定した対向車77の情報は図8のステップS20からS23においてレベル判定部312により所定時間毎に判定され、判定情報記憶部314によって記憶された複数のデータセットにも含まれる。そこで、追跡部32は、既知の車両追跡方法を使用して、所定時間毎のデータ中で対向車77に関するデータの全てを特定して保持する。あるいは、判定情報記憶部314に記憶されたデータは、追跡部32によってそのデータの一部がラベル付け等によって特定された状態で上書きされて、判定情報記憶部314に記憶される。
First, in step S31, the
なお、追跡部32は、センサー部21に最も近い対向車77を判定情報記憶部314に記憶されたデータ中から特定する代わりに、追跡の対象とする対向車77を特定してこれに関するデータを取得するように信号入力制御部311に対して指示してもよい。この場合、信号入力制御部311はセンサー装置2のセンサー制御部23に追跡の対象とする対向車77に関するデータを取得するよう指示する。更に、センサー制御部23はセンサー装置2のセンサー部21に追跡の対象とする対向車77に関するデータを取得するよう指示する。このようにすることで、追跡の対象とする対向車77のデータを時間の上で優先的に取得して迅速な車両形状の判定が可能となる。
The
ステップS32において、車長車高演算部315は、特定された対向車77に関するデータ中、ある所定時間におけるデータとその次の隣接する所定時間におけるデータとを、例えば、古い順番に読み込む。なお、追跡部32は、道路上の対向車77の現在の走行位置に応じて演算の優先度を決定して、古い順番、新しい順番、中間からの古い順番、中間からの新しい順番、その他の順番で読み込んでもよい。
In step S <b> 32, the vehicle length
なお、図8におけるステップS20からS23までの処理は、図14のステップS32の処理に含めて行ってもよい。 Note that the processing from steps S20 to S23 in FIG. 8 may be included in the processing in step S32 in FIG.
ステップS33において、車長車高演算部315は、下記のように対向車77の車体の検出長c及び検出高hを算出する。図15は、車体の検出長及び検出高を算出する方法を説明する説明図である。
In step S33, the vehicle length vehicle
図15中、Hはセンサー部21の道路からの高さを示す。θはセンサー部21の支柱16に対する下向き角度である。hは検出高である。図15では荷台付の貨物自動車を対向車77として例示している。このような貨物自動車の場合、車体前半部は車体のうち乗員の乗る客室部分にあたり、客室部分は荷台より高くなっている。例えば、検出長cは、図13における検出信号DS中、センサー部21にもっとも近い路面反射信号レベルRLから車両反射信号強度VSI2への立ち上がり点に対応する道路15上の位置P22と車両反射信号強度VSI2から機器ノイズレベルNLへの立ち下がり点に対応する道路15上の位置P21との距離として取得できる。Fはセンサー部21の鉛直線が道路15と交差する位置から車体前端までの水平距離を示す。Lは、センサー部21の鉛直線が道路15と交差する位置からセンサー部21から上記車体又は車体前半部(客室部分)等の上部の後端部に近接して送受信された電波によって検出された道路15の検出位置までの水平距離を示す。Bは、上記車体又は車体前半部等の後端部とセンサー部21から上記車体前半部の上部の後端部に近接して送受信された電波によって検出された道路15の検出位置との間の水平距離を示す。
In FIG. 15, H indicates the height of the
図15を参照して、以下の関係が成り立つ。 Referring to FIG. 15, the following relationship is established.
そこで、数式(1)と数式(2)より数式(3)が導かれる。 Therefore, Equation (3) is derived from Equation (1) and Equation (2).
ここで、荷台は車体前半部である客室の陰になっているので図15の位置関係では検出に無関係であり、車高hで車長cの箱型の車両(荷台のない車両)を検出する場合と同じ検出結果を示す。 Here, since the loading platform is behind the passenger compartment which is the front half of the vehicle body, the positional relationship in FIG. 15 is irrelevant to the detection, and a box-type vehicle having a vehicle height h and a vehicle length c (a vehicle without a loading platform) is detected. The same detection result is shown.
車長車高演算部315は、特定されたデータ中の2つの異なる所定時間におけるデータを用いて計算する。なお、古い所定時間におけるセンサー部21から車体前端までの水平距離F、センサー部21からセンサー部21による道路上の検出位置までの水平距離L、車体前半部の後端部からセンサー部21による道路上の検出位置までの水平距離Bは、それぞれF0、L0、B0とする。新しい所定時間におけるセンサー部21から車体前端までの水平距離F、センサー部21からセンサー部21による道路上の検出位置までの水平距離L、車体前半部の後端部からセンサー部の道路上の検出位置までの水平距離Bは、それぞれF1、L1、B1とする。なお、センサー部21の道路からの高さH、検出高h、検出長cは古い所定時間と新しい所定時間の間でそれぞれ等しい。
The vehicle length vehicle
但し、数式(2)についてセンサー部21からセンサー部21による道路上の検出位置までの水平距離Lを決定する際に考慮すべき点があるので説明する。図16は、所定時間内に、検出範囲DA中の所定範囲において得られた検出信号DSの一例で、図13とは異なる他の一例を示す。図13を参照して、位置P0から位置P20までの間がセンサー部21からセンサー部21の道路上の検出位置までの水平距離Lである。位置P20から位置P32の間は路面反射領域であると判定される(ステップS15)ために、センサー部21から俯瞰した場合に位置P20から後方(位置P4に向かった方向)に対向車77の陰から後方の路面が現れることがわかる。一方、図16を参照して、位置P32から位置P21に向かった検出信号の一部では機器ノイズレベルNLが検出されているので、後方対向車78の検出信号DSによって路面反射領域の検出信号が上書きされてしまい、対向車77の陰から後方の路面が現れる位置が特定できない。従って、図16の場合は位置P0からどこの位置までの間がセンサー部21からセンサー部21による道路上の検出位置までの水平距離Lにあたるか不明となる。従って、図16のような信号強度の波形のデータは、後述する車長車高演算部315での演算では優先的には使用しないようにしてもよい。
However, Formula (2) will be described since there are points to be considered when determining the horizontal distance L from the
次に、数式(3)より数式(4)が導かれる。 Next, Equation (4) is derived from Equation (3).
数式(4)において、cを最左辺に移項すると、数式(5)が得られる。 In equation (4), when c is moved to the leftmost side, equation (5) is obtained.
ここで、L0、L1、F0、及びF1は、判定情報記憶部314から車長車高演算部315に読み出されたデータに上記水平距離として含まれているので、検出長cは一意に定まる。このようにして求めた車体前半部の長さcをL0、F0、及びHとともに数式(4)に代入すれば、検出高hが一意に定まる。
Here, L 0 , L 1 , F 0 , and F 1 are included in the data read from the determination
このようにして、車体前半部の長さが検出長cとして、車体前半部の高さが検出高hとして求められる。なお、上述したように、例えば箱型の車両(荷台のない車両)についても、その車長が検出長cとして、車高が検出高hとして同様に求められる。 In this way, the length of the front half of the vehicle body is obtained as the detection length c, and the height of the front half of the vehicle body is obtained as the detection height h. As described above, for example, for a box-type vehicle (a vehicle without a loading platform), the vehicle length is similarly obtained as the detection length c and the vehicle height is obtained as the detection height h.
次に、ステップS34では、車両形状車種判定部317によって、このように求めた車体前半部の高さ又は車高である検出高hを、別途用意する高さ判別値と比較して判定する。例えば、判別値の例として車両法の規定によって、検出長が4.7mを超える場合あるいは検出高2.0mを超える場合には大型車であると判定してもよい。検出高hが上記高さ判別値より大きければ(YES)、対向車77は大型車であると判別される(ステップS35)。一方、検出高hが上記高さ判別値以下であれば(NO)、対向車77は小型車であると判別される(ステップS36)。
Next, in step S34, the vehicle shape vehicle
この際、対向車77からの車両反射信号強度VSIが図13に示したように車両反射信号VS2の強度にまで達していれば大型車であると補助的に判断することができる。同様に、対向車77からの車両反射信号強度VSIが図13に示したように車両反射信号VS1の強度に達しているが車両反射信号VS2の強度には達していないときには小型車であると補助的に判断することができる。
At this time, if the vehicle reflected signal intensity VSI from the oncoming
なお、車番認識部33より得られた車種と組み合わせて、ステップS35とS36の車種の判別をしてもよい。これにより追跡を高精度にすることができる。
In addition, in combination with the vehicle type obtained from the vehicle
次に、ステップS37では、大型車のうちのトラックタイプであるか、あるいはバスタイプであるかを判定する。トラックタイプとは、例えば、図15で示した荷台付の貨物自動車のような形状の車両をいう。バスタイプとは、例えば、屋根の高さが変化しない箱型の車両をいう。 Next, in step S37, it is determined whether the vehicle is a truck type or a bus type among large vehicles. The truck type refers to a vehicle having a shape such as a cargo vehicle with a loading platform shown in FIG. The bus type means, for example, a box-type vehicle whose roof height does not change.
図17は、ステップS32を位置P1から位置P4まで、つまり検出範囲DAのセンサー部21側の位置を0mとして約120mの奥行きまでの間、隣接する所定時間毎に計算して得た検出高hと検出長cの変化を、対向車77の道路上の位置に対応させて表したグラフである。ここで対向車77は図17の右下に示したようなトラックタイプの形状を有するものとする。すなわち、車体前半部の高さが4m、車体前半部の長さが1m、荷台部の高さが2m、全長が12mであるとする。
FIG. 17 shows the detected height h obtained by calculating step S32 from position P1 to position P4, that is, every adjacent predetermined time from the position of the detection range DA to the depth of about 120 m with 0 m as the position on the
図17のグラフを参照して、ステップS33における車両形状特徴判定部319の車長車高演算部315における計算結果によれば、位置P0を起点として約120mから約30mの位置までは、検出高hと検出長cはほぼ一定となる。ここでは、検出高hは約4mであり、検出長cは約1mである。これは、図15を用いて説明したように、センサー部21から離れた位置では荷台部は車体前半部の陰となり送信された電波が荷台では反射せずに、専ら上記車体前半部(客室部)で反射されてセンサー部21に受信されるからである。
Referring to the graph of FIG. 17, according to the calculation result in the vehicle length vehicle
しかし、位置P1を起点として約30mから約15mの位置までは、検出高hは4mから2mまで減少し、検出長cは1mから12mまで増加する。これは、対向車77が十分にセンサー部21に近づいたことによって、荷台部は客室部の陰から徐々に開放されたことによる。つまり、センサー部21から送信された電波は荷台部で反射し始めて、センサー部21で受信され始めたことを示す。
However, the detection height h decreases from 4 m to 2 m and the detection length c increases from 1 m to 12 m from about 30 m to about 15 m from the position P1. This is due to the fact that the oncoming
さらに、位置P1を起点として約15mから約0mの位置までは、検出高hは2mでほぼ一定となり、検出長cは12mでほぼ一定となる。これは、対向車77が十分にセンサー部21に近づいたことによって、荷台部が客室部の陰から完全に開放されたことによる。つまり、センサー部21から送信された電波は対向車77の車体全体で反射してセンサー部21で受信されている。ここで、検出高hと検出長cは、位置P1の前方約15mから約0mの位置まででは車高と車長を示すことになる。道路上の位置や車種に応じて車長車高演算部315は、客室部の高さ、車高、あるいはこれらの混合状態、及び、客室部の長さ、車長、あるいはこれらの混合状態を、検出高hと検出長cとして演算することを利用した。
Further, the detection height h is substantially constant at 2 m and the detection length c is substantially constant at 12 m from the position P1 to a position from about 15 m to about 0 m. This is because the oncoming
一方、対向車77がバスタイプの場合には、図17で示したグラフにおいて検出高hと検出長cの増減変化は生じない。従って、ステップS37では、検出高hが所定の位置で変化したか、あるいは、検出長cが所定の位置で変化したかに応じて、変化があった場合(YES)にはトラックタイプと判定し(ステップS38)、変化が無かった場合(NO)にはバスタイプと判定する(ステップS39)。なお、大型車の車種判定の説明として簡単のためにトラックタイプとバスタイプを挙げて説明したが、検出高hの所定の位置での変化、あるいは、検出長cの所定の位置での変化については様々なバリエーションがあり、その変化状態を類型化することでより多くの車種の判定ができる。
On the other hand, when the oncoming
次に、ステップS40では、小型車のうちの乗用車タイプであるか、あるいはボックスタイプであるかを判定する。乗用車タイプとは、例えば、トランク付のセダンのような形状の車両をいう。ボックスタイプとは、例えば、屋根の高さが変化しない箱型の車両をいう。 Next, in step S40, it is determined whether it is a passenger car type among small cars or a box type. The passenger car type refers to a vehicle shaped like a sedan with a trunk, for example. The box type means, for example, a box type vehicle whose roof height does not change.
図17で説明したように、トラックタイプと同様に上部の高さに変化がある乗用車タイプでは、検出高hが所定の位置で変化する、あるいは、検出長cが所定の位置で変化する。一方、対向車77がボックスタイプの場合には、図17で示したグラフにおいて検出高hと検出長cの増減変化は生じない。
As described with reference to FIG. 17, in the passenger car type in which the height of the upper portion changes similarly to the truck type, the detection height h changes at a predetermined position, or the detection length c changes at the predetermined position. On the other hand, when the oncoming
従って、ステップS40では、検出高hが所定の位置で変化したか、あるいは、検出長cが所定の位置で変化したかに応じて、変化があった場合(YES)には乗用車タイプと判定し(ステップS41)、変化が無かった場合(NO)にはボックスタイプと判定する(ステップS42)。なお、小型車の車種判定の説明として簡単のために乗用車タイプとボックスタイプを挙げて説明したが、検出高hの所定の位置での変化、あるいは、検出長cの所定の位置での変化については様々なバリエーションがあり、その変化状態を類型化することでより多くの車種の判定ができる。 Therefore, in step S40, if there is a change (YES) depending on whether the detection height h has changed at a predetermined position or the detection length c has changed at a predetermined position, it is determined as a passenger car type. (Step S41) When there is no change (NO), it is determined as a box type (Step S42). In addition, although the passenger car type and the box type have been described for the sake of simplicity as the description of the vehicle type determination of the small car, the change in the detection height h at a predetermined position or the change in the detection length c at the predetermined position is described. There are various variations, and more vehicle types can be determined by categorizing the state of change.
ステップS43では、判定対象の対向車77に関する、全ての隣接する2つの所定時間におけるデータがステップS32で読み込まれてステップS33での算出の対象とされたかを判定する。
In step S43, it is determined whether or not the data of all adjacent two predetermined times regarding the oncoming
図14で示したステップS31からステップS42までの車両形状演算及び車種判定処理を行いつつ、図8で示したステップS01からステップS27までの検出信号DSの判定処理を行う場合がある。この場合は、検出信号DSの判定処理で得られたデータを、随時、上記車両形状の演算及び車種の判定処理で利用することがある。 While performing the vehicle shape calculation and vehicle type determination processing from step S31 to step S42 shown in FIG. 14, the detection signal DS determination processing from step S01 to step S27 shown in FIG. 8 may be performed. In this case, the data obtained by the determination process of the detection signal DS may be used in the calculation of the vehicle shape and the determination process of the vehicle type as needed.
なお、図17を参照して、所定時間毎の車両の位置がグラフ化されている。車両形状車種判定部317は、このデータを使用することで対向車77の速度や速度の時間における推移も検出できる。なお、上述したように、車両反射信号VS1とVS2の時間変化から、対向車77と後方対向車78の位置関係と車速を検出できる。あるいは、ドップラー効果等レーダの速度検出機能を利用するセンサー部21からも車速が検出できる。
In addition, with reference to FIG. 17, the position of the vehicle for every predetermined time is graphed. By using this data, the vehicle shape vehicle
このようにして得られた車長、車高、及び車速、車両形状、及び/又は車種等の判定情報は、通信部318を経由して、通信センター5に送られ、通信センター5は道路上の情報提供装置6にこれらの情報を適宜に提供し、右折車73は情報提供装置6からこれらの情報を取得して安全走行に利用することができる。
The determination information such as the vehicle length, vehicle height, vehicle speed, vehicle shape, and / or vehicle type obtained in this manner is sent to the
このように、車両検出装置1によれば、走行中の車両の形状の特徴を判定することができる。またさらに、車両検出装置1によれば、複数台の車両の位置の追跡を行うことと、それらの車両の形状の特徴を判定することを、1つの装置で実現することができる。上述した先行技術文献に記載された技術で、同様のことを行おうとすることを考えると、位置追跡用途のレーダと、大型車・小型車を判別する用途のレーダとの複数台のレーダを交差点付近に設ける必要があろう。しかし、車両検出装置1によれば、1台の装置で位置追跡と形状の特徴判定とを行えるので、装置費用を安く抑えることができる。また設置の手間も削減することができる。また装置台数を少なくすることができるので、運用に際してのメンテナンスにかかる工数や費用を少なくすることができる。
Thus, according to the
<センサー部21として光学式カメラを使用する場合>
なお、実施例による車両検出装置及び車両検出方法では、電波を送受信することで車両7の検出を行ったが、光学式カメラをセンサー部21として用いて、実施例と同様の構成をもって同様の機能を実現することができる。この場合、光学的な画像情報を扱うので電波のような発信はなく、画像の受像のみで車両位置、車長、車高、および車速の演算と、車両の形状の判定と、車種の判定を行うことができる。
<When using an optical camera as the
In the vehicle detection device and the vehicle detection method according to the embodiment, the
光学式カメラとしては、既知の各種のカメラが使用できるが、例えば、撮影の奥行きの距離が30mから120mまでの範囲を被写界深度内で撮像できるように設定されている。検出信号DSは物体に反射した光であるため、十分な信号強度を得るために撮像素子の画素数が多く受光面が広いことが望ましい。薄暮時など自然光の光量が多くない場合を想定して、レンズの焦点距離を有効口径で除算して得られたいわゆるF値の大きいレンズを使用していることが望ましい。なお、夜間時の検出のために対向車線上を位置P1からP4まで照らせる照明を併用してもよい。 Various known cameras can be used as the optical camera. For example, the range of the shooting depth distance from 30 m to 120 m can be set within the depth of field. Since the detection signal DS is light reflected from an object, it is desirable that the number of pixels of the image sensor is large and the light receiving surface is wide in order to obtain sufficient signal intensity. Assuming that the amount of natural light is not large, such as at dusk, it is desirable to use a lens with a large F value obtained by dividing the focal length of the lens by the effective aperture. In addition, you may use together the illumination which can illuminate on the opposite lane from the position P1 to P4 for the detection at nighttime.
また、図1を参照して、位置P0から位置P1までの距離が30mの場合には、対向車線幅が10mとした場合に、画角が約40度以上あるレンズを使用すれば交差点入り口において対向車線幅が10mを完全に視野内に入れることができる。画角がこれより狭いレンズを使用する場合には、実施例と同様に光学式カメラを走査可能な既知の装置を併用したり、複数の光学式カメラを道路の幅方向に並列させたりすることで、検出信号取得のための視野を確保可能となる。 In addition, referring to FIG. 1, when the distance from the position P0 to the position P1 is 30 m, if the opposite lane width is 10 m and a lens having an angle of view of about 40 degrees or more is used, the intersection entrance The opposite lane width of 10 m can be completely within the field of view. When using a lens with a narrower angle of view, use a known device that can scan the optical camera in the same way as in the embodiment, or parallel multiple optical cameras in the width direction of the road. Thus, it is possible to secure a field of view for acquiring the detection signal.
また、画像処理の便宜上、記録画像をデジタル化できる機能を有していることが望ましい。光は電波の一種類であるために、実施例で説明した処理は光学式カメラを使用する場合においても同様に実現することができる。 For the convenience of image processing, it is desirable to have a function capable of digitizing a recorded image. Since light is one type of radio wave, the processing described in the embodiment can be similarly realized even when an optical camera is used.
なお、光学式カメラを使用する場合、検出長cや検出高hは既知の画像解析方法を用いて検出高hを別途に求めることが可能である。この場合、例えば撮影範囲内の左右と前後に同じ縮尺で長さが記された測量棒を配置しておけば、透視図上で正確な検出高hが求められる。こうして求めた検出高hは、先に述べた数式(4)に代入して求めた検出高hの計算結果の精度を確認するため、ひいては数式(4)の逆算により検出長cの計算結果の精度を確認する等に用いることができる。 When an optical camera is used, the detection length c and the detection height h can be obtained separately using a known image analysis method. In this case, for example, if a surveying bar having the same scale is placed on the left and right and front and rear in the imaging range, an accurate detection height h can be obtained on the perspective view. The detection height h obtained in this way is used to check the accuracy of the calculation result of the detection height h obtained by substituting into the above-described equation (4). It can be used to confirm accuracy.
特に、光学式カメラの場合には、図3の左上の画面をそのまま通信部318、通信センター5、情報提供装置6経由で右折車73等に提供できる。
In particular, in the case of an optical camera, the upper left screen in FIG. 3 can be provided to the
以上、実施例について詳述したが、この実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、上記実施例以外にも種々の変形及び変更が可能である。 Although the embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications and changes other than the above embodiment can be made within the scope described in the claims.
以上の実施例に関し、更に、以下の付記を開示する。
(付記1)
道路の上方に設置され、所定時間毎に電波を送受信することで道路と被判定車両を検出信号として検出するセンサー部と、
前記センサー部の鉛直下で前記道路の表面上の第1位置と前記被判定車両の上部かつ進行方向の後端に近接して通過した前記電波が前記道路上で反射する第2位置との間の第1の距離、及び、前記第1位置から前記被判定車両の進行方向の前端までの間の第2の距離を取得し、異なる2つの前記所定時間毎に取得した前記第1の距離と前記第2の距離を用いて演算することで前記被判定車両の長さに関する検出長及び前記被判定車両の高さに関する検出高を求め、前記検出長及び前記検出高に基づき前記被判定車両の形状の特徴を判定する車両形状特徴判定部と、を有する車両検出装置。
(付記2)
前記所定時間毎に前記検出信号中に存在すると共に前記道路及び前記被判定車両を含んだ車両に起因せずに生じるノイズ信号の強度である機器ノイズレベルと、前記所定時間毎に前記検出信号中に存在する前記道路からの検出信号の強度である路面反射レベルとのそれぞれに対して、前記車両からの前記検出信号の強度を比較することで前記車両のうち判定対象とする前記被判定車両を特定するレベル判定部と、を更に有し、
前記センサー部は所定時間毎に電波を送受信することで更に前記被判定車両を含む前記車両を検出信号として検出する付記1に記載の車両検出装置。
(付記3)
前記車両形状特徴判定部は、前記異なる2つの所定時間を用いて取得した前記第1の距離及び前記第2の距離を複数使用して、複数の第1の距離及び複数の前記第2の距離に対応する複数の前記検出長及び複数の前記検出高を取得し、経過時間順に前記複数の検出長の推移及び前記複数の検出高の推移を判定して、前記被判定車両の形状の特徴として、前記被判定車両の車長、前記被判定車両の車高、前記被判定車両の一部の長さ、及び/又は、前記被判定車両の一部の高さを判定する付記1又は付記2に記載の車両検出装置。
(付記4)
前記車両形状特徴判定部は、前記レベル判定部から取得した前記被判定車両の前記検出信号の強度、及び、前記被判定車両の形状の特徴に基づいて、前記被判定車両の車両形状及び前記被判定車両の車種を判定する付記1乃至付記3のいずれか一項に記載の車両検出装置。
(付記5)
前記レベル判定部及び/又は前記車両形状特徴判定部は、前記複数の所定時間毎の前記被判定車両の前記第1位置に基づいて、前記被判定車両の速度を判定する付記1乃至4のいずれか一項に記載の車両検出装置。
(付記6)
前記車両形状特徴判定部は、前記経過時間順の前記複数の検出長の推移及び前記複数の検出高の推移を判定するにあたり、前記複数の検出長及び前記複数の検出高が前記センサー部の近傍に行くに従って変化しない場合には前記被判定車両の車両形状が箱型形状であると判定し、前記複数の検出長及び前記複数の検出高が増減する際には前記被判定車両の車両形状が箱型形状ではないと判定する付記3乃至5のいずれか一項に記載の車両検出装置。
(付記7)
前記レベル判定部は、前記車両の大きさや前記車両の高さに応じた複数種類の車両反射信号の強度の閾値、機器ノイズレベル、及び前記路面反射レベルを用いて、前記検出信号に対応する前記道路が存在する位置及び前記車両の大きさや前記車両の高さに応じた複数種類の前記車両が存在する位置を判定する付記2乃至6のいずれか一項に記載の車両検出装置。
(付記8)
さらに前記センサー部を走査させるモーターと、
前記モーターを制御して前記所定時間毎の周期で走査を前記モーターに行わせるセンサー制御部と、を有する付記1乃至7のいずれか一項に記載の車両検出装置。
(付記9)
さらに前記センサー部は複数個あり、前記複数のセンサー部は同じ方向においてそれぞれ前記電波を送受信するよう配置されている付記1乃至7のいずれか一項に記載の車両検出装置。
(付記10)
前記電波はミリ波である付記1乃至9のいずれか一項に記載の車両検出装置。
(付記11)
道路の上方から前記道路に向かって所定時間毎に電波を送受信することで前記道路と被判定車両を検出信号として検出し、
前記検出信号を検出した位置の鉛直下で前記道路の表面上の第1位置と、前記被判定車両の上部かつ進行方向の後端に近接して通過した前記電波が前記道路上で反射する第2位置との間の第1の距離、及び、前記第1位置から前記被判定車両の進行方向の前端までの間の第2の距離を取得し、異なる2つの前記所定時間毎に取得した前記第1の距離と前記第2の距離を用いて演算することで前記被判定車両の長さに関する検出長及び前記被判定車両の高さに関する検出高を求め、前記検出長及び前記検出高に基づき前記被判定車両の形状の特徴を判定する車両検出方法。
(付記12)
移動しない固定体がその上に設置されるとともに移動する移動体がその上を移動する基準面の上方に設置され、所定時間毎に電磁波を受信して前記固定体と前記移動体を検出信号として検出するセンサー部と、
前記センサー部の鉛直下で前記基準面の表面上の第1位置と、前記移動体の上部かつ進行方向の後端に近接して通過した前記電磁波が前記基準面上で反射する第2位置との間の第1の距離、及び、前記第1位置から前記移動体の進行方向の前端までの間の第2の距離を取得し、異なる2つの前記所定時間毎に取得した前記第1の距離と前記第2の距離を用いて演算することで前記移動体の長さに関する検出長及び前記移動体の高さに関する検出高を求め、前記検出長及び前記検出高に基づき前記移動体の形状の特徴を判定する判定部と、を有する検出装置。
Further, the following supplementary notes are disclosed with respect to the above embodiments.
(Appendix 1)
A sensor unit that is installed above the road and detects the road and the vehicle to be determined as a detection signal by transmitting and receiving radio waves every predetermined time;
Between the first position on the surface of the road below the sensor unit and the second position where the radio wave that has passed close to the rear end of the traveling vehicle in the upper part and in the traveling direction is reflected on the road. And the first distance acquired at every two different predetermined times, and the second distance from the first position to the front end in the traveling direction of the judged vehicle By calculating using the second distance, a detection length related to the length of the vehicle to be determined and a detection height related to the height of the vehicle to be determined are obtained, and based on the detection length and the detection height, And a vehicle shape feature determination unit that determines a shape feature.
(Appendix 2)
An equipment noise level that is present in the detection signal at every predetermined time and that is not caused by a vehicle including the road and the vehicle to be judged, and an intensity of a noise signal, and in the detection signal at the predetermined time The vehicle to be determined as a determination target among the vehicles by comparing the intensity of the detection signal from the vehicle with each of the road surface reflection level that is the intensity of the detection signal from the road existing in the vehicle A level determination unit to identify,
The vehicle detection device according to
(Appendix 3)
The vehicle shape feature determination unit uses a plurality of the first distances and the second distances acquired using the two different predetermined times, and uses a plurality of first distances and a plurality of second distances. As a feature of the shape of the judged vehicle, the plurality of detection lengths and the plurality of detection heights corresponding to the above are acquired, the transition of the plurality of detection lengths and the transition of the plurality of detection heights are determined in order of elapsed time.
(Appendix 4)
The vehicle shape feature determination unit is configured to determine the vehicle shape and the target of the determination target vehicle based on the intensity of the detection signal of the determination target vehicle acquired from the level determination unit and the shape characteristic of the determination target vehicle. The vehicle detection device according to any one of
(Appendix 5)
The level determination unit and / or the vehicle shape feature determination unit determines the speed of the vehicle to be determined based on the first position of the vehicle to be determined at each of the plurality of predetermined times. The vehicle detection device according to
(Appendix 6)
In determining the transition of the plurality of detection lengths and the transition of the plurality of detection heights in the order of the elapsed time, the vehicle shape feature determination unit has the plurality of detection lengths and the plurality of detection heights in the vicinity of the sensor unit. If the vehicle shape of the vehicle to be judged is a box shape, the vehicle shape of the vehicle to be judged is changed when the plurality of detection lengths and the plurality of detection heights increase or decrease. The vehicle detection device according to any one of
(Appendix 7)
The level determination unit uses the threshold value of the intensity of a plurality of types of vehicle reflection signals according to the size of the vehicle and the height of the vehicle, the device noise level, and the road surface reflection level to correspond to the detection signal. The vehicle detection device according to any one of
(Appendix 8)
Furthermore, a motor for scanning the sensor unit,
The vehicle detection device according to any one of
(Appendix 9)
Furthermore, the said sensor part is plurality, The vehicle detection apparatus as described in any one of the
(Appendix 10)
The vehicle detection device according to any one of
(Appendix 11)
Detecting the road and the vehicle to be determined as detection signals by transmitting and receiving radio waves from the upper part of the road toward the road every predetermined time,
The first position on the surface of the road below the position where the detection signal is detected, and the radio wave that has passed close to the top of the vehicle to be judged and the rear end in the traveling direction is reflected on the road. The first distance between two positions and the second distance from the first position to the front end in the traveling direction of the vehicle to be judged are acquired at two different predetermined times. By calculating using the first distance and the second distance, a detection length related to the length of the vehicle to be determined and a detection height related to the height of the vehicle to be determined are obtained, and based on the detection length and the detection height A vehicle detection method for determining a shape characteristic of the vehicle to be determined.
(Appendix 12)
A stationary body that does not move is installed thereon, and a movable body that moves is installed above a reference plane that moves on the stationary body, receives electromagnetic waves every predetermined time, and uses the stationary body and the movable body as detection signals. A sensor unit to detect;
A first position on a surface of the reference surface vertically below the sensor unit; and a second position at which the electromagnetic wave that has passed close to the rear end of the moving body and in the traveling direction is reflected on the reference surface. A first distance between the first position and the second distance from the first position to the front end of the moving body in the traveling direction, and the first distance acquired at two different predetermined times. And the second distance are used to calculate a detection length related to the length of the moving body and a detection height related to the height of the moving body, and the shape of the moving body is determined based on the detection length and the detection height. And a determination unit that determines characteristics.
1 車両検出装置
2 センサー装置
3 信号処理装置
5 通信センター
6 情報提供装置
7 車両
13 交差点
15 道路
16 支柱
21 センサー部
23 センサー制御部
31 信号検出部
32 追跡部
33 車番認識部
73 右折車
77 対向車
78 後方対向車
151 車道
153 走行側車道
157 対向側車道
211 アンテナ
212 走査モータ
213 送受信切替スイッチ
214 アンテナ接続スイッチ
215 受信側アンプ
216 受信側A/Dコンバータ
218 送信側アンプ
219 送信側D/Aコンバータ
311 信号入力制御部
312 レベル判定部
313 基準レベル記憶部
314 判定情報記憶部
315 車長車高演算部
316 車長車高記憶部
317 車両形状車種判定部
318 通信部
319 車両形状特徴判定部
BL 基準レベル
NL 機器ノイズレベル
RL 路面反射信号レベル
VS1 小型車の車両反射信号
VS2 大型車の車両反射信号
VSI1 小型車の車両反射信号強度
VSI2 大型車の車両反射信号強度
H センサー部の道路からの高さ
h 検出高
c 検出長
F センサー部から車体前端までの水平距離
L センサー部からセンサー部の道路検出位置までの水平距離
B 車体上部の後端部からセンサー部の道路検出位置までの水平距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle detection apparatus 2 Sensor apparatus 3 Signal processing apparatus 5 Communication center 6 Information provision apparatus 7 Vehicle 13 Intersection 15 Road 16 Strut 21 Sensor part 23 Sensor control part 31 Signal detection part 32 Tracking part 33 Car number recognition part 73 Right turn car 77 Opposite Car 78 Rear opposite vehicle 151 Roadway 153 Traveling side roadway 157 Opposite side roadway 211 Antenna 212 Scanning motor 213 Transmission / reception switching switch 214 Antenna connection switch 215 Reception side amplifier 216 Reception side A / D converter 218 Transmission side amplifier 219 Transmission side D / A converter 311 Signal input control unit 312 Level determination unit 313 Reference level storage unit 314 Determination information storage unit 315 Vehicle length vehicle height calculation unit 316 Vehicle length vehicle height storage unit 317 Vehicle shape vehicle type determination unit 318 Communication unit 319 Vehicle shape feature determination unit BL reference Level N L Equipment noise level RL Road surface reflection signal level VS1 Small vehicle vehicle reflection signal VS2 Large vehicle vehicle reflection signal VSI1 Small vehicle vehicle reflection signal strength VSI2 Large vehicle vehicle reflection signal strength H Sensor height from road h Detection height c Detection length F Horizontal distance from the sensor part to the front edge of the vehicle body L Horizontal distance from the sensor part to the road detection position of the sensor part B Horizontal distance from the rear edge part of the upper part of the vehicle body to the road detection position of the sensor part
Claims (5)
前記センサー部の鉛直下で前記道路の表面上の第1位置と前記被判定車両の上部かつ進行方向の後端に近接して通過した前記電波が前記道路上で反射する第2位置との間の第1の距離、及び、前記第1位置から前記被判定車両の進行方向の前端までの間の第2の距離を取得し、異なる2つの前記所定時間毎に取得した前記第1の距離と前記第2の距離を用いて演算することで前記被判定車両の長さに関する検出長及び前記被判定車両の高さに関する検出高を求め、前記検出長及び前記検出高に基づき前記被判定車両の形状の特徴を判定する車両形状特徴判定部と、を有する車両検出装置。 A sensor unit that is installed above the road and detects the road and the vehicle to be determined as a detection signal by transmitting and receiving radio waves every predetermined time;
Between the first position on the surface of the road below the sensor unit and the second position where the radio wave that has passed close to the rear end of the traveling vehicle in the upper part and in the traveling direction is reflected on the road. And the first distance acquired at every two different predetermined times, and the second distance from the first position to the front end in the traveling direction of the judged vehicle By calculating using the second distance, a detection length related to the length of the vehicle to be determined and a detection height related to the height of the vehicle to be determined are obtained, and based on the detection length and the detection height, And a vehicle shape feature determination unit that determines a shape feature.
前記センサー部は所定時間毎に電波を送受信することで更に前記被判定車両を含む前記車両を検出信号として検出する請求項1に記載の車両検出装置。 An equipment noise level that is present in the detection signal at every predetermined time and that is not caused by a vehicle including the road and the vehicle to be judged, and an intensity of a noise signal, and in the detection signal at the predetermined time The vehicle to be determined as a determination target among the vehicles by comparing the intensity of the detection signal from the vehicle with each of the road surface reflection level that is the intensity of the detection signal from the road existing in the vehicle A level determination unit to identify,
The vehicle detection device according to claim 1, wherein the sensor unit further detects the vehicle including the vehicle to be determined as a detection signal by transmitting and receiving radio waves every predetermined time.
前記センサの設置位置からの鉛直線が前記道路の表面と交差する第1位置と、前記車両の上部かつ進行方向の後端に近接して通過した電波が前記道路で反射する前記道路上の第2位置との間の第1の距離、及び、前記第1位置から前記車両の進行方向の前端までの間の第2の距離とを、2つの異なる前記所定時間分について取得し、前記車両の長さ及び/又は前記車両の高さの演算に用いる、ことを特徴とする車両検出方法。 Detects roads and vehicles using sensors that transmit and receive radio waves at predetermined times,
A first position where a vertical line from a position where the sensor is installed intersects the surface of the road; and a second position on the road where radio waves that have passed near the rear end of the vehicle and in the traveling direction are reflected on the road. A first distance between two positions and a second distance between the first position and the front end of the traveling direction of the vehicle for two different predetermined times, and A vehicle detection method used for calculating a length and / or a height of the vehicle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012251703A JP2014099123A (en) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | Vehicle detection device and vehicle detection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012251703A JP2014099123A (en) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | Vehicle detection device and vehicle detection method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014099123A true JP2014099123A (en) | 2014-05-29 |
Family
ID=50941065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012251703A Pending JP2014099123A (en) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | Vehicle detection device and vehicle detection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014099123A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020144722A (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | オムロン株式会社 | Vehicle type determination device, vehicle type determination method, and vehicle type determination program |
WO2021095347A1 (en) * | 2019-11-15 | 2021-05-20 | 住友電気工業株式会社 | Radio wave sensor installation method, radio wave sensor, and vehicle detection method using radio wave sensor |
-
2012
- 2012-11-15 JP JP2012251703A patent/JP2014099123A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020144722A (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | オムロン株式会社 | Vehicle type determination device, vehicle type determination method, and vehicle type determination program |
WO2021095347A1 (en) * | 2019-11-15 | 2021-05-20 | 住友電気工業株式会社 | Radio wave sensor installation method, radio wave sensor, and vehicle detection method using radio wave sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113002396B (en) | A environmental perception system and mining vehicle for automatic driving mining vehicle | |
CN108226924B (en) | Automobile driving environment detection method and device based on millimeter wave radar and application of automobile driving environment detection method and device | |
CN102289952B (en) | Vehicle anti-collision method based on satellite navigation system and navigation system and application thereof | |
JP5003674B2 (en) | Radar device and moving body | |
US9713983B2 (en) | Lane boundary line recognition apparatus and program for recognizing lane boundary line on roadway | |
CN104442826B (en) | Device, vehicle and method in the vehicle of support are provided for vehicle driver | |
US10223600B2 (en) | Method and device for recognizing traffic signs for a vehicle | |
AU780263B2 (en) | System for detecting an object | |
US8175331B2 (en) | Vehicle surroundings monitoring apparatus, method, and program | |
CN108230713B (en) | Vehicle system using vehicle-to-infrastructure and sensor information | |
CN104217590A (en) | On-board traffic density estimator | |
CN103879404B (en) | Anti-collision warning method and device capable of tracking moving objects | |
CN110660218B (en) | High-precision map making method and system by using millimeter wave radar | |
CN106125076A (en) | A kind of Anticollision Radar method for early warning being applied to urban transportation and device | |
US20140156178A1 (en) | Road marker recognition device and method | |
US20130135090A1 (en) | Real-Time Detection of Hazardous Driving | |
EP3806062A1 (en) | Detection device and detection system | |
CN110738850A (en) | Roadside safety monitoring management system, control method and equipment | |
JP2009181315A (en) | Object detection device | |
CN114063061A (en) | Method for monitoring a vehicle by means of a plurality of sensors | |
CN111026118A (en) | Mining wide-body vehicle and automatic driving system thereof | |
US20230222908A1 (en) | Roadway information detection system consists of sensors on the autonomous vehicles and devices for the road | |
DE102011056050A1 (en) | Setting of distance sensors of an environment sensor depending on environment information | |
JP2019207654A (en) | Detection device and detection system | |
CN116434604A (en) | Intelligent traffic cone barrel safety warning system and control method |