特開 2023-151372 レーダ装置、レーダ制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023151372

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】レーダ装置、レーダ制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/91 20060101AFI20231005BHJP

   G01S 13/50 20060101ALI20231005BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

G01S13/91

G01S13/50

G08G1/16 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022060952

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(72)【発明者】

【氏名】屋冨祖 良貴

(72)【発明者】

【氏名】井上 大輔

(72)【発明者】

【氏名】中村 正浩

【テーマコード（参考）】

5H181

5J070

【Ｆターム（参考）】

5H181AA01

5H181CC14

5H181FF33

5H181LL04

5H181LL08

5H181LL14

5J070AC01

5J070AC06

5J070AC13

5J070AD06

5J070AE01

5J070AF01

5J070AH31

5J070AK10

5J070BB03

5J070BG40

(57)【要約】

【課題】走行方向が定められている道路において逆走を精度良く検出できるレーダ装置、レーダ制御方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】レーダ装置２は、電磁波を送信する送信アンテナ８及び送信アンテナ８が送信した電磁波の反射を受信する受信アンテナ９を備えるレーダ装置２であって、受信アンテナ９が受信した信号に基づいて物標を検出する検出処理部２１と、検出処理部２１により検出された物標の位置が移動する方向に基づいて、この移動方向が、予め定められた方向に沿う順走か順走の逆方向である逆走かを判定する方向判定部２２と、方向判定部２２が逆走と判定した逆走車両（逆走物標）１０１とは異なる順走車両（順走車両１００）１００の検出情報に基づいて逆走車両１０１が実像か虚像かを識別する識別処理部２３と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁波を送信する送信アンテナ及び前記送信アンテナが送信した電磁波の反射を受信する受信アンテナを備えるレーダ装置であって、
前記受信アンテナが受信した信号に基づいて物標を検出する検出処理部と、
前記検出処理部により検出された前記物標の位置が移動する方向に基づいて、この移動方向が、予め定められた方向に沿う順走か前記順走の逆方向である逆走かを判定する方向判定部と、
前記方向判定部が逆走と判定した逆走物標とは異なる順走物標の検出情報に基づいて前記逆走物標が実像か虚像かを識別する識別処理部と、
を備えるレーダ装置。

【請求項2】

前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが逆走物標に対向する方向に向けて設置されており、
前記識別処理部は、
前記逆走物標が検出されなくなってから所定時間内に、前記レーダ装置の位置から所定距離内に順走する順走物標が新たに検出されたことを示す前記検出情報を取得した場合は前記逆走物標を虚像と判定する請求項１に記載のレーダ装置。

【請求項3】

前記識別処理部は、
前記所定時間内かつ前記所定距離内に前記順走物標が新たに検出された状態であり、更に、当該順走物標が予め設定される設定領域に存在することを示す前記検出情報を取得した場合に前記逆走物標を虚像と判定する請求項２に記載のレーダ装置。

【請求項4】

前記識別処理部は、
前記所定時間内かつ前記所定距離内に前記順走物標が新たに検出された状態であり、更に、前記逆走物標の移動方向に対して前記順走物標の移動方向が逆方向の関係となっていることを示す前記検出情報を取得した場合に前記逆走物標を虚像と判定する請求項２に記載のレーダ装置。

【請求項5】

前記識別処理部は、
前記逆走物標の移動方向の速度の絶対値と前記順走物標の移動方向の速度の絶対値が等しいと判定されることを前記虚像と判定する条件の１つとする請求項２～４の何れか一項に記載のレーダ装置。

【請求項6】

前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが順走物標に対向する方向に向けて設置されており、
前記識別処理部は、
前記逆走物標が検出されるに至るまでの所定時間内に、前記レーダ装置の位置から所定距離内に順走する順走物標が存在していたことを示す前記検出情報を取得した場合は前記逆走物標を虚像と判定する請求項１に記載のレーダ装置。

【請求項7】

電磁波を送信する送信アンテナ及び前記送信アンテナが送信した電磁波の反射を受信する受信アンテナを備えるレーダ装置の制御方法であって、
前記受信アンテナが受信した信号に基づいて物標を検出する検出処理ステップと、
前記検出処理ステップにより検出された前記物標の位置が移動する方向に基づいて、この移動方向が、予め定められた方向に沿う順走か前記順走の逆方向である逆走かを判定する方向判定ステップと、
前記方向判定ステップが逆走と判定した逆走物標とは異なる順走物標の検出情報に基づいて前記逆走物標が実像か虚像かを識別する識別処理ステップと、
を含むレーダ装置の制御方法。

【請求項8】

電磁波を送信する送信アンテナ及び前記送信アンテナが送信した電磁波の反射を受信する受信アンテナを備えるレーダ装置のコンピュータに、
前記受信アンテナが受信した信号に基づいて物標を検出する検出処理機能と、
前記検出処理機能により検出された前記物標の位置が移動する方向に基づいて、この移動方向が、予め定められた方向に沿う順走か前記順走の逆方向である逆走かを判定する方向判定機能と、
前記方向判定機能が逆走と判定した逆走物標とは異なる順走物標の検出情報に基づいて前記逆走物標が実像か虚像かを識別する識別処理機能と、
を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動体の逆走を検出するレーダ装置、レーダ制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、レーダによって移動体を物標として検出する技術が知られている。この種の技術が記載されるものとして例えば、特許文献１がある。特許文献１は、マルチパスが生じた場合でも、虚像と実像とを区別することが可能なレーダ装置に関するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６９５１８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、高速道路等において逆走する車両をレーダ装置によって検出する場合がある。この場合において、レーダの検知範囲に駐車車両等の障害物が存在すると、当該障害物に電磁波が反射して順走車両の虚像（鏡像）を逆走車両として誤検出するおそれがあった。

【0005】

本発明は、走行方向が定められている道路において逆走を精度良く検出できるレーダ装置、レーダ制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、電磁波を送信する送信アンテナ及び前記送信アンテナが送信した電磁波の反射を受信する受信アンテナを備えるレーダ装置であって、前記受信アンテナが受信した信号に基づいて物標を検出する検出処理部と、前記検出処理部により検出された前記物標の位置が移動する方向に基づいて、この移動方向が、予め定められた方向に沿う順走か前記順走の逆方向である逆走かを判定する方向判定部と、前記方向判定部が逆走と判定した逆走物標とは異なる順走物標の検出情報に基づいて前記逆走物標が実像か虚像かを識別する識別処理部と、を備えるレーダ装置に関する。

【0007】

前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが逆走物標に対向する方向に向けて設置されており、前記識別処理部は、前記逆走物標が検出されなくなってから所定時間内に、前記レーダ装置の位置から所定距離内に順走する順走物標が新たに検出されたことを示す前記検出情報を取得した場合は前記逆走物標を虚像と判定してもよい。

【0008】

前記識別処理部は、前記所定時間内かつ前記所定距離内に前記順走物標が新たに検出された状態であり、更に、当該順走物標が予め設定される設定領域に存在することを示す前記検出情報を取得した場合に前記逆走物標を虚像と判定してもよい。

【0009】

前記識別処理部は、前記所定時間内かつ前記所定距離内に前記順走物標が新たに検出された状態であり、更に、前記逆走物標の移動方向に対して前記順走物標の移動方向が逆方向の関係となっていることを示す前記検出情報を取得した場合に前記逆走物標を虚像と判定してもよい。

【0010】

前記識別処理部は、前記逆走物標の移動方向の速度の絶対値と前記順走物標の移動方向の速度の絶対値が等しいと判定されることを前記虚像と判定する条件の１つとしてもよい。

【0011】

前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが順走物標に対向する方向に向けて設置されており、前記識別処理部は、前記逆走物標が検出されるに至るまでの所定時間内に、前記レーダ装置の位置から所定距離内に順走する順走物標が存在していたことを示す前記検出情報を取得した場合は前記逆走物標を虚像と判定してもよい。

【0012】

また、本発明は、電磁波を送信する送信アンテナ及び前記送信アンテナが送信した電磁波の反射を受信する受信アンテナを備えるレーダ装置の制御方法であって、前記受信アンテナが受信した信号に基づいて物標を検出する検出処理ステップと、前記検出処理ステップにより検出された前記物標の位置が移動する方向に基づいて、この移動方向が、予め定められた方向に沿う順走か前記順走の逆方向である逆走かを判定する方向判定ステップと、前記方向判定ステップが逆走と判定した逆走物標とは異なる順走物標の検出情報に基づいて前記逆走物標が実像か虚像かを識別する識別処理ステップと、を含むレーダ装置の制御方法に関する。

【0013】

また、本発明は、電磁波を送信する送信アンテナ及び前記送信アンテナが送信した電磁波の反射を受信する受信アンテナを備えるレーダ装置のコンピュータに、前記受信アンテナが受信した信号に基づいて物標を検出する検出処理機能と、前記検出処理機能により検出された前記物標の位置が移動する方向に基づいて、この移動方向が、予め定められた方向に沿う順走か前記順走の逆方向である逆走かを判定する方向判定機能と、前記方向判定機能が逆走と判定した逆走物標とは異なる順走物標の検出情報に基づいて前記逆走物標が実像か虚像かを識別する識別処理機能と、
を実行させるプログラムに関する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、走行方向が定められている道路において逆走を精度良く検出できるレーダ装置、レーダ制御方法及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係るレーダ装置を含む逆走検出システムの模式図である。

【図2】本実施形態のレーダ装置のアンテナ部の構成の一例を示す図である。

【図3】本実施形態のレーダ装置の判定装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図4】本実施形態のレーダ装置の判定装置の逆走検出を行うための機能的構成の一例を示すブロック図である。

【図5】本実施形態の逆走車両に対向するように設置されたレーダ装置によって逆走と一度判定された車両が虚像であると判定される場合を説明する模式平面図である。

【図6】レーダ装置が逆走車両に対向するように設置された場合における順走車両とその虚像の距離と時間の関係を示すグラフである。

【図7】レーダ装置が逆走車両に対向するように設置された場合における逆走車両とその虚像の距離と時間の関係を示すグラフである。

【図8】虚像である逆走車両が検出された場合において新たに検出された順走車両が設定領域内に位置することを説明する座標と時間の関係を示すグラフである。

【図9】順走車両とその虚像のそれぞれの移動方向の速度と時間の関係を示すグラフである。

【図10】逆走車両とその虚像のそれぞれの移動方向の速度と時間の関係を示すグラフである。

【図11】本実施形態の順走車両に対向するように設置されたレーダ装置によって逆走と一度判定された車両が虚像であると判定される場合を説明する模式平面図である。

【図12】レーダ装置が順走車両に対向するように設置された場合における順走車両とその虚像の距離と時間の関係を示すグラフである。

【図13】レーダ装置が順走車両に対向するように設置された場合における逆走車両とその虚像の距離と時間の関係を示すグラフである。

【図14】本実施形態のレーダ装置による逆走検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態に係るレーダ装置２を含む逆走検出システム１の模式図である。図１に示すように、本実施形態の逆走検出システム１は、レーダ装置２と、表示装置３と、職員用コンピュータ４と、監視サーバ５と、を備える。

【0018】

レーダ装置２は、予め走行方向が定められている一方通行の道路において逆走する逆走車両１０１を検出するための検出装置である。レーダ装置２は、例えば、高速道路のインターの出入口に設置される。レーダ装置２は、電磁波を送信し、その反射波を受信するアンテナ部６と、アンテナ部６の受信信号に基づいて逆走の検出処理を実行する判定装置１０を備える。

【0019】

図２は、本実施形態のレーダ装置２のアンテナ部６の構成の一例を示す図である。この例におけるアンテナ部６は、少なくとも１つ以上の送信アンテナ８と複数の受信アンテナ９を有する。送信アンテナ８から道路に向けて電磁波が照射され、車両によって散乱された散乱波を複数の受信アンテナ９が受信する。複数の受信アンテナ９の受信結果は、判定装置１０によって解析されて逆走する逆走車両１０１が存在するか否かが判定される。なお、この判定装置１０による逆走を検出するための構成については後述する。

【0020】

表示装置３は、逆走車両１０１の運転手に逆走禁止等の表示を行う報知手段である。本実施形態の表示装置３は、レーダ装置２の判定装置１０に接続されており、判定装置１０の判定結果に基づいて表示内容を変更することもできる。

【0021】

レーダ装置２の判定装置１０、職員用コンピュータ４及び監視サーバ５は、ネットワーク７によって通信可能に接続されている。ネットワーク７は、例えば、ＩＰ－ＶＰＮ（Virtual Private Network）等によって構成される。監視サーバ５は、レーダ装置２の判定装置１０の判定結果に基づいて職員用コンピュータ４にレーダ装置２が設置される道路で逆走が発生している旨を通知する処理等を行う。例えば、レーダ装置２が逆走する逆走車両１０１が存在すると判定すると、その判定結果が監視サーバ５に送信され、当該監視サーバ５から予め登録される職員用コンピュータ４にメールを送信すること等によって逆走が行っていることを職員に通知する。

【0022】

以上、逆走検出システム１について説明したが、本構成はあくまで一例であり、特にこの構成に限定されるわけではない。次に、レーダ装置２の逆走を検出するための詳細な構成について説明する。

【0023】

まず、図３を参照して判定装置１０のハードウェア構成の一例について説明する。図３は、本実施形態のレーダ装置２の判定装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【0024】

図３に示すように、判定装置１０は、プロセッサ１１、ＲＯＭ（read-only memory）１２、ＲＡＭ（random-access memory）１３、補助記憶装置１４、通信Ｉ／Ｆ（interface）１５を備え、各部がバス等によって接続されるコンピュータである。

【0025】

プロセッサ１１は、判定装置１０の動作に必要な演算及び制御等の処理を行うコンピュータの中枢部分であり、各種演算及び処理等を行う。プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＭＰＵ（micro processing unit）、ＳｏＣ（system on a chip）、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＧＰＵ（graphics processing unit）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＰＬＤ（programmable logic device）又はＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等である。あるいは、プロセッサ１１は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサ１１は、これらにハードウェアアクセラレーター等を組み合わせたものであっても良い。

【0026】

プロセッサ１１は、ＲＯＭ１２又は補助記憶装置１４等に記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェア等のプログラムに基づいて、判定装置１０の各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサ１１は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサ１１の回路内に組み込まれていても良い。

【0027】

ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、プロセッサ１１を中枢としたコンピュータの主記憶装置である。ＲＯＭ１２は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ＲＯＭ１２は、上記のプログラムのうち、例えばファームウェア等を記憶する。また、ＲＯＭ１２は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で使用するデータ等も記憶する。ＲＡＭ１３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ１３は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリア等として利用される。ＲＡＭ１３は、典型的には揮発性メモリである。

【0028】

補助記憶装置１４は、例えばＥＥＰＲＯＭ（electric erasable programmable read-only memory）、ＨＤＤ（hard disk drive）又はフラッシュメモリ等である。補助記憶装置１４は、上記のプログラムのうち、例えば、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェア等を記憶する。また、補助記憶装置１４は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサ１１での処理によって生成されたデータ及び各種の設定値等を記憶する。

【0029】

通信Ｉ／Ｆ１５は、表示装置３や監視サーバ５等の外部の装置と通信するためのインターフェースである。判定装置１０の判定結果は、通信Ｉ／Ｆ１５からネットワーク７を介して監視サーバ５に送信される。

【0030】

次に、プロセッサ１１によって実現される判定装置１０の機能について説明する。図４は、本実施形態のレーダ装置２が備える判定装置１０の逆走検出を行うための機能的構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、判定装置１０は、プロセッサ１１によって実行される機能部として、通信処理部２０と、検出処理部２１と、方向判定部２２と、識別処理部２３と、を備える。

【0031】

通信処理部２０は、通信Ｉ／Ｆ１５を通じた外部機器との通信を行うための処理を実行する。逆走が検出された場合は、この通信処理部２０によって逆走が生じていることが監視サーバ５に送信される。また、表示装置３への表示情報も通信処理部２０によって通信Ｉ／Ｆ１５を通じて送信される。

【0032】

検出処理部２１は、アンテナ部６の複数の受信アンテナ９が受信した信号に基づいて物標を検出する処理を実行する。これによってレーダ装置２の検知範囲内の車両等の移動体が物標として検出される。また、検出処理部２１は、物標に関する情報（位置、速度、及び、方位角等）を取得する。

【0033】

方向判定部２２は、検出処理部２１によって検出された物標の位置が移動する方向（以下、走行方向という）を判定する処理を実行する。レーダ装置２が電磁波を照射する道路には、一方通行等の走行方向が予め定められている。方向判定部２２は、物標の走行方向が道路に定められた走行方向に沿う順走であるか、道路に定められた方向の反対方向である逆走であるかを予め設定された条件に基づいて判定する。方向判定部２２は、例えば、検出処理部２１が検出した物標の移動方向における走行方向の成分に基づいて判定する。なお、以下の説明において、便宜上、方向判定部２２が順走すると判定した順走物標を順走車両１００とし、逆走すると判定した逆走物標を逆走車両１０１として説明する。

【0034】

識別処理部２３は、検出処理部２１や方向判定部２２が取得した物標に関する検出情報を取得し、方向判定部２２によって判定された逆走車両１０１が実像であるか虚像であるかを判定する識別処理を所定条件に基づいて実行する。検出情報には、順走車両１００や逆走車両１０１の実際の移動方向、速度、順走か逆走かを示す走行方向、検出時間、消失した時間等が含まれる。

【0035】

識別処理部２３が、方向判定部２２によって逆走と判定された逆走車両１０１を実像と判定した場合、実際に逆走車両１０１が存在していることになる。逆に、識別処理部２３が、方向判定部２２によって判定された逆走車両１０１を虚像と判定した場合は、駐車車両等の障害物等に起因する虚像（鏡像）が逆走車両１０１と判定されたことになるので、実際には車両の逆走が生じていないことになる。

【0036】

次に、識別処理部２３による識別処理について説明する。図５は、本実施形態のレーダ装置２によって逆走と一度判定された逆走車両１０１が虚像であると判定される場合を説明する模式平面図である。

【0037】

図５では、順走方向が設定される一方通行の道路１５０に対して反対の方向である逆走車両１０１に対向するようにレーダ装置２が設置されている。つまり、レーダ装置２の電波の送受信面は、逆走車両１０１が走行してくる方向を向いている。また、レーダ装置２の設置場所の近傍にはトラック等の比較的大型の駐車車両１１０が位置している。

【0038】

一方通行の道路１５０を順走する順走車両１００がレーダ装置２の検知範囲に入ると、レーダ装置２から照射された電磁波が駐車車両１１０で反射され、その反射波が順走車両１００に到達し、反射される。この反射波の一部が駐車車両１１０に再反射し、レーダ装置２のアンテナ部６で受信される。すると、この再反射波の入射方向の直線上に実際には存在しない虚像である逆走車両１０１が検出される状態となる。逆走検出の精度を向上させるためには、逆走車両１０１が実像か虚像を識別する必要がある。

【0039】

ここで、図６及び図７を参照して順走車両１００とその虚像（ゴーストと称する場合がある）の関係と、逆走車両１０１とその虚像（ゴースト）の関係について説明する。図６は、レーダ装置２が逆走車両１０１に対向するように設置された場合における順走車両１００とその虚像の関係を示すグラフである。図７は、レーダ装置２が逆走車両１０１に対向するように設置された場合における逆走車両１０１とその虚像の関係を示すグラフである。なお、図６及び図７の何れにおいても、横軸が時間の経過を示し、縦軸がレーダ装置２からの検出された車両までの距離を示す。また以下の説明では、説明の都合上便宜的に検出された像が実像であるか虚像であるかが特定されているように記載しているが、実際の処理では虚像も実像として検出され、検出後の処理によって最初に検出された逆走車両１０１の像が虚像か否かを判定する。

【0040】

図６に示すように、順走車両１００のゴーストとして逆走車両１０１が検出される場合は、実像である順走車両１００よりも先に、虚像である逆走車両１０１がレーダ装置２によって検出される。この逆走車両１０１は、時間の経過に伴ってレーダ装置２との距離が近くなる挙動を示す。この時点では、検出された逆走車両１０１が実車であるかゴーストであるかは識別できない。逆走車両１０１は、ある程度レーダ装置２に近づいたところで消失し、代わって実車である順走車両１００が検出される。順走車両１００は、レーダ装置２による検出開始時点でレーダ装置２の近くに位置しており、時間の経過に伴ってレーダ装置２との距離が遠くなる挙動を示す。

【0041】

図７に示すように、逆走車両１０１のゴーストとして順走車両１００が検出される場合は、実像である逆走車両１０１が先にレーダ装置２によって検出される。この逆走車両１０１も時間の経過に伴ってレーダ装置２との距離が近くなり、ある程度近づいたところで消失する。代わってゴーストである順走車両１００が検出される。この時点では、検出された逆走車両１０１が実車であるかゴーストであるかは識別できない。ゴーストである順走車両１００の検出開始時点でのレーダ装置２との距離は、実車である逆走車両１０１よりも遠い位置にある点が図６の場合と異なっている。即ち、実車として逆走車両１０１が存在する場合は、検出開始時点でのゴーストである順走車両１００とレーダ装置２の距離が遠くなる挙動を示すことになる。このように、図６に示す逆走車両１０１がゴーストである場合と図７に示す逆走車両１０１が実車である場合では、逆走車両１０１の消失後に検出される順走車両１００の挙動が異なることが確認できる。

【0042】

そこで、本実施形態では、逆走車両１０１の消失後、一定時間内かつ一定の距離範囲内に順走車両１００が検出されるか否かを識別処理の所定条件とし、この所定条件に基づいて検出された逆走車両１０１が実像であるか虚像であるかを識別する。逆走車両１０１の消失後、一定時間内かつ一定の距離範囲内に順走車両１００が検出された場合は、図６に示す状態であり、検出された逆走車両１０１は虚像であると識別する。逆に、逆走車両１０１の消失後、一定時間内に検出された順走車両１００が一定の距離範囲外の場合は、図７に示す状態であり、検出した逆走車両１０１が実像であると識別する。これによって虚像を逆走の発生と誤検出することなく、精度の高い逆走検出を実現できる。

【0043】

次に、上述の識別処理の所定条件に更に条件を追加した例について説明する。なお、以下の説明において既に説明した構成と共通又は同様の構成については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

【0044】

図８は、虚像である逆走車両１０１が検出された場合において新たに検出された順走車両１００が設定領域内に位置することを説明するグラフである。図８の縦軸は図６に示すｘ－ｙ座標で定義されたｙ座標の値であり、横軸は時間の経過を示す。ｘ－ｙ座標は、例えば、順走方向に直交する方向に対して４５度傾けた方向をｙ軸とし、このｙ軸に直交する方向をｘ軸とする平面視における座標である。

【0045】

この例では、識別処理部２３は、所定のｙ座標の範囲を設定領域に設定する。図８に示す矩形は所定時間と設定されるｙ座標の範囲とに基づいて決定されたものであり、この矩形の内側に逆走車両１０１の検出後の順走車両１００が検出された場合に、最初に検出された逆走車両１０１が虚像と判定する条件となる。即ち、逆走車両１０１の消失後の所定時間内であること、検出された順走車両１００が所定距離内にあること、及び検出された順走車両１００が設定領域に含まれること、の３つの条件を識別処理の所定条件とする。この３つの条件を満たした場合に、一度検出された逆走車両１０１は虚像であり、実際には逆走が発生していないと判定されることになる。

【0046】

次に、図９及び図１０を参照し、図８を参照して説明した条件とは異なる条件を識別処理の所定条件に加える例について説明する。図９は順走車両１００とその虚像のそれぞれの移動方向の速度と時間の関係を示すグラフであり、図１０は逆走車両１０１を連続的に検知した場合の移動方向の速度と時間の関係を示すグラフである。図９及び図１０の何れにおいても、縦軸は車両の速度を示し、横軸は時間の経過を示す。逆走車両１０１を虚像なく連続的に検出した場合、距離のみによる評価においては図６、図７の間のような状況となり、虚像と見誤る可能性もある。

【0047】

図９及び図１０には、車両の移動成分をｘ方向成分とｙ方向成分に分けてプロットしている。図９の矩形の内側に示すように、順走車両１００の虚像のｘ方向成分の速度は、－１０ｍ／ｓ～－１２．５ｍ／ｓあたりであり、ｙ方向成分の速度は８ｍ／ｓ～１１ｍ／ｓあたりとなっている。これに対して順走車両１００の実像のｘ方向成分の速度は１０ｍ／ｓ～１４ｍ／ｓあたりであり、ｙ方向成分の速度は－６ｍ／ｓ～－１０ｍ／ｓあたりである。即ち、逆走車両１０１の移動方向の速度の符号と順走車両１００の移動方向の速度の符号が反対の関係になっている。一方、図１０では、逆走車両１０１の速度の符号が反対になる関係が成立しない。

【0048】

そこで、図９に示すような逆走車両１０１の移動方向の速度の符号と順走車両１００の移動方向の速度の符号とが反対になることを識別処理の所定条件の１つに加えることで、より判定精度を向上させることができる。即ち、逆走車両１０１の消失後の所定時間内であること、検出された順走車両１００が所定距離内にあること、及び逆走車両１０１の移動方向と順走車両１００の移動方向が反対であることの３つの条件を識別処理の所定条件とする。この３つの条件を満たした場合に、一度検出された逆走車両１０１は虚像であり、実際には逆走が発生していないと判定されることになる。

【0049】

更に、移動方向の速度の絶対値を識別処理の所定条件に加えることもできる。順走車両１００と逆走車両１０１が２台別個に存在する事象と、１台の車両で実像と虚像が見える事象を区別する必要がある。図９には、逆走車両１０１の移動方向の速度の絶対値と順走車両１００の移動方向の速度の絶対値についてもプロットしている。図９の矩形の内側では、逆走車両１０１の移動方向の速度の絶対値と順走車両１００の移動方向の速度の絶対値が略同じ値となっている。これは虚像と実像いずれも同一の車両由来であることを示唆している。一方仮に、順走車両１００と逆走車両１０１の２台が各々別個に実像として存在した場合、両者の絶対値が略同じ値となることは確率的に低い。従って、逆走車両１０１の移動方向の速度の絶対値と順走車両１００の移動方向の速度の絶対値が等しいと判定されることも識別処理の条件の１つとすることができる。ここでいう、絶対値が等しいと判定されるとは、厳密に一致する場合だけでなく、ある程度の幅を持って略一致する場合も含まれる。この条件は、上述の逆走車両１０１の移動方向と順走車両１００の移動方向が反対であることに更に加える４つ目の条件となる。なお、場合によっては、上述の検出された順走車両１００が設定領域に含まれることにさらに加える４つ目の条件としてもよいし、上述の逆走車両１０１の移動方向と順走車両１００の移動方向が反対であることに代わる３つ目の条件としてもよい。

【0050】

以上、レーダ装置２が、逆走車両１０１に対向する方向に向けて設置される構成について説明してきたが、この構成に限定されるわけではない。電磁波を反射する反射物の位置やレイアウト上の制限等によってレーダ装置２の設置向きが変わることがある。

【0051】

次に、レーダ装置２が、順走車両１００に対向する方向に向けて設置される構成について説明する。図１１は、順走車両１００に対向するように設置されたレーダ装置２によって逆走と一度判定された車両が虚像であると判定される場合を説明する模式平面図である。図１１には、順走方向が設定される一方通行の道路１５１に従って移動する順走車両１００に対向するようにレーダ装置２が設置されている。つまり、レーダ装置２の電波の送受信面は、順走車両１００が走行してくる方向を向いている。また、レーダ装置２の設置場所の近傍にはトラック等の比較的大型の駐車車両１１０が位置している。

【0052】

図１１に示す場合においても、レーダ装置２から照射された電磁波が駐車車両１１０で反射され、その反射波が一方通行の道路１５１を順走する順走車両１００に到達し、反射される。この反射波の一部が駐車車両１１０に再反射してこの再反射波の入射方向の直線上に実際には存在しない虚像である逆走車両１０１が検出される状態となる。逆走検出の精度を向上させるためには、逆走車両１０１が実像か虚像かを識別する必要がある。

【0053】

図１２は、レーダ装置２が順走車両１００に対向するように設置された場合における順走車両１００とその虚像の距離と時間の関係を示すグラフである。図１３は、レーダ装置２が順走車両１００に対向するように設置された場合における逆走車両１０１とその虚像の距離と時間の関係を示すグラフである。なお以下の説明では、説明の都合上便宜的に検出された像が実像であるか虚像であるかが特定されているように記載しているが、実際の処理では虚像も実像として検出され、検出後の処理によって、検出された逆走車両１０１の像が虚像か否かを判定する。

【0054】

図１２に示すように、順走車両１００のゴーストとして逆走車両１０１が検出される場合は、実像である順走車両１００が先にレーダ装置２によって検出される。順走車両１００は時間の経過に伴ってレーダ装置２との距離が近くなり、ある程度近づいたところで消失する。代わってゴーストである逆走車両１０１が検出される。

【0055】

図１３に示すように、逆走車両１０１のゴーストとして順走車両１００が検出される場合は、実像である逆走車両１０１よりも先に虚像である順走車両１００がレーダ装置２によって検出される。この順走車両１００は、ある程度レーダ装置２に近づいたところで消失し、代わって実像である逆走車両１０１が検出される。逆走車両１０１が検出される前に検出されたゴーストである順走車両１００のレーダ装置２との距離は、実車である順走車両１００よりも遠い位置にある点が図１２とは異なっている。即ち、実車として逆走車両１０１が存在する場合は、ゴーストである順走車両１００とレーダ装置２の距離が遠くなる挙動を示すことになる。このように、図１２に示す逆走車両１０１がゴーストである場合と図１３に示す逆走車両１０１が実車である場合では、逆走車両１０１の前に検出される順走車両１００の挙動が異なることが確認できる。

【0056】

図１２及び図１３が示すように、レーダ装置２が順走車両１００に対向するように設置された場合において、一度、逆走車両１０１と判定された物標が実像か虚像かを識別するためには、逆走車両１０１の出現前の一定時間内、一定の距離範囲内に順走車両１００が検出されることを識別処理の条件とすればよい。逆走車両１０１と判定された場合であっても、逆走車両１０１の出現前の一定時間内、一定の距離範囲内に順走車両１００が検出されていた場合は、当該逆走車両１０１が虚像であると識別することができる。

【0057】

以上、複数種類の識別処理の所定条件について説明してきた。次に、図１４を参照して本実施形態のレーダ装置２による逆走検出処理の全体の流れについて説明する。図１４は、本実施形態のレーダ装置２による逆走検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0058】

図１４のフローが開始されると、まず、検出処理部２１が複数の受信アンテナ９からの信号に基づいて物標を検出する処理を実行する（ステップＳ１０１）。ここで車両等の移動体が物標として検出される。

【0059】

次に、方向判定部２２が、検出した物標の走行方向が順走か逆走かを判定する処理を開始する（ステップＳ１０２）。方向判定部２２は、例えば、物標の移動方向の走行方向の成分に基づいて当該物標が順走車両１００か逆走車両１０１かを判定する。方向判定部２２は、逆走車両１０１が検出されない場合は以降の処理をスキップしていったん処理を終了する（ステップＳ１０３；Ｎｏ）。方向判定部２２は、逆走車両１０１が検出された場合は処理をステップＳ１０４に移行する（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）。

【0060】

ステップＳ１０４では、通信処理部２０が、逆走判定が一度行われたことに基づいて表示装置３に逆走禁止を表示する又は逆走禁止を強調するための一次アクションの処理を実行する（ステップＳ１０４）。この時点では、逆走車両１０１が虚像の可能性もあるが、表示装置３は逆走車両１０１に向けて設置されているので、順走車両１００への影響は軽微である。一次アクションの処理による表示は、例えば、所定時間経過後や逆走車両１０１のレーダ装置２からの消失後に終了する。

【0061】

ステップＳ１０４の処理の後、識別処理部２３は、識別処理の所定条件を満たす順走車両１００が存在するか否かの判定処理を開始する（ステップＳ１０５）。識別処理の所定条件は、例えば、上述した識別処理の所定条件の何れかが予め選択される。識別処理部２３は、識別処理の所定条件を満たす順走車両１００が検出された場合は、当該逆走車両１０１は虚像であるため、以降の処理をスキップしていったん処理を終了する（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）。

【0062】

識別処理部２３は、順走車両１００が検出されなかった場合は処理をステップＳ１０７に移行する（ステップＳ１０６；Ｎｏ）。ステップＳ１０７では、識別処理部２３が、方向判定部２２が判定した逆走車両１０１が実像であることを確定し、通信処理部２０に処理を移行する（ステップＳ１０７）。次に、通信処理部２０が、逆走車両１０１が発生したことをレーダ装置２の位置情報や時刻情報等とともに外部の監視サーバ５に送信する（ステップＳ１０８）。

【0063】

以上説明したように、本実施形態のレーダ装置２は、電磁波を送信する送信アンテナ８が送信した電磁波の反射を受信する受信アンテナ９を備えるレーダ装置２であって、受信アンテナ９が受信した信号に基づいて物標を検出する検出処理部２１と、検出処理部２１により検出された物標の位置が移動する方向に基づいて、この移動方向が、予め定められた方向に沿う順走か順走の逆方向である逆走かを判定する方向判定部２２と、方向判定部２２が逆走と判定した逆走車両（逆走物標）１０１とは異なる順走車両（順走物標）１００の検出情報に基づいて逆走車両１０１が実像か虚像かを識別する識別処理部２３と、を備える。

【0064】

これにより、検出された逆走車両１０１が、駐車車両１１０等に起因する虚像（鏡像）か実像かを識別することができ、実際に逆走車両１０１が発生したか否かを精度良く検出できる。

【0065】

また、送信アンテナ８及び受信アンテナ９が逆走車両１０１に対向する方向に向けて設置されている場合においては、識別処理部２３は、逆走車両１０１が検出されなくなってから所定時間内に、レーダ装置２の位置から所定距離内に順走する順走車両１００が新たに検出されたことを示す検出情報を取得した場合は逆走車両１０１を虚像と判定することができる。

【0066】

これにより、レーダ装置２が送信アンテナ８及び受信アンテナ９が逆走車両１０１に対向する方向に向けて設置された位置関係と、虚像である逆走車両１０１と実像である順走車両１００のレーダ装置２との距離とを利用して、逆走車両１０１の実像と虚像の識別を精度良く実行することができる。

【0067】

また、識別処理部２３は、逆走車両１０１が検出されなくなってから所定時間内かつレーダ装置２からの所定距離内に順走車両１００が新たに検出された状態であり、更に、当該順走車両１００が予め設定される設定領域に存在することを示す検出情報を取得した場合に逆走車両１０１を虚像と判定することもできる。

【0068】

これにより、設定領域に存在することが条件の１つに加えられるので、レーダ装置２との位置関係を利用してより逆走車両１０１の実像と虚像の識別処理を精度よく行うことができる。

【0069】

識別処理部２３は、逆走車両１０１が検出されなくなってから所定時間内かつレーダ装置２からの所定距離内に順走車両１００が新たに検出された状態であり、更に、逆走車両１０１の移動方向に対して順走車両１００の移動方向が逆方向の関係となっていることを示す検出情報を取得した場合に逆走車両１０１を虚像と判定する。

【0070】

これにより、実像である順走車両１００の移動方向に対して虚像である逆走車両１０１の移動方向が反対方向であることを利用して、逆走車両１０１の実像と虚像の識別処理を精度よく行うことができる。

【0071】

また、識別処理部２３は、逆走車両１０１の移動方向の速度の絶対値と順走車両１００の移動方向の速度の絶対値が等しいと判定されることを虚像と判定する条件の１つとすることもできる。

【0072】

これにより、実像である順走車両１００の移動速度の絶対値と虚像である逆走車両１０１の移動速度の絶対値が略一致することを利用してより一層識別処理の精度を向上させることができる。

【0073】

また、送信アンテナ８及び受信アンテナ９が順走車両１００に対向する方向に向けて設置される場合では、識別処理部２３は、逆走車両１０１が検出されるに至るまでの所定時間内に、レーダ装置２の位置から所定距離内に順走する順走車両１００が存在していたことを示す検出情報を取得した場合は逆走車両１０１を虚像と判定する。

【0074】

これにより、送信アンテナ８及び受信アンテナ９が順走車両１００に対向する方向に向けて設置された位置関係と、虚像である逆走車両１０１と実像である順走車両１００のレーダ装置２との距離とを利用して、逆走車両１０１の実像と虚像の識別を精度良く実行することができる。

【0075】

また、本実施形態のレーダ装置の制御方法は、受信アンテナ９が受信した信号に基づいて物標を検出する検出処理ステップと、検出処理ステップにより検出された物標の位置が移動する方向に基づいて、この移動方向が、予め定められた方向に沿う順走か順走の逆方向である逆走かを判定する方向判定ステップと、方向判定ステップが逆走と判定した逆走車両１０１とは異なる順走車両１００の検出情報に基づいて逆走車両１０１が実像か虚像かを識別する識別処理ステップと、を含む。

【0076】

これにより、検出された逆走車両１０１が、駐車車両１１０等に起因する虚像（鏡像）か実像かを識別することができ、実際に逆走車両１０１が発生したか否かを精度良く検出できる。

【0077】

また、本実施形態のプログラムは、レーダ装置２のコンピュータである判定装置１０に、受信アンテナ９が受信した信号に基づいて物標を検出する検出処理機能と、検出処理機能により検出された物標の位置が移動する方向に基づいて、この移動方向が、予め定められた方向に沿う順走か順走の逆方向である逆走かを判定する方向判定機能と、方向判定機能が逆走と判定した逆走車両１０１とは異なる順走車両１００の検出情報に基づいて逆走車両１０１が実像か虚像かを識別する識別処理機能と、を実行させる。

【0078】

これにより、検出された逆走車両１０１が、駐車車両１１０等に起因する虚像（鏡像）か実像かを識別することができ、実際に逆走車両１０１が発生したか否かを精度良く検出できる。

【0079】

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

【0080】

また、上述した上記実施形態及び変形例における一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。そして、コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。

【符号の説明】

【0081】

１ 逆走検出システム
２ レーダ装置
２１ 検出処理部
２２ 方向判定部
２３ 識別処理部
１００ 順走車両（順走物標）
１０１ 逆走車両（逆走物標）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】