特許 7452350 交通用検知装置および交通用検知方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】交通用検知装置および交通用検知方法

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20240312BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 A

G08G1/09 F

G08G1/09 H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020158433

(22)【出願日】2020-09-23

(65)【公開番号】P2022052197

(43)【公開日】2022-04-04

【審査請求日】2023-03-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000682

【氏名又は名称】弁理士法人ワンディ－ＩＰパ－トナ－ズ

(72)【発明者】

【氏名】塚田 篤

(72)【発明者】

【氏名】林 良明

【審査官】増子 真

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１４３９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７９４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２０７２０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定されている物体に設置され、かつ一体化された複数のセンサ、から計測結果を取得する取得部と、
検知対象エリアにおいて固定されている基準物体の位置情報である基準位置情報を記憶する記憶部と、
前記取得部により取得された各前記センサの計測結果に基づいて、前記検知対象エリアにおける物体を検知し、検知した物体の位置情報を算出する物体検知部と、
前記複数のセンサのうちのいずれか１つの前記センサの計測結果、および前記基準位置情報に基づいて、前記各センサの位置の移動を検知する移動検知部と、
前記移動検知部による検知結果に基づいて、前記物体検知部により算出された物体の位置情報の補正を行う補正部とを備え、
前記移動検知部は、前記各センサの位置の移動として、前記各センサが設置されている物体を中心とした回転の回転角度を検知し、
前記補正部は、前記移動検知部により検知された前記回転角度に基づいて、前記物体検知部により算出された物体の位置情報を補正する、交通用検知装置。

【請求項2】

前記移動検知部は、前記基準物体の緯度経度のズレを算出し、算出した前記ズレに基づいて前記回転角度を算出し、
前記記憶部は、前記移動検知部による検知結果である前記回転角度の範囲と、前記補正部による物体の緯度経度の補正内容との対応関係を示す対応情報を記憶し、
前記補正部は、前記記憶部に記憶されている前記対応情報を用いて前記補正を行う、請求項１に記載の交通用検知装置。

【請求項3】

前記物体検知部は、さらに、前記検知対象エリアにおける物体の位置情報以外の情報である属性を検知し、
前記補正部は、さらに、前記移動検知部により検知された前記回転角度に基づいて、前記物体検知部により検知された物体の属性を補正し、
前記補正内容は、前記物体の位置情報に関する補正内容、および前記物体の属性の補正内容を含み、
前記記憶部は、前記移動検知部による検知結果である前記回転角度の範囲と、物体の属性である移動速度、移動方向およびサイズのうちの少なくともいずれか１つの前記補正部による補正内容との対応関係をさらに示す前記対応情報を記憶する、請求項２に記載の交通用検知装置。

【請求項4】

前記対応情報は、前記各センサが設置されている物体の想定される動きに基づいて作成される、請求項２または請求項３に記載の交通用検知装置。

【請求項5】

前記基準物体は複数設けられ、
前記記憶部は、各前記基準物体の前記基準位置情報を記憶する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の交通用検知装置。

【請求項6】

交通用検知装置における交通用検知方法であって、
固定されている物体に設置され、かつ一体化された複数のセンサ、から計測結果を取得するステップと、
取得した各前記センサの計測結果に基づいて、検知対象エリアにおける物体を検知し、検知した物体の位置情報を算出するステップと、
前記複数のセンサのうちのいずれか１つの前記センサの計測結果、および前記検知対象エリアにおいて固定されている基準物体の位置情報である基準位置情報に基づいて、前記各センサの位置の移動を検知するステップと、
前記各センサの位置の移動の検知結果に基づいて、算出した前記位置情報の補正を行うステップとを含み、
前記移動を検知するステップにおいては、前記各センサの位置の移動として、前記各センサが設置されている物体を中心とした回転の回転角度を検知し、
前記補正を行うステップにおいては、検知した前記回転角度に基づいて、算出した前記位置情報を補正する、交通用検知方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、交通用検知装置および交通用検知方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、周辺に存在する車両などを検知して、検知結果を通知するための技術が開発されている。たとえば、特開２０１７－３３４６０号公報（特許文献１）には、以下のような位置検出装置が開示されている。すなわち、位置検出装置は、車両に搭載され、当該車両周囲の報知対象者の携帯端末と無線通信を行うことにより、当該携帯端末の相対位置を検出する位置検出装置であって、測位衛星から送信される測位用信号を受信する衛星信号受信部と、前記測位用信号を補正するための補正信号を受信する補正信号受信部と、前記携帯端末にて取得された前記測位用信号を、当該携帯端末から無線通信により受信する端末位置通信部と、前記補正信号を用いて、前記携帯端末及び前記衛星信号受信部のそれぞれにて受信された前記測位用信号を共に補正し、補正した前記測位用信号に基づく車両位置情報及び端末位置情報から前記車両に対する前記携帯端末の位置関係を算出する補正位置算出部とを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－３３４６０号公報

【文献】Ｅｕｇｉｎ Ｈｙｕｎ、外２名、「Ａ Ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｐｈａｓｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ２Ｄ Ｒａｎｇｅ－Ｄｏｐｐｌｅｒ ＦＭＣＷ Ｒａｄａｒ」、Ｓｅｎｓｒｏｓ、２０１６年、第１６巻、Ｐ．１２４

【文献】四分一 浩二、外２名、”拡大するミリ波技術の応用”、島田理化技報、２０１１年、第２１号、ｐ．３７－４８

【文献】稲葉 敬之、桐本 哲郎、”車載用ミリ波レーダ”、自動車技術、２０１０年２月、第６４巻、第２号、ｐ．７４－７９

【文献】電子情報通信学会編・発行 吉田孝監修、「改訂レーダ技術」、改訂版、コロナ社、１９９６年１０月、ｐ．２７５－２７６

【文献】菊間 信良著、「アレーアンテナによる適応信号処理」、初版、株式会社科学技術出版、１９９８年１１月、ｐ．１８１，ｐ．１９４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような特許文献１に記載の技術を超えて、周辺に存在する車両などの対象物をより安定して検知することが可能な技術が望まれる。

【0005】

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、周辺に存在する車両などの対象物をより安定して検知することが可能な交通用検知装置および交通用検知方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の交通用検知装置は、固定されている物体に設置され、かつ一体化された複数のセンサ、から計測結果を取得する取得部と、検知対象エリアにおいて固定されている基準物体の位置情報である基準位置情報を記憶する記憶部と、前記取得部により取得された各前記センサの計測結果に基づいて、前記検知対象エリアにおける物体を検知し、検知した物体の位置情報を算出する物体検知部と、前記複数のセンサのうちのいずれか１つの前記センサの計測結果、および前記基準位置情報に基づいて、前記各センサの位置の移動を検知する移動検知部と、前記移動検知部による検知結果に基づいて、前記物体検知部により算出された物体の位置情報の補正を行う補正部とを備える。

【0007】

本開示の交通用検知方法は、交通用検知装置における交通用検知方法であって、固定されている物体に設置され、かつ一体化された複数のセンサ、から計測結果を取得するステップと、取得した各前記センサの計測結果に基づいて、検知対象エリアにおける物体を検知し、検知した物体の位置情報を算出するステップと、前記複数のセンサのうちのいずれか１つの前記センサの計測結果、および前記検知対象エリアにおいて固定されている基準物体の位置情報である基準位置情報に基づいて、前記各センサの位置の移動を検知するステップと、前記各センサの位置の移動の検知結果に基づいて、前記検知対象エリアにおける物体の位置情報の補正を行うステップとを含む。

【0008】

本開示は、このような特徴的な処理部を備える交通用検知装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示は、交通用検知装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、交通用検知装置を含む交通用検知システムとして実現され得る。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、周辺に存在する車両などの対象物をより安定して検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の実施の形態に係る交通用検知システムの道路における設置例を示す図である。

【図2】図２は、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置の構成を示す図である。

【図3】図３は、本開示の実施の形態に係る各センサが移動した状態の一例を示す図である。

【図4】図４は、本開示の実施の形態に係る各センサの移動前後における、物体の検知結果の違いを示す図である。

【図5】図５は、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置における物体検知部による属性の検知エリアを示す図である。

【図6】図６は、本開示の実施の形態に係るセンサの回転角度と、特定物体の座標上の位置との関係を説明するための図である。

【図7】図７は、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置が検知対象エリアにおける物体の検知および検知結果の補正を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。

【0012】

（１）本開示の実施の形態に係る交通用検知装置は、固定されている物体に設置され、かつ一体化された複数のセンサ、から計測結果を取得する取得部と、検知対象エリアにおいて固定されている基準物体の位置情報である基準位置情報を記憶する記憶部と、前記取得部により取得された各前記センサの計測結果に基づいて、前記検知対象エリアにおける物体を検知し、検知した物体の位置情報を算出する物体検知部と、前記複数のセンサのうちのいずれか１つの前記センサの計測結果、および前記基準位置情報に基づいて、前記各センサの位置の移動を検知する移動検知部と、前記移動検知部による検知結果に基づいて、前記物体検知部により算出された物体の位置情報の補正を行う補正部とを備える。

【0013】

このように、各センサの位置が移動した場合でも、各センサの位置の移動の検知結果に基づく補正を行う構成により、検知対象エリアにおける物体に関するより正確な検知結果を得ることができる。

【0014】

また、一体化された複数のセンサを用いる構成により、各センサの位置が移動した場合でも各センサの位置関係に変化がないため、複数のセンサのうちのいずれか１つのセンサについて、当該センサの計測結果を用いた位置の移動を検知すればよい。すなわち、複数のセンサを用いることにより精度の高い検知結果を得つつ、複数のセンサを用いることによる処理の複雑化を避けることができる。したがって、周辺に存在する車両などの対象物をより安定して検知することができる。

【0015】

（２）好ましくは、前記記憶部は、前記移動検知部による検知結果と、前記補正部による補正内容との対応関係を示す対応情報を記憶し、前記補正部は、前記記憶部に記憶されている前記対応情報を用いて前記補正を行う。

【0016】

このように、各センサの位置の移動と、物体の検知結果に対する補正内容とが予め定められている構成により、補正部は、対応情報を用いて、たとえば、各センサの位置の移動量に応じた補正を容易に行うことができる。

【0017】

（３）より好ましくは、前記補正内容は、前記物体の位置情報に関する補正内容、および前記物体の位置情報以外の他の補正内容を含む。

【0018】

このような構成により、補正部は、対応情報を用いて、物体の位置情報だけでなく、さらに、物体の速度またはサイズなど、位置情報以外の内容を補正することができるため、より正確で詳細な検知結果を得ることができる。

【0019】

（４）より好ましくは、対応情報は、前記各センサが設置されている物体の想定される動きに基づいて作成される。

【0020】

このような構成により、各センサの位置が移動した場合、対応情報に示されている補正内容と、実際に行われるべき補正内容とが合致する可能性が高まるため、より適切な補正を行うことができる。

【0021】

（５）好ましくは、前記基準物体は複数設けられ、前記記憶部は、各前記基準物体の前記基準位置情報を記憶する。

【0022】

このような構成により、各センサの位置が移動した場合において、センサの計測対象となるエリアに基準物体が存在していない状態となる可能性を低くすることができるため、各センサの位置の移動の検知を、基準位置情報を用いる比較的容易な方法で行うことができる。

【0023】

（６）本開示の実施の形態に係る交通用検知方法は、交通用検知装置における交通用検知方法であって、固定されている物体に設置され、かつ一体化された複数のセンサ、から計測結果を取得するステップと、取得した各前記センサの計測結果に基づいて、検知対象エリアにおける物体を検知し、検知した物体の位置情報を算出するステップと、前記複数のセンサのうちのいずれか１つの前記センサの計測結果、および前記検知対象エリアにおいて固定されている基準物体の位置情報である基準位置情報に基づいて、前記各センサの位置の移動を検知するステップと、前記各センサの位置の移動の検知結果に基づいて、前記検知対象エリアにおける物体の位置情報の補正を行うステップとを含む。

【0024】

このように、各センサの位置が移動した場合でも、各センサの位置の移動の検知結果に基づく補正を行う方法により、検知対象エリアにおける物体に関するより正確な検知結果を得ることができる。

【0025】

また、一体化された複数のセンサを用いる方法により、各センサの位置が移動した場合でも各センサの位置関係に変化がないため、複数のセンサのうちのいずれか１つのセンサについて、当該センサの計測結果を用いた位置の移動を検知すればよい。すなわち、複数のセンサを用いることにより精度の高い検知結果を得つつ、複数のセンサを用いることによる処理の複雑化を避けることができる。したがって、周辺に存在する車両などの対象物をより安定して検知することができる。

【0026】

以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0027】

＜構成および基本動作＞
［全体構成］
図１は、本開示の実施の形態に係る交通用検知システムの道路における設置例を示す図である。図２は、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置の構成を示す図である。

【0028】

図１および図２を参照して、交通用検知システム２０１は、交通用検知装置１０１と、複数のセンサ１６１とを備える。交通用検知システム２０１は、交通信号機を支える信号柱１２１などの固定されている物体に取り付けられる。

【0029】

ここでは、センサ１６１である２つのセンサ１６１Ａ，１６１Ｂを備える交通用検知システム２０１が信号柱１２１に取り付けられているとする。２つのセンサ１６１Ａ，１６１Ｂは、たとえば、互いに異なる種類のセンサであり、同一の筐体に設けられる等、一体化された状態で信号柱１２１に取り付けられている。

【0030】

センサ１６１Ａは、たとえば、ミリ波等の電波を用いるミリ波レーダである。以下、センサ１６１Ａを、「電波センサ１６１Ａ」とも称する。なお、センサ１６１Ａは、レーザー光を用いるＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）などであってもよい。

【0031】

電波センサ１６１Ａは、たとえば、非特許文献１（Ｅｕｇｉｎ Ｈｙｕｎ、外２名、「Ａ Ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｐｈａｓｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ２Ｄ Ｒａｎｇｅ－Ｄｏｐｐｌｅｒ ＦＭＣＷ Ｒａｄａｒ」、Ｓｅｎｓｒｏｓ、２０１６年、第１６巻、Ｐ．１２４）に記載された２Ｄ Ｒａｎｇｅ－Ｄｏｐｐｌｅｒ ＦＭ－ＣＷ方式に従って動作する。

【0032】

なお、電波センサ１６１Ａは、上記方式に限らず、非特許文献２（四分一 浩二、外２名、”拡大するミリ波技術の応用”、島田理化技報、２０１１年、第２１号、Ｐ．３７－４８）および非特許文献３（稲葉 敬之、桐本 哲郎、”車載用ミリ波レーダ”、自動車技術、２０１０年２月、第６４巻、第２号、Ｐ．７４－７９）に記載のＦＭ－ＣＷ方式および２周波ＣＷ方式、ならびに非特許文献４（電子情報通信学会編・発行 吉田孝監修、「改訂レーダ技術」、改訂版、コロナ社、１９９６年１０月、Ｐ２７５－２７６）に記載のパルス圧縮方式に従って動作してもよい。

【0033】

たとえば、電波センサ１６１Ａは、定期的または不定期に検知対象エリアＴａへ電波を送信し、検知対象エリアＴａにおける車両または柱等の物体からの反射波を受信する。

【0034】

そして、電波センサ１６１Ａは、送信した電波と受信した反射波とに基づく信号をフーリエ変換処理することによって周波数領域に変換し、周波数スペクトラムを作成する。周波数スペクトラムの縦軸および横軸は、それぞれ振幅および周波数である。また、横軸は、たとえば、非特許文献１に記載の方法に従って、測定対象物の距離に換算することが可能である。

【0035】

そして、電波センサ１６１Ａは、作成した周波数スペクトラムを示すスペクトラム情報を、交通用検知装置１０１へ送信する。

【0036】

センサ１６１Ｂは、たとえばカメラであり、定期的または不定期に検知対象エリアＴａの撮像画像を取得する。そして、センサ１６１Ｂは、撮像画像を示す画像情報を交通用検知装置１０１へ送信する。以下、センサ１６１Ｂを、「画像センサ１６１Ｂ」とも称する。

【0037】

以下、電波センサ１６１Ａからの電波の照射エリア、および画像センサ１６１Ｂの撮像エリアの各々を、「センサ１６１の検知エリアＲ」とも称する。センサ１６１の検知エリアＲは、たとえば、検知対象エリアＴａと一致するように設定されている。

【0038】

交通用検知装置１０１は、各センサ１６１の計測結果、すなわち電波センサ１６１Ａから送信されたスペクトラム情報、および画像センサ１６１Ｂから送信された画像情報を受信し、これらスペクトラム情報および画像情報に基づいて、検知対象エリアＴａにおける物体を検知する。

【0039】

そして、交通用検知装置１０１は、たとえば、物体の検知結果を示す検知情報を検知対象エリアＴａに存在する車両等へ無線送信することにより、検知対象エリアＴａにおける物体の存在をドライバー等に通知することができる。

【0040】

［課題の説明］
ここで、台風、強風または地震などの災害の発生等により信号柱１２１が動くと、電波センサ１６１Ａおよび画像センサ１６１Ｂの位置が移動することがある。この場合、電波センサ１６１Ａからの電波の照射エリア、および画像センサ１６１Ｂの撮像エリアが検知対象エリアＴａからずれる。

【0041】

電波センサ１６１Ａおよび画像センサ１６１Ｂは一体化されているため、電波センサ１６１Ａからの電波の照射エリアと検知対象エリアＴａとのズレは、画像センサ１６１Ｂの撮像エリアと検知対象エリアＴａとのズレと一致する。

【0042】

図３は、本開示の実施の形態に係る各センサが移動した状態の一例を示す図である。

【0043】

図４は、本開示の実施の形態に係る各センサの移動前後における、物体の検知結果の違いを示す図である。

【0044】

図１、図３および図４を参照して、ここでは、災害の発生等により各センサ１６１が移動することで、センサ１６１の検知エリアＲが、図１に示すような、検知対象エリアＴａと一致している状態から、図３に示すような、検知対象エリアＴａに対してずれた状態へ変化したとする。

【0045】

図１に示す状態、すなわち各センサ１６１の位置が移動する前の状態において、交通用検知装置１０１は、図４において破線で示す位置に物体が存在していることを検知したとする。

【0046】

このような場合であって、図３に示す状態、すなわち各センサ１６１の位置が移動した後の状態において、図４において破線で示す位置が物体の実際の位置であるにもかかわらず、交通用検知装置１０１により検知される物体の位置は、たとえば、図４において実線で示す位置に変化する。

【0047】

このように、センサ１６１の位置が移動することにより、検知される物体の位置がずれて、ドライバー等に対して誤った通知が行われるおそれがある。このため、各センサ１６１の位置が移動した場合であっても、検知対象エリアＴａにおける物体の位置を安定して正確に検知することのできる技術が望まれる。

【0048】

そこで、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置１０１は、後述する構成により、各センサ１６１の位置が移動した場合であっても、検知対象エリアＴａにおける物体の位置を安定して正確に検知する。以下、交通用検知装置１０１のより詳細な構成について説明する。

【0049】

［交通用検知装置の構成］
再び図２を参照して、交通用検知装置１０１は、取得部１１と、解析判定部１２と、通知部１３と、記憶部１４とを備える。解析判定部１２は、物体検知部２２と、移動検知部２３と、補正部２４とを含む。

【0050】

取得部１１および解析判定部１２は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサにより実現される。通知部１３は、たとえば通信用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の通信回路により実現される。記憶部１４は、たとえば不揮発性メモリである。

【0051】

（計測結果の取得および物体の検知）
取得部１１は、電波センサ１６１Ａからの計測結果である周波数スペクトラムを示すスペクトラム情報を取得し、取得したスペクトラム情報を記憶部１４に保存する。また、取得部１１は、画像センサ１６１Ｂからの計測結果である画像情報を取得し、取得した画像情報を記憶部１４に保存する。

【0052】

また、取得部１１は、交通情報に関する解析結果、および地図情報等を外部センター１３１から取得し、取得した解析結果および地図情報等を記憶部１４に保存する。

【0053】

物体検知部２２は、取得部１１により取得された各センサ１６１の計測結果に基づいて、検知対象エリアＴａにおける物体を検知し、検知した物体の位置情報を算出する。

【0054】

具体的には、物体検知部２２は、たとえば、記憶部１４に保存されている周波数スペクトラムに基づいて、当該周波数スペクトラムを解析することにより、検知対象エリアＴａにおける１または複数の物体の各々について、電波センサ１６１Ａからの距離、および電波センサ１６１Ａから当該物体への方位を測定する。

【0055】

詳細には、物体検知部２２は、周波数スペクトラムにおいて、所定のしきい値以上の振幅を有するピークを検知するピーク検知処理を行う。

【0056】

そして、物体検知部２２は、検知したピークごとに、測定対象物の距離および方位を測定する。より詳細には、物体検知部２２は、検知したピークの周波数を換算することにより測定対象物の距離を算出する。

【0057】

また、物体検知部２２は、たとえば、非特許文献５（菊間 信良著、「アレーアンテナによる適応信号処理」、初版、株式会社科学技術出版、１９９８年１１月、ｐ．１８１，ｐ．１９４）に記載のＭＵＳＩＣ（ＭＵｌｔｉｐｌｅ ＳＩｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）法、Ｃａｐｏｎ法またはビームフォーミング法に従って、検知したピークに対応する方位を算出する。

【0058】

そして、物体検知部２２は、測定対象物である各物体の距離および方位の測定結果を、第１の検知結果として記憶部１４に保存する。

【0059】

また、物体検知部２２は、たとえば、画像センサ１６１Ｂからの画像情報に基づく画像の解析処理を行うことにより、検知対象エリアＴａにおける１または複数の物体の各々の緯度経度、ならびに各物体の、移動速度、移動方向、サイズおよび色等の属性を検知する。

【0060】

図５は、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置における物体検知部による属性の検知エリアを示す図である。

【0061】

図５を参照して、物体検知部２２は、たとえば、検知対象エリアＴａの一部である速度検知エリアＲ１に存在する車両の位置の変化を確認することにより、当該車両の移動速度および移動方向を測定する。

【0062】

また、物体検知部２２は、たとえば、検知対象エリアＴａの一部である車長検知エリアＲ２に存在する車両のサイズを測定する。そして、物体検知部２２は、測定結果を第２の検知結果として記憶部１４に保存する。

【0063】

（センサの移動の検知）
再び図１および図２を参照して、検知対象エリアＴａにおける柱またはビルなど、位置が固定されている物体が、センサ１６１の位置の移動を検知する際の基準となる物体として予め定められている。このような物体を、以下、「基準物体Ｆ」と称する。

【0064】

記憶部１４には、基準物体Ｆの位置情報である基準位置情報が保存されている。基準物体Ｆは、複数設けられてもよい。この場合、記憶部１４には、各基準物体Ｆの基準位置情報が保存されている。

【0065】

基準位置情報には、基準物体Ｆの緯度経度、ならびに電波センサ１６１Ａの移動が無い場合における、電波センサ１６１Ａと基準物体Ｆとの距離、および電波センサ１６１Ａから基準物体Ｆへの方位などが含まれている。

【0066】

移動検知部２３は、複数のセンサ１６１のうちのいずれか１つのセンサ１６１の計測結果、および基準位置情報に基づいて、各センサ１６１の位置の移動を検知する。

【0067】

より詳細には、たとえば、基準位置情報には、さらに、電波センサ１６１Ａの移動が無い場合における、基準物体Ｆからの反射波に基づくピークを有する周波数スペクトラム（以下、「基準スペクトラム」とも称する。）が含まれている。

【0068】

移動検知部２３は、たとえば、記憶部１４に保存されている基準位置情報を参照して、物体検知部２２により作成された周波数スペクトラムにおいて、基準スペクトラムにおける、基準物体Ｆに対応するピークと同じ特徴を有するピークに対応する物体を、基準物体Ｆとして特定する。以下、基準物体Ｆとして特定された物体を、「特定物体」とも称する。

【0069】

また、移動検知部２３は、物体検知部２２により測定された特定物体の位置と、基準位置情報の示す基準物体Ｆの実際の位置とのズレを算出する。

【0070】

具体的には、まず、移動検知部２３は、物体検知部２２により測定された特定物体の距離と、基準物体Ｆの実際の距離とのズレ（以下、単に「距離のズレＤＬ」とも称する。）を算出する。そして、移動検知部２３は、算出した距離のズレＤＬを、緯度経度のズレＤＣに変換する。

【0071】

ここで、距離のズレＤＬと、緯度経度のズレＤＣとの関係は、式（１）により表わされる。

【数1】

【0072】

移動検知部２３は、式（１）から導き出される以下の式（２）を用いることにより、特定物体の距離のズレＤＬを、緯度経度のズレＤＣに変換することができる。

【数2】

【0073】

ここで、図１に示す信号柱１２１は、一般的に、災害の発生等による破損を避けるため、ある程度の負荷がかかった場合には、鉛直方向に延びる中心軸を中心に回転するように設計されている。すなわち、信号柱１２１に取り付けられた各センサ１６１の位置は、信号柱１２１を中心として回転する方向に移動する可能性が高い。

【0074】

このため、移動検知部２３は、たとえば、算出した特定物体の緯度経度のズレＤＣ、および既知の値である基準物体Ｆの緯度経度を用いて、各センサ１６１の移動量として、各センサ１６１の回転角度を算出する。

【0075】

図６は、本開示の実施の形態に係るセンサの回転角度と、特定物体の座標上の位置との関係を説明するための図である。

【0076】

図６を参照して、座標の中心（０，０）にセンサ１６１が存在しているとする。また、座標（ｘ１，ｙ１）の物体およびセンサ１６１を通る直線Ｌ１とＸ軸とのなす角度がθ１であり、座標（ｘ２，ｙ２）の物体およびセンサ１６１を通る直線Ｌ２とＸ軸とのなす角度がθ２であるとする。

【0077】

また、センサ１６１から座標（ｘ１，ｙ１）の物体までの距離と、センサ１６１から座標（ｘ２，ｙ２）の物体までの距離は等しいとする。

【0078】

この場合、座標（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）および角度θ１，θ２との間には、式（３）の関係が成り立つ。式（３）において、Ｚは、物体の水平面からの高さである。

【数3】

【0079】

移動検知部２３は、座標（ｘ１，ｙ１）が基準物体Ｆの実際の位置であり、座標（ｘ２，ｙ２）が電波センサ１６１Ａの計測結果に基づいて測定された基準物体Ｆの位置であると仮定して、センサ１６１の回転角度を算出する。

【0080】

すなわち、移動検知部２３は、まず、算出した基準物体Ｆの緯度経度のズレＤＣを用いて、電波センサ１６１Ａの計測結果に基づく基準物体Ｆの緯度経度の座標を算出し、算出した座標を座標（ｘ２，ｙ２）とする。

【0081】

また、移動検知部２３は、既知の値である基準物体Ｆの電波センサ１６１Ａからの方位に基づいて、図６に示す角度θ１に相当する角度を算出する。

【0082】

そして、移動検知部２３は、式（３）を用いて、各センサ１６１の回転角度として、図６に示す角度（θ２－θ１）を算出し、算出した回転角度を記憶部１４に保存する。

【0083】

（物体の検知結果の補正）
再び図２を参照して、補正部２４は、移動検知部２３による検知結果に基づいて、物体検知部２２による検知結果の補正を行う。

【0084】

より詳細には、補正部２４は、たとえば、記憶部１４に保存されている第１の検知結果の示す各物体の距離および方位に基づいて、各物体の緯度経度を算出する。

【0085】

そして、補正部２４は、物体ごとに、算出した緯度経度およびセンサ１６１の回転角度を、式（３）の座標（ｘ２，ｙ２）および（θ２－θ１）にそれぞれ代入し、センサ１６１が回転していない場合における緯度経度（ｘ１，ｙ１）を算出する。

【0086】

そして、補正部２４は、物体ごとに、新たに算出した緯度経度（ｘ１，ｙ１）を、対応する距離および方位に対応づけて第１の検知結果に追加することにより、記憶部１４に保存されている第１の検知結果を更新する。

【0087】

また、補正部２４は、たとえば、記憶部１４に保存されている第２の検知結果の示す各物体の緯度経度に基づいて、上記と同様に、物体ごとに、センサ１６１が回転していない場合における緯度経度（ｘ１，ｙ１）を算出する。

【0088】

そして、補正部２４は、物体ごとに、第２の検知結果の示す緯度経度（ｘ２，ｙ２）を、新たに算出した緯度経度（ｘ１，ｙ１）に補正することにより、記憶部１４に保存されている第２の検知結果を更新する。

【0089】

［変形例１］
記憶部１４には、移動検知部２３による各センサ１６１の移動の検知結果と、補正部２４による補正内容との対応関係を示す対応テーブルＴ１が保存されていてもよい。たとえば、対応テーブルＴ１は、センサ１６１が取り付けられている物体、すなわち信号柱１２１の想定される動きに基づいて作成される。

【0090】

具体的には、信号柱１２１の想定される動きが回転である場合、対応テーブルＴ１では、たとえば、各センサ１６１の回転角度が、０度～５度、５度～１０度、１０度～１５度、・・・の各範囲に含まれる場合における、物体の緯度経度の補正量が示されている。

【0091】

この場合、補正部２４は、移動検知部２３により検知された各センサ１６１の回転角度、および対応テーブルＴ１を参照することにより、上記のような式（３）を用いた補正を行う代わりに、対応テーブルＴ１の内容に従って各物体の位置情報の補正を行ってもよい。

【0092】

［変形例２］
センサ１６１が取り付けられている物体の想定される動きが回転以外の動きであってもよい。たとえば、当該物体の想定される動きが傾く動きである場合、対応テーブルＴ１では、物体の傾きの量に応じた物体の緯度経度の補正量が示される。

【0093】

［変形例３］
対応テーブルＴ１の示す補正内容は、物体の位置情報に関する補正内容に加えて、さらに、物体の位置情報以外の他の補正内容が含まれてもよい。

【0094】

具体的には、対応テーブルＴ１では、各センサ１６１の回転角度が、０度～５度、５度～１０度、１０度～１５度、・・・の各範囲に含まれる場合における、各物体の移動速度、移動方向およびサイズ等の各々の補正量が示されている。

【0095】

この場合、補正部２４は、移動検知部２３により検知された各センサ１６１の回転角度、および対応テーブルＴ１を参照することにより、検知された各物体の位置情報の補正に加えて、さらに、検知された各物体の属性等を補正することができる。

【0096】

（マップの表示および通知）
通知部１３は、たとえば、記憶部１４に保存されている、地図情報、ならびに更新後の第１の検知結果および第２の検知結果を参照して、検知対象エリアＴａに存在する物体の検知結果を示す検知情報を作成する。そして、通知部１３は、作成した検知情報を検知対象エリアＴａに存在する車両等へ無線送信する。

【0097】

具体的には、通知部１３は、たとえば、第１の検知結果の示す各物体の緯度経度を採用して、検知対象エリアＴａを含む地図の対応箇所に、検知された各物体に対応するイラストを重畳させた画面を表示させるための画像データを検知情報として作成する。

【0098】

そして、通知部１３は、作成した画像データを、所定の条件を満たす車両等へ送信する。たとえば、通知部１３は、検知された物体からの距離が所定の閾値未満である車両が存在する場合、当該車両へ画像データを送信する。

【0099】

なお、交通用検知装置１０１は、電波センサ１６１Ａおよび画像センサ１６１Ｂとは異なる場所に設けられてもよい。たとえば、電波センサ１６１Ａおよび画像センサ１６１Ｂが信号柱１２１に設けられ、交通用検知装置１０１が外部センター１３１等に設けられてもよい。

【0100】

また、交通用検知システム２０１に設けられた２つのセンサ１６１は、同じ種類のセンサであってもよい。

【0101】

また、交通用検知システム２０１が一体化された３つ以上のセンサ１６１を備えてもよい。この場合、３つ以上のセンサ１６１のうちの一部または全部のセンサ１６１が同じ種類のセンサであってもよい。

【0102】

また、電波センサ１６１Ａは、周波数スペクトラムを示すスペクトラム情報の代わりに、検知対象エリアＴａへ送信した電波と受信した反射波とに基づく信号を、交通用検知装置１０１へ送信してもよい。この場合、交通用検知装置１０１は、電波センサ１６１Ａからの当該信号に基づいて、周波数スペクトラムを作成する。

【0103】

＜動作の流れ＞
次に、交通用検知システム２０１において、交通用検知装置１０１が、検知対象エリアＴａにおける物体の検知および検知結果の補正を行う際の動作手順について図面を用いて説明する。

【0104】

交通用検知システム２０１における各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

【0105】

図７は、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置が検知対象エリアにおける物体の検知および検知結果の補正を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

【0106】

図７を参照して、まず、取得部１１は、電波センサ１６１Ａの計測結果である周波数スペクトラムを示すスペクトラム情報、および画像センサ１６１Ｂの計測結果である画像情報を取得し、取得したスペクトラム情報および画像情報を記憶部１４に保存する（ステップＳ１０１）。

【0107】

次に、物体検知部２２は、各センサ１６１からの計測結果に基づいて、センサ１６１ごとに、対象エリアＴａにおける物体の検知を行う。

【0108】

より詳細には、物体検知部２２は、電波センサ１６１Ａから送信された周波数スペクトラムの解析処理を行うことにより、検知対象エリアＴａにおける物体の距離および方位を測定し、測定結果を第１の検知結果として記憶部１４に保存する。

【0109】

また、物体検知部２２は、画像センサ１６１Ｂからの画像情報に基づく画像の解析処理を行うことにより、検知対象エリアＴａにおける物体の、緯度経度、ならびに移動速度、移動方向、サイズおよび色等の属性を測定する。そして、物体検知部２２は、測定結果を第２の検知結果として記憶部１４に保存する（ステップＳ１０２）。

【0110】

次に、移動検知部２３は、物体検知部２２により検知された１または複数の物体の中から基準物体Ｆを特定する。そして、移動検知部２３は、物体検知部２２により測定された基準物体Ｆの位置と、基準物体Ｆの実際の位置とのズレ、具体的には緯度経度のズレＤＣを算出する（ステップＳ１０３）。

【0111】

次に、移動検知部２３は、たとえば、ステップＳ１０３において算出した緯度経度のズレＤＣが所定の閾値以上であるか否かを確認することにより、物体の検知結果の補正が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。

【0112】

移動検知部２３は、たとえば、算出した緯度経度のズレＤＣが所定の閾値以上である場合、物体の検知結果の補正が必要であると判断する（ステップＳ１０４において「ＹＥＳ」）。

【0113】

この場合、移動検知部２３は、たとえば、算出した基準物体Ｆの緯度経度のズレＤＣ、および既知の値である基準物体Ｆの緯度経度を用いて、各センサ１６１の回転角度を算出する（ステップＳ１０５）。

【0114】

次に、補正部２４は、移動検知部２３により算出されたセンサ１６１の回転角度、および第１の検知結果を用いて、電波センサ１６１Ａからの計測結果に基づく物体の検知結果を補正する。より詳細には、補正部２４は、電波センサ１６１Ａからの計測結果に基づいて測定された各物体の位置情報を補正する。

【0115】

また、補正部２４は、センサ１６１の回転角度および第２の検知結果を用いて、画像センサ１６１Ｂからの計測結果に基づく物体の検知結果を補正する。より詳細には、補正部２４は、画像センサ１６１Ｂからの計測結果に基づいて測定された各物体の位置情報を補正する（ステップＳ１０６）。

【0116】

次に、通知部１３は、記憶部１４に保存されている、地図情報、第１の検知結果の示す補正後の各物体の位置情報、ならびに第２の検知結果の示す各物体の補正後の位置情報および属性に基づいて、検知対象エリアＴａに存在する物体の検知結果を示す検知情報を作成する。

【0117】

そして、通知部１３は、たとえば、作成した検知情報を、所定の条件を満たす車両等へ無線送信する（ステップＳ１０７）。

【0118】

これにより、交通用検知装置１０１からの検知情報を受信した車両等における表示装置は、たとえば、検知対象エリアＴａを含む地図上に、交通用検知装置１０１により検知された１または複数の物体の各々に対応するイラストを重畳した画面を表示する。

【0119】

一方、移動検知部２３は、たとえば、ステップＳ１０３において算出した緯度経度のズレＤＣが所定の閾値未満である場合、物体の検知結果の補正が必要ないと判断する（ステップＳ１０４において「ＮＯ」）。

【0120】

この場合、移動検知部２３によるセンサ１６１の回転角度の算出（ステップＳ１０５）、および補正部２４による各物体の検知結果の補正（ステップＳ１０６）は行われず、通知部１３による検知情報の作成および送信が行われる（ステップＳ１０７）。

【0121】

ところで、特許文献１に記載の技術を超えて、周辺に存在する車両などの対象物をより安定して検知することが可能な技術が望まれる。

【0122】

これに対して、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置１０１では、取得部１１が、固定されている物体に設置され、かつ一体化された複数のセンサ１６１、から計測結果を取得する。記憶部１４が、検知対象エリアＴａにおいて固定されている基準物体Ｆの位置情報である基準位置情報を記憶する。物体検知部２２が、取得部１１により取得された各センサ１６１の計測結果に基づいて、検知対象エリアＴａにおける物体を検知し、検知した物体の位置情報を算出する。移動検知部２３が、複数のセンサ１６１のうちのいずれか１つのセンサ１６１の計測結果、および基準位置情報に基づいて、各センサ１６１の位置の移動を検知する。補正部２４が、移動検知部２３による検知結果に基づいて、物体検知部２２により算出された物体の位置情報の補正を行う。

【0123】

また、本開示の実施の形態に係る交通用検知方法では、まず、取得部１１が、固定されている物体に設置され、かつ一体化された複数のセンサ１６１、から計測結果を取得する。次に、物体検知部２２が、取得部１１により取得された各センサ１６１の計測結果に基づいて、検知対象エリアＴａにおける物体を検知し、検知した物体の位置情報を算出する。次に、移動検知部２３が、複数のセンサ１６１のうちのいずれか１つのセンサ１６１の計測結果、および検知対象エリアＴａにおいて固定されている基準物体Ｆの位置情報である基準位置情報に基づいて、各センサ１６１の位置の移動を検知する。そして、補正部２４が、移動検知部２３による検知結果に基づいて、物体検知部２２により算出された物体の位置情報の補正を行う。

【0124】

このように、各センサ１６１の位置が移動した場合でも、各センサ１６１の位置の移動の検知結果に基づく補正を行う構成により、検知対象エリアＴａにおける物体に関するより正確な検知結果を得ることができる。

【0125】

また、一体化された複数のセンサ１６１を用いる構成により、各センサ１６１の位置が移動した場合でも各センサ１６１の位置関係に変化がないため、複数のセンサ１６１のうちのいずれか１つのセンサ１６１について、当該センサ１６１の計測結果を用いた位置の移動を検知すればよい。すなわち、複数のセンサ１６１を用いることにより精度の高い検知結果を得つつ、複数のセンサ１６１を用いることによる処理の複雑化を避けることができる。

【0126】

したがって、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置１０１および交通用検知方法では、周辺に存在する車両などの対象物をより安定して検知することができる。

【0127】

なお、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置１０１の機能の一部または全部が、クラウドコンピューティングによって提供されてもよい。すなわち、本開示の実施の形態に係る交通用検知装置１０１が、複数のクラウドサーバ等によって構成されてもよい。

【0128】

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0129】

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
固定されている物体に設置され、かつ一体化された複数のセンサ、から計測結果を取得する取得部と、
検知対象エリアにおいて固定されている基準物体の位置情報である基準位置情報を記憶する記憶部と、
前記取得部により取得された各前記センサの計測結果に基づいて、前記検知対象エリアにおける物体を検知し、検知した物体の位置情報を算出する物体検知部と、
前記複数のセンサのうちのいずれか１つの前記センサの計測結果、および前記基準位置情報に基づいて、前記各センサの位置の移動を検知する移動検知部と、
前記移動検知部による検知結果に基づいて、前記物体検知部により算出された物体の位置情報の補正を行う補正部とを備え、
前記複数のセンサは、電波センサおよび画像センサを含み、
前記各センサが設置されている物体は、交通信号機を支える信号柱であり、
前記移動検知部は、前記各センサの位置の移動として、前記各センサの前記信号柱を中心とした回転の回転角度を検知し、
前記補正部は、前記移動検知部により検知された前記回転角度に基づいて、前記物体検知部により算出された物体の位置情報を補正する、交通用検知装置。

【符号の説明】

【0130】

１１ 取得部
１２ 解析判定部
１３ 通知部
１４ 記憶部
２２ 物体検知部
２３ 移動検知部
２４ 補正部
１０１ 交通用検知装置
１２１ 信号柱
１３１ 外部センター
１６１ センサ
１６１Ａ 電波センサ
１６１Ｂ 画像センサ
２０１ 交通用検知システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】