JP4872348B2 - 車両検出装置及び車両検出方法 - Google Patents
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Description
そこで本発明は、道路上における車両の存在状態の検出について、周囲の環境や時間帯の影響を受けにくくするための新たな手段となる車両検出装置及び車両検出方法を提供することを目的とする。
すなわち、第1アンテナと第2アンテナとによる伝搬路の特性は、前記領域において車両以外の周囲の環境に変化がなければ、車両の走行や車両の存在の有無による変化が伝搬路の特性の変化となって表れる。したがって、第1アンテナと第2アンテナとによる伝搬路の特性を処理することによって、前記領域の車両の存在状態を知ることができる。これにより、車両の検出について、周囲の環境や時間帯の影響を受けにくくすることができる。
なお、算出手段が求めた伝搬路の特性に略一致する対応特性を、記憶手段に記憶させてある対応特性から選択しているが、ここでの「略一致する」には、両者が異なることなく一致する場合と、両者の特性が(他のものよりも)近似している場合とを含む。
これによれば、複数アンテナとされていることにより、車両検出器が求める伝搬路の特性のパターンを増やすことができる。すなわち、前記領域の車両の存在状態の小さな変化が伝搬路の特性の変化となって表れ、それを求めることができ、車両検出の分解能を高めることができる。
これによれば、車線毎の車両の存在状態の変化が伝搬路の特性の変化となって表れ、各車線に対応させた指向性を有している複数アンテナにより、伝搬路に与える各車線の影響の変化を検出することができ、車線毎の車両の存在状態の変化を精度よく検出することができる。
これによれば、記憶手段に記憶される対応情報を増加させることができ、検出精度を高めることができる。
この構成によれば、車両感知器が車両の存在状態についての車両存在情報を得ると、算出手段はそれに対応した伝搬路の特性を求め、両者を新たな対応情報として蓄積させることができる。すなわち、記憶手段に記憶される対応情報を自動的に増加させることができる。
これによれば、前記領域における交通渋滞の発生を検出することができる。すなわち、交通量検出手段が算出した交通量が多く、速度算出手段が算出した車両の速度が遅い場合には、前記領域において渋滞が発生していることを検出することができる。
これによれば、位置検出手段が検出した車両の位置情報に基づいて、駐車車両検知手段が車両の位置変化が無いことを検出すると、前記領域において駐車車両が存在していることを検出できる。
これによれば、逆走判定手段が、異なる時刻における車両の位置から当該車両の走行方向を検出し、この走行方向を正規の走行方向と比較して不一致であれば、この車両は逆走車両であると判定することができる。なお、この場合、逆走判定手段が、正規の走行方向についての情報を予め記憶しておけばよい。
図1はこの発明の車両検出装置の実施の一形態を説明するための説明図である。この車両検出装置は、ある領域における車両(自動車)の存在状態を知るための装置である。図1は、道路R上における車両(自動車)Cの存在状態を知る態様を示しており、特に交差点手前の道路Rにおける車両Cの存在状態を検出する場合を示している。
第2アンテナ2は車両感知器3との間で情報の送受信が可能とされており、第1アンテナ1は車両感知器3が得た情報を第2アンテナ2へ送信することができる。なお、第1アンテナ1と第2アンテナ2との間においては双方向の通信が可能とされている。また、車両感知器3は従来知られている超音波式やカメラ式のものを採用できるが、道路R上の車両Cの存在を画像として取得し処理することによって、空間的に感知できる空間式であるのが好ましく、カメラ式のものが好ましい。
まず、この送受信アンテナ1,2による情報通信方法についての概略を説明する。
マルチパス伝搬路は伝達行列を用いて表現される。そこで、図2の実施の形態の場合では、送受信アンテナ1,2間における送信信号(S1,S2)と受信信号(R1,R2)との関係は、伝搬路の伝達行列Hを用いると以下の式で表される。
具体的に説明すると、図5においては所定区間における車線数を片側(下側)の1とし、送受信アンテナ1,2のそれぞれのアンテナを2式とし、送受信アンテナ1,2の各アンテナの指向性の主ビーム方向を下側の1車線にのみ対応させている。この場合、合計4本の送受信アンテナ1,2によって下側の1車線における車両を検出することができる。
また、この変形例について図5を参考に説明すると、所定区間における車線数を上下の両側で2とし、送受信アンテナ1,2のそれぞれのアンテナを2式とし、送受信アンテナ1,2の各アンテナの指向性の主ビーム方向を下側と上側の両車線に広く対応させてもよい。この場合、合計4本の送受信アンテナ1,2によって図5の上下の2車線における車両を検出できる。
さらに別の変形例としては、図5を参考にして、所定区間における車線数を上下の両側で2とし、送受信アンテナ1,2のそれぞれのアンテナを2式とし、送信アンテナ1の一方のアンテナの指向性の主ビーム方向を上側の車線に対応させ、他方のアンテナの指向性の主ビーム方向を下側の車線に対応させ、また、受信アンテナ2の一方のアンテナの指向性の主ビーム方向を上側の車線に対応させ他方のアンテナの指向性を下側の車線に対応させてもよい。この場合、合計4本の送受信アンテナ1,2によって図5の上下の2車線における車両を検出できる。なお上記では、アンテナは、車両を検出したい領域以外の伝搬環境の影響をできるだけ少なくするため指向性アンテナを使用し、そのアンテナの指向性の主ビーム方向を、検出したい1または複数車線を含む領域方向に向け、領域内の車両による伝搬環境の変化(アンテナ間の伝搬路の伝達行列などの特性の変化)が表れやすいようにする例を述べているが、無指向性アンテナを用いて構成することも可能である。
例えば、第1、第2及び第3の3車線からなる所定区間において、送受信アンテナ1,2はそれぞれ2本のアンテナを有し、第1車線上に送信アンテナ1の一のアンテナが設置され、第3車線上に送信アンテナ1の他のアンテナが設置され、受信アンテナ2の2本のアンテナについてもこれと同様に設置した場合、前記一のアンテナ及び他のアンテナの指向性が3車線の幅よりも十分に広く設定されていれば、前記一のアンテナにおいて第1車線以外に第2車線と第3車線上の車両の影響が表れ、同様に、前記他のアンテナにおいて第3車線以外に第1車線と第2車線の車両の影響が表れ、全体として3車線における車両の状態を検出できる。
すなわち、本発明の複数アンテナはその全体として、道路Rの車線数以上の数の指向性を有するように構成し、その複数アンテナは各車線に対応させた指向性を有しているものとすればよい。これによれば、道路R上の所定区間に複数車線がある場合では、各車線の車両の存在状態の変化が伝達行列の変化となって表れるが、各車線に対応させた指向性を有している複数アンテナにより、車線毎の伝達行列の変化を検出することができ、車線毎の車両Cの存在状態の変化を精度よく検出することができる。
さらに、従来知られている前記車両感知器3による情報と、車両検出装置の演算器4によって得た情報とを併せて、受信器側(演算器4)で車両Cの存在状態を判断することにより、感知精度を高めることができる。または、本発明の車両検出装置を、従来知られている前記車両感知器3の補完用として採用してもよい。
移動距離(g−h)が算出されると、速度算出手段は、この移動距離(g−h)とその間の時間(t2−t1)とから、演算{(g−h)/(t2−t1)}を行い、車両Cの速度を算出する。これにより、所定区間に存在する車両Cの速度を算出することができる。
2 受信アンテナ
3 車両感知器
4 演算器(車両検出器)
5 記憶手段
6 算出手段
7 選択手段
8 車両状態検出手段
C 車両
R 道路
Claims (12)
- 複数台の車両が車両走行方向に存在し得る道路上の領域における、車両を検出するために、前記領域を間に挟んで前記車両走行方向に離れて設置されている第1アンテナと第2アンテナとの内の一方のアンテナから送信された送信信号が、他方のアンテナで受信されるまでの伝搬路を通ることにより、当該送信信号が受ける影響を示す当該伝搬路の特性を、処理する車両検出装置であって、
前記第1アンテナと第2アンテナの内の一方のアンテナから送信されて他方のアンテナで受信した受信信号に基づいて前記伝搬路の前記特性を求めるとともに、
予め複数パターンについて記憶されている前記領域における車両の存在の有無を含む車両の存在状態についての情報と当該存在状態での前記伝搬路の前記特性との関係に基づいて、
前記求めた伝搬路の前記特性に対応している前記領域における車両の存在の有無を含む車両の存在状態を検出する車両検出器を備えていることを特徴とする車両検出装置。 - 前記車両検出器は、
前記領域における車両の存在の有無を含む車両の存在状態についての車両存在情報、及び、当該存在状態での前記伝搬路の前記特性を、それぞれ複数パターンについて記憶しているとともに、前記車両存在情報と前記伝搬路の前記特性とを関連付けて対応情報として記憶している記憶手段と、
前記一方のアンテナから送信されて前記他方のアンテナで受信した受信信号に基づいて前記伝搬路の前記特性を求める算出手段と、
前記記憶手段に記憶させてある前記特性のうち、前記算出手段によって求めた前記特性に略一致する特性を選択する選択手段と、
前記記憶手段の前記対応情報に基づいて、前記選択手段によって選択した前記特性に対応している車両存在情報を抽出する車両状態検出手段と、を有している請求項1に記載の車両検出装置。 - 前記第1アンテナと前記第2アンテナのうちの少なくとも一方が複数アンテナとされている請求項1または2に記載の車両検出装置。
- 前記領域は複数の車線を有している道路とされており、前記複数アンテナは前記道路の車線数以上の数の指向性を有しており、前記複数アンテナは各車線に対応させた指向性を有している請求項3に記載の車両検出装置。
- 前記記憶手段は、前記車両存在情報及びこれに対応する前記伝搬路の前記特性を追加的に記憶可能に構成されている請求項2に記載の車両検出装置。
- 前記領域における車両の存在状態を感知して車両存在情報を得る車両感知器をさらに備え、
前記算出手段は、前記車両感知器が前記車両存在情報を得た際の前記伝搬路の前記特性を求め、
前記記憶手段は、前記車両感知器が得た前記車両存在情報と前記算出手段が求めた前記伝搬路の前記特性とを相互関連付けて対応情報として記憶する請求項2に記載の車両検出装置。 - 前記車両検出器は、
前記車両状態検出手段が抽出した前記車両存在情報に基づいて、前記領域における車両の交通量を算出する交通量検出手段をさらに備えている請求項2に記載の車両検出装置。 - 前記車両検出器は、
前記車両状態検出手段が抽出した前記車両存在情報に基づいて車両の位置を検出する位置検出手段と、
この位置検出手段によって複数検出された異なる時刻における車両のそれぞれの位置に基づいて、当該時刻間の当該車両の移動距離を算出する距離算出手段と、
前記移動距離と前記時刻間の時間とから前記車両の速度を算出する速度算出手段と、をさらに備えている請求項2に記載の車両検出装置。 - 前記車両検出器は、
前記車両状態検出手段が抽出した前記車両存在情報に基づいて、前記領域における車両の交通量を算出する交通量検出手段と、
この交通量検出手段が算出した交通量と前記速度算出手段が算出した車両の速度とに基づいて、前記領域における交通渋滞の発生を検出する渋滞検出手段と、をさらに備えている請求項8に記載の車両検出装置。 - 前記車両検出器は、
前記車両状態検出手段が抽出した前記車両存在情報に基づいて車両の位置を検出する位置検出手段と、
この位置検出手段によって複数検出された異なる時刻における車両のそれぞれの位置に基づいて、当該車両の位置変化を検出することによって当該車両が駐車車両であるか否かを判定する駐車車両検知手段と、をさらに備えている請求項2に記載の車両検出装置。 - 前記車両検出器は、
前記車両状態検出手段が抽出した前記車両存在情報に基づいて車両の位置を検出する位置検出手段と、
この位置検出手段によって複数検出された異なる時刻における車両のそれぞれの位置に基づいて、当該時刻間での当該車両の走行方向を検出し、この検出した走行方向と正規の走行方向とを比べて当該車両が逆走車両であるか否かを判定する逆走判定手段と、をさらに備えている請求項2に記載の車両検出装置。 - 複数台の車両が車両走行方向に存在し得る道路上の領域における、車両を検出するために、前記領域を間に挟んで前記車両走行方向に離れて設置されている第1アンテナと第2アンテナとの内の一方のアンテナから送信された送信信号が、他方のアンテナで受信されるまでの伝搬路を通ることにより、当該送信信号が受ける影響を示す当該伝搬路の特性を、処理する車両検出方法であって、
前記領域における車両の存在の有無を含む車両の存在状態についての情報と当該存在状態での前記伝搬路の前記特性との関係について記憶手段に複数パターンについて記憶させておき、
前記第1アンテナと第2アンテナの内の一方のアンテナから送信されて他方のアンテナで受信した受信信号に基づいて前記伝搬路の前記特性を求め、
前記記憶手段に記憶させた関係に基づいて、前記求めた伝搬路の前記特性に対応している前記領域における車両の存在の有無を含む車両の存在状態を検出することを特徴とする車両検出方法。
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