JP5115069B2 - 補正装置、補正方法および補正プログラム - Google Patents

Description

この発明は、ミリ波レーダから出力されるミリ波の反射波を補正する補正装置に関し、特に、車両のように対象物が移動する場合であっても、かかる対象物からの反射波を精度よく検出することができる補正装置に関するものである。

近年、ミリ波レーダを用いて車両位置を測定し、測定した車両位置に基づいて交通安全サービスを行うことが検討されている。かかるミリ波レーダは、ミリ波を出力することによって対象物（車両）から反射してきた電波を受信し、伝搬時間やドップラー効果によって生じる周波数差などを基に、対象物の位置などを測定するレーダである。

ミリ波レーダは、上記したように、ミリ波に基づいて対象物の測定を行うので、通常の交通流を妨げずに車両位置を測定でき、かつ、移動体である車両位置をある程度正確に検出することができるので、交通安全サービスに適したレーダといえる。

但し、ミリ波レーダは、レーダ装置の設置状態によって検出結果が大きく影響される。例えば、道路を俯瞰する位置にレーダ装置を設置して道路上の移動車両を測定する場合、レーダの照射範囲は数十メートル以上の広範囲に及ぶため、設置角度が路面に対して１度ずれただけでも、レーダの検知範囲が大きくずれてしまう。即ち、検出結果として同じ信号を受信したとしても、レーダ装置の設置角度が異なれば、検出対象物の実際の位置は異なることになる。

交通安全サービスにおいては、車両位置の検出結果が数メートルずれても安全面で不都合が生じる場合がある。従って、ミリ波レーダ装置毎の検出特性を補正するための補正データが必要になり、さらにそのような補正データを生成するための基礎情報として、該レーダによる対象物の検出データを蓄積する必要がある。

道路を俯瞰する位置にレーダ装置を設置して道路上の移動車両を測定する場合、道路周囲にある建物や道路上を通行する他の移動物等からの反射波、即ちノイズが大きい。従って、上述の蓄積する検出データとしては、ノイズを含まない、即ち測定対象物からの反射波だけのデータである必要がある。

また、一般道路にレーダ装置を設置して車両を検出する場合、レーダ装置を検査するために道路を封鎖して測定を行うことは、市民生活に影響を与えるため避けるべきことである。従って、通常の交通流を妨げない状態、即ち、対象物は移動し、また移動の仕方も一定ではなく、周囲からのノイズが多い状態であっても、対象物に対する正確な検出データを得られる方法が求められる。

特許文献１では、ミリ波レーダによる位置検出の精度を向上させるために、リフレクタを設置した対象物からの反射波と、リフレクタを設置していない対象物からの反射波との差分をとり、環境ノイズ等の影響を反射波から取り除くという技術が開示されている。

また、特許文献２では、車両（リフレクタ無し）の移動を複数回計測し、計測結果として得られる移動軌跡に基づいて、道路位置を決定することで、監視対象の交通路における交通規制を行うことなく、簡便、低コストかつ短期間にレーダとカメラとの補正作業を行うことができるという技術が開示されている。

特開２００６−３１３１４９号公報 特開２００６−００７９４０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された方法は、対象物が移動せず、かつ、所定の位置に設置されたリフレクタの反射波とそのようなリフレクタが無い場合の反射波との差分を求めるものであるため、対象物が移動し、移動の仕方も一定でない場合には特許文献１の方法をミリ波レーダに適用することができない。また、特許文献２に開示された方法は、リフレクタを搭載していない車両を複数回計測するものであるため、一般道路や交差点のようなノイズが多い状況に適用するには不向きであることが考えられる。従って、特許文献１及び特許文献２を組合せた場合であっても、対象物が移動し、また移動の仕方も一定ではなく、周囲からのノイズが多い状態において、対象物に対する正確な検出データを得られるものではない。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、ノイズが多い状況下で車両のように対象物が移動する場合であっても、かかる対象物からの反射波を精度よく検出することができる補正装置、補正方法および補正プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、ミリ波レーダから出力されるミリ波の反射波を補正する補正装置であって、前記ミリ波レーダからミリ波を出力し、リフレクタを搭載した第１の車両から前記ミリ波の反射波を示す第１の反射波を取得し、リフレクタを搭載していない第２の車両から前記ミリ波の反射波を示す第２の反射波を取得する反射波取得手段と、前記第１の車両が前記ミリ波を反射した第１の位置と前記第２の車両が前記ミリ波を反射した第２の位置とを比較し、比較結果に基づいて前記第１の反射波と前記第２の反射波とを対応付ける比較処理手段と、前記比較処理手段によって対応付けられた前記第１の反射波と前記第２の反射波との差分を前記第１の車両の反射波として出力する補正処理手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ミリ波レーダからミリ波を出力し、リフレクタを搭載した第１の車両からミリ波の反射波を示す第１の反射波を取得し、リフレクタを搭載していない第２の車両からミリ波の反射波を示す第２の反射波を取得する。そして、第１の車両がミリ波を反射した第１の位置と第２の車両がミリ波を反射した第２の位置とを比較し、比較結果に基づいて第１の反射波と第２の反射波とを対応付け、対応付けた第１の反射波と第２の反射波との差分を第１の車両の反射波として出力するので、ノイズが多い状況下で車両のように対象物が移動する場合であっても、かかる対象物からの反射波を精度よく検出することができる。

また、本発明によれば、第１の位置および第２の位置を比較した結果、第１の位置および第２の位置が所定の距離範囲に含まれる場合に、第１の位置で反射された第１の反射波と第２の位置で反射された第２の反射波とを対応付けるので、差分を算出する最適な反射波同士を対応付けることができる。

また、本発明によれば、第１の車両および第２の車両から第１の反射波および第２の反射波を複数回取得し、複数の第１の位置および第２の位置を比較する。そして、比較した結果に基づいて、所定の距離範囲内に含まれる第１の位置で反射された第１の反射波と第２の位置で反射された第２の反射波とを対応付けるので、反射波同士の位置がより近い組合せ（位置がより近い第１の反射波と第２の反射波の組合せ）を得られる可能性が高められ、より正確に、反射波の差分値を得ることができる。

また、本発明によれば、第１の反射波は第１の車両の複数箇所から反射された複数の反射波を含み、第２の反射波は第２の車両の複数箇所から反射された複数の反射波を含んでいる。そして、第１の反射波に含まれる反射波の本数と第２の反射波に含まれる反射波の本数とを比較し、比較結果に基づいて第１の反射波と第２の反射波とを対応付け、対応付けた第１の反射波と第２の反射波との差分を第１の車両の反射波として出力するので、対応付けにかかる処理を簡略化でき、処理負荷を軽減させることができる。

また、本発明によれば、複数の第１の車両および第２の車両から複数の第１の反射波および第２の反射波を取得し、取得した複数の第１の位置および第２の位置を比較する。そして、比較した結果に基づいて、所定の距離範囲内に含まれる第１の位置および第２の位置の組が所定数以上である場合に、複数の第１の反射波および第２の反射波をまとめて対応付けるので、全ての反射波の位置を比較する必要がなくなり処理負荷を軽減させることができる。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る補正装置、補正方法および補正プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、本実施例１にかかるミリ波処理装置（ミリ波処理装置は、補正装置に対応する）の概要および特徴について説明する。図１は、本実施例１にかかるミリ波処理装置の概要および特徴を説明するための図である。図中の扇型の部分はレーダの検出範囲を示し、本実施例にかかるミリ波レーダは、図中の扇型の右下部（扇型を部分円と見たときの中心位置）に設置されているものとする。

本実施例にかかるミリ波処理装置は、ミリ波レーダから出力したミリ波に対するリフレクタを搭載した第１の車両からの反射波を第１の反射波として取得し、リフレクタを搭載していない第２の車両からの反射波を第２の反射波として取得する。

そして、ミリ波処理装置は、第１の車両がミリ波を反射した第１の位置と第２の車両がミリ波を反射した第２の位置とを比較し、図１に示すように、第１の位置および第２の位置が所定の距離範囲に含まれる場合に、第１の位置から反射された第１の反射波と第２の位置から反射された第２の反射波とを対応付け（ペアリングを行い）、対応付けた第１の反射波と第２の反射波との差分を、第１の車両から反射された反射波として出力する。

このように、本実施例１にかかるミリ波処理装置は、第１の位置と第２の位置とを比較した比較結果に基づいて第１の反射波と第２の反射波とを対応付け、対応付けた第１の反射波と第２の反射波との差分を第１の車両から反射された反射波として出力する（車両からの反射波として検出する）ので、車両のように対象物が移動する場合であっても、かかる対象物からの反射波を精度よく検出することができる。

次に、本実施例１にかかるミリ波処理装置の構成について説明する。図２は、本実施例１にかかるミリ波処理装置１００の構成を示す図である。同図に示すように、ミリ波処理装置１００は、ミリ波レーダ５０に接続され、第１反射レベル分布記憶部１１０ａと、第２反射レベル分布記憶部１１０ｂと、反射波信号処理部１２０と、反射レベル分布比較部１３０と、ミリ波識別部１４０と、反射波記憶部１５０とを備えて構成される。

ミリ波レーダ５０は、ミリ波（ミリ波帯の電波）を出力することによって対象物（車両）から反射してきた反射波を受信し、伝搬時間やドップラー効果によって生じる周波数等を基に、対象物の距離、相対速度、反射波の強度を検出する装置である。なお、ミリ波レーダ５０は、周知のミリ波レーダと同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。

ミリ波レーダ５０は、リフレクタを備えた車両からの反射波に基づいて、反射レベルの分布データを生成し、生成した分布データ（以下、第１反射レベル分布データ）をミリ波処理装置１００に出力する。また、ミリ波レーダ５０は、リフレクタを備えていない車両からの反射波に基づいて、反射レベルの分布データを生成し、生成した分布データ（以下、第２反射レベル分布データ）をミリ波処理装置１００に出力する。

図３は、第１反射レベル分布データの一例を示す図である。同図に示すように、この第１反射レベル分布データは、第１の車両の複数箇所で反射した複数の反射波を含み、第１の反射波の反射レベルの強度、第１の位置の方向および第１の位置までの距離が対応付けられている。

図４は、第２反射レベル分布データの一例を示す図である。同図に示すように、この第２反射レベル分布データは、第２の車両の複数箇所で反射した複数の反射波を含み、第２の反射波の反射レベルの強度、第２の位置の方向および第２の位置までの距離が対応付けられている。

第１反射レベル分布記憶部１１０ａは、ミリ波レーダ５０から第１反射レベル分布データを取得するたびに、取得した第１反射レベル分布データを記憶する記憶手段である。第１反射レベル分布記憶部１１０ａは、記憶した複数の第１反射レベル分布データを反射波信号処理部１２０に出力する。

第２反射レベル分布記憶部１１０ｂは、ミリ波レーダ５０から第２反射レベル分布データを取得するたびに、取得した第２反射レベル分布データを記憶する記憶手段である。第２反射レベル分布記憶部１１０ｂは、記憶した複数の第２反射レベル分布データを反射波信号処理部１２０に出力する。

反射波信号処理部１２０は、第１反射レベル分布データおよび第２反射レベル分布データを取得した場合に、第１反射レベル分布データおよび第２反射レベル分布データに含まれるノイズを除去すると共に、第１反射レベル分布データに含まれる反射波のグループ化および第２反射レベル分布データに含まれる反射波のグループ化を行う手段である。

ここでは、反射波信号処理部１２０のノイズ除去に関する処理の説明を行った後にグループ化に関する処理の説明を行う。反射波信号処理部１２０が、第１反射レベル分布データおよび第２反射レベル分布データに含まれるノイズを除去する方法は、例えば、周知の閾値処理を実行する。

具体的には、反射波信号処理部１２０は、第１反射レベル分布データを参照し、反射レベルが閾値未満の反射波を環境ノイズとして第１反射レベル分布データから取り除く。また、反射波信号処理部１２０は、第１反射レベル分布データを参照し、相対速度が所定範囲内に含まれない反射波を環境ノイズとして第１反射レベル分布データから取り除く。また、所定領域ごとに第１反射レベル分布データを参照し、反射波の数が閾値未満となる領域の反射波を環境ノイズとして第１反射レベル分布データから取り除く。図５は、ノイズを除去した第１反射レベル分布データの一例を示す図である（ノイズを除去する前の第１反射レベル分布データは、図３を参照）。

同様に、反射波信号処理部１２０は、第２反射レベル分布データを参照し、反射レベルが閾値未満の反射波を環境ノイズとして第２反射レベル分布データから取り除く。また、反射波信号処理部１２０は、第２反射レベル分布データを参照し、相対速度が所定範囲内に含まれない反射波を環境ノイズとして第２反射レベル分布データから取り除く。また、所定領域ごとに第２反射レベル分布データを参照し、反射波の数が閾値未満となる領域の反射波を環境ノイズとして第２反射レベル分布データから取り除く。図６は、ノイズを除去した第２反射レベル分布データの一例を示す図である（ノイズを除去する前の第２反射レベル分布データは、図４を参照）。

続いて、反射波信号処理部１２０が第１反射レベル分布データ（ノイズ除去済み；以下同様）および第２反射レベル分布データ（ノイズ除去済み；以下同様）に含まれる反射波のグループ化について説明する。

反射波信号処理部１２０は、第１反射レベル分布データを参照し、所定の距離範囲内に含まれる複数の反射波を１つのグループにまとめる。なお、所定の距離範囲内に含まれる反射波の本数が閾値未満である場合には、かかる距離範囲内の反射波に対してグループ化を行わない。図７は、グループ化を行った第１反射レベル分布データの一例を示す図である。図７に示す例では、反射波信号処理部１２０によってグループ１〜３が作成される。

同様に、反射波信号処理部１２０は、第２反射レベル分布データを参照し、所定の距離範囲内に含まれる複数の反射波を１つのグループにまとめる。なお、所定の距離範囲内に含まれる反射波の本数が閾値未満である場合には、かかる距離範囲内の反射波に対してグループ化を行わない。図８は、グループ化を行った第２反射レベル分布データの一例を示す図である。図８に示す例では、反射波信号処理部１２０によってグループ４，５が作成される。

反射波信号処理部１２０は、グループ化を行った第１反射レベル分布データおよび第２反射レベル分布データを、それぞれ第１グループ化データ、第２グループ化データとして反射レベル分布比較部１３０に出力する。

反射レベル分布比較部１３０は、第１グループ化データおよび第２グループ化データを取得した場合に、第１グループ化データに含まれるグループ（第１グループ）の各位置と第２グループ化データに含まれるグループ（第２グループ）の各位置とを比較し、比較結果に基づいて所定の距離範囲に含まれる第１グループと第２グループとを対応付ける手段である。

具体的に、図７、図８を用いて反射レベル分布比較部１３０の処理を説明すると、反射レベル分布比較部１３０は、図７の第１グループ（グループ１〜３）の位置と図８の第２グループ（グループ４，５）の位置とを比較し、所定の距離範囲内に含まれるグループを対応付ける。図７，８に示す例では、グループ２とグループ４とが対応付けられ、グループ３とグループ５とが対応付けられる。反射レベル分布比較部１３０は、対応付けたグループのデータ（以下、グループ対応データ）をミリ波識別部１４０に出力する。

ミリ波識別部１４０は、グループ対応データを取得した場合に、対応付けられたグループ同士の差分をとり、差分した結果を第１の車両からの反射波として反射波記憶部１５０に記憶する手段である。なお、差分値が閾値未満である場合には、ミリ波識別部１４０は、差分した結果を環境ノイズとして破棄する。

具体的に、ミリ波識別部１４０の処理について説明する。ここでは、一例として、グループ対応データに図７に示したグループ２と図８に示したグループ４とが含まれている場合について説明する。図９は、グループ対応データの一例を示す図（１）である。

ミリ波識別部１４０は、図９のグループ対応データに含まれるグループ２とグループ４との反射波群に対してカーブフィッティング処理を実行する。図１０は、カーブフィッティング処理を行った場合のグループ対応データの一例を示す図（１）である。

図１０に示すように、ミリ波識別部１４０が、カーブフィッティング処理を実行することによって、各グループ２，４に含まれる反射波の各頂点（各反射レベルの強度の最大値）を結んだような曲線（近似曲線）２ａ、４ａが生成される。

続いて、ミリ波識別部１４０は、図１１に示すように、曲線２ａと曲線４ａとの差分を取ることによって、第１の車両から反射された正確な反射波を検出する。図１１は、反射波を検出する処理を説明するための図（１）である。なお、図１１の差分値における頂点付近が第１の車両に設置されたリフレクタの位置となる。ミリ波識別部１４０は、算出した差分値（反射波）のデータを、反射波記憶部１５０に記憶する。

続いて、グループ対応データに図７に示したグループ３と図８に示したグループ５とが含まれている場合について説明する。図１２は、グループ対応データの一例を示す図（２）である。

ミリ波識別部１４０は、図１２のグループ対応データに含まれるグループ３とグループ５との反射波群に対してカーブフィッティング処理を実行する。図１３は、カーブフィッティング処理を行った場合のグループ対応データの一例を示す図（２）である。

図１３に示すように、ミリ波識別部１４０が、カーブフィッティング処理を実行することによって、各グループ３，５に含まれる反射波の各頂点（各反射レベルの強度の最大値）を結んだような曲線（近似曲線）３ａ、５ａが生成される。

続いて、ミリ波識別部１４０は、図１４に示すように、曲線３ａと曲線５ａとの差分を取ることによって、第１の車両から反射された正確な反射波を検出する。図１４は、反射波を検出する処理を説明するための図（２）である。なお、図１４の差分値は閾値未満であるため、環境ノイズとしてミリ波識別部１４０は、差分値を破棄する。

反射波記憶部１５０は、ミリ波識別部１４０から出力される反射波のデータを記憶する記憶手段である。反射波記憶部１５０に記憶された反射波のデータは、他の装置が各種処理を実行する場合に利用される。

次に、本実施例１にかかるミリ波処理装置１００の処理手順について説明する。図１５は、本実施例１にかかるミリ波処理装置１００の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、ミリ波処理装置１００は、ミリ波レーダ５０から第１反射レベル分布データおよび第２反射レベル分布データを取得し、第１反射レベル分布記憶部１１０ａおよび第２反射レベル分布記憶部１１０ｂに記憶する（ステップＳ１０１）。

続いて、反射信号処理部１２０がノイズ除去処理を実行し（ステップＳ１０２）、グループ化処理を実行する（ステップＳ１０３）。そして、反射レベル分布比較部１３０がグループ間の位置比較処理を実行し（ステップＳ１０４）、選択したグループが所定の距離範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

所定の距離範囲に含まれる場合には（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、反射レベル分布比較部１３０がペアリング処理を実行し（ステップＳ１０７）、ミリ波識別部１４０がミリ波反射レベル分布比較処理を実行し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０９に移行する。

一方、所定の距離範囲に含まれない場合には（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、グループ間の位置比較処理が終了したか否かを判定し（ステップＳ１０９）、終了していない場合には（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、ステップＳ１０４に移行する。一方、終了している場合には（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、処理を終了する。

次に、図１５のステップＳ１０２に示したノイズ除去処理について説明する。図１６は、ノイズ除去処理を示すフローチャートである。同図に示すように、反射波信号処理部１２０は、反射レベルが閾値以上か否かを判定し（ステップＳ２０１）、反射レベルが閾値未満である場合には（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、環境ノイズとして該当反射波を削除し（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０９に移行する。

一方、反射レベルが閾値以上である場合には（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、相対速度が所定範囲内か否かを判定し（ステップＳ２０４）、相対速度が所定範囲外である場合には（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、ステップＳ２０３に移行する。

一方、相対速度が所定範囲内の場合には（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、所定範囲における反射波の数が閾値以上か否かを判定し（ステップＳ２０６）、反射波の数が閾値未満の場合には（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、ステップＳ２０３に移行する。

一方、所定範囲における反射波の数が閾値以上である場合には、該当反射波を車両からの反射波と判定する（ステップＳ２０８）。そして、反射波信号処理部１２０は、第１反射レベル分布データ、第２反射レベル分布データのノイズ除去処理が終了していない場合には（ステップＳ２０９，Ｎｏ）、ステップＳ２０１に移行し、第１反射レベル分布データ、第２反射レベル分布データのノイズ除去処理が終了した場合には（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、処理を終了する。

次に、図１５のステップＳ１０８に示したミリ波反射レベル分布比較処理について説明する。図１７は、ミリ波反射レベル分布比較処理を示すフローチャートである。同図に示すように、ミリ波識別部１４０は、カーブフィッティング処理を実行し（ステップＳ３０１）、差分処理を実行する（ステップＳ３０２）。

そして、ミリ波識別部１４０は、差分が閾値以上か否かを判定し（ステップＳ３０３）、差分が閾値未満である場合には（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、環境ノイズと判定して該当するグループ対応データを破棄する（ステップＳ３０５）。

一方、ミリ波識別部１４０は、差分が閾値以上である場合には（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、リフレクタからの反射波と判定し、反射波を反射波記憶部１５０に記憶する（ステップＳ３０６）。

このように、反射レベル分布比較部１３０がグループの対応付けを行い、ミリ波識別部１４０が対応付けられたグループの差分を第１の車両からの反射波として反射波記憶部１５０に記憶するので、対象物が移動している場合であっても、環境ノイズ等を含まない正確な反射波を得ることができる。

上述してきたように、本実施例１にかかるミリ波処理装置１００は、ミリ波レーダ５０からミリ波を出力し、リフレクタを搭載した第１の車両から第１の反射波を取得し、リフレクタを搭載していない第２の車両から第２の反射波を取得する。そして、反射レベル分布比較部１３０が、第１の車両がミリ波を反射した第１の位置と第２の車両がミリ波を反射した第２の位置とを比較し、第１の位置および第２の位置が所定の距離範囲に含まれる場合に、第１の位置から反射された第１の反射波と第２の位置から反射された第２の反射波とを対応付け（ペアリングを行い）、ミリ波識別部１４０が対応付けた第１の反射波と第２の反射波との差分を、第１の車両から反射された反射波として反射波記憶部１５０に記憶するので、ノイズの多い状況下において、車両のように対象物が移動する場合（あるいは、移動の仕方が一定でない場合）であっても、かかる対象物からの反射波を精度よく検出することができる。

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例１以外にも、様々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例２として本発明に含まれる他の実施例を説明する。

（１）反射波の測定方法
上記の実施例１では、図１に示したように、第１の車両（リフレクタを搭載）および第２の車両（リフレクタを非搭載）を一度走行させ、第１の車両および第２の車両にミリ波を出力してその反射波を取得し、各反射波の位置を比較していたが、これに限定されるものではなく、第１の車両および第２の車両を複数回走行させ、各走行時において得られた反射波をまとめて利用することができる。図１８は、第１の車両および第２の車両を複数回走行させた場合の第１の位置および第２の位置の関係を示す図である。扇型の意味やミリ波レーダの設置位置は図１と同様である。

図１８に示すように、各走行時に得られた反射波をまとめて利用することによって、反射波同士の位置がより近い組合せ（位置がより近い第１の反射波と第２の反射波の組合せ）を得られる可能性が高められ、より正確に、反射波の差分値を得ることができる。

（２）対応付けの条件
上記の実施例１では、反射レベル分布比較部１３０が、第１グループ化データに含まれるグループ（第１グループ）の各位置と第２グループ化データに含まれるグループ（第２グループ）の各位置とを比較し、比較結果に基づいて所定の距離範囲に含まれる各グループを対応付けていたがこれに限定されるものではない。

例えば、反射レベル分布比較部１３０は、第１グループ化データに含まれる第１グループの反射波の本数と第２グループ化データに含まれる第２グループの反射波の本数とを比較し、反射波の本数が一致した場合に、一致したグループ同士を対応付けてもよい。このように、各グループに含まれる反射波の本数に基づいて、グループのペアリングを実施することで、ペアリングにかかる処理を簡略化することができ、ミリ波処理装置１００にかかる負担を軽減させることができる。

また、反射レベル分布比較部１３０は、第１グループ化データに含まれる第１グループの位置と第２グループ化データに含まれる第２グループの位置とを比較し、第１グループに含まれる各グループと、第２グループに含まれる各グループとの位置が所定の距離範囲内に含まれるグループの組が閾値以上となった場合に、第１グループに含まれる各グループと第２グループに含まれる各グループとを位置に関係なく全て対応付けてもよい。

図１９は、対応付けに関するその他の例を説明するための図である。同図に示すように、第１グループにはグループ１０〜１２が含まれ、第２グループにはグループ１３〜１５が含まれている。反射レベル分布比較部１３０が、第１グループの各グループの位置と第２グループの各グループの位置とを比較した結果、グループ１０，１３と、グループ１２，１５との組が所定の距離範囲内に含まれ、ペアリングを行う場合（ペアリングの組が閾値以上である場合）に、各位置が所定の距離範囲に含まれないグループ１１、１４のペアリングも実行する。

このように、ペアリングを行ったグループの組の数が閾値以上となった場合に、他のグループのペアリングを合わせて実行してしまうことで、ペアリング処理を効率よく実施することができる（ペアリングの組が閾値以上となった時点で、各グループの対応付けを行うので、全てのグループの位置を比較する必要がなくなる）。

（３）反射波記憶部に記憶された反射波データの利用について
上記実施例１の反射波記憶部１５０に記憶された反射波のデータを各種処理に利用することができる。例えば、交通安全サービスにおいてミリ波レーダを用いる場合に、ミリ波レーダが取得した反射波の位置（対象物がミリ波を反射した位置）と、反射記憶部１５０に記憶された反射波の位置とを比較して、反射記憶部１５０に記憶されたいずれかの反射波の位置を基準とした所定の距離範囲内に、ミリ波レーダが取得した反射波の位置が含まれない場合に、かかる反射波を破棄することによって、精度の低い反射波のデータを取り除くことができ、交通安全サービスにおける車両の位置検出等の精度を向上させることができる。

（４）システムの構成等
また、本実施例１において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図２に示したミリ波処理装置１００の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限らず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。更に、ミリ波処理装置１００にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび該当ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されえる。

図２０は、図２に示したミリ波処理装置１００が備えるコンピュータのハードウェア構成を示す図である。このコンピュータ３０は、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置３１、モニタ３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４、記憶媒体からデータを読み取る媒体読取装置３５、ミリ波レーダ３６、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３７、およびＨＤＤ（Hard Disk Drive）３８をバス３９で接続して構成される。

そして、ＨＤＤ３８には、上述したミリ波処理装置１００の機能と同様の機能を発揮するミリ波処理プログラム３８ｂが記憶されている。そして、ＣＰＵ３７がミリ波処理プログラム３８ｂをＨＤＤ３８から読み出して実行することにより、上述したミリ波処理装置１００の機能部の機能を実現するミリ波処理プロセス３７ａが起動される。このミリ波処理プロセス３７ａは、図２に示した反射波信号処理部１２０、反射レベル分布比較部１３０、ミリ波識別部１４０に対応する。

また、ＨＤＤ３８には、上述したミリ波処理装置１００の第１反射レベル分布記憶部１１０ａ、第２反射レベル分布記憶部１１０ｂ、反射波記憶部１５０に記憶されるデータに対応する各種データ３８ａが記憶される。

ＣＰＵ３７は、各種データ３８ａをＨＤＤ３８に記憶するとともに、各種データ３８ａをＨＤＤ３８から読み出してＲＡＭ３３に格納し、ＲＡＭ３３に格納された各種データ３３ａを利用して反射波にかかる処理を実行する。

（付記１）ミリ波レーダから出力されるミリ波の反射波を補正する補正装置であって、
前記ミリ波レーダが出力したミリ波に対するリフレクタを搭載した第１の車両からの前記ミリ波の反射波を示す第１の反射波を取得し、また、リフレクタを搭載していない第２の車両からの前記ミリ波の反射波を示す第２の反射波を取得する反射波取得手段と、
前記第１の車両が前記ミリ波を反射した第１の位置と前記第２の車両が前記ミリ波を反射した第２の位置とを比較し、比較結果に基づいて前記第１の反射波と前記第２の反射波とを対応付ける比較処理手段と、
前記比較処理手段によって対応付けられた前記第１の反射波と前記第２の反射波との差分を前記第１の車両の反射波として出力する補正処理手段と、
を備えたことを特徴とする補正装置。

（付記２）前記比較処理手段は、前記第１の位置および前記第２の位置が所定の距離範囲に含まれる場合に、前記第１の位置で反射された第１の反射波と前記第２の位置で反射された第２の反射波とを対応付けることを特徴とする付記１に記載の補正装置。

（付記３）前記反射波取得手段は、前記第１の車両および前記第２の車両から前記第１の反射波および前記第２の反射波を複数回取得し、前記比較処理手段は、複数の前記第１の位置および前記第２の位置を比較し、所定の距離範囲内に含まれる第１の位置で反射された第１の反射波と第２の位置で反射された第２の反射波とを対応付けることを特徴とする付記１または２に記載の補正装置。

（付記４）前記第１の反射波は前記第１の車両の複数箇所から反射された複数の反射波を含み、前記第２の反射波は前記第２の車両の複数箇所から反射された複数の反射波を含み、前記第１の反射波に含まれる反射波の本数と前記第２の反射波に含まれる反射波の本数とを比較し、比較結果に基づいて前記第１の反射波と前記第２の反射波とを対応付ける反射波数比較手段を更に備え、前記補正処理手段は、前記反射波数比較手段によって対応付けられた前記第１の反射波と前記第２の反射波との差分を前記第１の車両の反射波として出力することを特徴とする付記１に記載の補正装置。

（付記５）前記反射波取得手段は、複数の前記第１の車両および第２の車両から複数の前記第１の反射波および前記第２の反射波を取得し、前記比較処理手段は、取得した複数の第１の位置および第２の位置を比較し、所定の距離範囲内に含まれる前記第１の位置および前記第２の位置の組が所定数以上である場合に、複数の前記第１の反射波および前記第２の反射波をまとめて対応付けることを特徴とする付記１に記載の補正装置。

（付記６）ミリ波レーダから出力されるミリ波の反射波を補正する補正方法であって、
前記ミリ波レーダが出力したミリ波に対するリフレクタを搭載した第１の車両からの前記ミリ波の反射波を示す第１の反射波を取得し、また、リフレクタを搭載していない第２の車両からの前記ミリ波の反射波を示す第２の反射波を取得する反射波取得工程と、
前記第１の車両が前記ミリ波を反射した第１の位置と前記第２の車両が前記ミリ波を反射した第２の位置とを比較し、比較結果に基づいて前記第１の反射波と前記第２の反射波とを対応付ける比較処理工程と、
前記比較処理工程によって対応付けられた前記第１の反射波と前記第２の反射波との差分を前記第１の車両の反射波として出力する補正処理工程と、
を含んだことを特徴とする補正方法。

（付記７）前記比較処理工程は、前記第１の位置および前記第２の位置が所定の距離範囲に含まれる場合に、前記第１の位置で反射された第１の反射波と前記第２の位置で反射された第２の反射波とを対応付けることを特徴とする付記６に記載の補正方法。

（付記８）前記反射波取得工程は、前記第１の車両および前記第２の車両から前記第１の反射波および前記第２の反射波を複数回取得し、前記比較処理工程は、複数の前記第１の位置および前記第２の位置を比較し、所定の距離範囲内に含まれる第１の位置で反射された第１の反射波と第２の位置で反射された第２の反射波とを対応付けることを特徴とする付記６または７に記載の補正方法。

（付記９）前記第１の反射波は前記第１の車両の複数箇所から反射された複数の反射波を含み、前記第２の反射波は前記第２の車両の複数箇所から反射された複数の反射波を含み、前記第１の反射波に含まれる反射波の本数と前記第２の反射波に含まれる反射波の本数とを比較し、比較結果に基づいて前記第１の反射波と前記第２の反射波とを対応付ける反射波数比較工程を更に備え、前記補正処理工程は、前記反射波数比較工程によって対応付けられた前記第１の反射波と前記第２の反射波との差分を前記第１の車両の反射波として出力することを特徴とする付記６に記載の補正方法。

（付記１０）前記反射波取得工程は、複数の前記第１の車両および第２の車両から複数の前記第１の反射波および前記第２の反射波を取得し、前記比較処理工程は、取得した複数の第１の位置および第２の位置を比較し、所定の距離範囲内に含まれる前記第１の位置および前記第２の位置の組が所定数以上である場合に、複数の前記第１の反射波および前記第２の反射波をまとめて対応付けることを特徴とする付記６に記載の補正方法。

（付記１１）コンピュータに、
ミリ波レーダが出力したミリ波に対するリフレクタを搭載した第１の車両からの前記ミリ波の反射波を示す第１の反射波を取得し、また、リフレクタを搭載していない第２の車両からの前記ミリ波の反射波を示す第２の反射波を取得する反射波取得手順と、
前記第１の車両が前記ミリ波を反射した第１の位置と前記第２の車両が前記ミリ波を反射した第２の位置とを比較し、比較結果に基づいて前記第１の反射波と前記第２の反射波とを対応付ける比較処理手順と、
前記比較処理手順によって対応付けられた前記第１の反射波と前記第２の反射波との差分を前記第１の車両の反射波として出力する補正処理手順と、
を実行させるための補正プログラム。

（付記１２）前記比較処理手順は、前記第１の位置および前記第２の位置が所定の距離範囲に含まれる場合に、前記第１の位置で反射された第１の反射波と前記第２の位置で反射された第２の反射波とを対応付けることを特徴とする付記１１に記載の補正プログラム。

（付記１３）前記反射波取得手順は、前記第１の車両および前記第２の車両から前記第１の反射波および前記第２の反射波を複数回取得し、前記比較処理手順は、複数の前記第１の位置および前記第２の位置を比較し、所定の距離範囲内に含まれる第１の位置で反射された第１の反射波と第２の位置で反射された第２の反射波とを対応付けることを特徴とする付記１１または１２に記載の補正プログラム。

（付記１４）前記第１の反射波は前記第１の車両の複数箇所から反射された複数の反射波を含み、前記第２の反射波は前記第２の車両の複数箇所から反射された複数の反射波を含み、前記第１の反射波に含まれる反射波の本数と前記第２の反射波に含まれる反射波の本数とを比較し、比較結果に基づいて前記第１の反射波と前記第２の反射波とを対応付ける反射波数比較手順を更にコンピュータに実行させ、前記補正処理手順は、前記反射波数比較手順によって対応付けられた前記第１の反射波と前記第２の反射波との差分を前記第１の車両の反射波として出力することを特徴とする付記１１に記載の補正プログラム。

（付記１５）前記反射波取得手順は、複数の前記第１の車両および第２の車両から複数の前記第１の反射波および前記第２の反射波を取得し、前記比較処理手順は、取得した複数の第１の位置および第２の位置を比較し、所定の距離範囲内に含まれる前記第１の位置および前記第２の位置の組が所定数以上である場合に、複数の前記第１の反射波および前記第２の反射波をまとめて対応付けることを特徴とする付記１１に記載の補正プログラム。

以上のように、本発明にかかる補正装置、補正方法および補正プログラムは、ミリ波レーダを用いて移動する対象物からの反射波を取得し、各種処理を行うシステム等に有用であり、特に、移動する対象物からの反射波の精度を向上させる必要がある場合に適している。

本実施例１にかかるミリ波処理装置の概要および特徴を説明するための図である。 本実施例１にかかるミリ波処理装置の構成を示す図である。 第１反射レベル分布データの一例を示す図である。 第２反射レベル分布データの一例を示す図である。 ノイズを除去した第１反射レベル分布データの一例を示す図である。 ノイズを除去した第２反射レベル分布データの一例を示す図である。 グループ化を行った第１反射レベル分布データの一例を示す図である。 グループ化を行った第２反射レベル分布データの一例を示す図である。 グループ対応データの一例を示す図（１）である。 カーブフィッティング処理を行った場合のグループ対応データの一例を示す図（１）である。 反射波を検出する処理を説明するための図（１）である。 グループ対応データの一例を示す図（２）である。 カーブフィッティング処理を行った場合のグループ対応データの一例を示す図（２）である。 反射波を検出する処理を説明するための図（２）である。 本実施例１にかかるミリ波処理装置の処理手順を示すフローチャートである。 ノイズ除去処理を示すフローチャートである。 ミリ波反射レベル分布比較処理を示すフローチャートである。 第１の車両および第２の車両を複数回走行させた場合の第１の位置および第２の位置の関係を示す図である。 対応付けに関するその他の例を説明するための図である。 図２に示したミリ波処理装置が備えるコンピュータのハードウェア構成を示す図である。

符号の説明

３０ コンピュータ
３１ 入力装置
３２ モニタ
３３ ＲＡＭ
３３ａ，３８ａ 各種データ
３４ ＲＯＭ
３５ 媒体読取装置
３６ ミリ波レーダ
３７ ＣＰＵ
３７ａ ミリ波処理プロセス
３８ ＨＤＤ
３８ｂ ミリ波処理プログラム
３９ バス
５０ ミリ波レーダ
１００ ミリ波処理装置
１１０ａ 第１反射レベル分布記憶部
１１０ｂ 第２反射レベル分布記憶部
１２０ 反射波信号処理部
１３０ 反射レベル分布比較部
１４０ ミリ波識別部
１５０ 反射波記憶部

Claims (7)

1. ミリ波レーダから出力されるミリ波の反射波を補正する補正装置であって、
   前記ミリ波レーダが出力したミリ波に対するリフレクタを搭載した第１の車両の反射波を記憶した第１記憶部と、ミリ波に対するリフレクタを搭載していない第２の車両の反射波を記憶した第２記憶部から、前記第１の車両の反射波および第２の車両の反射波を取得する反射波取得手段と、
   相対速度に基づいて、ノイズ成分を除去し、前記第１の車両の反射波を第１のグループの反射波に分類し、前記第２の車両の反射波を第２のグループの反射波に分類し、第１のグループの反射波の位置と第２のグループの反射波の位置とを比較して、第１のグループの反射波と第２のグループの反射波とを対応付ける比較処理手段と、
   前記比較処理手段によって対応付けられた前記第１のグループの反射波と第２のグループの反射波との差分に基づいて、前記第１の車両の反射波を検出する補正処理手段と、
   を備えたことを特徴とする補正装置。
2. 前記比較処理手段は、前記第１のグループの反射波の位置および前記第２のグループの反射波の位置が所定の距離範囲に含まれる場合に、前記第１のグループの反射波と前記第２のグループの反射波とを対応付けることを特徴とする請求項１に記載の補正装置。
3. 前記反射波取得手段は、前記第１の車両または前記第２の車両から反射波を複数回取得し、前記比較処理手段は、複数の前記第１のグループの反射波の位置および前記第２のグループの反射波の位置を比較し、所定の距離範囲内に含まれる第１のグループの反射波と第２のグループの反射波とを対応付けることを特徴とする請求項１または２に記載の補正装置。
4. 前記第１のグループの反射波に含まれる反射波の本数と前記第２のグループの反射波に含まれる反射波の本数とを比較し、比較結果に基づいて前記第１のグループの反射波と前記第２のグループの反射波とを対応付ける反射波数比較手段を更に備え、前記補正処理手段は、前記反射波数比較手段によって対応付けられた前記第１のグループの反射波と前記第２のグループの反射波との差分を前記第１の車両の反射波として出力することを特徴とする請求項１に記載の補正装置。
5. 前記第１のグループには、複数の第１小グループが含まれ、前記第２グループには、複数の第２小グループが含まれ、前記比較処理手段は、第１小グループの反射波の位置および第２小グループの反射波の位置を比較し、所定の距離範囲内に含まれる前記第１小グループの反射波の位置および前記第２小グループの反射波の位置の組が所定数以上である場合に、複数の前記第１小グループの反射波および前記第２小グループの反射波をまとめて対応付けることを特徴とする請求項１に記載の補正装置。
6. ミリ波レーダから出力されるミリ波の反射波を補正する補正方法であって、
   前記ミリ波レーダが出力したミリ波に対するリフレクタを搭載した第１の車両の反射波を記憶した第１記憶部と、ミリ波に対するリフレクタを搭載していない第２の車両の反射波を記憶した第２記憶部から、前記第１の車両の反射波および第２の車両の反射波を取得する反射波取得工程と、
   相対速度に基づいて、ノイズ成分を除去し、前記第１の車両の反射波を第１のグループの反射波に分類し、前記第２の車両の反射波を第２のグループの反射波に分類し、第１のグループの反射波の位置と第２のグループの反射波の位置とを比較して、第１のグループの反射波と第２のグループの反射波とを対応付ける比較処理工程と、
   前記比較処理工程によって対応付けられた前記第１のグループの反射波と第２のグループの反射波との差分に基づいて、前記第１の車両の反射波を検出する補正処理工程と、
   を含んだことを特徴とする補正方法。
7. コンピュータに、
   ミリ波レーダが出力したミリ波に対するリフレクタを搭載した第１の車両の反射波を記憶した第１記憶部と、ミリ波に対するリフレクタを搭載していない第２の車両の反射波を記憶した第２記憶部から、前記第１の車両の反射波および第２の車両の反射波を取得する反射波取得手順と、
   相対速度に基づいて、ノイズ成分を除去し、前記第１の車両の反射波を第１のグループの反射波に分類し、前記第２の車両の反射波を第２のグループの反射波に分類し、第１のグループの反射波の位置と第２のグループの反射波の位置とを比較して、第１のグループの反射波と第２のグループの反射波とを対応付ける比較処理手順と、
   前記比較処理手順によって対応付けられた前記第１のグループの反射波と第２のグループの反射波との差分に基づいて、前記第１の車両の反射波を検出する補正処理手順と、
   を実行させるための補正プログラム。

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