JP7296261B2 - 監視装置、及び、監視方法 - Google Patents

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Description

本開示は、監視装置、及び、監視方法に関する。
従来、レーダ装置を用いて、道路の交通を監視する監視システムが知られている。特許文献1には、レーダ装置がレーダ波を照射し、照射先に存在する物体からの反射波を受信して当該物体の位置及び移動速度の情報を検出することにより、車両、障害物及び固定構造物といった物体の位置を2次元上で特定する技術が開示されている。
また、特許文献1には、障害物検出処理において、過去に検出されていた障害物が今回は検出されない場合、その障害物が他の物体により一時的に隠される、いわゆるオクルージョン(occlusion)の発生を推定する技術が開示されている。
特開2013-257288号公報
オクルージョンが発生している場合、オクルージョン領域の物体を検出できないため、監視システムにおける監視結果の信頼性が低下する。しかしながら、物体は照射されたレーダ波を完全に反射するわけではないため(すなわちレーダ装置は反射波を完全に受信できるわけではないため)、オクルージョンが発生しているか否かの判定は、あくまで推定の判定である。したがって、オクルージョンが発生していると判定されたとしても、必ずしも監視の信頼性が低下していると断定することはできない。
本開示の非限定的な実施例は、オクルージョンが発生していると判定された場合の監視結果の信頼性の低下の可能性をユーザ及び/又は他の装置等に認識させる技術の提供に資する。
本開示の一態様に係る監視装置は、レーダ装置によって照射された電波の反射位置を示す情報を受信する受信部と、前記電波の照射範囲に移動体が存在する場合の前記反射位置と、前記照射範囲に前記移動体が存在しない場合の前記反射位置とに基づいて、前記照射範囲における前記移動体の位置と、前記照射範囲における前記電波が到達不能な領域であるオクルージョン領域の発生とを推定し、前記照射範囲における前記移動体の位置と前記オクルージョン領域とを画面に重畳表示させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記オクルージョン領域が発生していると推定された継続時間に応じて定まる信頼度に基づいて、複数の異なる態様の前記オクルージョン領域を前記画面に表示させ、更に、前記信頼度が所定の閾値以上である場合、前記オクルージョン領域内に位置する前記移動体を削除して前記画面での前記移動体を非表示とする、ことを特徴とする。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の非限定的な実施例によれば、オクルージョン領域の表示態様によって、監視の信頼性の低下の可能性を適切に推定できると共に、偽の移動体の検出によって誤動作することを抑止できる。
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および/または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、1つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
実施の形態1に係るレーダ装置による交差点の走査の一例を示す図 実施の形態1に係る監視装置の構成例を示す図 実施の形態1に係る走査情報を背景走査情報に重畳した一例を示すグラフ 実施の形態1に係る第1の態様でオクルージョン領域を表示する例を示す図 実施の形態1に係る第2の態様でオクルージョン領域を表示する例を示す図 実施の形態1に係る第3の態様でオクルージョン領域を表示する例を示す図 実施の形態1に係る監視装置の処理例を示すフローチャート 実施の形態1に係る監視情報生成部の処理例を示すフローチャート 実施の形態2に係る交通流測定システムの構成例を示す図 実施の形態2に係るカウントラインの配置例を示す図 実施の形態2に係るカウントラインの車両通過数の例を示すグラフ 実施の形態3に係る逆走検出システムの構成例を示す図 実施の形態3に係る逆走判定ラインの配置例を示す図 実施の形態3に係る逆走監視画像の例を示す図 実施の形態4に係る歩行者検出システムの構成例を示す図 実施の形態4に係る注意喚起情報の表示例を示す図 実施の形態4に係る歩行者検出システムの構成の変形例を示す図 実施の形態5に係る侵入者検出システムの構成例を示す図 実施の形態5に係るレーダ装置の照射範囲の例を示す図 実施の形態5に係るレーダ装置の照射範囲にオクルージョン領域が発生した例を示す図 実施の形態5に係る監視ログ情報の例を示す図 本開示の実施の形態に係るハードウェアの構成例を示す図
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
(実施の形態1)
図1は、レーダ装置による交差点の走査の一例を示す図である。
監視システム1は、レーダ装置10及び監視装置100を有する。レーダ装置10は、監視装置100と所定の通信ネットワークを介して接続される。
交差点に設置されたレーダ装置10は、照射範囲E1に対して、ミリ波帯のレーダ波を角度θを変えながら照射し、交差点に存在する物体(車両、歩行者、及び固定構造物等)からの反射波を受信する。レーダ装置10は、レーダ波の照射角度θと、レーダ波を送信してから反射波を受信するまでの時間とに基づいて、レーダ波の反射位置を特定する。レーダ装置10は、特定した反射位置を示す情報(以下「反射位置情報」という)を、監視装置100へ送信する。
監視装置100は、レーダ装置10から受信した複数の反射位置情報を2次元マップにマッピングし、走査情報を生成する。
ここで、図1に示すように、例えば背の高い大型トラックC1が、レーダ装置10の照射範囲E1内に存在する場合、レーダ波が大型トラックC1に反射されるため、その大型トラックC1の背後に、物体を検出できないオクルージョン領域200が発生する。
レーダ装置10の照射範囲E1にオクルージョン領域200が発生しているか否かは、その照射範囲E1に対する監視結果の信頼性に影響を及ぼす。そこで、本実施の形態に係る監視システム1は、オクルージョン領域200が発生しているか否かに基づいて、照射範囲E1に対する監視結果の信頼性の低下を推定する。これにより、監視システム1は、監視結果の信頼性の低下を考慮して、適切な処理を行うことができる。以下、詳細に説明する。
<システム構成>
図2は、監視装置100の構成例を示す。
監視装置100は、受信部101、制御部102、及び、情報格納部103を有する。制御部102は、走査情報生成部111、オクルージョン推定部112、移動体検出部113、監視情報生成部114、及び、表示処理部115の機能を実現する。
受信部101は、レーダ装置10から反射位置情報を受信し、走査情報生成部111に送信する。
走査情報生成部111は、レーダ装置10から受信した複数の反射位置情報を、2次元マップにマッピングし、走査情報121を生成する。走査情報121は、情報格納部103に格納される。ここで、走査情報生成部111は、照射範囲に移動体(例えば車両及び歩行者)が存在しないタイミングの走査情報121を、背景走査情報122として情報格納部103に格納する。なお、走査情報生成部111の詳細については後述する。
オクルージョン推定部112は、走査情報121及び背景走査情報122に基づいて、照射範囲内にオクルージョン領域200が発生しているか否かを推定する。オクルージョン推定部112は、オクルージョン領域200が発生していると推定した場合、そのオクルージョン領域200を示すオクルージョン情報123を生成する。オクルージョン情報123は、情報格納部103に格納される。
移動体検出部113は、走査情報121及び背景走査情報122に基づいて、移動体の位置を検出する。また、移動体検出部113は、走査情報121の時間変化に基づいて、移動体の移動軌跡を検出する。移動体検出部113は、移動体の位置及び移動軌跡を示す移動体情報124を生成する。移動体情報124は、情報格納部103に格納される。なお、移動体検出部113の詳細については後述する。
監視情報生成部114は、移動体情報124及びオクルージョン情報123に基づいて、監視情報125を生成する。監視情報125は、情報格納部103に格納される。監視情報125は、例えば、照射範囲を含む地図に対して、移動体情報124が示す移動体の位置及び移動軌跡と、オクルージョン情報123が示すオクルージョン領域200とを重畳表示するための情報である。なお、監視情報生成部114の詳細については後述する。
表示処理部115は、監視情報125の内容を、表示装置(図示せず)の画面に表示する。表示装置は、例えば、液晶ディスプレイであり、液晶ディスプレイと一体のPC、タブレット端末、及び、車載装置等である。
<走査情報生成部の詳細>
図3のグラフを参照して、走査情報生成部111の詳細について説明する。
図3は、走査情報121を背景走査情報122に重畳した一例を示すグラフである。図3のグラフは、横軸が照射角度θを表し、縦軸はレーダ装置10からの距離を表す。図3において、四角の反射位置201が走査情報121に属し、菱形の反射位置202が背景走査情報122に属する。以下、走査情報121に属する反射位置を現時反射位置201、背景走査情報122に属する反射位置を背景反射位置202と表記する。
図3に示すように、背景走査情報122には、背景の固定構造物(例えば建物及びフェンス等)の位置に対応する背景反射位置202がマッピングされる。走査情報生成部111は、背景走査情報122に、その走査が行われたときの天候を示す情報(以下「天候情報」という)を含めてもよい。反射波の強度及び反射方向等は、天候によって変化するためである。天候情報は、例えば、「晴」、「雨」、「雪」を示す情報である。
走査情報生成部111は、定期的に、背景走査情報122を更新してよい。例えば、走査情報生成部111は、季節の変わり目毎に背景走査情報122を更新する。上述のとおり、背景走査情報122は、天候によって変化するためである。さらに、背景の固定構造物も、時間の経過と共に変化し得るためである。
走査情報生成部111は、走査情報121を生成する場合と比べて、より多くの反射位置情報を用いて、背景走査情報122を生成してもよい。すなわち、背景走査情報122を生成するためのレーダ装置10における測定時間は、走査情報121を生成するためのレーダ装置10における測定時間よりも長くてよい。これにより、より精度の高い背景走査情報122を生成できる。
走査情報生成部111は、走査情報121及び背景走査情報122に対して、その走査を行ったレーダ装置10の識別情報を含めてもよい。これにより、走査情報121及び背景走査情報122が、何れのレーダ装置10の照射範囲のものであるかを識別できる。
なお、本開示では、図3に示すように走査情報121が2次元マップの場合を説明するが、走査情報121は、高さ方向の照射範囲も含む3次元マップであってもよい。
<オクルージョン推定部の詳細>
図3を参照して、オクルージョン推定部112の詳細について説明する。
オクルージョン推定部112は、背景反射位置202に重複する現時反射位置201(以下「重複反射位置」という)の数の、背景反射位置202に対する数の割合(以下「重複反射位置割合」という)に基づいて、オクルージョンが発生しているか否かを推定する。例えば、オクルージョン推定部112は、重複反射位置割合が第1の閾値以上の場合、オクルージョン未発生と推定し、重複反射位置割合が第1の閾値未満の場合、オクルージョン発生と推定する。図3の場合、一部の現時反射位置201が背景反射位置202と重複しているものの、重複反射位置割合が極めて小さいため、オクルージョン推定部112は、オクルージョン発生と推定する。
オクルージョン推定部112は、オクルージョン発生の推定において、走査情報121の走査が行われたタイミングの天候に対応する背景走査情報122を使用してよい。例えば、オクルージョン推定部112は、走査情報121の走査が行われたタイミングの天候が「雨」の場合、天候情報「雨」の背景走査情報122を使用する。これにより、天候が異なる場合でも安定的に重複反射位置割合を算出できる。
天候が異なる場合、典型的には、背景反射位置202の数は変化するが、重複反射位置の数はあまり変化しない傾向にある。そこで、オクルージョン推定部112は、走査情報121の走査が行われたタイミングの天候に応じて、上述したオクルージョン発生を推定するための第1の閾値を変更してよい。例えば、オクルージョン推定部112は、天候「雨」の場合、第1の閾値を、天候「晴」の場合よりも小さくしてよい。例えば、オクルージョン推定部112は、天候「雪」の場合、第1の閾値を、天候「雨」の場合よりも小さくしてよい。これにより、オクルージョン推定部112は、天候が異なる場合でも安定的にオクルージョン発生を推定できる。また、悪天候によって、重複反射位置の変化が想定される場合、ユーザの設定によりオクルージョン推定部112の機能を一時的にオフにするようにしてもよい。
オクルージョン推定部112は、オクルージョンが発生していると推定した場合、オクルージョン領域200を推定する。例えば、オクルージョン推定部112は、走査情報121における、背景反射位置202と重複しない互いに隣接する現時反射位置201をクラスタリングし、そのクラスタの照射角度方向の長さWに基づいて、オクルージョン領域200の幅を算出する。さらに、オクルージョン推定部112は、背景走査情報122における、現時反射位置201に重複しない背景反射位置202が存在する距離方向の長さDに基づいて、オクルージョン領域200の奥行きを算出する。
オクルージョン推定部112は、オクルージョンが発生していると推定した場合、その発生時刻と、そのオクルージョンが発生し続けている時間(以下「オクルージョン発生継続時間」という)と、オクルージョン領域を示す情報と、を含むオクルージョン情報123を生成し、情報格納部103に格納する。オクルージョン発生継続時間は、オクルージョン推定の信頼度の算出に用いられる。例えば、オクルージョン発生継続時間が長いほど、オクルージョン推定の信頼度は高くなる。
<移動体検出部の詳細>
図3を参照して、移動体検出部113の詳細について説明する。
移動体検出部113は、走査情報121における、背景反射位置202に重複しない現時反射位置201をクラスタリングし、そのクラスタに基づいて、移動体の位置を検出する。また、移動体検出部113は、そのクラスタの時間変化に基づいて、移動体の移動軌跡を検出する。
移動体検出部113は、その検出した各移動体の位置及び移動軌跡に基づいて移動体情報124を生成し、情報格納部103に格納する。
<監視情報生成部の詳細>
図4A、図4B及び図4Cを参照して、監視情報生成部114を詳細に説明する。図4A、図4B及び図4Cは、監視情報125の内容の表示例を示す。
監視情報生成部114は、移動体情報124が示す各移動体の位置221及び移動軌跡222を、地図上にマッピングし、監視情報125を生成する。これにより、ユーザは、監視情報125の内容の表示から、移動体の位置221及び移動軌跡222を一目で認識できる。また、監視情報生成部114は、移動体情報124の更新に従って、監視情報125も更新する。これにより、時刻の経過に伴う移動体の移動が、アニメーションのように表示される。
監視情報生成部114は、オクルージョン推定部112がオクルージョン発生と推定する場合、オクルージョン情報123が示すオクルージョン領域200を、地図上にマッピングし、監視情報125を生成する。これにより、ユーザは、監視情報125の表示から、オクルージョン発生の有無、及び、オクルージョン領域200を一目で認識できる。また、監視情報生成部114は、オクルージョン情報123の更新に従って、監視情報125も更新する。これにより、ユーザは、オクルージョン領域200の変化を一目で認識できる。
ところで、移動体検出部113は、実際には存在しない移動体(以下「偽の移動体」という)を誤検出してしまう場合がある。例えば、図1に示すように、背の大きな大型トラックC1の手前に車両C2が存在する場合、レーダ装置10が、大型トラックC1と手前の車両C2との間で反射を繰り返した反射波を受信する場合がある。この場合、レーダ装置10は、この反射波から、手前の車両C2が大型トラックC1の背後に存在するかのように、偽の反射位置を誤検出してしまう場合がある。
オクルージョン領域200は、レーダ波が到達できない領域であるから、そのオクルージョン領域200内に検出された移動体は、偽の移動体(図4A及び図4Bの移動体221A)である可能性が高い。しかしながら、上述のとおり、オクルージョン領域200も推定の結果であるため、オクルージョン領域200の推定が誤りであり、オクルージョン領域200内に検出された移動体は、偽の移動体でない可能性もある。
そこで、監視情報生成部114は、オクルージョン推定の信頼度を表示すると共に、その信頼度に応じてオクルージョン領域200内に検出された移動体の表示態様を変える監視情報125を生成する。なお、監視情報生成部114は、オクルージョン情報123に含まれるオクルージョン発生継続時間に基づき、オクルージョン推定の信頼度を算出してもよいし、オクルージョン発生継続時間の値そのものを信頼度として扱うことも可能である。以下、図4Aから図4Cを参照して具体例を説明する。
監視情報生成部114は、オクルージョン推定の信頼度が第2の閾値未満の場合、図4Aに示すように、第1の態様でオクルージョン領域200Aを表示する監視情報125を生成する。
監視情報生成部114は、オクルージョン推定の信頼度が第2の閾値以上かつ第3の閾値未満(但し、第2の閾値<第3の閾値)の場合、図4Bに示すように、第2の態様でオクルージョン領域200Bを表示する監視情報125を生成する。
監視情報生成部114は、オクルージョン推定の信頼度が第3の閾値以上の場合、図4Cに示すように、第3の態様でオクルージョン領域200Cを表示する監視情報125を生成する。また、監視情報生成部114は、オクルージョン推定の信頼度が第3の閾値以上の場合、オクルージョン領域200C内に存在する移動体を非表示とし、当該移動体を監視情報125から削除してよい。なぜなら、信頼度が十分に高いオクルージョン領域200C内に存在する移動体221Aは、移動体検出部113が誤検出した偽の移動体である可能性が高いためである。
この構成によれば、ユーザは、オクルージョン領域200の表示態様によって、監視の信頼性の低下の可能性を適切に推定できる。また、監視情報125を利用する後段のシステムが、偽の移動体の検出によって誤動作することを抑止できる。
<処理フロー>
次に、図5に示すフローチャートを参照し、監視装置100の処理を説明する。なお、監視装置100は、以下のS101~S109を繰り返し実行する。
受信部101は、レーダ装置10から、反射位置を示す情報を受信する(S101)。
走査情報生成部111は、S101で受信した複数の反射位置を示す情報から、走査情報121を生成し、情報格納部103に格納する(S102)。オクルージョン推定部112は、情報格納部103から、天候に応じた背景走査情報122を取得する(S103)。
オクルージョン推定部112は、S102の走査情報121とS103の背景走査情報122とに基づいて、オクルージョンが発生しているか否かを推定する(S104)。オクルージョンが発生していないと推定された場合(S105:NO)、S107が実行される。
オクルージョンが発生していると推定された場合(S105:YES)、S106が実行される。すなわち、オクルージョン推定部112は、S102の走査情報121とS103の背景走査情報122とに基づいて、オクルージョン領域200を推定し、オクルージョン情報123を生成する(S106)。そして、S107が実行される。
移動体検出部113は、S102の走査情報121とS103の背景走査情報122とに基づいて、移動体の位置221を検出する。さらに、移動体検出部113は、検出した移動体の前回の位置と今回の位置とに基づいて、当該移動体の移動軌跡222を算出する。移動体検出部113は、検出した移動体の位置221及び移動軌跡222を示す移動体情報124を生成し、情報格納部103に格納する(S107)。
監視情報生成部114は、オクルージョン情報123(S106が実行された場合)と、S107の移動体情報124とに基づいて、監視情報125を生成する(S108)。なお、S108の詳細については後述する(図6参照)。表示処理部115は、S108の監視情報125の内容を表示装置に表示する(S109)。
次に、図6に示すフローチャートを参照し、図5のS108の詳細を説明する。
監視情報生成部114は、図6のS106にてオクルージョン情報123が生成されたか否かを判定する(S201)。オクルージョン情報123が生成されていない場合(S201:NO)、S205が実行される。
オクルージョン情報123が生成されている場合(S201:YES)、監視情報生成部114は、オクルージョン情報123の信頼度に応じて、次の何れかを実行する(S202)。
オクルージョン情報123の信頼度が第2の閾値未満の場合(S202:信頼度<第2の閾値)、監視情報生成部114は、図4Aに例示するような、第1のオクルージョン領域の表示態様を選択する(S203A)。そして、S205が実行される。
オクルージョン情報123の信頼度が第2の閾値以上かつ第3の閾値未満の場合(S202:第2の閾値≦信頼度<第3の閾値)、監視情報生成部114は、図4Bに例示するような、第2のオクルージョン領域の表示態様を選択する(S203B)。そして、S205が実行される。
オクルージョン情報123の信頼度が第3の閾値以上の場合(S202:第3の閾値≦信頼度)、監視情報生成部114は、図4Cに例示するような、第3のオクルージョン領域の表示態様を選択する(S203C)。そして、監視情報生成部114は、オクルージョン領域内の移動体を非表示及び/又は削除する(S204)。そして、S205が実行される。
監視情報生成部114は、上記で選択した表示態様のオクルージョン領域、及び、移動体情報124が示す移動体の位置及び移動軌跡を地図上にマッピングした監視情報125を生成し、情報格納部103に格納する(S205)。
図5及び図6に示した処理を繰り返すことにより、監視装置100は、図4A、図4B及び図4Cに示すような、地図上における移動体の動きとオクルージョン領域とを示す画像を表示できる。このように、オクルージョン領域の信頼性を提示し、オクルージョン領域の信頼性が十分に高い場合は、そのオクルージョン領域内の移動体を非表示及び/又は削除することにより、偽の移動体の誤認識を抑制できる。
(実施の形態1のまとめ)
実施の形態1に係る監視装置100は、レーダ装置10によって照射されたミリ波帯の電波の反射位置を示す情報を受信する受信部101と、電波の照射範囲に移動体が存在する場合の反射位置と、照射範囲に移動体が存在しない場合の反射位置とに基づいて、照射範囲における移動体の位置と、照射範囲における電波が到達不能な領域であるオクルージョン領域の発生とを推定し、照射範囲における移動体の位置とオクルージョン領域とを画面に重畳表示させる制御部102と、を備える。この構成により、オクルージョン領域が移動体の位置と共に画面に重畳表示されるので、オクルージョン領域内の検出結果は信頼性が低いことをユーザに認識させることができる。
制御部102は、オクルージョン領域の発生の推定の信頼度に応じて異なる態様のオクルージョン領域を画面に表示させてよい。信頼度は、オクルージョン領域が発生していると推定された継続時間に応じて定まる値であってよい。また、制御部102は、信頼度が所定の閾値以上である場合、オクルージョン領域内に位置する移動体を画面に表示させなくてよい。この構成により、オクルージョン領域内に偽の移動体が表示され、ユーザが移動体の存在を誤認識してしまうことを抑止できる。
制御部102は、照射範囲に移動体が存在する場合の複数の反射位置をマッピングして走査情報121を生成し、照射範囲に移動体が存在しない場合の複数の反射位置をマッピングして背景走査情報122を生成し、走査情報121及び背景走査情報122に基づいて、照射範囲における、移動体の位置とオクルージョン領域の発生とを推定してよい。
制御部102は、背景走査情報122の生成のために電波が照射されたときの天候を当該背景走査情報122に対応付けてよい。そして、制御部102は、走査情報121と、当該走査情報121の生成のために電波が照射されたときの天候が対応付けられている背景走査情報122とに基づいて、オクルージョン領域の発生を推定してよい。この構成により、天候の変化によるオクルージョン領域の推定精度の低下を抑止できる。
制御部102は、走査情報121及び背景走査情報122の両方に重複する反射位置の数の、背景走査情報122の反射位置の数に対する割合に応じて、オクルージョン領域の発生を推定してよい。この構成により、オクルージョン領域の発生を推定できる。
(実施の形態2)
実施の形態2では、移動体の一例である車両の交通流を測定する交通流測定システム2について説明する。なお、実施の形態2では、実施の形態1と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、説明を省略する場合がある。
図7は、実施の形態2に係る交通流測定システム2の構成例を示す。交通流測定システム2は、レーダ装置10A、10B、監視装置100A、100B、及び、集約装置20を有する。監視装置100A、100Bは、所定のネットワークを介して、集約装置20に接続される。
監視装置100は、実施の形態1で説明した監視情報生成部114に代えて交通流情報生成部131を有し、監視情報125に代えて交通流情報132を有する。
交通流情報生成部131は、図8に示すように、レーダ装置10Aの照射範囲E2における車両221の通過位置にカウントライン301Aを設定する。そして、交通流情報生成部131は、車両221の移動軌跡222がカウントライン301Aを通過した数をカウントし、交通流情報132を生成する。監視装置100は、生成した交通流情報132を集約装置20へ送信する。
集約装置20は、各監視装置100A、100Bから受信した交通流情報132を統合し、所定エリアにおける車両の統合的な交通流(以下「統合交通流」という)を算出する。また、集約装置20は、図9に示すように、統合交通流を示す情報の表示例として、時刻毎にカウントライン301Aを通過した車両の数を示すグラフを表示する。
交通流測定システム2は、次の(2-1)から(2-3)のうちの少なくとも1つを実施する。
(2-1)交通流情報生成部131は、カウントライン301Aの少なくとも一部を含むオクルージョン領域200が発生した場合、カウントライン301Aを、オクルージョン領域200外の別の位置301Bに移動させる。例えば、図8に示すように、右折車両のカウントライン301Aを含むオクルージョン領域200が発生した場合、右折車両のカウントライン301Aを、右折車両が通過し且つオクルージョン領域200に含まれない位置301Bに移動させる。これにより、オクルージョン発生継続時間の右折車両数をカウントできる。
(2-2)交通流情報生成部131は、オクルージョン発生継続時間を交通流情報132に含める。集約装置20は、図9に示すように、統合交通流を示すグラフに、交通流情報132に含まれるオクルージョン発生継続時間に対応する区間302を合わせて表示する。これにより、グラフを見たユーザは、オクルージョン発生継続時間における車両通過数が、オクルージョン未発生時間における車両通過数よりも信頼性が低いことを認識できる。
(2-3)集約装置20は、1つの監視装置100Aから、オクルージョン領域200の発生を示す情報を受信した場合、他の監視装置100Bに対して、当該オクルージョン領域200をカバーする指示を送信する。他の監視装置100Bは、このオクルージョン領域200をカバーする指示を受信した場合、当該オクルージョン領域200をカバーするための処理を行う。例えば、他の監視装置100Bは、レーダ装置10Bに対して、当該オクルージョン領域200も照射範囲とするよう指示する。或いは、他の監視装置100Bは、レーダ装置10Bからより多くの反射位置を示す情報を受信し(つまり長時間の走査により)、より高い精度の走査情報121を生成する。これにより、他の監視装置100Bは、オクルージョン領域200におけるカウントライン301Aの車両通過数をカウントできる。
(実施の形態3)
実施の形態3では、移動体の一例である車両の逆走を検出する逆走検出システム3について説明する。なお、実施の形態3では、実施の形態1と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、説明を省略する場合がある。
図10は、実施の形態3に係る逆走検出システム3の構成例を示す。逆走検出システム3は、レーダ装置10A、10B、監視装置100A、100B、及び、集約装置20を有する。監視装置100A、100Bは、所定のネットワークを介して、集約装置20に接続される。
監視装置100は、実施の形態1で説明した監視情報生成部114に代えて逆走情報生成部141を有し、監視情報125に代えて逆走情報142を有する。
逆走情報生成部141は、図11に示すように、レーダ装置10の照射範囲E3における逆走車の通過位置に逆走判定ライン311Aを設定する。そして、逆走情報生成部141は、車両の移動軌跡が逆走判定ライン311Aを通過した場合、その車両を逆走車として検出し、その検出結果を含む逆走情報142を生成する。逆走情報142は、集約装置20に送信される。
集約装置20は、各監視装置100から受信した逆走情報142に基づいて、各道路における逆走車の検出結果を表示する。
逆走検出システム3は、次の(3-1)から(3-2)のうちの少なくとも1つを実施する。
(3-1)逆走情報生成部141は、逆走判定ライン311Aの少なくとも一部を含むオクルージョン領域200が発生した場合、図11に示すように、逆走判定ライン311Aを、オクルージョン領域200外の別に位置311Bに移動させる。例えば、図11に示すように、元の逆走判定ライン311Aを、道路上の前方又は後方の位置311Bに移動させる。これにより、オクルージョン発生継続時間における逆走車の検出不能を回避できる。
(3-2)逆走情報生成部141は、オクルージョン発生継続時間を、逆走情報142に含める。集約装置20は、オクルージョン発生継続時間を含む逆走情報142を受信した場合、図12に示すように、逆走監視画像312において、その逆走情報142に対応するレーダ装置10の照射範囲にて逆走車を検出不能であることを示すマーク(図12では「!」マーク)を表示する。これにより、ユーザは、逆走監視画像312から、何れの照射範囲にて逆走車を検出不能であるかを認識できる。なお、集約装置20は、逆走監視画像312において、逆走情報142に対応するレーダ装置10の照射範囲にて逆走車を検出した場合、逆走車を検出したことを示すマーク(図12では「×」マーク)を表示してよい。
(実施の形態4)
実施の形態4では、移動体の一例である歩行者を検出する歩行者検出システム4について説明する。なお、実施の形態4では、実施の形態1と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、説明を省略する場合がある。
図13は、実施の形態4に係る歩行者検出システム4の構成例を示す。歩行者検出システム4は、レーダ装置10A、10B、監視装置100A、100B、及び、集約装置20を有する。監視装置100A、100Bは、所定のネットワークを介して、集約装置20に接続される。
監視装置100は、実施の形態1で説明した監視情報生成部114に代えて歩行者情報生成部151を有し、監視情報125に代えて歩行者情報152を有する。
歩行者情報生成部151は、横断歩道を照射範囲E1(図1参照)に含む走査情報121から、横断歩道を横断中の歩行者を検出し、その検出結果を含む歩行者情報152を生成する。歩行者情報152は、集約装置20に送信される。
集約装置20は、各監視装置100から受信した歩行者情報152に基づいて、車両に対して横断歩道を横断中の歩行者への注意を喚起するための情報(以下「注意喚起情報」という)を表示する。注意喚起情報の表示先は、図14に示すように、信号機に設置された電光掲示板であってよい。或いは、注意喚起情報の表示先は、横断歩道の近くに存在する車両内のモニタであってよい。
歩行者検出システム4は、次の(4-1)から(4-2)のうちの少なくとも1つを実施する。
(4-1)歩行者情報生成部151は、横断歩道の少なくとも一部を含むオクルージョン領域200が発生した場合、オクルージョン発生を示す情報を歩行者情報152に含める。集約装置20は、歩行者情報152がオクルージョン発生を示す情報を含む場合、オクルージョン未発生の場合とは異なる態様の注意喚起情報を表示する。例えば、図14に示すように、集約装置20は、オクルージョン未発生の場合、「注意!横断中の歩行者有り」の注意喚起情報321Aを表示し、オクルージョン発生の場合、単に「注意!」の注意喚起情報321Bを表示する。なぜなら、オクルージョン発生の場合、オクルージョン領域200内の歩行者の検出が不能になり、横断歩道に歩行者が存在するか否かを判断できないためである。これにより、オクルージョンが発生した場合に、横断歩道に歩行者が存在しないにも関わらず、横断中の歩行者有りの誤った注意喚起情報が表示されることを防止できる。
(4-2)集約装置20は、1つの監視装置100Aから、オクルージョン発生を示す情報を含む歩行者情報152を受信した場合、他の監視装置100Bに対して、当該オクルージョン領域のカバーの指示を送信する。或いは、図15に示すように、監視装置100に、レーダ装置10とは異なる装置の一例であるカメラ装置11が接続されている場合、集約装置20は、次の処理を行ってよい。すなわち、集約装置20は、他の監視装置100Bに対して、カメラ装置11を用いた横断歩道における歩行者の検出の指示を送信する。この指示を受信した監視装置100B、カメラ装置11を用いて横断歩道の歩行者を検出し、その検出結果に基づいて歩行者情報152を生成する。この構成により、オクルージョン発生継続時間における横断歩道の歩行者の検出不能を抑止できる。
(実施の形態5)
実施の形態5では、侵入者検出エリアへ侵入した、移動体の一例である侵入者を検出する侵入者検出システム5について説明する。なお、実施の形態5では、実施の形態1と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、説明を省略する場合がある。
図16は、侵入者検出システム5の構成例を示す。侵入者検出システム5は、レーダ装置10A、10B、監視装置100A、100B、及び、集約装置20を有する。監視装置100A、100Bは、所定のネットワークを介して、集約装置20に接続される。
監視装置100は、実施の形態1で説明した監視情報生成部114に代えて侵入者情報生成部161を有し、監視情報125に代えて侵入者情報162を有する。
侵入者情報生成部161は、図17Aに示すように、照射範囲E2の走査情報121から、照射範囲E2内への侵入者を検出し、その検出結果を含む侵入者情報162を生成する。侵入者情報162は、集約装置20に送信される。照射範囲E3も同様である。
集約装置20は、各監視装置100から受信した侵入者情報162に基づいて、照射範囲E2、E3の監視結果を示す監視ログ情報332(図18参照)を生成及び表示する。
侵入者検出システム5は、次の(5-1)から(5-2)のうちの少なくとも1つを実施する。
(5-1)侵入者情報生成部161は、オクルージョン発生継続時間の開始時刻及び終了時刻を示す情報を侵入者情報162に含める。集約装置20は、侵入者情報162にオクルージョン発生継続時間の開始時刻及び終了時刻を示す情報が含まれる場合、図18に示すように、その情報も監視ログ情報332に含める。これにより、ユーザは、監視ログ情報332から、オクルージョン発生継続時間の開始時刻と終了時刻との間における侵入者検出の信頼性が低いことを認識できる。
(5-2)集約装置20は、1つの監視装置100Aから、オクルージョン領域200の発生を示す情報を含む侵入者情報162を受信した場合、他の監視装置100Bに対して、当該オクルージョン領域200のカバーの指示を送信する。他の監視装置100Bは、このオクルージョン領域200のカバーの指示を受信した場合、当該オクルージョン領域200をカバーするための処理を行う。例えば、図17Bに示すように、レーダ装置10Aの照射範囲E2において、障害物331によるオクルージョン領域200が発生した場合、集約装置20は、監視装置100Bに対して、オクルージョン領域200のカバーの指示を送信する。この指示を受信した監視装置100Bは、例えば、図17Bに示すように、レーダ装置10Bの高さを低くし、レーダ波の照射角度を変更することにより、レーダ装置10Bの照射範囲E3をオクルージョン領域200の少なくとも一部をカバーするように変更する。これにより、オクルージョン領域200の少なくとも一部をカバーできる。
(実施の形態2から5のまとめ)
実施の形態に係る監視システム(2,3,4,5)は、照射したミリ波帯の電波の反射位置を示す情報を生成するレーダ装置10と、反射位置を示す情報に基づいて、電波の照射範囲における移動体の検出と、照射範囲において電波が到達不能な領域であるオクルージョン領域が発生しているか否かの判定とを行い、前記移動体の検出の結果を示す情報と、オクルージョン領域が発生しているか否かを示す情報とを含む監視情報(132,142,152,162)を生成する監視装置100とを備える。この構成により、監視情報に含まれるオクルージョン領域が発生しているか否かを示す情報に基づいて、監視情報に含まれる検出結果の信頼性を判断できる。
監視システムは、少なくとも1つの監視装置100から監視情報を受信及び管理する集約装置20を備えてよい。
監視装置100は、照射範囲に配置された移動体の通過を検出するためのラインの少なくとも一部がオクルージョン領域に含まれる場合、当該ラインをオクルージョン領域に含まれない位置に移動させてよい。この構成により、オクルージョン発生継続時間においてもラインを通過する移動体を検出できる。
監視装置100は、カウントラインを走行車線に配置し、カウントラインを通過した移動体(車両)の数を監視情報に含めて集約装置20へ送信してよい。集約装置20は、監視情報に含まれる移動体の数の時間推移と、オクルージョン領域が発生していた時間帯とを画面に表示してよい。この構成により、オクルージョン領域が発生していた時間帯の移動体の数は信頼性が低いことをユーザに認識させることができる。
監視装置100は、逆走判定ラインを走行車線に配置し、逆走判定ラインを逆走で通過した移動体(車両)を検出したか否かを示す情報を監視情報に含めて集約装置20へ送信してよい。集約装置20は、監視情報に逆走の移動体の検出を示す情報が含まれる場合、逆走の発生を示す情報を画面に表示し、監視情報にオクルージョン領域の発生を示す情報が含まれる場合、逆走が検出不能な状態であることを示す情報を画面に表示してよい。この構成により、オクルージョン領域の発生によって逆走が検出不能なエリアをユーザに認識さえることができる。
監視装置100は、照射範囲(横断歩道)に移動体(歩行者)が存在するか否かを示す情報を監視情報に含めて集約装置20へ送信してよい。集約装置20は、監視情報に移動体の存在を示す情報が含まれる場合、注意を喚起する情報を画面に表示してよい。ここで、注意を喚起する情報は、監視情報にオクルージョン領域の発生を示す情報が含まれる場合と含まれない場合とで異なる態様で表示されてよい。この構成により、オクルージョン領域の発生の有無による信頼性を考慮した、適切な注意を喚起する情報を表示できる。
監視装置100は、照射範囲(侵入者検出エリア)にて移動体(侵入者)を検出したか否かを示す情報を監視情報に含めて集約装置20へ送信してよい。集約装置20は、監視情報から、移動体が検出された時刻と、オクルージョン領域が発生していた時間帯(オクルージョン発生の開始時刻及び終了時刻)とを含む監視ログ情報332を生成してよい。この構成により、監視ログ情報332において侵入者検出の信頼性が低下している時間帯をユーザ又は他の装置に認識させることができる。
以上、本開示に係る実施形態について図面を参照して詳述してきたが、上述した監視装置100、及び、集約装置20の機能は、コンピュータプログラムにより実現され得る。
図19は、各装置の機能をプログラムにより実現す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2100は、キーボード、マウス、タッチペン及び/又はタッチパッドなどの入力装置2101、ディスプレイ又はスピーカーなどの出力装置2102、CPU(Central Processing Unit)2103、GPU(Graphics Processing Unit)2104、ROM(Read Only Memory)2105、RAM(Random Access Memory)2106、ハードディスク装置又はSSD(Solid State Drive)などの記憶装置2107、DVD-ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)又はUSB(Universal Serial Bus)メモリなどの記録媒体から情報を読み取る読取装置2108、ネットワークを介して通信を行う送受信装置2109を備え、各部はバス2110により接続される。
そして、読取装置2108は、上記各装置の機能を実現するためのプログラムを記録した記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置2107に記憶させる。あるいは、送受信装置2109が、ネットワークに接続されたサーバ装置と通信を行い、サーバ装置からダウンロードした上記各装置の機能を実現するためのプログラムを記憶装置2107に記憶させる。
そして、CPU2103が、記憶装置2107に記憶されたプログラムをRAM2106にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をRAM2106から順次読み出して実行することにより、上記各装置の機能が実現される。
例えば、図2に示す監視装置100において、受信部101は送受信装置2109によって実現され、制御部102はCPU2103によって実現され、情報格納部103はRAM2106及び記憶装置2017によって実現される。
本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。
上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるLSIとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのLSI又はLSIの組み合わせによって制御されてもよい。LSIは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部または全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。LSIはデータの入力と出力を備えてもよい。LSIは、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
本開示は、通信機能を持つあらゆる種類の装置、デバイス、システム(通信装置と総称)において実施可能である。通信装置の、非限定的な例としては、電話機(携帯電話、スマートフォン等)、タブレット、パーソナル・コンピューター(PC)(ラップトップ、デスクトップ、ノートブック等)、カメラ(デジタル・スチル/ビデオ・カメラ等)、デジタル・プレーヤー(デジタル・オーディオ/ビデオ・プレーヤー等)、着用可能なデバイス(ウェアラブル・カメラ、スマートウオッチ、トラッキングデバイス等)、ゲーム・コンソール、デジタル・ブック・リーダー、テレヘルス・テレメディシン(遠隔ヘルスケア・メディシン処方)デバイス、通信機能付きの乗り物又は移動輸送機関(自動車、飛行機、船等)、及び上述の各種装置の組み合わせがあげられる。
通信装置は、持ち運び可能又は移動可能なものに限定されず、持ち運びできない又は固定されている、あらゆる種類の装置、デバイス、システム、例えば、スマート・ホーム・デバイス(家電機器、照明機器、スマートメーター又は計測機器、コントロール・パネル等)、自動販売機、その他IoT(Internet of Things)ネットワーク上に存在し得るあらゆる「モノ(Things)」をも含む。
通信には、セルラーシステム、無線LANシステム、通信衛星システム等によるデータ通信に加え、これらの組み合わせによるデータ通信も含まれる。
また、通信装置には、本開示に記載される通信機能を実行する通信デバイスに接続又は連結される、コントローラやセンサー等のデバイスも含まれる。例えば、通信装置の通信機能を実行する通信デバイスが使用する制御信号やデータ信号を生成するような、コントローラやセンサーが含まれる。
また、通信装置には、上記の非限定的な各種装置と通信を行う、あるいはこれら各種装置を制御する、インフラストラクチャ設備、例えば、基地局、アクセスポイント、その他あらゆる装置、デバイス、システムが含まれる。
本開示の一態様は、レーダによる物体検出に有用である。
1 監視システム
2 交通流測定システム
3 逆走検出システム
4 歩行者検出システム
5 侵入者検出システム
10、10A、10B レーダ装置
20 集約装置
100、100A、100B 監視装置
101 受信部
102 制御部
103 情報格納部
111 走査情報生成部
112 オクルージョン推定部
113 移動体検出部
114 監視情報生成部
115 表示処理部
121 走査情報
122 背景走査情報
123 オクルージョン情報
124 移動体情報
125 監視情報
131 交通流情報生成部
132 交通流情報
141 逆走情報生成部
142 逆走情報
151 歩行者情報生成部
152 歩行者情報
161 侵入者情報生成部
162 侵入者情報

Claims (6)

  1. レーダ装置によって照射された電波の反射位置を示す情報を受信する受信部と、
    前記電波の照射範囲に移動体が存在する場合の前記反射位置と、前記照射範囲に前記移動体が存在しない場合の前記反射位置とに基づいて、前記照射範囲における前記移動体の位置と、前記照射範囲における前記電波が到達不能な領域であるオクルージョン領域の発生とを推定し、前記照射範囲における前記移動体の位置と前記オクルージョン領域とを画面に重畳表示させる制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記オクルージョン領域が発生していると推定された継続時間に応じて定まる信頼度に基づいて、複数の異なる態様の前記オクルージョン領域を前記画面に表示させ、
    更に、前記信頼度が所定の閾値以上である場合、前記オクルージョン領域内に位置する前記移動体を削除して前記画面での前記移動体を非表示とする、
    監視装置。
  2. 前記制御部は、
    前記照射範囲に前記移動体が存在する場合の複数の前記反射位置をマッピングして走査情報を生成し、
    前記照射範囲に前記移動体が存在しない場合の複数の前記反射位置をマッピングして背景走査情報を生成し、
    前記走査情報及び前記背景走査情報に基づいて、前記照射範囲における、前記移動体の位置と前記オクルージョン領域の発生とを推定する、
    請求項1に記載の監視装置。
  3. 前記制御部は、
    前記背景走査情報の生成のために前記電波が照射されたときの天候を当該背景走査情報に対応付け、
    前記走査情報と、当該走査情報の生成のために前記電波が照射されたときの天候が対応付けられている前記背景走査情報とに基づいて、前記オクルージョン領域の発生を推定する、
    請求項2に記載の監視装置。
  4. 前記制御部は、前記走査情報及び前記背景走査情報の両方に重複する前記反射位置の数の、前記背景走査情報の前記反射位置の数に対する割合に応じて、前記オクルージョン領域の発生を推定する、
    請求項2に記載の監視装置。
  5. 前記電波は、ミリ波帯の電波である、
    請求項1からの何れか1項に記載の監視装置。
  6. 装置が、
    レーダ装置によって照射された電波の反射位置を示す情報を受信し、
    前記電波の照射範囲に移動体が存在する場合の前記反射位置と、前記照射範囲に前記移動体が存在しない場合の前記反射位置とに基づいて、前記照射範囲における前記移動体の位置と、前記照射範囲における前記電波が到達不能な領域であるオクルージョン領域の発生とを推定し、前記照射範囲における前記移動体の位置と前記オクルージョン領域とを画面に重畳表示させ、
    前記オクルージョン領域が発生していると推定された継続時間に応じて定まる信頼度に基づいて、複数の異なる態様の前記オクルージョン領域を前記画面に表示させ、
    更に、前記信頼度が所定の閾値以上である場合、前記オクルージョン領域内に位置する前記移動体を削除して前記画面での前記移動体を非表示とする、
    監視方法。
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