車両検知装置および車両検知システム
【課題】レーダにより検知された車両が走行している車線を判別する。
【解決手段】車両検知装置は、複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する。車両検知装置は、取得部、観測レーダ特定部、および、判定部を備える。取得部は、各レーダから、検知された対象物と対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、対象物の検知時刻を取得する。観測レーダ特定部は、第１のレーダにより検知された第１の対象物の検知距離と、第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する。判定部は、第１の対象物と第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する。
【解決手段】車両検知装置は、複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する。車両検知装置は、取得部、観測レーダ特定部、および、判定部を備える。取得部は、各レーダから、検知された対象物と対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、対象物の検知時刻を取得する。観測レーダ特定部は、第１のレーダにより検知された第１の対象物の検知距離と、第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する。判定部は、第１の対象物と第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダを用いて車両を検知する装置およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、道路の交通量や渋滞情報を、表示板、デリニエータ、車載装置などを用いて車両のドライバ、歩行者などに通知することにより、道路交通上の安全確保や交通情報の提供を行うシステムが配備されつつある。このようなシステムでは、例えば、事故多発地点などに、可視カメラ、赤外カメラ、ミリ波レーダ、レーザレーダなどのセンサモジュールを備えた検知装置を設置し、センサモジュールから得られたデータの分析結果をドライバなどに通知する。検知装置のうちでもミリ波レーダは、天候の変動による検知結果の誤りが発生しにくいという長所がある。
【０００３】
関連する技術として、道路上のＡ区間に向かって電波を発信する電波レーダ発信器から発信された電波の反射波に基づいて、Ａ区間内の道路面を含む地面を基準とした座標系における位置を求め、演算結果をＡ区間内の車両に送信するシステムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８６１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
走行中の車両に、その車両が走行している車線の前方に位置する車両の情報を提供する場合、車両が位置する車線を特定する情報が用いられる。例えば、追突などの事故防止のためのシステムでは、片側２車線の道路の一方の車線が渋滞しているときに、渋滞している車線を走行している車両へ渋滞の情報を提供し、他方の車線を走行している車両へは渋滞の情報を提供しないことが望ましい。そこで、車両が位置する車線を特定するために、車線ごとに１台のレーダを設置することがある。しかし、ビーム幅が先鋭でないレーダを用いると、１台の検知装置で複数の車線の情報を取得してしまい、検知された車両が走行している車線が特定できない場合がある。一方、ビーム幅が先鋭なレーダを用いると、車線の片側に寄って走行している車両を検知できない恐れがある。また、スキャン型のレーダを使用することも考えられるが、スキャン型レーダを用いると、スキャンのための可動部の耐用年数が短いため、システムの耐用年数を大幅に縮めてしまうという問題がある。これらの問題は、ミリ波レーダに限らず、任意の種類のレーダを車両検知に用いる場合に考えられる。
【０００６】
本発明は、レーダにより検知された車両が走行している車線を判別することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態にかかる車両検知装置は、複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する。車両検知装置は、取得部、観測レーダ特定部、および、判定部を備える。取得部は、各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、前記対象物の検知時刻を取得する。観測レーダ特定部は、第１のレーダにより検知された第１の対象物の検知距離と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する。判定部は、前記第１の対象物と前記第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する。
【発明の効果】
【０００８】
レーダにより検知された車両が走行している車線を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態にかかる車両検知装置が使用されるシステムの例を示す図である。
【図２】車両検知装置の構成の一例を説明する図である。
【図３】設置位置テーブルの一例を示す図である。
【図４】車両検知部が生成した検知データテーブルの例を示す図である。
【図５】入力テーブルの一例を示す図である。
【図６】入力テーブルを生成する際の取得部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図７】車両の走行状態とレーダの観測結果の組み合わせの例を説明する図である。
【図８】制御部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図９】統合データテーブルの一例を示す図である。
【図１０】車両検知装置とレーダを設置したシステムの例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態にかかる車両検知装置の構成の一例を説明する図である。
【図１２】入力テーブルの一例を示す図である。
【図１３】制御部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１４】第３の実施形態にかかる車両検知装置の構成の一例を説明する図である。
【図１５】車両の走行状態とレーダの観測結果の組み合わせの例を説明する図である。
【図１６】電力差分閾値の決定方法の一例を説明する図である。
【図１７】制御部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１８】第４の実施形態にかかる車両検知装置の構成の一例を説明する図である。
【図１９】制御部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２０】第１〜第３の実施形態を組み合わせたときの動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２１】時刻ｔ１の検知データテーブルと入力テーブルの例を示す図である。
【図２２】統合データテーブル中の対象物と入力テーブルの中の対象物の比較処理の一例を説明する図である。
【図２３】統合データテーブル中の対象物と入力テーブルの中の対象物の比較処理の一例を説明するフローチャートである。
【図２４】対応する対象物が検知されていない車両に関するデータを削除した後の統合データテーブルの一例を示す図である。
【図２５Ａ】統合データテーブルの生成方法の一例を説明するフローチャートである。
【図２５Ｂ】統合データテーブルの生成方法の一例を説明するフローチャートである。
【図２６】統合データテーブルと入力テーブルの例を示す図である。
【図２７Ａ】判定処理の一例を説明するフローチャートである。
【図２７Ｂ】判定処理の一例を説明するフローチャートである。
【図２８】統合処理の一例を説明するフローチャートである。
【図２９】新規登録の方法の一例を説明するフローチャートである。
【図３０】統合データ間での判定の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、実施形態にかかる車両検知装置が使用されるシステムの例を示す図である。以下の説明では、車線１〜３の各々を走行する車両を、車両検知装置２０が検知するものとする。以下の説明では、車両の進行方向の左手側ほど小さい数となるように、各車線に車線番号を付すものとするが、車線の番号は任意に決定することができる。
【００１１】
レーダ１１〜１３は、車線１〜３に位置する対象物を検知するレーダである。ここで、用いられるレーダは、車線の進行方向と垂直の方向に対する位置分解能を備えておらず、検知範囲が複数の車線にまたがっている任意のレーダやセンサとすることができる。以下の説明では、レーダ１１〜１３は、ミリ波レーダであるものとする。以下の説明では、いずれのレーダも設置位置から４２〜１２２メートルに位置する対象物を検知するものとする。さらに、いずれのレーダも、設置位置から６０〜１２０メートルの範囲では、レーダが設置されている車線に隣接する車線をそのレーダの覆域４（４ａ〜４ｃ）に含むものとする。ここで、覆域４ａはレーダ１１、覆域４ｂはレーダ１２、覆域４ｃはレーダ１３の覆域であるとする。また、以下の説明では、レーダ１１〜１３の車線の進行方向に対する設置位置は、いずれもほぼ同じであるとする。レーダ１１〜１３は、例えば、１００ｍｓごとなどの一定の時間ごとに、覆域４に含まれている対象物を観測して、観測結果を車両検知装置２０に出力する。なお、レーダ１１〜１３が対象物を観測する時間間隔は、任意である。
【００１２】
以下の説明では、レーダ１１〜１３の各々で検知された物体を対象物と記載することがある。従って、例えば、レーダ１１が車両Ａを検知した場合、車両Ａに対応する対象物Ａを検知したと表記することがある。また、レーダ１１が車線２を走行している車両Ｃを検知した場合、レーダ１１は、車両Ｃに対応する対象物Ｃｄを検知していると表現する。ここで、走行している車線以外の車線に供えられたレーダに検知された車両は、車両を示すアルファベットに小文字のｄをつけて、「Ｃｄ」のように示すものとする。一方、車線１〜３のいずれかを走行している実在する車両、もしくは、走行している車線が判定された車両は、車両Ａのように、車両として表記する。
【００１３】
図１（ａ）は時刻ｔ０での車両の走行状態の例を表す。以下の説明では、時刻ｔ０の次にレーダ１１〜１３は、時刻ｔ１に対象物を観測するものとする。図１（ｂ）は時刻ｔ１での車両の走行状態の例を表す。時刻ｔ０では、車両Ａ〜Ｅの５台の車両が走行しており、車両Ａ〜Ｄの４台がレーダ１１〜１３の検知範囲に入っているものとする。ここで、Ａｄ、Ｂｄ、Ｃｄはいずれも、走行している車線の隣の車線に設置されたレーダによって検知された対象物を示す。次に、時刻ｔ１で、車両Ａはレーダ１１〜１３の検知範囲を抜けて、車両Ｅがレーダ１１〜１３の検知範囲に入ってきたものとする。以下の説明では、まず、時刻ｔ０にレーダ１１〜１３で検知された情報を処理する場合を例として、車両検知装置２０の動作について説明し、時刻ｔ１の情報を処理する場合については後述する。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
図２は、車両検知装置２０の構成の一例を説明する図である。車両検知装置２０は、通信部３１（３１ａ〜３１ｃ）、メモリ３２、検知部３３（３３ａ〜３３ｃ）、制御部４０、および、送信部３４を備える。制御部４０は、取得部４１、統合部４２、対象抽出部５１、距離観測レーダ特定部５３、判定部５６、および、出力部４３を備える。
【００１５】
車両検知装置２０は、レーダ１１〜１３と接続されており、これらのレーダで計測されたデータを取得する。レーダ１１〜１３は、各々の覆域に含まれた対象物の位置などを車両検知装置２０に通知する。車両検知装置２０は、レーダ１１〜１３からデータを取得すると、設置位置テーブルを参照して、取得したデータを通信部３１ａ〜３１ｃに入力する。以下の説明では、設置位置テーブルはメモリ３２に格納されているものとする。なお、メモリ３２は、設置位置テーブルの他、後述する入力テーブルなどの車両検知装置２０で用いられる任意のテーブルやデータ等を記憶することができる。
【００１６】
図３は、設置位置テーブルの一例を示す図である。図３の例では、車両検知装置２０のポート番号、レーダの番号、および車線番号が対応付けて記録されている。なお、図３に示すテーブルは設置位置テーブルの例であり、設置位置テーブルに含まれる情報は、実装に応じて任意に変更することができる。車両検知装置２０にデータが入力されると、車両検知装置２０はデータが入力されたポートの番号を確認する。ポート番号が設置位置テーブルに記録されている場合、車両検知装置２０は、レーダからの入力であると判断して、通信部３１に入力されたデータを出力する。例えば、データが３８８１１番のポートから入力された場合、車両検知装置２０は、入力されたデータを通信部３１ａに出力するものとする。同様に、車両検知装置２０は、３８８１２番のポートから入力されたデータを通信部３１ｂに、３８８１３番のポートから入力されたデータを通信部３１ｃに出力する。
【００１７】
通信部３１ａ〜３１ｃは、車両検知装置２０から入力されたデータを検知部３３ａ〜３３ｃに出力する。検知部３３は、通信部３１ａ〜３１ｃから、対象物の移動速度などのデータを受け取り、受け取ったデータに対してノイズ除去、背景処理、追跡処理等を行う。検知部３３は、追跡処理で対象物の移動速度など基づいて対象物ＩＤを付すことにより、レーダ１１で計測されたデータに基づいて検知データテーブルを生成する。検知データテーブルの例や使用方法については後述する。なお、検知部３３ａ〜３３ｃは、ノイズ除去、背景処理、追跡処理等の処理のための任意の方法を用いることができる。
【００１８】
取得部４１は、検知部３３ａ〜３３ｃから検知データテーブルを取得する。なお、検知部３３ａ〜３３ｃは、検知データテーブルをメモリ３２に格納して、その旨を取得部４１に通知することもできる。対象抽出部５１は、レーダに探知された複数の対象物のうち１台の車両である可能性がある対象物の組み合わせを抽出する。前述のとおり、設置位置から６０〜１２０メートルの範囲では、レーダが設置されている車線に隣接する車線を走行する車両がそのレーダの覆域４に含まれる。そこで、対象抽出部５１は、設置位置テーブルを参照して、第１の車線と第１の車線に隣接する第２の車線を特定し、第１および第２の車線で検出された対象物のうち検出位置が近い２つの対象物は、１台の車両である可能性があると判断する。対象抽出部５１は、抽出した組み合わせを距離観測レーダ特定部５３と判定部５６に出力する。対象抽出部５１の動作については後で詳しく説明する。
【００１９】
距離観測レーダ特定部５３は、各レーダの検知結果の履歴を比較することにより、対象抽出部５１に抽出された対象物のいずれかをレーダに最も近い位置で検知したレーダを特定する。距離観測レーダ特定部５３は、特定した結果を判定部５６に通知する。距離観測レーダ特定部５３の動作については後で詳しく説明する。
【００２０】
あるレーダが設置されている車線を走行している車両の検知開始位置は、そのレーダが設置されている車線に隣接した車線を走行している車両の検知開始位置よりも、そのレーダに近い位置になる。図１（ａ）の例では、レーダ１１はレーダ１１から４２メートルで車線１を走行する車両を検知できるが、車線２を走行する車両はレーダ１１から６１．５メートル以降でなければ検知できない。そこで、判定部５６は、距離観測レーダ特定部５３が特定したレーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する。対象抽出部５１が抽出した組み合わせは、判定部５６を含む制御部４０の動作については、後で詳しく述べる。
【００２１】
判定部５６は、判定結果を統合部４２に出力する。統合部４２は、判定部５６の判定結果に従って、対象物のデータを統合する。統合部４２は、統合したデータを出力部４３に出力する。出力部４３は、入力された結果を送信部３４に出力する。送信部３４は、出力部４３から入力された結果を、車両検知装置２０と通信する上位装置６０に送信する。上位装置６０は、光ビーコンなどを用いて、後続する車両に車両の走行状態を通知する。
【００２２】
このような車両検知装置２０を用いることにより、レーダの覆域４が複数の車線にまたがっていて、さらに、レーダが車線の進行方向と垂直な方向の分解能を有さない場合でも、レーダで検出された対象物が走行する車線を特定することができる。
【００２３】
以下、図１（ａ）の場合の制御部４０の処理を詳しく説明する。
図４は、検知部３３ａ〜３３ｃで生成された検知データテーブルの例を示す図である。検知部３３ａは、通信部３１ａから入力されたデータを用いて、図４（ａ）の検知データテーブルを生成する。同様に、検知部３３ｂ、３３ｃは、通信部３１ｂ、３１ｃから入力されたデータを検知部３３ａと同様に処理し、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示す検知データテーブルを生成する。検知部３３ａ〜３３ｃで生成された検知データテーブルは、取得部４１に出力される。
【００２４】
図４に示す検知データテーブルには、観測時刻、対象物の識別子、対象物の検知位置とその対象物を検知したレーダの間の距離、対象物の移動速度、対象物からレーダが受信した受信電力などが含まれる。なお、以下の説明では、対象物が検知された位置とその対象物を検知したレーダの間の距離を「検知距離」と記載することがある。また、以下の説明では、検知データテーブルに含まれている対象物ごとのデータの各々を「検知データ」と記載することがある。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、レーダ１１の検知範囲には車両ＡとＢが含まれているので、レーダ１１は対象物Ａと対象物Ｂを検知する。さらに、レーダ１１の設置位置から６０ｍ地点以降では、車線１と車線２がレーダ１１の覆域４ａに含まれている。従って、レーダ１１は、車線２を走行している車両Ｃに対応する対象物Ｃｄも検知する。なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）のテーブルに含まれている行の左側に記載されている対象物を示すアルファベットは、理解を助けるために示すものであり、検知データテーブルには含まれない。
【００２６】
レーダ１２の検知範囲には、車両Ｃが含まれている。さらに、レーダ１２の覆域４ｂは、設置位置から６０ｍ以降では車線１と車線３もふくむ。そこで、レーダ１２は、車線１を走行している車両ＡとＢに対応する対象物Ａｄと対象物Ｂｄも検知する。レーダ１２は、車線３を走行している車両Ｄも覆域４ｂに含んでいるので車両Ｄから反射された反射波も受信している。しかし、図１（ａ）の例では、車両Ｄと車両Ｃは並走しているため、レーダ１２は、車両Ｃと車両Ｄを区別することができず、車両Ｃと車両Ｄを合わせて１つの対象物を検知する。従って、車両Ｃと車両Ｄのように車両が併走している場合には、レーダは、そのレーダが設置されている車線を走行している車両を検知するものとする。例えば、図４（ｂ）の３行目のデータは、車両Ｃに対応する対象物Ｃのデータとする。このように、レーダ１２の観測結果に基づいて、図４（ｂ）に示すように、対象物Ｃ、対象物Ａｄ、対象物Ｂｄに関する検知データが生成される。
【００２７】
レーダ１３は、車線３を走行している車両Ｄを覆域４ｃに含む。車両Ｃと車両Ｄは併走しているので、前述のとおり、レーダ１３は、車両Ｄに対応する対象物Ｄを検知する。なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）は検知データテーブルの例であって、検知データテーブルに含まれる情報は、実装に応じて任意に変更することができる。例えば、検知部３３ａ〜３３ｃは、対象物の移動速度と受信強度を含まない検知データテーブルを取得部４１に出力してもよい。
【００２８】
次に、取得部４１の動作を説明する。取得部４１は、検知部３３ａ〜３３ｃから取得した検知データテーブルに基づいて、時刻ｔ０での入力テーブルを生成する。図５は、入力テーブルの一例を示す図である。この例では、入力テーブルの１〜３行目のデータは図４（ａ）の検知データテーブルに対応する。また、入力テーブルの４〜６行目のデータは図４（ｂ）の検知データテーブル、入力テーブルの７行目のデータは図４（ｃ）の検知データテーブルに対応する。なお、入力テーブル中のデータと検知データの対応を見やすくするために、入力テーブルの左側に対象物を示すアルファベットを記載するが、このアルファベットは入力テーブルに含まれない。
【００２９】
入力テーブルは、検知データテーブルに含まれている情報の他に、各レーダで計測が行われた時刻、各々の対象物が最初に検知されたときの検知距離、受信電力の加重平均値、マーカを含む。マーカの使用方法については後述する。取得部４１は、受信電力の加重平均値を、例えば、次式に従って算出するが、他の計算式により算出してもよい。
受信電力の加重平均=前回の受信電力値×α+今回の受信電力値×（1-α）
ここで、αは１未満の係数である。
【００３０】
なお、図５は入力テーブルの一例であり、取得部４１は、例えば、マーカや受信電力の加重平均値を含まない入力テーブルを生成することができる。取得部４１は、生成した入力テーブルをメモリ３２に記録する。
【００３１】
図６は、入力テーブルを生成する際の取得部４１の動作の一例を説明するフローチャートである。図６のフローチャートでは、取得部４１は、前回の処理で生成した入力テーブルを用いて新たな入力テーブルを生成する。例えば、時刻ｔ０の前に対象物が観測された時刻がｔｚであったとすると、取得部４１は時刻ｔｚの観測結果をもとに生成した入力テーブルを用いて時刻ｔ０の観測結果を用いた入力テーブルを生成する。また、取得部４１は、変数ｎおよびｘと定数ＮおよびＸを用いる。ｎ、ｘ、Ｎ、Ｘのいずれも、任意の正の整数とすることができる。ｎは、検知データテーブルを処理したレーダの数を計数するための変数、ｘは、入力テーブル中のデータと比較された検知データの数を計数するための変数である。また、Ｎは、車両検知装置２０にデータを出力するレーダの総数、Ｘは、処理対象の検知データテーブルに含まれる検知データの総数を示す。ここでは、時刻ｔｚの入力テーブルを用いて、図５に示す時刻ｔ０の入力テーブルを生成する場合の動作について述べる。
【００３２】
取得部４１は、ｎの値を１にする（ステップＳ１ａ）。取得部４１は、ｘの値を１にする（ステップＳ１ｂ）。次に、取得部４１は、ｎ番目の検知データテーブルに含まれている各々の検知データについて、レーダで観測されたｘ番目の対象物の識別子が、時刻ｔｚの入力テーブルに存在するかを確認する（ステップＳ２）。ｎ番目のレーダで観測されたｘ番目の対象物の識別子が時刻ｔｚの入力テーブルに存在する場合、取得部４１は、その対象物の入力情報を、時刻ｔ０の検知データテーブルの情報に更新する（ステップＳ３）。一方、ｎ番目のレーダで観測されたｘ番目の対象物の識別子が時刻ｔｚの入力テーブルに存在しない場合、取得部４１は、その対象物についての検知データテーブルの情報を、時刻ｔ０の入力テーブルに追加する（ステップＳ４）。ステップＳ３もしくはＳ４の処理が終わると、取得部４１は、ｘの値を１だけインクリメントしてＸと比較する（ステップＳ５）。ｘがＸ以下の値である場合、取得部４１は、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を繰り返す。ｘがＸより大きい値である場合、処理対象としている検知データテーブルに含まれる全ての対象物について入力テーブルと比較したことになる。そこで、取得部４１は、ｎの値を１だけインクリメントしてＮと比較する（ステップＳ６）。ｎがＮ以下の値である場合、取得部４１は、まだ処理していない検知データテーブルがあると判断して、次の検知データテーブルについてステップＳ２〜Ｓ５の処理を繰り返す。ｎがＮより大きい値である場合、すべての検知データテーブルが処理されたと判断する。そこで、取得部４１は、入力テーブルに含まれている対象物のうち、情報が更新もしくは追加されていない対象物についてのデータを削除する（ステップＳ７）。
【００３３】
入力テーブルが生成されると、対象抽出部５１は、入力テーブルから判定処理の対象を抽出する。対象抽出部５１は、第１の車線に設置された第１のレーダで検知された対象物と、第１の車線に隣接した第２の車線に設置されている第２のレーダで検知された対象物について、検知距離を比較する。第１の対象物の第１のレーダからの距離（Ｄ１）と、第２の対象物の第２のレーダからの距離（Ｄ２）が近い場合、第１の対象物と第２の対象物は同一の車両である可能性があるため、対象抽出部５１は、第１および第２の対象物を処理対象とする。そこで、判定処理の対象を抽出するために、対象抽出部５１は、例えば、Ｄ１−Ｄ２の値の絶対値を第１の閾値と比較する。Ｄ１−Ｄ２の値の絶対値が第１の閾値よりも小さい場合、対象抽出部５１は、第１の対象物と第２の対象物を判定処理の対象とする。ここで、判定処理の対象になる第１の対象物と第２の対象物は、同一の車両である可能性がある２つの対象物であることを意味する。従って、第１の閾値は、３．５ｍくらいの値など、大型車の前方もしくは中間からの反射波に基づいて検知された対象物と、大型車の後方からの反射波に基づいて検知された対象物が１台の車両である可能性があると判断できる程度の大きさの値である。
【００３４】
以下、対象抽出部５１が対象物Ａと対象物Ａｄを入力テーブルから抽出するときの動作例を述べる。なお、対象抽出部５１は、以下の手順の（１）よりも（２）を先に行っても良い。
【００３５】
（１）対象抽出部５１は入力テーブルを参照して、レーダ１１で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａ）の検知距離は１０６．５ｍであることを認識する。
（２）対象抽出部５１は設置位置テーブルを参照して、レーダ１１が車線１に設置されていることを確認する。さらに、対象抽出部５１は、車線１に隣接している車線２に設置されているレーダがレーダ１２であることも認識する。
【００３６】
（３）入力テーブルのうち、レーダ１２からの計測データに基づいて得られた対象物の検知距離を、レーダ１１で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物の検知距離と比較する。レーダ１２で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａｄ）の検知距離は１０６．８ｍである。従って、レーダ１１で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａ）とレーダ１２で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａｄ）の検知距離の差は０．３ｍであるため、対象物Ａと対象物Ａｄは同一の車両である可能性がある。そこで、対象抽出部５１は、対象物Ａと対象物Ａｄを処理対象とする。
【００３７】
対象抽出部５１は同様の処理を他の対象物にも行う。その結果、対象物Ｂと対象物Ｂｄも１台の車両である可能性があるので、処理対象とされる。また、対象物Ｃｂと対象物Ｃの組み合わせと、対象物Ｃと対象物Ｄの組み合わせも同様に処理対象とされる。なお、ここでは、分かりやすくするために、対象物Ｂなどの記載をしているが、対象抽出部５１は、各々の対象物を、その対象物を検出したレーダの識別子と対象物ＩＤを用いて識別している。対象抽出部５１は、処理対象を、距離観測レーダ特定部５３と判定部５６に通知する。
【００３８】
距離観測レーダ特定部５３は、入力テーブルを参照して、処理対象に指定された各々の対象物についての検知距離の初期値を取得する。取得した検知距離の初期値を比較し、小さい方の値が検知されたレーダを特定する。例えば、レーダ１１で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａ）の検知距離の初期値は４１メートルである。一方、レーダ１２で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａｄ）の検知距離の初期値は６２．２メートルである。レーダ１１で観測された検知距離の初期値の方がレーダ１２で観測されたものよりも小さいので、距離観測レーダ特定部５３は、レーダ１１を特定する。以下の記載では、処理対象の対象物を観測したレーダのうち、検知距離の初期値が小さい方のレーダを「距離観測レーダ」と記載することがある。また、距離観測レーダは、処理対象の対象物の検知距離のうちで最も短い距離を観測したレーダであるともいえる。距離観測レーダ特定部５３は、距離観測レーダを判定部５６に通知する。
【００３９】
図７は、車両の走行状態とレーダの観測結果の組み合わせの例を説明する図である。図７を参照しながら、判定部５６の動作について説明する。図７（ａ）は、図１の車両Ａの走行状態と車線１、２を表した図である。図７（ｂ）はレーダ１１での対象物Ａ（対象物ＩＤ＝１）の検知距離の経時変化を表し、図７（ｃ）はレーダ１２での対象物Ａｄ（対象物ＩＤ＝１）の検知距離の経時変化を表す。車両が走行している第１の車線に設置された第１のレーダが車両を検知し始める地点は、第１の車線に隣接している第２の車線に設置された第２のレーダがその車両を検知する地点よりも、第１および第２のレーダに近い地点である。例えば、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、レーダ１１が車線１を走行している車両Ａを検知し始める位置は、レーダ１２が車線１を走行している車両を検知し始める位置よりもレーダ１１に近い位置である。
【００４０】
判定部５６は、距離観測レーダ特定部５３から距離観測レーダを通知されると、距離観測レーダが設置されている車線に車両が位置すると判定する。また、判定部５６は、適宜、設置位置テーブルを参照して、距離観測レーダが設置されている車線を確認する。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄについて、距離観測レーダがレーダ１１であることが判定部５６に通知されたとする。すると、判定部５６は、設置位置テーブルに基づいて、対象物Ａと対象物Ａｄは車線１を走行している１台の車両に対応すると判定する。
【００４１】
さらに、距離差分閾値を、距離観測レーダと他方のレーダでの検知距離の初期値の差分と比較することにより、判定部５６は、２台の車両が併走している場合と、１台の車両が走行している場合の両方に対応して車両を検知することもできる。この場合、距離観測レーダ特定部５３は、距離観測レーダと他方のレーダでの検知距離の初期値の差分を求めて、距離観測レーダの識別子と共に判定部５６に出力するものとする。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄの例では、６２．２−４１＝２１．２メートルが検知距離の初期値の差分であることが判定部５６に通知される。
【００４２】
次に、距離差分閾値の求め方の一例を述べる。例えば、車両Ａが走行している車線１の隣の車線２に設置されたレーダ１２は、車線１が覆域４ｂに入るまで車両Ａを検知することはできない。そこで、ある車両が、走行している車線のレーダによって検知され始めた位置から、隣接する車両に設置されたレーダの覆域４が重なる位置までの距離と同程度の長さが距離差分閾値に設定される。ただし、走行している車両の大きさなどによって、レーダに検知される位置が変動する場合がある。例えば、バスやトラックなどの大型車が１台だけ一方の車線を走行する場合には、大型車が走行していない車線に設置されたレーダでも反射波を受信しやすい。このため、大型車は、普通車や小型車に比べてレーダに近い位置から検知される。一方、二輪車や小型車は表面積が小さいため検知されにくい。そのため、例えば、車線１を二輪車が走行している場合、レーダ１２は、覆域４ｂと車線１が重なった地点に二輪車が到達しても二輪車に対応する対象物を検知しないことがある。しかし、車線１をトラックが走行している場合、レーダ１２は、覆域４ｂと車線１が重なった地点にトラックが到達した途端に、そのトラックに対応する対象物を検出することがある。従って、距離差分閾値は、レーダに近い位置で検知される車両が走行している場合でも、車両が走行している車線を正しく特定できるように設定される。
【００４３】
判定部５６は、対象物の検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上の値であるかを確認する。検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上の値である場合、判定部５６は、距離観測レーダが設置されている車線を１台の車両が走行していると判定する。例えば、距離差分閾値が１８メートルであるとする。対象物Ａと対象物Ａｄの検知距離の初期値の差分は前述のとおり２１．２メートルであり、距離観測レーダは車線１に設置されているレーダ１１である。そこで、判定部５６は、対象物Ａと対象物Ａｄは車線１を走行している１台の車両の検知結果であると判定する。ここでは、対象物Ａと対象物Ａｄの例について述べたが、対象物Ｂと対象物Ｂｄも同様に処理される。
【００４４】
図７（ｄ）は、図１の車両Ｃの走行状態と車線１および２を表した図である。図７（ｅ）はレーダ１１での対象物Ｃｄ（対象物ＩＤ＝３）の検知距離の経時変化を表し、図７（ｆ）はレーダ１２での対象物Ｃ（対象物ＩＤ＝３）の検知距離の経時変化を表す。入力テーブルに基づいて、距離観測レーダ特定部５３は、距離観測レーダなどを求める。対象物Ｃと対象物Ｃｄでは、距離観測レーダがレーダ１２であり、検知距離の初期値の差分は、６１．６−４２．３＝１９．３メートルである。検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上の値であるため、判定部５６は、対象物Ｃと対象物Ｃｄは、車線２を走行している１台の車両の検知結果であると判定する。
【００４５】
レーダ１１で検出された対象物とレーダ１２で検出された対象物の間の判定が終わると、次に、判定部５６は、レーダ１２で検出された対象物とレーダ１３で検出された対象物の間で判定を行う。ここで、対象物Ｃｄと対象物Ｃの間の判定により、対象物Ｃｄと対象物Ｃは車線２を走行している１台の車両であると判定されている。しかし、対象物Ｃと対象物Ｄが同じ車両に対応している可能性があるため、判定部５６は、対象物Ｃと対象物Ｄの間の判定を行う。
【００４６】
図７（ｇ）は、図１の車両Ｃと車両Ｄの走行状態と車線２、３を表した図である。図７（ｈ）はレーダ１２による対象物Ｃ（対象物ＩＤ＝３）の検知距離の経時変化を表し、図７（ｉ）はレーダ１３による対象物Ｄ（対象物ＩＤ＝１）の検知距離の経時変化を表す。図７（ｇ）に示すケースでは、レーダ１２は、車両Ｃが車線２の中のレーダ１２の覆域４ｂに入ったときに対象物Ｃを検知し始める。従って、レーダ１２は、レーダ１２から４２．３メートルの位置から対象物Ｃを検知する。一方、レーダ１３は、車両Ｄが車線３の中のレーダ１３の覆域４ｃに入ったときに対象物Ｄを検知し始めるので、レーダ１３から４１．３メートルの位置から対象物Ｄを検知する。すなわち、車線２と車線３のいずれにも車両が存在している場合には、レーダ１２とレーダ１３のいずれも、レーダからほぼ同じくらいの距離に車両が入ったときから各々のレーダが設置されている車線を走行している車両を検知する。入力テーブルに基づいて、距離観測レーダ特定部５３は、距離観測レーダがレーダ１２であり、対象物Ｃと対象物Ｄの検知距離の初期値の差分は、４２．３−４１．３＝１．０メートルであることを求める。判定部５６は、対象物Ｃと対象物Ｄの検知距離の初期値の差分が距離差分閾値より小さいため、車線１と車線２のいずれにも車両が位置していると判定する。判定部５６は、判定結果を統合部４２に出力する。
【００４７】
このように、車両検知装置２０は、隣接する２つの車線の各々に設置されたレーダで対象物が検知され始めた位置とレーダとの間の距離を用いて、車両が走行している車線を特定する。図７を参照しながら、一方の車線を車両が走行している場合と、隣接した２車線を２台の車両が併走している場合について説明したが、車両検知装置２０は、１台の車両が２車線にまたがって走行している場合も同様に処理できる。例えば、車両Ｆが車線１と車線２の両方にまたがって走行している場合、レーダ１１とレーダ１２のいずれも、車両Ｆが覆域４ａ、４ｂに入ると車両Ｆに対応する対象物を検知する。従って、検知距離の初期値はレーダ１１とレーダ１２の間で大きな違いは無い。そこで、判定部５６は、検知距離の初期値の差分が距離差分閾値より小さいため、車線１と車線２のいずれにも車両が位置していると判定する。
【００４８】
図８は、制御部４０の動作の一例を説明するフローチャートである。対象抽出部５１は、入力テーブルに記録されている２つの対象物が隣り合った車線に設置されたレーダによって検知されたかを確認する（ステップＳ１１）。隣り合った車線に設置されたレーダにより検知されている２つの対象物の間の距離が第１の閾値よりも小さい場合、対象抽出部５１は、２つの対象物は同一の車両に対応している可能性があると判断する（ステップＳ１２）。次に、判定部５６は、２つの対象物の検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上であるかを確認する（ステップＳ１３）。検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上である場合、判定部５６は、２つの対象物はいずれも、検知距離の初期値が小さい方のレーダが設置された車線を走行している車両を検知したものであると判定する（ステップＳ１４）。一方、検知距離の初期値の差分が距離差分閾値より小さい場合、判定部５６は、２台の車両が併走しており、各レーダは設置されている車線を走行する車両を検知したと判定する（ステップＳ１５）。また、隣り合った車線に設置されたレーダにより検知されている２つの対象物の間の距離が第１の閾値以上の場合、対象抽出部５１は、２つの対象物はそれぞれ別の車両に対応していると判定する（ステップＳ１６）。
【００４９】
図９は、統合データテーブルの一例を示す図である。統合データテーブルは、受信電力値やマージフラグを含まないテーブルにするなど、実装に応じて変更される場合がある。なお、マージフラグについては後述する。
【００５０】
統合部４２は、同一の車両を検知したと判定された対象物のデータを統合して統合データテーブルを生成する。統合データテーブル中の車両ＩＤは、判定部５６の判定により走行していると考えられる車両に割り当てられる識別子である。対象物ＩＤの欄には、車両の検知に用いられた対象物の対象物ＩＤが記録される。また、統合部４２は、車両の検出に用いられた対象物を検知していないレーダについての対象物ＩＤの欄には、「−１」などの無効値を記録する。例えば車両ＩＤ＝１は車両Ａに対応するデータであるとする。車両Ａに対応する対象物は、レーダ１１で検出された対象物ＩＤ＝１（対象物Ａ）と、レーダ１２で検出された対象物ＩＤ＝１（対象物Ａｄ）である。そこで、統合部４２は、車両ＩＤ＝１のレーダ１１での対象物ＩＤの欄には、対象物Ａの対象物ＩＤである「１」を記録する。同様に、統合部４２は、レーダ１２での対象物ＩＤの欄に対象物Ａｄの対象物ＩＤである「１」を記録する。また、レーダ１３では車両Ａに対応する対象物が検出されていないので、統合部４２は、レーダ１３の対象物ＩＤの欄に「−１」を記録する。統合部４２は、車両が走行していると判定された車線に設置されたレーダで検知された対象物についての車線番号、検知距離、速度、受信電力などを入力テーブルから読み込み、車両ＩＤと対応付けて統合データテーブルに記録する。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄに基づいて、車両ＩＤ＝１の車両（車両Ａ）は、車線１を走行していると判定されている。そこで、統合部４２は、入力テーブルから対象物Ａについての車線番号、検知距離、速度、受信電力などを読み込んで統合データテーブルに記録する。同様に、統合部４２は対象物Ｂと対象物Ｂｄの判定結果に基づいて、車両ＩＤ＝２のデータを記録する。
【００５１】
車両Ｃについては、対象物Ｃｄと対象物Ｃのデータを用いた判定と、対象物Ｃと対象物Ｄのデータを用いた判定が行われている。対象物Ｃｄと対象物Ｃの間の判定では、対象物Ｃｄと対象物Ｃは車線２を走行する１台の車両に対応するという判定結果が得られている。一方、対象物Ｃと対象物Ｄの間の判定では、車線２と車線３に１台ずつ車両が併走しているという結果が得られている。そこで、統合部４２は、車線２を走行する車両が存在すると判断し、対象物Ｃｄと対象物Ｃのデータを統合データテーブルの車両ＩＤ＝３のとおりに記録する。ここで、車両ＩＤ＝３は車線２を走行する車両であると判定されているので、統合部４２は、対象物Ｃについての検知距離などを統合データテーブルに記録する。さらに、車線３には対象物Ｄに対応する車両が走行していると判定されているため、統合部４２は、対象物Ｄのデータに基づいて、車両ＩＤ＝４のデータを記録する。
【００５２】
統合部４２は、生成した統合データテーブルを出力部４３に出力する。出力部４３は、統合データテーブルからレーダ１１〜１３での対象物ＩＤとマージフラグを削除した出力データテーブルを生成して、送信部３４に出力する。送信部３４は、出力データを上位装置６０に送信する。
【００５３】
図１０は、車両検知装置２０とレーダ１１、レーダ１２を設置したシステムの例を示す図である。図１０の例では、片側２車線の道路に車両検知装置２０を設置した場合の例である。送信部３４から上位装置６０に出力結果を受信すると、上位装置６０は、車両Ｇの前方の同じ車線に３台の車両が走行していることを光ビーコン６１により通知する。なお、図１０の例では、光ビーコン６１によって車両Ｇに走行車両の情報を通知しているが、上位装置６０は、電波ビーコンなど、路車間通信に用いられる任意の装置を用いて車両Ｇに情報を通知することができる。また、送信部３４と上位装置６０の間の通信、および、上位装置６０から光ビーコン６１などの間の通信は、回線を通じた通信とすることができ、また、無線通信とすることもできる。
【００５４】
このように、第１の実施形態に係る車両検知装置２０によると、隣接する車線を覆域に含み、車両の進行方向と垂直方向には分解能を有さないレーダを用いて、個々の車線を走行する車両を検出することができる。このようなレーダは、スキャン型レーダではないため、スキャン方向を変更する可動部を備えていないので耐久性に優れている。従って、車両検知装置２０を用いたシステムも耐久性に優れているといえる。また、車両検知装置２０を用いると、電子スキャン型のレーダなどのように、高価なレーダを用いずに車両検知システムを作ることができる。さらに、ビームの形状が細いレーダを用いる場合に隣接車線よりの位置を走行する車両や二輪車などを検知できない場合も発生することがあるという問題も解消される。
【００５５】
＜第２の実施形態＞
図１１は、第２の実施形態にかかる車両検知装置７０の構成の一例を説明する図である。車両検知装置７０は、通信部３１（３１ａ〜３１ｃ）、メモリ３２、検知部３３（３３ａ〜３３ｃ）、送信部３４、および、制御部７１を備える。制御部７１は、取得部４４、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１、時刻観測レーダ特定部５４、および、判定部５６を備える。通信部３１、メモリ３２、検知部３３、送信部３４、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１の動作は、第１の実施形態と同様である。
【００５６】
取得部４４は、取得部４１と同様の方法で図１２に示す入力テーブルを生成する。図１２は、図５の入力テーブルに含まれる情報に加えて各対象物の検知開始時刻が記録されている。例えば、車両検知装置７０がｔ０から車両の検知を開始してｔ１０まで検知したとする。対象物Ａはｔ４の時点でレーダ１１に最初に検知されている。一方、対象物Ａｄはｔ６の時点でレーダ１２に検知され始めたものとする。
【００５７】
時刻観測レーダ特定部５４は、処理対象に指定された各々の対象物についての検知開始時刻を取得し、検知開始時刻が早い方のレーダを特定する。以下の記載では、検知開始時刻が早い方のレーダを「時刻観測レーダ」と記載することがある。ここで、時刻観測レーダ特定部５４は検知開始時刻同士のうちの早い時刻を観測したレーダであるので、対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測したレーダであるともいえる。対象抽出部５１から処理対象の対象物が通知されると、時刻観測レーダ特定部５４は、図１２に示す入力テーブルを参照する。
【００５８】
図７（ａ）〜図７（ｆ）を参照しながら、車両検知装置７０に備えられた判定部５６の動作について説明する。車両が走行している第１の車線に設置された第１のレーダが車両を検知し始める時刻は、第１の車線に隣接している第２の車線に設置された第２のレーダがその車両を検知する時刻よりも早い。そこで、判定部５６は、車両が走行している車線は時刻観測レーダが設置されている車線であると判定する。例えば、車両Ａが走行している車線１に備えられたレーダ１１が対象物Ａを検知した時刻（ｔ４）は、車線２に備えられたレーダ１２が対象物Ａｄを検知した時刻（ｔ６）よりも早い。従って、時刻観測レーダはレーダ１１である。判定部５６は、レーダ１１が車線１に設置されているので、対象物Ａと対象物Ａｄは車線１を走行する車両に対応すると判定する。
【００５９】
判定部５６は、図７（ｇ）〜図７（ｉ）のように隣接する車線を２台の車両が併走する場合を検出するために、さらに、時間閾値を用いることもできる。時間閾値は、例えば、車両が走行している第１の車線に設置された第１のレーダが車両を検知し始める時刻から、その車両が第１の車線に隣接している第２の車線に設置された第２のレーダの覆域に入るまでの時間とすることができる。また、前述のとおり、車種により検出されやすさが異なるため、例えば、車線１を走行しているトラックがレーダ１１の覆域に入ってからレーダ１２に検知されるまでの時間は、車線１を走行している二輪車がレーダ１１の覆域に入ってからレーダ１２に検知されるまでの時間よりも短いことがある。そこで、時間閾値は、走行している車両の車種に関わらず、その車両が走行している車線を特定できる値に設定される。ここでは、時間閾値がｔ１であるものとする。
【００６０】
時間閾値が判定部５６の判定に用いられる場合、時刻観測レーダ特定部５４は、時刻観測レーダの識別子と共に、検知開始時刻の差分も判定部５６に通知する。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄの組み合わせでは、検知開始時刻の差分はｔ２である。一方、対象物Ｃと対象物Ｄの組み合わせでは、検知開始時刻の差分は０である。
【００６１】
判定部５６は、判定を行うときに、検知開始時刻の差分を時間閾値と比較する。検知開始時刻の差分が時間閾値より小さい場合、２つの対象物は併走している２台の車両の各々に対応していると判定される。例えば、対象物Ｃと対象物Ｄは、検知開始時刻の差分は０であるので、２台の車両が併走していると判定される。一方、検知開始時刻の差分が時間閾値以上である場合、判定部５６は、２つの対象物は、時刻観測レーダが設置されている車線を走行する１台の車両に対応すると判定する。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄでは検知開始時刻の差分は２ｔであるので、対象物Ａと対象物Ａｄは、時刻観測レーダが設置されている車線を走行する１台の車両に対応すると判定する。時刻観測レーダはレーダ１１であるので、判定部５６は、設置位置テーブルを参照して、対象物Ａと対象物Ａｄは車線１を走行する車両に対応づける。
【００６２】
図１３は、制御部７１の動作の一例を説明するフローチャートである。ステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２６は、図８を参照しながら説明したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１６と同様である。ステップＳ２３において、判定部５６は、２つの対象物の検知開始時刻の差分が時間閾値以上であるかを確認する。２つの対象物の検知開始時刻の差分が時間閾値以上である場合、判定部５６は、２つの対象物はいずれも、検知開始時刻が早い方のレーダが設置された車線を走行している車両の検知結果であると判定する（ステップＳ２４）。一方、２つの対象物の検知開始時刻の差分が時間閾値より小さい場合、判定部５６は、２台の車両が併走しており、各レーダは設置されている車線を走行する車両を検知したと判断する（ステップＳ２５）。
【００６３】
このように、第２の実施形態によると、対象物の検知が開始された時刻の情報を用いることにより、車両が走行している車線を特定することができる。
【００６４】
＜第３の実施形態＞
図１４は、第３の実施形態にかかる車両検知装置８０の構成の一例を説明する図である。車両検知装置８０は、通信部３１（３１ａ〜３１ｃ）、メモリ３２、検知部３３（３３ａ〜３３ｃ）、送信部３４、および、制御部８１を備える。制御部８１は、取得部４１、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１、受信レーダ特定部５５、および、判定部５６を備える。通信部３１、メモリ３２、検知部３３、送信部３４、取得部４１、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１の動作は、第１の実施形態と同様である。
【００６５】
受信レーダ特定部５５は、処理対象に指定された各々の対象物についての受信電力値を取得し、受信電力値が大きい方のレーダを特定する。以下の記載では、受信電力値が大きい方のレーダを「受信レーダ」と記載することがある。対象抽出部５１から処理対象の対象物が通知されると、受信レーダ特定部５５は、図５に示すような入力テーブルを参照して受信電力の加重平均値を取得する。なお、加重平均値を用いるのは、ノイズの影響を小さくするためであり、ノイズが著しく小さい環境下では、受信レーダ特定部５５は、受信電力値に基づいて受信レーダを特定しても良い。受信レーダ特定部５５は、受信レーダを判定部５６に通知する。
【００６６】
判定部５６は、受信レーダ特定部５５から通知を受けると、設置位置テーブルを参照して、受信レーダが設置されている車線を確認する。例えば、受信レーダがレーダ１２であることが判定部５６に通知されたとする。すると、判定部５６は、設置位置テーブルに基づいて、対象物は車線２を走行している１台の車両に対応すると判定することができる。
【００６７】
受信電力値は、車両からの反射波が強いほど大きな値になる。車両が走行していない車両では、車両から反射されてくる電力値が小さい。従って、車両が走行している車線に設置されたレーダの受信電力値は、車両が走行していない車線よりも受信電力値が弱くなる。従って、レーダの受信電力値の大きさに基づいて、車両が走行している車線を特定することができる。
【００６８】
本実施形態は、特に、カーブしている道路での車線の特定に用いることができる。図１５は、車両の走行状態とレーダの観測結果の組み合わせの例を説明する図である。図１５（ａ）はカーブ状の道路の車線２を、１台の車両Ｈが走行する場合を示す図である。図１５（ｂ）はレーダ１１による対象物Ｈｄ（対象物ＩＤ＝４とする）の検知距離の経時変化、図１５（ｄ）はレーダ１１の受信電力の経時変化を表す。図１５（ｃ）はレーダ１２による対象物Ｈ（対象物ＩＤ＝５とする）の検知距離の経時変化、図１５（ｅ）はレーダ１２の受信電力の経時変化を表す。図１５（ａ）に示すような右カーブでは、車線２を走行している車両は、レーダ１１の覆域４ａとレーダ１２の覆域４ｂが重なる地点よりもレーダよりの地点で車線１に設置されているレーダ１１に検知される。従って、対象物Ｈと対象物Ｈｂは、検知開始時間と検知位置の初期値のいずれも大きな違いが無い。しかし、図１５（ｄ）と図１５（ｅ）に示すように、車両Ｈが走行している車線２に設置されているレーダ１２の受信電力は、レーダ１１の受信電力に比べて大きい。そこで、判定部５６は、受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定することにより、車両が走行している車線を正しく特定することができる。
【００６９】
しかし、図１５（ｆ）〜図１５（ｊ）のように隣接する車線を２台の車両が併走する場合には、図１５（ｉ）と図１５（ｊ）ではほとんど受信電力の差が無い。このような状態のときにも受信レーダが設置されている車線を１台の車両が走行していると判定すると、併走する車両の一方を見失うことになる。そこで、判定部５６は、図１５（ｆ）〜図１５（ｊ）のように隣接する車線を２台の車両が併走する場合を検出するために、さらに、電力差分閾値を用いることもできる。判定部５６は、判定対象となる対象物からの受信電力値の差分が電力差閾値より小さいと、判定対象の対象物は、隣接する車線を併走する２台の車両の各々を検知した結果であると判定する。なお、電力差閾値は、車両の走行状態を判定したときの誤り率が一定の値より小さくなるように、予め、設定することができる。ここで、誤り率の上限値は、車両検知装置８０に求められる検知精度に対応して任意に設定することができる。
【００７０】
図１６は、電力差閾値の決定方法の一例を説明する図である。電力差閾値が小さすぎると、車両検知装置８０は、併走している車両の一方を検知できない。そこで、電力差閾値の下限値を求めるために、図１６（ａ）に示すような併走状態で得られたデータが、様々な値の電力差閾値を用いて処理される。電力差閾値として用いられた各々の値について、判定の誤り率が計算され、誤り率に基づいて電力差閾値の下限値が求められる。図１６（ｂ）は、２８回の評価を行ったときに判定が誤りであった回数と、判定に用いた電力差閾値の値の関係を示す実験結果の一例である。図１６（ｃ）は、図１６（ｂ）に示した誤り率を、電力差閾値の大きさの関数として示したグラフである。この実験例では、電力差閾値が３．０ｄＢｍＶでは誤り率が４％で、６．０ｄＢｍＶでは誤り率が０％であった。
【００７１】
一方、電力差閾値が小さすぎると、１台の車両しか走行していない場合にも、併走している車両がいると誤認してしまう。そこで、電力差閾値の上限値を求めるために、図１６（ｄ）に示すように、１台の車両が走行している状態で得られたデータが、様々な値の電力差閾値を用いて処理される。図１６（ｅ）は、２９回の評価を行ったときに判定が誤りであった回数と、判定に用いた電力差閾値の値の関係を示す実験結果の一例である。図１６（ｆ）は、図１６（ｅ）に示した誤り率を、電力差閾値の大きさの関数として示したグラフである。この実験例では、電力差閾値が６．２ｄＢｍＶまでは誤り率が０％であった。
【００７２】
車両検知装置８０のオペレータ等は、車両検知装置８０を設置する地点において、同様の実験を実施した結果に基づいて、電力差閾値の値を求めることができる。なお、図１６に示す方法は、電力差閾値の求め方の一例であり、他の計算方法や実験方法は、オペレータ等が、適宜、変更してもよい。
【００７３】
図１７は、制御部８１の動作の一例を説明するフローチャートである。図１７の例では車線１に設置されているレーダ１１で検知された対象物と、車線２に設置されているレーダ１２で検知された対象物についての判定の例を示す。なお、隣接する他の２つの車線で検知された対象物についても制御部８１は同様に処理できる。ステップＳ３１、Ｓ３２の処理は、図８を参照しながら説明したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１６と同様である。判定部５６は、受信電力の加重平均値の差分を電力差閾値と比較する（ステップＳ３３）。受信電力の加重平均値の差分が電力差閾値以上である場合、判定部５６は、レーダ１１で検知された対象物の受信電力値のほうが、レーダ１２に検出された対象物の受信電力よりも大きいかを確認する（ステップＳ３４）。判定部５６は、レーダ１１で検知された対象物の受信電力値のほうが大きい場合、車線１に車両が位置していると判定する（ステップＳ３５）。一方、レーダ１１で検知された対象物の受信電力値のほうが小さい場合、判定部５６は、車線２に車両が位置していると判定する（ステップＳ３６）。また、受信電力の加重平均値の差分が電力差閾値未満である場合、判定部５６は、２つの対象物は併走している車両の各々を検出していると判定する（ステップＳ３７）。
【００７４】
＜第４の実施形態＞
第１〜第３の実施形態を組み合わせることも可能である。以下、第１の実施形態と第３の実施形態を組み合わせた例について説明する。
【００７５】
図１８は、第４の実施形態にかかる車両検知装置９０の構成の一例を説明する図である。車両検知装置９０は、検知距離が第２の閾値未満の場合、受信電力値に基づいて車両が位置する車線を判定し、検知距離が第２の閾値以上の対象物を処理する場合、検知距離の初期値を用いて車両が位置する車線を判定するものとする。車両検知装置９０は、通信部３１（３１ａ〜３１ｃ）、メモリ３２、検知部３３（３３ａ〜３３ｃ）、送信部３４、および、制御部９１を備える。制御部９１は、取得部４１、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１、距離比較部５２、距離観測レーダ特定部５３、受信レーダ特定部５５、および、判定部５６を備える。距離比較部５２と判定部５６以外の動作は、第１もしくは第３の実施形態と同様である。ただし、対象抽出部５１は、判定対象とする対象物の組み合わせを距離比較部５２にも通知するものとする。
【００７６】
距離比較部５２は、判定の対象となる対象物の位置とレーダの間の距離を、第２の閾値と比較する。第２の閾値は、例えば、レーダの覆域の全長の半分までの長さとすることができる。図１の例では、レーダの覆域が４２〜１２２ｍにわたっているので、第２の閾値を例えば、８２ｍとすることができる。
【００７７】
距離比較部５２は、対象抽出部５１から判定対象とする対象物の組み合わせが通知されると、組み合わせのうちの一方の対象物の検知距離を第２の閾値と比較し、比較結果を判定部５６に通知する。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄの組み合わせの場合、対象物Ａの検知距離が１０６．５ｍであるので、距離比較部５２は、対象物Ａと対象物Ａｄの組み合わせの検知距離は第２の閾値よりも大きいことを判定部５６に通知する。一方、対象物Ｃｄと対象物Ｃの組み合わせの場合、対象物Ｃの検知距離が６１．５ｍであるので、距離比較部５２は、対象物Ｃｄと対象物Ｃの組み合わせの検知距離は第２の閾値よりも小さいことを判定部５６に通知する。
【００７８】
さらに、判定部５６は、受信レーダ特定部５５から受信レーダと電力差閾値を通知される。また、判定部５６は、距離観測レーダ特定部５３から距離観測レーダと距離差分閾値を通知される。
【００７９】
判定部５６は、距離比較部５２からの通知により、受信電力値と検知距離の初期値のいずれを用いて車両が位置する車線を判定するかを決定する。例えば、対象物Ａや対象物Ａｄの検知距離は第２の閾値よりも大きいので、判定部５６は、距離観測レーダを識別する情報と距離差分閾値を用いて、対象物Ａと対象物Ａｄに対応する車両の位置する車線を判定する。判定方法は、第１の実施形態と同様である。一方、対象物Ｃｄや対象物Ｃの検知距離は第２の閾値よりも小さいので、判定部５６は、受信レーダを識別する情報と電力差閾値を用いて、対象物Ｃｄと対象物Ｃに対応する車両の位置する車線を判定する。判定方法は、第３の実施形態と同様である。
【００８０】
図１９は、制御部９１の動作の一例を説明するフローチャートである。図１９の例では車線１に設置されているレーダ１１で検知された対象物と、車線２に設置されているレーダ１２で検知された対象物についての判定の例を示す。なお、隣接する他の２つの車線で検知された対象物についても制御部９１は同様に処理できる。ステップＳ４１、Ｓ４２の処理は、図８を参照しながら説明したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１６と同様である。ステップＳ４３において、距離比較部５２は、対象物の検知距離と第２の閾値を比較する。対象物の検知距離が第２の閾値未満の場合、ステップＳ４４〜Ｓ４８の処理が行われる。ステップＳ４４〜Ｓ４８の処理は、図１７を参照しながら説明したステップＳ３３〜Ｓ３７の処理と同様である。一方、対象物の検知距離が第２の閾値以上の場合、ステップＳ４９〜Ｓ５１の処理が行われる。ステップＳ４９〜Ｓ５１の処理は、図８を参照しながら説明したステップＳ１３〜Ｓ１５の処理と同様である。
【００８１】
このように、複数の実施形態を組み合わせることにより、車両検知装置９０が設置される道路の形状に合わせた車両の検知ができる。例えば、覆域４の中間点までにカーブがある道路では、受信電力値を用いた判定が検知距離の初期値や検知開始時刻を用いた判定よりも有効な場合がある。また、レーダの覆域のうちでレーダの設置位置から遠い場所では、受信電力が小さくなるので、受信電力に基づく判定よりも検知距離の初期値や検知開始時刻を用いた判定のほうが有効な場合がある。また、実装する装置の構成や処理能力などに合わせて組み合わせを変更することもできる。例えば、車両検知装置９０にさらに、時刻観測レーダ特定部５４を追加して、第１〜第３の実施形態を組み合わせることもできる。図２０は、第１〜第３の実施形態を組み合わせたときの動作の一例を説明するフローチャートである。図２０のフローチャートでは、検知距離が第２の閾値以下の場合、受信電力値に基づいて判定が行われる。また、検知距離が第２の閾値より大きく第３の閾値以下の場合は検知距離の初期値、検知距離が第３の閾値より大きいとい場合は検知開始時刻を用いて判定が行われる。第３の閾値は、第２の閾値より大きな値であって、車両検知装置の処理能力などに応じて、任意に変動させることができる。ステップＳ６１〜Ｓ６８の処理は、図１９を参照しながら説明したステップＳ４１〜Ｓ４８と同様である。ステップＳ６９において、距離比較部５２は第３の閾値と検知距離の大きさを比較し、比較結果を判定部５６に出力する。対象物の検知距離が第２の閾値以上で第３の閾値未満の場合、ステップＳ７０〜Ｓ７２の処理が行われる。ステップＳ７０〜Ｓ７２は、図８を参照しながら説明したステップＳ１３〜Ｓ１５と同様である。一方、第３の閾値以上の場合、ステップＳ７３〜Ｓ７５の処理が行われる。ステップＳ７３〜Ｓ７５は、図１３を参照しながら説明したステップＳ２３〜Ｓ２５と同様である。なお、第２の実施形態と第３の実施形態を組み合わせることもできる。
【００８２】
＜第５の実施形態＞
第５の実施形態では、車両検知装置９０の動作の一例を説明する。以下の説明では、時刻ｔ０のデータの処理が終了し、車両検知装置９０が時刻ｔ１のデータを受け取ってから行う処理について述べる。なお、以下の説明は一例であって、取得部４１、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１、距離比較部５２、距離観測レーダ特定部５３、受信レーダ特定部５５、もしくは、判定部５６の動作は実装に応じて変更することができる。例えば、統合部４２は、ステップＳ８９〜Ｓ９２の処理を省略することもできる。また、本実施形態では、対象物ＩＤや車両ＩＤの無効値を「−１」としているが、他の任意の値を予め無効値に設定することもできる。さらに、本実施形態では、左側の車線から処理が行われる場合について述べる。また、この実施形態では、入力テーブルや統合データテーブルはいずれもメモリ３２に格納されているものとする。
【００８３】
通信部３１と検知部３３の処理は、第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態では、検知部３３は、検知データテーブルを生成したことを制御部９１に通知するものとする。図２１は、時刻ｔ１の検知データテーブルと入力テーブルの例を示す図である。図２１（ａ）は検知部３３ａ、図２１（ｂ）は検知部３３ｂ、図２１（ｃ）は検知部３３ｃによって生成された時刻ｔ１の検知データテーブルである。図１（ｂ）に示すように、車両Ａはレーダ１１の覆域４ａとレーダ１２の覆域４ｂのいずれからも抜けているので、検知されない。従って、レーダ１１は、車両Ｂと車両Ｃに対応する対象物Ｂと対象物Ｃｄを検知する。レーダ１２は、車両Ｅが新たに覆域４ｂに入ったため、車両Ｂ、Ｃ、Ｅに対応する対象物Ｂｄ、対象物Ｃ、対象物Ｅを検知している。レーダ１３は、車両Ｄに対応する対象物Ｄを検知している。取得部４１は、図５に示した時刻ｔ０の入力テーブルに含まれているデータを、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）の検知データテーブルに従って変更し、マーカを０に設定する。ここで、マーカは、検知された対象物が統合データテーブルの生成の際に用いられたかを確認するために用いられる。統合データテーブルの生成に用いられたデータのマーカの値は「１」で、用いられていないデータのマーカの値は「０」であるものとする。取得部４１は、図２１（ｄ）に示す入力データテーブルを生成する。入力データテーブルのデータの変更方法は、図６を参照しながら説明した方法と同様である。
【００８４】
制御部９１は、検知データテーブルが生成された旨の通知を受けると、統合部４２にその旨を通知する。統合部４２は、時刻ｔ０での処理が終了したときの統合データテーブル（図９）のマージフラグを図２２（ａ）に示すように０に設定する。なお、統合データテーブルの一行分のデータを「統合データ」と記載することがある。また、図２２（ａ）の１行目のデータを、車両ＩＤ＝１（車両Ａ）の統合データと記載することもある。
【００８５】
マージフラグは、ある統合データが、さらに他の対象物等のデータと統合される可能性があるかを示す。統合データがさらに統合される可能性がある場合、マージフラグは「０」であり、統合される可能性が無い場合、マージフラグは「１」であるものとする。
【００８６】
図２３は、統合データテーブル中の対象物と入力テーブルの中の対象物の比較処理の一例を説明するフローチャートである。図２３（ａ）は、対象物の存在確認、図２３（ｂ）は図２３（ａ）の結果に基づいた統合データテーブルの変更を説明するフローチャートである。統合部４２は、変数ｙを１に設定する（ステップＳ８１ａ）。また、統合部４２は、変数ｎを１に設定すると共に、対象物存在フラグを０に設定する（ステップＳ８１ｂ）。ここで、ｎはレーダの数を計数するための変数で、ｙは処理したデータの数を計数するための変数である。また、Ｎはレーダの数、Ｙは統合データテーブル中に記録されている統合データの数を示す定数である。統合部４２は、ｙ番目の統合データについてのｎ番目のレーダの対象物ＩＤが「−１」であるかを確認する（ステップＳ８２）。対象物ＩＤが「−１」でないときは、入力テーブル中のｎ番目のレーダからの情報に基づいて、同じ対象物が繰り返し検出されているかを判断する（ステップＳ８３、Ｓ８４）。例えば、図２２（ａ）に示す車両ＩＤ＝１の統合データでは、レーダ１１で検知された対象物の対象物ＩＤは１である。そこで、統合部４２は、図２１（ｄ）の入力テーブルを確認して、レーダ１１により対象物ＩＤ＝１の対象物が検知されているかを確認する。対象物が検知されているときは、統合部４２は、対象物存在フラグを１にする（ステップＳ８５）。また、統合部４２は、確認した対象物について、入力テーブルのマーカの欄に１を記録する（ステップＳ８６）。一方、対象物が検知されていないとき、統合部４２は、統合データテーブルの対象物ＩＤを「−１」に設定する（ステップＳ８７）。例えば、図２１（ｄ）の入力テーブルには、レーダ１１の対象物ＩＤ＝１の対象物は記録されていない。そこで、図２２（ｂ）に示すように、車両ＩＤ＝１の統合データのレーダ１１での対象物ＩＤを「−１」にする。一方、統合部４２がレーダ１１の対象物ＩＤ＝２の対象物が存在するかを確認した場合、レーダ１１での対象物ＩＤ＝２の対象物が入力テーブルに記録されている。そこで、統合部４２は、図２２（ｃ）に示すように、レーダ１１で検知された対象物ＩＤ＝２のマーカを１に設定する。その後、統合部４２は、ｎを１だけインクリメントしてからＮと比較し、ｎがＮより大きくなるまで、ステップＳ８２〜Ｓ８８の処理を繰り返す（ステップＳ８８）。
【００８７】
次に、統合部４２は、対象物存在フラグが１になっている場合は、その車両について継続回数を１だけインクリメントする（ステップＳ８９、Ｓ９０）。一方、対象物存在フラグが０の場合、統合部４２は、ｙ番目の車両の車両ＩＤを「−１」に設定し、継続回数を０にする（ステップＳ９１、Ｓ９２）。ここで、継続回数は、同じ車両を継続して検知した回数である。統合部４２は、ｙを１だけインクリメントしてからＹと比較し、ｙがＹより大きくなるまで、ステップＳ８１ｂ〜Ｓ９３の処理を繰り返す（ステップＳ９３）。
【００８８】
図２３（ａ）の処理が終わると、統合部４２は、各統合データの車両ＩＤを調べる。車両ＩＤが「−１」である場合、その車両に対応して検知された対象物が存在しないので、その車両に関するデータを削除する（ステップＳ９５〜Ｓ９７）。図２４は、対応する対象物が検知されていない車両に関するデータを削除した後の統合データテーブルの一例を示す図である。図２４では、図２２（ｂ）から車両Ａの情報が削除されている。
【００８９】
図２５Ａおよび図２５Ｂは、統合データテーブルの生成方法の一例を説明するフローチャートである。統合データテーブル中の対象物と入力テーブルの中の対象物の比較処理が終わると、統合部４２は、再度、変数ｙを１に設定する（ステップＳ１０１ａ）。さらに、統合部４２は、変数ｎを１に設定する（ステップＳ１０１ｂ）。統合部４２は、ｙ番目の統合データ中のｎ番目のレーダにより検出された対象物の対象物ＩＤが−１でない場合、代表レーダの番号を確認する（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。代表レーダは、判定部５６によって判定される対象物を検知したレーダのうち、レーダ番号が小さい方のレーダである。本実施形態では、図１などに示すように、左側の車線に設置されたレーダほど若い番号になる。代表レーダの番号が−１ならば、統合部４２は、ｎ番目のレーダを代表レーダに設定し、ｎの値をインクリメントする（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。一方、代表レーダが既に設定されている場合や、ｙ番目の車両の統合データ中のｎ番目のレーダにより検出された対象物の対象物ＩＤが−１である場合も、統合部４２は、ｎの値をインクリメントする（ステップＳ１０５）。ｎの値がＮより大きくなるまで、統合部４２は、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５を繰り返す。
【００９０】
ｎの値がＮより大きくなると、統合部４２は、ｙ番目の統合データについて代表レーダで検出された対象物のデータを、ｙ番目の統合データにセットする（ステップＳ１０６、Ｓ１０７）。統合データへのセットが終わったときの例を、図２６（ａ）の車両ＩＤ＝３、４に示す。統合部４２は、ｙ番目の統合データ中の無効値（−１）ではない対象物ＩＤの数を確認し、有効な対象物ＩＤが１つのとき、ステップＳ１２１へ遷移する（ステップＳ１０８）。一方、複数の対象物ＩＤが有効値をとっている場合、統合部４２は、変数ｚを１に設定する（ステップＳ１０９）。変数ｚは、レーダの台数を計数するために用いられる。
【００９１】
統合部４２は、ｚ番目のレーダが代表レーダかを確認する（ステップＳ１１０）。ｚ番目のレーダが代表レーダではないとき、ｙ番目の統合データではｚ番目のレーダでの対象物ＩＤが−１であるかを確認する（ステップＳ１１１）。対象物ＩＤが−１ではない場合、統合部４２は、ｙ番目の車両について、ｚ番目のレーダでの対象物ＩＤに対応付けられたデータを、入力テーブルから取得し、判定部５６に通知する（ステップＳ１１２）。判定処理の例は後述する。なお、判定処理は第１〜第４の実施形態で述べた判定と同様にすることもできる。
【００９２】
統合部４２は、判定部５６の出力結果により、代表レーダで検知された対象物とｚ番目のレーダで検知された対象物は１台の車両の検知結果に統合されるかを確認する（ステップＳ１１３）。１台の車両に統合されないとき、統合部４２は、ｙ番目の統合データのマージフラグを０にし、ｙ番目の統合データを他の対象物と統合できる状態に保つ（ステップＳ１１４）。また、統合部４２は、判定処理に用いられたｚ番目のレーダでの対象物について、入力テーブルのマーカを０にする（ステップＳ１１５）。さらに、統合部４２は、ｙ番目の統合データのｚ番目のレーダでの対象物ＩＤを-１にする（ステップＳ１１６）。
【００９３】
一方、判定に用いられた対象物が１台の車両に対応するものである場合、統合部４２は、ｙ番目の統合データにｚ番目のレーダで検知された対象物のデータが統合されるかを確認する（ステップＳ１１７）。ｙ番目の統合データに統合される場合、統合部４２は、ｙ番目の統合データのマージフラグを１にする（ステップＳ１１８）。一方、ｙ番目の統合データに統合されない場合、統合部４２は、ｙ番目の統合データのマージフラグを０にする（ステップＳ１１９）。さらに、統合部４２は、統合データの統合処理を行う。統合処理については後述する。統合処理が終わると、統合部４２は、ｚの値をインクリメントする（ステップＳ１２０）。ｚの値がＮより大きくなるまで、ステップＳ１１０〜Ｓ１２０が繰り返される。ｚがＮより大きくなると、統合部４２は、ｙの値をインクリメントする（ステップＳ１２１）。ｙの値がＹより大きくなるまで、ステップＳ１０１ｂ〜Ｓ１２１が繰り返される。
【００９４】
なお、Ｓ１１７、Ｓ１１８、Ｓ１１９におけるマージフラグの設定の仕方は、この方法に限るものではない。例えば、Ｓ１１７において、ｙ番目の統合データにｚ番目のレーダで検知された対象物を統合した場合であっても、代表レーダ（入力１）に隣り合う他のレーダがｚ番目のレーダ（入力２）以外に存在する場合、かつ、処理中の統合データにおいて、該他のレーダに対応する対象物ＩＤが「−１」である場合にはマージフラグを０のままにしておくことが考えられる。これは、レーダが設置されている道路の形状や、検知時の車両の通行状態により、その後の時刻において、入力１へ統合したデータに対して、さらに該他のレーダのデータが統合される可能性がある場合もあるからである。
【００９５】
図２７Ａおよび図２７Ｂは判定処理の一例を説明するフローチャートである。なお、図２７の処理は、判定部５６によって行われる。図２７（ａ）は、判定処理が判定方法の決定と判定を含んでいることを示す。図２７（ｂ）は判定方法の決定方法、図２７（ｃ）は判定方法を示す。
【００９６】
判定部５６は、２つの対象物が隣同士のレーダで検知されているかを判定する（ステップＳ１３１）。隣同士のレーダで検知されていない場合、判定部５６は判定を行わない。一方、２つの対象物が隣同士のレーダで検知されているとき、２つの対象物の間の距離が第１の閾値未満か確認する（ステップＳ１３２）。２つの対象物の間の距離が第１の閾値以上の場合、判定部５６は判定を行わない。２つの対象物の間の距離が第１の閾値未満のとき、検知距離が第２の閾値未満かを確認する（ステップＳ１３３）。検知距離が第２の閾値未満の場合、判定部５６は、受信電力による判定を行う。一方、検知距離が第２の閾値以上の場合、判定部５６は、２つの対象物の検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上であるかを確認する（ステップＳ１３４）。検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上の場合、判定部５６は、検知距離の初期値による判定を行う。一方、検知距離の初期値の差分が距離差分閾値未満の場合、判定部５６は、２つの対象物は併走車両であると判定して判定処理を終了する。この場合、戻り値は、「１台に統合しない」となる。
【００９７】
次に判定処理について述べる。判定部５６は、判定方法を確認する（ステップＳ１４１）。受信電力による判定の場合、判定部５６は、受信電力の加重平均値の差が電力差閾値未満かを確認する（ステップＳ１４２）。受信電力の加重平均値の差が電力差閾値未満の場合、判定部５６は、２つの対象物は併走車両と判定し、戻り値を「１台に統合しない」に設定する。一方、受信電力の加重平均値の差が電力差閾値以上の場合、判定部５６は、対象物１の加重電力値の方が対象物２の加重電力値より高いかを確認する（ステップＳ１４３）。対象物１の加重電力値の方が高い場合、判定部５６は、戻り値を「対象物１に統合」とする。一方、対象物１の加重電力値の方が低い場合、判定部５６は、戻り値を「対象物２に統合」とする。距離の初期値で判定する場合、判定部５６は、対象物１の検知距離の初期値の方が対象物２の検知距離の初期値より小さいかを確認する（ステップＳ１４４）。対象物１の検知距離の初期値の方が小さい場合、判定部５６は、戻り値を「対象物１に統合」とする。一方、対象物２の検知距離の初期値の方が小さい場合、判定部５６は、戻り値を「対象物２に統合」とする。また、判定を行わない場合、判定部５６は、戻り値を「１台に統合しない」に設定する。判定部５６は、戻り値を統合部４２に出力する。
【００９８】
図２８は統合処理の一例を説明するフローチャートである。統合部４２は、判定部５６から取得した戻り値を確認する（ステップＳ１５１）。戻り値が「対象物１に統合」である場合、統合部４２は、統合データに対象物１のデータをセットする（ステップＳ１５２）。戻り値が「対象物２に統合」である場合、統合部４２は、統合データに対象物２のデータをセットする（ステップＳ１５３）。図２５〜図２８の処理の後の統合データの一例を、図２６（ａ）に示す。
【００９９】
なお、Ｓ１３４の判定は、Ｓ１４１とＳ１４４との間で行っても構わない。その場合には、Ｓ１３３のＮｏの分岐は、そのまま「検知距離の初期値による判定」へ接続し、Ｓ１３４の判定をＳ１４１とＳ１４４と間に挿入する。そして、Ｓ１３４のＮｏの分岐先を「ＥＮＤ 戻り値：１台に統合しない」に接続し、Ｙｅｓの分岐先をＳ１４４に接続する。
【０１００】
図２９は、新規登録の方法の一例を説明するフローチャートである。統合部４２は、変数ｕと定数Ｕを用いる。ｕは処理した対象物の数の計数に用いられる。Ｕは、新規登録を開始したときに入力テーブルのマーカが０になっている対象物の数である。新規登録を開始するときに、統合部４２は、入力テーブルを参照してＵの値を取得し、ｕを１に設定する（ステップＳ１６１）。統合部４２は、マーカが０のｕ番目の対象物についてデータとレーダ番号を取得する（ステップＳ１６２）。統合部４２は、ｙの値を１に設定する（ステップＳ１６３）。
【０１０１】
統合部４２は、ｙ番目の統合データがｕ番目の対象物と統合される可能性があるかを確認する（ステップＳ１６４）。すなわち、統合部４２は、ｙ番目の統合データのマージフラグが０であるかを確認する。さらに、統合部４２は、ｙ番目の統合データがｕ番目の対象物を検知したレーダと同じレーダによって検知された他の対象物と既に統合されていないことを確認する。統合が可能な場合、統合部４２は、判定部５６にその旨を通知し、判定結果を受け取る（ステップＳ１６５）。判定処理は、図２７を参照しながら述べた方法と同様である。また、ステップＳ１６６〜Ｓ１６８は、図２５Ｂを参照しながら説明したステップＳ１１７〜Ｓ１１９と同様である。統合処理は、図２８を参照して説明したとおりである。ステップＳ１６９において、統合部４２は、ｕ番目の対象物ＩＤを統合データテーブルに記録する。その後、統合部４２は、ｙをインクリメントし、Ｙと比較する（ステップＳ１７０）。また、ステップＳ１６４、Ｓ１６５でＮｏと判定された場合も統合部４２は、ｙをインクリメントし、Ｙと比較する。ｙがＹよりも大きくなるまで、ステップＳ１６４〜Ｓ１７０が繰り返される。
【０１０２】
ｕ番目の対象物がいずれの統合データとも統合されていない場合、統合部４２は、ｕ番目の対象物のデータを統合データテーブルに新たに登録し、マージフラグを０にする（ステップＳ１７１〜Ｓ１７３）。また、統合部４２は、入力テーブルのｕ番目の対象物のマーカを１に設定し、ｕの値を１だけインクリメントする（ステップＳ１７４、Ｓ１７５）。いずれかの統合データとｕ番目の対象物が統合されている場合も、ステップＳ１７４、Ｓ１７５の処理が行われる。ステップＳ１６２〜Ｓ１７５は、ｕがＵよりも大きくなるまで繰り返される。新規登録処理で車両Ｅが登録された統合データテーブルの例を図２６（ｂ）、入力テーブルの例を図２６（ｃ）に示す。図３０は、統合データ間での判定の一例を説明するフローチャートである。統合部４２は、同一の車両に対応している複数の統合データがあるかを確認する。図３０の処理では、統合部４２は変数ｉを用いる。ｙ番目の統合データは、ｙ＋ｉ番目の統合データと比較される。
【０１０３】
まず、統合部４２は、変数ｙを１に設定する（ステップＳ１８０）。統合部４２は、ｙ番目の統合データが他のデータと統合できるかを確認する。すなわち、統合部４２は、ｙ番目の統合データについて、車両ＩＤが−１であるかと、マージフラグが１であるかを確認する（ステップＳ１８１）。ｙ番目の統合データが他のデータと統合できる場合、統合部４２は、ｙ番目の統合データに対応付けられた対象物を観測したレーダを特定する（ステップＳ１８２）。統合部４２は、変数ｉを１に設定する（ステップＳ１８３ａ）。次に、統合部４２は、ｙ＋ｉ番目の統合データにも、ステップＳ１８１、Ｓ１８２と同様の処理を行う（ステップＳ１８３ｂ、Ｓ１８４）。次に、統合部４２は、ｙ番目の統合データとｙ＋ｉ番目の統合データでは、同じレーダで観測された対象物があるかを確認する（ステップＳ１８５）。同じレーダで観測された対象物がない場合、統合部４２はその旨を判定部５６に通知し、判定部５６は判定処理を行う。ステップＳ１８６〜Ｓ１８９は、図２９を参照しながら説明したステップＳ１６５〜Ｓ１６８と同様である。統合部４２は、変数ｎを１に設定する（ステップＳ１９０ａ）。さらに、統合部４２は、ｙ番目の統合データ中のｎ番目のレーダによる対象物ＩＤが−１のとき、ｙ＋ｉ番目の統合データ中のｎ番目のレーダによる対象物ＩＤを代入する（ステップＳ１９０ｂ）。統合部４２は、ｎを１だけインクリメントしてｎがＮより大きくなるまでステップＳ１９０ｂ、Ｓ１９１を繰り返す。
【０１０４】
さらに、統合部４２は統合処理を行い、ｙ＋ｉ番目のデータの車両ＩＤを−１に設定し、ｉを１だけインクリメントする（ステップＳ１９２、Ｓ１９３）。また、ステップＳ１８３ｂおよびＳ１８５でＹｅｓの場合と、Ｓ１８６でＮｏの場合も、統合部４２は、ｉを１だけインクリメントする。ｉがＹ−２よりも大きくなるまで、ステップＳ１８３ｂ〜Ｓ１９３が繰り返される。ｉがＹ−２よりも大きくなると、統合部４２は、ｙを１だけインクリメントし、Ｙ−１と比較する（ステップＳ１９４）。また、ステップＳ１８１でＹｅｓと判定された場合も、ステップＳ１９４の処理が行われる。ｙがＹ−１よりも大きくなるまでステップＳ１８１〜Ｓ１９４が繰り返される。
【０１０５】
＜その他＞
なお、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、様々に変形可能である。以下にその例をいくつか述べる。
【０１０６】
１台の車両に対応して検知された対象物は、位置と速度が互いに類似していると考えられる。そこで、第６の実施形態では、２つの対象物の間の距離が第１の閾値未満であって、さらに、速度の違いが所定の速度閾値以下の場合に、その２つの対象物は１台の車両である可能性があると判断して検知処理を行う。図４に示すように、検知データテーブルには、対象物の移動速度が含まれる。そこで、対象抽出部５１は、位置と速度が互いに類似している２つの対象物が、隣接した車線に設置されたレーダで検知されている場合に、それらの２つの対象物を処理対象に指定することもできる。
【０１０７】
左側の車線から処理したのは処理方法の一例であって、右側の車線から処理を行うなど、処理の順序は実装に応じて変更できる。
車両検知装置２０がコンピュータで実現される場合、Central Processing Unit（ＣＰＵ）は、プログラムを読み込むことにより、通信部３１、検知部３３、制御部４０、７１、８１、９１、送信部３４として動作する。プログラムは、メモリ３２に格納される。
【０１０８】
上述の各実施形態に対し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、前記対象物の検知時刻、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１の対象物の最新の検知距離を第２の閾値と比較し、さらに、前記最新の検知距離を前記第２の閾値より大きい第３の閾値と比較する距離比較部と、
前記第１の対象物の検知距離と前記第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する距離観測レーダ特定部と、
前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する時刻観測レーダ特定部と、
前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定部と、
前記最新の検知距離が前記第３の閾値以上の場合、前記時刻観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第３の閾値未満で前記第２の閾値以上の場合、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第２の閾値未満である場合、前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
（付記２）
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、前記対象物の検知時刻を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物の検知距離と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダ、あるいは、前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する観測レーダ特定部と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記時刻観測レーダ、もしくは、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
（付記３）
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定部と、
前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
（付記４）
前記第１の対象物の最新の検知距離を第２の閾値と比較する距離比較部と、
前記第１の対象物の検知距離と前記第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する距離観測レーダ特定部
をさらに備え、
前記判定部は、前記最新の検知距離が前記第２の閾値以上の場合、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第２の閾値未満である場合、前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する
ことを特徴とする付記３に記載の車両検知装置。
（付記５）
前記判定部は、前記第１の対象物が前記第１のレーダに最初に検知されたときの検知距離と、前記第２の対象物が前記第２のレーダに最初に検知されたときの検知距離の差分を表す検知距離差分値を、所定の距離差分閾値と比較し、
前記検知距離差分値が前記距離差分閾値よりも小さい場合、前記第１のレーダが設置されている車線と、前記第２のレーダが設置されている車線のいずれも車両が走行していると判定する
ことを特徴とする付記１、２もしくは４に記載の車両検知装置。
（付記６）
前記判定部は、前記第１の対象物が前記第１のレーダに最初に検知された検知時刻と、前記第２の対象物が前記第２のレーダに最初に検知された検知時刻の差分を表す検知時刻差分値を、所定の時間閾値と比較し、
前記検知時刻差分値が前記時間閾値よりも小さい場合、前記第１のレーダが設置されている車線と、前記第２のレーダが設置されている車線のいずれも車両が走行していると判定する
ことを特徴とする付記１、２もしくは４に記載の車両検知装置。
（付記７）
前記判定部は、前記第１のレーダが前記第１の対象物から受信した受信電力と、前記第２のレーダが前記第２の対象物から受信した受信電力の差分を表す受信電力差分値を、所定の電力差閾値と比較し、
前記受信電力差分値が前記電力差閾値よりも小さい場合、前記第１のレーダが設置されている車線と、前記第２のレーダが設置されている車線のいずれも車両が走行していると判定する
ことを特徴とする付記１、３もしくは４に記載の車両検知装置。
（付記８）
第１の車線に設置された第１のレーダと、
前記第１の車線に隣接する第２の車線に設置された第２のレーダと、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、前記対象物の検知時刻、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得手段と、
前記第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１の対象物の最新の検知距離を第２の閾値と比較し、さらに、前記最新の検知距離を前記第２の閾値より大きい第３の閾値と比較する距離比較手段と、
前記第１の対象物の検知距離と前記第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する距離観測レーダ特定手段と、
前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する時刻観測レーダ特定手段と、
前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定手段と、
前記最新の検知距離が前記第３の閾値以上の場合、前記時刻観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第３の閾値未満で前記第２の閾値以上の場合、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第２の閾値未満である場合、前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定手段
を備えることを特徴とする車両検知システム。
【符号の説明】
【０１０９】
４ 覆域
１１、１２、１３ レーダ
２０、７０、８０、９０ 車両検知装置
３１ 通信部
３２ メモリ
３３ 検知部
３４ 送信部
４０、７１、８１、９１ 制御部
４１、４４ 取得部
４２ 統合部
４３ 出力部
５１ 対象抽出部
５２ 距離比較部
５３ 距離観測レーダ特定部
５４ 時刻観測レーダ特定部
５５ 受信レーダ特定部
５６ 判定部
６０ 上位装置
６１ 光ビーコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダを用いて車両を検知する装置およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、道路の交通量や渋滞情報を、表示板、デリニエータ、車載装置などを用いて車両のドライバ、歩行者などに通知することにより、道路交通上の安全確保や交通情報の提供を行うシステムが配備されつつある。このようなシステムでは、例えば、事故多発地点などに、可視カメラ、赤外カメラ、ミリ波レーダ、レーザレーダなどのセンサモジュールを備えた検知装置を設置し、センサモジュールから得られたデータの分析結果をドライバなどに通知する。検知装置のうちでもミリ波レーダは、天候の変動による検知結果の誤りが発生しにくいという長所がある。
【０００３】
関連する技術として、道路上のＡ区間に向かって電波を発信する電波レーダ発信器から発信された電波の反射波に基づいて、Ａ区間内の道路面を含む地面を基準とした座標系における位置を求め、演算結果をＡ区間内の車両に送信するシステムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８６１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
走行中の車両に、その車両が走行している車線の前方に位置する車両の情報を提供する場合、車両が位置する車線を特定する情報が用いられる。例えば、追突などの事故防止のためのシステムでは、片側２車線の道路の一方の車線が渋滞しているときに、渋滞している車線を走行している車両へ渋滞の情報を提供し、他方の車線を走行している車両へは渋滞の情報を提供しないことが望ましい。そこで、車両が位置する車線を特定するために、車線ごとに１台のレーダを設置することがある。しかし、ビーム幅が先鋭でないレーダを用いると、１台の検知装置で複数の車線の情報を取得してしまい、検知された車両が走行している車線が特定できない場合がある。一方、ビーム幅が先鋭なレーダを用いると、車線の片側に寄って走行している車両を検知できない恐れがある。また、スキャン型のレーダを使用することも考えられるが、スキャン型レーダを用いると、スキャンのための可動部の耐用年数が短いため、システムの耐用年数を大幅に縮めてしまうという問題がある。これらの問題は、ミリ波レーダに限らず、任意の種類のレーダを車両検知に用いる場合に考えられる。
【０００６】
本発明は、レーダにより検知された車両が走行している車線を判別することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態にかかる車両検知装置は、複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する。車両検知装置は、取得部、観測レーダ特定部、および、判定部を備える。取得部は、各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、前記対象物の検知時刻を取得する。観測レーダ特定部は、第１のレーダにより検知された第１の対象物の検知距離と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する。判定部は、前記第１の対象物と前記第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する。
【発明の効果】
【０００８】
レーダにより検知された車両が走行している車線を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態にかかる車両検知装置が使用されるシステムの例を示す図である。
【図２】車両検知装置の構成の一例を説明する図である。
【図３】設置位置テーブルの一例を示す図である。
【図４】車両検知部が生成した検知データテーブルの例を示す図である。
【図５】入力テーブルの一例を示す図である。
【図６】入力テーブルを生成する際の取得部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図７】車両の走行状態とレーダの観測結果の組み合わせの例を説明する図である。
【図８】制御部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図９】統合データテーブルの一例を示す図である。
【図１０】車両検知装置とレーダを設置したシステムの例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態にかかる車両検知装置の構成の一例を説明する図である。
【図１２】入力テーブルの一例を示す図である。
【図１３】制御部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１４】第３の実施形態にかかる車両検知装置の構成の一例を説明する図である。
【図１５】車両の走行状態とレーダの観測結果の組み合わせの例を説明する図である。
【図１６】電力差分閾値の決定方法の一例を説明する図である。
【図１７】制御部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１８】第４の実施形態にかかる車両検知装置の構成の一例を説明する図である。
【図１９】制御部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２０】第１〜第３の実施形態を組み合わせたときの動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２１】時刻ｔ１の検知データテーブルと入力テーブルの例を示す図である。
【図２２】統合データテーブル中の対象物と入力テーブルの中の対象物の比較処理の一例を説明する図である。
【図２３】統合データテーブル中の対象物と入力テーブルの中の対象物の比較処理の一例を説明するフローチャートである。
【図２４】対応する対象物が検知されていない車両に関するデータを削除した後の統合データテーブルの一例を示す図である。
【図２５Ａ】統合データテーブルの生成方法の一例を説明するフローチャートである。
【図２５Ｂ】統合データテーブルの生成方法の一例を説明するフローチャートである。
【図２６】統合データテーブルと入力テーブルの例を示す図である。
【図２７Ａ】判定処理の一例を説明するフローチャートである。
【図２７Ｂ】判定処理の一例を説明するフローチャートである。
【図２８】統合処理の一例を説明するフローチャートである。
【図２９】新規登録の方法の一例を説明するフローチャートである。
【図３０】統合データ間での判定の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、実施形態にかかる車両検知装置が使用されるシステムの例を示す図である。以下の説明では、車線１〜３の各々を走行する車両を、車両検知装置２０が検知するものとする。以下の説明では、車両の進行方向の左手側ほど小さい数となるように、各車線に車線番号を付すものとするが、車線の番号は任意に決定することができる。
【００１１】
レーダ１１〜１３は、車線１〜３に位置する対象物を検知するレーダである。ここで、用いられるレーダは、車線の進行方向と垂直の方向に対する位置分解能を備えておらず、検知範囲が複数の車線にまたがっている任意のレーダやセンサとすることができる。以下の説明では、レーダ１１〜１３は、ミリ波レーダであるものとする。以下の説明では、いずれのレーダも設置位置から４２〜１２２メートルに位置する対象物を検知するものとする。さらに、いずれのレーダも、設置位置から６０〜１２０メートルの範囲では、レーダが設置されている車線に隣接する車線をそのレーダの覆域４（４ａ〜４ｃ）に含むものとする。ここで、覆域４ａはレーダ１１、覆域４ｂはレーダ１２、覆域４ｃはレーダ１３の覆域であるとする。また、以下の説明では、レーダ１１〜１３の車線の進行方向に対する設置位置は、いずれもほぼ同じであるとする。レーダ１１〜１３は、例えば、１００ｍｓごとなどの一定の時間ごとに、覆域４に含まれている対象物を観測して、観測結果を車両検知装置２０に出力する。なお、レーダ１１〜１３が対象物を観測する時間間隔は、任意である。
【００１２】
以下の説明では、レーダ１１〜１３の各々で検知された物体を対象物と記載することがある。従って、例えば、レーダ１１が車両Ａを検知した場合、車両Ａに対応する対象物Ａを検知したと表記することがある。また、レーダ１１が車線２を走行している車両Ｃを検知した場合、レーダ１１は、車両Ｃに対応する対象物Ｃｄを検知していると表現する。ここで、走行している車線以外の車線に供えられたレーダに検知された車両は、車両を示すアルファベットに小文字のｄをつけて、「Ｃｄ」のように示すものとする。一方、車線１〜３のいずれかを走行している実在する車両、もしくは、走行している車線が判定された車両は、車両Ａのように、車両として表記する。
【００１３】
図１（ａ）は時刻ｔ０での車両の走行状態の例を表す。以下の説明では、時刻ｔ０の次にレーダ１１〜１３は、時刻ｔ１に対象物を観測するものとする。図１（ｂ）は時刻ｔ１での車両の走行状態の例を表す。時刻ｔ０では、車両Ａ〜Ｅの５台の車両が走行しており、車両Ａ〜Ｄの４台がレーダ１１〜１３の検知範囲に入っているものとする。ここで、Ａｄ、Ｂｄ、Ｃｄはいずれも、走行している車線の隣の車線に設置されたレーダによって検知された対象物を示す。次に、時刻ｔ１で、車両Ａはレーダ１１〜１３の検知範囲を抜けて、車両Ｅがレーダ１１〜１３の検知範囲に入ってきたものとする。以下の説明では、まず、時刻ｔ０にレーダ１１〜１３で検知された情報を処理する場合を例として、車両検知装置２０の動作について説明し、時刻ｔ１の情報を処理する場合については後述する。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
図２は、車両検知装置２０の構成の一例を説明する図である。車両検知装置２０は、通信部３１（３１ａ〜３１ｃ）、メモリ３２、検知部３３（３３ａ〜３３ｃ）、制御部４０、および、送信部３４を備える。制御部４０は、取得部４１、統合部４２、対象抽出部５１、距離観測レーダ特定部５３、判定部５６、および、出力部４３を備える。
【００１５】
車両検知装置２０は、レーダ１１〜１３と接続されており、これらのレーダで計測されたデータを取得する。レーダ１１〜１３は、各々の覆域に含まれた対象物の位置などを車両検知装置２０に通知する。車両検知装置２０は、レーダ１１〜１３からデータを取得すると、設置位置テーブルを参照して、取得したデータを通信部３１ａ〜３１ｃに入力する。以下の説明では、設置位置テーブルはメモリ３２に格納されているものとする。なお、メモリ３２は、設置位置テーブルの他、後述する入力テーブルなどの車両検知装置２０で用いられる任意のテーブルやデータ等を記憶することができる。
【００１６】
図３は、設置位置テーブルの一例を示す図である。図３の例では、車両検知装置２０のポート番号、レーダの番号、および車線番号が対応付けて記録されている。なお、図３に示すテーブルは設置位置テーブルの例であり、設置位置テーブルに含まれる情報は、実装に応じて任意に変更することができる。車両検知装置２０にデータが入力されると、車両検知装置２０はデータが入力されたポートの番号を確認する。ポート番号が設置位置テーブルに記録されている場合、車両検知装置２０は、レーダからの入力であると判断して、通信部３１に入力されたデータを出力する。例えば、データが３８８１１番のポートから入力された場合、車両検知装置２０は、入力されたデータを通信部３１ａに出力するものとする。同様に、車両検知装置２０は、３８８１２番のポートから入力されたデータを通信部３１ｂに、３８８１３番のポートから入力されたデータを通信部３１ｃに出力する。
【００１７】
通信部３１ａ〜３１ｃは、車両検知装置２０から入力されたデータを検知部３３ａ〜３３ｃに出力する。検知部３３は、通信部３１ａ〜３１ｃから、対象物の移動速度などのデータを受け取り、受け取ったデータに対してノイズ除去、背景処理、追跡処理等を行う。検知部３３は、追跡処理で対象物の移動速度など基づいて対象物ＩＤを付すことにより、レーダ１１で計測されたデータに基づいて検知データテーブルを生成する。検知データテーブルの例や使用方法については後述する。なお、検知部３３ａ〜３３ｃは、ノイズ除去、背景処理、追跡処理等の処理のための任意の方法を用いることができる。
【００１８】
取得部４１は、検知部３３ａ〜３３ｃから検知データテーブルを取得する。なお、検知部３３ａ〜３３ｃは、検知データテーブルをメモリ３２に格納して、その旨を取得部４１に通知することもできる。対象抽出部５１は、レーダに探知された複数の対象物のうち１台の車両である可能性がある対象物の組み合わせを抽出する。前述のとおり、設置位置から６０〜１２０メートルの範囲では、レーダが設置されている車線に隣接する車線を走行する車両がそのレーダの覆域４に含まれる。そこで、対象抽出部５１は、設置位置テーブルを参照して、第１の車線と第１の車線に隣接する第２の車線を特定し、第１および第２の車線で検出された対象物のうち検出位置が近い２つの対象物は、１台の車両である可能性があると判断する。対象抽出部５１は、抽出した組み合わせを距離観測レーダ特定部５３と判定部５６に出力する。対象抽出部５１の動作については後で詳しく説明する。
【００１９】
距離観測レーダ特定部５３は、各レーダの検知結果の履歴を比較することにより、対象抽出部５１に抽出された対象物のいずれかをレーダに最も近い位置で検知したレーダを特定する。距離観測レーダ特定部５３は、特定した結果を判定部５６に通知する。距離観測レーダ特定部５３の動作については後で詳しく説明する。
【００２０】
あるレーダが設置されている車線を走行している車両の検知開始位置は、そのレーダが設置されている車線に隣接した車線を走行している車両の検知開始位置よりも、そのレーダに近い位置になる。図１（ａ）の例では、レーダ１１はレーダ１１から４２メートルで車線１を走行する車両を検知できるが、車線２を走行する車両はレーダ１１から６１．５メートル以降でなければ検知できない。そこで、判定部５６は、距離観測レーダ特定部５３が特定したレーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する。対象抽出部５１が抽出した組み合わせは、判定部５６を含む制御部４０の動作については、後で詳しく述べる。
【００２１】
判定部５６は、判定結果を統合部４２に出力する。統合部４２は、判定部５６の判定結果に従って、対象物のデータを統合する。統合部４２は、統合したデータを出力部４３に出力する。出力部４３は、入力された結果を送信部３４に出力する。送信部３４は、出力部４３から入力された結果を、車両検知装置２０と通信する上位装置６０に送信する。上位装置６０は、光ビーコンなどを用いて、後続する車両に車両の走行状態を通知する。
【００２２】
このような車両検知装置２０を用いることにより、レーダの覆域４が複数の車線にまたがっていて、さらに、レーダが車線の進行方向と垂直な方向の分解能を有さない場合でも、レーダで検出された対象物が走行する車線を特定することができる。
【００２３】
以下、図１（ａ）の場合の制御部４０の処理を詳しく説明する。
図４は、検知部３３ａ〜３３ｃで生成された検知データテーブルの例を示す図である。検知部３３ａは、通信部３１ａから入力されたデータを用いて、図４（ａ）の検知データテーブルを生成する。同様に、検知部３３ｂ、３３ｃは、通信部３１ｂ、３１ｃから入力されたデータを検知部３３ａと同様に処理し、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示す検知データテーブルを生成する。検知部３３ａ〜３３ｃで生成された検知データテーブルは、取得部４１に出力される。
【００２４】
図４に示す検知データテーブルには、観測時刻、対象物の識別子、対象物の検知位置とその対象物を検知したレーダの間の距離、対象物の移動速度、対象物からレーダが受信した受信電力などが含まれる。なお、以下の説明では、対象物が検知された位置とその対象物を検知したレーダの間の距離を「検知距離」と記載することがある。また、以下の説明では、検知データテーブルに含まれている対象物ごとのデータの各々を「検知データ」と記載することがある。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、レーダ１１の検知範囲には車両ＡとＢが含まれているので、レーダ１１は対象物Ａと対象物Ｂを検知する。さらに、レーダ１１の設置位置から６０ｍ地点以降では、車線１と車線２がレーダ１１の覆域４ａに含まれている。従って、レーダ１１は、車線２を走行している車両Ｃに対応する対象物Ｃｄも検知する。なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）のテーブルに含まれている行の左側に記載されている対象物を示すアルファベットは、理解を助けるために示すものであり、検知データテーブルには含まれない。
【００２６】
レーダ１２の検知範囲には、車両Ｃが含まれている。さらに、レーダ１２の覆域４ｂは、設置位置から６０ｍ以降では車線１と車線３もふくむ。そこで、レーダ１２は、車線１を走行している車両ＡとＢに対応する対象物Ａｄと対象物Ｂｄも検知する。レーダ１２は、車線３を走行している車両Ｄも覆域４ｂに含んでいるので車両Ｄから反射された反射波も受信している。しかし、図１（ａ）の例では、車両Ｄと車両Ｃは並走しているため、レーダ１２は、車両Ｃと車両Ｄを区別することができず、車両Ｃと車両Ｄを合わせて１つの対象物を検知する。従って、車両Ｃと車両Ｄのように車両が併走している場合には、レーダは、そのレーダが設置されている車線を走行している車両を検知するものとする。例えば、図４（ｂ）の３行目のデータは、車両Ｃに対応する対象物Ｃのデータとする。このように、レーダ１２の観測結果に基づいて、図４（ｂ）に示すように、対象物Ｃ、対象物Ａｄ、対象物Ｂｄに関する検知データが生成される。
【００２７】
レーダ１３は、車線３を走行している車両Ｄを覆域４ｃに含む。車両Ｃと車両Ｄは併走しているので、前述のとおり、レーダ１３は、車両Ｄに対応する対象物Ｄを検知する。なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）は検知データテーブルの例であって、検知データテーブルに含まれる情報は、実装に応じて任意に変更することができる。例えば、検知部３３ａ〜３３ｃは、対象物の移動速度と受信強度を含まない検知データテーブルを取得部４１に出力してもよい。
【００２８】
次に、取得部４１の動作を説明する。取得部４１は、検知部３３ａ〜３３ｃから取得した検知データテーブルに基づいて、時刻ｔ０での入力テーブルを生成する。図５は、入力テーブルの一例を示す図である。この例では、入力テーブルの１〜３行目のデータは図４（ａ）の検知データテーブルに対応する。また、入力テーブルの４〜６行目のデータは図４（ｂ）の検知データテーブル、入力テーブルの７行目のデータは図４（ｃ）の検知データテーブルに対応する。なお、入力テーブル中のデータと検知データの対応を見やすくするために、入力テーブルの左側に対象物を示すアルファベットを記載するが、このアルファベットは入力テーブルに含まれない。
【００２９】
入力テーブルは、検知データテーブルに含まれている情報の他に、各レーダで計測が行われた時刻、各々の対象物が最初に検知されたときの検知距離、受信電力の加重平均値、マーカを含む。マーカの使用方法については後述する。取得部４１は、受信電力の加重平均値を、例えば、次式に従って算出するが、他の計算式により算出してもよい。
受信電力の加重平均=前回の受信電力値×α+今回の受信電力値×（1-α）
ここで、αは１未満の係数である。
【００３０】
なお、図５は入力テーブルの一例であり、取得部４１は、例えば、マーカや受信電力の加重平均値を含まない入力テーブルを生成することができる。取得部４１は、生成した入力テーブルをメモリ３２に記録する。
【００３１】
図６は、入力テーブルを生成する際の取得部４１の動作の一例を説明するフローチャートである。図６のフローチャートでは、取得部４１は、前回の処理で生成した入力テーブルを用いて新たな入力テーブルを生成する。例えば、時刻ｔ０の前に対象物が観測された時刻がｔｚであったとすると、取得部４１は時刻ｔｚの観測結果をもとに生成した入力テーブルを用いて時刻ｔ０の観測結果を用いた入力テーブルを生成する。また、取得部４１は、変数ｎおよびｘと定数ＮおよびＸを用いる。ｎ、ｘ、Ｎ、Ｘのいずれも、任意の正の整数とすることができる。ｎは、検知データテーブルを処理したレーダの数を計数するための変数、ｘは、入力テーブル中のデータと比較された検知データの数を計数するための変数である。また、Ｎは、車両検知装置２０にデータを出力するレーダの総数、Ｘは、処理対象の検知データテーブルに含まれる検知データの総数を示す。ここでは、時刻ｔｚの入力テーブルを用いて、図５に示す時刻ｔ０の入力テーブルを生成する場合の動作について述べる。
【００３２】
取得部４１は、ｎの値を１にする（ステップＳ１ａ）。取得部４１は、ｘの値を１にする（ステップＳ１ｂ）。次に、取得部４１は、ｎ番目の検知データテーブルに含まれている各々の検知データについて、レーダで観測されたｘ番目の対象物の識別子が、時刻ｔｚの入力テーブルに存在するかを確認する（ステップＳ２）。ｎ番目のレーダで観測されたｘ番目の対象物の識別子が時刻ｔｚの入力テーブルに存在する場合、取得部４１は、その対象物の入力情報を、時刻ｔ０の検知データテーブルの情報に更新する（ステップＳ３）。一方、ｎ番目のレーダで観測されたｘ番目の対象物の識別子が時刻ｔｚの入力テーブルに存在しない場合、取得部４１は、その対象物についての検知データテーブルの情報を、時刻ｔ０の入力テーブルに追加する（ステップＳ４）。ステップＳ３もしくはＳ４の処理が終わると、取得部４１は、ｘの値を１だけインクリメントしてＸと比較する（ステップＳ５）。ｘがＸ以下の値である場合、取得部４１は、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を繰り返す。ｘがＸより大きい値である場合、処理対象としている検知データテーブルに含まれる全ての対象物について入力テーブルと比較したことになる。そこで、取得部４１は、ｎの値を１だけインクリメントしてＮと比較する（ステップＳ６）。ｎがＮ以下の値である場合、取得部４１は、まだ処理していない検知データテーブルがあると判断して、次の検知データテーブルについてステップＳ２〜Ｓ５の処理を繰り返す。ｎがＮより大きい値である場合、すべての検知データテーブルが処理されたと判断する。そこで、取得部４１は、入力テーブルに含まれている対象物のうち、情報が更新もしくは追加されていない対象物についてのデータを削除する（ステップＳ７）。
【００３３】
入力テーブルが生成されると、対象抽出部５１は、入力テーブルから判定処理の対象を抽出する。対象抽出部５１は、第１の車線に設置された第１のレーダで検知された対象物と、第１の車線に隣接した第２の車線に設置されている第２のレーダで検知された対象物について、検知距離を比較する。第１の対象物の第１のレーダからの距離（Ｄ１）と、第２の対象物の第２のレーダからの距離（Ｄ２）が近い場合、第１の対象物と第２の対象物は同一の車両である可能性があるため、対象抽出部５１は、第１および第２の対象物を処理対象とする。そこで、判定処理の対象を抽出するために、対象抽出部５１は、例えば、Ｄ１−Ｄ２の値の絶対値を第１の閾値と比較する。Ｄ１−Ｄ２の値の絶対値が第１の閾値よりも小さい場合、対象抽出部５１は、第１の対象物と第２の対象物を判定処理の対象とする。ここで、判定処理の対象になる第１の対象物と第２の対象物は、同一の車両である可能性がある２つの対象物であることを意味する。従って、第１の閾値は、３．５ｍくらいの値など、大型車の前方もしくは中間からの反射波に基づいて検知された対象物と、大型車の後方からの反射波に基づいて検知された対象物が１台の車両である可能性があると判断できる程度の大きさの値である。
【００３４】
以下、対象抽出部５１が対象物Ａと対象物Ａｄを入力テーブルから抽出するときの動作例を述べる。なお、対象抽出部５１は、以下の手順の（１）よりも（２）を先に行っても良い。
【００３５】
（１）対象抽出部５１は入力テーブルを参照して、レーダ１１で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａ）の検知距離は１０６．５ｍであることを認識する。
（２）対象抽出部５１は設置位置テーブルを参照して、レーダ１１が車線１に設置されていることを確認する。さらに、対象抽出部５１は、車線１に隣接している車線２に設置されているレーダがレーダ１２であることも認識する。
【００３６】
（３）入力テーブルのうち、レーダ１２からの計測データに基づいて得られた対象物の検知距離を、レーダ１１で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物の検知距離と比較する。レーダ１２で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａｄ）の検知距離は１０６．８ｍである。従って、レーダ１１で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａ）とレーダ１２で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａｄ）の検知距離の差は０．３ｍであるため、対象物Ａと対象物Ａｄは同一の車両である可能性がある。そこで、対象抽出部５１は、対象物Ａと対象物Ａｄを処理対象とする。
【００３７】
対象抽出部５１は同様の処理を他の対象物にも行う。その結果、対象物Ｂと対象物Ｂｄも１台の車両である可能性があるので、処理対象とされる。また、対象物Ｃｂと対象物Ｃの組み合わせと、対象物Ｃと対象物Ｄの組み合わせも同様に処理対象とされる。なお、ここでは、分かりやすくするために、対象物Ｂなどの記載をしているが、対象抽出部５１は、各々の対象物を、その対象物を検出したレーダの識別子と対象物ＩＤを用いて識別している。対象抽出部５１は、処理対象を、距離観測レーダ特定部５３と判定部５６に通知する。
【００３８】
距離観測レーダ特定部５３は、入力テーブルを参照して、処理対象に指定された各々の対象物についての検知距離の初期値を取得する。取得した検知距離の初期値を比較し、小さい方の値が検知されたレーダを特定する。例えば、レーダ１１で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａ）の検知距離の初期値は４１メートルである。一方、レーダ１２で検知された対象物ＩＤ＝１の対象物（対象物Ａｄ）の検知距離の初期値は６２．２メートルである。レーダ１１で観測された検知距離の初期値の方がレーダ１２で観測されたものよりも小さいので、距離観測レーダ特定部５３は、レーダ１１を特定する。以下の記載では、処理対象の対象物を観測したレーダのうち、検知距離の初期値が小さい方のレーダを「距離観測レーダ」と記載することがある。また、距離観測レーダは、処理対象の対象物の検知距離のうちで最も短い距離を観測したレーダであるともいえる。距離観測レーダ特定部５３は、距離観測レーダを判定部５６に通知する。
【００３９】
図７は、車両の走行状態とレーダの観測結果の組み合わせの例を説明する図である。図７を参照しながら、判定部５６の動作について説明する。図７（ａ）は、図１の車両Ａの走行状態と車線１、２を表した図である。図７（ｂ）はレーダ１１での対象物Ａ（対象物ＩＤ＝１）の検知距離の経時変化を表し、図７（ｃ）はレーダ１２での対象物Ａｄ（対象物ＩＤ＝１）の検知距離の経時変化を表す。車両が走行している第１の車線に設置された第１のレーダが車両を検知し始める地点は、第１の車線に隣接している第２の車線に設置された第２のレーダがその車両を検知する地点よりも、第１および第２のレーダに近い地点である。例えば、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、レーダ１１が車線１を走行している車両Ａを検知し始める位置は、レーダ１２が車線１を走行している車両を検知し始める位置よりもレーダ１１に近い位置である。
【００４０】
判定部５６は、距離観測レーダ特定部５３から距離観測レーダを通知されると、距離観測レーダが設置されている車線に車両が位置すると判定する。また、判定部５６は、適宜、設置位置テーブルを参照して、距離観測レーダが設置されている車線を確認する。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄについて、距離観測レーダがレーダ１１であることが判定部５６に通知されたとする。すると、判定部５６は、設置位置テーブルに基づいて、対象物Ａと対象物Ａｄは車線１を走行している１台の車両に対応すると判定する。
【００４１】
さらに、距離差分閾値を、距離観測レーダと他方のレーダでの検知距離の初期値の差分と比較することにより、判定部５６は、２台の車両が併走している場合と、１台の車両が走行している場合の両方に対応して車両を検知することもできる。この場合、距離観測レーダ特定部５３は、距離観測レーダと他方のレーダでの検知距離の初期値の差分を求めて、距離観測レーダの識別子と共に判定部５６に出力するものとする。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄの例では、６２．２−４１＝２１．２メートルが検知距離の初期値の差分であることが判定部５６に通知される。
【００４２】
次に、距離差分閾値の求め方の一例を述べる。例えば、車両Ａが走行している車線１の隣の車線２に設置されたレーダ１２は、車線１が覆域４ｂに入るまで車両Ａを検知することはできない。そこで、ある車両が、走行している車線のレーダによって検知され始めた位置から、隣接する車両に設置されたレーダの覆域４が重なる位置までの距離と同程度の長さが距離差分閾値に設定される。ただし、走行している車両の大きさなどによって、レーダに検知される位置が変動する場合がある。例えば、バスやトラックなどの大型車が１台だけ一方の車線を走行する場合には、大型車が走行していない車線に設置されたレーダでも反射波を受信しやすい。このため、大型車は、普通車や小型車に比べてレーダに近い位置から検知される。一方、二輪車や小型車は表面積が小さいため検知されにくい。そのため、例えば、車線１を二輪車が走行している場合、レーダ１２は、覆域４ｂと車線１が重なった地点に二輪車が到達しても二輪車に対応する対象物を検知しないことがある。しかし、車線１をトラックが走行している場合、レーダ１２は、覆域４ｂと車線１が重なった地点にトラックが到達した途端に、そのトラックに対応する対象物を検出することがある。従って、距離差分閾値は、レーダに近い位置で検知される車両が走行している場合でも、車両が走行している車線を正しく特定できるように設定される。
【００４３】
判定部５６は、対象物の検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上の値であるかを確認する。検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上の値である場合、判定部５６は、距離観測レーダが設置されている車線を１台の車両が走行していると判定する。例えば、距離差分閾値が１８メートルであるとする。対象物Ａと対象物Ａｄの検知距離の初期値の差分は前述のとおり２１．２メートルであり、距離観測レーダは車線１に設置されているレーダ１１である。そこで、判定部５６は、対象物Ａと対象物Ａｄは車線１を走行している１台の車両の検知結果であると判定する。ここでは、対象物Ａと対象物Ａｄの例について述べたが、対象物Ｂと対象物Ｂｄも同様に処理される。
【００４４】
図７（ｄ）は、図１の車両Ｃの走行状態と車線１および２を表した図である。図７（ｅ）はレーダ１１での対象物Ｃｄ（対象物ＩＤ＝３）の検知距離の経時変化を表し、図７（ｆ）はレーダ１２での対象物Ｃ（対象物ＩＤ＝３）の検知距離の経時変化を表す。入力テーブルに基づいて、距離観測レーダ特定部５３は、距離観測レーダなどを求める。対象物Ｃと対象物Ｃｄでは、距離観測レーダがレーダ１２であり、検知距離の初期値の差分は、６１．６−４２．３＝１９．３メートルである。検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上の値であるため、判定部５６は、対象物Ｃと対象物Ｃｄは、車線２を走行している１台の車両の検知結果であると判定する。
【００４５】
レーダ１１で検出された対象物とレーダ１２で検出された対象物の間の判定が終わると、次に、判定部５６は、レーダ１２で検出された対象物とレーダ１３で検出された対象物の間で判定を行う。ここで、対象物Ｃｄと対象物Ｃの間の判定により、対象物Ｃｄと対象物Ｃは車線２を走行している１台の車両であると判定されている。しかし、対象物Ｃと対象物Ｄが同じ車両に対応している可能性があるため、判定部５６は、対象物Ｃと対象物Ｄの間の判定を行う。
【００４６】
図７（ｇ）は、図１の車両Ｃと車両Ｄの走行状態と車線２、３を表した図である。図７（ｈ）はレーダ１２による対象物Ｃ（対象物ＩＤ＝３）の検知距離の経時変化を表し、図７（ｉ）はレーダ１３による対象物Ｄ（対象物ＩＤ＝１）の検知距離の経時変化を表す。図７（ｇ）に示すケースでは、レーダ１２は、車両Ｃが車線２の中のレーダ１２の覆域４ｂに入ったときに対象物Ｃを検知し始める。従って、レーダ１２は、レーダ１２から４２．３メートルの位置から対象物Ｃを検知する。一方、レーダ１３は、車両Ｄが車線３の中のレーダ１３の覆域４ｃに入ったときに対象物Ｄを検知し始めるので、レーダ１３から４１．３メートルの位置から対象物Ｄを検知する。すなわち、車線２と車線３のいずれにも車両が存在している場合には、レーダ１２とレーダ１３のいずれも、レーダからほぼ同じくらいの距離に車両が入ったときから各々のレーダが設置されている車線を走行している車両を検知する。入力テーブルに基づいて、距離観測レーダ特定部５３は、距離観測レーダがレーダ１２であり、対象物Ｃと対象物Ｄの検知距離の初期値の差分は、４２．３−４１．３＝１．０メートルであることを求める。判定部５６は、対象物Ｃと対象物Ｄの検知距離の初期値の差分が距離差分閾値より小さいため、車線１と車線２のいずれにも車両が位置していると判定する。判定部５６は、判定結果を統合部４２に出力する。
【００４７】
このように、車両検知装置２０は、隣接する２つの車線の各々に設置されたレーダで対象物が検知され始めた位置とレーダとの間の距離を用いて、車両が走行している車線を特定する。図７を参照しながら、一方の車線を車両が走行している場合と、隣接した２車線を２台の車両が併走している場合について説明したが、車両検知装置２０は、１台の車両が２車線にまたがって走行している場合も同様に処理できる。例えば、車両Ｆが車線１と車線２の両方にまたがって走行している場合、レーダ１１とレーダ１２のいずれも、車両Ｆが覆域４ａ、４ｂに入ると車両Ｆに対応する対象物を検知する。従って、検知距離の初期値はレーダ１１とレーダ１２の間で大きな違いは無い。そこで、判定部５６は、検知距離の初期値の差分が距離差分閾値より小さいため、車線１と車線２のいずれにも車両が位置していると判定する。
【００４８】
図８は、制御部４０の動作の一例を説明するフローチャートである。対象抽出部５１は、入力テーブルに記録されている２つの対象物が隣り合った車線に設置されたレーダによって検知されたかを確認する（ステップＳ１１）。隣り合った車線に設置されたレーダにより検知されている２つの対象物の間の距離が第１の閾値よりも小さい場合、対象抽出部５１は、２つの対象物は同一の車両に対応している可能性があると判断する（ステップＳ１２）。次に、判定部５６は、２つの対象物の検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上であるかを確認する（ステップＳ１３）。検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上である場合、判定部５６は、２つの対象物はいずれも、検知距離の初期値が小さい方のレーダが設置された車線を走行している車両を検知したものであると判定する（ステップＳ１４）。一方、検知距離の初期値の差分が距離差分閾値より小さい場合、判定部５６は、２台の車両が併走しており、各レーダは設置されている車線を走行する車両を検知したと判定する（ステップＳ１５）。また、隣り合った車線に設置されたレーダにより検知されている２つの対象物の間の距離が第１の閾値以上の場合、対象抽出部５１は、２つの対象物はそれぞれ別の車両に対応していると判定する（ステップＳ１６）。
【００４９】
図９は、統合データテーブルの一例を示す図である。統合データテーブルは、受信電力値やマージフラグを含まないテーブルにするなど、実装に応じて変更される場合がある。なお、マージフラグについては後述する。
【００５０】
統合部４２は、同一の車両を検知したと判定された対象物のデータを統合して統合データテーブルを生成する。統合データテーブル中の車両ＩＤは、判定部５６の判定により走行していると考えられる車両に割り当てられる識別子である。対象物ＩＤの欄には、車両の検知に用いられた対象物の対象物ＩＤが記録される。また、統合部４２は、車両の検出に用いられた対象物を検知していないレーダについての対象物ＩＤの欄には、「−１」などの無効値を記録する。例えば車両ＩＤ＝１は車両Ａに対応するデータであるとする。車両Ａに対応する対象物は、レーダ１１で検出された対象物ＩＤ＝１（対象物Ａ）と、レーダ１２で検出された対象物ＩＤ＝１（対象物Ａｄ）である。そこで、統合部４２は、車両ＩＤ＝１のレーダ１１での対象物ＩＤの欄には、対象物Ａの対象物ＩＤである「１」を記録する。同様に、統合部４２は、レーダ１２での対象物ＩＤの欄に対象物Ａｄの対象物ＩＤである「１」を記録する。また、レーダ１３では車両Ａに対応する対象物が検出されていないので、統合部４２は、レーダ１３の対象物ＩＤの欄に「−１」を記録する。統合部４２は、車両が走行していると判定された車線に設置されたレーダで検知された対象物についての車線番号、検知距離、速度、受信電力などを入力テーブルから読み込み、車両ＩＤと対応付けて統合データテーブルに記録する。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄに基づいて、車両ＩＤ＝１の車両（車両Ａ）は、車線１を走行していると判定されている。そこで、統合部４２は、入力テーブルから対象物Ａについての車線番号、検知距離、速度、受信電力などを読み込んで統合データテーブルに記録する。同様に、統合部４２は対象物Ｂと対象物Ｂｄの判定結果に基づいて、車両ＩＤ＝２のデータを記録する。
【００５１】
車両Ｃについては、対象物Ｃｄと対象物Ｃのデータを用いた判定と、対象物Ｃと対象物Ｄのデータを用いた判定が行われている。対象物Ｃｄと対象物Ｃの間の判定では、対象物Ｃｄと対象物Ｃは車線２を走行する１台の車両に対応するという判定結果が得られている。一方、対象物Ｃと対象物Ｄの間の判定では、車線２と車線３に１台ずつ車両が併走しているという結果が得られている。そこで、統合部４２は、車線２を走行する車両が存在すると判断し、対象物Ｃｄと対象物Ｃのデータを統合データテーブルの車両ＩＤ＝３のとおりに記録する。ここで、車両ＩＤ＝３は車線２を走行する車両であると判定されているので、統合部４２は、対象物Ｃについての検知距離などを統合データテーブルに記録する。さらに、車線３には対象物Ｄに対応する車両が走行していると判定されているため、統合部４２は、対象物Ｄのデータに基づいて、車両ＩＤ＝４のデータを記録する。
【００５２】
統合部４２は、生成した統合データテーブルを出力部４３に出力する。出力部４３は、統合データテーブルからレーダ１１〜１３での対象物ＩＤとマージフラグを削除した出力データテーブルを生成して、送信部３４に出力する。送信部３４は、出力データを上位装置６０に送信する。
【００５３】
図１０は、車両検知装置２０とレーダ１１、レーダ１２を設置したシステムの例を示す図である。図１０の例では、片側２車線の道路に車両検知装置２０を設置した場合の例である。送信部３４から上位装置６０に出力結果を受信すると、上位装置６０は、車両Ｇの前方の同じ車線に３台の車両が走行していることを光ビーコン６１により通知する。なお、図１０の例では、光ビーコン６１によって車両Ｇに走行車両の情報を通知しているが、上位装置６０は、電波ビーコンなど、路車間通信に用いられる任意の装置を用いて車両Ｇに情報を通知することができる。また、送信部３４と上位装置６０の間の通信、および、上位装置６０から光ビーコン６１などの間の通信は、回線を通じた通信とすることができ、また、無線通信とすることもできる。
【００５４】
このように、第１の実施形態に係る車両検知装置２０によると、隣接する車線を覆域に含み、車両の進行方向と垂直方向には分解能を有さないレーダを用いて、個々の車線を走行する車両を検出することができる。このようなレーダは、スキャン型レーダではないため、スキャン方向を変更する可動部を備えていないので耐久性に優れている。従って、車両検知装置２０を用いたシステムも耐久性に優れているといえる。また、車両検知装置２０を用いると、電子スキャン型のレーダなどのように、高価なレーダを用いずに車両検知システムを作ることができる。さらに、ビームの形状が細いレーダを用いる場合に隣接車線よりの位置を走行する車両や二輪車などを検知できない場合も発生することがあるという問題も解消される。
【００５５】
＜第２の実施形態＞
図１１は、第２の実施形態にかかる車両検知装置７０の構成の一例を説明する図である。車両検知装置７０は、通信部３１（３１ａ〜３１ｃ）、メモリ３２、検知部３３（３３ａ〜３３ｃ）、送信部３４、および、制御部７１を備える。制御部７１は、取得部４４、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１、時刻観測レーダ特定部５４、および、判定部５６を備える。通信部３１、メモリ３２、検知部３３、送信部３４、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１の動作は、第１の実施形態と同様である。
【００５６】
取得部４４は、取得部４１と同様の方法で図１２に示す入力テーブルを生成する。図１２は、図５の入力テーブルに含まれる情報に加えて各対象物の検知開始時刻が記録されている。例えば、車両検知装置７０がｔ０から車両の検知を開始してｔ１０まで検知したとする。対象物Ａはｔ４の時点でレーダ１１に最初に検知されている。一方、対象物Ａｄはｔ６の時点でレーダ１２に検知され始めたものとする。
【００５７】
時刻観測レーダ特定部５４は、処理対象に指定された各々の対象物についての検知開始時刻を取得し、検知開始時刻が早い方のレーダを特定する。以下の記載では、検知開始時刻が早い方のレーダを「時刻観測レーダ」と記載することがある。ここで、時刻観測レーダ特定部５４は検知開始時刻同士のうちの早い時刻を観測したレーダであるので、対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測したレーダであるともいえる。対象抽出部５１から処理対象の対象物が通知されると、時刻観測レーダ特定部５４は、図１２に示す入力テーブルを参照する。
【００５８】
図７（ａ）〜図７（ｆ）を参照しながら、車両検知装置７０に備えられた判定部５６の動作について説明する。車両が走行している第１の車線に設置された第１のレーダが車両を検知し始める時刻は、第１の車線に隣接している第２の車線に設置された第２のレーダがその車両を検知する時刻よりも早い。そこで、判定部５６は、車両が走行している車線は時刻観測レーダが設置されている車線であると判定する。例えば、車両Ａが走行している車線１に備えられたレーダ１１が対象物Ａを検知した時刻（ｔ４）は、車線２に備えられたレーダ１２が対象物Ａｄを検知した時刻（ｔ６）よりも早い。従って、時刻観測レーダはレーダ１１である。判定部５６は、レーダ１１が車線１に設置されているので、対象物Ａと対象物Ａｄは車線１を走行する車両に対応すると判定する。
【００５９】
判定部５６は、図７（ｇ）〜図７（ｉ）のように隣接する車線を２台の車両が併走する場合を検出するために、さらに、時間閾値を用いることもできる。時間閾値は、例えば、車両が走行している第１の車線に設置された第１のレーダが車両を検知し始める時刻から、その車両が第１の車線に隣接している第２の車線に設置された第２のレーダの覆域に入るまでの時間とすることができる。また、前述のとおり、車種により検出されやすさが異なるため、例えば、車線１を走行しているトラックがレーダ１１の覆域に入ってからレーダ１２に検知されるまでの時間は、車線１を走行している二輪車がレーダ１１の覆域に入ってからレーダ１２に検知されるまでの時間よりも短いことがある。そこで、時間閾値は、走行している車両の車種に関わらず、その車両が走行している車線を特定できる値に設定される。ここでは、時間閾値がｔ１であるものとする。
【００６０】
時間閾値が判定部５６の判定に用いられる場合、時刻観測レーダ特定部５４は、時刻観測レーダの識別子と共に、検知開始時刻の差分も判定部５６に通知する。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄの組み合わせでは、検知開始時刻の差分はｔ２である。一方、対象物Ｃと対象物Ｄの組み合わせでは、検知開始時刻の差分は０である。
【００６１】
判定部５６は、判定を行うときに、検知開始時刻の差分を時間閾値と比較する。検知開始時刻の差分が時間閾値より小さい場合、２つの対象物は併走している２台の車両の各々に対応していると判定される。例えば、対象物Ｃと対象物Ｄは、検知開始時刻の差分は０であるので、２台の車両が併走していると判定される。一方、検知開始時刻の差分が時間閾値以上である場合、判定部５６は、２つの対象物は、時刻観測レーダが設置されている車線を走行する１台の車両に対応すると判定する。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄでは検知開始時刻の差分は２ｔであるので、対象物Ａと対象物Ａｄは、時刻観測レーダが設置されている車線を走行する１台の車両に対応すると判定する。時刻観測レーダはレーダ１１であるので、判定部５６は、設置位置テーブルを参照して、対象物Ａと対象物Ａｄは車線１を走行する車両に対応づける。
【００６２】
図１３は、制御部７１の動作の一例を説明するフローチャートである。ステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２６は、図８を参照しながら説明したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１６と同様である。ステップＳ２３において、判定部５６は、２つの対象物の検知開始時刻の差分が時間閾値以上であるかを確認する。２つの対象物の検知開始時刻の差分が時間閾値以上である場合、判定部５６は、２つの対象物はいずれも、検知開始時刻が早い方のレーダが設置された車線を走行している車両の検知結果であると判定する（ステップＳ２４）。一方、２つの対象物の検知開始時刻の差分が時間閾値より小さい場合、判定部５６は、２台の車両が併走しており、各レーダは設置されている車線を走行する車両を検知したと判断する（ステップＳ２５）。
【００６３】
このように、第２の実施形態によると、対象物の検知が開始された時刻の情報を用いることにより、車両が走行している車線を特定することができる。
【００６４】
＜第３の実施形態＞
図１４は、第３の実施形態にかかる車両検知装置８０の構成の一例を説明する図である。車両検知装置８０は、通信部３１（３１ａ〜３１ｃ）、メモリ３２、検知部３３（３３ａ〜３３ｃ）、送信部３４、および、制御部８１を備える。制御部８１は、取得部４１、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１、受信レーダ特定部５５、および、判定部５６を備える。通信部３１、メモリ３２、検知部３３、送信部３４、取得部４１、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１の動作は、第１の実施形態と同様である。
【００６５】
受信レーダ特定部５５は、処理対象に指定された各々の対象物についての受信電力値を取得し、受信電力値が大きい方のレーダを特定する。以下の記載では、受信電力値が大きい方のレーダを「受信レーダ」と記載することがある。対象抽出部５１から処理対象の対象物が通知されると、受信レーダ特定部５５は、図５に示すような入力テーブルを参照して受信電力の加重平均値を取得する。なお、加重平均値を用いるのは、ノイズの影響を小さくするためであり、ノイズが著しく小さい環境下では、受信レーダ特定部５５は、受信電力値に基づいて受信レーダを特定しても良い。受信レーダ特定部５５は、受信レーダを判定部５６に通知する。
【００６６】
判定部５６は、受信レーダ特定部５５から通知を受けると、設置位置テーブルを参照して、受信レーダが設置されている車線を確認する。例えば、受信レーダがレーダ１２であることが判定部５６に通知されたとする。すると、判定部５６は、設置位置テーブルに基づいて、対象物は車線２を走行している１台の車両に対応すると判定することができる。
【００６７】
受信電力値は、車両からの反射波が強いほど大きな値になる。車両が走行していない車両では、車両から反射されてくる電力値が小さい。従って、車両が走行している車線に設置されたレーダの受信電力値は、車両が走行していない車線よりも受信電力値が弱くなる。従って、レーダの受信電力値の大きさに基づいて、車両が走行している車線を特定することができる。
【００６８】
本実施形態は、特に、カーブしている道路での車線の特定に用いることができる。図１５は、車両の走行状態とレーダの観測結果の組み合わせの例を説明する図である。図１５（ａ）はカーブ状の道路の車線２を、１台の車両Ｈが走行する場合を示す図である。図１５（ｂ）はレーダ１１による対象物Ｈｄ（対象物ＩＤ＝４とする）の検知距離の経時変化、図１５（ｄ）はレーダ１１の受信電力の経時変化を表す。図１５（ｃ）はレーダ１２による対象物Ｈ（対象物ＩＤ＝５とする）の検知距離の経時変化、図１５（ｅ）はレーダ１２の受信電力の経時変化を表す。図１５（ａ）に示すような右カーブでは、車線２を走行している車両は、レーダ１１の覆域４ａとレーダ１２の覆域４ｂが重なる地点よりもレーダよりの地点で車線１に設置されているレーダ１１に検知される。従って、対象物Ｈと対象物Ｈｂは、検知開始時間と検知位置の初期値のいずれも大きな違いが無い。しかし、図１５（ｄ）と図１５（ｅ）に示すように、車両Ｈが走行している車線２に設置されているレーダ１２の受信電力は、レーダ１１の受信電力に比べて大きい。そこで、判定部５６は、受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定することにより、車両が走行している車線を正しく特定することができる。
【００６９】
しかし、図１５（ｆ）〜図１５（ｊ）のように隣接する車線を２台の車両が併走する場合には、図１５（ｉ）と図１５（ｊ）ではほとんど受信電力の差が無い。このような状態のときにも受信レーダが設置されている車線を１台の車両が走行していると判定すると、併走する車両の一方を見失うことになる。そこで、判定部５６は、図１５（ｆ）〜図１５（ｊ）のように隣接する車線を２台の車両が併走する場合を検出するために、さらに、電力差分閾値を用いることもできる。判定部５６は、判定対象となる対象物からの受信電力値の差分が電力差閾値より小さいと、判定対象の対象物は、隣接する車線を併走する２台の車両の各々を検知した結果であると判定する。なお、電力差閾値は、車両の走行状態を判定したときの誤り率が一定の値より小さくなるように、予め、設定することができる。ここで、誤り率の上限値は、車両検知装置８０に求められる検知精度に対応して任意に設定することができる。
【００７０】
図１６は、電力差閾値の決定方法の一例を説明する図である。電力差閾値が小さすぎると、車両検知装置８０は、併走している車両の一方を検知できない。そこで、電力差閾値の下限値を求めるために、図１６（ａ）に示すような併走状態で得られたデータが、様々な値の電力差閾値を用いて処理される。電力差閾値として用いられた各々の値について、判定の誤り率が計算され、誤り率に基づいて電力差閾値の下限値が求められる。図１６（ｂ）は、２８回の評価を行ったときに判定が誤りであった回数と、判定に用いた電力差閾値の値の関係を示す実験結果の一例である。図１６（ｃ）は、図１６（ｂ）に示した誤り率を、電力差閾値の大きさの関数として示したグラフである。この実験例では、電力差閾値が３．０ｄＢｍＶでは誤り率が４％で、６．０ｄＢｍＶでは誤り率が０％であった。
【００７１】
一方、電力差閾値が小さすぎると、１台の車両しか走行していない場合にも、併走している車両がいると誤認してしまう。そこで、電力差閾値の上限値を求めるために、図１６（ｄ）に示すように、１台の車両が走行している状態で得られたデータが、様々な値の電力差閾値を用いて処理される。図１６（ｅ）は、２９回の評価を行ったときに判定が誤りであった回数と、判定に用いた電力差閾値の値の関係を示す実験結果の一例である。図１６（ｆ）は、図１６（ｅ）に示した誤り率を、電力差閾値の大きさの関数として示したグラフである。この実験例では、電力差閾値が６．２ｄＢｍＶまでは誤り率が０％であった。
【００７２】
車両検知装置８０のオペレータ等は、車両検知装置８０を設置する地点において、同様の実験を実施した結果に基づいて、電力差閾値の値を求めることができる。なお、図１６に示す方法は、電力差閾値の求め方の一例であり、他の計算方法や実験方法は、オペレータ等が、適宜、変更してもよい。
【００７３】
図１７は、制御部８１の動作の一例を説明するフローチャートである。図１７の例では車線１に設置されているレーダ１１で検知された対象物と、車線２に設置されているレーダ１２で検知された対象物についての判定の例を示す。なお、隣接する他の２つの車線で検知された対象物についても制御部８１は同様に処理できる。ステップＳ３１、Ｓ３２の処理は、図８を参照しながら説明したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１６と同様である。判定部５６は、受信電力の加重平均値の差分を電力差閾値と比較する（ステップＳ３３）。受信電力の加重平均値の差分が電力差閾値以上である場合、判定部５６は、レーダ１１で検知された対象物の受信電力値のほうが、レーダ１２に検出された対象物の受信電力よりも大きいかを確認する（ステップＳ３４）。判定部５６は、レーダ１１で検知された対象物の受信電力値のほうが大きい場合、車線１に車両が位置していると判定する（ステップＳ３５）。一方、レーダ１１で検知された対象物の受信電力値のほうが小さい場合、判定部５６は、車線２に車両が位置していると判定する（ステップＳ３６）。また、受信電力の加重平均値の差分が電力差閾値未満である場合、判定部５６は、２つの対象物は併走している車両の各々を検出していると判定する（ステップＳ３７）。
【００７４】
＜第４の実施形態＞
第１〜第３の実施形態を組み合わせることも可能である。以下、第１の実施形態と第３の実施形態を組み合わせた例について説明する。
【００７５】
図１８は、第４の実施形態にかかる車両検知装置９０の構成の一例を説明する図である。車両検知装置９０は、検知距離が第２の閾値未満の場合、受信電力値に基づいて車両が位置する車線を判定し、検知距離が第２の閾値以上の対象物を処理する場合、検知距離の初期値を用いて車両が位置する車線を判定するものとする。車両検知装置９０は、通信部３１（３１ａ〜３１ｃ）、メモリ３２、検知部３３（３３ａ〜３３ｃ）、送信部３４、および、制御部９１を備える。制御部９１は、取得部４１、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１、距離比較部５２、距離観測レーダ特定部５３、受信レーダ特定部５５、および、判定部５６を備える。距離比較部５２と判定部５６以外の動作は、第１もしくは第３の実施形態と同様である。ただし、対象抽出部５１は、判定対象とする対象物の組み合わせを距離比較部５２にも通知するものとする。
【００７６】
距離比較部５２は、判定の対象となる対象物の位置とレーダの間の距離を、第２の閾値と比較する。第２の閾値は、例えば、レーダの覆域の全長の半分までの長さとすることができる。図１の例では、レーダの覆域が４２〜１２２ｍにわたっているので、第２の閾値を例えば、８２ｍとすることができる。
【００７７】
距離比較部５２は、対象抽出部５１から判定対象とする対象物の組み合わせが通知されると、組み合わせのうちの一方の対象物の検知距離を第２の閾値と比較し、比較結果を判定部５６に通知する。例えば、対象物Ａと対象物Ａｄの組み合わせの場合、対象物Ａの検知距離が１０６．５ｍであるので、距離比較部５２は、対象物Ａと対象物Ａｄの組み合わせの検知距離は第２の閾値よりも大きいことを判定部５６に通知する。一方、対象物Ｃｄと対象物Ｃの組み合わせの場合、対象物Ｃの検知距離が６１．５ｍであるので、距離比較部５２は、対象物Ｃｄと対象物Ｃの組み合わせの検知距離は第２の閾値よりも小さいことを判定部５６に通知する。
【００７８】
さらに、判定部５６は、受信レーダ特定部５５から受信レーダと電力差閾値を通知される。また、判定部５６は、距離観測レーダ特定部５３から距離観測レーダと距離差分閾値を通知される。
【００７９】
判定部５６は、距離比較部５２からの通知により、受信電力値と検知距離の初期値のいずれを用いて車両が位置する車線を判定するかを決定する。例えば、対象物Ａや対象物Ａｄの検知距離は第２の閾値よりも大きいので、判定部５６は、距離観測レーダを識別する情報と距離差分閾値を用いて、対象物Ａと対象物Ａｄに対応する車両の位置する車線を判定する。判定方法は、第１の実施形態と同様である。一方、対象物Ｃｄや対象物Ｃの検知距離は第２の閾値よりも小さいので、判定部５６は、受信レーダを識別する情報と電力差閾値を用いて、対象物Ｃｄと対象物Ｃに対応する車両の位置する車線を判定する。判定方法は、第３の実施形態と同様である。
【００８０】
図１９は、制御部９１の動作の一例を説明するフローチャートである。図１９の例では車線１に設置されているレーダ１１で検知された対象物と、車線２に設置されているレーダ１２で検知された対象物についての判定の例を示す。なお、隣接する他の２つの車線で検知された対象物についても制御部９１は同様に処理できる。ステップＳ４１、Ｓ４２の処理は、図８を参照しながら説明したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１６と同様である。ステップＳ４３において、距離比較部５２は、対象物の検知距離と第２の閾値を比較する。対象物の検知距離が第２の閾値未満の場合、ステップＳ４４〜Ｓ４８の処理が行われる。ステップＳ４４〜Ｓ４８の処理は、図１７を参照しながら説明したステップＳ３３〜Ｓ３７の処理と同様である。一方、対象物の検知距離が第２の閾値以上の場合、ステップＳ４９〜Ｓ５１の処理が行われる。ステップＳ４９〜Ｓ５１の処理は、図８を参照しながら説明したステップＳ１３〜Ｓ１５の処理と同様である。
【００８１】
このように、複数の実施形態を組み合わせることにより、車両検知装置９０が設置される道路の形状に合わせた車両の検知ができる。例えば、覆域４の中間点までにカーブがある道路では、受信電力値を用いた判定が検知距離の初期値や検知開始時刻を用いた判定よりも有効な場合がある。また、レーダの覆域のうちでレーダの設置位置から遠い場所では、受信電力が小さくなるので、受信電力に基づく判定よりも検知距離の初期値や検知開始時刻を用いた判定のほうが有効な場合がある。また、実装する装置の構成や処理能力などに合わせて組み合わせを変更することもできる。例えば、車両検知装置９０にさらに、時刻観測レーダ特定部５４を追加して、第１〜第３の実施形態を組み合わせることもできる。図２０は、第１〜第３の実施形態を組み合わせたときの動作の一例を説明するフローチャートである。図２０のフローチャートでは、検知距離が第２の閾値以下の場合、受信電力値に基づいて判定が行われる。また、検知距離が第２の閾値より大きく第３の閾値以下の場合は検知距離の初期値、検知距離が第３の閾値より大きいとい場合は検知開始時刻を用いて判定が行われる。第３の閾値は、第２の閾値より大きな値であって、車両検知装置の処理能力などに応じて、任意に変動させることができる。ステップＳ６１〜Ｓ６８の処理は、図１９を参照しながら説明したステップＳ４１〜Ｓ４８と同様である。ステップＳ６９において、距離比較部５２は第３の閾値と検知距離の大きさを比較し、比較結果を判定部５６に出力する。対象物の検知距離が第２の閾値以上で第３の閾値未満の場合、ステップＳ７０〜Ｓ７２の処理が行われる。ステップＳ７０〜Ｓ７２は、図８を参照しながら説明したステップＳ１３〜Ｓ１５と同様である。一方、第３の閾値以上の場合、ステップＳ７３〜Ｓ７５の処理が行われる。ステップＳ７３〜Ｓ７５は、図１３を参照しながら説明したステップＳ２３〜Ｓ２５と同様である。なお、第２の実施形態と第３の実施形態を組み合わせることもできる。
【００８２】
＜第５の実施形態＞
第５の実施形態では、車両検知装置９０の動作の一例を説明する。以下の説明では、時刻ｔ０のデータの処理が終了し、車両検知装置９０が時刻ｔ１のデータを受け取ってから行う処理について述べる。なお、以下の説明は一例であって、取得部４１、統合部４２、出力部４３、対象抽出部５１、距離比較部５２、距離観測レーダ特定部５３、受信レーダ特定部５５、もしくは、判定部５６の動作は実装に応じて変更することができる。例えば、統合部４２は、ステップＳ８９〜Ｓ９２の処理を省略することもできる。また、本実施形態では、対象物ＩＤや車両ＩＤの無効値を「−１」としているが、他の任意の値を予め無効値に設定することもできる。さらに、本実施形態では、左側の車線から処理が行われる場合について述べる。また、この実施形態では、入力テーブルや統合データテーブルはいずれもメモリ３２に格納されているものとする。
【００８３】
通信部３１と検知部３３の処理は、第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態では、検知部３３は、検知データテーブルを生成したことを制御部９１に通知するものとする。図２１は、時刻ｔ１の検知データテーブルと入力テーブルの例を示す図である。図２１（ａ）は検知部３３ａ、図２１（ｂ）は検知部３３ｂ、図２１（ｃ）は検知部３３ｃによって生成された時刻ｔ１の検知データテーブルである。図１（ｂ）に示すように、車両Ａはレーダ１１の覆域４ａとレーダ１２の覆域４ｂのいずれからも抜けているので、検知されない。従って、レーダ１１は、車両Ｂと車両Ｃに対応する対象物Ｂと対象物Ｃｄを検知する。レーダ１２は、車両Ｅが新たに覆域４ｂに入ったため、車両Ｂ、Ｃ、Ｅに対応する対象物Ｂｄ、対象物Ｃ、対象物Ｅを検知している。レーダ１３は、車両Ｄに対応する対象物Ｄを検知している。取得部４１は、図５に示した時刻ｔ０の入力テーブルに含まれているデータを、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）の検知データテーブルに従って変更し、マーカを０に設定する。ここで、マーカは、検知された対象物が統合データテーブルの生成の際に用いられたかを確認するために用いられる。統合データテーブルの生成に用いられたデータのマーカの値は「１」で、用いられていないデータのマーカの値は「０」であるものとする。取得部４１は、図２１（ｄ）に示す入力データテーブルを生成する。入力データテーブルのデータの変更方法は、図６を参照しながら説明した方法と同様である。
【００８４】
制御部９１は、検知データテーブルが生成された旨の通知を受けると、統合部４２にその旨を通知する。統合部４２は、時刻ｔ０での処理が終了したときの統合データテーブル（図９）のマージフラグを図２２（ａ）に示すように０に設定する。なお、統合データテーブルの一行分のデータを「統合データ」と記載することがある。また、図２２（ａ）の１行目のデータを、車両ＩＤ＝１（車両Ａ）の統合データと記載することもある。
【００８５】
マージフラグは、ある統合データが、さらに他の対象物等のデータと統合される可能性があるかを示す。統合データがさらに統合される可能性がある場合、マージフラグは「０」であり、統合される可能性が無い場合、マージフラグは「１」であるものとする。
【００８６】
図２３は、統合データテーブル中の対象物と入力テーブルの中の対象物の比較処理の一例を説明するフローチャートである。図２３（ａ）は、対象物の存在確認、図２３（ｂ）は図２３（ａ）の結果に基づいた統合データテーブルの変更を説明するフローチャートである。統合部４２は、変数ｙを１に設定する（ステップＳ８１ａ）。また、統合部４２は、変数ｎを１に設定すると共に、対象物存在フラグを０に設定する（ステップＳ８１ｂ）。ここで、ｎはレーダの数を計数するための変数で、ｙは処理したデータの数を計数するための変数である。また、Ｎはレーダの数、Ｙは統合データテーブル中に記録されている統合データの数を示す定数である。統合部４２は、ｙ番目の統合データについてのｎ番目のレーダの対象物ＩＤが「−１」であるかを確認する（ステップＳ８２）。対象物ＩＤが「−１」でないときは、入力テーブル中のｎ番目のレーダからの情報に基づいて、同じ対象物が繰り返し検出されているかを判断する（ステップＳ８３、Ｓ８４）。例えば、図２２（ａ）に示す車両ＩＤ＝１の統合データでは、レーダ１１で検知された対象物の対象物ＩＤは１である。そこで、統合部４２は、図２１（ｄ）の入力テーブルを確認して、レーダ１１により対象物ＩＤ＝１の対象物が検知されているかを確認する。対象物が検知されているときは、統合部４２は、対象物存在フラグを１にする（ステップＳ８５）。また、統合部４２は、確認した対象物について、入力テーブルのマーカの欄に１を記録する（ステップＳ８６）。一方、対象物が検知されていないとき、統合部４２は、統合データテーブルの対象物ＩＤを「−１」に設定する（ステップＳ８７）。例えば、図２１（ｄ）の入力テーブルには、レーダ１１の対象物ＩＤ＝１の対象物は記録されていない。そこで、図２２（ｂ）に示すように、車両ＩＤ＝１の統合データのレーダ１１での対象物ＩＤを「−１」にする。一方、統合部４２がレーダ１１の対象物ＩＤ＝２の対象物が存在するかを確認した場合、レーダ１１での対象物ＩＤ＝２の対象物が入力テーブルに記録されている。そこで、統合部４２は、図２２（ｃ）に示すように、レーダ１１で検知された対象物ＩＤ＝２のマーカを１に設定する。その後、統合部４２は、ｎを１だけインクリメントしてからＮと比較し、ｎがＮより大きくなるまで、ステップＳ８２〜Ｓ８８の処理を繰り返す（ステップＳ８８）。
【００８７】
次に、統合部４２は、対象物存在フラグが１になっている場合は、その車両について継続回数を１だけインクリメントする（ステップＳ８９、Ｓ９０）。一方、対象物存在フラグが０の場合、統合部４２は、ｙ番目の車両の車両ＩＤを「−１」に設定し、継続回数を０にする（ステップＳ９１、Ｓ９２）。ここで、継続回数は、同じ車両を継続して検知した回数である。統合部４２は、ｙを１だけインクリメントしてからＹと比較し、ｙがＹより大きくなるまで、ステップＳ８１ｂ〜Ｓ９３の処理を繰り返す（ステップＳ９３）。
【００８８】
図２３（ａ）の処理が終わると、統合部４２は、各統合データの車両ＩＤを調べる。車両ＩＤが「−１」である場合、その車両に対応して検知された対象物が存在しないので、その車両に関するデータを削除する（ステップＳ９５〜Ｓ９７）。図２４は、対応する対象物が検知されていない車両に関するデータを削除した後の統合データテーブルの一例を示す図である。図２４では、図２２（ｂ）から車両Ａの情報が削除されている。
【００８９】
図２５Ａおよび図２５Ｂは、統合データテーブルの生成方法の一例を説明するフローチャートである。統合データテーブル中の対象物と入力テーブルの中の対象物の比較処理が終わると、統合部４２は、再度、変数ｙを１に設定する（ステップＳ１０１ａ）。さらに、統合部４２は、変数ｎを１に設定する（ステップＳ１０１ｂ）。統合部４２は、ｙ番目の統合データ中のｎ番目のレーダにより検出された対象物の対象物ＩＤが−１でない場合、代表レーダの番号を確認する（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。代表レーダは、判定部５６によって判定される対象物を検知したレーダのうち、レーダ番号が小さい方のレーダである。本実施形態では、図１などに示すように、左側の車線に設置されたレーダほど若い番号になる。代表レーダの番号が−１ならば、統合部４２は、ｎ番目のレーダを代表レーダに設定し、ｎの値をインクリメントする（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。一方、代表レーダが既に設定されている場合や、ｙ番目の車両の統合データ中のｎ番目のレーダにより検出された対象物の対象物ＩＤが−１である場合も、統合部４２は、ｎの値をインクリメントする（ステップＳ１０５）。ｎの値がＮより大きくなるまで、統合部４２は、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５を繰り返す。
【００９０】
ｎの値がＮより大きくなると、統合部４２は、ｙ番目の統合データについて代表レーダで検出された対象物のデータを、ｙ番目の統合データにセットする（ステップＳ１０６、Ｓ１０７）。統合データへのセットが終わったときの例を、図２６（ａ）の車両ＩＤ＝３、４に示す。統合部４２は、ｙ番目の統合データ中の無効値（−１）ではない対象物ＩＤの数を確認し、有効な対象物ＩＤが１つのとき、ステップＳ１２１へ遷移する（ステップＳ１０８）。一方、複数の対象物ＩＤが有効値をとっている場合、統合部４２は、変数ｚを１に設定する（ステップＳ１０９）。変数ｚは、レーダの台数を計数するために用いられる。
【００９１】
統合部４２は、ｚ番目のレーダが代表レーダかを確認する（ステップＳ１１０）。ｚ番目のレーダが代表レーダではないとき、ｙ番目の統合データではｚ番目のレーダでの対象物ＩＤが−１であるかを確認する（ステップＳ１１１）。対象物ＩＤが−１ではない場合、統合部４２は、ｙ番目の車両について、ｚ番目のレーダでの対象物ＩＤに対応付けられたデータを、入力テーブルから取得し、判定部５６に通知する（ステップＳ１１２）。判定処理の例は後述する。なお、判定処理は第１〜第４の実施形態で述べた判定と同様にすることもできる。
【００９２】
統合部４２は、判定部５６の出力結果により、代表レーダで検知された対象物とｚ番目のレーダで検知された対象物は１台の車両の検知結果に統合されるかを確認する（ステップＳ１１３）。１台の車両に統合されないとき、統合部４２は、ｙ番目の統合データのマージフラグを０にし、ｙ番目の統合データを他の対象物と統合できる状態に保つ（ステップＳ１１４）。また、統合部４２は、判定処理に用いられたｚ番目のレーダでの対象物について、入力テーブルのマーカを０にする（ステップＳ１１５）。さらに、統合部４２は、ｙ番目の統合データのｚ番目のレーダでの対象物ＩＤを-１にする（ステップＳ１１６）。
【００９３】
一方、判定に用いられた対象物が１台の車両に対応するものである場合、統合部４２は、ｙ番目の統合データにｚ番目のレーダで検知された対象物のデータが統合されるかを確認する（ステップＳ１１７）。ｙ番目の統合データに統合される場合、統合部４２は、ｙ番目の統合データのマージフラグを１にする（ステップＳ１１８）。一方、ｙ番目の統合データに統合されない場合、統合部４２は、ｙ番目の統合データのマージフラグを０にする（ステップＳ１１９）。さらに、統合部４２は、統合データの統合処理を行う。統合処理については後述する。統合処理が終わると、統合部４２は、ｚの値をインクリメントする（ステップＳ１２０）。ｚの値がＮより大きくなるまで、ステップＳ１１０〜Ｓ１２０が繰り返される。ｚがＮより大きくなると、統合部４２は、ｙの値をインクリメントする（ステップＳ１２１）。ｙの値がＹより大きくなるまで、ステップＳ１０１ｂ〜Ｓ１２１が繰り返される。
【００９４】
なお、Ｓ１１７、Ｓ１１８、Ｓ１１９におけるマージフラグの設定の仕方は、この方法に限るものではない。例えば、Ｓ１１７において、ｙ番目の統合データにｚ番目のレーダで検知された対象物を統合した場合であっても、代表レーダ（入力１）に隣り合う他のレーダがｚ番目のレーダ（入力２）以外に存在する場合、かつ、処理中の統合データにおいて、該他のレーダに対応する対象物ＩＤが「−１」である場合にはマージフラグを０のままにしておくことが考えられる。これは、レーダが設置されている道路の形状や、検知時の車両の通行状態により、その後の時刻において、入力１へ統合したデータに対して、さらに該他のレーダのデータが統合される可能性がある場合もあるからである。
【００９５】
図２７Ａおよび図２７Ｂは判定処理の一例を説明するフローチャートである。なお、図２７の処理は、判定部５６によって行われる。図２７（ａ）は、判定処理が判定方法の決定と判定を含んでいることを示す。図２７（ｂ）は判定方法の決定方法、図２７（ｃ）は判定方法を示す。
【００９６】
判定部５６は、２つの対象物が隣同士のレーダで検知されているかを判定する（ステップＳ１３１）。隣同士のレーダで検知されていない場合、判定部５６は判定を行わない。一方、２つの対象物が隣同士のレーダで検知されているとき、２つの対象物の間の距離が第１の閾値未満か確認する（ステップＳ１３２）。２つの対象物の間の距離が第１の閾値以上の場合、判定部５６は判定を行わない。２つの対象物の間の距離が第１の閾値未満のとき、検知距離が第２の閾値未満かを確認する（ステップＳ１３３）。検知距離が第２の閾値未満の場合、判定部５６は、受信電力による判定を行う。一方、検知距離が第２の閾値以上の場合、判定部５６は、２つの対象物の検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上であるかを確認する（ステップＳ１３４）。検知距離の初期値の差分が距離差分閾値以上の場合、判定部５６は、検知距離の初期値による判定を行う。一方、検知距離の初期値の差分が距離差分閾値未満の場合、判定部５６は、２つの対象物は併走車両であると判定して判定処理を終了する。この場合、戻り値は、「１台に統合しない」となる。
【００９７】
次に判定処理について述べる。判定部５６は、判定方法を確認する（ステップＳ１４１）。受信電力による判定の場合、判定部５６は、受信電力の加重平均値の差が電力差閾値未満かを確認する（ステップＳ１４２）。受信電力の加重平均値の差が電力差閾値未満の場合、判定部５６は、２つの対象物は併走車両と判定し、戻り値を「１台に統合しない」に設定する。一方、受信電力の加重平均値の差が電力差閾値以上の場合、判定部５６は、対象物１の加重電力値の方が対象物２の加重電力値より高いかを確認する（ステップＳ１４３）。対象物１の加重電力値の方が高い場合、判定部５６は、戻り値を「対象物１に統合」とする。一方、対象物１の加重電力値の方が低い場合、判定部５６は、戻り値を「対象物２に統合」とする。距離の初期値で判定する場合、判定部５６は、対象物１の検知距離の初期値の方が対象物２の検知距離の初期値より小さいかを確認する（ステップＳ１４４）。対象物１の検知距離の初期値の方が小さい場合、判定部５６は、戻り値を「対象物１に統合」とする。一方、対象物２の検知距離の初期値の方が小さい場合、判定部５６は、戻り値を「対象物２に統合」とする。また、判定を行わない場合、判定部５６は、戻り値を「１台に統合しない」に設定する。判定部５６は、戻り値を統合部４２に出力する。
【００９８】
図２８は統合処理の一例を説明するフローチャートである。統合部４２は、判定部５６から取得した戻り値を確認する（ステップＳ１５１）。戻り値が「対象物１に統合」である場合、統合部４２は、統合データに対象物１のデータをセットする（ステップＳ１５２）。戻り値が「対象物２に統合」である場合、統合部４２は、統合データに対象物２のデータをセットする（ステップＳ１５３）。図２５〜図２８の処理の後の統合データの一例を、図２６（ａ）に示す。
【００９９】
なお、Ｓ１３４の判定は、Ｓ１４１とＳ１４４との間で行っても構わない。その場合には、Ｓ１３３のＮｏの分岐は、そのまま「検知距離の初期値による判定」へ接続し、Ｓ１３４の判定をＳ１４１とＳ１４４と間に挿入する。そして、Ｓ１３４のＮｏの分岐先を「ＥＮＤ 戻り値：１台に統合しない」に接続し、Ｙｅｓの分岐先をＳ１４４に接続する。
【０１００】
図２９は、新規登録の方法の一例を説明するフローチャートである。統合部４２は、変数ｕと定数Ｕを用いる。ｕは処理した対象物の数の計数に用いられる。Ｕは、新規登録を開始したときに入力テーブルのマーカが０になっている対象物の数である。新規登録を開始するときに、統合部４２は、入力テーブルを参照してＵの値を取得し、ｕを１に設定する（ステップＳ１６１）。統合部４２は、マーカが０のｕ番目の対象物についてデータとレーダ番号を取得する（ステップＳ１６２）。統合部４２は、ｙの値を１に設定する（ステップＳ１６３）。
【０１０１】
統合部４２は、ｙ番目の統合データがｕ番目の対象物と統合される可能性があるかを確認する（ステップＳ１６４）。すなわち、統合部４２は、ｙ番目の統合データのマージフラグが０であるかを確認する。さらに、統合部４２は、ｙ番目の統合データがｕ番目の対象物を検知したレーダと同じレーダによって検知された他の対象物と既に統合されていないことを確認する。統合が可能な場合、統合部４２は、判定部５６にその旨を通知し、判定結果を受け取る（ステップＳ１６５）。判定処理は、図２７を参照しながら述べた方法と同様である。また、ステップＳ１６６〜Ｓ１６８は、図２５Ｂを参照しながら説明したステップＳ１１７〜Ｓ１１９と同様である。統合処理は、図２８を参照して説明したとおりである。ステップＳ１６９において、統合部４２は、ｕ番目の対象物ＩＤを統合データテーブルに記録する。その後、統合部４２は、ｙをインクリメントし、Ｙと比較する（ステップＳ１７０）。また、ステップＳ１６４、Ｓ１６５でＮｏと判定された場合も統合部４２は、ｙをインクリメントし、Ｙと比較する。ｙがＹよりも大きくなるまで、ステップＳ１６４〜Ｓ１７０が繰り返される。
【０１０２】
ｕ番目の対象物がいずれの統合データとも統合されていない場合、統合部４２は、ｕ番目の対象物のデータを統合データテーブルに新たに登録し、マージフラグを０にする（ステップＳ１７１〜Ｓ１７３）。また、統合部４２は、入力テーブルのｕ番目の対象物のマーカを１に設定し、ｕの値を１だけインクリメントする（ステップＳ１７４、Ｓ１７５）。いずれかの統合データとｕ番目の対象物が統合されている場合も、ステップＳ１７４、Ｓ１７５の処理が行われる。ステップＳ１６２〜Ｓ１７５は、ｕがＵよりも大きくなるまで繰り返される。新規登録処理で車両Ｅが登録された統合データテーブルの例を図２６（ｂ）、入力テーブルの例を図２６（ｃ）に示す。図３０は、統合データ間での判定の一例を説明するフローチャートである。統合部４２は、同一の車両に対応している複数の統合データがあるかを確認する。図３０の処理では、統合部４２は変数ｉを用いる。ｙ番目の統合データは、ｙ＋ｉ番目の統合データと比較される。
【０１０３】
まず、統合部４２は、変数ｙを１に設定する（ステップＳ１８０）。統合部４２は、ｙ番目の統合データが他のデータと統合できるかを確認する。すなわち、統合部４２は、ｙ番目の統合データについて、車両ＩＤが−１であるかと、マージフラグが１であるかを確認する（ステップＳ１８１）。ｙ番目の統合データが他のデータと統合できる場合、統合部４２は、ｙ番目の統合データに対応付けられた対象物を観測したレーダを特定する（ステップＳ１８２）。統合部４２は、変数ｉを１に設定する（ステップＳ１８３ａ）。次に、統合部４２は、ｙ＋ｉ番目の統合データにも、ステップＳ１８１、Ｓ１８２と同様の処理を行う（ステップＳ１８３ｂ、Ｓ１８４）。次に、統合部４２は、ｙ番目の統合データとｙ＋ｉ番目の統合データでは、同じレーダで観測された対象物があるかを確認する（ステップＳ１８５）。同じレーダで観測された対象物がない場合、統合部４２はその旨を判定部５６に通知し、判定部５６は判定処理を行う。ステップＳ１８６〜Ｓ１８９は、図２９を参照しながら説明したステップＳ１６５〜Ｓ１６８と同様である。統合部４２は、変数ｎを１に設定する（ステップＳ１９０ａ）。さらに、統合部４２は、ｙ番目の統合データ中のｎ番目のレーダによる対象物ＩＤが−１のとき、ｙ＋ｉ番目の統合データ中のｎ番目のレーダによる対象物ＩＤを代入する（ステップＳ１９０ｂ）。統合部４２は、ｎを１だけインクリメントしてｎがＮより大きくなるまでステップＳ１９０ｂ、Ｓ１９１を繰り返す。
【０１０４】
さらに、統合部４２は統合処理を行い、ｙ＋ｉ番目のデータの車両ＩＤを−１に設定し、ｉを１だけインクリメントする（ステップＳ１９２、Ｓ１９３）。また、ステップＳ１８３ｂおよびＳ１８５でＹｅｓの場合と、Ｓ１８６でＮｏの場合も、統合部４２は、ｉを１だけインクリメントする。ｉがＹ−２よりも大きくなるまで、ステップＳ１８３ｂ〜Ｓ１９３が繰り返される。ｉがＹ−２よりも大きくなると、統合部４２は、ｙを１だけインクリメントし、Ｙ−１と比較する（ステップＳ１９４）。また、ステップＳ１８１でＹｅｓと判定された場合も、ステップＳ１９４の処理が行われる。ｙがＹ−１よりも大きくなるまでステップＳ１８１〜Ｓ１９４が繰り返される。
【０１０５】
＜その他＞
なお、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、様々に変形可能である。以下にその例をいくつか述べる。
【０１０６】
１台の車両に対応して検知された対象物は、位置と速度が互いに類似していると考えられる。そこで、第６の実施形態では、２つの対象物の間の距離が第１の閾値未満であって、さらに、速度の違いが所定の速度閾値以下の場合に、その２つの対象物は１台の車両である可能性があると判断して検知処理を行う。図４に示すように、検知データテーブルには、対象物の移動速度が含まれる。そこで、対象抽出部５１は、位置と速度が互いに類似している２つの対象物が、隣接した車線に設置されたレーダで検知されている場合に、それらの２つの対象物を処理対象に指定することもできる。
【０１０７】
左側の車線から処理したのは処理方法の一例であって、右側の車線から処理を行うなど、処理の順序は実装に応じて変更できる。
車両検知装置２０がコンピュータで実現される場合、Central Processing Unit（ＣＰＵ）は、プログラムを読み込むことにより、通信部３１、検知部３３、制御部４０、７１、８１、９１、送信部３４として動作する。プログラムは、メモリ３２に格納される。
【０１０８】
上述の各実施形態に対し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、前記対象物の検知時刻、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１の対象物の最新の検知距離を第２の閾値と比較し、さらに、前記最新の検知距離を前記第２の閾値より大きい第３の閾値と比較する距離比較部と、
前記第１の対象物の検知距離と前記第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する距離観測レーダ特定部と、
前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する時刻観測レーダ特定部と、
前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定部と、
前記最新の検知距離が前記第３の閾値以上の場合、前記時刻観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第３の閾値未満で前記第２の閾値以上の場合、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第２の閾値未満である場合、前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
（付記２）
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、前記対象物の検知時刻を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物の検知距離と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダ、あるいは、前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する観測レーダ特定部と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記時刻観測レーダ、もしくは、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
（付記３）
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定部と、
前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
（付記４）
前記第１の対象物の最新の検知距離を第２の閾値と比較する距離比較部と、
前記第１の対象物の検知距離と前記第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する距離観測レーダ特定部
をさらに備え、
前記判定部は、前記最新の検知距離が前記第２の閾値以上の場合、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第２の閾値未満である場合、前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する
ことを特徴とする付記３に記載の車両検知装置。
（付記５）
前記判定部は、前記第１の対象物が前記第１のレーダに最初に検知されたときの検知距離と、前記第２の対象物が前記第２のレーダに最初に検知されたときの検知距離の差分を表す検知距離差分値を、所定の距離差分閾値と比較し、
前記検知距離差分値が前記距離差分閾値よりも小さい場合、前記第１のレーダが設置されている車線と、前記第２のレーダが設置されている車線のいずれも車両が走行していると判定する
ことを特徴とする付記１、２もしくは４に記載の車両検知装置。
（付記６）
前記判定部は、前記第１の対象物が前記第１のレーダに最初に検知された検知時刻と、前記第２の対象物が前記第２のレーダに最初に検知された検知時刻の差分を表す検知時刻差分値を、所定の時間閾値と比較し、
前記検知時刻差分値が前記時間閾値よりも小さい場合、前記第１のレーダが設置されている車線と、前記第２のレーダが設置されている車線のいずれも車両が走行していると判定する
ことを特徴とする付記１、２もしくは４に記載の車両検知装置。
（付記７）
前記判定部は、前記第１のレーダが前記第１の対象物から受信した受信電力と、前記第２のレーダが前記第２の対象物から受信した受信電力の差分を表す受信電力差分値を、所定の電力差閾値と比較し、
前記受信電力差分値が前記電力差閾値よりも小さい場合、前記第１のレーダが設置されている車線と、前記第２のレーダが設置されている車線のいずれも車両が走行していると判定する
ことを特徴とする付記１、３もしくは４に記載の車両検知装置。
（付記８）
第１の車線に設置された第１のレーダと、
前記第１の車線に隣接する第２の車線に設置された第２のレーダと、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、前記対象物の検知時刻、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得手段と、
前記第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１の対象物の最新の検知距離を第２の閾値と比較し、さらに、前記最新の検知距離を前記第２の閾値より大きい第３の閾値と比較する距離比較手段と、
前記第１の対象物の検知距離と前記第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する距離観測レーダ特定手段と、
前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する時刻観測レーダ特定手段と、
前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定手段と、
前記最新の検知距離が前記第３の閾値以上の場合、前記時刻観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第３の閾値未満で前記第２の閾値以上の場合、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第２の閾値未満である場合、前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定手段
を備えることを特徴とする車両検知システム。
【符号の説明】
【０１０９】
４ 覆域
１１、１２、１３ レーダ
２０、７０、８０、９０ 車両検知装置
３１ 通信部
３２ メモリ
３３ 検知部
３４ 送信部
４０、７１、８１、９１ 制御部
４１、４４ 取得部
４２ 統合部
４３ 出力部
５１ 対象抽出部
５２ 距離比較部
５３ 距離観測レーダ特定部
５４ 時刻観測レーダ特定部
５５ 受信レーダ特定部
５６ 判定部
６０ 上位装置
６１ 光ビーコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、前記対象物の検知時刻、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１の対象物の最新の検知距離を第２の閾値と比較し、さらに、前記最新の検知距離を前記第２の閾値より大きい第３の閾値と比較する距離比較部と、
前記第１の対象物の検知距離と前記第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する距離観測レーダ特定部と、
前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する時刻観測レーダ特定部と、
前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定部と、
前記最新の検知距離が前記第３の閾値以上の場合、前記時刻観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第３の閾値未満で前記第２の閾値以上の場合、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第２の閾値未満である場合、前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
【請求項２】
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、前記対象物の検知時刻を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物の検知距離と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダ、あるいは、前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する観測レーダ特定部と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記時刻観測レーダ、もしくは、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
【請求項３】
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定部と、
前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記第１の対象物が前記第１のレーダに最初に検知されたときの検知距離と、前記第２の対象物が前記第２のレーダに最初に検知されたときの検知距離の差分を表す検知距離差分値を、所定の距離差分閾値と比較し、
前記検知距離差分値が前記距離差分閾値よりも小さい場合、前記第１のレーダが設置されている車線と、前記第２のレーダが設置されている車線のいずれも車両が走行していると判定する
ことを特徴とする請求項１もしくは２に記載の車両検知装置。
【請求項５】
第１の車線に設置された第１のレーダと、
前記第１の車線に隣接する第２の車線に設置された第２のレーダと、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、前記対象物の検知時刻、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得手段と、
前記第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１の対象物の最新の検知距離を第２の閾値と比較し、さらに、前記最新の検知距離を前記第２の閾値より大きい第３の閾値と比較する距離比較手段と、
前記第１の対象物の検知距離と前記第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する距離観測レーダ特定手段と、
前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する時刻観測レーダ特定手段と、
前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定手段と、
前記最新の検知距離が前記第３の閾値以上の場合、前記時刻観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第３の閾値未満で前記第２の閾値以上の場合、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第２の閾値未満である場合、前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定手段
を備えることを特徴とする車両検知システム。
【請求項１】
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、前記対象物の検知時刻、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１の対象物の最新の検知距離を第２の閾値と比較し、さらに、前記最新の検知距離を前記第２の閾値より大きい第３の閾値と比較する距離比較部と、
前記第１の対象物の検知距離と前記第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する距離観測レーダ特定部と、
前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する時刻観測レーダ特定部と、
前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定部と、
前記最新の検知距離が前記第３の閾値以上の場合、前記時刻観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第３の閾値未満で前記第２の閾値以上の場合、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第２の閾値未満である場合、前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
【請求項２】
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、前記対象物の検知時刻を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物の検知距離と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダ、あるいは、前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する観測レーダ特定部と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記時刻観測レーダ、もしくは、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
【請求項３】
複数の車線の各々に設置され、設置車線に隣接する車線を検知範囲に含むレーダからの情報を用いて車両を検知する車両検知装置であって、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得部と、
第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第１のレーダの設置車線に隣接する車線に設置されている第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定部と、
前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定部
を備えることを特徴とする車両検知装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記第１の対象物が前記第１のレーダに最初に検知されたときの検知距離と、前記第２の対象物が前記第２のレーダに最初に検知されたときの検知距離の差分を表す検知距離差分値を、所定の距離差分閾値と比較し、
前記検知距離差分値が前記距離差分閾値よりも小さい場合、前記第１のレーダが設置されている車線と、前記第２のレーダが設置されている車線のいずれも車両が走行していると判定する
ことを特徴とする請求項１もしくは２に記載の車両検知装置。
【請求項５】
第１の車線に設置された第１のレーダと、
前記第１の車線に隣接する第２の車線に設置された第２のレーダと、
各レーダから、検知された対象物と前記対象物を検知したレーダの間の距離を表す検知距離、前記対象物の検知時刻、および、前記対象物からの受信電力を取得する取得手段と、
前記第１のレーダにより検知された第１の対象物と、前記第２のレーダにより検出された第２の対象物の間の距離が第１の閾値以下の場合に、前記第１の対象物の最新の検知距離を第２の閾値と比較し、さらに、前記最新の検知距離を前記第２の閾値より大きい第３の閾値と比較する距離比較手段と、
前記第１の対象物の検知距離と前記第２の対象物の検知距離のうち、最も短い距離を観測した距離観測レーダを特定する距離観測レーダ特定手段と、
前記第１の対象物の検知時刻と前記第２の対象物の検知時刻のうち、最も早い検知時刻を観測した時刻観測レーダを特定する時刻観測レーダ特定手段と、
前記第１および第２の対象物からの受信電力のうちで最も大きい受信電力を受信した受信レーダを特定する受信レーダ特定手段と、
前記最新の検知距離が前記第３の閾値以上の場合、前記時刻観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第３の閾値未満で前記第２の閾値以上の場合、前記距離観測レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定し、前記最新の検知距離が前記第２の閾値未満である場合、前記受信レーダが設置されている車線を車両が走行していると判定する判定手段
を備えることを特徴とする車両検知システム。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２６】
【図２７Ａ】
【図２７Ｂ】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図１】
【図７】
【図１０】
【図１５】
【図１６】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２６】
【図２７Ａ】
【図２７Ｂ】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図１】
【図７】
【図１０】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１９６８８５（Ｐ２０１１−１９６８８５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６５２６４（Ｐ２０１０−６５２６４）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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