(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点を形成する道路である対象道路に設けられている横断歩道の少なくとも一部を含む第１エリアからの電波、および前記横断歩道に対して前記交差点側のエリアであって前記第１エリアと重ならないエリアである第２エリアからの電波を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記第１エリアからの電波に基づいて、前記第１エリアにおける対象物である第１対象物を検知する第１検知部と、
前記受信部によって受信された前記第２エリアからの電波に基づいて、前記第２エリアにおける対象物である第２対象物を検知する第２検知部と、
前記第２検知部によって前記第２対象物が検知され、検知された後に不検知となったことを契機として、前記第２対象物が前記横断歩道に存在する期間である第２存在期間の推定を行う第２期間推定部と、
前記第２存在期間が開始されたこと、かつ、開始された前記第２存在期間の開始タイミングから所定時間前までの期間において前記第１検知部によって前記第１対象物が検知されていたことを契機として、前記第１対象物が前記横断歩道に存在する期間である第１存在期間の推定を行う第１期間推定部と、
前記第１検知部による前記第１対象物の検知結果、前記第２検知部による前記第２対象物の検知結果、前記第２期間推定部により推定された前記第２存在期間、および前記第１期間推定部により推定された前記第１存在期間に基づいて、前記第１エリアにおいて前記横断歩道を用いて前記対象道路を横断する横断対象物の有無を判定する横断判定部とを備え、
前記横断判定部は、前記第１存在期間に含まれる時刻において、前記第１対象物の検知結果に関わらず、前記横断対象物が存在すると判定し、
前記横断判定部は、前記第１存在期間および前記第２存在期間に含まれない時刻において、前記第１対象物が検知された場合、前記横断対象物が存在すると判定し、前記第１対象物が検知されていない場合、前記横断対象物が存在しないと判定する、電波センサ。
【請求項２】
前記電波センサは、さらに、
前記電波センサに対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った、前記第１検知部によって検知された前記第１対象物の移動速度を、前記受信部によって受信された前記第１エリアからの電波に基づいて取得する移動速度取得部と、
前記第１検知部によって検知された前記第１対象物と前記電波センサとの距離を、前記受信部によって受信された前記第１エリアからの電波に基づいて取得する距離取得部と、
前記電波センサから前記第１検知部によって検知された前記第１対象物への方向である対象方向を、前記受信部によって受信された前記第１エリアからの電波に基づいて取得する方向取得部とを備え、
前記第１期間推定部は、前記第２存在期間の開始タイミングより前のタイミングにおいて前記第１検知部によって検知された前記第１対象物の、前記第１存在期間を、前記第２存在期間の開始タイミングより前のタイミングにおける前記移動速度、前記距離および前記対象方向に基づいて推定する、請求項１に記載の電波センサ。
【請求項３】
前記第２対象物は車両であり、
前記電波センサは、さらに、
前記第２検知部によって検知された前記第２対象物である前記車両の種類を、前記受信部によって受信された前記第２エリアからの電波に基づいて判定する種類判定部を備え、
前記第２期間推定部は、前記受信部によって受信された前記第２エリアからの電波、および前記種類判定部により判定された前記車両の種類に基づいて前記第２存在期間を推定する、請求項１または請求項２に記載の電波センサ。
【請求項４】
前記第２エリアは、前記交差点側から前記横断歩道を通過しようとする車両が、前記交差点において前記対象道路と交差する道路である交差道路から進入するエリアであって、前記交差道路を直進する車両が進入しないエリアを含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電波センサ。
【請求項５】
電波センサにおける検知方法であって、
交差点を形成する道路である対象道路に設けられている横断歩道の少なくとも一部を含む第１エリアから受信した電波に基づいて、前記第１エリアにおける対象物である第１対象物を検知するステップと、
前記横断歩道に対して前記交差点側のエリアであって前記第１エリアと重ならないエリアである第２エリアから受信した電波に基づいて、前記第２エリアにおける対象物である第２対象物を検知するステップと、
前記第２対象物を検知した後に不検知となったことを契機として、前記第２対象物が前記横断歩道に存在する期間である第２存在期間の推定を行うステップと、
前記第２存在期間が開始されたこと、かつ、開始された前記第２存在期間の開始タイミングから所定時間前までの期間において前記第１対象物が検知されていたことを契機として、前記第１対象物が前記横断歩道に存在する期間である第１存在期間の推定を行うステップと、
前記第１対象物の検知結果、前記第２対象物の検知結果、推定した前記第２存在期間、および推定した前記第１存在期間に基づいて、前記第１エリアにおいて前記横断歩道を用いて前記対象道路を横断する横断対象物の有無を判定するステップとを含み、
前記横断対象物の有無を判定するステップにおいては、前記第１存在期間に含まれる時刻において、前記第１対象物の検知結果に関わらず、前記横断対象物が存在すると判定し、
前記横断対象物の有無を判定するステップにおいては、前記第１存在期間および前記第２存在期間に含まれない時刻において、前記第１対象物を検知した場合、前記横断対象物が存在すると判定し、前記第１対象物を検知していない場合、前記横断対象物が存在しないと判定する、検知方法。
【請求項６】
電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、
コンピュータに、
交差点を形成する道路である対象道路に設けられている横断歩道の少なくとも一部を含む第１エリアから受信した電波に基づいて、前記第１エリアにおける対象物である第１対象物を検知するステップと、
前記横断歩道に対して前記交差点側のエリアであって前記第１エリアと重ならないエリアである第２エリアから受信した電波に基づいて、前記第２エリアにおける対象物である第２対象物を検知するステップと、
前記第２対象物を検知した後に不検知となったことを契機として、前記第２対象物が前記横断歩道に存在する期間である第２存在期間の推定を行うステップと、
前記第２存在期間が開始されたこと、かつ、開始された前記第２存在期間の開始タイミングから所定時間前までの期間において前記第１対象物が検知されていたことを契機として、前記第１対象物が前記横断歩道に存在する期間である第１存在期間の推定を行うステップと、
前記第１対象物の検知結果、前記第２対象物の検知結果、推定した前記第２存在期間、および推定した前記第１存在期間に基づいて、前記第１エリアにおいて前記横断歩道を用いて前記対象道路を横断する横断対象物の有無を判定するステップと、
を実行させるためのプログラムであり、
前記横断対象物の有無を判定するステップにおいては、前記第１存在期間に含まれる時刻において、前記第１対象物の検知結果に関わらず、前記横断対象物が存在すると判定し、
前記横断対象物の有無を判定するステップにおいては、前記第１存在期間および前記第２存在期間に含まれない時刻において、前記第１対象物を検知した場合、前記横断対象物が存在すると判定し、前記第１対象物を検知していない場合、前記横断対象物が存在しないと判定する、検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波センサ、検知方法および検知プログラムに関し、特に、電波を用いて対象物を検知する電波センサ、検知方法および検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１２−２４７２１５号公報（特許文献１）には、車両に搭載され、当該車両の周囲に存在する物体の種別を識別する物体識別装置が開示されている。すなわち、物体識別装置は、自車両の周囲に音波または電磁波を照射して当該音波または当該電磁波の反射波を検出することによって得られた、反射強度および自車両周囲の物体までの距離の情報を含む物体情報と、画像処理によって得られた物体の高さの情報とを取得する。物体識別装置は、物体の高さおよび物体までの距離に応じて反射強度を補正する。そして、物体識別装置は、補正後の反射強度に応じて物体の種別を識別する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】四分一  浩二、外２名、”拡大するミリ波技術の応用”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２６年１２月１２日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｐｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｐｃ／ｐｄｆ／ｇｉｈｏ２１＿０９．ｐｄｆ〉
【非特許文献２】稲葉  敬之、桐本  哲郎、”車載用ミリ波レーダ”、自動車技術、２０１０年２月、第６４巻、第２号、Ｐ．７４−７９
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４７２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の物体識別装置では、音波または電磁波の照射処理および検出処理と、画像処理とを用いて物体の種別を識別するため、装置の構成が複雑になり、かつコストがかかるという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、簡易かつ低コストな構成で、横断歩道を用いて道路を横断する横断対象物の有無をより高精度に判定することが可能な電波センサ、検知方法および検知プログラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電波センサは、交差点を形成する道路である対象道路に設けられている横断歩道の少なくとも一部を含む第１エリアからの電波、および上記横断歩道に対して上記交差点側のエリアであって上記第１エリアと重ならないエリアである第２エリアからの電波を受信する受信部と、上記受信部によって受信された上記第１エリアからの電波に基づいて、上記第１エリアにおける対象物である第１対象物を検知する第１検知部と、上記受信部によって受信された上記第２エリアからの電波に基づいて、上記第２エリアにおける対象物である第２対象物を検知する第２検知部と、上記第１検知部による上記第１対象物の検知結果、および上記第２検知部による上記第２対象物の検知結果に基づいて、上記第１エリアにおいて上記横断歩道を用いて上記対象道路を横断する横断対象物の有無を判定する横断判定部とを備える。
【０００８】
（９）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる検知方法は、電波センサにおける検知方法であって、交差点を形成する道路である対象道路に設けられている横断歩道の少なくとも一部を含む第１エリアから受信した電波に基づいて、上記第１エリアにおける対象物である第１対象物を検知するステップと、上記横断歩道に対して上記交差点側のエリアであって上記第１エリアと重ならないエリアである第２エリアから受信した電波に基づいて、上記第２エリアにおける対象物である第２対象物を検知するステップと、上記第１対象物の検知結果および上記第２対象物の検知結果に基づいて、上記第１エリアにおいて上記横断歩道を用いて上記対象道路を横断する横断対象物の有無を判定するステップとを含む。
【０００９】
（１０）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる検知プログラムは、電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、コンピュータに、交差点を形成する道路である対象道路に設けられている横断歩道の少なくとも一部を含む第１エリアから受信した電波に基づいて、上記第１エリアにおける対象物である第１対象物を検知するステップと、上記横断歩道に対して上記交差点側のエリアであって上記第１エリアと重ならないエリアである第２エリアから受信した電波に基づいて、上記第２エリアにおける対象物である第２対象物を検知するステップと、上記第１対象物の検知結果および上記第２対象物の検知結果に基づいて、上記第１エリアにおいて上記横断歩道を用いて上記対象道路を横断する横断対象物の有無を判定するステップとを実行させるためのプログラムである。
【００１０】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える電波センサとして実現することができるだけでなく、電波センサの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、電波センサを備えるシステムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易かつ低コストな構成で、横断歩道を用いて道路を横断する横断対象物の有無をより高精度に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る信号制御システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る信号制御システムの一例を上方から見た状態を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る信号制御システムにおける電波センサの構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る周波数切替部が出力する切替信号の時間変化の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおけるレーダ部の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける電波処理部の構成を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける送信回路の構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける受信回路の構成を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施の形態に係る受信回路における差分信号生成部の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る送信アンテナ、受信アンテナおよび対象物の配置の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る受信アンテナを上方から見た場合における配置の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける信号処理部の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける横断歩道データ処理部の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおけるＦＦＴ処理部が生成するドップラースペクトルの一例を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける右左折車両データ処理部の構成を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおけるＦＦＴ処理部が生成するドップラースペクトルの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける総合処理部の構成を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける第１対象物および第２対象物の検知結果ならびに横断対象物の判定結果の時間変化の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおけるＶｔｉｍｅ長保持部が保持するＶｔｉｍｅ長テーブルの一例を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける検知歩行者情報蓄積部が保持する検知歩行者情報テーブルの一例を示す図である。
【図２１】図２１は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける歩行者検知結果蓄積部が保持する歩行者検知結果テーブルの一例を示す図である。
【図２２】図２２は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサが、受信した電波に基づく信号を処理し、処理結果に基づいて横断対象物の有無を判定する際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図２３】図２３は、本発明の第２の実施の形態に係る信号制御システムの一例を上方から見た状態を示す平面図である。
【図２４】図２４は、本発明の第２の実施の形態に係る信号制御システムの一例を交差道路上から交差点への方向に見た状態を示す側面図である。
【図２５】図２５は、本発明の第２の実施の形態に係る電波センサにおける横断歩道データ処理部の構成を示す図である。
【図２６】図２６は、本発明の第３の実施の形態に係る信号制御システムの構成を示す図である。
【図２７】図２７は、本発明の第３の実施の形態に係る信号制御システムの一例を上方から見た状態を示す平面図である。
【図２８】図２８は、本発明の第３の実施の形態に係る信号制御システムにおける電波センサの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１４】
（１）本発明の実施の形態に係る電波センサは、交差点を形成する道路である対象道路に設けられている横断歩道の少なくとも一部を含む第１エリアからの電波、および上記横断歩道に対して上記交差点側のエリアであって上記第１エリアと重ならないエリアである第２エリアからの電波を受信する受信部と、上記受信部によって受信された上記第１エリアからの電波に基づいて、上記第１エリアにおける対象物である第１対象物を検知する第１検知部と、上記受信部によって受信された上記第２エリアからの電波に基づいて、上記第２エリアにおける対象物である第２対象物を検知する第２検知部と、上記第１検知部による上記第１対象物の検知結果、および上記第２検知部による上記第２対象物の検知結果に基づいて、上記第１エリアにおいて上記横断歩道を用いて上記対象道路を横断する横断対象物の有無を判定する横断判定部とを備える。
【００１５】
このように、交差点から横断歩道へ進入しようとする第２対象物を検知可能な構成により、たとえば、検知した第２対象物が第１エリアへ進入し、第１対象物として検知された場合においても、検知した第１対象物が当該第２対象物である可能性が高いと認識することができる。これにより、当該第１対象物の検知結果から横断対象物が存在していると誤って判定することを回避することができる。すなわち、横断対象物の有無をより高精度に判定することができる。
【００１６】
また、画像処理を行うことなく第１対象物および第２対象物を検知することができるので、電波センサを低コストかつ簡易な構成にすることができる。
【００１７】
（２）好ましくは、上記電波センサは、さらに、上記受信部によって受信された上記第２エリアからの電波に基づいて、上記第２検知部によって検知された上記第２対象物が上記横断歩道に存在する期間である第２存在期間を推定する第２期間推定部を備え、上記横断判定部は、上記第１検知部による上記第１対象物の検知結果、上記第２検知部による上記第２対象物の検知結果、および上記第２期間推定部により推定された上記第２存在期間に基づいて上記横断対象物の有無を判定する。
【００１８】
このような構成により、第２存在期間において検知した第１対象物が、交差点から横断歩道へ進入した第２対象物である可能性が高いと認識することができるので、第１対象物の検知結果から横断対象物が存在していると誤って判定することを簡易な処理で回避することができる。
【００１９】
（３）好ましくは、上記電波センサは、さらに、上記受信部によって受信された上記第１エリアからの電波に基づいて、上記第１検知部によって検知された上記第１対象物が上記横断歩道に存在する期間である第１存在期間を推定する第１期間推定部を備え、上記横断判定部は、上記第１検知部による上記第１対象物の検知結果、上記第２検知部による上記第２対象物の検知結果、および上記第１期間推定部により推定された上記第１存在期間に基づいて上記横断対象物の有無を判定する。
【００２０】
このような構成により、第１存在期間において検知した第１対象物が横断対象物である可能性が高いと認識することができるので、簡易な処理で横断対象物の有無をより高精度に判定することができる。
【００２１】
（４）より好ましくは、上記電波センサは、さらに、上記受信部によって受信された上記第２エリアからの電波に基づいて、上記第２検知部によって検知された上記第２対象物が上記横断歩道に存在する期間である第２存在期間を推定する第２期間推定部を備え、上記第１期間推定部は、上記受信部によって受信された上記第１エリアからの電波に基づいて、上記第２期間推定部により推定された上記第２存在期間の開始タイミングより前のタイミングにおいて上記第１検知部によって検知された上記第１対象物の、上記第１存在期間を推定する。
【００２２】
このように、検知した第２対象物が横断歩道に存在しない可能性が高いタイミングにおいて検知した第１対象物の第１存在期間を推定する構成により、横断対象物である可能性の高い第１対象物の第１存在期間を推定することができる。
【００２３】
（５）より好ましくは、上記電波センサは、さらに、上記受信部によって受信された上記第１エリアからの電波に基づいて、上記電波センサに対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った、上記第１検知部によって検知された上記第１対象物の移動速度を取得する移動速度取得部と、上記受信部によって受信された上記第１エリアからの電波に基づいて、上記第１検知部によって検知された上記第１対象物と上記電波センサとの距離を取得する距離取得部と、上記受信部によって受信された上記第１エリアからの電波に基づいて、上記電波センサから上記第１検知部によって検知された上記第１対象物への方向である対象方向を取得する方向取得部とを備え、上記第１期間推定部は、上記開始タイミングより前のタイミングにおける上記移動速度、上記距離および上記対象方向に基づいて、上記開始タイミングより前のタイミングにおいて上記第１検知部によって検知された上記第１対象物の、上記第１存在期間を推定する。
【００２４】
このような構成により、検知した第２対象物が横断歩道に存在しない可能性が高いタイミングにおける移動速度、距離および対象方向に基づいて、検知した第１対象物が横断歩道を用いて対象道路を横断するための所要時間を算出することができるので、算出した所要時間に基づいて第１存在期間を精度よく推定することができる。
【００２５】
（６）好ましくは、上記電波センサは、さらに、上記第２検知部によって検知された上記第２対象物の上記横断歩道への進入を予測する判断部を備え、上記横断判定部は、上記第１検知部による上記第１対象物の検知結果、上記第２検知部による上記第２対象物の検知結果、および上記判断部による予測結果に基づいて上記横断対象物の有無を判定する。
【００２６】
このような構成により、検知した第１対象物が、交差点から横断歩道へ進入した第２対象物であるか否かを、判断部による予測結果に基づいて精度よく判別することができる。
【００２７】
（７）より好ましくは、上記第２対象物は車両であり、上記電波センサは、さらに、上記受信部によって受信された上記第２エリアからの電波に基づいて、上記第２検知部によって検知された上記第２対象物である上記車両の種類を判定する種類判定部を備え、上記第２期間推定部は、上記受信部によって受信された上記第２エリアからの電波、および上記種類判定部により判定された上記車両の種類に基づいて上記第２存在期間を推定する。
【００２８】
このような構成により、車両の種類に応じて第２存在期間をより正確に推定することができる。
【００２９】
（８）好ましくは、上記第２エリアは、上記交差点側から上記横断歩道を通過しようとする車両が、上記交差点において上記対象道路と交差する道路である交差道路から進入するエリアであって、上記交差道路を直進する車両が進入しないエリアを含む。
【００３０】
このような構成により、交差道路から交差点を経由して横断歩道へ進入しようとする車両を第２対象物として検知することができる。
【００３１】
（９）本発明の実施の形態に係る検知方法は、電波センサにおける検知方法であって、交差点を形成する道路である対象道路に設けられている横断歩道の少なくとも一部を含む第１エリアから受信した電波に基づいて、上記第１エリアにおける対象物である第１対象物を検知するステップと、上記横断歩道に対して上記交差点側のエリアであって上記第１エリアと重ならないエリアである第２エリアから受信した電波に基づいて、上記第２エリアにおける対象物である第２対象物を検知するステップと、上記第１対象物の検知結果および上記第２対象物の検知結果に基づいて、上記第１エリアにおいて上記横断歩道を用いて上記対象道路を横断する横断対象物の有無を判定するステップとを含む。
【００３２】
このように、交差点から横断歩道へ進入しようとする第２対象物を検知可能な構成により、たとえば、検知した第２対象物が第１エリアへ進入し、第１対象物として検知された場合においても、検知した第１対象物が当該第２対象物である可能性が高いと認識することができる。これにより、当該第１対象物の検知結果から横断対象物が存在していると誤って判定することを回避することができる。すなわち、横断対象物の有無をより高精度に判定することができる。
【００３３】
また、画像処理を行うことなく第１対象物および第２対象物を検知することができるので、電波センサを低コストかつ簡易な構成にすることができる。
【００３４】
（１０）本発明の実施の形態に係る検知プログラムは、電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、コンピュータに、交差点を形成する道路である対象道路に設けられている横断歩道の少なくとも一部を含む第１エリアから受信した電波に基づいて、上記第１エリアにおける対象物である第１対象物を検知するステップと、上記横断歩道に対して上記交差点側のエリアであって上記第１エリアと重ならないエリアである第２エリアから受信した電波に基づいて、上記第２エリアにおける対象物である第２対象物を検知するステップと、上記第１対象物の検知結果および上記第２対象物の検知結果に基づいて、上記第１エリアにおいて上記横断歩道を用いて上記対象道路を横断する横断対象物の有無を判定するステップとを実行させるためのプログラムである。
【００３５】
このように、交差点から横断歩道へ進入しようとする第２対象物を検知可能な構成により、たとえば、検知した第２対象物が第１エリアへ進入し、第１対象物として検知された場合においても、検知した第１対象物が当該第２対象物である可能性が高いと認識することができる。これにより、当該第１対象物の検知結果から横断対象物が存在していると誤って判定することを回避することができる。すなわち、横断対象物の有無をより高精度に判定することができる。
【００３６】
また、画像処理を行うことなく第１対象物および第２対象物を検知することができるので、電波センサを低コストかつ簡易な構成にすることができる。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００３８】
＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る信号制御システムの構成を示す図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る信号制御システムの一例を上方から見た状態を示す平面図である。
【００３９】
図１および図２を参照して、信号制御システム２０１は、電波センサ１０１と、中継装置１４１と、信号制御装置１５１と、無線送信装置１５２と、アンテナ１５３と、歩行者用信号灯器１６１とを備える。電波センサ１０１は、筐体１１１Ｍ，１１１Ｗ，１１１Ｖを含む。信号制御システム２０１における信号制御装置１５１および歩行者用信号灯器１６１は、交通信号機を構成し、たとえば交差点ＣＳ１の近傍に設置される。
【００４０】
電波センサ１０１は、第１エリアＷＡおよび第２エリアＶＡにおける対象物Ｔｇｔを検知する検知センサとして機能する。以下、第１エリアＷＡおよび第２エリアＶＡならびに後述する第１エリアＷＡ１および第１エリアＷＡ２の各々を対象エリアとも称する。
【００４１】
［交差点付近について］
図２に示すように、センサ設置者は、交差点ＣＳ１付近に設けられている４つの横断歩道ＰＣ１〜ＰＣ４のうち、たとえば横断歩道ＰＣ１を対象の横断歩道（以下、対象横断歩道ＰＣ１とも称する。）に設定する。
【００４２】
ここで、対象横断歩道ＰＣ１が設けられている道路を対象道路Ｒｄ１と定義する。対象道路Ｒｄ１は、交差点ＣＳ１を形成する。また、交差点ＣＳ１において対象道路Ｒｄ１と交差する道路を交差道路Ｒｄ２と定義する。すなわち、対象道路Ｒｄ１および交差道路Ｒｄ２が交差する部分が交差点ＣＳ１である。なお、交差点ＣＳ１において、さらに多数または少数の道路が交差してもよい。
【００４３】
より詳細には、交差点ＣＳ１には、たとえば４つの角において円弧形状の４つの隅切りＣＣｓｗ，ＣＣｎｗ，ＣＣｎｅ，ＣＣｓｅが設けられている。
【００４４】
隅切りＣＣｓｗは、交差点ＣＳ１の対象横断歩道ＰＣ１側、かつ交差点ＣＳ１から対象横断歩道ＰＣ１へ進入する対象物Ｔｇｔである自動車Ｔｇｔ１が通行する車線（以下、通行車線ＰＬとも称する。）側に位置する。
【００４５】
隅切りＣＣｎｗは、交差点ＣＳ１の対象横断歩道ＰＣ１側、かつ通行車線ＰＬと対向する車線（以下、対向車線ＯＬとも称する。）側に位置する。隅切りＣＣｓｅ，ＣＣｎｅは、隅切りＣＣｎｗ，ＣＣｓｗの対角にそれぞれ位置する。
【００４６】
隅切りＣＣｓｗは、対象道路Ｒｄ１が拡幅を開始する第１端Ｐｓｗ１と、交差道路Ｒｄ２が拡幅を開始する第２端Ｐｓｗ２とを有する。隅切りＣＣｎｗは、対象道路Ｒｄ１が拡幅を開始する第１端Ｐｎｗ１と、交差道路Ｒｄ２が拡幅を開始する第２端Ｐｎｗ２とを有する。隅切りＣＣｎｅは、対象道路Ｒｄ１が拡幅を開始する第１端Ｐｎｅ１と、交差道路Ｒｄ２が拡幅を開始する第２端Ｐｎｅ２とを有する。隅切りＣＣｓｅは、対象道路Ｒｄ１が拡幅を開始する第１端Ｐｓｅ１と、交差道路Ｒｄ２が拡幅を開始する第２端Ｐｓｅ２とを有する。
【００４７】
交差点ＣＳ１は、たとえば、隅切りＣＣｓｗと、第１端Ｐｓｗ１および第１端Ｐｎｗ１を結ぶ線と、隅切りＣＣｎｗと、第２端Ｐｎｗ２および第２端Ｐｎｅ２を結ぶ線と、隅切りＣＣｎｅと、第１端Ｐｎｅ１および第１端Ｐｓｅ１を結ぶ線と、隅切りＣＣｓｅと、第２端Ｐｓｅ２および第２端Ｐｓｗ２を結ぶ線とにより囲まれたエリアである。
【００４８】
なお、交差点ＣＳ１は、対象道路Ｒｄ１と重複し、かつ交差道路Ｒｄ２と重複している。
【００４９】
対象道路Ｒｄ１の対向車線ＯＬ側の端には、たとえば当該対象道路Ｒｄ１に沿って延伸するように歩道Ｐｖ１が設けられている。歩道Ｐｖ１は、交差点ＣＳ１の近傍において隅切りＣＣｎｗに沿って延伸することにより対象道路Ｒｄ１に沿う方向から交差道路Ｒｄ２に沿う方向へ延伸方向を変える。
【００５０】
また、対象道路Ｒｄ１の通行車線ＰＬ側の端には、たとえば当該対象道路Ｒｄ１に沿って延伸するように歩道Ｐｖ２が設けられている。歩道Ｐｖ２は、交差点ＣＳ１の近傍において隅切りＣＣｓｗに沿って延伸することにより対象道路Ｒｄ１に沿う方向から交差道路Ｒｄ２に沿う方向へ延伸方向を変える。
【００５１】
［第１エリアＷＡおよび第２エリアＶＡ］
第１エリアＷＡおよび第２エリアＶＡは、たとえば、電波センサ１０１の設置者であるセンサ設置者が設定するエリアである。
【００５２】
センサ設置者は、対象横断歩道ＰＣ１の少なくとも一部を含むエリアを第１エリアＷＡとして設定する。より詳細には、センサ設置者は、たとえば、対象横断歩道ＰＣ１のうち、対向車線ＯＬ側の部分を多く含むように第１エリアＷＡを設定する。
【００５３】
また、センサ設置者は、対象横断歩道ＰＣ１に対して交差点ＣＳ１側のエリアであって第１エリアＷＡと重ならないエリアを第２エリアＶＡとして設定する。より詳細には、第２エリアＶＡは、たとえば、交差点ＣＳ１側から対象横断歩道ＰＣ１を通過しようとする車両が、交差道路Ｒｄ２から進入するエリアであって、交差道路Ｒｄ２を直進する車両が進入しないエリアを含む。
【００５４】
具体的には、第２エリアＶＡは、たとえば、交差点ＣＳ１側から対象横断歩道ＰＣ１を通過しようとする自動車Ｔｇｔ１Ｒが、交差道路Ｒｄ２から進入するエリアであって、交差道路Ｒｄ２を直進する自動車Ｔｇｔ１Ｓが進入しないエリアであるエリアＡＡを含む。
【００５５】
言い換えると、エリアＡＡは、第２エリアＶＡおよび交差点ＣＳ１が重複するエリアのうち、交差道路Ｒｄ２を直進するたとえば図２に示す自動車Ｔｇｔ１Ｓが進入するエリアであるエリアＳＡと重複しないエリアである。
【００５６】
ここで、エリアＳＡは、たとえば、交差点ＣＳ１において、第２端Ｐｎｗ２、第２端Ｐｎｅ２、第２端Ｐｓｅ２および第２端Ｐｓｗ２の４点で形成される四角形で囲まれたエリアである。
【００５７】
より詳細には、図２では、第２エリアＶＡは、たとえばエリアＳＡと重複しない。すなわち、第２エリアＶＡおよびエリアＳＡが重複しないので、エリアＡＡおよび第２エリアＶＡは一致する。
【００５８】
たとえば、交差道路Ｒｄ２から交差点ＣＳ１を右折して対象横断歩道ＰＣ１を通過しようとする図２に示す自動車Ｔｇｔ１Ｒは、エリアＡＡすなわち第２エリアＶＡを経由して対象横断歩道ＰＣ１を通過する。
【００５９】
また、たとえば、交差道路Ｒｄ２から交差点ＣＳ１を左折して対象横断歩道ＰＣ１を通過しようとする図示しない自動車Ｔｇｔ１は、エリアＡＡすなわち第２エリアＶＡを経由して対象横断歩道ＰＣ１を通過する。
【００６０】
また、たとえば、交差道路Ｒｄ２を直進する自動車Ｔｇｔ１Ｓは、エリアＡＡすなわち第２エリアＶＡを経由せずに交差点ＣＳ１を通過する。言い換えると、たとえば、交差道路Ｒｄ２を直進する自動車Ｔｇｔ１Ｓは、自己の一部が第２エリアＶＡに進入することなく交差点ＣＳ１を通過する。
【００６１】
なお、第２エリアＶＡおよびエリアＳＡが重複しない構成に限らず、第２エリアＶＡおよびエリアＳＡが重複する構成であってもよい。また、第２エリアＶＡおよびエリアＳＡが重複する構成であっても、エリアＡＡが、第２エリアＶＡおよびエリアＳＡが重複するエリアより大きい構成が好ましく、また、第２エリアＶＡが、エリアＳＡとほとんど重複しない構成がより好ましい。
【００６２】
［電波センサの設置位置］
電波センサ１０１は、たとえば対象道路Ｒｄ１付近に設置されている。具体的には、電波センサ１０１に含まれる筐体１１１Ｗおよび筐体１１１Ｍ、ならびに中継装置１４１は、たとえば対象道路Ｒｄ１付近に設置された支柱ＰＷに固定されている。
【００６３】
より詳細には、筐体１１１Ｗは、たとえば、対象道路Ｒｄ１に対して歩道Ｐｖ２側であって対象横断歩道ＰＣ１の延長線上の位置に設置された支柱ＰＷに固定されている。筐体１１１Ｗは、たとえば地面から概ね２メートルの高さに位置する。
【００６４】
また、筐体１１１Ｖは、たとえば対象道路Ｒｄ１付近であって対象道路Ｒｄ１に対して支柱ＰＷ側に設置された支柱ＰＶに固定されている。
【００６５】
より詳細には、筐体１１１Ｖは、たとえば、隅切りＣＣｓｗ付近に設置された支柱ＰＶに固定されている。筐体１１１Ｖは、たとえば、地面から概ね２メートルの高さに位置する。
【００６６】
筐体１１１Ｍと筐体１１１Ｖ、筐体１１１Ｗおよび中継装置１４１とは、図２では図示していないがたとえば信号線でそれぞれ接続されている。
【００６７】
歩行者用信号灯器１６１は、横断歩道ＰＣ１〜ＰＣ４の両端付近にそれぞれ設置されて８つの支柱Ｐ１に固定されている。８つの支柱のうち、たとえば、横断歩道ＰＣ２の隅切りＣＣｎｅ側の端部の付近に設置されている支柱Ｐ１には、信号制御装置１５１および無線送信装置１５２が固定されている。アンテナ１５３は、たとえば当該支柱Ｐ１の頂部に固定されている。
【００６８】
信号制御装置１５１と、無線送信装置１５２、中継装置１４１および歩行者用信号灯器１６１とは、図２では図示していないがたとえば信号線でそれぞれ接続されている。無線送信装置１５２およびアンテナ１５３は、図２では図示していないがたとえば信号線で接続されている。
【００６９】
中継装置１４１は、電波センサ１０１から受信した情報を信号制御装置１５１へ送信する中継処理を行う。
【００７０】
電波センサ１０１は、たとえば対象エリアにおける対象物Ｔｇｔを検知する検知処理を行う。より詳細には、電波センサ１０１は、たとえば信号制御装置１５１の制御に従って、対象エリアへ電波を送信する。対象物Ｔｇｔは、たとえば自動車Ｔｇｔ１および歩行者Ｔｇｔ２である。
【００７１】
対象物Ｔｇｔは、たとえば対象エリア内に位置しており、電波センサ１０１から送信される電波を反射する。電波センサ１０１は、たとえば、対象物Ｔｇｔにより反射された電波を受信し、受信した電波に基づいて対象エリアにおける対象物Ｔｇｔを検知する検知処理を行う。
【００７２】
より詳細には、たとえば、電波センサ１０１は、第２エリアＶＡにおける対象物Ｔｇｔの検知処理の結果である検知結果を、第１エリアＷＡにおける対象物Ｔｇｔの検知に用いる連携動作を行う。電波センサ１０１は、たとえば、連携動作を行うことにより、対象横断歩道ＰＣ１を用いて対象道路Ｒｄ１を横断する対象物Ｔｇｔである横断対象物が存在するか否かを判定する。電波センサ１０１は、たとえば、第１エリアＷＡにおける対象物Ｔｇｔの検知結果、および判定結果を中継装置１４１経由で信号制御装置１５１へ送信する。
【００７３】
歩行者用信号灯器１６１は、信号制御装置１５１の制御に従って、たとえば対象横断歩道ＰＣ１を横断する歩行者Ｔｇｔ２に対して「すすめ」または「とまれ」を点灯して表示する。
【００７４】
信号制御装置１５１は、電波センサ１０１から検知結果を受信すると、受信した検知結果に基づいて歩行者用信号灯器１６１を制御する。
【００７５】
たとえば、信号制御装置１５１は、歩行者用信号灯器１６１において「すすめ」を点灯する残り時間が少ない場合において、第１エリアＷＡにおいて歩行者Ｔｇｔ２を検知したとき、残り時間の延長を行う。なお、信号制御装置１５１は、たとえば、「すすめ」を点灯する残り時間が少ない旨を歩行者Ｔｇｔ２に音声で通知してもよい。
【００７６】
また、信号制御装置１５１は、たとえば、歩行者用信号灯器１６１において「とまれ」を点灯している場合において、第１エリアＷＡにおいて歩行者Ｔｇｔ２を検知したとき、危険である旨を歩行者Ｔｇｔ２に音声で警告する。
【００７７】
また、信号制御装置１５１は、電波センサ１０１から受信する判定結果に基づいて自動車Ｔｇｔ１に対してサービスを提供する。具体的には、信号制御装置１５１は、たとえば、電波センサ１０１から判定結果を受信すると、受信した判定結果に基づいて、対象横断歩道ＰＣ１における横断対象物に注意すべき旨を示す歩行者警戒情報を交差点ＣＳ１付近に位置する自動車Ｔｇｔ１に報知する。
【００７８】
より詳細には、信号制御装置１５１は、たとえば、横断対象物が存在する旨を示す判定結果を電波センサ１０１から受信すると、歩行者警戒情報を作成し、作成した歩行者警戒情報を無線送信装置１５２へ送信する。
【００７９】
無線送信装置１５２は、信号制御装置１５１から歩行者警戒情報を受信すると、受信した歩行者警戒情報を含む電波を生成し、生成した電波をアンテナ１５３経由で送信することにより交差点ＣＳ１周辺に位置する自動車Ｔｇｔ１へ報知する。
【００８０】
交差点ＣＳ１付近を走行する自動車Ｔｇｔ１、たとえば図２に示す自動車Ｔｇｔ１Ｒは、無線送信装置１５２から送信された電波を受信すると、受信した電波に含まれる歩行者警戒情報を取得し、取得した歩行者警戒情報に基づいて、対象横断歩道ＰＣ１における横断対象物に注意すべき旨を当該自動車Ｔｇｔ１Ｒの運転者に通知する。
【００８１】
［電波センサの構成］
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る信号制御システムにおける電波センサの構成を示す図である。
【００８２】
図３を参照して、電波センサ１０１は、レーダ部１Ｖ，１Ｗと、同期信号生成部２と、総合処理部３と、横断歩道データ処理部４と、右左折車両データ処理部５とを備える。レーダ部１Ｖは、筐体１１１Ｖに収容される。レーダ部１Ｗは、筐体１１１Ｗに収容される。同期信号生成部２、総合処理部３、横断歩道データ処理部４および右左折車両データ処理部５は、筐体１１１Ｍに収容される。以下、レーダ部１Ｖ，１Ｗの各々をレーダ部１とも称する。
【００８３】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る周波数切替部が出力する切替信号の時間変化の一例を示す図である。
【００８４】
図４を参照して、同期信号生成部２は、所定時間ごと、たとえば１００ミリ秒ごとに現在の時刻（以下、処理時刻とも称する。）の情報を含む同期信号を生成し、生成した同期信号をレーダ部１Ｖ，１Ｗ、総合処理部３、横断歩道データ処理部４および右左折車両データ処理部５へ出力する。
【００８５】
［レーダ部の構成］
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおけるレーダ部の構成を示す図である。
【００８６】
図５を参照して、レーダ部１は、送信アンテナ１１と、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒと、電波処理部１３と、信号処理部１４とを含む。以下、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒの各々を受信アンテナ１２とも称する。
【００８７】
なお、送信アンテナ１１および受信アンテナ１２は、電波センサ１０１が備える構成に限らず、電波センサ１０１の外部に設けられてもよい。
【００８８】
以下、特に説明のない限り、基本的には、レーダ部１Ｗにおける送信アンテナ１１、受信アンテナ１２、電波処理部１３および信号処理部１４の動作と、レーダ部１Ｖにおける送信アンテナ１１、受信アンテナ１２、電波処理部１３および信号処理部１４の動作とは同様である。
【００８９】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける電波処理部の構成を示す図である。
【００９０】
図６を参照して、レーダ部１における電波処理部１３は、送信回路２０と、受信回路（受信部）３０とを含む。
【００９１】
筐体１１１Ｗに収容されたレーダ部１Ｗにおける送信回路２０（以下、送信回路２０Ｗとも称する。）は、電波の送信部として、図２に示すように、送信アンテナ１１から第１エリアＷＡに電波を送信可能である。筐体１１１Ｗに収容されたレーダ部１Ｗにおける受信回路３０（以下、受信回路３０Ｗとも称する。）は、電波の受信部として、図２に示すように、第１エリアＷＡからの電波を受信アンテナ１２経由で受信する。
【００９２】
筐体１１１Ｖに収容されたレーダ部１Ｖにおける送信回路２０（以下、送信回路２０Ｖとも称する。）は、電波の送信部として、図２に示すように、送信アンテナ１１から第２エリアＶＡに電波を送信可能である。筐体１１１Ｖに収容されたレーダ部１Ｖにおける受信回路３０（以下、受信回路３０Ｖとも称する。）は、電波の受信部として、図２に示すように、第２エリアＶＡからの電波を受信アンテナ１２経由で受信する。
【００９３】
図７は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける送信回路の構成を示す図である。
【００９４】
図７を参照して、送信回路２０は、電波生成部２１と、方向性結合器２２と、パワーアンプ２３とを含む。電波生成部２１は、周波数切替部２４と、電圧発生部２５と、電圧制御発振器２６とを含む。
【００９５】
ここで、電波センサ１０１は、たとえば、四分一  浩二、外２名、”拡大するミリ波技術の応用”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２６年１２月１２日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｐｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｐｃ／ｐｄｆ／ｇｉｈｏ２１＿０９．ｐｄｆ〉（非特許文献１）、または稲葉  敬之、桐本  哲郎、”車載用ミリ波レーダ”、自動車技術、２０１０年２月、第６４巻、第２号、Ｐ．７４−７９（非特許文献２）に記載された２周波ＣＷ方式を用いる電波センサである。
【００９６】
［電波の送信処理］
電波生成部２１は、同期信号生成部２から同期信号を受けると、たとえば１００ミリ秒後に次の同期信号を受けるまで電波を送信アンテナ１１経由で連続的に送信する。したがって、図４に示すように、同期信号生成部２から同期信号を受けてから次の同期信号を受けるまでの期間が単位処理期間Ｔｔとなる。
【００９７】
具体的には、電波生成部２１は、たとえば２４ＧＨｚ帯の周波数を有する電波すなわちミリ波を生成し、生成したミリ波を方向性結合器２２へ出力する。
【００９８】
なお、電波生成部２１は、たとえば６０ＧＨｚ帯、７６ＧＨｚ帯または７９ＧＨｚ帯の周波数を有する電波を生成してもよい。また、電波生成部２１は、たとえばミリ波帯より周波数の低いマイクロ波帯の周波数を有する電波を生成してもよいし、また、ミリ波帯より周波数の高いテラヘルツ帯の周波数を有する電波を生成してもよい。
【００９９】
より詳細には、電波生成部２１における周波数切替部２４は、送信アンテナ１１から送信される電波である送信波の周波数を所定の切替周波数ｆｓｗｔで交互に切替えるための切替信号を電圧発生部２５および信号処理部１４へ出力する。
【０１００】
具体的には、周波数切替部２４は、たとえば、図４に示すように、単位処理期間Ｔｔにおいて、１０キロヘルツの切替周波数ｆｓｗｔすなわち０．１ミリ秒の周期でレベルＬｓをハイレベルおよびローレベルに切り替える切替信号を電圧発生部２５および信号処理部１４へ出力する。
【０１０１】
電圧発生部２５は、たとえば、所定の送信周波数ｆ１，ｆ２の電波を電圧制御発振器２６に発生させるための制御電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２をそれぞれ設定する。なお、送信周波数ｆ２およびｆ１の差は、たとえば数メガヘルツ程度である。
【０１０２】
電圧発生部２５は、たとえば、周波数切替部２４から受ける切替信号のレベルＬｓがローレベルである場合、制御電圧Ｖｆ１を生成し、生成した制御電圧Ｖｆ１を電圧制御発振器２６へ出力する。また、電圧発生部２５は、たとえば、切替信号のレベルＬｓがハイレベルである場合、制御電圧Ｖｆ２を生成し、生成した制御電圧Ｖｆ２を電圧制御発振器２６へ出力する。
【０１０３】
電圧制御発振器２６は、具体的にはＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）であり、電圧発生部２５から受ける制御電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２に応じた周波数を有するミリ波帯の送信波を生成する。
【０１０４】
より詳細には、電圧制御発振器２６は、たとえば、図４に示すように、ローレベルの切替信号に基づく制御電圧Ｖｆ１を電圧発生部２５から受けている間、以下の式（１）に示す周波数ｆ１を有する送信波Ｔ１（ｔ）を生成する。
【数１】
0006531390.tif 000002
【０１０５】
ここで、φ１は初期位相である。式（１）および以下の式中におけるｔは時刻を表す。また、電圧制御発振器２６は、たとえば、図４に示すように、ハイレベルの切替信号に基づく制御電圧Ｖｆ２を電圧発生部２５から受けている間、以下の式（２）に示す周波数ｆ２を有する送信波Ｔ２（ｔ）を生成する。
【数２】
0006531390.tif 000003
【０１０６】
ここで、φ２は初期位相である。なお、送信波Ｔ１（ｔ）の振幅および送信波Ｔ２（ｔ）の振幅はたとえば共にＡである。電圧制御発振器２６は、送信波Ｔ１（ｔ），Ｔ２（ｔ）を交互に生成して方向性結合器２２へ出力する。
【０１０７】
方向性結合器２２は、電波生成部２１から受ける送信波Ｔ１（ｔ），Ｔ２（ｔ）をパワーアンプ２３および受信回路３０へ分配する。パワーアンプ２３は、方向性結合器２２から受ける送信波Ｔ１（ｔ），Ｔ２（ｔ）を増幅し、増幅後の送信波Ｔ１（ｔ），Ｔ２（ｔ）を送信アンテナ１１経由で対象エリアへ交互に送信する。
【０１０８】
電波センサ１０１の筐体１１１Ｗに収容される送信アンテナ１１は、図２に示すように、たとえば指向性の方向ＤＷが対象道路Ｒｄ１の横断方向に沿うように設置される。好ましくは、筐体１１１Ｗに収容される送信アンテナ１１は、たとえば、対象横断歩道ＰＣ１の面に下ろした垂線の方向の平面視において、指向性の方向ＤＷと、歩行者Ｔｇｔ２が第１エリアＷＡにおける対象横断歩道ＰＣ１を移動する方向ｖｍとが平行または反平行になるように設置される。
【０１０９】
また、筐体１１１Ｖに収容される送信アンテナ１１は、図２に示すように、たとえば指向性の方向ＤＶが対象道路Ｒｄ１の横断方向に対して斜めに、かつ対象横断歩道ＰＣ１から離れる方向すなわち交差点ＣＳ１に近づく方向へ向かうように設置される。なお、筐体１１１Ｖに収容される送信アンテナ１１は、指向性の方向ＤＶが隅切りＣＣｓｗから交差点ＣＳ１の中心Ｃｎｔへの方向に沿うように設置されてもよい。
【０１１０】
［電波の受信処理］
図８は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける受信回路の構成を示す図である。
【０１１１】
図８を参照して、受信回路３０は、ローノイズアンプ３１Ｓ，３１Ｄと、差分信号生成部３２ＳＩ，３２ＳＱ，３２ＤＩと、移相器３３とを含む。以下、ローノイズアンプ３１Ｓ，３１Ｄの各々をローノイズアンプ３１とも称する。差分信号生成部３２ＳＩ，３２ＳＱ，３２ＤＩの各々を差分信号生成部３２とも称する。
【０１１２】
図９は、本発明の第１の実施の形態に係る受信回路における差分信号生成部の構成を示す図である。
【０１１３】
図９を参照して、差分信号生成部３２は、ミキサ３５と、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）アンプ３６と、ローパスフィルタ３７と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３８とを含む。
【０１１４】
図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る送信アンテナ、受信アンテナおよび対象物の配置の一例を示す図である。
【０１１５】
図８〜図１０を参照して、受信回路３０は、対象エリアからの電波、たとえば反射波を受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒ経由で受信する。ここで、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒは、単位処理期間Ｔｔにおいて、対象エリアにおける対象物Ｔｇｔが送信波Ｔ１（ｔ）またはＴ２（ｔ）をそれぞれ反射することにより生成される反射波Ｒ１（ｔ）またはＲ２（ｔ）を受信可能な構成であればよい。
【０１１６】
具体的には、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒは、送信アンテナ１１と同じアンテナであってもよいし、異なるアンテナであってもよい。本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、たとえば、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒは、送信アンテナ１１と異なるアンテナであり、送信アンテナ１１の近傍に配置される。たとえば、送信アンテナ１１ならびに受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒが別々のアンテナである場合、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒは、送信アンテナ１１から離れた位置に配置されてもよいが、電波センサ１０１の構成を簡易にするために送信アンテナ１１の近傍に配置されることが好ましい。なお、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒの配置の詳細については後述する。
【０１１７】
より詳細には、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒが受信する反射波には、たとえば、対象エリア内を移動する対象物Ｔｇｔが送信アンテナ１１により送信された送信波を反射することによって発生するドップラー反射波が含まれる。
【０１１８】
ここで、電波センサ１０１に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った対象物Ｔｇｔの移動速度を検出対象速度ｖｄと定義する。言い換えると、電波センサ１０１に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒに対する対象物Ｔｇｔの相対速度の成分が検出対象速度ｖｄである。
【０１１９】
たとえば、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒに対する対象物Ｔｇｔの速度を相対速度ｖｔと定義すると、検出対象速度ｖｄは、対象物Ｔｇｔから受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒへの方向の単位ベクトルｎｄと相対速度ｖｔとの内積で表される。なお、電波センサ１０１は、たとえば支柱ＰＷ，ＰＶ等の地面に対して動かないものに固定されていてもよいし、地面に対して動くものに固定されていてもよい。たとえば電波センサ１０１が支柱ＰＷ，ＰＶに固定されている場合、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒおよび対象エリアは地面に対して固定されるので、相対速度ｖｔは、対象物Ｔｇｔの地面に対する相対速度でもある。
【０１２０】
受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒが受信する対象物Ｔｇｔからのドップラー反射波の周波数ｆ１ｒ，ｆ２ｒは、送信波の周波数ｆ１，ｆ２に対して、対象物Ｔｇｔに対応する検出対象速度ｖｄに応じてそれぞれシフトする。また、ドップラー反射波の振幅は、対象物Ｔｇｔの反射断面積σに応じた振幅となる。
【０１２１】
［受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒの配置］
図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る受信アンテナを上方から見た場合における配置の一例を示す図である。
【０１２２】
図１１を参照して、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒは、たとえば、対象道路Ｒｄ１の横断方向を示すベクトルＤｃに対して直交する方向に水平に並べて配置され、また、たとえば距離ｄ離して配置される。以下、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒが並ぶ方向を示すベクトルをベクトルＤｌとも称する。
【０１２３】
たとえば、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒと対象物Ｔｇｔとの距離である対象距離Ｌが距離ｄに比べて十分長い場合、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒが受信するドップラー反射波を平面波として近似することができる。
【０１２４】
ここで、対象物Ｔｇｔからのドップラー反射波の受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒへの入射角ξを以下のように定義する。すなわち、たとえば、ドップラー反射波が伝搬する方向を示すベクトルＤｐとベクトルＤｌとを含む面を入射面Ｐｉｎと定義する。したがって、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒは、入射面Ｐｉｎに含まれる。そして、入射面Ｐｉｎに含まれ、ベクトルＤｌと直交し、かつ対象横断歩道ＰＣ１に向いたベクトルＤａとベクトルＤｐとのなす角度を入射角ξと定義する。また、入射角ξは、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒの上方から見て反時計回りに増加するように定義する。また、ベクトルＤｐがベクトルＤａと一致したときの入射角ξを０°と定義する。
【０１２５】
たとえば、入射角ξが０°である場合、対象物Ｔｇｔから受信アンテナ１２Ｌまでの距離と、対象物Ｔｇｔから受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒまでの距離とは同じになる。一方、たとえば、入射角ξが正である場合、対象物Ｔｇｔから受信アンテナ１２Ｒまでの距離は、対象物Ｔｇｔから受信アンテナ１２Ｌまでの距離と比べて光路差Δｓだけ長くなる。ここで、光路差Δｓは、たとえばｄ×ｓｉｎ（ξ）である。また、たとえば、入射角ξが負である場合、対象物Ｔｇｔから受信アンテナ１２Ｒまでの距離は、対象物Ｔｇｔから受信アンテナ１２Ｌまでの距離と比べて光路差Δｓだけ短くなる。
【０１２６】
すなわち、たとえば、入射角ξが０°である場合、受信アンテナ１２Ｒが受信するドップラー反射波の位相と、受信アンテナ１２Ｌが受信するドップラー反射波の位相とは同じになる。一方、たとえば、入射角ξが正である場合、受信アンテナ１２Ｒが受信するドップラー反射波の位相は、受信アンテナ１２Ｌが受信するドップラー反射波の位相と比べて光路差Δｓに応じて遅れる。また、たとえば、入射角ξが負である場合、受信アンテナ１２Ｒが受信するドップラー反射波の位相は、受信アンテナ１２Ｌが受信するドップラー反射波の位相と比べて光路差Δｓに応じて進む。
【０１２７】
したがって、受信アンテナ１２Ｌが受信するドップラー反射波の位相を基準とした場合における受信アンテナ１２Ｒが受信するドップラー反射波の位相のずれ具合から入射角ξを算出することが可能となる。これにより、受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒに対する対象物Ｔｇｔへの方向を算出することが可能となる。
【０１２８】
［ドップラー反射波］
以下、位相の基準とする受信アンテナ１２Ｌが受信するドップラー反射波について詳細に説明するが、受信アンテナ１２Ｒが受信するドップラー反射波についても同様である。
【０１２９】
送信波Ｔ１（ｔ）が式（１）により表される場合において、たとえば受信アンテナ１２Ｌが送信アンテナ１１の近傍に配置されているとき、受信アンテナ１２Ｌが受信するドップラー反射波Ｒ１Ｓｄ（ｔ）は、非特許文献１または非特許文献２に示すように以下の式（３）により表される。
【数３】
0006531390.tif 000004
【０１３０】
ここで、Ｌは受信アンテナ１２Ｌおよび対象物Ｔｇｔ間の対象距離である。ｃは光速である。ａはたとえば送信波Ｔ１（ｔ）の振幅Ａおよび波長、送信アンテナ１１および受信アンテナ１２Ｌ，１３Ｒのアンテナゲイン、対象距離Ｌならびに反射断面積σ等により定まる値である。
【０１３１】
ドップラー反射波Ｒ１Ｓｄ（ｔ）の周波数ｆ１ｒは、式（３）に示すように、送信波Ｔ１（ｔ）の周波数ｆ１に対して、ｆ１×（２×ｖｄ／ｃ）を加えた周波数となる。具体的には、対象物Ｔｇｔが受信アンテナ１２Ｌへ近づく方向へ移動するとき、ｖｄが正となるので周波数ｆ１ｒは周波数ｆ１より高くなり、また、対象物Ｔｇｔが受信アンテナ１２Ｌから遠ざかる方向へ移動するとき、ｖｄが負となるので周波数ｆ１ｒは周波数ｆ１より低くなる。
【０１３２】
受信アンテナ１２Ｌが受信する反射波Ｒ１Ｓ（ｔ）には、一般に、ドップラー反射波Ｒ１Ｓｄ（ｔ）、および対象物Ｔｇｔ以外の部分からの非ドップラー反射波Ｒ１Ｓｎｄ（ｔ）が含まれる。したがって、反射波Ｒ１Ｓ（ｔ）は、ドップラー反射波Ｒ１Ｓｄ（ｔ）および非ドップラー反射波Ｒ１Ｓｎｄ（ｔ）の重ね合わせとなり、以下の式（４）により表される。
【数４】
0006531390.tif 000005
【０１３３】
ここで、対象物Ｔｇｔ以外のものの検出対象速度ｖｄがゼロである状況、すなわち非ドップラー反射波Ｒ１Ｓｎｄ（ｔ）の周波数が送信波Ｔ１（ｔ）の周波数ｆ１と同じである状況を想定する。
【０１３４】
なお、受信アンテナ１２Ｒが受信する反射波Ｒ１Ｄ（ｔ）は、式（１）、（３）および（４）と同様に導出される、以下の式（５）により表される。
【数５】
0006531390.tif 000006
【０１３５】
同様に、受信回路３０は、送信アンテナ１１から送信波Ｔ２（ｔ）が送信されている期間、式（１）、（３）および（４）と同様に導出される、以下の式（６）に示す反射波Ｒ２Ｓ（ｔ）を受信アンテナ１２Ｌ経由で受信する。
【数６】
0006531390.tif 000007
【０１３６】
ここで、送信波Ｔ１（ｔ）およびＴ２（ｔ）の振幅はともにＡであり、かつ周波数ｆ１およびｆ２はほぼ同じであるため、ドップラー反射波Ｒ２Ｓｄ（ｔ）の振幅は、式（３）におけるａで表すことが可能である。
【０１３７】
また、受信アンテナ１２Ｒが受信する反射波Ｒ２Ｄ（ｔ）は、式（６）と同様に導出される、以下の式（７）により表される。
【数７】
0006531390.tif 000008
【０１３８】
再び図８および図９を参照して、受信回路３０におけるローノイズアンプ３１Ｓは、受信アンテナ１２Ｌが受信した反射波Ｒ１Ｓ（ｔ），Ｒ２Ｓ（ｔ）を増幅し、差分信号生成部３２ＳＩ、３２ＳＱへ出力する。また、ローノイズアンプ３１Ｄは、受信アンテナ１２Ｒが受信した反射波Ｒ１Ｄ（ｔ），Ｒ２Ｄ（ｔ）を増幅し、差分信号生成部３２ＤＩへ出力する。
【０１３９】
移相器３３は、たとえば、送信回路２０により生成される送信波の位相をπ／２ずらし、位相をずらした送信波を差分信号生成部３２ＳＱへ出力する。
【０１４０】
以下、差分信号生成部３２ＳＩにおける動作を詳細に説明するが、差分信号生成部３２ＳＱ，３２ＤＩにおける動作も同様である。
【０１４１】
図９に示す差分信号生成部３２すなわち差分信号生成部３２ＳＩにおけるミキサ３５は、送信回路２０から送信波Ｔ１（ｔ）が送信されている期間、以下の処理を行う。
【０１４２】
すなわち、ミキサ３５は、送信回路２０における方向性結合器２２から受ける送信波Ｔ１（ｔ）と、ローノイズアンプ３１Ｓから受ける反射波Ｒ１Ｓ（ｔ）とを乗算する。そして、ミキサ３５は、送信波Ｔ１（ｔ）の周波数成分と反射波Ｒ１Ｓ（ｔ）の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号および両周波数成分の和の周波数成分を有する和周波信号を生成する。
【０１４３】
ミキサ３５において、送信波Ｔ１（ｔ）と反射波Ｒ１Ｓ（ｔ）とから生成される差分信号Ｂ１Ｓ（ｔ）は、以下の式（８）により表される。
【数８】
0006531390.tif 000009
【０１４４】
ここで、Ｂ１Ｓｄ（ｔ）は、送信波Ｔ１（ｔ）とドップラー反射波Ｒ１Ｓｄ（ｔ）とから生成される差分信号である。Ｋは差分信号Ｂ１Ｓｄ（ｔ）の振幅である。−４π×ｆ１×Ｌ／ｃが遅延位相θ１Ｓである。２×ｆ１×ｖｄ／ｃがドップラー周波数ｆ１ｄである。また、Ｄ１Ｓは、送信波Ｔ１（ｔ）と非ドップラー反射波Ｒ１Ｓｎｄ（ｔ）とから生成される差分信号であり、非ドップラー反射波Ｒ１Ｓｎｄ（ｔ）の周波数が送信波Ｔ１（ｔ）の周波数ｆ１と同じであるため、直流成分となる。
【０１４５】
同様に、ミキサ３５は、送信回路２０から送信波Ｔ２（ｔ）が送信されている期間、以下の処理を行う。すなわち、ミキサ３５は、送信波Ｔ２（ｔ）と反射波Ｒ２Ｓ（ｔ）とを乗算し、以下の式（９）により表される差分信号Ｂ２Ｓ（ｔ）および和周波信号を生成する。
【数９】
0006531390.tif 000010
【０１４６】
ここで、Ｂ２Ｓｄ（ｔ）は、送信波Ｔ２（ｔ）とドップラー反射波Ｒ２Ｓｄ（ｔ）とから生成される差分信号である。Ｋは差分信号Ｂ２Ｓｄ（ｔ）の振幅である。−４π×ｆ２×Ｌ／ｃが遅延位相θ２Ｓである。２×ｆ２×ｖｄ／ｃがドップラー周波数ｆ２ｄである。また、Ｄ２Ｓは、送信波Ｔ２（ｔ）と非ドップラー反射波Ｒ２Ｓｎｄ（ｔ）とから生成される直流の差分信号である。
【０１４７】
ミキサ３５は、生成した差分信号Ｂ１Ｓ（ｔ），Ｂ２Ｓ（ｔ）および和周波信号をＩＦアンプ３６へ出力する。
【０１４８】
ＩＦアンプ３６は、たとえば低周波数帯から中間周波数帯にかけて大きな増幅率を有するアンプであり、ミキサ３５において生成された差分信号Ｂ１Ｓ（ｔ），Ｂ２Ｓ（ｔ）および和周波信号のうち差分信号Ｂ１Ｓ（ｔ），Ｂ２Ｓ（ｔ）を大きな増幅率で増幅し、増幅した差分信号Ｂ１Ｓ（ｔ），Ｂ２Ｓ（ｔ）をローパスフィルタ３７へ出力する。
【０１４９】
ローパスフィルタ３７は、ＩＦアンプ３６において増幅された差分信号Ｂ１Ｓ（ｔ），Ｂ２Ｓ（ｔ）の周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分、たとえば１キロヘルツ以上の成分を減衰させる。
【０１５０】
Ａ／Ｄコンバータ３８は、たとえば所定のサンプリング周波数ｆｓｍｐｌで差分信号Ｂ１Ｓ（ｔ），Ｂ２Ｓ（ｔ）のサンプリング処理を行う。より詳細には、Ａ／Ｄコンバータ３８は、ローパスフィルタ３７を通過したアナログ信号である差分信号Ｂ１Ｓ（ｔ），Ｂ２Ｓ（ｔ）を、サンプリング周期である（１／ｆｓｍｐｌ）ごとにｑビット（ｑは２以上の整数）のデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ３８は、変換後のデジタル信号すなわちＩ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）成分のデジタル信号を信号処理部１４へ出力する。
【０１５１】
また、差分信号生成部３２ＳＱは、送信回路２０から送信波Ｔ１（ｔ），Ｔ２（ｔ）がそれぞれ送信されている期間、位相がπ／２ずれた送信波Ｔ１（ｔ），Ｔ２（ｔ）の周波数成分とローノイズアンプ３１Ｓから受ける反射波Ｒ１Ｓ（ｔ），Ｒ２Ｓ（ｔ）の周波数成分との差の周波数成分を有するＱ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）成分のデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を信号処理部１４へ出力する。
【０１５２】
差分信号生成部３２ＤＩは、送信回路２０から送信波Ｔ１（ｔ）が送信されている期間、以下の式（１０）により表される、式（８）と同様の差分信号Ｂ１Ｄ（ｔ）を生成する。
【数１０】
0006531390.tif 000011
【０１５３】
ここで、Ｂ１Ｄｄ（ｔ）は、送信波Ｔ１（ｔ）とドップラー反射波Ｒ１Ｄｄ（ｔ）とから生成される差分信号である。Ｋは差分信号Ｂ１Ｄｄ（ｔ）の振幅である。（−（４π×ｆ１×Ｌ＋２×π×ｆ１×ｄ×ｓｉｎ（ξ））／ｃ）が遅延位相θ１Ｄである。２×ｆ１×ｖｄ／ｃがドップラー周波数ｆ１ｄである。また、Ｄ１Ｄは、送信波Ｔ１（ｔ）と非ドップラー反射波Ｒ１Ｄｎｄ（ｔ）とから生成される差分信号であり、非ドップラー反射波Ｒ１Ｄｎｄ（ｔ）の周波数が送信波Ｔ１（ｔ）の周波数ｆ１と同じであるため、直流成分となる。
【０１５４】
また、差分信号生成部３２ＤＩは、送信回路２０から送信波Ｔ２（ｔ）が送信されている期間、以下の式（１１）により表される、式（９）と同様の差分信号Ｂ２Ｄ（ｔ）を生成する。
【数１１】
0006531390.tif 000012
【０１５５】
ここで、Ｂ２Ｄｄ（ｔ）は、送信波Ｔ２（ｔ）とドップラー反射波Ｒ２Ｄｄ（ｔ）とから生成される差分信号である。（−（４π×ｆ２×Ｌ＋２×π×ｆ２×ｄ×ｓｉｎ（ξ））／ｃ）が遅延位相θ２Ｄである。
【０１５６】
差分信号生成部３２ＤＩは、差分信号Ｂ１Ｄ（ｔ），Ｂ２Ｄ（ｔ）に基づいてＩ成分のデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を信号処理部１４へ出力する。
【０１５７】
［信号処理］
図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける信号処理部の構成を示す図である。
【０１５８】
図１２を参照して、信号処理部１４は、バッファ制御部７１と、バッファ７２と、ＦＦＴ処理部７３とを含む。バッファ７２は、（ｆ１，Ｉ，Ｓ）成分格納領域７５と、（ｆ２，Ｉ，Ｓ）成分格納領域７６と、（ｆ１，Ｑ，Ｓ）成分格納領域７７と、（ｆ１，Ｉ，Ｄ）成分格納領域７８と、（ｆ２，Ｉ，Ｄ）成分格納領域７９とを含む。
【０１５９】
以下、レーダ部１Ｗにおける信号処理部１４について詳細に説明するが、レーダ部１Ｖにおける信号処理部１４についても同様である。
【０１６０】
信号処理部１４は、電波処理部１３における受信回路３０から受けるデジタル信号を処理する。
【０１６１】
より詳細には、信号処理部１４におけるバッファ制御部７１は、同期信号生成部２から同期信号を受けると、受信回路３０から受けるデジタル信号の蓄積を開始する。そして、バッファ制御部７１は、単位処理期間Ｔｔの長さである１００ミリ秒間、送信回路２０から受ける切替信号のレベルＬｓに基づいて、当該デジタル信号をバッファ７２における各格納領域に振り分けながら蓄積する。
【０１６２】
具体的には、バッファ制御部７１は、たとえば送信回路２０からローレベルの切替信号を受けている期間、すなわち送信回路２０が周波数ｆ１の送信波Ｔ１（ｔ）を送信している期間、以下の処理を行う。
【０１６３】
すなわち、バッファ制御部７１は、たとえば、受信回路３０における差分信号生成部３２ＳＩ、３２ＳＱおよび３２ＤＩから受けるデジタル信号をバッファ７２における（ｆ１，Ｉ，Ｓ）成分格納領域７５、（ｆ１，Ｑ，Ｓ）成分格納領域７７および（ｆ１，Ｉ，Ｄ）成分格納領域７８に時系列順にそれぞれ蓄積する。
【０１６４】
また、バッファ制御部７１は、たとえば送信回路２０からハイレベルの切替信号を受けている期間、すなわち送信回路２０が周波数ｆ２の送信波Ｔ２（ｔ）を送信している期間、以下の処理を行う。
【０１６５】
すなわち、バッファ制御部７１は、たとえば、受信回路３０における差分信号生成部３２ＳＩおよび３２ＤＩから受けるデジタル信号をバッファ７２における（ｆ２，Ｉ，Ｓ）成分格納領域７６および（ｆ２，Ｉ，Ｄ）成分格納領域７９に時系列順にそれぞれ蓄積する。
【０１６６】
バッファ制御部７１は、たとえば同期信号生成部２から次の同期信号を受けると、単位処理期間Ｔｔが満了したと認識し、デジタル信号の蓄積を終了する。そして、バッファ制御部７１は、たとえばＦＦＴ処理部７３へバッファ蓄積完了通知を出力する。
【０１６７】
したがって、バッファ蓄積完了通知が出力されるタイミングにおいて、バッファ７２には、単位処理期間Ｔｔにおいて第１エリアＷＡから受信する電波に基づく時系列順のデジタル信号すなわち時間スペクトルが蓄積されている。
【０１６８】
より詳細には、（ｆ１，Ｉ，Ｓ）成分格納領域７５および（ｆ２，Ｉ，Ｓ）成分格納領域７６には、それぞれ差分信号Ｂ１Ｓ（ｔ）およびＢ２Ｓ（ｔ）に基づくＩ成分のデジタル信号すなわち時間スペクトルＴＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ）およびＴＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ）が蓄積されている。（ｆ１，Ｑ，Ｓ）成分格納領域７７には、位相をπ／２シフトさせた送信波Ｔ１（ｔ）と反射波Ｒ１Ｓ（ｔ）との差分信号に基づくＱ成分のデジタル信号すなわち時間スペクトルＴＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ）が蓄積されている。（ｆ１，Ｉ，Ｄ）成分格納領域７８および（ｆ２，Ｉ，Ｄ）成分格納領域７９には、それぞれ差分信号Ｂ１Ｄ（ｔ）およびＢ２Ｄ（ｔ）に基づくＩ成分のデジタル信号すなわち時間スペクトルＴＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ）およびＴＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ）が蓄積される。
【０１６９】
ＦＦＴ処理部７３は、差分信号生成部３２によって生成された差分信号の周波数分布すなわち周波数スペクトルに関する情報である周波数分布情報を作成する。
【０１７０】
具体的には、ＦＦＴ処理部７３は、たとえば、バッファ制御部７１からバッファ蓄積完了通知を受けると、バッファ７２に蓄積された時間スペクトルを取得して自己の計算用バッファに保持する。そして、ＦＦＴ処理部７３は、たとえば、取得した時間スペクトルを高速フーリエ変換することにより、単位処理期間Ｔｔにおける差分信号の周波数スペクトルすなわちドップラースペクトルおよび位相スペクトルを示す情報を周波数分布情報として作成する。
【０１７１】
ここで、ドップラースペクトルは、単位処理期間Ｔｔにおける差分信号に含まれる各周波数成分の振幅を示す。また、位相スペクトルは、単位処理期間Ｔｔにおける差分信号に含まれる各周波数成分の位相を示す。周波数分布情報は、たとえばドップラースペクトルおよび位相スペクトルの各ポイントを示す座標データである。
【０１７２】
より詳細には、レーダ部１ＷにおけるＦＦＴ処理部７３では、以下のドップラースペクトルおよび位相スペクトルが作成される。
【０１７３】
すなわち、レーダ部１ＷにおけるＦＦＴ処理部７３は、たとえば、時間スペクトルＴＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ）からドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）および位相スペクトルＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）を作成する。ＦＦＴ処理部７３は、たとえば、時間スペクトルＴＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ）からドップラースペクトルＤＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ，Ｗ）および位相スペクトルＰＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ，Ｗ）を作成する。ＦＦＴ処理部７３は、たとえば、時間スペクトルＴＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ）からドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ，Ｗ）および位相スペクトルＰＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ，Ｗ）を作成する。ＦＦＴ処理部７３は、たとえば、時間スペクトルＴＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ）からドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ，Ｗ）および位相スペクトルＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ，Ｗ）を作成する。ＦＦＴ処理部７３は、たとえば、時間スペクトルＴＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ）からドップラースペクトルＤＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ，Ｗ）および位相スペクトルＰＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ，Ｗ）を作成する。
【０１７４】
また、レーダ部１ＶにおけるＦＦＴ処理部７３では、以下のドップラースペクトルおよび位相スペクトルが作成される。
【０１７５】
すなわち、レーダ部１ＶにおけるＦＦＴ処理部７３は、たとえば、時間スペクトルＴＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ）からドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ）および位相スペクトルＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ）を作成する。ＦＦＴ処理部７３は、たとえば、時間スペクトルＴＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ）からドップラースペクトルＤＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ，Ｖ）および位相スペクトルＰＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ，Ｖ）を作成する。ＦＦＴ処理部７３は、たとえば、時間スペクトルＴＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ）からドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ，Ｖ）および位相スペクトルＰＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ，Ｖ）を作成する。ＦＦＴ処理部７３は、たとえば、時間スペクトルＴＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ）からドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ，Ｖ）および位相スペクトルＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ，Ｖ）を作成する。ＦＦＴ処理部７３は、たとえば、時間スペクトルＴＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ）からドップラースペクトルＤＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ，Ｖ）および位相スペクトルＰＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ，Ｖ）を作成する。
【０１７６】
以下、ドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ），ＤＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ，Ｗ），ＤＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ，Ｗ），ＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ，Ｗ），ＤＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ，Ｗ）の各々をドップラースペクトルＤＳＷとも称する。また、位相スペクトルＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ），ＰＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ，Ｗ），ＰＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ，Ｗ），ＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ，Ｗ），ＰＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ，Ｗ）の各々を位相スペクトルＰＳＷとも称する。ドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ），ＤＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ，Ｖ），ＤＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ，Ｖ），ＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ，Ｖ），ＤＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ，Ｖ）の各々をドップラースペクトルＤＳＶとも称する。また、位相スペクトルＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ），ＰＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ，Ｖ），ＰＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ，Ｖ），ＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ，Ｖ），ＰＳ（ｆ２，Ｉ，Ｄ，Ｖ）の各々を位相スペクトルＰＳＶとも称する。
【０１７７】
レーダ部１ＷにおけるＦＦＴ処理部７３は、作成したドップラースペクトルＤＳＷおよび位相スペクトルＰＳＷを総合処理部３へ出力する。
【０１７８】
レーダ部１ＶにおけるＦＦＴ処理部７３は、作成したドップラースペクトルＤＳＶおよび位相スペクトルＰＳＶを総合処理部３へ出力する。
【０１７９】
［歩行者の検知処理］
図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける横断歩道データ処理部の構成を示す図である。
【０１８０】
図１３を参照して、横断歩道データ処理部４は、バッファ６１と、対象波形取得部（第１検知部）６２と、対象波形分析部６３とを含む。対象波形分析部６３は、距離取得部６４と、方向取得部６５と、速度符号決定部６６と、移動速度取得部６７と、ピーク取得部６８とを含む。
【０１８１】
横断歩道データ処理部４は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、第１エリアＷＡにおける対象物Ｔｇｔである第１対象物ＷＴｇｔを検知する。
【０１８２】
たとえば、横断歩道データ処理部４は、単位処理期間Ｔｔにおいて受信回路３０Ｗによって受信された電波に基づいて１回分の検知処理を行う。
【０１８３】
図１４は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおけるＦＦＴ処理部が生成するドップラースペクトルの一例を示す図である。横軸は、ドップラー周波数ｆ１ｄすなわち検出対象速度ｖｄの大きさを示し、縦軸は、反射強度Ｉｒを示す。
【０１８４】
図１４には、たとえば、第１対象物ＷＴｇｔとして歩行者Ｔｇｔ２、具体的には人間および自転車が、図２に示す対象横断歩道ＰＣ１を用いて対象道路を横断している場合において、レーダ部１Ｗにおける受信アンテナ１２Ｌにより単位処理期間Ｔｔにおいて受信された電波に基づくドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）が示される。
【０１８５】
ここでは、代表的にドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）を用いた検知処理について説明するが、他のドップラースペクトルを用いた検知処理についても同様である。
【０１８６】
図１３および図１４を参照して、横断歩道データ処理部４におけるバッファ６１は、たとえば、レーダ部１Ｗにおける信号処理部１４から受けるドップラースペクトルＤＳＷおよび位相スペクトルＰＳＷに関する情報を保持する。バッファ６１に保持されるドップラースペクトルＤＳＷおよび位相スペクトルＰＳＷの内容は、たとえば単位処理期間Ｔｔごとに更新される。
【０１８７】
対象波形取得部６２は、たとえば、同期信号生成部２から同期信号を受けると、単位処理期間Ｔｔが満了したと認識する。そして、対象波形取得部６２は、たとえば、バッファ６１の内容が更新されると、バッファ６１からドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）を取得する。
【０１８８】
対象波形取得部６２は、たとえば、取得したドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）において、所定のしきい値Ｔｈｗより大きい反射強度Ｉｒが含まれる場合、第１エリアＷＡにおいて対象物Ｔｇｔを検知したと判断する。
【０１８９】
具体的には、対象波形取得部６２は、たとえば、しきい値Ｔｈｗより大きい反射強度Ｉｒを有する対象波形Ｗｗ１をドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）から取得し、取得した対象波形Ｗｗ１を対象波形分析部６３へ出力するとともに、上記判断結果を示す第１エリア検知情報を総合処理部３へ出力する。
【０１９０】
ここで、対象波形は、ドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）を形成する波形のうち、しきい値Ｔｈｗより大きい反射強度Ｉｒを有する波形であって連続する波形である。
【０１９１】
なお、対象波形取得部６２は、図１４に示す場合と異なり、たとえばドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）に複数の対象波形が含まれる場合、当該複数の対象波形を取得する。
【０１９２】
また、対象波形取得部６２は、たとえば、取得したドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）において、所定のしきい値Ｔｈｗより大きい反射強度Ｉｒが含まれない場合、第１エリアＷＡにおいて対象物Ｔｇｔが存在していないと判断し、判断結果を示す第１エリア不検知情報を総合処理部３へ出力する。
【０１９３】
対象波形取得部６２は、たとえば、単位処理期間Ｔｔが満了するごとに、バッファ６１からドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）を取得するので、第１エリア検知情報または第１エリア不検知情報は、概ね１００ミリ秒間隔で総合処理部３へ出力される。
【０１９４】
（レーダ部１Ｗによる歩行者のドップラースペクトルの特徴）
図１４に示すように、歩行者Ｔｇｔ２の対象波形Ｗｗ１の特徴として、たとえば以下のことが挙げられる。すなわち、歩行者Ｔｇｔ２は、たとえば、対象道路Ｒｄ１の横断方向すなわち送信波の指向性の方向ＤＷに沿ってほぼ一定の速度で移動するため、歩行者Ｔｇｔ２の検出対象速度ｖｄの大きさすなわち｜ｖｄ｜は、継続して一定の範囲に含まれる。ここで、｜ｖｄ｜は、検出対象速度ｖｄの絶対値を表す。
【０１９５】
したがって、歩行者Ｔｇｔ２の｜ｖｄ｜すなわちドップラー周波数は、たとえば、ドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）における周波数軸方向、具体的にはドップラー周波数軸方向における一定の範囲に継続して含まれることが多い。
【０１９６】
（自動車Ｔｇｔ１が対象横断歩道ＰＣ１を通過している場合）
たとえば、自動車Ｔｇｔ１が対象横断歩道ＰＣ１を通過している場合、受信回路３０Ｗは、当該自動車Ｔｇｔ１からの電波を受信するので、ドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）には、自動車Ｔｇｔ１からの電波に基づく対象波形が含まれる。この場合、対象波形取得部６２は、たとえば、当該対象波形がドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）に含まれることに基づいて、第１エリアＷＡにおいて対象物Ｔｇｔを検知したと判断する。
【０１９７】
（自動車Ｔｇｔ１および歩行者Ｔｇｔ２が対象横断歩道ＰＣ１に同時に存在する場合）
たとえば、対象横断歩道ＰＣ１において、対象横断歩道ＰＣ１を用いて対象道路Ｒｄ１を横断している歩行者Ｔｇｔ２、および対象横断歩道ＰＣ１を通過している自動車Ｔｇｔ１が同時に存在している場合、受信回路３０Ｗは、以下のような電波を受信する。
【０１９８】
すなわち、たとえば、歩行者Ｔｇｔ２が、自動車Ｔｇｔ１によってレーダ部１Ｗからの電波が遮られる位置に存在する場合、受信回路３０Ｗは、自動車Ｔｇｔ１からの電波を受信するが、歩行者Ｔｇｔ２からの電波を受信することができない。このため、ドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）には、自動車Ｔｇｔ１からの電波に基づく対象波形は含まれるが、歩行者Ｔｇｔ２からの電波に基づく対象波形は含まれない。したがって、対象波形取得部６２は、たとえば、自動車Ｔｇｔ１からの電波に基づく対象波形がドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）に含まれることに基づいて、第１エリアＷＡにおいて対象物Ｔｇｔを検知したと判断する。
【０１９９】
一方、たとえば、歩行者Ｔｇｔ２が、自動車Ｔｇｔ１によってレーダ部１Ｗからの電波が遮られない位置に存在する場合、受信回路３０Ｗは、自動車Ｔｇｔ１からの電波および歩行者Ｔｇｔ２からの電波を重ね合わせた電波を受信する。したがって、ドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）には、歩行者Ｔｇｔ２からの電波に基づく対象波形、および自動車Ｔｇｔ１からの電波に基づく対象波形が含まれる。したがって、対象波形取得部６２は、たとえば、歩行者Ｔｇｔ２からの電波に基づく対象波形、および自動車Ｔｇｔ１からの電波に基づく対象波形がドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）に含まれることに基づいて、第１エリアＷＡにおいて対象物Ｔｇｔを検知したと判断する。
【０２００】
［横断歩道データ処理部における対象波形分析処理］
対象波形分析部６３は、対象波形取得部６２から対象波形を受けると、受けた対象波形を分析し、分析結果を総合処理部３へ出力する。
【０２０１】
（ピークの取得）
対象波形分析部６３におけるピーク取得部６８は、対象波形取得部６２から受ける対象波形に含まれる１または複数のピークのうち、最も反射強度が大きいメインピークを探索し、探索したメインピークの周波数であるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘを取得する。ピーク取得部６８は、取得したピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘを距離取得部６４、方向取得部６５、速度符号決定部６６および移動速度取得部６７へ出力する。
【０２０２】
（検出対象速度ｖｄＷの取得）
対象波形分析部６３における移動速度取得部６７は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、自己の電波センサ１０１、より詳細にはレーダ部１Ｗにおける受信アンテナ１２等に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った、対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔの移動速度すなわち検出対象速度ｖｄを取得する。
【０２０３】
具体的には、移動速度取得部６７は、ピーク取得部６８から受けるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘに基づいて検出対象速度ｖｄの大きさを取得する。
【０２０４】
より詳細には、移動速度取得部６７は、たとえば、以下の式（１２）を用いて、ピーク取得部６８から受けるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘから第１対象物ＷＴｇｔの検出対象速度ｖｄの大きさを算出する。
【数１２】
0006531390.tif 000013
【０２０５】
（検出対象速度の符号の決定）
速度符号決定部６６は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔの移動方向を判定する。具体的には、速度符号決定部６６は、ピーク取得部６８から受けるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘおよびドップラースペクトルに基づいて第１対象物ＷＴｇｔの移動方向を検出する。
【０２０６】
具体的には、速度符号決定部６６は、たとえば、ドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）に基づくピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘをピーク取得部６８から受けた場合、バッファ６１に蓄積されたドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）を参照し、ピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘにおける強度すなわちＩ成分強度を取得する。また、速度符号決定部６６は、たとえば、バッファ６１に蓄積されたドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｑ，Ｓ，Ｗ）を参照し、ピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘにおける強度すなわちＱ成分強度を取得する。
【０２０７】
速度符号決定部６６は、たとえば、Ｉ成分強度の符号およびＱ成分強度の符号の関係に基づいて、ピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘを含む対象波形に対応する第１対象物ＷＴｇｔの検出対象速度ｖｄの符号を決定し、決定した符号を移動速度取得部６７へ出力する。
【０２０８】
移動速度取得部６７は、たとえば、速度符号決定部６６から符号を受けると、算出した検出対象速度ｖｄの大きさと当該符号とを組み合わせることにより、検出対象速度ｖｄを算出し、算出した検出対象速度ｖｄを検出対象速度ｖｄＷとして総合処理部３へ出力する。
【０２０９】
（対象距離Ｌの取得）
距離取得部６４は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔと自己の電波センサ１０１、より詳細にはレーダ部１Ｗにおける受信アンテナ１２等との距離である対象距離Ｌを取得する。
【０２１０】
具体的には、距離取得部６４は、ピーク取得部６８から受けるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘおよび位相スペクトルに基づいて自己の電波センサ１０１から第１対象物ＷＴｇｔまでの対象距離Ｌを取得する。
【０２１１】
より詳細には、距離取得部６４は、たとえば、ドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）に基づくピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘをピーク取得部６８から受けた場合、バッファ６１に蓄積された位相スペクトルＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）およびＰＳ（ｆ２，Ｉ，Ｓ，Ｗ）を参照し、ピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘに対応する遅延位相θ１Ｓｍａｘおよびθ２Ｓｍａｘをそれぞれ取得する。距離取得部６４は、たとえば、以下の式（１３）を用いて、取得した遅延位相θ１Ｓｍａｘおよびθ２Ｓｍａｘから対象距離Ｌを算出する。距離取得部６４は、算出した対象距離Ｌを対象距離ＬＷとして総合処理部３へ出力する。
【数１３】
0006531390.tif 000014
【０２１２】
なお、距離取得部６４は、たとえば、遅延位相θ１Ｓｍａｘおよびθ２Ｓｍａｘの代わりに、受信アンテナ１２Ｒにより受信された電波に基づく遅延位相θ１Ｄｍａｘおよびθ２Ｄｍａｘから対象距離Ｌを算出してもよい。また、距離取得部６４は、たとえば、遅延位相θ１Ｓｍａｘおよびθ２Ｓｍａｘから算出した距離と、遅延位相θ１Ｄｍａｘおよびθ２Ｄｍａｘから算出した距離との平均を対象距離Ｌとして算出してもよい。
【０２１３】
（第１対象物ＷＴｇｔの方位の取得）
方向取得部６５は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、自己の電波センサ１０１、より詳細にはレーダ部１Ｗにおける受信アンテナ１２等から対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔへの方向である対象方向を取得する。
【０２１４】
具体的には、方向取得部６５は、ピーク取得部６８から受けるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘおよび位相スペクトルに基づいて入射角ξを算出し、算出した入射角ξを自己の電波センサ１０１から第１対象物ＷＴｇｔへの方向である対象方向として取得する。
【０２１５】
より詳細には、方向取得部６５は、たとえば、ドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）に基づくピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘをピーク取得部６８から受けた場合、バッファ６１に蓄積された位相スペクトルＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｗ）およびＰＳ（ｆ１，Ｉ，Ｄ，Ｗ）を参照し、ピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘに対応する遅延位相θ１Ｓｍａｘおよびθ１Ｄｍａｘをそれぞれ取得する。方向取得部６５は、たとえば、以下の式（１４）を用いて、取得した遅延位相θ１Ｓｍａｘおよびθ１Ｄｍａｘから入射角ξを算出する。方向取得部６５は、算出した入射角ξを入射角ξＷとして総合処理部３へ出力する。
【数１４】
0006531390.tif 000015
【０２１６】
なお、方向取得部６５は、たとえば、遅延位相θ１Ｓｍａｘおよびθ１Ｄｍａｘの代わりに、送信回路２０Ｗが周波数ｆ２の送信波Ｔ２（ｔ）を送信している期間において、レーダ部１Ｗにおける受信アンテナ１２Ｌ，１２Ｒによってそれぞれ受信された電波に基づく遅延位相θ２Ｓｍａｘおよびθ２Ｄｍａｘから入射角ξを算出してもよい。また、方向取得部６５は、たとえば、遅延位相θ１Ｓｍａｘおよびθ１Ｄｍａｘから算出した入射角と、遅延位相θ２Ｓｍａｘおよびθ２Ｄｍａｘから算出した入射角との平均を入射角ξとして算出してもよい。
【０２１７】
［右左折車両の検知処理］
図１５は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける右左折車両データ処理部の構成を示す図である。
【０２１８】
図１５を参照して、右左折車両データ処理部５は、バッファ５１と、対象波形取得部（第２検知部）５２と、対象波形分析部５３とを含む。対象波形分析部５３は、距離取得部５４と、方向取得部５５と、速度符号決定部５６と、移動速度取得部５７と、種類判定部５８とを含む。
【０２１９】
右左折車両データ処理部５は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて、第２エリアＶＡにおける対象物Ｔｇｔである第２対象物ＶＴｇｔたとえば車両を検知する。
【０２２０】
たとえば、右左折車両データ処理部５は、単位処理期間Ｔｔにおいて受信回路３０Ｖによって受信された電波に基づいて１回分の検知処理を行う。
【０２２１】
図１６は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおけるＦＦＴ処理部が生成するドップラースペクトルの一例を示す図である。横軸は、ドップラー周波数ｆ１ｄすなわち検出対象速度ｖｄの大きさを示し、縦軸は、反射強度Ｉｒを示す。
【０２２２】
図１６には、たとえば、図２に示すように、第２対象物ＶＴｇｔとして自動車Ｔｇｔ１Ｒが交差点ＣＳ１を右折して対象横断歩道ＰＣ１へ進入する場合において、レーダ部１Ｖにおける受信アンテナ１２Ｌにより単位処理期間Ｔｔにおいて受信された電波に基づくドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ）が示される。
【０２２３】
ここでは、代表的にドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ）を用いた検知処理について説明するが、他のドップラースペクトルを用いた検知処理についても同様である。
【０２２４】
図１５および図１６を参照して、右左折車両データ処理部５におけるバッファ５１は、たとえば、レーダ部１Ｖにおける信号処理部１４から受けるドップラースペクトルＤＳＶおよび位相スペクトルＰＳＶに関する情報を保持する。バッファ５１に保持されるドップラースペクトルＤＳＶおよび位相スペクトルＰＳＶの内容は、たとえば単位処理期間Ｔｔごとに更新される。
【０２２５】
対象波形取得部５２は、たとえば、同期信号生成部２から同期信号を受けると、単位処理期間Ｔｔが満了したと認識する。そして、対象波形取得部５２は、たとえば、バッファ５１の内容が更新されると、バッファ５１からドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ）を取得する。
【０２２６】
対象波形取得部５２は、たとえば、取得したドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ）において、所定のしきい値Ｔｈｖｆより大きい周波数領域（以下、取得周波数領域とも称する。）において、所定のしきい値Ｔｈｖｉより大きい反射強度Ｉｒが含まれる場合、第２エリアＶＡにおいて対象物Ｔｇｔを検知したと判断する。
【０２２７】
具体的には、対象波形取得部５２は、たとえば、取得周波数領域において、しきい値Ｔｈｖｉより大きい反射強度Ｉｒを有する対象波形Ｗｖ１をドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ）から取得し、取得した対象波形Ｗｖ１を対象波形分析部５３へ出力するとともに、上記判断結果を示す第２エリア検知情報を総合処理部３へ出力する。
【０２２８】
なお、対象波形取得部５２は、図１６に示す場合と異なり、たとえばドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ）に複数の対象波形が含まれる場合、当該複数の対象波形を取得する。
【０２２９】
また、対象波形取得部５２は、たとえば、取得したドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ）において、取得周波数領域に所定のしきい値Ｔｈｖｉより大きい反射強度Ｉｒが含まれない場合、第２エリアＶＡにおいて対象物Ｔｇｔが存在していないと判断し、判断結果を示す第２エリア不検知情報を総合処理部３へ出力する。
【０２３０】
対象波形取得部５２は、たとえば、単位処理期間Ｔｔが満了するごとに、バッファ５１からドップラースペクトルＤＳ（ｆ１，Ｉ，Ｓ，Ｖ）を取得するので、第２エリア検知情報または第２エリア不検知情報は、概ね１００ミリ秒間隔で総合処理部３へ出力される。
【０２３１】
（レーダ部１Ｖによる右左折車両のドップラースペクトルの特徴）
図１６に示すように、交差点ＣＳ１を右折して対象横断歩道ＰＣ１へ進入する自動車Ｔｇｔ１の対象波形Ｗｖ１の特徴として、たとえば以下のことが挙げられる。すなわち、交差点ＣＳ１を右折する自動車Ｔｇｔ１は、レーダ部１Ｖから送信される電波の指向性の方向ＤＶと概ね反対の方向に向かって走行するので、当該自動車Ｔｇｔ１の｜ｖｄ｜すなわちドップラー周波数は、大きい値を有する。
【０２３２】
一方、交差点ＣＳ１を左折する自動車Ｔｇｔ１は、方向ＤＶと概ね直交する方向に向かって走行するので、当該自動車Ｔｇｔ１の｜ｖｄ｜すなわちドップラー周波数は、交差点ＣＳ１を右折する自動車Ｔｇｔ１のドップラー周波数より小さい値を有する。
【０２３３】
したがって、所定のしきい値Ｔｈｖｆは、交差点ＣＳ１を左折する自動車Ｔｇｔ１のドップラー周波数より小さい値に設定されている。
【０２３４】
また、自動車Ｔｇｔ１の反射断面積は、大型自動車、普通自動車および自動二輪車の順に小さくなるので、自動車Ｔｇｔ１の反射強度Ｉｒは、大型自動車、普通自動車および自動二輪車の順に小さくなる。したがって、反射強度Ｉｒに基づいて車両の種類を判定することが可能となる。
【０２３５】
［右左折車両データ処理部における対象波形分析処理］
対象波形分析部５３は、対象波形取得部５２から対象波形を受けると、受けた対象波形を分析し、分析結果を総合処理部３へ出力する。
【０２３６】
（車両の種類の判定）
対象波形分析部５３における種類判定部５８は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて、対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔである車両の種類を判定する。
【０２３７】
具体的には、種類判定部５８は、対象波形取得部５２から受けた対象波形の反射強度Ｉｒに基づいて第２対象物ＶＴｇｔの種類を判定する。
【０２３８】
より詳細には、種類判定部５８は、たとえば、対象波形取得部５２から受ける対象波形Ｗｖ１に含まれる１または複数のピークのうち、最も反射強度Ｉｒが大きいメインピークを探索する。そして、種類判定部５８は、たとえば、探索したメインピークの反射強度Ｉｒであるメインピーク強度、およびメインピークの周波数であるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘｖを取得する。
【０２３９】
また、種類判定部５８は、たとえば、しきい値Ｔｈｌ，Ｔｈｎを保持している。ここで、Ｔｈｌ＞Ｔｈｎである。
【０２４０】
しきい値Ｔｈｌは、たとえば、大型自動車の対象波形のメインピーク強度より小さくかつ普通自動車の対象波形のメインピーク強度および自動二輪車の対象波形のメインピーク強度以上となるように設定されている。
【０２４１】
しきい値Ｔｈｎは、たとえば、大型自動車の対象波形のメインピーク強度および普通自動車の対象波形のメインピーク強度より小さくかつ自動二輪車の対象波形のメインピーク強度以上となるように設定されている。
【０２４２】
種類判定部５８は、たとえば、メインピーク強度が所定のしきい値Ｔｈｌより大きい場合、対象波形Ｗｖ１に対応する第２対象物ＶＴｇｔの種類を大型自動車と判定する。
【０２４３】
また、種類判定部５８は、たとえば、メインピーク強度が所定のしきい値Ｔｈｎより大きくかつしきい値Ｔｈｌ以下である場合、対象波形Ｗｖ１に対応する第２対象物ＶＴｇｔの種類を普通自動車と判定する。
【０２４４】
また、種類判定部５８は、たとえば、メインピーク強度がしきい値Ｔｈｎ以下である場合、対象波形Ｗｖ１に対応する第２対象物ＶＴｇｔの種類を自動二輪車と判定する。
【０２４５】
種類判定部５８は、第２対象物ＶＴｇｔの種類の判定結果を示す車両種類情報を総合処理部３へ出力する。また、種類判定部５８は、取得したピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘｖを距離取得部５４、方向取得部５５、速度符号決定部５６および移動速度取得部５７へ出力する。
【０２４６】
なお、種類判定部５８では、対象波形の反射強度Ｉｒに基づいて第２対象物ＶＴｇｔの種類を判定する構成に限らず、対象波形の幅、形状、ピーク数、ピーク周波数、およびピーク周波数の時間変化等の対象波形の特性に基づいて第２対象物ＶＴｇｔの種類を判定する構成であってもよい。
【０２４７】
以下、対象波形分析部５３における距離取得部５４、方向取得部５５、速度符号決定部５６および移動速度取得部５７の動作は、対象波形分析部６３における距離取得部６４、方向取得部６５、速度符号決定部６６および移動速度取得部６７とそれぞれ同様であるので、距離取得部５４、方向取得部５５、速度符号決定部５６および移動速度取得部５７の動作については簡潔に説明する。
【０２４８】
（検出対象速度ｖｄの取得）
対象波形分析部５３における移動速度取得部５７は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて、自己の電波センサ１０１、より詳細にはレーダ部１Ｖにおける受信アンテナ１２等に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った、対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔの検出対象速度ｖｄを取得する。
【０２４９】
具体的には、移動速度取得部５７は、種類判定部５８から受けるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘｖに基づいて検出対象速度ｖｄの大きさを取得する。
【０２５０】
（検出対象速度の符号の決定）
速度符号決定部５６は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて、対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔの移動方向を判定する。具体的には、速度符号決定部５６は、種類判定部５８から受けるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘｖおよびドップラースペクトルに基づいて第１対象物ＷＴｇｔの移動方向を検出する。
【０２５１】
速度符号決定部５６は、たとえば、ピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘｖを含む対象波形に対応する第２対象物ＶＴｇｔの検出対象速度ｖｄの符号を決定し、決定した符号を移動速度取得部５７へ出力する。
【０２５２】
移動速度取得部５７は、速度符号決定部５６から符号を受けると、算出した検出対象速度ｖｄの大きさと当該符号とを組み合わせることにより、検出対象速度ｖｄを算出し、算出した検出対象速度ｖｄを検出対象速度ｖｄＶとして総合処理部３へ出力する。
【０２５３】
（対象距離Ｌの取得）
距離取得部５４は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて、対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔと自己の電波センサ１０１、より詳細にはレーダ部１Ｖにおける受信アンテナ１２等との距離である対象距離Ｌを取得する。
【０２５４】
具体的には、距離取得部５４は、種類判定部５８から受けるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘｖおよび位相スペクトルに基づいて自己の電波センサ１０１から第２対象物ＶＴｇｔまでの対象距離Ｌを取得する。距離取得部５４は、算出した対象距離Ｌを対象距離ＬＶとして総合処理部３へ出力する。
【０２５５】
（対象物Ｔｇｔの方位の取得）
方向取得部５５は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて、自己の電波センサ１０１、より詳細にはレーダ部１Ｖにおける受信アンテナ１２等から対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔへの方向である対象方向を取得する。
【０２５６】
具体的には、方向取得部５５は、種類判定部５８から受けるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘｖおよび位相スペクトルに基づいて入射角ξを算出し、算出した入射角ξを自己の電波センサ１０１から第２対象物ＷＴｇｔへの方向である対象方向として取得する。方向取得部５５は、算出した入射角ξを入射角ξＶとして総合処理部３へ出力する。
【０２５７】
［総合処理］
図１７は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける総合処理部の構成を示す図である。
【０２５８】
図１７を参照して、総合処理部３は、Ｖｔｉｍｅ推定部４１と、Ｖｔｉｍｅ保持部４２と、横断判定部４３と、判断部４４と、Ｖｔｉｍｅ長保持部４５と、歩行者検知結果蓄積部４６と、検知歩行者情報蓄積部４７と、Ｗｔｉｍｅ推定部４８と、Ｗｔｉｍｅ保持部４９と、モード設定部５０とを含む。
【０２５９】
総合処理部３は、たとえば、同期信号生成部２から同期信号を受けると、受けた同期信号から処理時刻を取得するとともに単位処理期間Ｔｔが満了したことを認識する。そして、総合処理部３は、たとえば、横断歩道データ処理部４から受ける情報および右左折車両データ処理部５から受ける情報を総合的に処理し、処理結果に基づいて、第１エリアＷＡにおいて対象横断歩道ＰＣ１を用いて対象道路Ｒｄ１を横断する横断対象物の有無を判定する。
【０２６０】
モード設定部５０は、たとえば、総合処理部３の動作モードである推定済モードおよび未推定モードを切り替える。
【０２６１】
より詳細には、モード設定部５０は、たとえば、総合処理部３の動作モードをデフォルトで未推定モードに設定しており、Ｗｔｉｍｅ推定部４８から推定済モード切替命令を受けると、総合処理部３の動作モードを未推定モードから推定済モードへ切り替える。また、モード設定部５０は、たとえば、Ｖｔｉｍｅ推定部４１から未推定モード切替命令を受けると、総合処理部３の動作モードが推定済モードである場合、当該動作モードを推定済モードから未推定モードへ切り替える。
【０２６２】
Ｖｔｉｍｅ保持部４２は、Ｖｔｉｍｅを保持する。Ｗｔｉｍｅ保持部４９は、Ｗｔｉｍｅを保持する。ＶｔｉｍｅおよびＷｔｉｍｅについては後述する。
【０２６３】
［対象横断歩道ＰＣ１に進入する車両の予測］
図１８は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける第１対象物および第２対象物の検知結果ならびに横断対象物の有無の判定結果の時間変化の一例を示す図である。
【０２６４】
図１８を参照して、総合処理部３における判断部４４は、右左折車両データ処理部５における対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔの対象横断歩道ＰＣ１への進入を予測する。
【０２６５】
具体的には、判断部４４は、たとえば、単位処理期間Ｔｔが満了する毎に右左折車両データ処理部５から第２エリア検知情報および車両種類情報、または第２エリア不検知情報を受ける。
【０２６６】
判断部４４は、たとえば、図１８に示す時刻ｔａより前の状態のように、右左折車両データ処理部５から第２エリア不検知情報を受ける場合、第２エリアＶＡにおいて第２対象物ＶＴｇｔすなわち自動車Ｔｇｔ１が存在しないと認識し、右左折車両データ処理部５から第２エリア検知情報を受けるまで待機する。
【０２６７】
判断部４４は、たとえば、時刻ｔａにおいて右左折車両データ処理部５から第２エリア検知情報および車両種類情報を受けると、第２エリアＶＡにおいて自動車Ｔｇｔ１が存在していると認識するとともに受けた車両種類情報を保持しておく。
【０２６８】
そして、判断部４４は、たとえば、第２エリアＶＡに存在している自動車Ｔｇｔ１が第２エリアＶＡを出るまで、言い換えると、右左折車両データ処理部５から第２エリア検知情報を継続して受けた後第２エリア不検知情報を受けるまで待機する。
【０２６９】
具体的には、判断部４４は、たとえば、右左折車両データ処理部５から第２エリア不検知情報を受ける時刻ｔｃまで待機する。
【０２７０】
判断部４４は、たとえば、時刻ｔｃにおいて右左折車両データ処理部５から第２エリア不検知情報を受けると、対象波形取得部５２によって検知された自動車Ｔｇｔ１（以下、検知自動車Ｔｇｔ１とも称する。）の対象横断歩道ＰＣ１への進入を予測する。そして、判断部４４は、たとえば、検知自動車Ｔｇｔ１が対象横断歩道ＰＣ１へ進入する旨を示す進入車検知情報、および保持しておいた車両種類情報をＶｔｉｍｅ推定部４１へ出力する。
【０２７１】
なお、判断部４４は、右左折車両データ処理部５から受ける第２エリア検知情報および第２エリア不検知情報に基づいて、検知自動車Ｔｇｔ１の対象横断歩道ＰＣ１への進入を予測する構成に限らず、第２エリア検知情報および第２エリア不検知情報に加えて、右左折車両データ処理部５から受ける車両種類情報、検出対象速度ｖｄＶ、対象距離ＬＶおよび入射角ξＶの一部または全部に基づいて、検知自動車Ｔｇｔ１の対象横断歩道ＰＣ１への進入を予測する構成であってもよい。
【０２７２】
［Ｖｔｉｍｅの推定］
図１９は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおけるＶｔｉｍｅ長保持部が保持するＶｔｉｍｅ長テーブルの一例を示す図である。
【０２７３】
図１９を参照して、Ｖｔｉｍｅ長保持部４５は、車両の種類と対応のＶｔｉｍｅの長さとを含むＶｔｉｍｅ長テーブルＴｂｌ１を保持している。
【０２７４】
ここで、Ｖｔｉｍｅは、対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔが対象横断歩道ＰＣ１に存在する期間である第２存在期間である。
【０２７５】
Ｖｔｉｍｅ長テーブルＴｂｌ１では、Ｖｔｉｍｅの長さである「Ｔｌ」、「Ｔｎ」および「Ｔｂ」が、車両の種類である「大型自動車」、「普通自動車」および「自動二輪車」にそれぞれ対応付けられている。
【０２７６】
「大型自動車」、「普通自動車」および「自動二輪車」の順に車両の長さが短くなるので、「Ｔｌ」、「Ｔｎ」および「Ｔｂ」の順にＶｔｉｍｅの長さは短くなる。
【０２７７】
再び図１７を参照して、Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波、および右左折車両データ処理部５における種類判定部５８により判定された車両の種類に基づいてＶｔｉｍｅを推定する。
【０２７８】
具体的には、Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、たとえば、時刻ｔｃにおいて進入車検知情報および車両種類情報を判断部４４から受けると、検知自動車Ｔｇｔ１が第２エリアＶＡを出たと認識する。
【０２７９】
Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、たとえば、Ｖｔｉｍｅの開始タイミングとして、第２エリアＶＡから出た検知自動車Ｔｇｔ１が対象横断歩道ＰＣ１の交差点ＣＳ１側の図２に示す端部Ｅ１へ到達するタイミングを推定する。
【０２８０】
具体的には、Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、たとえば、時刻ｔｃに所定時間Ｔａｒｖを加えた時刻ｔｊをＶｔｉｍｅの開始タイミングｔｊとして設定する。
【０２８１】
ここで、所定時間Ｔａｒｖは、たとえば、自動車Ｔｇｔ１が第２エリアＶＡを出てから端部Ｅ１まで移動するのに要する平均的な時間に設定される。
【０２８２】
そして、Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、Ｖｔｉｍｅの長さとして、たとえば検知自動車Ｔｇｔ１の全体が対象横断歩道ＰＣ１を通過するのに要する時間を推定する。
【０２８３】
具体的には、Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、たとえば、Ｖｔｉｍｅ長保持部４５が保持しているＶｔｉｍｅ長テーブルＴｂｌ１を参照し、車両種類情報の示す第２対象物ＶＴｇｔの種類の判定結果に対応するＶｔｉｍｅの長さを取得する。Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、たとえば、車両種類情報の示す第２対象物ＶＴｇｔの種類の判定結果が普通自動車である場合、Ｖｔｉｍｅの長さとしてＴｎを取得する。
【０２８４】
そして、Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、たとえば、Ｖｔｉｍｅの開始タイミングｔｊにＴｎを加えた時刻ｔｑをＶｔｉｍｅの終了タイミングｔｑとして設定する。
【０２８５】
Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、たとえば、推定したＶｔｉｍｅの開始タイミングｔｊおよび終了タイミングｔｑをＶｔｉｍｅ保持部４２に保存する。
【０２８６】
また、Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、たとえば、Ｖｔｉｍｅの終了タイミングｔｑが到来すると、Ｖｔｉｍｅ保持部４２において保存されているＶｔｉｍｅの開始タイミングｔｊおよび終了タイミングｔｑを消去するとともに、未推定モード切替命令をモード設定部５０へ出力する。
【０２８７】
［Ｗｔｉｍｅの推定］
図２０は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける検知歩行者情報蓄積部が保持する検知歩行者情報テーブルの一例を示す図である。
【０２８８】
図２０を参照して、検知歩行者情報蓄積部４７は、たとえば、横断歩道データ処理部４が検出対象速度ｖｄＷ、対象距離ＬＷおよび入射角ξＷを出力する場合、検出対象速度ｖｄＷ、対象距離ＬＷおよび入射角ξＷを検知歩行者情報として受けて、受けた検知歩行者情報と同期信号に含まれる処理時刻とを対応付けて検知歩行者情報テーブルＴｂｌ２に記録する。
【０２８９】
検知歩行者情報蓄積部４７は、たとえば、検知歩行者情報を検知歩行者情報テーブルＴｂｌ２に記録する際、現在より所定時間Ｔｃｓ以上過去の処理時刻における検知歩行者情報を検知歩行者情報テーブルＴｂｌ２から消去する。これにより、検知歩行者情報テーブルＴｂｌ２には、所定時間Ｔｃｓ分の検知歩行者情報が蓄積されている。
【０２９０】
ここで、所定時間Ｔｃｓは、たとえば、歩行者Ｔｇｔ２が対象横断歩道ＰＣ１を用いて対象道路Ｒｄ１を横断するのに要する平均的な時間に設定される。
【０２９１】
再び図１７を参照して、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、歩行者データ処理部４によって検知された第１対象物ＷＴｇｔが対象横断歩道ＰＣ１に存在する期間である第１存在期間を推定する。
【０２９２】
より詳細には、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、Ｖｔｉｍｅ推定部４１により推定された第２存在期間の開始タイミングより前のタイミングにおいて歩行者データ処理部４によって検知された第１対象物ＷＴｇｔの第１存在期間を推定する。
【０２９３】
また、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、第２存在期間の開始タイミングより前のタイミングにおける検出対象速度ｖｄＷ、対象距離ＬＷおよび入射角ξＷに基づいて、当該開始タイミングより前のタイミングにおいて歩行者データ処理部４によって検知された第１対象物ＷＴｇｔの第１存在期間を推定する。
【０２９４】
具体的には、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、たとえば、Ｖｔｉｍｅの開始タイミングｔｊより前のタイミングである時刻ｔｉを示す情報を含むＷｔｉｍｅ推定命令を時刻ｔｊにおいて横断判定部４３から受けると、図１８に示すように、受けたＷｔｉｍｅ推定命令に基づいて第１存在期間すなわちＷｔｉｍｅを推定する。
【０２９５】
より詳細には、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、たとえば、Ｗｔｉｍｅ推定命令から時刻ｔｉを示す情報を取得し、取得した情報の示す時刻ｔｉをＷｔｉｍｅの開始タイミングｔｉとして設定する。
【０２９６】
そして、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、たとえば、検知歩行者情報蓄積部４７が保持する図２０に示す検知歩行者情報テーブルＴｂｌ２を参照し、取得した情報を用いて時刻ｔｉにおける検出対象速度ｖｄＷｉ、対象距離ＬＷｉおよび入射角ξＷｉを取得する。
【０２９７】
また、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、たとえば、取得した対象距離ＬＷｉおよび入射角ξＷｉに基づいて、歩行者データ処理部４によって検知された歩行者Ｔｇｔ２（以下、検知歩行者Ｔｇｔ２とも称する。）の時刻ｔｉにおける位置である図２に示す存在位置（ＸＷｉ，ＹＷｉ）を算出する。
【０２９８】
Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、たとえば、算出した存在位置（ＸＷｉ，ＹＷｉ）を起点として検知歩行者Ｔｇｔ２が対象横断歩道ＰＣ１をわたり終えるのに要する時間をＷｔｉｍｅの長さとして推定する。
【０２９９】
具体的には、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、たとえば、存在位置（ＸＷｉ，ＹＷｉ）を起点として検知歩行者Ｔｇｔ２が検出対象速度ｖｄＷｉで歩行を開始してから検知歩行者Ｔｇｔ２が対象道路Ｒｄ１の横断方向に沿って対象横断歩道ＰＣ１をわたり終えて歩道Ｐｖ２またはＰｖ１に到達するまでの時間ＴｃｐをＷｔｉｍｅの長さとして算出する。
【０３００】
そして、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、たとえば、Ｗｔｉｍｅの開始タイミングｔｉに時間Ｔｃｐを加えた図１８に示す時刻ｔｍをＷｔｉｍｅの終了タイミングｔｍとして設定する。
【０３０１】
Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、たとえば、推定したＷｔｉｍｅの開始タイミングｔｉおよび終了タイミングｔｍをＷｔｉｍｅ保持部４９に保存するとともに、推定済モード切替命令をモード設定部５０へ出力する。
【０３０２】
また、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、たとえば、Ｗｔｉｍｅの終了タイミングｔｍが到来すると、Ｗｔｉｍｅ保持部４９において保存されているＷｔｉｍｅの開始タイミングｔｉおよび終了タイミングｔｍを消去する。
【０３０３】
［横断対象物の有無の判定］
図２１は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサにおける歩行者検知結果蓄積部が保持する歩行者検知結果テーブルの一例を示す図である。
【０３０４】
図２１を参照して、歩行者検知結果蓄積部４６は、たとえば、単位処理期間Ｔｔが満了する毎に歩行者データ処理部４から第１エリア検知情報または第１エリア不検知情報を受ける。歩行者検知結果蓄積部４６は、たとえば、受けた第１エリア検知情報の内容または第１エリア不検知情報の内容すなわち第１対象物ＷＴｇｔの検知結果と同期信号に含まれる処理時刻とを対応付けて歩行者検知結果テーブルＴｂｌ３に記録する。
【０３０５】
歩行者検知結果蓄積部４６は、たとえば、第１対象物ＷＴｇｔの検知結果を歩行者検知結果テーブルＴｂｌ３に記録する際、現在より所定時間Ｔｃｓ以上過去の処理時刻における第１対象物ＷＴｇｔの検知結果を歩行者検知結果テーブルＴｂｌ３から消去する。これにより、歩行者検知結果テーブルＴｂｌ３には、所定時間Ｔｃｓ分の第１対象物ＷＴｇｔの検知結果が蓄積されている。
【０３０６】
再び図１７を参照して、横断判定部４３は、横断歩道データ処理部４における対象波形取得部６２による第１対象物ＷＴｇｔの検知結果（以下、第１検知結果とも称する。）、右左折車両データ処理部５における対象波形取得部５２による第２対象物ＶＴｇｔの検知結果、Ｖｔｉｍｅ推定部４１により推定された第１存在期間、Ｗｔｉｍｅ推定部４８により推定された第２存在期間、および判断部４４による予測結果に基づいて、第１エリアＷＡにおいて対象横断歩道ＰＣ１を用いて対象道路Ｒｄ１を横断する横断対象物、具体的には歩行者Ｔｇｔ２の有無を判定する。
【０３０７】
具体的には、横断判定部４３は、第１検知結果として、単位処理期間Ｔｔが満了する毎に第１エリア検知情報または第１エリア不検知情報を歩行者データ処理部４から受ける。また、横断判定部４３は、対象波形取得部５２による第２対象物ＶＴｇｔの検知結果として、単位処理期間Ｔｔが満了する毎に第２エリア検知情報または第２エリア不検知情報を右左折車両データ処理部５から受ける。
【０３０８】
横断判定部４３は、たとえば、歩行者データ処理部４から第１エリア検知情報または第１エリア不検知情報を受け、かつ右左折車両データ処理部５から第２エリア検知情報または第２エリア不検知情報を受けると、横断対象物の有無の判定処理を開始する。
【０３０９】
（処理時刻とＷｔｉｍｅとの関係に基づく処理）
横断判定部４３は、判定処理を開始すると、たとえば、Ｗｔｉｍｅ保持部４９においてＷｔｉｍｅの開始タイミングｔｉおよび終了タイミングｔｍが保存されているか否かを確認する。
【０３１０】
横断判定部４３は、たとえば、Ｗｔｉｍｅ保持部４９においてＷｔｉｍｅの開始タイミングｔｉおよび終了タイミングｔｍが保存されている場合、保存されているＷｔｉｍｅの開始タイミングｔｉおよび終了タイミングｔｍを取得する。
【０３１１】
そして、横断判定部４３は、たとえば、同期信号に含まれる処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれるか否かを確認する。
【０３１２】
（処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれる場合の処理）
横断判定部４３は、たとえば、処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれる場合、第１検知結果の内容に関わらず、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在すると判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する。
【０３１３】
具体的には、横断判定部４３は、たとえば、処理時刻が図１８に示す時刻ｔｉ以降かつ時刻ｔｍ以前である場合、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在すると判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する。
【０３１４】
（処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれない場合の処理）
一方、横断判定部４３は、たとえば、処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれない場合、またはＷｔｉｍｅ保持部４９においてＷｔｉｍｅの開始タイミングｔｍおよび終了タイミングｔｉが保存されていない場合、以下の処理を行う。
【０３１５】
（処理時刻とＶｔｉｍｅとの関係に基づく処理）
すなわち、横断判定部４３は、たとえば、Ｖｔｉｍｅ保持部４２においてＶｔｉｍｅの開始タイミングｔｊおよび終了タイミングｔｑが保存されているか否かを確認する。
【０３１６】
横断判定部４３は、たとえば、Ｖｔｉｍｅ保持部４２においてＶｔｉｍｅの開始タイミングｔｊおよび終了タイミングｔｑが保存されている場合、保存されているＶｔｉｍｅの開始タイミングｔｊおよび終了タイミングｔｑを取得する。
【０３１７】
そして、横断判定部４３は、たとえば、処理時刻がＶｔｉｍｅに含まれるか否かを確認する。
【０３１８】
具体的には、横断判定部４３は、たとえば、処理時刻が図１８に示す時刻ｔｊ以降かつ時刻ｔｑ以前である場合、処理時刻がＶｔｉｍｅに含まれると判断する。
【０３１９】
（処理時刻がＶｔｉｍｅに含まれる場合の処理）
横断判定部４３は、たとえば、処理時刻がＶｔｉｍｅに含まれる場合、モード設定部５０において設定されている現在の動作モードを参照する。
【０３２０】
横断判定部４３は、たとえば、モード設定部５０において現在の動作モードとして推定済モードが設定されている場合、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在しないと判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する。
【０３２１】
一方、横断判定部４３は、たとえば、モード設定部５０において現在の動作モードとして未推定モードが設定されている場合、Ｖｔｉｍｅの開始タイミングに対して所定時間Ｔｃｓ前のタイミングから当該開始タイミングより前までの間において対象波形取得部６２によって第１対象物ＷＴｇｔが検知されたか否かを確認する。
【０３２２】
具体的には、横断判定部４３は、たとえば、図１８に示す時刻ｔｊから所定時間Ｔｃｓ前の時刻ｔｅから時刻ｔｊより前までの間において対象波形取得部６２によって第１対象物ＷＴｇｔが検知されたか否かを確認する。
【０３２３】
横断判定部４３は、たとえば、図２１に示す歩行者検知結果テーブルＴｂｌ３を参照し、時刻ｔｅから時刻ｔｊより前までの間における第１対象物の検知結果の少なくとも１つが「検知」を示しているか否かを確認する。この際、横断判定部４３は、たとえば、「ｔｉ」，「ｔ５２」，「ｔ５１」，「ｔｇ」等の処理時刻において第１検知結果が「検知」を示していると認識する。
【０３２４】
そして、横断判定部４３は、たとえば、第１検知結果が「検知」を示す処理時刻のうち、Ｖｔｉｍｅの開始タイミングｔｊより前の処理時刻であって開始タイミングｔｊに最も近い処理時刻である「ｔｉ」を取得する。
【０３２５】
横断判定部４３は、たとえば、処理時刻ｔｉを示す情報を含むＷｔｉｍｅ推定命令を作成し、作成したＷｔｉｍｅ推定命令をＷｔｉｍｅ推定部４８へ出力するとともに、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在すると判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する。
【０３２６】
また、横断判定部４３は、たとえば、Ｖｔｉｍｅの開始タイミングに対して所定時間Ｔｃｓ前のタイミングから当該開始タイミングより前までの間において対象波形取得部６２によって第１対象物ＷＴｇｔが検知されていない場合、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在しないと判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する。
【０３２７】
（処理時刻がＶｔｉｍｅに含まれない場合の処理）
横断判定部４３は、たとえば、処理時刻がＶｔｉｍｅに含まれない場合、またはＶｔｉｍｅ保持部４２においてＶｔｉｍｅの開始タイミングｔｊおよび終了タイミングｔｑが保存されていない場合、以下の処理を行う。
【０３２８】
すなわち、横断判定部４３は、たとえば、歩行者データ処理部４から第１エリア検知情報を受けた場合、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在すると判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する。一方、横断判定部４３は、たとえば、歩行者データ処理部４から第１エリア不検知情報を受けた場合、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在しないと判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する。
【０３２９】
［動作］
図２２は、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサが、受信した電波に基づく信号を処理し、処理結果に基づいて横断対象物の有無を判定する際の動作手順を定めたフローチャートである。信号制御システム２０１における電波センサ１０１は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。この装置のプログラムは、外部からインストールすることができる。この装置のプログラムは、記録媒体に格納された状態で流通する。
【０３３０】
図２２を参照して、電波センサ１０１は、同期信号生成部２において同期信号が生成されるまで待機する（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【０３３１】
次に、電波センサ１０１は、同期信号生成部２において同期信号が生成されると（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、検知済みの第２対象物ＶＴｇｔの対象横断歩道ＰＣ１への進入を予測する（ステップＳ１０４）。
【０３３２】
次に、電波センサ１０１は、第２対象物ＶＴｇｔが対象横断歩道ＰＣ１に進入すると予測する場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、Ｖｔｉｍｅを推定する（ステップＳ１０６）。
【０３３３】
次に、電波センサ１０１は、処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
【０３３４】
一方、電波センサ１０１は、第２対象物ＶＴｇｔが対象横断歩道ＰＣ１に進入しないと予測する場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
【０３３５】
次に、電波センサ１０１は、処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれず、処理時刻がＶｔｉｍｅに含まれ、かつ動作モードが未推定モードである場合（ステップＳ１０８でＮＯ、ステップＳ１１０でＹＥＳおよびステップＳ１１２でＹＥＳ）、Ｖｔｉｍｅの開始タイミングに対して所定時間Ｔｃｓ前のタイミングから当該開始タイミングより前までの間において第１対象物ＷＴｇｔが検知されたか否かを確認する（ステップＳ１１４）。
【０３３６】
次に、電波センサ１０１は、Ｖｔｉｍｅの開始タイミングに対して所定時間Ｔｃｓ前のタイミングから当該開始タイミングより前までの間において第１対象物ＷＴｇｔが検知された場合（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、Ｗｔｉｍｅを推定するとともに動作モードを推定済モードに設定する（ステップＳ１１６）。
【０３３７】
次に、電波センサ１０１は、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在すると判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する（ステップＳ１１８）。
【０３３８】
そして、電波センサ１０１は、同期信号生成部２において同期信号が生成されるまで待機する（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【０３３９】
また、電波センサ１０１は、Ｖｔｉｍｅの開始タイミングに対して所定時間Ｔｃｓ前のタイミングから当該開始タイミングより前までの間において第１対象物ＷＴｇｔが検知されていない場合（ステップＳ１１４でＮＯ）、または処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれず、処理時刻がＶｔｉｍｅに含まれ、かつ動作モードが推定済モードである場合（ステップＳ１０８でＮＯ、ステップＳ１１０でＹＥＳおよびステップＳ１１２でＮＯ）、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在しないと判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する（ステップＳ１２０）。
【０３４０】
そして、電波センサ１０１は、同期信号生成部２において同期信号が生成されるまで待機する（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【０３４１】
また、電波センサ１０１は、処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれず、かつ処理時刻がＶｔｉｍｅに含まれない場合（ステップＳ１０８でＮＯおよびステップＳ１１０でＮＯ）、動作モードを未推定モードに設定する（ステップＳ１２２）。
【０３４２】
次に、電波センサ１０１は、第１対象物ＷＴｇｔを検知した場合（ステップＳ１２４でＹＥＳ）、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在すると判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する（ステップＳ１１８）。
【０３４３】
そして、電波センサ１０１は、同期信号生成部２において同期信号が生成されるまで待機する（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【０３４４】
一方、電波センサ１０１は、第１対象物ＷＴｇｔを検知していない場合（ステップＳ１２４でＮＯ）、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在しないと判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する（ステップＳ１２０）。
【０３４５】
そして、電波センサ１０１は、同期信号生成部２において同期信号が生成されるまで待機する（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【０３４６】
また、電波センサ１０１は、処理時刻がＷｔｉｍｅに含まれる場合（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、対象横断歩道ＰＣ１において横断対象物が存在すると判定し、判定結果および第１検知結果を中継装置１４１へ送信する（ステップＳ１１８）。
【０３４７】
そして、電波センサ１０１は、同期信号生成部２において同期信号が生成されるまで待機する（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【０３４８】
なお、本発明の第１の実施の形態に係るＶｔｉｍｅ推定部４１は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波、および右左折車両データ処理部５における種類判定部５８により判定された車両の種類に基づいて第２存在期間を推定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、種類判定部５８により判定された車両の種類を用いることなく、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて第２存在期間を推定する構成であってもよい。
【０３４９】
また、本発明の第１の実施の形態に係る横断判定部４３は、横断歩道データ処理部４における対象波形取得部６２による第１対象物ＷＴｇｔの検知結果、右左折車両データ処理部５における対象波形取得部５２による第２対象物ＶＴｇｔの検知結果、Ｖｔｉｍｅ推定部４１により推定された第１存在期間、Ｗｔｉｍｅ推定部４８により推定された第２存在期間、および判断部４４による予測結果に基づいて横断対象物の有無を判定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。横断判定部４３は、第１対象物ＷＴｇｔの検知結果、および第２対象物ＶＴｇｔの検知結果と、第１存在期間、第２存在期間および予測結果の少なくともいずれか１つとに基づいて横断対象物の有無を判定する構成であってもよい。
【０３５０】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、受信部は、第１エリアからの電波および第２エリアからの電波を受信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。受信部は、電波の伝搬状況および対象物Ｔｇｔの反射特性等により第１エリア外かつ第２エリア外からの電波の一部を受信する場合もあるし、第１エリア内または第２エリア内からの電波の一部を受信しない場合もある。
【０３５１】
ところで、特許文献１に記載の物体識別装置では、音波または電磁波の照射処理および検出処理と、画像処理とを用いて物体の種別を識別するため、装置の構成が複雑になり、かつコストがかかるという問題がある。
【０３５２】
また、たとえば、以下のような問題もある。すなわち、上述したように、歩行者Ｔｇｔ２が対象横断歩道ＰＣ１を用いて対象道路を横断している場合、電波センサ１０１は、たとえば図１４に示すドップラースペクトルを測定する。電波センサ１０１は、測定したドップラースペクトルにおいて、しきい値Ｔｈｗより大きい反射強度Ｉｒを有する対象波形が含まれていることに基づいて、第１エリアＷＡにおける対象物Ｔｇｔを検知する。
【０３５３】
また、たとえば、自動車Ｔｇｔ１が対象横断歩道ＰＣ１を通過している場合、自動車Ｔｇｔ１の反射断面積は一般に歩行者Ｔｇｔ２の反射断面積以上であるので、電波センサ１０１が測定するドップラースペクトルには対象波形が含まれる。このため、電波センサ１０１は、自動車Ｔｇｔ１が対象横断歩道ＰＣ１を通過している場合においても、測定したドップラースペクトルに対象波形が含まれていることに基づいて、第１エリアＷＡにおける対象物Ｔｇｔを検知する。
【０３５４】
したがって、たとえば、第１エリアＷＡにおける対象物Ｔｇｔを検知すると、第１エリアＷＡにおいて横断対象物が存在していると判定する構成では、自動車Ｔｇｔ１が対象横断歩道ＰＣ１を通過している場合においても第１エリアＷＡにおいて横断対象物が存在していると判定してしまうので、電波センサ１０１は、横断対象物の有無を高精度に判定することができない。
【０３５５】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、受信回路３０Ｗは、交差点ＣＳ１を形成する道路である対象道路Ｒｄ１に設けられている対象横断歩道ＰＣ１の少なくとも一部を含む第１エリアＷＡからの電波を受信する。受信回路３０Ｖは、対象横断歩道ＰＣ１に対して交差点ＣＳ１側のエリアであって第１エリアＷＡと重ならないエリアである第２エリアＶＡからの電波を受信する。横断歩道データ処理部４における対象波形取得部６２は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、第１エリアＷＡにおける対象物Ｔｇｔである第１対象物ＷＴｇｔを検知する。右左折車両データ処理部５における対象波形取得部５２は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて、第２エリアＶＡにおける対象物Ｔｇｔである第２対象物ＶＴｇｔを検知する。そして、横断判定部４３は、対象波形取得部６２による第１対象物ＷＴｇｔの検知結果、および対象波形取得部５２による第２対象物ＶＴｇｔの検知結果に基づいて、第１エリアＷＡにおいて対象横断歩道ＰＣ１を用いて対象道路Ｒｄ１を横断する横断対象物の有無を判定する。
【０３５６】
このように、交差点ＣＳ１から対象横断歩道ＰＣ１へ進入しようとする第２対象物ＶＴｇｔを検知可能な構成により、たとえば、検知した第２対象物ＶＴｇｔが第１エリアＷＡへ進入し、第１対象物ＷＴｇｔとして検知された場合においても、検知した第１対象物ＷＴｇｔが当該第２対象物ＶＴｇｔである可能性が高いと認識することができる。これにより、当該第１対象物ＷＴｇｔの検知結果から横断対象物が存在していると誤って判定することを回避することができる。すなわち、横断対象物の有無をより高精度に判定することができる。
【０３５７】
また、画像処理を行うことなく第１対象物ＷＴｇｔおよび第２対象物ＶＴｇｔを検知することができるので、電波センサ１０１を低コストかつ簡易な構成にすることができる。
【０３５８】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて、対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔが対象横断歩道ＰＣ１に存在する期間であるＶｔｉｍｅを推定する。そして、横断判定部４３は、対象波形取得部６２による第１対象物ＷＴｇｔの検知結果、対象波形取得部５２による第２対象物ＶＴｇｔの検知結果、およびＶｔｉｍｅ推定部４１により推定されたＶｔｉｍｅに基づいて横断対象物の有無を判定する。
【０３５９】
このような構成により、Ｖｔｉｍｅにおいて検知した第１対象物ＷＴｇｔが、交差点ＣＳ１から対象横断歩道ＰＣ１へ進入した第２対象物ＶＴｇｔである可能性が高いと認識することができるので、第１対象物ＷＴｇｔの検知結果から横断対象物が存在していると誤って判定することを簡易な処理で回避することができる。
【０３６０】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔが対象横断歩道ＰＣ１に存在する期間であるＷｔｉｍｅを推定する。そして、横断判定部４３は、対象波形取得部６２による第１対象物ＷＴｇｔの検知結果、対象波形取得部５２による第２対象物ＶＴｇｔの検知結果、およびＷｔｉｍｅ推定部４８により推定されたＷｔｉｍｅに基づいて横断対象物の有無を判定する。
【０３６１】
このような構成により、Ｗｔｉｍｅにおいて検知した第１対象物ＷＴｇｔが横断対象物である可能性が高いと認識することができるので、簡易な処理で横断対象物の有無をより高精度に判定することができる。
【０３６２】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて、対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔが対象横断歩道ＰＣ１に存在する期間であるＶｔｉｍｅを推定する。そして、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、Ｖｔｉｍｅ推定部４１により推定されたＶｔｉｍｅの開始タイミングより前のタイミングにおいて対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔの、Ｗｔｉｍｅを推定する。
【０３６３】
このように、検知した第２対象物ＶＴｇｔが対象横断歩道ＰＣ１に存在しない可能性が高いタイミングにおいて検知した第１対象物ＷＴｇｔのＷｔｉｍｅを推定する構成により、横断対象物である可能性の高い第１対象物ＷＴｇｔのＷｔｉｍｅを推定することができる。
【０３６４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、移動速度取得部６７は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、電波センサ１０１に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った、対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔの移動速度である検出対象速度ｖｄＷを取得する。距離取得部６４は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔと電波センサ１０１との距離である対象距離ＬＷを取得する。方向取得部６５は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、電波センサ１０１から対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔへの方向である対象方向である入射角ξＷを取得する。そして、Ｗｔｉｍｅ推定部４８は、Ｖｔｉｍｅ推定部４１により推定されたＶｔｉｍｅの開始タイミングより前のタイミングにおける検出対象速度ｖｄＷ、対象距離ＬＷおよび入射角ξＷに基づいて、当該開始タイミングより前のタイミングにおいて対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔの、Ｗｔｉｍｅを推定する。
【０３６５】
このような構成により、検知した第２対象物ＶＴｇｔがに存在しない可能性が高いタイミングにおける検出対象速度ｖｄＷ、対象距離ＬＷおよび入射角ξＷに基づいて、検知した第１対象物ＷＴｇｔが対象横断歩道ＰＣ１を用いて対象道路Ｒｄ１を横断するための所要時間を算出することができるので、算出した所要時間に基づいてＷｔｉｍｅを精度よく推定することができる。
【０３６６】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、判断部４４は、対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔの対象横断歩道ＰＣ１への進入を予測する。そして、横断判定部４３は、対象波形取得部６２による第１対象物ＷＴｇｔの検知結果、対象波形取得部５２による第２対象物ＶＴｇｔの検知結果、および判断部４４による予測結果に基づいて横断対象物の有無を判定する。
【０３６７】
このような構成により、検知した第１対象物ＷＴｇｔが、交差点ＣＳ１から対象横断歩道ＰＣ１へ進入した第２対象物ＶＴｇｔであるか否かを、判断部４４による予測結果に基づいて精度よく判別することができる。
【０３６８】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、種類判定部５８は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波に基づいて、対象波形取得部５２によって検知された第２対象物ＶＴｇｔである車両の種類を判定する。そして、Ｖｔｉｍｅ推定部４１は、受信回路３０Ｖによって受信された第２エリアＶＡからの電波、および種類判定部５８により判定された車両の種類に基づいてＶｔｉｍｅを推定する。
【０３６９】
このような構成により、車両の種類に応じてＶｔｉｍｅをより正確に推定することができる。
【０３７０】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、第２エリアＶＡは、交差点ＣＳ１側から対象横断歩道ＰＣ１を通過しようとする自動車Ｔｇｔ１が、交差点ＣＳ１において対象道路Ｒｄ１と交差する道路である交差道路Ｒｄ２から進入するエリアであって、交差道路Ｒｄ２を直進する自動車Ｔｇｔ１が進入しないエリアであるエリアＡＡを含む。
【０３７１】
このような構成により、交差道路Ｒｄ２から交差点ＣＳ１を経由して対象横断歩道ＰＣ１へ進入しようとする車両を第２対象物ＶＴｇｔとして検知することができる。
【０３７２】
なお、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、送信部として２つの送信回路２０Ｗ，２０Ｖが設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではなく、送信部として送信回路が１つ設けられる構成であってもよい。
【０３７３】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、受信部として２つの受信回路３０Ｗ，３０Ｖが設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではなく、受信部として受信回路が１つ設けられる構成であってもよい。
【０３７４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電波センサでは、２周波ＣＷ方式に従って、対象エリアにおける対象物Ｔｇｔを検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。電波センサは、２周波ＣＷ方式以外の方式に従って、対象エリアにおける対象物Ｔｇｔを検知する構成であってもよい。
【０３７５】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０３７６】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る電波センサと比べて、レーダ部の設置位置を変更した電波センサに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る電波センサと同様である。
【０３７７】
図２３は、本発明の第２の実施の形態に係る信号制御システムの一例を上方から見た状態を示す平面図である。
【０３７８】
図２４は、本発明の第２の実施の形態に係る信号制御システムの一例を交差道路上から交差点への方向に見た状態を示す側面図である。
【０３７９】
図２３および図２４を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る信号制御システム２０２は、電波センサ１０１と、中継装置１４１と、信号制御装置１５１と、無線送信装置１５２と、アンテナ１５３と、歩行者用信号灯器１６１とを備える。信号制御システム２０２における電波センサ１０１、中継装置１４１、信号制御装置１５１、無線送信装置１５２、アンテナ１５３および歩行者用信号灯器１６１の動作は、図１に示す電波センサ１０１、中継装置１４１、信号制御装置１５１、無線送信装置１５２、アンテナ１５３および歩行者用信号灯器１６１とそれぞれ同様である。
【０３８０】
［電波センサの設置位置］
電波センサ１０１は、たとえば対象道路Ｒｄ１付近に設置されている。具体的には、電波センサ１０１に含まれる筐体１１１Ｗおよび筐体１１１Ｖは、たとえば、対象道路Ｒｄ１の対象横断歩道ＰＣ１に対して交差点ＣＳ１の反対側、かつ対象道路Ｒｄ１の上方に設けられている。
【０３８１】
より詳細には、筐体１１１Ｗおよび筐体１１１Ｖは、たとえば対象道路Ｒｄ１の中央線ＣＬから概ね２メートルの高さに設けられている。なお、筐体１１１Ｗおよび筐体１１１Ｖは、対象道路Ｒｄ１の中央線ＣＬからずれた部分の上方に設けられていてもよい。
【０３８２】
筐体１１１Ｗおよび筐体１１１Ｖは、たとえば、対象道路Ｒｄ１の両側に設置されている支柱ＰＷ１，ＰＷ２の間に架け渡された横断棒ＣＢ１に固定されている。
【０３８３】
電波センサ１０１に含まれる筐体１１１Ｍ、および中継装置１４１は、たとえば支柱ＰＷ１に固定されている。なお、図２４では、簡単のために支柱ＰＷ１、筐体１１１Ｍおよび中継装置１４１は図示していない。
【０３８４】
電波センサ１０１の筐体１１１Ｗに収容されるレーダ部１Ｗにおける送信アンテナ１１は、図２３に示すように、たとえば指向性の方向ＤＷが対象道路Ｒｄ１の延伸方向に沿うように設置される。
【０３８５】
また、筐体１１１Ｖに収容されるレーダ部１Ｖにおける送信アンテナ１１は、図２３に示すように、たとえば指向性の方向ＤＶが対象道路Ｒｄ１の延伸方向に沿うように設置される。
【０３８６】
［第１エリアＷＡおよび第２エリアＶＡ］
センサ設置者は、対象横断歩道ＰＣ１の少なくとも一部を含むエリアを第１エリアＷＡとして設定する。より詳細には、センサ設置者は、たとえば、対象横断歩道ＰＣ１のうち、対象横断歩道ＰＣ１の交差点ＣＳ１側の部分を多く含むように第１エリアＷＡを設定する。
【０３８７】
また、センサ設置者は、対象横断歩道ＰＣ１に対して交差点ＣＳ１側のエリアであって第１エリアＷＡと重ならないエリアを第２エリアＶＡとして設定する。より詳細には、第２エリアＶＡは、たとえば、交差点ＣＳ１側から対象横断歩道ＰＣ１を通過しようとする車両が、交差道路Ｒｄ２から進入するエリアであって、交差道路Ｒｄ２を直進する車両が進入しないエリアであるエリアＡＡを含む。
【０３８８】
具体的には、センサ設置者は、たとえば、交差点ＣＳ１の中心Ｃｎｔを含むように第２エリアＶＡを設定する。
【０３８９】
また、エリアＡＡは、たとえば、第２エリアＶＡおよび交差点ＣＳ１が重複するエリアのうち、エリアＳＡと重複しないエリアかつ中央線ＣＬに対して通行車線ＰＬ側のエリアである。
【０３９０】
対象道路Ｒｄ１の延伸方向のエリアＡＡの幅は、たとえばＷＡＡである。当該延伸方向のエリアＳＡの幅は、たとえばＷＳＡである。
【０３９１】
［歩行者の検知処理］
図２５は、本発明の第２の実施の形態に係る電波センサにおける横断歩道データ処理部の構成を示す図である。
【０３９２】
図２５を参照して、横断歩道データ処理部４は、図１３に示す横断歩道データ処理部４と比べて、ピーク取得部６８の代わりに種類判定部６９を含み、さらに、移動速度補正部７０を含む。
【０３９３】
横断歩道データ処理部４におけるバッファ６１および対象波形取得部（第１検知部）６２の動作は、図１３に示す横断歩道データ処理部４におけるバッファ６１および対象波形取得部６２とそれぞれ同様である。
【０３９４】
対象波形分析部６３における距離取得部６４、方向取得部６５、速度符号決定部６６および移動速度取得部６７の動作は、図１３に示す対象波形分析部６３における距離取得部６４、方向取得部６５、速度符号決定部６６および移動速度取得部６７とそれぞれ同様である。
【０３９５】
（歩行者の種類の判定）
対象波形分析部６３における種類判定部６９は、受信回路３０Ｗによって受信された第１エリアＷＡからの電波に基づいて、対象波形取得部６２によって検知された第１対象物ＷＴｇｔである歩行者Ｔｇｔ２の種類を判定する。
【０３９６】
具体的には、種類判定部６９は、たとえば、対象波形取得部６２から受けた対象波形の反射強度Ｉｒに基づいて第１対象物ＷＴｇｔの種類を判定する。
【０３９７】
より詳細には、種類判定部６９は、たとえば、対象波形取得部６２から受ける対象波形に含まれる１または複数のピークのうち、最も反射強度Ｉｒが大きいメインピークを探索する。そして、種類判定部６９は、たとえば、探索したメインピークの反射強度Ｉｒであるメインピーク強度、およびメインピークの周波数であるピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘを取得する。
【０３９８】
また、種類判定部６９は、たとえば、しきい値Ｔｈｍを保持している。しきい値Ｔｈｍは、たとえば、自転車の対象波形のメインピーク強度より小さくかつ人間の対象波形のメインピーク強度以上となるように設定されている。
【０３９９】
種類判定部６９は、たとえば、メインピーク強度がしきい値Ｔｈｍより大きい場合、対象波形に対応する第１対象物ＷＴｇｔの種類を自転車と判定する。
【０４００】
また、種類判定部６９は、たとえば、メインピーク強度がしきい値Ｔｈｍ以下である場合、対象波形に対応する第１対象物ＷＴｇｔの種類を人間と判定する。
【０４０１】
種類判定部６９は、取得したピークドップラー周波数ｆ１ｄｍａｘを距離取得部６４、方向取得部６５、速度符号決定部６６および移動速度取得部６７へ出力する。また、種類判定部６９は、第１対象物ＷＴｇｔの種類の判定結果を示す歩行者種類情報を移動速度補正部７０へ出力する。
【０４０２】
（検出対象速度ｖｄＷの補正）
図２３に示すように、レーダ部１Ｗから送信される電波の指向性の方向ＤＷと歩行者Ｔｇｔ２が移動する方向ｖｍとは概ね直交する。このため、移動速度取得部６７において算出された検出対象速度ｖｄＷの大きさと図２３に示す歩行者Ｔｇｔ２の実際の速度の大きさとは異なる。
【０４０３】
これに対して、移動速度補正部７０は、種類判定部６９から受ける歩行者種類情報に基づいて、移動速度取得部６７において算出された検出対象速度ｖｄＷを補正する。
【０４０４】
具体的には、移動速度補正部７０は、たとえば、距離取得部６４、方向取得部６５および移動速度取得部６７から対象距離ＬＷ、入射角ξＷおよび検出対象速度ｖｄＷをそれぞれ受けると、受けた対象距離ＬＷ、入射角ξＷおよび検出対象速度ｖｄＷに基づいて、第１対象物ＷＴｇｔが移動している方向である移動方向を取得する。
【０４０５】
具体的には、移動速度補正部７０は、たとえば、対象距離ＬＷおよび入射角ξＷに基づいて第１対象物ＷＴｇｔの位置を算出し、算出した位置が、中央線ＣＬに対して歩道Ｐｖ１側に存在するのか、または中央線ＣＬに対して歩道Ｐｖ２側に存在するのかを認識する。
【０４０６】
また、移動速度補正部７０は、たとえば、検出対象速度ｖｄＷから符号を取得し、取得した符号に基づいて、第１対象物ＷＴｇｔが、レーダ部１Ｗへ近づく方向へ移動しているのか、またはレーダ部１Ｗから遠ざかる方向へ移動しているのかを認識する。
【０４０７】
移動速度補正部７０は、たとえば、第１対象物ＷＴｇｔの位置が中央線ＣＬに対して歩道Ｐｖ１側に存在し、かつ第１対象物ＷＴｇｔがレーダ部１Ｗへ近づく方向へ移動している場合、または第１対象物ＷＴｇｔの位置が中央線ＣＬに対して歩道Ｐｖ２側に存在し、かつ第１対象物ＷＴｇｔがレーダ部１Ｗから遠ざかる方向へ移動している場合、歩道Ｐｖ１から歩道Ｐｖ２への方向を第１対象物ＷＴｇｔの移動方向として取得する。
【０４０８】
また、移動速度補正部７０は、たとえば、第１対象物ＷＴｇｔの位置が中央線ＣＬに対して歩道Ｐｖ２側に存在し、かつ第１対象物ＷＴｇｔがレーダ部１Ｗへ近づく方向へ移動している場合、または第１対象物ＷＴｇｔの位置が中央線ＣＬに対して歩道Ｐｖ１側に存在し、かつ第１対象物ＷＴｇｔがレーダ部１Ｗから遠ざかる方向へ移動している場合、歩道Ｐｖ２から歩道Ｐｖ１への方向を第１対象物ＷＴｇｔの移動方向として取得する。
【０４０９】
移動速度補正部７０は、たとえば、種類判定部６９から受ける歩行者種類情報の示す第１対象物ＷＴｇｔの種類の判定結果が人間である場合、検出対象速度ｖｄＷの大きさを所定値ｖｗｍ、具体的には４キロメートル毎時に設定する。そして、移動速度補正部７０は、取得した第１対象物ＷＴｇｔの移動方向に応じた符号と所定値ｖｗｍとを組み合わせた値を検出対象速度ｖｄＷの補正値として算出し、算出した補正値を総合処理部３へ出力する。
【０４１０】
一方、移動速度補正部７０は、たとえば、種類判定部６９から受ける歩行者種類情報の示す第１対象物ＷＴｇｔの種類の判定結果が自転車である場合、検出対象速度ｖｄＷの大きさを所定値ｖｗｂ、具体的には１２キロメートル毎時に設定する。そして、移動速度補正部７０は、取得した第１対象物ＷＴｇｔの移動方向に応じた符号と所定値ｖｗｍとを組み合わせた値を検出対象速度ｖｄＷの補正値として算出し、算出した補正値を総合処理部３へ出力する。
【０４１１】
［右左折車両の検知処理］
再び図２を参照して、たとえば、交差点ＣＳ１の形状および交差点ＣＳ１周辺の構造物の配置状況によっては、対象横断歩道ＰＣ１の交差点ＣＳ１側の端部Ｅ１およびエリアＳＡ間の距離が短くなってしまったり、また、送信アンテナ１１および受信アンテナ１２を含む筐体１１１Ｖの設置条件が制約を受けたりする場合がある。
【０４１２】
このような場合、信号制御システム２０１では、第２エリアＶＡがエリアＳＡと重複しない図２に示すエリア構成と異なり、第２エリアがエリアＳＡまではみ出て、第２エリアＶＡがエリアＳＡと重複するエリア構成となることがある。
【０４１３】
たとえば、第２エリアＶＡがエリアＳＡと重複するエリア構成では、交差道路Ｒｄ２を直進する自動車Ｔｇｔ１Ｓは、自己の一部または全部が第２エリアＶＡを経由するように交差点ＣＳ１を通過することがある。
【０４１４】
より詳細には、たとえば、第２エリアＶＡがエリアＳＡとより大きく重複する場合、より多くの自動車Ｔｇｔ１Ｓが、自己の一部または全部が第２エリアＶＡを経由するように交差点ＣＳ１を通過する。
【０４１５】
このようなエリア構成において、レーダ部１Ｖから送信される電波の指向性の方向ＤＶが図２に示すように対象道路Ｒｄ１の横断方向に対して斜めに、かつ対象横断歩道ＰＣ１から離れる方向すなわち交差点ＣＳ１に近づく方向へ向かうように設置されるとき、レーダ部１Ｖから送信される電波は、交差点ＣＳ１を直進する自動車Ｔｇｔ１Ｓの移動方向に対して斜め方向から照射される。
【０４１６】
このため、自動車Ｔｇｔ１Ｓの｜ｖｄ｜すなわちドップラー周波数は、交差点ＣＳ１を左折する自動車Ｔｇｔ１のドップラー周波数より大きくなる場合がある。
【０４１７】
このような場合、図１５に示す右左折車両データ処理部５における対象波形取得部５２は、交差点ＣＳ１を直進する自動車Ｔｇｔ１Ｓを第２対象物ＶＴｇｔとして検知し、第２エリア検知情報を図１７に示す総合処理部３における判断部４４へ出力する。判断部４４は、対象波形取得部５２から受ける第２エリア検知情報に基づいて、交差点ＣＳ１を直進する自動車Ｔｇｔ１Ｓが対象横断歩道ＰＣ１に進入すると誤って予測する可能性がある。
【０４１８】
これに対して、信号制御システム２０２では、図２３に示すように、レーダ部１Ｖから送信される電波の指向性の方向ＤＶが対象道路Ｒｄ１の延伸方向に沿うように設置される。
【０４１９】
レーダ部１Ｖが、図２３に示すように設置されると、交差点ＣＳ１を右折または左折する自動車Ｔｇｔ１は、レーダ部１Ｖから送信される電波の指向性の方向ＤＶと概ね反対の方向に向かって走行するので、当該自動車Ｔｇｔ１の｜ｖｄ｜すなわちドップラー周波数は、大きい値を有する。
【０４２０】
一方、交差点ＣＳ１を直進する自動車Ｔｇｔ１は、レーダ部１Ｖから送信される電波の指向性の方向ＤＶと概ね直交する方向に向かって走行するので、当該自動車Ｔｇｔ１のドップラー周波数は、交差点ＣＳ１を右折または左折する自動車Ｔｇｔ１のドップラー周波数と比べて小さい値を有する。
【０４２１】
たとえば、上述の所定のしきい値Ｔｈｖｆを、交差点ＣＳ１を直進する自動車Ｔｇｔ１のドップラー周波数と交差点ＣＳ１を右折または左折する自動車Ｔｇｔ１のドップラー周波数との間の値に設定することにより、対象波形取得部５２および判断部４４では以下の処理が行われる。
【０４２２】
すなわち、対象波形取得部５２は、たとえば、自動車Ｔｇｔが交差点ＣＳ１を右折または左折して交差道路Ｒｄ２から第２エリアＶＡへ進入する場合、当該自動車Ｔｇｔ１を第２対象物ＶＴｇｔとして検知し、第２エリア検知情報を判断部４４へ出力する。
【０４２３】
判断部４４は、対象波形取得部５２から受ける第２エリア検知情報に基づいて、第２対象物ＶＴｇｔが対象横断歩道ＰＣ１に進入すると正しく予測することができる。
【０４２４】
また、対象波形取得部５２は、たとえば、自動車Ｔｇｔ１が交差点ＣＳ１を直進して交差道路Ｒｄ２から第２エリアＶＡへ進入する場合、当該自動車Ｔｇｔ１を第２対象物ＶＴｇｔとして検知しない。これにより、判断部４４において、交差点ＣＳ１を直進する自動車Ｔｇｔ１が対象横断歩道ＰＣ１に進入すると誤った予測が行われることを防止することができる。
【０４２５】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る電波センサと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０４２６】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０４２７】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る電波センサと比べて、レーダ部の個数を増加した電波センサに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る電波センサと同様である。
【０４２８】
図２６は、本発明の第３の実施の形態に係る信号制御システムの構成を示す図である。図２７は、本発明の第３の実施の形態に係る信号制御システムの一例を上方から見た状態を示す平面図である。
【０４２９】
図２６および図２７を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る信号制御システム２０３は、電波センサ１０１と、中継装置１４１と、信号制御装置１５１と、無線送信装置１５２と、アンテナ１５３と、歩行者用信号灯器１６１とを備える。電波センサ１０１は、図１に示す電波センサ１０１と比べて、筐体１１１Ｗの代わりに筐体１１１Ｗ１，１１１Ｗ２を含む。
【０４３０】
信号制御システム２０３における電波センサ１０１、中継装置１４１、信号制御装置１５１、無線送信装置１５２、アンテナ１５３および歩行者用信号灯器１６１の動作は、図１に示す電波センサ１０１、中継装置１４１、信号制御装置１５１、無線送信装置１５２、アンテナ１５３および歩行者用信号灯器１６１とそれぞれ同様である。
【０４３１】
［電波センサの設置位置］
電波センサ１０１は、たとえば対象道路Ｒｄ１付近に設置されている。具体的には、電波センサ１０１に含まれる筐体１１１Ｗ２および筐体１１１Ｍ、ならびに中継装置１４１は、たとえば対象道路Ｒｄ１付近に設置された支柱ＰＷ２に固定されている。
【０４３２】
より詳細には、筐体１１１Ｗ２は、たとえば、対象道路Ｒｄ１に対して歩道Ｐｖ２側であって対象横断歩道ＰＣ１の延長線上の位置より交差点ＣＳ１側の位置に設置された支柱ＰＷ２に固定されている。筐体１１１Ｗ２は、たとえば地面から概ね２メートルの高さに位置する。
【０４３３】
また、筐体１１１Ｗ１は、たとえば、対象道路Ｒｄ１に対して歩道Ｐｖ１側であって対象横断歩道ＰＣ１の延長線上の位置より交差点ＣＳ１側の位置に設置された支柱ＰＷ１に固定されている。筐体１１１Ｗ１は、たとえば地面から概ね２メートルの高さに位置する。
【０４３４】
筐体１１１Ｍと筐体１１１Ｖ、筐体１１１Ｗ１、筐体１１１Ｗ２および中継装置１４１とは、図２７では図示していないがたとえば信号線でそれぞれ接続されている。
【０４３５】
［第１エリアＷＡおよび第２エリアＶＡ］
センサ設置者は、対象横断歩道ＰＣ１の少なくとも一部を含むエリアを第１エリアＷＡ１，ＷＡ２として設定する。
【０４３６】
具体的には、センサ設置者は、たとえば、第１エリアＷＡ１および第１エリアＷＡ２を合わせたエリアに対象横断歩道ＰＣ１の全部が含まれるように第１エリアＷＡ１，ＷＡ２を設定する。
【０４３７】
より詳細には、センサ設置者は、たとえば、対象横断歩道ＰＣ１のうち、対向車線ＯＬ側の部分を多く含むように第１エリアＷＡ２を設定する。また、センサ設置者は、たとえば、対象横断歩道ＰＣ１のうち、通行車線ＰＬ側の部分を多く含むように第１エリアＷＡ１を設定する。
【０４３８】
第２エリアＶＡおよびエリアＡＡは、図２に示す第２エリアＶＡおよびエリアＡＡとそれぞれ同様である。
【０４３９】
［電波センサの構成］
図２８は、本発明の第３の実施の形態に係る信号制御システムにおける電波センサの構成を示す図である。
【０４４０】
図２８を参照して、電波センサ１０１は、図３に示す電波センサ１０１と比べて、レーダ部１Ｗの代わりに、レーダ部１Ｗ１，１Ｗ２を含む。レーダ部１Ｗ１は、筐体１１１Ｗ１に収容される。レーダ部１Ｗ２は、筐体１１１Ｗ２に収容される。同期信号生成部２、総合処理部３、横断歩道データ処理部４および右左折車両データ処理部５は、筐体１１１Ｍに収容される。以下、レーダ部１Ｖ，１Ｗの各々をレーダ部１とも称する。
【０４４１】
電波センサ１０１におけるレーダ部１、同期信号生成部２、総合処理部３、横断歩道データ処理部４および右左折車両データ処理部５の動作は、図３に示す電波センサ１０１におけるレーダ部１、同期信号生成部２、総合処理部３、横断歩道データ処理部４および右左折車両データ処理部５とそれぞれ同様である。
【０４４２】
電波センサ１０１の筐体１１１Ｗ１に収容されるレーダ部１Ｗ１における送信アンテナ１１は、図２７に示すように、たとえば指向性の方向ＤＷ１が対象道路Ｒｄ１の横断方向に対して斜めに、かつ交差点ＣＳ１から離れる方向へ向かうように設置される。
【０４４３】
また、筐体１１１Ｗ２に収容されるレーダ部１Ｗ２における送信アンテナ１１は、図２７に示すように、たとえば指向性の方向ＤＷ２が対象道路Ｒｄ１の横断方向に対して斜めに、かつ交差点ＣＳ１から離れる方向へ向かうように設置される。
【０４４４】
レーダ部１Ｗ１，１Ｗ２は、電波の干渉を防ぐため、たとえば、異なる周波数帯のミリ波を第１エリア１Ｗ１，１Ｗ２へ送信する。なお、レーダ部１Ｗ１，１Ｗ２は、電波の干渉を防ぐため、同じ周波数帯のミリ波を第１エリア１Ｗ１，１Ｗ２へ交互に送信してもよい。
【０４４５】
［歩行者の検知処理］
横断歩道データ処理部４は、たとえば、レーダ部１Ｗ１における受信回路３０（以下、受信回路３０Ｗ１とも称する。）、およびレーダ部１Ｗ２における受信回路３０（以下、受信回路３０Ｗ２とも称する。）によって受信された電波に基づいて、第１エリアＷＡ１，ＷＡ２の少なくともいずれか一方における対象物Ｔｇｔを検知する。
【０４４６】
より詳細には、横断歩道データ処理部４は、たとえば、受信回路３０Ｗ１によって受信された電波に基づいて、第１エリアＷＡ１における対象物Ｔｇｔである第１対象物ＷＴｇｔ１を検知する。また、横断歩道データ処理部４は、たとえば、受信回路３０Ｗ２によって受信された電波に基づいて、第１エリアＷＡ２における対象物Ｔｇｔである第１対象物ＷＴｇｔ２を検知する。
【０４４７】
具体的には、横断歩道データ処理部４は、たとえば、レーダ部１Ｗ１から取得するドップラースペクトルに基づいて第１対象物ＷＴｇｔ１を検知する。また、横断歩道データ処理部４は、たとえば、レーダ部１Ｗ２から取得するドップラースペクトルに基づいて第１対象物ＷＴｇｔ２を検知する。
【０４４８】
横断歩道データ処理部４は、たとえば、第１対象物ＷＴｇｔ１の検知結果を第１対象物ＷＴｇｔ２の検知に用いる連携動作、および第１対象物ＷＴｇｔ２の検知結果を第１対象物ＷＴｇｔ１の検知に用いる連携動作の少なくともいずれか一方を行う。
【０４４９】
具体的には、たとえば、対象物Ｔｇｔが、第１エリアＷＡ２のうち第１エリアＷＡ１と重複しないエリアを出て第１エリアＷＡ１，ＷＡ２が重複するエリアへ進入する場合、横断歩道データ処理部４は、以下の処理を行う。すなわち、横断歩道データ処理部４は、たとえば、既に検知されている第１対象物ＷＴｇｔ２と新たに検知される第１対象物ＷＴｇｔ１とが同じ対象物Ｔｇｔであると認識し、第１対象物ＷＴｇｔ１の検知結果および第１対象物ＷＴｇｔ２の検知結果をまとめて総合処理部３へ出力する。
【０４５０】
同様に、たとえば、対象物Ｔｇｔが、第１エリアＷＡ１のうち第１エリアＷＡ２と重複しないエリアを出て第１エリアＷＡ１，ＷＡ２が重複するエリアへ進入する場合、横断歩道データ処理部４は、以下の処理を行う。すなわち、横断歩道データ処理部４は、たとえば、既に検知されている第１対象物ＷＴｇｔ１と新たに検知される第１対象物ＷＴｇｔ２とが同じ対象物Ｔｇｔであると認識し、第１対象物ＷＴｇｔ１の検知結果および第１対象物ＷＴｇｔ２の検知結果をまとめて総合処理部３へ出力する。
【０４５１】
また、たとえば、対象物Ｔｇｔが、第１エリアＷＡ１，ＷＡ２が重複するエリアを出て第１エリアＷＡ２のうち第１エリアＷＡ１と重複しないエリアへ進入する場合、横断歩道データ処理部４は、以下の処理を行う。すなわち、横断歩道データ処理部４は、たとえば、これまでに同じ対象物Ｔｇｔであると認識していた第１対象物ＷＴｇｔ１および第１対象物ＷＴｇｔ２のうち、第１対象物ＷＴｇｔ１が検知されなくなっても、第１対象物ＷＴｇｔ２を当該同じ対象物Ｔｇｔとして引き続き検知する。
【０４５２】
同様に、たとえば、対象物Ｔｇｔが、第１エリアＷＡ１，ＷＡ２が重複するエリアを出て第１エリアＷＡ１のうち第１エリアＷＡ２と重複しないエリアへ進入する場合、横断歩道データ処理部４は、以下の処理を行う。すなわち、横断歩道データ処理部４は、たとえば、これまでに同じ対象物Ｔｇｔであると認識していた第１対象物ＷＴｇｔ１および第１対象物ＷＴｇｔ２のうち、第１対象物ＷＴｇｔ２が検知されなくなっても、第１対象物ＷＴｇｔ１を当該同じ対象物Ｔｇｔとして引き続き検知する。
【０４５３】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る電波センサと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０４５４】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０４５５】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０４５６】
［付記１］
交差点を形成する道路である対象道路に設けられている横断歩道の少なくとも一部を含む第１エリアに電波を送信可能であり、かつ前記横断歩道に対して前記交差点側のエリアであって前記第１エリアと重ならないエリアである第２エリアへ電波を送信可能な送信部と、
前記第１エリアからの電波、および前記第２エリアからの電波を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記第１エリアからの電波に基づいて、前記第１エリアにおける対象物である第１対象物を検知する第１検知部と、
前記受信部によって受信された前記第２エリアからの電波に基づいて、前記第２エリアにおける対象物である第２対象物を検知する第２検知部と、
前記第１検知部による前記第１対象物の検知結果、および前記第２検知部による前記第２対象物の検知結果に基づいて、前記第１エリアにおいて前記横断歩道を用いて前記対象道路を横断する横断対象物の有無を判定する横断判定部とを備え、
前記送信部は、２周波ＣＷ方式に従って、前記第１エリアおよび前記第２エリアへ電波を送信し、
前記第１対象物は、人間もしくは自転車、または大型自動車、普通自動車もしくは自動二輪車であり、
前記第２対象物は、大型自動車、普通自動車または自動二輪車であり、
前記横断対象物は、人間または自転車である、電波センサ。
【符号の説明】
【０４５７】
１Ｖ，１Ｗ  レーダ部
１Ｗ１，１Ｗ２  レーダ部
２  同期信号生成部
３  総合処理部
４  横断歩道データ処理部
５  右左折車両データ処理部
１１  送信アンテナ
１２Ｌ，１２Ｒ  受信アンテナ
１３  電波処理部
１４  信号処理部
２０Ｗ，２０Ｖ  送信回路と、
２１  電波生成部
２２  方向性結合器
２３  パワーアンプ
２４  周波数切替部
２５  電圧発生部
２６  電圧制御発振器
３０Ｗ，３０Ｖ  受信回路（受信部）
３１Ｓ，３１Ｄ  ローノイズアンプ
３２ＳＩ，３２ＳＱ，３２ＤＩ  差分信号生成部
３３  移相器
３５  ミキサ
３６  ＩＦアンプ
３７  ローパスフィルタ
３８  Ａ／Ｄコンバータ
４１  Ｖｔｉｍｅ推定部
４２  Ｖｔｉｍｅ保持部
４３  横断判定部
４４  判断部
４５  Ｖｔｉｍｅ長保持部
４６  歩行者検知結果蓄積部
４７  検知歩行者情報蓄積部
４８  Ｗｔｉｍｅ推定部
４９  Ｗｔｉｍｅ保持部
５０  モード設定部
５１  バッファ
５２  対象波形取得部（第２検知部）
５３  対象波形分析部
５４  距離取得部
５５  方向取得部
５６  速度符号決定部
５７  移動速度取得部
５８  種類判定部
６１  バッファ
６２  対象波形取得部（第１検知部）
６３  対象波形分析部
６４  距離取得部
６５  方向取得部
６６  速度符号決定部
６７  移動速度取得部
６８  ピーク取得部
６９  種類判定部
７０  移動速度補正部
７１  バッファ制御部
７２  バッファ
７３  ＦＦＴ処理部
７５  （ｆ１，Ｉ，Ｓ）成分格納領域
７６  （ｆ２，Ｉ，Ｓ）成分格納領域
７７  （ｆ１，Ｑ，Ｓ）成分格納領域
７８  （ｆ１，Ｉ，Ｄ）成分格納領域
７９  （ｆ２，Ｉ，Ｄ）成分格納領域
１０１  電波センサ
１１１Ｍ，１１１Ｗ，１１１Ｖ  筐体
１１１Ｗ１，１１１Ｗ２  筐体
１４１  中継装置
１５１  信号制御装置
１５２  無線送信装置
１５３  アンテナ
１６１  歩行者用信号灯器
２０１，２０２，２０３  信号制御システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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