(57)【要約】【課題】交差点のように渋滞があり、すり抜け車両のある道路での移動体の検出を迅速かつ正確に行うことができる移動体の検出方法を提供すること。【解決手段】交差点のように渋滞があり、すり抜け車両のある道路での移動体の検出方法であって、レーザセンサの２次元スキャンにより渋滞車両の間をすり抜けてくる車両を含む車両・自転車・歩行者などの移動体の位置・速度を検出することを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点のように渋滞があり、すり抜け車両のある道路での移動体の検出方法であって、レーザセンサの２次元スキャンにより渋滞車両の間をすり抜けてくる車両を含む車両・自転車・歩行者などの移動体の位置・速度を検出することを特徴とする移動体の検出方法。
【請求項２】
１スキャン毎の計測データからスキャンデータを算出し、１フレーム分のスキャンデータを足し合わせて１フレームデータを算出した後、走行車線内で検出結果の結合処理、すり抜け車両分離処理を行い、レーザセンサのアウトプットデータを算出する車両検出アルゴリズムを用いる請求項１記載の移動体の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、渋滞車両の間をすり抜けてくる車両を含む車両・歩行者・自転車などの移動体の位置・速度をレーザ式道路センサ（以下、「レーザセンサ」という。）で検出する移動体の検出方法に関し、道路・交通分野において利用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の検出方法では、道路状況把握には画像系センサとしての可視カメラ、赤外カメラを用い、画像による移動体の検出をおこなっている。このような画像系センサでの検出においては、閑散した道路（高速道路などの自動車専用道路）では問題ないが、交差点のように渋滞があり、すり抜け車両のある道路での検出は困難であった（画像で見ると渋滞車両やすり抜け車両が埋もれてしまう）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は前記のような従来の問題点を解決し、交差点のように渋滞があり、すり抜け車両のある道路での移動体の検出を迅速かつ正確に行うことができる移動体の検出方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、交差点のように渋滞があり、すり抜け車両のある道路での移動体の検出方法であって、レーザセンサの２次元スキャンにより車両・自転車・歩行者などの移動体の位置・速度を検出することを特徴とする。この場合に、検出結果にＩＤを付け、速度による予測および移動体の大きさ判定などで、フレーム間の検出結果の同一性を判定するようにすると、リアルタイムのトラッキングが可能となる。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、１スキャン毎の計測データからスキャンデータを算出し、１フレーム分のスキャンデータを足し合わせて１フレームデータを算出した後、走行車線内で検出結果の結合処理、すり抜け車両分離処理を行い、レーザセンサのアウトプットデータを算出する車両検出アルゴリズムを用いることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態について、図面に基づいて詳細に述べる。
【０００７】
図１はレーザセンサの構成を示すブロック図である。この図において１はレーザセンサで、レーザセンサヘッド２と信号処理装置３から構成されている。レーザセンサヘッド２はレーザ光スキャニング用のポリゴンミラーとそれを揺動させるサーボモータの２軸構成からなっている。信号処理装置３はＥｒファイバレーザ装置と、信号処理部と、判定処理部とからなり、毎秒２００万ポイントの位置計測を行うなどの高速化を図っている。またレーザセンサヘッド２の内部に可視カメラが設置され、信号処理装置３の表示ディスプレイにおいて該カメラの画像上にレーザセンサ１の検出結果を表示する。
【０００８】
レーザセンサ１は、図２に示すように道路脇に立設した支柱の上部にレーザセンサヘッド２が設置され、パルスレーザ光で水平方向にスキャンニングを行い、垂直方向に揺動動作のスイングをさせる（フレームという。）ことにより、計測範囲全体の形状を計測する。レーザセンサ１の検出は、検出時間の高速化のため１スキャン計測毎に検出処理を行い、そのスキャンした時刻をその検出時刻とする。計測データは１スキャン毎に信号処理装置３へ入力され、ここで処理が行われる。
【０００９】
すなわち、車両検出アルゴリズムは、１スキャン毎の計測データ（地上座標系に変換された計測データ）から検出結果（スキャンデータ）を算出し、１フレーム分のスキャンデータを足し合わせて１フレーム検出結果（フレームデータ）を算出する。１フレーム検出結果が算出された後、走行車線内で検出結果の結合処理、すり抜け車両分離処理を行い、レーザセンサの検出結果（アウトプットデータ）を算出する。
【００１０】
検出処理は、図３に示すように高さ閾値（Ｚｍａｘ，Ｚｍｉｎ）に含まれる移動体からの反射データを有効計測データとし、１スキャン毎の有効データをグループ化して１移動体としての検出結果を作成する。Ｚｍａｘは例えば３．５ｍ、Ｚｍｉｎは例えば０．３ｍである。図３の有効エリア内において、計測順に連続した計測点を１つのグループとし、計測エリア内の全ての計測点をグループ分けする。ただし連続していてもｙ座標がＬ［ｍ］以上離れている時は別のグループとする。
【００１１】
検出結果が重なるもの、または位置が近いものを、ＩＤを付け同一移動体と認識し位置を更新していく。また、図４に示すように検出範囲を全部計測することを１フレームと呼び、１フレーム毎の位置の差と検出時刻の差から速度を算出する。このようにしてレーザセンサ１の出力結果を算出していく。さらに処理遅れを少なくするために検出速度から未来位置の予測を行い、高速移動物体の検出処理を可能とした。
【００１２】
レーザセンサ１の計測データは、極座標系で得られるため、検出においては地上座標系に変換して行われる。また検出処理にリアルタイム性を持たせるため、１スキャン毎（図２の水平方向１ライン）に行っていき計測範囲すべてを計測しながら処理をおこない、また計測した時刻と処理が終了する時刻の差分をとり、実位置の補正もかけている。車種の識別方法は、移動体の高さで大型トレーラおよびトラックを識別し、走行レーンにより車両と、横を抜けていく車両（バイク・自転車）に分離識別する。例えばグループ分けで検出した移動体の高さｈ１が、ｈ１≧２ｍであれば、その移動体は車両（大型）と判定し、高さｈ２が、ｈ２≦２ｍであれば、その移動体は車両（普通）・バイク・自転車・人のいずれかと判定する。
【００１３】
また車種の識別方法は、移動体の幅でも車両と、それ以外に分離識別する。例えば移動体の幅Ｌ１が、１．６ｍ≦Ｌ１≦２．５ｍであれば、その移動体は車両（大型・普通）と判定する。同様に移動体の幅Ｌ２が、Ｌ２≦１ｍであれば、その移動体はバイク・自転車・人のいずれかと判定する。
【００１４】
レーザセンサ１は、距離を直接に計測することからカメラでは重なって見え分離検出が困難なものが位置の差で分離検出することができる。これにより車間を抜けてくる“すり抜け車両（バイク）”や路肩・歩道を歩く“歩行者”の位置検出が可能となる。図５にすり抜けバイクの検出結果を示す。図５の左図に車両間すり抜け車両（バイク・自転車）を、図５の右図のように他の車両と分離して検出できることが分かった。
【００１５】
前記のようにして交差点などの車両や歩行者の複雑な挙動や車両間をすり抜けてくるバイクなどを追尾検出することが可能となった。テストコースでの実証実験結果において車両、すり抜け車両（バイク、自転車）、歩行者をリアルタイムで検出できることが分かった。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、レーザセンサの２次元スキャンにより渋滞車両の間をすり抜けてくる車両を含む車両・自転車・歩行者などの移動体の位置・速度を検出するので、道路の車両検出装置、交差点における道路状況把握装置、屋外ライト不要の広範囲監視カメラにおける計測範囲内での移動体の検出方法としてきわめて有効であり、その検出を迅速かつ正確に行うことができる。また、レーザセンサを１台設置することにより検出が可能となり、道路状況などに制限されることが少ない。また、リアルタイムでのトラッキング処理なども行えるという幾多の優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す、レーザセンサの構成を示すブロック図である。
【図２】レーザセンサのスキャンニング例を示す図である。
【図３】計測後の検出処理を説明するための図である。
【図４】１フレームの計測例を示す図である。
【図５】すり抜けバイクの検出結果を示す図である。
【符号の説明】
１  レーザセンサ
２  レーザセンサヘッド
３  信号処理装置
【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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