狭車線車両速度検知におけるミリ波レーダーの精度

はじめに：狭車線速度測定の課題

市街地の道路、工事現場、料金所、橋のアプローチ部などの狭い車線では、交通監視において特有の課題が生じます。車線幅は3.5メートル未満であることが多く、車両は近接して走行します。標準的な交通センサーでは、以下のようなことが可能です。

車両を誤って合流させる:間隔が狭い車両が単一のターゲットとして検出され、速度の読み取りが不正確になる可能性があります。
車両を完全に見逃す:センサーの範囲または位置が最適でない場合、高速で移動する車両は検出を逃れる可能性があります。
マルチパス干渉の影響を受ける:ガードレール、コンクリートの障壁、または道路脇の構造物からの反射により、測定値が歪む可能性があります。

これにより、重要な疑問が生じます。 ミリ波レーダーは、精度を犠牲にすることなく、狭い車線の状況で正確な車両速度測定を提供できるのでしょうか?

狭路におけるミリ波レーダーのメリット

Linpowave V200 mmWave レーダーは、次のようなシナリオ向けに特別に設計されています。

高周波と狭いビーム幅- 77～81GHzで動作し、わずか数メートル離れた車両を区別できます。
マルチターゲット追跡- 各車線で複数の車両を同時に追跡できます。
広い検出範囲- 0.4 ～ 300 メートルで、近くの車両と接近する車両の両方を正確に測定できます。
コンパクトで軽量- 寸法は 70×50×5.5 mm、重量は 15 g なので、ガントリー、ポール、料金所への設置が簡単です。
低消費電力- 平均 4 W の電力で、大幅なエネルギーコストを追加することなく継続的な動作をサポートします。
全天候型の信頼性- 光学センサーとは異なり、雨、霧、ほこり、暗い場所でも優れたパフォーマンスを発揮します。

これらの機能により、mmWave レーダーは、精度が重要となる工事現場、狭い市街地の車線、料金所の監視に最適です。

定量的なパフォーマンスとフィールドデータ

実際の導入と制御されたフィールドテストでは、レーダーは次の指標を実証しています。

メトリック	価値
検出範囲	0.4～300メートル
速度精度	±0.5 km/h
車線幅カバレッジ	1車線あたり3.5メートル未満
マルチターゲットトラッキング	4～6台の車両を同時に
反応時間	≤50ミリ秒
誤検出率	<3%
見逃し検出率	1%未満

ケーススタディ：車線幅3.2メートルの料金所において、Linpowaveレーダーはすべての車両をリアルタイムで追跡することに成功しました。交通量の多い状況にもかかわらず、速度計測の精度は±0.5 km/h以内でした。カメラだけでは、薄暗い状況や霧の状況下では車両を検知できず、従来のレーダーでは接近した車両を最大18%誤認識していました。

これにより、mmWave レーダーは狭い車線でも正確な速度データを提供でき、交通取り締まり、分析、安全監視をサポートできることが確認されました。

展開と最適化戦略

狭い車線のアプリケーションでパフォーマンスを最大化するには、次の戦略を実装します。

最適な取り付け高さと角度
- 車線全体をカバーし、遮蔽を最小限に抑えるために、車線から 4 ～ 6 メートル上にレーダーをわずかに下向きに傾けて設置します。
高度な信号処理
- FFT 分析とドップラーフィルタリングを適用して、近接した車両を分離し、近くの構造物からのマルチパス干渉を低減します。
マルチターゲットおよびレーン割り当てアルゴリズム
- ソフトウェアアルゴリズムを使用して、検出された各車両をそれぞれの車線に割り当て、誤分類を最小限に抑えます。
定期的な校正と監視
- 継続的な校正により、環境条件が変化しても速度測定の精度は ±0.5 km/h 以内に保たれます。
オプションのセンサーフュージョン
- ナンバープレート認識、車両分類、追加の検証のために、レーダーをカメラまたは LiDAR と統合します。

これらの方法により、狭い車線条件でも信頼性が高く正確な速度検出が保証されます。

実用的なアプリケーションと利点

都市建設区域
- 一時的な狭い車線での車両速度を正確に監視することで、事故が減り、作業者の安全性が向上します。
料金所と狭い橋
- リアルタイムの複数車線速度検出により、交通流の管理が改善され、規制への準拠が保証されます。
インシデント検出
- 突然の減速や不規則な速度パターンにより、事故や車両故障の警告が発せられます。
コスト効率
- 1 つの mmWave レーダーユニットで複数の従来のセンサーを置き換えることができるため、インフラストラクチャとメンテナンスの費用が削減されます。

例:狭い橋の進入路に Linpowave レーダーを導入すると、車両の誤分類が 90% 以上削減され、確実な施行と最小限の交通の混乱が保証されます。