JP2006244089A - 警戒対象検出装置及び警戒対象検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】 歩行者等を検出する場合に車両側における処理負荷を軽減する警戒対象検出装置及び警戒対象検出システムを提供することを課題とする。
【解決手段】 車両の周辺に存在する警戒対象を検出する警戒対象検出装置３であって、指向性を有し、警戒対象が保持する発信装置から発せられた電波を受信する受信手段１０Ａ〜１０Ｅと、終端端子１１と、受信手段１０Ａ〜１０Ｅで受信した電波の受信レベルを検出する第１受信レベル検出手段１６と、終端端子で受信した電波の受信レベルを検出する第２受信レベル検出手段１６と、受信手段１０Ａ〜１０Ｅでの受信レベルと終端端子１１での受信レベルの差に基づいて警戒対象の存在に関する情報を推定する推定手段１７とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両の周辺に存在する歩行者等を検出する警戒対象検出装置及び警戒対象検出システムに関する。

運転者は、走行中、車両の前方に存在する歩行者や自転車等に注意を払わなければならない。そのような運転者の負担を軽減するために、車両周辺の歩行者等を検出するための装置が開発されている。このような検出装置には、歩行者等が携帯している発信機から発せられる電波を受信し、その受信した電波に基づいて歩行者等を検出する装置がある。この検出装置では、指向性を有する多数個の指向性アンテナを備えており、この多数個の指向性アンテナを一定角度毎に配することにより車両の全方向の受信エリアをカバーしている。そして、この検出装置では、発信機からの電波を受信した指向性アンテナの指向方向からその発信機が存在する方向を推定し、その受信した電波の受信レベルからその発信機までの距離を推定している。

また、特許文献１には、移動体間で相互に通信を行う移動体通信装置について開示されている。この送信側の移動体の移動体通信装置では、走行状態（ナビゲーション情報、ウインカ情報等）や運転者の意志（運転者の視線等）に基づいて送信側の移動体の移動によって影響を与える方向を判断し、その判断した方向に対してのみ送信アンテナの指向性を制御する。
特開２００２−３４２８８７号公報

上記した従来の検出装置では、歩行者等がいずれの方向に存在するかを判断するために全方向をカバーする多数個の指向性アンテナを利用し、３６０°全方向に対して同じ精度で推定を行っている。このように、この検出装置では多数個の指向性アンテナを制御するとともにこの多数個の指向性アンテナの受信状態から推定を行うので、車両側における処理負荷が非常に大きい。

また、上記した従来の移動体通信装置は、受信アンテナに指向性アンテナを利用していることが記載されていないので、受信側に到達する電波を全て受信することになる。したがって、この移動体通信装置は、送信側では送信アンテナの指向性を制御した場合でも、受信側では必ずしも必要な電波だけを受信できるわけではなく、不必要な電波も受信してしまう。そのため、この不必要な電波に対する処理も必要となり、不要な処理負荷がかかり、処理負荷を軽減できない。

そこで、本発明は、歩行者等を検出する場合に車両側における処理負荷を軽減する警戒対象検出装置及び警戒対象検出システムを提供することを課題とする。

本発明に係る警戒対象検出装置は、車両の周辺に存在する警戒対象を検出する警戒対象検出装置であって、指向性を有し、警戒対象が保持する発信装置から発せられた電波を受信する受信手段と、終端端子と、受信手段で受信した電波の受信レベルを検出する第１受信レベル検出手段と、終端端子で受信した電波の受信レベルを検出する第２受信レベル検出手段と、受信手段での受信レベルと終端端子での受信レベルとの差に基づいて警戒対象の存在に関する情報を推定する推定手段とを備えることを特徴とする。

この警戒対象検出装置では、受信手段を備えている。この受信手段は、所定の方向の電波だけを受信可能な指向性を制御可能であり、３６０°全方向のうち任意の範囲の電波を受信することができる。そして、警戒対象検出装置では、第１受信レベル検出手段により受信手段で受信した電波の受信レベルを検出する。また、警戒対象検出装置は、終端端子を備えている。終端端子は、３６０°全方向からの電波を受信できるが、受信利得が受信手段に比べて非常に小さいので、同じ電波を受信した場合でも受信レベルが受信手段で受信する受信レベルに比べて非常に小さいレベルである。そこで、警戒対象検出装置では、警戒対象の存在に関する情報として詳細な情報が必要な方向については受信手段でカバーし、それ以外の方向については終端端子でカバーする。したがって、受信手段では、３６０°全方向のうち所定の範囲に対して指向性を有する手段となる。警戒対象検出装置では、推定手段により受信手段の電波の受信レベルと終端端子の電波の受信レベルとの受信レベル差から警戒対象の存在に関する情報を推定する。つまり、受信手段での受信レベルが大きい場合、受信レベル差が大きくなり、受信手段における制御された指向性の範囲内に発信装置（警戒対象）が存在していると推定できる。一方、受信手段での受信レベルが小さい場合、受信レベル差が小さくなり、受信手段における制御された指向性の範囲内に発信装置（警戒対象）が存在していないと推定できる。このように、警戒対象検出装置では、３６０°全方向のうち受信手段でカバーしない範囲を終端端子だけでカバーし、終端端子でカバーしている範囲については指向性を考慮しないで推定処理を行うので、処理負荷を軽減することことができる。また、警戒対象検出装置では、終端端子でカバーしている範囲については受信手段を必要としないので、受信手段全体を小型化でき、省スペース化できる。ちなみに、終端端子でカバーする範囲を無指向性の受信手段で構成した場合、指向性を有する受信手段と無指向性を有する受信手段とがお互いに干渉を受けないようにするために、各受信手段を離して配置する必要があり、大きなスペースが必要である。さらに、警戒対象検出装置では、受信手段の受信レベルが大きい場合、指向性が制御された受信手段で受信した電波により推定を行うので、警戒対象が存在する方向を特定でき、警戒対象に関する情報として詳細な情報を取得できる。また、運転者にとっては、必要性の高い情報だけ得られるので、安全性が向上し、不必要な情報による煩わしさがない。

なお、警戒対象は、運転者にとって警戒を要する対象であり、例えば、歩行者、自転車、自動車、自動二輪車である。警戒対象の存在に関する情報は、運転者にとって警戒対象に関して必要な情報であり、例えば、警戒対象が存在しているか否か、警戒対象が存在している方向、警戒対象までの距離、警戒対象の位置である。受信手段は、指向性を有していればよいので、例えば、一定方向毎に配置された複数の指向性アンテナ（所定の角度範囲の指向性を有するアンテナ）で構成してもよいし、あるいは、位相を電気的に調整することにより受信の方向（指向性）を制御可能なアンテナ（指向性アンテナの一種）で構成してもよい。

本発明の上記警戒対象検出装置の受信手段は、車両が走行する可能性の高いエリアに対して受信の指向性を有する構成とすると好適である。

この警戒対象検出装置では、受信手段が車両が走行する可能性の高いエリアに対して受信の指向性を制御可能である。車両は主に前進して走行するので、車両の前方側を走行する可能性が高い。そのため、その前方側のエリア内で警戒対象に遭遇する可能性も高く、そのエリア内に存在する警戒対象に関して詳細な情報が必要となる。一方、車両は側方側や後方側に走行する場合は少なく、そのエリア内で警戒対象に遭遇する可能性も低くなる。そのため、そのエリア内に存在する警戒対象に関してそれほど詳細な情報は必要ない。そこで、警戒対象検出装置では、警戒対象に遭遇する可能性の高いエリアに存在する警戒対象（発信装置）ついては受信手段でカバーし、警戒対象に遭遇する可能性の低いエリアに存在する警戒対象（発信装置）については終端端子でカバーするようにしている。ちなみに、受信手段でカバーしているエリア内に存在する警戒対象についてはその存在する方向を特定でき、終端端子のみでカバーしているエリア内に存在する警戒対象についてはその存在する方向を特定できない。このように、警戒対象検出装置では、受信手段の指向性を３６０°全方向のうち警戒対象に遭遇する可能性の高い範囲に限定し、３６０°全方向のうち受信手段でカバーしないエリアを終端端子でカバーする。

本発明に係る警戒対象検出システムは、車両の周辺に存在する警戒対象を検出する警戒対象検出システムであって、警戒対象検出システムは、警戒対象が保持する発信装置及び車両に搭載される警戒対象検出装置によって構成され、発信装置では、警戒対象検出装置において受信可能な電波を発信し、警戒対象検出装置は、上記のいずれかの警戒対象検出装置であることを特徴とする。

この警戒対象検出システムでは、歩行者等の警戒対象が保持している発信装置と車両に搭載されている警戒対象検出装置によって構成される。発信装置では、警戒対象検出装置で受信可能な電波を所定の範囲内に発信している。警戒対象検出装置は、上記のいずれかの警戒対象検出装置であり、上記した各警戒対象検出装置と同様の作用効果を有する。したがって、この警戒対象検出システムでは、警戒対象検出装置における処理負荷を軽減することができ、受信手段全体を小型化できるとともに省スペース化を図れる。

本発明によれば、車両に搭載される警戒対象検出装置における処理負荷を軽減することができ、受信手段全体を小型化できるとともに省スペース化を図れる。

以下、図面を参照して、本発明に係る警戒対象検出装置及び警戒対象検出システムの実施の形態を説明する。

本実施の形態では、本発明に係る警戒対象検出システムを、歩行者存在情報提供システムに適用する。本実施の形態に係る歩行者存在情報提供システムは、発信装置に相当する発信機を歩行者が携帯し、警戒対象検出装置に相当する歩行者存在情報提供装置が車両に搭載されている。本実施の形態に係る歩行者存在情報提供装置は、複数の指向性アンテナと終端端子を有しており、複数の指向性アンテナにより車両の前方側をカバーする。

図１〜図７を参照して、歩行者存在情報提供システム１の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る歩行者存在情報提供システムの構成図である。図２は、本実施の形態に係る歩行者存在情報提供装置の構成図である。図３は、左前方に歩行者（発信機）が存在する場合の各指向性アンテナと終端端子の受信レベルを示す。図４は、後方に歩行者（発信機）が存在する場合の各指向性アンテナと終端端子の受信レベルを示す。図５は、車両が右折時の歩行者存在情報提供エリアを示す図である。図６は、車両が直進かつ高速走行時の歩行者存在情報提供エリアを示す図である。図７は、道路が右カーブしている場合の歩行者存在情報提供エリアを示す図である。

歩行者存在情報提供システム１は、発信機２Ａ，２Ｂ・・・を携帯している歩行者ＭＡ，ＭＢ・・・が車両Ｖの周辺に存在しているか否かを車両Ｖに搭載されている歩行者存在情報提供装置３で検出し、歩行者存在情報提供装置３によりその検出で得られた情報を運転者に提供するシステムである。特に、歩行者存在情報提供システム１では、車両Ｖの前方側に存在する歩行者ＭＡ等については存在しているか否か、存在している方向及び車両Ｖからの距離を情報として提供し、車両Ｖの側方側や後方側に存在する歩行者ＭＢ等については存在しているか否か及び車両Ｖからの距離を情報として提供する。なお、歩行者存在情報提供システム１は、自転車等に発信機２Ａ，２Ｂと同様の発信機が保持されていれば、歩行者以外の自転車等も検出可能である。

なお、車両は、主に、前進して走行する。そのため、走行中の車両Ｖの側方や後方に存在する歩行者等は、車両Ｖの極近くに存在する場合を除いて安全性が高く、車両Ｖと遭遇する可能性が低い。そのため、運転者にとっては、車両Ｖの側方や後方の歩行者等については方向等の詳細な情報は必要なく、車両Ｖの極近くに存在するか否かの情報が必要となる。一方、走行中の車両Ｖの前方に存在する歩行者等は、車両Ｖから離れていても安全性が低くなり、車両Ｖと遭遇する可能性が高い。特に、車両Ｖの進行方向周辺に存在する歩行者等は、車両Ｖと遭遇する可能性が高くなるので、安全性が低下する。そのため、運転者にとっては、車両Ｖの前方の歩行者等については距離や方向を含めた詳細な情報が必要である。

発信機２Ａ等は、所定の周波数の電波を全方向に発信する発信機である。発信される電波は、一定範囲内（例えば、半径数百ｍの範囲）まで到達するように、全ての発信機で同じ出力に調整されている。各発信機２Ａ・・・は、それぞれを識別するために発信機ＩＤが付与されており、少なくとも発信機ＩＤを情報として発信する。

歩行者存在情報提供装置３は、車両Ｖの周辺に存在する歩行者（発信機）を検出し、その歩行者の存在に関する情報を提供する装置である。歩行者存在情報提供装置３は、車両Ｖの前方側については歩行者の存在する方向も情報として提供するために指向性アンテナを利用し、車両Ｖの側方側及び後方側については歩行者の存在する方向を情報をとして提供しないので終端端子を利用する。特に、歩行者存在情報提供装置３では、運転者にとって必要な情報だけを提供するために、車両Ｖの進行する方向周辺及び側方と後方の極近くに存在する歩行者に関する情報のみを提供する。そのために、歩行者存在情報提供装置３は、５本の指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ、終端端子１１、車速センサ１２、ウインカスイッチ１３、アンテナ切換部１４、受信部１５、受信レベル検出部１６、終端端子入力対応方向・距離推定部１７、歩行者存在情報提供エリアテーブル１８、情報提供判定部１９、情報提供部２０を備えている。

指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅは、所定の受信角度範囲（例えば、３０〜４０°）の電波をそれぞれ受信するための指向性を有するアンテナである。指向性アンテナ１０Ａは、図３の符号Ｐａで示す指向性パターンのように、車両Ｖの左側かつ車両Ｖの側方からやや前方側の方向に指向性を有する。指向性アンテナ１０Ｂは、図３の符号Ｐｂで示す指向性パターンのように、車両Ｖの左側かつ指向性アンテナ１０Ａの指向性パターンより中心側の方向に指向性を有する。指向性アンテナ１０Ｃは、図３の符号Ｐｃで示す指向性パターンのように、車両Ｖの中心線上に指向性を有する。指向性アンテナ１０Ｄは、図３の符号Ｐｄで示す指向性パターンのように、車両Ｖの右側かつ指向性アンテナ１０Ｃの指向性パターンより側方側の方向に指向性を有する。指向性アンテナ１０Ｅは、図３の符号Ｐｅで示す指向性パターンのように、車両Ｖの右側かつ車両Ｖの側方からやや前方側の方向に指向性を有する。指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅは、その各指向性パターンが隣接する指向性パターンと少し重なる部分が存在するような指向性を有するように配置される。また、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信利得は、全て同じ利得に設定される。

終端端子１１は、アースに接続される終端抵抗であり、その抵抗値としては受信部１５とインピーダンスを合わせるための抵抗値（各指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅと同じ抵抗値）が設定される。終端端子１１は、図３の符号Ｐｎで示すように、車両Ｖの全方向からの電波を受信可能である。

なお、終端端子１１の受信利得は、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信利得より非常に小さな利得である。したがって、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅのいずれかの指向性アンテナの指向性の範囲内から電波を受信すると、その受信レベルは非常に大きくなり、終端端子の受信レベルとのレベル差も非常に大きくなる（図３参照）。この場合、その受信した指向性アンテナの指向性の方向に発信機（歩行者）が存在すると判断できる。一方、全ての指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの指向性の範囲外から電波を受信すると、全ての指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信レベルは小さくなり（小さいくなるが、終端端子１１の受信レベルよりは大きい）、終端端子の受信レベルとの差も小さくなる（図４参照）。この場合、指向性アンテナの指向性の範囲内に発信機（歩行者）が存在しないが、それ以外の方向に発信機（歩行者）が存在すると判断できる。また、車両Ｖの周辺に発信機が存在しない場合、全ての指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ及び終端端子１１の受信レベルは、０かあるいは非常に小さいレベルであり、受信部１５で検波できないレベルである。

車速センサ１２は、４輪に各々設けられ、各車輪の回転速度を検出するセンサである。車速センサ１２は、その検出値を示す車速信号を情報提供判定部１９に送信する。なお、情報提供判定部１９において各輪の回転速度に基づいて車速を演算するが、車速センサ１２以外の他の車速センサを用いてもよい。

ウインカスイッチ１３は、右左折する際に左右のウインカを点滅させるために、運転者が右折又は左折の入力するためのスイッチである。ウインカスイッチ１３では、スイッチの状態（無操作、右折操作、左折操作）を示すウインカ信号を情報提供判定部１９に送信する。

アンテナ切換部１４は、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ及び終端端子１１の中から受信するアンテナ又は終端端子を切り換える。そのために、アンテナ切換部１４では、終端端子入力対応方向・距離推定部１７からアンテナ切換情報を入力する。このアンテナ切換情報は、受信する方向や方位角を示す情報でもよいし、あるいは、各アンテナや終端端子に割り振られた識別番号等でもよい。アンテナ切換部１４では、このアンテナ切換情報を入力する毎に、そのアンテナ切換情報に応じた指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅのいずれかの指向性アンテナ又は終端端子１１に切り換える。したがって、常時、１本のアンテナ又は終端端子が受信状態となる。

受信部１５は、切り換えられている指向性アンテナ又は終端端子と接続し、その指向性アンテナ又は終端端子で受けた電波を受信する。そして、受信部１５では、発信機２Ａ等の発信機から発信される所定の周波数の電波のみを取り出す。この際、受信部１５では、所定の受信レベルより大きい受信レベルを有する電波のみを検波できる。所定の受信レベルは、車両Ｖの前方の一定範囲内の発信機からの電波を受信したときの受信レベルよりも小さいレベルである。

受信レベル検出部１６は、受信部１５で受信した（検波できた）電波の受信レベルを検出し、その受信レベルを終端端子入力対応方向・距離推定部１７に出力する。この際、受信レベル検出部１６では、受信した各電波から発信機ＩＤを情報として抽出し、発信機ＩＤに対応付けして受信レベルを出力する。

受信レベルは、受信利得が異なるので、車両Ｖの前方に発信機を携帯した歩行者が存在する場合には、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅで受けた受信レベルの方が終端端子１１で受けた受信レベルより非常に大きくなる。また、受信レベルは、発信機が車両Ｖから近いほど大きくなり、各アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ，１１で電波を受けることができなかった場合（受信部１５で検波できなかった場合）には０かあるいは０に近いレベルとなる。

指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅのいずれかの指向性アンテナの受信レベルが大きくなった場合、その受信レベルが大きくなった指向性アンテナの指向性の範囲内かつ発信機の電波が到達する範囲内に歩行者が存在する。図３に示す例では、図１に示す歩行者ＭＡが携帯する発信機２Ａから電波が飛来しており、各指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信レベルがＬａ〜Ｌｅで示すレベルであり、終端端子１１の受信レベルがＬｎで示すレベルである。この際、指向性アンテナ１０Ｂの受信レベルＬｂが最も大きく、隣接する指向性を有する指向性アンテナ１０Ｃの受信レベルＬｃ、指向性アンテナ１０Ａの受信レベルＬａの順で受信レベルが大きい。終端端子１１の受信レベルＬｎは、全ての指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信レベルＬａ〜Ｌｅより小さいレベルとなっている。

指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ全ての受信レベルが終端端子１１の受信レベルよりあまり大きくない場合、車両Ｖの側方又は後方側かつ発信機の電波が到達する範囲内に歩行者が存在する。図４に示す例では、図１に示す歩行者ＭＢが携帯する発信機２Ｂから電波が飛来しており、各指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信レベルがＬａ〜Ｌｅで示すレベルであり、終端端子１１の受信レベルがＬｎで示すレベルである。この際、各指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信レベルＬａ〜Ｌｅは、殆ど同じ程度で小さく、終端端子１１の受信レベルＬｎよりも少し大きい程度である。終端端子１１の受信レベルＬｎは、全ての指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信レベルＬａ〜Ｌｅより小さいレベルであるが、その差は小さい。

終端端子１１の受信レベル及び指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ全ての受信レベルが０かあるいは０に近いレベルの場合（受信部１５で検波できなかった場合）、３６０°全方向において発信機の電波が到達する範囲内に歩行者が存在しない。

終端端子入力対応方向・距離推定部１７は、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ及び終端端子１１を順次切り換え、全てのアンテナの各受信レベルに基づいて発信機（歩行者）に関する情報を推定する。そのために、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、指向性アンテナ１０Ａ、指向性アンテナ１０Ｂ、指向性アンテナ１０Ｃ、指向性アンテナ１０Ｄ、指向性アンテナ１０Ｅ、終端端子１１の順にアンテナ又は終端端子が切り換るように、アンテナ切換情報を順次設定し、そのアンテナ切換情報をアンテナ切換部１４に出力する。そして、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、アンテナ切換情報を出力する毎に、そのアンテナ切換情報で設定したアンテナ又は終端端子で受けた電波の受信レベル（発信機ＩＤに対応付けられた受信レベル）を入力し、そのアンテナ又は終端端子と対応付けて受信レベルをメモリに記憶させる。この際、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、終端端子１１の受信レベル及び指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ全ての受信レベルが０かあるいは０に近いレベルの場合（受信部１５で検波できなかった場合）、車両Ｖの周辺に発信機（歩行者）が存在しないと判断し、方向や距離の推定を行わない。

終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、発信機ＩＤ毎の指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ及び終端端子１１全ての受信レベルを取得すると、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信レベルを比較し、最も大きい受信レベルを最大受信レベルＬｍａｘとして設定する。そして、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、最大受信レベルＬｍａｘから終端端子１１の受信レベルＬｎを減算し、その受信レベル差Ｌｄｉｆを算出する。さらに、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳより大きいか否かを判定する。スレッショルドレベルＳは、発信機からの電波を検波できる場合に指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅでの最小の受信レベル（指向性以外の方向からの電波を受信したときの受信レベル）と終端端子１１での受信レベルのレベル差より少し大きい値であり、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅのいずれかの指向性アンテナの指向性の範囲内に発信機が存在するか否かを判定するための閾値である。

受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳより大きい場合、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、車両Ｖの前方側に歩行者が存在すると判断し、最大受信レベルＬｍａｘの指向性アンテナの指向性の範囲から発信機（歩行者）が存在する方向を推定するとともに、その最大受信レベルＬｍａｘから車両Ｖから発信機までの距離を推定する。一方、受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳ以下の場合、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、車両Ｖの側方側あるいは後方側に歩行者が存在すると判断し、最大受信レベルＬｍａｘから車両Ｖから発信機までの距離を推定する。そして、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳより大きい場合には発信機ＩＤ毎に方向と距離の情報、受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳ以下の場合には発信機ＩＤ毎に距離の情報、受信部１５で検波できなかった場合には歩行者無しの情報を推定情報として情報提供判定部１９に出力する。

方向の推定する手法としては、最大受信レベルＬｍａｘの指向性アンテナと隣接する指向性を有する両側の指向性アンテナ（片側だけ隣接する指向性アンテナが存在する場合もある）の各受信レベル及び最大受信レベルＬｍａｘの３つ又は２つの受信レベルの比に基づいて、最大受信レベルＬｍａｘの指向性アンテナの指向性の範囲において電波の飛来方向を計算する。図３に示す例では、車両Ｖの左前方に存在する発信機２Ａから電波が飛来しているので、指向性アンテナ１０Ｂの受信レベルＬｂが最大受信レベルＬｍａｘであり、その隣接する指向性を有する指向性アンテナ１０Ａ，１０Ｃの各受信レベルがＬａ，Ｌｃであり、Ｌｂ＞Ｌｃ＞Ｌａの関係となっている。この受信レベルＬｂに対する受信レベルＬｃの比と受信レベルＬｂに対する受信レベルＬａの比から、指向性アンテナ１０Ｂの指向性の中心方向からやや中央よりの方向を発信機２Ａの存在する方向として推定する。なお、最大受信レベルＬｍａｘの指向性アンテナの指向方向からのみ発信機の存在する方向を推定してもよい。

距離を推定する手法としては、受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳより大きい場合と受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳ以下の場合で異なる。受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳより大きい場合、受信レベルに応じた距離変換テーブルを用意し、距離変換テーブルに用いて最大受信レベルＬｍａｘに応じて距離を求める。また、他の手法としては、受信レベルから距離を変換する変換式を用意し、変換式に用いて最大受信レベルＬｍａｘから計算するようにしてもよい。また、他の手法としては、推定した方向、最大受信レベルＬｍａｘ及び指向性アンテナの最大利得から距離を計算してもよい。受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳ以下の場合、指向性アンテナ最大利得と側方や後方の利得が異なっているので、この利得差を利用して最大受信レベルＬｍａｘから距離を推定する。

歩行者存在情報提供エリアテーブル１８は、車速とウインカ情報に応じた歩行者存在情報提供エリアをそれぞれ示すテーブルであり、歩行者存在情報提供装置３内のメモリに記憶されている。上記したように歩行者存在情報提供装置３では車両Ｖの進行方向周辺及び側方と後方の極近くに存在する歩行者に関する情報（運転者にとって必要性の高い情報）のみを運転者に提供するので、歩行者存在情報提供エリアはその車速とウインカ情報に基づく走行状況から車両Ｖの進行方向周辺を所定の形状で示している（図１のＥＡのエリア参照）。

例えば、ウインカ情報としては直進、右折、左折の３つの情報があり、車速としては停止、低速域、中速域、高速域の４つの速度域を設定すると、歩行者存在情報提供エリアは１２のエリアが設定される。ウインカ情報が直進の場合、車両Ｖの真正面に中心線を中心としたエリアが設定される（図１のＥＡのエリア参照）。ウインカ情報が右折の場合、車両Ｖの右前方を大きく含むエリアが設定される（図５のＥＡのエリア参照）。ウインカ情報が左折の場合、車両Ｖの左前方を大きく含むエリアが設定される。車速が高速ほど、狭くかつ進行方向に沿って長いエリアが設定される（図６のＥＡのエリア参照）。特に、停止の場合には、車両Ｖを中心として半径数ｍ〜１０ｍ程度の円のエリアが設定される。

情報提供判定部１９は、車両Ｖの走行状況に基づいて終端端子入力対応方向・距離推定部１７から入力された推定情報のうち運転者に提供すべき情報か否かを判定する。そのために、情報提供判定部１９では、車速センサ１２から車速信号を受信し、その車速信号に基づいて車速を計算する。また、情報提供判定部１９では、ウインカスイッチ１３からウインカ信号を受信し、そのウインカ信号からウインカ情報を取得する。そして、情報提供判定部１９では、車速とウインカ情報により歩行者存在情報提供エリアテーブル１８を参照し、取得した車速とウインカ情報に対応する歩行者存在情報提供エリアを抽出する。また、情報提供判定部１９では、終端端子入力対応方向・距離推定部１７から入力された推定情報から歩行者の位置を推定する。そして、情報提供判定部１９では、その歩行者が抽出した歩行者存在情報提供エリア内に入っているか否かを判定する。歩行者存在情報提供エリア内に入っていると判定した場合、情報提供判定部１９では、その歩行者に関する情報を歩行者情報として情報提供部２０に出力する。歩行者存在情報提供エリア内に入っていないと判定した場合、情報提供判定部１９では、歩行者無しを歩行者情報として情報提供部２０に出力する。

終端端子入力対応方向・距離推定部１７から入力された推定情報が歩行者無しの情報の場合、情報提供判定部１９では、上記処理を行うことなく、歩行者情報としても歩行者無しを出力する。推定情報が距離の情報のみの場合、車両Ｖの側方又は後方に歩行者が存在するので、情報提供判定部１９では、円の歩行者存在情報提供エリアでのみ判定を行い、歩行者情報としても近距離内に歩行者が存在する情報を出力する。推定情報が方向及び距離の情報の場合、情報提供判定部１９では、走行状況に応じた歩行者存在情報提供エリアで判定を行い、歩行者情報として歩行者が存在する方向と距離の情報を出力する。

なお、車両にカーナビゲーション装置が搭載されている場合、歩行者存在情報提供装置３では、カーナビゲーション装置を利用し、カーナビゲーション装置から現在位置周辺の地図情報を取得するようにしてもよい。この場合、情報提供判定部１９では、カーナビゲーション装置から現在位置周辺の地図情報を取得し、この地図情報に基づいて抽出した歩行者存在情報提供エリアに対して補正が必要な場合には歩行者存在情報提供エリアを補正する。そして、情報提供判定部１９では、その補正した歩行者存在情報提供エリア内に終端端子入力対応方向・距離推定部１７から入力された推定情報に基づく歩行者が入っているか否かを判定する。例えば、図７に示すように、道路が右カーブしている場合、車両Ｖがウインカ情報から直進となっていても、歩行者存在情報提供エリアＥＡをその右カーブを含むエリアまで補正できる。

情報提供部２０は、情報提供判定部１９から入力された歩行者情報に基づいて運転者に歩行者に関する情報を提供する。情報提供部２０では、例えば、ディスプレイ上に車両Ｖに対する歩行者の位置を表示するようにしてもよいし、音声によって歩行者が存在する方向と歩行者までの距離を出力するよいにしてもよいし、あるいは、歩行者までの距離に応じて異なる警報音を出力するようにしてもよい。

図１及び図２参照して、歩行者存在情報提供システム１における動作について説明する。特に、歩行者存在情報提供装置３における終端端子入力対応方向・距離推定部１７における動作については図８のフローチャートに沿って説明する。図８は、図２の終端端子入力対応方向・距離推定部の動作を示すフローチャートである。

歩行者ＭＡ，ＭＢ等に携帯されている発信機２Ａ，２Ｂ等では、常時、一定範囲内に電波（発信機ＩＤ等の情報）を発信する。

終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、アンテナ切換情報を順次設定し、アンテナ切換部１４に出力する。アンテナ切換部１４では、アンテナ切換情報を入力する毎に、そのアンテナ切換情報に基づいて指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ及び終端端子１１のいずれかのアンテナ又は終端端子に切り換える。切り換えられたアンテナ又は終端端子では、電波を受信可能な状態となり、飛来してくる電波を受ける。この際、指向性アンテナの場合にはその指向性の方向から飛来してくる電波を主に受信でき、終端端子の場合には全方向から飛来してくる電波を受信できる。そして、受信部１５では、この切り換えられているアンテナ又は終端端子で受けた電波を受信し、発信機からの所定の周波数の電波のみを検波する。さらに、受信レベル検出部１６では、受信部１５で検波できた電波の受信レベルを検出し、その受信レベルを終端端子入力対応方向・距離推定部１７に出力する。この際、受信部１５で電波を検波できない場合、受信レベルは０かあるいは０に近いレベルである。終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、この受信レベルを入力する毎に、次に切り換えるアンテナ又は終端端子に対するアンテナ切換情報を設定し、アンテナ切換部１４に出力する。上記処理が繰り返し行われ、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ及び終端端子１１を順次切り換える。

終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信レベルＬａ〜Ｌｅ及び終端端子１１の受信レベルＬｎを取得する（Ｓ１）。そして、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅの受信レベルＬａ〜Ｌｅの中で最大の受信レベルを判定し、その受信レベルを最大受信Ｌｍａｘに設定する（Ｓ２）。さらに、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、最大受信レベルＬｍａｘから終端端子１１の受信レベルＬｎを減算し、その受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳより大きいか否かを判定する（Ｓ３）。

Ｓ３にて受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳより大きいと判定した場合、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、その最大受信レベルＬｍａｘの指向性アンテナの指向性から発信機（歩行者）の存在する方向を推定するとともに、その最大受信レベルＬｍａｘから発信機までの距離を推定する（Ｓ４）。この場合、ある指向性アンテナの指向性の範囲内に発信機が存在しているが、終端端子１１でもその発信機からの電波を受信している。しかし、終端端子１１の受信レベルは、指向性アンテナの受信レベルよりも非常に小さいレベルである。例えば、車両Ｖの左前方に存在する歩行者ＭＡが携帯する発信機２Ａからの電波が受信され、その発信機２Ａの方向及び発信機２Ａまでの距離が推定される（図１参照）。

Ｓ３にて受信レベル差ＬｄｉｆがスレッショルドレベルＳ以下と判定した場合、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、最大受信レベルＬｍａｘから発信機までの距離を推定する（Ｓ５）。この場合、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ全ての指向性の範囲内に発信機（歩行者）が存在しない。例えば、車両Ｖの後方に存在する歩行者ＭＢが携帯する発信機２Ｂからの電波が受信され、その発信機２Ｂまでの距離が推定される（図１参照）。

そして、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、その推定結果を推定情報として情報提供判定部１９に出力する（Ｓ６）。なお、指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅ及び終端端子１１全てについて、受信部１５で検波できない場合（すなわち、全てのアンテナの受信可能な範囲内に発信機が存在しない場合）、終端端子入力対応方向・距離推定部１７では、推定処理を行わず、推定情報としても歩行者無しを出力する。

情報提供判定部１９では、車速センサ１２からの車速信号に基づく車速とウインカスイッチ１３からのウインカ信号に基づくウインカ情報により歩行者存在情報提供エリアテーブル１８を参照し、車両Ｖの走行状況に応じた歩行者存在情報提供エリアを抽出する。ちなみに、車速センサ１２では、各車輪の回転速度を検出し、その検出値を車速信号として情報提供判定部１９に送信している。また、ウインカスイッチ１３では、運転者から入力されたウインカ情報をウインカ信号として情報提供判定部１９に送信している。

さらに、情報提供判定部１９では、推定情報に基づく歩行者が抽出した歩行者存在情報提供エリア内に入っているか否かを判定する。歩行者存在情報提供エリア内に入っている場合、情報提供判定部１９では、その歩行者に関する情報として方向及び距離あるいは距離のみを歩行者情報として情報提供部２０に出力する。一方、歩行者存在情報提供エリア内に入っていない場合、情報提供判定部１９では、歩行者無しを歩行者情報として情報提供部２０に出力する。

情報提供部２０では、情報提供判定部１９からの歩行者情報に基づいて、情報を提供する歩行者が存在する場合には運転者に対してその情報を知らせ、情報して提供する歩行者が存在しない場合には情報提供を行わない。図１に示す例では、歩行者ＭＡが存在する場合にはその歩行者ＭＡが存在する方向と歩行者ＭＡまでの距離を知らせ、歩行者ＭＢが存在する場合には歩行者ＭＢまでの距離を知らせる。

この歩行者存在情報提供システム１（特に、歩行者存在情報提供装置３）によれば、車両Ｖの側方や後方の運転者にとって詳細な情報を必要としない歩行者等に関して終端端子１１でカバーする構成としているので、車両Ｖの前方の運転者にとって詳細な情報を必要とする歩行者等に関してのみ指向性アンテナ１０Ａ〜１０Ｅでカバーし、３６０°全方向を指向性アンテナでカバーする必要がない。そのため、歩行者存在情報提供装置３では、指向性アンテナの本数を大幅に削減できる。また、歩行者存在情報提供装置３では、指向性アンテナの本数が減ることにより、受信レベルによる推定処理が減り、処理負荷が軽減する。そのため、処理時間を低減でき、車載装置に要求されるリアルタイム処理も可能となる。

ちなみに、終端端子の代わりに無指向性アンテナを用いた場合、アンテナ全体が大きくなる上、指向性アンテナと無指向性アンテナとがお互いに干渉することによる影響を受けないように各アンテナを配置しなければならないので、大きなスペースが必要である。しかし、終端端子を用いることにより、アンテナ全体を小型化できるとともに、指向性アンテナとの干渉を考慮する必要がない。したがって、省スペース化を図れ、搭載性が向上する。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

例えば、本実施の形態では歩行者を検出し、その情報を提供する歩行者存在情報提供システムに適用したが、歩行者以外にも自転車、自動車、自動二輪車等の他の警戒対象を検出するシステムに適用してもよい。このシステムの場合にも、歩行者が携帯している発信機と同様の発信機を自転車等が保持する必要がある。

また、本実施の形態では歩行者を検出し、その歩行者に関する情報を運転者に提供する歩行者存在情報提供装置に適用したが、歩行者を検出した後に、その歩行者に関する情報を他の装置に出力する歩行者検出装置等に適用してもよい。

また、本実施の形態ではアンテナやセンサ類以外の各部をハードウエアによって構成したが、これら各部の全部又は一部をマイコンを利用してソフトウエアによって構成してもよい。

また、本実施の形態では受信手段を複数の指向性アンテナで構成したが、複数の指向性アンテナの代わりに位相を電気的に調整することにより受信の指向性を制御可能なアンテナ等で構成してもよい。

また、本実施の形態ではウインカ情報により車両の進行方向を検出する構成としたが、操舵角、タイヤの舵角等を検出する構成としてもよい。

また、本実施の形態では車速とウインカ情報を取得でき、車速とウインカ情報に基づいて制御を行う構成としたが、車速のみの情報に基づいて制御を行うことも可能である。例えば、停止、低速域、中速域、高速域の速度領域を設定し、各速度領域に対して歩行者存在情報提供エリアを設定することで対応可能である。

本実施の形態に係る歩行者存在情報提供システムの構成図である。 本実施の形態に係る歩行者存在情報提供装置の構成図である。 左前方に歩行者（発信機）が存在する場合の各指向性アンテナと終端端子の受信レベルを示す。 後方に歩行者（発信機）が存在する場合の各指向性アンテナと終端端子の受信レベルを示す。 車両が右折時の歩行者存在情報提供エリアを示す図である。 車両が直進かつ高速走行時の歩行者存在情報提供エリアを示す図である。 道路が右カーブしている場合の歩行者存在情報提供エリアを示す図である。 図２の終端端子入力対応方向・距離推定部の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…歩行者存在情報提供システム、２Ａ，２Ｂ…発信機、３…歩行者存在情報提供装置、１０Ａ〜１０Ｅ…指向性アンテナ、１１…終端端子、１２…車速センサ、１３…ウインカスイッチ、１４…アンテナ切換部、１５…受信部、１６…受信レベル検出部、１７…終端端子入力対応方向・距離推定部、１８…歩行者存在情報提供エリアテーブル、１９…情報提供判定部、２０…情報提供部

Claims (3)

1. 車両の周辺に存在する警戒対象を検出する警戒対象検出装置であって、
   指向性を有し、警戒対象が保持する発信装置から発せられた電波を受信する受信手段と、
   終端端子と、
   前記受信手段で受信した電波の受信レベルを検出する第１受信レベル検出手段と、
   前記終端端子で受信した電波の受信レベルを検出する第２受信レベル検出手段と、
   前記受信手段での受信レベルと前記終端端子での受信レベルとの差に基づいて警戒対象の存在に関する情報を推定する推定手段と
   を備えることを特徴とする警戒対象検出装置。
2. 前記受信手段は、車両が走行する可能性の高いエリアに対して受信の指向性を有することを特徴とする請求項１に記載する警戒対象検出装置。
3. 車両の周辺に存在する警戒対象を検出する警戒対象検出システムであって、
   前記警戒対象検出システムは、警戒対象が保持する発信装置及び車両に搭載される警戒対象検出装置によって構成され、
   前記発信装置では、前記警戒対象検出装置において受信可能な電波を発信し、
   前記警戒対象検出装置は、請求項１又は請求項２に記載する警戒対象検出装置であることを特徴とする警戒対象検出システム。
   

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