JP3788166B2 - 移動体接近状況判別装置、携帯電話端末、移動体動作制御装置、電波発信装置及び移動体接近状況判別方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体接近状況判別装置、携帯電話端末、移動体動作制御装置、電波発信装置及び移動体接近状況判別方法に関し、詳しくは、移動体に搭載され移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別装置、この移動体接近状況判別装置を備える携帯電話端末、この移動体接近状況判別装置を備え移動体の動作を制御する移動体動作制御装置、この移動体接近状況判別装置へ所定の電波を送信する電波発信装置及び移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の移動体接近状況判別装置としては、車両に搭載された携帯電話端末から送信される電波強度に基づいて移動体の接近状況を判別するものが提案されている。この装置は、例えば特開平１０−２８５１０２号公報に開示されている。この装置では、電波の到来方位を検出し電波強度から接近状況を演算している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような移動体接近状況判別装置では、移動体の接近の態様を十分に判別することができない。例えば、携帯電話を搭載した車両が前方から接近してきた場合、その接近がすれ違いであっても、衝突の可能性が高いと判定してしまう場合がある。
【０００４】
本発明の移動体接近状況判別装置は、移動体と他の移動体の接近状況を精度良く判別することを目的の一つとする。また、本発明の携帯電話端末は、接近状況を通知することを目的の一つとする。また、本発明の移動体動作制御装置は、精度良く判別された接近状況に基づいてより適切に移動体の動作を制御することを目的の一つとする。また、本発明の電波発信装置は、移動体接近状況判別装置へ好適に電波を送信することを目的の一つとする。また、本発明の移動体接近状況判別方法は、移動体と他の移動体の接近状況を精度良く判別する方法を提供することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の移動体接近状況判別装置、携帯電話端末、移動体動作制御装置、電波発信装置及び移動体接近状況判別方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の移動体接近状況判別装置は、
移動体に搭載され、該移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別装置であって、
前記他の移動体から送信される電波を受信する受信手段と、
該受信した電波の到来方位と強度とを判定する判定手段と、
該判定された電波の到来方位と強度とに基づいて前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別する接近状況判別手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の移動体接近状況判別装置は移動体に搭載されており、他の移動体から送信される電波を受信手段で受信し、受信した電波の到来方位と強度とを判定手段で判定し、判定した電波の到来方位と強度とに基づいて接近状況判別手段で移動体と他の移動体との接近状況を判別する。この移動体接近状況判別装置は電波の到来方位と強度とに基づいて接近状況を判別するので、到来方位のみ又は強度のみでは判別が難しい接近状況でも、精度良く判別することができる。ここで「移動体」には、車両、歩行者などが含まれる。この本発明の移動体接近状況判別装置において、前記判定手段は前記受信した電波の周波数に基づいて前記電波の強度を判定する手段とすることもできる。
【０００８】
また、本発明の移動体接近状況判別装置において、前記接近状況判別手段は、前記電波の到来方位の変化率と該電波の強度の変化率とに基づいて前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別する手段とすることもできる。また、この態様の本発明の移動体接近状況判別装置において、前記接近状況判別手段は、前記到来方位の変化率が零を中心とする所定の範囲内で、前記強度の変化率が時間の経過に伴って所定の増加傾向を示すとき、前記移動体と前記他の移動体との衝突の可能性を判定する手段とすることもできる。こうすれば、移動体と他の移動体との衝突の可能性を精度良く判別することができる。また、この態様の本発明の移動体接近状況判別装置において、前記接近状況判別手段は、前記到来方位の変化率が前記所定の範囲を越えて変化し、且つ、前記強度の変化率が時間の経過に伴って前記所定の増加傾向から外れたとき、前記移動体と前記他の移動体とのすれ違いを判定する手段とすることもできる。こうすれば、移動体と他の移動体とがすれ違うか、衝突の可能性が高いかを精度良く判別することができる。また、強度の変化率が時間の経過に伴って所定の増加傾向を示すとき移動体と他の移動体との衝突の可能性を判定する態様の本発明の移動体接近状況判別装置は、前記移動体の移動速度を検出する移動体速度検出手段と、前記検出した前記移動体の移動速度に基づいて前記所定の範囲および／または前記所定の増加傾向を補正する範囲傾向補正手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、移動速度に応じて判定手段での判定結果を変えることができ、移動体の状況に応じた判定をすることができる。また、この態様の本発明の移動体接近状況判別装置は、前記移動体の移動状態を検出する移動体状態検出手段と、該移動体状態検出手段で検出された前記移動体の移動状態に基づいて、前記到来方位の変化率および／または前記強度の変化率を補正する変化率補正手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、移動体の移動状況が変化しても、精度良く判別を行なうことができる。
【０００９】
また、本発明の移動体接近状況判別装置において、前記受信手段は、複数のアンテナ素子を備えたアレイアンテナとすることもでき、また、前記他の移動体から送信される電波が伝搬する領域を走査する手段とすることもできる。
【００１０】
また、本発明の移動体接近状況判別装置は、所定の電波を送信する送信手段を備え、前記受信手段は、前記送信手段から送信された電波に基づいて前記他の移動体から送信される電波を受信する手段とすることもできる。こうすれば、受信手段は特定の電波を受信するので、不特定多数の電波を受信するときと比較して、到来方位と強度の判定や、移動体と他の移動体との接近状況の判定が容易になる。また、この態様の本発明の移動体接近状況判別装置において、前記送信手段は、所定領域内に到達可能な強度の電波を送信する手段とすることもできる。こうすれば、所定領域内に存在する他の移動体のみへ電波が送信され、この所定領域内に存在する他の移動体からのみ電波が送信されるので、到来方位と強度の判定や、移動体と他の移動体との接近状況の判定が容易になる。
【００１１】
また、本発明の移動体接近状況判別装置において、前記受信手段は、無線通信回線を用いて通話可能な携帯電話端末とすることもできる。また、本発明の移動体接近状況判別装置において、前記送信手段は、無線通信回線を用いて通話可能な携帯電話端末とすることもできる。なお、この携帯電話端末は、通話だけでなく、データ通信が可能なものとしてもよい。
【００１２】
また、本発明の携帯電話端末は、
無線通信回線を用いて通話可能な携帯電話端末であって、
前記本発明のいずれかの態様の移動体接近状況判別装置と、
該移動体接近状況判別装置による接近状況の判別に基づいて該接近状況を通知する通知手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１３】
この本発明の携帯電話端末は、前述した移動体接近状況判別装置を備えており、この移動体接近状況判別装置による接近状況の判別に基づいて、通知手段で接近状況を通知することができる。携帯電話端末は携帯性に優れており、このような携帯電話端末をある移動体から他の移動体へ載せかえることが容易にできる。ここで、接近状況の通知は、携帯電話端末に備えられているスピーカから音で通知したり、ディスプレイ上に表示することで行なうことができる。また、この態様の本発明の携帯電話端末は、無線通信回線を用いた通話と前記移動体接近状況判別装置を用いた接近状況の判別とを切り換える切り換え手段を備えることもできる。
【００１４】
本発明の移動体動作制御装置は、
移動体に搭載され、該移動体と他の移動体との接近情報に基づいて該移動体の動作を制御する移動体動作制御装置であって、
前記本発明のいずれかの態様の移動体接近状況判別装置と、
前記移動体接近状況判別装置による接近状況の判別結果に基づいて前記移動体の動作を制御する動作制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１５】
この移動体動作制御装置は、前述した移動体接近状況判別装置を備え、この移動体接近状況判別装置による接近状況の判別結果に基づいて、動作制御手段で移動体に何らかの動作を行なうように制御する。こうすれば、精度の高い接近状況の判別結果を移動体の動作制御に用いることができ、接近状況に対してより適切な動作制御を行なうことができる。こうした本発明の移動体動作制御装置において、前記動作制御手段は、前記移動体接近状況判別装置が衝突の可能性が高いと判別したとき、前記移動体に制動力を加えるようブレーキを制御する手段とすることもできる。こうすれば、衝突の可能性が高いときに、移動体が他の移動体に衝突しないように制動力を加えるように制御することもできる。また、この態様の本発明の移動体動作制御装置において、前記動作制御手段は、前記移動体接近状況判別装置が前記移動体の進行方向に対して前記他の移動体が後方から近づくと判別したとき、前記ブレーキの制御を禁止する手段とすることもできる。こうすれば、他の移動体が移動体の進行方向に対して後方から近づくときに移動体に制動力が加えられるのを禁止するため、後方から他の移動体の衝突することを防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明の移動体動作制御装置は、前記移動体接近状況判別装置による接近状況の判別結果に基づいて前記移動体および／または前記他の移動体へ警告を行なう警告手段を備えるとすることもできる。このような態様の本発明の移動体動作制御装置において、前記警告手段は、音または光の少なくとも一つにより前記他の移動体へ警告を行なう手段とすることもでき、また、前記警告手段は、音、光、文字または映像の少なくとも一つにより前記移動体へ警告を行なう手段とすることもできる。こうすれば、接近状況の判別結果を、移動体および／または他の移動体へ容易に認識させることができる。
【００１７】
本発明の電波発信装置は、
移動体に搭載された電波発信装置であって、
他の移動体に搭載された前記移動体接近状況判別装置から送信された第１の電波を受信する電波受信手段と、
該受信した第１の電波に基づいて前記移動体接近状況判別装置が接近状況を判別可能な第２の電波を前記他の移動体へ送信する電波送信手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１８】
この電波発信装置は、前述した移動体接近状況判別装置から送信された第１の電波を電波受信手段で受信し、受信した第１の電波に基づく第２の電波を電波送信手段で送信する。このような電波発信装置は、前述した移動体接近状況判別装置と容易に電波の送受信を行なうことができる。
【００１９】
また、本発明の電波発信装置において、前記電波送信手段は、前記第２の電波として特定の方式で変調された電波を送信する手段とすることもできる。また、本発明の電波発信装置において、前記電波送信手段は、前記第２の電波として特定の方式で符号化された電波を送信する手段とすることもできる。また、本発明の電波発信装置において、前記電波送信手段は、所定領域内に到達可能な強度の電波を送信する手段とすることもできる。なお、この携帯電話端末は、通話だけでなく、データ通信が可能なものとしてもよい。
【００２０】
本発明の移動体接近状況判別方法は、
移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別方法であって、
（ａ）前記他の移動体から送信される電波を受信し、
（ｂ）該受信した電波の到来方位と強度とを判定し、
（ｃ）該判定した電波の到来方位と強度とに基づいて前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別する
ことを要旨とする。
【００２１】
本発明の移動体接近状況判別方法は、電波の到来方位と強度とに基づいて接近状況を判別するので、到来方位のみ又は強度のみでは判別が難しい接近状況でも、精度良く判別することができる。
【００２２】
また、本発明の移動体接近状況判別方法において、前記ステップ（ｃ）は、前記電波の到来方位の変化率と該電波の強度の変化率とに基づいて前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別するステップとすることもできる。
【００２３】
また、この態様の本発明の移動体接近状況判別方法において、前記ステップ（ｃ）は、前記到来方位の変化率が零を中心とする所定の範囲内で、前記強度の変化率が時間の経過に伴って所定の増加傾向を示すとき、前記移動体と前記他の移動体との衝突の可能性を判定するステップとすることもできる。こうすれば、移動体と他の移動体との衝突の可能性を精度良く判別することができる。また、この態様の本発明の移動体接近状況判別方法において、前記ステップ（ｃ）は、前記到来方位の変化率が前記所定の範囲を越えて変化し、且つ、前記強度の変化率が時間の経過に伴って前記所定の増加傾向から外れたとき、前記移動体と前記他の移動体とのすれ違いを判定するステップとすることもできる。こうすれば、移動体と他の移動体とがすれ違うか、衝突の可能性が高いかを精度良く判別することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である車両動作制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の車両動作制御装置２０は、複数のアンテナ素子からなるアレーアンテナ３２を用いて所定の方式（例えば、ＣＤＭＡ方式）で変調された電波を受信する受信機２２と、受信した電波をアナログ信号からデジタル信号へ変換するＡＤコンバータ２４と、所定の方式で変調された電波を送信する送信機３０と、デジタル変換された電波信号を解析すると共に装置全体をコントロールする電子制御ユニット２８とを備える。
【００２５】
電子制御ユニット２８は、ＣＰＵ２８ａを中心とするワンチップマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ２８ｃと、一時的にデータを記憶するＲＡＭ２８ｂと、図示しない入出力ポートと、図示しない通信ポートとを備える。この電子制御ユニット２８には、ＡＤコンバータ２４からのデジタルの電波信号や車輪に取り付けられた車輪速センサ２６からの車輪速などが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット２８からは送信機３０への制御信号、ヘッドライト４０への点灯信号，クラクション４２への出力信号，ディスプレイ４４への表示信号などが出力ポートを介して出力されている。また、電子制御ユニット２８は通信ポートを介してブレーキのコントロールを行なうブレーキＥＣＵ４６と通信している。
【００２６】
ブレーキＥＣＵ４６は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、その入力ポートには、ブレーキペダル４７のポジションを検出するブレーキペダルポジションセンサ４８からのブレーキペダルポジションやブレーキマスタシリンダ５０に取り付けられた油圧計５２からの油圧などが入力されている。また、ブレーキＥＣＵ４６からは、ブレーキマスタシリンダ５０の油圧を調節する油圧調節機５４への駆動信号が図示しない出力ポートを介して出力されている。
【００２７】
なお、図１には、電波の送受信の相手として実施例の車両動作制御装置２０の主要部２１と同様の構成を備える携帯電話端末１０を示したが、電波の送受信の相手は、この携帯電話端末１０の他、実施例の車両動作制御装置２０を搭載した他の車両も含まれる。
【００２８】
次にこのように構成された車両動作制御装置２０の動作の一例として、移動する車両同士の衝突可能性を判別しブレーキ制御を行なう動作について説明する。ここで、車両Ａは携帯電話端末１０を搭載した車両とし、車両Ｂは車両動作制御装置２０を搭載した車両とする。
【００２９】
図２は、車両Ｂに搭載された車両動作制御装置２０よって実行される移動体接近状況処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、車両動作制御装置２０が起動した直後から所定時間（例えば５００ｍｓ毎）に繰り返し実行される。
【００３０】
この処理ルーチンが実行されると、車両Ｂの送信機３０から、所定の方式で変調された電波が所定の領域に到達可能な強度で定期的に（例えば１００ｍｓ毎に）送信される（ステップＳ１００）。この所定の領域は電波の送信電力、送信方位によって最適な範囲を決めることができる。送信された電波が到達可能な所定の領域内に車両Ａが存在するときには、車両Ａは車両Ｂから送信された電波を受信し、この受信に伴って車両Ｂに向けて所定の方式の電波を送信する。車両Ｂの受信機２２はこうした返信電波がないか所定領域内を走査する（ステップＳ１０２、Ｓ１０４）。受信電波が無い場合、衝突判定フラグＦを値０にセットし（ステップＳ１１０）、本ルーチンは終了する。
【００３１】
一方、受信電波があると判定された場合、車両Ａからの電波の到来方位と強度とを判定する（ステップＳ１２０）。電波の到来方位の判定は、ＥＳＰＲＩＴ解析方法を用いるが、フーリエ解析方法、ウェーブレット解析方法、ＭＵＳＩＣ解析方法、アナログフィルタを用いた解析方法などを用いてもよい。特に、判定に費やされる電子制御ユニット２８の負荷や到来方位の判定精度などを勘案して最適な解析方法を選択するのが好適である。電波の強度の判定として、受信した電波の強度そのものを用いて判定する他、ドップラー効果など電波の周波数に基づいて強度を判定するものなどが含まれる。周波数に基づいて強度を判定するものとして、例えば、周波数と強度とを１対１に対応させて、受信した電波の周波数から強度を導出するものなどがある。なお、判定された電波の到来方位及び強度は電子制御ユニット２８のＲＡＭ２８ｂに格納される。次に電波の到来方位の変化率と電波の強度の変化率を演算し（ステップＳ１２２）、演算された到来方位の変化率と強度の変化率とを用いて衝突可能性の判定を行なう（ステップＳ１２４）。
【００３２】
衝突可能性の判定は次のようにして行なわれる。
【００３３】
図３は直進する車両Ａと直進する車両Ｂとが衝突する場合の概念図であり、図４は車両Ｂにおいて受信される車両Ａからの電波の強度の時間変化の一例を示す説明図であり、図５は車両Ａからの電波の到来方位の時間変化の一例を示す説明図である。図３に示すように、車両Ａは矢印ａの方向に進行しており、車両Ｂは矢印ｂの方向に進行している。車両Ｂで受信する車両Ａからの電波の到来方向は、衝突の前の時点では矢印ａ１で示され、衝突時では矢印ａ２で示される。このときの電波の到来方位Фは、車両Ｂの進行方向と電波の到来方向とのなす角であるから、衝突の前の時点ではФ１であり、衝突時ではФ２となる。車両Ａから車両Ｂへ到来する電波の強度は、図４に示すように短い時間で微少な増減を繰り返すが、平均的には増加傾向を示す。電波強度の平均的な変化率を強度の変化率とすると、電波強度の変化率は時間の経過とともに増加する傾向にある。車両Ａから車両Ｂへ到来する電波の到来方位Фは、図５に示すように、短い時間で微少な変動を繰り返すが、平均的にはほぼ一定となっている。電波の到来方位Фの平均的な変化率を到来方位の変化率とすると、到来方位の変化率は、値０を中心としてほぼ所定の範囲内で一定値０をとる。従って、強度の変化率が時間の経過とともに増加傾向にあり、到来方位の変化率が値０を中心としてほぼ所定の範囲内にあるときに、衝突の可能性があると判定できる。
【００３４】
一方、車両Ａと車両Ｂがすれ違う場合、強度の変化率と到来方位の変化率は衝突する場合とは異なった傾向となる。図６は直進する車両Ａと直進する車両Ｂとがすれ違う場合の概念図であり、図７は車両Ｂにおいて受信される車両Ａからの電波の強度の時間変化の一例を示す説明図であり、図８は車両Ａからの電波の到来方位の時間変化の一例を示す説明図である。図６に示すように、車両Ａは矢印ａ’の方向に進行しており、車両Ｂは矢印ｂ’の方向に進行している。車両Ｂで受信する車両Ａからの電波の到来方向は、すれ違うの前の時点では矢印ａ１’で示され、すれ違う時点では矢印ａ２’で示される。このときの電波の到来方位Фは、車両Ｂの進行方向と電波の到来方向とのなす角であるから、すれ違う前の時点ではФ１’であり、衝突時ではФ２’となる。車両Ａから車両Ｂへ到来する電波の強度は、図７に示すように、短い時間で微少な増減を繰り返すが、平均的には増加傾向を示す。しかし、車両Ａと車両Ｂとが近づくと電波強度の増加傾向は徐々に緩和される。電波強度の平均的な変化率を強度の変化率とすると、電波強度の変化率は時間が経過すると増加傾向から減少傾向へと変化する。車両Ａから車両Ｂへ到来する電波の到来方位Фは、図８に示すように、短い時間で微少な変動を繰り返すが、平均的には徐々に上昇している。電波の到来方位の平均的な変化率を到来方位の変化率とすると、到来方位の変化率は、値０から増加傾向を示す。従って、強度の変化率が時間の経過とともに増加傾向を示さなくなり、到来方位の変化率も値０を中心として所定の範囲から外れるときに、車両Ａの接近がすれ違いであると判定することができる。
【００３５】
また、車両Ｂが旋回する場合には車両Ｂから見た車両Ａの角度が変化するため、衝突する場合でも車両Ａから送信される電波の到来方位が変化する。図９は、直進する車両Ａに旋回する車両Ｂが衝突する様子の概念図である。図９に示すように、車両Ａは矢印ａの方向に進行しており、車両Ｂは矢印ｂの方向に進行している。車両Ｂで受信する車両Ａからの電波の到来方向は、衝突の前の時点では矢印ａ１、ａ２、ａ３で示され、衝突時では矢印ａ４で示される。このときの電波の到来方位Фは、車両Ｂの進行方向と電波の到来方向とのなす角であるから、衝突の前の時点ではФ１、Ф２、Ф３であり、衝突時ではФ４となる。図示するように、電波の到来方位は時間の経過とともに大きくなり、到来方位の変化率も変化する。このとき、車両Ｂの旋回状態を検出して到来方位の変化率を補正することにより、衝突の可能性を判別できる。例えば、ある時刻ｔｎでの電波の到来方位をФｎ、時刻ｔｎより前の時刻ｔｎ−１での電波の到来方位をФ（ｎ−１）し、車両Ｂのハンドル角をθ、車両Ｂの車速をＶとしたときには、｛ｔｎ−ｔ（ｎ−１）｝時間における車両Ｂから見た車両Ａの方角の変化を所定の関数ｆ（θ、Ｖ）で表わすことができ、この関数を用いて到来方位の変化率は次式によって補正できる。
【００３６】
【数１】
｛ФｎーФ（ｎ−１）−ｆ（θ、Ｖ）｝／｛ｔｎ−ｔ（ｎ−１）｝
なお、車両の走行状態に基づいて、到来方位の変化率の所定の範囲および／または電波の強度変化率の所定の増加傾向を補正するものとすれば、より迅速に衝突の可能性を判定することができる。
【００３７】
ステップＳ１２６において衝突可能性が無いと判定されたときは、衝突判定フラグＦに値０をセットして（ステップＳ１１０）本ルーチンを終了する。
【００３８】
一方、衝突可能性が有ると判定されたときには、衝突判定フラグＦを値１にセットして（ステップＳ１３０）ヘッドライト４０を点灯したり、クラクション４２を鳴らすなどの車両Ａへ警告と、ディスプレイ４４への衝突の可能性表示による車両Ｂへの警告とを行ない（ステップＳ１３２）、本ルーチンを終了する。
【００３９】
次に、車両動作制御装置２０における判別結果に基づいて車両の動作制御を行なう処理の一例として実行されるブレーキ制御ルーチンを説明する。図１０は、ブレーキ制御ルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは移動体判別処理ルーチンと並行して、又は、移動体判別処理ルーチン後に行なわれる処理である。
【００４０】
このルーチンが実行されると、まず、衝突判定フラグＦが値１であるかどうかを判定する（ステップＳ２００）。衝突判定フラグＦが値１でないときは衝突の可能性は判定されていないので、特別のブレーキ制御は行なわず本ルーチンを終了する。
【００４１】
一方、衝突判定フラグＦが値１である判定されたとき、すなわち衝突の可能性があると判定されたとき、電波の到来方位を調べ、車両Ａの接近が後方からの接近であるかを判定する（ステップＳ２０２）。この判定を行なうのは、車両Ａが車両Ｂの後方から接近するときには、ブレーキ制御は適切でない場合が多いからである。車両Ａの接近が後方からの接近であると判定されたときは、衝突判定フラグＦを値０にセットして（ステップＳ２０６）、本ルーチンを終了する。
【００４２】
一方、車両Ａの接近が後方からの接近ではない場合にはブレーキ制御を行なう（Ｓ２０４）。具体的には、電子制御ユニット２８からブレーキＥＣＵ４６に制御信号が送出され、この信号を受けてブレーキＥＣＵ４６が油圧調節機５４を駆動することにより、ブレーキマスタシリング５０の油圧を調節して、車両Ｂに制動力を加える。なお、このブレーキ制御は、車両Ｂの速度や油圧計５２で検出される油圧の状態などに基づいて行なわれる。ブレーキ制御を行なうと、ディスプレイ４４へ表示信号が出力され、ディスプレイ４４上に車両Ｂの操作者に対してブレーキ制御が行なわれたことを表示して（Ｓ２１０）、本ルーチンを終了する。
【００４３】
以上説明したように、実施例の車両動作制御装置２０によれば、車両同士の接近の態様を精度良く判別することができる。しかも、この判別結果を用いて、接近状況に対してより適切なブレーキ制御を行なうことができる。
【００４４】
実施例の車両動作制御装置２０では、車両に固定されたされたものとして記載したが、主要部２１を備える携帯電話端末を信号ラインなどで車両の電子制御ユニットと接続するものとしてもよい。また、相手車両に警告を行なわないものとするとき、主要部２１を備える携帯電話端末を信号ラインなどで車両の電子制御ユニットと接続しないものとしてもよい。このように主要部２１を備える携帯電話端末とすれば、レンタカーなどのように他人の車両を使用するときでも移動体接近状況の判別を行なうことができ、車両の運転に利用することができる。また、主要部２１の受信機２２、送信機３０のいずれかを備える携帯電話端末を信号ラインなどで車両の電子制御ユニットと接続するものとしてもよい。このようにすれば、車両Ｂには受信機２２、送信機３０のいずれかが不必要となり、車両Ｂ側に搭載する装置を簡略化することができる。
【００４５】
実施例の車両動作制御装置２０において、車両Ｂの送信機３０から、所定の方式で変調された電波を所定の領域に到達可能な強度で定期的に送信したが、この電波の送信は全方位に向けて一斉に行なわれてもよい。
【００４６】
実施例の車両動作制御装置２０は、移動体接近状況判別結果に基づいてブレーキ制御を行なう場合を例示したが、ブレーキ制御に替えてステアリング制御、エンジン回転数の制御など、車両Ａと車両Ｂとの衝突を回避する方向の制御を行なってもよい。
【００４７】
実施例の車両動作制御装置２０において、電波を用いて移動体接近状況を判別したが、電波以外の電磁波や音波などを用いて移動体接近状況を判別するものとしてもよい。
【００４８】
実施例の車両動作制御装置２０の送受信の相手である携帯電話端末１０は、携帯電話端末での通話と主要部２１での判別とを切り換える切り換え手段を備えるものとしてよい。こうすれば、携帯電話端末１０を携帯するユーザが室内などにおり、移動体との接近状況を判別する必要がないときに、接近状況の判別をせず携帯電話における通話のみを行なうことができる。
【００４９】
また、実施例の車両動作制御装置２０の送受信の相手は主要部２１を備えず、車両Ｂの主要部２１から送信された電波を受信し、この受信電波に基づいて車両Ｂが接近状況を判別可能な電波を送信する装置であってもよい。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、例えば、形態など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である車両動作制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】 実施例である車両動作制御装置２０の電子制御ユニット２８により実行される移動体接近状況処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】 直進する車両同士が衝突する場合の概念図である。
【図４】 直進する車両同士が衝突する場合、到来する電波の強度の時間変化の一例を示す説明図である。
【図５】 直進する車両同士が衝突する場合、到来する電波の到来方位の時間変化の一例を示す説明図である。
【図６】 直進する車両同士がすれ違う場合の概念図である。
【図７】 直進する車両同士がすれ違う場合、到来する電波の強度の時間変化の一例を示す説明図である。
【図８】 直進する車両同士がすれ違う場合、到来する電波の到来方位の時間変化の一例を示す説明図である。
【図９】 旋回する車両と直進する車両とが衝突する場合の概念図である。
【図１０】 実施例である車両動作制御装置２０の電子制御ユニット２８により実行されるブレーキ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 携帯電話端末、２０ 車両動作制御装置、２１ 主要部、２２ 受信機、２６ 車輪速センサ、２８ 電子制御ユニット、３０ 送信機、４０ ヘッドライト、４２ クラクション、４４ ディスプレイ、４６ ブレーキＥＣＵ、４７ ブレーキペダル。
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体接近状況判別装置、携帯電話端末、移動体動作制御装置、電波発信装置及び移動体接近状況判別方法に関し、詳しくは、移動体に搭載され移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別装置、この移動体接近状況判別装置を備える携帯電話端末、この移動体接近状況判別装置を備え移動体の動作を制御する移動体動作制御装置、この移動体接近状況判別装置へ所定の電波を送信する電波発信装置及び移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の移動体接近状況判別装置としては、車両に搭載された携帯電話端末から送信される電波強度に基づいて移動体の接近状況を判別するものが提案されている。この装置は、例えば特開平１０−２８５１０２号公報に開示されている。この装置では、電波の到来方位を検出し電波強度から接近状況を演算している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような移動体接近状況判別装置では、移動体の接近の態様を十分に判別することができない。例えば、携帯電話を搭載した車両が前方から接近してきた場合、その接近がすれ違いであっても、衝突の可能性が高いと判定してしまう場合がある。
【０００４】
本発明の移動体接近状況判別装置は、移動体と他の移動体の接近状況を精度良く判別することを目的の一つとする。また、本発明の携帯電話端末は、接近状況を通知することを目的の一つとする。また、本発明の移動体動作制御装置は、精度良く判別された接近状況に基づいてより適切に移動体の動作を制御することを目的の一つとする。また、本発明の電波発信装置は、移動体接近状況判別装置へ好適に電波を送信することを目的の一つとする。また、本発明の移動体接近状況判別方法は、移動体と他の移動体の接近状況を精度良く判別する方法を提供することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の移動体接近状況判別装置、携帯電話端末、移動体動作制御装置、電波発信装置及び移動体接近状況判別方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の移動体接近状況判別装置は、
移動体に搭載され、該移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別装置であって、
前記他の移動体から送信される電波を受信する受信手段と、
該受信した電波の到来方位と強度とを判定する判定手段と、
該判定された電波の到来方位と強度とに基づいて前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別する接近状況判別手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の移動体接近状況判別装置は移動体に搭載されており、他の移動体から送信される電波を受信手段で受信し、受信した電波の到来方位と強度とを判定手段で判定し、判定した電波の到来方位と強度とに基づいて接近状況判別手段で移動体と他の移動体との接近状況を判別する。この移動体接近状況判別装置は電波の到来方位と強度とに基づいて接近状況を判別するので、到来方位のみ又は強度のみでは判別が難しい接近状況でも、精度良く判別することができる。ここで「移動体」には、車両、歩行者などが含まれる。この本発明の移動体接近状況判別装置において、前記判定手段は前記受信した電波の周波数に基づいて前記電波の強度を判定する手段とすることもできる。
【０００８】
また、本発明の移動体接近状況判別装置において、前記接近状況判別手段は、前記電波の到来方位の変化率と該電波の強度の変化率とに基づいて前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別する手段とすることもできる。また、この態様の本発明の移動体接近状況判別装置において、前記接近状況判別手段は、前記到来方位の変化率が零を中心とする所定の範囲内で、前記強度の変化率が時間の経過に伴って所定の増加傾向を示すとき、前記移動体と前記他の移動体との衝突の可能性を判定する手段とすることもできる。こうすれば、移動体と他の移動体との衝突の可能性を精度良く判別することができる。また、この態様の本発明の移動体接近状況判別装置において、前記接近状況判別手段は、前記到来方位の変化率が前記所定の範囲を越えて変化し、且つ、前記強度の変化率が時間の経過に伴って前記所定の増加傾向から外れたとき、前記移動体と前記他の移動体とのすれ違いを判定する手段とすることもできる。こうすれば、移動体と他の移動体とがすれ違うか、衝突の可能性が高いかを精度良く判別することができる。また、強度の変化率が時間の経過に伴って所定の増加傾向を示すとき移動体と他の移動体との衝突の可能性を判定する態様の本発明の移動体接近状況判別装置は、前記移動体の移動速度を検出する移動体速度検出手段と、前記検出した前記移動体の移動速度に基づいて前記所定の範囲および／または前記所定の増加傾向を補正する範囲傾向補正手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、移動速度に応じて判定手段での判定結果を変えることができ、移動体の状況に応じた判定をすることができる。また、この態様の本発明の移動体接近状況判別装置は、前記移動体の移動状態を検出する移動体状態検出手段と、該移動体状態検出手段で検出された前記移動体の移動状態に基づいて、前記到来方位の変化率および／または前記強度の変化率を補正する変化率補正手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、移動体の移動状況が変化しても、精度良く判別を行なうことができる。
【０００９】
また、本発明の移動体接近状況判別装置において、前記受信手段は、複数のアンテナ素子を備えたアレイアンテナとすることもでき、また、前記他の移動体から送信される電波が伝搬する領域を走査する手段とすることもできる。
【００１０】
また、本発明の移動体接近状況判別装置は、所定の電波を送信する送信手段を備え、前記受信手段は、前記送信手段から送信された電波に基づいて前記他の移動体から送信される電波を受信する手段とすることもできる。こうすれば、受信手段は特定の電波を受信するので、不特定多数の電波を受信するときと比較して、到来方位と強度の判定や、移動体と他の移動体との接近状況の判定が容易になる。また、この態様の本発明の移動体接近状況判別装置において、前記送信手段は、所定領域内に到達可能な強度の電波を送信する手段とすることもできる。こうすれば、所定領域内に存在する他の移動体のみへ電波が送信され、この所定領域内に存在する他の移動体からのみ電波が送信されるので、到来方位と強度の判定や、移動体と他の移動体との接近状況の判定が容易になる。
【００１１】
また、本発明の移動体接近状況判別装置において、前記受信手段は、無線通信回線を用いて通話可能な携帯電話端末とすることもできる。また、本発明の移動体接近状況判別装置において、前記送信手段は、無線通信回線を用いて通話可能な携帯電話端末とすることもできる。なお、この携帯電話端末は、通話だけでなく、データ通信が可能なものとしてもよい。
【００１２】
また、本発明の携帯電話端末は、
無線通信回線を用いて通話可能な携帯電話端末であって、
前記本発明のいずれかの態様の移動体接近状況判別装置と、
該移動体接近状況判別装置による接近状況の判別に基づいて該接近状況を通知する通知手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１３】
この本発明の携帯電話端末は、前述した移動体接近状況判別装置を備えており、この移動体接近状況判別装置による接近状況の判別に基づいて、通知手段で接近状況を通知することができる。携帯電話端末は携帯性に優れており、このような携帯電話端末をある移動体から他の移動体へ載せかえることが容易にできる。ここで、接近状況の通知は、携帯電話端末に備えられているスピーカから音で通知したり、ディスプレイ上に表示することで行なうことができる。また、この態様の本発明の携帯電話端末は、無線通信回線を用いた通話と前記移動体接近状況判別装置を用いた接近状況の判別とを切り換える切り換え手段を備えることもできる。
【００１４】
本発明の移動体動作制御装置は、
移動体に搭載され、該移動体と他の移動体との接近情報に基づいて該移動体の動作を制御する移動体動作制御装置であって、
前記本発明のいずれかの態様の移動体接近状況判別装置と、
前記移動体接近状況判別装置による接近状況の判別結果に基づいて前記移動体の動作を制御する動作制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１５】
この移動体動作制御装置は、前述した移動体接近状況判別装置を備え、この移動体接近状況判別装置による接近状況の判別結果に基づいて、動作制御手段で移動体に何らかの動作を行なうように制御する。こうすれば、精度の高い接近状況の判別結果を移動体の動作制御に用いることができ、接近状況に対してより適切な動作制御を行なうことができる。こうした本発明の移動体動作制御装置において、前記動作制御手段は、前記移動体接近状況判別装置が衝突の可能性が高いと判別したとき、前記移動体に制動力を加えるようブレーキを制御する手段とすることもできる。こうすれば、衝突の可能性が高いときに、移動体が他の移動体に衝突しないように制動力を加えるように制御することもできる。また、この態様の本発明の移動体動作制御装置において、前記動作制御手段は、前記移動体接近状況判別装置が前記移動体の進行方向に対して前記他の移動体が後方から近づくと判別したとき、前記ブレーキの制御を禁止する手段とすることもできる。こうすれば、他の移動体が移動体の進行方向に対して後方から近づくときに移動体に制動力が加えられるのを禁止するため、後方から他の移動体の衝突することを防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明の移動体動作制御装置は、前記移動体接近状況判別装置による接近状況の判別結果に基づいて前記移動体および／または前記他の移動体へ警告を行なう警告手段を備えるとすることもできる。このような態様の本発明の移動体動作制御装置において、前記警告手段は、音または光の少なくとも一つにより前記他の移動体へ警告を行なう手段とすることもでき、また、前記警告手段は、音、光、文字または映像の少なくとも一つにより前記移動体へ警告を行なう手段とすることもできる。こうすれば、接近状況の判別結果を、移動体および／または他の移動体へ容易に認識させることができる。
【００１７】
本発明の電波発信装置は、
移動体に搭載された電波発信装置であって、
他の移動体に搭載された前記移動体接近状況判別装置から送信された第１の電波を受信する電波受信手段と、
該受信した第１の電波に基づいて前記移動体接近状況判別装置が接近状況を判別可能な第２の電波を前記他の移動体へ送信する電波送信手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１８】
この電波発信装置は、前述した移動体接近状況判別装置から送信された第１の電波を電波受信手段で受信し、受信した第１の電波に基づく第２の電波を電波送信手段で送信する。このような電波発信装置は、前述した移動体接近状況判別装置と容易に電波の送受信を行なうことができる。
【００１９】
また、本発明の電波発信装置において、前記電波送信手段は、前記第２の電波として特定の方式で変調された電波を送信する手段とすることもできる。また、本発明の電波発信装置において、前記電波送信手段は、前記第２の電波として特定の方式で符号化された電波を送信する手段とすることもできる。また、本発明の電波発信装置において、前記電波送信手段は、所定領域内に到達可能な強度の電波を送信する手段とすることもできる。なお、この携帯電話端末は、通話だけでなく、データ通信が可能なものとしてもよい。
【００２０】
本発明の移動体接近状況判別方法は、
移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別方法であって、
（ａ）前記他の移動体から送信される電波を受信し、
（ｂ）該受信した電波の到来方位と強度とを判定し、
（ｃ）該判定した電波の到来方位と強度とに基づいて前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別する
ことを要旨とする。
【００２１】
本発明の移動体接近状況判別方法は、電波の到来方位と強度とに基づいて接近状況を判別するので、到来方位のみ又は強度のみでは判別が難しい接近状況でも、精度良く判別することができる。
【００２２】
また、本発明の移動体接近状況判別方法において、前記ステップ（ｃ）は、前記電波の到来方位の変化率と該電波の強度の変化率とに基づいて前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別するステップとすることもできる。
【００２３】
また、この態様の本発明の移動体接近状況判別方法において、前記ステップ（ｃ）は、前記到来方位の変化率が零を中心とする所定の範囲内で、前記強度の変化率が時間の経過に伴って所定の増加傾向を示すとき、前記移動体と前記他の移動体との衝突の可能性を判定するステップとすることもできる。こうすれば、移動体と他の移動体との衝突の可能性を精度良く判別することができる。また、この態様の本発明の移動体接近状況判別方法において、前記ステップ（ｃ）は、前記到来方位の変化率が前記所定の範囲を越えて変化し、且つ、前記強度の変化率が時間の経過に伴って前記所定の増加傾向から外れたとき、前記移動体と前記他の移動体とのすれ違いを判定するステップとすることもできる。こうすれば、移動体と他の移動体とがすれ違うか、衝突の可能性が高いかを精度良く判別することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である車両動作制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の車両動作制御装置２０は、複数のアンテナ素子からなるアレーアンテナ３２を用いて所定の方式（例えば、ＣＤＭＡ方式）で変調された電波を受信する受信機２２と、受信した電波をアナログ信号からデジタル信号へ変換するＡＤコンバータ２４と、所定の方式で変調された電波を送信する送信機３０と、デジタル変換された電波信号を解析すると共に装置全体をコントロールする電子制御ユニット２８とを備える。
【００２５】
電子制御ユニット２８は、ＣＰＵ２８ａを中心とするワンチップマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ２８ｃと、一時的にデータを記憶するＲＡＭ２８ｂと、図示しない入出力ポートと、図示しない通信ポートとを備える。この電子制御ユニット２８には、ＡＤコンバータ２４からのデジタルの電波信号や車輪に取り付けられた車輪速センサ２６からの車輪速などが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット２８からは送信機３０への制御信号、ヘッドライト４０への点灯信号，クラクション４２への出力信号，ディスプレイ４４への表示信号などが出力ポートを介して出力されている。また、電子制御ユニット２８は通信ポートを介してブレーキのコントロールを行なうブレーキＥＣＵ４６と通信している。
【００２６】
ブレーキＥＣＵ４６は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、その入力ポートには、ブレーキペダル４７のポジションを検出するブレーキペダルポジションセンサ４８からのブレーキペダルポジションやブレーキマスタシリンダ５０に取り付けられた油圧計５２からの油圧などが入力されている。また、ブレーキＥＣＵ４６からは、ブレーキマスタシリンダ５０の油圧を調節する油圧調節機５４への駆動信号が図示しない出力ポートを介して出力されている。
【００２７】
なお、図１には、電波の送受信の相手として実施例の車両動作制御装置２０の主要部２１と同様の構成を備える携帯電話端末１０を示したが、電波の送受信の相手は、この携帯電話端末１０の他、実施例の車両動作制御装置２０を搭載した他の車両も含まれる。
【００２８】
次にこのように構成された車両動作制御装置２０の動作の一例として、移動する車両同士の衝突可能性を判別しブレーキ制御を行なう動作について説明する。ここで、車両Ａは携帯電話端末１０を搭載した車両とし、車両Ｂは車両動作制御装置２０を搭載した車両とする。
【００２９】
図２は、車両Ｂに搭載された車両動作制御装置２０よって実行される移動体接近状況処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、車両動作制御装置２０が起動した直後から所定時間（例えば５００ｍｓ毎）に繰り返し実行される。
【００３０】
この処理ルーチンが実行されると、車両Ｂの送信機３０から、所定の方式で変調された電波が所定の領域に到達可能な強度で定期的に（例えば１００ｍｓ毎に）送信される（ステップＳ１００）。この所定の領域は電波の送信電力、送信方位によって最適な範囲を決めることができる。送信された電波が到達可能な所定の領域内に車両Ａが存在するときには、車両Ａは車両Ｂから送信された電波を受信し、この受信に伴って車両Ｂに向けて所定の方式の電波を送信する。車両Ｂの受信機２２はこうした返信電波がないか所定領域内を走査する（ステップＳ１０２、Ｓ１０４）。受信電波が無い場合、衝突判定フラグＦを値０にセットし（ステップＳ１１０）、本ルーチンは終了する。
【００３１】
一方、受信電波があると判定された場合、車両Ａからの電波の到来方位と強度とを判定する（ステップＳ１２０）。電波の到来方位の判定は、ＥＳＰＲＩＴ解析方法を用いるが、フーリエ解析方法、ウェーブレット解析方法、ＭＵＳＩＣ解析方法、アナログフィルタを用いた解析方法などを用いてもよい。特に、判定に費やされる電子制御ユニット２８の負荷や到来方位の判定精度などを勘案して最適な解析方法を選択するのが好適である。電波の強度の判定として、受信した電波の強度そのものを用いて判定する他、ドップラー効果など電波の周波数に基づいて強度を判定するものなどが含まれる。周波数に基づいて強度を判定するものとして、例えば、周波数と強度とを１対１に対応させて、受信した電波の周波数から強度を導出するものなどがある。なお、判定された電波の到来方位及び強度は電子制御ユニット２８のＲＡＭ２８ｂに格納される。次に電波の到来方位の変化率と電波の強度の変化率を演算し（ステップＳ１２２）、演算された到来方位の変化率と強度の変化率とを用いて衝突可能性の判定を行なう（ステップＳ１２４）。
【００３２】
衝突可能性の判定は次のようにして行なわれる。
【００３３】
図３は直進する車両Ａと直進する車両Ｂとが衝突する場合の概念図であり、図４は車両Ｂにおいて受信される車両Ａからの電波の強度の時間変化の一例を示す説明図であり、図５は車両Ａからの電波の到来方位の時間変化の一例を示す説明図である。図３に示すように、車両Ａは矢印ａの方向に進行しており、車両Ｂは矢印ｂの方向に進行している。車両Ｂで受信する車両Ａからの電波の到来方向は、衝突の前の時点では矢印ａ１で示され、衝突時では矢印ａ２で示される。このときの電波の到来方位Фは、車両Ｂの進行方向と電波の到来方向とのなす角であるから、衝突の前の時点ではФ１であり、衝突時ではФ２となる。車両Ａから車両Ｂへ到来する電波の強度は、図４に示すように短い時間で微少な増減を繰り返すが、平均的には増加傾向を示す。電波強度の平均的な変化率を強度の変化率とすると、電波強度の変化率は時間の経過とともに増加する傾向にある。車両Ａから車両Ｂへ到来する電波の到来方位Фは、図５に示すように、短い時間で微少な変動を繰り返すが、平均的にはほぼ一定となっている。電波の到来方位Фの平均的な変化率を到来方位の変化率とすると、到来方位の変化率は、値０を中心としてほぼ所定の範囲内で一定値０をとる。従って、強度の変化率が時間の経過とともに増加傾向にあり、到来方位の変化率が値０を中心としてほぼ所定の範囲内にあるときに、衝突の可能性があると判定できる。
【００３４】
一方、車両Ａと車両Ｂがすれ違う場合、強度の変化率と到来方位の変化率は衝突する場合とは異なった傾向となる。図６は直進する車両Ａと直進する車両Ｂとがすれ違う場合の概念図であり、図７は車両Ｂにおいて受信される車両Ａからの電波の強度の時間変化の一例を示す説明図であり、図８は車両Ａからの電波の到来方位の時間変化の一例を示す説明図である。図６に示すように、車両Ａは矢印ａ’の方向に進行しており、車両Ｂは矢印ｂ’の方向に進行している。車両Ｂで受信する車両Ａからの電波の到来方向は、すれ違うの前の時点では矢印ａ１’で示され、すれ違う時点では矢印ａ２’で示される。このときの電波の到来方位Фは、車両Ｂの進行方向と電波の到来方向とのなす角であるから、すれ違う前の時点ではФ１’であり、衝突時ではФ２’となる。車両Ａから車両Ｂへ到来する電波の強度は、図７に示すように、短い時間で微少な増減を繰り返すが、平均的には増加傾向を示す。しかし、車両Ａと車両Ｂとが近づくと電波強度の増加傾向は徐々に緩和される。電波強度の平均的な変化率を強度の変化率とすると、電波強度の変化率は時間が経過すると増加傾向から減少傾向へと変化する。車両Ａから車両Ｂへ到来する電波の到来方位Фは、図８に示すように、短い時間で微少な変動を繰り返すが、平均的には徐々に上昇している。電波の到来方位の平均的な変化率を到来方位の変化率とすると、到来方位の変化率は、値０から増加傾向を示す。従って、強度の変化率が時間の経過とともに増加傾向を示さなくなり、到来方位の変化率も値０を中心として所定の範囲から外れるときに、車両Ａの接近がすれ違いであると判定することができる。
【００３５】
また、車両Ｂが旋回する場合には車両Ｂから見た車両Ａの角度が変化するため、衝突する場合でも車両Ａから送信される電波の到来方位が変化する。図９は、直進する車両Ａに旋回する車両Ｂが衝突する様子の概念図である。図９に示すように、車両Ａは矢印ａの方向に進行しており、車両Ｂは矢印ｂの方向に進行している。車両Ｂで受信する車両Ａからの電波の到来方向は、衝突の前の時点では矢印ａ１、ａ２、ａ３で示され、衝突時では矢印ａ４で示される。このときの電波の到来方位Фは、車両Ｂの進行方向と電波の到来方向とのなす角であるから、衝突の前の時点ではФ１、Ф２、Ф３であり、衝突時ではФ４となる。図示するように、電波の到来方位は時間の経過とともに大きくなり、到来方位の変化率も変化する。このとき、車両Ｂの旋回状態を検出して到来方位の変化率を補正することにより、衝突の可能性を判別できる。例えば、ある時刻ｔｎでの電波の到来方位をФｎ、時刻ｔｎより前の時刻ｔｎ−１での電波の到来方位をФ（ｎ−１）し、車両Ｂのハンドル角をθ、車両Ｂの車速をＶとしたときには、｛ｔｎ−ｔ（ｎ−１）｝時間における車両Ｂから見た車両Ａの方角の変化を所定の関数ｆ（θ、Ｖ）で表わすことができ、この関数を用いて到来方位の変化率は次式によって補正できる。
【００３６】
【数１】
｛ФｎーФ（ｎ−１）−ｆ（θ、Ｖ）｝／｛ｔｎ−ｔ（ｎ−１）｝
なお、車両の走行状態に基づいて、到来方位の変化率の所定の範囲および／または電波の強度変化率の所定の増加傾向を補正するものとすれば、より迅速に衝突の可能性を判定することができる。
【００３７】
ステップＳ１２６において衝突可能性が無いと判定されたときは、衝突判定フラグＦに値０をセットして（ステップＳ１１０）本ルーチンを終了する。
【００３８】
一方、衝突可能性が有ると判定されたときには、衝突判定フラグＦを値１にセットして（ステップＳ１３０）ヘッドライト４０を点灯したり、クラクション４２を鳴らすなどの車両Ａへ警告と、ディスプレイ４４への衝突の可能性表示による車両Ｂへの警告とを行ない（ステップＳ１３２）、本ルーチンを終了する。
【００３９】
次に、車両動作制御装置２０における判別結果に基づいて車両の動作制御を行なう処理の一例として実行されるブレーキ制御ルーチンを説明する。図１０は、ブレーキ制御ルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは移動体判別処理ルーチンと並行して、又は、移動体判別処理ルーチン後に行なわれる処理である。
【００４０】
このルーチンが実行されると、まず、衝突判定フラグＦが値１であるかどうかを判定する（ステップＳ２００）。衝突判定フラグＦが値１でないときは衝突の可能性は判定されていないので、特別のブレーキ制御は行なわず本ルーチンを終了する。
【００４１】
一方、衝突判定フラグＦが値１である判定されたとき、すなわち衝突の可能性があると判定されたとき、電波の到来方位を調べ、車両Ａの接近が後方からの接近であるかを判定する（ステップＳ２０２）。この判定を行なうのは、車両Ａが車両Ｂの後方から接近するときには、ブレーキ制御は適切でない場合が多いからである。車両Ａの接近が後方からの接近であると判定されたときは、衝突判定フラグＦを値０にセットして（ステップＳ２０６）、本ルーチンを終了する。
【００４２】
一方、車両Ａの接近が後方からの接近ではない場合にはブレーキ制御を行なう（Ｓ２０４）。具体的には、電子制御ユニット２８からブレーキＥＣＵ４６に制御信号が送出され、この信号を受けてブレーキＥＣＵ４６が油圧調節機５４を駆動することにより、ブレーキマスタシリング５０の油圧を調節して、車両Ｂに制動力を加える。なお、このブレーキ制御は、車両Ｂの速度や油圧計５２で検出される油圧の状態などに基づいて行なわれる。ブレーキ制御を行なうと、ディスプレイ４４へ表示信号が出力され、ディスプレイ４４上に車両Ｂの操作者に対してブレーキ制御が行なわれたことを表示して（Ｓ２１０）、本ルーチンを終了する。
【００４３】
以上説明したように、実施例の車両動作制御装置２０によれば、車両同士の接近の態様を精度良く判別することができる。しかも、この判別結果を用いて、接近状況に対してより適切なブレーキ制御を行なうことができる。
【００４４】
実施例の車両動作制御装置２０では、車両に固定されたされたものとして記載したが、主要部２１を備える携帯電話端末を信号ラインなどで車両の電子制御ユニットと接続するものとしてもよい。また、相手車両に警告を行なわないものとするとき、主要部２１を備える携帯電話端末を信号ラインなどで車両の電子制御ユニットと接続しないものとしてもよい。このように主要部２１を備える携帯電話端末とすれば、レンタカーなどのように他人の車両を使用するときでも移動体接近状況の判別を行なうことができ、車両の運転に利用することができる。また、主要部２１の受信機２２、送信機３０のいずれかを備える携帯電話端末を信号ラインなどで車両の電子制御ユニットと接続するものとしてもよい。このようにすれば、車両Ｂには受信機２２、送信機３０のいずれかが不必要となり、車両Ｂ側に搭載する装置を簡略化することができる。
【００４５】
実施例の車両動作制御装置２０において、車両Ｂの送信機３０から、所定の方式で変調された電波を所定の領域に到達可能な強度で定期的に送信したが、この電波の送信は全方位に向けて一斉に行なわれてもよい。
【００４６】
実施例の車両動作制御装置２０は、移動体接近状況判別結果に基づいてブレーキ制御を行なう場合を例示したが、ブレーキ制御に替えてステアリング制御、エンジン回転数の制御など、車両Ａと車両Ｂとの衝突を回避する方向の制御を行なってもよい。
【００４７】
実施例の車両動作制御装置２０において、電波を用いて移動体接近状況を判別したが、電波以外の電磁波や音波などを用いて移動体接近状況を判別するものとしてもよい。
【００４８】
実施例の車両動作制御装置２０の送受信の相手である携帯電話端末１０は、携帯電話端末での通話と主要部２１での判別とを切り換える切り換え手段を備えるものとしてよい。こうすれば、携帯電話端末１０を携帯するユーザが室内などにおり、移動体との接近状況を判別する必要がないときに、接近状況の判別をせず携帯電話における通話のみを行なうことができる。
【００４９】
また、実施例の車両動作制御装置２０の送受信の相手は主要部２１を備えず、車両Ｂの主要部２１から送信された電波を受信し、この受信電波に基づいて車両Ｂが接近状況を判別可能な電波を送信する装置であってもよい。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、例えば、形態など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である車両動作制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】 実施例である車両動作制御装置２０の電子制御ユニット２８により実行される移動体接近状況処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】 直進する車両同士が衝突する場合の概念図である。
【図４】 直進する車両同士が衝突する場合、到来する電波の強度の時間変化の一例を示す説明図である。
【図５】 直進する車両同士が衝突する場合、到来する電波の到来方位の時間変化の一例を示す説明図である。
【図６】 直進する車両同士がすれ違う場合の概念図である。
【図７】 直進する車両同士がすれ違う場合、到来する電波の強度の時間変化の一例を示す説明図である。
【図８】 直進する車両同士がすれ違う場合、到来する電波の到来方位の時間変化の一例を示す説明図である。
【図９】 旋回する車両と直進する車両とが衝突する場合の概念図である。
【図１０】 実施例である車両動作制御装置２０の電子制御ユニット２８により実行されるブレーキ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 携帯電話端末、２０ 車両動作制御装置、２１ 主要部、２２ 受信機、２６ 車輪速センサ、２８ 電子制御ユニット、３０ 送信機、４０ ヘッドライト、４２ クラクション、４４ ディスプレイ、４６ ブレーキＥＣＵ、４７ ブレーキペダル。
Claims (20)
- 移動体に搭載され、該移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別装置であって、
前記他の移動体から送信される電波を受信する受信手段と、
該受信した電波の到来方位と強度とを判定する判定手段と、
該判定された電波の到来方位と強度とに基づいて前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別する接近状況判別手段と、
を備え、
前記接近状況判別手段は、前記到来方位の変化率が零を中心とする所定の範囲を越えて変化し、且つ、前記強度の変化率が時間の経過に伴って所定の増加傾向から外れたとき、前記移動体と前記他の移動体とのすれ違いを判定する移動体接近状況判別装置。 - 移動体に搭載され、該移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別装置であって、
前記他の移動体から送信される電波を受信する受信手段と、
該受信した電波の到来方位と強度とを判定する判定手段と、
該判定された電波の到来方位と強度とに基づいて前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別する接近状況判別手段と、
を備え、
前記移動体と他の移動体との間での電波の送受信により、前記移動体と前記他の移動体との接近状況を判別可能とし、
前記接近状況判別手段は、前記到来方位の変化率が零を中心とする所定の範囲内で、前記強度の変化率が時間の経過に伴って所定の増加傾向を示すとき、前記移動体と前記他の移動体との衝突の可能性があると判定する移動体接近状況判別装置。 - 前記受信手段は、複数のアンテナ素子を備えたアレイアンテナである請求項１または２に記載の移動体接近状況判別装置。
- 前記受信手段は、前記他の移動体から送信される電波が伝搬する領域を走査する手段である請求項１または２に記載の移動体接近状況判別装置。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載の移動体接近状況判別装置であって、
所定の電波を送信する送信手段を備え、
前記受信手段は、前記送信手段からの所定の電波を受信した他の移動体から送信される電波を受信する手段である移動体接近状況判別装置。 - 前記送信手段は、所定領域内に到達可能な強度の電波を送信する手段である請求項５に記載の移動体接近状況判別装置。
- 無線通信回線を用いて通話可能な携帯電話端末であって、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の移動体接近状況判別装置と、
該移動体接近状況判別装置による接近状況の判別に基づいて該接近状況を通知する通知手段と、
を備える携帯電話端末。 - 前記無線通信回線を用いた通話と前記移動体接近状況判別装置を用いた接近状況の判別とを切り換える切り換え手段を備える請求項７に記載の携帯電話端末。
- 移動体に搭載され、該移動体と他の移動体との接近情報に基づいて該移動体の動作を制御する移動体動作制御装置であって、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の移動体接近状況判別装置と、
前記移動体接近状況判別装置による接近状況の判別結果に基づいて前記移動体の動作を制御する動作制御手段と、
を備える移動体動作制御装置。 - 前記動作制御手段は、前記移動体接近状況判別装置が衝突の可能性が高いと判別したとき、前記移動体に制動力を加えるようブレーキを制御する手段である請求項９に記載の移動体動作制御装置。
- 前記動作制御手段は、前記移動体接近状況判別装置が前記移動体の進行方向に対して前記他の移動体が後方から近づくと判別したとき、前記ブレーキの制御を禁止する手段である請求項１０に記載の移動体動作制御装置。
- 前記移動体接近状況判別装置による接近状況の判別結果に基づいて前記移動体および／または前記他の移動体へ警告を行なう警告手段を備える請求項９〜１１のいずれか１項に記載の移動体動作制御装置。
- 前記警告手段は、音または光の少なくとも一つにより前記他の移動体へ警告を行なう手段である請求項１２に記載の移動体動作制御装置。
- 前記警告手段は、音、光、文字または映像の少なくとも一つにより前記移動体へ警告を行なう手段である請求項１２に記載の移動体動作制御装置。
- 移動体に搭載された電波発信装置であって、
他の移動体に搭載された請求項５または６に記載の移動体接近状況判別装置から送信された第１の電波を受信する電波受信手段と、
前記移動体にて受信した第１の電波の送信元である前記移動体接近状況判別装置が、前記移動体との接近状況を判別可能な第２の電波を前記他の移動体へ送信する電波送信手段と、
を備える電波発信装置。 - 前記電波送信手段は、前記第２の電波として特定の方式で変調された電波を送信する手段である請求項１５に記載の電波発信装置。
- 前記電波送信手段は、前記第２の電波として特定の方式で符号化された電波を送信する手段である請求項１５に記載の電波発信装置。
- 前記電波送信手段は、所定領域内に到達可能な強度の電波を送信する手段である請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の電波発信装置。
- 移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別方法であって、
（ａ）前記他の移動体から送信される電波を受信し、
（ｂ）該受信した電波の到来方位と強度とを判定し、
（ｃ）該判定した電波の到来方位の変化率が零を中心とする所定の範囲を越えて変化し、且つ、前記受信した電波の強度の変化率が時間の経過に伴って所定の増加傾向から外れたとき、前記移動体と前記他の移動体とのすれ違いを判定する
移動体接近状況判別方法。 - 移動体と他の移動体との接近状況を判別する移動体接近状況判別方法であって、
（ａ）前記他の移動体から送信される電波を受信し、
（ｂ）該受信した電波の到来方位と強度とを判定し、
（ｃ）前記到来方位の変化率が零を中心とする所定の範囲内で、前記強度の変化率が時間の経過に伴って所定の増加傾向を示すとき、前記移動体と前記他の移動体との衝突の可能性があると判定する
移動体接近状況判別方法。
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