JP4179577B2 - Radar wave relay device for approach notification - Google Patents

Description

【００２８】
となる。ただし、この式（１）において、ｃは光速を表わす。
従って、道路Ｂ，道路Ｃ及び道路Ｄ方向には、それぞれ、周波数fa′のレーダ波が再放射されることになる。従って、車両２Ｂには、車両２Ｂの受信偏波面に一致する周波数fa′のレーダ波（以下、レーダ波fa′と表記することもある）が届くことになる。ここで、車両２Ｂのレーダ波の送信周波数＝fb〔Ｈｚ〕，車両２Ｂの速度＝vb〔ｍ／ｓ〕とすると、このレーダ波fa′の車両２Ｂからみた周波数fa′_(b)は、ドップラー効果の式より、
【００２９】
【数２】

【００３０】
となる。これを車両２Ｂの車載レーダにより、自身が送信したレーダ波の周波数fbと比較すれば、ドップラー効果の式より、車両２Ａと車両２Ｂとの相対速度ｖabが以下のように求まる。
【００３１】
【数３】

【００３２】
これにより、車両２Ｂでは、あたかも、交差点方向（付近）に速度ｖabをもった障害物が存在するようにみえ、車両２Ｂの運転者に注意を促すことができる。なお、現在、日本国内で実用化されている車載レーダの中心周波数は、ほぼ同一（約５９．５ＧＨｚ）であるが、レーダの固体差やメーカ差などにより周波数誤差が生じ、fa≠fbとなった場合、上記の式（３）で求まる車両２Ａと車両２Ｂとの相対速度ｖabは実際の相対速度とは若干異なる。ただ、或る程度、正確な速度情報を得ることは可能である。
【００３３】
同様に、車両２Ｂから送信されたレーダ波についても、中継装置１で偏波面が９０°回転させられた後、道路Ａ方向に再放射され、このレーダ波を車両２Ａが受けることにより、車両２Ａでも、あたかも交差点方向（付近）に速度ｖabをもった障害物（車両２Ｂ）が存在しているように見えることになる。以上により、交差点に進入してくる各車両２Ａ，２Ｂの各運転者に、他方向からの進入車両２Ｂ，２Ａの存在（接近）を通報して注意を促すことができ、交差点での出会い頭の衝突を未然に回避・防止することが可能になる。
【００３４】
なお、道路Ｃや道路Ｄからの進入車両２が存在する場合にも、上記と同様にして、運転者に注意を促すことができる。また、運転者への注意の促し方（通報方法）は、警報音などによる聴覚的手段や警報表示などによる視覚的手段によって行なえばよい。さらに、この通報とともに、あるいは、通報は行なわずに、自動的に、車速を減速制御するようにしてもよい。このようにすれば、より確実に、交差点での衝突事故を防止することが可能になる。
【００３５】
以上のように、本実施形態の衝突防止システム（中継装置１）によれば、交差点に上記の中継装置１を設置するだけで、既存の車載レーダをそのまま活かして、交差点での車両２の出会い頭の衝突事故を確実に防止することができる。特に、本実施形態では、交差点への進入車両２の有無だけではなく、その進入車両２の速度情報をも検出することができるので、停車中の車両２を進入車両２と誤認識することが無い。また、レーダ波を利用するので、天候などにも影響されない。
【００３６】
さらに、本実施形態の中継装置１は、図２により上述したように、発信機や電源回路などの能動回路は用いずに、全て受動回路で構成できるので、大幅な小型化，低コスト化が可能である。しかも、この場合は、電源供給の必要が無いので、設置が容易であり、また、故障の発生率も発信機や電源回路をそなえる場合に比して大幅に軽減できるので、メンテナンスなどの作業労力を低減することができる。なお、測定（検知）距離を伸ばしたい場合には、適宜、車載レーダの出力（送信電力レベル）を大きくしたり、増幅器を設ければ対応可能である。
【００３７】
（Ｂ）第２実施形態の説明
図５は本発明の第２実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図で、この図５に示す衝突防止システムでは、道路Ａ〜Ｄの交差点中央に設置されたレーダ波中継装置１Ａにおいて、その交差点に進入してくる車両２Ａが搭載している衝突防止レーダ（例えば、ＣＷレーダ）からのレーダ波を、そのレーダ波を送信した車両２Ａに折り返し、その反射波を受けることで、車両２Ａの速度情報を検知し、その速度情報を他方向から交差点に進入してくる車両２Ｂの車載レーダのレーダ波に載せてその車両２Ｂへ折り返すことが行なわれるようになっている。
【００３８】
このため、本第２実施形態の中継装置１Ａは、例えば図６に示すように、道路Ａ方向用回路１０Ａとして、受信アンテナ２１Ａ，２５Ａ，送信アンテナ２３Ａ，３０Ａ，分配器２２Ａ，２７Ａ，方向性結合器２４Ａ及びミキサ２６Ａ，２９Ａをそなえるとともに、道路Ｂ方向用回路１０Ｂとして、同様に、受信アンテナ２１Ｂ，２５Ｂ，送信アンテナ２３Ｂ，３０Ｂ，分配器２２Ｂ，２７Ｂ，方向性合器２４Ｂ及びミキサ２６Ｂ，２９Ｂをそなえて構成されている。
【００３９】
なお、この図６には図示を省略しているが、これらの道路Ａ方向用回路１０Ａや道路Ｂ方向用回路１０Ｂと同様の構成を有する、道路Ｃ方向用回路，道路Ｄ方向用回路も設けられているものとし、以下、便宜上、道路Ｃ方向用回路には、符号１０Ｃを付記し、道路Ｄ方向用回路には符号１０Ｄを付記して、説明を行なう。また、以下では、道路Ａ〜Ｄ方向用の区別を行なわない場合には、受信アンテナ２１，送信アンテナ２３といった具合に、Ａ，Ｂなどの英文字の表記は省略する場合がある。
【００４０】
ここで、上記の各道路Ａ〜Ｄ方向用回路１０Ａ〜１０Ｄにおいて、受信アンテナ（レーダ波受信部）２１は、道路Ａ〜Ｄから交差点に向かって進入してくる車両２の車載レーダからのレーダ波を受信するためのものであり、分配器２２は、この受信アンテナ２１で受信されたレーダ波を２分岐するもので、一方は送信アンテナ２３を通じて同じ道路方向へ折り返され、他方はミキサ２２Ａに入力されるようになっている。つまり、上記の送信アンテナ２３は、受信アンテナ２１で受信された車載レーダ波を同じ道路側に折り返し送信する折り返し送信部として機能する。
【００４１】
また、方向性結合器２４は、送信アンテナ２３を通じて折り返される受信レーダ波の一部を抽出するためのものであり、受信アンテナ（反射波受信部）２５は、上記の送信アンテナ２３により折り返し送信されたレーダ波の反射波を受信するためのものであり、ミキサ２６は、この受信アンテナ２５で受信された折り返しレーダ波の反射波と方向性結合器２４にて抽出された折り返しレーダ波とをミキシングすることにより、折り返しレーダ波とその反射波との周波数差情報を検出するものである。
【００４２】
ここで、この周波数差情報は、車両２Ａの移動速度に応じたドップラー効果により生じるものであるから、車両２Ａの速度情報を含んでいることになる。つまり、上記のミキサ２６は、上記の折り返しレーダ波と反射波とから車両２の速度情報を検出する速度情報を検出する速度情報検出部として機能しており、送信アンテナ２３，方向性結合器２４，受信アンテナ２５，ミキサ２６から成る部分は、送信周波数と反射周波数との差から車両２の速度を、発信機などを用いることなく検知するレーダとして機能するのである。
【００４３】
そして、分配器２７は、このミキサ２６で得られた信号（周波数差分情報）を３分岐して、それぞれを他方向の道路方向用回路１０へ分配するものであり、合成器２８は、他方向の道路方向用回路１０の分配器２７から分配されてくる３系統の信号を合成するものであり、ミキサ２９は、この合成器２８の出力と分配器２２から分配されてくる受信レーダ波とをミキシングすることにより、受信レーダ波に上記の周波数差情報を付加するものである。
【００４４】
また、送信アンテナ３０は、このミキサ２９の出力を交差点に自担当の道路方向（例えば、送信アンテナ３０Ａなら道路Ａ方向、送信アンテナ３０Ｂなら道路Ｂ方向）から進入してくる車両２に向けて送信するものである。つまり、これらのミキサ２９及び送信アンテナ３０は、ミキサ２６にて検出された速度情報を車載レーダ波が送信されてきた方向とは異なる他方向から受信される車載レーダ波に付加してその方向へ送信する速度情報付加送信部として機能するのである。
【００４５】
以下、上述のごとく構成された本第２実施形態の衝突防止システム（中継装置１Ａ）の動作について詳述する。
例えば、この場合も、図５に示すように、道路Ａ及び道路Ｂ上を車両２Ａ及び車両２Ｂがそれぞれ交差点に進入してくると仮定する。なお、車両２Ａの速度＝va，車両２Ａのレーダ波の送信周波数=fa，車両２Ｂの速度＝vb，車両２Bのレーダ波の送信周波数=fbとする。
【００４６】
このとき、車両２Ａ（速度va）の車載レーダから放射されたレーダ波（周波数fa）は、前記の式（１）から、中継装置１の受信アンテナ２１Ａにて周波数fa′のレーダ波（以下、レーダ波fa′と表記することもある）として受信される。
この受信レーダ波fa′は、中継装置１内部で折り返されて、送信アンテナ２３Ａから車両２Ａに向けて再放射される。この折り返しレーダ波（周波数fa′）が車両２Ａで反射して戻ってきたレーダ波（反射波）は、周波数fa″〔fa″は前記の式（１）におけるfaにfa′を代入した値）〕で受信アンテナ２５Ａにて受信される。
【００４７】
そして、受信アンテナ２５Ａで受信された反射波（周波数fa″）は、ミキサ２６Ａにて、方向性結合器２４Ａにより抽出される折り返しレーダ波（周波数fa′）とミキシングされる。これにより、これらの反射波と折り返しレーダ波との周波数差情報（速度データ）Δfa（＝fa″−fa′=fa′−fa）が得られる。この周波数差情報Δfaは、分配器２７Ａにて３分岐されて、他の道路Ｂ〜Ｄ方向用回路１０Ｂ〜１０Ｄの合成器２８に入力される。
【００４８】
ここで、道路Ｂ方向用回路１０Ｂに着目すると、この道路Ｂ方向用回路１０Ｂでは、このように道路Ａ方向用回路１０の分配器２７Ａから入力された周波数誤差情報Δfaと、他の道路方向用回路１０Ｃ，１０Ｄから同様にして入力される周波数誤差情報（ただし、進入車両２が無い場合は０）とが合成器２８Ｂにて合成され、ミキサ２９Ｂに入力される。
【００４９】
ミキサ２９Ｂでは、この合成器２８Ｂの出力と、受信アンテナ２１Ｂで受信された車両２Ｂからのレーダ波とをミキシングすることにより、車両２Ｂからの受信レーダ波（周波数fb′）に、車両２Ａからの受信レーダ波を基にして上述のごとく得られた周波数差情報Δfaを付加し、これ（fb′＋Δfa）が送信アンテナ３０Ｂを通じて車両２Ｂに向けて再放射される。なお、上記の周波数fb′は、周波数fa′〔式（１）参照〕と同様にして求められる。
【００５０】
車両２Ｂでは、この周波数fb′＋Δfaのレーダ波を中継装置１Ａから受けると、周波数差情報Δfaを抽出することで、車両２Ａの速度vaを求めることができ、これにより、交差点に速度vaで進入してくる車両２Ａの存在を運転者に通報して注意を促すことができる。以上と同様にして、車両２Ａでも、車両２Ｂが交差点に速度vbで進入してくることが運転者に通報される。
【００５１】
従って、本実施形態によっても、車両２Ａ，２Ｂの交差点での出会い頭の衝突事故を確実に防止することができるとともに、お互いに進入車両２の速度を知ることができるので、停車中の車両２を進入（接近）車両２と誤認識することが無い。特に、この場合は、中継装置１にて進入車両２の速度情報（周波数差情報）を求め、それを他方向からの車両２のレーダ波に載せて再放射するので、fa（車両２Ａの送信周波数）≠fb（車両２Ｂの送信周波数）であっても、正確な速度を求められる。つまり、相手車両２の車載レーダの周波数や周波数安定度によらずに、相手車両２の正確な速度を検出することが可能である。
【００５２】
なお、道路Ｃ，道路Ｄから進入車両２がある場合も、上記と同様の方法により、Δfc，Δfdが合成器２８Ａ，２８Ｂにて車両２Ｂ，車両２Ａへのレーダ波に付加されるので、車両２Ａ，２Ｂは、それぞれ、Δfc，Δfdを抽出することで、それぞれの存在と正確な車速とを検知することができる。また、道路Ｃ，道路Ｄを走行中の車両２についても、勿論、同様にして、他方向から交差点へ進入してくる車両２の存在と正確な車速とを検知することができる。
【００５３】
さらに、この場合も、運転者への注意の促し方（通報方法）は、警報音などによる聴覚的手段や警報表示などによる視覚的手段によって行なえばよいし、また、この通報とともに、あるいは、通報は行なわずに、自動的に、車速を減速制御するようにしてもよい。また、本実施形態においても、測定（検知）距離を伸ばしたい場合には、適宜、車載レーダの出力（送信電力レベル）を大きくしたり、増幅器を設ければよい。
【００５４】
（Ｃ）第３実施形態の説明
図７は本発明の第３実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図で、この図７に示す衝突防止システムでは、交差点中央に設置した中継装置１Ｂにおいて、第１実施形態と同様に、車載レーダのレーダ波（例えば、車両２Ａからのレーダ波）を中継して他の交差点各方向に再放射したのち、その反射波〔この反射波には進入車両２（例えば、車両２Ｂ）の速度情報がドップラーシフトとして含まれる〕を上記のレーダ波の発信元方向（車両２Ａ方向）に向けて再放射することが行なわれるようになっている。
【００５５】
このため、本第３実施形態の中継装置１Ｂは、例えば図８に示すように、各道路Ａ〜Ｄに対応して道路Ａ〜Ｄ方向用回路３Ａ〜３Ｄをそなえるとともに、これらのそれぞれが、受信アンテナ３１，３５，３７，３９，増幅器３２，分配器３３，送信アンテナ３４，３６，３８，４１，合成器４０をそなえて構成されている。
【００５６】
ここで、上記の受信アンテナ（レーダ波受信部）３１は、道路Ａ（道路Ｂ〜Ｄ）方向からの車載レーダ波を受信するためのものであり、増幅器３２は、この受信アンテナ３１で受信されたレーダ波を所要の送信電力レベルにまで増幅するためのものである。なお、この増幅器３２は、必要な測定（検知）距離が短い場合や車載レーダの送信電力レベルを高くした場合など、レーダ波を中継するのに十分な電力レベルが確保される場合には不要である。
【００５７】
また、分配器３３は、受信レーダ波を３分岐して、それぞれを送信アンテナ３４，３６，３８に分配することにより、第１実施形態と同様に、受信レーダ波の伝搬方向をその車載レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更しうる受信レーダ波送信方向変更部として機能するものであり、送信アンテナ３４，３６，３８は、それぞれ、この分配器３３から分配されてくる受信レーダ波をそのまま道路Ａ以外の道路Ｂ，Ｃ，Ｄ（道路Ｂ方向用回路３Ｂでは道路Ｂ以外の道路Ａ，Ｃ，Ｄ、道路Ｃ方向用回路３Ｃでは道路Ｃ以外の道路Ａ，Ｃ，Ｄ、道路Ｄ方向用回路３Ｄでは道路Ｄ以外の道路Ａ〜Ｃ）へ向けて送信（再放射）するためのものである。
【００５８】
さらに、受信アンテナ（反射波受信部）３５，３７，３９は、それぞれ、これらの送信アンテナ３４，３６，３８から再放射されたレーダ波の反射波を受信するためのものであり、合成器４０は、これらの受信アンテナ３５，３７，３９で受信された反射波を合成するものであり、送信アンテナ（反射波送信部）４１は、この合成器４０の出力（反射波）を道路Ａ方向（道路Ｂ方向用回路３Ｂでは道路Ｂ方向、道路Ｃ方向用回路３Ｃでは道路Ｃ方向、道路Ｄ方向用回路３Ｄでは道路Ｄ方向）へ向けて送信するためのものである。
【００５９】
ただし、この場合、道路Ａ〜Ｄ方向用回路３Ａ〜３Ｄの３組の再放射用アンテナ（送信アンテナ３４及び受信アンテナ３５／送信アンテナ３６及び受信アンテナ３７／送信アンテナ３８及び受信アンテナ３９）は、各道路Ａ〜Ｄ方向用回路３Ａ〜３Ｄ間の干渉を避ける（例えば、道路Ｂ方向への再放射波の反射波が道路Ａ方向や道路Ｃ方向用の受信アンテナ３１や３７に入射してしまうことを防止する）ために、例えば図９に模式的に示すように、それぞれの（直線）偏波面を少しずつ変えている。なお、この図９は道路Ａ方向からみた中継装置１Ｂの偏波面の向きを表わしている。
【００６０】
上述のごとく構成された本実施形態の中継装置１Ｂでは、例えば、道路Ａ方向から交差点に向かって衝突防止レーダを搭載した車両２Ａが進入してくるとすると、その車両２Ａから送信されたレーダ波が道路Ａ方向用回路３Ａの受信アンテナ３１にて受信される。この受信レーダ波は、分配器３３で３分岐されて、それぞれ、送信アンテナ３４，３６，３８を通じて道路Ｂ〜Ｄへ再放射される。
【００６１】
ここで、今、図７に示すように、道路Ｂから衝突防止レーダを搭載していない車両２Ｂが交差点に向かって進入してくるとすると、上述のごとく道路Ｂに向けて再放射されたレーダ波は、この車両２Ｂで反射されることになる。この反射波は、道路Ａ方向用回路３Ａの受信アンテナ３５にて受信され、他の受信アンテナ３７，３９の出力（道路Ｃ，道路Ｄ方向からの反射波）と合成器４０にて合成された後、送信アンテナ４１から道路Ａ（車両２Ａ）に向けて送信される。
【００６２】
これにより、車両２Ａでは、自身の車載レーダにより送信したレーダ波と上述のごとく中継装置１Ｂから送信されてくるレーダ波との周波数比較を行なうことで、車両２Ｂの速度を検出することができる。この結果、車両２Ａは、他方向からの交差点への進入車両２Ｂの有無とその進入車両２Ｂの速度とを、進入車両２Ｂのレーダ波を頼りにせず自車両２Ａの車載レーダから送信したレーダ波のみを用いて、つまり、進入車両２Ｂの車載レーダの有無やレーダ方式の違いによらず、確実に検知することができる。
【００６３】
なお、道路Ｂ，道路Ｃ，道路Ｄから交差点に進入してくる車両２についても、衝突防止レーダを搭載していれば、上記と同様にして、他方向からの進入車両２の存在とその車速とを検知することができるのはいうまでもない。
以上のように、本第３実施形態においても、既存の車載レーダをそのまま活かして、天候などに影響されず、また、停車中の車両２を進入車両２と誤認識することもなく、交差点での車両２の出会い頭の衝突事故を確実に防止することができるほか、この場合は、他方向からの進入車両２の衝突防止レーダの搭載／未搭載やレーダ方式の違いによらないので、より柔軟なシステム構成を実現できる。
【００６４】
また、この場合も、中継装置１Ｂは、発信機や電源回路などの能動回路は用いずに、全て受動回路で構成可能なので、大幅な小型化が可能であり、さらに、電源供給の必要が無いので、設置が容易である。また、故障の発生率も発信機や電源回路をそなえる場合に比して大幅に軽減できるので、メンテナンスなどの作業労力を低減することができる。
【００６５】
なお、本第３実施形態においても、他方向からの進入車両検知時の運転者への注意の促し方（通報方法）は、警報音などによる聴覚的手段や警報表示などによる視覚的手段によって行なえばよく、また、この通報とともに、あるいは、通報は行なわずに、自動的に、車速を減速制御するようにしてもよい。
（Ｃ′）第３実施形態の変形例の説明
本変形例では、上記の中継装置１Ｂを有する衝突防止システムにおいて、車載レーダとしてパルス式レーダを適用して、車載レーダ波としてパルス波が車両２から送信されるものと仮定する。このパルス式レーダでは、送信波に対する反射波の遅延時間から対象物（車両２）までの距離を算出することができる。例えば、車両２Ａから送信されたパルス波が、中継装置１Ｂを経由して、車両２Ｂに当たって反射し、再度、中継装置１Ｂを経由して、車両２Ａに戻ってくるまでの時間を計測することで、車両２Ｂまでの距離を算出することが可能である。
【００６６】
しかしながら、図８により上述した回路構成では、中継装置１Ｂでレーダ波の向きを変える際、中継装置１Ｂ内部において遅延時間が発生する。この遅延時間は、車両２Ａからみれば測定距離の誤差となって現われる。例えば、送信周期Ｔのパルス式レーダを用いた場合、図１１に示すように、レーダ波の往復時間ａは、「実際の距離に対応した遅延時間ｔ」＋「中継継装置１Ｂ内の遅延時間ｂ」となり、遅延時間ｂ分だけ、距離算出の誤差となる。
【００６７】
そこで、本変形例では、図８に示すように、例えば、合成器４０と送信アンテナ４１との間に、入力パルスを「Ｔ−ｂ」だけ遅延させる遅延調整器（遅延回路）４２を設けて、図１２に示すように、受信レーダ波を「Ｔ−ｂ」だけ遅延させることによって、次の送信パルス周期で誤差を含まない遅延時間ｔを得られるようにする。つまり、受信アンテナ３１でレーダ波が受信されたのち、そのレーダ波についての反射波が反射波送信部としての送信アンテナ４１から送信されるまでの遅延時間を調整する。
【００６８】
ここで、中継装置１Ｂ内の遅延時間ｂは装置特有の値のため、事前に調べておけばよい。送信周期Ｔは予め分かっていれば、「Ｔ−ｂ」が固定されるため、高誘電率の誘電体フィルタなどを用いて「Ｔ−ｂ」分の遅延を作り出せばよい。送信周期Ｔが未定の場合は、例えば、パルス検波器により車載レーダの送信周期Ｔを検出し、検出した送信周期Ｔと既知の遅延時間ｂとを基に、遅延時間「Ｔ−ｂ」の遅延回路４２を構成する。
【００６９】
なお、一般的に、測定したい距離範囲をＲとすると、
Ｒ＝Ｃ×Ｔ／２ …（４）
Ｃ＝３．０×１０⁸，Ｔ＝送信パルス間隔（周期）
となるため、Ｒ＝２００ｍとすると、この式（４）から、以下の送信パルス間隔が必要である。
【００７０】
Ｔ＝１．３３μｓ
また、中継装置１Ｂにおける遅延時間ｂは、中継装置１Ｂの構成にもよるが、〜数１００ｎｓである。従って、高誘電率の誘電体フィルタなどを用いて、Ｔ−ｂ≒１μｓ程度の遅延時間を作ればよい。
以上のように、本変形例の中継装置１Ｂでは、上述した第３実施形態同様にして、交差点へ他方向から進入してくる車両２の存在とその車速とを確実に検知できるとともに、この場合は、その車両２までの距離までをも正確に検知することができる。従って、上述した第３実施形態と同様の利点が得られるほか、運転者に対してより適切な情報を渡すことができるので、より確実に、交差点での出会い頭の衝突事故を防止することができる。
【００７１】
（Ｄ）第４実施形態の説明
図１３は本発明の第４実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図で、この図１３に示す衝突防止システムは、第１実施形態（図１及び図２）にて前述したものと同様の中継装置１が道路Ａ〜Ｄの交差点中央に設置されるとともに、道路標識などと同様、それぞれの道路Ａ〜Ｄ上を走行する車両２から視認しやすい交差点付近の位置（４カ所）に、接近通報用の表示装置５Ａ〜５Ｄが設置された構成になっている。
【００７２】
これらの各表示装置５Ａ〜５Ｄは、それぞれ、中継装置１からの送信レーダ波（中継レーダ波）を受けることにより、他方向からの交差点への進入車両２の存在及び速度情報を交差点に進入してくる車両２に表示するためのもので、このために、図１３中に示すように、例えば、表示部５１の背面に受信機６が付設されている。そして、この受信機６は、その要部に着目すると、例えば図１４に示すように、受信アンテナ６１，ミキサ６２及び局部発振器６３をそなえて構成されている。
【００７３】
ここで、受信アンテナ（中継レーダ波受信部）６１は、中継装置１から再放射されてくるレーダ波を受信するためのものであり、局部発振器６３は、車載レーダのレーダ波と同じ周波数を発振するものであり、ミキサ（速度情報検出部）６２は、この局部発振器６１からの局部発振信号と受信アンテナ６１で受信されたレーダ波とをミキシングすることにより、中継装置１からのドップラーシフトを受けた受信レーダ波と局部発振信号との周波数差情報（つまり、速度情報）を得るためのものである。
【００７４】
例えば、第１実施形態と同様に、送信周波数faの衝突防止レーダを搭載した車両２Ａが速度vaで交差点に進入してくる場合、この車両２Ａからのレーダ波（周波数fa）は、表示装置５Ｂ〜５Ｄの受信機６では、それぞれ、ドップラーシフトを受けたレーダ波〔周波数fa′：式（１）参照〕が受信アンテナ６１にて受信されることになる。ここで、局部発振器６３の発振周波数をfaに設定すると、ミキサ６２によって得られる周波数差情報はfa′−faとなる。
【００７５】
そして、この周波数差情報fa′−faを信号処理部（図示省略）にて処理（ドップラーの式により演算）すれば、車両２Ａの速度vaが求められ、これを基に、例えば図１６に模式的に示すように、交差点への進入車両２が存在することと、その進入車両２の速度情報とを表示装置５Ｂ〜５Ｄの表示部５１に表示することができる。
【００７６】
このときの表示方法としては、例えば図１６に示すように、表示部５１を発光ダイオードなどの発光素子を用いた電光掲示板として構成し、「注意」という文字を発光部５１ａにおいて点灯（点滅でもよい）させるとともに、低速のときは青のみ、中速のときは青と黄色、高速のときは青，黄，赤の全てを点灯するといった具合に、進入車両２の速度に応じて、３色の発光部５２ａ〜５２ｃを点灯（あるいは、点滅）することで速度情報を表示する手法などを採ればよい。
【００７７】
つまり、図１６に示す表示部５１は、車両２の存在を、例えば「注意」という文字の発光によって、表示する発光部（移動物体存在表示用の発光部）５１ａと、車両２の速度情報に応じて発光色（もしくは発光状態）が変化する発光部５２ａ〜５２ｃとを有しているのである。
これにより、図１３に示すように、道路Ｂ方向から交差点へ車両２Ｂが進入してくる場合、その車両２Ｂは、表示装置５Ｂ（電光掲示板５１）に表示されている情報から車両２Ａがどのくらいの速度で交差点に進入してくるかを、夜間や悪天候などの視界の悪い条件下においても、確実に認識することができる。同様にして、車両２Ａや他の道路Ｃや道路Ｄ方向から進入車両２が存在する場合にも、お互いに他方向からの進入車両２の存在とその速度情報とを表示装置５Ａ，５Ｃ，５Ｄ（電光掲示板５１）から知ることができる。
【００７８】
なお、ここでは、表示装置５Ａ〜５Ｄ及び受信機６に着目した動作について説明したが、例えば、車両２Ａや車両２Ｂでは、衝突防止レーダを搭載していれば、この場合も、第１実施形態と同様に、中継装置１からの中継レーダ波を受けることにより、お互いの存在と速度とを検知している。
従って、本第４実施形態においても、前述した第１実施形態と同様の利点が得られるほか、表示装置５Ａ〜５Ｄの設置により、夜間や悪天候で視界が悪い場合などでも、より確実に、交差点での出会い頭の衝突事故を防止することができる。また、この場合は、表示装置５Ａ〜５Ｄにより、衝突防止レーダを搭載していない車両２、あるいは、自転車や歩行者に対しても、同様の内容の注意を促すことができるので、車両２同士の衝突事故だけでなく、車両２と自転車や車両２と歩行者との衝突事故防止効果も期待できる。
【００７９】
なお、上述した受信機６は、例えば図１５に示すように、速度情報マスク部として機能する濾波器（ハイパスフィルタ：ＨＰＦ）６４を設けて、或る周波数（速度）以上でなければ表示部５１に信号を通さない構成にし（つまり、有効な周波数差情報についてのしきい値を設ける）、或る速度以上の進入車両２があった場合にのみ、上述したような注意を促すようにしてもよい。このようにすれば、停車中の車両２についての情報が、他の道路方向に伝わらずに済むので、停車中の車両２を進入車両２と誤認することが無い。
【００８０】
（Ｅ）第５実施形態の説明
図１７は本発明の第５実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図で、この図１７に示す衝突防止システムは、第３実施形態（図７〜図９）にて前述したものと同様の中継装置１Ｂが道路Ａ〜道路Ｄの交差点中央に設置されるとともに、この場合も、道路標識などと同様、それぞれの道路Ａ〜Ｄ上を走行する車両２から視認しやすい交差点付近の位置（４カ所）に、受信機８付きの表示装置７Ａ〜７Ｄが設置された構成になっている。なお、この場合も、受信機８は、例えば、表示部７１の背面に付設されている。
【００８１】
そして、これらの表示装置７Ａ〜７Ｄも、上述した第４実施形態と同様に、中継装置１Ｂから再放射される中継レーダ波を受けて、交差点への進入車両２の存在とその速度とを表示するためのものであるが、本実施形態では、中継装置１Ｂが、前述したように、各道路Ａ〜Ｄ方向毎に偏波面を変えて（図９参照）レーダ波の再放射を行なうので、この偏波面の違いを利用して、進入車両２の方向までをも表示できるようになっている。
【００８２】
このため、表示装置７Ａ〜７Ｄに付設されている受信機８には、その要部の構成に着目すると、いずれも、例えば図１８に示すように、中継装置１Ｂから再放射される３系統の（自装置が設置されている道路以外の３つの道路側からの）レーダ波の偏波面の違いに対応して、受信アンテナ８１−１〜８１−３及びミキサ８２−１〜８２−３をそなえるとともに、各偏波面に共通の局部発振器８３がそなえられている。
【００８３】
ここで、受信アンテナ８１−１は、例えば、交差点に向かって右方向の道路から中継装置１Ｂを経由してくる偏波面「１」の中継レーダ波（周波数Ｆ１）を受信するためのものであり、受信アンテナ８１−２は、交差点に向かって正面方向の道路から中継装置１Ｂを経由してくる偏波面「２」の中継レーダ波（周波数Ｆ２）を受信するためのものであり、受信アンテナ８１−３は、交差点に向かって左方向の道路から中継装置１Ｂを経由してくる偏波面「３」の中継レーダ波（周波数Ｆ３）を受信するためのものである。
【００８４】
また、局部発振器８３は、車載レーダの送信周波数と同じ周波数（例えば、fa）の局部発振信号を生成するものであり、ミキサ８２−１は、この局部発振信号と受信アンテナ８１−１で受信された中継装置１Ｂ（交差点に向かって右方向から進入してくる車両２）からのレーダ波（偏波面「１」，周波数Ｆ１）とをミキシングすることにより、車載レーダの送信周波数と、交差点に向かって右方向から進入してくる車両２からのドップラーシフトを受けたレーダ波との周波数差情報（F1-fa）を得るものである。
【００８５】
同様に、ミキサ８２−２は、局部発振信号と受信アンテナ８１−２で受信された中継装置１Ｂ（交差点に向かって正面方向から進入してくる車両２）からのレーダ波（偏波面「２」，周波数Ｆ２）とをミキシングすることにより、車載レーダの送信周波数と、交差点に向かって正面方向から進入してくる車両２からのドップラーシフトを受けたレーダ波との周波数差情報（F2-fa）を得るものであり、ミキサ８２−３は、局部発振信号と受信アンテナ８１−３で受信された中継装置１Ｂ（交差点に向かって左方向から進入してくる車両２）からのレーダ波（偏波面「３」，周波数Ｆ３）とをミキシングすることにより、車載レーダの送信周波数と、交差点に向かって左方向から進入してくる車両２からのドップラーシフトを受けたレーダ波との周波数差情報（F3-fa）を得るものである。
【００８６】
そして、これらのミキサ８２−１〜８２−３で得られた各周波数差情報は、それぞれ、各ミキサ８２−１〜８２−３毎に設けられた信号処理部（図示省略）へ入力され、これらの各信号処理部にて、各周波数差情報を基に、ドップラー効果の式により、交差点への車両２の進入速度が求められる。これにより、受信機８では、交差点への進入車両２の存在及びその速度が自装置の設置されている道路を除く各道路方向毎に求められ、この結果、交差点への他方向からの進入車両２の存在及びその速度と併せて、その進入方向をも表示装置７Ａ〜７Ｄにより表示することが可能である。
【００８７】
つまり、上記の受信アンテナ８１−１〜８１−３，ミキサ８２−１〜８２−３，発振器８３は、中継装置１Ｂから受信されるレーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部として機能し、その識別結果に応じて車両２の移動方向についての情報が表示部７１に表示されるようになっているのである。
例えば、図１７に示すように、車両２Ａと車両２Ｂがそれぞれ交差点に進入してくる場合を考える。この場合、車両２Ａの車載レーダから送信されたレーダ波（周波数fa）は、第３実施形態にて前述したごとく、ドップラーシフトを受けて、周波数fa′のレーダ波として中継装置１Ｂで受信され、それぞれ、道路Ａ以外の道路Ｂ〜道路Ｄ方向に再放射される。このとき、例えば、道路Ｂ方向には偏波「１」で、道路Ｃ方向には偏波「２」で、道路Ｄ方向には偏波「３」でそれぞれ再放射される。
【００８８】
一方、車両２Ｂの車載レーダから送信されたレーダ波（周波数fb）についても、同様にして、ドップラーシフトを受けて、周波数fb′のレーダ波として中継装置１Ｂで受信され、それぞれ、道路Ａ方向には偏波「１」で、道路Ｄ方向には偏波「２」で、道路Ｃ方向には偏波「３」で再放射される。
これにより、例えば、道路Ｄに設置された表示装置７Ｄに着目すると、その受信機８には、図１９に示すように、中継装置１Ｂからの偏波「１」のレーダ波（周波数fa′）と偏波「２」のレーダ波（周波数fb′）とがそれぞれ受信アンテナ８１−１，８１−２を通じて受信されることになり、ミキサ８２−１，８２−２において、周波数差情報fa′−fa，fb′−fbが得られる。
【００８９】
そして、これらの各周波数差情報fa′−fa，fb′−fbは、「右方向から進入車両」が存在する場合の処理を担う信号処理部と、「正面方向から進入車両」が存在する場合の処理を担う信号処理部にそれぞれ入力され、これにより、各信号処理部にて、車両２Ａ，２Ｂの速度がそれぞれ求められる。表示装置７Ｄでは、このようにして受信機８で得られる進入車両２の速度，進入方向に関する情報を表示部７１に表示することで、道路Ｄを交差点に向かって走行中の車両２（レーダは未搭載でもよい）の運転者に注意を促すことができる。なお、勿論、道路Ｃや道路Ｄに車両２が存在する場合も、上記と同様の作用が得られる。
【００９０】
ここで、このときの表示方法としては、例えば図２０に示すように、表示部７１に、交差点を表わす十字領域７２を設けることで交差点の存在を表示するとともに、この十字領域７２内に、車両２を表わす発光部７３を設けて進入中の車両２の存在をその点灯（点滅でもよい）により表示し、且つ、その発光色を受信機８により得られた速度に応じて変化させる〔所定速度（例えば、５０ｋｍ／ｈ）以上で赤、それ未満で黄など〕ことで車速を表示するといった手法が考えられる。
【００９１】
つまり、この図２０に示す表示部７１も、例えば発光ダイオードなどの発光素子を用いた電光掲示板として構成され、車両２が進入しうる地点（交差点）についての情報（上記の場合、形状）を表示するための領域（十字領域；地点表示領域）７２と、この領域内７２において、車両２の存在と上記の偏波面識別部（受信アンテナ８１−１〜８１−３，ミキサ８２−１〜８２〜３）で識別された偏波面に応じた車両２の移動方向（交差点への進入方向）とを発光表示するとともに、その車両２の速度に応じて発光色（もしくは発光状態）が変化する方向・速度表示用の発光部７３とをそなえているのである。
【００９２】
このようにすれば、夜間や悪天候で視界が悪い時などにおいても、確実に、運転者に注意を促すことができる。なお、上記の十字領域７２も発光部として構成すれば、交差点の存在自体も強調表示することができる。ただし、この場合、十字領域７２は、車両２の存在（発光部７３）をより強調するために、その発光強度を発光部７３の発光強度よりも抑えたり、発光色を発光部の発光色よりも目立たない色にした方が良い。
【００９３】
なお、ここでは、中継装置１Ｂ，表示装置７Ａ〜７Ｄ，受信機８に着目した動作説明を行なったが、本第５実施形態においても、前述した第３実施形態と同様に、衝突防止レーダを搭載した車両２では、他方向から進入車両２のレーダ波を頼りにせずに、自車両２の車載レーダのレーダ波のみを用いて進入車両２の存在と速度とを検知することができる。
【００９４】
以上のように、本第５実施形態によれば、交差点中央に、第３実施形態にて前述したものと同様の中継装置１Ｂを設置するとともに、交差点を形成する各道路Ａ〜Ｄに受信機８付きの表示装置７Ａ〜７Ｄを設置することで、第３実施形態と同様の作用効果が得られるほか、交差点への進入車両２の有無や速度情報だけでなく、その進入方向までをも運転者に向けて表示して注意を促すことができるので、さらに効果的に、交差点での出会い頭の衝突事故を防止することができる。
【００９５】
なお、本実施形態においても、車載レーダをパルス式レーダとし、上記の中継装置１Ｂを、図１０に示す構成（遅延調整器４２を設けた構成）としてもよく、このようにすれば、交差点への進入車両２は、前述したように、他方からの進入車両２の有無や速度だけでなく、その車両２までの距離をも正確に測定することが可能である。
【００９６】
また、上述した表示装置７Ａ〜７Ｄ（あるいは、５Ａ〜５Ｄ）において、中継装置１Ｂ（１）からの中継レーダ波が受信できなくなった場合（もしくは、受信できなくなってから所定時間が経過した後）、上述した発光表示は停止（中止）するようにしてもよい。さらに、中継レーダ波を受信できなくなった場合に限らず、表示装置７Ａ〜７Ｄ（あるいは、５Ａ〜５Ｄ）（以降、符号省略）は、中継レーダ波の受信状態に応じて（例えば、受信レベルが所定レベルを下回った場合やＣ／Ｎが劣化した場合など）、上述した発光表示を停止するようにしてもよい。
【００９７】
また、検出した車速に応じて表示時間を変化させるようにしてもよい。例えば、表示装置内にタイマを設け、このタイマに、中継レーダ波の受信により検出した車速が速い場合には短めの時間をタイマに設定し、逆に、検出した車速が遅い場合には長めの時間を設定して、検出した車速が遅いときには速いときよりも長く上記の発光表示を行なうようにする。このときのタイマに対する設定時間については、表示装置が中継レーダ波を受信可能な（表示装置から）最も離れた場所から交差点内（交差点の入り口や中心など）までの距離を検出した速度で割った値程度にすることが望ましい。
【００９８】
（Ｆ）その他
上述した各実施形態および変形例では、中継装置１，１Ａ，１Ｂは、いずれの場合も、車載レーダのレーダ波を対向（正面）方向（例えば、道路Ａ方向から受信したレーダ波なら道路Ｃ方向）に再放射しているが、交差点が図１や図５，図７，図１３，図１７に示すように直交もしくはほぼ直交する形状になっている場合には、対向方向からの進入車両２の存在は運転者から視認できることが多いので、対向方向用の回路は省略、もしくは、機能停止させることで、対向方向へのレーダ波の再放射は行なわないようにしてもよい。
【００９９】
ただし、例えば、交差点の形状が例えば図２１に示すような形状になっており、見通しが悪い場合には、対向方向の道路側にもその道路の方向に合わせた角度で受信レーダ波を再放射するようにした方が良い。このようにすることで、車載レーダ波の直進性により、衝突防止用の車載レーダのみでは、検知できなかった部分の検知が可能となる。
【０１００】
また、上述した各実施形態および変形例では、４つ角の交差点に中継装置１，１Ａ，１Ｂを設置した場合について説明したが、勿論、Ｔ字路等の三ツ股交差点やＬ字路等の曲がり角、５本以上の道路が交差する交差点、その他、車両２等の移動物体が通行しうる見通しの悪い箇所に設置してもよく、この場合も、上記と同様の作用効果が得られる。
【０１０１】
さらに、上述した例では説明を省略したが、第２実施形態にて説明した衝突防止システムに、第４実施形態や第５実施形態と同様に、受信機付きの表示装置を適用してもよい。また、上述した例では、車載レーダとしてＣＷレーダやパルス式レーダを適用しているが、本発明はこれに限定されず、上述した周波数差情報が得られ車両２の速度情報が得られるレーダであれば、どのようなタイプのレーダを適用してもよい。
【０１０２】
さらに、レーダは必ずしも自動車に搭載されている必要はなく、例えばバイクに搭載されていてもよい。この場合は、車両２だけでなく、車両２とバイク、あるいは、バイク同士の交差点での衝突事故も確実に防止することが可能である。また、上述した例では、再放射するレーダ波の偏波を直線偏波としてその角度を変えることで偏波面を変えているが、例えば上述のように正面方向を除いて左右方向のみを再放射の対象とする場合には、円偏波の回転方向を変えることで偏波面を変えるようにしてもよい。
【０１０３】
そして、本発明は、上述した各実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の接近通報用のレーダ波中継装置によれば、移動物体からのレーダ波を受信し、その受信レーダ波の送信方向をそのレーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更しうるので、次のような利点が得られる。
【０１０５】
（１）例えば、見通しの悪い交差点などに本中継装置を設置するだけで、既存のレーダをそのまま活かして、移動物体に対して他方向からの移動物体の存在（接近）を通報でき、交差点での移動物体の出会い頭の衝突事故を確実に防止することができる。
（２）レーダを搭載した移動物体は、他方向から接近してくる他の移動物体の有無だけではなく、その移動物体の速度をも検知することができるので、停止中の移動物体を接近中と誤認識することが無い。
【０１０６】
（３）レーダ波を利用するので、天候などにも影響されない。
（４）受信レーダ波の送信方向を変えるだけでよいので、発信機や電源回路などの能動回路は用いずに、全て受動回路で構成することが可能であり、大幅な小型化及び低コスト化が可能である。
（５）電源供給の必要が無いので、設置が容易であり、また、故障の発生率も発信機や電源回路をそなえる場合に比して大幅に軽減できるので、メンテナンスなどの作業労力も低減することができる。
【０１０７】
ここで、本レーダ波中継装置は、上述のごとく送信方向を変更して送信したレーダ波の反射波を受信し、その反射波を上記の移動物体に向けて送信するようにしてもよく、このようにすれば、移動物体は、自身のレーダのレーダ波のみを用いて（他の移動物体がレーダの送信周波数やレーダの搭載／未搭載によらず）、他の移動物体の存在，速度を検知することができるので、衝突防止システムを柔軟に構築できる。
【０１０８】
また、本レーダ波中継装置は、受信レーダ波の偏波面を元の偏波面とは異なる偏波面に変換する偏波面変換部をそなえていてもよく、このようにすれば、対向する移動物体から直接届くレーダ波との干渉を防止しながら、他方向からの移動物体の存在，速度を検知することができる。
さらに、本レーダ波中継装置には、移動物体からのレーダ波が受信されたのち、そのレーダ波についての反射波を同じ移動物体に送信するまでの遅延時間を調整する遅延調整器を設けてもよい。このようにすれば、移動物体は、他の移動物体までの距離をも正確に検知することが可能となる。
【０１０９】
また、本発明に関連する技術のレーダ波中継装置によれば、移動物体からのレーダ波を、その移動物体に向けて折り返し送信し、その反射波と上記の折り返しレーダ波とから移動物体の速度情報を検出し、その速度情報を上記のレーダ波が送信されてきた方向とは異なる他方向から受信されるレーダ波に付加して当該他方向へ送信するので、移動物体は、自身のレーダ波の送信周波数と他の移動物体のレーダ波の送信周波数とが異なる場合でも、他の移動物体の正確な速度を検出することが可能である。従って、他方向からの移動物体の接近を確実に認識して、衝突事故を回避することができる。また、この場合も、本レーダ波中継装置は、受動回路で構成できるので、その故障率も大幅に低減されるとともに、低コスト化を図ることができる。
【０１１０】
さらに、本発明に関連する技術の接近通報用の表示装置は、移動物体から受信したレーダ波をそのレーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信し、その中継レーダ波から移動物体の速度情報を検出し、その速度情報を表示するので、レーダを搭載していない移動物体に対しても他方向からの移動物体の接近と速度とを通報することができる。また、移動物体だけでなく、付近の歩行者などにも同様の通報を行なって注意を促すことができる。
【０１１１】
ここで、検出した上記の速度情報が所定のしきい値以上である場合にのみその速度情報を表示するようにしてもよく、このようにすれば、停止中の移動物体についての表示を除外することができ、停止中の移動物体が接近していると誤認することがない。
また、レーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別して、その偏波面に応じて移動物体の移動方向についての情報を表示するようにすれば、移動物体の接近，速度だけでなく、その接近方向までをも通報することができるので、より確実に衝突事故の発生を防止することができる。
【０１１２】
ここで、本発明に関連する技術の表示装置では、移動物体の存在を発光表示するとともに、その速度に応じて発光色もしくは発光状態を変化させるようにすることもでき、このようにすれば、夜間や悪天候などの視界の悪い条件下においても、移動物体の存在と速度とを確実に通報することができるので、さらに、移動物体の衝突事故などを効果的に防止することができる。
【０１１３】
また、本発明に関連する技術の表示装置では、移動物体の進入しうる地点の情報を表示するとともに、その地点へ接近する移動物体の存在と速度とを発光表示し、且つ、その発光色もしくは発光状態を移動物体の速度に応じて変化させるようにすることもでき、このようにすることで、移動物体がどの方向からどの位の速度で上記の地点に接近してくるかを、夜間や悪天候などの視界の悪い条件下においても、確実に知らせることができるので、さらに、移動物体の衝突事故などを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図である。
【図２】図１に示す中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも図２に示す中継装置の偏波面変換器として適用されるひねり導波管の一例を示す図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は図２に示す中継装置の偏波面を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態としての接近通知用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図である。
【図６】図５に示す中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図である。
【図８】図７に示す中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図９】図７に示す中継装置の偏波面（道路Ａ方向からみた場合）を説明するための模式図である。
【図１０】図７に示す中継装置の他の詳細構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す中継装置における遅延調整動作を説明するための図である。
【図１２】図１０に示す中継装置における遅延調整動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の第４実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図である。
【図１４】図１３に示す表示装置に付設されている受信機の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１３に示す表示装置に付設されている受信機の他の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１３に示す表示装置の外観を示す模式図である。
【図１７】本発明の第５実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図である。
【図１８】図１７に示す表示装置に付設されている受信機の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１７に示す表示装置に付設されている受信機の構成を示すブロック図である。
【図２０】図１７に示す表示装置の外観を示す模式図である。
【図２１】見通しの悪い交差点の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ レーダ波中継装置
２，２Ａ，２Ｂ 車両（移動物体）
３Ａ〜３Ｄ，１０Ａ〜１０Ｄ 道路Ａ〜Ｄ方向用回路
５Ａ〜５Ｄ，７Ａ〜７Ｄ 表示装置
６，８ 受信機
１１Ａ〜１１Ｄ，２１Ａ，２１Ｂ，３１ 受信アンテナ（レーダ波受信部）
１２Ａ〜１２Ｄ，２７Ａ，２７Ｂ 分配器
１３Ａ〜１３Ｄ，２８Ａ，２８Ｂ，４０ 合成器
１４Ａ〜１４Ｄ サーキュレータ
１５Ａ〜１５Ｄ 偏波面変換器（ひねり導波管）
１６Ａ〜１６Ｄ，３４，３６，３８，４１ 送信アンテナ
２２Ａ，２２Ｂ，３３ 分配器
２３Ａ，２３Ｂ 送信アンテナ（折り返し送信部）
２４Ａ，２４Ｂ 方向性結合器
２５Ａ，２５Ｂ，３５，３７，３９ 受信アンテナ（反射波受信部）
２６Ａ，２６Ｂ ミキサ（速度情報検出部）
２９Ａ，２９Ｂ ミキサ（速度情報付加送信部）
３０Ａ，３０Ｂ 送信アンテナ（速度情報付加送信部）
３２ 増幅器
４２ 遅延調整器
５１，７１ 表示部
５１ａ 発光部（移動物体存在表示用の発光部）
５２ａ〜５２ｃ 発光部（速度情報表示用の発光部）
６１，８１−１〜８１−３ 受信アンテナ（中継レーダ波受信部）
６２，８２−１〜８２−３ ミキサ（速度情報検出部）
６３，８３ 局部発振器
６４ 濾波器（ＨＰＦ；速度情報マスク部）
７２ 十字領域（地点表示領域）
７３ 発光部（方向・速度表示用の発光部）
Ａ〜Ｄ 道路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention provides a radar wave repeater for reporting the presence of a moving object approaching a predetermined location to other moving objects.In placeIn particular, a radar wave relay device for approach notifications, which is suitable for preventing collisions at vehicle encounters at places such as intersections with poor visibility, etc.In placeRelated.
[0002]
[Prior art]
As a method for notifying an approaching vehicle to an intersection with poor visibility of the presence of an approaching vehicle from another direction, for example, a method using a curve mirror (convex mirror) or Japanese Patent Laid-Open No. 8-106600 is proposed. In addition, there is a method of detecting the presence of an approaching vehicle by installing a sensor such as an ultrasonic wave, a light beam or an infrared ray in front of the intersection and displaying it on a display device installed at a position where the driver (driver) can easily recognize it. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former method using a curved mirror, depending on the positional relationship between the person entering the intersection, the car, and the curved mirror, a blind spot is likely to appear, or the direction of the wind is likely to shift. Further, it may be difficult to visually recognize the curve mirror itself under bad weather conditions such as rain or fog.
[0004]
On the other hand, in the latter method, even if the existence of an approaching vehicle is known, the speed cannot be measured. For this reason, if there is a parked vehicle near the intersection, it will be mistaken for an approaching vehicle. In order to avoid this, for example, it may be possible to install a plurality of the above sensors in a row at a distance near the intersection so that the passing time of the vehicle 2 between these sensors can be measured. In this case, much labor is required for securing and construction of the place where the sensor is installed, and the system configuration becomes large and complicated.
[0005]
As a typical method for preventing the collision of moving objects such as vehicles, a millimeter wave radar is mounted on the vehicle, and the presence of a front obstacle (vehicle) from the reflected wave of the millimeter wave radar is determined by the driver. However, since this method has strong directivity of millimeter waves, it is impossible to detect the presence of a vehicle entering the intersection from another direction as it is.
[0006]
Therefore, for example, as shown in JP-A-5-20599 and JP-A-7-1055500, a detection device (radar) is installed on the intersection side so that a vehicle approaching the intersection can be detected. In addition, when an approaching vehicle is detected, it is considered that a warning light or indicator will notify the direction other than the direction to the vehicle. In this method, it is installed on the intersection side. Since a function (power supply and transmitter) for transmitting a radar wave is required in the detection device, the size of the device and the failure occurrence rate increase, resulting in an increase in maintenance work labor.
[0007]
  The present invention was devised in view of the above-described problems. For example, a collision of a vehicle (moving object) at an intersection with a poor view can be reliably detected without mistaking a stopped vehicle as an approaching vehicle. Radar wave relay device for approach notifications with low failure ratePlaceIt is intended to provide a small and inexpensive.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above object, the radar wave repeater for approach notification according to the present invention is provided.IsA radar wave receiving unit that receives a radar wave from a moving object, and a reception that can be transmitted by changing the radar wave received by the radar wave receiving unit to a direction different from the direction in which the radar wave is transmitted Provided with radar wave transmission direction change unitThe polarization plane conversion unit that converts the polarization plane of the radar wave received by the radar wave reception unit into a polarization plane that can be received by another moving object located in the different direction. WithIt is characterized by
[0009]
  Here, in addition to the above configuration, the present radar wave relay device (hereinafter also simply referred to as “relay device”) further receives the reflected wave of the radar wave transmitted from the above-described received radar wave transmission direction changing unit. And a reflected wave transmitter that transmits the reflected wave received by the reflected wave receiver toward the moving object.Yes.
[0010]
  Also,BookIn the relay device, a delay adjuster that adjusts a delay time from when the pulse wave is received by the radar wave receiving unit until a reflected wave of the pulse wave is transmitted from the reflected wave transmitting unit. May be providedYes.
[0011]
  In addition, the present inventionRelated technologiesRadar wave relay for notification of approachIsA radar wave receiving unit for receiving a radar wave from a moving object, a return transmitting unit for returning the radar wave received by the radar wave receiving unit toward the moving object, and a transmission from the return transmitting unit. A reflected wave receiving unit that receives a reflected wave of the folded radar wave from the moving object, a velocity information detecting unit that detects velocity information of the moving object from the folded radar wave and the reflected wave, and the velocity information A speed information addition transmission unit that adds the speed information detected by the detection unit to a radar wave received from another direction different from the direction in which the radar wave is transmitted and transmits the radar information in the other direction; It is characterized by that.
[0012]
  Next, the present inventionRelated technologiesDisplay deviceIsA relay radar wave receiving unit that receives a relay radar wave relayed by a radar wave relay device that can transmit a radar wave received from a moving object in a direction different from the direction in which the radar wave is transmitted; A speed information detecting unit for detecting speed information of the moving object from the relay radar wave received by the relay radar wave receiving unit, and a display unit for displaying the speed information detected by the speed information detecting unit. It is characterized by that.
[0013]
  here,the aboveThe display device may include a speed information mask unit that supplies the speed information to the display unit only when the speed information detected by the speed information detection unit is equal to or greater than a predetermined threshold value.Yes.
  The relay radar wave receiving unit includes a polarization plane identifying unit that identifies a polarization plane of the received radar wave from the radar wave relay device, and the display unit is identified by the polarization plane identifying unit. It is configured to display information about the moving direction of the moving object according to the polarization plane.EvenYoYes.
[0014]
  Furthermore, the present inventionRelated technologiesDisplay deviceIsA light-emitting unit for displaying a moving object, which displays the presence of a moving object, and a light-emitting unit for displaying speed information whose emission color or light-emission state changes according to the speed information of the moving object. It is a feature.
  In addition, the present inventionRelated technologiesDisplay deviceThe position isA point display area for displaying information about a point where a moving object can enter, and the presence and moving direction of the moving object are displayed in the point display area, and light is emitted according to the moving speed of the moving object. It is characterized by having a light emitting portion for displaying the direction and speed in which the color or the light emission state changes.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(A) Description of the first embodiment
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a collision prevention system to which a radar wave relay device for approach notification as a first embodiment of the present invention is applied. In the collision prevention system shown in FIG. In a radar wave relay device 1 installed at the center of the intersection, a radar wave from a collision prevention radar (for example, a CW (Continuous Wave) radar) mounted on a vehicle (moving object) 2 entering the intersection is received. Reception and re-radiation (relay transmission) is performed in a direction (road) other than the direction in which the radar wave has been transmitted. The “collision prevention radar” refers to the own vehicle from the frequency shift (Doppler shift) caused by the Doppler effect between the transmission radar wave of itself and the reflected wave of the transmission radar wave reflected by an obstacle such as the other vehicle 2. It is possible to detect the presence of an obstacle with speed in front of 2.
[0016]
For this reason, the radar wave relay device (hereinafter simply referred to as “relay device” or “relay device”) 1 of the present embodiment, for example, as shown in FIG. To 11D, distributors 12A to 12D, combiners 13A to 13D, circulators 14A to 14D, polarization plane converters 15A to 15D, and transmitting antennas 16A to 16D. In the following description, when the directions of roads A to D of these respective components are not particularly distinguished, the reference numerals A to D are omitted, such as the receiving antenna 11 and the distributor 12.
[0017]
Here, the receiving antennas (radar wave receiving units) 11A to 11D receive radar waves (hereinafter also referred to as in-vehicle radar waves) transmitted from the vehicle 2 entering the roads A to D toward the intersection. The distributors 12A to 12D respectively divide the radar waves received by the corresponding receiving antennas 11A to 11D into three, and use them for the other three directions except for the road direction of their own responsibility. This is output to the synthesizer 13.
[0018]
The synthesizers 13A to 13D each synthesize three received radar waves distributed from the other road direction distributors 12 excluding the road direction distributor 12 in charge. The circulators 14A to 14D pass only the radar waves synthesized by the corresponding synthesizers 13A to 13D, respectively, so that the radar waves received by the reception antenna 11 for the same road direction do not wrap around the transmission antenna 16 side. It is for making.
[0019]
Further, each of the polarization plane converters 15A to 15D is for rotating the polarization plane of the radar wave from the corresponding circulator 14 by 90 °, for example, as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). This can be realized by a twisted waveguide. The transmission antennas 16A to 16D re-radiate the radar waves after the polarization plane conversion by the polarization plane converters 15A to 15D in the directions of the roads A to D, respectively.
[0020]
That is, the part including the distributor 12, the synthesizer 13, the circulator 14, the polarization plane converter 15, and the transmission antenna 16 described above receives the in-vehicle radar wave received by the receiving antenna 11 in the original direction (the in-vehicle radar wave is It functions as a reception radar wave transmission direction changing unit that can change (transmit) one direction or more in a different direction (one direction or more).
[0021]
As described above, the relay device 1 according to the present embodiment is configured without using an active circuit such as a transmitter or a power source to re-radiate the received radar wave in a road direction other than the direction in which the radar wave is transmitted. can do.
By the way, as described above, it is necessary to rotate the polarization plane of the received radar wave and re-radiate it. In order to avoid interference with the radar wave from the oncoming vehicle, in-vehicle radar that is currently in practical use, This is because the wave front is tilted. That is, for example, if the polarization plane of the linearly polarized wave of the transmission radar wave is tilted to 45 °, the difference between the received polarization planes of the own vehicle and the oncoming vehicle is 90 ° and is orthogonal, so interference is reduced. Thus, when the received radar wave having the inclined polarization plane is relayed as it is (without changing the polarization plane) in the relay device 1, the vehicle 2 that should receive the relay radar wave receives the received polarization wave of the own vehicle 2. Since the plane of polarization of the relay radar wave is orthogonal, the relay radar wave cannot be received.
[0022]
Therefore, in the present embodiment, as described above, when the radar wave is re-radiated from the relay device 1, the polarization plane of the received radar wave is changed to 90 ° by the polarization plane converters (polarization plane conversion units) 15A to 15D. Rotation is performed so that the transmission polarization plane when viewed from the road side is the same as the reception polarization plane. That is, the polarization plane of the received radar wave is converted to a polarization plane different from the original polarization plane.
[0023]
For example, when the transmission polarization plane and the reception polarization plane of each vehicle 2 are inclined to the right (45 °), as shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B), the roads A to D are viewed from each road. By rotating the polarization plane of the received radar wave (upward to the right when viewed from the roads A to D) by 90 °, the transmission polarization plane and the reception polarization plane when viewed from the roads A to D of the repeater 1 are also respectively shown. Tilt to the right.
[0024]
Accordingly, for example, when focusing on the vehicle 2A shown in FIG. 1, as shown by a one-dot chain line 3 in FIG. 4B, the radar wave that reaches from the opposite direction (direction of the road C) without passing through the repeater 1 Is not received as a reflected wave of the radar wave transmitted by itself (vehicle 2A) because the plane of polarization is different, but the polarization plane of the radar wave that has reached via repeater 1 is received by vehicle 2A. Since it is converted to the same plane of polarization, it can be received as a reflected wave of the radar wave transmitted by the host vehicle 2A.
[0025]
Hereinafter, the operation of the collision prevention system having the repeater 1 will be described in detail.
For example, in FIG. 1, it is assumed that vehicles 2A and 2B enter an intersection from roads A and B, respectively. In this case, the radar wave transmitted from the collision prevention radar mounted on the vehicle 2A is received by the receiving antenna 11A of the relay device 1, and after being branched into three by the distributor 12A, each road BD other than the road A The signals are input to the polarization plane converters 15B to 15D via the direction combiners 13B to 13D and the circulators 14B to 14D.
[0026]
The received radar waves whose polarization planes are rotated by 90 ° in the polarization plane converters 15B to 15D are re-radiated from the transmission antennas 16B to 16D to the roads BD. Here, assuming that the frequency (transmission frequency) of the transmission radar wave of the vehicle 2A = fa ′ [Hz] and the speed of the vehicle 2A = va ′ [m / s], the radar wave of the vehicle 2A viewed from the relay device 1 is assumed. The frequency fa ′ is given by the Doppler effect formula:
[0027]
[Expression 1]

[0028]
It becomes. However, in this formula (1), c represents the speed of light.
Accordingly, the radar waves having the frequency fa ′ are re-radiated in the directions of the roads B, C, and D, respectively. Accordingly, the vehicle 2B receives a radar wave having a frequency fa ′ (hereinafter also referred to as a radar wave fa ′) that coincides with the reception polarization plane of the vehicle 2B. Here, when the transmission frequency of the radar wave of the vehicle 2B = fb [Hz] and the speed of the vehicle 2B = vb [m / s], the frequency fa ′ of the radar wave fa ′ viewed from the vehicle 2B._(b)From the Doppler effect formula,
[0029]
[Expression 2]

[0030]
It becomes. If this is compared with the frequency fb of the radar wave transmitted by the vehicle-mounted radar of the vehicle 2B, the relative velocity vab between the vehicle 2A and the vehicle 2B can be obtained from the Doppler effect equation as follows.
[0031]
[Equation 3]

[0032]
As a result, in the vehicle 2B, it appears as if there is an obstacle with the speed vab in the direction of the intersection (near), and the driver of the vehicle 2B can be alerted. The center frequency of on-vehicle radars currently in practical use in Japan is almost the same (about 59.5 GHz), but a frequency error occurs due to radar differences or manufacturer differences, so that fa ≠ fb. In this case, the relative speed vab between the vehicle 2A and the vehicle 2B obtained by the above equation (3) is slightly different from the actual relative speed. However, it is possible to obtain speed information that is accurate to some extent.
[0033]
Similarly, the radar wave transmitted from the vehicle 2B is also re-radiated in the direction of the road A after the plane of polarization is rotated by 90 ° by the relay device 1, and the vehicle 2A receives the radar wave by receiving the radar wave. However, it appears as if there is an obstacle (vehicle 2B) having a speed vab in the direction of the intersection (near the intersection). As described above, the driver of each vehicle 2A, 2B entering the intersection can be alerted by notifying the presence (approach) of the approaching vehicles 2B, 2A from other directions. Collisions can be avoided and prevented in advance.
[0034]
Even when there is an approaching vehicle 2 from the road C or the road D, the driver can be alerted in the same manner as described above. Moreover, what is necessary is just to perform the way of alerting the driver (notifying method) by visual means such as an audible means such as an alarm sound or an alarm display. Furthermore, the vehicle speed may be automatically controlled to be decelerated with or without this notification. In this way, it is possible to prevent a collision accident at an intersection more reliably.
[0035]
As described above, according to the collision prevention system (relay device 1) of the present embodiment, just by installing the relay device 1 at the intersection, the existing vehicle-mounted radar is used as it is, and the vehicle 2 meets at the intersection. It is possible to reliably prevent a collision accident. In particular, in the present embodiment, not only the presence / absence of the approaching vehicle 2 to the intersection but also the speed information of the approaching vehicle 2 can be detected. No. Also, since radar waves are used, it is not affected by the weather.
[0036]
Further, as described above with reference to FIG. 2, the relay device 1 according to the present embodiment can be composed entirely of passive circuits without using active circuits such as a transmitter and a power supply circuit, so that significant reduction in size and cost can be achieved. Is possible. Moreover, in this case, it is easy to install because there is no need to supply power, and the occurrence rate of failure can be greatly reduced compared to the case of having a transmitter and power supply circuit. Can be reduced. If it is desired to increase the measurement (detection) distance, it is possible to appropriately increase the output (transmission power level) of the in-vehicle radar or provide an amplifier.
[0037]
  (B) Description of the second embodiment
  FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a collision prevention system to which a radar wave relay device for approach notification according to a second embodiment of the present invention is applied. In the collision prevention system shown in FIG. In the radar wave repeater 1A installed at the center of the intersection, the vehicle 2 entering the intersectionAVehicle 2 which has transmitted a radar wave from a collision prevention radar (for example, CW radar) mounted onAThe vehicle 2 by turning back and receiving the reflected waveAVehicle 2 that detects the speed information of the vehicle and enters the intersection from the other direction.BThe vehicle 2 on the radar wave of the in-vehicle radarBWrapping back is done.
[0038]
For this reason, the relay apparatus 1A of the second embodiment includes, as shown in FIG. 6, for example, as a road A direction circuit 10A, receiving antennas 21A and 25A, transmitting antennas 23A and 30A, distributors 22A and 27A, and directionality. In addition to the coupler 24A and the mixers 26A and 29A, as the road B direction circuit 10B, similarly, the receiving antennas 21B and 25B, the transmitting antennas 23B and 30B, the distributors 22B and 27B, the directional coupler 24B and the mixer 26B, 29B is provided.
[0039]
Although not shown in FIG. 6, a road C direction circuit and a road D direction circuit having the same configuration as the road A direction circuit 10A and the road B direction circuit 10B are also provided. Hereinafter, for convenience, the road C direction circuit will be denoted by reference numeral 10C, and the road D direction circuit will be denoted by reference numeral 10D. Also, in the following, when the roads A to D are not distinguished, the English letters such as A and B may be omitted, such as the reception antenna 21 and the transmission antenna 23.
[0040]
Here, in each of the road A to D direction circuits 10A to 10D, the receiving antenna (radar wave receiving unit) 21 is a radar from the in-vehicle radar of the vehicle 2 entering the intersection from the roads A to D. The distributor 22 is for splitting the radar wave received by the receiving antenna 21 into two branches, one of which is folded in the same road direction through the transmitting antenna 23 and the other is fed to the mixer 22A. It is designed to be entered. That is, the transmission antenna 23 functions as a return transmission unit that returns the in-vehicle radar wave received by the reception antenna 21 to the same road side.
[0041]
The directional coupler 24 is for extracting a part of the received radar wave that is turned back through the transmission antenna 23, and the reception antenna (reflected wave receiving unit) 25 is sent back by the transmission antenna 23. The mixer 26 mixes the reflected radar wave received by the receiving antenna 25 and the folded radar wave extracted by the directional coupler 24. Thus, frequency difference information between the folded radar wave and the reflected wave is detected.
[0042]
Here, since the frequency difference information is generated by the Doppler effect according to the moving speed of the vehicle 2A, the speed difference information of the vehicle 2A is included. That is, the mixer 26 functions as a speed information detection unit that detects speed information for detecting speed information of the vehicle 2 from the folded radar wave and the reflected wave, and includes the transmission antenna 23 and the directional coupler 24. , The receiving antenna 25 and the mixer 26 function as a radar that detects the speed of the vehicle 2 from the difference between the transmission frequency and the reflection frequency without using a transmitter or the like.
[0043]
The distributor 27 divides the signal (frequency difference information) obtained by the mixer 26 into three branches and distributes each of the signals to the road direction circuit 10 in the other direction. The mixer 29 synthesizes the three signals distributed from the distributor 27 of the road direction circuit 10, and the mixer 29 combines the output of the combiner 28 and the received radar wave distributed from the distributor 22. By mixing, the frequency difference information is added to the received radar wave.
[0044]
Further, the transmission antenna 30 transmits the output of the mixer 29 to the vehicle 2 entering from the road direction (for example, the direction of the road A if the transmission antenna 30A, the direction of the road B if the transmission antenna 30B) at the intersection. To do. In other words, the mixer 29 and the transmission antenna 30 add the velocity information detected by the mixer 26 to the vehicle-mounted radar wave received from a different direction from the direction in which the vehicle-mounted radar wave is transmitted, in that direction. It functions as a speed information addition transmission unit for transmission.
[0045]
Hereinafter, the operation of the collision prevention system (relay device 1A) of the second embodiment configured as described above will be described in detail.
For example, also in this case, as shown in FIG. 5, it is assumed that the vehicle 2A and the vehicle 2B enter the intersection on the road A and the road B, respectively. Note that the speed of the vehicle 2A = va, the transmission frequency of the radar wave of the vehicle 2A = fa, the speed of the vehicle 2B = vb, and the transmission frequency of the radar wave of the vehicle 2B = fb.
[0046]
At this time, the radar wave (frequency fa) radiated from the vehicle-mounted radar of the vehicle 2A (speed va) is calculated from the above equation (1) by the radar wave of the frequency fa ′ (hereinafter, referred to as “frequency fa ′”) by the receiving antenna 21A of the relay apparatus 1. May be expressed as a radar wave fa ′).
The received radar wave fa ′ is turned back inside the relay device 1 and re-radiated from the transmission antenna 23A toward the vehicle 2A. The radar wave (reflected wave) returned from the reflected radar wave (frequency fa ′) reflected by the vehicle 2A is the frequency fa ″ [fa ”is a value obtained by substituting fa ′ for fa in the above equation (1). ] Is received by the receiving antenna 25A.
[0047]
The reflected wave (frequency fa ″) received by the receiving antenna 25A is mixed with the folded radar wave (frequency fa ′) extracted by the directional coupler 24A by the mixer 26A. Frequency difference information (velocity data) Δfa (= fa ″ −fa ′ = fa′−fa) between the reflected wave and the folded radar wave is obtained. This frequency difference information Δfa is branched into three by a distributor 27A and input to the combiners 28 of the other road B to D direction circuits 10B to 10D.
[0048]
Here, when attention is paid to the road B direction circuit 10B, the road B direction circuit 10B has the frequency error information Δfa thus input from the distributor 27A of the road A direction circuit 10 and other road direction use circuits 10B. The frequency error information (however, when there is no approaching vehicle 2) input in the same way from the circuits 10C and 10D is combined by the combiner 28B and input to the mixer 29B.
[0049]
In the mixer 29B, the output of the combiner 28B and the radar wave from the vehicle 2B received by the receiving antenna 21B are mixed to generate a received radar wave (frequency fb ′) from the vehicle 2B. The frequency difference information Δfa obtained as described above based on the received radar wave is added, and this (fb ′ + Δfa) is re-radiated toward the vehicle 2B through the transmission antenna 30B. Note that the frequency fb ′ is obtained in the same manner as the frequency fa ′ (refer to Equation (1)).
[0050]
In the vehicle 2B, when the radar wave of this frequency fb ′ + Δfa is received from the relay device 1A, the speed difference va of the vehicle 2A can be obtained by extracting the frequency difference information Δfa, thereby entering the intersection at the speed va. The driver can be alerted to the presence of the incoming vehicle 2A. Similarly to the above, in the vehicle 2A, the driver is notified that the vehicle 2B enters the intersection at the speed vb.
[0051]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reliably prevent the collision accident at the intersection of the vehicles 2A and 2B and to know the speed of the approaching vehicle 2 to each other. There is no possibility of erroneously recognizing the approaching (approaching) vehicle 2. In particular, in this case, since the speed information (frequency difference information) of the approaching vehicle 2 is obtained by the relay device 1 and re-radiated on the radar wave of the vehicle 2 from the other direction, fa (transmission of the vehicle 2A) Even if (frequency) ≠ fb (transmission frequency of the vehicle 2B), an accurate speed can be obtained. That is, it is possible to detect the accurate speed of the opponent vehicle 2 regardless of the frequency of the on-vehicle radar of the opponent vehicle 2 and the frequency stability.
[0052]
Even when there is an approaching vehicle 2 from the road C and road D, Δfc and Δfd are added to the radar waves to the vehicles 2B and 2A by the combiners 28A and 28B by the same method as described above. 2A and 2B can detect the presence and accurate vehicle speed by extracting Δfc and Δfd, respectively. Of course, the presence of the vehicle 2 entering the intersection from another direction and the accurate vehicle speed can also be detected in the same manner for the vehicle 2 traveling on the road C and the road D.
[0053]
In this case as well, the driver's attention (notification method) may be performed by auditory means such as an alarm sound or visual means such as an alarm display. The vehicle speed may be automatically controlled to be decelerated without performing the above. Also in this embodiment, when it is desired to increase the measurement (detection) distance, the output (transmission power level) of the in-vehicle radar may be appropriately increased or an amplifier may be provided.
[0054]
(C) Description of the third embodiment
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a collision prevention system to which a radar wave relay device for approach notification as a third embodiment of the present invention is applied. In the collision prevention system shown in FIG. In the relay apparatus 1B, as in the first embodiment, the radar wave of the on-vehicle radar (for example, the radar wave from the vehicle 2A) is relayed and re-radiated in each direction of another intersection, and then the reflected wave [this reflection The wave includes the speed information of the approaching vehicle 2 (for example, the vehicle 2B) as a Doppler shift], and is re-radiated toward the radar wave source direction (vehicle 2A direction). Yes.
[0055]
Therefore, the relay device 1B of the third embodiment includes roads A to D direction circuits 3A to 3D corresponding to the roads A to D, for example, as shown in FIG. Receiving antennas 31, 35, 37, 39, amplifier 32, distributor 33, transmitting antennas 34, 36, 38, 41, and combiner 40 are provided.
[0056]
Here, the receiving antenna (radar wave receiving unit) 31 is for receiving in-vehicle radar waves from the direction of the road A (roads B to D), and the amplifier 32 is received by the receiving antenna 31. The radar wave is amplified to a required transmission power level. The amplifier 32 is not necessary when a sufficient power level for relaying radar waves is ensured, such as when the required measurement (detection) distance is short or when the transmission power level of the in-vehicle radar is increased. is there.
[0057]
Further, the distributor 33 divides the received radar wave into three parts and distributes them to the transmitting antennas 34, 36, and 38, so that the propagation direction of the received radar wave is the in-vehicle radar wave as in the first embodiment. Functions as a reception radar wave transmission direction changing unit that can be changed to a direction different from the direction in which the signal is transmitted, and the transmission antennas 34, 36, and 38 are respectively received radars distributed from the distributor 33. Roads B, C, D other than road A as they are (roads A, C, D other than road B in road B direction circuit 3B, roads A, C, D, other than road C in road C direction circuit 3C) The road D direction circuit 3D is for transmitting (re-radiating) toward roads A to C other than the road D).
[0058]
Further, the receiving antennas (reflected wave receiving units) 35, 37, and 39 are for receiving the reflected waves of the radar waves re-radiated from these transmitting antennas 34, 36, and 38, respectively. Synthesizes the reflected waves received by these receiving antennas 35, 37, and 39, and the transmitting antenna (reflected wave transmitting unit) 41 sends the output (reflected wave) of the combiner 40 in the direction of road A ( This is for transmission toward the road B direction in the road B direction circuit 3B, the road C direction in the road C direction circuit 3C, and the road D direction in the road D direction circuit 3D.
[0059]
However, in this case, three sets of re-radiating antennas (transmission antenna 34 and reception antenna 35 / transmission antenna 36 and reception antenna 37 / transmission antenna 38 and reception antenna 39) of the circuits 3A to 3D for roads A to D are Avoid interference between circuits 3A to 3D for roads A to D (for example, reflected waves of re-radiated waves in the direction of road B are incident on receiving antennas 31 and 37 for roads A and C). In order to prevent this, for example, as schematically shown in FIG. 9, each (linear) polarization plane is changed little by little. In addition, this FIG. 9 represents the direction of the polarization plane of the relay apparatus 1B seen from the road A direction.
[0060]
In the relay apparatus 1B of the present embodiment configured as described above, for example, if a vehicle 2A equipped with a collision prevention radar enters from the direction of the road A toward the intersection, the radar wave transmitted from the vehicle 2A Is received by the receiving antenna 31 of the circuit 3A for the road A direction. The received radar wave is branched into three by the distributor 33 and re-radiated to the roads B to D through the transmission antennas 34, 36, and 38, respectively.
[0061]
Here, as shown in FIG. 7, if a vehicle 2B not equipped with a collision prevention radar enters from the road B toward the intersection, the radar re-radiated toward the road B as described above. The wave is reflected by the vehicle 2B. This reflected wave is received by the receiving antenna 35 of the circuit 3A for the road A direction, and is synthesized by the combiner 40 with the outputs of the other receiving antennas 37 and 39 (the reflected waves from the directions of the road C and road D). Then, it transmits toward the road A (vehicle 2A) from the transmission antenna 41.
[0062]
As a result, the vehicle 2A can detect the speed of the vehicle 2B by comparing the frequency of the radar wave transmitted by its own in-vehicle radar and the radar wave transmitted from the relay device 1B as described above. As a result, the vehicle 2A transmits the radar wave transmitted from the in-vehicle radar of the own vehicle 2A without relying on the radar wave of the approaching vehicle 2B and the presence / absence of the approaching vehicle 2B to the intersection from the other direction and the speed of the approaching vehicle 2B. Only, that is, regardless of the presence or absence of the on-vehicle radar of the approaching vehicle 2B and the difference in the radar system, the detection can be made reliably.
[0063]
As for the vehicle 2 entering the intersection from the road B, the road C, and the road D, if an anti-collision radar is mounted, the presence of the approaching vehicle 2 from the other direction and its vehicle speed are the same as described above. Needless to say, it can be detected.
As described above, also in the third embodiment, the existing in-vehicle radar is utilized as it is, and it is not affected by the weather or the like, and the stopped vehicle 2 is not mistakenly recognized as the approaching vehicle 2, and at the intersection. In addition to being able to reliably prevent the collision accident at the encounter of the vehicle 2 in this case, it is more flexible because it does not depend on whether or not the anti-collision radar is installed on the approaching vehicle 2 from other directions and the difference in the radar system. System configuration can be realized.
[0064]
Also in this case, the relay device 1B can be configured with all passive circuits without using active circuits such as a transmitter and a power supply circuit, so that it can be greatly reduced in size and further no power supply is required. So it is easy to install. In addition, since the failure rate can be greatly reduced as compared with the case where a transmitter and a power supply circuit are provided, work labor such as maintenance can be reduced.
[0065]
Also in the third embodiment, the driver's attention (notification method) when detecting an approaching vehicle from another direction can be performed by auditory means such as an alarm sound or visual means such as an alarm display. The vehicle speed may be automatically controlled to be decelerated with or without this notification.
(C ′) Description of Modification of Third Embodiment
In this modification, in the collision prevention system having the relay device 1B described above, it is assumed that a pulsed radar is applied as the in-vehicle radar and a pulse wave is transmitted from the vehicle 2 as the in-vehicle radar wave. In this pulse radar, the distance to the object (vehicle 2) can be calculated from the delay time of the reflected wave with respect to the transmitted wave. For example, by measuring the time until the pulse wave transmitted from the vehicle 2A is reflected by the vehicle 2B via the relay device 1B and returns to the vehicle 2A via the relay device 1B again. It is possible to calculate the distance to the vehicle 2B.
[0066]
However, in the circuit configuration described above with reference to FIG. 8, when the direction of the radar wave is changed in the relay apparatus 1B, a delay time is generated inside the relay apparatus 1B. This delay time appears as a measurement distance error when viewed from the vehicle 2A. For example, when a pulse-type radar having a transmission period T is used, as shown in FIG. 11, the round-trip time a of the radar wave is “delay time t corresponding to the actual distance” + “delay time in the relay relay device 1B. b ", which is a distance calculation error by the delay time b.
[0067]
Therefore, in this modification, as shown in FIG. 8, for example, a delay adjuster (delay circuit) 42 that delays the input pulse by “Tb” is provided between the combiner 40 and the transmission antenna 41. As shown in FIG. 12, by delaying the received radar wave by “Tb”, a delay time t that does not include an error can be obtained in the next transmission pulse period. That is, after the radar wave is received by the receiving antenna 31, the delay time until the reflected wave of the radar wave is transmitted from the transmitting antenna 41 as the reflected wave transmitting unit is adjusted.
[0068]
Here, since the delay time b in the relay apparatus 1B is a value peculiar to the apparatus, it may be checked in advance. If the transmission period T is known in advance, “Tb” is fixed. Therefore, a delay of “Tb” may be created using a dielectric filter having a high dielectric constant. When the transmission cycle T is not yet determined, for example, the pulse detector detects the transmission cycle T of the in-vehicle radar, and the delay of the delay time “Tb” is based on the detected transmission cycle T and the known delay time b. The circuit 42 is configured.
[0069]
In general, if the distance range to be measured is R,
R = C × T / 2 (4)
C = 3.0 × 10⁸, T = Transmission pulse interval (cycle)
Therefore, if R = 200 m, the following transmission pulse interval is required from this equation (4).
[0070]
T = 1.33 μs
In addition, the delay time b in the relay apparatus 1B is ˜several 100 ns depending on the configuration of the relay apparatus 1B. Therefore, a delay time of about T−b≈1 μs may be created using a high dielectric constant dielectric filter or the like.
As described above, the relay device 1B according to the present modification can reliably detect the presence of the vehicle 2 entering the intersection from the other direction and the vehicle speed in the same manner as in the third embodiment described above. Can accurately detect even the distance to the vehicle 2. Accordingly, the same advantages as those of the third embodiment described above can be obtained, and more appropriate information can be passed to the driver, so that it is possible to more reliably prevent a collision accident at the intersection. .
[0071]
(D) Description of the fourth embodiment
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the configuration of a collision prevention system according to a fourth embodiment of the present invention. The collision prevention system shown in FIG. 13 is the same as that described in the first embodiment (FIGS. 1 and 2). The relay device 1 similar to the above is installed at the center of the intersection of the roads A to D, and the position (4) near the intersection that is easy to see from the vehicle 2 traveling on each road A to D, like the road signs. The display devices 5A to 5D for approach notification are installed at the same location.
[0072]
Each of these display devices 5A to 5D receives the transmission radar wave (relay radar wave) from the relay device 1, and enters the existence of the approaching vehicle 2 from the other direction and the speed information to the intersection. For this purpose, as shown in FIG. 13, for example, a receiver 6 is attached to the back surface of the display unit 51. When attention is focused on the main part, the receiver 6 includes a receiving antenna 61, a mixer 62, and a local oscillator 63 as shown in FIG. 14, for example.
[0073]
Here, the receiving antenna (relay radar wave receiving unit) 61 is for receiving the radar wave re-radiated from the relay device 1, and the local oscillator 63 oscillates at the same frequency as the radar wave of the in-vehicle radar. The mixer (speed information detection unit) 62 receives the Doppler shift from the relay device 1 by mixing the local oscillation signal from the local oscillator 61 and the radar wave received by the receiving antenna 61. This is to obtain frequency difference information (that is, speed information) between the received radar wave and the local oscillation signal.
[0074]
For example, as in the first embodiment, when a vehicle 2A equipped with a collision prevention radar having a transmission frequency fa enters an intersection at a speed va, the radar wave (frequency fa) from the vehicle 2A is displayed on the display device 5B. Each of the ˜5D receivers 6 receives the Doppler-shifted radar wave [frequency fa ′: see formula (1)] by the receiving antenna 61. Here, when the oscillation frequency of the local oscillator 63 is set to fa, the frequency difference information obtained by the mixer 62 is fa′−fa.
[0075]
Then, if this frequency difference information fa′−fa is processed (calculated by the Doppler equation) by a signal processing unit (not shown), the speed va of the vehicle 2A is obtained, and based on this, for example, the model shown in FIG. As shown specifically, the presence of the approaching vehicle 2 to the intersection and the speed information of the approaching vehicle 2 can be displayed on the display unit 51 of the display devices 5B to 5D.
[0076]
As a display method at this time, for example, as shown in FIG. 16, the display unit 51 is configured as an electric bulletin board using a light emitting element such as a light emitting diode, and the word “caution” is turned on (flashing may be performed) on the light emitting unit 51a. 3 colors depending on the speed of the approaching vehicle 2 such as turning on only blue at low speed, blue and yellow at medium speed, blue, yellow and red at high speed. A method of displaying speed information by turning on (or blinking) the light emitting units 52a to 52c may be adopted.
[0077]
That is, the display unit 51 shown in FIG. 16 displays the presence of the vehicle 2 by, for example, the light emitting unit (light emitting unit for displaying the moving object presence) 51a by emitting the light of “caution” and the speed information of the vehicle 2. The light emitting units 52a to 52c whose light emission color (or light emission state) changes accordingly are provided.
As a result, as shown in FIG. 13, when the vehicle 2B enters the intersection from the direction of the road B, the vehicle 2B indicates how much the vehicle 2A is from the information displayed on the display device 5B (electronic bulletin board 51). Whether the vehicle is entering the intersection at a high speed can be reliably recognized even under poor visibility conditions such as nighttime and bad weather. Similarly, even when the approaching vehicle 2 exists from the direction of the vehicle 2A, another road C, or the road D, the display devices 5A, 5C, 5D indicate the presence of the approaching vehicle 2 from the other direction and the speed information thereof. (Electric bulletin board 51).
[0078]
In addition, although operation | movement which paid its attention to display apparatus 5A-5D and the receiver 6 was demonstrated here, if the collision prevention radar is mounted in the vehicle 2A or the vehicle 2B, for example, also in this case, 1st Embodiment Similarly, the presence and speed of each other are detected by receiving the relay radar wave from the relay device 1.
Therefore, in the fourth embodiment, the same advantages as those of the first embodiment described above can be obtained, and by installing the display devices 5A to 5D, the intersection can be more reliably obtained even at night or when the visibility is bad due to bad weather. It is possible to prevent a collision at the beginning of a meeting. In this case, the display devices 5 </ b> A to 5 </ b> D can prompt the same attention to the vehicle 2 not equipped with the anti-collision radar, or to bicycles and pedestrians. In addition to the collision accident, the collision accident prevention effect between the vehicle 2 and the bicycle or between the vehicle 2 and the pedestrian can be expected.
[0079]
The receiver 6 described above is provided with a filter (high-pass filter: HPF) 64 functioning as a speed information mask unit, for example, as shown in FIG. So that the above-mentioned attention is urged only when there is an approaching vehicle 2 at a certain speed or higher. Good. In this way, information about the stopped vehicle 2 does not have to be transmitted to other road directions, so that the stopped vehicle 2 is not mistaken for the approaching vehicle 2.
[0080]
(E) Description of the fifth embodiment
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the configuration of a collision prevention system according to a fifth embodiment of the present invention. The collision prevention system shown in FIG. 17 is the same as that described in the third embodiment (FIGS. 7 to 9). The same relay device 1B as that described above is installed at the center of the intersection of the roads A to D, and in this case as well as the road signs, the intersections that are easy to see from the vehicles 2 traveling on the respective roads A to D. Display devices 7 </ b> A to 7 </ b> D with a receiver 8 are installed at nearby positions (four locations). In this case as well, the receiver 8 is attached to the back surface of the display unit 71, for example.
[0081]
And these display apparatus 7A-7D receives the relay radar wave re-radiated from the relay apparatus 1B similarly to 4th Embodiment mentioned above, and displays the presence and speed of the approaching vehicle 2 to the intersection. However, in the present embodiment, as described above, the relay device 1B changes the plane of polarization for each of the roads A to D (see FIG. 9) and reradiates the radar wave. By using this difference in polarization plane, it is possible to display even the direction of the approaching vehicle 2.
[0082]
For this reason, in the receiver 8 attached to the display devices 7A to 7D, when attention is paid to the configuration of the main part, as shown in FIG. 18, for example, each of the three systems re-radiated from the relay device 1B. Corresponding to the difference in polarization plane of radar waves (from three roads other than the road where the device is installed), receiving antennas 81-1 to 81-3 and mixers 82-1 to 82-3 are provided. In addition, a local oscillator 83 common to each polarization plane is provided.
[0083]
Here, the receiving antenna 81-1 is for receiving, for example, a relay radar wave (frequency F1) of the polarization plane “1” that passes through the relay device 1B from the road in the right direction toward the intersection. The receiving antenna 81-2 is for receiving the relay radar wave (frequency F2) of the polarization plane “2” passing through the relay device 1B from the road in the front direction toward the intersection. -3 is for receiving the relay radar wave (frequency F3) of the polarization plane “3” passing through the relay device 1B from the road on the left side toward the intersection.
[0084]
The local oscillator 83 generates a local oscillation signal having the same frequency (for example, fa) as the transmission frequency of the in-vehicle radar, and the mixer 82-1 receives the local oscillation signal and the receiving antenna 81-1. By mixing the radar wave (polarization plane “1”, frequency F1) from the relay device 1B (vehicle 2 entering from the right toward the intersection) toward the intersection. Thus, the frequency difference information (F1-fa) with the radar wave subjected to the Doppler shift from the vehicle 2 entering from the right direction is obtained.
[0085]
Similarly, the mixer 82-2 receives a radar wave (polarization plane “2”) from the relay device 1B (the vehicle 2 entering from the front toward the intersection) received by the local oscillation signal and the receiving antenna 81-2. , Frequency F2), and the frequency difference information (F2-fa) between the transmission frequency of the in-vehicle radar and the radar wave subjected to Doppler shift from the vehicle 2 entering from the front toward the intersection The mixer 82-3 obtains a radar wave (polarization plane) from the relay device 1B (the vehicle 2 entering from the left toward the intersection) received by the local oscillation signal and the receiving antenna 81-3. By mixing “3” and frequency F3), the transmission frequency of the in-vehicle radar and the radar wave subjected to the Doppler shift from the vehicle 2 entering from the left toward the intersection. It is intended to obtain the wave number difference information (F3-fa).
[0086]
The frequency difference information obtained by the mixers 82-1 to 82-3 is input to signal processing units (not shown) provided for the mixers 82-1 to 82-3, respectively. In each of the signal processing units, the approach speed of the vehicle 2 to the intersection is obtained by the Doppler effect formula based on the frequency difference information. As a result, the receiver 8 obtains the presence and speed of the approaching vehicle 2 to the intersection for each road direction except the road where the device is installed, and as a result, the approaching vehicle from the other direction to the intersection. In addition to the presence of 2 and its speed, the approach direction can also be displayed by the display devices 7A to 7D.
[0087]
That is, the reception antennas 81-1 to 81-3, the mixers 82-1 to 82-3, and the oscillator 83 function as a polarization plane identification unit that identifies the polarization plane of the radar wave received from the relay device 1B. Information about the moving direction of the vehicle 2 is displayed on the display unit 71 in accordance with the identification result.
For example, as shown in FIG. 17, consider a case where a vehicle 2A and a vehicle 2B each enter an intersection. In this case, as described above in the third embodiment, the radar wave (frequency fa) transmitted from the vehicle-mounted radar of the vehicle 2A is subjected to Doppler shift and received as a radar wave of the frequency fa ′ by the relay device 1B. Re-radiated in the directions of road B to road D other than road A, respectively. At this time, for example, the radiation is re-radiated with the polarization “1” in the road B direction, the polarization “2” in the road C direction, and the polarization “3” in the road D direction.
[0088]
On the other hand, the radar wave (frequency fb) transmitted from the vehicle-mounted radar of the vehicle 2B is similarly subjected to Doppler shift and received as a radar wave of frequency fb ′ by the relay device 1B, and is respectively directed in the direction of the road A. Is re-radiated with the polarization “1”, the polarization “2” in the direction of the road D, and the polarization “3” in the direction of the road C.
Thus, for example, when attention is paid to the display device 7D installed on the road D, the receiver 8 has a radar wave (frequency fa ′) of the polarization “1” from the relay device 1B as shown in FIG. And the radar wave (frequency fb ′) of polarization “2” are received through the receiving antennas 81-1 and 81-2, respectively, and the frequency difference information fa′− is received by the mixers 82-1 and 82-2. fa and fb′−fb are obtained.
[0089]
Each of these frequency difference information fa′−fa and fb′−fb includes a signal processing unit responsible for processing when “the vehicle entering from the right direction” exists and “the vehicle entering from the front direction”. Thus, the speed of the vehicles 2A and 2B is determined in each signal processing unit. In the display device 7D, information on the speed and approach direction of the approaching vehicle 2 obtained by the receiver 8 in this way is displayed on the display unit 71, so that the vehicle 2 traveling on the road D toward the intersection (the radar is It is possible to call attention to the driver who may not be installed. Of course, when the vehicle 2 exists on the road C or the road D, the same operation as described above can be obtained.
[0090]
Here, as a display method at this time, for example, as shown in FIG. 20, the presence of an intersection is displayed on the display unit 71 by providing a cross area 72 representing an intersection. 2 is provided to indicate the presence of the vehicle 2 that is entering by lighting (may be blinking), and to change the emission color according to the speed obtained by the receiver 8 [predetermined speed It is conceivable to display the vehicle speed by (for example, red at 50 km / h or higher, yellow at lower speed).
[0091]
That is, the display unit 71 shown in FIG. 20 is also configured as an electric bulletin board using a light emitting element such as a light emitting diode, and displays information (a shape in the above case) about a point (intersection) where the vehicle 2 can enter. Area (cross area; point display area) 72 and the presence of the vehicle 2 and the polarization plane identification units (receiving antennas 81-1 to 81-3, mixers 82-1 to 82- 3) The direction of movement of the vehicle 2 (direction of approach to the intersection) according to the plane of polarization identified in 3) is displayed in a light-emitting manner, and the emission color (or light emission state) changes according to the speed of the vehicle 2 A light emitting unit 73 for speed display is provided.
[0092]
In this way, the driver can be surely alerted even at night or when the visibility is poor due to bad weather. If the cross area 72 is also configured as a light emitting unit, the existence of the intersection itself can be highlighted. However, in this case, in order to emphasize the presence of the vehicle 2 (light emitting unit 73), the cross area 72 suppresses the light emission intensity from the light emission intensity of the light emitting unit 73, or the light emission color from the light emission color of the light emitting unit. It is better to make the color inconspicuous.
[0093]
Although the description of the operation focusing on the relay device 1B, the display devices 7A to 7D, and the receiver 8 has been given here, the fifth embodiment also employs a collision prevention radar as in the third embodiment described above. The mounted vehicle 2 can detect the presence and speed of the approaching vehicle 2 using only the radar wave of the in-vehicle radar of the own vehicle 2 without relying on the radar wave of the approaching vehicle 2 from the other direction.
[0094]
As described above, according to the fifth embodiment, a relay device 1B similar to that described above in the third embodiment is installed at the center of the intersection, and receivers are provided on the roads A to D forming the intersection. By installing the display devices 7A to 7D with 8, the same effects as in the third embodiment can be obtained, and not only the presence / absence of the approaching vehicle 2 to the intersection and the speed information, but also the driving direction can be driven. Since it can be displayed and alerted to a person, it is possible to more effectively prevent a collision accident at the intersection.
[0095]
Also in the present embodiment, the on-vehicle radar may be a pulse radar, and the relay device 1B may have the configuration shown in FIG. 10 (a configuration in which the delay adjuster 42 is provided). As described above, the approaching vehicle 2 can accurately measure not only the presence / absence and speed of the approaching vehicle 2 from the other but also the distance to the vehicle 2.
[0096]
Further, in the above-described display devices 7A to 7D (or 5A to 5D), when the relay radar wave from the relay device 1B (1) cannot be received (or after a predetermined time has passed since the reception was impossible). The light-emitting display described above may be stopped (stopped). Furthermore, the display devices 7A to 7D (or 5A to 5D) (hereinafter omitted) are not limited to the case where the relay radar wave can no longer be received, depending on the reception state of the relay radar wave (for example, the reception level is high). The light-emitting display described above may be stopped when the level falls below a predetermined level or when C / N deteriorates.
[0097]
Further, the display time may be changed according to the detected vehicle speed. For example, a timer is provided in the display device, and when the vehicle speed detected by receiving the relay radar wave is fast, a shorter time is set in the timer, and conversely, when the detected vehicle speed is slow, a longer time is set. The time is set so that when the detected vehicle speed is slow, the above-mentioned light emission display is performed longer than when the vehicle speed is fast. The set time for the timer at this time is divided by the speed at which the distance from the farthest place where the display device can receive the relay radar wave (from the display device) to the inside of the intersection (such as the entrance and center of the intersection) is detected. It is desirable to make it about the value.
[0098]
(F) Other
In each of the above-described embodiments and modifications, the relay devices 1, 1 </ b> A, and 1 </ b> B are each in the road C direction if the radar wave received from the in-vehicle radar is in the opposite (front) direction (for example, the road A direction). However, if the intersection has a shape that is orthogonal or nearly orthogonal as shown in FIGS. 1, 5, 7, 13, and 17, the approaching vehicle 2 from the opposite direction Is often visible to the driver, the circuit for the opposite direction may be omitted or the function may be stopped so that the radar wave is not re-radiated in the opposite direction.
[0099]
However, for example, when the shape of the intersection is as shown in FIG. 21 and the line of sight is poor, the received radar wave is re-radiated to the opposite road side at an angle that matches the direction of the road. It is better to do it. In this way, due to the straightness of the in-vehicle radar wave, it becomes possible to detect a portion that could not be detected only by the in-vehicle radar for collision prevention.
[0100]
Further, in each of the above-described embodiments and modifications, the case where the relay apparatuses 1, 1A, 1B are installed at four corners has been described. Of course, a three-gross intersection such as a T-shaped intersection, an L-shaped intersection, or the like. It may be installed at an intersection where five or more roads intersect, or in other places where a moving object such as the vehicle 2 can pass through, and in this case, the same effect as described above can be obtained.
[0101]
Furthermore, although the description is omitted in the above-described example, a display device with a receiver may be applied to the collision prevention system described in the second embodiment, similarly to the fourth embodiment and the fifth embodiment. . In the above-described example, the CW radar or the pulse radar is applied as the on-vehicle radar. However, the present invention is not limited to this, and the radar can obtain the above-described frequency difference information and the vehicle 2 speed information. Any type of radar may be applied as long as it is present.
[0102]
Furthermore, the radar does not necessarily have to be mounted on the automobile, and may be mounted on, for example, a motorcycle. In this case, it is possible to reliably prevent not only the vehicle 2 but also a collision accident at the intersection between the vehicle 2 and the motorcycle or between the motorcycles. In the above-described example, the polarization plane is changed by changing the angle of the radar wave to be re-radiated as a linear polarization. For example, as described above, only the left and right directions are re-radiated except the front direction. In this case, the plane of polarization may be changed by changing the rotation direction of the circularly polarized wave.
[0103]
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0104]
【The invention's effect】
  As described in detail above, the radar wave relay device for approach notification according to the present invention is used.In placeAccording to this, since the radar wave from the moving object is received and the transmission direction of the received radar wave can be changed to a direction different from the direction in which the radar wave is transmitted, the following advantages can be obtained.
[0105]
  (1)For example, by simply installing this relay device at an intersection with poor visibility, it is possible to report the presence (approach) of a moving object from another direction to a moving object by using the existing radar as it is, and the moving object at the intersection It is possible to surely prevent a collision accident at the encounter.
  (2)A moving object equipped with a radar can detect not only the presence or absence of other moving objects approaching from other directions, but also the speed of the moving object. There is nothing to do.
[0106]
  (3)Since radar waves are used, it is not affected by the weather.
  (4)Since it is only necessary to change the direction of transmission of the received radar wave, it is possible to construct all passive circuits without using active circuits such as transmitters and power supply circuits, which can greatly reduce the size and cost. is there.
  (5)Since there is no need for power supply, installation is easy, and the failure rate can be greatly reduced compared to the case of having a transmitter and power supply circuit, so that work labor such as maintenance can be reduced. .
[0107]
  Here, the radar wave relay apparatus may receive the reflected wave of the radar wave transmitted by changing the transmission direction as described above, and transmit the reflected wave toward the moving object. In this way, the moving object uses only the radar wave of its own radar (regardless of whether the other moving object has a radar transmission frequency or whether or not the radar is mounted / not mounted), and determines the presence and speed of the other moving object. Because it can be detected, a collision prevention system can be constructed flexibly.The
[0108]
  In addition, the radar wave repeater apparatus may include a polarization plane conversion unit that converts the polarization plane of the received radar wave into a polarization plane different from the original polarization plane. It is possible to detect the presence and speed of moving objects from other directions while preventing interference with the direct radar waves.The
  Further, the radar wave relay apparatus may be provided with a delay adjuster for adjusting a delay time from when a radar wave from a moving object is received to when a reflected wave of the radar wave is transmitted to the same moving object. Good. In this way, the moving object can accurately detect the distance to other moving objects.The
[0109]
  In addition, the present inventionRelated technologiesRadar wave relay equipmentIn placeAccording to this, the radar wave from the moving object is transmitted back toward the moving object, the velocity information of the moving object is detected from the reflected wave and the folded radar wave, and the velocity information is A moving object is added to a radar wave received from another direction different from the transmitted direction and transmitted in the other direction, so that the moving object has its own radar wave transmission frequency and the radar wave transmission frequency of another moving object. It is possible to detect the accurate speed of other moving objects even if the difference is different from. Therefore, it is possible to reliably recognize the approach of a moving object from another direction and avoid a collision accident. Also in this case, since the radar wave repeater can be configured with a passive circuit, the failure rate can be greatly reduced and the cost can be reduced.
[0110]
  Furthermore, the present inventionRelated technologiesThe display device for the approach notification of the relay radar wave that has been relayed by the radar wave relay device that can transmit the radar wave received from the moving object in a direction different from the direction in which the radar wave has been transmitted. Receives, detects the velocity information of the moving object from the relay radar wave, and displays the velocity information, so even the moving object that does not have the radar is notified of the approach and velocity of the moving object from other directions can do. In addition, not only moving objects but also nearby pedestrians can be alerted by making similar reports.The
[0111]
  Here, the speed information may be displayed only when the detected speed information is equal to or greater than a predetermined threshold value, and in this way, the display of the stopped moving object is excluded. Can be mistaken for a moving object that is stopped.Yes.
  In addition, if the polarization plane of the received radar wave from the radar wave repeater is identified and information about the moving direction of the moving object is displayed according to the polarization plane, not only the approach and speed of the moving object but also , It is possible to report even the approaching direction, so it is possible to more reliably prevent the occurrence of collision accidents.The
[0112]
  Here, the present inventionRelated technologiesIn this display device, the presence of a moving object can be displayed with light emission, and the light emission color or light emission state can be changed according to the speed, and in this way, conditions such as nighttime and bad weather conditions with poor visibility Even underneath, it is possible to reliably report the presence and speed of moving objects, so it is possible to effectively prevent collisions of moving objects.The
[0113]
  In addition, the present inventionRelated technologiesIn this display device, information on a point where a moving object can enter is displayed, the presence and speed of the moving object approaching the point are displayed in a light-emitting manner, and the emission color or light emission state is set to the speed of the moving object. It can also be changed according to the conditions, and in this way the moving object will approach the above point from what direction and at what speed, under poor visibility conditions such as nighttime and bad weather. However, it is possible to effectively prevent accidents such as collisions of moving objects.The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a collision prevention system to which an approach notification radar wave relay device according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the relay apparatus shown in FIG.
3A and 3B are diagrams showing an example of a twisted waveguide applied as a polarization plane converter of the relay apparatus shown in FIG.
4A and 4B are schematic diagrams for explaining the polarization plane of the relay apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a collision prevention system to which a radar wave relay device for approach notification according to a second embodiment of the present invention is applied.
6 is a block diagram showing a detailed configuration of the relay apparatus shown in FIG.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a collision prevention system to which an approach notification radar wave relay device according to a third embodiment of the present invention is applied.
8 is a block diagram showing a detailed configuration of the relay apparatus shown in FIG.
9 is a schematic diagram for explaining a polarization plane (when viewed from the direction of road A) of the relay apparatus shown in FIG. 7;
10 is a block diagram showing another detailed configuration of the relay apparatus shown in FIG. 7;
11 is a diagram for explaining a delay adjustment operation in the relay apparatus shown in FIG. 10;
12 is a diagram for explaining a delay adjustment operation in the relay apparatus shown in FIG.
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a configuration of a collision prevention system according to a fourth embodiment of the present invention.
14 is a block diagram showing a configuration of a receiver attached to the display device shown in FIG.
15 is a block diagram showing another configuration of the receiver attached to the display device shown in FIG.
16 is a schematic diagram showing an appearance of the display device shown in FIG.
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining a configuration of a collision prevention system according to a fifth embodiment of the present invention.
18 is a block diagram showing a configuration of a receiver attached to the display device shown in FIG.
19 is a block diagram showing a configuration of a receiver attached to the display device shown in FIG.
20 is a schematic diagram showing an appearance of the display device shown in FIG.
FIG. 21 is a schematic diagram showing an example of an intersection with poor visibility.
[Explanation of symbols]
1,1A, 1B Radar wave repeater
2,2A, 2B Vehicle (moving object)
3A-3D, 10A-10D Road A-D direction circuit
5A-5D, 7A-7D Display device
6,8 receiver
11A to 11D, 21A, 21B, 31 Receiving antenna (radar wave receiver)
12A-12D, 27A, 27B Distributor
13A-13D, 28A, 28B, 40 Synthesizer
14A-14D circulator
15A-15D Polarization plane converter (twisted waveguide)
16A-16D, 34, 36, 38, 41 Transmitting antenna
22A, 22B, 33 distributor
23A, 23B Transmitting antenna (return transmission unit)
24A, 24B Directional coupler
25A, 25B, 35, 37, 39 Receiving antenna (reflected wave receiver)
26A, 26B mixer (speed information detector)
29A, 29B Mixer (speed information addition transmitter)
30A, 30B transmit antenna (speed information addition transmitter)
32 amplifier
42 Delay adjuster
51, 71 display
51a Light emitting part (light emitting part for moving object presence display)
52a to 52c Light emitting part (light emitting part for displaying speed information)
61, 81-1 to 81-3 Receiving antenna (relay radar wave receiving unit)
62, 82-1 to 82-3 Mixer (speed information detector)
63,83 local oscillator
64 Filter (HPF; Speed information mask part)
72 Cross area (point display area)
73 Light Emitting Unit (Light Emitting Unit for Direction / Speed Display)
AD road

Claims (1)

A radar wave receiver for receiving radar waves from a moving object;
A receiving radar wave transmission direction changing unit capable of transmitting the radar wave received by the radar wave receiving unit in a direction different from the direction in which the radar wave has been transmitted ;
The received radar wave transmission direction changing unit is
An approach comprising: a polarization plane conversion unit that converts a polarization plane of a radar wave received by the radar wave reception unit into a polarization plane that can be received by another moving object located in the different direction. Radar wave relay device for reporting.

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