JP4561250B2 - 歩行者情報提供システム、歩行者情報提供システム用発信機及び歩行者情報提供システム用受信機 - Google Patents

Description

本発明は、歩行者が携帯する発信機から信号発信して歩行者の情報を車両側に提供する歩行者情報提供システム、歩行者情報提供システム用発信機及び歩行者情報提供システム用受信機に関するものである。

従来、歩行者の情報を車両側に提供するシステムとして、特開平７−３０６９９５号公報に記載されるように、歩行者の携帯装置からＩＤコード付きの信号を発信し、その信号を車両の搭載装置で受信し、その受信信号に基づいて歩行者の位置を検出するものが知られている。このシステムでは、歩行者までの距離と方向を左右のアンテナで測定された電磁波の位相のズレと電力密度比により計算している。
特開平７−３０６９９５号公報

このようなシステムにあっては、歩行者までの距離を正確に検出することが困難であるという問題点がある。例えば、歩行者が携帯装置を胸ポケットなどに入れて携帯している場合、送信アンテナが歩行者の人体に密着した状態となり、信号の送受信が人体の影響の受けることとなる。このため、歩行者が車両側を向いている時とその反対側を向いている時では、車両の搭載装置が信号を受信レベルが異なることとなり、受信レベルのみによって歩行者までの距離を正確に検出することは困難である。

そこで本発明は、受信側で正確な歩行者情報を取得できる歩行者情報提供システム、歩行者情報提供システム用発信機及び歩行者情報提供システム用受信機を提供することを目的とする。

すなわち、本発明に係る歩行者情報提供システムは、歩行者に携帯され、前記歩行者の人体から受ける送信影響度が異なる第一アンテナと第二アンテナを有し、前記第一アンテナと前記第二アンテナから交互にアンテナＩＤ情報を含む前記歩行者に関する情報信号を発信する発信機と、車両に搭載され、前記第一アンテナと前記第二アンテナから交互に発信される信号を受信し、それらの受信信号の受信レベルに基づいて前記歩行者までの距離を検出する受信機とを備えて構成されている。

また本発明に係る歩行者情報提供システムは、前記受信機が、前記第一アンテナから発信される信号の受信レベルと前記第二アンテナから発信される信号の受信レベルとの差に応じて異なる演算マップを用い前記歩行者からの距離を演算することを特徴とする。

また本発明に係る歩行者情報提供システム用発信機は、歩行者が携帯する発信機から所定の信号を発信し、その信号を車両に搭載される受信機で受信し、その受信信号に基づいて前記歩行者の位置を検出する歩行者情報提供システムに用いられる発信機であって、前記歩行者の人体から受ける送信影響度が異なる第一アンテナと第二アンテナを有し、前記第一アンテナと前記第二アンテナから交互にアンテナＩＤ情報を含む前記歩行者に関する情報信号を発信することを特徴とする。

また本発明に係る歩行者情報提供システム用受信機は、歩行者が携帯する発信機から所定の信号を発信し、その信号を車両に搭載される受信機で受信し、その受信信号に基づいて前記歩行者の位置を検出する歩行者情報提供システムに用いられる受信機であって、前記発信機に設けられ前記歩行者の人体から受ける送信影響度が異なる第一アンテナと第二アンテナから交互に発信されるアンテナＩＤ情報を含む前記歩行者に関する情報信号を受信し、それらの受信信号の受信レベルに基づいて前記歩行者までの距離を検出することを特徴とする。

これらの発明によれば、歩行者の人体から受ける送信影響度が異なる第一アンテナと第二アンテナから交互にアンテナＩＤ情報を含む情報信号を発信し、その信号を受信機で受信しその受信レベルに基づいて歩行者の距離を検出する。このように、人体から受ける送信影響度が異なる第一アンテナと第二アンテナから発信される信号を受信し、その受信レベルを検出することによって、発信機が歩行者の陰の位置にあるのか見通しの位置にあるのかを識別することができる。このため、第一アンテナの受信レベルと第二アンテナの受信レベルの差に応じて異なる演算マップを用いて歩行者までの距離を演算することなどにより、歩行者までの距離を正確に検出することができる。

本発明によれば、歩行者までの距離を正確に検出でき、受信側で歩行者情報を正確に取得することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は本発明の実施形態に係る歩行者情報提供システムの構成概要図である。

図１に示すように、歩行者情報提供システム１は、歩行者１０が携帯する発信機２と車両１１に搭載される受信機３を備えて構成されている。発信機２は、歩行者１０の情報信号を含む電波を発信する発信手段である。受信機３は、発信機２から発信される電波を受信して歩行者１０の情報信号を取得し、歩行者１０までの距離及び方向を検出して歩行者１０の位置を特定する。なお、「歩行者」は、歩行している者のほか自転車に乗っている者など歩道を往来する者も含むものである。

図２は本実施形態に係る歩行者情報提供システム１の発信機２の構成概要図である。

図２に示すように、発信機２は、第一アンテナ２１及び第二アンテナ２２を有し、この第一アンテナ２１と第二アンテナ２２から交互に歩行者１０に関する情報信号を発信する。第一アンテナ２１と第二アンテナ２２として、歩行者１０の人体から受ける送信影響度がそれぞれ異なるものが用いられる。例えば、アンテナ２１としてループアンテナが用いられ、アンテナ２２としてダイポールアンテナが用いられる。より具体的には、アンテナ２１として微小ループアンテナが用いられ、アンテナ２２として微小ダイポールアンテナが用いられる。

これらのアンテナ２１、２２には、切替スイッチ２３が接続されている。切替スイッチ２３は、アンテナ２１、２２の信号発信を交互に切り替える切替手段として機能するものである。切替スイッチ２３は、送信部２４に接続され、送信部２４から出力される歩行者１０の情報信号を入力し、スイッチ切替によって情報信号をアンテナ２１、２２に対して交互に出力する。送信部２４は、例えば、所定の周波数の搬送波に対し歩行者１０の情報信号を変調して出力する。

第一アンテナ２１及び第二アンテナ２２から発信される情報信号は、歩行者１０のＩＤ情報を含む信号である。また、第一アンテナ２１で発信する際には、第一アンテナ２１のアンテナＩＤ情報を含む信号とされる。また、第二アンテナ２２で発信する際には、第二アンテナ２２のアンテナＩＤ情報を含む信号とされる。

切替スイッチ２３の切替制御及び送信部２４へのアンテナＩＤの切替処理は、制御部２５により行われる。すなわち、制御部２５は、切替スイッチ２３に対しアンテナ切替制御信号を出力して切替スイッチ２３の切替を制御する。また、送信部２４に対し、アンテナ切替制御信号と同期させてアンテナＩＤ情報信号を出力する。つまり、第一アンテナ２１の発信時には第一アンテナ２１のアンテナＩＤ情報信号を送信部２４に出力し、第二アンテナ２２の発信時には第二アンテナ２２のアンテナＩＤ情報信号を送信部２４に出力する。

図３、４は、第一アンテナ２１と第二アンテナ２２の送信影響度の説明図である。

図３に示すように歩行者１０の正面方向を０度とし右回りを正とした方位角において、その方位角に受信機３が存在した場合の受信機３の受信レベルを図４に示してある。図４に示すように、歩行者１０の正面方向ではアンテナ２１、２２の受信レベルが高く、歩行者１０の背面方向に行くに連れてアンテナ２１、２２の受信レベルが低くなっている。このため、第一アンテナ２１及び第二アンテナ２２は、ともに歩行者１０の人体から送信影響を受けていると言えるが、第一アンテナ２１の方が第二アンテナ２２に比べて送信影響度が大きいことがわかる。

方位角０度の付近（図４の領域Ａ）では、発信機２が受信機３に対し見通しの位置にあり、第一アンテナ２１の受信レベルＬａが第二アンテナ２２の受信レベルＬｂに比べて高い。そして、方位角９０〜１４０度付近及び方位角２２０〜２７０度付近（図４の領域Ｂ）では、発信機２が歩行者１０のやや陰になる位置にあり、第一アンテナ２１の受信レベルＬａが第二アンテナ２２の受信レベルＬｂとほぼ同じレベルとなっている。そして、方位角１４０〜２２０度付近（図４の領域Ｃ）では、発信機２が歩行者１０の陰になる位置にあり、第一アンテナ２１の受信レベルＬａが第二アンテナ２２の受信レベルＬｂに比べて低くなっている。このように、第一アンテナ２１の方が第二アンテナ２２に比べて、受信する方位角によって受信レベルが大きく変動し、歩行者１０の人体により送信影響度が大きいと言える。

図５は、本実施形態に係る歩行者情報提供システム１の受信機３の構成概要図である。

受信機３は、発信機２の第一アンテナ２１と第二アンテナ２２から交互に発信される信号を受信し、それらの受信信号に基づいて歩行者１０からの距離を検出する機能を有するものである。

図５に示すように、受信機３は、アンテナ３１、切替スイッチ３２、アンテナ切替部３３、受信部３４、受信レベル検出部３５、ＩＤ検出部３６、方向距離推定部３７、情報提供判定部３８、情報提供エリアテーブル３９及び情報提供部４０を備えて構成されている。アンテナ３１は、発信機２からの電波を受信するためのアンテナであり、複数設けられている。この複数のアンテナ３１は、指向性を有するものが用いられ、互いに異なる方向に対し受信感度が高くなるように設置されている。

これらのアンテナ３１には、切替スイッチ３２が接続されている。切替スイッチ３２は、アンテナ３１の信号受信を順次切り替える切替手段として機能するものである。切替スイッチ３２はアンテナ切替部３３からの切替制御信号を受けてスイッチ切替を行う。また、切替スイッチ３２は、受信部３４に接続されている。受信部３４は、アンテナ３１で受信された電波を検波して情報信号を抽出する。

受信レベル検出部３５は、受信信号を入力して受信レベルを検出するものである。ＩＤ検出部３６は、受信信号を入力して、情報信号に含まれる歩行者１０のＩＤ情報とアンテナＩＤ情報を検出するものである。方向距離推定部３７は、各アンテナ３１の受信レベルに基づいて歩行者１０までの距離及び方向を推定するものである。例えば、各アンテナ３１の受信レベルに基づいて歩行者１０の存在する方向を推定し、その歩行者１０の存在する方向に向けたアンテナ３１の受信レベルに基づいて歩行者１０までの距離を推定する。また、方向距離推定部３７は、アンテナ切替部３３に対しアンテナ切替制御信号を出力する。

情報提供判定部３８は、歩行者１０までの距離及び方向に関する情報を方向距離推定部３７から取得し、車両１１の走行状態に基づいて歩行者１０に対して危険な走行か否かを判断する。例えば、情報提供判定部３８は、車速情報、ウインカー情報を取得し、この車速情報及びウインカー情報に対応した歩行者存在情報提供エリアテーブル３９を参照し、歩行者１０の位置がそのエリア内にいるか否かを判定する。なお、情報提供判定部３８は、車速情報、ウインカー情報のほかナビ情報も取得し、この車速情報、ウインカー情報及びナビ情報に対応した歩行者存在情報提供エリアテーブル３９を参照し、歩行者１０の位置がそのエリア内にいるか否かを判定するものであってもよい。

情報提供部４０は、情報提供判定部３８により歩行者１０の位置が車両進行エリア内にあると判定されたときに、車両１１の運転者に対し車両進行方向に歩行者１０がいることを報知するものである。例えば、音声、ランプ表示、液晶表示などによって車両走行に危険があることを報知する。

次に本実施形態に係る歩行者情報提供システム１の動作について説明する。

図６は本実施形態に係る歩行者情報提供システム１における距離検出処理を示すフローチャートである。この図６の制御処理は受信機３によって所定の時間間隔で繰り返し実行される。図６のＳ１０に示すように、アンテナ３１での受信レベルの取得処理が行われる。受信レベル取得処理は、複数あるアンテナ３１から順次受信される信号の受信レベルを検出して記憶する処理である。

そして、Ｓ１２に移行し、発信アンテナ判別処理が行われる。発信アンテナ判別処理は、受信信号が第一アンテナ２１、第二アンテナ２２のどちらのアンテナから発信された信号かを判別する処理である。例えば、受信信号に含まれるアンテナＩＤ情報に基づき受信信号が第一アンテナ２１、第二アンテナ２２のどちらのアンテナから発信された信号かが判別される。

そして、Ｓ１４に移行し、第一アンテナ２１、第二アンテナ２２にそれぞれに対応する受信レベルＬａ、Ｌｂの最大値が対比される。すなわち、第一アンテナ２１の受信最大レベルＬａから第二アンテナ２２の受信最大レベルＬｂを減じた値が所定値Ｌ１より大きいか否かが判断される。ここで、所定値Ｌ１は、受信機３に予め設定される設定値である。

Ｓ１４において、第一アンテナ２１の受信最大レベルＬａから第二アンテナ２２の受信最大レベルＬｂを減じた値が所定値Ｌ１より大きいときには、歩行者１０が車両１１側を向いており、図４の領域Ａの方位角を向いていると判断され、図７の受信レベル−距離特性の演算マップＡを用いて歩行者１０までの距離演算が行われる（Ｓ１８）。図７の受信レベル−距離特性の演算マップＡは、受信機３に予め設定されるものである。この図７に示すように、演算マップはＡ、Ｂ及びＣが設定されている。演算マップＡでは受信レベルＬａに対する歩行者１０までの距離が長く設定され、演算マップＣでは受信レベルＬａに対する歩行者１０までの距離が短く設定され、演算マップＢでは受信レベルＬａに対する歩行者１０までの距離がその中間の距離に設定されている。

Ｓ１４にて第一アンテナ２１の受信最大レベルＬａから第二アンテナ２２の受信最大レベルＬｂを減じた値が所定値Ｌ１より大きくないと判断されたときには、第一アンテナ２１の受信最大レベルＬａから第二アンテナ２２の受信最大レベルＬｂを減じた値が所定値−Ｌ２より小さいか否かが判断される（Ｓ１６）。ここで、所定値−Ｌ２は、負の値として受信機３に予め設定される設定値である。

Ｓ１６にて第一アンテナ２１の受信最大レベルＬａから第二アンテナ２２の受信最大レベルＬｂを減じた値が所定値−Ｌ２より小さいと判断されたときには、歩行者１０が車両１１と反対側を向いており、図４の領域Ｃの方位角を向いていると判断され、図７の受信レベル−距離特性の演算マップＣを用いて歩行者１０までの距離演算が行われる（Ｓ２０）。一方、Ｓ１６にて第一アンテナ２１の受信最大レベルＬａから第二アンテナ２２の受信最大レベルＬｂを減じた値が所定値−Ｌ２より小さくないと判断されたときには、歩行者１０が車両１１に対して横向きとなっており、図４の領域Ｂの方位角を向いていると判断され、図７の受信レベル−距離特性の演算マップＢを用いて歩行者１０までの距離演算が行われる（Ｓ２２）。

そして、Ｓ２４に移行し、歩行者１０までの距離結果の出力処理が行われる。この出力処理は、図５の方向距離推定部３７から距離データを情報提供判定部３８に出力することにより行われる。そして、Ｓ２６に移行し、走行危険性があるか否かが判断される。この判断処理は、例えば、車速情報、ウインカー情報など基づいて車両１１の進行エリアを推測し、その進行エリアに歩行者１０がいるか否かによって行われ、その進行エリアに歩行者１０がいる場合には走行危険性があると判断される。

Ｓ２６にて走行危険性がないと判断されたときには、制御処理を終了する。一方、走行危険性があると判断されたときには、報知処理が行われる。報知処理は、歩行者１０に対して危険な走行である旨を車両１１の運転者へ報知する処理である。例えば、音声、ランプ表示、液晶表示などによって現状の車両走行では危険であることが報知される。そして、制御処理を終了する。

以上のように、本実施形態に係る歩行者情報提供システム１、発信機２及び受信機３によれば、歩行者１０の人体から受ける送信影響度が異なる第一アンテナ２１と第二アンテナ２２から交互に情報信号を発信し、その信号を受信機３で受信しその受信レベルに基づいて歩行者１０の距離を検出する。このように、人体から受ける送信影響度が異なる第一アンテナ２１と第二アンテナ２２から発信される信号を受信し、その受信レベルを検出することによって、発信機２が歩行者１０の陰の位置にあるのか見通しの位置にあるのかを識別することができる。このため、第一アンテナ２１の受信レベルと第二アンテナ２２の受信レベルの差に応じて異なる演算マップを行いて歩行者１０までの距離を演算することにより、正確に歩行者１０までの距離を検出することができる。

なお、本実施形態では、発信機２から受信機３に信号送信する場合について説明したが、受信機３側から発信機２側に信号送信可能とし、発信機２と受信機３が相互に信号通信するものであってもよい。

本発明の実施形態に係る歩行者情報提供システムの概要図である。 本発明の実施形態に係る発信機の構成概要図である。 図１の歩行者情報提供システムにおける第一アンテナと第二アンテナの送信影響度の説明図である。 図１の歩行者情報提供システムにおける第一アンテナと第二アンテナの送信影響度の説明図である。 本発明の実施形態に係る受信機の構成概要図である。 図１の歩行者情報提供システムの動作を示すフローチャートである。 図１の歩行者情報提供システムにおける距離演算処理に用いられる演算マップの説明図である。

符号の説明

１…歩行者情報提供システム、２…発信機、３…受信機、１０…歩行者、１１…車両、２１…第一アンテナ、２２…第二アンテナ。

Claims (4)

1. 歩行者に携帯され、前記歩行者の人体から受ける送信影響度が異なる第一アンテナと第二アンテナを有し、前記第一アンテナと前記第二アンテナから交互にアンテナＩＤ情報を含む前記歩行者に関する情報信号を発信する発信機と、
   車両に搭載され、前記第一アンテナと前記第二アンテナから交互に発信される信号を受信し、それらの受信信号の受信レベルに基づいて前記歩行者までの距離を検出する受信機と、
   を備えた歩行者情報提供システム。
2. 前記受信機は、前記第一アンテナから発信される信号の受信レベルと前記第二アンテナから発信される信号の受信レベルとの差に応じて異なる演算マップを用い前記歩行者からの距離を演算することを特徴とする請求項１に記載の歩行者情報提供システム。
3. 歩行者が携帯する発信機から所定の信号を発信し、その信号を車両に搭載される受信機で受信し、その受信信号に基づいて前記歩行者の位置を検出する歩行者情報提供システムに用いられる発信機であって、
   前記歩行者の人体から受ける送信影響度が異なる第一アンテナと第二アンテナを有し、
   前記第一アンテナと前記第二アンテナから交互にアンテナＩＤ情報を含む前記歩行者に関する情報信号を発信すること、
   を特徴とする歩行者情報提供システム用発信機。
4. 歩行者が携帯する発信機から所定の信号を発信し、その信号を車両に搭載される受信機で受信し、その受信信号に基づいて前記歩行者の位置を検出する歩行者情報提供システムに用いられる受信機であって、
   前記発信機に設けられ前記歩行者の人体から受ける送信影響度が異なる第一アンテナと第二アンテナから交互に発信されるアンテナＩＤ情報を含む前記歩行者に関する情報信号を受信し、それらの受信信号の受信レベルに基づいて前記歩行者までの距離を検出すること、
   を特徴とする歩行者情報提供システム用受信機。

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