JP6777170B2 - 自動二・三輪車 - Google Patents

Description

本発明は、自動運転車両から送出されたレーダー波を送り返して、自動運転車両に対して周辺車両の存在を検知させる通信装置及びこれを備えた車両に関する。

従来、レーダー波で周辺車両を検知して車両を自動運転させる運転支援システムが知られている。運転支援システムを備えた車両では、レーダー装置からレーダー波が周辺車両に向けて送出され、周辺車両で反射されたレーダー波から周辺車両の存在が検知される。このような運転支援システムとして、周辺車両からの反射波のレベルをモニタするものも知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の運転支援システムは、反射波のレベルに応じて、車両前後方向のレーダー波に対する反射面積の狭い二輪車の存在や、レーダーアンテナの汚れによる感度不良を検出している。

特開２００６−２５０７９３号公報

ところで、雨や霧等の悪天候時には、レーダー波が大気中で吸収されたり、散乱されたりしてレーダー装置による検知性能が低下することが知られている。しかしながら、特許文献１に記載の運転支援システムでは、反射波のレベル低下の程度から二輪車の存在とレーダーアンテナの感度不良とが区別して検出されるが、レーダー波に対する悪天候時の雨や霧等の影響が考慮されてはいない。したがって、レーダー装置から送出されたレーダー波は雨や霧等によって大幅に減衰されてしまい、自動運転車両に周辺車両の存在が見落とされて、周辺車両の存在を考慮した自動運転がなされないおそれがあった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、基本的に車両全般に適用可能であるが、特に自動運転車両に対して車両の存在を良好に検知させることができる通信装置及びこれを備えた車両を提供することを目的とする。

本発明の自動二・三輪車は、レーダー波を受信する受信部と、前記受信部で受信されたレーダー波を増幅する増幅器と、前記増幅器で増幅されたレーダー波を送信する送信部とを備えた通信装置を、車両の前部及び後部に車体の重量バランスを幅方向で均等に近づけて配置した自動二・三輪車であって、車両の前部に配置される前記通信装置を前記自動二・三輪車のハンドルによるステアリング操作と共に動かない固定箇所とし、前記通信装置は、自動四輪車のバンパからルーフの高さの範囲を狙って前記レーダー波を送信し、前記通信装置を前記自動二・三輪車の車体のレーダー波を透過させる材質で形成されたカバー部材の内側に配置するとともに、前記車両の前部の通信装置を、エンジンの前方で、前輪の上方に配置されるフロントフェンダーの下端より上方に１か所配置し、且つ、前記車両の後部の通信装置を、運転者の後方で、後輪の上方に配置されるリヤフェンダーの下端よりも上方に１か所配置したことを特徴とする。

本発明の通信装置によれば、自動運転車両から送出されたレーダー波を増幅して送り返すことで、通信装置が配置された車両を自動運転車両に積極的に検知させることができる。

比較例及び本実施の形態に係る自動運転システムの説明図である。 本実施の形態に係る通信装置の模式図である。 本実施の形態に係るワゴンタイプの四輪車に対する通信装置の配置例を示す四面図である。 本実施の形態に係るセダンタイプの四輪車に対する通信装置の配置例を示す四面図である。 本実施の形態に係るトラックタイプの四輪車に対する通信装置の配置例を示す四面図である。 本実施の形態に係るスクータタイプの二輪車に対する通信装置の配置例を示す図である。 本実施の形態に係るアメリカンタイプの二輪車に対する通信装置の配置例を示す図である。 本実施の形態に係るネイキッドタイプの二輪車に対する通信装置の配置例を示す図である。 本実施の形態に係るネイキッドタイプの二輪車に対する通信装置の配置例を示す図である。 本実施の形態に係るスーパースポーツタイプの二輪車に対する通信装置の配置例を示す図である。 本実施の形態に係る自動運転車両による車線変更時の周辺車両の検知動作の説明図である。

図１を参照して自動運転制御について説明する。図１は、比較例及び本実施の形態に係る自動運転システムの説明図である。なお、図１Ａ及び図１Ｂは比較例に係る自動運転システムの一例、図１Ｃは本実施の形態に係る自動運転システムの一例を示している。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、自動運転制御は主に高速道路の走行中に実施されるものであり、自動運転車両１に設けられたレーダー装置９から四輪車２や二輪車３等の周辺車両に向けてレーダー波が送出されて、周辺車両の車体からの反射波をレーダー装置９で受けて周辺車両の存在を検知している。しかしながら、図１Ａに示すように、周辺車両が比較的検知し易い四輪車２の場合であっても、悪天候時には雨や霧等によって、四輪車２に向かうレーダー波も、四輪車２で反射されたレーダー波も減衰されて、レーダー装置９の検知性能が低下するという問題がある。

また、図１Ｂに示すように、周辺車両が二輪車３の場合には、車両前後方向からのレーダー波に対して反射面積が狭く、さらに車体形状に曲面が多く反射波を多方向に反射し易いため、自動運転車両１まで反射波を届かせることができない可能性がある。レーダー波としては、ミリ波やレーザー波が使用されるが、これらのレーダー波は金属部分では反射される一方で、樹脂部分やガラスを透過して反射されないという性質がある。よって、仮に、大部分のレーダー波を反射できたとしても、二輪車３は反射面積が狭い上に、スクータ等のように樹脂部品を多用しているタイプの二輪車３では、レーダー装置９の検知性能が低下していた。

また、例えば、二輪車３のエンジンが略水平タイプのエンジンの場合には、車両前後方向からのレーダー波に対する反射面積が特に狭くなる。さらに、二輪車３のエンジンは前輪と後輪の間に配置されているが、ゴム製のタイヤによってエンジンに向かうレーダー波もエンジンに反射されたレーダー波も大きく減衰されてしまう。このため、略水平エンジンを持つ二輪車や、太目のタイヤを持つロードスポーツタイプの二輪車では、エンジンで反射されたレーダー波が大幅に減衰されて、レーダー装置９の検知性能がさらに低下していた。さらに、二輪車３のフレームは断面が円形のパイプ材を多く使用している場合があり、このようなパイプ材はレーダー波の反射方向が特定方向に向き難い。

そこで、本件発明者は、レーダー波の受け手側である周辺車両が、レーダー波の送り手側の自動運転車両１に向けて自車両の存在を積極的に訴えかける必要がある点に着目して本発明に至った。本発明の骨子は、図１Ｃに示すように、レーダー波の受け手側の車両に通信装置１０を設けて、通信装置１０において自動運転車両１から送出されたレーダー波を増幅して送り返すことである。これにより、悪天候時や周辺車両が二輪車の場合であっても、自動運転車両１にレーダー波を積極的に送り返して、周辺車両の存在を考慮した自動運転を促すことができる。

以下、図２を参照して、通信装置について説明する。図２は、本実施の形態に係る通信装置の模式図である。図２Ａは通信装置の正面模式図、図２Ｂは通信装置の側面模式図をそれぞれ示している。なお、図２に示す通信装置は一例を示すものであり、適宜変更が可能である。また、本実施の形態に係る通信装置では、主にレーダー波として、ミリ波、レーザー波が適用される構成について説明するが、レーダー波として使用可能な電波が適用されてもよい。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、通信装置１０は、自動運転車両１（図１Ｃ参照）から送出されたレーダー波を受信アンテナ１３で受信して装置ケース１１内の増幅器１４で増幅した後、送信アンテナ１５から自動運転車両１に送信するように構成されている。受信アンテナ１３及び送信アンテナ１５は、装置ケース１１の上面に設けられており、装置ケース１１の上方を覆うカバー１２によって保護されている。カバー１２は、レーダー波を透過させるようにガラス又は樹脂等の材質で形成されている。受信アンテナ１３で受信されたレーダー波は、装置ケース１１内の受信回路（受信部）を通じて電気信号として増幅器１４に出力される。

増幅器１４には装置ケース１１の電源プラグ１６を通じて電力が取り込まれており、増幅器１４ではこの電力を利用して電気信号（レーダー波）が所定レベルまで増幅される。増幅後の電気信号は送信回路（送信部）を通じて送信アンテナ１５に出力され、送信アンテナ１５からレーダー波として送信される。なお、レーダー波を受けて増幅した後にレーダー波を送り返すまでのタイムラグは約１００ｎｓであり、二輪車や四輪車の最高速度を想定しても自動運転に影響を与えることがない。また、増幅器１４では、レーダー波の減衰量を補うように増幅してもよいし、所定倍率だけレベルを上げるように増幅してもよい。

装置ケース１１には車両への取り付け用にブラケット１７が設けられており、ブラケット１７の一対の取付穴１８で車両にネジ止めすることで、通信装置１０が車両に固定される。通信装置１０は、前方側及び後方側の自動運転車両１に検知されるように、車両の前側及び後側にそれぞれ１つずつ配置されている。このように構成された通信装置１０は、自動運転車両１から送られたレーダー波を増幅して自動運転車両１に送り返すための最小限の部材だけで構成されている。このため、通信装置１０が小型化されており、車両における様々な位置に配置することが可能になっている。

以下、車両に対する通信装置の配置例について詳細に説明する。先ず、四輪車における通信装置の配置例について３つのボディタイプ毎に説明する。図３は、本実施の形態に係るワゴンタイプの四輪車に対する通信装置の配置例を示す四面図である。図４は、本実施の形態に係るセダンタイプの四輪車に対する通信装置の配置例を示す四面図である。図５は、本実施の形態に係るトラックタイプの四輪車に対する通信装置の配置例を示す四面図である。なお、図３から図５において、説明の便宜上、通信装置の配置箇所の候補は円で示している。

図３に示すように、ワゴンタイプの四輪車２０は、正面視及び背面視で車両の輪郭に重なるように通信装置１０（図２参照）が配置される。具体的には、四輪車２０の前側では、ボンネット２１の中央位置２１ａ、フロントグリル２２の中央位置２２ａ、フロントバンパ２３におけるナンバープレート２４の側方位置２３ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。これらの配置箇所に通信装置１０が配置されると、前方から送出されたレーダー波を車体の前側で良好に受信することができる。ボンネット２１に通信装置１０が配置される場合には、車両のデザイン性が阻害されることなく、さらに空気抵抗にならないように通信装置１０が配置されることが好ましい。

また、四輪車２０の前側では、ヘッドライト２５及びフロントバンパ２３はレーダー波を透過させる材質で形成されているため、ヘッドライト２５の内側位置２５ａやフロントバンパ２３の裏側位置２３ｂも通信装置１０の有効な配置箇所である。通信装置１０がヘッドライト２５やフロントバンパ２３によって隠されるため、車両のデザイン性が通信装置１０の影響を受けることがない。また、サイドミラー２６の周辺位置２６ａに通信装置１０を配置することも可能である。サイドミラー２６の周辺位置２６ａとして、例えば、サイドミラー２６のハウジングの前面、又はハウジング内に通信装置１０が配置されてもよい。

フロントウインドウ２７の内側周辺では、ルームミラー２８の周辺位置２８ａ、インストルメントパネル２９の上面位置２９ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。通信装置１０が車内に配置されることで、乗員による保守点検を容易にすることができる。ルームミラー２８の周辺位置２８ａとして、例えば、ルームミラー２８の前面、又はフロントウインドウ２７とルームミラー２８の間に通信装置１０が配置されてもよい。正面視においてルームミラー２８に重なるように通信装置１０が配置されることで、通信装置１０が乗員の目に入ることがなく、室内のデザイン性が通信装置１０の影響を受けることがない。

四輪車２０の後側では、リヤドア３１の周辺位置３１ａ、リヤバンパ３２におけるナンバープレート３３の側方位置３２ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。これらの配置箇所に通信装置１０が配置されると、後方から送出されたレーダー波を車体の後側で良好に受信することができる。また、四輪車２０の後側では、レーダー波を透過させる材質で形成されたリヤコンビネーションランプ３４の内側位置３４ａやリヤバンパ３２の裏側位置３２ｂも通信装置１０の有効な配置箇所である。通信装置１０がリヤコンビネーションランプ３４やリヤバンパ３２によって隠されるため、車両のデザイン性が通信装置１０の影響を受けることがない。

リヤウインドウ３５の内側周辺では、ハイマウントストップランプ３６の周辺位置３６ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。これにより、通信装置１０が車内に配置されることで、乗員による保守点検を容易にすることができる。ハイマウントストップランプ３６の周辺位置３６ａとして、例えば、ハイマウントストップランプ３６の内側、又はリヤウインドウ３５とハイマウントストップランプ３６の間に通信装置１０が配置されてもよい。正面視においてハイマウントストップランプ３６に重なるように通信装置１０が配置されることで、通信装置１０が乗員の目に入ることがなく、室内のデザイン性が通信装置１０の影響を受けることがない。

また、四輪車２０は、鋼板で覆われている部分が多く、鋼板でレーダー波を反射しているが、デザイン上、空気力学上、鋼板の表面に通信装置１０を配置することが難しい。このため、鋼板の表面に通信装置１０を配置する場合には、ルーフ３７の上面位置３７ａが通信装置１０の有効な配置候補である。ルーフ３７上に通信装置１０が配置されることで、通信装置１０が乗員の邪魔になり難く、デザイン上、空気力学上も車両に大きな影響を与えることがない。

ヘッドライト２５、リヤコンビネーションランプ３４、ハイマウントストップランプ３６等に通信装置１０を配置する構成を例示したが、その他の灯火器類と共に配置されてもよい。通信装置１０は電源を必要としているため、灯火器類と共に配置すると配線を短くすることが可能である。このように、四輪車２０の適切な配置箇所に通信装置１０を配置することで、自動運転車両１から送出されたレーダー波を良好に受信して、通信装置１０で増幅した後に自動運転車両１に送り返すことができる。よって、増幅されたレーダー波が自動運転車両１に向けて送信されるため、レーダー波が霧や雨等の影響によって減衰しても、自動運転車両１に対して車両の存在を積極的に検知させることが可能になっている。

図４に示すように、セダンタイプの四輪車４０は、ワゴンタイプの四輪車２０における通信装置１０の各配置箇所に加え、シート後方のトリム５６の上面位置５６ａに通信装置１０の配置箇所が設けられている。すなわち、四輪車４０の前側では、ボンネット４１の中央位置４１ａ、フロントグリル４２の中央位置４２ａ、フロントバンパ４３の中央位置４３ａ、ヘッドライト４５の内側位置４５ａ、フロントバンパ４３の裏側位置４３ｂ、サイドミラー４６の周辺位置４６ａ、ルームミラー４７の周辺位置４７ａ、インストルメントパネル４８上面位置４８ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。なお、ボンネット４１上にターボ用の外気吸入口が設けられている場合には、外気吸入口に通信装置１０が配置されてもよい。

四輪車４０の後側では、リヤドア５１の周辺位置５１ａ、リヤバンパ５２におけるナンバープレート５３の下方位置５２ａ、リヤコンビネーションランプ５４の内側位置５４ａ、ハイマウントストップランプ５５の周辺位置５５ａ、シート後方のトリム５６の上面位置５６ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。さらに、四輪車４０のルーフ５７の上面位置５７ａも通信装置１０の有効な配置候補である。セダンタイプの四輪車４０においても、通信装置１０が配置されることで、自動運転車両１に対して車両の存在を積極的に検知させることが可能になっている。

図５に示すように、トラックタイプの四輪車６０は、後側に荷台７２を有しているため、他のボディタイプと比べて通信装置１０の有効な配置箇所が少なくなっている。すなわち、四輪車６０では、ボンネット６１の中央位置６１ａ、フロントグリル６２の中央位置６２ａ、フロントバンパ６３におけるナンバープレート６４の側方位置６３ａ、ヘッドランプ６５の内側位置６５ａ、フロントバンパ６３の裏側位置６３ｂ、サイドミラー６６の周辺位置６６ａ、ルームミラー６７の周辺位置６７ａ、インストルメントパネル６８の上面位置６８ａ、ルーフ６９の上面位置６９ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。

また、四輪車６０のキャビン７１の後側では、運転席と助手席の中間位置７１ａも通信装置１０の有効な配置箇所になっている。トラックタイプの四輪車６０においても、通信装置１０が配置されることで、自動運転車両１に対して車両の存在を積極的に検知させることが可能になっている。

なお、図３から図５に示すように、四輪車２０、４０、６０では、上記した通信装置１０の配置箇所のいずれに通信装置１０が配置されてもよいが、四輪車２０、４０、６０の前側と後側のそれぞれ１箇所に通信装置１０が配置されることが好ましい。また、上記した配置箇所に通信装置１０が配置される構成が好ましいが、正面視及び背面視で車両の輪郭に通信装置１０の少なくとも一部が重なるように配置されればよい。

また、四輪車２０、４０、６０では、通信装置１０から送信されるレーダー波が人体を通過しないように通信装置１０が配置されている。このため、通信装置１０から送信されるレーダー波が、人体の水分等によって減衰して電波レベルが低下することがない。また、通信装置１０は、前方側及び後方側の自動運転車両１（図１参照）のバンパからルーフの高さ範囲を狙ってレーダー波を送信している。自動運転車両１では、バンパからルーフまで高さ範囲にレーダー装置９（図１参照）が配置されることが一般的なため、自動運転車両１に車両の存在を検知させ易くしている。

続いて、二輪車における通信装置の配置例について４つタイプ毎に説明する。図６は、本実施の形態に係るスクータタイプの二輪車に対する通信装置の配置例を示す図である。図７は、本実施の形態に係るアメリカンタイプの二輪車に対する通信装置の配置例を示す図である。図８及び図９は、本実施の形態に係るネイキッドタイプの二輪車に対する通信装置の配置例を示す図である。図１０は、本実施の形態に係るスーパースポーツタイプの二輪車に対する通信装置の配置例を示す図である。なお、図６から図１０において、説明の便宜上、通信装置の配置箇所の候補は円で示している。

図６に示すように、スクータタイプの二輪車８０は、車両前後方向では車体の前端から後端までの範囲、車幅方向ではハンドル８１の両端よりも内側の範囲に通信装置１０が配置される。この範囲に通信装置が配置されると、二輪車の横転時にハンドル８１が最初に路面に接するため、横転時の衝撃によって通信装置１０が破損することが防止される。また、二輪車８０は、フロントフェンダー８２及びリヤフェンダー８３の下端よりも上方に通信装置１０が配置される。このため、前輪８４や後輪８５によって巻き上げられた泥や砂が通信装置１０に付着し難くなり、泥や砂による通信装置１０の送受信性能の劣化が防止される。

具体的には、二輪車８０の前側では、ウインドシールド８６の下部位置８６ａ、フロントカウル８７の前部位置８７ａ、フロントレッグシールド８８の上部位置８８ａ、フロントフェンダー８２の上面位置８２ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。これらの配置箇所に通信装置１０が配置されると、前方から送出されたレーダー波を車体の前側で良好に受信することができる。ウインドシールド８６の下部位置８６ａとして、例えば、ウインドシールド８６の外側に通信装置１０が配置されてもよいし、ウインドシールド８６の内側に通信装置１０が配置されてもよい。

フロントカウル８７、フロントレッグシールド８８がレーダー波を透過させる材質で形成されているため、フロントカウル８７及びフロントレッグシールド８８の裏面に通信装置１０が配置されてもよい。また、二輪車８０の前側では、ヘッドランプ９１、ポジションランプ９２も樹脂等で形成されているため、ヘッドランプ９１、ポジションランプ９２の内側位置９１ａ、９２ａも通信装置１０の有効な配置箇所である。通信装置１０が、フロントカウル８７、フロントレッグシールド８８、ヘッドランプ９１、ポジションランプ９２によって隠されることで、車両のデザイン性が通信装置１０の影響を受けることがない。

二輪車８０の後側では、シート９３の後方位置９３ａ、リヤキャリア９４の下方位置９４ａ、リヤカバー９５の後部位置９５ａ、リヤフェンダー８３の上面位置８３ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。これらの配置箇所に通信装置１０が配置されると、後方から送出されたレーダー波を車体の後側で効率的に受信することができる。また、リヤカバー９５がレーダー波を透過させる材質で形成されているため、リヤカバー９５の裏面に通信装置１０が配置されてもよい。また、テールランプ９７、リヤコンビネーションランプ９８の内側位置９７ａ、９８ａも通信装置１０の有効な配置箇所である。通信装置１０がリヤカバー９５、テールランプ９７、リヤコンビネーションランプ９８によって隠されることで、車両のデザイン性が通信装置１０の影響を受けることがない。

車幅方向ではハンドル８１の両端よりも内側に通信装置１０が配置される構成を例示したが、ハンドル８１の両端よりも外側のバックミラー９９の表面位置９９ａに通信装置１０が配置されてもよい。バックミラー９９のアームは可撓性を有しているため、二輪車８０が横転して路面からバックミラー９９に外力が加わっても、アームが変形してバックミラー９９を逃がして通信装置１０の破損が防止される。また、ヘッドランプ９１、ポジションランプ９２、テールランプ９７、リヤコンビネーションランプ９８以外の灯火器類と共に通信装置１０が配置されて、通信装置１０の配線を短くするようにしてもよい。

このように、二輪車８０の適切な配置箇所に通信装置１０を配置することで、自動運転車両１（図１参照）から送出されたレーダー波を良好に受信して、通信装置１０で増幅した後に自動運転車両１に送り返すことができる。よって、反射面積の狭い略水平タイプのエンジンを有するスクータタイプの二輪車８０であっても、増幅されたレーダー波が自動運転車両１に向けて送信されるため、自動運転車両１に対して車両の存在を積極的に検知させることが可能になっている。また、前輪８４及び後輪８５よりも上方に通信装置１０が配置されているため、レーダー波が前輪８４及び後輪８５のタイヤによって減衰することがない。

図７に示すように、アメリカンタイプの二輪車１００は、スクータタイプの二輪車８０と同様に、車両前後方向では車体の前端から後端までの範囲、車幅方向ではハンドル１０１の両端よりも内側の範囲、高さ方向ではフェンダーの上方範囲に通信装置１０が配置される。また、アメリカンタイプの二輪車１００は、フロントカウルが設けられていないため、スクータタイプの二輪車８０と比べて通信装置１０の有効な配置箇所が少なくなっている。具体的には、二輪車１００の前側では、ヘッドランプ１０２の下部位置１０２ａ、フロントフェンダー１０３の上面位置１０３ａ、燃料タンク１０４の前部位置１０４ａ、エンジン１０５上部の前方位置１０５ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。

ヘッドランプ１０２の下部位置１０２ａとして、例えば、一対のフロントフォーク１０６の間に通信装置１０が配置されてもよい。燃料タンク１０４の前部位置１０４ａとして、例えば、燃料タンク１０４の前部における左右片側に通信装置１０が配置されてもよい。エンジン１０５上部の前方位置１０５ａとして、例えば、ダウンチューブ１０７の上部に通信装置１０が配置されてもよい。これらの配置箇所に通信装置１０が配置されると、前方から送出されたレーダー波を車体の前側で良好に受信することができる。

二輪車１００の後側では、シート１０９の後部位置１０９ａ、テールランプ１１１の下方位置１１１ａ、リアサスペンション１１２の後部位置１１２ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。筒状のリアサスペンション１１２の後部位置１１２ａに通信装置１０が配置される場合には、通信装置１０の外径形状を筒状にして、同乗者の足に配慮すると共にデザイン上の統一感が得られるようにしている。また、ハンドル１０１の両端よりも外側では、バックミラー１０８の表面位置１０８ａに通信装置１０が配置されてもよい。このように、アメリカンタイプの二輪車１００においても、通信装置１０を配置することで、自動運転車両１に対して車両の存在を積極的に検知させることが可能になっている。

図８に示すように、ネイキッドタイプの二輪車１２０は、他のタイプの二輪車と同様に、車両前後方向では車体の前端から後端までの範囲、車幅方向ではハンドル１２１の両端よりも内側の範囲、高さ方向ではフェンダーの上方範囲に通信装置１０が配置される。また、この二輪車１２０は、フロントカウルが設けられていないため、スクータタイプの二輪車８０と比べて通信装置１０の有効な配置箇所が少なくなっている。具体的には、二輪車１２０の前側では、ヘッドランプ１２２の上部位置１２２ａ、ヘッドランプ１２２の下部位置１２２ｂ、フロントフォーク１２３の間位置１２３ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。

二輪車１２０の後側では、テールランプ１２５の下方位置１２５ａ、リヤフェンダー１２６の表面位置１２６ａ、リアサスペンション１２７の後部位置１２７ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。筒状のリアサスペンション１２７の後部位置１２７ａに通信装置１０が配置される場合には、通信装置１０の外径形状を筒状にして、同乗者の足に配慮すると共にデザイン上の統一感が得られるようにしている。また、ハンドル１２１の両端よりも外側では、バックミラー１２４の表面位置１２４ａに通信装置１０が配置されてもよい。このように、ネイキッドタイプの二輪車１２０においても、通信装置１０を配置することで、自動運転車両１に対して車両の存在を積極的に検知させることが可能になっている。

図９に示すように、ハーフカウル１３７付きのネイキッドタイプの二輪車１３０は、他のタイプの二輪車と同様に、車両前後方向では車体の前端から後端までの範囲、車幅方向ではハンドル１３１の両端よりも内側の範囲、高さ方向ではフェンダーの上方範囲に通信装置１０が配置される。具体的には、二輪車１３０の前側では、ヘッドランプ１３２の上方位置１３２ａ、フロントフェンダー１３３の上面位置１３３ａ、エンジン１３４の上部の前方位置１３４ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。

エンジン１３４上部の前方位置１３４ａとして、例えば、ダウンチューブ１３６の上部に通信装置１０が配置されてもよい。この場合、上下方向ではハーフカウル１３７とフロントフェンダー１３３の間、車幅方向では一対のフロントフォーク１３８の間に通信装置１０が配置される。また、ハーフカウル１３７がレーダー波を透過させる材質で形成されているため、ハーフカウル１３７の裏面に通信装置１０が配置されてもよい。

二輪車１３０の後側では、テールランプ１３９の下方位置１３９ａ、リヤフェンダー１４１の表面位置１４１ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。また、ハンドル１３１の両端よりも外側では、バックミラー１３５の表面位置１３５ａに通信装置１０が配置されてもよい。このように、ハーフカウル１３７付きのネイキッドタイプの二輪車１３０においても、通信装置１０を配置することで、自動運転車両１に対して車両の存在を積極的に検知させることが可能になっている。

図１０に示すように、スーパースポーツタイプの二輪車１５０は、他のタイプの二輪車と同様に、車両前後方向では車体の前端から後端までの範囲、車幅方向ではハンドル１５１の両端よりも内側の範囲、高さ方向ではフェンダーの上方範囲に通信装置１０が配置される。具体的には、ヘッドランプ１５２の内側位置１５２ａ、ラジエータ１５３の前部位置１５３ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。ラジエータ１５３の前部位置１５３ａとして、例えば、タイヤの上方に位置付けられるように、フロントカウル１５５とフロントフェンダー１５６の間に通信装置１０が配置される。

二輪車１５０の後側では、リヤフレームカバー１５７の後部位置１５７ａが通信装置１０の有効な配置箇所である。また、ハンドル１５１の両端よりも外側では、バックミラー１５４の表面位置１５４ａに通信装置１０が配置されてもよい。このように、スーパースポーツタイプの二輪車１５０においても、通信装置１０を配置することで、自動運転車両１に対して車両の存在を積極的に検知させることが可能になっている。また、二輪車１５０に通信装置１０を配置する構成について説明したが、運転者１６１のヘルメット１６２の所定位置１６２ａに通信装置１０を設ける構成にしてもよい。これにより、二輪車１５０に通信装置１０を配置することなく、自動運転車両１に向けてレーダー波を良好に送り返すことが可能になる。

ヘルメット１６２は樹脂等のレーダー波を透過させる材質で形成されているため、ヘルメット１６２の内側に通信装置１０が配置される構成にしてもよい。また、運転者１６１のスーツに通信装置１０が配置される構成にしてもよい。

なお、図６から図１０に示すように、二輪車８０、１００、１２０、１３０、１５０では、上記した通信装置１０の配置箇所のいずれに通信装置１０が配置されてもよいが、二輪車８０、１００、１２０、１３０、１５０の前側と後側のそれぞれ１箇所に通信装置１０が配置されることが好ましい。通信装置１０は、上記した配置箇所に配置されることが好ましいが、正面視及び背面視で車両の輪郭に通信装置１０の少なくとも一部が接するように配置されればよい。また、通信装置１０は、二輪車８０、１００、１２０、１３０、１５０の前後方向に延びる車幅中心線上に配置されることが好ましい。通信装置１０が車幅方向の中心に位置付けられることで、車体の重量バランスが幅方向で均等に近付けられて操縦安定性が向上される。

また、通信装置１０は、ステアリング操作と共に動かない固定箇所に配置されることが好ましい。固定箇所に通信装置１０が配置されることで、ステアリング操作によって通信装置１０の受信性能が変わることがない。二輪車８０、１００、１２０、１３０、１５０における通信装置１０の各配置箇所においても、レーダー波が人体を通過せず、かつ自動運転車両１（図１参照）のバンパからルーフの高さ範囲を狙ってレーダー波を送信するように通信装置１０が配置されることが好ましい。

図１１を参照して、本実施の形態に係る通信装置を備えた周辺車両に対する自動運転車両の車線変更時の影響について説明する。図１１は、自動運転車両による車線変更時の自動運転動作の説明図である。なお、図１１に示す検知動作は車線変更時の一例に過ぎず、他の局面で周辺車両を検知する際にも適用可能である。また、図１１Ａは、二輪車に通信装置が設けられていない例を示し、図１１Ｂは、二輪車に通信装置が設けられた例を示している。

図１１Ａの上側車線に示す比較例では、走行車線を自動運転車両１が前方車両４と後方車両５で所定の車間距離を取りながら走行しており、追越車線を数台の二輪車３が走行している。自動運転車両１は、車体の前後のレーダー装置９からレーダー波が送出され、前方車両４及び後方車両５から反射されたレーダー波を受けて、前方車両４及び後方車両５を検知しながら自動運転を実施している。このとき、二輪車３に通信装置１０が配置されておらず、二輪車３が追越車線を走行しているため、レーダー波で二輪車３の存在が検知され難くなっている。

そして、自動運転車両１が前方車両４との車間距離が詰まってきたので、矢印に示すように、自動運転車両１が追越車線に車線変更を実施すると、前後に並んだ二輪車３の間に自動運転車両１が入り込む形になる。このように、走行車線を走行中の自動運転車両１に追越車線を走行中の二輪車３の存在が見落とされて、自動運転車両１によって無理な車線変更が実施されるおそれがある。さらに、車線変更後の自動運転車両１の前方及び後方の二輪車３には通信装置１０が設けられていないため、レーダー波によって検知し難い二輪車３の間を自動運転車両１が走行し続けなければならない。

一方、図１１Ｂの上側車線に示す本実施の形態では、追越車線の走行中の二輪車３に通信装置１０が配置されている。このため、自動運転車両１のレーダー装置９からのレーダー波が二輪車３の通信装置１０で受信され、レーダー波が増幅された後に自動運転車両１に向けて送信される。二輪車３から自動運転車両１に向けて増幅後のレーダー波が送信されることで、自動運転車両１によって二輪車３の存在が検知され易くなっている。このため、自動運転車両１が前方車両４との車間距離が詰まってきたとしても、自動運転車両１によって二輪車３の存在が検知され無理な車線変更が実施されることがない。

よって、自動運転車両１では、上記したような無理な車線変更が禁止され、車線変更後の自動運転車両１と二輪車３との間に十分な車間距離が確保できる状態になってから、矢印に示すような車線変更が実施される。また、車線変更後の自動運転車両１の前方及び後方の二輪車３には通信装置１０が設けられているため、自動運転車両１に前後の二輪車３の存在を検知させながら、安全走行を続けさせることができる。

次に、図１１Ａの下側車線に示す比較例では、走行車線を自動運転車両１が前方車両４と後方車両５で所定の車間距離を取りながら走行しており、前方車両４の前方及び後方車両５の後方に二輪車３が走行している。このとき、二輪車３には通信装置１０が配置されておらず、自動運転車両１からは前方車両４及び後方車両５の影に二輪車３が隠れているため、自動運転車両１から送出されるレーダー波では二輪車３の存在が検知され難くなっている。

そして、自動運転車両１が前方車両４との車間距離が詰まってきたので、矢印に示すように、自動運転車両１が追越車線に車線変更を実施すると、後方の二輪車３も追い越しをかけており、二輪車３の追い越しを自動運転車両１が妨げる形になる。このように、後方車両５の影に隠れた二輪車３の存在が見落とされて、自動運転車両１によって二輪車３の存在が検知され無理な車線変更が実施されるおそれがある。

一方、図１１Ｂの下側車線に示す本実施の形態では、前方車両４の前方及び後方車両５の後方の二輪車３に通信装置１０が配置されている。このため、自動運転車両１のレーダー装置９からのレーダー波が二輪車３の通信装置１０で受信され、レーダー波が増幅された後に自動運転車両１に向けて送信される。二輪車３から自動運転車両１に向けて増幅後のレーダー波が送信されることで、自動運転車両１によって二輪車３の存在が検知されている。このため、自動運転車両１によって後方車両５の影に隠れた二輪車３の追い越しが検知され、無理な車線変更が実施されることがない。

よって、自動運転車両１では、上記したような無理な車線変更が禁止され、二輪車３の追い越しが終わってから、矢印に示すような車線変更が実施される。また、本実施の形態では、車両の前側と後側に通信装置１０が１つずつ配置されるため、１台の車両の１つの通信装置１０からレーダー波が自動運転車両１に送信される。このため、自動運転車両１でレーダー波の自己発振現象が検知された場合には、自動運転車両１に複数の車両の集団の存在を検知させることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、自動運転車両１から送出されたレーダー波が周辺車両の通信装置１０に受信され、通信装置１０でレーダー波が増幅された後に自動運転車両１に送り返される。したがって、レーダー波が霧や雨等の影響によって減衰しても、通信装置１０でレーダー波が増幅された後に自動運転車両１に向けて送信されるため、自動運転車両１に対して通信装置１０が配置された周辺車両の存在を積極的に検知させることができる。また、検知し難い二輪車３に通信装置１０を配置することで、二輪車３を自動運転車両に良好に検知させることができる。このように、レーダー波の受け手側である周辺車両が、レーダー波の送り手側の自動運転車両１に自車両の存在を積極的に訴えかけて、自動運転車両１に対して当該自車両の存在を考慮した自動運転を促すことができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記した実施の形態では、通信装置１０が車両としての四輪車及び二輪車に配置される構成について説明したが、この構成に限定されない。通信装置１０は、前輪又は後輪が２輪の三輪車に配置されてもよい。また、通信装置１０は、原動機を有さない自転車に配置されてもよい。

また、上記した実施の形態では、受信アンテナ１３及び送信アンテナ１５でデータ波を送受信する構成にしたが、この構成に限定されない。１本のアンテナで送受信を切り替えて、受信アンテナ及び送信アンテナとして使用するようにしてもよい。

また、上記した実施の形態では、ブラケット１７を介して通信装置１０を車両にネジ止めする構成にしたが、この構成に限定されない。通信装置１０の取り付け構成は、車両の取り付け箇所に応じて適宜変更が可能である。

また、上記した実施の形態では、レーダー波を受けて増幅した後にレーダー波を送り返すまでのタイムラグが大きくなる場合には、レーダー波と共に処理時間をデータとして自動運転車両１に送り返してリアルタイム性を確保することも可能である。

また、上記した実施の形態では、車両の前側と後側に通信装置１０が１つずつ配置される構成にしたが、この構成に限定されない。車両の前側と後側にそれぞれ複数の通信装置１０が配置される構成にしてもよい。

なお、本発明は、自動運転車両を中心に説明してきたが、自動運転車両に対してだけではなく、人間により運転される通常の車両に対しても効果がある。この場合には、運転者に対する他車両情報がより正確に伝わるので自動運転車両同様、運転者が車両をより運転し易くなる。

以上説明したように、本発明は、自動運転車両に対して車両の存在を良好に検知させることができるという効果を有し、特に、レーダー波で検知され難い二輪車に有用である。

１ 自動運転車両
２ 四輪車
３ 二輪車
９ レーダー装置
１０ 通信装置
１１ 装置ケース
１３ 受信アンテナ
１４ 増幅器
１５ 送信アンテナ
２０ ワゴンタイプの四輪車
２３ フロントバンパ（バンパ）
２７ フロントウインドウ
３２ リヤバンパ（バンパ）
３５ リヤウインドウ
３７ ルーフ
４０ セダンタイプの四輪車
４３ フロントバンパ（バンパ）
５２ リヤバンパ（バンパ）
５７ ルーフ
６０ トラックタイプの四輪車
６３ フロントバンパ（バンパ）
６９ ルーフ
８０ スクータタイプの二輪車
８２ フロントフェンダー（フェンダー）
８３ リヤフェンダー（フェンダー）
１００ アメリカンタイプの二輪車
１０３ フロントフェンダー（フェンダー）
１２０ ネイキッドタイプの二輪車
１２６ リヤフェンダー
１３０ ネイキットタイプの二輪車
１３３ フロントフェンダー（フェンダー）
１４１ リヤフェンダー（フェンダー）
１５０ スーパースポーツタイプの二輪車
１５６ フロントフェンダー（フェンダー）

Claims (6)

1. レーダー波を受信する受信部と、前記受信部で受信されたレーダー波を増幅する増幅器と、前記増幅器で増幅されたレーダー波を送信する送信部とを備えた通信装置を、車両の前部及び後部に車体の重量バランスを幅方向で均等に近づけて配置した自動二・三輪車であって、
   車両の前部に配置される前記通信装置を前記自動二・三輪車のハンドルによるステアリング操作と共に動かない固定箇所とし、前記通信装置は、自動四輪車のバンパからルーフの高さの範囲を狙って前記レーダー波を送信し、
   前記通信装置を前記自動二・三輪車の車体のレーダー波を透過させる材質で形成されたカバー部材の内側に配置するとともに、
   前記車両の前部の通信装置を、エンジンの前方で、前輪の上方に配置されるフロントフェンダーの下端より上方に１か所配置し、且つ、前記車両の後部の通信装置を、運転者の後方で、後輪の上方に配置されるリヤフェンダーの下端よりも上方に１か所配置したことを特徴とする自動二・三輪車。
2. 前記車両の前部の通信装置を、エンジン上部前方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動二・三輪車。
3. 前記自動二・三輪車はフロントカウルとフロントフェンダーを備え、前記車両の前部の通信装置を、前記フロントカウルと前記フロントフェンダーとの間に配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動二・三輪車。
4. 前記前輪又は前記後輪のどちらか一方の車輪の数を二輪とするとともに、この車輪の数を二輪とする側の前記通信装置の数については、１か所ではなく複数箇所とすること特徴とする請求項１に記載の自動二・三輪車。
5. 前記車両後部に配置する前記通信装置を、前記後輪の後端部よりも上方又は車両前後方向において後方側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動二・三輪車。
6. 前記通信装置が、レーダー波を受けて増幅した後にレーダー波を送り返すまでの処理時間をレーダー波と共に送り返すことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の自動二・三輪車。

Images