(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上の領域を検知範囲に含むように配置され、前記道路上の領域に進入する車両に前記道路上の障害物を通知する障害物通知装置であって、
前記車両の進入方向にあって、前記領域内の所定の位置を越える前記道路上の領域の第１の障害物の存在と前記第１の障害物までの距離を検知して第１の障害物検知情報とする第１検知手段と、
前記車両の進入方向にあって、前記所定の位置の手前の前記道路上の領域の第２の障害物の存在と前記第２の障害物までの距離を検知して第２の障害物検知情報とする第２検知手段と、
天候の状態を検知する天候検知手段と、
前記天候検知手段が天候を第１の状態と検知した場合は、前記第１の障害物検知情報を一つの障害物情報として出力し、前記天候検知手段が天候を第２の状態と検知した場合は、前記第１の障害物検知情報と前記第２の障害物検知情報とを合成して一つの障害物情報として出力する障害物情報出力手段とを備え、
前記第１検知手段、前記第２検知手段、および前記天候検知手段による検知は同一のレーダーを用いて行われ、前記レーダーの検知対象となる領域を、前記第１検知手段、前記第２検知手段、および前記天候検知手段のそれぞれに定められ空間的に分離された各検知領域の間でサイクリックに切り替えながら、前記各検知領域に対する前記検知を前記各検知領域毎に設定された検知時間行う
ことを特徴とする障害物通知装置。
【請求項２】
前記障害物通知装置は、さらに前記天候検知手段が天候を第２の状態と検知した場合は前記第２検知手段を作動させ、天候を第１の状態と検知した場合は前記第２検知手段の作動を停止させる制御手段を備える  
ことを特徴とする請求項１に記載の障害物通知装置。
【請求項３】
前記天候検知手段は、計測したクラッタ量が予め定めた基準値を越えるか否かで、天候の状態を検知する  
ことを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれか１項に記載の障害物通知装置。
【請求項４】
道路上の領域を検知範囲に含むように配置され、前記道路上の領域に進入する車両に前記道路上の障害物を通知する障害物通知装置の障害物通知方法であって、
前記車両の進入方向にあって前記領域内の所定の位置を越える前記道路上の領域の第１の障害物の存在と前記第１の障害物までの距離を検知して第１の障害物検知情報とする第１検知手順と、
前記車両の進入方向にあって、前記所定の位置の手前の前記道路上の領域の第２の障害物の存在と前記第２の障害物までの距離を検知して第２の障害物検知情報とする第２検知手順と、
天候の状態を検知する天候検知手順と、
前記天候検知手順において天候を第１の状態と検知した場合は、前記第１の障害物検知情報を一つの障害物情報として出力し、前記天候検知手順において天候を第２の状態と検知した場合は、前記第１の障害物検知情報と前記第２の障害物検知情報とを合成して一つの障害物情報として出力する障害物情報出力手順を備え、
前記第１検知手順、前記第２検知手順、および前記天候検知手順による検知は同一のレーダーを用いて行われ、前記レーダーの検知対象となる領域を、前記第１検知手順、前記第２検知手順、および前記天候検知手順のそれぞれに定められた空間的に分離された各検知領域の間でサイクリックに切り替えながら、前記各検知領域に対する前記検知を前記各検知領域毎に設定された検知時間行う
ことを特徴とする障害物通知方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上にある落下物や停止車両などの障害物を走行車両に通知する障害物通知装置の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴ（Information Technology：情報技術）とセンサ技術を用いて、走行する車両のドライバに安全運転を支援することが知られている。これらの技術に基づいて享受できるサービスに、道路のインフラとして道路に設置されてその道路を走行する車両に対して情報提供や警報、操作支援等がある。例えば、現在研究開発が進められているＡＨＳ（Advanced Cruise-Assist Highway Systems：走行支援道路システム）のサービスの一つに前方障害物衝突防止支援が知られている（非特許文献１）。
【０００３】
上記の前方障害物衝突防止支援は、例えば図５に示すように道路２０がカーブしており、そのカーブの内側の山等の遮蔽物４０に隠れた道路２１上に停車車両や落下物等の障害物５０がある場合に、走行車両３０に対して前方のカーブの先の道路上に障害物５０があることを通知し、衝突事故の防止を行うものである。より詳細には、走行車両３０のドライバは鎖線の矢印で示されるように遮蔽物４０に隠れた障害物５０を視認できないため、カーブ地点の路側にカーブより先の道路２１を検知領域１１とするレーダーや赤外線カメラを備えた障害物検知装置１０を設置して、道路上の障害物５０の検知を行い、障害物検知装置１０と接続した表示装置１２に障害物情報を表示するものである。
【０００４】
また、停止車両等を検出する技術において天候による環境の変化に対応した検知方法の提案もなされている。その一つとして、レーダーと赤外線カメラからなる車両観測装置を車両に搭載し、外部から天候情報などの環境情報を入力すると入力された環境情報を基にその環境において最も車両検出率の高い車両観測装置を選択し、選択された車両観測装置で車両を検出することが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】富士通テン技報、ｖｏｌ．１８  Ｎｏ．１
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１１１６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した図５に示される障害物衝突防止の方法は、ドライバが視認できない遮蔽物に隠れた道路の状況を事前に知ることで安全走行に多大な効果を奏すると考えられるが、降雨や降雪等の悪天候時の視界の悪い状況に対する考慮がなされていない、という問題がある。図６（ａ）は図５に示したカーブ地点における天候が悪い場合の例を示したものであるが、悪天候によってドライバの視界距離は短くなり、走行車両３０に近い道路２２の領域にある障害物５１を視認できない、あるいは視認が遅れる例を示している。悪天候の場合ではカーブで見えない道路の障害物情報も重要であるが走行車両に近い道路に対する障害物情報も重要である。
【０００８】
さらに、表示装置１２にカーブ地点より先の道路上の障害物情報が表示されている場合、ドライバはこの表示に注意が払われ、車両に近いカーブ手前の道路上の障害物５１の認識に遅れを取ることもあり得る。このような場合はむしろ障害物通知装置１０が事故を誘発する恐れがある。
【０００９】
同様のことは、同図（ｂ）に示す坂道の場合でもあり得る。障害物検知装置１０は坂の頂より先にある道路２３上の障害物５０に対して走行車両３０に通知するが、坂の頂の手前の道路２４上の障害物５１に対しては支援対象外である。
【００１０】
本発明はこのような問題を解決するために成されたものであり、従来の見通しの利かない所定位置からの先の道路（例えばカーブより先の道路）の障害物検知に加えて、悪天候の場合にその所定位置から手前の道路（例えばカーブより手前の道路）の障害物に対しても検知を行い走行車両に通知することで、より高い安全走行を可能とする障害物通知装置及び障害物通知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために本発明の障害物通知装置は、道路上の領域を検知範囲に含むように配置され、その道路上の領域に進入する車両に道路上の障害物を通知する障害物通知装置であり、第１検知手段、第２検知手段、天候検知手段および障害物情報出力手段とで構成する。
【００１２】
第１検知手段は、前記車両の進入方向にあって、前記領域内の所定の位置を越える前記道路上の領域の第１の障害物の存在と前記第１の障害物までの距離を検知して第１の障害物検知情報とし、第２検知手段は車両の進入方向にあって、所定の位置の手前の道路上の領域の第２の障害物の存在と前記第２の障害物までの距離を検知して第２の障害物検知情報とするものである。天候検知手段は、天候の状態を検知する。そして、障害物情報出力手段は、天候検知手段が天候を第１の状態と検知した場合は、前記第１の障害物検知情報を一つの障害物情報として出力し、天候を第２の状態と検知した場合は、前記第１の障害物検知情報と前記第２の障害物検知情報とを合成して一つの障害物情報として出力し、第１検知手段、第２検知手段、および天候検知手段による検知は同一のレーダーを用いて行われ、レーダーの検知対象となる領域を、第１検知手段、第２検知手段、および天候検知手段のそれぞれに定められ空間的に分離された各検知領域の間でサイクリックに切り替えながら、各検知領域に対する検知を各検知領域毎に設定された検知時間行うものである。
【発明の効果】
【００１３】
天候の良否を検知して、悪天候の場合には従来の所定の位置を超えた道路の障害物情報に加えて所定位置の手前の道路に対する障害物情報を通知するようにしたので、悪天候時の視界の利かない状況においても走行車両はより高い安全走行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の障害物通知装置の構成例（第１の実施例）である。
【図２】本発明の障害物の検知例（第1の実施例）である。
【図３】本発明の障害物通知装置の動作フロー例（第１の実施例）である。
【図４】本発明の障害物通知装置の構成例（第２の実施例）である。
【図５】従来の障害物の検知例（その１）である。
【図６】従来の障害物の検知例（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の障害物通知装置を図１〜図４を用いて説明する。
（第１の実施例）
まず、本発明の検査装置の構成例を図１を用いて説明する。障害物通知装置１００は、入出力制御部や天候検知等の処理部に対し制御を行う制御部１１０、天候検知用や障害物検知用のレーダーに対し制御情報や検知データの入出力制御を行う入出力制御部１２０、走行車両のドライバに障害物情報を表示する表示装置１６０、天候検知用のレーダーからの検知データを解析し天候の良否を検知する天候検知部１７０、障害物検知用のレーダーからの検知データを解析して障害物の有無を検知する障害物検知部１８０および表示装置１６０に障害物情報を送る通知部１９０とから構成する。
【００１６】
次にこれらの構成要素について、より詳細に説明する。
【００１７】
レーダー送受信部１３１は送受信アンテナ１３２と接続して天候検知レーダー１３０を構成し、上方の空間に向けられて電波を発射し降雨や降雪等からの反射波を受信する。レーダー送受信部１４１は送受信アンテナ１４２と接続して障害物検知レーダーＡ１４０を構成し、走行する車両の見通しの利かない道路の領域（例えば、カーブの先の道路）を検知領域として障害物の検知を行う。レーダー送受信部１５１は送受信アンテナ１５２と接続して障害物検知レーダーＢ１５０を構成し、前述の走行する車両の見通しの利かない道路の領域の手前（例えば、カーブの手前の道路）を検知領域として障害物の検知を行う。天候検知レーダー１３０と障害物検知レーダーＡ１４０は常時作動しているが、障害物検知レーダーＢ１５０は天候検知部１７０の天候不良との検知結果に基づいて電源を投入し作動する。
【００１８】
レーダー送受信部１３１〜１５１は、それぞれ図示しない送信部と受信部からなり、送信部はミリ波の発生や増幅、送信を行い、受信部は反射波の受信、増幅等を行う。
【００１９】
天候検知部１７０は、天候検知レーダー１３０からのデータに基づいてクラッタ量を求め、求めたクラッタ量が予め決められた基準値を越えるかどうかで、天候良か天候不良かを判定する。クラッタ量は、上空に電波を発射し、その反射波の平均の強度値（レベル値）とする。基準値は、降雨や降雪、霧、煙、砂塵など各種の気象条件でクラッタ量を計測し、その時の視界距離との関係から定められる。
【００２０】
障害物検知部１８０は、障害物検知レーダーＡ１４０および障害物検知レーダーＢ１５０からの検知データを解析し、検知領域に障害物があるかないか、障害物があるとすれば障害物通知装置１００からの距離を求める。この障害物の検知の方法は、従来から行われている公知技術を用いる。
【００２１】
通知部１９０は、障害物検知部１８０の検知結果に基づいて障害物情報を作成し、表示装置１６０にその障害物情報を送信する。障害物が検知された場合は、例えば「○○ｍ先に落下物。注意！」と言った障害物情報を表示する。この場合の○○ｍは、走行車両のドライバの立場に立って表示装置１６０の設置位置から障害物の位置までの距離である。従って、通知部１９０は障害物検知レーダーＡ１４０または障害物検知レーダーＢ１５０からの検知データの解析により求めた障害物通知装置１００から障害物までの位置を基に表示装置１６０から障害物までの距離を求めた数値になる。
【００２２】
表示装置１６０は、障害物通知装置１００の設置位置から走行車両が向かって来る方向に対して所定の距離（例えば３００ｍ）離れた位置の路側に設置される。表示装置１６０と障害物通知装置１００との接続はここではケーブルを用いて接続している。
【００２３】
次に、上記の障害物通知装置１００による天候不良時の障害物検知例を説明する。図２（ａ）は、カーブする道路のカーブ地点の路側に図１で説明した障害物通知装置１００を設置した例を示し、図６（ａ）に合わせて描いている（図６（ａ）と同一の構成要素には同じ符号を付けている）。障害物通知装置１００の天候検知レーダー１３０の送受信アンテナ１３２による検知領域１３３は上方の空間であり、障害物検知レーダーＡ１４０の送受信アンテナ１４２による検知領域１４３は走行車両の走行方向にあるカーブ地点を超えた道路２１（走行車両３０のドライバが遮蔽物４０により遮蔽される道路）の領域であり、障害物検知レーダーＢ１５０の送受信アンテナ１５２による検知領域１５３はカーブの手前の道路２２の領域である。
【００２４】
道路２１と道路２２にはそれぞれ障害物５０と障害物５１とがあり、走行車両３０のドライバは遮蔽物４０によって障害物５０は視認不可能である。また、障害物５１は天候不良のため視認し難い状態にある。上記の状態において、障害物検知レーダーＡ１４０は道路２１の検知領域１４３に対し障害物の検知を行っており、天候検知レーダー１３０は上空の検知領域１３３に対し降雨や降雪等の検知を行っている。
【００２５】
障害物通知装置１００の天候検知部１７０が天候検知レーダー１３０からの検知データを基に天候不良と判定したとき、制御部１１０は入出力制御部１２０を介して障害物検知レーダーＢ１５０に制御情報を送って障害物検知レーダーＢ１５０の電源投入を行う。この後、障害物検知レーダーＢ１５０は道路２２の検知領域１５３の障害物の検知を行う。
【００２６】
障害物検知部１８０が障害物検知レーダーＡ１４０および障害物検知レーダーＢ１５０からの検知データを解析して障害物５０と障害物５１とを検知すると、通知部１９０はそれに対応した障害物情報を作成して表示装置１６０に送信する。表示装置１６０には例えば「○○ｍ先と、××ｍ先に障害物。注意！」と言った障害物情報を表示する。
【００２７】
図２（ｂ）は、坂の頂に障害物通知装置１００を設置した例を示したものである。これも、従来の技術として説明した図６（ｂ）に合わせて描いている。障害物検知レーダーＡ１４０が走行車両３０の走行方向に対し坂の頂を超えた道路を検知領域１４３として障害物５０を検知し、障害物検知レーダーＢ１５０が坂の頂の手前の道路を検知領域１５３として障害物５１を検知する。障害物検知後は同図（ａ）と同様に表示装置１６０に障害物情報を表示する。
【００２８】
図２（ａ）および（ｂ）とも、天候検知部１７０が天候を良と判定した場合は、障害物検知レーダーＢ１５０は省電力化のため電源を切断としている。
【００２９】
次に、障害物通知装置１００の動作フローを図３を用いて説明する。動作フローにおける障害物通知装置１００は図２（ａ）に示すカーブ地点の路側に設置されているものとする。
【００３０】
まず、障害物検知レーダーＡ１４０を作動させて、走行車両から見てカーブを超えた道路の検知領域１４３に電波を発射して障害物を検知する（ステップＳ１：以降単にＳ１と記述する）。
【００３１】
続いて、天候検知レーダー１３０を作動させて、障害物通知装置１００の上空に向けて電波を発射し、その反射波の検知データを取得してクラッタ量を求める（Ｓ２）。
【００３２】
求めたクラッタ量が予め定めた規定値を超えている場合は天候不良と判定し、障害物検知レーダーＢ１５０の電源投入を行う。障害物検知レーダーＢ１５０はカーブ手前の道路の検知領域１５３に電波を発射し、障害物の検知を行う。障害物検知レーダーＡ１４０と障害物検知レーダーＢ１５０からの検知データを解析して障害物の有無を調べる（Ｓ３−Ｓ５）。
【００３３】
障害物がある場合は障害物情報を作成し、表示装置１６０に送信する。表示装置１６０では送信されてきた障害物情報を表示する。障害物がない場合は、障害物情報の作成および表示の処理は行わず次のステップに進む（Ｓ６−Ｓ８）。
【００３４】
時間ｔを初期値「０」とし、「ｔ＝ｔ＋１」と時間ｔが所定時間となるまで時間のカウントアップを行い、時間ｔが所定時間となったときＳ２に戻って再び天候の検知を行う。この時間のカウントは所定時間毎（例えば数分毎）に天候の良否判定を行うようにするものである（Ｓ９−Ｓ１１）。
【００３５】
Ｓ３で、クラッタ量が基準値以下であった場合は天候良と判定し、障害物検知レーダーＢ１５０の電源を切断する。続いて、障害物検知レーダーＡ１４０からの検知データを解析して障害物の有無を調べる。以降はＳ６に進み、前述と同様の処理を行う（Ｓ１２、Ｓ１３）。
【００３６】
上記したフローにより、所定時間毎に天候を判定して天候不良の場合にだけ障害物検知レーダーＡ１４０と障害物検知レーダーＢ１５０とによりカーブ地点の道路の前後の検知領域１４３、１５２の障害物を検知し、障害物情報を走行車両３０に通知できる。また、天候良の場合は障害物検知レーダーＢ１５０の電源を切断して障害物検知レーダーＡ１４０単独でカーブ地点を超えた検知領域１４３の障害物を検知し、走行車両３０に通知する。このため、走行車両３０のドライバは、天候不良時にはカーブの手前の道路の障害物に対しても情報を得ることができるのでより安全な走行を行うことができる。また、カーブを超えた道路のみの障害物情報の表示に気を取られてカーブ手前の障害物に対する注意が疎かになることはなくなる。また、見通しの良い天候の時は、障害物検知レーダーＢ１５０の電源が切断されるので、不要な電力を消費することはない。また、このように天候の判定を自動的に行うようにしたため、特許文献１に示されるように天候の観測情報を人手により入力する必要がない。
【００３７】
本発明の障害物通知装置１００の設置場所はカーブ地点や坂道に限られるものではなく、見通しが悪い道路であればその道路の路側に障害物通知装置１００を設置することで安全走行の効果を上げることができる。
【００３８】
なお、図３のフローでＳ２、Ｓ３の処理が天候検知部１７０に、Ｓ５、Ｓ１３の処理が障害物検知部１８０の処理に、Ｓ７、Ｓ８の処理が通知部１９０に相当する。
（第２の実施例）
前述した第１の実施例では、天候検知レーダー１３０、障害物検知レーダーＡ１４０障害物検知レーダーＢ１５０はそれぞれ独立したものであるが、第２の実施例はそれらのレーダーを共用して１台のレーダーとするものである。
【００３９】
図４は、レーダーを共用とした障害物通知装置２００の構成を示すもので、図１と較べてレーダー送受信部２１１と送受信アンテナ２１２とから構成する共用検知レーダー２１０が異なる。送受信アンテナ２１２は電気的スキャンまたは機械的（メカニカル）スキャンにより、検知領域１３３、１４３、１５３に電波を発射し、その反射波を受信する。それぞれ検知領域に対する検知時間を設定し、サイクリックに検知を行うことで第１の実施例と同様の障害物通知を行うことができる。このようにレーダー部を共用にすることで、障害物通知装置の省電力化および低コスト化が図れる。
【００４０】
第２の実施例では三つのレーダーを共用する例を示したが、例えば天候検知レーダーは独立させ、障害物検知レーダーＡと障害物検知レーダーＢとを共用させ、合わせて二つのレーダーを搭載するようにしてもよい。また、これとは異なる二つのレーダーを組合せ残りのレーダーを独立させるようにしてもよい。
【００４１】
第１と第２の実施例ではミリ波レーダーを用いたが、マイクロ波レーダーを用いてもよい。
【００４２】
また、走行車両への障害物情報の通知に表示装置を用いたが、表示装置の代わりに路側にビーコンを設置してビーコンを受信するユニットを備える走行車両に通知するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０    （従来の）障害物通知装置
１１    検知領域
１２    表示装置
２０〜２４    道路
３０    走行車両
４０    遮蔽物
５０、５１    障害物
１００  （本発明の）障害物通知装置
１１０  制御部
１２０  入出力制御部
１３０  天候検知レーダー
１３１  レーダー送受信部
１３２  送受信アンテナ
１３３  検知領域
１４０  障害物検知レーダー
１４１  レーダー送受信部
１４２  送受信アンテナ
１４３  検知領域
１５０  障害物検知レーダー
１５１  レーダー送受信部
１５２  送受信アンテナ
１５３  検知領域
１６０  表示装置
１７０  天候検知部
１８０  障害物検知部
１９０  通知部
２００  （本発明の）障害物通知装置
２１０  共用検知レーダー
２１１  レーダー送受信部
２１２  送受信アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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