(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に配置され、他の移動体との間で信号を送受信する移動体衝突防止装置であって、該装置は、
前記他の移動体に対して送信する該移動体の信号として、該移動体の情報を含み環境からの影響が少なく且つ指向性を有する測定波を送信する機能および前記測定波を基に算出された前記他の移動体の情報を含む測定波を送出する機能を有する少なくとも４つ以上の送信部と、
前記送信部に接続され、該送信部を所定の送信強度で駆動する駆動信号を生成し生成した駆動信号に応じて該移動体および前記他の移動体の情報を含む測定波を該送信部から送信させる送信駆動部と、
前記他の移動体から送信された測定波を受信する少なくとも４つ以上の受信部と、
前記他の移動体で出力設定された測定波の送信強度と受信した測定波の強度に基づき、前記移動体と前記他の移動体の相対位置を計算する計算部と、
該移動体が移動する速度、該移動体の移動する方向、該移動体の操作の少なくとも１つの情報を検出するセンサ部と、
該センサ部から情報を取得し、取得した情報を前記送信駆動部に送って前記駆動信号に付加させて安全距離を保たせる制御部と、
前記他の移動体からの情報により該移動体の衝突を回避するように操作する移動体制御部と、
前記計算部によって計算された結果に基づいて前記移動体が前記他の移動体と衝突するか否かを判断する衝突判断部と
を備え、
該装置は、前記送信部および前記受信部が重ね合わせに配置され、前記移動体の進行する前方側では、該移動体の中央に１つを配設し、該中央に対して左右端側にそれぞれ１つ、計３つが配設され、ならびに前記移動体の後方側に１つを配設され、
前記計算部は、前記受信部のそれぞれで得られた前記他の移動体からの測定波の強度の差により、前記移動体に対する該他の移動体の方位を計算して、該測定波の位相と振幅の差により、該他の移動体の相対位置を計算し、
前記移動体の情報は、前記送信部が送信する測定波の強度に関する送信強度情報、前記移動体の相対的な位置情報、前記移動体が移動する速度に関する移動速度情報、前記移動体が移動する方向に関する移動方向情報、前記移動体の操作に関する操作情報、前記移動体のID情報及び種類情報の中から選ばれた少なくとも１つを含み、
前記衝突判断部は、複数の他の移動体が該移動体の周囲に存在する場合、前記他の移動体それぞれからの測定波を受信し、該測定波それぞれに含まれる他の移動体の方位、移動速度情報および計算された相対位置を基に該移動体と衝突するか否かを判断し、
さらに、第１の他の移動体からの第１測定波を第２の他の移動体で受信し、第２の他の移動体で受信した第１測定波を基に第１の他の移動体の相対的な位置情報を算出し、算出した第１の他の移動体の相対的な位置情報を含む第２測定波を前記移動体に送信し、該移動体で受信した第２測定波に含まれる第１の他の移動体の相対的な位置情報と第２測定波を基に算出した第２の他の移動体の相対的な位置情報から前記計算部で第１および第２の他の移動体の相対的な位置情報のベクトル和を求めた場合、前記衝突判断部は、前記ベクトル和の位置情報を基に、第１の他の移動体が障害物で遮られる死角にあっても、該移動体との衝突の可否を判断することを特徴とする移動体衝突防止装置。
【請求項２】
前記送信強度が固定又は可変の送信強度であり、
前記送信駆動部は、前記測定波を可変で送信する場合、該測定波に可変で送信した信号強度を情報として付加して前記他の移動体に送信することを特徴とする請求項１記載の移動体衝突防止装置。
【請求項３】
前記送信駆動部は、前記移動体が移動する速度に基づいて前記送信部が送信する測定波の強度を設定することを特徴とする請求項１又は２記載の移動体衝突防止装置。
【請求項４】
該装置は、前記他の移動体からの測定波にブレーキ又はアクセル操作に関する情報が含まれる場合、前記移動体と前記他の移動体の距離を所定以上に保つように、前記移動体制御部が前記移動体にブレーキ操作又はアクセル操作をする制御を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の移動体衝突防止装置。
【請求項５】
前記移動体制御部は、前記衝突判断部が前記移動体と前記他の移動体が衝突すると判断した場合、前記移動体制御部が前記移動体にブレーキ操作、アクセル操作、及びハンドル操作の中から選ばれた少なくとも１つの操作をする制御を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の移動体衝突防止装置。
【請求項６】
該装置は、前記移動体の使用者に前記他の移動体が衝突する危険性を示す情報を通知する通知部を備え、
前記他の移動体から送信された測定波にブレーキ又はアクセル操作に関する情報が含まれる場合、前記移動体制御部は、前記通知部にそれぞれブレーキ又はアクセル操作に関する警告メッセージを生成し、供給することを特徴とすることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の移動体衝突防止装置。
【請求項７】
該装置は、前記移動体と前記他の移動体の間の相対位置を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の移動体衝突防止装置。
【請求項８】
前記送信部が送信する測定波はミリ波であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の移動体衝突防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体の衝突を防止するための移動体衝突防止装置及び該装置を搭載した移動体に関し、特に、車両などの移動体に設置され、移動体同士の相対位置を精確に計算し、移動体の衝突を回避する移動体衝突防止装置及び該装置を搭載した移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Global Positioning System）又はレーダを利用した飛行機や船舶に搭載される衝突防止装置が開発されている（特許文献１及び２参照）。また、ＧＰＳ技術を利用した、交通機関などの車両に適用するカーナビが開示されている（特許文献３参照）。更に、ＧＰＳで無人走行型車両が所定の領域に入ることを防止する技術が開発されている（特許文献４参照）。
【０００３】
このように、近年開発が進んでいる、ＧＰＳ受信機、速度検出部、方向検出部を有する移動体衝突防止装置は、該受信機又は検出部によって受信又は検出されたＧＰＳ位置情報、速度情報、方向情報を他の移動体に送信し、該情報を受信した移動体が、衝突が発生するか否かを判断する技術が提案された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２０４９９号公報
【特許文献２】特開２０００−３０４８５６号公報
【特許文献３】特許３２６０６４５号公報
【特許文献４】特開２００１−３３７７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来技術においては、ＧＰＳ自身の位置決め精度及びＧＰＳ受信設備の精度の影響で、移動体と他の移動体の間の距離の計算には、通常、数メートルから十数メートルの誤差があり、衝突が起こりうる近距離の範囲で、他の移動体の位置を誤計算する可能性が高いという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みて、近距離の範囲で移動体同士の相対位置を精確に検出し、特に移動体同士の間の距離を精確に計算することにより、移動体同士の衝突をより確実に防止できる移動体衝突防止装置及び該装置を搭載した移動体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の移動体衝突防止装置は、移動体に配置され、他の移動体との間で信号を送受信する移動体衝突防止装置であって、測定波を送信する送信部と、前記送信部に接続され、該送信部を駆動する駆動信号を生成し該送信部を駆動する送信駆動部と、前記他の移動体から送信された測定波を受信する受信部と、前記受信部が受信した測定波の強度により、前記移動体と前記他の移動体の間の相対位置を計算する計算部と、前記計算部によって計算された結果に基づいて前記移動体が前記他の移動体と衝突するか否かを判断する衝突判断部とを備える。
【０００８】
本発明の移動体衝突防止装置によれば、他の移動体から送信された測定波の強度に基づいて移動体と他の移動体の間の相対位置を計算するので、近距離範囲内での移動体同士の距離を精確に計算できる。そして、該計算結果に基づいて、衝突判断部が移動体と他の移動体との衝突について判断するので、衝突を避ける対策を採ることができる。
【０００９】
前記送信駆動部は所定の送信強度で測定波を送信するように前記送信部を駆動するのが好ましく、前記送信駆動部は、可変の送信強度で測定波を送信するように前記送信部を駆動するとともに、前記送信部が送信した測定波に前記送信強度情報を含ませるように、前記駆動信号に前記送信強度の情報を付加するのが更に好ましい。これにより、移動体同士の距離を精確に計算できる。
【００１０】
また、前記移動体が移動する速度に基づいて前記送信部が送信する測定波の強度を設定することができる。移動速度に応じて測定波の強度を変化させることにより、高速で走行するときに、検知可能な距離が長くなり、低速に走行するときに、消費電力を抑えることができる。
前記計算部は、前記受信部が受信した測定波の強度により、前記移動体と前記他の移動体の間の距離を計算することができる。これにより、移動体衝突防止装置の構成はシンプルであり、近距離範囲内で、高精度で距離を計算できる。
【００１１】
前記送信部が送信する測定波を基に得られる前記移動体の情報は、前記送信部が送信する測定波の強度に関する送信強度情報、前記移動体が移動する速度に関する移動速度情報、前記移動体が移動する方向に関する移動方向情報、前記移動体の操作に関する操作情報、前記移動体のID情報及び種類情報の中から選ばれた少なくとも１つを含むのが更に好ましい。
この構成によって、動体の情報、つまり送受信する測定波の強度、移動体の移動方向及び速度、移動体の操作、ID情報及び種類情報を送信し、他の移動体に認識させることができる。
【００１２】
さらに好適には、前記移動体の移動状態を制御する移動体制御部を備え、該移動体制御部は、前記他の移動体からの測定波にブレーキ又はアクセル操作に関する情報が含まれる場合、前記移動体と前記他の移動体の距離を所定以上に保つように、前記移動体にブレーキ操作又はアクセル操作をする制御を行い、前記衝突判断部が前記移動体と前記他の移動体が衝突すると判断した場合、前記移動体にブレーキ操作、アクセル操作、及びハンドル操作の中から選ばれた少なくとも１つの操作をする制御を行う。これにより、使用者の操作によらずに移動体同士の衝突を防ぐことができる。
【００１３】
また、前記移動体の使用者に通知する通知部を備え、前記他の移動体から送信された測定波にブレーキ又はアクセル操作に関する情報が含まれる場合、使用者がブレーキ又はアクセル操作をするように、前記通知部は警告メッセージを生成することができる。これにより、使用者が警告メッセージを見て移動体を適切に操作するように促されて、衝突を回避する運転操作をすることができる。
【００１４】
さらに、前記移動体が移動する速度に関する移動速度情報を検出する速度センサと、前記移動体が移動する方向に関する移動方向情報を検出する方向センサと、前記移動体の操作に関する操作情報を検出する操作検出部との中から選ばれた少なくとも１つを備えることができる。これにより、移動体同士が衝突するか否かを確実に判断することができる。
さらに、前記移動体と前記他の移動体との相対位置を表示する表示部を備えるのが好適である。これにより、該表示を見た使用者が他の移動体の存在及びその位置を把握できる。
【００１５】
本発明は、上記の移動体衝突防止装置を搭載した移動体を提供する。該移動体により、有効に衝突を防止することができ、移動体の安全性を向上できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の移動体衝突防止装置及び該装置を搭載した移動体によれば、近距離の範囲で他の移動体から送信された測定波の強度に基づいて移動体同士の相対位置が精確に計算され、その計算結果に基づいて移動体が他の移動体と衝突するか否か判断されるので、衝突を避ける対策を採ることができる。このことにより、移動体同士の衝突をより確実に防止することができ、移動体の安全性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る移動体衝突防止装置を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る移動体衝突防止装置の送信部と受信部の構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る送信部が送信する測定波を示す図である。
【図４】距離と測定波の強度との関係を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る衝突防止装置の動作を示す説明図である。
【図６】第１実施形態に係る表示部の表示画面を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る衝突防止装置の他の動作を示す説明図である。
【図８】第２実施形態に係る衝突防止装置の動作を示すための図である。
【図９】第２実施形態に係る衝突防止装置の動作を示す説明図である。
【図１０】第２実施形態に係る表示部の表示画面を示す図である。
【図１１】第３実施形態に係る衝突防止装置の動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、添付図面を参照して本発明の移動体衝突防止装置の第１実施形態を詳細に説明する。以下の説明において、車両を移動体の具体的な例とし、車両の種類情報を車両の型式に関する型式情報として説明する。
【００１９】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る移動体衝突防止装置のブロック図である。図１に示すように、車両に搭載される移動体衝突防止装置１０（以下、単に「衝突防止装置１０」という。）は、制御部１００、送信駆動部１１０、送信部１２０と、受信部１３０と、計算部１４０とを有する。
【００２０】
送信部１２０は、４つの送信機１２１〜１２４を備え、測定波を送信する。受信部１３０は、他の車両の送信部が送信した測定波を受信する。送信駆動部１１０は、駆動信号を生成し、該駆動信号を送信部１２０の各送信機１２１〜１２４に供給し、一定の送信強度で車両外へ測定波を送信するように、送信機１２１〜１２４を駆動する。本実施形態において、送信機１２１〜１２４はミリ波送信機であって、ミリ波の測定波を送信する。それに応じて、受信機１３１〜１３４はミリ波受信機である。測定波としては、環境からの影響が少なく、且つ指向性を有する波であれば、ミリ波に限られない。
【００２１】
計算部140は、受信部130が受信した他の車両からの測定波の強度に基づき、他の車両と本車両の間の相対位置を計算する。これにより、近距離範囲内で距離を検出する精度が効果的に向上する。これについては、後に詳細に説明する。
衝突防止装置10は、更に、車両が移動する速度情報である移動速度情報を検出する速度センサ200と、車両が移動する方向情報である移動方向情報を検出する方向センサ210と、車両のID情報や型式情報などを保存するROM220と、車両の操作情報を検出する操作検出部230を有する。該操作情報には、アクセルペダルが操作されること、ブレーキペダルが操作されること、アクセルペダル及びブレーキペダルの操作される強さなどの情報が含まれる。
【００２２】
制御部100は、速度センサ200から本車両の移動速度情報を取得し、送信駆動部110に転送する。送信駆動部110は、該移動速度情報について所定の処理を行い、駆動信号に付加し、送信部120の各送信機121〜124から送信する測定波に本車両の移動速度情報を含ませる。
同様に、制御部100は、方向センサ210から本車両の移動方向情報を取得し、送信駆動部110に転送する。送信駆動部110は、該移動方向情報について所定の処理を行い、駆動信号に付加し、送信部120の各送信機121〜124から送信する測定波に本車両の移動方向情報を含ませる。
【００２３】
同様に、制御部100は、ROM220から車両のID情報や型式情報などを取得し、送信駆動部110に転送する。送信駆動部110は、これらの情報について所定の処理を行い、駆動信号に付加し、送信部120の各送信機121〜124から送信する測定波に車両のID情報や型式情報などを含ませる。
同様に、制御部100は、操作検知部230から、上記操作情報を取得し、送信駆動部110に転送する。これらの情報について所定の処理を行い、駆動信号に付加し、送信部120の各送信機121〜124から送信する測定波に本車両の操作情報を含ませる。
【００２４】
衝突防止装置10は、画像により車両の位置を表示する表示部310、衝突が起きる危険があるなどのメッセージを車両の使用者に通知するための音声部320及び振動部330を更に有する。
本実施形態では表示部310にカーナビを用いる。これにより、車両20の使用者はカーナビで経路を確認するとともに、車両20の周りにある他の車両の位置を確認することができる。
また、衝突防止装置10は、計算部140によって計算された車両20と他の車両の間の相対位置に基づいて車両同士が衝突するか否かを判断する衝突判断部150と車両の移動を制御する車両制御部400を備える。衝突判断部150と車両制御部400の動作は、後に詳しく説明する。
【００２５】
図２は衝突防止装置１０の送信部１２０と受信部１３０の構成を示す。図２に示すように、送信部１２０（図１参照）は、送信機１２１が車両２０の左前方に、送信機１２２が車両２０の前方中央に、送信機１２３が車両２０の右前方に、送信機１２４が車両２０の後部に配置されるように構成されている。受信部１３０（図１参照）は、受信機１３１が車両２０の左前方に、受信機１３２が車両２０の前方中央、受信機１３３が車両２０の右前方に、受信機１３４が車両２０の後部に配置される。受信機１３１〜１３４と送信機１２１〜１２４とは、それぞれ、車両２０の本体周囲に配置され、車両２０の上部から見ると、送信機１２１〜１２４と受信機１３１〜１３４の位置は重なっている。なお、車両２０の送信部１２０から送信される測定波は所定の範囲を覆う限り、送信機１２１〜１２４及び受信機１３１〜１３４は任意の位置に設けてもよい。
【００２６】
車両２０の前方に配置された受信機１３１〜１３３は、車両２０前方における所定の範囲から入射される測定波を受信する。これにより、車両２０前方における検出範囲を確保できる。また、車両２０後方には受信機１３４を設けることにより、車両２０後方の他の車両との距離を検出し、後部から他の車両によって追突されるのを回避することができる。
【００２７】
図３は、送信部１２０（図１参照）が送信した測定波の状態を示す。図３に示すように、各送信機１２１〜１２４が生成した測定波は、扇形状に各送信機１２１〜１２４から出射され、伝播距離の増加に伴って測定波の強度が下がる（図４参照）。また、送信機１２１〜１２４を車両の周囲に配置することにより、測定波を車両２０の各方向へ出射することができる。本実施形態では、車両２０の前方に３つの送信機１２１〜１２３が配置され、後部には１つ送信機１２４が配置されているが、送信機の数をそれより増やしてもよく、この場合、より広い範囲に測定波を送信することができる。
【００２８】
以下、本実施形態において、測定波により本車両と他の車両の間の相対位置を計算する方法を詳しく説明する。
図４は、距離と測定波の強度との関係を示す。図４において、横軸は距離S(m)を示し、縦軸は測定波の強度I(dB)を示す。図４に示すように、距離S=0mの位置において、送信駆動部120は送信強度Io(dB)で送信機121〜124を駆動し測定波を送信する。測定波が伝播する距離S(m)の増加に従い、測定波の強度I(dB)が下がる。受信部130が他の車両からの測定波を受信すると、制御部100は受信部130が受信した測定波の強度情報を計算部140に入力し、計算部140は測定波とともに送信された測定波の送信強度Io(dB)と受信した測定波の強度I(dB)により、本車両と他の車両の間の距離を計算する。
【００２９】
本実施形態において、本車両に複数の受信機131〜134を設けることにより、該複数の受信機が他の車両からの測定波を受信し、計算部140において、各受信機131〜134が受信した他の車両からの測定波の強度の差により、他の車両の方位を計算して、他の車両の相対位置を計算する。
受信機131〜134にそれぞれアンテナを設け、計算部140が位相と振幅の差によって他の車両の方位を計算し、他の車両の相対位置を計算してもよい。
【００３０】
図５は、本実施形態に係る衝突防止装置１０の動作を示す。図５に示すように、衝突防止装置１０を搭載した車両２０Ａと車両２０Ｂは道路上を走行している。車両２０Ａは車両２０Ｂの後方を走行しているので、車両２０Ａの受信機１３１〜１３３は車両２０Ｂの送信機１２４が送信した測定波を受信する。車両２０Ａの受信機１３２が受信した車両２０Ｂからの測定波の強度は、左右側の受信機１３１、１３３が受信した車両２０Ｂからの測定波の強度より大きいので、車両２０Ｂは真正面にあることが分かる。また、車両２０Ａの計算部１４０は車両２０Ｂの測定波の強度と図４に示す強度−距離関係から車両２０Ｂとの距離を計算し、車両２０Ｂの相対位置を計算する。
【００３１】
図６は、本実施形態に係る表示部３１０の表示画面を示す。表示部３１０は、計算部１４０によって計算された車両２０Ｂの相対位置に応じて、表示画面に車両２０Ｂの画像を表示する。車両２０Ａの使用者は、表示画面から道路上における車両２０Ａと他の車両２０Ｂの走行状況を確認することができる。
【００３２】
車両２０Ａにおいて、車両２０Ｂからの測定波の強度により車両２０Ｂの相対位置を計算するので、車両２０Ａと車両２０Ｂの距離の精度が大幅に向上される。また、表示部３１０に、車両２０Ｂと車両２０Ａをとともに表示することにより、車両２０Ａの使用者が道路上の他の車両２０Ｂの状況を把握でき、緊急事態の場合、迅速に対応し、衝突事故を回避することができる。
【００３３】
更に、本実施形態において、操作検知部２３０（図１参照）により使用者が行ったブレーキペダル及びアクセルペダルに対する操作（本明細書及び特許請求の範囲において、「ブレーキ及びアクセル操作」ということがある。）などが検知され、操作情報が生成される。送信駆動部１１０が駆動信号に該操作情報を付加することで、送信部１２０から送信される測定波に該操作情報が付加される。
【００３４】
図５に戻って、車両２０Ｂの前方に障害物があり、使用者がブレーキ操作をした場合、車両２０Ｂの操作検知部２３０（図１参照）は、使用者のブレーキ操作を検知し、該ブレーキ操作を示す操作情報を生成する。送信駆動部１１０が駆動信号に該操作情報を付加することで、車両２０Ｂの送信部１２０から送信される測定波に該操作情報が付加される。
【００３５】
車両２０Ａは、車両２０Ｂの送信機１２４からの測定波を受信部１３０で受信し、該測定波に含まれる操作情報を抽出する。このとき、車両２０Ａの制御部１００は、車両２０Ｂのブレーキ操作を示す操作情報により、図６に示すように、表示部３１０の表示画面に車両２０Ｂを赤色に表示し、車両２０Ａの使用者に車両２０Ｂのブレーキ操作を知らせる。
【００３６】
更に、車両20Bからブレーキ操作を示す操作情報を検出したとき、車両20Aの制御部100は、音声部320(図１参照)に警告音を生成させ、又は振動部330(図１参照)に振動を生成させることで、車両20Aの使用者に前方の車両20Bのブレーキ操作を知らせ、車両20Aの使用者にブレーキ操作を促すので、前方の車両20Bとの衝突を回避することができる。
更に、車両の操作情報として、操作検知部230は、使用者がブレーキペダル又はアクセルペダルを踏み込む、つまり操作する強さの情報を検知してもよい。そうすると、送信部120から送信される測定波に更にブレーキ又はアクセルを操作する強さの情報が付加される。
【００３７】
図５に示す状況で、車両２０Ｂのテールランプの他、衝突防止装置１０の表示部３１０、音声部３２０又は振動部３３０により、車両２０Ｂのブレーキ操作を車両２０Ａの使用者に通知することができるが、車両２０Ｂがブレーキペダルを踏み込む強さを認識することができない。したがって、車両２０Ｂが急ブレーキをかけたとき、車両２０Ａが車両２０Ｂに追突するおそれがある。
【００３８】
しかし、本実施形態によれば、車両２０Ｂからの測定波を受信し、ブレーキペダルを操作する強さが所定値以上に達すると、車両２０Ｂが急ブレーキをかけたことを検出できるため、車両２０Ａの制御部１００が、表示部３１０における車両２０Ｂの画像を赤色且つ点滅するように表示させることで、車両２０Ａの使用者に車両２０Ｂの急ブレーキを注意喚起することができる。このとき、音声部３２０が警告音を鳴らし、また振動部３３０が強く振動し、車両２０Ａの使用者を注意喚起する。
【００３９】
また、操作する強さの情報として、本実施形態において説明したブレーキペダルを操作する強さの情報の他、加速度センサが直接車両のアクセル、ブレーキ、ハンドルなどの操作に関する情報とそれらの操作の強さに関する情報を操作情報として取得し、測定波に付加してもよい。
本実施形態において、衝突防止装置10の制御部100は車両制御部400により車両20のブレーキ又はアクセルを操作することにより、他の車両との間に所定の安全距離を保つことができる。
【００４０】
図５に示すように、車両２０Ａにおいて、計算部１４０は、車両２０Ａが車両２０Ｂに接近しているとき、衝突防止装置１０は表示部３１０、音声部３２０又は振動部３３０で、車両２０Ａの使用者を知らせた後、所定の時間内に、車両２０Ａの使用者がブレーキ操作をしなかった場合、車両２０Ｂに追突しないように、車両制御部４００は、車両２０Ａに対してブレーキ制御をする。
【００４１】
制御部１００は、車両制御部４００により、車両２０Ａが車両２０Ｂと所定の安全距離を保つようにすることができる。車両２０Ｂが加速し、車両２０Ａの計算部１４０が車両２０Ａと車両２０Ｂの間隔が所定距離以上に離れていると計算した場合、車両２０Ａの制御部１００は車両制御部４００により、車両２０Ａを車両２０Ｂと所定の安全距離を保つように、車両２０Ａを加速し、衝突事故を回避する。このことは、渋滞の緩和にも寄与する。
【００４２】
図７は、本実施形態に係る衝突防止装置の他の動作を示す。図７に示すように、車両２０Ｂについて、受信機１３４が車両２０Ａの送信機１２２から送信された測定波を受信し、車両２０Ａの相対位置を計算し、また、車両２０Ａの操作情報を取得する。車両２０Ａが後方から所定の安全距離以内に近づくと、車両２０Ｂの制御部１００は車両制御部４００により、後方の車両２０Ａと所定の距離を保つように、車両２０Ｂを加速することによって、追突を回避することができる。
【００４３】
次に、第２実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、第１実施形態と重複する内容について、詳細な説明を省略する。
図８は、第2実施形態に係る衝突防止装置の動作を示すための図である。図８において、車両20Aは交差点で、左折しようとしている。このとき、対向方向から走ってくる車両20Cが停車し、車両20Aの左折を待つ。車両20Aが左折するとき車両20Cの右側から車両20Dが高速で走ってくると、車両20Aの使用者は車両20Dを発見できないので、車両20Dと衝突するおそれがある。
【００４４】
図９は、同じく第２実施形態の衝突防止装置の動作を示す。図９に示すように、車両２０Ａの前方が車両２０Ｃの右側の前縁部の位置に達すると、車両２０Ａは車両２０Ｄの送信機１２２からの測定波を受信する。第１実施形態と同様に、車両２０Ａの受信機１３１〜１３３が車両２０Ｄからの測定波を受信し、計算部１４０が車両２０Ｄの相対位置を計算し、車両２０Ｄの画像を表示部３１０の画面に表示する。このことによって、車両２０Ａの使用者は、実際には車両２０Ａを目で見ることができなくても、表示部３１０の画像から車両２０Ｄの存在を確認することによって、衝突事故を回避することができる。
【００４５】
制御部１００は、更にＲＯＭ２２０（図１参照）から車両のＩＤ情報や型式情報などを読み出し、送信駆動部１１０は該車両のＩＤ情報や型式情報などを駆動信号に付加し測定波に含ませる。車両２０Ａの受信部１３０の受信機１３１〜１３４は車両２０Ｄからの測定波を受信した後、制御部１００は車両２０Ｄの画像とともに表示部３１０の表示画面に、受信した測定波に含まれている車両２０ＤのＩＤ情報及び型式情報により、それぞれ車両２０ＤのＩＤ情報及び車両２０Ｄの型式に応じた画像を表示する。
【００４６】
このとき、表示部３１０に図１０のような表示画面が表示される。図１０の表示画面において、車両２０Ａ、他の車両２０Ｃ〜２０Ｅの相対位置の他に、測定波に含まれる型式情報に基づいて、各車両２０Ｃ〜２０Ｅについて、その型式の大きさや形状に応じて、例えば、乗用車、貨車、オートバイク等を表示画面に表示する。これは、車両２０Ａの使用者が正確に判断することに有利である。したがって、車両２０Ａの使用者は表示部３１０の表示画面を通して、前もって車両２０Ｃの後方から来た車両２０Ｄの存在を確認でき、衝突事故を回避することができる。
【００４７】
更に、本実施形態において、速度センサ２００（図１参照）として、車両２０に配置される速度センサを使用してもよい。方向センサ２１０（図１参照）はフラックスゲート・センサ、ホール・センサ又はＭＲ（magneto-resistive）センサを使用してもよい。制御部１００は、駆動信号に速度センサ２００と方向センサ２１０による速度情報である移動速度情報と方向情報である移動方向情報を付加し、送信駆動部１１０を制御することで、測定波に該移動速度情報と該移動方向情報を含ませる。
【００４８】
図９に示すように、車両２０Ａの制御部１００は、受信部１３０が受信した車両２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅの移動速度情報と移動方向情報を衝突判断部１５０（図１参照）に入力すると、該衝突判断部１５０は、該移動速度情報と該移動方向情報、車両２０Ａの移動速度情報と移動方向情報、及び計算部１４０で計算された車両２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅの相対位置に基づいて、衝突するか否かを判断する。
【００４９】
もし、車両２０Ｃ、２０Ｅが停車して車両２０Ａを通過させる場合、車両２０Ｃの測定波には、車両２０Ｃの速度は「０」、方向は南向きであるなどの情報が付加され、車両２０Ｅの測定波には、車両２０Ｅの速度は「０」、方向は西向きであるなどの情報が付加される。車両２０Ａにおいて、制御部１００の制御で、受信部１３０が検出した車両２０Ｃ、２０Ｅの測定波の強度などの情報が計算部１４０に入力され、計算部１４０で計算された車両２０Ｃ、２０Ｅの相対位置情報が衝突判断部１５０に入力される。このとき、制御部１００の制御で、更に受信部１３０が受信した車両２０Ｃ、２０Ｅの移動速度情報と移動方向情報を衝突判断部１５０に入力する。衝突判断部１５０は、車両２０Ｃ、２０Ｅの移動速度情報、移動方向情報、相対位置、及び車両２０Ａの移動速度情報と移動方向情報から、車両２０Ｃ、２０Ｅと衝突するか否かを判断する。そして、結果的に車両２０Ｃ、２０Ｅは停車中であるから、衝突しないと判断する。
【００５０】
図９に示すように、車両20Dが車両20Cの右後方から車両20Cを追い越そうとするとき、車両20Aの受信部130は車両20Dからの測定波を受信し、計算部140は車両20Dの相対位置を計算する。車両20Aの衝突判断部150は、車両20Dの測定波に含まれる車両20Dの移動速度情報と移動方向情報、車両20Dの相対位置及び車両20Aの移動速度情報と移動方向情報に基づき、走行中の車両20Dと衝突するか否かを判断する。衝突判断部150が車両20Dと衝突する可能性があると判断すると、車両20Aの制御部l00は、表示部310の表示画面に車両20Dの画像を目立つように且つ点滅するように表示し、更に、音声部320に警告音を鳴らし、振動部330に振動を生じさせる。これにより、車両20Aの使用者に車両20Dと衝突しないように車両20Aを操作するように促す。
さらに、車両20Dとの衝突を回避するために、制御部100が車両制御部400に車両20Aのブレーキ、アクセル又はハンドリングなどの操作を行わせるようにしてもよい。
【００５１】
[第３実施形態]
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上記各実施形態と重複する内容について、詳細な説明を省略する。また、本実施形態において、制御部１００は、送信駆動部１１０が駆動信号に他の車両の位置情報、移動速度情報及び移動方向情報を付加するように制御する。
【００５２】
図１１は、本実施形態に係る衝突防止装置の動作を示す。図１１に示すように、車両２０Ｆは車両２０Ａの前方を走行しており、交差点を通過しようとしている。このとき、車両２０Ｆの受信機１３２，１３３は車両２０Ｇの送信機１２１が送信した測定波を受信することにより、車両２０Ｇの相対位置が計算される。車両２０Ａは、障害物に遮蔽されて受信機１３１〜１３３で車両２０Ｇからの測定波を受信できない。車両２０Ａが車両２０Ｆに続いて交差点を通過するとき、もし車両２０Ｇが交差点に到達したら、車両２０Ａと車両２０Ｇが衝突するおそれがある。
【００５３】
本実施形態において、車両20Fは、受信部130で車両20Gからの測定波を受信し、計算部140で車両20Gの車両20Fに対する相対位置を計算した後、制御部100の制御により、駆動部110は車両20Gの相対位置情報を駆動信号に付加する。
車両20Aの受信機131〜133は、車両20Fの測定波を受信し、計算部140は車両20Fからの測定波に基づいて車両20Fの相対位置を計算する。また、車両20Fからの測定波に車両20Gの車両20Fに対する相対位置が含まれているため、制御部100は、更に車両20Gの車両20Fに対する相対位置を計算部140に入力する。計算部140は、車両20Fの相対位置と、車両20Gの車両20Fに対する相対位置とのべクトル和を求めることにより、車両20Gの車両20Aに対する相対位置を計算するができる。
【００５４】
このように、車両20Aが車両20Gの測定波を検知できなくても、事前に車両20Gの相対位置を計算し、表示部310に車両20Gの画像を表示画面に表示することができる。
また、車両20Fは、受信した車両20Gの移動速度情報、移動方向情報も送信してもよい。これにより、車両20Aの受信部130(受信機131〜133)は、これらの情報を受信した後、衝突判断部150は受信した情報を基に車両20Aが車両20Gと衝突するか否かを判断する。車両20Fは、車両20Gの車両のID情報、型式情報、操作情報等を送信してもよい。これにより、車両20Aは、車両20Gから直接その測定波を受信できなくても、車両20Fから間接的に車両20Gの前記情報を取得できるので、表示部310に車両20Gの車両のID情報、型式情報、操作情報などにより車両20Gを表示することができる。
【００５５】
上記実施形態において、表示部310としてカーナビを使用するので、車両20の使用者は道路と他の車両の状況を直接把握することができる。しかしながら、本発明の表示部310は任意の表示装置であってもよく、カーナピに限定されない。
また、上記実施形態において、送信部120は４つの送信機121〜124で構成されているが、これに限らない。送信部120の送信した測定波が所定領域を覆えれば、送信機の数と配置位置は任意に定めてもよい。同様に、受信部130は４つの受信機131〜134で構成されているが、これに限らない。車両の相対位置を計算する精度を向上するために、より多くの受信機を使用してもよい。
本発明によれば、受信した測定波の強度により、近距離範囲内に車両同士の距離を精確に計算でき、衝突防止装置の信頼性が向上される。
【００５６】
上記実施形態において、送信部１２０が所定の固定強度の測定波を送信する例を説明したが、送信部１２０は所定の可変強度の測定波を送信するとともに、測定波に送信強度情報を付加してもよい。即ち、車両が測定波を受信した後、送信強度と受信した強度により車両間の相対位置を計算する。更に、制御部１００は速度センサ２００が検出した移動速度情報により、送信部１２０が送信する測定波の強度を調整してもよい。例えば、高速道路を走行する場合、制御部１００は、より高い強度の測定波を送信するように、送信部１２０を制御する。これにより、検出可能な移動体間の距離が長くなる。一方、一般の道路を走行する場合、制御部１００は、より弱い送信強度で測定波を送信するように、送信部１２０を制御すると、消費電力を抑えることができる。
【００５７】
本発明の衝突防止装置は、移動体と他の移動体との相対位置、及び他の移動体からの測定波に含まれる情報を表示する表示部を備えることができる。このことにより、使用者が他の移動体の存在及びその位置を把握できるとともに、他の移動体の形状、大きさ、速度などを認識することができる。また、移動体と他の移動体との相対位置を表示するとともに、他の移動体からの測定波に含まれる操作情報に基づいて、異なる色又は文字で他の移動体に対する操作を表示することができる。このことにより、使用者は他の移動体の操作情報を認識することができる。
【００５８】
また、本発明の衝突防止装置は、他の車両又は移動体からの測定波に含まれる情報を直接受信できるため、検知可能な車両の数が制限されず、衝突防止装置の信頼性と検出の正確性が向上し、効果的に衝突事故を回避することができる。上記実施形態において、移動体として車両を使用する例を説明したが、移動体は任意の移動可能な装置又は産業に用いられる運搬装置等であってもよい。
【００５９】
以上、本発明を具体的な実施形態に沿って詳細に説明したが、本発明の範囲は、上述した実施形態及び添付図面に限定されず、また、形式や細部についての種々の置換、変形、変更などは、特許請求の範囲の記載により規定される本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１０    移動体衝突防止装置
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ  車両
１００  制御部
１１０  送信駆動部
１２０  送信部
１２１，１２２，１２３，１２４  送信機
１３０  受信部
１３１，１３２，１３３，１３４  受信機
１４０  計算部
１５０  衝突判断部
２００  速度センサ
２１０  方向センサ
２２０  ＲＯＭ
２３０  操作検出部
３１０  表示部
３２０  音声部
３３０  振動部
４００  車両制御部 
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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