(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面アレイアンテナを備え、該平面アレイアンテナから予め設定された設定距離だけ離れた位置における車両の速度を検知可能なパルスレーダ方式のドップラーレーダと、
前記ドップラーレーダが前記平面アレイアンテナから設定距離だけ離れた位置において検知した前記車両の速度が予め設定された設定速度以上であるときに警告信号を出力する監視部と、
前記監視部から出力された警告信号が入力されると警告を発する警告発生部とを有し、
前記設定距離が、前記車両が走行する車線のカーブの終端から前記平面アレイアンテナまでの距離に設定され、
前記平面アレイアンテナは、該平面アレイアンテナのアンテナ表面が前記車線の延在方向に垂直となるように配向して設置され、かつ、前記ドップラーレーダが発するパルス波が、前記平面アレイアンテナから前記設定距離だけ離れた位置において、前記平面アレイアンテナが配置された車線の幅の範囲内に収まる程度の指向性を有するものであることを特徴とする車両飛び込まれ警告装置。
【請求項２】
前記設定距離を変更する設定距離変更部と、前記設定速度を変更する設定速度変更部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車両飛び込まれ警告装置。
【請求項３】
前記警告発生部が、前記監視部から出力された警告信号が入力されると振動を発生する腕時計型端末であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両飛び込まれ警告装置。
【請求項４】
前記監視部から出力された警告信号を無線で前記警告発生部に向けて発信する無線発信機を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両飛び込まれ警告装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中央線の片側に複数の車線が設けられた道路において、その一つの車線上に設置された工事現場等の作業エリアへの車両の飛込みから作業者を保護するための車両飛び込まれ警告装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両が走行する道路上において工事等の作業を行なう場合には、円錐形のパイロン等を当該作業場所の周りに配置して、車両の侵入を禁止するエリアに区画するのが一般的である。
【０００３】
しかしながら、例えば片側二車線の道路などの複数の車線を有する道路において、そのうちの一つの車線で工事が行われている場合では、工事車線を走行する車両が誤って作業エリアに飛び込むおそれがある。
【０００４】
このような作業エリアへの車両の飛込みから作業者を保護するために、作業エリアの上流側に車両の通過を検知するスイッチを配置し、作業エリアが設置された車線を走行する車両がこのスイッチを踏んで通過したときに作業エリアに配置したサイレン等から警報を発することにより、作業者に、車両に飛び込まれることを警告して作業エリア外への退避を促すようにした車両飛び込まれ警告装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−６３６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示すような警告装置では、スイッチが車両を検知して警告が発せられてから作業者が作業エリア外へ退避するまでの時間を確保する必要があるので、スイッチを作業エリアに対して上流側の遠く離れた場所に設置する必要があり、またスイッチを設置する場所にも道路占有許可等の公的な手続が必要になるなど、その設置作業が煩雑であるという問題点があった。
【０００７】
一方、ドップラーレーダを用いて作業エリアに接近する車両の速度を検知する方法が考えられるが、従来のドップラーレーダはホーン型のアンテナを有しており、その検知範囲が広いことから、複数の車線を有する道路で使用するとその全ての車線の車両の速度を検知してしまうことになる。しかも、従来のドップラーレーダは、車両の速度を検知する位置を設定することができないものである。そのため、従来のドップラーレーダを用いて作業エリアへの車両の飛込みを精度よく検知することは困難であった。
【０００８】
本発明の目的は、このような点を解決することを課題とするものであり、その目的は、設置が容易であり、且つ、作業エリアが設けられた車線を走行する車両の当該作業エリアへの飛込みを精度よく検知して作業者に警告することができる車両飛び込まれ警告装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両飛び込まれ警告装置は、平面アレイアンテナを備え、該平面アレイアンテナから予め設定された設定距離だけ離れた位置における車両の速度を検知可能なパルスレーダ方式のドップラーレーダと、前記ドップラーレーダが前記平面アレイアンテナから設定距離だけ離れた位置において検知した前記車両の速度が予め設定された設定速度以上であるときに警告信号を出力する監視部と、前記監視部から出力された警告信号が入力されると警告を発する警告発生部とを有し、前記設定距離が、前記車両が走行する車線のカーブの終端から前記平面アレイアンテナまでの距離に設定され、前記平面アレイアンテナは、該平面アレイアンテナのアンテナ表面が前記車線の延在方向に垂直となるように配向して設置され、かつ、前記ドップラーレーダが発するパルス波が、前記平面アレイアンテナから前記設定距離だけ離れた位置において、前記平面アレイアンテナが配置された車線の幅の範囲内に収まる程度の指向性を有するものであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の車両飛び込まれ警告装置は、上記構成において、前記設定距離を変更する設定距離変更部と、前記設定速度を変更する設定速度変更部とを備えるのが好ましい。
【００１１】
本発明の車両飛び込まれ警告装置は、上記構成において、前記警告発生部が、前記監視部から出力された警告信号が入力されると振動を発生する腕時計型端末であるのが好ましい。
【００１２】
本発明の車両飛び込まれ警告装置は、上記構成において、前記監視部から出力された警告信号を無線で前記警告発生部に向けて発信する無線発信機を備えるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ドップラーレーダとして平面アレイアンテナを備えるとともにパルスレーダ方式によるマスキングによって平面アレイアンテナから設定距離だけ離れた位置における車両の速度を検知可能な構成のものを用いるようにしたので、中央線の片側に複数の車線が設けられた道路の、その一つの車線上に工事現場等の作業エリアが設置されている場合においても、当該作業エリアの車線の幅方向の略中央に位置する場所に平面アレイアンテナが車線の延在方向に垂直となるようにドップラーレーダを配置することで、当該ドップラーレーダによって、他の車線上の車両の速度を検知することなく、当該作業エリアが設けられた車線上を走行する車両の作業エリアから設定距離だけ離れた位置における速度のみを正確に検知し、検知した車両の速度が設定速度以上であるときに警告発生部に警告を発生させることができる。
【００１４】
したがって、設置が容易であり、且つ、作業エリアが設けられた車線を走行する車両の当該作業エリアへの飛込みを精度よく検知して作業者に警告することができる車両飛び込まれ警告装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態である車両飛び込まれ警告装置の設置の一例を概略で示す説明図である。
【図２】図１に示す車両飛び込まれ警告装置のブロック図である。
【図３】図１に示すドップラーレーダ本体の正面図である。
【図４】図２に示す設定基板の詳細を示す説明図である。
【図５】図１に示す車両飛び込まれ警告装置を、道路のカーブ部分の直後に設けられた作業エリアに設置した場合を概略で示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に例示説明する。
【００１７】
本発明の車両飛び込まれ警告装置は、中央線の片側に複数の車線が設けられた道路において、そのうちの一つの車線上に設置された工事現場等の作業エリアへの車両の飛込みから作業者を保護するためのものである。
【００１８】
図１には、本発明の一実施の形態である車両飛び込まれ警告装置１を、片側二車線の一般道路２（以下、道路２とする）の一方の車線２ａ上で行われている工事の作業エリア３に設置した場合を示す。この場合、車両飛び込まれ警告装置１は、作業エリア３から所定距離だけ離れた位置において車線２ａ上を作業エリア３に向けて走行する車両４の速度を監視し、当該位置において設定速度以上の速度で作業エリア３に近づく車両４を検知したときに、作業エリア３内で作業する作業者５に対して警告を発し、作業者５の作業エリア３外への退避を促すように作動する。これにより、万一、車両４が作業エリア３内に飛び込んでも、当該車両４に飛び込まれることから作業者５を保護することができる。
【００１９】
なお、図１において、車線２ａは道路２の路側帯６の側の車線であり、車線２ｂは道路２の中央線７の側の車線である。また、作業エリア３は、工事箇所を囲むように道路２の車線２ａ上に配置された複数のパイロン８によって区画されている。なお、パイロン８に替えて、例えばフェンス等の他の部材によって作業エリア３を区画することもできる。
【００２０】
車両飛び込まれ警告装置１は、ドップラーレーダ１０と警告発生部２０とを有している。
【００２１】
図２に示すように、ドップラーレーダ１０は、四角いケース１１の内部にレーダ制御部１２、無線発信機１３、レーダ操作基板１４、スイッチング電源１５および外部機器１６との通信用のＵＳＢ変換器１７が収容されるとともに、図３に示すように、ケース１１の外側に平面アレイアンテナ１８が取り付けられて１つのユニットとされた構成となっている。
【００２２】
平面アレイアンテナ１８は平坦なアンテナ表面１８ａを有し、その内部に格子状に配列された多数のアンテナ素子（放射素子）を備えた構成となっている。
【００２３】
ドップラーレーダ１０はパルスレーダ方式となっており、レーダ制御部１２から平面アレイアンテナ１８の各アンテナ素子に一定の励振条件で給電することにより、平面アレイアンテナ１８からそのアンテナ表面１８ａに垂直な方向に向けて指向性の高いパルス波を発信することができる。また、ドップラーレーダ１０は、発信したパルス波の反射波を平面アレイアンテナ１８で受信することができる。
【００２４】
なお、ドップラーレーダ１０は２４ＧＨｚのパルス波を発するものとすることができるが、例えば１９ＧＨｚのパルス波を発するものとするなど、その周波数は特に限定されない。
【００２５】
スイッチング電源１５にはＡＣ１００Ｖの電源コネクタ１５ａが接続されており、この電源コネクタ１５ａを商用電源に接続することにより、スイッチング電源１５を介してレーダ制御部１２、無線発信機１３およびレーダ操作基板１４に電力が供給されるようになっている。
【００２６】
また、このドップラーレーダ１０が工場から出荷される際には、例えばパーソナルコンピュータ等の外部機器１６がＵＳＢ変換器１７に接続され、当該ドップラーレーダ１０の種々の機能の初期設定が行なわれる。
【００２７】
ドップラーレーダ１０は、例えば三脚３０等に取り付けられ、図１に示すように、作業エリア３内の車線２ａの幅方向の略中央に配置される。このとき、ドップラーレーダ１０は、その平面アレイアンテナ１８のアンテナ表面１８ａが車線２ａの延在方向に垂直となるように当該車線２ａの上流側（図１中において右側）に向けられるとともに、平面アレイアンテナ１８が路面から１ｍ程度の高さとなる姿勢で配置される。
【００２８】
上記のように車線２ａ上に配置されたドップラーレーダ１０は、パルスレーダ方式のマスキングによって、平面アレイアンテナ１８から予め設定された設定距離Ｌだけ離れた位置における車両４の速度を検知することができる。このとき、平面アレイアンテナ１８は車線２ａの延在方向に沿う方向に向けて指向性の高いパルス波を発信するので、ドップラーレーダ１０は、作業エリア３が設けられない他の車線２ｂを走行する車両１９の速度を誤って検知することなく、作業エリア３が設置された車線２ａ上を走行する車両１９の速度のみを検知することができる。つまり、ドップラーレーダ１０が発信するパルス波は、その設定距離Ｌにおいて車線２ａの幅の範囲内に収まる程度の指向性を有する。このように、作業エリア３に配置されたドップラーレーダ１０は、これが配置される車線２ａ上であって、その平面アレイアンテナ１８から設定距離Ｌだけ離れた位置における車両４のみの速度を検知することができる。
【００２９】
なお、ドップラーレーダ１０は、パルス波（電波）を用いて車両４の速度を検知するものであるので、降雨時や降雪時などの気象状況が悪い状況においても車両４の速度を正確に検知することができる。
【００３０】
図１に示すように、ドップラーレーダ１０は平面アレイアンテナ１８を車線２ａの延在方向に垂直な姿勢として作業エリア３内の車線２ａの幅方向の略中央に配置するのが好ましいが、車線２ａ上の平面アレイアンテナ１８から設定距離Ｌだけ離れた位置において当該車線２ａを走行する車両４のみの速度を検知することができる場所であれば、作業エリア３内の他の場所に配置するようにしてもよい。
【００３１】
ドップラーレーダ１０のレーダ制御部１２は監視部１２ａの機能を有しており、ドップラーレーダ１０が、平面アレイアンテナ１８から設定距離Ｌだけ離れた位置において検知した車両４の速度が、予め設定された設定速度以上であるときに、無線発信機１３に向けて警告信号を出力するようになっている。
【００３２】
無線発信機１３は、レーダ制御部１２（監視部１２ａ）から出力された警告信号が入力されると、当該警告信号を無線で警告発生部２０に向けて発信する。
【００３３】
警告発生部２０は、無線発信機１３から無線で発信された警告信号を受信する受信機能を有しており、当該警告信号を受信したときに作業者５に対して警告を発するようになっている。つまり、警告発生部２０は、レーダ制御部１２（監視部１２ａ）から出力された警告信号が入力されると作業者５に対して警告を発するようになっている。
【００３４】
なお、無線発信機１３と警告発生部２０との間における警告信号の無線通信は、例えば特定小電力無線局を用いて構成することができる。
【００３５】
本実施の形態においては、警告発生部２０は、作業者５の腕（手首）に装着される腕時計型端末に構成されている。この場合、警告発生部２０は、振動モータ等の振動発生部（不図示）を備え、警告信号が入力されると、その振動発生部が作動して振動が発生するようになっている。つまり、警告発生部２０は、振動によって作業者５に警告を認識させる構成とされている。
【００３６】
このような車両飛び込まれ警告装置１は、上記のように作業エリア３にドップラーレーダ１０を設置し、作業エリア３内で作業する作業者５の腕に警告発生部２０を装着しておくことにより、作業エリア３内への車両４の飛込みに対して作業者５を保護することができる。
【００３７】
つまり、作業エリア３が設置された車線２ａを走行する車両４が作業エリア３つまり平面アレイアンテナ１８から設定距離Ｌだけ離れた位置に達すると、ドップラーレーダ１０により当該位置における車両４の速度が検知される。そして、検知した車両４の速度が予め設定された設定速度以上であれば、レーダ制御部１２の監視部１２ａから警告信号が出力され、警告発生部２０が振動して作業者５に警告が発せられる。
【００３８】
ここで、ドップラーレーダ１０が車両４の速度を検知する位置つまり設定距離Ｌと、監視部１２ａが警告信号を発する閾値となる車両４の速度つまり設定速度は、当該車両４が設定距離Ｌの位置から作業エリア３に達して当該作業エリア３に飛び込むまでの前に、警告発生部２０が発する警告を受けた作業者５が作業エリア３外の安全な場所に退避することができる値に設定される。したがって、ドップラーレーダ１０により、作業エリア３に飛び込むおそれがある速度で走行する車両４を検知し、この検知結果に基づいて警告発生部２０から作業者５に警告を発することで、作業者５に作業エリア３外への退避を促して、車両４の作業エリア３内への飛込みに対して作業者５を保護することができる。
【００３９】
このように、本発明の車両飛び込まれ警告装置１では、ドップラーレーダ１０により作業エリア３に飛び込むおそれがある車両４を検知し、警告発生部２０により作業者５に当該飛込みを警告するようにしたので、車両４の作業エリア３内への飛込みに対して作業者５を保護することができる。
【００４０】
また、本発明の車両飛び込まれ警告装置１では、ドップラーレーダ１０は、平面アレイアンテナ１８を備えるとともにパルスレーダ方式によるマスキングによって平面アレイアンテナ１８から設定距離Ｌだけ離れた位置における車両４の速度を検知可能な構成であるので、複数車線２ａ、２ｂが設けられた道路２の、その一つの車線２ａ上に作業エリア３が設置されている場合においても、ドップラーレーダ１０によって、他の車線２ｂ上の車両１９の速度を検知することなく、当該作業エリア３が設けられた車線２ａ上を走行する車両４のみの速度を正確に検知し、検知した車両４の速度が設定速度以上であるときに警告発生部２０に警告を発生させることができる。したがって、作業エリア３が設けられた車線２ａを走行する車両４の当該作業エリア３への飛込みを精度よく検知することができる。
【００４１】
さらに、本発明の車両飛び込まれ警告装置１では、ドップラーレーダ１０は作業エリア３の内部に設置すればよく、作業エリア３の上流側の離れた位置にドップラーレーダ１０を設置する必要がないばかりでなく作業エリア３の外にドップラーレーダ１０を設置するための道路占有許可を取得する必要もないので、その設置作業が容易である。
【００４２】
車両飛び込まれ警告装置１は、レーダ操作基板１４を操作することにより、ドップラーレーダ１０が車両４の速度を検知する設定距離Ｌおよびレーダ制御部１２の監視部１２ａが警告を発する閾値となる車両４の速度つまり設定速度を変更することができる。
【００４３】
図４に示すように、レーダ操作基板１４は、設定距離変更部としての距離設定スイッチ４０を備えており、この距離設定スイッチ４０を操作することにより、ドップラーレーダ１０が車両４の速度を検知する位置つまり設定距離Ｌを変更することができる。本実施の形態においては、距離設定スイッチ４０の操作により、設定距離Ｌを、７ｍ、３０ｍ、４０ｍおよび５０ｍの４つの距離のうちの１つに選択的に変更することができる。より具体的には、距離設定スイッチ４０を押すたびに選択する設定距離Ｌを、７ｍ、３０ｍ、４０ｍ、５０ｍの順で順次変更することができる。レーダ操作基板１４には距離設定スイッチ４０の左側に各設定距離Ｌに対応する４つのＬＥＤランプが並べて設けられており、選択された設定距離Ｌに対応するＬＥＤランプが点灯することで、操作者は選択した設定距離Ｌを認識することができる。
【００４４】
また、図４に示すように、レーダ操作基板１４は、設定速度変更部としての速度設定スイッチ４１を備えており、この速度設定スイッチ４１を操作することにより、レーダ制御部１２の監視部１２ａが警告を発する閾値となる車両４の速度つまり設定速度を変更することができる。本実施の形態においては、速度設定スイッチ４１の操作により、設定速度を、１０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈおよび７０ｋｍ／ｈの４つの速度のうちの１つに選択的に変更することができる。より具体的には、速度設定スイッチ４１を押すたびに選択する設定速度を、１０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、７０ｋｍ／ｈの順で順次変更することができる。レーダ操作基板１４には速度設定スイッチ４１の左側に各設定速度に対応する４つのＬＥＤランプが並べて設けられており、選択された設定速度に対応するＬＥＤランプが点灯することで、操作者は選択した設定速度を認識することができる。
【００４５】
なお、レーダ操作基板１４の操作は、ケース１１の平面アレイアンテナ１８とは反対側に設けた裏蓋を開けて行う構成とすることができるが、レーダ操作基板１４の距離設定スイッチ４０、速度設定スイッチ４１および各ＬＥＤランプをケース１１の表面に配置した構成とすることもできる。また、ドップラーレーダ１０の異常時に、距離設定スイッチ４０に対応した４つのＬＥＤランプおよび速度設定スイッチ４１に対応した４つのＬＥＤランプの全てが点滅する構成とすることもできる。
【００４６】
上記のように、ドップラーレーダ１０が車両４の速度を検知する設定距離Ｌおよびレーダ制御部１２の監視部１２ａが警告を発する閾値となる車両４の設定速度を変更可能な構成とすることにより、この車両飛び込まれ警告装置１を種々の道路２に設けられる作業エリア３に適用させることができる。
【００４７】
例えば、図５に示すように、片側二車線の道路２がカーブを有し、そのカーブの直後における車線２ａ上に作業エリア３が設置される場合には、設定距離Ｌを作業エリア３とカーブとの間の短い距離に対応したより短い距離に設定するとともに、監視部１２ａが警告を発する閾値となる車両４の設定速度もより遅い速度に設定することで、車両飛び込まれ警告装置１を当該作業エリア３に適合させて、作業エリア３が設けられた車線２ａを走行する車両４の当該作業エリア３への飛込みを精度よく検知させることができる。
【００４８】
反対に、高速道路等においては、設定距離Ｌをより長い距離に設定するとともに、監視部１２ａが警告を発する閾値となる車両４の設定速度をより高い速度に設定することで、作業エリア３が設けられた車線２ａを走行する車両４の当該作業エリア３への飛込みを精度よく検知させることができる。
【００４９】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５０】
例えば、前記実施の形態においては、警告発生部２０は、作業者５の腕に装着される腕時計型端末とされているが、これに限らず、作業者５が携帯可能な他の形状の携帯端末や道路２上に配置される据え置き型の機器とすることもできる。また、警告発生部２０は警告として振動を発生するものに限らず、例えばサイレンや回転灯、フラッシュライトなどとしてもよく、また、これらを複数組み合わせたものとしてもよい。
【００５１】
また、前記実施の形態においては、レーダ制御部１２（監視部１２ａ）から警告発生部２０に無線で警告信号を送信するようにしているが、レーダ制御部１２（監視部１２ａ）と警告発生部２０とを有線で接続した構成とすることもできる。この場合、レーダ制御部１２（監視部１２ａ）から出力された警告信号は、無線発信機１３を介さず警告発生部２０に直接入力される。
【００５２】
さらに、ドップラーレーダ１０は、録画機能を有するビデオカメラを備えた構成とすることもできる。このカメラとしては、所謂ドライブレコーダなど、所定の加速度以上の衝撃を受けると、その衝撃を受ける前の所定時間の範囲の動画像または衝撃を受ける前後の所定時間の範囲の動画像を保存するカメラを用いるのが好ましい。ドップラーレーダ１０をこのようなカメラを備えた構成とすることにより、作業エリア３に車両４が飛び込んだ際に、その車両４の飛込みの様子をカメラにより記録して、当該飛込みの原因究明等に利用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１    車両飛び込まれ警告装置
２    一般道路
２ａ  車線
２ｂ  車線
３    作業エリア
４    車両
５    作業者
６    路側帯
７    中央線
８    パイロン
１０    ドップラーレーダ
１１    ケース
１２    レーダ制御部
１２ａ  監視部
１３    無線発信機
１４    レーダ操作基板
１５    スイッチング電源
１５ａ  電源コネクタ
１６    外部機器
１７    ＵＳＢ変換器
１８    平面アレイアンテナ
１８ａ  アンテナ表面
１９    車両
２０    警告発生部
３０    三脚
４０    距離設定スイッチ（設定距離変更部）
４１    速度設定スイッチ（設定速度変更部）
Ｌ    設定距離
【図１】
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【図２】
0006034914.tif 000003
【図３】
0006034914.tif 000004
【図４】
0006034914.tif 000005
【図５】
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