(57)【要約】【課題】車両間の通信強度を適正にすることができる接近車両検出装置および接近車両検出方法の提供。【解決手段】接近車両検出装置１は、第１車両ＶＥ１および第２車両ＶＥ２にそれぞれ搭載され、赤外線の発光部２１および受光部２２を備えた光学デバイス２ａ、２ｂを備えている。それぞれの車両ＶＥ１、ＶＥ２の発光部２１から送出された赤外線は他車両ＶＥ２、ＶＥ１に反射した後、受光部２２に入射して、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の距離が検出される。第２車両ＶＥ２が第１車両ＶＥ１に接近すると、車両ＶＥ１、ＶＥ２の光学デバイス２ａ、２ｂが互いに通信を行う。調整量演算部３５は、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の距離と他車両ＶＥ２、ＶＥ１からの受信信号の赤外線強度に基づき、他車両ＶＥ２、ＶＥ１における赤外線強度の調整量を算出し、他車両ＶＥ２、ＶＥ１に送信する。強度調整ドライバー３６は、受信した調整量に基づいて、送信信号の赤外線強度を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３）に搭載され、当該車両に接近する他車両（ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１）を検出する接近車両検出装置（１）であって、
前記他車両に向けて赤外線を送出した後、前記他車両において反射した赤外線が入射することによって、前記他車両との間の距離を検出する測距手段（２ａ、２ｂ）と、
前記他車両が第１車間距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）以内に接近した場合、前記車両間において赤外線による信号を送受信し、情報の授受を行う通信手段（２ａ、２ｂ）と、
前記他車両からの受信信号の赤外線強度を検出する受信強度検出手段（３４）と、
前記他車両からの受信信号の赤外線強度と、前記他車両との間の距離とに基づき、前記他車両からの受信信号について赤外線強度の調整量を算出し、前記他車両に送信する調整量伝達手段（３５）と、
前記他車両から受信した赤外線強度の調整量に基づいて、送信信号の赤外線強度を調整する強度調整手段（３６）と、
を備えた接近車両検出装置。
【請求項２】
前記測距手段は、
前記他車両が前記第１車間距離よりも小さい第２車間距離（Ｄｄ）以内に接近した時に、前記他車両との間の距離を検出し、
前記強度調整手段は、
前記測距手段が、前記他車両との間の距離検出を開始するたび毎に、送信信号の赤外線強度を調整する請求項１記載の接近車両検出装置。
【請求項３】
前記強度調整手段は、
一定時間が経過する毎に、送信信号の赤外線強度を調整する請求項１記載の接近車両検出装置。
【請求項４】
空間中の赤外線量を検出する赤外線検出手段（４）を備え、
前記強度調整手段は、
前記赤外線検出手段により、空間中における赤外線量に一定量の変化があったことを検出する毎に、送信信号の赤外線強度を調整する請求項１記載の接近車両検出装置。
【請求項５】
前記測距手段は、
前記車両の前方にある前記他車両である前方車両（ＶＥ２）との間の距離を検出する前方測距装置（２ａ）と、
前記車両の後方にある前記他車両である後方車両（ＶＥ３）との間の距離を検出する後方測距装置（２ｂ）と、
を具備しており、
前記通信手段は、
前記前方車両との間で情報の授受を行う前方通信装置（２ａ）と、
前記後方車両との間で情報の授受を行う後方通信装置（２ｂ）と、
を有している請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の接近車両検出装置。
【請求項６】
各々の車両に搭載された前記測距手段および前記通信手段は、
赤外線の発光部（２１）と受光部（２２）とを有した単一の光学デバイス（２ａ、２ｂ）を兼用している請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の接近車両検出装置。
【請求項７】
前記測距手段による前記他車両との間の距離の検出結果に基づいて、前記他車両との衝突の可能性を判定する衝突判定手段（３２）を備えた請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の接近車両検出装置。
【請求項８】
複数の車両（ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３）間において赤外線を送出し、他車両（ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１）において反射した赤外線が入射することによって、前記他車両との間の距離を検出する測距ステップ（ステップＳ４０１、Ｓ４０６、Ｓ５０２、Ｓ５０７、Ｓ６０２、Ｓ６０７）と、
前記他車両が第１車間距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）以内に接近した場合、前記車両間において赤外線による信号を送受信し、情報の授受を行う通信ステップ（ステップＳ４０２〜Ｓ４０４、Ｓ４０７〜Ｓ４０９、Ｓ４２１〜Ｓ４２３、Ｓ４３１〜Ｓ４３３、Ｓ５０３〜Ｓ５０５、Ｓ５０８〜Ｓ５１０、Ｓ５２１〜Ｓ５２３、Ｓ５３１〜Ｓ５３３、Ｓ６０３〜Ｓ６０５、Ｓ６０８〜Ｓ６１０、Ｓ６２１〜Ｓ６２３、Ｓ６３１〜Ｓ６３３）と、
該通信ステップにおいて、前記他車両から受信した信号の赤外線強度を検出する受信強度検出ステップ（ステップＳ４０２、Ｓ４０７、Ｓ５０３、Ｓ５０８、Ｓ６０３、Ｓ６０８）と、
前記他車両からの受信信号の赤外線強度と、前記他車両との間の距離とに基づき、前記他車両からの受信信号について赤外線強度の調整量を算出し、前記他車両に送信する調整量伝達ステップ（ステップＳ４０３、Ｓ４０８、Ｓ４２３、Ｓ４３３、Ｓ５０４、Ｓ５０９、Ｓ５２３、Ｓ５３３、Ｓ６０４、Ｓ６０９、Ｓ６２３、Ｓ６３３）と、
前記他車両から受信した赤外線強度の調整量に基づいて、送信信号の赤外線強度を調整する強度調整ステップ（ステップＳ４０５、Ｓ４１０、Ｓ４２４、Ｓ４３４、Ｓ５０６、Ｓ５１１、Ｓ５２４、Ｓ５３４、Ｓ６０６、Ｓ６１１、Ｓ６２４、Ｓ６３４）と、
を備えた接近車両検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の車両間において他の車両が接近したことを検出する接近車両検出装置および接近車両検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
他車両が照射した光ビームスポットを自車両が受光することによって、自車両と他車両との角度を測定し、自車両の進行方向に対する他車両の進行方向の角度を用いて、衝突可能性の判断を行う衝突予測装置に関する従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。
当該従来技術による衝突予測装置は、簡素な構成で、自車両と他車両との衝突の可能性を前もって検出することができ、車両の走行安全性を増大させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような複数の車両同士の接近を検出する装置のニーズは、年々高まりを見せている。これは、衝突を事前に予測して、それに対する予備的処置を行うプリクラッシュセーフティシステムの必要性の増大、あるいは、無人車両による交通システムの構想の高まりによるところが大きい。
ここで、車両同士の接近を感知するためには、従来から実施されてきているように、車両から超音波等の反射媒体を送出し、車外の障害物に当たって反射した反射媒体を用いて、当該障害物と車両との距離を検出する方法を応用することが考えられる。すなわち、それぞれの車両から反射媒体を送出し、他車両に反射した反射媒体によって、各車両において比較的、近距離にある他車両との距離を検出するものである。
【０００５】
また、無人車両交通システムを実現する場合には、他車両との距離を検出することに加えて、車両間における通信による情報伝達を行う必要がある。
ここで、近距離にある車両との間で通信を実施する場合には、電波を使用する代わりに、赤外線を用いた方がよいことがある。すなわち、電波とは異なり、赤外線は空間中に広がりにくく、かつ、遠距離まで飛びにくいため、通信においてノイズが入りにくいという特長がある。
【０００６】
しかしながら、その反面、赤外線と雖も空間中における赤外線量の影響をまったく受けないわけではないため、比較的、赤外線量の少ない周辺環境によっては、赤外線が遠方の光源から到達し、必要のない情報まで受信してしまうという問題がある。必要のない受信が多くなると、通信手段の機能が飽和状態となったり、演算装置が情報処理のために多くのメモリを使用することとなって、制御装置が正常に機能し難くなるという課題が発生する。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両間の通信強度を適正にすることができる接近車両検出装置および接近車両検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る接近車両検出装置（１）の発明は、車両（ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３）に搭載され、車両に接近する他車両（ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１）を検出する接近車両検出装置（１）であって、他車両に向けて赤外線を送出した後、他車両において反射した赤外線が入射することによって、他車両との間の距離を検出する測距手段（２ａ、２ｂ）と、他車両が第１車間距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）以内に接近した場合、車両間において赤外線による信号を送受信し、情報の授受を行う通信手段（２ａ、２ｂ）と、他車両からの受信信号の赤外線強度を検出する受信強度検出手段（３４）と、他車両からの受信信号の赤外線強度と、他車両との間の距離とに基づき、他車両からの受信信号について赤外線強度の調整量を算出し、他車両に送信する調整量伝達手段（３５）と、他車両から受信した赤外線強度の調整量に基づいて、送信信号の赤外線強度を調整する強度調整手段（３６）と、を備えている。
この構成によれば、他車両から受信した赤外線強度の調整量に基づいて、送信信号の赤外線強度を調整することにより、送信信号の赤外線強度を適正化することができ、車両が不必要な受信をすることを低減することができる。
【０００８】
また、請求項８に係る接近車両検出方法の発明は、複数の車両（ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３）間において赤外線を送出し、他車両（ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１）において反射した赤外線が入射することによって、他車両との間の距離を検出する測距ステップ（ステップＳ４０１、Ｓ４０６、Ｓ５０２、Ｓ５０７、Ｓ６０２、Ｓ６０７）と、他車両が第１車間距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）以内に接近した場合、車両間において赤外線による信号を送受信し、情報の授受を行う通信ステップ（ステップＳ４０２〜Ｓ４０４、Ｓ４０７〜Ｓ４０９、Ｓ４２１〜Ｓ４２３、Ｓ４３１〜Ｓ４３３、Ｓ５０３〜Ｓ５０５、Ｓ５０８〜Ｓ５１０、Ｓ５２１〜Ｓ５２３、Ｓ５３１〜Ｓ５３３、Ｓ６０３〜Ｓ６０５、Ｓ６０８〜Ｓ６１０、Ｓ６２１〜Ｓ６２３、Ｓ６３１〜Ｓ６３３）と、通信ステップにおいて、他車両から受信した信号の赤外線強度を検出する受信強度検出ステップ（ステップＳ４０２、Ｓ４０７、Ｓ５０３、Ｓ５０８、Ｓ６０３、Ｓ６０８）と、他車両からの受信信号の赤外線強度と、他車両との間の距離とに基づき、他車両からの受信信号について赤外線強度の調整量を算出し、他車両に送信する調整量伝達ステップ（ステップＳ４０３、Ｓ４０８、Ｓ４２３、Ｓ４３３、Ｓ５０４、Ｓ５０９、Ｓ５２３、Ｓ５３３、Ｓ６０４、Ｓ６０９、Ｓ６２３、Ｓ６３３）と、他車両から受信した赤外線強度の調整量に基づいて、送信信号の赤外線強度を調整する強度調整ステップ（ステップＳ４０５、Ｓ４１０、Ｓ４２４、Ｓ４３４、Ｓ５０６、Ｓ５１１、Ｓ５２４、Ｓ５３４、Ｓ６０６、Ｓ６１１、Ｓ６２４、Ｓ６３４）と、を備えている。
この構成によれば、他車両から受信した赤外線強度の調整量に基づいて、送信信号の赤外線強度を調整することにより、送信信号の赤外線強度を適正化することができ、車両が不必要な受信をすることを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１による接近車両検出装置を表した模式的なブロック図
【図２】接近車両検出装置の測距可能領域および通信可能領域を示した平面図
【図３】車両間距離と赤外線強度との関係を表したグラフを示した図
【図４】各車両のコントローラーによる赤外線強度の調整方法のフローチャートを示した図
【図５】実施形態２による赤外線強度の調整方法のフローチャートを示した図
【図６】実施形態３による赤外線強度の調整方法のフローチャートを示した図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施形態１＞
図１乃至図４に基づき、本発明の実施形態１による接近車両検出装置１について説明する。尚、本実施形態による接近車両検出装置１は、第１車両ＶＥ１、第２車両ＶＥ２および第３車両ＶＥ３におけるそれぞれの構成が同一に形成されている。したがって、図１および図２を用いた説明において、第１車両ＶＥ１、第２車両ＶＥ２および第３車両ＶＥ３のそれぞれについて説明が必要な場合を除いて、第１車両ＶＥ１の構成についてのみ述べ、第２車両ＶＥ２および第３車両ＶＥ３の構成については説明を省略する。また、図１において、第２車両ＶＥ２については、後部光学デバイス２ｂ以外の構成は省略されている。
【００１１】
以下、前部光学デバイス２ａおよび後部光学デバイス２ｂを包括する場合、光学デバイス２ａ、２ｂという。また、第１車両ＶＥ１、第２車両ＶＥ２および第３車両ＶＥ３を包括する場合、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３という。また、説明中において、第１車両ＶＥ１、第２車両ＶＥ２および第３車両ＶＥ３のそれぞれに対する他車両として包括的に、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１という場合がある。
【００１２】
図１および図２に示したように、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３は、それぞれ前部光学デバイス２ａおよび後部光学デバイス２ｂを有している。前部光学デバイス２ａおよび後部光学デバイス２ｂは、互いに同一の構成を有している。車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３は、必ずしも前部光学デバイス２ａおよび後部光学デバイス２ｂの双方を必要とするわけではなく、それぞれの車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３に光学デバイス２ａ、２ｂが最低限１個搭載されていればよい。第１車両ＶＥ１に搭載された前部光学デバイス２ａ（測距手段、通信手段、前方測距装置および前方通信装置に該当する）は、第１車両ＶＥ１の前端部に配置されており、赤外線の送出が可能な発光部２１、および赤外線の受光が可能な受光部２２を備えている。
【００１３】
発光部２１は、ＩＲＬＥＤ(Infrared Light Emitting Diode；赤外線ＬＥＤ)により形成された光源（図示せず）を有している。尚、図２において示したように、最大通信距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）によって決定される通信可能領域７（後述）は、発光ダイオードの配光特性に依存し、第１車両ＶＥ１の前方および後方に向いた円錐状になると考えられる。発光部２１は、赤外線の送出ドライバーおよび通信用のデジタル信号の変調回路を含んでいる。
また、受光部２２は、フォトダイオードにより形成されたＰＳＤ(Position Sensitive Detector；位置検出素子) を含んだ受光素子を備えており、入射した光スポットの光量の重心位置を検出することができる。また、受光部２２は、測距用のフィルター回路とピークホールド回路および通信用のデジタル信号の復調回路を含んでいる。
一方、第１車両ＶＥ１に搭載された後部光学デバイス２ｂ（測距手段、通信手段、後方測距装置および後方通信装置に該当する）は、第１車両ＶＥ１の後端部に配置されており、前部光学デバイス２ａと同様に、発光部２１および受光部２２を備えている。
【００１４】
第１車両ＶＥ１の前部光学デバイス２ａに含まれる発光部２１が第１車両ＶＥ１の外部に向けて送出した赤外線が、第２車両ＶＥ２のボデーＢＤ２において反射し、反射光が受光部２２に入射することにより、第１車両ＶＥ１において、接近した第２車両ＶＥ２までの距離の検出を行うことができる。第２車両ＶＥ２までの距離の検出は、三角測量法を用いて行う。同様に、第２車両ＶＥ２の後部光学デバイス２ｂに含まれる発光部２１が送出した赤外線が、第１車両ＶＥ１のボデーＢＤ１において反射した後、受光部２２に入射することにより、第２車両ＶＥ２において、第１車両ＶＥ１までの距離の検出を可能とする（それぞれ、図１においてハッチングされた矢印にて示す）。
【００１５】
また、第１車両ＶＥ１の前部光学デバイス２ａに含まれる発光部２１および第２車両ＶＥ２の後部光学デバイス２ｂに含まれる発光部２１の一方から送出された赤外線は、他方の車両の受光部２２に入射することによって、車両ＶＥ１、ＶＥ２間において情報の授受を行うべく、通信が可能に形成されている（図１および図２において、実線と破線の矢印にて示す）。すなわち、車両ＶＥ１、ＶＥ２のそれぞれにおいて、赤外線の発光部２１と受光部２２とを有した単一の光学デバイス２ａ、２ｂが、測距手段および通信手段として兼用されている。
【００１６】
各光学デバイス２ａ、２ｂが、測距手段および通信手段として機能するために、各光学デバイス２ａ、２ｂにおいて発光部２１を複数個設け、測距用と通信用とに使い分けることにより、双方のための赤外線の送出を両立させることができる。
また、単一の発光部２１を用いて、時間分割による送出を行うことによっても、測距と通信の双方のための赤外線の送出を両立させることができる。
また、受光部２２を形成する検出素子の一部を測距用として使用し、残りを通信用として使用することによって、単一の受光部２２を用いた測距と通信を両立させることができる。
一方、第１車両ＶＥ１の後部光学デバイス２ｂおよび第３車両ＶＥ３の前部光学デバイス２ａ（図２示）についても、上述した場合と同様に、それぞれ測距手段および通信手段として機能する。
【００１７】
本実施形態に拘らず一般的に、第１車両ＶＥ１の外周部に渡って複数の光学デバイス２ａ、２ｂを配置した場合、発光部２１の赤外線出力および受光部２２の検出感度は、第１車両ＶＥ１の周囲に、Ｄｄ（最大測距距離）の幅で光学デバイス２ａ、２ｂによる測距可能領域６（図２において白抜きにて示す）が設定されるように調整されている。また、発光部２１の赤外線出力および受光部２２の検出感度は、測距可能領域６の外周端よりも幅Ｄｃだけ広い位置に、通信可能領域７の外周縁が設けられるように調整されている。図２において、通信可能領域７は、白抜きの範囲と斜めハッチングの範囲とを加えたものとなる。上述した、最大通信距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）以内が第１車間距離以内に該当し、最大測距距離Ｄｄ以内が第２車間距離以内に該当する。尚、図示こそされていないが、第２車両ＶＥ２および第３車両ＶＥ３の周囲においても、同様に測距可能領域６および通信可能領域７が設定されている。
【００１８】
上述したように、本実施形態による通信可能領域７は、測距可能領域６よりも広く設定されているため、第１車両ＶＥ１に対し第２車両ＶＥ２または第３車両ＶＥ３が接近する場合、光学デバイス２ａ、２ｂによる測距機能よりも、通信機能の方が早期に使用可能となる。
尚、最大通信距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）は、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３の置かれた環境に応じて、その都度設定されることが望ましい。例えば、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３が高速道路を走行中の場合、最大通信距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）は大きめに設定される。一方、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３が低速で走行中の場合には、最大通信距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）は比較的小さく設定される。
また、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３の周囲の赤外線環境によって、通信可能領域７が増大して、第１車両ＶＥ１から、遠く離れた位置にある車両との間で通信が成立する場合も考えられる。この場合に、大きく離れた位置にある車両との通信を遮断することが、本発明の課題である。
【００１９】
図１に戻って、光学デバイス２ａ、２ｂには、コントローラー３が接続されている。コントローラー３は、入出力装置、演算装置、記憶装置等により形成された電子制御装置である。コントローラー３は、受光部２２による測距に関する検出値に基づき、第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２または第３車両ＶＥ３との間の距離を算出する測距演算部３１、測距演算部３１による演算結果に基づいて、第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２または第３車両ＶＥ３とが衝突する可能性があるか否かを判定する衝突判定部３２（衝突判定手段に該当する）および衝突判定部３２によって第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２または第３車両ＶＥ３とが衝突する可能性があると判定された場合、衝突を回避するために、運転者の操作に拘らずに第１車両ＶＥ１のブレーキを作動させたり、第１車両ＶＥ１の操舵装置を作動させる回避作動ドライバー３３を備えている。また、回避作動ドライバー３３によって、第１車両ＶＥ１の運転者に対して警報を行ったり、エアバッグを作動させるようにしてもよい。
【００２０】
また、コントローラー３は、受光部２２によって受信した他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１からの受信信号に基づき、その赤外線強度を検出する受信強度検出部３４（受信強度検出手段に該当する）を備えている。また、前述した測距演算部３１、受信強度検出部３４および光学デバイス２ａ、２ｂには、調整量演算部３５（調整量伝達手段に該当する）が接続されている。調整量演算部３５は、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１からの受信信号の赤外線強度と、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１との間の距離とに基づき、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１からの受信信号について赤外線強度の調整量を算出し、当該調整量を光学デバイス２ａ、２ｂによって他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１に対して送信する。
【００２１】
以下、図３に基づいて、第１車両ＶＥ１の調整量演算部３５による、赤外線強度の調整量の算出方法を説明する。図３に示すように、例えば、第１車両ＶＥ１が受信した第２車両ＶＥ２からの受信信号について、その赤外線強度Ｑｓｓは、第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２との間の距離Ｄｓｓの二乗に反比例する（逆二乗の法則）。
図において実線にて示した線図Ｌｄは、車両間の距離Ｄｓｓに対する赤外線強度Ｑｓｓの理想的な線図を表している。すなわち、第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２とが接近し、双方の間の距離が最大測距距離Ｄｄ（測距可能領域６の最外縁）となると、第１車両ＶＥ１の発光部２１が送出した赤外線によって、第２車両ＶＥ２からの反射光が受光部２２に入射して測距が開始する。この時に、第１車両ＶＥ１の前部光学デバイス２ａが受信した第２車両ＶＥ２からの受信信号の赤外線強度がＱｄであれば、第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２との間の距離が最大通信距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）となった時の赤外線強度が、受信可能な最小強度Ｑｍｉｎとなる。このため、第２車両ＶＥ２が第１車両ＶＥ１の通信可能領域７外（Ｄｓｓ＞（Ｄｃ＋Ｄｄ））に移動した場合には、もはや、第１車両ＶＥ１が第２車両ＶＥ２から受信することは防止される。
【００２２】
これに対して、第１車両ＶＥ１の周囲の赤外線環境が変化し、車両間距離Ｄｓｓに対する赤外線強度Ｑｓｓが増大し、双方の関係を示す特性が線図Ｌｅｒ（図３において一点鎖線にて示す）となったとする。この場合、第２車両ＶＥ２が第１車両ＶＥ１の通信可能領域７外にあっても、第２車両ＶＥ２からの受信信号の赤外線強度が最小強度Ｑｍｉｎよりも大きくなって、第２車両ＶＥ２からの受信が成立してしまうことがある。
この時、本実施形態による接近車両検出装置１においては、第１車両ＶＥ１の調整量演算部３５が、受信強度検出部３４によって検出された、車両間距離Ｄｓｓに対する赤外線強度Ｑｓｓに基づいて線図Ｌｅｒを形成し、線図Ｌｅｒが、線図Ｌｄに対して所定の幅を有する領域Ｌｄｔｈ（図３においてハッチングにて示す）内にないことを検出する。調整量演算部３５は、車両間距離がＤｄである時の、線図Ｌｅｒ上における赤外線強度Ｑｄ１とＱｄとの差分であるΔＱｄｒを、赤外線強度の調整量として算出する。算出された赤外線強度の調整量ΔＱｄｒは、前部光学デバイス２ａを介して、第２車両ＶＥ２に対して送信される。
【００２３】
図１に戻って、コントローラー３は、さらに、光学デバイス２ａ、２ｂに接続された強度調整ドライバー３６を備えている。強度調整ドライバー３６（強度調整手段に該当する）は、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１から受信した赤外線強度の調整量ΔＱｄｒに基づいて、車両間距離がＤｄにおける送信信号の赤外線強度を調整する。
さらに、コントローラー３には、焦電センサ４（赤外線検出手段に該当する）が接続されている。焦電センサ４は、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３の周辺空間中の赤外線量を検出している。
【００２４】
次に、図４に基づいて、第１車両ＶＥ１のコントローラー３による、赤外線強度の調整方法について説明する。以下の説明において、各車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３の位置関係は、図２に示したとおりであるとする。尚、図４において、中間車両とは第１車両ＶＥ１に該当し、前方車両とは第２車両ＶＥ２に該当し、後方車両とは第３車両ＶＥ３に該当する。最初に、第１車両ＶＥ１の前部光学デバイス２ａによる、第２車両ＶＥ２（前方車両に該当する）に対する測距が開始したか否かが判定される（ステップＳ４０１、測距ステップ）。第１車両ＶＥ１の第２車両ＶＥ２に対する測距が開始しない場合、当該判定が繰り返される。
【００２５】
第２車両ＶＥ２が第１車両ＶＥ１の測距可能領域６内に進入して、第１車両ＶＥ１の第２車両ＶＥ２に対する測距が開始した場合（前述したように、この時点において車両ＶＥ１、ＶＥ２間における通信は既に成立している）、ステップＳ４０２へと進む。ステップＳ４０２において、第１車両ＶＥ１の受信強度検出部３４は、第２車両ＶＥ２からの受信信号（ステップＳ４２１）について、その赤外線強度を検出する（受信強度検出ステップ）。もし、この時、第１車両ＶＥ１が第２車両ＶＥ２から受信していなければ、第２車両ＶＥ２に対して送信を要求する。次に、ステップＳ４０３（調整量伝達ステップ）において、調整量演算部３５は、第２車両ＶＥ２に対する距離および第２車両ＶＥ２からの受信信号の赤外線強度に基づき、赤外線強度の調整量を算出し、前部光学デバイス２ａを介して第２車両ＶＥ２に向けて送信する。
【００２６】
一方、ステップＳ４２２において、第１車両ＶＥ１から赤外線強度の調整量を受信した第２車両ＶＥ２は、ステップＳ４２３（調整量伝達ステップ）へと進み、前述した第１車両ＶＥ１の場合と同様に、第１車両ＶＥ１に対する距離および第１車両ＶＥ１からの受信信号の赤外線強度に基づき、赤外線強度の調整量を算出し（図４において省略する）、後部光学デバイス２ｂを介して第１車両ＶＥ１に向けて送信する。
【００２７】
ステップＳ４０４において、第２車両ＶＥ２から赤外線強度の調整量を受信した第１車両ＶＥ１の強度調整ドライバー３６は、ステップＳ４０５（強度調整ステップに該当する）において、受信した当該調整量に基づいて前部光学デバイス２ａの送信信号の赤外線強度を調整する。
それとともに、ステップＳ４２２において、第１車両ＶＥ１から赤外線強度の調整量を受信した第２車両ＶＥ２の強度調整ドライバー３６は、ステップＳ４２４（強度調整ステップに該当する）において、当該調整量に基づいて後部光学デバイス２ｂの送信信号の赤外線強度を調整する。
尚、上述したフローにおいて、ステップＳ４０２乃至ステップＳ４０４およびステップＳ４２１乃至ステップＳ４２３は通信ステップに該当する。
【００２８】
その後、第１車両ＶＥ１の後部光学デバイス２ｂによる、第３車両ＶＥ３（後方車両に該当する）に対する測距が開始したか否かが判定される（ステップＳ４０６、測距ステップ）。第１車両ＶＥ１の第３車両ＶＥ３に対する測距が開始しない場合、当該判定が繰り返される。
第３車両ＶＥ３が第１車両ＶＥ１の測距可能領域６内に進入して、第１車両ＶＥ１の第３車両ＶＥ３に対する測距が開始した場合（この時点において車両ＶＥ１、ＶＥ３間における通信は既に成立している）、ステップＳ４０７へと進み、第１車両ＶＥ１の受信強度検出部３４は、第３車両ＶＥ３からの受信信号について、その赤外線強度を検出する（受信強度検出ステップ）。もし、この時、第１車両ＶＥ１が第３車両ＶＥ３から受信していなければ、第３車両ＶＥ３に対して送信を要求する。
これ以降のフローは前述したものと同様であるため、ステップＳ４０８、ステップＳ４０９およびステップＳ４３１乃至ステップＳ４３３の説明は省略する。
【００２９】
ステップＳ４１０（強度調整ステップに該当する）において、第３車両ＶＥ３から赤外線強度の調整量を受信した第１車両ＶＥ１は、当該調整量に基づいて後部光学デバイス２ｂの送信信号の赤外線強度を調整する。
それとともに、第１車両ＶＥ１から赤外線強度の調整量を受信した第３車両ＶＥ３は、ステップＳ４３４（強度調整ステップに該当する）において、当該調整量に基づいて前部光学デバイス２ａの送信信号の赤外線強度を調整する。
尚、上述したフローにおいて、ステップＳ４０７乃至ステップＳ４０９およびステップＳ４３１乃至ステップＳ４３３は通信ステップに該当する。
このように、光学デバイス２ａ、２ｂが、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１との間の距離検出を開始するたび毎に、強度調整ドライバー３６が送信信号の赤外線強度を調整する。
【００３０】
以上、第１車両ＶＥ１をマスター車両として、各車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３において赤外線強度の調整が行われた場合について説明した。ここで、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３が互いに接近していくと、それぞれが相手側の測距可能領域６内に進入するが、第２車両ＶＥ２において先に第１車両ＶＥ１に対する測距が成立した場合、第２車両ＶＥ２がマスター車両として、第１車両ＶＥ１と第２車量ＶＥ２との間の赤外線強度の調整が行われる。また、第３車両ＶＥ３において先に第１車両ＶＥ１に対する測距が成立した場合、第３車両ＶＥ３がマスター車両として、第１車両ＶＥ１と第３車量ＶＥ３との間の赤外線強度の調整が行われる。
また、各車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３による測距が、互いに同時に成立する場合もある。この場合は、車両前方から受信を受けた車両側がマスター車両になるとか、ＧＰＳによって検出された自車両の位置が、より北側または東側にある車両がマスター車両になるというようなプログラムにしたがって、赤外線強度の調整が行われる。
【００３１】
本実施形態による接近車両検出装置１は、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１から受信した赤外線強度の調整量に基づいて、送信信号の赤外線強度を調整することにより、送信信号の赤外線強度を適正化することができ、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３が不必要な受信をすることを低減することができる。
また、強度調整ドライバー３６は、光学デバイス２ａ、２ｂが、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１との間の距離検出を開始するたび毎に、送信信号の赤外線強度を調整することにより、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１が新たに接近した時に、タイミングよく送信信号の赤外線強度を調整し、接近車両に対し必要な通信を行うことができる。
また、光学デバイス２ａ、２ｂは、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１が通信可能領域７よりも小さい測距可能領域６以内に接近した時に、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１との間の距離を検出することにより、測距が成立した時点において、既に他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１から受信をすることができるため、迅速にその赤外線強度を検出することができる。
【００３２】
また、光学デバイス２ａ、２ｂは、第１車両ＶＥ１の前方にある第２車両ＶＥ２との間の距離を検出し、かつ、第２車両ＶＥ２との間で情報の授受を行う前部光学デバイス２ａと、第１車両ＶＥ１の後方にある第３車両ＶＥ３との間の距離を検出し、かつ、第３車両ＶＥ３との間で情報の授受を行う後部光学デバイス２ｂとを有していることにより、前方車両に対する測距および通信を行う前部光学デバイス２ａと、後方車両に対する測距および通信を行う後部光学デバイス２ｂとを分離したため、前方にある第２車両ＶＥ２との間の測距と、後方にある第３車両ＶＥ３との間の測距を、それぞれ精度よく行うことができ、それとともに、前方にある第２車両ＶＥ２との間の通信と、後方にある第３車両ＶＥ３との間の通信の品質を、ともに向上させることができる。
また、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３において、それぞれ発光部２１と受光部２２とを有した単一の光学デバイス２ａ、２ｂが、測距用および通信用として兼用されているため、小型の接近車両検出装置１にすることができる。
【００３３】
また、光学デバイス２ａ、２ｂによる他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１との間の距離の検出結果に基づいて、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１との衝突の可能性を判定する衝突判定部３２を備えたことにより、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１との衝突の危険を事前に回避することができ、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３の走行の安全性を向上させることができる。
また、本実施形態による接近車両検出方法は、他車両ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ１から受信した赤外線強度の調整量に基づいて、送信信号の赤外線強度を調整することにより、送信信号の赤外線強度を適正化することができ、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３が不必要な受信をすることを低減することができる。
【００３４】
＜実施形態２＞
次に、図５に基づき、実施形態２による赤外線強度の調整方法について、実施形態１との相違点のみについて説明する。以下の説明において、各車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３の位置関係は、図２に示したとおりであるとする。尚、図５において、中間車両とは第１車両ＶＥ１に該当し、前方車両とは第２車両ＶＥ２に該当し、後方車両とは第３車両ＶＥ３に該当する。本実施形態においては、最初に、第１車両ＶＥ１のコントローラー３内のタイマーｔｃが、ｔｉ以上となったか否かが判定される（ステップＳ５０１）。タイマーｔｃがｔｉ未満の場合、当該判定が繰り返される。タイマーｔｃが、ｔｉ以上となった場合、ステップＳ５０２へと進み、第１車両ＶＥ１の前部光学デバイス２ａによる、第２車両ＶＥ２に対する測距が開始したか否かが判定される。
これ以降のフローの内、ステップＳ５０３乃至ステップＳ５１１、ステップＳ５２１乃至ステップＳ５２４およびステップＳ５３１乃至ステップＳ５３４については実施形態１と同様であるため、その説明は省略する。
【００３５】
第１車両ＶＥ１のコントローラー３は、ステップＳ５１１において、後部光学デバイス２ｂの送信信号の赤外線強度を調整した後、ステップＳ５１２へと進み、タイマーｔｃをリセットする。
また、第２車両ＶＥ２のコントローラー３は、ステップＳ５２４において、後部光学デバイス２ｂの送信信号の赤外線強度を調整した後、ステップＳ５２５へと進み、タイマーｔｃをリセットする。
さらに、第３車両ＶＥ３のコントローラー３は、ステップＳ５３４において、前部光学デバイス２ａの送信信号の赤外線強度を調整した後、ステップＳ５３５へと進み、タイマーｔｃをリセットする。
このように本実施形態による接近車両検出装置１においては、一定時間ｔｉが経過する毎に、強度調整ドライバー３６が送信信号の赤外線強度を調整している。
本実施形態によれば、強度調整ドライバー３６は、一定時間ｔｉが経過する毎に、送信信号の赤外線強度を調整することにより、時間の経過に起因する周辺環境の変化に対応して、赤外線強度を調整することができる。
【００３６】
＜実施形態３＞
次に、図６に基づき、実施形態３による赤外線強度の調整方法について、実施形態１との相違点のみについて説明する。以下の説明において、各車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３の位置関係は、図２に示したとおりであるとする。尚、図６において、中間車両とは第１車両ＶＥ１に該当し、前方車両とは第２車両ＶＥ２に該当し、後方車両とは第３車両ＶＥ３に該当する。本実施形態においては、最初に、第１車両ＶＥ１において、焦電センサ４によって検出された周辺空間中の赤外線量の変化ΔＱｘが、変化量閾値Ｑａ以上となったか否かが判定される（ステップＳ６０１）。赤外線量の変化ΔＱｘが変化量閾値Ｑａ未満の場合、当該判定が繰り返される。赤外線量の変化ΔＱｘが、変化量閾値Ｑａ以上となった場合、ステップＳ６０２へと進み、第１車両ＶＥ１の前部光学デバイス２ａによる、第２車両ＶＥ２に対する測距が開始したか否かが判定される。
これ以降のフローの内、ステップＳ６０３乃至ステップＳ６１１、ステップＳ６２１乃至ステップＳ６２４およびステップＳ６３１乃至ステップＳ６３４については実施形態１と同様であるため、その説明は省略する。
このように本実施形態による接近車両検出装置１においては、周辺空間中の赤外線量の変化ΔＱｘが、変化量閾値Ｑａ以上となる毎に、強度調整ドライバー３６が送信信号の赤外線強度を調整している。
本実施形態によれば、強度調整ドライバー３６は、焦電センサ４により、周辺空間中における赤外線量に一定量の変化があったことを検出する毎に、送信信号の赤外線強度を調整することにより、周辺空間中における赤外線量の変化に対応して、赤外線強度を調整することができる。
【００３７】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
光学デバイス２ａ、２ｂの光源は、ＩＲＬＥＤに代えて、レーザー光源またはフィラメント式赤外線光源にしてもよい。
また、光学デバイス２ａ、２ｂの受光素子は、ＰＳＤに代えて、ＣＭＯＳイメージセンサまたはＣＣＤセンサを使用してもよい。
また、本実施形態による接近車両検出装置１は、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３が有人車両であっても無人車両であっても適用可能である。
また、受信強度検出部３４が、車両間距離Ｄｓｓに対する受信信号の赤外線強度Ｑｓｓを検出する場合、必ずしも車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３の間の距離が最大測距距離Ｄｄにある時の赤外線強度Ｑｓｓを検出する必要はなく、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３の間の距離がその他の場合の赤外線強度Ｑｓｓを検出してもよい。
また、受信強度検出部３４が、車両間距離Ｄｓｓに対する受信信号の赤外線強度Ｑｓｓを検出する場合、測距された複数の車両間距離Ｄｓｓに対する受信信号の赤外線強度Ｑｓｓに基づいて、図３に示した線図を形成するようにしてもよい。
また、調整量演算部３５が、赤外線強度Ｑｓｓの調整量を算出する場合、必ずしも車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３の間の距離が最大測距距離Ｄｄにある時の赤外線強度Ｑｓｓの調整量を算出する必要はなく、車両ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥの間の距離がその他の場合の赤外線強度Ｑｓｓの調整量を算出してもよい。
また、調整量演算部３５が、赤外線強度Ｑｓｓの調整量を算出する場合、測距された複数の車両間距離Ｄｓｓに対する受信信号の赤外線強度Ｑｓｓに基づいて、複数個の調整量を算出し、それらの平均値を最終的な調整量としてもよい。
また、赤外線検出手段として、焦電センサ４に代えて、光電管、光伝導型素子、光起電力型素子、熱電対型素子等を使用してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
図面中、１は接近車両検出装置、２ａは前部光学デバイス（測距手段、通信手段、前方測距装置、前方通信装置）、２ｂは後部光学デバイス（測距手段、通信手段、後方測距装置、後方通信装置）、４は焦電センサ（赤外線検出手段）、２１は発光部、２２は受光部、３２は衝突判定部（衝突判定手段）、３４は受信強度検出部（受信強度検出手段）、３５は調整量演算部（調整量伝達手段）、３６は強度調整ドライバー（強度調整手段）、Ｄｃ＋Ｄｄは最大通信距離（第１車間距離）、Ｄｄは最大測距距離（第２車間距離）、ＶＥ１は第１車両、ＶＥ２は第２車両、ＶＥ３は第３車両を示している。
【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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