(57)【要約】【課題】車両同士の接近を正確に検出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、複数の車両ＶＥ１、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２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からの距離（Ｄｃ＋Ｄｄ）以内に接近すると、車両ＶＥ１、ＶＥ２の光学デバイス２が互いに通信を行う。光学デバイス２に接続されたコントローラー３の同期ドライバー３５は、通信結果に基づいて、車両ＶＥ１、ＶＥ２間において、測距同士および測距と通信が時間的に重畳しないように互いに同期させ、時間を区切って赤外線の送出タイミングを異ならせる。【選択図】図１
2015064840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（ＶＥ１、ＶＥ２）に搭載され、当該車両に接近する他車両（ＶＥ２、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（２）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（２）と、
前記通信手段の信号に基づき、前記他車両との間で赤外線の送出タイミングを互いに異ならせる測距同期手段（３４、３５）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する請求項１記載の接近車両検出装置。
【請求項３】
前記測距同期手段は、
予め、赤外線の送出タイミングを異ならせるためのプログラムを記憶している請求項１または２に記載の接近車両検出装置。
【請求項４】
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（２）を兼用している請求項１乃至３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５】
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】
前記測距同期手段は、
予め、前記他車両との間の距離を検出するための赤外線の送出を停止するプログラムを記憶している請求項１または２に記載の接近車両検出装置。
【請求項７】
複数の車両（ＶＥ１、ＶＥ２）間において赤外線を送出し、他車両（ＶＥ２、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Ｓ５０１）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Ｓ５０２）と、
前記通信ステップにおいて送受信した信号に基づき、前記他車両との間で赤外線の送出タイミングを互いに異ならせる測距同期ステップ（ステップＳ５０３）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、各車両において他車両との距離を検出するものである。
【０００５】
ところが、車両同士の距離を検出するために、各々の車両から反射媒体を送出した場合、各車両から送出されたものが互いに干渉し、正確な距離検出ができないという問題があった。すなわち、自車両から送出された反射媒体が、他車両からの反射媒体と干渉して、反射後の反射媒体が自車両に正しく入射しなかったり、他車両からの反射媒体を、自車両が送出した反射媒体が反射したものであると誤検出するためである。このように、車両間の正確な距離検出ができない場合、車両同士の接近を検出する精度の低下へとつながる恐れがある。前述した従来技術においても、この課題に対する方策は示されていなかった。
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、車両同士の接近を正確に検出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】
【０００６】
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）に搭載され、車両に接近する他車両（ＶＥ２、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（２）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（２）と、通信手段の信号に基づき、他車両との間で赤外線の送出タイミングを互いに異ならせる測距同期手段（３４、３５）と、を備えている。
【０００７】
この構成によれば、通信手段の信号を用いて、他車両との間で赤外線の送出タイミングを異ならせることにより、車両間において送出された赤外線の干渉を防ぎ、他車両において反射した赤外線を自車両に正しく入射させることができる。このため、車両間の正確な距離検出を実現し、他車両の接近を検出する精度を向上させることができる。
また、通信用の赤外線と測距用の赤外線との干渉も防ぐことができ、車両間の通信の信頼性を向上させることができる。
また、赤外線は外乱に強いため、車両間の安定した距離検出を低コストに実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態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光学デバイスによる測距方法の原理を示した図
【図３】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４】各車両における接近車両検出方法のタイムチャートを示した図
【図５】接近車両検出を含む衝突回避方法のフローチャートを示した図
【図６】実施形態の変形例を示した模式的なブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１乃至図５に基づき、本発明の一実施形態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および第２車両ＶＥ２の双方の構成が同一に形成されている。したがって、図１を用いた説明において、第１車両ＶＥ１および第２車両ＶＥ２の双方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（他車両に該当する）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、光学デバイス２以外の構成は省略されている。以下、第１車両ＶＥ１および第２車両ＶＥ２を包括する場合、車両ＶＥ１、ＶＥ２という。また、説明中において、第１車両ＶＥ１および第２車両ＶＥ２を、自車両として包括的に自車両ＶＥ１、ＶＥ２といい、それぞれに対する他車両として包括的に、他車両ＶＥ２、ＶＥ１という場合がある。
【００１０】
図１に示したように、本実施形態による接近車両検出装置１は、複数の光学デバイス２を有している。光学デバイス２（測距手段および通信手段に該当する）は、必ずしも各車両ＶＥ１、ＶＥ２に複数個必要なわけではなく、それぞれの車両ＶＥ１、ＶＥ２に最低限１個搭載されていればよい。第１車両ＶＥ１に搭載された複数の光学デバイス２は、第１車両ＶＥ１の外周面に並べられて配置されており、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。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、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。
【００１１】
第１車両ＶＥ１の発光部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。同様に、第２車両ＶＥ２の発光部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）。
【００１２】
また、第１車両ＶＥ１および第２車両ＶＥ２の一方の車両の発光部２１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３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２が、測距手段および通信手段として兼用されている。
このために、各光学デバイス２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。
【００１３】
光学デバイス２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（自車両）と第２車両ＶＥ２（他車両）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。
【００１４】
また、コントローラー３は、受光部２２による通信結果に基づき、第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２との間で、赤外線の送出タイミングを互いに異ならせる必要があるか否かを判定する同期判定部３４を備えている。また、コントローラー３は、同期判定部３４の判定結果に基づいて、第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２との間で赤外線の送出タイミングを互いに異ならせる同期ドライバー３５を備えている。同期ドライバー３５は、予め、赤外線の送出タイミングを異ならせるためのプログラムを記憶している。同期判定部３４および同期ドライバー３５を包括した構成は、測距同期手段に該当する。以下、車両ＶＥ１、ＶＥ２間において、測距同士または測距と通信が時間的に重畳しないように、互いに時間を区切って赤外線の送出タイミングを異ならせるという意味で「同期させる」という。
【００１５】
以下、図２に基づいて、光学デバイス２の詳細な構成および光学デバイス２を用いた三角測量法による測距方法の原理について説明する。なお、図２において、光源２１ａからの赤外線の進行方向（図２において右方）を前方とする。光学デバイス２の発光部２１は、ＩＲＬＥＤ(Infrared Light Emitting Diode；赤外線ＬＥＤ)により形成された光源２１ａを備えている。さらに、発光部２１は、光源２１ａの前方に位置する送光レンズ２１ｂを有している。
【００１６】
一方、受光部２２は受光レンズ２２ａを備えており、受光レンズ２２ａは、光源２１ａからの赤外線の進行方向に対して垂直方向に、送光レンズ２１ｂからＣだけ離れて配置されている。また、受光部２２は、受光レンズ２２ａの後方に焦点距離ｆだけ離れた位置に配置された受光素子２２ｂを備えている。受光素子２２ｂ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)を含んでおり、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。
【００１７】
図２に示したように、光源２１ａから赤外線が送出されると、赤外線は送光レンズ２１ｂに対してＬ１だけ前方にある第１被検出体５ａに到達し、第１被検出体５ａ上において反射する。反射した赤外線は、受光レンズ２２ａを透過した後、受光素子２２ｂに入射する。この時、入射した赤外線のスポットの重心位置が、受光レンズ２２ａの光軸φから垂直方向にＹ１だけずれていることが検出される。この場合、第１被検出体５ａ、送光レンズ２１ｂおよび受光レンズ２２ａによって形成された三角形Ｍ１―Ｑ―Ｎは、受光レンズ２２ａおよび受光素子２２ｂによって形成された三角形Ｎ―ｑ―ｍ１と相似の関係になる。したがって、（Ｌ１／Ｃ）＝（ｆ／Ｙ１）の関係式が成立するため、式：Ｌ１＝（ｆ・Ｃ／Ｙ１）により、第１被検出体５ａまでの距離Ｌ１の値が求まる。
【００１８】
また、第２被検出体５ｂが送光レンズ２１ｂに対してＬ２（Ｌ２＞Ｌ１）だけ前方にある場合に、光源２１ａから赤外線が送出されると、第２被検出体５ｂ上において反射した赤外線のスポットの重心位置は、受光レンズ２２ａの光軸φから垂直方向にＹ２（Ｙ２＜Ｙ１）だけずれて検出される。この場合、前述した場合と同様に、第２被検出体５ｂ、送光レンズ２１ｂおよび受光レンズ２２ａによって形成された三角形Ｍ２―Ｑ―Ｎは、受光レンズ２２ａおよび受光素子２２ｂによって形成された三角形Ｎ―ｑ―ｍ２と相似の関係になり、（Ｌ２／Ｃ）＝（ｆ／Ｙ２）の関係式が成立する。したがって、式：Ｌ２＝（ｆ・Ｃ／Ｙ２）により、第２被検出体５ｂまでの距離Ｌ２の値が求まる。
【００１９】
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の幅で光学デバイス２による測距可能領域６（図３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３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、（Ｄｃ＋Ｄｄ）以内が第１車間距離以内に該当し、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。
【００２０】
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が接近する場合、光学デバイス２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、車両ＶＥ１、ＶＥ２の周囲の環境によって、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、ＧＰＳによる相手車両の位置データを受信し、大きく離れた位置にある車両との通信は遮断するようにしてもよい。
【００２１】
次に、図４に基づいて、車両ＶＥ１、ＶＥ２における測距方法のタイムチャートについて説明する。図４において、横軸は時間軸を表し、右方にいくにつれて時間が経過することを示している。また、ＩＲＬＥＤ１１測距発光およびＩＲＬＥＤ２１測距発光は、波形が立ち上がっている間に発光を行っていることを示し、ＰＳＤ１１測距受光およびＰＳＤ２１測距受光は、波形が上昇するにつれて他車両への接近を検出していることを示している。尚、受光部２２により検出された他車両までの距離は、次回の赤外線の受光まで、ピークホールド値として保持されている。また、ＩＲＬＥＤ１２通信発信、ＰＳＤ１２通信受信、ＩＲＬＥＤ２２通信発信およびＰＳＤ２２通信受信は、波形が立ち上がっている間に発信または受信を行っていることを示している。
【００２２】
図４において、時刻ｔ０を境にして、それより以後が車両ＶＥ１、ＶＥ２間における測距および通信の同期期間、それより以前が非同期期間である。図４において、非同期期間中の初期においては、第２車両ＶＥ２が第１車両ＶＥ１の通信可能領域７内に進入していない。したがって、車両ＶＥ１、ＶＥ２間において互いに通信が成立しておらず、他車両に構わずに測距を行っているため、第１車両ＶＥ１による測距発光と、第２車両ＶＥ２による測距発光とが時間的に重畳している（期間αにて示す）。この時、第２車両ＶＥ２は、第１車両ＶＥ１の測距可能領域６内にも進入していないため、車両ＶＥ１、ＶＥ２とも測距受光はしていない。また、第１車両ＶＥ１は、第２車両ＶＥ２に構わずに通信を行っているため、第１車両ＶＥ１による発信（Ｓ０にて示す）も、第２車両ＶＥ２による測距発光と時間的に重畳している。
【００２３】
時刻ｔ１において、第２車両ＶＥ２が第１車両ＶＥ１の通信可能領域７内に入ると、第１車両ＶＥ１による要求メッセージとしての発信（Ｓ１にて示す）を、第２車両ＶＥ２が受信（Ｓ２にて示す）した後、第２車両ＶＥ２からの応答メッセージとしての発信（Ｓ３にて示す）を、第１車両ＶＥ１が受信（Ｓ４にて示す）する。これらにより、車両ＶＥ１、ＶＥ２間において互いに通信が成立する。上述した要求メッセージおよび応答メッセージによって、車両ＶＥ１、ＶＥ２間における測距および通信の同期方法が決定される。
【００２４】
同期期間に入ると、車両ＶＥ１、ＶＥ２間において決定された同期方法に基づいて、測距が互いに時間を区切って行われる。したがって、時刻ｔ２において第２車両ＶＥ２が、第１車両ＶＥ１の測距可能領域６内に進入した後、第１車両ＶＥ１による測距のための期間βと、第２車両ＶＥ２による測距のための期間γとが重畳することはない。
また、車両ＶＥ１、ＶＥ２間における通信も、互いに時間を区切って行われるため、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の発信および受信のための期間δと、車両ＶＥ１、ＶＥ２による測距のための期間β、γとが重畳することはない。
尚、各々の車両ＶＥ１、ＶＥ２の同期ドライバー３５において、予め、発光部２１による他車両ＶＥ２、ＶＥ１との間の距離を検出するための赤外線の送出を停止するプログラムを記憶させておき、同期期間中の通信のための期間δにおいて、いずれかの車両ＶＥ１、ＶＥ２における測距のための赤外線の送出を停止し、他車両ＶＥ２、ＶＥ１による測距の検出値を、測距データとして赤外線の送出を停止した車両ＶＥ１、ＶＥ２に送信し、双方の車両ＶＥ１、ＶＥ２において利用することができる。
また、上述したように、それぞれの車両ＶＥ１、ＶＥ２において測距を行い、互いの測距の検出値を通信によりやり取りして比較し、より正確に衝突判定を行なうこともできる。
【００２５】
以上、車両ＶＥ１をマスター車両として、車両ＶＥ１によって測距および通信の同期が進行された場合について説明した。ここで、車両ＶＥ１、ＶＥ２が互いに接近していくと、それぞれが相手側の通信可能領域７内に進入するが、第２車両ＶＥ２からの要求メッセージが、先に第１車両ＶＥ１において受信された場合、第２車両ＶＥ２がマスター車両として測距および通信の同期を進行させる。
また、双方の車両ＶＥ１、ＶＥ２がそれぞれ発信した要求メッセージが、同時に、相手側において受信される場合もある。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、測距および通信の同期が進行される。
【００２６】
次に、図５に基づいて、第１車両ＶＥ１のコントローラー３による、接近車両検出方法を含んだ第２車両ＶＥ２に対する衝突回避方法について説明する。最初に、第２車両ＶＥ２との間において通信が成立していない間は、光学デバイス２を用いて非同期による測距および通信が行なわれている（ステップＳ５０１：測距ステップ）。第２車両ＶＥ２が第１車両ＶＥ１の通信可能領域７内に進入すると、前述したように車両ＶＥ１、ＶＥ２間において要求メッセージおよび応答メッセージのやりとりが行なわれ、ステップＳ５０２において、双方の車両ＶＥ１、ＶＥ２の間における通信が成立したと判定される（通信ステップ）。この場合、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の通信による信号に基づいて、車両ＶＥ１、ＶＥ２間において互いに時間を区切った、同期による測距および通信が実行される（ステップＳ５０３：測距同期ステップ）。ステップＳ５０２において、車両ＶＥ１、ＶＥ２の間における通信が成立していないと判定された場合、双方の間における通信が成立するまで、非同期による測距および通信が継続される（ステップＳ５０１）。
【００２７】
同期による測距および通信が開始された後、第２車両ＶＥ２がさらに第１車両ＶＥ１の測距可能領域６内に進入すると、第１車両ＶＥ１の光学デバイス２によって第２車両ＶＥ２の接近が検出され、検出結果に基づいて、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の距離の演算が開始される。演算結果に基づいて、第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２とが衝突する可能性があると判定されると（ステップＳ５０４）、衝突を避けるために、第１車両ＶＥ１の回避作動ドライバー３３による回避作動を実行する（ステップＳ５０５）。一方、ステップＳ５０４において、第２車両ＶＥ２が第１車両ＶＥ１の測距可能領域６内に進入しておらず第２車両ＶＥ２の接近が検出されていない場合、または第２車両ＶＥ２の接近が検出されていても、第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２とが衝突する可能性がないと判定された場合、ステップＳ５０２へと戻る。
尚、第２車両ＶＥ２が第１車両ＶＥ１の通信可能領域７内に進入した後、測距可能領域６内に進入する前に、第２車両ＶＥ２との衝突に備えて、第１車両ＶＥ１のシートのリクライニングを起こしたり、ヘッドレストを前方に移動させたりしてもよい。
【００２８】
本実施形態による接近車両検出装置１は、複数の車両ＶＥ１、ＶＥ２にそれぞれ設けられ、他車両ＶＥ２、ＶＥ１に向けて赤外線を送出した後、他車両ＶＥ２、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ＶＥ２、ＶＥ１との間の距離を検出するとともに、他車両ＶＥ２、ＶＥ１が通信可能領域７以内に接近した場合、車両ＶＥ１、ＶＥ２間において赤外線による信号を送受信し、情報の授受を行う光学デバイス２と、車両ＶＥ１、ＶＥ２にそれぞれ設けられ、光学デバイス２の信号に基づき、他車両ＶＥ２、ＶＥ１との間で赤外線の送出タイミングを互いに異ならせる同期判定部３４および同期ドライバー３５とを備えている。
【００２９】
これにより、光学デバイス２の通信による信号を用いて、他車両ＶＥ２、ＶＥ１との間で赤外線の送出タイミングを異ならせることにより、車両ＶＥ１、ＶＥ２間において送出された赤外線の干渉を防ぎ、他車両ＶＥ２、ＶＥ１において反射した赤外線を自車両ＶＥ１、ＶＥ２に正しく入射させることができるため、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の正確な距離検出を実現し、他車両ＶＥ２、ＶＥ１の接近を検出する精度を向上させることができる。
また、通信用の赤外線と測距用の赤外線との干渉も防ぐことができ、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の通信の信頼性を向上させることができる。
また、赤外線は外乱に強いため、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の安定した距離検出を低コストに実現することができる。
【００３０】
また、光学デバイス２は、他車両ＶＥ２、ＶＥ１が通信可能領域７以内に接近した後、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、ＶＥ１との間の距離を検出することにより、他車両ＶＥ２、ＶＥ１との間の距離検出を開始する時点から、既に同期が始まっているため、検出精度の高い測距を行なうことができる。
また、車両ＶＥ１、ＶＥ２の双方の同期ドライバー３５は、予め、赤外線の送出タイミングを異ならせるためのプログラムを記憶していることにより、同期に際して、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の通信においてやりとりする情報量を最低限にすることができる。
また、車両ＶＥ１、ＶＥ２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２が、測距用および通信用として兼用されているため、小型で低コストの接近車両検出装置１にすることができる。
また、光学デバイス２による他車両ＶＥ２、ＶＥ１との間の距離の検出結果に基づいて、他車両ＶＥ２、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、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の走行の安全性を向上させることができる。
また、同期ドライバー３５は、予め、他車両ＶＥ２、ＶＥ１との間の距離を検出するための赤外線の送出を停止するプログラムを記憶しており、同期期間中の通信のための期間δにおいて、いずれかの車両ＶＥ１、ＶＥ２における測距のための赤外線の送出を停止し、他車両ＶＥ２、ＶＥ１による測距の検出値を、測距データとして赤外線の送出を停止した車両ＶＥ１、ＶＥ２に送信し、当該測距データを双方の車両ＶＥ１、ＶＥ２において利用することができる。
【００３１】
また、本実施形態による接近車両検出方法は、複数の車両ＶＥ１、ＶＥ２間において赤外線を送出し、他車両ＶＥ２、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ＶＥ２、ＶＥ１との間の距離を検出する測距ステップ（ステップＳ５０１）と、他車両ＶＥ２、ＶＥ１が通信可能領域７以内に接近した場合、車両間ＶＥ１、ＶＥ２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Ｓ５０２）と、通信ステップにおいて送受信した信号に基づき、他車両ＶＥ２、ＶＥ１との間で赤外線の送出タイミングを互いに異ならせる測距同期ステップ（ステップＳ５０３）とを備えたことにより、車両ＶＥ１、ＶＥ２間において送出された赤外線の干渉を防ぎ、他車両ＶＥ２、ＶＥ１において反射した赤外線を自車両ＶＥ１、ＶＥ２に正しく入射させることができるため、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の正確な距離検出を実現し、他車両ＶＥ２、ＶＥ１の接近を検出する精度を向上させることができる。
【００３２】
＜実施形態の変形例＞
図６は、上述した実施形態の変形例を示している。図６においては、第１車両ＶＥ１のみ記載し、第２車両ＶＥ２は省略している。また、図６において、図１と同様の構成については、同一の符号を付している。本変形例による接近車両検出装置１においては、各々の車両ＶＥ１、ＶＥ２が、それぞれ測距用光学デバイス２ａと通信用光学デバイス２ｂとを備えており、その他の点については、上述した実施形態のものと同様である。測距用光学デバイス２ａおよび通信用光学デバイス２ｂは、それぞれ上述した実施形態と同様の発光部２１および受光部２２を備えている。車両ＶＥ１、ＶＥ２においては、それぞれの測距用光学デバイス２ａを用いて、他車両ＶＥ２、ＶＥ１との測距を行い、通信用光学デバイス２ｂを用いて、他車両ＶＥ２、ＶＥ１との通信を行う。
【００３３】
本変形例による接近車両検出装置１によれば、車両ＶＥ１、ＶＥ２において、測距用光学デバイス２ａと通信用光学デバイス２ｂとが設けられているため、測距用光学デバイス２ａを、車両ＶＥ１、ＶＥ２上において他車両ＶＥ２、ＶＥ１に対する測距を行なうのに最適な部位に取り付けることができるとともに、通信用光学デバイス２ｂを、車両ＶＥ１、ＶＥ２上において他車両ＶＥ２、ＶＥ１との通信を行なうのに最適な部位に取り付けることができる。このため、接近車両検出装置１による測距の精度を向上できるとともに、他車両ＶＥ２、ＶＥ１との通信性能を向上させることができる。
【００３４】
＜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。
光源２１ａ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、受光素子２２ｂ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、本発明は３車以上の間における接近車両の検出に適用してもよい。
また、同期ドライバー３５によって、車両ＶＥ１、ＶＥ２間の測距および通信のタイミングを異ならせる方法として、測距および通信を互いに予め時間を区切って行う以外に、一方の車両ＶＥ１、ＶＥ２による測距または通信が終了した時点毎に、他車両ＶＥ２、ＶＥ１に対して通知し、当該通知を受信してから他車両ＶＥ２、ＶＥ１において測距または通信を実行するようにしてもよい。
また、上述した衝突判定部３２によって、第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２とが衝突する可能性があるか否かを判定する場合、検出された第１車両ＶＥ１と第２車両ＶＥ２との間の距離のみでなく、それぞれの車両ＶＥ１、ＶＥ２の速度、操舵輪の向き、ギヤシフトの位置、それぞれの車両ＶＥ１、ＶＥ２の向き等を、適宜加味して判定してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
図面中、１は接近車両検出装置、２は光学デバイス（測距手段、通信手段）、２１は発光部、２２は受光部、３２は衝突判定部（衝突判定手段）、３４は同期判定部（測距同期手段）、３５は同期ドライバー（測距同期手段）、Ｄｃ＋Ｄｄは第１車間距離、Ｄｄは第２車間距離、ＶＥ１は第１車両、ＶＥ２は第２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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