(57)【要約】【課題】移動体同士の衝突可能性を確度よく予測できる構成を提供する。【解決手段】衝突予測装置は、第１移動体に搭載されている。また受光部は、第２移動体に設けられた所定の機能を有する複数の発光部から光を直接受光する。また取得部は、受光部の受光面における前記光の受光位置間隔を取得し、更に受光部によって受光された光に重畳されている各種情報を取得する。また予測部は、受光位置間隔と各種情報とに基づいて第１移動体と第２移動体とが衝突するか否かを予測する処理を行う。【選択図】図２
2012136136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１移動体に搭載される衝突予測装置であって、
第２移動体に設けられた所定の機能を有する複数の発光部から光を直接受光する受光部と、
前記受光部の受光面における前記光の受光位置間隔を取得し、更に前記受光部によって受光された前記光に重畳されている各種情報を取得する取得部と、
前記受光位置間隔と前記各種情報とに基づいて前記第１移動体と前記第２移動体とが衝突するか否かを予測する処理を行う予測部と、
を有することを特徴とする衝突予測装置。
【請求項２】
前記取得部が取得する前記各種情報は、前記第２移動体を識別するための識別情報を含むことを特徴とする請求項１記載の衝突予測装置。
【請求項３】
前記識別情報を共通とする少なくとも３つの発光部からの光を受光したか否かを判別する判別部を有し、
前記予測部は、少なくとも３つの発光部からの光を受光した場合に前記第１移動体と前記第２移動体とが衝突するか否かを予測する処理を行うことを特徴とする請求項２記載の衝突予測装置。
【請求項４】
前記取得部は、前記各種情報として、前記発光部の位置を表す位置情報、前記複数の発光部間の幅情報、及び前記第２移動体の移動速度を取得し、
前記予測部は、前記取得部により取得された前記受光位置間隔、前記位置情報、前記幅情報、及び前記移動速度に基づいて前記第１移動体と前記第２移動体とが衝突するか否かを予測する処理を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の衝突予測装置。
【請求項５】
前記取得部は、前記受光面における少なくとも２回の受光結果に基づいて前記第２移動体の移動速度を算出する速度算出部を有し、
前記各種情報として、前記発光部の位置を表す位置情報、及び前記複数の発光部間の幅情報を取得し、
前記予測部は、前記取得部により取得された前記受光位置間隔、前記位置情報、前記幅情報、及び前記移動速度に基づいて前記第１移動体と前記第２移動体とが衝突するか否かを予測する処理を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の衝突予測装置。
【請求項６】
前記予測部は、
前記受光位置間隔、及び前記幅情報から前記第１移動体の進行方向と前記第２移動体の進行方向とが成す角度を算出する角度算出部と、
前記角度算出部で算出された角度と前記位置情報とに基づいて前記第１移動体と前記第２移動体との距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部で算出された距離と前記移動速度とに基づいて前記第１移動体と前記第２移動体とが衝突するか否かを判断する衝突判断部と、
を有することを特徴とする請求項４又は５記載の衝突予測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、自動車等の移動体同士の衝突を予測するための衝突予測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の移動体が衝突する可能性を予測し、移動体同士が衝突することを回避する装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には自車両と他車両との衝突可能性を精度よく判断することが可能な衝突予測装置として以下のような構成が提案されている。
【０００４】
すなわち、一方の車両（他車両）から照射手段により路面に光ビームスポットを照射し、他方の車両（自車両）に設けられた角度測定手段によりその光ビームスポットを検出する。角度測定手段は自車両の進行方向に対する他車両の進行方向の角度等を測定する。そして自車両に設けられた衝突判断手段は、角度測定手段で測定された角度等を用いて他車両との衝突可能性の判断を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の技術は、光ビームスポットを照射するために新たな照射手段が必要となる。従って、そのためのスペース確保等が問題となる。
【０００７】
また、特許文献１に記載の技術は、照射手段からの光ビームスポットを路面に照射している。従って、路面の形状（例えば砂利道）によっては光ビームスポットの検出精度が低くなる結果、自車両の進行方向に対する他車両の進行方向の角度を正確に測定することが困難な場合がある。つまり、衝突可能性判断の確度に影響を及ぼす可能性があった。
【０００８】
よって本発明においては、上記課題を解決するために、移動体同士の衝突可能性を確度よく予測できる構成について説明を行う。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の衝突予測装置は、第１移動体に搭載されている。また受光部は、第２移動体に設けられた所定の機能を有する複数の発光部から光を直接受光する。また取得部は、受光部の受光面における前記光の受光位置間隔を取得し、更に受光部によって受光された光に重畳されている各種情報を取得する。また予測部は、受光位置間隔と各種情報とに基づいて第１移動体と第２移動体とが衝突するか否かを予測する処理を行う。
上記課題を解決するために、請求項２に記載の衝突予測装置は、請求項１記載の衝突予測装置であって、取得部が取得する各種情報は、第２移動体を識別するための識別情報を含む。
上記課題を解決するために、請求項３に記載の衝突予測装置は、請求項２記載の衝突予測装置であって、識別情報を共通とする少なくとも３つの発光部からの光を受光したか否かを判別する判別部を有する。また予測部は、少なくとも３つの発光部からの光を受光した場合に第１移動体と第２移動体とが衝突するか否かを予測する処理を行う。
上記課題を解決するために、請求項４に記載の衝突予測装置は、請求項１から３のいずれかに記載の衝突予測装置であって、取得部は、各種情報として、発光部の位置を表す位置情報、複数の発光部間の幅情報、及び第２移動体の移動速度を取得する。また予測部は、取得部により取得された受光位置間隔、位置情報、幅情報、及び移動速度に基づいて第１移動体と第２移動体とが衝突するか否かを予測する処理を行う。
上記課題を解決するために、請求項５に記載の衝突予測装置は、請求項１から３のいずれかに記載の衝突予測装置であって、取得部は、受光面における少なくとも２回の受光結果に基づいて第２移動体の移動速度を算出する速度算出部を有する。また各種情報として、発光部の位置を表す位置情報、及び複数の発光部間の幅情報を取得する。予測部は、取得部により取得された受光位置間隔、位置情報、幅情報、及び移動速度に基づいて第１移動体と第２移動体とが衝突するか否かを予測する処理を行う。
上記課題を解決するために、請求項６に記載の衝突予測装置は、請求項４又は５記載の衝突予測装置であって、予測部は、受光位置間隔、及び幅情報から第１移動体の進行方向と第２移動体の進行方向とが成す角度を算出する角度算出部を有する。また距離算出部は、角度算出部で算出された角度と位置情報とに基づいて第１移動体と第２移動体との距離を算出する。また衝突判断部は、距離算出部で算出された距離と移動速度とに基づいて第１移動体と第２移動体とが衝突するか否かを判断する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、受光部は第２移動体が有する所定の機能を有する複数の発光部からの光を直接受光する。また取得部は、受光部の受光面における光の受光位置間隔を取得し、更に受光部によって受光された光に重畳されている各種情報を取得する。そして予測部は、受光位置間隔と各種情報に基づいて第１移動体と第２移動体とが衝突するか否かを予測する処理を行う。従って、移動体同士の衝突可能性を確度よく予測することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る第１移動体、第２移動体の位置関係の一例を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る衝突予測装置のブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る動作を表すフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係るフローチャートの説明を補足する図面である。
【図５】第１実施形態に係るフローチャートの説明を補足する図面である。
【図６】第１実施形態に係るフローチャートの説明を補足する図面である。
【図７】第１実施形態に係るフローチャートの説明を補足する図面である。
【図８】第２実施形態に係る衝突予測装置のブロック図である。
【図９】第２実施形態に係る動作を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１から図７を用いて、本実施形態に係る衝突予測装置の構成について説明を行う。本実施形態においては移動体が自動車（四輪車）の場合について説明を行う。なお移動体は自動車（二輪車）や船舶であってもよい。
【００１３】
図１は、自動車１（第１移動体）と、自動車２（第２移動体）の位置関係の一例を示した図である。
【００１４】
本実施形態において、自動車１の進行方向は図１の紙面上側（破線矢印方向）とし、自動車２の進行方向は図１の紙面右下（一点鎖線矢印方向）とする。また自動車１からみた自動車２の進行方向の傾きをφとする。
【００１５】
自動車１は、前面に衝突予測装置３（少なくとも受光部３１）を搭載している。衝突予測装置３は、自動車２の発光部４０（後述）から発せられる光を受け、衝突予測を行う。衝突予測装置３の詳細構成、及び衝突予測の詳細については後述する。
【００１６】
自動車２は、その周囲に複数の発光部を有する。本実施形態において、自動車２は８つの発光部４１〜４８（まとめて符号４０で表す）を有するものとする。
【００１７】
本実施形態における発光部４０は自動車２に搭載されているブレーキランプやヘッドライト、ウインカ等である。つまり発光部４０は所定の機能（例えば、ブレーキが踏まれたことを他の自動車に知らせる機能、夜間に進行方向を照明する機能）を有している。また発光部４０から発せられる光は可視光である。
【００１８】
ここで可視光には、各種情報を載せて伝達することが可能である。本実施形態において「各種情報」には、「位置情報」、「幅情報」、「識別情報」、及び「速度情報」が含まれる。
【００１９】
「位置情報」とは、自動車２において各発光部４０がどこに位置するかを表す情報であり、自動車１と自動車２との距離を算出するための情報である。例えば、図１において発光部４２からの光には、当該発光部４２は右ヘッドライトの位置にあることを表す情報が載っている。
【００２０】
また「幅情報」とは、自動車２における発光部間の幅（自動車２の車幅、或いは自動車２の長さ）を表す情報であり、自動車１からみた自動車２の進行方向の傾きφを算出するための情報である。発光部間の幅とは、例えば発光部４１と発光部４８との幅をいう。
【００２１】
また「識別情報」とは、各自動車に固有の情報であり、各自動車を識別するための情報である。例えば図１において自動車２´（図示なし）が存在する場合、自動車２と自動車２´は異なる識別情報を有している。
【００２２】
また「速度情報」とは、自動車２の速度を表す情報であり、自動車１と自動車２との衝突判断を行う際に用いられる情報である。
【００２３】
更に本実施形態において、発光部４０による光のＤｕｔｙ比を変化させることにより、ブレーキランプやヘッドライトが点灯していない場合（例えば昼間）であっても各種情報を伝達することが可能である。このような通信方法としては、例えば特開２００７−９７０７１号公報に記載の技術を用いることが可能である。
【００２４】
つまり本実施形態における発光部４０は、自動車が通常有する発光部としての機能（所定の機能）、及び各種情報を載せて伝達する機能を兼用しているといえる。
【００２５】
なお、自動車１における衝突予測装置３（受光部３１）の配置は前面に限られない。例えば自動車１の側面に衝突予測装置３（受光部３１）が配置されてもよい。或いは、自動車１の前面と側面両方に衝突予測装置３（受光部３１）が配置されることでもよい。更に自動車１の後方の安全を考慮し、自動車１の後面に衝突予測装置３（受光部３１）を配置してもよい。
【００２６】
また図１においては、自動車１のみが衝突予測装置３を有し、自動車２のみが発光部４０を有する構成が記載されているが、実際にはそれぞれの自動車に衝突予測装置３と発光部４０が搭載されていることが望ましい。すなわち、それぞれの自動車毎に衝突予測を行うことにより、衝突予測の確度が向上する。
【００２７】
＜衝突予測装置の構成＞
次に図２を用いて本実施形態に係る衝突予測装置３の構成について説明を行う。
【００２８】
衝突予測装置３は、受光部３１、取得部３２、判別部３３、予測部３４、及び制御部３５を含んで構成される。受光部３１、取得部３２、判別部３３、及び予測部３４の動作は制御部３５により制御される。
【００２９】
受光部３１は、自動車２が有する複数の発光部４０から光を直接受光する機能を有している。光を直接受光することにより、路面等を介する場合と比べ光の検出精度が向上する。
【００３０】
受光部３１は、レンズ３１ａとエリアセンサ３１ｂを含んで構成されている。エリアセンサ３１ｂは、複数の受光素子３１ｃを含んで構成されている。複数の受光素子３１ｃのそれぞれは、例えばフォトダイオードからなる。エリアセンサ３１ｂ（２次元状に配列された受光素子３１ｃ）には、光を受光する「受光面」が形成される。なお異なる発光部からの光は受光面上の異なる位置（つまり、異なる受光素子３１ｃ）で受光される。
【００３１】
取得部３２は、受光部３１を構成するエリアセンサ３１ｂ（受光素子３１ｃ）の受光面において、光を受光した位置の間隔（以下、「受光位置間隔」という場合がある）を取得する機能を有している。更に取得部３２は、受光部３１によって受光された光に重畳されている各種情報を取得する機能を有している。
【００３２】
前述の通り、可視光には、各種情報を載せて伝達することが可能である。本実施形態では各種情報として、自動車２の識別情報、自動車２における発光部４０の位置を表す位置情報、複数の発光部４０間の幅情報、及び自動車２の移動速度が重畳されている。
【００３３】
ここで本実施形態において、各種情報を伝達する光はそれぞれの情報に対応する周波数成分を重畳したものである。従って取得部３２は、受光した光に基づく電気信号に対してフーリエ変換を施すことにより、各周波数成分に分解し、そこから各種情報のそれぞれを取得することが可能となる。なお、各種情報をデジタルで送信する場合には各周波数成分を重畳させる必要はない。
【００３４】
判別部３３は、識別情報を共通とする少なくとも３つの発光部からの光を受光したか否かを判別する機能を有している。具体的には、判別部３３は、識別情報毎にグループ分けを行い、各グループに属する光が３つ以上あるか否かを判別する。
【００３５】
予測部３４は、角度算出部３４ａ、距離算出部３４ｂ、及び衝突判断部３４ｃを含んで構成される。
【００３６】
角度算出部３４ａは、幅情報から自動車１の進行方向と自動車２の進行方向とが成す角度（φ。図１参照）を算出する機能を有している。角度算出の詳細は後述する。
【００３７】
距離算出部３４ｂは、角度算出部３４ａで算出された角度と位置情報から自動車１と自動車２との距離を算出する機能を有している。距離算出の詳細は後述する。
【００３８】
衝突判断部３４ｃは、距離算出部３４ｂで算出された距離と移動速度から自動車１と自動車２とが衝突する可能性があるか否かを判断する機能を有している。衝突判断の詳細は後述する。
【００３９】
＜第１実施形態に係る動作＞
次に図３から図７を用いて第１実施形態に係る衝突予測装置３の動作について説明を行う。本実施形態において、発光部４０は連続的或いは一定周期で光を出射し続けているものとする。
【００４０】
自動車１の走行状態或いは停止状態において、受光部３１は自動車２が有する複数の発光部４０からの光を受光する（Ｓ１）。本実施形態においては、発光部４１、発光部４４、及び発光部４８からの光を受光したものとして説明を行う。
【００４１】
次に取得部３２は、Ｓ１で光を受光した受光部３１の受光面における光の受光位置間隔を取得する。更に取得部３２は、Ｓ１で受光した光に重畳された識別情報、位置情報、幅情報、及び自動車２の移動速度を取得する（Ｓ２）。
【００４２】
次に判別部３３は、取得部３２で取得された識別情報に基づいて、識別情報を共通とする光が３つ以上受光されたか否かを判別する（Ｓ３）。なお、識別情報を共通とする光が３つ以上存在するグループが複数組ある場合には、以下の処理をグループ毎に実行する。つまり衝突予測を行う対象車（自動車２）は、識別情報のグループにより判断する。
【００４３】
判別部３３により、識別情報を共通とする３つ以上の光を受光したと判別された場合（Ｓ３でＹの場合）、Ｓ４以降の処理が実行される。
【００４４】
一方、識別情報を共通とする光を３つ以上受光できなかった場合（Ｓ３でＮの場合）、衝突予測は不可能、或いは衝突予測判断できる他の自動車は存在しないものとされる。この場合、Ｓ１に戻り、受光部３１で他の自動車からの光を受光する動作を引き続き行う。
【００４５】
ここで衝突予測不能の場合（受光した識別情報を共通とする光の数が０以上３未満の場合）、衝突予測が出来ない旨を自動車１の運転者に伝達するような構成を設けることが可能である。この構成としては、例えば音声で知らせる、或いはカーナビゲーション装置のモニタ等に警告を表示させることが可能である。なお、衝突判断できる他の自動車が存在しない場合としては、発光部４０からの光を受光できなかった場合がある。
【００４６】
＜角度算出処理＞
Ｓ３でＹの場合、角度算出部３４ａはＳ２で取得された幅情報に基づいて自動車１の進行方向と自動車２の進行方向とが成す角度φを算出する処理を行う（Ｓ４）。以下、具体的な角度算出の一例について図４を用いて説明を行う。なお本処理においては、レンズ３１ａの厚みや収差は考慮しないものとする。
【００４７】
図４において、レンズ３１ａの光軸をＯ１とする。また受光素子３１ｃの受光面をＯ２とする。また発光部４１を通り、受光面Ｏ２と平行な線分をＯ３とする。また発光部４４を通り、線分Ｏ３と直交する線分をＯ４とする。また発光部４８を通り、線分Ｏ３と直交する線分（線分Ｏ４と平行な線分）をＯ５とする。また光軸Ｏ１と受光面Ｏ２の交点をＰとする。また光軸Ｏ１と線分Ｏ３の交点をＱとする。また線分Ｏ３と線分Ｏ４の交点をＲとする。また線分Ｏ３と線分Ｏ５の交点をＳとする。更に取得部３２（図２参照）で取得された発光部４１−４８間の幅をＡ、発光部４１−４４間の幅をＢとする。また各発光部４１、４４、４８からの光がレンズ３１ａを透過し、エリアセンサ３１ｂの受光面Ｏ２に到達した場合に、受光面Ｏ２上において発光部４１からの光を受光した位置と発光部４８からの光を受光した位置との受光位置間隔をＸとし、受光面Ｏ２上において発光部４１からの光を受光した位置と発光部４４からの光を受光した位置との受光位置間隔をＹとし、受光面Ｏ２上において発光部４４からの光を受光した位置と交点Ｐとの受光位置間隔をＺとする。また発光部４１からレンズ３１ａに向かう光をＬ１とし、発光部４４からレンズ３１ａに向かう光をＬ２とし、発光部４８からレンズ３１ａに向かう光をＬ３とする。また光Ｌ１と光Ｌ３とのなす角度をαとし、光Ｌ１と光Ｌ２のなす角度をβとし、光Ｌ２と光軸Ｏ１のなす角度をγとする。また光Ｌ２と線分Ｏ３の交点をｑとする。また光Ｌ３と線分Ｏ３の交点をｓとする。更に線分Ｏ３上において、Ｑ−ｑ間の長さをｈとし、ｑから発光部４１までの長さをｂとし、発光部４１からｓまでの長さをａとし、ｓ−Ｓ間の長さをｄとする。またｑ−Ｒ間の長さをｅとする。またレンズ３１ａから線分Ｏ３までの長さをｉとする。またＳから発光部４８までの長さをｃとする。また線分Ｏ３と光Ｌ３のなす角度をθとする。更に受光部３１の受光面の対角線長をＬとし、対角線長Ｌに相当する画角をεとする。なお、対角線長Ｌ及び画角εは受光部３１の構成により予め決まっている値であり、例えば衝突予測装置３内に設けられる記憶部（図示なし）等に記憶されている情報である。
【００４８】
この場合、自動車２と受光素子３１ｃの受光面における投影像との相似性から、以下の式（１）〜式（４）の関係が得られる。
【００４９】
【数１】
2012136136.tif 000003
【００５０】
【数２】
2012136136.tif 000004
【００５１】
【数３】
2012136136.tif 000005
【００５２】
【数４】
2012136136.tif 000006
【００５３】
またθ、ａ〜ｅはそれぞれ以下の式（５）〜式（１０）のようになる。
【００５４】
【数５】
2012136136.tif 000007
【００５５】
【数６】
2012136136.tif 000008
【００５６】
【数７】
2012136136.tif 000009
【００５７】
【数８】
2012136136.tif 000010
【００５８】
【数９】
2012136136.tif 000011
【００５９】
【数１０】
2012136136.tif 000012
【００６０】
角度φは、これら式（１）〜式（１０）を用いて以下の式で表すことができる。
【００６１】
【数１１】
2012136136.tif 000013
・・・（１１）
【００６２】
角度算出部３４ａは上記式（１１）に、Ｓ２で取得された受光位置間隔（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、Ｓ２で取得された幅情報（Ａ、Ｂ）、及び予め記憶部（図示なし）等に記憶されている対角線長Ｌ、画角εを代入し、自動車１の進行方向と自動車２の進行方向とが成す角度φを算出する。
【００６３】
＜距離算出処理＞
次に、距離算出部３４ｂは自動車１と自動車２との距離を算出する処理を行う（Ｓ５）。以下、具体的な距離算出の一例について説明を行う。
【００６４】
図４に示す関係から、以下の式（１２）が導かれる。
【００６５】
【数１２】
2012136136.tif 000014
【００６６】
また式（７）と式（１２）から図４に示すｈ及びｉについて以下のような式（１３）、（１４）が導かれる。
【００６７】
【数１３】
2012136136.tif 000015
【００６８】
【数１４】
2012136136.tif 000016
【００６９】
また発光部４１の座標は、以下の式（１５）で表される。
【００７０】
【数１５】
2012136136.tif 000017
【００７１】
また発光部４４の座標は、以下の式（１６）で表される。
【００７２】
【数１６】
2012136136.tif 000018
【００７３】
距離算出部３４ｂはＳ４で算出された角度φ、Ｓ２で取得された位置情報、及び上記式（１３）〜式（１６）を用いて自動車１と自動車２との距離（つまり受光面Ｏ２と発光部４１、４４との間の距離）を算出する。
【００７４】
＜衝突判断処理＞
次に、衝突判断部３４ｃは自動車１と自動車２とが衝突するか否かの判断を行う（Ｓ６）。以下、具体的な衝突判断の一例について図５及び図６を用いて説明を行う。
【００７５】
以下の説明においては、Ｓ２で取得された発光部４１と発光部４４間の幅情報（図４に示す幅Ｂ）が自動車２の車幅であるとする。図５において、自動車１の速度をＶ（自動車１内で予め取得される）、Ｓ２で取得された自動車２の移動速度をｖ、相対速度をＶ´とする。更に図６において、自動車１の車幅を２ｘ´、全長をｙ´とする（車幅、全長は、例えば自動車１内に設けられた記憶部（図示なし）等に予め記憶されている）。自動車１の後部左端をＴとする。自動車１の前部右端をＵとする。受光面は自動車１の前面、且つ車幅方向における中央位置に配置されているものとする。
【００７６】
また発光部４０の位置情報が無い場合、自動車２の進行方向は図７の矢印（i）〜（iv）までの４方向が考えられる。
【００７７】
そこで発光部４０の位置情報を用いると、各発光部４０が自動車２のどこに対応するか（例えば右前ウインカなのか、左前にウインカなのか）を認識することができる。例えば発光部４１が右前ウインカで発光部４４が左前ウインカだとすると、自動車２の前進方向が矢印（ii）であることがわかる。従って移動速度ｖがプラスの場合には進行方向は（ii）、移動速度ｖがマイナスの場合には進行方向は（iv）であることがわかる。
【００７８】
この場合、相対速度Ｖ´は自動車１内で予め取得された速度Ｖ、Ｓ４で算出された角度φ、及びＳ２で取得された自動車２の移動速度ｖを用いて以下の式（１７）で表すことができる。
【００７９】
【数１７】
2012136136.tif 000019
【００８０】
式（１７）により、自動車１に対する自動車２の進行方向を求めることができる。
【００８１】
また図６に示す関係より、自動車１と自動車２が衝突する条件式は以下のようになる。
【００８２】
発光部４４が自動車１の後部左端Ｔにぶつかる条件
【数１８】
2012136136.tif 000020
【００８３】
発光部４１が自動車１の前部右端Ｕにぶつかる条件
【数１９】
2012136136.tif 000021
【００８４】
衝突判断部３４ｃは、上記式（１５）〜式（１９）を用いて自動車１と自動車２が衝突するか否かを判断する（Ｓ６）。具体的には、衝突判断部３４ｃは、式（１５）〜式（１７）で得られた値を式（１８）、式（１９）に当てはめることにより、式（１８）、式（１９）の双方を満たしているかを判断する。
【００８５】
Ｓ６で衝突可能性があると判断された場合（Ｓ６でＹの場合）、衝突判断部３４ｃは制御部３５にその予測結果を伝達する。当該予測結果に基づいて制御部３５は衝突を回避させるための制御を行う（Ｓ７）。例えば報知手段（図示なし）により運転者に衝突可能性があることを認識させることが可能である。或いは走行制御手段（図示なし）により自動で走行速度を減速させるような動作をおこなうことも可能である。
【００８６】
一方、Ｓ６で衝突可能性がないと判断された場合（Ｓ６でＮの場合）、引き続きＳ１からＳ６までの処理を繰り返し行い衝突するか否かの予測を行う。
【００８７】
なお、本実施形態においては自動車２の車幅のみ考慮しているが、自動車２の長さを考慮することで自動車２の後側と自動車１との衝突予測が可能となる。
【００８８】
＜第１実施形態の作用効果＞
本実施形態によれば、取得部３２により、受光部３１の受光面における光の受光位置間隔を取得し、更に受光部３１によって受光された光に重畳されている自動車２の識別情報、位置情報、幅情報、及び移動速度を取得することができる。また判別部３３により、識別情報を共通とする少なくとも３つの発光部（４１、４４、４８）からの光を受光したか否かを判別することができる。また角度算出部３４ａにより、受光位置間隔及び幅情報から自動車１の進行方向と自動車２の進行方向とが成す角度を算出することができる。また距離算出部３４ｂにより、角度算出部３４ａで算出された角度と位置情報とに基づいて自動車１と自動車２との距離を算出することができる。また衝突判断部３４ｃは、距離算出部３４ｂで算出された距離と移動速度とに基づいて自動車１と自動車２とが衝突するか否かを判断することができる。
【００８９】
このように本実施形態によれば、受光部の受光面における光の受光位置間隔、移動体の識別情報、位置情報、幅情報、及び移動速度に基づいて、移動体同士の衝突可能性を確度よく予測することが可能となる。
【００９０】
＜第２実施形態＞
次に図８及び図９を用いて、第２実施形態に係る衝突予測装置３の構成について説明する。第２実施形態に係る衝突予測装置３については第１実施形態と同様の構成も多いため、第１実施形態と異なる点を中心に説明を行う。なお、本実施形態においては、受光部３１が少なくとも２回以上、発光部４０からの光を受光する場合を想定している。
【００９１】
＜衝突予測装置の構成＞
図８は第２実施形態に係る衝突予測装置３の構成を示す図である。
【００９２】
本実施形態における取得部３２は速度算出部３２ａを含んで構成される。つまり、第１実施形態のように各種情報に含まれる第２移動体の移動速度を取得するのではなく、本実施形態では第２移動体の速度を算出する機能を有している。
【００９３】
速度算出部３２ａは、受光面における少なくとも２回の受光結果に基づいて自動車２の移動速度を算出する処理を行う。例えば、発光部４１からタイミングＴ１で発光された光より取得された発光部４１の位置情報、発光部４１からタイミングＴ１とは異なるタイミングＴ２で発光された光より取得された発光部４１の位置情報、及びタイミングＴ１とＴ２との時間間隔ΔＴに基づいて、速度算出部３２ａは自動車２の移動速度ｖを算出することが可能である。
【００９４】
＜第２実施形態に係る動作＞
図９を用いて第２実施形態に係る衝突予測装置３の動作について説明を行う。本実施形態において、発光部４０は連続的或いは一定周期で光を出射し続けているものとする。
【００９５】
自動車１の走行状態或いは停止状態において、受光部３１は自動車２が有する複数の発光部４０からの光を受光する（Ｓ１０）。本実施形態においては、発光部４１、発光部４４、及び発光部４８からの光を受光したものとして説明を行う。
【００９６】
次に取得部３２は、Ｓ１０で光を受光した受光部３１の受光面における光の受光位置間隔を取得する。更に取得部３２は、Ｓ１０で受光した光に重畳された識別情報、位置情報、及び幅情報を取得する（Ｓ１１）。
【００９７】
次に判別部３３は、取得部３２で取得された識別情報に基づいて、識別情報を共通とする光が３つ以上受光されたか否かを判別する（Ｓ１２）。なお、識別情報を共通とする光が３つ以上存在するグループが複数組ある場合には、以下の処理をグループ毎に実行する。
【００９８】
判別部３３により、識別情報を共通とする３つ以上の光を受光したと判別された場合（Ｓ１２でＹの場合）、Ｓ１３以降の処理が実行される。
【００９９】
一方、識別情報を共通とする光を３つ以上受光できなかった場合（Ｓ１２でＮの場合）、衝突予測は不可能、或いは衝突予測判断できる他の自動車は存在しないものとされる。この場合、Ｓ１０に戻り、受光部３１で他の自動車からの光を受光する動作を引き続き行う。
【０１００】
＜速度算出処理＞
Ｓ１２でＹの場合、速度算出部３２ａは、自動車２の移動速度を算出する処理を行う（Ｓ１３）。具体的には、Ｓ１０で受光した光に重畳された発光部４１（或いは発光部４４、４８でもよい）の位置情報と、Ｓ１０とは異なるタイミング（Ｓ１０´）で受光した光に重畳された発光部４１の位置情報からＳ１０とＳ１０´の間に自動車２が移動する移動距離を求める。そして、当該移動距離とＳ１０からＳ１０´までにかかった時間（自動車２の移動時間）を用いて自動車２の移動速度を算出する処理を行う。
【０１０１】
＜角度算出処理＞
次に角度算出部３４ａは式（１１）を用いて自動車１の進行方向と自動車２の進行方向とが成す角度φを算出する処理を行う（Ｓ１４）。角度φの算出については第１実施形態と同様であるため詳細な説明を省略する。
【０１０２】
＜距離算出処理＞
次に、距離算出部３４ｂは自動車１と自動車２との距離を算出する処理を行う（Ｓ１５）。距離の算出については第１実施形態と同様であるため詳細な説明を省略する。
【０１０３】
＜衝突判断処理＞
次に、衝突判断部３４ｃは自動車１と自動車２とが衝突するか否かの判断を行う（Ｓ１６）。衝突判断処理については第１実施形態と同様であるため詳細な説明を省略する。なお、この衝突判断処理で使用される自動車２の移動速度は、Ｓ１３で速度算出部３２ａにより算出された移動速度ｖに相当するものである。
【０１０４】
Ｓ１６で衝突可能性があると判断された場合（Ｓ１６でＹの場合）、衝突判断部３４ｃは制御部３５にその予測結果を伝達する。当該予測結果に基づいて制御部３５は衝突を回避させるための制御を行う（Ｓ１７）。例えば報知手段（図示なし）により運転者に衝突可能性があることを認識させることが可能である。或いは走行制御手段（図示なし）により自動で走行速度を減速させるような動作をおこなうことも可能である。
【０１０５】
一方、Ｓ１６で衝突可能性がないと判断された場合（Ｓ１６でＮの場合）、引き続きＳ１０からＳ１６までの処理を繰り返し行い衝突するか否かの予測を行う。
【０１０６】
なお、本実施形態においては自動車２の車幅のみ考慮しているが、自動車２の長さを考慮することで自動車２の後側と自動車１との衝突予測が可能となる。
【０１０７】
＜第２実施形態の作用効果＞
本実施形態によれば、取得部３２により、受光部３１の受光面における光の受光位置間隔を取得し、更に受光部３１によって受光された光に重畳されている自動車２の識別情報、位置情報、及び幅情報を取得することができる。また速度算出部３２ａにより、自動車２の移動速度を算出することができる。また判別部３３により、識別情報を共通とする少なくとも３つの発光部（４１、４４、４８）からの光を受光したか否かを判別することができる。また角度算出部３４ａにより、受光位置間隔及び幅情報から自動車１の進行方向と自動車２の進行方向とが成す角度を算出することができる。また距離算出部３４ｂにより、角度算出部３４ａで算出された角度と位置情報とに基づいて自動車１と自動車２との距離を算出することができる。また衝突判断部３４ｃは、距離算出部３４ｂで算出された距離と速度算出部３２ａで算出された移動速度とに基づいて自動車１と自動車２とが衝突するか否かを判断することができる。
【０１０８】
このように本実施形態によれば、速度算出部３２ａで速度算出を行うことにより、受光部３１で受光される光に重畳される情報は識別情報、位置情報、及び幅情報だけでよい。つまり第１実施形態と比較して発光部４０からの光に載せる情報を簡素化することができる。従って第１実施形態の効果に加え、取得部３２での情報取得処理の迅速化を図ることが可能となる。
【０１０９】
更に、本実施形態によれば、自動車がスリップ等した場合においても移動体同士の衝突可能性を確度よく予測することが可能となる。
【０１１０】
すなわち、発光部４０からの光に重畳される自動車２の移動速度は例えばタイヤの回転数により決定されるが、自動車２の実際の移動速度が発光部４０からの光に重畳された移動速度と異なる場合がある。例えば、スリップでタイヤが完全にロックした場合、発光部４０からの光に重畳される移動速度は０（ｋｍ／ｈ）になるが、実際には自動車２がスリップによる慣性で動いている。
【０１１１】
このような場合であっても、速度算出部３２ａで自動車２の移動速度を算出することにより、移動体同士の衝突可能性を確度よく予測することが可能となる。
【０１１２】
なお第２実施形態では、同一発光部から複数回の受光が必要となる。従って、１回の受光でよい第１実施形態よりも受光工程、及び速度算出工程が余計にかかる。よって第１実施形態の構成を用いるか、第２実施形態の構成を用いるかは状況に応じて適宜選択することが可能である。
【０１１３】
また、第１実施形態及び第２実施形態共に、移動体双方が動いている必要はない。すなわち、第１移動体と第２移動体の相対距離が変化している状況であれば、一方の移動体が停止している状態であっても上記衝突予測は可能である。
【０１１４】
＜変形例１＞
本実施形態においては、発光部４０からの光に識別情報が含まれているが、この識別情報は本発明における衝突予測には必須の情報ではない。すなわち、自動車の往来が少ない場所（複数の自動車からの光を受光する可能性がない場所）等では、受光部３１で受光した光がどの自動車に属するものであるかを識別しなくともよい。従って発光部４０からの光に識別情報に関する周波数成分を重畳させる必要はない。これにより発光部４０からの光に載せる情報が減ることから発光部４０からの光の波形を簡素化できる。また取得部３２による情報取得処理の迅速化を図ることが可能となる。
【０１１５】
＜変形例２＞
本実施形態においては、発光部４０からの光に幅情報が含まれているがこれに限られない。自動車において、発光部間の幅情報は車種により一定値となっていることが多い。従って、当該幅情報を予め記録部（図示なし）に記憶させておくことが可能となる。この場合、取得部３２は、取得した識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する幅情報を記憶部等から取得することが可能となる。またインターネット等のネットワーク上のコンピュータ（サーバ等）に幅情報と識別情報とを関連付けて記憶しておくことで、衝突予測装置は、受光した光から取得した識別情報を検索キーとしてネットワーク経由で幅情報を取得することができる。これらにより発光部４０からの光に載せる情報が減ることから発光部４０からの光の波形を簡素化できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１、２  自動車
３  衝突予測装置
３１  受光部
３１ａ  レンズ
３１ｂ  エリアセンサ
３１ｃ  受光素子
３２  取得部
３３  判別部
３４  予測部
３４ａ  角度算出部
３４ｂ  距離算出部
３４ｃ  衝突判断部
３５  制御部
４１〜４８  発光部
【図１】
2012136136.tif 000022
【図２】
2012136136.tif 000023
【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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