接近通報用のレーダ波中継装置および表示装置
【課題】見通しの悪い交差点などにおける車両（移動物体）の出会い頭の衝突を防止する。
【解決手段】移動物体からのレーダ波を受信し、受信したレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信し、送信したレーダ波の反射波を受信し、受信した該反射波を該移動物体に向けて送信し、該レーダ波を受信したのち、該レーダ波の送信周期と当該レーダ波中継装置１Ｂ内の遅延時間とに基づく遅延時間分、該レーダ波についての反射波の送信を遅延させる。
【解決手段】移動物体からのレーダ波を受信し、受信したレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信し、送信したレーダ波の反射波を受信し、受信した該反射波を該移動物体に向けて送信し、該レーダ波を受信したのち、該レーダ波の送信周期と当該レーダ波中継装置１Ｂ内の遅延時間とに基づく遅延時間分、該レーダ波についての反射波の送信を遅延させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定箇所に接近する移動物体の存在を他の移動物体に通報するためのレーダ波中継装置および表示装置に関し、特に、見通しの悪い交差点などの場所において車両の出会い頭の衝突を防止するのに用いて好適な、接近通報用のレーダ波中継装置および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
見通しの悪い交差点への進入車に、他方向からの進入車の存在を知らせる方法としては、例えば、カーブミラー（凸面鏡）による方法や、特開平８−１０６６００号公報などで提案されているように、交差点の手前に超音波や光線あるいは赤外線などのセンサを設置して進入車両の存在を探知してそれを運転者（ドライバ）の視認しやすい位置に設置した表示装置に表示する方法などがある。
【特許文献１】特開平８−１０６６００号公報
【特許文献２】特開平５−２０５９９号公報
【特許文献３】特開平７−１０５５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前者のカーブミラーによる方法では、交差点に進入する人や車とカーブミラーの位置関係によっては、死角となって見えない部分が生じたり、風による方向のずれなどが生じやすい。また、雨や霧等の悪天候状況下ではカーブミラー自体を視認することが困難な場合もある。
一方、後者の方法では、接近車両の存在は分かっても、その速度を測定することができない。このため、交差点付近に駐車中の車両が存在する場合、それを進入車両と誤認してしまうことになる。これを回避するには、例えば、上記のセンサを、交差点付近に距離をおいて列状に複数設置して、これらのセンサ間の車両２の通過時間を測定できるようにすることが考えられるが、これでは、センサを設置する場所の確保・工事などに非常に労力がかかり、しかも、大規模で複雑なシステム構成になってしまう。
【０００４】
なお、車両などの移動物体の衝突を防止する手法としては、代表的なものに、ミリ波レーダを車両に搭載し、そのミリ波レーダの反射波から前方障害物（車両）の存在を運転者に通知する手法があるが、この手法では、ミリ波の指向性が強いため、そのままでは、交差点へ他の方向から進入してくる車両の存在を検知することはできない。
そこで、例えば、特開平５−２０５９９号公報や特開平７−１０５５５００号公報などで示されるように、交差点側に検出装置（レーダ）を設置して交差点に接近してくる車両を検知できるようにしておき、接近車両が検知されると、その車両への方向以外の方向に対してその旨を警告灯や表示器により通知することも考えられているが、この手法では、交差点側に設置した検出装置内にレーダ波を発信する機能（電源や発信機）が必要なため、装置の大型化や故障発生率の増大，これに伴うメンテナンス作業労力の増大などを招いてしまう。
【０００５】
本発明は、以上のような課題に鑑み創案されたもので、例えば、見通しの悪い交差点などにおける車両（移動物体）の出会い頭の衝突を、停車中の車両を進入車両と誤認することなく、確実に防止することができ、しかも、故障率の低い、接近通報用のレーダ波中継装置および表示装置を小型、且つ、安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例えば、以下の手段を用いる。
（１）接近通報用のレーダ波中継装置であって、移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、該レーダ波受信部にて受信されたレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうる受信レーダ波送信方向変更部と、該受信レーダ波送信方向変更部から送信されたレーダ波の反射波を受信する反射波受信部と、該反射波受信部で受信された該反射波を該移動物体に向けて送信する反射波送信部と、該レーダ波受信部にて該レーダ波が受信されたのち、該レーダ波の送信周期と当該レーダ波中継装置内の遅延時間とに基づく遅延時間分、該レーダ波についての反射波の送信を遅延させる遅延調整器と、をそなえた接近通報用のレーダ波中継装置を用いることができる。
【０００７】
（２）さらに、接近通報用の表示装置であって、移動物体から受信したレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に位置する各移動物体の移動方向に対応づけられた偏波面にそれぞれ変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信する中継レーダ波受信部をそなえ、さらに、該中継レーダ波受信部が、該レーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部をそなえ、前記接近通報用の表示装置が、該偏波面識別部にて識別された偏波面に対応する、前記移動物体の移動方向についての情報を表示する表示部、をそなえた接近通報用の表示装置を用いることができる。
【０００８】
また、本発明に関連する技術の接近通報用のレーダ波中継装置は、移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、このレーダ波受信部にて受信されたレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうる受信レーダ波送信方向変更部とをそなえて成ることを特徴としている。
ここで、上記レーダ波中継装置（以下、単に「中継装置」ともいう）は、上記の構成に加えて、さらに、上記の受信レーダ波送信方向変更部から送信されたレーダ波の反射波を受信する反射波受信部と、この反射波受信部で受信された反射波を上記の移動物体に向けて送信する反射波送信部とをそなえていてもよい。
【０００９】
また、上記の受信レーダ波送信方向変更部は、上記のレーダ波受信部にて受信されたレーダ波の偏波面を異なる偏波面に変換する偏波面変換部をそなえていてもよい。
さらに、上記中継装置には、上記のレーダ波受信部にて上記パルス波が受信されたのち、そのパルス波についての反射波が上記の反射波送信部から送信されるまでの遅延時間を調整する遅延調整器が設けられていてもよい。
【００１０】
また、本発明に関連する技術の接近通報用のレーダ波中継装置は、移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、このレーダ波受信部で受信されたレーダ波を上記の移動物体に向けて折り返し送信する折り返し送信部と、この折り返し送信部から送信された折り返しレーダ波の上記の移動物体での反射波を受信する反射波受信部と、上記の折り返しレーダ波と反射波とから上記移動物体の速度情報を検出する速度情報検出部と、この速度情報検出部にて検出された速度情報を上記のレーダ波が送信されてきた方向とは異なる他方向から受信されるレーダ波に付加して当該他方向へ送信する速度情報付加送信部とをそなえて成ることを特徴としている。
【００１１】
次に、本発明に関連する技術の接近通報用の表示装置は、移動物体から受信したレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信する中継レーダ波受信部と、この中継レーダ波受信部で受信された中継レーダ波から移動物体の速度情報を検出する速度情報検出部と、この速度情報検出部にて検出された速度情報を表示する表示部とをそなえて成ることを特徴としている。
【００１２】
ここで、上記表示装置は、上記の速度情報検出部にて検出された速度情報が所定のしきい値以上である場合にのみその速度情報を上記の表示部に供給する速度情報マスク部をそなえていてもよい。
また、上記の中継レーダ波受信部は、上記のレーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部をそなえるとともに、上記の表示部は、この偏波面識別部にて識別された偏波面に応じて上記の移動物体の移動方向についての情報を表示するように構成されていてもよい。
【００１３】
さらに、本発明に関連する技術の接近通報用の表示装置は、移動物体の存在を発光表示する移動物体存在表示用の発光部と、その移動物体の速度情報に応じて発光色もしくは発光状態が変化する速度情報表示用の発光部とをそなえていることを特徴としている。
また、本発明に関連する技術の接近通報用の表示装置は、移動物体が進入しうる地点についての情報を表示するための地点表示領域と、この地点表示領域において、移動物体の存在と移動方向とを発光表示するとともに、その移動物体の移動速度に応じて発光色もしくは発光状態が変化する方向・速度表示用の発光部とをそなえていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の接近通報用のレーダ波中継装置によれば、移動物体からのレーダ波を受信し、その受信レーダ波の送信方向をそのレーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更しうるので、次のような利点が得られる。
（１）例えば、見通しの悪い交差点などに本中継装置を設置するだけで、既存のレーダをそのまま活かして、移動物体に対して他方向からの移動物体の存在（接近）を通報でき、交差点での移動物体の出会い頭の衝突事故を確実に防止することができる。
【００１５】
（２）レーダを搭載した移動物体は、他方向から接近してくる他の移動物体の有無だけではなく、その移動物体の速度をも検知することができるので、停止中の移動物体を接近中と誤認識することが無い。
（３）レーダ波を利用するので、天候などにも影響されない。
（４）受信レーダ波の送信方向を変えるだけでよいので、発信機や電源回路などの能動回路は用いずに、全て受動回路で構成することが可能であり、大幅な小型化及び低コスト化が可能である。
【００１６】
（５）電源供給の必要が無いので、設置が容易であり、また、故障の発生率も発信機や電源回路をそなえる場合に比して大幅に軽減できるので、メンテナンスなどの作業労力も低減することができる。
ここで、本レーダ波中継装置は、送信方向を変更して送信したレーダ波の反射波を受信し、その反射波を上記の移動物体に向けて送信するようにしてもよく、このようにすれば、移動物体は、自身のレーダのレーダ波のみを用いて（他の移動物体がレーダの送信周波数やレーダの搭載／未搭載によらず）、他の移動物体の存在，速度を検知することができるので、衝突防止システムを柔軟に構築できる。
【００１７】
また、本レーダ波中継装置は、受信レーダ波の偏波面を元の偏波面とは異なる偏波面に変換する偏波面変換部をそなえていてもよく、このようにすれば、対向する移動物体から直接届くレーダ波との干渉を防止しながら、他方向からの移動物体の存在，速度を検知することができる。
さらに、本レーダ波中継装置には、移動物体からのレーダ波が受信されたのち、そのレーダ波についての反射波を同じ移動物体に送信するまでの遅延時間を調整する遅延調整器を設けてもよい。このようにすれば、移動物体は、他の移動物体までの距離をも正確に検知することが可能となる。
【００１８】
また、本発明のレーダ波中継装置によれば、移動物体からのレーダ波を、その移動物体に向けて折り返し送信し、その反射波と上記の折り返しレーダ波とから移動物体の速度情報を検出し、その速度情報を上記のレーダ波が送信されてきた方向とは異なる他方向から受信されるレーダ波に付加して当該他方向へ送信するので、移動物体は、自身のレーダ波の送信周波数と他の移動物体のレーダ波の送信周波数とが異なる場合でも、他の移動物体の正確な速度を検出することが可能である。従って、他方向からの移動物体の接近を確実に認識して、衝突事故を回避することができる。また、この場合も、本レーダ波中継装置は、受動回路で構成できるので、その故障率も大幅に低減されるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００１９】
さらに、本発明に関連する技術の接近通報用の表示装置は、移動物体から受信したレーダ波をそのレーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信し、その中継レーダ波から移動物体の速度情報を検出し、その速度情報を表示するので、レーダを搭載していない移動物体に対しても他方向からの移動物体の接近と速度とを通報することができる。また、移動物体だけでなく、付近の歩行者などにも同様の通報を行なって注意を促すことができる。
【００２０】
ここで、検出した上記の速度情報が所定のしきい値以上である場合にのみその速度情報を表示するようにしてもよく、このようにすれば、停止中の移動物体についての表示を除外することができ、停止中の移動物体が接近していると誤認することがない。
また、レーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別して、その偏波面に応じて移動物体の移動方向についての情報を表示するようにすれば、移動物体の接近，速度だけでなく、その接近方向までをも通報することができるので、より確実に衝突事故の発生を防止することができる。
【００２１】
ここで、本発明に関連する技術の表示装置では、移動物体の存在を発光表示するとともに、その速度に応じて発光色もしくは発光状態を変化させるようにすることもでき、このようにすれば、夜間や悪天候などの視界の悪い条件下においても、移動物体の存在と速度とを確実に通報することができるので、さらに、移動物体の衝突事故などを効果的に防止することができる。
【００２２】
また、本発明に関連する技術の表示装置では、移動物体の進入しうる地点の情報を表示するとともに、その地点へ接近する移動物体の存在と速度とを発光表示し、且つ、その発光色もしくは発光状態を移動物体の速度に応じて変化させるようにすることもでき、このようにすることで、移動物体がどの方向からどの位の速度で上記の地点に接近してくるかを、夜間や悪天候などの視界の悪い条件下においても、確実に知らせることができるので、さらに、移動物体の衝突事故などを効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（Ａ）第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図で、この図１に示す衝突防止システムでは、道路Ａ〜Ｄの交差点中央に設置されたレーダ波中継装置１において、その交差点に進入してくる車両（移動物体）２が搭載している衝突防止レーダ〔例えば、ＣＷ（Continuous Wave）レーダ〕からのレーダ波を受信し、そのレーダ波が送信されてきた方向以外の方向（道路）に向けて再放射（中継送信）することが行なわれるようになっている。なお、「衝突防止レーダ」とは、自身の送信レーダ波と、その送信レーダ波が他車両２などの障害物で反射してきた反射波とのドップラー効果による周波数ずれ（ドップラーシフト）から、自車両２の前方に速度をもった障害物が存在することを検知できるものである。
【００２４】
このため、本実施形態のレーダ波中継装置（以下、単に、「中継装置」もしくは「中継器」という）１は、例えば図２に示すように、各道路Ａ〜Ｄ方向用の、受信アンテナ１１Ａ〜１１Ｄ，分配器１２Ａ〜１２Ｄ，合成器１３Ａ〜１３Ｄ，サーキュレータ１４Ａ〜１４Ｄ，偏波面変換器１５Ａ〜１５Ｄ及び送信アンテナ１６Ａ〜１６Ｄをそなえて構成されている。なお、以下において、これらの各構成要素の道路Ａ〜Ｄ方向を特に区別しない場合は、受信アンテナ１１，分配器１２といった具合に、符号Ａ〜Ｄを省略して表記する。
【００２５】
ここで、受信アンテナ（レーダ波受信部）１１Ａ〜１１Ｄは、それぞれ、道路Ａ〜Ｄを交差点に向かって進入してくる車両２から送信されたレーダ波（以下、車載レーダ波ともいう）を受信するためのものであり、分配器１２Ａ〜１２Ｄは、それぞれ、対応する受信アンテナ１１Ａ〜１１Ｄで受信されたレーダ波を３分岐して、それぞれを自担当の道路方向を除く他の３方向用の合成器１３へ出力するものである。
【００２６】
また、合成器１３Ａ〜１３Ｄは、それぞれ、自担当の道路方向用の分配器１２を除く他の道路方向用の分配器１２から分配されてくる３系統の受信レーダ波を合成するものであり、サーキュレータ１４Ａ〜１４Ｄは、それぞれ、対応する合成器１３Ａ〜１３Ｄで合成されたレーダ波のみを通過させて、同じ道路方向用の受信アンテナ１１で受信されたレーダ波が送信アンテナ１６側に回り込まないようにするためのものである。
【００２７】
さらに、偏波面変換器１５Ａ〜１５Ｄは、それぞれ、対応するサーキュレータ１４からのレーダ波の偏波面を９０°回転させるためのもので、例えば図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すようなひねり導波管によって実現できる。そして、送信アンテナ１６Ａ〜１６Ｄは、それぞれ、各道路Ａ〜Ｄ方向へ偏波面変換器１５Ａ〜１５Ｄによる偏波面変換後のレーダ波を再放射するものである。
【００２８】
つまり、上記の分配器１２や合成器１３，サーキュレータ１４，偏波面変換器１５，送信アンテナ１６を含む部分は、受信アンテナ１１にて受信された車載レーダ波を元の方向（その車載レーダ波が送信されてきた方向）とは異なる方向（１方向以上）に変更して送信（中継）しうる受信レーダ波送信方向変更部として機能するのである。
このように、本実施形態の中継装置１は、受信レーダ波をそのレーダ波が送られてきた方向以外の道路方向へ再放射するのに、発信機や電源などの能動回路を用いずに構成することができる。
【００２９】
ところで、上述のように受信レーダ波の偏波面を回転させて再放射する必要があるのは、現在実用化されている車載レーダでは、対向車からのレーダ波との干渉を避けるために、偏波面を傾けていることに起因する。即ち、例えば、送信レーダ波の直線偏波の偏波面を４５°に傾けておけば、自車と対向車との受信偏波面の差は９０°となり直交するので干渉が軽減されるが、このように偏波面の傾いた受信レーダ波を、中継装置１において、そのまま（偏波面を変えずに）中継すると、その中継レーダ波が受信されるべき車両２では、自車２の受信偏波面と中継レーダ波の偏波面とが直交するので、中継レーダ波を受信できないのである。
【００３０】
そこで、本実施形態では、上述したように、中継装置１からレーダ波を再放射する際には、偏波面変換器（偏波面変換部）１５Ａ〜１５Ｄにより、受信レーダ波の偏波面を９０°回転させて、道路側からみたときの送信偏波面が受信偏波面と同一になるよう変換する。つまり、受信レーダ波の偏波面を元の偏波面とは異なる偏波面に変換する。
例えば、各車両２の送信偏波面及び受信偏波面がそれぞれ右上がり（４５°）に傾いている場合、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、各道路Ａ〜Ｄ方向からの受信レーダ波の偏波面（道路Ａ〜Ｄ側から見て右上がり）を９０°回転させることで、中継器１の各道路Ａ〜Ｄから見たときの送信偏波面及び受信偏波面もそれぞれ右上がりに傾ける。
【００３１】
これにより、例えば、図１に示す車両２Ａに着目すると、図４（Ｂ）中に一点鎖線３で示すように、対向方向（道路Ｃ方向）から中継器１を経由せずに届くレーダ波については、偏波面が異なるため、自身（車両２Ａ）が送信したレーダ波の反射波としては受信されないが、中継器１を経由して届いたレーダ波については、その偏波面が自車２Ａの受信偏波面と同じに変換されているため、自車２Ａが送信したレーダ波の反射波として受信することが可能となる。
【００３２】
以下、本中継器１を有する衝突防止システムの動作について詳述する。
例えば、図１において、道路Ａ，Ｂのそれぞれから車両２Ａ，２Ｂが交差点へ進入してくるとする。この場合、車両２Ａに搭載された衝突防止レーダから送信されたレーダ波は、中継装置１の受信アンテナ１１Ａで受信され、分配器１２Ａで３分岐された後、道路Ａ以外の各道路Ｂ〜Ｄ方向用の合成器１３Ｂ〜１３Ｄ、サーキュレータ１４Ｂ〜１４Ｄを介して偏波面変換器１５Ｂ〜１５Ｄに入力される。
【００３３】
そして、偏波面変換器１５Ｂ〜１５Ｄにおいてそれぞれ偏波面が９０°回転させられた受信レーダ波は、送信アンテナ１６Ｂ〜１６Ｄから道路Ｂ〜Ｄへ再放射される。ここで、車両２Ａの送信レーダ波の周波数（送信周波数）＝fa′〔Ｈｚ〕，車両２Ａの速度＝va′〔ｍ／ｓ〕と仮定すると、中継装置１からみた車両２Ａからのレーダ波の周波数fa′は、ドップラー効果の式より、
【００３４】
【数１】
【００３５】
となる。ただし、この式（１）において、ｃは光速を表わす。
従って、道路Ｂ，道路Ｃ及び道路Ｄ方向には、それぞれ、周波数fa′のレーダ波が再放射されることになる。従って、車両２Ｂには、車両２Ｂの受信偏波面に一致する周波数fa′のレーダ波（以下、レーダ波fa′と表記することもある）が届くことになる。ここで、車両２Ｂのレーダ波の送信周波数＝fb〔Ｈｚ〕，車両２Ｂの速度＝vb〔ｍ／ｓ〕とすると、このレーダ波fa′の車両２Ｂからみた周波数fa′(b)は、ドップラー効果の式より、
【００３６】
【数２】
【００３７】
となる。これを車両２Ｂの車載レーダにより、自身が送信したレーダ波の周波数fbと比較すれば、ドップラー効果の式より、車両２Ａと車両２Ｂとの相対速度ｖabが以下のように求まる。
【００３８】
【数３】
【００３９】
これにより、車両２Ｂでは、あたかも、交差点方向（付近）に速度ｖabをもった障害物が存在するようにみえ、車両２Ｂの運転者に注意を促すことができる。なお、現在、日本国内で実用化されている車載レーダの中心周波数は、ほぼ同一（約５９．５ＧＨｚ）であるが、レーダの固体差やメーカ差などにより周波数誤差が生じ、fa≠fbとなった場合、上記の式（３）で求まる車両２Ａと車両２Ｂとの相対速度ｖabは実際の相対速度とは若干異なる。ただ、或る程度、正確な速度情報を得ることは可能である。
【００４０】
同様に、車両２Ｂから送信されたレーダ波についても、中継装置１で偏波面が９０°回転させられた後、道路Ａ方向に再放射され、このレーダ波を車両２Ａが受けることにより、車両２Ａでも、あたかも交差点方向（付近）に速度ｖabをもった障害物（車両２Ｂ）が存在しているように見えることになる。以上により、交差点に進入してくる各車両２Ａ，２Ｂの各運転者に、他方向からの進入車両２Ｂ，２Ａの存在（接近）を通報して注意を促すことができ、交差点での出会い頭の衝突を未然に回避・防止することが可能になる。
【００４１】
なお、道路Ｃや道路Ｄからの進入車両２が存在する場合にも、上記と同様にして、運転者に注意を促すことができる。また、運転者への注意の促し方（通報方法）は、警報音などによる聴覚的手段や警報表示などによる視覚的手段によって行なえばよい。さらに、この通報とともに、あるいは、通報は行なわずに、自動的に、車速を減速制御するようにしてもよい。このようにすれば、より確実に、交差点での衝突事故を防止することが可能になる。
【００４２】
以上のように、本実施形態の衝突防止システム（中継装置１）によれば、交差点に上記の中継装置１を設置するだけで、既存の車載レーダをそのまま活かして、交差点での車両２の出会い頭の衝突事故を確実に防止することができる。特に、本実施形態では、交差点への進入車両２の有無だけではなく、その進入車両２の速度情報をも検出することができるので、停車中の車両２を進入車両２と誤認識することが無い。また、レーダ波を利用するので、天候などにも影響されない。
【００４３】
さらに、本実施形態の中継装置１は、図２により上述したように、発信機や電源回路などの能動回路は用いずに、全て受動回路で構成できるので、大幅な小型化，低コスト化が可能である。しかも、この場合は、電源供給の必要が無いので、設置が容易であり、また、故障の発生率も発信機や電源回路をそなえる場合に比して大幅に軽減できるので、メンテナンスなどの作業労力を低減することができる。なお、測定（検知）距離を伸ばしたい場合には、適宜、車載レーダの出力（送信電力レベル）を大きくしたり、増幅器を設ければ対応可能である。
【００４４】
（Ｂ）第２実施形態の説明
図５は本発明の第２実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図で、この図５に示す衝突防止システムでは、道路Ａ〜Ｄの交差点中央に設置されたレーダ波中継装置１Ａにおいて、その交差点に進入してくる車両２Ａが搭載している衝突防止レーダ（例えば、ＣＷレーダ）からのレーダ波を、そのレーダ波を送信した車両２Ａに折り返し、その反射波を受けることで、車両２Ａの速度情報を検知し、その速度情報を他方向から交差点に進入してくる車両２Ｂの車載レーダのレーダ波に載せてその車両２Ｂへ折り返すことが行なわれるようになっている。
【００４５】
このため、本第２実施形態の中継装置１Ａは、例えば図６に示すように、道路Ａ方向用回路１０Ａとして、受信アンテナ２１Ａ，２５Ａ，送信アンテナ２３Ａ，３０Ａ，分配器２２Ａ，２７Ａ，方向性結合器２４Ａ及びミキサ２６Ａ，２９Ａをそなえるとともに、道路Ｂ方向用回路１０Ｂとして、同様に、受信アンテナ２１Ｂ，２５Ｂ，送信アンテナ２３Ｂ，３０Ｂ，分配器２２Ｂ，２７Ｂ，方向性合器２４Ｂ及びミキサ２６Ｂ，２９Ｂをそなえて構成されている。
【００４６】
なお、この図６には図示を省略しているが、これらの道路Ａ方向用回路１０Ａや道路Ｂ方向用回路１０Ｂと同様の構成を有する、道路Ｃ方向用回路，道路Ｄ方向用回路も設けられているものとし、以下、便宜上、道路Ｃ方向用回路には、符号１０Ｃを付記し、道路Ｄ方向用回路には符号１０Ｄを付記して、説明を行なう。また、以下では、道路Ａ〜Ｄ方向用の区別を行なわない場合には、受信アンテナ２１，送信アンテナ２３といった具合に、Ａ，Ｂなどの英文字の表記は省略する場合がある。
【００４７】
ここで、上記の各道路Ａ〜Ｄ方向用回路１０Ａ〜１０Ｄにおいて、受信アンテナ（レーダ波受信部）２１は、道路Ａ〜Ｄから交差点に向かって進入してくる車両２の車載レーダからのレーダ波を受信するためのものであり、分配器２２は、この受信アンテナ２１で受信されたレーダ波を２分岐するもので、一方は送信アンテナ２３を通じて同じ道路方向へ折り返され、他方はミキサ２２Ａに入力されるようになっている。つまり、上記の送信アンテナ２３は、受信アンテナ２１で受信された車載レーダ波を同じ道路側に折り返し送信する折り返し送信部として機能する。
【００４８】
また、方向性結合器２４は、送信アンテナ２３を通じて折り返される受信レーダ波の一部を抽出するためのものであり、受信アンテナ（反射波受信部）２５は、上記の送信アンテナ２３により折り返し送信されたレーダ波の反射波を受信するためのものであり、ミキサ２６は、この受信アンテナ２５で受信された折り返しレーダ波の反射波と方向性結合器２４にて抽出された折り返しレーダ波とをミキシングすることにより、折り返しレーダ波とその反射波との周波数差情報を検出するものである。
【００４９】
ここで、この周波数差情報は、車両２Ａの移動速度に応じたドップラー効果により生じるものであるから、車両２Ａの速度情報を含んでいることになる。つまり、上記のミキサ２６は、上記の折り返しレーダ波と反射波とから車両２の速度情報を検出する速度情報を検出する速度情報検出部として機能しており、送信アンテナ２３，方向性結合器２４，受信アンテナ２５，ミキサ２６から成る部分は、送信周波数と反射周波数との差から車両２の速度を、発信機などを用いることなく検知するレーダとして機能するのである。
【００５０】
そして、分配器２７は、このミキサ２６で得られた信号（周波数差分情報）を３分岐して、それぞれを他方向の道路方向用回路１０へ分配するものであり、合成器２８は、他方向の道路方向用回路１０の分配器２７から分配されてくる３系統の信号を合成するものであり、ミキサ２９は、この合成器２８の出力と分配器２２から分配されてくる受信レーダ波とをミキシングすることにより、受信レーダ波に上記の周波数差情報を付加するものである。
【００５１】
また、送信アンテナ３０は、このミキサ２９の出力を交差点に自担当の道路方向（例えば、送信アンテナ３０Ａなら道路Ａ方向、送信アンテナ３０Ｂなら道路Ｂ方向）から進入してくる車両２に向けて送信するものである。つまり、これらのミキサ２９及び送信アンテナ３０は、ミキサ２６にて検出された速度情報を車載レーダ波が送信されてきた方向とは異なる他方向から受信される車載レーダ波に付加してその方向へ送信する速度情報付加送信部として機能するのである。
【００５２】
以下、上述のごとく構成された本第２実施形態の衝突防止システム（中継装置１Ａ）の動作について詳述する。
例えば、この場合も、図５に示すように、道路Ａ及び道路Ｂ上を車両２Ａ及び車両２Ｂがそれぞれ交差点に進入してくると仮定する。なお、車両２Ａの速度＝va，車両２Ａのレーダ波の送信周波数=fa，車両２Ｂの速度＝vb，車両２Ｂのレーダ波の送信周波数=fbとする。
【００５３】
このとき、車両２Ａ（速度va）の車載レーダから放射されたレーダ波（周波数fa）は、前記の式（１）から、中継装置１の受信アンテナ２１Ａにて周波数fa′のレーダ波（以下、レーダ波fa′と表記することもある）として受信される。
この受信レーダ波fa′は、中継装置１内部で折り返されて、送信アンテナ２３Ａから車両２Ａに向けて再放射される。この折り返しレーダ波（周波数fa′）が車両２Ａで反射して戻ってきたレーダ波（反射波）は、周波数fa″〔fa″は前記の式（１）におけるfaにfa′を代入した値）〕で受信アンテナ２５Ａにて受信される。
【００５４】
そして、受信アンテナ２５Ａで受信された反射波（周波数fa″）は、ミキサ２６Ａにて、方向性結合器２４Ａにより抽出される折り返しレーダ波（周波数fa′）とミキシングされる。これにより、これらの反射波と折り返しレーダ波との周波数差情報（速度データ）Δfa（＝fa″−fa′=fa′−fa）が得られる。この周波数差情報Δfaは、分配器２７Ａにて３分岐されて、他の道路Ｂ〜Ｄ方向用回路１０Ｂ〜１０Ｄの合成器２８に入力される。
【００５５】
ここで、道路Ｂ方向用回路１０Ｂに着目すると、この道路Ｂ方向用回路１０Ｂでは、このように道路Ａ方向用回路１０の分配器２７Ａから入力された周波数誤差情報Δfaと、他の道路方向用回路１０Ｃ，１０Ｄから同様にして入力される周波数誤差情報（ただし、進入車両２が無い場合は０）とが合成器２８Ｂにて合成され、ミキサ２９Ｂに入力される。
ミキサ２９Ｂでは、この合成器２８Ｂの出力と、受信アンテナ２１Ｂで受信された車両２Ｂからのレーダ波とをミキシングすることにより、車両２Ｂからの受信レーダ波（周波数fb′）に、車両２Ａからの受信レーダ波を基にして上述のごとく得られた周波数差情報Δfaを付加し、これ（fb′＋Δfa）が送信アンテナ３０Ｂを通じて車両２Ｂに向けて再放射される。なお、上記の周波数fb′は、周波数fa′〔式（１）参照〕と同様にして求められる。
【００５６】
車両２Ｂでは、この周波数fb′＋Δfaのレーダ波を中継装置１Ａから受けると、周波数差情報Δfaを抽出することで、車両２Ａの速度vaを求めることができ、これにより、交差点に速度vaで進入してくる車両２Ａの存在を運転者に通報して注意を促すことができる。以上と同様にして、車両２Ａでも、車両２Ｂが交差点に速度vbで進入してくることが運転者に通報される。
【００５７】
従って、本実施形態によっても、車両２Ａ，２Ｂの交差点での出会い頭の衝突事故を確実に防止することができるとともに、お互いに進入車両２の速度を知ることができるので、停車中の車両２を進入（接近）車両２と誤認識することが無い。特に、この場合は、中継装置１にて進入車両２の速度情報（周波数差情報）を求め、それを他方向からの車両２のレーダ波に載せて再放射するので、fa（車両２Ａの送信周波数）≠fb（車両２Ｂの送信周波数）であっても、正確な速度を求められる。つまり、相手車両２の車載レーダの周波数や周波数安定度によらずに、相手車両２の正確な速度を検出することが可能である。
【００５８】
なお、道路Ｃ，道路Ｄから進入車両２がある場合も、上記と同様の方法により、Δfc，Δfdが合成器２８Ａ，２８Ｂにて車両２Ｂ，車両２Ａへのレーダ波に付加されるので、車両２Ａ，２Ｂは、それぞれ、Δfc，Δfdを抽出することで、それぞれの存在と正確な車速とを検知することができる。また、道路Ｃ，道路Ｄを走行中の車両２についても、勿論、同様にして、他方向から交差点へ進入してくる車両２の存在と正確な車速とを検知することができる。
【００５９】
さらに、この場合も、運転者への注意の促し方（通報方法）は、警報音などによる聴覚的手段や警報表示などによる視覚的手段によって行なえばよいし、また、この通報とともに、あるいは、通報は行なわずに、自動的に、車速を減速制御するようにしてもよい。また、本実施形態においても、測定（検知）距離を伸ばしたい場合には、適宜、車載レーダの出力（送信電力レベル）を大きくしたり、増幅器を設ければよい。
【００６０】
（Ｃ）第３実施形態の説明
図７は本発明の第３実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図で、この図７に示す衝突防止システムでは、交差点中央に設置した中継装置１Ｂにおいて、第１実施形態と同様に、車載レーダのレーダ波（例えば、車両２Ａからのレーダ波）を中継して他の交差点各方向に再放射したのち、その反射波〔この反射波には進入車両２（例えば、車両２Ｂ）の速度情報がドップラーシフトとして含まれる〕を上記のレーダ波の発信元方向（車両２Ａ方向）に向けて再放射することが行なわれるようになっている。
【００６１】
このため、本第３実施形態の中継装置１Ｂは、例えば図８に示すように、各道路Ａ〜Ｄに対応して道路Ａ〜Ｄ方向用回路３Ａ〜３Ｄをそなえるとともに、これらのそれぞれが、受信アンテナ３１，３５，３７，３９，増幅器３２，分配器３３，送信アンテナ３４，３６，３８，４１，合成器４０をそなえて構成されている。
ここで、上記の受信アンテナ（レーダ波受信部）３１は、道路Ａ（道路Ｂ〜Ｄ）方向からの車載レーダ波を受信するためのものであり、増幅器３２は、この受信アンテナ３１で受信されたレーダ波を所要の送信電力レベルにまで増幅するためのものである。なお、この増幅器３２は、必要な測定（検知）距離が短い場合や車載レーダの送信電力レベルを高くした場合など、レーダ波を中継するのに十分な電力レベルが確保される場合には不要である。
【００６２】
また、分配器３３は、受信レーダ波を３分岐して、それぞれを送信アンテナ３４，３６，３８に分配することにより、第１実施形態と同様に、受信レーダ波の伝搬方向をその車載レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更しうる受信レーダ波送信方向変更部として機能するものであり、送信アンテナ３４，３６，３８は、それぞれ、この分配器３３から分配されてくる受信レーダ波をそのまま道路Ａ以外の道路Ｂ，Ｃ，Ｄ（道路Ｂ方向用回路３Ｂでは道路Ｂ以外の道路Ａ，Ｃ，Ｄ、道路Ｃ方向用回路３Ｃでは道路Ｃ以外の道路Ａ，Ｃ，Ｄ、道路Ｄ方向用回路３Ｄでは道路Ｄ以外の道路Ａ〜Ｃ）へ向けて送信（再放射）するためのものである。
【００６３】
さらに、受信アンテナ（反射波受信部）３５，３７，３９は、それぞれ、これらの送信アンテナ３４，３６，３８から再放射されたレーダ波の反射波を受信するためのものであり、合成器４０は、これらの受信アンテナ３５，３７，３９で受信された反射波を合成するものであり、送信アンテナ（反射波送信部）４１は、この合成器４０の出力（反射波）を道路Ａ方向（道路Ｂ方向用回路３Ｂでは道路Ｂ方向、道路Ｃ方向用回路３Ｃでは道路Ｃ方向、道路Ｄ方向用回路３Ｄでは道路Ｄ方向）へ向けて送信するためのものである。
【００６４】
ただし、この場合、道路Ａ〜Ｄ方向用回路３Ａ〜３Ｄの３組の再放射用アンテナ（送信アンテナ３４及び受信アンテナ３５／送信アンテナ３６及び受信アンテナ３７／送信アンテナ３８及び受信アンテナ３９）は、各道路Ａ〜Ｄ方向用回路３Ａ〜３Ｄ間の干渉を避ける（例えば、道路Ｂ方向への再放射波の反射波が道路Ａ方向や道路Ｃ方向用の受信アンテナ３１や３７に入射してしまうことを防止する）ために、例えば図９に模式的に示すように、それぞれの（直線）偏波面を少しずつ変えている。なお、この図９は道路Ａ方向からみた中継装置１Ｂの偏波面の向きを表わしている。
【００６５】
上述のごとく構成された本実施形態の中継装置１Ｂでは、例えば、道路Ａ方向から交差点に向かって衝突防止レーダを搭載した車両２Ａが進入してくるとすると、その車両２Ａから送信されたレーダ波が道路Ａ方向用回路３Ａの受信アンテナ３１にて受信される。この受信レーダ波は、分配器３３で３分岐されて、それぞれ、送信アンテナ３４，３６，３８を通じて道路Ｂ〜Ｄへ再放射される。
【００６６】
ここで、今、図７に示すように、道路Ｂから衝突防止レーダを搭載していない車両２Ｂが交差点に向かって進入してくるとすると、上述のごとく道路Ｂに向けて再放射されたレーダ波は、この車両２Ｂで反射されることになる。この反射波は、道路Ａ方向用回路３Ａの受信アンテナ３５にて受信され、他の受信アンテナ３７，３９の出力（道路Ｃ，道路Ｄ方向からの反射波）と合成器４０にて合成された後、送信アンテナ４１から道路Ａ（車両２Ａ）に向けて送信される。
【００６７】
これにより、車両２Ａでは、自身の車載レーダにより送信したレーダ波と上述のごとく中継装置１Ｂから送信されてくるレーダ波との周波数比較を行なうことで、車両２Ｂの速度を検出することができる。この結果、車両２Ａは、他方向からの交差点への進入車両２Ｂの有無とその進入車両２Ｂの速度とを、進入車両２Ｂのレーダ波を頼りにせず自車両２Ａの車載レーダから送信したレーダ波のみを用いて、つまり、進入車両２Ｂの車載レーダの有無やレーダ方式の違いによらず、確実に検知することができる。
【００６８】
なお、道路Ｂ，道路Ｃ，道路Ｄから交差点に進入してくる車両２についても、衝突防止レーダを搭載していれば、上記と同様にして、他方向からの進入車両２の存在とその車速とを検知することができるのはいうまでもない。
以上のように、本第３実施形態においても、既存の車載レーダをそのまま活かして、天候などに影響されず、また、停車中の車両２を進入車両２と誤認識することもなく、交差点での車両２の出会い頭の衝突事故を確実に防止することができるほか、この場合は、他方向からの進入車両２の衝突防止レーダの搭載／未搭載やレーダ方式の違いによらないので、より柔軟なシステム構成を実現できる。
【００６９】
また、この場合も、中継装置１Ｂは、発信機や電源回路などの能動回路は用いずに、全て受動回路で構成可能なので、大幅な小型化が可能であり、さらに、電源供給の必要が無いので、設置が容易である。また、故障の発生率も発信機や電源回路をそなえる場合に比して大幅に軽減できるので、メンテナンスなどの作業労力を低減することができる。
なお、本第３実施形態においても、他方向からの進入車両検知時の運転者への注意の促し方（通報方法）は、警報音などによる聴覚的手段や警報表示などによる視覚的手段によって行なえばよく、また、この通報とともに、あるいは、通報は行なわずに、自動的に、車速を減速制御するようにしてもよい。
【００７０】
（Ｃ′）第３実施形態の変形例の説明
本変形例では、上記の中継装置１Ｂを有する衝突防止システムにおいて、車載レーダとしてパルス式レーダを適用して、車載レーダ波としてパルス波が車両２から送信されるものと仮定する。このパルス式レーダでは、送信波に対する反射波の遅延時間から対象物（車両２）までの距離を算出することができる。例えば、車両２Ａから送信されたパルス波が、中継装置１Ｂを経由して、車両２Ｂに当たって反射し、再度、中継装置１Ｂを経由して、車両２Ａに戻ってくるまでの時間を計測することで、車両２Ｂまでの距離を算出することが可能である。
【００７１】
しかしながら、図８により上述した回路構成では、中継装置１Ｂでレーダ波の向きを変える際、中継装置１Ｂ内部において遅延時間が発生する。この遅延時間は、車両２Ａからみれば測定距離の誤差となって現われる。例えば、送信周期Ｔのパルス式レーダを用いた場合、図１１に示すように、レーダ波の往復時間ａは、「実際の距離に対応した遅延時間ｔ」＋「中継継装置１Ｂ内の遅延時間ｂ」となり、遅延時間ｂ分だけ、距離算出の誤差となる。
【００７２】
そこで、本変形例では、図８に示すように、例えば、合成器４０と送信アンテナ４１との間に、入力パルスを「Ｔ−ｂ」だけ遅延させる遅延調整器（遅延回路）４２を設けて、図１２に示すように、受信レーダ波を「Ｔ−ｂ」だけ遅延させることによって、次の送信パルス周期で誤差を含まない遅延時間ｔを得られるようにする。つまり、受信アンテナ３１でレーダ波が受信されたのち、そのレーダ波についての反射波が反射波送信部としての送信アンテナ４１から送信されるまでの遅延時間を調整する。
【００７３】
ここで、中継装置１Ｂ内の遅延時間ｂは装置特有の値のため、事前に調べておけばよい。送信周期Ｔは予め分かっていれば、「Ｔ−ｂ」が固定されるため、高誘電率の誘電体フィルタなどを用いて「Ｔ−ｂ」分の遅延を作り出せばよい。送信周期Ｔが未定の場合は、例えば、パルス検波器により車載レーダの送信周期Ｔを検出し、検出した送信周期Ｔと既知の遅延時間ｂとを基に、遅延時間「Ｔ−ｂ」の遅延回路４２を構成する。
【００７４】
なお、一般的に、測定したい距離範囲をＲとすると、
Ｒ＝Ｃ×Ｔ／２ …（４）
Ｃ＝３．０×１０8，Ｔ＝送信パルス間隔（周期）
となるため、Ｒ＝２００ｍとすると、この式（４）から、以下の送信パルス間隔が必要である。
【００７５】
Ｔ＝１．３３μｓ
また、中継装置１Ｂにおける遅延時間ｂは、中継装置１Ｂの構成にもよるが、〜数１００ｎｓである。従って、高誘電率の誘電体フィルタなどを用いて、Ｔ−ｂ≒１μｓ程度の遅延時間を作ればよい。
以上のように、本変形例の中継装置１Ｂでは、上述した第３実施形態同様にして、交差点へ他方向から進入してくる車両２の存在とその車速とを確実に検知できるとともに、この場合は、その車両２までの距離までをも正確に検知することができる。従って、上述した第３実施形態と同様の利点が得られるほか、運転者に対してより適切な情報を渡すことができるので、より確実に、交差点での出会い頭の衝突事故を防止することができる。
【００７６】
（Ｄ）第４実施形態の説明
図１３は本発明の第４実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図で、この図１３に示す衝突防止システムは、第１実施形態（図１及び図２）にて前述したものと同様の中継装置１が道路Ａ〜Ｄの交差点中央に設置されるとともに、道路標識などと同様、それぞれの道路Ａ〜Ｄ上を走行する車両２から視認しやすい交差点付近の位置（４カ所）に、接近通報用の表示装置５Ａ〜５Ｄが設置された構成になっている。
【００７７】
これらの各表示装置５Ａ〜５Ｄは、それぞれ、中継装置１からの送信レーダ波（中継レーダ波）を受けることにより、他方向からの交差点への進入車両２の存在及び速度情報を交差点に進入してくる車両２に表示するためのもので、このために、図１３中に示すように、例えば、表示部５１の背面に受信機６が付設されている。そして、この受信機６は、その要部に着目すると、例えば図１４に示すように、受信アンテナ６１，ミキサ６２及び局部発振器６３をそなえて構成されている。
【００７８】
ここで、受信アンテナ（中継レーダ波受信部）６１は、中継装置１から再放射されてくるレーダ波を受信するためのものであり、局部発振器６３は、車載レーダのレーダ波と同じ周波数を発振するものであり、ミキサ（速度情報検出部）６２は、この局部発振器６１からの局部発振信号と受信アンテナ６１で受信されたレーダ波とをミキシングすることにより、中継装置１からのドップラーシフトを受けた受信レーダ波と局部発振信号との周波数差情報（つまり、速度情報）を得るためのものである。
【００７９】
例えば、第１実施形態と同様に、送信周波数faの衝突防止レーダを搭載した車両２Ａが速度vaで交差点に進入してくる場合、この車両２Ａからのレーダ波（周波数fa）は、表示装置５Ｂ〜５Ｄの受信機６では、それぞれ、ドップラーシフトを受けたレーダ波〔周波数fa′：式（１）参照〕が受信アンテナ６１にて受信されることになる。ここで、局部発振器６３の発振周波数をfaに設定すると、ミキサ６２によって得られる周波数差情報はfa′−faとなる。
【００８０】
そして、この周波数差情報fa′−faを信号処理部（図示省略）にて処理（ドップラーの式により演算）すれば、車両２Ａの速度vaが求められ、これを基に、例えば図１６に模式的に示すように、交差点への進入車両２が存在することと、その進入車両２の速度情報とを表示装置５Ｂ〜５Ｄの表示部５１に表示することができる。
このときの表示方法としては、例えば図１６に示すように、表示部５１を発光ダイオードなどの発光素子を用いた電光掲示板として構成し、「注意」という文字を発光部５１ａにおいて点灯（点滅でもよい）させるとともに、低速のときは青のみ、中速のときは青と黄色、高速のときは青，黄，赤の全てを点灯するといった具合に、進入車両２の速度に応じて、３色の発光部５２ａ〜５２ｃを点灯（あるいは、点滅）することで速度情報を表示する手法などを採ればよい。
【００８１】
つまり、図１６に示す表示部５１は、車両２の存在を、例えば「注意」という文字の発光によって、表示する発光部（移動物体存在表示用の発光部）５１ａと、車両２の速度情報に応じて発光色（もしくは発光状態）が変化する発光部５２ａ〜５２ｃとを有しているのである。
これにより、図１３に示すように、道路Ｂ方向から交差点へ車両２Ｂが進入してくる場合、その車両２Ｂは、表示装置５Ｂ（電光掲示板５１）に表示されている情報から車両２Ａがどのくらいの速度で交差点に進入してくるかを、夜間や悪天候などの視界の悪い条件下においても、確実に認識することができる。同様にして、車両２Ａや他の道路Ｃや道路Ｄ方向から進入車両２が存在する場合にも、お互いに他方向からの進入車両２の存在とその速度情報とを表示装置５Ａ，５Ｃ，５Ｄ（電光掲示板５１）から知ることができる。
【００８２】
なお、ここでは、表示装置５Ａ〜５Ｄ及び受信機６に着目した動作について説明したが、例えば、車両２Ａや車両２Ｂでは、衝突防止レーダを搭載していれば、この場合も、第１実施形態と同様に、中継装置１からの中継レーダ波を受けることにより、お互いの存在と速度とを検知している。
従って、本第４実施形態においても、前述した第１実施形態と同様の利点が得られるほか、表示装置５Ａ〜５Ｄの設置により、夜間や悪天候で視界が悪い場合などでも、より確実に、交差点での出会い頭の衝突事故を防止することができる。また、この場合は、表示装置５Ａ〜５Ｄにより、衝突防止レーダを搭載していない車両２、あるいは、自転車や歩行者に対しても、同様の内容の注意を促すことができるので、車両２同士の衝突事故だけでなく、車両２と自転車や車両２と歩行者との衝突事故防止効果も期待できる。
【００８３】
なお、上述した受信機６は、例えば図１５に示すように、速度情報マスク部として機能する濾波器（ハイパスフィルタ：ＨＰＦ）６４を設けて、或る周波数（速度）以上でなければ表示部５１に信号を通さない構成にし（つまり、有効な周波数差情報についてのしきい値を設ける）、或る速度以上の進入車両２があった場合にのみ、上述したような注意を促すようにしてもよい。このようにすれば、停車中の車両２についての情報が、他の道路方向に伝わらずに済むので、停車中の車両２を進入車両２と誤認することが無い。
【００８４】
（Ｅ）第５実施形態の説明
図１７は本発明の第５実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図で、この図１７に示す衝突防止システムは、第３実施形態（図７〜図９）にて前述したものと同様の中継装置１Ｂが道路Ａ〜道路Ｄの交差点中央に設置されるとともに、この場合も、道路標識などと同様、それぞれの道路Ａ〜Ｄ上を走行する車両２から視認しやすい交差点付近の位置（４カ所）に、受信機８付きの表示装置７Ａ〜７Ｄが設置された構成になっている。なお、この場合も、受信機８は、例えば、表示部７１の背面に付設されている。
【００８５】
そして、これらの表示装置７Ａ〜７Ｄも、上述した第４実施形態と同様に、中継装置１Ｂから再放射される中継レーダ波を受けて、交差点への進入車両２の存在とその速度とを表示するためのものであるが、本実施形態では、中継装置１Ｂが、前述したように、各道路Ａ〜Ｄ方向毎に偏波面を変えて（図９参照）レーダ波の再放射を行なうので、この偏波面の違いを利用して、進入車両２の方向までをも表示できるようになっている。
【００８６】
このため、表示装置７Ａ〜７Ｄに付設されている受信機８には、その要部の構成に着目すると、いずれも、例えば図１８に示すように、中継装置１Ｂから再放射される３系統の（自装置が設置されている道路以外の３つの道路側からの）レーダ波の偏波面の違いに対応して、受信アンテナ８１−１〜８１−３及びミキサ８２−１〜８２−３をそなえるとともに、各偏波面に共通の局部発振器８３がそなえられている。
【００８７】
ここで、受信アンテナ８１−１は、例えば、交差点に向かって右方向の道路から中継装置１Ｂを経由してくる偏波面「１」の中継レーダ波（周波数Ｆ１）を受信するためのものであり、受信アンテナ８１−２は、交差点に向かって正面方向の道路から中継装置１Ｂを経由してくる偏波面「２」の中継レーダ波（周波数Ｆ２）を受信するためのものであり、受信アンテナ８１−３は、交差点に向かって左方向の道路から中継装置１Ｂを経由してくる偏波面「３」の中継レーダ波（周波数Ｆ３）を受信するためのものである。
【００８８】
また、局部発振器８３は、車載レーダの送信周波数と同じ周波数（例えば、fa）の局部発振信号を生成するものであり、ミキサ８２−１は、この局部発振信号と受信アンテナ８１−１で受信された中継装置１Ｂ（交差点に向かって右方向から進入してくる車両２）からのレーダ波（偏波面「１」，周波数Ｆ１）とをミキシングすることにより、車載レーダの送信周波数と、交差点に向かって右方向から進入してくる車両２からのドップラーシフトを受けたレーダ波との周波数差情報（F1-fa）を得るものである。
【００８９】
同様に、ミキサ８２−２は、局部発振信号と受信アンテナ８１−２で受信された中継装置１Ｂ（交差点に向かって正面方向から進入してくる車両２）からのレーダ波（偏波面「２」，周波数Ｆ２）とをミキシングすることにより、車載レーダの送信周波数と、交差点に向かって正面方向から進入してくる車両２からのドップラーシフトを受けたレーダ波との周波数差情報（F2-fa）を得るものであり、ミキサ８２−３は、局部発振信号と受信アンテナ８１−３で受信された中継装置１Ｂ（交差点に向かって左方向から進入してくる車両２）からのレーダ波（偏波面「３」，周波数Ｆ３）とをミキシングすることにより、車載レーダの送信周波数と、交差点に向かって左方向から進入してくる車両２からのドップラーシフトを受けたレーダ波との周波数差情報（F3-fa）を得るものである。
【００９０】
そして、これらのミキサ８２−１〜８２−３で得られた各周波数差情報は、それぞれ、各ミキサ８２−１〜８２−３毎に設けられた信号処理部（図示省略）へ入力され、これらの各信号処理部にて、各周波数差情報を基に、ドップラー効果の式により、交差点への車両２の進入速度が求められる。これにより、受信機８では、交差点への進入車両２の存在及びその速度が自装置の設置されている道路を除く各道路方向毎に求められ、この結果、交差点への他方向からの進入車両２の存在及びその速度と併せて、その進入方向をも表示装置７Ａ〜７Ｄにより表示することが可能である。
【００９１】
つまり、上記の受信アンテナ８１−１〜８１−３，ミキサ８２−１〜８２−３，発振器８３は、中継装置１Ｂから受信されるレーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部として機能し、その識別結果に応じて車両２の移動方向についての情報が表示部７１に表示されるようになっているのである。
例えば、図１７に示すように、車両２Ａと車両２Ｂがそれぞれ交差点に進入してくる場合を考える。この場合、車両２Ａの車載レーダから送信されたレーダ波（周波数fa）は、第３実施形態にて前述したごとく、ドップラーシフトを受けて、周波数fa′のレーダ波として中継装置１Ｂで受信され、それぞれ、道路Ａ以外の道路Ｂ〜道路Ｄ方向に再放射される。このとき、例えば、道路Ｂ方向には偏波「１」で、道路Ｃ方向には偏波「２」で、道路Ｄ方向には偏波「３」でそれぞれ再放射される。
【００９２】
一方、車両２Ｂの車載レーダから送信されたレーダ波（周波数fb）についても、同様にして、ドップラーシフトを受けて、周波数fb′のレーダ波として中継装置１Ｂで受信され、それぞれ、道路Ａ方向には偏波「１」で、道路Ｄ方向には偏波「２」で、道路Ｃ方向には偏波「３」で再放射される。
これにより、例えば、道路Ｄに設置された表示装置７Ｄに着目すると、その受信機８には、図１９に示すように、中継装置１Ｂからの偏波「１」のレーダ波（周波数fa′）と偏波「２」のレーダ波（周波数fb′）とがそれぞれ受信アンテナ８１−１，８１−２を通じて受信されることになり、ミキサ８２−１，８２−２において、周波数差情報fa′−fa，fb′−fbが得られる。
【００９３】
そして、これらの各周波数差情報fa′−fa，fb′−fbは、「右方向から進入車両」が存在する場合の処理を担う信号処理部と、「正面方向から進入車両」が存在する場合の処理を担う信号処理部にそれぞれ入力され、これにより、各信号処理部にて、車両２Ａ，２Ｂの速度がそれぞれ求められる。表示装置７Ｄでは、このようにして受信機８で得られる進入車両２の速度，進入方向に関する情報を表示部７１に表示することで、道路Ｄを交差点に向かって走行中の車両２（レーダは未搭載でもよい）の運転者に注意を促すことができる。なお、勿論、道路Ｃや道路Ｄに車両２が存在する場合も、上記と同様の作用が得られる。
【００９４】
ここで、このときの表示方法としては、例えば図２０に示すように、表示部７１に、交差点を表わす十字領域７２を設けることで交差点の存在を表示するとともに、この十字領域７２内に、車両２を表わす発光部７３を設けて進入中の車両２の存在をその点灯（点滅でもよい）により表示し、且つ、その発光色を受信機８により得られた速度に応じて変化させる〔所定速度（例えば、５０ｋｍ／ｈ）以上で赤、それ未満で黄など〕ことで車速を表示するといった手法が考えられる。
【００９５】
つまり、この図２０に示す表示部７１も、例えば発光ダイオードなどの発光素子を用いた電光掲示板として構成され、車両２が進入しうる地点（交差点）についての情報（上記の場合、形状）を表示するための領域（十字領域；地点表示領域）７２と、この領域内７２において、車両２の存在と上記の偏波面識別部（受信アンテナ８１−１〜８１−３，ミキサ８２−１〜８２〜３）で識別された偏波面に応じた車両２の移動方向（交差点への進入方向）とを発光表示するとともに、その車両２の速度に応じて発光色（もしくは発光状態）が変化する方向・速度表示用の発光部７３とをそなえているのである。
【００９６】
このようにすれば、夜間や悪天候で視界が悪い時などにおいても、確実に、運転者に注意を促すことができる。なお、上記の十字領域７２も発光部として構成すれば、交差点の存在自体も強調表示することができる。ただし、この場合、十字領域７２は、車両２の存在（発光部７３）をより強調するために、その発光強度を発光部７３の発光強度よりも抑えたり、発光色を発光部の発光色よりも目立たない色にした方が良い。
【００９７】
なお、ここでは、中継装置１Ｂ，表示装置７Ａ〜７Ｄ，受信機８に着目した動作説明を行なったが、本第５実施形態においても、前述した第３実施形態と同様に、衝突防止レーダを搭載した車両２では、他方向から進入車両２のレーダ波を頼りにせずに、自車両２の車載レーダのレーダ波のみを用いて進入車両２の存在と速度とを検知することができる。
以上のように、本第５実施形態によれば、交差点中央に、第３実施形態にて前述したものと同様の中継装置１Ｂを設置するとともに、交差点を形成する各道路Ａ〜Ｄに受信機８付きの表示装置７Ａ〜７Ｄを設置することで、第３実施形態と同様の作用効果が得られるほか、交差点への進入車両２の有無や速度情報だけでなく、その進入方向までをも運転者に向けて表示して注意を促すことができるので、さらに効果的に、交差点での出会い頭の衝突事故を防止することができる。
【００９８】
なお、本実施形態においても、車載レーダをパルス式レーダとし、上記の中継装置１Ｂを、図１０に示す構成（遅延調整器４２を設けた構成）としてもよく、このようにすれば、交差点への進入車両２は、前述したように、他方からの進入車両２の有無や速度だけでなく、その車両２までの距離をも正確に測定することが可能である。
また、上述した表示装置７Ａ〜７Ｄ（あるいは、５Ａ〜５Ｄ）において、中継装置１Ｂ（１）からの中継レーダ波が受信できなくなった場合（もしくは、受信できなくなってから所定時間が経過した後）、上述した発光表示は停止（中止）するようにしてもよい。さらに、中継レーダ波を受信できなくなった場合に限らず、表示装置７Ａ〜７Ｄ（あるいは、５Ａ〜５Ｄ）（以降、符号省略）は、中継レーダ波の受信状態に応じて（例えば、受信レベルが所定レベルを下回った場合やＣ／Ｎが劣化した場合など）、上述した発光表示を停止するようにしてもよい。
【００９９】
また、検出した車速に応じて表示時間を変化させるようにしてもよい。例えば、表示装置内にタイマを設け、このタイマに、中継レーダ波の受信により検出した車速が速い場合には短めの時間をタイマに設定し、逆に、検出した車速が遅い場合には長めの時間を設定して、検出した車速が遅いときには速いときよりも長く上記の発光表示を行なうようにする。このときのタイマに対する設定時間については、表示装置が中継レーダ波を受信可能な（表示装置から）最も離れた場所から交差点内（交差点の入り口や中心など）までの距離を検出した速度で割った値程度にすることが望ましい。
【０１００】
（Ｆ）その他
上述した各実施形態および変形例では、中継装置１，１Ａ，１Ｂは、いずれの場合も、車載レーダのレーダ波を対向（正面）方向（例えば、道路Ａ方向から受信したレーダ波なら道路Ｃ方向）に再放射しているが、交差点が図１や図５，図７，図１３，図１７に示すように直交もしくはほぼ直交する形状になっている場合には、対向方向からの進入車両２の存在は運転者から視認できることが多いので、対向方向用の回路は省略、もしくは、機能停止させることで、対向方向へのレーダ波の再放射は行なわないようにしてもよい。
【０１０１】
ただし、例えば、交差点の形状が例えば図２１に示すような形状になっており、見通しが悪い場合には、対向方向の道路側にもその道路の方向に合わせた角度で受信レーダ波を再放射するようにした方が良い。このようにすることで、車載レーダ波の直進性により、衝突防止用の車載レーダのみでは、検知できなかった部分の検知が可能となる。
また、上述した各実施形態および変形例では、４つ角の交差点に中継装置１，１Ａ，１Ｂを設置した場合について説明したが、勿論、Ｔ字路等の三ツ股交差点やＬ字路等の曲がり角、５本以上の道路が交差する交差点、その他、車両２等の移動物体が通行しうる見通しの悪い箇所に設置してもよく、この場合も、上記と同様の作用効果が得られる。
【０１０２】
さらに、上述した例では説明を省略したが、第２実施形態にて説明した衝突防止システムに、第４実施形態や第５実施形態と同様に、受信機付きの表示装置を適用してもよい。また、上述した例では、車載レーダとしてＣＷレーダやパルス式レーダを適用しているが、本発明はこれに限定されず、上述した周波数差情報が得られ車両２の速度情報が得られるレーダであれば、どのようなタイプのレーダを適用してもよい。
【０１０３】
さらに、レーダは必ずしも自動車に搭載されている必要はなく、例えばバイクに搭載されていてもよい。この場合は、車両２だけでなく、車両２とバイク、あるいは、バイク同士の交差点での衝突事故も確実に防止することが可能である。また、上述した例では、再放射するレーダ波の偏波を直線偏波としてその角度を変えることで偏波面を変えているが、例えば上述のように正面方向を除いて左右方向のみを再放射の対象とする場合には、円偏波の回転方向を変えることで偏波面を変えるようにしてもよい。
【０１０４】
そして、本発明は、上述した各実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
以上の実施例及び変形例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
〔Ｇ〕付記
（付記１）
移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、
該レーダ波受信部にて受信されたレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうる受信レーダ波送信方向変更部とをそなえて成ることを特徴とする、接近通報用のレーダ波中継装置。
【０１０５】
（付記２）
移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、
該レーダ波受信部にて受信されたレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうる受信レーダ波送信方向変更部と、
該受信レーダ波送信方向変更部から送信されたレーダ波の反射波を受信する反射波受信部と、
該反射波受信部で受信された該反射波を該移動物体に向けて送信する反射波送信部とをそなえて成ることを特徴とする、接近通報用のレーダ波中継装置。
【０１０６】
（付記３）
該受信レーダ波送信方向変更部が、
該レーダ波受信部にて受信されたレーダ波の偏波面を異なる偏波面に変換する偏波面変換部をそなえていることを特徴とする、付記１記載の接近通報用のレーダ波中継装置。
（付記４）
該レーダ波受信部にて該レーダ波が受信されたのち、該レーダ波についての反射波が該反射波送信部から送信されるまでの遅延時間を調整する遅延調整器が設けられていることを特徴とする、付記２記載の接近通報用のレーダ波中継装置。
【０１０７】
（付記５）
移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、
該レーダ波受信部で受信されたレーダ波を該移動物体に向けて折り返し送信する折り返し送信部と、
該折り返し送信部から送信された折り返しレーダ波の該移動物体での反射波を受信する反射波受信部と、
該折り返しレーダ波と該反射波とから該移動物体の速度情報を検出する速度情報検出部と、
該速度情報検出部にて検出された速度情報を該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる他方向から受信されるレーダ波に付加して当該他方向へ送信する速度情報付加送信部とをそなえて成ることを特徴とする、接近通報用のレーダ波中継装置。
【０１０８】
（付記６）
移動物体から受信したレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信する中継レーダ波受信部と、
該中継レーダ波受信部で受信された該中継レーダ波から該移動物体の速度情報を検出する速度情報検出部と、
該速度情報検出部にて検出された速度情報を表示する表示部とをそなえて成ることを特徴とする、接近通報用の表示装置。
【０１０９】
（付記７）
該速度情報検出部にて検出された速度情報が所定のしきい値以上である場合にのみ当該速度情報を該表示部に供給する速度情報マスク部をそなえていることを特徴とする、付記６記載の移動物体衝突防止用の表示装置。
（付記８）
該中継レーダ波受信部が、該レーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部をそなえるとともに、
該表示部が、該偏波面識別部にて識別された偏波面に応じて該移動物体の移動方向についての情報を表示するように構成されたことを特徴とする、付記６記載の接近通報用の表示装置。
【０１１０】
（付記９）
移動物体の存在を発光表示する移動物体存在表示用の発光部と、
該移動物体の速度情報に応じて発光色もしくは発光状態が変化する速度情報表示用の発光部とをそなえたことを特徴とする、接近通報用の表示装置。
（付記１０）
移動物体が進入しうる地点についての情報を表示するための地点表示領域と、
該地点表示領域において、該移動物体の存在と移動方向とを発光表示するとともに、当該移動物体の移動速度に応じて発光色もしくは発光状態が変化する方向・速度表示用の発光部とをそなえたことを特徴とする、接近通報用の表示装置。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の第１実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図である。
【図２】図１に示す中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも図２に示す中継装置の偏波面変換器として適用されるひねり導波管の一例を示す図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は図２に示す中継装置の偏波面を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態としての接近通知用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図である。
【図６】図５に示す中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図である。
【図８】図７に示す中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図９】図７に示す中継装置の偏波面（道路Ａ方向からみた場合）を説明するための模式図である。
【図１０】図７に示す中継装置の他の詳細構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す中継装置における遅延調整動作を説明するための図である。
【図１２】図１０に示す中継装置における遅延調整動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の第４実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図である。
【図１４】図１３に示す表示装置に付設されている受信機の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１３に示す表示装置に付設されている受信機の他の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１３に示す表示装置の外観を示す模式図である。
【図１７】本発明の第５実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図である。
【図１８】図１７に示す表示装置に付設されている受信機の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１７に示す表示装置に付設されている受信機の構成を示すブロック図である。
【図２０】図１７に示す表示装置の外観を示す模式図である。
【図２１】見通しの悪い交差点の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１，１Ａ，１Ｂ レーダ波中継装置
２，２Ａ，２Ｂ 車両（移動物体）
３Ａ〜３Ｄ，１０Ａ〜１０Ｄ 道路Ａ〜Ｄ方向用回路
５Ａ〜５Ｄ，７Ａ〜７Ｄ 表示装置
６，８ 受信機
１１Ａ〜１１Ｄ，２１Ａ，２１Ｂ，３１ 受信アンテナ（レーダ波受信部）
１２Ａ〜１２Ｄ，２７Ａ，２７Ｂ 分配器
１３Ａ〜１３Ｄ，２８Ａ，２８Ｂ，４０ 合成器
１４Ａ〜１４Ｄ サーキュレータ
１５Ａ〜１５Ｄ 偏波面変換器（ひねり導波管）
１６Ａ〜１６Ｄ，３４，３６，３８，４１ 送信アンテナ
２２Ａ，２２Ｂ，３３ 分配器
２３Ａ，２３Ｂ 送信アンテナ（折り返し送信部）
２４Ａ，２４Ｂ 方向性結合器
２５Ａ，２５Ｂ，３５，３７，３９ 受信アンテナ（反射波受信部）
２６Ａ，２６Ｂ ミキサ（速度情報検出部）
２９Ａ，２９Ｂ ミキサ（速度情報付加送信部）
３０Ａ，３０Ｂ 送信アンテナ（速度情報付加送信部）
３２ 増幅器
４２ 遅延調整器
５１，７１ 表示部
５１ａ 発光部（移動物体存在表示用の発光部）
５２ａ〜５２ｃ 発光部（速度情報表示用の発光部）
６１，８１−１〜８１−３ 受信アンテナ（中継レーダ波受信部）
６２，８２−１〜８２−３ ミキサ（速度情報検出部）
６３，８３ 局部発振器
６４ 濾波器（ＨＰＦ；速度情報マスク部）
７２ 十字領域（地点表示領域）
７３ 発光部（方向・速度表示用の発光部）
Ａ〜Ｄ 道路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定箇所に接近する移動物体の存在を他の移動物体に通報するためのレーダ波中継装置および表示装置に関し、特に、見通しの悪い交差点などの場所において車両の出会い頭の衝突を防止するのに用いて好適な、接近通報用のレーダ波中継装置および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
見通しの悪い交差点への進入車に、他方向からの進入車の存在を知らせる方法としては、例えば、カーブミラー（凸面鏡）による方法や、特開平８−１０６６００号公報などで提案されているように、交差点の手前に超音波や光線あるいは赤外線などのセンサを設置して進入車両の存在を探知してそれを運転者（ドライバ）の視認しやすい位置に設置した表示装置に表示する方法などがある。
【特許文献１】特開平８−１０６６００号公報
【特許文献２】特開平５−２０５９９号公報
【特許文献３】特開平７−１０５５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前者のカーブミラーによる方法では、交差点に進入する人や車とカーブミラーの位置関係によっては、死角となって見えない部分が生じたり、風による方向のずれなどが生じやすい。また、雨や霧等の悪天候状況下ではカーブミラー自体を視認することが困難な場合もある。
一方、後者の方法では、接近車両の存在は分かっても、その速度を測定することができない。このため、交差点付近に駐車中の車両が存在する場合、それを進入車両と誤認してしまうことになる。これを回避するには、例えば、上記のセンサを、交差点付近に距離をおいて列状に複数設置して、これらのセンサ間の車両２の通過時間を測定できるようにすることが考えられるが、これでは、センサを設置する場所の確保・工事などに非常に労力がかかり、しかも、大規模で複雑なシステム構成になってしまう。
【０００４】
なお、車両などの移動物体の衝突を防止する手法としては、代表的なものに、ミリ波レーダを車両に搭載し、そのミリ波レーダの反射波から前方障害物（車両）の存在を運転者に通知する手法があるが、この手法では、ミリ波の指向性が強いため、そのままでは、交差点へ他の方向から進入してくる車両の存在を検知することはできない。
そこで、例えば、特開平５−２０５９９号公報や特開平７−１０５５５００号公報などで示されるように、交差点側に検出装置（レーダ）を設置して交差点に接近してくる車両を検知できるようにしておき、接近車両が検知されると、その車両への方向以外の方向に対してその旨を警告灯や表示器により通知することも考えられているが、この手法では、交差点側に設置した検出装置内にレーダ波を発信する機能（電源や発信機）が必要なため、装置の大型化や故障発生率の増大，これに伴うメンテナンス作業労力の増大などを招いてしまう。
【０００５】
本発明は、以上のような課題に鑑み創案されたもので、例えば、見通しの悪い交差点などにおける車両（移動物体）の出会い頭の衝突を、停車中の車両を進入車両と誤認することなく、確実に防止することができ、しかも、故障率の低い、接近通報用のレーダ波中継装置および表示装置を小型、且つ、安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例えば、以下の手段を用いる。
（１）接近通報用のレーダ波中継装置であって、移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、該レーダ波受信部にて受信されたレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうる受信レーダ波送信方向変更部と、該受信レーダ波送信方向変更部から送信されたレーダ波の反射波を受信する反射波受信部と、該反射波受信部で受信された該反射波を該移動物体に向けて送信する反射波送信部と、該レーダ波受信部にて該レーダ波が受信されたのち、該レーダ波の送信周期と当該レーダ波中継装置内の遅延時間とに基づく遅延時間分、該レーダ波についての反射波の送信を遅延させる遅延調整器と、をそなえた接近通報用のレーダ波中継装置を用いることができる。
【０００７】
（２）さらに、接近通報用の表示装置であって、移動物体から受信したレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に位置する各移動物体の移動方向に対応づけられた偏波面にそれぞれ変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信する中継レーダ波受信部をそなえ、さらに、該中継レーダ波受信部が、該レーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部をそなえ、前記接近通報用の表示装置が、該偏波面識別部にて識別された偏波面に対応する、前記移動物体の移動方向についての情報を表示する表示部、をそなえた接近通報用の表示装置を用いることができる。
【０００８】
また、本発明に関連する技術の接近通報用のレーダ波中継装置は、移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、このレーダ波受信部にて受信されたレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうる受信レーダ波送信方向変更部とをそなえて成ることを特徴としている。
ここで、上記レーダ波中継装置（以下、単に「中継装置」ともいう）は、上記の構成に加えて、さらに、上記の受信レーダ波送信方向変更部から送信されたレーダ波の反射波を受信する反射波受信部と、この反射波受信部で受信された反射波を上記の移動物体に向けて送信する反射波送信部とをそなえていてもよい。
【０００９】
また、上記の受信レーダ波送信方向変更部は、上記のレーダ波受信部にて受信されたレーダ波の偏波面を異なる偏波面に変換する偏波面変換部をそなえていてもよい。
さらに、上記中継装置には、上記のレーダ波受信部にて上記パルス波が受信されたのち、そのパルス波についての反射波が上記の反射波送信部から送信されるまでの遅延時間を調整する遅延調整器が設けられていてもよい。
【００１０】
また、本発明に関連する技術の接近通報用のレーダ波中継装置は、移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、このレーダ波受信部で受信されたレーダ波を上記の移動物体に向けて折り返し送信する折り返し送信部と、この折り返し送信部から送信された折り返しレーダ波の上記の移動物体での反射波を受信する反射波受信部と、上記の折り返しレーダ波と反射波とから上記移動物体の速度情報を検出する速度情報検出部と、この速度情報検出部にて検出された速度情報を上記のレーダ波が送信されてきた方向とは異なる他方向から受信されるレーダ波に付加して当該他方向へ送信する速度情報付加送信部とをそなえて成ることを特徴としている。
【００１１】
次に、本発明に関連する技術の接近通報用の表示装置は、移動物体から受信したレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信する中継レーダ波受信部と、この中継レーダ波受信部で受信された中継レーダ波から移動物体の速度情報を検出する速度情報検出部と、この速度情報検出部にて検出された速度情報を表示する表示部とをそなえて成ることを特徴としている。
【００１２】
ここで、上記表示装置は、上記の速度情報検出部にて検出された速度情報が所定のしきい値以上である場合にのみその速度情報を上記の表示部に供給する速度情報マスク部をそなえていてもよい。
また、上記の中継レーダ波受信部は、上記のレーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部をそなえるとともに、上記の表示部は、この偏波面識別部にて識別された偏波面に応じて上記の移動物体の移動方向についての情報を表示するように構成されていてもよい。
【００１３】
さらに、本発明に関連する技術の接近通報用の表示装置は、移動物体の存在を発光表示する移動物体存在表示用の発光部と、その移動物体の速度情報に応じて発光色もしくは発光状態が変化する速度情報表示用の発光部とをそなえていることを特徴としている。
また、本発明に関連する技術の接近通報用の表示装置は、移動物体が進入しうる地点についての情報を表示するための地点表示領域と、この地点表示領域において、移動物体の存在と移動方向とを発光表示するとともに、その移動物体の移動速度に応じて発光色もしくは発光状態が変化する方向・速度表示用の発光部とをそなえていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の接近通報用のレーダ波中継装置によれば、移動物体からのレーダ波を受信し、その受信レーダ波の送信方向をそのレーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更しうるので、次のような利点が得られる。
（１）例えば、見通しの悪い交差点などに本中継装置を設置するだけで、既存のレーダをそのまま活かして、移動物体に対して他方向からの移動物体の存在（接近）を通報でき、交差点での移動物体の出会い頭の衝突事故を確実に防止することができる。
【００１５】
（２）レーダを搭載した移動物体は、他方向から接近してくる他の移動物体の有無だけではなく、その移動物体の速度をも検知することができるので、停止中の移動物体を接近中と誤認識することが無い。
（３）レーダ波を利用するので、天候などにも影響されない。
（４）受信レーダ波の送信方向を変えるだけでよいので、発信機や電源回路などの能動回路は用いずに、全て受動回路で構成することが可能であり、大幅な小型化及び低コスト化が可能である。
【００１６】
（５）電源供給の必要が無いので、設置が容易であり、また、故障の発生率も発信機や電源回路をそなえる場合に比して大幅に軽減できるので、メンテナンスなどの作業労力も低減することができる。
ここで、本レーダ波中継装置は、送信方向を変更して送信したレーダ波の反射波を受信し、その反射波を上記の移動物体に向けて送信するようにしてもよく、このようにすれば、移動物体は、自身のレーダのレーダ波のみを用いて（他の移動物体がレーダの送信周波数やレーダの搭載／未搭載によらず）、他の移動物体の存在，速度を検知することができるので、衝突防止システムを柔軟に構築できる。
【００１７】
また、本レーダ波中継装置は、受信レーダ波の偏波面を元の偏波面とは異なる偏波面に変換する偏波面変換部をそなえていてもよく、このようにすれば、対向する移動物体から直接届くレーダ波との干渉を防止しながら、他方向からの移動物体の存在，速度を検知することができる。
さらに、本レーダ波中継装置には、移動物体からのレーダ波が受信されたのち、そのレーダ波についての反射波を同じ移動物体に送信するまでの遅延時間を調整する遅延調整器を設けてもよい。このようにすれば、移動物体は、他の移動物体までの距離をも正確に検知することが可能となる。
【００１８】
また、本発明のレーダ波中継装置によれば、移動物体からのレーダ波を、その移動物体に向けて折り返し送信し、その反射波と上記の折り返しレーダ波とから移動物体の速度情報を検出し、その速度情報を上記のレーダ波が送信されてきた方向とは異なる他方向から受信されるレーダ波に付加して当該他方向へ送信するので、移動物体は、自身のレーダ波の送信周波数と他の移動物体のレーダ波の送信周波数とが異なる場合でも、他の移動物体の正確な速度を検出することが可能である。従って、他方向からの移動物体の接近を確実に認識して、衝突事故を回避することができる。また、この場合も、本レーダ波中継装置は、受動回路で構成できるので、その故障率も大幅に低減されるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００１９】
さらに、本発明に関連する技術の接近通報用の表示装置は、移動物体から受信したレーダ波をそのレーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信し、その中継レーダ波から移動物体の速度情報を検出し、その速度情報を表示するので、レーダを搭載していない移動物体に対しても他方向からの移動物体の接近と速度とを通報することができる。また、移動物体だけでなく、付近の歩行者などにも同様の通報を行なって注意を促すことができる。
【００２０】
ここで、検出した上記の速度情報が所定のしきい値以上である場合にのみその速度情報を表示するようにしてもよく、このようにすれば、停止中の移動物体についての表示を除外することができ、停止中の移動物体が接近していると誤認することがない。
また、レーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別して、その偏波面に応じて移動物体の移動方向についての情報を表示するようにすれば、移動物体の接近，速度だけでなく、その接近方向までをも通報することができるので、より確実に衝突事故の発生を防止することができる。
【００２１】
ここで、本発明に関連する技術の表示装置では、移動物体の存在を発光表示するとともに、その速度に応じて発光色もしくは発光状態を変化させるようにすることもでき、このようにすれば、夜間や悪天候などの視界の悪い条件下においても、移動物体の存在と速度とを確実に通報することができるので、さらに、移動物体の衝突事故などを効果的に防止することができる。
【００２２】
また、本発明に関連する技術の表示装置では、移動物体の進入しうる地点の情報を表示するとともに、その地点へ接近する移動物体の存在と速度とを発光表示し、且つ、その発光色もしくは発光状態を移動物体の速度に応じて変化させるようにすることもでき、このようにすることで、移動物体がどの方向からどの位の速度で上記の地点に接近してくるかを、夜間や悪天候などの視界の悪い条件下においても、確実に知らせることができるので、さらに、移動物体の衝突事故などを効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（Ａ）第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図で、この図１に示す衝突防止システムでは、道路Ａ〜Ｄの交差点中央に設置されたレーダ波中継装置１において、その交差点に進入してくる車両（移動物体）２が搭載している衝突防止レーダ〔例えば、ＣＷ（Continuous Wave）レーダ〕からのレーダ波を受信し、そのレーダ波が送信されてきた方向以外の方向（道路）に向けて再放射（中継送信）することが行なわれるようになっている。なお、「衝突防止レーダ」とは、自身の送信レーダ波と、その送信レーダ波が他車両２などの障害物で反射してきた反射波とのドップラー効果による周波数ずれ（ドップラーシフト）から、自車両２の前方に速度をもった障害物が存在することを検知できるものである。
【００２４】
このため、本実施形態のレーダ波中継装置（以下、単に、「中継装置」もしくは「中継器」という）１は、例えば図２に示すように、各道路Ａ〜Ｄ方向用の、受信アンテナ１１Ａ〜１１Ｄ，分配器１２Ａ〜１２Ｄ，合成器１３Ａ〜１３Ｄ，サーキュレータ１４Ａ〜１４Ｄ，偏波面変換器１５Ａ〜１５Ｄ及び送信アンテナ１６Ａ〜１６Ｄをそなえて構成されている。なお、以下において、これらの各構成要素の道路Ａ〜Ｄ方向を特に区別しない場合は、受信アンテナ１１，分配器１２といった具合に、符号Ａ〜Ｄを省略して表記する。
【００２５】
ここで、受信アンテナ（レーダ波受信部）１１Ａ〜１１Ｄは、それぞれ、道路Ａ〜Ｄを交差点に向かって進入してくる車両２から送信されたレーダ波（以下、車載レーダ波ともいう）を受信するためのものであり、分配器１２Ａ〜１２Ｄは、それぞれ、対応する受信アンテナ１１Ａ〜１１Ｄで受信されたレーダ波を３分岐して、それぞれを自担当の道路方向を除く他の３方向用の合成器１３へ出力するものである。
【００２６】
また、合成器１３Ａ〜１３Ｄは、それぞれ、自担当の道路方向用の分配器１２を除く他の道路方向用の分配器１２から分配されてくる３系統の受信レーダ波を合成するものであり、サーキュレータ１４Ａ〜１４Ｄは、それぞれ、対応する合成器１３Ａ〜１３Ｄで合成されたレーダ波のみを通過させて、同じ道路方向用の受信アンテナ１１で受信されたレーダ波が送信アンテナ１６側に回り込まないようにするためのものである。
【００２７】
さらに、偏波面変換器１５Ａ〜１５Ｄは、それぞれ、対応するサーキュレータ１４からのレーダ波の偏波面を９０°回転させるためのもので、例えば図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すようなひねり導波管によって実現できる。そして、送信アンテナ１６Ａ〜１６Ｄは、それぞれ、各道路Ａ〜Ｄ方向へ偏波面変換器１５Ａ〜１５Ｄによる偏波面変換後のレーダ波を再放射するものである。
【００２８】
つまり、上記の分配器１２や合成器１３，サーキュレータ１４，偏波面変換器１５，送信アンテナ１６を含む部分は、受信アンテナ１１にて受信された車載レーダ波を元の方向（その車載レーダ波が送信されてきた方向）とは異なる方向（１方向以上）に変更して送信（中継）しうる受信レーダ波送信方向変更部として機能するのである。
このように、本実施形態の中継装置１は、受信レーダ波をそのレーダ波が送られてきた方向以外の道路方向へ再放射するのに、発信機や電源などの能動回路を用いずに構成することができる。
【００２９】
ところで、上述のように受信レーダ波の偏波面を回転させて再放射する必要があるのは、現在実用化されている車載レーダでは、対向車からのレーダ波との干渉を避けるために、偏波面を傾けていることに起因する。即ち、例えば、送信レーダ波の直線偏波の偏波面を４５°に傾けておけば、自車と対向車との受信偏波面の差は９０°となり直交するので干渉が軽減されるが、このように偏波面の傾いた受信レーダ波を、中継装置１において、そのまま（偏波面を変えずに）中継すると、その中継レーダ波が受信されるべき車両２では、自車２の受信偏波面と中継レーダ波の偏波面とが直交するので、中継レーダ波を受信できないのである。
【００３０】
そこで、本実施形態では、上述したように、中継装置１からレーダ波を再放射する際には、偏波面変換器（偏波面変換部）１５Ａ〜１５Ｄにより、受信レーダ波の偏波面を９０°回転させて、道路側からみたときの送信偏波面が受信偏波面と同一になるよう変換する。つまり、受信レーダ波の偏波面を元の偏波面とは異なる偏波面に変換する。
例えば、各車両２の送信偏波面及び受信偏波面がそれぞれ右上がり（４５°）に傾いている場合、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、各道路Ａ〜Ｄ方向からの受信レーダ波の偏波面（道路Ａ〜Ｄ側から見て右上がり）を９０°回転させることで、中継器１の各道路Ａ〜Ｄから見たときの送信偏波面及び受信偏波面もそれぞれ右上がりに傾ける。
【００３１】
これにより、例えば、図１に示す車両２Ａに着目すると、図４（Ｂ）中に一点鎖線３で示すように、対向方向（道路Ｃ方向）から中継器１を経由せずに届くレーダ波については、偏波面が異なるため、自身（車両２Ａ）が送信したレーダ波の反射波としては受信されないが、中継器１を経由して届いたレーダ波については、その偏波面が自車２Ａの受信偏波面と同じに変換されているため、自車２Ａが送信したレーダ波の反射波として受信することが可能となる。
【００３２】
以下、本中継器１を有する衝突防止システムの動作について詳述する。
例えば、図１において、道路Ａ，Ｂのそれぞれから車両２Ａ，２Ｂが交差点へ進入してくるとする。この場合、車両２Ａに搭載された衝突防止レーダから送信されたレーダ波は、中継装置１の受信アンテナ１１Ａで受信され、分配器１２Ａで３分岐された後、道路Ａ以外の各道路Ｂ〜Ｄ方向用の合成器１３Ｂ〜１３Ｄ、サーキュレータ１４Ｂ〜１４Ｄを介して偏波面変換器１５Ｂ〜１５Ｄに入力される。
【００３３】
そして、偏波面変換器１５Ｂ〜１５Ｄにおいてそれぞれ偏波面が９０°回転させられた受信レーダ波は、送信アンテナ１６Ｂ〜１６Ｄから道路Ｂ〜Ｄへ再放射される。ここで、車両２Ａの送信レーダ波の周波数（送信周波数）＝fa′〔Ｈｚ〕，車両２Ａの速度＝va′〔ｍ／ｓ〕と仮定すると、中継装置１からみた車両２Ａからのレーダ波の周波数fa′は、ドップラー効果の式より、
【００３４】
【数１】
【００３５】
となる。ただし、この式（１）において、ｃは光速を表わす。
従って、道路Ｂ，道路Ｃ及び道路Ｄ方向には、それぞれ、周波数fa′のレーダ波が再放射されることになる。従って、車両２Ｂには、車両２Ｂの受信偏波面に一致する周波数fa′のレーダ波（以下、レーダ波fa′と表記することもある）が届くことになる。ここで、車両２Ｂのレーダ波の送信周波数＝fb〔Ｈｚ〕，車両２Ｂの速度＝vb〔ｍ／ｓ〕とすると、このレーダ波fa′の車両２Ｂからみた周波数fa′(b)は、ドップラー効果の式より、
【００３６】
【数２】
【００３７】
となる。これを車両２Ｂの車載レーダにより、自身が送信したレーダ波の周波数fbと比較すれば、ドップラー効果の式より、車両２Ａと車両２Ｂとの相対速度ｖabが以下のように求まる。
【００３８】
【数３】
【００３９】
これにより、車両２Ｂでは、あたかも、交差点方向（付近）に速度ｖabをもった障害物が存在するようにみえ、車両２Ｂの運転者に注意を促すことができる。なお、現在、日本国内で実用化されている車載レーダの中心周波数は、ほぼ同一（約５９．５ＧＨｚ）であるが、レーダの固体差やメーカ差などにより周波数誤差が生じ、fa≠fbとなった場合、上記の式（３）で求まる車両２Ａと車両２Ｂとの相対速度ｖabは実際の相対速度とは若干異なる。ただ、或る程度、正確な速度情報を得ることは可能である。
【００４０】
同様に、車両２Ｂから送信されたレーダ波についても、中継装置１で偏波面が９０°回転させられた後、道路Ａ方向に再放射され、このレーダ波を車両２Ａが受けることにより、車両２Ａでも、あたかも交差点方向（付近）に速度ｖabをもった障害物（車両２Ｂ）が存在しているように見えることになる。以上により、交差点に進入してくる各車両２Ａ，２Ｂの各運転者に、他方向からの進入車両２Ｂ，２Ａの存在（接近）を通報して注意を促すことができ、交差点での出会い頭の衝突を未然に回避・防止することが可能になる。
【００４１】
なお、道路Ｃや道路Ｄからの進入車両２が存在する場合にも、上記と同様にして、運転者に注意を促すことができる。また、運転者への注意の促し方（通報方法）は、警報音などによる聴覚的手段や警報表示などによる視覚的手段によって行なえばよい。さらに、この通報とともに、あるいは、通報は行なわずに、自動的に、車速を減速制御するようにしてもよい。このようにすれば、より確実に、交差点での衝突事故を防止することが可能になる。
【００４２】
以上のように、本実施形態の衝突防止システム（中継装置１）によれば、交差点に上記の中継装置１を設置するだけで、既存の車載レーダをそのまま活かして、交差点での車両２の出会い頭の衝突事故を確実に防止することができる。特に、本実施形態では、交差点への進入車両２の有無だけではなく、その進入車両２の速度情報をも検出することができるので、停車中の車両２を進入車両２と誤認識することが無い。また、レーダ波を利用するので、天候などにも影響されない。
【００４３】
さらに、本実施形態の中継装置１は、図２により上述したように、発信機や電源回路などの能動回路は用いずに、全て受動回路で構成できるので、大幅な小型化，低コスト化が可能である。しかも、この場合は、電源供給の必要が無いので、設置が容易であり、また、故障の発生率も発信機や電源回路をそなえる場合に比して大幅に軽減できるので、メンテナンスなどの作業労力を低減することができる。なお、測定（検知）距離を伸ばしたい場合には、適宜、車載レーダの出力（送信電力レベル）を大きくしたり、増幅器を設ければ対応可能である。
【００４４】
（Ｂ）第２実施形態の説明
図５は本発明の第２実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図で、この図５に示す衝突防止システムでは、道路Ａ〜Ｄの交差点中央に設置されたレーダ波中継装置１Ａにおいて、その交差点に進入してくる車両２Ａが搭載している衝突防止レーダ（例えば、ＣＷレーダ）からのレーダ波を、そのレーダ波を送信した車両２Ａに折り返し、その反射波を受けることで、車両２Ａの速度情報を検知し、その速度情報を他方向から交差点に進入してくる車両２Ｂの車載レーダのレーダ波に載せてその車両２Ｂへ折り返すことが行なわれるようになっている。
【００４５】
このため、本第２実施形態の中継装置１Ａは、例えば図６に示すように、道路Ａ方向用回路１０Ａとして、受信アンテナ２１Ａ，２５Ａ，送信アンテナ２３Ａ，３０Ａ，分配器２２Ａ，２７Ａ，方向性結合器２４Ａ及びミキサ２６Ａ，２９Ａをそなえるとともに、道路Ｂ方向用回路１０Ｂとして、同様に、受信アンテナ２１Ｂ，２５Ｂ，送信アンテナ２３Ｂ，３０Ｂ，分配器２２Ｂ，２７Ｂ，方向性合器２４Ｂ及びミキサ２６Ｂ，２９Ｂをそなえて構成されている。
【００４６】
なお、この図６には図示を省略しているが、これらの道路Ａ方向用回路１０Ａや道路Ｂ方向用回路１０Ｂと同様の構成を有する、道路Ｃ方向用回路，道路Ｄ方向用回路も設けられているものとし、以下、便宜上、道路Ｃ方向用回路には、符号１０Ｃを付記し、道路Ｄ方向用回路には符号１０Ｄを付記して、説明を行なう。また、以下では、道路Ａ〜Ｄ方向用の区別を行なわない場合には、受信アンテナ２１，送信アンテナ２３といった具合に、Ａ，Ｂなどの英文字の表記は省略する場合がある。
【００４７】
ここで、上記の各道路Ａ〜Ｄ方向用回路１０Ａ〜１０Ｄにおいて、受信アンテナ（レーダ波受信部）２１は、道路Ａ〜Ｄから交差点に向かって進入してくる車両２の車載レーダからのレーダ波を受信するためのものであり、分配器２２は、この受信アンテナ２１で受信されたレーダ波を２分岐するもので、一方は送信アンテナ２３を通じて同じ道路方向へ折り返され、他方はミキサ２２Ａに入力されるようになっている。つまり、上記の送信アンテナ２３は、受信アンテナ２１で受信された車載レーダ波を同じ道路側に折り返し送信する折り返し送信部として機能する。
【００４８】
また、方向性結合器２４は、送信アンテナ２３を通じて折り返される受信レーダ波の一部を抽出するためのものであり、受信アンテナ（反射波受信部）２５は、上記の送信アンテナ２３により折り返し送信されたレーダ波の反射波を受信するためのものであり、ミキサ２６は、この受信アンテナ２５で受信された折り返しレーダ波の反射波と方向性結合器２４にて抽出された折り返しレーダ波とをミキシングすることにより、折り返しレーダ波とその反射波との周波数差情報を検出するものである。
【００４９】
ここで、この周波数差情報は、車両２Ａの移動速度に応じたドップラー効果により生じるものであるから、車両２Ａの速度情報を含んでいることになる。つまり、上記のミキサ２６は、上記の折り返しレーダ波と反射波とから車両２の速度情報を検出する速度情報を検出する速度情報検出部として機能しており、送信アンテナ２３，方向性結合器２４，受信アンテナ２５，ミキサ２６から成る部分は、送信周波数と反射周波数との差から車両２の速度を、発信機などを用いることなく検知するレーダとして機能するのである。
【００５０】
そして、分配器２７は、このミキサ２６で得られた信号（周波数差分情報）を３分岐して、それぞれを他方向の道路方向用回路１０へ分配するものであり、合成器２８は、他方向の道路方向用回路１０の分配器２７から分配されてくる３系統の信号を合成するものであり、ミキサ２９は、この合成器２８の出力と分配器２２から分配されてくる受信レーダ波とをミキシングすることにより、受信レーダ波に上記の周波数差情報を付加するものである。
【００５１】
また、送信アンテナ３０は、このミキサ２９の出力を交差点に自担当の道路方向（例えば、送信アンテナ３０Ａなら道路Ａ方向、送信アンテナ３０Ｂなら道路Ｂ方向）から進入してくる車両２に向けて送信するものである。つまり、これらのミキサ２９及び送信アンテナ３０は、ミキサ２６にて検出された速度情報を車載レーダ波が送信されてきた方向とは異なる他方向から受信される車載レーダ波に付加してその方向へ送信する速度情報付加送信部として機能するのである。
【００５２】
以下、上述のごとく構成された本第２実施形態の衝突防止システム（中継装置１Ａ）の動作について詳述する。
例えば、この場合も、図５に示すように、道路Ａ及び道路Ｂ上を車両２Ａ及び車両２Ｂがそれぞれ交差点に進入してくると仮定する。なお、車両２Ａの速度＝va，車両２Ａのレーダ波の送信周波数=fa，車両２Ｂの速度＝vb，車両２Ｂのレーダ波の送信周波数=fbとする。
【００５３】
このとき、車両２Ａ（速度va）の車載レーダから放射されたレーダ波（周波数fa）は、前記の式（１）から、中継装置１の受信アンテナ２１Ａにて周波数fa′のレーダ波（以下、レーダ波fa′と表記することもある）として受信される。
この受信レーダ波fa′は、中継装置１内部で折り返されて、送信アンテナ２３Ａから車両２Ａに向けて再放射される。この折り返しレーダ波（周波数fa′）が車両２Ａで反射して戻ってきたレーダ波（反射波）は、周波数fa″〔fa″は前記の式（１）におけるfaにfa′を代入した値）〕で受信アンテナ２５Ａにて受信される。
【００５４】
そして、受信アンテナ２５Ａで受信された反射波（周波数fa″）は、ミキサ２６Ａにて、方向性結合器２４Ａにより抽出される折り返しレーダ波（周波数fa′）とミキシングされる。これにより、これらの反射波と折り返しレーダ波との周波数差情報（速度データ）Δfa（＝fa″−fa′=fa′−fa）が得られる。この周波数差情報Δfaは、分配器２７Ａにて３分岐されて、他の道路Ｂ〜Ｄ方向用回路１０Ｂ〜１０Ｄの合成器２８に入力される。
【００５５】
ここで、道路Ｂ方向用回路１０Ｂに着目すると、この道路Ｂ方向用回路１０Ｂでは、このように道路Ａ方向用回路１０の分配器２７Ａから入力された周波数誤差情報Δfaと、他の道路方向用回路１０Ｃ，１０Ｄから同様にして入力される周波数誤差情報（ただし、進入車両２が無い場合は０）とが合成器２８Ｂにて合成され、ミキサ２９Ｂに入力される。
ミキサ２９Ｂでは、この合成器２８Ｂの出力と、受信アンテナ２１Ｂで受信された車両２Ｂからのレーダ波とをミキシングすることにより、車両２Ｂからの受信レーダ波（周波数fb′）に、車両２Ａからの受信レーダ波を基にして上述のごとく得られた周波数差情報Δfaを付加し、これ（fb′＋Δfa）が送信アンテナ３０Ｂを通じて車両２Ｂに向けて再放射される。なお、上記の周波数fb′は、周波数fa′〔式（１）参照〕と同様にして求められる。
【００５６】
車両２Ｂでは、この周波数fb′＋Δfaのレーダ波を中継装置１Ａから受けると、周波数差情報Δfaを抽出することで、車両２Ａの速度vaを求めることができ、これにより、交差点に速度vaで進入してくる車両２Ａの存在を運転者に通報して注意を促すことができる。以上と同様にして、車両２Ａでも、車両２Ｂが交差点に速度vbで進入してくることが運転者に通報される。
【００５７】
従って、本実施形態によっても、車両２Ａ，２Ｂの交差点での出会い頭の衝突事故を確実に防止することができるとともに、お互いに進入車両２の速度を知ることができるので、停車中の車両２を進入（接近）車両２と誤認識することが無い。特に、この場合は、中継装置１にて進入車両２の速度情報（周波数差情報）を求め、それを他方向からの車両２のレーダ波に載せて再放射するので、fa（車両２Ａの送信周波数）≠fb（車両２Ｂの送信周波数）であっても、正確な速度を求められる。つまり、相手車両２の車載レーダの周波数や周波数安定度によらずに、相手車両２の正確な速度を検出することが可能である。
【００５８】
なお、道路Ｃ，道路Ｄから進入車両２がある場合も、上記と同様の方法により、Δfc，Δfdが合成器２８Ａ，２８Ｂにて車両２Ｂ，車両２Ａへのレーダ波に付加されるので、車両２Ａ，２Ｂは、それぞれ、Δfc，Δfdを抽出することで、それぞれの存在と正確な車速とを検知することができる。また、道路Ｃ，道路Ｄを走行中の車両２についても、勿論、同様にして、他方向から交差点へ進入してくる車両２の存在と正確な車速とを検知することができる。
【００５９】
さらに、この場合も、運転者への注意の促し方（通報方法）は、警報音などによる聴覚的手段や警報表示などによる視覚的手段によって行なえばよいし、また、この通報とともに、あるいは、通報は行なわずに、自動的に、車速を減速制御するようにしてもよい。また、本実施形態においても、測定（検知）距離を伸ばしたい場合には、適宜、車載レーダの出力（送信電力レベル）を大きくしたり、増幅器を設ければよい。
【００６０】
（Ｃ）第３実施形態の説明
図７は本発明の第３実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図で、この図７に示す衝突防止システムでは、交差点中央に設置した中継装置１Ｂにおいて、第１実施形態と同様に、車載レーダのレーダ波（例えば、車両２Ａからのレーダ波）を中継して他の交差点各方向に再放射したのち、その反射波〔この反射波には進入車両２（例えば、車両２Ｂ）の速度情報がドップラーシフトとして含まれる〕を上記のレーダ波の発信元方向（車両２Ａ方向）に向けて再放射することが行なわれるようになっている。
【００６１】
このため、本第３実施形態の中継装置１Ｂは、例えば図８に示すように、各道路Ａ〜Ｄに対応して道路Ａ〜Ｄ方向用回路３Ａ〜３Ｄをそなえるとともに、これらのそれぞれが、受信アンテナ３１，３５，３７，３９，増幅器３２，分配器３３，送信アンテナ３４，３６，３８，４１，合成器４０をそなえて構成されている。
ここで、上記の受信アンテナ（レーダ波受信部）３１は、道路Ａ（道路Ｂ〜Ｄ）方向からの車載レーダ波を受信するためのものであり、増幅器３２は、この受信アンテナ３１で受信されたレーダ波を所要の送信電力レベルにまで増幅するためのものである。なお、この増幅器３２は、必要な測定（検知）距離が短い場合や車載レーダの送信電力レベルを高くした場合など、レーダ波を中継するのに十分な電力レベルが確保される場合には不要である。
【００６２】
また、分配器３３は、受信レーダ波を３分岐して、それぞれを送信アンテナ３４，３６，３８に分配することにより、第１実施形態と同様に、受信レーダ波の伝搬方向をその車載レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更しうる受信レーダ波送信方向変更部として機能するものであり、送信アンテナ３４，３６，３８は、それぞれ、この分配器３３から分配されてくる受信レーダ波をそのまま道路Ａ以外の道路Ｂ，Ｃ，Ｄ（道路Ｂ方向用回路３Ｂでは道路Ｂ以外の道路Ａ，Ｃ，Ｄ、道路Ｃ方向用回路３Ｃでは道路Ｃ以外の道路Ａ，Ｃ，Ｄ、道路Ｄ方向用回路３Ｄでは道路Ｄ以外の道路Ａ〜Ｃ）へ向けて送信（再放射）するためのものである。
【００６３】
さらに、受信アンテナ（反射波受信部）３５，３７，３９は、それぞれ、これらの送信アンテナ３４，３６，３８から再放射されたレーダ波の反射波を受信するためのものであり、合成器４０は、これらの受信アンテナ３５，３７，３９で受信された反射波を合成するものであり、送信アンテナ（反射波送信部）４１は、この合成器４０の出力（反射波）を道路Ａ方向（道路Ｂ方向用回路３Ｂでは道路Ｂ方向、道路Ｃ方向用回路３Ｃでは道路Ｃ方向、道路Ｄ方向用回路３Ｄでは道路Ｄ方向）へ向けて送信するためのものである。
【００６４】
ただし、この場合、道路Ａ〜Ｄ方向用回路３Ａ〜３Ｄの３組の再放射用アンテナ（送信アンテナ３４及び受信アンテナ３５／送信アンテナ３６及び受信アンテナ３７／送信アンテナ３８及び受信アンテナ３９）は、各道路Ａ〜Ｄ方向用回路３Ａ〜３Ｄ間の干渉を避ける（例えば、道路Ｂ方向への再放射波の反射波が道路Ａ方向や道路Ｃ方向用の受信アンテナ３１や３７に入射してしまうことを防止する）ために、例えば図９に模式的に示すように、それぞれの（直線）偏波面を少しずつ変えている。なお、この図９は道路Ａ方向からみた中継装置１Ｂの偏波面の向きを表わしている。
【００６５】
上述のごとく構成された本実施形態の中継装置１Ｂでは、例えば、道路Ａ方向から交差点に向かって衝突防止レーダを搭載した車両２Ａが進入してくるとすると、その車両２Ａから送信されたレーダ波が道路Ａ方向用回路３Ａの受信アンテナ３１にて受信される。この受信レーダ波は、分配器３３で３分岐されて、それぞれ、送信アンテナ３４，３６，３８を通じて道路Ｂ〜Ｄへ再放射される。
【００６６】
ここで、今、図７に示すように、道路Ｂから衝突防止レーダを搭載していない車両２Ｂが交差点に向かって進入してくるとすると、上述のごとく道路Ｂに向けて再放射されたレーダ波は、この車両２Ｂで反射されることになる。この反射波は、道路Ａ方向用回路３Ａの受信アンテナ３５にて受信され、他の受信アンテナ３７，３９の出力（道路Ｃ，道路Ｄ方向からの反射波）と合成器４０にて合成された後、送信アンテナ４１から道路Ａ（車両２Ａ）に向けて送信される。
【００６７】
これにより、車両２Ａでは、自身の車載レーダにより送信したレーダ波と上述のごとく中継装置１Ｂから送信されてくるレーダ波との周波数比較を行なうことで、車両２Ｂの速度を検出することができる。この結果、車両２Ａは、他方向からの交差点への進入車両２Ｂの有無とその進入車両２Ｂの速度とを、進入車両２Ｂのレーダ波を頼りにせず自車両２Ａの車載レーダから送信したレーダ波のみを用いて、つまり、進入車両２Ｂの車載レーダの有無やレーダ方式の違いによらず、確実に検知することができる。
【００６８】
なお、道路Ｂ，道路Ｃ，道路Ｄから交差点に進入してくる車両２についても、衝突防止レーダを搭載していれば、上記と同様にして、他方向からの進入車両２の存在とその車速とを検知することができるのはいうまでもない。
以上のように、本第３実施形態においても、既存の車載レーダをそのまま活かして、天候などに影響されず、また、停車中の車両２を進入車両２と誤認識することもなく、交差点での車両２の出会い頭の衝突事故を確実に防止することができるほか、この場合は、他方向からの進入車両２の衝突防止レーダの搭載／未搭載やレーダ方式の違いによらないので、より柔軟なシステム構成を実現できる。
【００６９】
また、この場合も、中継装置１Ｂは、発信機や電源回路などの能動回路は用いずに、全て受動回路で構成可能なので、大幅な小型化が可能であり、さらに、電源供給の必要が無いので、設置が容易である。また、故障の発生率も発信機や電源回路をそなえる場合に比して大幅に軽減できるので、メンテナンスなどの作業労力を低減することができる。
なお、本第３実施形態においても、他方向からの進入車両検知時の運転者への注意の促し方（通報方法）は、警報音などによる聴覚的手段や警報表示などによる視覚的手段によって行なえばよく、また、この通報とともに、あるいは、通報は行なわずに、自動的に、車速を減速制御するようにしてもよい。
【００７０】
（Ｃ′）第３実施形態の変形例の説明
本変形例では、上記の中継装置１Ｂを有する衝突防止システムにおいて、車載レーダとしてパルス式レーダを適用して、車載レーダ波としてパルス波が車両２から送信されるものと仮定する。このパルス式レーダでは、送信波に対する反射波の遅延時間から対象物（車両２）までの距離を算出することができる。例えば、車両２Ａから送信されたパルス波が、中継装置１Ｂを経由して、車両２Ｂに当たって反射し、再度、中継装置１Ｂを経由して、車両２Ａに戻ってくるまでの時間を計測することで、車両２Ｂまでの距離を算出することが可能である。
【００７１】
しかしながら、図８により上述した回路構成では、中継装置１Ｂでレーダ波の向きを変える際、中継装置１Ｂ内部において遅延時間が発生する。この遅延時間は、車両２Ａからみれば測定距離の誤差となって現われる。例えば、送信周期Ｔのパルス式レーダを用いた場合、図１１に示すように、レーダ波の往復時間ａは、「実際の距離に対応した遅延時間ｔ」＋「中継継装置１Ｂ内の遅延時間ｂ」となり、遅延時間ｂ分だけ、距離算出の誤差となる。
【００７２】
そこで、本変形例では、図８に示すように、例えば、合成器４０と送信アンテナ４１との間に、入力パルスを「Ｔ−ｂ」だけ遅延させる遅延調整器（遅延回路）４２を設けて、図１２に示すように、受信レーダ波を「Ｔ−ｂ」だけ遅延させることによって、次の送信パルス周期で誤差を含まない遅延時間ｔを得られるようにする。つまり、受信アンテナ３１でレーダ波が受信されたのち、そのレーダ波についての反射波が反射波送信部としての送信アンテナ４１から送信されるまでの遅延時間を調整する。
【００７３】
ここで、中継装置１Ｂ内の遅延時間ｂは装置特有の値のため、事前に調べておけばよい。送信周期Ｔは予め分かっていれば、「Ｔ−ｂ」が固定されるため、高誘電率の誘電体フィルタなどを用いて「Ｔ−ｂ」分の遅延を作り出せばよい。送信周期Ｔが未定の場合は、例えば、パルス検波器により車載レーダの送信周期Ｔを検出し、検出した送信周期Ｔと既知の遅延時間ｂとを基に、遅延時間「Ｔ−ｂ」の遅延回路４２を構成する。
【００７４】
なお、一般的に、測定したい距離範囲をＲとすると、
Ｒ＝Ｃ×Ｔ／２ …（４）
Ｃ＝３．０×１０8，Ｔ＝送信パルス間隔（周期）
となるため、Ｒ＝２００ｍとすると、この式（４）から、以下の送信パルス間隔が必要である。
【００７５】
Ｔ＝１．３３μｓ
また、中継装置１Ｂにおける遅延時間ｂは、中継装置１Ｂの構成にもよるが、〜数１００ｎｓである。従って、高誘電率の誘電体フィルタなどを用いて、Ｔ−ｂ≒１μｓ程度の遅延時間を作ればよい。
以上のように、本変形例の中継装置１Ｂでは、上述した第３実施形態同様にして、交差点へ他方向から進入してくる車両２の存在とその車速とを確実に検知できるとともに、この場合は、その車両２までの距離までをも正確に検知することができる。従って、上述した第３実施形態と同様の利点が得られるほか、運転者に対してより適切な情報を渡すことができるので、より確実に、交差点での出会い頭の衝突事故を防止することができる。
【００７６】
（Ｄ）第４実施形態の説明
図１３は本発明の第４実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図で、この図１３に示す衝突防止システムは、第１実施形態（図１及び図２）にて前述したものと同様の中継装置１が道路Ａ〜Ｄの交差点中央に設置されるとともに、道路標識などと同様、それぞれの道路Ａ〜Ｄ上を走行する車両２から視認しやすい交差点付近の位置（４カ所）に、接近通報用の表示装置５Ａ〜５Ｄが設置された構成になっている。
【００７７】
これらの各表示装置５Ａ〜５Ｄは、それぞれ、中継装置１からの送信レーダ波（中継レーダ波）を受けることにより、他方向からの交差点への進入車両２の存在及び速度情報を交差点に進入してくる車両２に表示するためのもので、このために、図１３中に示すように、例えば、表示部５１の背面に受信機６が付設されている。そして、この受信機６は、その要部に着目すると、例えば図１４に示すように、受信アンテナ６１，ミキサ６２及び局部発振器６３をそなえて構成されている。
【００７８】
ここで、受信アンテナ（中継レーダ波受信部）６１は、中継装置１から再放射されてくるレーダ波を受信するためのものであり、局部発振器６３は、車載レーダのレーダ波と同じ周波数を発振するものであり、ミキサ（速度情報検出部）６２は、この局部発振器６１からの局部発振信号と受信アンテナ６１で受信されたレーダ波とをミキシングすることにより、中継装置１からのドップラーシフトを受けた受信レーダ波と局部発振信号との周波数差情報（つまり、速度情報）を得るためのものである。
【００７９】
例えば、第１実施形態と同様に、送信周波数faの衝突防止レーダを搭載した車両２Ａが速度vaで交差点に進入してくる場合、この車両２Ａからのレーダ波（周波数fa）は、表示装置５Ｂ〜５Ｄの受信機６では、それぞれ、ドップラーシフトを受けたレーダ波〔周波数fa′：式（１）参照〕が受信アンテナ６１にて受信されることになる。ここで、局部発振器６３の発振周波数をfaに設定すると、ミキサ６２によって得られる周波数差情報はfa′−faとなる。
【００８０】
そして、この周波数差情報fa′−faを信号処理部（図示省略）にて処理（ドップラーの式により演算）すれば、車両２Ａの速度vaが求められ、これを基に、例えば図１６に模式的に示すように、交差点への進入車両２が存在することと、その進入車両２の速度情報とを表示装置５Ｂ〜５Ｄの表示部５１に表示することができる。
このときの表示方法としては、例えば図１６に示すように、表示部５１を発光ダイオードなどの発光素子を用いた電光掲示板として構成し、「注意」という文字を発光部５１ａにおいて点灯（点滅でもよい）させるとともに、低速のときは青のみ、中速のときは青と黄色、高速のときは青，黄，赤の全てを点灯するといった具合に、進入車両２の速度に応じて、３色の発光部５２ａ〜５２ｃを点灯（あるいは、点滅）することで速度情報を表示する手法などを採ればよい。
【００８１】
つまり、図１６に示す表示部５１は、車両２の存在を、例えば「注意」という文字の発光によって、表示する発光部（移動物体存在表示用の発光部）５１ａと、車両２の速度情報に応じて発光色（もしくは発光状態）が変化する発光部５２ａ〜５２ｃとを有しているのである。
これにより、図１３に示すように、道路Ｂ方向から交差点へ車両２Ｂが進入してくる場合、その車両２Ｂは、表示装置５Ｂ（電光掲示板５１）に表示されている情報から車両２Ａがどのくらいの速度で交差点に進入してくるかを、夜間や悪天候などの視界の悪い条件下においても、確実に認識することができる。同様にして、車両２Ａや他の道路Ｃや道路Ｄ方向から進入車両２が存在する場合にも、お互いに他方向からの進入車両２の存在とその速度情報とを表示装置５Ａ，５Ｃ，５Ｄ（電光掲示板５１）から知ることができる。
【００８２】
なお、ここでは、表示装置５Ａ〜５Ｄ及び受信機６に着目した動作について説明したが、例えば、車両２Ａや車両２Ｂでは、衝突防止レーダを搭載していれば、この場合も、第１実施形態と同様に、中継装置１からの中継レーダ波を受けることにより、お互いの存在と速度とを検知している。
従って、本第４実施形態においても、前述した第１実施形態と同様の利点が得られるほか、表示装置５Ａ〜５Ｄの設置により、夜間や悪天候で視界が悪い場合などでも、より確実に、交差点での出会い頭の衝突事故を防止することができる。また、この場合は、表示装置５Ａ〜５Ｄにより、衝突防止レーダを搭載していない車両２、あるいは、自転車や歩行者に対しても、同様の内容の注意を促すことができるので、車両２同士の衝突事故だけでなく、車両２と自転車や車両２と歩行者との衝突事故防止効果も期待できる。
【００８３】
なお、上述した受信機６は、例えば図１５に示すように、速度情報マスク部として機能する濾波器（ハイパスフィルタ：ＨＰＦ）６４を設けて、或る周波数（速度）以上でなければ表示部５１に信号を通さない構成にし（つまり、有効な周波数差情報についてのしきい値を設ける）、或る速度以上の進入車両２があった場合にのみ、上述したような注意を促すようにしてもよい。このようにすれば、停車中の車両２についての情報が、他の道路方向に伝わらずに済むので、停車中の車両２を進入車両２と誤認することが無い。
【００８４】
（Ｅ）第５実施形態の説明
図１７は本発明の第５実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図で、この図１７に示す衝突防止システムは、第３実施形態（図７〜図９）にて前述したものと同様の中継装置１Ｂが道路Ａ〜道路Ｄの交差点中央に設置されるとともに、この場合も、道路標識などと同様、それぞれの道路Ａ〜Ｄ上を走行する車両２から視認しやすい交差点付近の位置（４カ所）に、受信機８付きの表示装置７Ａ〜７Ｄが設置された構成になっている。なお、この場合も、受信機８は、例えば、表示部７１の背面に付設されている。
【００８５】
そして、これらの表示装置７Ａ〜７Ｄも、上述した第４実施形態と同様に、中継装置１Ｂから再放射される中継レーダ波を受けて、交差点への進入車両２の存在とその速度とを表示するためのものであるが、本実施形態では、中継装置１Ｂが、前述したように、各道路Ａ〜Ｄ方向毎に偏波面を変えて（図９参照）レーダ波の再放射を行なうので、この偏波面の違いを利用して、進入車両２の方向までをも表示できるようになっている。
【００８６】
このため、表示装置７Ａ〜７Ｄに付設されている受信機８には、その要部の構成に着目すると、いずれも、例えば図１８に示すように、中継装置１Ｂから再放射される３系統の（自装置が設置されている道路以外の３つの道路側からの）レーダ波の偏波面の違いに対応して、受信アンテナ８１−１〜８１−３及びミキサ８２−１〜８２−３をそなえるとともに、各偏波面に共通の局部発振器８３がそなえられている。
【００８７】
ここで、受信アンテナ８１−１は、例えば、交差点に向かって右方向の道路から中継装置１Ｂを経由してくる偏波面「１」の中継レーダ波（周波数Ｆ１）を受信するためのものであり、受信アンテナ８１−２は、交差点に向かって正面方向の道路から中継装置１Ｂを経由してくる偏波面「２」の中継レーダ波（周波数Ｆ２）を受信するためのものであり、受信アンテナ８１−３は、交差点に向かって左方向の道路から中継装置１Ｂを経由してくる偏波面「３」の中継レーダ波（周波数Ｆ３）を受信するためのものである。
【００８８】
また、局部発振器８３は、車載レーダの送信周波数と同じ周波数（例えば、fa）の局部発振信号を生成するものであり、ミキサ８２−１は、この局部発振信号と受信アンテナ８１−１で受信された中継装置１Ｂ（交差点に向かって右方向から進入してくる車両２）からのレーダ波（偏波面「１」，周波数Ｆ１）とをミキシングすることにより、車載レーダの送信周波数と、交差点に向かって右方向から進入してくる車両２からのドップラーシフトを受けたレーダ波との周波数差情報（F1-fa）を得るものである。
【００８９】
同様に、ミキサ８２−２は、局部発振信号と受信アンテナ８１−２で受信された中継装置１Ｂ（交差点に向かって正面方向から進入してくる車両２）からのレーダ波（偏波面「２」，周波数Ｆ２）とをミキシングすることにより、車載レーダの送信周波数と、交差点に向かって正面方向から進入してくる車両２からのドップラーシフトを受けたレーダ波との周波数差情報（F2-fa）を得るものであり、ミキサ８２−３は、局部発振信号と受信アンテナ８１−３で受信された中継装置１Ｂ（交差点に向かって左方向から進入してくる車両２）からのレーダ波（偏波面「３」，周波数Ｆ３）とをミキシングすることにより、車載レーダの送信周波数と、交差点に向かって左方向から進入してくる車両２からのドップラーシフトを受けたレーダ波との周波数差情報（F3-fa）を得るものである。
【００９０】
そして、これらのミキサ８２−１〜８２−３で得られた各周波数差情報は、それぞれ、各ミキサ８２−１〜８２−３毎に設けられた信号処理部（図示省略）へ入力され、これらの各信号処理部にて、各周波数差情報を基に、ドップラー効果の式により、交差点への車両２の進入速度が求められる。これにより、受信機８では、交差点への進入車両２の存在及びその速度が自装置の設置されている道路を除く各道路方向毎に求められ、この結果、交差点への他方向からの進入車両２の存在及びその速度と併せて、その進入方向をも表示装置７Ａ〜７Ｄにより表示することが可能である。
【００９１】
つまり、上記の受信アンテナ８１−１〜８１−３，ミキサ８２−１〜８２−３，発振器８３は、中継装置１Ｂから受信されるレーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部として機能し、その識別結果に応じて車両２の移動方向についての情報が表示部７１に表示されるようになっているのである。
例えば、図１７に示すように、車両２Ａと車両２Ｂがそれぞれ交差点に進入してくる場合を考える。この場合、車両２Ａの車載レーダから送信されたレーダ波（周波数fa）は、第３実施形態にて前述したごとく、ドップラーシフトを受けて、周波数fa′のレーダ波として中継装置１Ｂで受信され、それぞれ、道路Ａ以外の道路Ｂ〜道路Ｄ方向に再放射される。このとき、例えば、道路Ｂ方向には偏波「１」で、道路Ｃ方向には偏波「２」で、道路Ｄ方向には偏波「３」でそれぞれ再放射される。
【００９２】
一方、車両２Ｂの車載レーダから送信されたレーダ波（周波数fb）についても、同様にして、ドップラーシフトを受けて、周波数fb′のレーダ波として中継装置１Ｂで受信され、それぞれ、道路Ａ方向には偏波「１」で、道路Ｄ方向には偏波「２」で、道路Ｃ方向には偏波「３」で再放射される。
これにより、例えば、道路Ｄに設置された表示装置７Ｄに着目すると、その受信機８には、図１９に示すように、中継装置１Ｂからの偏波「１」のレーダ波（周波数fa′）と偏波「２」のレーダ波（周波数fb′）とがそれぞれ受信アンテナ８１−１，８１−２を通じて受信されることになり、ミキサ８２−１，８２−２において、周波数差情報fa′−fa，fb′−fbが得られる。
【００９３】
そして、これらの各周波数差情報fa′−fa，fb′−fbは、「右方向から進入車両」が存在する場合の処理を担う信号処理部と、「正面方向から進入車両」が存在する場合の処理を担う信号処理部にそれぞれ入力され、これにより、各信号処理部にて、車両２Ａ，２Ｂの速度がそれぞれ求められる。表示装置７Ｄでは、このようにして受信機８で得られる進入車両２の速度，進入方向に関する情報を表示部７１に表示することで、道路Ｄを交差点に向かって走行中の車両２（レーダは未搭載でもよい）の運転者に注意を促すことができる。なお、勿論、道路Ｃや道路Ｄに車両２が存在する場合も、上記と同様の作用が得られる。
【００９４】
ここで、このときの表示方法としては、例えば図２０に示すように、表示部７１に、交差点を表わす十字領域７２を設けることで交差点の存在を表示するとともに、この十字領域７２内に、車両２を表わす発光部７３を設けて進入中の車両２の存在をその点灯（点滅でもよい）により表示し、且つ、その発光色を受信機８により得られた速度に応じて変化させる〔所定速度（例えば、５０ｋｍ／ｈ）以上で赤、それ未満で黄など〕ことで車速を表示するといった手法が考えられる。
【００９５】
つまり、この図２０に示す表示部７１も、例えば発光ダイオードなどの発光素子を用いた電光掲示板として構成され、車両２が進入しうる地点（交差点）についての情報（上記の場合、形状）を表示するための領域（十字領域；地点表示領域）７２と、この領域内７２において、車両２の存在と上記の偏波面識別部（受信アンテナ８１−１〜８１−３，ミキサ８２−１〜８２〜３）で識別された偏波面に応じた車両２の移動方向（交差点への進入方向）とを発光表示するとともに、その車両２の速度に応じて発光色（もしくは発光状態）が変化する方向・速度表示用の発光部７３とをそなえているのである。
【００９６】
このようにすれば、夜間や悪天候で視界が悪い時などにおいても、確実に、運転者に注意を促すことができる。なお、上記の十字領域７２も発光部として構成すれば、交差点の存在自体も強調表示することができる。ただし、この場合、十字領域７２は、車両２の存在（発光部７３）をより強調するために、その発光強度を発光部７３の発光強度よりも抑えたり、発光色を発光部の発光色よりも目立たない色にした方が良い。
【００９７】
なお、ここでは、中継装置１Ｂ，表示装置７Ａ〜７Ｄ，受信機８に着目した動作説明を行なったが、本第５実施形態においても、前述した第３実施形態と同様に、衝突防止レーダを搭載した車両２では、他方向から進入車両２のレーダ波を頼りにせずに、自車両２の車載レーダのレーダ波のみを用いて進入車両２の存在と速度とを検知することができる。
以上のように、本第５実施形態によれば、交差点中央に、第３実施形態にて前述したものと同様の中継装置１Ｂを設置するとともに、交差点を形成する各道路Ａ〜Ｄに受信機８付きの表示装置７Ａ〜７Ｄを設置することで、第３実施形態と同様の作用効果が得られるほか、交差点への進入車両２の有無や速度情報だけでなく、その進入方向までをも運転者に向けて表示して注意を促すことができるので、さらに効果的に、交差点での出会い頭の衝突事故を防止することができる。
【００９８】
なお、本実施形態においても、車載レーダをパルス式レーダとし、上記の中継装置１Ｂを、図１０に示す構成（遅延調整器４２を設けた構成）としてもよく、このようにすれば、交差点への進入車両２は、前述したように、他方からの進入車両２の有無や速度だけでなく、その車両２までの距離をも正確に測定することが可能である。
また、上述した表示装置７Ａ〜７Ｄ（あるいは、５Ａ〜５Ｄ）において、中継装置１Ｂ（１）からの中継レーダ波が受信できなくなった場合（もしくは、受信できなくなってから所定時間が経過した後）、上述した発光表示は停止（中止）するようにしてもよい。さらに、中継レーダ波を受信できなくなった場合に限らず、表示装置７Ａ〜７Ｄ（あるいは、５Ａ〜５Ｄ）（以降、符号省略）は、中継レーダ波の受信状態に応じて（例えば、受信レベルが所定レベルを下回った場合やＣ／Ｎが劣化した場合など）、上述した発光表示を停止するようにしてもよい。
【００９９】
また、検出した車速に応じて表示時間を変化させるようにしてもよい。例えば、表示装置内にタイマを設け、このタイマに、中継レーダ波の受信により検出した車速が速い場合には短めの時間をタイマに設定し、逆に、検出した車速が遅い場合には長めの時間を設定して、検出した車速が遅いときには速いときよりも長く上記の発光表示を行なうようにする。このときのタイマに対する設定時間については、表示装置が中継レーダ波を受信可能な（表示装置から）最も離れた場所から交差点内（交差点の入り口や中心など）までの距離を検出した速度で割った値程度にすることが望ましい。
【０１００】
（Ｆ）その他
上述した各実施形態および変形例では、中継装置１，１Ａ，１Ｂは、いずれの場合も、車載レーダのレーダ波を対向（正面）方向（例えば、道路Ａ方向から受信したレーダ波なら道路Ｃ方向）に再放射しているが、交差点が図１や図５，図７，図１３，図１７に示すように直交もしくはほぼ直交する形状になっている場合には、対向方向からの進入車両２の存在は運転者から視認できることが多いので、対向方向用の回路は省略、もしくは、機能停止させることで、対向方向へのレーダ波の再放射は行なわないようにしてもよい。
【０１０１】
ただし、例えば、交差点の形状が例えば図２１に示すような形状になっており、見通しが悪い場合には、対向方向の道路側にもその道路の方向に合わせた角度で受信レーダ波を再放射するようにした方が良い。このようにすることで、車載レーダ波の直進性により、衝突防止用の車載レーダのみでは、検知できなかった部分の検知が可能となる。
また、上述した各実施形態および変形例では、４つ角の交差点に中継装置１，１Ａ，１Ｂを設置した場合について説明したが、勿論、Ｔ字路等の三ツ股交差点やＬ字路等の曲がり角、５本以上の道路が交差する交差点、その他、車両２等の移動物体が通行しうる見通しの悪い箇所に設置してもよく、この場合も、上記と同様の作用効果が得られる。
【０１０２】
さらに、上述した例では説明を省略したが、第２実施形態にて説明した衝突防止システムに、第４実施形態や第５実施形態と同様に、受信機付きの表示装置を適用してもよい。また、上述した例では、車載レーダとしてＣＷレーダやパルス式レーダを適用しているが、本発明はこれに限定されず、上述した周波数差情報が得られ車両２の速度情報が得られるレーダであれば、どのようなタイプのレーダを適用してもよい。
【０１０３】
さらに、レーダは必ずしも自動車に搭載されている必要はなく、例えばバイクに搭載されていてもよい。この場合は、車両２だけでなく、車両２とバイク、あるいは、バイク同士の交差点での衝突事故も確実に防止することが可能である。また、上述した例では、再放射するレーダ波の偏波を直線偏波としてその角度を変えることで偏波面を変えているが、例えば上述のように正面方向を除いて左右方向のみを再放射の対象とする場合には、円偏波の回転方向を変えることで偏波面を変えるようにしてもよい。
【０１０４】
そして、本発明は、上述した各実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
以上の実施例及び変形例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
〔Ｇ〕付記
（付記１）
移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、
該レーダ波受信部にて受信されたレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうる受信レーダ波送信方向変更部とをそなえて成ることを特徴とする、接近通報用のレーダ波中継装置。
【０１０５】
（付記２）
移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、
該レーダ波受信部にて受信されたレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうる受信レーダ波送信方向変更部と、
該受信レーダ波送信方向変更部から送信されたレーダ波の反射波を受信する反射波受信部と、
該反射波受信部で受信された該反射波を該移動物体に向けて送信する反射波送信部とをそなえて成ることを特徴とする、接近通報用のレーダ波中継装置。
【０１０６】
（付記３）
該受信レーダ波送信方向変更部が、
該レーダ波受信部にて受信されたレーダ波の偏波面を異なる偏波面に変換する偏波面変換部をそなえていることを特徴とする、付記１記載の接近通報用のレーダ波中継装置。
（付記４）
該レーダ波受信部にて該レーダ波が受信されたのち、該レーダ波についての反射波が該反射波送信部から送信されるまでの遅延時間を調整する遅延調整器が設けられていることを特徴とする、付記２記載の接近通報用のレーダ波中継装置。
【０１０７】
（付記５）
移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、
該レーダ波受信部で受信されたレーダ波を該移動物体に向けて折り返し送信する折り返し送信部と、
該折り返し送信部から送信された折り返しレーダ波の該移動物体での反射波を受信する反射波受信部と、
該折り返しレーダ波と該反射波とから該移動物体の速度情報を検出する速度情報検出部と、
該速度情報検出部にて検出された速度情報を該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる他方向から受信されるレーダ波に付加して当該他方向へ送信する速度情報付加送信部とをそなえて成ることを特徴とする、接近通報用のレーダ波中継装置。
【０１０８】
（付記６）
移動物体から受信したレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信する中継レーダ波受信部と、
該中継レーダ波受信部で受信された該中継レーダ波から該移動物体の速度情報を検出する速度情報検出部と、
該速度情報検出部にて検出された速度情報を表示する表示部とをそなえて成ることを特徴とする、接近通報用の表示装置。
【０１０９】
（付記７）
該速度情報検出部にて検出された速度情報が所定のしきい値以上である場合にのみ当該速度情報を該表示部に供給する速度情報マスク部をそなえていることを特徴とする、付記６記載の移動物体衝突防止用の表示装置。
（付記８）
該中継レーダ波受信部が、該レーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部をそなえるとともに、
該表示部が、該偏波面識別部にて識別された偏波面に応じて該移動物体の移動方向についての情報を表示するように構成されたことを特徴とする、付記６記載の接近通報用の表示装置。
【０１１０】
（付記９）
移動物体の存在を発光表示する移動物体存在表示用の発光部と、
該移動物体の速度情報に応じて発光色もしくは発光状態が変化する速度情報表示用の発光部とをそなえたことを特徴とする、接近通報用の表示装置。
（付記１０）
移動物体が進入しうる地点についての情報を表示するための地点表示領域と、
該地点表示領域において、該移動物体の存在と移動方向とを発光表示するとともに、当該移動物体の移動速度に応じて発光色もしくは発光状態が変化する方向・速度表示用の発光部とをそなえたことを特徴とする、接近通報用の表示装置。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の第１実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図である。
【図２】図１に示す中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも図２に示す中継装置の偏波面変換器として適用されるひねり導波管の一例を示す図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は図２に示す中継装置の偏波面を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態としての接近通知用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図である。
【図６】図５に示す中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３実施形態としての接近通報用のレーダ波中継装置が適用される衝突防止システムを説明するための模式図である。
【図８】図７に示す中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図９】図７に示す中継装置の偏波面（道路Ａ方向からみた場合）を説明するための模式図である。
【図１０】図７に示す中継装置の他の詳細構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す中継装置における遅延調整動作を説明するための図である。
【図１２】図１０に示す中継装置における遅延調整動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の第４実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図である。
【図１４】図１３に示す表示装置に付設されている受信機の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１３に示す表示装置に付設されている受信機の他の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１３に示す表示装置の外観を示す模式図である。
【図１７】本発明の第５実施形態としての衝突防止システムの構成を説明するための模式図である。
【図１８】図１７に示す表示装置に付設されている受信機の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１７に示す表示装置に付設されている受信機の構成を示すブロック図である。
【図２０】図１７に示す表示装置の外観を示す模式図である。
【図２１】見通しの悪い交差点の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１，１Ａ，１Ｂ レーダ波中継装置
２，２Ａ，２Ｂ 車両（移動物体）
３Ａ〜３Ｄ，１０Ａ〜１０Ｄ 道路Ａ〜Ｄ方向用回路
５Ａ〜５Ｄ，７Ａ〜７Ｄ 表示装置
６，８ 受信機
１１Ａ〜１１Ｄ，２１Ａ，２１Ｂ，３１ 受信アンテナ（レーダ波受信部）
１２Ａ〜１２Ｄ，２７Ａ，２７Ｂ 分配器
１３Ａ〜１３Ｄ，２８Ａ，２８Ｂ，４０ 合成器
１４Ａ〜１４Ｄ サーキュレータ
１５Ａ〜１５Ｄ 偏波面変換器（ひねり導波管）
１６Ａ〜１６Ｄ，３４，３６，３８，４１ 送信アンテナ
２２Ａ，２２Ｂ，３３ 分配器
２３Ａ，２３Ｂ 送信アンテナ（折り返し送信部）
２４Ａ，２４Ｂ 方向性結合器
２５Ａ，２５Ｂ，３５，３７，３９ 受信アンテナ（反射波受信部）
２６Ａ，２６Ｂ ミキサ（速度情報検出部）
２９Ａ，２９Ｂ ミキサ（速度情報付加送信部）
３０Ａ，３０Ｂ 送信アンテナ（速度情報付加送信部）
３２ 増幅器
４２ 遅延調整器
５１，７１ 表示部
５１ａ 発光部（移動物体存在表示用の発光部）
５２ａ〜５２ｃ 発光部（速度情報表示用の発光部）
６１，８１−１〜８１−３ 受信アンテナ（中継レーダ波受信部）
６２，８２−１〜８２−３ ミキサ（速度情報検出部）
６３，８３ 局部発振器
６４ 濾波器（ＨＰＦ；速度情報マスク部）
７２ 十字領域（地点表示領域）
７３ 発光部（方向・速度表示用の発光部）
Ａ〜Ｄ 道路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接近通報用のレーダ波中継装置であって、
移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、
該レーダ波受信部にて受信されたレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうる受信レーダ波送信方向変更部と、
該受信レーダ波送信方向変更部から送信されたレーダ波の反射波を受信する反射波受信部と、
該反射波受信部で受信された該反射波を該移動物体に向けて送信する反射波送信部と、
該レーダ波受信部にて該レーダ波が受信されたのち、該レーダ波の送信周期と当該レーダ波中継装置内の遅延時間とに基づく遅延時間分、該レーダ波についての反射波の送信を遅延させる遅延調整器と、
をそなえて成ることを特徴とする、接近通報用のレーダ波中継装置。
【請求項２】
接近通報用の表示装置であって、
移動物体から受信したレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に位置する各移動物体の移動方向に対応づけられた偏波面にそれぞれ変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信する中継レーダ波受信部をそなえ、さらに、
該中継レーダ波受信部が、該レーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部をそなえ、
前記接近通報用の表示装置が、
該偏波面識別部にて識別された偏波面に対応する、前記移動物体の移動方向についての情報を表示する表示部、
をそなえたことを特徴とする、接近通報用の表示装置。
【請求項３】
該中継レーダ波受信部で受信された該中継レーダ波から該移動物体の速度情報を検出する速度情報検出部をそなえ、
前記表示部が、該速度情報検出部にて検出された速度情報を表示することを特徴とする、請求項２記載の接近通報用の表示装置。
【請求項４】
移動物体の存在を発光表示する移動物体存在表示用の発光部と、
該移動物体の速度情報に応じて発光色もしくは発光状態が変化する速度情報表示用の発光部とをそなえたことを特徴とする、請求項２記載の接近通報用の表示装置。
【請求項５】
移動物体が進入しうる地点についての情報を表示するための地点表示領域と、
該地点表示領域において、該移動物体の存在と移動方向とを発光表示するとともに、当該移動物体の移動速度に応じて発光色もしくは発光状態が変化する方向・速度表示用の発光部とをそなえたことを特徴とする、請求項２記載の接近通報用の表示装置。
【請求項１】
接近通報用のレーダ波中継装置であって、
移動物体からのレーダ波を受信するレーダ波受信部と、
該レーダ波受信部にて受信されたレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に変更して送信しうる受信レーダ波送信方向変更部と、
該受信レーダ波送信方向変更部から送信されたレーダ波の反射波を受信する反射波受信部と、
該反射波受信部で受信された該反射波を該移動物体に向けて送信する反射波送信部と、
該レーダ波受信部にて該レーダ波が受信されたのち、該レーダ波の送信周期と当該レーダ波中継装置内の遅延時間とに基づく遅延時間分、該レーダ波についての反射波の送信を遅延させる遅延調整器と、
をそなえて成ることを特徴とする、接近通報用のレーダ波中継装置。
【請求項２】
接近通報用の表示装置であって、
移動物体から受信したレーダ波を当該レーダ波が送信されてきた方向とは異なる方向に位置する各移動物体の移動方向に対応づけられた偏波面にそれぞれ変更して送信しうるレーダ波中継装置によって中継されてきた中継レーダ波を受信する中継レーダ波受信部をそなえ、さらに、
該中継レーダ波受信部が、該レーダ波中継装置からの受信レーダ波の偏波面を識別する偏波面識別部をそなえ、
前記接近通報用の表示装置が、
該偏波面識別部にて識別された偏波面に対応する、前記移動物体の移動方向についての情報を表示する表示部、
をそなえたことを特徴とする、接近通報用の表示装置。
【請求項３】
該中継レーダ波受信部で受信された該中継レーダ波から該移動物体の速度情報を検出する速度情報検出部をそなえ、
前記表示部が、該速度情報検出部にて検出された速度情報を表示することを特徴とする、請求項２記載の接近通報用の表示装置。
【請求項４】
移動物体の存在を発光表示する移動物体存在表示用の発光部と、
該移動物体の速度情報に応じて発光色もしくは発光状態が変化する速度情報表示用の発光部とをそなえたことを特徴とする、請求項２記載の接近通報用の表示装置。
【請求項５】
移動物体が進入しうる地点についての情報を表示するための地点表示領域と、
該地点表示領域において、該移動物体の存在と移動方向とを発光表示するとともに、当該移動物体の移動速度に応じて発光色もしくは発光状態が変化する方向・速度表示用の発光部とをそなえたことを特徴とする、請求項２記載の接近通報用の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００８−２６２５９１（Ｐ２００８−２６２５９１Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７３７３８（Ｐ２００８−１７３７３８）
【出願日】平成２０年７月２日（２００８．７．２）
【分割の表示】特願２０００−１１９１６（Ｐ２０００−１１９１６）の分割
【原出願日】平成１２年１月２０日（２０００．１．２０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２日（２００８．７．２）
【分割の表示】特願２０００−１１９１６（Ｐ２０００−１１９１６）の分割
【原出願日】平成１２年１月２０日（２０００．１．２０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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