説明

障害物通知装置および障害物通知方法

【課題】 本発明は道路上にある落下物や停止車両などの障害物を走行する車両に通知する障害物通知装置の技術に関するものである。
【解決手段】 本発明の障害物通知装置は、道路上の領域を検知範囲に含むように配置され進入する車両に道路上の障害物を通知するものあり、車両の進入方向にあって領域内の所定の位置を越える道路上の領域の障害物を検知する第1検知手段と、所定の位置の手前の道路上の領域の障害物を検知する第2検知手段と、天候を検知する天候検知手段と、天候検知手段が天候を第1の状態と検知した場合に第1検知手段からの検知結果を障害物情報として出力し、天候を第2の状態と検知した場合に第1検知手段と第2検知手段とからの検知結果を障害物情報として出力する障害物情報出力手段とを備える、よう構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、道路上にある落下物や停止車両などの障害物を走行車両に通知する障害物通知装置の技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
IT(Information Technology:情報技術)とセンサ技術を用いて、走行する車両のドライバに安全運転を支援することが知られている。これらの技術に基づいて享受できるサービスに、道路のインフラとして道路に設置されてその道路を走行する車両に対して情報提供や警報、操作支援等がある。例えば、現在研究開発が進められているAHS(Advanced Cruise-Assist Highway Systems:走行支援道路システム)のサービスの一つに前方障害物衝突防止支援が知られている(非特許文献1)。
【0003】
上記の前方障害物衝突防止支援は、例えば図5に示すように道路20がカーブしており、そのカーブの内側の山等の遮蔽物40に隠れた道路21上に停車車両や落下物等の障害物50がある場合に、走行車両30に対して前方のカーブの先の道路上に障害物50があることを通知し、衝突事故の防止を行うものである。より詳細には、走行車両30のドライバは鎖線の矢印で示されるように遮蔽物40に隠れた障害物50を視認できないため、カーブ地点の路側にカーブより先の道路21を検知領域11とするレーダーや赤外線カメラを備えた障害物検知装置10を設置して、道路上の障害物50の検知を行い、障害物検知装置10と接続した表示装置12に障害物情報を表示するものである。
【0004】
また、停止車両等を検出する技術において天候による環境の変化に対応した検知方法の提案もなされている。その一つとして、レーダーと赤外線カメラからなる車両観測装置を車両に搭載し、外部から天候情報などの環境情報を入力すると入力された環境情報を基にその環境において最も車両検出率の高い車両観測装置を選択し、選択された車両観測装置で車両を検出することが知られている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】富士通テン技報、vol.18 No.1
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2000−111644号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記した図5に示される障害物衝突防止の方法は、ドライバが視認できない遮蔽物に隠れた道路の状況を事前に知ることで安全走行に多大な効果を奏すると考えられるが、降雨や降雪等の悪天候時の視界の悪い状況に対する考慮がなされていない、という問題がある。図6(a)は図5に示したカーブ地点における天候が悪い場合の例を示したものであるが、悪天候によってドライバの視界距離は短くなり、走行車両30に近い道路22の領域にある障害物51を視認できない、あるいは視認が遅れる例を示している。悪天候の場合ではカーブで見えない道路の障害物情報も重要であるが走行車両に近い道路に対する障害物情報も重要である。
【0008】
さらに、表示装置12にカーブ地点より先の道路上の障害物情報が表示されている場合、ドライバはこの表示に注意が払われ、車両に近いカーブ手前の道路上の障害物51の認識に遅れを取ることもあり得る。このような場合はむしろ障害物通知装置10が事故を誘発する恐れがある。
【0009】
同様のことは、同図(b)に示す坂道の場合でもあり得る。障害物検知装置10は坂の頂より先にある道路23上の障害物50に対して走行車両30に通知するが、坂の頂の手前の道路24上の障害物51に対しては支援対象外である。
【0010】
本発明はこのような問題を解決するために成されたものであり、従来の見通しの利かない所定位置からの先の道路(例えばカーブより先の道路)の障害物検知に加えて、悪天候の場合にその所定位置から手前の道路(例えばカーブより手前の道路)の障害物に対しても検知を行い走行車両に通知することで、より高い安全走行を可能とする障害物通知装置及び障害物通知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の課題を解決するために本発明の障害物通知装置は、道路上の領域を検知範囲に含むように配置され、その道路上の領域に進入する車両に道路上の障害物を通知する障害物通知装置であり、第1検知手段、第2検知手段、天候検知手段および障害物情報出力手段とで構成する。
【0012】
第1検知手段は、車両の進入方向にあって、領域内の所定の位置を越える道路上の領域の障害物を検知し、第2検知手段は車両の進入方向にあって所定の位置の手前の道路上の領域の障害物を検知するものである。天候検知手段は、天候の状態を検知する。そして、障害物情報出力手段は、天候検知手段が天候を第1の状態と検知した場合に第1検知手段からの検知結果を障害物情報として出力し、天候を第2の状態と検知した場合に第1検知手段と第2検知手段とからの検知結果を障害物情報として出力するものである。
【発明の効果】
【0013】
天候の良否を検知して、悪天候の場合には従来の所定の位置を超えた道路の障害物情報に加えて所定位置の手前の道路に対する障害物情報を通知するようにしたので、悪天候時の視界の利かない状況においても走行車両はより高い安全走行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の障害物通知装置の構成例(第1の実施例)である。
【図2】本発明の障害物の検知例(第1の実施例)である。
【図3】本発明の障害物通知装置の動作フロー例(第1の実施例)である。
【図4】本発明の障害物通知装置の構成例(第2の実施例)である。
【図5】従来の障害物の検知例(その1)である。
【図6】従来の障害物の検知例(その2)である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の障害物通知装置を図1〜図4を用いて説明する。
(第1の実施例)
まず、本発明の検査装置の構成例を図1を用いて説明する。障害物通知装置100は、入出力制御部や天候検知等の処理部に対し制御を行う制御部110、天候検知用や障害物検知用のレーダーに対し制御情報や検知データの入出力制御を行う入出力制御部120、走行車両のドライバに障害物情報を表示する表示装置160、天候検知用のレーダーからの検知データを解析し天候の良否を検知する天候検知部170、障害物検知用のレーダーからの検知データを解析して障害物の有無を検知する障害物検知部180および表示装置160に障害物情報を送る通知部190とから構成する。
【0016】
次にこれらの構成要素について、より詳細に説明する。
【0017】
レーダー送受信部131は送受信アンテナ132と接続して天候検知レーダー130を構成し、上方の空間に向けられて電波を発射し降雨や降雪等からの反射波を受信する。レーダー送受信部141は送受信アンテナ142と接続して障害物検知レーダーA140を構成し、走行する車両の見通しの利かない道路の領域(例えば、カーブの先の道路)を検知領域として障害物の検知を行う。レーダー送受信部151は送受信アンテナ152と接続して障害物検知レーダーB150を構成し、前述の走行する車両の見通しの利かない道路の領域の手前(例えば、カーブの手前の道路)を検知領域として障害物の検知を行う。天候検知レーダー130と障害物検知レーダーA140は常時作動しているが、障害物検知レーダーB150は天候検知部170の天候不良との検知結果に基づいて電源を投入し作動する。
【0018】
レーダー送受信部131〜151は、それぞれ図示しない送信部と受信部からなり、送信部はミリ波の発生や増幅、送信を行い、受信部は反射波の受信、増幅等を行う。
【0019】
天候検知部170は、天候検知レーダー130からのデータに基づいてクラッタ量を求め、求めたクラッタ量が予め決められた基準値を越えるかどうかで、天候良か天候不良かを判定する。クラッタ量は、上空に電波を発射し、その反射波の平均の強度値(レベル値)とする。基準値は、降雨や降雪、霧、煙、砂塵など各種の気象条件でクラッタ量を計測し、その時の視界距離との関係から定められる。
【0020】
障害物検知部180は、障害物検知レーダーA140および障害物検知レーダーB150からの検知データを解析し、検知領域に障害物があるかないか、障害物があるとすれば障害物通知装置100からの距離を求める。この障害物の検知の方法は、従来から行われている公知技術を用いる。
【0021】
通知部190は、障害物検知部180の検知結果に基づいて障害物情報を作成し、表示装置160にその障害物情報を送信する。障害物が検知された場合は、例えば「○○m先に落下物。注意!」と言った障害物情報を表示する。この場合の○○mは、走行車両のドライバの立場に立って表示装置160の設置位置から障害物の位置までの距離である。従って、通知部190は障害物検知レーダーA140または障害物検知レーダーB150からの検知データの解析により求めた障害物通知装置100から障害物までの位置を基に表示装置160から障害物までの距離を求めた数値になる。
【0022】
表示装置160は、障害物通知装置100の設置位置から走行車両が向かって来る方向に対して所定の距離(例えば300m)離れた位置の路側に設置される。表示装置160と障害物通知装置100との接続はここではケーブルを用いて接続している。
【0023】
次に、上記の障害物通知装置100による天候不良時の障害物検知例を説明する。図2(a)は、カーブする道路のカーブ地点の路側に図1で説明した障害物通知装置100を設置した例を示し、図6(a)に合わせて描いている(図6(a)と同一の構成要素には同じ符号を付けている)。障害物通知装置100の天候検知レーダー130の送受信アンテナ132による検知領域133は上方の空間であり、障害物検知レーダーA140の送受信アンテナ142による検知領域143は走行車両の走行方向にあるカーブ地点を超えた道路21(走行車両30のドライバが遮蔽物40により遮蔽される道路)の領域であり、障害物検知レーダーB150の送受信アンテナ152による検知領域153はカーブの手前の道路22の領域である。
【0024】
道路21と道路22にはそれぞれ障害物50と障害物51とがあり、走行車両30のドライバは遮蔽物40によって障害物50は視認不可能である。また、障害物51は天候不良のため視認し難い状態にある。上記の状態において、障害物検知レーダーA140は道路21の検知領域143に対し障害物の検知を行っており、天候検知レーダー130は上空の検知領域133に対し降雨や降雪等の検知を行っている。
【0025】
障害物通知装置100の天候検知部170が天候検知レーダー130からの検知データを基に天候不良と判定したとき、制御部110は入出力制御部120を介して障害物検知レーダーB150に制御情報を送って障害物検知レーダーB150の電源投入を行う。この後、障害物検知レーダーB150は道路22の検知領域153の障害物の検知を行う。
【0026】
障害物検知部180が障害物検知レーダーA140および障害物検知レーダーB150からの検知データを解析して障害物50と障害物51とを検知すると、通知部190はそれに対応した障害物情報を作成して表示装置160に送信する。表示装置160には例えば「○○m先と、××m先に障害物。注意!」と言った障害物情報を表示する。
【0027】
図2(b)は、坂の頂に障害物通知装置100を設置した例を示したものである。これも、従来の技術として説明した図6(b)に合わせて描いている。障害物検知レーダーA140が走行車両30の走行方向に対し坂の頂を超えた道路を検知領域143として障害物50を検知し、障害物検知レーダーB150が坂の頂の手前の道路を検知領域153として障害物51を検知する。障害物検知後は同図(a)と同様に表示装置160に障害物情報を表示する。
【0028】
図2(a)および(b)とも、天候検知部170が天候を良と判定した場合は、障害物検知レーダーB150は省電力化のため電源を切断としている。
【0029】
次に、障害物通知装置100の動作フローを図3を用いて説明する。動作フローにおける障害物通知装置100は図2(a)に示すカーブ地点の路側に設置されているものとする。
【0030】
まず、障害物検知レーダーA140を作動させて、走行車両から見てカーブを超えた道路の検知領域143に電波を発射して障害物を検知する(ステップS1:以降単にS1と記述する)。
【0031】
続いて、天候検知レーダー130を作動させて、障害物通知装置100の上空に向けて電波を発射し、その反射波の検知データを取得してクラッタ量を求める(S2)。
【0032】
求めたクラッタ量が予め定めた規定値を超えている場合は天候不良と判定し、障害物検知レーダーB150の電源投入を行う。障害物検知レーダーB150はカーブ手前の道路の検知領域153に電波を発射し、障害物の検知を行う。障害物検知レーダーA140と障害物検知レーダーB150からの検知データを解析して障害物の有無を調べる(S3−S5)。
【0033】
障害物がある場合は障害物情報を作成し、表示装置160に送信する。表示装置160では送信されてきた障害物情報を表示する。障害物がない場合は、障害物情報の作成および表示の処理は行わず次のステップに進む(S6−S8)。
【0034】
時間tを初期値「0」とし、「t=t+1」と時間tが所定時間となるまで時間のカウントアップを行い、時間tが所定時間となったときS2に戻って再び天候の検知を行う。この時間のカウントは所定時間毎(例えば数分毎)に天候の良否判定を行うようにするものである(S9−S11)。
【0035】
S3で、クラッタ量が基準値以下であった場合は天候良と判定し、障害物検知レーダーB150の電源を切断する。続いて、障害物検知レーダーA140からの検知データを解析して障害物の有無を調べる。以降はS6に進み、前述と同様の処理を行う(S12、S13)。
【0036】
上記したフローにより、所定時間毎に天候を判定して天候不良の場合にだけ障害物検知レーダーA140と障害物検知レーダーB150とによりカーブ地点の道路の前後の検知領域143、152の障害物を検知し、障害物情報を走行車両30に通知できる。また、天候良の場合は障害物検知レーダーB150の電源を切断して障害物検知レーダーA140単独でカーブ地点を超えた検知領域143の障害物を検知し、走行車両30に通知する。このため、走行車両30のドライバは、天候不良時にはカーブの手前の道路の障害物に対しても情報を得ることができるのでより安全な走行を行うことができる。また、カーブを超えた道路のみの障害物情報の表示に気を取られてカーブ手前の障害物に対する注意が疎かになることはなくなる。また、見通しの良い天候の時は、障害物検知レーダーB150の電源が切断されるので、不要な電力を消費することはない。また、このように天候の判定を自動的に行うようにしたため、特許文献1に示されるように天候の観測情報を人手により入力する必要がない。
【0037】
本発明の障害物通知装置100の設置場所はカーブ地点や坂道に限られるものではなく、見通しが悪い道路であればその道路の路側に障害物通知装置100を設置することで安全走行の効果を上げることができる。
【0038】
なお、図3のフローでS2、S3の処理が天候検知部170に、S5、S13の処理が障害物検知部180の処理に、S7、S8の処理が通知部190に相当する。
(第2の実施例)
前述した第1の実施例では、天候検知レーダー130、障害物検知レーダーA140障害物検知レーダーB150はそれぞれ独立したものであるが、第2の実施例はそれらのレーダーを共用して1台のレーダーとするものである。
【0039】
図4は、レーダーを共用とした障害物通知装置200の構成を示すもので、図1と較べてレーダー送受信部211と送受信アンテナ212とから構成する共用検知レーダー210が異なる。送受信アンテナ212は電気的スキャンまたは機械的(メカニカル)スキャンにより、検知領域133、143、153に電波を発射し、その反射波を受信する。それぞれ検知領域に対する検知時間を設定し、サイクリックに検知を行うことで第1の実施例と同様の障害物通知を行うことができる。このようにレーダー部を共用にすることで、障害物通知装置の省電力化および低コスト化が図れる。
【0040】
第2の実施例では三つのレーダーを共用する例を示したが、例えば天候検知レーダーは独立させ、障害物検知レーダーAと障害物検知レーダーBとを共用させ、合わせて二つのレーダーを搭載するようにしてもよい。また、これとは異なる二つのレーダーを組合せ残りのレーダーを独立させるようにしてもよい。
【0041】
第1と第2の実施例ではミリ波レーダーを用いたが、マイクロ波レーダーを用いてもよい。
【0042】
また、走行車両への障害物情報の通知に表示装置を用いたが、表示装置の代わりに路側にビーコンを設置してビーコンを受信するユニットを備える走行車両に通知するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0043】
10 (従来の)障害物通知装置
11 検知領域
12 表示装置
20〜24 道路
30 走行車両
40 遮蔽物
50、51 障害物
100 (本発明の)障害物通知装置
110 制御部
120 入出力制御部
130 天候検知レーダー
131 レーダー送受信部
132 送受信アンテナ
133 検知領域
140 障害物検知レーダー
141 レーダー送受信部
142 送受信アンテナ
143 検知領域
150 障害物検知レーダー
151 レーダー送受信部
152 送受信アンテナ
153 検知領域
160 表示装置
170 天候検知部
180 障害物検知部
190 通知部
200 (本発明の)障害物通知装置
210 共用検知レーダー
211 レーダー送受信部
212 送受信アンテナ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
道路上の領域を検知範囲に含むように配置され、前記道路上の領域に進入する車両に前記道路上の障害物を通知する障害物通知装置であって、
前記車両の進入方向にあって、前記領域内の所定の位置を越える前記道路上の領域の障害物を検知する第1検知手段と、
前記車両の進入方向にあって、前記所定の位置の手前の前記道路上の領域の障害物を検知する第2検知手段と、
天候の状態を検知する天候検知手段と、
前記天候検知手段が天候を第1の状態と検知した場合に前記第1検知手段からの検知結果を障害物情報として出力し、天候を第2の状態と検知した場合に前記第1検知手段と前記第2検知手段とからの検知結果を障害物情報として出力する障害物情報出力手段と
を備えることを特徴とする障害物通知装置。
【請求項2】
前記第1検知手段と前記第2検知手段、および前記天候検知手段のそれぞれは、レーダーを用いる
ことを特徴とする請求項1に記載の障害物通知装置。
【請求項3】
前記第1検知手段と前記第2検知手段、および前記天候検知手段は同一のレーダーを用い、前記レーダーは電気的スキャンまたは機械的スキャンにより前記第1検知手段と前記第2検知手段、および前記天候検知手段のそれぞれに定められた検知領域と検知時間で検知を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の障害物通知装置。
【請求項4】
前記障害物通知装置は、さらに
前記天候検知手段が天候を第2の状態と検知した場合は前記第2検知手段を作動させ、天候を第1の状態と検知した場合は前記第2検知手段の作動を停止させる制御手段を備える
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の障害物通知装置。
【請求項5】
前記天候検知手段は、計測したクラッタ量が予め定めた基準値を越えるか否かで、天候の状態を検知する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の障害物通知装置。
【請求項6】
道路上の領域を検知範囲に含むように配置され、前記道路上の領域に進入する車両に前記道路上の障害物を通知する障害物通知装置の障害物通知方法であって、
前記車両の進入方向にあって前記領域内の所定の位置を越える前記道路上の領域の障害物を検知する第1検知手段による検知結果を出力するとともに、天候検知手段により検知された天候の状態に基づいて、前記車両の進入方向にあって前記所定の位置の手前の前記道路上の領域の障害物を検知する第2検知手段による検知結果を出力するか否かを制御する障害物情報出力手順
を備えることを特徴とする障害物通知方法。

【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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【公開番号】特開2011−113413(P2011−113413A)
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−270698(P2009−270698)
【出願日】平成21年11月27日(2009.11.27)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】