JP4200895B2 - 歩行者検知装置 - Google Patents

Description

本発明は車両の走行中に近傍に存在する歩行者を検知するようにした歩行者検知装置に関する。

この種のものとしては、例えば特許文献１に示すようなものがある。このものは、歩行者が携帯する送信機から送信される信号の受信レベルと、設定レベルとを比較する回路を備えており、受信レベルについて比較器の出力により所定の警報動作を行うようにした車両搭載型の受信機で、搭載している車両の速度に応じてサーチ対象とする無線受信レベルを変えるようにしたものである。これにより、運転者が走行速度に応じて歩行者の検出範囲を広げて回避操作時間を考慮することができるようにしたものである。
実開昭５９−１４０５４８号公報

しかしながら、上記した従来技術のものでは、受信レベルが車両と歩行者との間の距離に依存しているので、車両の進行方向に無関係に検知して警報を出力することになる。このため、進行方向に比べて車両の真横方向などの危険性の低い場合でも同じように警報を行うことになるという問題があった。
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、その目的は、車両の進行状態と関連付けた状態で歩行者を検知することができるようにした歩行者検知装置を提供することにある。

請求項１の発明によれば、制御手段は、アンテナの指向性を車両の進行状況に対応して切替設定するので、車両が進行する方向に対応して検知することが必要な領域が受信可能な領域として設定するようになる。これにより、歩行者が通行する道路では、歩行者が所持する発信器から信号が出力されているので、これを検知することで車両の進行方向に沿った検知が必要な領域で歩行者を検知することができるようになり、車内の使用者に対して的確な歩行者存在情報を提供することができるようになる。
そして、制御手段に車両のステアリングの操舵方向を示す信号が入力されるように構成し、制御手段により、アンテナの指向性の設定方向をステアリングの操舵方向に対応させるようにしたので、道路が曲がっている場合などでステアリングの操舵方向の歩行者を検知したい場合などにその方向の歩行者を検知するようにアンテナの指向性を切替設定することができるようになる。
さらに、制御手段に車両のライトの点灯状態を示す信号が入力されるように構成し、制御手段により、アンテナの指向性の設定方向のステアリングの操舵方向に対応した切替制御をライトの点灯状態で行い、非点灯状態では車両の前方の広い範囲にアンテナの指向性を設定するようにしたので、特に夜間などのライトの点灯状態で走行する場合に、その進行方向に対応して歩行者の認識が困難となりなすい状況に対応して歩行者検知の機能を高めることができるようになる。
請求項２の発明によれば、上記発明において、アンテナを、複数のアンテナ素子から構成しその位相を制御することにより指向性の切替設定をすることができるアレイ型アンテナにより構成したので、アンテナの指向性の切替設定を電気的信号を用いて簡単且つ迅速に所望の方向に設定することができるようになり、歩行者検知の動作を的確なタイミングで実施することができるようになる。

請求項３の発明によれば、上記発明において、車両の現在位置および地図情報を得る現在位置認識装置を設け、制御手段により、現在位置認識装置から得られる情報に基づいて進行方向に対応した歩行者の検知が必要な領域を判定してアンテナの指向性を切替設定するようにしたので、地図上で得られる歩行者検知が必要となる領域について歩行者を的確に検知して車内の使用者に対して歩行者存在情報を提供することができる。

請求項４の発明によれば、上記請求項３の発明において、制御手段により、歩行者の検知が必要な領域として車両の現在位置が交差点手前もしくは横断歩道手前である場合にはアンテナの指向性を前方の左右方向に設定するようにしたので、交差点や横断歩道などの歩行者検知が特に必要となるところで広い範囲で歩行者の存在を検知するように設定できる。これにより、より安全な走行を支援することができるようになる。

請求項５の発明によれば、上記請求項４の発明において、制御手段により、アンテナの指向性の左右方向への設定の制御を他の条件に優先させて実施するように構成したので、例えば他の条件で指向性の設定を切り替えるように規定されていても、交差点や横断歩道が近づいたときには優先的に交差点や横断歩道の歩行者を検知するようにできる。これにより、交差点や横断歩道でない場合には、他の条件でアンテナの指向性の切替設定を行うことと併用しながら検知動作を実行することができるようになる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は車両に搭載されるシステム構成の概略を示す機能ブロック構成である。この図１において、歩行者検知装置１は、アンテナ２の指向性を変更設定する制御を行うもので、制御手段としての信号処理回路３、アンテナ制御回路４、高周波受信回路５から構成されている。

信号処理回路３は、ＣＰＵを主体としてＲＯＭ、ＲＡＭや各種回路などの周辺回路を備えた構成のもので、アンテナ２に対してアンテナ制御信号を出力して制御を行うアンテナ制御信号処理部３ａ、歩行者を検知して警報を出力するか否かを判断する警報判断部３ｂおよびアンテナ２からの信号を初めとして外部からの信号を受け付けて処理を行う入力信号処理部３ｃから構成されている。なお、これらの機能を受け持つ部分は、ハードウェア構成で実現することもできるし、ソフトウェア構成で実現することもできる。

アンテナ制御回路４は、アンテナ２の位相制御を信号処理回路３からのアンテナ制御信号に基づいて行うことで指向性の切替設定を電気的に行うと共に、アンテナ２による受信信号を高周波受信回路５に出力するものである。高周波受信回路５は、アンテナ２で受信した高周波信号を復調して信号処理回路３に出力する。
上記したアンテナ２は、２個のアンテナ素子２ａ，２ｂからなるアレイアンテナを構成するものであり、各アンテナ素子２ａ，２ｂに対してアンテナ制御回路４から与える制御信号により、全体としてアンテナ２の指向性を設定することができるようになる。このようなアレイ型のアンテナ２は一般的なものであり、狭い範囲に絞った通信エリアを設定することで指向性を高めたものとすることができる。

アンテナ２は、このようなアレイ型のものでは例えば反射板付きのものを採用することもできるし、さらには後述するようにアレイ型ではないタイプのものを用いて受信方向を回転駆動するなどして設定することもできるものである。
アンテナ制御回路４は、図２に示すように、各アンテナ素子２ａ，２ｂに対応した位相制御回路６ａ，６ｂと信号選択・合成回路７とから構成されている。各位相制御回路６ａ，６ｂは、信号処理回路３から制御信号が与えられる。信号選択・合成回路７は２つの位相制御回路６ａ，６ｂを介して入力される受信信号に基づいて設定されている指向性に対応した方向から受信した信号を合成して高周波受信回路５ａに出力する。

前述の信号処理回路３には、出力側の装置として歩行者の存在を検知したことを報知する警報装置８が接続されている。また、入力側の装置として、地図情報や現在位置情報などの情報を提供するナビゲーション装置９が接続されている。さらに、信号処理回路３には、車両の走行状態を示す信号として、車両のステアリングの回転角度を検出するステアリング操舵角センサ１０やヘッドライトやスモールランプなどの点灯状態を示すライトスイッチ１１が接続されている。

歩行者が携帯する歩行者用発信器１２は、例えば決められた高周波信号を一定レベルで出力するもので、これを受信することにより歩行者が近接した位置に存在していることを認識できるものである。なお、この歩行者用発信器１２は、アンテナ１２ａにより高周波信号が等方的に出力される構成である。また、単純な高周波信号を出力する構成としても良いし、識別コードを含んだりあるいは位置情報を含んだりする信号を送信することもできる。

次に、本実施形態の作用について図３、図４も参照して説明する。
図４（ａ）〜（ｅ）はアンテナ２により設定可能な指向性の設定方向を示すもので、前述したように、信号処理回路３側から車両Ｍの進行状況に応じて位相制御信号が与えられるとアンテナ制御回路４において位相制御を行い、これによって設定されるものである。同図（ａ）は、車両Ｍの前方の比較的広い範囲の領域Ａ１を設定するものである。同図（ｂ）は、車両Ｍの前方の比較的狭い範囲の領域Ａ２に絞り込んだ状態を設定するものである。また、同図（ｃ），（ｄ）は、車両Ｍの前方の右側領域あるいは左側領域の比較的狭い範囲の領域Ａ３，Ａ４を設定するものである。そして、同図（ｅ）は、車両Ｍの前方の左右方向に広がった範囲の領域Ａ５を設定するものである。

さて、信号処理回路３は、図３のプログラムを定期的に実行することにより、次のようにして上記したアンテナ２の指向性の設定を変更する。まず、信号処理回路３は、ナビゲーション装置９からの現在位置情報および地図情報に基づいて交差点に接近しているか否かを判断する（ステップＳ１）。「ＹＥＳ」の場合には、信号処理回路３は、２個のアンテナ素子２ａ，２ｂを選択し、位相差を１８０度に設定することで図４（ｅ）に示すように左右に広い指向性を有する領域Ａ５を設定するように切り替える（ステップＳ２）。

これにより、交差点近傍で前方の交差道路付近の横に広い範囲Ａ５に存在する歩行者が携帯する歩行者用発信器１２から高周波信号を受信することができるようになり、歩行者が存在する場合には、警報装置８に警報出力を行うことで運転者に歩行者の存在を促すことができるようになる。
また、現在地が交差点手前ではない場合、つまり、ステップＳ１で「ＮＯ」と判断する場合には、信号処理回路３は、ライトが点灯されているか否かをライトスイッチ１１の信号により判断する（ステップＳ３）。これは、以下の制御において、ライトスイッチ１１がライトの点灯を示していることが、周囲が暗い夜間や暗い道路を走行している状態を判断することで、暗い道路を走行する場合に特に有効な検知動作を行うものである。

さて、ステップＳ３で「ＹＥＳ」の場合には、信号処理回路３は、２個のアンテナ素子２ａ，２ｂを選択し（ステップＳ４）、この後ステアリング操舵角センサ１０の入力信号からステアリング方向を判断する（ステップＳ５）。そして、信号処理回路３は、ステアリングが右方向に切れている場合には、右側アンテナ信号を遅角するようにアンテナ制御信号を出力し、図４（ｃ）に示すように車両の前方の右側に絞った指向性を有する領域Ａ３を設定するように切り替える（ステップＳ６）。

同様にして、ステアリング方向が中央の場合には位相差を０度となるように設定して図４（ｂ）に示すように車両の前方中央に絞った指向性を有する領域Ａ２を設定し（ステップＳ７）、ステアリング方向が左方向に切れている場合には、左側アンテナ信号を遅角するようにアンテナ制御信号を出力し、図４（ｄ）に示すように車両の前方の左側に絞った志向性を有する領域Ａ４を設定するように切り替える（ステップＳ８）。

以上のように、夜間などの外が暗い状態をライトスイッチ１１のオンオフ状態信号から判断し、ライトがオンされている状況では、特に車両Ｍの進行方向に絞り込んだ指向性の領域Ａ２，Ａ３，Ａ４などを設定することで、進行方向に対する感度を高めた状態で歩行者検知を行えるようになり、安全性の向上を図ることができるようになる。
そして、ステップＳ３で「ＮＯ」の場合、つまり、交差点手前でもなく且つライトも点灯されていない場合には、信号処理回路３は、１個のアンテナ素子２ａもしくは２ｂを選択して、車両Ｍの前方の比較的広い範囲を対象とした領域Ａ１を設定する。これにより、車両Ｍの走行状況に対応したアンテナ２の指向性の設定をすることができるようになり、状況に応じた的確な歩行者検知動作を行うことができるようになる。

このような本実施形態によれば、アンテナ２の指向性を変更設定する構成とし、ナビゲーション装置９から交差点の手前である旨の信号が入力されているときには、これを優先して左右に広い指向性をもたせた領域Ａ５を設定し、次に、夜間などのライトが点灯されている状況では、車両Ｍの進行方向に絞り込んだ範囲の領域Ａ２，Ａ３，Ａ４を設定し、それ以外の場合には前方の広い範囲の領域Ａ１を設定するので、車両Ｍの走行状況に応じて的確な歩行者検知動作を行うことができ。無駄な情報をなくして使用者にとって有益な歩行者検知情報を得ることができるようになる。

本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
アンテナ２は、２個のアンテナ素子２ａ，２ｂを備えたアレイ型のアンテナを用いる構成としたが、３個以上のアンテナ素子を有する構成のものを用いても良いし、アレイ型のアンテナ以外のアンテナを用いることもできる。この場合には、指向性の切替設定をするのに、例えば、指向性を有するアンテナを回転駆動することで方向を変えて設定する構成としても良い。さらには、複数のアンテナを必要な方向に向けた状態で配設し、歩行者検知を必要とするアンテナを有効化することでも同様の作用効果を得ることができるようになる。

歩行者が携帯する歩行者用発信器１２は、自己の存在を示す高周波信号を固有の信号としても良いし、変動的な信号で有効な情報を生成するようにしても良い。また、ＧＰＳ受信機などを備えたものとして自ら自己の位置情報を送信するようにしても良い。さらには、歩行者の識別情報などを付加した信号を送信するように構成しても良い。
歩行者が携帯する歩行者用発信器１２は、上記したような高周波信号を発信する単純な構成のものや、各種の情報を付加した信号を発信するものなどを混在した状態でも使用可能として、歩行者検知の機能に加えて種々の有益な情報を得るようにすることもできる。

ナビゲーション装置９とは別体の構成としているが、ナビゲーション装置９に一体に組み込んだ構成とすることもできる。
アンテナ２の指向性の切替設定を、交差点の手前の条件を優先してアンテナ２の指向性の領域Ａ５を設定するようにしたが、これに限らず、優先する条件は他にも設定することができる。また、複合的な条件を設定することでより的確な領域を設定することができるようになる。

本発明の第１の実施形態を示す電気的なブロック構成図 アンテナおよびアンテナ制御回路の電気的構成図 アンテナの指向性の設定制御のフローチャート アンテナの指向性の設定例を示す図

符号の説明

図面中、１は歩行者検知装置、２はアレイ型のアンテナ、３は信号処理回路（制御手段）、３ａはアンテナ制御信号処理部、３ｂは警報判断部、３ｃは入力信号処理部、４はアンテナ制御回路、６ａ，６ｂは位相制御回路、７は信号選択・合成回路、８は警報装置、９はナビゲーション装置、１０はステアリング操舵角センサ、１１はライトスイッチである。

Claims (5)

1. 車両に搭載され歩行者が携帯する発信器からの信号を受信して歩行者の存在を検知するようにした歩行者検知装置において、
   前記発信器からの信号を受信可能に設けられ指向性を切替設定可能なアンテナと、
   このアンテナの指向性を前記車両の進行状況に対応して切替設定する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記車両のステアリングの操舵方向を示す信号が入力されるように構成され、前記アンテナの指向性の設定方向をステアリングの操舵方向に対応させるように切り替えると共に、前記車両のライトの点灯状態を示す信号が入力されるように構成され、前記アンテナの指向性の設定方向の切替制御を前記ライトの点灯状態で行い、非点灯状態では前記車両の前方の広い範囲に前記アンテナの指向性を設定することを特徴とする歩行者検知装置。
2. 請求項１に記載の歩行者検知装置において、
   前記アンテナは、複数のアンテナ素子から構成され、位相を制御することにより指向性の切替設定をすることができるアレイ型アンテナであることを特徴とする歩行者検知装置。
3. 請求項１または２に記載の歩行者検知装置において、
   前記車両の現在位置情報および地図情報を得る現在位置認識装置を備え、
   前記制御手段は、前記現在位置認識装置から得られる情報に基づいて進行方向に対応した歩行者の検知が必要な領域を判定して前記アンテナの指向性を切替設定することを特徴とする歩行者検知装置。
4. 請求項３に記載の歩行者検知装置において、
   前記制御手段は、前記歩行者の検知が必要な領域として前記車両の現在位置が交差点手前もしくは横断歩道手前である場合には前記アンテナの指向性を前方の左右方向に設定することを特徴とする歩行者検知装置。
5. 請求項４に記載の歩行者検知装置において、
   前記制御手段は、前記アンテナの指向性の左右方向への設定の制御を他の条件に優先させて実施するように構成されていることを特徴とする歩行者検知装置。

Images