特許 7347608 制御装置、制御システム、制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-11

(45)【発行日】2023-09-20

(54)【発明の名称】制御装置、制御システム、制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/87 20060101AFI20230912BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20230912BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20230912BHJP

   G01S 13/91 20060101ALI20230912BHJP

   G01S 13/74 20060101ALI20230912BHJP

【ＦＩ】

G01S13/87

G08G1/16 D

G08G1/09 F

G01S13/91

G01S13/74

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022132774

(22)【出願日】2022-08-23

【審査請求日】2022-10-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(74)【代理人】

【識別番号】100167793

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 学

(72)【発明者】

【氏名】滝波 茂

【審査官】▲高▼場 正光

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－３２３１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２０２５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００４７６６３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０１１６５６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第４９６５５８３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／００ － Ｇ０１Ｓ ７／４２

Ｇ０１Ｓ １３／００ － Ｇ０１Ｓ １３／９５

Ｇ０８Ｇ １／００ － Ｇ０８Ｇ ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１車線に面した位置に配置された構造物に設けられた第１フェーズドアレイアンテナと、当該第１車線と当該構造物をはさんで反対側の第２車線に面した位置に設けられた第２フェーズドアレイアンテナとを制御する制御装置であって、
前記第１車線を走行中の第１車両が発した車両レーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナから受信し、前記第２車線を走行中の第２車両に対して前記第２フェーズドアレイアンテナが発したレーダ波が当該第２車両において反射した反射波を前記第２フェーズドアレイアンテナから受信する受信制御部と、
前記受信制御部が受信した前記反射波の進行方向及び前記反射波の受信のタイミングに基づいて、前記第２車両の位置を特定する位置特定部と、
前記受信制御部が受信した前記反射波の周波数に基づいて、前記第２車両の速度を特定する速度特定部と、
前記第１車両が発した前記車両レーダ波が前記第２車両において反射したと仮定した場合の仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定する推定部と、
前記第１車両に対し、前記推定部が推定した前記周波数、前記進行方向及び前記受信のタイミングでレーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナに送信させる送信制御部と、
を備える、制御装置。

【請求項2】

前記送信制御部は、前記第１車両が発した前記車両レーダ波を前記受信制御部が所定期間ごとに受信している場合に、前記第１車両に対し、受信した前記車両レーダ波の次回以降に受信する前記車両レーダ波が前記第２車両において反射したと仮定した反射波の受信のタイミングでレーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナにより送信する、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

第１車線に面した位置に配置された構造物に設けられた第１フェーズドアレイアンテナと、当該第１車線と当該構造物をはさんで反対側の第２車線に面した位置に設けられた第２フェーズドアレイアンテナと、当該第１フェーズドアレイアンテナ及び当該第２フェーズドアレイアンテナを制御する制御装置とを備える制御システムであって、
前記制御装置は、
前記第１車線を走行中の第１車両が発した車両レーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナから受信し、前記第２車線を走行中の第２車両に対して前記第２フェーズドアレイアンテナが発したレーダ波が当該第２車両において反射した反射波を前記第２フェーズドアレイアンテナから受信する受信制御部と、
前記受信制御部が受信した前記反射波の進行方向及び前記反射波の受信のタイミングに基づいて、前記第２車両の位置を特定する位置特定部と、
前記受信制御部が受信した前記反射波の周波数に基づいて、前記第２車両の速度を特定する速度特定部と、
前記第１車両が発した前記車両レーダ波が前記第２車両において反射したと仮定した場合の仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定する推定部と、
前記第１車両に対し、前記推定部が推定した前記周波数、前記進行方向及び前記受信のタイミングでレーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナに送信させる送信制御部と、
を有する、
制御システム。

【請求項4】

前記第１フェーズドアレイアンテナは、互いに合流する前記第１車線及び前記第２車線のうち、前記第１車線に面した位置に配置された前記構造物に設けられ、前記第２フェーズドアレイアンテナは、前記第２車線に面した位置に設けられている、
請求項３に記載の制御システム。

【請求項5】

前記第１フェーズドアレイアンテナは、交差点において互いに交差する前記第１車線及び前記第２車線のうち、前記第１車線に面した位置に配置された前記構造物に設けられ、前記第２フェーズドアレイアンテナは、前記第２車線に面した位置に設けられている、
請求項３に記載の制御システム。

【請求項6】

第１車線に面した位置に配置された構造物に設けられた第１フェーズドアレイアンテナと、当該第１車線と当該構造物をはさんで反対側の第２車線に面した位置に設けられた第２フェーズドアレイアンテナとを制御する制御装置に実行させる制御方法であって、
前記第１車線を走行中の第１車両が発した車両レーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナから受信し、前記第２車線を走行中の第２車両に対して前記第２フェーズドアレイアンテナが発したレーダ波が当該第２車両において反射した反射波を前記第２フェーズドアレイアンテナから受信するステップと、
受信した前記反射波の進行方向及び前記反射波の受信のタイミングに基づいて、前記第２車両の位置を特定するステップと、
受信した前記反射波の周波数に基づいて、前記第２車両の速度を特定するステップと、
前記第１車両が発した前記車両レーダ波が前記第２車両において反射したと仮定した場合の仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定するステップと、
前記第１車両に対し、推定した前記周波数、前記進行方向及び前記受信のタイミングでレーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナに送信させるステップと、
を備える、制御方法。

【請求項7】

コンピュータに、
第１車線を走行中の第１車両が発した車両レーダ波を、当該第１車線に面した位置に配置された構造物に設けられた第１フェーズドアレイアンテナから受信し、当該第１車線と当該構造物をはさんで反対側の第２車線を走行中の第２車両に対して、当該第２車線に面した位置に設けられた第２フェーズドアレイアンテナが発したレーダ波が当該第２車両において反射した反射波を、当該第２フェーズドアレイアンテナから受信するステップと、
受信した前記反射波の進行方向及び前記反射波の受信のタイミングに基づいて、前記第２車両の位置を特定するステップと、
受信した前記反射波の周波数に基づいて、前記第２車両の速度を特定するステップと、
前記第１車両が発した前記車両レーダ波が前記第２車両において反射したと仮定した場合の仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定するステップと、
前記第１車両に対し、推定した前記周波数、前記進行方向及び前記受信のタイミングでレーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナに送信させるステップと、
を実行させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アレイアンテナによるレーダ波の送受信を制御する制御装置、制御システム、制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車専用道路等の互いに見通しが良好でない複数の車線が合流する合流部等において車両が他の車両と接触することを防止するための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、複数の車線に複数の路車間通信用のアンテナをそれぞれ配置し、それぞれの車線を走行中の車両が同時に合流部に進入しないように一方の車線に対応するアンテナのみから合流部への進入を許可する進行信号を出力することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－３３４３９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された方法では、自動車専用道路等の互いに見通しが良好でない複数の車線が合流する合流部等において走行中の自動運転車両が直後に合流する別の車線を走行中の車両の位置及び速度を検知することができないという問題があった。

【0005】

本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、互いに見通しが良好でない複数の車線が合流又は交差する場所において走行中の車両が直後に合流等する別の車線を走行中の車両の位置及び速度を検知するようにすることができる制御装置、制御システム、制御方法及びプログラム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】

【0006】

本発明の第１の態様の制御装置は、第１車線に面した位置に配置された構造物に設けられた第１フェーズドアレイアンテナと、当該第１車線と当該構造物をはさんで反対側の第２車線に面した位置に設けられた第２フェーズドアレイアンテナとを制御する制御装置であって、前記第１車線を走行中の第１車両が発した車両レーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナから受信し、前記第２車線を走行中の第２車両に対して前記第２フェーズドアレイアンテナが発したレーダ波が当該第２車両において反射した反射波を前記第２フェーズドアレイアンテナから受信する受信制御部と、前記受信制御部が受信した前記反射波の進行方向及び前記反射波の受信のタイミングに基づいて、前記第２車両の位置を特定する位置特定部と、前記受信制御部が受信した前記反射波の周波数に基づいて、前記第２車両の速度を特定する速度特定部と、前記第１車両が発した前記車両レーダ波が前記第２車両において反射したと仮定した場合の仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定する推定部と、前記第１車両に対し、前記推定部が推定した前記周波数、前記進行方向及び前記受信のタイミングでレーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナに送信させる送信制御部と、を備える。

【0007】

前記送信制御部は、前記第１車両が発した前記車両レーダ波を前記受信制御部が所定期間ごとに受信している場合に、前記第１車両に対し、受信した前記車両レーダ波の次回以降に受信する前記車両レーダ波が前記第２車両において反射したと仮定した反射波の受信のタイミングでレーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナにより送信してもよい。

【0008】

本発明の第２の態様の制御システムは、第１車線に面した位置に配置された構造物に設けられた第１フェーズドアレイアンテナと、当該第１車線と当該構造物をはさんで反対側の第２車線に面した位置に設けられた第２フェーズドアレイアンテナと、当該第１フェーズドアレイアンテナ及び当該第２フェーズドアレイアンテナを制御する制御装置とを備える制御システムであって、前記制御装置は、前記第１車線を走行中の第１車両が発した車両レーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナから受信し、前記第２車線を走行中の第２車両に対して前記第２フェーズドアレイアンテナが発したレーダ波が当該第２車両において反射した反射波を前記第２フェーズドアレイアンテナから受信する受信制御部と、前記受信制御部が受信した前記反射波の進行方向及び前記反射波の受信のタイミングに基づいて、前記第２車両の位置を特定する位置特定部と、前記受信制御部が受信した前記反射波の周波数に基づいて、前記第２車両の速度を特定する速度特定部と、前記第１車両が発した前記車両レーダ波が前記第２車両において反射したと仮定した場合の仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定する推定部と、前記第１車両に対し、前記推定部が推定した前記周波数、前記進行方向及び前記受信のタイミングでレーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナに送信させる送信制御部と、を有する。

【0009】

前記第１フェーズドアレイアンテナは、互いに合流する前記第１車線及び前記第２車線のうち、前記第１車線に面した位置に配置された前記構造物に設けられ、前記第２フェーズドアレイアンテナは、前記第２車線に面した位置に設けられていてもよい。

【0010】

前記第１フェーズドアレイアンテナは、交差点において互いに交差する前記第１車線及び前記第２車線のうち、前記第１車線に面した位置に配置された前記構造物に設けられ、前記第２フェーズドアレイアンテナは、前記第２車線に面した位置に設けられていてもよい。

【0011】

本発明の第３の態様の制御方法は、第１車線に面した位置に配置された構造物に設けられた第１フェーズドアレイアンテナと、当該第１車線と当該構造物をはさんで反対側の第２車線に面した位置に設けられた第２フェーズドアレイアンテナとを制御する制御装置に実行させる制御方法であって、前記第１車線を走行中の第１車両が発した車両レーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナから受信し、前記第２車線を走行中の第２車両に対して前記第２フェーズドアレイアンテナが発したレーダ波が当該第２車両において反射した反射波を前記第２フェーズドアレイアンテナから受信するステップと、受信した前記反射波の進行方向及び前記反射波の受信のタイミングに基づいて、前記第２車両の位置を特定するステップと、受信した前記反射波の周波数に基づいて、前記第２車両の速度を特定するステップと、前記第１車両が発した前記車両レーダ波が前記第２車両において反射したと仮定した場合の仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定するステップと、前記第１車両に対し、推定した前記周波数、前記進行方向及び前記受信のタイミングでレーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナに送信させるステップと、を備える。

【0012】

本発明の第４の態様のプログラムは、コンピュータに、第１車線を走行中の第１車両が発した車両レーダ波を、当該第１車線に面した位置に配置された構造物に設けられた第１フェーズドアレイアンテナから受信し、当該第１車線と当該構造物をはさんで反対側の第２車線を走行中の第２車両に対して、当該第２車線に面した位置に設けられた第２フェーズドアレイアンテナが発したレーダ波が当該第２車両において反射した反射波を、当該第２フェーズドアレイアンテナから受信するステップと、受信した前記反射波の進行方向及び前記反射波の受信のタイミングに基づいて、前記第２車両の位置を特定するステップと、受信した前記反射波の周波数に基づいて、前記第２車両の速度を特定するステップと、前記第１車両が発した前記車両レーダ波が前記第２車両において反射したと仮定した場合の仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定するステップと、前記第１車両に対し、推定した前記周波数、前記進行方向及び前記受信のタイミングでレーダ波を前記第１フェーズドアレイアンテナに送信させるステップと、を実行させる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、自動車専用道路等の互いに見通しが良好でない複数の車線が合流又は交差する場合に、走行中の自動運転車両が直後に合流又は交差する別の車線を走行中の車両の位置及び速度を検知するようにするという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１の実施形態の制御システムの概要を説明するための図である。

【図2】第１の実施形態の制御システムの概要を説明するための図である。

【図3】第１の実施形態の制御システムの概要を説明するための図である。

【図4】制御システムの構成を示す。

【図5】制御システムによるレーダ波の送信の処理手順を示すフローチャートである。

【図6】本変形例の制御システムの構成を示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

［制御システムの概要］
図１、図２及び図３は、本実施形態の制御システムＳの概要を説明するための図である。図１は、制御システムＳの構成を示す。図２及び図３は、制御システムＳの動作の例を示す。制御システムＳは、フェーズドアレイアンテナ２００（以下、第１フェーズドアレイアンテナともいう）、フェーズドアレイアンテナ３００（以下、第２フェーズドアレイアンテナともいう）、及び、制御装置１００を備える。

【0016】

図１に示す制御システムＳは、４つの第１フェーズドアレイアンテナ２００（２００ａ～２００ｄ）、及び４つの第２フェーズドアレイアンテナ３００（３００ａ～３００ｄ）を有する。以下の説明においては、それぞれのフェーズドアレイアンテナ２００に共通の機能を説明する際には、これらを第１フェーズドアレイアンテナ２００と称し、それぞれの第２フェーズドアレイアンテナ３００に共通の機能を説明する際には、これらを第２フェーズドアレイアンテナ３００と称する場合がある。

【0017】

第１フェーズドアレイアンテナ２００は、合流部において互いに合流する第１車線及び第２車線のうち、第１車線に面した位置に配置された構造物に設けられている。図１の例では、第１車線は、自動車専用道路の本線に合流する合流車線である。構造物は、例えば、第１車線と第２車線とを隔てる防護壁であるが、第１車線と第２車線とを隔てる遮音壁又はガードレールであってもよい。第２車線は、第１車線と構造物をはさんで反対側の車線である。第２フェーズドアレイアンテナ３００は、第２車線に面した位置に設けられている。第２車線は、自動車専用道路の本線である。

【0018】

第１フェーズドアレイアンテナ２００及び第２フェーズドアレイアンテナ３００は、複数のアンテナ素子によりレーダ波を受信する。第１フェーズドアレイアンテナ２００及び第２フェーズドアレイアンテナ３００は、複数のアンテナ素子によりレーダ波を送信する。第１フェーズドアレイアンテナ２００及び第２フェーズドアレイアンテナ３００は、制御装置１００が指示した周波数、進行方向、送信のタイミングでレーダ波を送信する。

【0019】

制御装置１００は、例えば、コンピュータである。制御装置１００は、第１フェーズドアレイアンテナ２００及び第２フェーズドアレイアンテナ３００と有線又は無線により通信する。制御装置１００は、第１フェーズドアレイアンテナ２００と第２フェーズドアレイアンテナ３００とによる電波の送受信を制御する。制御装置１００は、第１フェーズドアレイアンテナ２００及び第２フェーズドアレイアンテナ３００を介してレーダ波を受信する。制御装置１００は、受信したレーダ波の周波数、進行方向、受信のタイミングを特定する。例えば、制御装置１００は、第１フェーズドアレイアンテナ２００及び第２フェーズドアレイアンテナ３００が受信したレーダ波の位相をアンテナ素子ごとに解析することにより、受信したレーダ波の進行方向を特定する。

【0020】

制御装置１００は、第１フェーズドアレイアンテナ２００及び第２フェーズドアレイアンテナ３００に送信するレーダ波の周波数、進行方向、送信のタイミングを指示し、指示した周波数等のレーダ波を第１フェーズドアレイアンテナ２００及び第２フェーズドアレイアンテナ３００に送信させる。

【0021】

発信元車両４００（第１車両に相当）は、車両レーダ波を発し、周囲を走行する車両において車両レーダ波が反射された反射波を受信することにより、他の車両の位置及び速度を検知する。発信元車両４００は、例えば、第１車線において自動運転により走行する。なお、発信元車両４００は、合流車線側の第１車線を走行する例に限定されず、本線側の第２車線を走行してもよい。

【0022】

以下、制御システムＳの処理の流れについて説明する。図１に示すように、発信元車両４００は、第１車線を走行中であり、第２車線に合流する直前である。検知対象車両５００（第２車両に相当）は、第２車線を走行中である。図１の例では、発信元車両４００が発した車両レーダ波は構造物に遮られて検知対象車両５００まで届かない。

【0023】

図２に示すように、第１フェーズドアレイアンテナ２００ｃは、発信元車両４００が発した車両レーダ波を受信する（図２中の（１））。制御装置１００は、第１フェーズドアレイアンテナ２００ｃを介して受信した車両レーダ波の進行方向、受信のタイミング及び周波数を特定する。

【0024】

制御装置１００は、第１フェーズドアレイアンテナ２００ｃが車両レーダ波を受信した場合に、第１車線とは構造物をはさんで反対側の第２車線へ第２フェーズドアレイアンテナ３００ｃによりレーダ波を送信させる（図２中の（２））。第２フェーズドアレイアンテナ３００ｃは、検知対象車両５００に対して第２フェーズドアレイアンテナ３００ｃが発したレーダ波が検知対象車両５００において反射した反射波を受信する。制御装置１００は、第２フェーズドアレイアンテナ３００ｃを介して受信した反射波の進行方向、受信のタイミング及び周波数を特定する。

【0025】

制御装置１００は、第２フェーズドアレイアンテナ３００ｃがレーダ波を送信してから反射波を受信するまでに要した時間に基づいて、第２フェーズドアレイアンテナ３００ｃから検知対象車両５００までの距離を特定する。制御装置１００は、第２フェーズドアレイアンテナ３００ｃが受信した反射波の進行方向と、第２フェーズドアレイアンテナ３００ｃから検知対象車両５００までの距離とに基づいて、検知対象車両５００の位置を特定する（図２中の（３））。

【0026】

検知対象車両５００は走行中であることから、第２フェーズドアレイアンテナ３００ｃが受信した反射波の周波数は、ドップラー効果により、第２フェーズドアレイアンテナ３００ｃが発した元のレーダ波の周波数とは異なる。制御装置１００は、第２フェーズドアレイアンテナ３００が受信した反射波の周波数に基づいて、検知対象車両５００の速度を特定する（図２中の（３））。

【0027】

図３（ａ）に示すように、制御装置１００は、第１フェーズドアレイアンテナ２００ｃが受信した発信元車両４００の車両レーダ波が構造物をそのまま通り抜けたと仮定した場合に、この車両レーダが検知対象車両５００において反射するか否かを判定する（図３（ａ）中の（４））。図３（ｂ）に示すように、制御装置１００は、車両レーダが検知対象車両５００において反射すると判定した場合に、この反射波（以下、仮想反射波ともいう）の周波数と、進行方向と、この仮想反射波を発信元車両４００が受信するタイミングとをそれぞれ推定する（図３（ｂ）中の（５））。

【0028】

図３（ｃ）に示すように、制御装置１００は、推定した周波数及び進行方向のレーダ波を推定した受信のタイミングで発信元車両４００が受信するように第１フェーズドアレイアンテナ２００ｂから送信させる（図３（ｃ）中の（６））。このようにして、制御装置１００は、発信元車両４００が発したレーダ波が検知対象車両５００に反射された仮想反射波を受信した場合と、同じ進行方向、周波数及び受信のタイミングでレーダ波を発信元車両４００に受信させることができる。このため、発信元車両４００は、構造物をはさんで反対側の車線を走行する検知対象車両５００を検知することができる。

【0029】

［制御システムＳの構成］
図４は、制御システムＳの構成を示す。制御システムＳは、第１フェーズドアレイアンテナ２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、第２フェーズドアレイアンテナ３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ及び制御装置１００を備える。制御装置１００は、記憶部１及び制御部２を備える。制御部２は、受信制御部２１、位置特定部２２、速度特定部２３、推定部２４及び送信制御部２５を備える。

【0030】

記憶部１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。記憶部１は、制御部２を機能させるための各種プログラムや各種データを記憶する。制御部２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部２は、記憶部１に記憶されたプログラムを実行することにより、受信制御部２１、位置特定部２２、速度特定部２３、推定部２４、送信制御部２５として機能する。

【0031】

受信制御部２１は、第１フェーズドアレイアンテナ２００及び第２フェーズドアレイアンテナ３００を介して、レーダ波を受信する。受信制御部２１は、第１フェーズドアレイアンテナ２００が受信した車両レーダ波を第１フェーズドアレイアンテナ２００から受信する。受信制御部２１は、受信した車両レーダ波の進行方向、周波数及び受信のタイミングを特定する。

【0032】

送信制御部２５の制御によって第２フェーズドアレイアンテナ３００が検知対象車両５００に向けてレーダ波を発した場合、受信制御部２１は、フェーズドアレイアンテナ３００を介して反射波を受信する。受信制御部２１は、受信した反射波の進行方向、周波数及び受信のタイミングを特定する。受信制御部２１は、特定した反射波の進行方向及び受信のタイミングを示す情報を位置特定部２２へ出力する。

【0033】

受信制御部２１は、第２フェーズドアレイアンテナ３００が受信した反射波の周波数を示す情報を速度特定部２３へ出力する。受信制御部２１は、特定した車両レーダ波の進行方向、周波数及び受信のタイミングを示す情報を推定部２４へ出力する。

【0034】

位置特定部２２は、受信制御部２１が受信した反射波の進行方向及び反射波の受信のタイミングに基づいて、検知対象車両５００の位置を特定する。より詳しくは、位置特定部２２は、第２フェーズドアレイアンテナ３００がレーダ波を送信してから反射波を受信するまでに要する時間に基づいて、第２フェーズドアレイアンテナ３００から検知対象車両５００までの距離を特定する。位置特定部２２は、特定した距離と、反射波の進行方向とに基づいて、検知対象車両５００の位置を特定する。位置特定部２２は、特定した検知対象車両５００の位置を示す情報を推定部２４へ出力する。

【0035】

第２フェーズドアレイアンテナ３００が受信した反射波の周波数は、検知対象車両５００の速度が大きいほど、第２フェーズドアレイアンテナ３００が検知対象車両５００へ送信した元のレーダ波の周波数から離れた値になる。この原理を利用して、速度特定部２３は、受信制御部２１が受信した反射波の周波数に基づいて、検知対象車両５００の速度を特定する。速度特定部２３は、特定した検知対象車両５００の速度を示す情報を推定部２４へ出力する。

【0036】

推定部２４は、発信元車両４００が発した車両レーダ波が構造物を通り抜けて検知対象車両５００において反射したと仮定した場合に発信元車両４００側のフェーズドアレイアンテナ３００のいずれかが受信する仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定する。まず、推定部２４は、第１フェーズドアレイアンテナ２００が受信した発信元車両４００の車両レーダ波の進行方向に基づいて、この車両レーダ波が構造物をそのまま通り抜けた場合に、位置特定部２２が特定した検知対象車両５００の位置において車両レーダ波が反射するか否かを判定する（図３（ａ）参照）。

【0037】

推定部２４は、検知対象車両５００において車両レーダ波が反射すると判定した場合に、反射した仮想反射波の進行方向及び周波数を推定する（図３（ｂ）参照）。例えば、推定部２４は、発信元車両４００が発した車両レーダ波の発信源へレーダ波を送り返す方向を仮想反射波の進行方向として決定する。推定部２４は、速度特定部２３が特定した検知対象車両５００の速度に基づいて、仮想反射波の周波数を決定する。

【0038】

推定部２４は、検知対象車両５００において車両レーダ波が反射すると判定した場合に、反射した仮想反射波を検知対象車両５００側の第２フェーズドアレイアンテナ３００が受信するタイミングを推定する（図３（ｂ）参照）。例えば、推定部２４は、検知対象車両５００側の第２フェーズドアレイアンテナ３００の位置から検知対象車両５００の位置まで車両レーダが往復するのに要する時間だけ、発信元車両４００側の第１フェーズドアレイアンテナ２００が発信元車両４００の車両レーダ波を受信したタイミングより後のタイミングを算出する。推定部２４は、算出したタイミングをフェーズドアレイアンテナ３００が仮想反射波を受信するタイミングと推定する。

【0039】

送信制御部２５は、フェーズドアレイアンテナ２００、３００を介して、レーダ波を送信する。送信制御部２５は、受信制御部２１が発信元車両４００ｄの車両レーダ波を受信した場合に、発信元車両４００とは構造物をはさんで反対側の車線へレーダ波をこの車線側の第２フェーズドアレイアンテナ３００により送信する。送信制御部２５は、検知対象車両５００において車両レーダ波が反射すると判定した場合に、発信元車両４００に対し、推定部２４が推定した周波数及び進行方向のレーダ波を発信元車両４００側の第１フェーズドアレイアンテナ２００に送信させる。このレーダ波の送信のタイミングは、推定部２４が推定した仮想反射波の受信のタイミングと一致させる。

【0040】

送信制御部２５は、フェーズドアレイアンテナ２００、３００が発するレーダ波の位相をアンテナ素子ごとに指示することによりこのレーダ波の進行方向を指示する。送信制御部２５は、検知対象車両５００において車両レーダ波が反射しないと判定した場合に、発信元車両４００に対し、レーダ波を発信元車両４００側の第１フェーズドアレイアンテナ２００に送信させない。

【0041】

［次に受信のタイミングに対応するレーダ波の送信］
送信制御部２５は、発信元車両４００が発した車両レーダ波を受信制御部２１が所定期間ごとに受信している場合に、発信元車両４００に対し、受信した車両レーダ波の次回以降に受信する車両レーダ波が構造物を通り抜けて検知対象車両５００において反射したと仮定した反射波を検知対象車両５００側の第２フェーズドアレイアンテナ３００が受信するタイミングを特定する。送信制御部２５は、特定したタイミングと一致する送信のタイミングでレーダ波を発信元車両４００側の第１フェーズドアレイアンテナ２００により送信してもよい。所定期間は、例えば、発信元車両４００が車両レーダ波を発する周期である。

【0042】

例えば、送信制御部２５は、発信元車両４００が発した車両レーダ波をＴ秒の受信周期ごとに受信制御部２１が受信し、推定部２４が推定した仮想反射波の受信のタイミングが発信元車両４００の車両レーダ波を受信制御部２１が受信してからＡ秒後であると仮定する。

【0043】

この場合に、送信制御部２５は、発信元車両４００の車両レーダ波を受信制御部２１が受信したタイミングを基準として、このＡ秒後に受信周期であるＴ秒を加えたＡ＋Ｔ秒後にレーダ波を発信元車両４００側の第１フェーズドアレイアンテナ２００により送信してもよい。このとき、送信制御部２５は、受信した車両レーダ波自体が検知対象車両５００において反射したと仮定した仮想反射波の進行方向及び周波数として推定部２４が推定したとおりの進行方向及び周波数のレーダ波を発信元車両４００へ送信する。

【0044】

仮想反射波の周波数、進行方向及び送信のタイミングの推定処理に要する時間が大きいことに起因して、推定した送信のタイミングでレーダ波を発信元車両４００側の第１フェーズドアレイアンテナ２００により送信することが難しいことがある。送信制御部２５は、次回以降に受信する車両レーダ波が検知対象車両５００において反射したと仮定した反射波を第２フェーズドアレイアンテナ３００が受信するタイミングと同じ送信のタイミングでレーダ波を送信することにより、このレーダ波を受信した発信元車両４００が自車両から検知対象車両５００までの距離を精度良く検知することができるようにすることができる。

【0045】

［制御システムＳによるレーダ波の送信の処理手順］
図５は、制御システムＳによるレーダ波の送信の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、例えば、フェーズドアレイアンテナ２００、３００の動作中に開始される。

【0046】

まず、受信制御部２１は、第１フェーズドアレイアンテナ２００のいずれかが車両レーダ波を受信したか否かを判定する（Ｓ１０１）。送信制御部２５は、車両レーダ波を受信したと判定した場合に（Ｓ１０１のＹＥＳ）、車両レーダ波を受信した車線と構造物をはさんで反対側の車線へこの車線に面した第２フェーズドアレイアンテナ３００よりレーダ波を送信する（Ｓ１０２）。受信制御部２１は、レーダ波を送信制御部２５が送信した後、検知対象車両５００から反射波を受信したか否かを判定する（Ｓ１０３）。位置特定部２２は、検知対象車両５００から反射波を受信制御部２１が受信したと判定した場合に（Ｓ１０３のＹＥＳ）、反射波の進行方向及び受信のタイミングに基づいて、検知対象車両５００の位置を特定する（Ｓ１０４）。

【0047】

速度特定部２３は、反射波の周波数に基づいて、検知対象車両５００の速度を特定する（Ｓ１０４）。推定部２４は、発信元車両４００が発した車両レーダ波が構造物を通り抜けて検知対象車両５００において反射したと仮定した場合に検知対象車両５００側の第２フェーズドアレイアンテナ３００のいずれかが受信する仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定する（Ｓ１０５）。送信制御部２５は、発信元車両４００に対し、推定部２４が推定した周波数及び進行方向のレーダ波を送信する（Ｓ１０６）。送信制御部２５は、このレーダ波の送信のタイミングを推定部２４が推定した仮想反射波の受信のタイミングと一致させ、処理を終了する。

【0048】

受信制御部２１は、Ｓ１０１の判定において車両レーダ波を受信していないと判定した場合に（Ｓ１０１のＮＯ）、Ｓ１０１の判定を繰り返す。受信制御部２１は、Ｓ１０３の判定において検知対象車両５００から反射波を受信制御部２１が受信していないと判定した場合に（Ｓ１０３のＮＯ）、処理を終了する。

【0049】

＜変形例＞
フェーズドアレイアンテナは、第１車線及び第２車線が互いに合流する直前の位置に配置される例に限定されない。例えば、フェーズドアレイアンテナは、第１車線及び第２車線が互いに交差する交差点等に配置されてもよい。

【0050】

図６は、本変形例の制御システムＳの構成を示す。図６の例では、第１フェーズドアレイアンテナ２００ａ及び２００ｂは、交差点において第１車線（図６中の左右方向に延びる車線）に面した位置に配置された構造物に設けられる。第１車線を走行中の発信元車両４００が発したレーダ波は、この構造物に遮られるため、図６中の上下方向に延びる第２車線を走行中の検知対象車両５００には到達しない。

【0051】

第２フェーズドアレイアンテナ３００ａ及び３００ｂは、第２車線に面した位置に設けられている。第１フェーズドアレイアンテナ２００ａ及び２００ｂ、第２フェーズドアレイアンテナ３００ａ及び３００ｂ、及び、制御装置６００の動作については図４の第１フェーズドアレイアンテナ２００、第２フェーズドアレイアンテナ３００、及び、制御装置１００と同様であるため、説明を省略する。

【0052】

［本開示の制御装置１００による効果］
制御装置１００は、発信元車両４００が発したレーダ波が検知対象車両５００に反射された仮想反射波を受信した場合と、同じ進行方向、周波数及び受信のタイミングでレーダ波を発信元車両４００に受信させることができる。このため、発信元車両４００は、構造物をはさんで反対側の車線を走行する検知対象車両５００を検知することができる。

【0053】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

【符号の説明】

【0054】

１ 記憶部
２ 制御部
２１ 受信制御部
２２ 位置特定部
２３ 速度特定部
２４ 推定部
２５ 送信制御部
１００ 制御装置
２００ａ 第１フェーズドアレイアンテナ
２００ｂ 第１フェーズドアレイアンテナ
２００ｃ 第１フェーズドアレイアンテナ
２００ｄ 第１フェーズドアレイアンテナ
３００ａ 第２フェーズドアレイアンテナ
３００ａ 第２フェーズドアレイアンテナ
３００ｂ 第２フェーズドアレイアンテナ
３００ｃ 第２フェーズドアレイアンテナ
３００ｄ 第２フェーズドアレイアンテナ
４００ 発信元車両
５００ 検知対象車両
６００ 制御装置
Ｓ 制御システム

【要約】

【課題】走行中の車両が直後に合流又は交差する別の車線を走行中の車両の位置及び速度を検知するようにする。
【解決手段】車両レーダ波を受信し、第２車両に対して発したレーダ波が第２車両において反射した反射波を受信する受信制御部２１と、受信制御部２１が受信した反射波の進行方向及び反射波の受信のタイミングに基づいて、第２車両の位置を特定する位置特定部２２と、受信制御部２１が受信した反射波の周波数に基づいて、第２車両の速度を特定する速度特定部２３と、第１車両が発した車両レーダ波が第２車両において反射したと仮定した場合の仮想反射波の周波数、進行方向及び受信のタイミングを推定する推定部２４と、第１車両に対し、推定部２４が推定した周波数、進行方向及び受信のタイミングでレーダ波を送信させる送信制御部２５と、を備える。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】