JP2016110629A - 物体検出装置および道路反射鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】道路反射鏡に映った移動体の検出精度を向上する。【解決手段】物体検出装置は、道路反射鏡検出部１１と、レーダ波送受信部２と、移動体検出部１２とを備える。道路反射鏡検出部１１は、それぞれ所定の位置に設けられた複数の道路反射鏡のうちの少なくとも１つの道路反射鏡３を検出する。レーダ波送受信部２は、無線信号を上記道路反射鏡に送信して、上記道路反射鏡で反射した反射波信号を受信する。移動体検出部１２は、（Ａ）上記送信した無線信号と、（Ｂ）上記送信した無線信号が上記道路反射鏡で反射された後、移動体に到達して上記移動体で反射されたときに、上記道路反射鏡で反射された後、当該物体検出装置に到達して受信された反射波信号とに基づいて、上記移動体の存在を検出する。【選択図】図２

Description

本開示は、自動車などの車両に搭載して車両の周囲の物体を検出する物体検出装置、及びその物体検出装置によって認識される道路反射鏡に関する。

レーダ又はカメラを車両に搭載して車両の周囲の物体を検出する物体検出装置がある。従来の物体検出装置では、交差点の角などにある建物又は壁によって死角が生じた場合、交差する車線を移動する人又は車両を見つけられないことがあった。

特許文献１は、車両に搭載したカメラによって車外環境を撮像し、撮像した画像から道路反射鏡を検出し、検出した道路反射鏡の画像を解析することによって、道路反射鏡に映った物体の移動を認識する技術を開示している。

特許文献２は、ＣＣＤカメラの撮像画像とレーダ装置からの情報を融合して道路反射鏡を認識し、道路反射鏡に写った映像に関する情報に基づいて、死角にある物体と車両とが衝突する可能性があるか否かを予測する技術を開示している。

特開２００５−２３４９９９号公報 特開２００６−１９９０５５号公報 特開２０１４−１６３７５３号公報

本開示は、道路反射鏡に映った移動体の検出精度を向上させた物体検出装置を提供する。

本開示の一態様に係る物体検出装置は、制御回路と、無線信号送受信回路とを備える。制御回路は、それぞれ所定の位置に設けられた複数の道路反射鏡のうちの少なくとも１つの道路反射鏡を検出する。無線信号送受信回路は、無線信号を上記道路反射鏡に送信して、上記道路反射鏡で反射した反射波信号を受信する。制御回路は、（Ａ）上記送信した無線信号と、（Ｂ）上記送信した無線信号が上記道路反射鏡で反射された後、移動体に到達して上記移動体で反射されたときに、上記道路反射鏡で反射された後、当該物体検出装置に到達して受信された反射波信号とに基づいて、上記移動体の存在を検出する。

本開示の包括的または具体的な態様は、道路反射鏡、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、又は記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本開示の一態様に係る物体検出装置によれば、道路反射鏡に映った移動体の検出精度を向上することができる。

本開示の実施形態１に係る物体検出装置の構成を示すブロック図である。 図１の物体検出装置および道路反射鏡３を示す平面図である。 図２の道路反射鏡３を示す斜視図である。 図３の道路反射鏡３におけるレーダ波反射体３１を示す斜視図である。 図１の物体検出装置による移動体検出処理を示すフローチャートである。 実施形態１の変形例に係る道路反射鏡３ａを示す斜視図である。 図６の道路反射鏡３ａにおけるレーダ波反射体３１ａを示す斜視図である。 本開示の実施形態２に係る物体検出装置と道路反射鏡３Ａの構成を示すブロック図である。 図８の道路反射鏡３Ａを示す正面図である。 図８の物体検出装置による移動体検出処理を示すフローチャートである。 本開示の実施形態３に係る物体検出装置の構成を示すブロック図である。 図１１の物体検出装置および道路反射鏡４４を示す斜視図である。 図１１の物体検出装置による移動体検出処理を示すフローチャートである。 本開示の実施形態４に係る物体検出装置の構成を示すブロック図である。 図１４の物体検出装置による移動体検出処理を示すフローチャートである。

（本開示の基礎となった知見）
特許文献１及び特許文献２では、撮像した道路反射鏡の画像解析によって、道路反射鏡に映る物体を検出しているため、道路反射鏡に映る物体の位置及び速度などを正確に検出することができない。そこで、本発明者らは、従来技術と比較して、高精度で道路反射鏡に映った移動体を検出することができる物体検出装置を提供すべく鋭意研究した。

実施形態１．
図１は、本開示の実施形態１に係る物体検出装置の構成を示すブロック図である。図１において、本実施形態に係る物体検出装置は、レーダ送受信部２と、制御部１０と、表示部１とを備える。レーダ送受信部２はミリ波レーダ装置で構成され、レーダ制御回路２０と、送信回路２１と、送信アンテナ２２と、受信回路２３と、受信アンテナ２４とを備える。制御部１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭからなる群から選択される少なくとも１つを備えて構成され、道路反射鏡検出部１１と、移動体検出部１２とを備える。表示部１は、例えば液晶ディスプレイ装置で構成される。

図１において、制御部１０の道路反射鏡検出部１１は、詳細後述する道路反射鏡３（図２参照）を検出するためのレーダ制御信号Ｓｃ１を生成して、レーダ送受信部２のレーダ制御回路２０に出力する。レーダ制御信号Ｓｃ１は、レーダ送受信部２によるレーダ波の送受信動作を制御する制御信号である。レーダ波は、周波数帯７６〜８１ＧＨｚなどのミリ波帯の周波数を有する電磁波であって、走査される無線信号の一例である。レーダ送受信部２は、無線信号を送信しながらビームを走査することでレーダ波を放射し、レーダ波の反射波の反射波信号を受信する無線信号送受信部の一例である。

レーダ制御回路２０は、レーダ制御信号Ｓｃ１に基づいて、無線信号の送信動作を制御する送信制御信号Ｓｃ２を生成して送信回路２１に出力するとともに、送信アンテナ２２のビームの向きを走査制御する送信アンテナ制御信号Ｓｃ３を生成して送信アンテナ２２に出力する。送信回路２１は、送信制御信号Ｓｃ２に基づいて、送信制御信号Ｓｃ２に対応した期間で無線信号を生成して送信アンテナ２２に出力する。送信アンテナ２２は、例えばフェーズドアレイアンテナで構成される可変指向性のアンテナであり、送信アンテナ制御信号Ｓｃ３に基づいてビームの向きを走査してレーダ波を放射する。

なお、送信アンテナ２２がフェーズドアレイアンテナで構成される場合、フェーズドアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子から送信する無線信号の位相を変化させてビームの向きを走査できる。このとき、送信アンテナ制御信号Ｓｃ３は、各アンテナ素子からの無線信号の位相を変化させる移相器に所望の位相を設定するための信号であってもよく、送信制御信号Ｓｃ２に含まれてもよい。また、機械式のビーム走査において、送信アンテナ制御信号Ｓｃ３でビームの向きを走査してもよい。

受信アンテナ２４は、所定間隔で配置された複数のアンテナからなるアレイアンテナで構成され、送信アンテナ２２から送信したレーダ波の反射波信号を各アンテナで受信する。受信回路２３は、受信アンテナ２４の各アンテナでそれぞれ受信した複数の反射波信号に応じて受信信号Ｓｒ１を生成して、レーダ制御回路２０に出力する。レーダ制御回路２０は、受信信号Ｓｒ１に対して所定の信号処理を行ってレーダ信号Ｓｒ２を生成し、制御部１０の道路反射鏡検出部１１と移動体検出部１２に送信する。

制御部１０において、道路反射鏡検出部１１は、例えばＲＡＭで構成されるメモリ１１ｍを備える。メモリ１１ｍは複数の交差点に対応する複数の道路反射鏡３の走査レーダ波に対する反射パターンを含む道路反射鏡反射パターンテーブルを格納している。反射パターンは、特定の物体によって反射される、走査レーダ波に対して時間軸上で変化する反射波の反射強度のパターンである。道路反射鏡反射パターンテーブルは、例えば道路反射鏡３の反射面の中心及び設置軸を道路に対して垂直にするように道路反射鏡３を設け、その反射面を、設置軸を中心にして回転したときの回転角度に対する道路反射鏡３の反射パターンを含むデータテーブルである。道路反射鏡検出部１１は、レーダ信号Ｓｒ２に基づいて受信した反射波信号の反射パターンを抽出する。道路反射鏡検出部１１は、道路反射鏡反射パターンテーブルに基づいて、抽出した反射パターンを道路反射鏡反射パターンテーブルの各反射パターンと比較することにより、道路反射鏡３の存在を検出する。

道路反射鏡検出部１１はレーダ信号Ｓｒ２に基づいて、例えば受信アンテナ２４の複数のアンテナで受信した複数の反射波信号の位相差を表す相関行列及び／又は評価関数を演算する（例えば特許文献３参照）。これにより、道路反射鏡検出部１１は、道路反射鏡３で反射された反射波の到来方向を推定する。道路反射鏡検出部１１は、検出した反射パターンおよび推定した反射波の到来方向に基づいて、物体検出装置に対する道路反射鏡３の位置及び角度を検出し、道路反射鏡３の位置及び角度を示す道路反射鏡検出データＤ１を生成して移動体検出部１２に出力する。

移動体検出部１２は、レーダ信号Ｓｒ２及び道路反射鏡検出データＤ１に基づいて、詳細後述するように道路反射鏡３でレーダ波を反射した移動体の存在及びその移動体の移動状態を検出する。移動状態は、例えば、移動方向、位置、及び速度からなる群から選択される少なくとも1つを含む。移動体検出部１２は、検出した移動体及びその移動状態の検出結果を示す移動体検出データＤｄｅｔを生成して、表示部１に出力する。表示部１は、制御部１０からの移動体検出データＤｄｅｔに基づいて、検出した移動体及びその移動状態の検出結果を示す情報を表示する。

図２は、図１の物体検出装置および道路反射鏡３を示す平面図である。図２において、本実施形態に係る物体検出装置は、自動車４に搭載されている。レーダ送受信部２は、自動車４の前方に取り付けられる。制御部１０は、自動車４の内部に備え付けられる。表示部１は、自動車４の内部の運転席側に取り付けられる。また、本実施形態に係る道路反射鏡３は、交差点４０に設置されている。

図２において、本実施形態に係る物体検出装置を搭載した自動車４は、道路反射鏡３を設置した交差点４０に進入する状態にある。交差点４０において、自動車４の進行方向の左側にある壁４１は自動車４に死角を生じている。道路反射鏡３は、交差点４０において、このような自動車４に対して死角となる領域を映すように所定の位置及び角度で設置されている。自転車４２は、交差点４０において自動車４から死角となる位置を進行している。死角を進行中の自転車４２は、自動車４の運転席から直接には見えない。また、自転車４２は、道路反射鏡３に映っていても、自動車４から目視し難いこともある。

ここで、図２に示すように、レーダ送受信部２によって無線信号を道路反射鏡３に送信すると、送信された無線信号は、経路９１を通って道路反射鏡３に到達し、送信した無線信号が道路反射鏡３で反射された後、経路９２を通って自転車４２に到達して自転車４２で反射される。さらに、自転車４２で反射された反射波信号は、経路９３を通って道路反射鏡３で反射された後、経路９４を通って当該物体検出装置に到達して、レーダ送受信部２で受信できる。そこで、本実施形態では、レーダ送受信部２から受信した反射波の反射パターンを解析して道路反射鏡３の存在を検出するとともに、道路反射鏡３に送信した無線信号及び経路９１〜９４を通った反射波信号に基づいて、道路反射鏡３に映る自転車４２などの移動体を検出する。

図３は、図２の道路反射鏡３を示す斜視図である。図４は、図３の道路反射鏡３におけるレーダ波反射体３１を示す斜視図である。図３において、道路反射鏡３は、鏡面部３０と、複数のレーダ波反射体３１，３２とを備える。鏡面部３０の反射面は、可視光とともにレーダ送受信部２から放射されるレーダ波を反射する。道路反射鏡３において、複数のレーダ波反射体３１，３２は鏡面部３０の周囲に配置される。図４に示すように、レーダ波反射体３１は、略円筒形状を有し、レーダ波反射体３１の長手方向において、円形断面の直径が端部よりも中央部において大きくなるように形成されている。レーダ波反射体３２は、レーダ波反射体３１と同一の形状を有する。

レーダ波反射体３１，３２は、道路反射鏡３を設置した道路を進行する自動車４からのレーダ波をその自動車４に向けて反射するように、向きを揃えて配置される。また、各レーダ波反射体３１，３２は、それぞれ鏡面部３０の周囲において、交互に隣り合って配置されている。レーダ波反射体３１は金属などの材質で構成される一方、レーダ波反射体３２は樹脂などの材質で構成される。そのため、レーダ波反射体３１による反射波の反射強度は、レーダ波反射体３２による反射波の反射強度よりも強い。本実施形態に係る道路反射鏡３は、適宜放射されたレーダ波を受けることで、鏡面部３０を囲むように強い反射強度と弱い反射強度を交互に並べた反射波の反射パターンを生成する。

以上のように構成された物体検出装置および道路反射鏡３において、本実施形態では、以下に示すように移動体を検出する。

まず、物体検出装置の制御部１０によるレーダ波を反射した物体の移動状態を検出する動作について説明する。制御部１０は、レーダ制御回路２０からのレーダ信号Ｓｒ２に基づいて、放射したレーダ波に対する受信した反射波の遅延期間Δｔ及び反射強度Ｐｗを抽出する。なお、レーダ制御回路２０は送信制御信号Ｓｃ２によってレーダ波の送信動作を制御しており、レーダ信号Ｓｒ２を、放射したレーダ波と受信した反射波の情報を含むように生成している。また、制御部１０は、受信した反射波の到来方向を推定することにより、受信した反射波の反射角度θｒを検出する。制御部１０は、レーダ信号Ｓｒ２に基づいて、受信した反射波の反射強度Ｐｗが所定のしきい値を超えるか否かを判定することにより、レーダ波を反射した物体があるか否かを検出する。検出した物体の移動状態において、物体検出装置に対する相対距離Ｌは、反射波の遅延期間Δｔ及び光速Ｃを用いて次式で表される。

［数１］
Ｌ＝Ｃ×Δｔ／２ （１）

制御部１０は、式（１）に従って相対距離Ｌを演算し、演算した相対距離Ｌおよび反射角度θｒに基づいて、物体検出装置に対する物体の相対位置を検出する。また、物体の移動状態において、物体検出装置に対する相対速度Ｖは、ドップラー効果によって、レーダ波と反射波の周波数差であるドップラー周波数ｆｄと対応している。相対速度Ｖは、レーダ波の周波数ｆｏ、ドップラー周波数ｆｄ、及び光速Ｃを用いて次式で表される。

［数２］
Ｖ＝Ｃ×ｆｄ／（２ｆｏ） （２）

制御部１０は、レーダ制御回路２０からのレーダ信号Ｓｒ２に基づいて、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）を行うことにより放射したレーダ波の周波数ｆｏ及び反射波の周波数ｆｏ＋ｆｄを検出して、ドップラー周波数ｆｄを演算する。制御部１０は、演算したドップラー周波数ｆｄとレーダ波の周波数ｆｏに基づいて、式（２）に従って相対速度Ｖを検出する。以上のように、制御部１０は、レーダ信号Ｓｒ２に基づいて物体の移動状態を検出する。

図５は、図１の物体検出装置による移動体検出処理を示すフローチャートである。図５における移動体検出処理は、物体検出装置の制御部１０によって実行される。まず、制御部１０は、レーダ制御信号Ｓｃ１を生成してレーダ制御回路２０に出力することで、レーダ送受信部２によるレーダ波の送受信を行う（ステップＳ１）。レーダ制御信号Ｓｃ１に基づいて、レーダ波はレーダ送受信部２の送信アンテナ２２から所定の角度範囲で走査するように放射され、放射したレーダ波の反射波は受信アンテナ２４を介して受信され、送受信結果のレーダ信号Ｓｒ２は制御部１０に出力される。

次いで、制御部１０は、レーダ制御回路２０からのレーダ信号Ｓｒ２に基づいて、ステップＳ１において受信した反射波が道路反射鏡３の反射パターンを有するか否かを判定する（ステップＳ２）。制御部１０は、道路反射鏡反射パターンテーブルを読み出して、読み出した道路反射鏡反射パターンテーブルを受信した反射波の反射パターンと比較することにより、ステップＳ２の判定処理を行う。制御部１０は、受信した反射波が道路反射鏡３の反射パターンを有しないと判定した場合（ステップＳ２でＮＯ）、ステップＳ１の処理を再度実行する。

一方、制御部１０は、ステップＳ１において受信した反射波が道路反射鏡３の反射パターンを有すると判定した場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、判定した反射パターンに対応する道路反射鏡３を検出する（ステップＳ３）。次いで、制御部１０は、ステップＳ１において受信した反射波の反射パターンに基づいて、ステップＳ３において検出した道路反射鏡３の位置及び角度を検出して、道路反射鏡検出データＤ１を生成する（ステップＳ４）。道路反射鏡３の角度は、例えば自動車４の進行方向に対する道路反射鏡３の反射面の（中心点の）法線方向の角度である（図２参照）。以上の処理により、制御部１０は道路反射鏡検出部１１の機能を実現する。

次いで、制御部１０は、ステップＳ１における送受信結果のレーダ信号Ｓｒ２に基づいて、レーダ送受信部２から放射したレーダ波を道路反射鏡３で反射した移動体があるか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５において、制御部１０は、道路反射鏡３から受信した反射波において、所定値よりも大きいドップラー周波数を有する反射波があるか否かを判定することにより、移動体があるか否かを判定する。制御部１０は、移動体がないと判定した場合（ステップＳ５でＮＯ）、本処理を終了する。

一方、制御部１０は、移動体があると判定した場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、ステップＳ１の送受信結果のレーダ信号Ｓｒ２、並びにステップＳ４で生成した道路反射鏡検出データＤ１に基づいて、移動体の移動状態を検出する（ステップＳ６）。ステップＳ６の移動状態の検出処理において、制御部１０は、道路反射鏡３の位置及び角度とレーダ波に対する反射波の遅延期間Δｔ及び反射角度θｒに基づいて、移動体の道路反射鏡３に対する位置を演算する。また、制御部１０は、道路反射鏡３に放射したレーダ波に対する移動体から道路反射鏡３を介して受信した反射波に基づいて、式（１）及び式（２）により移動体の相対距離Ｌと相対速度Ｖを検出する。反射波の情報はレーダ信号Ｓｒ２に含まれる。

ここで、相対距離Ｌは、物体検出装置から道路反射鏡３を介して移動体に到達するまでの経路長であり、物体検出装置に対する直線距離ではない。そこで、制御部１０は、演算した移動体の道路反射鏡３に対する位置及び検出した相対距離Ｌに基づいて、移動体の位置を検出する。また、制御部１０は、演算した移動体の道路反射鏡３に対する位置及び検出した相対速度Ｖに基づいて、移動体の移動方向を検出する。以上の処理により、制御部１０は移動体検出部１２の機能を実現する。

次いで、制御部１０は、ステップＳ６の検出結果を示す移動体検出データＤｄｅｔを生成して表示部１に出力し、本処理を終了する（ステップＳ７）。表示部１は、移動体検出データＤｄｅｔに基づいて、検出した移動体の移動状態を示す情報を表示する。以上の移動体検出処理は、例えば０．１秒などの所定の周期で繰り返し実行される。

以上のように構成された物体検出装置によると、道路反射鏡検出部１１と、レーダ送受信部２と、移動体検出部１２とを備える。道路反射鏡検出部１１は、それぞれ所定の位置に設けられた複数の道路反射鏡のうちの１つの道路反射鏡３を検出する。レーダ送受信部２は、無線信号を上記道路反射鏡に送信して、上記道路反射鏡で反射した反射波信号を受信する。移動体検出部１２は、（Ａ）上記送信した無線信号と、（Ｂ）上記送信した無線信号が上記道路反射鏡で反射された後、移動体に到達して上記移動体で反射されたときに、上記道路反射鏡で反射された後、当該物体検出装置に到達して受信された反射波信号とに基づいて、上記移動体の存在を検出する。

これにより、従来技術と比較して、高精度で道路反射鏡に映った移動体を検出することができる。

また、以上のように構成された道路反射鏡３は、物体検出装置によって検出される道路反射鏡であって、レーダ送受信部２からの無線信号を所定の反射パターンで反射するレーダ波反射体３１，３２を有する。

これにより、道路反射鏡３は、レーダ送受信部２によって受信した反射波信号の反射パターンに基づいて、道路反射鏡３の存在を高精度に検出することができる。

実施形態１の変形例．
図６は、実施形態１の変形例に係る道路反射鏡３ａを示す斜視図である。図７は、図６の道路反射鏡３ａにおけるレーダ波反射体３１ａを示す斜視図である。実施形態１に係る道路反射鏡３のレーダ波反射体３１，３２は、略円筒形状を有したが、これに限らず、例えば三角柱状又は球状であってもよい。

実施形態１の変形例に係る道路反射鏡３ａは、図７に示すように、球状の形状を有するレーダ波反射体３１ａ、３２ａを備えて構成される。レーダ波反射体３１ａ、３２ａの形状を球状とすることにより、種々の方向から放射されたレーダ波を、放射された方向に向けて反射することができる。また、本実施形態係る物体検出装置の道路反射鏡検出部１１は、図３の道路反射鏡３又は図６の道路反射鏡３ａなどの複数の種類の道路反射鏡の反射パターンテーブルを含む道路反射鏡反射パターンテーブルを格納している。そのため、道路反射鏡検出部１１は、各種の道路反射鏡３，３ａをそれぞれ検出することができる。

実施形態１に係る物体検出装置では、反射パターンは、時間軸上で変化する反射波の強度分布を示すパターンであったが、これに限らず、例えば空間軸上で変化する反射波の強度分布を示すパターンであってもよい。例えば、道路反射鏡検出部１１は、受信アンテナ２４の複数のアンテナからの各反射波信号に基づいて、複数のレーダ波反射体３１，３２からの反射波の到来方向をそれぞれ推定することにより、角度分布における反射波の反射強度のパターンを抽出する。このとき、道路反射鏡検出部１１は、反射波の反射パターンの大きさ及び形状などを解析することにより、道路反射鏡３の位置及び角度を検出してもよい。

実施形態１に係る道路反射鏡３では、材質の異なるレーダ波反射体３１，３２を配置することによって、強い反射強度と弱い反射強度を交互に並べた反射パターンを生成した。しかし、これに限らず、例えば金属などの強い反射強度を有する複数のレーダ波反射体３１を鏡面部３０の周囲を囲むように配置してもよい。このとき、強い反射強度を有する枠状の反射パターンが生成され、道路反射鏡検出部１１はそのような枠状の反射パターンを解析する。

実施形態２．
図８は、本開示の実施形態２に係る物体検出装置と道路反射鏡３Ａの構成を示すブロック図である。図９は、図８の道路反射鏡３Ａを示す正面図である。実施形態１では、レーダ送受信部２によって受信した反射波の反射パターンに基づいて、所定の反射パターンに対応する道路反射鏡３を検出した。実施形態２では、道路反射鏡３Ａから所定の無線信号を送信し、物体検出装置によって、無線信号を送信した道路反射鏡３Ａを検出する。

実施形態２に係る物体検出装置は、実施形態１に係る物体検出装置と比較して、信号受信部５をさらに備えている。実施形態２に係る道路反射鏡３Ａは、実施形態１に係る道路反射鏡３と比較して、レーダ波反射体３１，３２に代えて、信号送信部３３を備えている。他の部分は同一である。この相違点について、以下説明する。

図８において、道路反射鏡３Ａの信号送信部３３は、特定小電力無線による周波数帯４００ＭＨｚなどの無線信号を送信する発信器で構成され、送信アンテナ３４を備える。信号送信部３３は、図９に示すように道路反射鏡３Ａの内部に埋め込まれている。信号送信部３３は、送信アンテナ３４から、道路反射鏡３Ａの設置された位置および角度を示す情報を含む道路反射鏡信号Ｓｍｉｒを送信する。道路反射鏡信号Ｓｍｉｒに含まれる情報における道路反射鏡３Ａの角度は、例えば道路反射鏡３Ａの設置された交差点の中心などの基準位置に対する道路反射鏡３Ａの反射面の（中心点の）法線方向の角度である。

物体検出装置において、信号受信部５は、受信アンテナ５１を備える。信号受信部５は信号送信部３３からの道路反射鏡信号Ｓｍｉｒを、受信アンテナ５１を介して受信し、受信した道路反射鏡信号Ｓｍｉｒを制御部１０に出力する。制御部１０において、道路反射鏡検出部１１は、信号受信部５からの道路反射鏡信号Ｓｍｉｒに基づいて、道路反射鏡３Ａの位置及び角度を検出する。道路反射鏡検出部１１は、検出した道路反射鏡３Ａの位置にビームを向けてレーダ波を放射するように、レーダ制御信号Ｓｃ１を生成してレーダ制御回路２０に出力する。

以上のように構成された物体検出装置および道路反射鏡３Ａにおいて、本実施形態で物体検出装置は、以下に示すように道路反射鏡３Ａを介して移動体を検出する。

図１０は、図８の物体検出装置による移動体検出処理を示すフローチャートである。図１０の移動体検出処理において、制御部１０は、図５の移動体検出処理と比較して、ステップＳ１〜Ｓ４の処理に代えて、ステップＳ８〜Ｓ１０の処理を行う。他の処理は同一である。この相違点について、以下説明する。

図１０において、制御部１０は、まず、信号受信部５によって、道路反射鏡３Ａから道路反射鏡信号Ｓｍｉｒを受信したか否かを判断する（ステップＳ８）。制御部１０は、信号受信部５によって道路反射鏡信号Ｓｍｉｒを受信していない場合（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ８の処理を所定の周期で繰り返し実行する。一方、制御部１０は、信号受信部５によって道路反射鏡信号Ｓｍｉｒを受信した場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、道路反射鏡信号Ｓｍｉｒに基づいて道路反射鏡３Ａを検出する（ステップＳ９）。道路反射鏡３Ａからの道路反射鏡信号Ｓｍｉｒは道路反射鏡３Ａの位置及び角度を示す情報を含んでおり、制御部１０は、ステップＳ９において、道路反射鏡３Ａの位置及び角度を示す情報を取得する。

次いで、制御部１０は、検出した道路反射鏡３Ａに対して、レーダ送受信部２によるレーダ波の送受信を行う（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、制御部１０は、ステップＳ９において検出した道路反射鏡３Ａに向けて送信アンテナ２２からレーダ波を放射するように、レーダ送受信部２によるレーダ波の送受信を行う。以下、制御部１０は、ステップＳ５〜Ｓ７の処理を、図５の移動体検出処理と同様に行う。

以上のように構成された物体検出装置によると、道路反射鏡３Ａから送信された道路反射鏡信号Ｓｍｉｒによって、道路反射鏡３Ａの位置及び角度を検出する検出精度を向上できる。

また、実施形態２に係る道路反射鏡３Ａでは、信号送信部３３を、特定小電力無線による発信器で構成した。しかし、これに限らず、例えば信号送信部３３を、ＲＦＩＤのＩＣタグで構成してもよいし、Ｗｉ−Ｆｉ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信規格に対応する発信器で構成してもよい。

また、実施形態２に係る道路反射鏡３Ａでは、信号送信部３３を、道路反射鏡３Ａの内部に埋め込んだ。しかし、本開示はこれに限らず、例えば信号送信部３３を道路反射鏡３Ａの鏡面部３０の裏面に設けてもよい。

実施形態３．
図１１は、本開示の実施形態３に係る物体検出装置の構成を示すブロック図である。図１２は、図１１の物体検出装置および道路反射鏡４４を示す斜視図である。実施形態２に係る物体検出装置は、道路反射鏡信号Ｓｍｉｒを信号受信部５によって受信することにより、道路反射鏡３Ａを検出した。実施形態３に係る物体検出装置は、従来の道路反射鏡を検出することができる。道路反射鏡４４は、従来の道路反射鏡の一例である。実施形態３に係る物体検出装置は、従来の道路反射鏡を含む道路反射鏡に関する地図情報、及びＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）による位置情報Ｄｐｏｓを取得して、道路反射鏡を検出する。

図１１において、実施形態３に係る物体検出装置は、実施形態２に係る物体検出装置と比較して、信号受信部５に代えてＧＰＳ受信機６を備えている。また、実施形態３の物体検出装置は、メモリ１１ｍａを備えている。他の部分は同一である。この相違点について、以下説明する。

図１１において、ＧＰＳ受信機６は受信アンテナ６１を備え、受信アンテナ６１からＧＰＳ情報を受信して、ＧＰＳ情報に基づいて物体検出装置の位置情報Ｄｐｏｓを演算して制御部１０に出力する。制御部１０において、道路反射鏡検出部１１はメモリ１１ｍａを備え、メモリ１１ｍａは道路反射鏡（道路反射鏡４４を含む）の位置及び角度の情報を含む地図情報を格納している。道路反射鏡検出部１１は、地図情報および位置情報Ｄｐｏｓに基づいて、地図情報に含まれる道路反射鏡（例えば道路反射鏡４４）と自動車４の相対位置及び角度を検出する。

図１２において、本実施形態に係る物体検出装置を搭載した自動車４は、道路反射鏡４４を設置したＴ字路４５に進入する状態にある。Ｔ字路４５において、自転車４２は、自動車４から死角となる位置を進行しており、自転車４２は、自動車４の運転席から直接には見えない。道路反射鏡４４は、Ｔ字路４５における双方向において、自動車４に対してこのような死角となる領域を映すように設置されている。本実施形態に係る物体検出装置では、このような道路反射鏡の位置及び角度の情報を含む地図情報を格納している。地図情報は、例えば図１２に示すように２つの方向に向いた道路反射鏡４４の各角度の情報をそれぞれ含む。

図１３は、図１１の物体検出装置による移動体検出処理を示すフローチャートである。図１３の移動体検出処理において、制御部１０は、図１０の移動体検出処理と比較して、ステップＳ８〜Ｓ９の処理に代えて、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を行う。他の処理は同一である。この相違点について、以下説明する。

図１３において、まず、制御部１０は、ＧＰＳ受信機６から位置情報Ｄｐｏｓを取得する（ステップＳ１１）。制御部１０は、取得した位置情報Ｄｐｏｓをメモリ１１ｍａに記憶する。次いで、制御部１０は、メモリ１１ｍａに格納された地図情報において、いずれかの道路反射鏡が周囲にあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の判定処理は、取得した位置情報Ｄｐｏｓに基づいて、地図情報に含まれる道路反射鏡の情報に、自動車４の前方において例えば１０ｍなどの所定距離の範囲内に設置された道路反射鏡があるか否かに基づいて行われる。制御部１０は、地図情報において道路反射鏡が周囲にないと判定した場合（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を再度実行する。

一方、制御部１０は、地図情報において道路反射鏡（例えば道路反射鏡４４）が周囲にあると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、地図情報に含まれる道路反射鏡（例えば道路反射鏡４４）を検出する（ステップＳ１３）。制御部１０は、ステップＳ１３において、地図情報と位置情報Ｄｐｏｓに基づいて、道路反射鏡４４の位置及び角度を検出する。以下、制御部１０は、ステップＳ１０，Ｓ５〜Ｓ７の処理を、図１０の移動体検出処理と同様に行う。

以上のように構成された物体検出装置によると、位置情報Ｄｐｏｓ及び地図情報によって道路反射鏡を検出するので、道路反射鏡に特別な設備を設けることなく道路反射鏡に映った移動体を検出することができる。

また、実施形態３に係る物体検出装置では、制御部１０の道路反射鏡検出部１１は、ＧＰＳ受信機６から取得した位置情報Ｄｐｏｓとメモリ１１ｍａに格納した地図情報に基づいて従来の道路反射鏡を含む道路反射鏡の位置及び角度を検出した。しかし、これに限らず、例えば実施形態１，２に係る道路反射鏡３，３Ａを位置情報Ｄｐｏｓ及び地図情報とともに用いてもよい。これにより、道路反射鏡の位置及び角度をより正確に検出できる。

また、実施形態３に係る物体検出装置では、道路反射鏡検出部１１は、道路反射鏡の位置及び角度の情報を含む地図情報をメモリ１１ｍａに格納したが、これに限らず、例えばインターネットに接続するインターフェース回路を備え、インターネット回線によって外部のサーバからこのような地図情報を取得してもよい。

実施形態４．
実施形態２に係る物体検出装置は、道路反射鏡信号Ｓｍｉｒを信号受信部５によって受信することにより、道路反射鏡３Ａを検出した。実施形態４に係る物体検出装置は、撮像画像に基づいて、撮像された道路反射鏡（例えば道路反射鏡４４などの従来の道路反射鏡を含む)を検出する。

図１４は、本開示の実施形態４に係る物体検出装置の構成を示すブロック図である。実施形態４に係る物体検出装置は、実施形態２に係る物体検出装置と比較して、信号受信部５に代えて撮像部７を備えている。また、実施形態４の制御部１０は、メモリ１１ｍｂを備えている。他の構成は同一である。この相違点について、以下説明する。

図１４において、撮像部７は、ＣＣＤカメラなどで構成され、撮像動作を行って撮像データＤｉｍｇを生成し、制御部１０に出力する。撮像データＤｉｍｇは、撮像部７による撮像結果を示す画像データである。撮像部７は、自動車４において、自動車４の進行方向の前方を撮像できるように取り付けられる。制御部１０において、道路反射鏡検出部１１はメモリ１１ｍｂを備え、メモリ１１ｍｂは所定の道路反射鏡画像を格納している。

図１５は、図１４の物体検出装置による移動体検出処理を示すフローチャートである。図１５の移動体検出処理において、制御部１０は、図１０の移動体検出処理と比較して、ステップＳ８〜Ｓ９の処理に代えて、ステップＳ１４〜Ｓ１７の処理を行う。他の処理は同一である。この相違点について、以下説明する。

図１５において、まず、制御部１０は、撮像部７からの撮像データＤｉｍｇを受け付ける（ステップＳ１４）。次いで、制御部１０は、受け付けた撮像データＤｉｍｇにおいて、道路反射鏡(例えば道路反射鏡４４)の画像が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１５）。制御部１０は、受け付けた撮像データＤｉｍｇの画像解析を行うことによって、ステップＳ１５の判定処理を行う。制御部１０は、受け付けた撮像データＤｉｍｇにおいて、道路反射鏡の画像が含まれないと判定した場合（ステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ１４の処理を再度実行する。

一方、制御部１０は、受け付けた撮像データＤｉｍｇにおいて、道路反射鏡(
例えば道路反射鏡４４）の画像が含まれると判定した場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、撮像データＤｉｍｇに含まれる道路反射鏡（例えば道路反射鏡４４）を検出する（ステップＳ１６）。制御部１０は、画像解析した撮像データＤｉｍｇの画像をメモリ１１ｍｂに格納された所定の道路反射鏡画像と比較することによって、検出した道路反射鏡（例えば道路反射鏡４４）の位置及び角度を検出する（ステップＳ１７）。以下、制御部１０は、ステップＳ１０，Ｓ５〜Ｓ７の処理を、図１０の移動体検出処理と同様に行う。

以上のように構成された物体検出装置によると、撮像部７で撮像した画像解析によって道路反射鏡を検出するので、道路反射鏡の位置及び角度を検出する検出精度を向上できる。また、道路反射鏡に特別な設備を設けることなく道路反射鏡に映った移動体を高精度に検出することができる。

また、実施形態４に係る物体検出装置では、制御部１０は、撮像データＤｉｍｇを画像解析することによって、道路反射鏡を検出した。しかし、これに限らず、例えば、制御部１０は、撮像データＤｉｍｇとレーダ信号Ｓｒ２に基づいて、撮像画像とレーダ波の送受信結果の情報を組み合わせることによって、道路反射鏡を検出してもよい。

変形例．
上記各実施形態に係る物体検出装置では、無線信号送受信部をミリ波レーダ装置で構成した。しかし、これに限らず、例えば、無線信号送受信部をミリ波帯以外の周波数帯の電磁波を有するレーダ波を放射するレーダ装置で構成してもよい。また、無線信号送受信部をレーザレーダ装置で構成してもよいし、超音波レーダ装置で構成してもよい。

上記各実施形態に係る物体検出装置では、制御部１０は、道路反射鏡を検出するとともに、道路反射鏡の角度を検出したが、これに限らず、例えば道路反射鏡を検出した後に、自動車４の進行方向と道路との位置関係に基づいて、道路反射鏡の角度を推定してもよい。

上記各実施形態に係る物体検出装置では、制御部１０は、演算した移動体の道路反射鏡に対する位置及び検出した相対速度Ｖに基づいて、移動体の移動方向を検出した、しかし、これに限らず、例えば、制御部１０は、レーダ波と移動体から道路反射鏡を介して受信した反射波の周波数差の正負を判定することで、移動体の移動方向が物体検出装置に対して近づく方向であるか遠ざかる方向であるかを検出してもよい。

実施形態のまとめ．
本開示の第１の態様に係る物体検出装置は、
それぞれ所定の位置に設けられた複数の道路反射鏡のうちの少なくとも１つの道路反射鏡を検出する制御回路と、
無線信号を上記道路反射鏡に送信して、上記道路反射鏡で反射した反射波信号を受信する無線信号送受信回路と、を備え、
上記制御回路は、
（Ａ）上記送信した無線信号と、
（Ｂ）上記送信した無線信号が上記道路反射鏡で反射された後、移動体に到達して上記移動体で反射されたときに、上記道路反射鏡で反射された後、当該物体検出装置に到達して受信された反射波信号とに基づいて、
上記移動体の存在を検出する。

本開示の第１の態様に係る物体検出装置によれば、従来技術と比較して、高精度で道路反射鏡に映った移動体を検出することができる。

本開示の第２の態様に係る物体検出装置は、本開示の第１の態様に係る物体検出装置において、
上記制御回路は、上記移動体の存在を検出したときに、上記送信した無線信号及び上記反射波信号に基づいて、上記物体検出装置に対する上記移動体の位置、上記移動体の移動速度、及び上記移動体の移動方向からなる群から選択される少なくとも１つを演算する。

本開示の第２の態様に係る物体検出装置によれば、上記送信した無線信号及び上記反射波信号に基づいて、存在を検出した移動体の位置、移動速度、及び移動方向の少なくとも１つを演算することにより、移動体の位置、移動速度、及び移動方向などを高精度に検出することができる。

本開示の第３の態様に係る物体検出装置は、本開示の第１又は第２の態様に係る物体検出装置において、
上記制御回路は、上記各道路反射鏡で反射される反射波信号の強度分布を示す複数の反射パターンを格納するメモリを備え、
上記制御回路は、上記無線信号送受信回路によって受信した反射波信号が、格納した複数の反射パターンのうちのいずれかを有するか否かを判断することにより、ある特定の道路反射鏡を検出する。

本開示の第３の態様に係る物体検出装置によれば、上記無線信号送受信回路によって受信した反射波信号が、格納した反射パターンを有するか否かを判断することにより、高精度に道路反射鏡の存在を検出できる。

本開示の第４の態様に係る物体検出装置は、本開示の第１又は第２の態様に係る物体検出装置において、
上記制御回路は、上記各道路反射鏡から送信される所定の道路反射鏡信号を受信して、受信した道路反射鏡信号に基づいて、当該道路反射鏡信号を送信した道路反射鏡を検出する。

本開示の第４の態様に係る物体検出装置によれば、道路反射鏡から送信された道路反射鏡信号によって、道路反射鏡の位置及び角度を高精度に検出する検出できる。

本開示の第５の態様に係る物体検出装置は、本開示の第１又は第２の態様に係る物体検出装置において、
上記物体検出装置は、上記各道路反射鏡に関する情報を含む地図情報を取得する情報取得回路をさらに備え、
上記制御回路は、上記情報取得回路から取得した地図情報に基づいて、取得した地図情報における道路反射鏡を検出する。

本開示の第５の態様に係る物体検出装置によれば、上記情報取得回路から取得した地図情報に基づき検出をするので、道路反射鏡に特別な設備を設けることなく道路反射鏡に映った移動体を検出することができる。

本開示の第６の態様に係る物体検出装置は、本開示の第１又は第２の態様に係る物体検出装置において、
上記物体検出装置は、画像を撮像する撮像装置をさらに備え、
上記制御回路は、上記撮像装置によって撮像された画像を解析することによって、上記各道路反射鏡を検出する。

本開示の第６の態様に係る物体検出装置によれば、撮像装置で撮像した画像の画像解析によって道路反射鏡を検出するので、道路反射鏡の位置及び角度を検出する検出精度を向上できる。また、道路反射鏡に特別な設備を設けることなく道路反射鏡に映った移動体を高精度に検出することができる。

本開示の第７の態様に係る道路反射鏡は、本開示の第３の態様に係る物体検出装置によって検出される道路反射鏡であって、上記無線信号送受信回路からの無線信号を上記反射パターンで反射する反射体を有する。

本開示の第７の態様に係る道路反射鏡によれば、従来技術と比較して、物体検出装置によって、高精度で道路反射鏡に映った移動体を検出できるようにすることができる。

本開示の第８の態様に係る道路反射鏡は、本開示の第４の態様に係る物体検出装置によって検出される道路反射鏡であって、上記道路反射鏡信号を送信する信号送信回路を有する。

本開示の第８の態様に係る道路反射鏡によれば、道路反射鏡から送信する道路反射鏡信号により、物体検出装置によって高精度に道路反射鏡の存在を検出できる。

１…表示部、
１０…制御部、
１１…道路反射鏡検出部、
１２…移動体検出部、
２…レーダ送受信部、
３、３ａ、３Ａ…道路反射鏡、
３０…鏡面部、
３１、３１ａ、３２、３２ａ…レーダ波反射体、
３３…信号発信部、
３４…送信アンテナ、
４…自動車、
４０…交差点、
４１…壁、
４２…自転車、
５…信号受信部、
５１…受信アンテナ、
６…ＧＰＳ受信機、
６１…受信アンテナ、
７…撮像部。

Claims (8)

1. それぞれ所定の位置に設けられた複数の道路反射鏡のうちの少なくとも１つの道路反射鏡を検出する制御回路と、
   無線信号を上記道路反射鏡に送信して、上記道路反射鏡で反射した反射波信号を受信する無線信号送受信回路と、を備え、
   上記制御回路は、
   （Ａ）上記送信した無線信号と、
   （Ｂ）上記送信した無線信号が上記道路反射鏡で反射された後、移動体に到達して上記移動体で反射されたときに、上記道路反射鏡で反射された後、当該物体検出装置に到達して受信された反射波信号とに基づいて、
   上記移動体の存在を検出する物体検出装置。
2. 上記制御回路は、上記移動体の存在を検出したときに、上記送信した無線信号及び上記反射波信号に基づいて、上記物体検出装置に対する上記移動体の位置、上記移動体の移動速度、及び上記移動体の移動方向からなる群から選択される少なくとも１つを演算する請求項１に記載の物体検出装置。
3. 上記制御回路は、上記各道路反射鏡で反射される反射波信号の強度分布を示す複数の反射パターンを格納するメモリを備え、
   上記制御回路は、上記無線信号送受信回路によって受信した反射波信号が、格納した複数の反射パターンのうちのいずれかを有するか否かを判断することにより、ある特定の道路反射鏡を検出する請求項１又は２に記載の物体検出装置。
4. 上記制御回路は、上記各道路反射鏡から送信される所定の道路反射鏡信号を受信して、受信した道路反射鏡信号に基づいて、当該道路反射鏡信号を送信した道路反射鏡を検出する請求項１又は２に記載の物体検出装置。
5. 上記物体検出装置は、上記各道路反射鏡に関する情報を含む地図情報を取得する情報取得回路をさらに備え、
   上記制御回路は、上記情報取得回路から取得した地図情報に基づいて、取得した地図情報における道路反射鏡を検出する請求項１又は２に記載の物体検出装置。
6. 上記物体検出装置は、画像を撮像する撮像装置をさらに備え、
   上記制御回路は、上記撮像装置によって撮像された画像を解析することによって、上記各道路反射鏡を検出する請求項１又は２に記載の物体検出装置。
7. 物体検出装置によって検出される道路反射鏡であって、
   上記物体検出装置は、
   上記道路反射鏡を検出する制御回路と、
   無線信号を上記道路反射鏡に送信して、上記道路反射鏡で反射した反射波信号を受信する無線信号送受信回路と、を備え、
   上記制御回路は、
   上記道路反射鏡で反射される反射波信号の強度分布を示す反射パターンを含む複数の反射パターンを格納するメモリを備え、
   上記無線信号送受信回路によって受信した反射波信号が、格納した複数の反射パターンのうちのいずれかを有するか否かを判断することにより、上記道路反射鏡を検出し、
   （Ａ）上記送信した無線信号と、
   （Ｂ）上記送信した無線信号が上記道路反射鏡で反射された後、移動体に到達して上記移動体で反射されたときに、上記道路反射鏡で反射された後、当該物体検出装置に到達して受信された反射波信号とに基づいて、上記移動体の存在を検出し、
   上記道路反射鏡は、上記無線信号送受信回路からの無線信号を上記反射パターンで反射する反射体を備える道路反射鏡。
8. 物体検出装置によって検出される道路反射鏡であって、
   道路反射鏡信号を送信する信号送信回路を備え、
   上記物体検出装置は、
   上記道路反射鏡から送信された上記道路反射鏡信号を受信して、受信した上記道路反射鏡信号に基づいて上記道路反射鏡を検出する制御回路と、
   無線信号を上記道路反射鏡に送信して、上記道路反射鏡で反射した反射波信号を受信する無線信号送受信回路と、を備え、
   上記制御回路は、
   （Ａ）上記送信した無線信号と、
   （Ｂ）上記送信した無線信号が上記道路反射鏡で反射された後、移動体に到達して上記移動体で反射されたときに、上記道路反射鏡で反射された後、当該物体検出装置に到達して受信された反射波信号とに基づいて、
   上記移動体の存在を検出する道路反射鏡。

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