道路信息探测装置及道路信息探测方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于无论天气和时间如何都以高精度获取道路信息。本发明专利技术提供道路信息探测装置，通过从具有可变指向性的发送天线对于具有多个平面部的道路标志辐射波束而获取道路信息，包括：发送接收电路，控制发送天线，使得通过切换包含相对车辆的正面方向的方位角的辐射角而扫描波束，并将由多个平面部反射了波束的反射波作为反射波信号接收；距离及反射波强度检测单元，基于反射波信号，检测车辆和各平面部之间的各个距离及由各平面部反射的各个反射波的反射波强度；辐射角检测单元，基于反射波信号检测波束的辐射角；以及道路信息分析单元，基于波束的辐射角、各个距离和各个反射波的反射波强度，创建热图，通过用反射波强度的阈值分析热图而获取道路信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】道路信息探测装置及道路信息探测方法
本专利技术涉及道路信息探测装置，特别涉及能够基于波束的反射波强度获取道路信息的道路信息探测装置。
技术介绍
以往，通过车辆的驾驶员目视确认道路标志等而获取道路信息。但是，为了驾驶员以目视确认道路标志，只能由驾驶员进行车的控制。为此，作为用于控制车辆的行驶的数据，有无法直接使用道路信息的问题。为了解决该问题，近年来，在开发更安全并且舒适地使车辆行驶的各种技术。例如，专利文献1中，公开了通过车辆上安装的接收机接收从道路标志利用无线通信发送的道路信息数据，获取道路信息的方法。此外，专利文献2中，公开了通过车内安装的摄像机图像识别在道路的路面和侧壁面形成的条形码，获取与该条形码关联的道路信息的方法。这些方法将来可应用于搭乘车辆的人在画面上仅输入目的地就使车辆自动行驶至目的地的自动驾驶技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本实开平1－111400号公报专利文献2：日本特开2000－67375号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题可是，专利文献1的方法中，需要用于发送道路信息数据的手段。因此，有为了将该方法导入全国的主要的道路，而需要大量的时间和费用的课题。此外，专利文献2的方法中，车内摄像机识别道路信息关联的条形码(barcode)，所以有在夜间和雨天、雾等的情况下，没有正确地识别条形码的课题。而且，在使用条形码作为道路标志的情况下，道路标志非常大，有景观差的课题。本专利技术的目的是，解决这些课题，提供无论天气和时间如何，都能够以高精度获取道路信息的道路信息探测装置、以及道路信息探测方法。解决问题的方案本专利技术的道路信息探测装置是，对于具有多个平面部的道路标志，通过从具有可变指向性的发送天线辐射波束，获取道路信息的道路信息探测装置，所述多个平面部包括：所述波束相对平面部从垂直方向入射的第1平面部；以及所述波束相对平面部从垂直方向以外的方向入射的第2平面部，该道路信息探测装置包括：发送接收电路，控制所述发送天线，使得通过切换包含了相对车辆的正面方向的方位角的辐射角来扫描所述波束，并将由所述多个平面部反射所述波束的反射波作为反射波信号接收；距离及反射波强度检测单元，基于所述反射波信号，检测所述车辆和所述各平面部之间的各个距离及由所述各平面部反射的各个所述反射波的反射波强度；辐射角检测单元，基于所述反射波信号，检测所述波束的辐射角；以及道路信息分析单元，基于所述波束的辐射角、各个所述距离、以及各个所述反射波的所述反射波强度，创建热图(heatmap)，通过用反射波强度的阈值分析所述热图，获取所述道路信息。专利技术的效果根据本专利技术的道路信息探测装置，能够获取基于波束的反射波强度的道路信息，所以无论天气和时间如何，都能以高精度获取道路信息。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的、道路信息探测装置的结构例子的框图。图2是用于说明本专利技术的第1实施方式的、有关图1的道路信息探测装置的动作的示意图。图3是表示本专利技术的第1实施方式的、相对从图2中的车辆100至道路标志的各平面部Wn的距离的反射波强度的变化的曲线图。图4是表示本专利技术的第1实施方式的一例热图的图。图5是用于说明本专利技术的第2实施方式的、有关图1的道路信息探测装置的动作的示意图。图6是表示本专利技术的第2实施方式的、相对从图5中的车辆100至道路标志的各平面部Bn的距离的反射波强度的变化的曲线图。图7是表示本专利技术的第2实施方式的一例热图的图。图8是表示本专利技术的第3实施方式的、道路信息探测装置的结构例子的框图。图9是本专利技术的第3实施方式的、道路标志的侧面图。图10是用于说明图9的各平面部Wi，j的表面角度的示意图。图11是用于说明本专利技术的第3实施方式的、图8的道路信息探测装置的动作的示意图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。再者，在以下的各实施方式中，对同样的结构要素附加同一标号并省略说明。本专利技术中，包括侧壁或招牌等的道路标志由多个平面部构成，各平面部反射波束。这里，相对平面部从垂直方向入射的波束比由平面部反射的反射波的反射波强度大。另一方面，相对平面部从垂直方向以外的方向入射的波束比由平面部反射的反射波的反射波强度小。使波束相对波束各平面部从各种角度入射，通过检测由各平面部反射的反射波的反射波强度，道路标志表示的道路信息被读取。以下详细地说明。第1实施方式.图1是表示本专利技术的第1实施方式的道路信息探测装置的结构例子的框图。图1中，道路信息探测装置包括：安装在车辆前方左端的发送接收电路1、辐射角检测单元2、距离及反射波强度检测单元3、道路信息分析单元4、以及显示单元5。道路信息探测装置通过对具有多个平面部的道路标志辐射波束而获取道路信息。此外，各平面部分别相对与车辆行进方向正交的虚拟面倾斜，使得从发送接收电路1辐射的波束相对各平面部从各种角度入射。这里，在具有使得从发送接收电路1辐射的波束相对平面部从垂直方向入射的倾斜的平面部(第1平面部)中，由该平面部反射的反射波的反射波强度高。相对于此，在具有使得从发送接收电路1辐射的波束相对平面部从垂直方向以外的方向入射的倾斜的平面部(第2平面部)中，该平面部所反射的反射波的反射波强度低。发送接收电路1包括：发送波束形成控制单元10、脉冲生成单元11、D/A转换单元12、乘法器13、本机振荡器14、高通滤波器(HPF)15、放大单元即发送放大器16、发送天线17、接收天线18、放大单元即接收放大器19、乘法器20、低通滤波器(LPF)21、A/D转换单元22、以及移相器23。这里，发送接收电路1控制发送天线17，使得通过切换包含相对车辆的正面方向的方位角的辐射角而扫描波束(无线信号)，并将由多个平面部反射该波束(无线信号)的反射波作为反射波信号接收。发送波束形成控制单元10生成控制发送天线17的指向性的波束控制信号BCS，将生成的波束控制信号BCS发送到移相器23。波束控制信号BCS控制发送接收电路1的波束的发送动作。这里，被扫描的波束(无线信号)例如是雷达波。雷达波是具有例如频带76GHz～81GHz等的毫米波频段的频率的电磁波。再者，发送接收电路1也可以在毫米波雷达以外由LiDAR或声纳等构成。发送接收电路1通过切换具有方位角的辐射角而扫描波束，将由多个平面部反射的反射波作为反射波信号接收。此外，发送波束形成控制单元10生成用于生成对于基带信号施加规定的编码处理的调制信号(例如，PAM(脉冲振幅调制)信号)的脉冲生成信号PGS，将生成的脉冲生成信号PGS发送到脉冲生成单元11。脉冲生成单元11基于脉冲生成信号PGS，生成上述调制信号，将生成的调制信号输出到D/A转换单元12。D/A转换单元12将调制信号作为基带信号转换为模拟信号，将基带信号(模拟信号)输出到乘法器13。乘法器13通过将来自D/A转换单元12的基带信号和由本机振荡器14生成的具有规定的频率的本地信号相乘，生成乘法结果的信号，将生成的乘法结果的信号输出到HPF15。HPF15通过对于来自乘法器13的乘法结果的信号进行高通滤波处理，生成无线信号，将生成的无线信号通过移相器23输出到发送放大器16。发送放大器16将无线信号的电压电平放大至规定的电压电平，将放大的无线信号输出到发送天线17。发送波束形成控制单元10基于波束控制信本文档来自技高网...

【技术保护点】
道路信息探测装置，是对于具有多个平面部的道路标志，通过从具有可变指向性的发送天线辐射波束，获取道路信息的道路信息探测装置，所述多个平面部包括：所述波束相对平面部从垂直方向入射的第1平面部；以及所述波束相对平面部从垂直方向以外的方向入射的第2平面部，该道路信息探测装置包括：发送接收电路，控制所述发送天线，使得通过切换包含了相对车辆的正面方向的方位角的辐射角扫描所述波束，并将由所述多个平面部反射所述波束的反射波作为反射波信号接收；距离及反射波强度检测单元，基于所述反射波信号，检测所述车辆和所述各平面部之间的各个距离及由所述各平面部反射的各个所述反射波的反射波强度；辐射角检测单元，基于所述反射波信号，检测所述波束的辐射角；以及道路信息探测单元，通过基于所述波束的辐射角、各个所述距离、以及各个所述反射波的所述反射波强度，创建热图，用反射波强度的阈值分析所述热图，获取所述道路信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.22 JP 2015-1047501.道路信息探测装置，是对于具有多个平面部的道路标志，通过从具有可变指向性的发送天线辐射波束，获取道路信息的道路信息探测装置，所述多个平面部包括：所述波束相对平面部从垂直方向入射的第1平面部；以及所述波束相对平面部从垂直方向以外的方向入射的第2平面部，该道路信息探测装置包括：发送接收电路，控制所述发送天线，使得通过切换包含了相对车辆的正面方向的方位角的辐射角扫描所述波束，并将由所述多个平面部反射所述波束的反射波作为反射波信号接收；距离及反射波强度检测单元，基于所述反射波信号，检测所述车辆和所述各平面部之间的各个距离及由所述各平面部反射的各个所述反射波的反射波强度；辐射角检测单元，基于所述反射波信号，检测所述波束的辐射角；以及道路信息探测单元，通过基于所述波束的辐射角、各个所述距离、以及各个所述反射波的所述反射波强度，创建热图，用反射波强度的阈值分析所述热图，获取所述道路信息。2.如权利要求1所述的道路信息探测装置，所述道路信息分析单元通过分析所述热图，生成数字数据，获取与所述数字数据关联的道路信息。3.如权利要求2所述的道路信息探测装置，所述道路信息分析单元，在所述反射波强度为所述阈值以上的情况下，生成第1值的数字数据，在上述反射波强度低于所述阈值的情况下，生成第2值的数字数据。4.如权利要求1所述的道路信息探测装置，所述发送接收电路还包括：发送波束形成控制单元，生成控制所述发送天线的所述指向性的波束控制信号，所述道路信息探测装置基于所述波束控制信号，控制所述发送天线，使得扫描所述波束。5.如权利要求1所述的道路信息探测装置，所述辐射角还包含以所述车辆行驶的地面作...

【专利技术属性】
技术研发人员：平井义人，由比智裕，四方英邦，向井裕人，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP