(57)【要約】【課題】道路上での自己位置を検出することができると共に、検出誤差を低減することができる位置検出システムを提供する。【解決手段】車両Ｃの車載機１１が光ビーコン２と通信を行い、ビーコンヘッド２ａとの道路に沿った方向の相対位置を検出する。車載機１１において、受光ユニット１２は、ビーコンヘッド２ａからの赤外線を受光する受光素子を複数有し、これら受光素子は赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように設けられている。角度検出部２６は、各受光素子の検出レベルを用いて前記入射角度を検出する。誤差取得部２８は、受光ユニット１２に起因する誤差を取得する。相対位置検出部２７は、角度検出部２６による検出角度を前記誤差に基づいて補正した補正角度、並びに、受光ユニット１２及びビーコンヘッド２ａの高さ情報に基づいて前記相対位置を検出する。【選択図】      図１
2008232638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に対して赤外線を発するビーコンヘッドを有した光ビーコンと、前記道路を走行する車両に搭載する車載機と、を備え、前記車載機が前記光ビーコンと通信を行い道路に沿った方向の位置を検出する位置検出システムであって、
前記車載機は、
前記ビーコンヘッドからの赤外線を受光する受光素子を複数有し、これら受光素子が前記赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように設けられている受光ユニットと、
前記受光素子の検出レベルを用いて前記入射角度を検出する角度検出部と、
前記受光ユニットに起因する誤差を取得する誤差取得部と、
前記角度検出部が検出する検出角度を前記誤差に基づいて補正する補正部と、
この補正部が補正した補正角度、並びに、前記受光ユニット及び前記ビーコンヘッドの高さ情報に基づいて前記位置を検出する位置検出部と、を備えたことを特徴とする位置検出システム。
【請求項２】
前記ビーコンヘッドは、道路における入射角度が通信領域で一定角度となる赤外線を発する投光器を有し、
前記誤差取得部は、前記一定角度についての情報と、前記角度検出部が検出した前記検出角度とに基づいて、当該検出角度の誤差を取得する請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項３】
前記ビーコンヘッドは、道路における入射角度が通信領域で一定角度となる赤外線を発する投光器を有し、
前記誤差取得部は、前記各受光素子が前記一定角度の赤外線を受光することで出力すべき検出レベルを前記一定角度についての情報から算出すると共に、この算出した検出レベルと、前記各受光素子が前記一定角度の赤外線を実際に受光したことで出力する検出レベルとの差を誤差として取得する請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項４】
前記ビーコンヘッドは、道路に対して所定の範囲が通信領域として設定された第一の投光器と、道路に対して既知の投光角度で赤外線を発する第二の投光器とを有し、
前記誤差取得部は、前記第一の投光器の赤外線と前記第二の投光器の赤外線とを前記受光素子が受けたそれぞれの位置の間の二点間距離を得ると共に、この二点間距離と、前記角度検出部が前記第一の投光器からの赤外線により検出した前記検出角度とに基づいて、当該検出角度の誤差を取得する請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項５】
前記ビーコンヘッドは、道路に対して所定の範囲が通信領域として設定された第一の投光器と、道路に対して既知の投光角度で赤外線を発する第二の投光器とを有し、
前記誤差取得部は、前記第一の投光器の赤外線と前記第二の投光器の赤外線とを前記受光素子が受けたそれぞれの位置の間の二点間距離を得ると共に、この二点間距離と、前記受光素子が前記第一の投光器からの赤外線を実際に受光したことで出力する検出レベルとに基づいて、前記受光素子の検出レベルの誤差を取得する請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項６】
道路に設けられた光ビーコンのビーコンヘッドから発せられる赤外線を、当該赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように複数設けられている受光素子において受信し、
前記受光素子の検出レベルを用いて前記入射角度を検出し検出角度を得、
前記受光素子に起因する誤差を取得しておいて、前記検出角度を前記誤差に基づいて補正すると共に、この補正した補正角度、並びに、前記受光素子及び前記ビーコンヘッドの高さ情報に基づいて、道路に沿った方向の位置を検出することを特徴とする位置検出方法。
【請求項７】
道路に対して赤外線を発するビーコンヘッドを有し、
車載機において、前記ビーコンヘッドから発せられる赤外線を、当該赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように複数設けられている受光素子を利用して受信させ、前記各受光素子の検出レベルに基づいて前記入射角度を検出させるために、当該車載機との間で通信を行う光ビーコンであって、
前記ビーコンヘッドは、赤外線を、道路における入射角度を通信領域で一定角度とさせる平行光として発する投光器を有していることを特徴とする光ビーコン。
【請求項８】
道路に設けられた光ビーコンのビーコンヘッドから発せられる赤外線に基づいて、前記道路に沿った方向の位置を検出する車載機であって、
前記ビーコンヘッドからの赤外線を受光する受光素子を複数有し、これら受光素子が前記赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように設けられている受光ユニットと、
前記受光素子の検出レベルを用いて前記入射角度を検出する角度検出部と、
前記受光ユニットに起因する誤差を取得する誤差取得部と、
前記角度検出部が検出する検出角度を前記誤差に基づいて補正する補正部と、
この補正部が補正した補正角度、並びに、前記受光ユニット及び前記ビーコンヘッドの高さ情報に基づいて前記位置を検出する位置検出部と、を備えたことを特徴とする車載機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ビーコンと通信を行うことによって車載機が道路上での位置を検出することができる位置検出システム及び位置検出方法、並びに、これに用いられる光ビーコン及び車載機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、道路を走行している車両において現走行位置を検出するために、ＧＰＳを用いたカーナビゲーションシステムが普及している。しかし、ＧＰＳを用いて行う車両位置検出は、位置の検出誤差が１０ｍ程度生じたり、トンネル内やビル群に囲まれた場所で通信衛星との通信ができなくなると位置検出が行えなくなったりするという問題点がある。
そこで従来、車速パルス信号を出力させ、車載機がこれを検出することにより移動距離を算出し位置補正を行ったり、路側に設けたサインマーカの位置情報を車載機が用いて位置補正を行ったりしながら、予め用意されている道路地図情報とのマップマッチングによって、道路上における位置検出を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２１１４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記特許文献１に記載の位置検出装置では、予め道路地図情報を記憶させておく必要がある。また、この位置検出装置では、緯度や経度などの絶対位置の算出は可能であるが、道路地図情報を基準としているため、道路地図情報が間違っていたり、実際の道路が変更されていたりすると、道路と自己との相対的な位置は間違ったものになる。さらに、特許文献１に記載の位置検出装置は、ＧＰＳを用いて行う処理の他に、車速パルス信号の処理、サインマーカの認識及びその認識後の処理が必要となるため、位置検出のための処理が複雑になるという問題点もある。
【０００５】
また、光ビーコンを利用して、車載機が自車の位置を検出する装置が提案されている（例えば、特願２００６−３０９５８）。この装置の車載機は、ビーコンヘッドからの赤外線を受光する受光素子を複数有し、これら受光素子が赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように設けられている。そして、この車載機は、各受光素子の検出レベルを用いて赤外線の入射角度を検出し、この検出した角度、並びに、受光素子及びビーコンヘッドの高さ情報に基づいてビーコンヘッドとの相対位置を検出することができる。この装置において、受光素子の取り付け状態や受光素子の感度（検出レベル）の具合によって、検出結果に誤差が生じる場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、道路上での自己位置を検出することができると共に、検出誤差を低減することができる位置検出システム及び位置検出方法、並びに、これに用いられる光ビーコン及び車載機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】
【０００７】
本発明の位置検出システムは、道路に対して赤外線を発するビーコンヘッドを有した光ビーコンと、前記道路を走行する車両に搭載する車載機とを備え、前記車載機が前記光ビーコンと通信を行い道路に沿った方向の位置を検出する位置検出システムであって、前記車載機は、前記ビーコンヘッドからの赤外線を受光する受光素子を複数有し、これら受光素子が前記赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように設けられている受光ユニットと、前記受光素子の検出レベルを用いて前記入射角度を検出する角度検出部と、前記受光ユニットに起因する誤差を取得する誤差取得部と、前記角度検出部が検出する検出角度を前記誤差に基づいて補正する補正部と、この補正部が補正した補正角度、並びに、前記受光ユニット及び前記ビーコンヘッドの高さ情報に基づいて前記位置を検出する位置検出部とを備えている。
【０００８】
この位置検出システムによって行われる位置検出方法は、道路に設けられた光ビーコンのビーコンヘッドから発せられる赤外線を、当該赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように複数設けられている受光素子において受信し、前記受光素子の検出レベルを用いて前記入射角度を検出し検出角度を得、前記受光素子に起因する誤差を取得しておいて、前記検出角度を前記誤差に基づいて補正すると共に、この補正した補正角度、並びに、前記受光素子及び前記ビーコンヘッドの高さ情報に基づいて、道路に沿った方向の位置を検出する。
【０００９】
また、前記位置検出システムに用いられる車載機は、道路に設けられた光ビーコンのビーコンヘッドから発せられる赤外線に基づいて、前記道路に沿った方向の位置を検出する車載機であって、前記ビーコンヘッドからの赤外線を受光する受光素子を複数有し、これら受光素子が前記赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように設けられている受光ユニットと、前記受光素子の検出レベルを用いて前記入射角度を検出する角度検出部と、前記受光ユニットに起因する誤差を取得する誤差取得部と、前記角度検出部が検出する検出角度を前記誤差に基づいて補正する補正部と、この補正部が補正した補正角度、並びに、前記受光ユニット及び前記ビーコンヘッドの高さ情報に基づいて前記位置を検出する位置検出部とを備えている。
【００１０】
また、前記位置検出システムに用いられる光ビーコンは、道路に対して赤外線を発するビーコンヘッドを有し、車載機において、前記ビーコンヘッドから発せられる赤外線を、当該赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように複数設けられている受光素子を利用して受信させ、前記各受光素子の検出レベルに基づいて前記入射角度を検出させるために、当該車載機との間で通信を行う光ビーコンであって、前記ビーコンヘッドは、赤外線を、道路における入射角度を通信領域で一定角度とさせる平行光として発する投光器を有している。
【００１１】
この位置検出システム、位置検出方法、車載機及び光ビーコンによれば、車載機の複数の受光素子は、ビーコンヘッドから発せられた赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように設けられているため、受光素子が赤外線を受光することにより、角度検出部は、受光素子の検出レベルに基づいて赤外線の入射角度（検出角度）を検出することができる。さらに、受光ユニットに起因する誤差が生じるような状態にあっても、誤差取得部はその誤差を取得することができ、補正部は前記検出角度を前記誤差に基づいて補正し、この補正部が補正した補正角度、並びに、受光ユニットの高さについての情報及びビーコンヘッドの高さ情報に基づいて、道路に沿った方向の位置を検出することができる。このため、検出誤差を低減することができる
【００１２】
また、前記ビーコンヘッドは、道路における入射角度が通信領域で一定角度となる赤外線を発する投光器を有し、前記誤差取得部は、前記一定角度についての情報と、前記角度検出部が検出した前記検出角度とに基づいて、当該検出角度の誤差を取得する構成とすることができる。
この場合、投光器から発せられた前記赤外線の入射角度（検出角度）を角度検出部が検出し、この検出角度と前記一定角度についての情報とに基づいて、誤差取得部は検出角度の誤差を取得することができる。なお、この場合において、前記一定角度についての情報は、光ビーコンから車載機に送信する情報であってもよく、又は、車載機に予め記憶させた情報であってもよい。
【００１３】
または、前記ビーコンヘッドは、道路における入射角度が通信領域で一定角度となる赤外線を発する投光器を有し、前記誤差取得部は、前記各受光素子が前記一定角度の赤外線を受光することで出力すべき検出レベルを前記一定角度についての情報から算出すると共に、この算出した検出レベルと、前記各受光素子が前記一定角度の赤外線を実際に受光したことで出力する検出レベルとの差を誤差として取得する構成とすることができる。
この場合、一定角度についての情報から算出する検出レベルと、実際に各受光素子から出力される検出レベルとにより、誤差取得部は受光素子の検出レベルの誤差を検出することができる。また、この場合において、前記一定角度についての情報は、光ビーコンから車載機に送信する情報であってもよく、又は、車載機に予め記憶させた情報であってもよい。
【００１４】
または、前記ビーコンヘッドは、道路に対して所定の範囲が通信領域として設定された第一の投光器と、道路に対して既知の投光角度で赤外線を発する第二の投光器とを有し、前記誤差取得部は、前記第一の投光器の赤外線と前記第二の投光器の赤外線とを前記受光素子が受けたそれぞれの位置の間の二点間距離を得ると共に、この二点間距離と、前記角度検出部が前記第一の投光器からの赤外線により検出した前記検出角度とに基づいて、当該検出角度の誤差を取得する構成とすることができる。
この場合、角度検出部が前記検出角度を求め、誤差取得部が前記二点間距離を得ることにより、これらに基づいて、誤差取得部は検出角度の誤差を取得することができる。
【００１５】
または、前記ビーコンヘッドは、道路に対して所定の範囲が通信領域として設定された第一の投光器と、道路に対して既知の投光角度で赤外線を発する第二の投光器とを有し、前記誤差取得部は、前記第一の投光器の赤外線と前記第二の投光器の赤外線とを前記受光素子が受けたそれぞれの位置の間の二点間距離を得ると共に、この二点間距離と、前記受光素子が前記第一の投光器からの赤外線を実際に受光したことで出力する検出レベルとに基づいて、前記受光素子の検出レベルの誤差を取得する構成とすることができる。
この場合、誤差取得部が得た前記二点間距離と、受光素子が第一の投光器からの赤外線を実際に受光することで出力した検出レベルとに基づいて、受光素子の検出レベルの誤差を取得することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、光ビーコン側からの赤外線を車載機が受信し、車載機側において、赤外線の入射角度を検出することによって、道路に沿った方向の位置を検出することができる。これにより、道路上での自己位置を検出することができる。さらに、受光ユニットに起因する誤差が生じるような状態にあっても、その誤差を取得し、これを考慮し、前記位置を検出することができる。このため、検出誤差を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
〔システムの全体構成〕
図１は、本発明の位置検出システムの全体構成の概略を示すブロック図である。
図１に示すように、この位置検出システムは、インフラ側の交通管制システムＳと、道路を走行する各車両Ｃに搭載された車載機１１とから構成されている。交通管制システムＳは、管制室に設けられた中央装置１と、道路の各所に多数設置された光ビーコン（光学式車両感知器）２とから構成されており、各光ビーコン２は、近赤外線を通信媒体とした光通信によって車載機１１との間で双方向通信を行う。
そして、本発明の位置検出システムは、光ビーコン２と車載機１１と間で通信を行い、ビーコンヘッド２ａから発せられる赤外線に基づいて、車載機１１において道路Ｒに沿った方向の位置、具体的には、このビーコンヘッド２ａとの道路Ｒに沿った方向の相対位置（ビーコンユニット２ａの直下位置までの相対距離Ｌ１（図１２参照））を検出させることができるものである。
【００１８】
〔光ビーコン２の構成〕
光ビーコン２は、電話回線等の通信回線を介して中央装置１と接続されたビーコン制御機２ｂと、この制御機２ｂに接続されたビーコンヘッド２ａとを備えている。
図２は、光ビーコン２の平面図である。光ビーコン２は、車両進行方向を同じとする複数（図例では四つ）の車線Ｒ１〜Ｒ４を有する道路Ｒに設置されており、複数（四つ）のビーコンヘッド２ａが各車線に対応してそれぞれ設けられている。ビーコンヘッド２ａは、道路脇に立設した支柱３６から道路側に水平に架設した架設バー３７に取り付けられており、各車線の中央の直上に配置されている。ビーコン制御機２ｂは支柱３６に設置されており、複数のビーコンヘッド２ａを一括制御する。
【００１９】
図１において、一つのビーコンヘッド２ａは、赤外線を投受光する第一の投受光器２１と第二の投受光器２２とを有している。なお後にも説明するがいずれか一方の場合もある。これら投受光器２１，２２はそれぞれ、発光ダイオードと受光素子（フォトダイオード）とから構成されている。発光ダイオードは赤外線からなるダウンリンク情報（ダウンリンク光）を通信領域に発光し、受光素子は車載機１１からの赤外線よりなるアップリンク情報（アップリンク光）を受光する。
【００２０】
図３は光ビーコン２の側面図である。第一の投受光器２１は、道路Ｒに対して所定の範囲が第一の通信領域Ａ１として設定された路車間通信用のものである。この通信領域Ａ１において、第一の投受光器２１の発光ダイオードが道路Ｒに対して赤外線を発光することでダウンリンク情報を送信し、後述する車載機１１の投受光ユニット１２がこの赤外線を受光することでダウンリンク情報を受信する。
第二の投受光器２２は、前記第一の通信領域Ａ１と異なる範囲が第二の通信領域Ａ２として設定されている。第二の投受光器２２の発光ダイオードは、道路Ｒの路面に対して赤外線を一定の投光角度（θ１）で発する。さらに、この発光ダイオードは、路面に対して赤外線を一定角度の平行光として発する。つまり、この発光ダイオードは、道路Ｒにおける入射角度を第二の通信領域Ａ２で一定角度とさせる平行光として、赤外線を発している。具体的に説明すると、通信領域Ａ２の上流端から下流端までの間の各地点において、赤外線の投光角度（道路Ｒにおける入射角度）は一定である（θ１＝θ２）。この投光角度は第二の投受光器２２の設置の際に設定されるものである。設置の際にこの投光角度は既知の値であり、例えば３０°（＝θ１＝θ２）とすることができる。
【００２１】
この投光角度（θ１）についての情報（以下、角度情報という）は、光ビーコン２の制御器２ｂに記憶されている。さらに、この角度情報は、第二の投受光器２２の発光ダイオードが道路Ｒ（通信領域Ａ２）に対して赤外線を発光することで送信するダウンリンク情報に含ませることができる。車載機１１側がこの赤外線を受光することで、角度情報を受信することができる。このように、第二の投受光器２２は、車載機１１との間で通信を行う通信用の投受光器として機能とすると共に、後述するが、車載機１１が行う位置検出の処理において、補正や初期設定を行わせる補正用のものとしても機能することができる。
第一の投受光器２１は従来からある光ビーコンに備えられたものに相当し、本発明の光ビーコン２は、さらに第二の投受光器２２を備えたものである。
【００２２】
〔車載機１１及び車両Ｃの構成〕
図１において、車両Ｃは、車体１５と、この車体１５に搭載された車載機１１と、車両Ｃの各部を統合制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１６と、車体１５を駆動するエンジン１７と、車体１５を制動するブレーキ装置１８と、車両Ｃの現時の速度を常時検出している速度検出器１９とを備えている。ＥＣＵ１６は、ドライバのアクセル操作に基づくエンジン１７の駆動制御や、ブレーキ操作に基づく制動制御等、車両Ｃに対する各種の制御を行う。
【００２３】
車載機１１は、車載コンピュータ１３と、この車載コンピュータ１３に接続された投受光ユニット１２とを備えている。投受光ユニット１２は、光ビーコン２の前記投受光器２１，２２と同様であり、発光ダイオードと受光素子とを備えているが、受光素子については複数有している。発光ダイオードは、赤外線よりなるアップリンク情報（アップリンク光）を発光し、受光素子はビーコンヘッド２ａから発光された赤外線よりなるダウンリンク情報（ダウンリンク光）を受光する。
【００２４】
車載コンピュータ１３は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ）及び記憶装置（ＲＯＭ）を有するプログラマブルなマイコンよりなり、投受光ユニット１２を利用した光ビーコン２との路車間通信の制御処理を行う。車載コンピュータ１３は、所定の各機能を実行するプログラムを記憶装置に格納しており、このプログラムが実行する機能部として、角度検出部２６、位置検出部２７（以下、相対位置検出部２７という）、誤差取得部２８、距離算出部２９、支援制御部３０及び角度補正部３１を備えている。なお、車載コンピュータ１３によるこれらの機能部については、後に説明する。
【００２５】
投受光ユニット１２が有している複数の受光素子はそれぞれ、受光した赤外線の強さに比例した大きさの信号を出力する。各受光素子からの信号は投受光ユニット１２が有している（図示しないが）変換部で電圧に変換されアンプ部で増幅され、その電圧はセンシング信号として車載コンピュータ１３に入力される。さらに、各受光素子によるセンシング信号は前記アンプ部などによって検出レベルが同じ感度となるように校正されている。つまり、各受光素子に同じ強さの赤外線が受光した場合、これら受光素子からはそれぞれ同じ大きさの検出レベルのセンシング信号が車載コンピュータ１３に入力される。
また、各受光素子から出力されるセンシング信号について、前記アンプ部などで検出レベルが同じ感度となるように校正する以外に、各受光素子による検出レベルの感度を予め測定し、その比率を求め、投受光ユニット１２又は車載コンピュータ１３の演算部（図示せず）において前記比率を用いて検出レベルの大きさを補正し、同じ感度としてもよい。
【００２６】
〔投受光ユニット１２の受光素子の構造（実施例１）〕
図４は、投受光ユニット１２が備えている受光素子７ａ，７ｂの概略構造を示す説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
この投受光ユニット１２は、ビーコンヘッド２ａから発せられる赤外線を受光する第一と第二との二つの受光素子７ａ，７ｂを有している。これら受光素子７ａ，７ｂは、ビーコンヘッド２ａからの赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように配置された構造となっている。この入射角度は到来角度とも言い、ビーコンヘッド２ａからの投光角度と同じ値である。
【００２７】
この構造について具体的に説明すると、二つの受光素子７ａ，７ｂの受光面ｍ，ｎのそれぞれは、車両Ｃの進行方向（矢印方向）に平行な直線ｅ（図４の二点鎖線）に直交する路面垂直面ｆ（図４の一点鎖線）に対して傾斜するように設置されている。なお、この路面垂直面とは、路面に対して垂直な面である。
両受光素子７ａ，７ｂは水平面に対する取り付け角度が相異した状態で設置されており、第一の受光素子７ａが進行方向の後方側、第二の受光素子７ｂが前方側となるように、二つの受光素子７ａ，７ｂは車両Ｃの進行方向に並んで配設されている。そして、第一の受光素子７ａの受光面ｍの前端と第二の受光素子７ｂの受光面ｎの後端とが上位置で隣接し、これら受光面ｍ，ｎは所定の折れ角度θ０を有して配設されており、さらに、第一の受光素子７ａの受光面ｍの後端及び第二の受光素子７ｂの受光面ｎの前端が下位置となるようにして、これら平面状の受光面ｍ，ｎは道路の路面に対して傾斜している。
【００２８】
そして、投受光ユニット１２の両受光素子７ａ，７ｂは、車両Ｃの例えば車内のダッシュボード上に設置され、道路Ｒの路面に規定の角度となる姿勢で取り付けられる。図４の両受光素子７ａ，７ｂは、第一の受光素子７ａの受光面ｍの下縁と第二の受光素子７ｂの受光面ｎの下縁とを含む面Ｕ１が路面と平行となるように設置される。なお、この変形例として、図示しないが、二つの受光素子７ａ，７ｂのうちの一方の受光面を、前記路面垂直面ｆと一致させてもよい。
この投受光ユニット１２の構造によれば、受光素子７ａ，７ｂはそれぞれにおいて、受光面ｍ，ｎにおける法線方向（法線ベクトル）が走行方向の前方または後方へ向く要素（成分）を有するように設置されることとなる。
【００２９】
図５はこれら受光素子７ａ，７ｂの側面図である。この図に示しているように、二つの受光素子７ａ，７ｂは所定の折れ角度θ０を有して配設されている。このため、ビーコンヘッド２ａからの赤外線の入射方向（図５の破線矢印）と受光素子７ａ，７ｂの受光面ｍ，ｎのそれぞれの法線方向との成す角度α，βを、両受光素子７ａ，７ｂにおいて相異させることができる。これにより、二つの受光素子７ａ，７ｂは、走行方向の前方または後方から入射した赤外線を受光することによって、両受光素子７ａ，７ｂにおいて検出レベルに差を生じさせることができる。なお、赤外線の投光角度（＝入射角度）をθ１で示している。さらに、この実施の形態では、受光面ｍ，ｎが道路の路面（面Ｕ１）に対して同じ角度で傾斜している。この場合、これら受光素子７ａ，７ｂの真上から赤外線が入射すると、両受光素子７ａ，７ｂにおける検出レベルは等しくなる。
【００３０】
〔実施例１の投受光ユニット１２を用いた場合の車載コンピュータ１３による処理内容〕
車載コンピュータ１３の機能部としての角度検出部２６、相対位置検出部２７及び誤差取得部２８について説明する。
【００３１】
〔角度検出部２６について〕
ビーコンヘッド２ａの第二の投受光器２２（図３参照）からの赤外線を、図４と図５とに示した受光素子７ａ，７ｂを有する投受光ユニット１２が入射角度θ１で受光した場合を説明する。受光素子７ａ，７ｂのそれぞれはセンシング信号を出力し、車載コンピュータ１３が、受光素子７ａ，７ｂのそれぞれからセンシング信号を受けると、各センシング信号の検出レベルを用いて、角度検出部２６は、前記赤外線の入射角度θ１の値を検出する。なお、検出した入射角度θ１を検出角度という。この検出方法を具体的に説明する。
【００３２】
図５において、第一の受光素子７ａによる検出レベルの値を「ａ」とし、第二の受光素子７ｂによる検出レベルの値を「ｂ」とした場合、これら値（比率）と、入射角度θ１及び受光素子７ａ，７ｂの折れ角度θ０との関係は以下の式（１）で表される。
【００３３】
【数１】
2008232638.tif 000003
【００３４】
この関係式により入射角度（検出角度）θ１は以下の式（２）で表される。
【００３５】
【数２】
2008232638.tif 000004
【００３６】
この式（２）において、折れ角度θ０はこの投受光ユニット１２を構成する際に定められている既定値であり、この値は車載コンピュータ１３の記憶装置（図示せず）に予め記憶されている。そして、検出レベルの値「ａ」「ｂ」は計測値である。したがって、角度検出部２６は、計測した受光素子７ａ，７ｂにおける検出レベルの値「ａ」「ｂ」と、折れ角度θ０の値とに基づいて、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａの第二の投受光器２２（図３参照）からの赤外線を受光した際における、当該赤外線の入射角度θ１を検出し、検出角度を得ることができる。
【００３７】
また、角度検出部２６は、検出レベルの値「ａ」「ｂ」の大小を判定することにより、車両Ｃの進行方向の前後方向のうちどちらから赤外線が入射したかについての判別をすることができる。つまりビーコンヘッド２ａからの赤外線の投光方向を知ることができる。
これは、進行方向前方側にある第二の受光素子７ｂ側の検出レベル「ｂ」が大きい場合、角度検出部２６は、第二の受光素子７ｂ側の斜め上方から赤外線が到来していると判断することができ、この判断から、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａの直下位置よりも進行方向手前で赤外線を受光したことの判定が可能となる。
【００３８】
逆に、進行方向後方側にある第一の受光素子７ａ側の検出レベル「ａ」が大きい場合、角度検出部２６は、第一の受光素子７ａ側の斜め上方から赤外線が到来していると判断することができ、さらにこの判断から、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａの直下位置を通過した後で赤外線を受光したことの判定が可能となる。
さらに、両検出レベルが等しい場合、角度検出部２６は、両受光素子７ａ，７ｂの直上から赤外線を受光していると判断することができる。この場合、角度検出部２６は、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａの直下位置に存在している状態で赤外線を受光したことの判定が可能となる。
【００３９】
前記のように角度検出部２６が検出角度を求める際、投受光ユニット１２に起因する誤差が生じる場合がある。例えば、両受光素子７ａ，７ｂが、前記のとおり路面に規定の角度となる姿勢（図４と図５参照）で取り付けられるところ、これに反して規定の角度から傾いて設置されたり、取り付け後に傾いたりした場合、角度検出部２６が検出する検出角度と、実際の赤外線の入射角度θ１との間に誤差が生じるおそれがある。
そこで、車載コンピュータ１３が備えている機能部としての前記誤差取得部２８は、角度検出部２６が検出角度を検出する際の投受光ユニット１２に起因する誤差を取得することができる。そして、車載コンピュータ１３が備えている機能部としての前記補正部３１は、角度検出部２６が検出する検出角度を、前記誤差取得部２８が取得した誤差に基づいて補正することができる。
【００４０】
〔誤差取得部２８及び補正部３１について：実施例Ａ〕
図３に示したように、ビーコンヘッド２ａの第二の投受光器２２は、道路Ｒに対して赤外線を一定角度の平行光として発しており、その角度（投光角度）θ１は例えば３０°に設定されている。そこで、誤差取得部２８は、一定角度である投光角度θ１についての情報、つまり前記角度情報を利用して前記誤差を所得する処理を行う。この処理及びその後に前記相対位置検出部２７が行う処理を図３と図９とにより説明する。なお、図９は、車載機１１において行われる処理のフローチャートである。
【００４１】
図３において、前記角度情報は光ビーコン２の制御器２ｂに記憶されており、第二の投受光器２２の発光ダイオードが道路Ｒ（通信領域Ａ２）に対して赤外線を発光することで送信するダウンリンク情報に含まれている。そして、車両Ｃが通信領域Ａ２に進入することで、車載機１１の投受光ユニット１２がこの赤外線を受光し、角度情報を含むダウンリンク情報を受信する（図９のステップＳｔ１）。これにより、車載機１１は、第二の投受光器２２による赤外線の投光角度θ１の値（真値）を得る。
【００４２】
さらに、車両Ｃが通信領域Ａ２に進入したことで、車載機１１の投受光ユニット１２は第二の投受光器２２からの赤外線を受信し、角度検出部２６は、この赤外線に基づいて前記示した方法により、当該赤外線の入射角度θ１を検出する（ステップＳｔ２）。検出した検出角度をθｉとする。そして、光ビーコン２から与えられた前記角度情報による実際の投光角度θ１と、角度検出部２６が検出した検出角度θｉとを、誤差取得部２８が比較し（ステップＳｔ３）、両者が一致している場合（完全に一致している場合の他、許容値内の場合を含む。なお、その許容値は誤差取得部２８における設定値である）、誤差取得部２８は誤差をゼロとして取得し（ステップＳｔ４）、この誤差を誤差取得部２８は記憶する（ステップＳｔ５）。
【００４３】
そして、この後において、車両Ｃが別の光ビーコン２の通信領域Ａ２（又はＡ１であってもよい）に進入し、角度検出部２６が赤外線の入射角度を検出する際に、補正部３１は、角度検出部２６が検出する検出角度θｉを補正することなく、角度検出部２６によって検出した検出角度θｉを、相対位置検出部２７での処理（ステップＳｔ６）において、利用させる。
【００４４】
一方、前記ステップＳｔ３において、両者が不一致の場合、誤差取得部２８は両者の差を誤差として取得し（ステップＳｔ７）、この誤差を誤差取得部２８は記憶する（ステップＳｔ８）。
そして、この後において、角度検出部２６が赤外線の入射角度を検出する際に、補正部３１は、角度検出部２６が検出する検出角度θｉを前記誤差に基づいて補正し、補正角度を得る。つまり、補正部３１は、角度検出部２６が検出した値（検出角度θｉ）に前記記憶させた誤差を解消させる値を含めて補正し、補正角度を得る。そして、相対位置検出部２７での処理（ステップＳｔ９）において、この補正角度を利用させる。
具体的には、実際の投光角度θ１の値（真値）が３０°であるのに対して、赤外線に基づいて角度検出部２６が実際に検出した検出角度θｉが３５°であった場合、誤差取得部２８は誤差を＋５°として取得しこれを記憶する。
そして、この後において、角度検出部２６が赤外線の入射角度を検出する際に、補正部３１は、実際に角度検出部２６が検出した検出角度θｉ（例えば３５°）に、前記誤差（＋５°）を解消させるために−５°を加算し、補正角度として（３５°−５°＝）３０°を求める。このように、角度検出部２６が検出する検出角度を、補正部３１が実際の値を補正して補正角度として求め、相対位置検出部２７が処理を行う際には、この補正角度を利用する。このように、相対位置検出部２７は、誤差取得部２８が取得した誤差を考慮して処理を行うことができる。つまり、後述するが、相対位置検出部２７は、誤差を考慮して前記相対距離Ｌ１（図１２参照）を検出することができる。
【００４５】
このような誤差取得部２８の実施例Ａによれば、角度検出部２６が第二の投受光器２２からの赤外線を利用して検出した検出角度θｉと、ダウンリンク情報に含まれていた角度情報との差に基づいて、誤差取得部２８は検出角度θｉの誤差を取得することができる。したがって、投受光ユニット１２（受光素子７ａ，７ｂ）が正規の姿勢から傾く等して検出角度θｉについて誤差が生じるような状態が発生しても、その後において、補正部３１がこの誤差に基づいて補正角度を得ることができ、相対位置検出部２７は、この補正角度を利用することで、検出精度を高めてビーコンヘッド２ａとの前記相対距離Ｌ１（図１２参照）を検出することができる。なお、前記実施例Ａの場合では、受光素子７ａ，７ｂが正規の姿勢（規定の角度）から５°傾いていた場合である。また、前記角度情報は、光ビーコン２から車載機１１に送信された情報とする以外に、車載機１１に予め記憶させた情報としてもよい。この場合、図９のステップＳｔ１が不要となる。
【００４６】
〔誤差取得部２８及び補正部３１についてについて：実施例Ｂ〕
前記実施例Ａでは、受光ユニット１２に起因する誤差を、投受光ユニット１２が正規の姿勢から傾く等して生じた誤差として説明したが、その他の要因として、車載機１１の長年の使用により、受光素子７ａ，７ｂの感度が変化（劣化）した場合について説明する。
この実施例Ｂにおいても、誤差取得部２８は、ビーコンヘッド２ａの第二の投受光器２２から一定角度で発した赤外線の受光、及び、前記角度情報を利用して前記誤差を所得する処理を行う。この処理を図３と図１０とにより説明する。図１０は、車載機１１において行われる処理のフローチャートである。
【００４７】
図３において、角度情報は、光ビーコン２の制御器２ｂに記憶されている。この情報は、第二の投受光器２２の発光ダイオードが道路Ｒ（通信領域Ａ２）に対して赤外線を発光することで送信するダウンリンク情報に含まれている。そして、車両Ｃが通信領域Ａ２に進入することで、車載機１１の投受光ユニット１２がこの赤外線を受光し、前記角度情報を含むダウンリンク情報を受信する（図１０ステップＳｔ１１）。これにより、車載機１１は、第二の投受光器２２による赤外線の投光角度θ１の値（真値）を得る。
【００４８】
この実施例Ｂの場合、誤差取得部２８は前記式（２）を利用し、ダウンリンク情報として受信した角度情報の投光角度θ１の値（真値）に基づいて、式（２）の比Ｋ（ａ０／ｂ０という）を算出（逆算）する（ステップＳｔ１２）。なお、式（２）は車載コンピュータ１３の記憶装置に記憶されている。さらに、第二の投受光器２２からの赤外線を投受光ユニット１２が実際に受信したことによって出力する、受光素子７ａ，７ｂの検出レベルの値「ａ」「ｂ」（測定値）に基づいて、誤差取得部２８はこの比ａ／ｂを算出する（ステップＳｔ１３）。
【００４９】
誤差取得部２８は前記比ａ０／ｂ０と前記比ａ／ｂとを比較し（ステップＳｔ１４）、両者が一致している場合（完全に一致している場合の他、許容値内の場合を含む。なお、その許容値は誤差取得部２８における設定値である）、誤差取得部２８は誤差を無しとしこの誤差に基づく値を取得し（ステップＳｔ１５）、これを誤差取得部２８は記憶する（ステップＳｔ１６）。
そして、この後において、車両Ｃが別の光ビーコン２の通信領域Ａ２（Ａ１）に進入し、角度検出部２６が赤外線の入射角度を検出する際に、補正部３１は、角度検出部２６が検出する検出角度θｉを補正することなく、角度検出部２６によって実際に検出した検出角度θｉを、相対位置検出部２７での処理（ステップＳｔ１７）において、利用させる。
【００５０】
一方、前記ステップＳｔ１４において、両者が不一致の場合、誤差取得部２８は両者の差に基づく値〔（ａ０／ｂ０）／（ａ／ｂ）〕を誤差として取得し（ステップＳｔ１８）、これを記憶する（ステップＳｔ１９）。
そして、この後において、角度検出部２６が赤外線の入射角度を検出する際に（ステップＳｔ２０）、補正部３１は、受光素子７ａ，７ｂによる実際の検出レベルの値「ａ」「ｂ」（測定値）に前記記憶させた誤差に基づく値を解消させる値を含めさせて補正し、検出角度を補正した補正角度として求め、相対位置検出部２７での処理（ステップＳｔ２１）において、この補正角度を利用させる。
具体的には、角度情報として受信して得た投光角度θ１の値（真値）に基づいて、式（２）を利用して得た比ａ０／ｂ０の値が１．２であるのに対して、この赤外線の受光によって実際に受光素子７ａ，７ｂから出力された検出レベルの比ａ／ｂが１．４であった場合、誤差取得部２８は誤差に基づく値をこれらの比率（１．２／１．４＝０．８６）として取得し、これを記憶する。
そして、この後において、角度検出部２６が赤外線の入射角度を検出する際に、補正部３１が、実際に受光素子７ａ，７ｂから出力された検出レベルの比ａ／ｂに、前記誤差に基づく値（０．８６）を解消させるためにその逆数（１／０．８６）を乗算させ、補正した検出レベルの値を利用させ、検出角度を補正して補正角度を得る。そして、相対位置検出部２７での処理において、この補正角度を利用させる。
【００５１】
このように、誤差取得部２８は、各受光素子７ａ，７ｂが第二の投受光器２２からの一定角度の赤外線を受光することで出力すべき検出レベルの比を、前記角度情報から算出し、この算出した検出レベルの比と、各受光素子７ａ，７ｂが前記一定角度の赤外線を実際に受光したことで出力する検出レベルの比との差に基づく値を誤差として取得することができる。これにより、角度検出部２６が検出する赤外線の検出角度θｉを、補正部３１が補正して検出すると、相対位置検出部２７は、前記誤差を考慮してビーコンヘッド２ａとの前記相対距離Ｌ１（図１２参照）を検出することができる。
【００５２】
このような誤差取得部２８の実施例Ｂによれば、例えば、使用により投受光ユニット１２の受光素子７ａ，７ｂの検出レベルに変化が生じる等して、角度検出部２６が検出する検出角度について誤差が生じるような状態が発生しても、相対位置検出部２７は、この誤差を考慮して補正した補正角度を利用することで、検出精度を高めてビーコンヘッド２ａとの前記相対距離Ｌ１（図１２参照）を検出することができる。
【００５３】
〔誤差取得部２８及び補正部３１についてについて：実施例Ｃ〕
図１１は光ビーコン２の側面図である。この実施例の場合、ビーコンヘッド２ａは、その設置位置よりも車両進行方向の上流側の範囲が通信領域Ａ１として設定された第一の投受光器２１と、道路Ｒの路面に対して赤外線を既知の投光角度で発する第二の投受光器２２とを有している。図１１の第二の投受光器２２は、赤外線を路面に対して直交する方向に発している（投光角度が９０°）。車載機１１は、この赤外線を受光することによって、第二の投受光器２２（ビーコンヘッド２ａ）の真下の位置を認識することができる。
第一の投受光器２１の発光ダイオードと第二の投受光器２２の発光ダイオードとの取り付け位置は、高さ方向について同じであり、車両の進行方向についても同じである。そして、誤差取得部２８は、第一の投受光器２１からの赤外線と、第二投受光器２２からの赤外線を利用して、受光ユニット１２に起因する誤差を取得する。
【００５４】
誤差取得部２８が処理を行うために、誤差取得部２８は、まず、第一の投受光器２１からの赤外線を受光ユニット１２が受けた位置（図１１のＸ１）と、第二の投受光器２２からの赤外線を受光ユニット１２が受けた位置（図１１のＸ２）との間の二点間距離Ｌ３を測定し取得する。この二点間距離Ｌ３の測定は、車両ＣがＸ１からＸ２までを実際に走行することによって、前記速度検出器１９（図１参照）を利用して得ることができる。さらに、誤差取得部２８が処理を行うために、角度検出部２６が第一の投受光器２１からの赤外線に基づいて、前記の方法によって当該赤外線の入射角度を検出する。この検出した検出角度をθｉとする。
【００５５】
さらに、車載機１１は、投受光ユニット１２の受光素子７ａ，７ｂの取り付け高さについての高さ情報Ｈ２を記憶している。この高さ情報Ｈ２は、投受光ユニット１２の取り付けの際に、車載機コンピュータ１３の記憶装置（図示せず）に記憶させる。また、車載機１１は、第一の投受光器２１から、ビーコンヘッド２ａ（第一の投受光器２１）の取り付け高さについての高さ情報Ｈ１を受信する。この高さ情報Ｈ１は、光ビーコン２のビーコン制御機２ｂ（図１参照）に記憶されており、光ビーコン２からのダウンリンク情報として送信され、車載機１１は通信領域Ａ１において受信できる。
【００５６】
誤差取得部２８は、測定した得た前記二点間距離Ｌ３の値、並びに、前記高さ情報Ｈ２及び前記高さ情報Ｈ１に基づいて、三角関数の式により、第一の投受光器２１から受信した赤外線の入射角度θ３を算出する。そして、誤差取得部２８は、算出したこの入射角度θ３と、角度検出部２６が検出した前記検出角度θｉとの差（θ３−θｉ）を、検出角度θｉについての誤差として取得することができる。
またはこの変形例として、誤差取得部２８は、角度検出部２６が検出した前記検出角度θｉ、並びに、前記高さ情報Ｈ２及び前記高さ情報Ｈ１に基づいて、三角関数の式により、図１１のＸ１とＸ２との間の二点間距離（Ｌ４とする）を演算によって求める。そして、前記速度検出器１９（図１参照）を利用して実際に測定して誤差取得部２８が得た前記二点間距離Ｌ３と、三角関数の式により算出して得た二点間距離Ｌ４との差（Ｌ３−Ｌ４）に基づいて、この差に相当する検出角度θｉについての誤差を取得することができる。
そして、実施例Ａの場合（図９のステップＳｔ５、Ｓｔ８）と同様に、取得した誤差を誤差取得部２８は記憶する。
【００５７】
そして、この後において、角度検出部２６が赤外線の入射角度を検出する際に、補正部３１は、角度検出部２６が検出する検出角度θｉを前記誤差に基づいて補正し、補正角度を得る。つまり、補正部３１は、角度検出部２６が検出した値（検出角度θｉ）に前記記憶させた誤差を解消させる値を含めて補正し、補正角度を得る。そして、相対位置検出部２７での処理（ステップＳｔ９）において、この補正角度を利用させる。
この実施例Ｃによれば、例えば投受光ユニット１２が正規の姿勢から傾く等して検出角度θｉについて誤差が生じるような状態が発生しても、相対位置検出部２７は、この誤差を考慮して補正した検出角度を利用することで、検出精度を高めてビーコンヘッド２ａとの前記相対距離Ｌ１（図１２参照）を検出することができる。
【００５８】
〔誤差取得部２８及び補正部３１についてについて：実施例Ｄ〕
実施例Ｄでは、実施例Ｃと同じ光ビーコン２（図１１）が用いられる。つまり、ビーコンヘッド２ａは、道路Ｒに対して所定の範囲が通信領域Ａ１として設定された通信用の第一の投受光器２１と、道路Ｒに対して赤外線を既知の投光角度で発する補正用の第二の投受光器２２とを有している。そして、図１１の第二の投受光器２２は、赤外線を路面に対して直交する方向に発している。
【００５９】
誤差取得部２８が処理を行うために、誤差取得部２８は、まず、第一の投受光器２１からの赤外線を受光ユニット１２が受けた位置（図１１のＸ１）と、第二の投受光器２２からの赤外線を受光ユニット１２が受けた位置（図１１のＸ２）との間の二点間距離Ｌ３を測定し取得する。この二点間距離Ｌ３の情報は、車両ＣがＸ１からＸ２までを実際に走行することによって、前記速度検出器１９（図１参照）を利用して得ることができる。さらに、誤差取得部２８が処理を行うために、受光ユニット１２の受光素子７ａ，７ｂが第一の投受光器２１からの赤外線を実際に受光したことで出力する検出レベル（以下、測定検出レベルという）の比（ａ／ｂ）を、誤差取得部２８は取得する。この比（ａ／ｂ）において、前記のとおり、第一の受光素子７ａによる検出レベルの値を「ａ」と、第二の受光素子７ｂによる検出レベルの値を「ｂ」としている。
【００６０】
さらに、車載機１１は、投受光ユニット１２の受光素子７ａ，７ｂの取り付け高さについての高さ情報Ｈ２を記憶している。この高さ情報Ｈ２は、投受光ユニット１２の取り付けの際に、車載機コンピュータ１３の記憶装置（図示せず）に記憶させる。また、車載機１１は、第一の投受光器２１から、ビーコンヘッド２ａ（第一の投受光器２１）の取り付け高さについての高さ情報Ｈ１を受信する。この高さ情報Ｈ１は、光ビーコン２のビーコン制御機２ｂ（図１参照）に記憶されており、光ビーコン２からのダウンリンク情報として送信され、車載機１１は通信領域Ａ１において受信できる。
【００６１】
誤差取得部２８は、測定した得た前記二点間距離Ｌ３の値、並びに、前記高さ情報Ｈ２及び前記高さ情報Ｈ１に基づいて、三角関数の式により、第一の投受光器２１から受信した赤外線の入射角度θ３を算出する。そして、誤差取得部２８は、算出したこの入射角度θ３と、前記測定検出レベルの比（ａ／ｂ）とに基づいて、受光素子７ａ，７ｂの検出レベルの誤差を取得する。つまり、誤差取得部２８は、前記式（２）を利用し、算出した前記入射角度θ３に基づいて、式（２）の比Ｋ（ａ０／ｂ０という）を算出（逆算）する。そして、誤差取得部２８は、算出した比Ｋ（ａ０／ｂ０）と、前記測定検出レベルの比（ａ／ｂ）との差に基づく値〔比率（ａ０／ｂ０）／（ａ／ｂ）〕を、誤差として取得することができる。
【００６２】
そして、実施例Ｂの場合（図１０のステップＳｔ１６、Ｓｔ１９）と同様に、取得した誤差を誤差取得部２８は記憶する。
そして、この後において、角度検出部２６が赤外線の入射角度を検出する際に（ステップＳｔ２０）、補正部３１は、受光素子７ａ，７ｂによる実際の検出レベルの値「ａ」「ｂ」（測定値）に前記記憶させた誤差に基づく値を解消させる値を含めさせて補正し、検出角度を補正した補正角度として求め、相対位置検出部２７での処理（ステップＳｔ２１）において、この補正角度を利用させる。
この実施例Ｄによれば、例えば長年の使用により受光素子７ａ，７ｂの検出レベルに変化が生じる等して、角度検出部２６による検出角度について誤差が生じるような状態が発生しても、相対位置検出部２７は、この誤差を考慮して補正した検出角度を利用することで、検出精度を高めてビーコンヘッド２ａとの前記相対距離Ｌ１（図１２参照）を検出することができる。
【００６３】
以上のように前記実施例Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄそれぞれの誤差取得部２８によれば、投受光ユニット１２に起因する誤差を取得することができる。なお、これら実施例において、光ビーコン２は道路上の各地点に多数設けられているが、それぞれの光ビーコン２のビーコンヘッド２ａは、第一の投受光器２１と第二の投受光器２２との両者を備えたものと、両者のうちのいずれか一方のみを有しているものがある。したがって、車載機１１は、第二の投受光器２２を有しているビーコンヘッド２ａに接近した場合にのみ、誤差取得部２８による誤差取得及び記憶について機能させるのが好ましい。
【００６４】
このために、第二の投受光器２２を有している光ビーコン２から送信されるダウンリンク情報には、誤差取得部２８を機能させる開始信号が含まれている。したがって、例えば、図３又は図１１において、第二の投受光器２２を有している光ビーコン２通信領域に車両Ｃが進入し、前記開始信号が含まれているダウンリンク情報を車載機１１が受信することで、車載機１１において、誤差取得部２８による処理が可能となる。このため、図示しないが、第一の投受光器２１しか有していない光ビーコン２に車両Ｃが接近しても、車載機１１において、誤差取得部２８が誤って処理を行うことを防止できる。
【００６５】
また、車載機１１は、ある第二の投受光器２２を有する光ビーコン２と通信することによって、その誤差取得部２８が前記のとおり誤差を記憶することができるが、車載機１１が複数箇所の光ビーコン２のビーコンヘッド２ａの下を通過すると、複数回にわたって誤差の取得と、その記憶を行うこととなる。この場合、誤差取得部２８は、これらの平均値を記憶し、この平均値を相対位置検出部２７の処理のための誤差の値として用いてもよい。また、各回、誤差取得部２８は誤差取得の処理を行わなくてもよく、これについて車載機１１側で設定することができる。例えば、１週間に１回のみ誤差取得の処理を行わせたり、１月に１回としたりできる。
【００６６】
〔相対位置検出部２７について〕
図６は、相対位置検出部２７による機能を説明する説明図である。この図６は図３に対応しており右から左へ向かう方向が車両Ｃの進行方向である。車載機１１において、前記角度検出部２６による赤外線の入射角度θ１の検出（検出角度）、又は、前記補正部３１による補正角度によって、相対位置検出部２７は、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａの第二の投受光器２２からの赤外線を受光した際における、当該ビーコンヘッド２ａとの道路Ｒに沿った方向の相対位置、つまり、ビーコンヘッド２ａと車載機１１との相対距離Ｌ１を検出する。なお、以下で説明する、相対位置検出部２７による検出（以下の説明）において、検出角度θ１を、補正部３１が補正した補正角度としている。
【００６７】
これを具体的に説明する。第二の投受光器２２の発光ダイオードの道路Ｒの路面からの取り付け高さをＨ１とし、車載機１１の投受光ユニット１２が有する一対の受光素子７ａ，７ｂの道路Ｒの路面からの取り付け高さをＨ２とすると、前記相対距離Ｌ１は以下の式（３）で表される。
【００６８】
【数３】
2008232638.tif 000005
【００６９】
この式（３）に示しているように、相対位置検出部２７は、補正部３１が補正した補正角度θ１、並びに、ビーコンヘッド２ａの高さＨ１の値及び投受光ユニット１２の高さＨ２の値に基づいて、ビーコンヘッド２ａと車載機１１との、進行方向に沿った方向についての相対距離Ｌ１を検出することができる。
なお、前記高さＨ１，Ｈ２の値は、光ビーコン２及び車載機１１の設置の際に決定（設定）されるものであり、車載コンピュータ１３の記憶部に予め記憶させる情報とすることができる。つまり、道路Ｒの各所に設置した光ビーコン２のそれぞれの設置箇所において、ビーコンヘッド２ａの取り付け高さＨ１は一定（ほぼ一定）であることから、高さＨ１の値は既定値として車載コンピュータ１３に記憶させておくことができる。そして、投受光ユニット１２を車両Ｃに搭載させる際に、投受光ユニット１２の取り付け高さＨ２を設定することができ、この高さＨ２の値を車載コンピュータ１３に記憶させればよい。
【００７０】
また、前記高さＨ１の値について、他の手段によって車載機１１は得ることができる。すなわち、光ビーコン２は車載機１１との間で情報通信を行うことができることから、光ビーコン２からのダウンリンク情報に、この高さＨ１の値の情報を含ませればよい。そして、相対位置検出部２７が位置検出の処理を行う前に、この高さＨ１の値の情報を受信していればよい。これによれば、光ビーコン２の各設置箇所において、ビーコンヘッド２ａの取り付け高さＨ１が様々であっても、その設置箇所に応じた正確な高さＨ１についての情報を車載機１１は得ることができ、車載機１１は正確に相対距離Ｌ１を求めることができる。
【００７１】
〔投受光ユニット１２の受光素子の構造（実施例２）〕
図７は、投受光ユニット１２が備えている受光素子の概略構造を示す説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
この投受光ユニット１２は図４の実施の形態と同様に、ビーコンヘッド２ａから発せられる赤外線を受光する第一と第二の二つの受光素子７ａ，７ｂを有している。二つの受光素子７ａ，７ｂは、ビーコンヘッド２ａからの赤外線の入射角度θ１に応じて相互間で検出レベルに差が生じ得るように配置された構造となっている。
【００７２】
この構造について具体的に説明すると、二つの受光素子７ａ，７ｂの間に遮蔽部材６が立設されており、この遮蔽部材６はこれら受光素子７ａ，７ｂのいずれか一方に対してビーコンヘッド２ａから発せられた赤外線を遮ることができる（図８参照）。遮蔽部材６は矩形の板部材であり、鉛直起立状態、すなわち、路面に対して垂直な状態で設けられる。
【００７３】
二つの受光素子７ａ，７ｂは同じ矩形であり、また、両者は同一面上に設置され、それぞれの受光面ｍ，ｎが上方向きにある。これら受光素子７ａ，７ｂは遮蔽部材６を走行方向の前後から挟むように設置されている。なお、遮蔽部材６の下端と両受光素子７ａ，７ｂの側端とは隙間がない状態にある。そして、第一の受光素子７ａが車両進行方向後方側、第二の受光素子７ｂが前方側となるように、二つの受光素子７ａ，７ｂは車両Ｃの走行方向に並んで配設されている。そして、第一の受光素子７ａの受光面ｍの前端と第二の受光素子７ｂの受光面ｎの後端とが、遮蔽部材６の下端部を挟んで隣接している。
【００７４】
そして、投受光ユニット１２の両受光素子７ａ，７ｂは、車両Ｃの例えばダッシュボード上に設置され、道路Ｒの路面に対して規定の角度となる姿勢で取り付けられる。図７の両受光素子７ａ，７ｂは路面と平行となる姿勢、すなわち、第一の受光素子７ａの受光面ｍと第二の受光素子７ｂの受光面ｎとが路面と平行となるように設置されている。なお、この変形例として、二つの受光素子７ａ，７ｂを同一面上に設置する以外に、双方を水平面に対して同じ傾斜角度で設置してもよい。
【００７５】
図８はこれら受光素子７ａ，７ｂと遮蔽部材６との側面図である。この図に示しているように、二つの受光素子７ａ，７ｂの間に遮蔽部材６が立設されているため、走行方向の前方または後方から、ある入射角度θ１で入射した赤外線（図８の破線矢印）は、遮蔽部材６によって一つの受光素子７ａの受光面ｍに対してその一部が遮断されることとなり、当該一つの受光素子７ａと他の受光素子７ｂとにおいて、実際に赤外線が受光している部分の面積（実受光面積）を相異させることができる。さらに、赤外線の入射角度θ１に応じて遮蔽される面積が変化する。
【００７６】
これにより、二つの受光素子７ａ，７ｂは、進行方向の前方または後方から入射した赤外線を受光することによって、両受光素子７ａ，７ｂにおいて検出レベルに差を生じさせることができる。なお、これら受光素子７ａ，７ｂの真上から赤外線が入射した場合、遮蔽部材６は赤外線を両受光素子７ａ，７ｂに対して遮らない状態となり、両受光素子７ａ，７ｂにおける検出レベルは等しくなる。
【００７７】
〔実施例２の投受光ユニット１２を用いた場合の車載コンピュータ１３による処理内容〕
車載コンピュータ１３の機能部としての角度検出部２６、相対位置検出部２７及び誤差取得部２８について説明する。
【００７８】
〔角度検出部２６について〕
ビーコンヘッド２ａの第二の投受光器２２（図３参照）からの赤外線を、図７と図８とに示した受光素子７ａ，７ｂを有する投受光ユニット１２が入射角度θ１で受光した場合を説明する。受光素子７ａ，７ｂのそれぞれはセンシング信号を出力し、車載コンピュータ１３が、受光素子７ａ，７ｂのそれぞれからセンシング信号を受けると、各センシング信号の検出レベルを用いて、角度検出部２６は、前記赤外線の入射角度θ１の値を検出する。なお、検出した入射角度θ１を検出角度という。この検出方法を具体的に説明する。
【００７９】
図８において、第一の受光素子７ａによる検出レベルの値を「ａ」とし、第二の受光素子７ｂによる検出レベルの値を「ｂ」とし、受光素子７ａ，７ｂの受光面ｍ，ｎにおける進行方向の長さを「Ｗ」とし、遮蔽部材６の高さを「ｈ」とした場合、これら値と、赤外線の入射角度θ１との関係は以下の式（４）で表される。なお、遮蔽部材６と受光素子７ａ，７ｂとの車幅方向の長さは同一である。
【００８０】
【数４】
2008232638.tif 000006
【００８１】
この関係式により入射角度（検出角度）θ１は以下の式（５）で表される。
【００８２】
【数５】
2008232638.tif 000007
【００８３】
この式（５）において、受光面ｍ，ｎにおける走行方向の長さＷと、遮蔽部材６の高さｈとは、この投受光ユニット１２を構成する際に定められている既定値であり、この値は車載コンピュータ１３の記憶装置（図示せず）に予め記憶されている。そして、検出レベルの値「ａ」「ｂ」は計測値である。したがって、角度検出部２６は、遮蔽部材６及び受光素子７ａ，７ｂ（受光面ｍ，ｎ）の形状（大きさ）と、計測した受光素子７ａ，７ｂにおける検出レベルの値とに基づいて、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａの第二の投受光器２２からの赤外線を受光した際における当該ビーコンヘッド２ａからの赤外線の入射角度θ１を検出し、検出角度を得ることができる。
【００８４】
また、角度検出部２６は、検出レベルの値「ａ」「ｂ」の大小を判定することにより、車両Ｃの進行方向の前後方向のうちどちらから赤外線が入射したかについての判別をすることができる。これは、車両Ｃの進行方向前方側にある第二の受光素子７ｂ側の検出レベル「ｂ」が大きい場合、つまり、第一の受光素子７ａ側において赤外線が遮られている場合、角度検出部２６は、第二の受光素子７ｂ側の斜め上方から赤外線が到来していると判断することができ、この判断から、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａの直下位置よりも進行方向手前で赤外線を受光したことの判定が可能となる。
逆に、車両Ｃの進行方向後方側にある第一の受光素子７ａ側の検出レベル「ａ」が大きい場合、つまり、第二の受光素子７ｂ側において赤外線が遮られている場合、角度検出部２６は、第一の受光素子７ａ側の斜め上方から赤外線が到来していると判断することができ、さらにこの判断から、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａの直下位置を通過した後で赤外線を受光したことの判定が可能となる。
さらに、両検出レベルが等しい時、角度検出部２６は、投受光ユニット１２の直上から赤外線を受光していると判断することができる。この場合、角度検出部２６は、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａの直下位置に存在している状態で赤外線を受光したことの判定が可能となる。
【００８５】
図７と図８に示した投受光ユニット１２の変形例として、図示しないが、遮蔽部材を路面に対して所定の傾斜角度で傾斜した状態で立設させた構造としてもよい。この場合、角度検出部２６は、この遮蔽部材の傾斜角度（受光面との成す傾斜角度）、遮蔽部材及び受光素子７ａ，７ｂ（受光面ｍ，ｎ）の形状（大きさ）、及び、受光素子７ａ，７ｂにおける検出レベルの値を用いることによって、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａからの赤外線を受光した際における、当該ビーコンヘッド２ａからの赤外線の入射角度θ１を検出することができる。
【００８６】
また、この実施例２においても、実施例１の場合と同様に、投受光ユニット１２に起因する誤差が生じる場合がある。そこで、車載機１１の車載コンピュータ１３が備えている機能部としての前記誤差取得部２８は、投受光ユニット１２に起因する誤差を取得することができ、これを記憶することができる。この誤差取得部２８による処理、及び、補正部３１による処理は、前記実施例Ａ、実施例Ｂ、実施例Ｃ及び実施例Ｄ〕と同様であり、説明を省略する。
【００８７】
〔相対位置検出部２７について〕
相対位置検出部２７の機能は実施例１と同様であり、実施例１で説明した図６を用いて説明する。前記角度検出部２６による赤外線の入射角度θ１の検出（検出角度）、又は、前記補正部３１による補正角度によって、相対位置検出部２７は、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａの第二の投受光器２２からの赤外線を受光した際における、当該ビーコンヘッド２ａとの道路Ｒに沿った方向の相対距離Ｌ１（図１２参照）を検出する。なお、以下で説明する、相対位置検出部２７による検出（以下の説明）において、検出角度θ１を、補正部３１が補正した補正角度としている。
【００８８】
この検出手段を具体的に説明する。ビーコンヘッド２ａが有する第二の投受光器２２の発光ダイオードの道路Ｒの路面からの取り付け高さをＨ１とし、車載機１１の投受光ユニット１２が有する一対の受光素子７ａ，７ｂの道路Ｒの路面からの取り付け高さをＨ２とすると、前記相対距離Ｌ１は以下の式（６）で表される。
【００８９】
【数６】
2008232638.tif 000008
【００９０】
この式（６）に示しているように、相対位置検出部２７は、前記角度検出部２６が検出した検出角度（赤外線の入射角度θ１）、並びに、ビーコンヘッド２ａの高さＨ１の値及び投受光ユニット１２の高さＨ２の値に基づいて、進行方向に沿ったビーコンヘッド２ａと車載機１１との相対距離Ｌ１（図１２参照）を検出することができる。なお、前記高さＨ１，Ｈ２の値の取得方法は前記実施例１と同じであり、その説明を省略する。
【００９１】
以上のように、前記実施例１及び前記実施例２によって行われる、ビーコンヘッド２ａに対する自己の位置の検出方法は、道路Ｒに設けられた光ビーコン２のビーコンヘッド２ａから発せられる赤外線を、車載機１１側が、赤外線の入射角度に応じて相互の間で検出レベルに差が生じ得るように複数設けられている受光素子７ａ，７ｂを利用して受信する。角度検出部２６は、各受光素子７ａ，７ｂの検出レベルを用いて前記入射角度を検出し、検出角度を得る。さらに、誤差取得部２８が、受光素子７ａ，７ｂに起因する誤差を取得しておく。そして、補正部３１は、前記検出角度を前記誤差に基づいて補正し、相対位置検出部２７は、この補正した補正角度、並びに、受光素子７ａ，７ｂ及びビーコンヘッド２ａの高さ情報に基づいて、ビーコンヘッド２ａとの道路Ｒに沿った方向の相対位置を検出することによって行われる。
【００９２】
また、このためには、投受光ユニット１２を規定の取り付け角度で例えば車内のダッシュボード上に設置する必要がある。そのために角度計が必要であり、規定の取り付け角度で固定するためには高度な技術が要求され、取り付け作業に時間を要する。さらに、規定とおりに取り付けても、他の物や人と接触することで取り付け角度がずれることもある。
または、受光素子７ａ，７ｂの感度は固体によりばらつきがあり一定ではないため、車載機１１各々について検出レベル（感度）の調整が必要であり、その調整のために時間とコストがかかる。また、一旦、調整を終えても、経年変化等により検出レベルに誤差が生じることもある。
しかし、本発明によれば、車載機１１において、投受光ユニット１２が起因して検出角度について誤差を生じさせるような状態となっても、誤差取得部２８がその誤差を取得することができるため、相対位置検出部２７がその誤差を考慮して前記相対距離Ｌ１（図１２参照）を精度よく検出することができる。これにより、車載機１１は道路Ｒ上での自己位置を正確に検出することができる。
【００９３】
また、前記実施例１及び前記実施例２では、受光ユニット１２に起因する誤差を取得し、この誤差の取得により検出角度を補正（校正）し、車載機１１における処理精度を高める形態として説明したが、この誤差を取得する処理等を車載機１１の初期設定に利用することができる。例えば、図３及び前記実施例Ａの場合において、車両Ｃが通信領域Ａ２に進入することで、車載機１１の投受光ユニット１２が、第二の投受光器２２からの赤外線を受光し、投光角度θ１についての情報（前記角度情報）を含むダウンリンク情報を受信する。さらに、車載機１１の投受光ユニット１２は第二の投受光器２２からの赤外線を受信し、車載コンピュータ１３は、各受光素子７ａ，７ｂによる検出レベルの出力を得る。これにより、車載機１１は、受信した角度情報と、各受光素子７ａ，７ｂ検出レベルとを関連つけて、これを初期値に設定することができる。また、このように初期設定を行う場合、第二の投受光器２２を有する光ビーコン２を工場内に設け、この処理を工場内において行うこともできる。
【００９４】
〔車両Ｃ及び車載コンピュータ１３のその他の機能について〕
以上、実施例１及び実施例２のそれぞれによれば、車載機１１は、進行方向に沿ったビーコンヘッド２ａと車載機１１との相対距離Ｌ１（図１２参照）を検出する。そして、この車載機１１を搭載した車両Ｃについて、図１と図１２とにより説明する。
図１２は図１の車両Ｃ及び車載機１１による機能を説明する図である。この図に示している道路Ｒにおいて、車両Ｃの進行方向前方に交差点Ａが存在しており、前記光ビーコン２のビーコンヘッド２ａはこの交差点Ａよりも所定の距離Ｍだけ道路Ｒの上流側の位置に設けられている。
ビーコンヘッド２ａは車両Ｃが走行する車線の上方位置に設けられており、道路Ｒ上の車両Ｃに対して各種情報を送信することができる。そして、車載機１１を搭載した車両Ｃは、光ビーコン２のビーコンヘッド２ａの直下位置Ｇを通過する。
【００９５】
車載機１１は、光ビーコン２からのダウンリンク情報を受信することによって、道路Ｒの走行方向前方の所定位置Ｐからビーコンヘッド２ａまでの当該道路Ｒに沿った走行方向の距離情報を受信する。つまりこの距離情報は、光ビーコン２から送信されるダウンリンク情報に含まれている。図１２において、前記所定位置Ｐは交差点Ａ手前の道路Ｒ上に描かれた停止線である。
前記距離情報は、予め光ビーコン２のビーコン制御機２ｂに記憶されているデータであり、光ビーコン２（ビーコンヘッド２ａ）や停止線Ｐを設ける際に実測されて得られるものである。したがって、この距離情報は正確な値を有するものであり、ビーコンヘッド２ａの直下位置Ｇと停止線Ｐとの間の道路Ｒの走行方向に沿った距離Ｍの情報である。
【００９６】
図１において、車載コンピュータ１３による距離算出部２９は、車載機１１が前記距離情報（距離Ｍの値）を予め受信していることによって、この受信した距離情報、及び、相対位置検出部２７が検出した自己とビーコンヘッド２ａとの間の相対距離Ｌ１に基づいて、前方の停止線Ｐまでの距離Ｎを求める。つまり、図１２に示しているように、距離算出部２９は、投受光ユニット１２が光ビーコン２のビーコンヘッド２ａからの赤外線を受光した地点から停止線Ｐまでの距離Ｎを、距離Ｍと相対距離Ｌ１との和（Ｎ＝Ｍ＋Ｌ１）によって求める。
【００９７】
さらに、図１において、車両Ｃは、電子制御装置（ＥＣＵ）１６と、エンジン１７と、ブレーキ装置１８と、速度検出器１９とを備えている。速度検出器１９は車速センサを有しており、距離算出部２９とＥＣＵ１６とに対して走行速度についての信号を送信する。これにより距離算出部２９は速度検出器１９からの速度情報に基づいてある地点から走行した距離（累積距離）を算出することができる。さらに、距離算出部２９は、ある地点から前方の所定位置までの距離が判っている場合に当該所定位置までの残距離を算出することができる。
すなわち、距離算出部２９は、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａからの赤外線を受光した地点（自己位置）から停止線Ｐまでの距離Ｎを求めることができるため、距離算出部２９は、停止線Ｐまでの残距離を随時算出することができる。なお、速度検出器１９（車速センサ）は従来知られているものを使用することができる。
【００９８】
また、ＥＣＵ１６は速度検出器１９からの車両Ｃの速度情報に基づいて、所定の速度となるように走行速度を制御する。つまり、ＥＣＵ１６は車両Ｃの駆動手段（エンジン）３１及び制動手段（ブレーキ）３２に加速、減速の動作の信号を送信する。
【００９９】
そして図１２において、距離算出部２９が求めた停止線Ｐまでの距離Ｎと、速度検出器１９が検出する走行速度とに基づいて、ＥＣＵ１６は前方の停止線Ｐで車両Ｃの速度がゼロとなるように走行速度を制御する。つまり、距離算出部２９で求めた停止線Ｐまでの距離Ｎを基にして、距離算出部２９と速度検出器１９とＥＣＵ１６との協働により、車両Ｃの走行に伴う停止線Ｐまでの残距離を距離算出部２９で随時求めながら、それに対応させてＥＣＵ１６は停止線Ｐまでの区間で徐々に車両Ｃを減速させ、正確に停止線Ｐで自動停止させる。
【０１００】
このように、車両Ｃを停止線Ｐで停止させる運転支援動作（停止支援動作）を順に説明したものが図１３である。これについて図１２と共に説明する。
車載機１１を搭載している車両Ｃが通信領域に進入する。そして、ビーコンヘッド２ａからダウンリンク情報が送信され、車載機１１は投受光ユニット１２によりこの情報を受信する（図１３のステップＳ１）。
【０１０１】
車載機１１が受信する信号としては、すでに説明した「ビーコンヘッド２ａから停止線Ｐまでの距離情報」と、前方の交差点Ａに設けられた信号機１０の現示に関する情報（以下、「信号現示情報」という）がある。距離算出部２９がこの「信号現示情報」が青であることを判断した場合（図１３のステップＳ２において「Ｎｏ」の場合）、車載機１１は位置検出及び距離算出の動作を行うことなく、車両Ｃはそのまま交差点Ａを通過する（ステップＳ５）。
【０１０２】
「信号現示情報」が赤もしくは黄である場合（ステップＳ２において「Ｙｅｓ」の場合）、車載機１１は停止線Ｐまでの距離算出の動作を行う（ステップＳ３）。つまり、車載コンピュータ１３による前記角度検出部２６、誤差取得部２８及び相対位置検出部２７により、前記説明したように、ビーコンヘッド２ａからの赤外線を受信した際の位置から、ビーコンヘッド２ａまでの相対距離Ｌ１を検出する。さらに、車載コンピュータ１３による距離算出部２９は、受信した前記距離情報としての距離Ｍと、相対位置検出部２７が検出した相対距離Ｌ１とにより、投受光ユニット１２がビーコンヘッド２ａからの赤外線を受光した地点から停止線Ｐまでの距離Ｎを求める（Ｎ＝Ｍ＋Ｌ１）。
【０１０３】
そして、距離算出部２９が検出した前記距離Ｎの値を用いて、ＥＣＵ１６（図２）は車両Ｃを減速させ、交差点Ａ手前の停止線Ｐにしたがって車両Ｃを自動停止させる（図１３のステップＳ４）。
また、この車両Ｃにおいて行われる運転支援動作の他の実施の形態としては、図１３におけるステップＳ２及びステップＳ５を省略したものとすることができ、前記交差点Ａの信号機１０の現示状態に関わらず前記処理を行ってもよい。
【０１０４】
図１２及び図１３では、車載機１１が交差点Ａ手前の停止線Ｐまでの距離Ｎを求め、ＥＣＵ１６が停止線Ｐで走行速度をゼロとして車両Ｃを自動停止させる機能について説明したが、本発明の車両Ｃはさらに他の機能を備えている。これを図１４と図１５とにより説明する。この機能は、車載機１１が求めた前方の所定位置までの距離と、前記速度検出器１９（図１）により検出する走行速度とに基づいて、ＥＣＵ１６が前記所定位置で所定の速度となるように走行速度を制御するものである。つまり、車両Ｃがカーブ（曲がり道）を安全に走行できるようにカーブ手前の所定位置で予め自動的に減速させることができる機能である。
【０１０５】
これを具体的に説明すると、図１４において、光ビーコン２のビーコンヘッド２ａはカーブＢの始点部（前記所定位置）Ｑよりも所定の距離Ｍだけ道路Ｒの上流側の位置に設けられている。
そして、このビーコンヘッド２ａから各種信号が送信されており、カーブＢに向かって道路Ｒを走行してくる車両Ｃに搭載した車載機１１がこの信号を受信する。受信する情報としては、「ビーコンヘッド２ａからカーブ手前の始点部Ｑまでの距離情報」と「カーブでの適正走行速度の情報」とがある。このうち、「ビーコンヘッド２ａからカーブ手前の始点部Ｑまでの距離情報」については、図１２で示した実施の形態の場合と同様に、予め実測された距離に基づいた情報である。
【０１０６】
そして、車載機１１の距離算出部２９は前方の所定位置である始点部Ｑまでの距離Ｎを求める。ＥＣＵ１６は、距離算出部２９が求めた距離Ｎと、前記速度検出器１９が検出した走行速度とに基づいて、始点部Ｑで車両Ｃが所定の速度となるように走行速度を減ずる制御を行う。そして、この「所定の速度」が先に受信した「カーブでの適正走行速度の情報」に含まれている適正走行速度である。適正走行速度はそのカーブＢを安全に走行させるための始点部Ｑにおける進入速度として規定されている。なお、この適正走行速度は普通乗用自動車を基準として設定されたものである。
【０１０７】
車両Ｃにおいて行われるこの減速の動作（減速支援動作）を順に説明したものが図１５であり、この方法を図１４と図１５とによって説明する。
カーブＢよりも上流側に設けられたビーコンヘッド２ａからダウンリンク情報が送信され、道路Ｒを走行してくる車両Ｃに搭載した車載機１１がこの情報を受信する（図１５のステップＳ１１）。その後、車両Ｃは走行しながら、車載機１１はカーブＢ手前の所定位置である始点部Ｑまでの距離を求める動作を行う（ステップＳ１２）。なお、この動作は、前記実施の形態と同様である。
【０１０８】
さらに車載機１１は「カーブＢでの適正走行速度情報」を受信している。そこで、ＥＣＵ１６はこの情報に基づいて始点部Ｑで適正走行速度となるように走行速度を制御する。
また、車載コンピュータ１３は、前記適正走行速度情報を車両特性に応じて補正する速度補正部（図示せず）を有している。この速度補正部は受信した適正走行速度情報の適正走行速度に係数を乗算する機能を有している。係数はこの装置を取り付ける車両Ｃの車種などの車両特性に応じて予め定められた値であり、記憶手段（図示せず）に記憶されている。係数は、例えば普通乗用自動車の場合が基準値である「１」とされており、車両重心が高く走行安定性が普通乗用自動車よりも低いトラックの場合、この基準値よりも小さい「０．８」とされており、逆に車両重心が低く走行安定性の高いスポーツタイプの自動車の場合、この基準値よりも大きい「１．１」とされている。これにより、例えばあるカーブＢでの適正走行速度（始点部Ｑでの速度）が４０ｋｍ／ｈとされる場合、トラックにおける補正手段３０で算出され補正された適正走行速度は３２ｋｍ／ｈとなり、スポーツタイプの自動車における補正手段３０で補正された適正走行速度は４４ｋｍ／ｈとなる（ステップＳ１３）。このような補正を行うことにより、特にスポーツタイプの自動車において、速度の制御による安全度を確保しながら不要な減速を抑えることができる。
【０１０９】
そして、車両Ｃ側において、ステップＳ１２で求めた距離Ｎを基にして、距離算出部２９と速度検出器１９とＥＣＵ１６との協働により、始点部Ｑまでの残距離を距離算出器１９で随時求めながら、それに対応させてＥＣＵ１６は適正走行速度情報又は補正された適正走行速度情報に基づいて走行速度を制御する。すなわち、ＥＣＵ１６は、カーブＢ手前の始点部Ｑで車両Ｃの走行速度が適正走行速度又は補正された適正走行速度となるように始点部Ｑまでの区間で徐々に減速させる（ステップＳ１４）。
【０１１０】
車載機１１はカーブＢ手前の始点部Ｑまでの距離を正確に求めることができるため、この求めた結果に基づいて車両Ｃを始点部Ｑで適正走行速度まで精度良く減速させることができる。これにより安全にカーブＢを通過でき、優れた安全運転支援が可能となる。
以上のように、本発明の車両Ｃによれば、交差点Ａに対しては停止線Ｐで自動停止が可能となり、かつ、カーブＢ手前に対しては自動的に安全な進入速度まで減速することができる。
【０１１１】
〔投受光ユニット１３の他の形態〕
車載機１１の投受光ユニット１２の他の形態について説明する。
図４に示した投受光ユニット１２を用いた場合、車載コンピュータ１３の前記相対位置検出部２７は、進行方向に沿ったビーコンヘッド２ａとの相対位置を検出することができたが、他の形態として、この図４の一対の受光素子７ａ，７ｂの設置方向を水平面内で９０°回転させたものとすることができる。
すなわち、一対の受光素子７ａ，７ｂが（図示しないが）道路の横断方向に平行な直線に直交する路面垂直面に対して傾斜乃至一致するように設置されており、前記相対位置検出部２７は、道路の横断方向に沿ったビーコンヘッド２ａとの相対位置を検出する構成とすることができる。
【０１１２】
さらに他の形態として、図７に示した投受光ユニット１２を用いた場合、車載コンピュータ１３の前記相対位置検出部２７は、進行方向に沿ったビーコンヘッド２ａとの相対位置を検出することができたが、他の形態として、この図７の一対の受光素子７ａ，７ｂの設置方向を水平面内で９０°回転させたものとすることができる。
すなわち、図７を参考にして説明すると、一対の受光素子７ａ，７ｂが遮蔽部材６を横断方向の左右から挟むように設置されており、前記相対位置検出部２７は、百々の横断方向に沿ったビーコンヘッド２ａとの相対位置を検出する構成とすることができる。
【０１１３】
さらに他の形態として、図４の変形例であり、図１６に示しているように、投受光ユニット１２は、三角形の受光面を有する受光素子４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄを四つ備えており、全体として四角錐に構成されている。そして、一方向に対向配置されている一対の受光素子４７ａ，４７ｂ間において、及び、他方向で対向配置されている一対の受光素子４７ｃ，４７ｄ間において、赤外線の入射角度に応じて検出レベルに差が生じ得るように構成されている。この構成によれば、受光素子４７ａ，４７ｂを、ビーコンヘッド２ａとの進行方向に沿った位置検出用とし、受光素子４７ｃ，４７ｄを、ビーコンヘッド２ａとの横断方向に沿った位置検出用として構成することができる。これにより、図４の形態と同様にして、ビーコンヘッド２ａに対する道路の走行方向及び横断方向における二次元的な相対位置の検出が可能となる。
【０１１４】
さらに他の形態として、図７の変形例であり、図１７に示しているように、投受光ユニット１２は、矩形の受光素子４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄを四つ備えており、これら受光素子４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄは同一平面上に配置されている。そして、走行方向に並んでいる受光素子４７ａ，４７ｂ間、及び、受光素子４７ｃ，４７ｄ間に、第一の遮蔽部材６ａが立設されており、横断方向に並んでいる受光素子４７ａ，４７ｃ間、及び、受光素子４７ｂ，４７ｄ間に、第二の遮蔽部材６ｂが立設されている。これにより、図７の形態と同様にして、ビーコンヘッド２ａに対する道路の進行方向及び横断方向における二次元的な相対位置の検出が可能となる。
【０１１５】
また、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
図２では、複数の車線の個々に対して一つのビーコンヘッド２ａを設置したが、複数の車線に対して一つのビーコンヘッド２ａを設置（一つの通信領域を設定）してもよい。また、複数の通信領域を有する場合、通信領域同士は一部において重ならないようにしてもよく、又は、一部において重なるようにしてもよい。重なる場合は赤外線の相互干渉を避けるために、位相をずらし、この位相についての情報をダウンリンク情報に含ませるのがよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の位置検出システムの全体構成の概略を示すブロック図である。
【図２】光ビーコンの平面図である。
【図３】光ビーコンの側面図である。
【図４】実施例１の投受光ユニットが備えている受光素子の概略構造を示す説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図５】図４の受光素子の側面図である。
【図６】相対位置検出部による機能を説明する説明図である。
【図７】実施例２の投受光ユニットが備えている受光素子の概略構造を示す説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図８】図７の受光素子と遮蔽部材との側面図である。
【図９】車載機において行われる位置検出の処理のフローチャートである。
【図１０】車載機において行われる位置検出の処理のフローチャートである。
【図１１】光ビーコンの側面図である。
【図１２】図１の車両及び車載機による機能を説明する図である。
【図１３】図１の車両及び車載機において行われる運転支援動作を説明するフロー図である。
【図１４】図１の車両及び車載機による他の機能を説明する図である。
【図１５】図１の車両及び車載機において行われる運転支援動作を説明するフロー図である。
【図１６】投受光ユニットの他の形態を示す斜視図である。
【図１７】投受光ユニットの別の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１１７】
２  光ビーコン
２ａ  ビーコンヘッド
７ａ，７ｂ  受光素子
１１  車載機
１２  投受光ユニット（投光ユニット）
１３  車載コンピュータ
２１  第一の投受光器
２２  第二の投受光器
２６  角度検出部
２７  位置検出部（相対位置検出部）
２８  誤差取得部
３１  補正部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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