(57)【要約】      （修正有）【課題】車両走行中における、路面からの逸脱による事故防止すること。【解決手段】道路上に取り付けられた路外逸脱警告据付物の車両運転者に対する転送特性を変更するための装置を含む。この装置は、ランブルストリップからの入力を感知するランブルストリップセンサと、このランブルストリップセンサと通信する調節可能車両コンポーネントとを含む。この調節可能車両コンポーネントは、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を自動調節するように構成される。別の実施形態は、車両の横方向変位の推測を、道路上に取り付けられたランブルストリップの車両に対するロケーションに基づいて行う装置を含む。この装置は、ランブルストリップと車両の関連付けられた四輪それぞれとの間の接触を示す４つの信号を受信し、車両が検出ランブルストリップを超えて移動した横方向距離を推測するように構成されたプロセッサを含む。【選択図】図１
2005313880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両タイヤとの接触を検出するように構成され、ランブルストリップからの入力を感知するランブルストリップセンサを備える装置であって、
前記ランブルストリップセンサは、
ばね上質量及びばね下質量のうち少なくとも１つと通信し、ばね上質量又はばね下質量の振動の周波数を判定し、ばね上質量又はばね下質量の振動の周波数を示す信号を出力する振動センサと、
前記振動センサと通信して前記信号を受信し、受信した信号を分析し、信号に基づいて振動周波数がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定するプロセッサと
を含む装置。
【請求項２】
前記振動センサは重力センサである請求項１に記載の装置。
【請求項３】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両タイヤとの接触を検出するように構成され、ランブルストリップからの入力を感知するランブルストリップセンサを備える装置であって、
前記ランブルストリップセンサは、
ショックアブソーバ中のダンピング部位の状態を示す信号を出力するショックアブソーバアセンブリと、
前記ショックアブソーバアセンブリと通信して前記信号を受信し、受信した信号を分析し、信号に基づいてショックアブソーバがタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すショックを吸収しているか否かを判定するプロセッサと
を含む装置。
【請求項４】
前記ショックアブソーバアセンブリは、ショックアブソーバのダンピング部位内の圧力、圧力変化、及び圧力変化速度のうちの少なくとも一つを示す信号を出力し、前記プロセッサは、出力された信号を分析し、信号に基づいてショックアブソーバのダンピング部位内の圧力、圧力変化、及び圧力変化速度がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定する請求項３に記載の装置。
【請求項５】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両タイヤとの接触を検出するように構成され、ランブルストリップからの入力を感知するランブルストリップセンサを備える装置であって、
前記ランブルストリップセンサは、
ホイールアセンブリのタイヤ部位内の圧縮状態を示す信号を出力するホイールアセンブリと、
前記ホイールアセンブリと通信して前記信号を受信し、受信した信号を分析し、信号に基づいて前記圧縮状態がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定するプロセッサと
を含む装置。
【請求項６】
前記ホイールアセンブリは、タイヤ内の圧力、圧力変化、及び圧力変化速度のうちの少なくとも一つを示す信号を出力し、前記プロセッサは、出力された信号を分析し、信号に基づいてタイヤ内の圧力、圧力変化、及び圧力変化速度がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定する請求項５に記載の装置。
【請求項７】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両タイヤとの接触を検出するように構成され、ランブルストリップからの入力を感知するランブルストリップセンサを備える装置であって、
前記ランブルストリップセンサは、
ホイールアセンブリの少なくとも一部位の回転状態を示す信号を出力するホイールアセンブリと、
前記ホイールアセンブリと通信して前記信号を受信し、受信した信号を分析し、信号に基づいてホイールアセンブリの少なくとも一部位の回転状態がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定するプロセッサと
を含む装置。
【請求項８】
前記ホイールアセンブリは、ホイールアセンブリの部位の回転速度、回転速度変化、及び回転速度の変化速度のうちの少なくとも一つを示す信号を出力し、前記プロセッサは、出力された信号を分析し、信号に基づいてホイールアセンブリの部位の回転速度、回転速度変化、及び回転速度の変化速度がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定する請求項７に記載の装置。
【請求項９】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両タイヤとの接触を検出するように構成され、ランブルストリップからの入力を感知するランブルストリップセンサを備える装置であって、
前記ランブルストリップセンサは、
感知された音を示す信号を出力するマイクロホンと、
前記マイクロホンと通信して前記信号を受信し、受信した信号を分析し、信号に基づいてマイクロホンにより感知された音がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定するプロセッサと
を含む装置。
【請求項１０】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両タイヤとの接触を検出するように構成され、ランブルストリップからの入力を感知するランブルストリップセンサを備える装置であって、
前記ランブルストリップセンサは、
ばね上質量を含み、ランブルストリップからの入力により変位するばね上質量の変位状態を判定し、変位状態を示す信号を出力する変位センサと、
前記変位センサと通信して前記信号を受信し、受信した信号を分析し、信号に基づいてばね上質量の変位状態がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定するプロセッサと
を含む装置。
【請求項１１】
前記変位センサは、距離センサ、サスペンションストロークセンサ、及び超音波センサのうちの少なくとも一つを備える請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記変位センサは、ばね上質量の変位速度、変位速度の変化、及び変位速度の変化の速度のうちの少なくとも一つを示す信号を出力し、前記プロセッサは、出力された信号を分析し、信号に基づいてばね上質量の変位速度、変位速度の変化、及び変位速度の変化の速度がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定する請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両タイヤとの接触を検出するように構成され、ランブルストリップからの入力を感知するランブルストリップセンサを備える装置であって、
前記ランブルストリップセンサは、
車両が道路に沿って移動する際に道路表面の当該車両上の特定ロケーションに対する変位状態を判定し、変位状態を示す信号を出力する変位センサと、
前記変位センサと通信して前記信号を受信し、受信した信号を分析し、信号に基づいて道路表面の変位状態がランブルストリップの存在を示すか否かを判定するプロセッサと
を含む装置。
【請求項１４】
前記変位センサは、前記道路表面の変位速度、変位速度の変化、及び変位速度の変化の速度のうちの少なくとも一つを示す信号を出力し、前記プロセッサは、出力された信号を分析し、信号に基づいて道路表面の変位速度、変位速度の変化、及び変位速度の変化の速度がランブルストリップの存在を示すか否かを判定する請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物の車両に対するロケーションに基づいて前記車両の横方向変位を推測するように構成された装置であって、
車両の関連付けられた四輪それぞれとランブルストリップとの接触を示す４つの信号を受信し、四輪のうちどれが各信号と関連付けられたかに基づいて、車両が検出されたランブルストリップを超えて移動した横方向距離を推測するプロセッサを備える装置。
【請求項１６】
前記プロセッサは、車両上の少なくとも一つのロケーションと四輪のうちの少なくとも一つとの間の距離に関する車両ジオメトリの情報を含み、車両ジオメトリの情報を利用して車両が検出されたランブルストリップを超えて移動した横方向距離を推測する請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記プロセッサは、前記信号を受信した順番に基づいて車両が検出されたランブルストリップを超えて移動した横方向距離を推測する請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記プロセッサは、ランブルストリップが対応する第１のタイヤに接触したことを示す第１の信号を受信した時刻とランブルストリップが対応する第２のタイヤに接触したことを示す第２の信号を受信した時刻との間の時間に基づいて車両が検出されたランブルストリップを超えて移動した横方向距離を推測する請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記プロセッサは、車両の縦方向速度に基づいて車両が検出されたランブルストリップを超えて移動した横方向距離を推測する請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物の車両に対するロケーションに基づいて前記車両の横方向変位を推測するように構成された装置であって、
車両の関連付けられた四輪それぞれとランブルストリップとの接触を示す４つの信号を受信し、車両上の少なくとも一つのロケーションと四輪のうちの少なくとも一つとの間の距離に関する車両ジオメトリの情報に基づいて、複数の検出されたランブルストリップの方向に対する車両の移動方向を推測するプロセッサを備える装置。
【請求項２１】
前記プロセッサは、ランブルストリップが対応する第１のタイヤに接触したことを示す第１の信号を受信した時刻とランブルストリップが対応する第２のタイヤに接触したことを示す第２の信号を受信した時刻との間の時間に基づいて複数の検出されたランブルストリップの方向に対する車両の移動方向を推測する請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記プロセッサは、車両の縦方向速度に基づいて複数の検出されたランブルストリップの方向に対する車両の移動方向を推測する請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物の車両に対するロケーションに基づいて前記車両の横方向変位を推測するように構成された装置であって、
ランブルストリップと車両の関連付けられた２本のタイヤ間の接触を示す第１及び第２の信号を受信し、第１の信号の受信と第２の信号の受信との間の時間と、２本のタイヤの間のトレッド距離とに基づいて、検出されたランブルストリップから車両が遠位方向に移動するときの横方向速度を推測するプロセッサを備える装置。
【請求項２４】
前記横方向速度をＤｖで表すと、横方向速度Ｄｖは、Ｔｄ及びΔｔをそれぞれトレッド距離及び第１の信号の受信と第２の信号の受信間の時間とすると、数式Ｄｖ＝Ｔｄ／Δｔに基づいて推測される請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物の車両に対するロケーションに基づいて前記車両の横方向変位を推測するように構成された装置であって、
ランブルストリップと車両の関連付けられた２本のタイヤ間の接触を示す第１及び第２の信号を受信し、第１の信号の受信と第２の信号の受信との間の時間と、車両の縦方向速度と、２本のタイヤの間のトレッド距離とに基づいて、複数の検出されたランブルストリップから車両が遠位方向に移動するときの角度を推測するプロセッサを備える装置。
【請求項２６】
複数の検出されたランブルストリップ（Ｄｖ）から車両が遠位方向に移動するときの角度をθで表すと、角度θは、Ｔｄ、ｖ、Ｄｔをそれぞれトレッド距離、車両の縦方向速度、及び第１の信号の受信と第２の信号の受信間の時間とすると、数式ｔａｎθ＝Ｔｄ／（ｖ・Δｔ）に基づいて推測される請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
車両が未分割高速道路の対向車線内へ逸脱しているか否かを判定するように構成された装置であって、
ランブルストリップの車両のタイヤとの接触を示す少なくとも第１の信号を受信し、対向車両のＲＡＤＥＲリターンを示す第２の信号を受信し、第１及び第２の信号を受信した際、車両が対向車線内に逸脱していると判定するための論理を含むプロセッサを備える装置。
【請求項２８】
前記論理は、前記プロセッサが前記第１及び第２の信号を同時に受信した際、車両が対向車線内に逸脱していると判定する請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記プロセッサは、前記第１の信号の受信と前記第２の信号の受信との間の時間間隔を判定し、前記論理は、当該時間間隔に基づいて車両が対向車線内に逸脱していると判定する請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両のタイヤとの接触を検出するように構成された装置であって、
道路表面からタイヤ内への振動入力を感知し、道路表面から当該タイヤへの入力のレベルを示す信号を出力する道路センサと、
前記道路センサからの信号を受信し、道路表面からタイヤへの入力がアスファルト道路又はコンクリート道路からの入力を示すか否かを判定するプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、道路表面からの入力がランブルストリップからの入力を示すか否かを判定する論理を含み、当該論理は、第１の時間間隔内における道路表面からの入力の第１レベルと、第１の時間間隔後の第２の時間間隔内における道路表面からの入力の第２レベルに基づいてなされ、
前記プロセッサは、入力の第２レベルと入力の第１レベルの差分値を判定し、差分値が可変する所定の差分値よりも大きい場合、道路表面からの入力がランブルストリップからの入力を示すと判定し、可変する所定の差分値は車両がコンクリート道路を走行している時よりも車両がアスファルト道路を走行している時の方が大きい装置。
【請求項３１】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両のタイヤとの接触を検出するように構成された装置であって、
道路表面からタイヤ内への振動入力を感知し、道路表面から当該タイヤへの入力のレベルを示すデータを含む信号を出力する道路センサと、
前記道路センサからの信号を受信し、信号内のデータを道路センサにより感知されたアスファルト道路表面からタイヤへの入力レベルを示す記憶データとコンクリート道路表面からタイヤへの入力レベルを示す記憶データとを比較することにより、道路表面からタイヤへの入力がアスファルト道路又はコンクリート道路からの入力を示すか否かを判定するプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、道路センサにより感知されたタイヤへの入力の記憶レベルとアスファルト道路からの入力の記憶レベルとコンクリート道路からの入力の記憶レベルの少なくとも一方との差に基づいて、前記信号がランブルストリップからタイヤへの入力を示すデータを含むか否かを判定し、
前記プロセッサは、前記差が所定の差よりも大きい場合、前記信号がランブルストリップからタイヤへの入力を示すデータを含むと判定し、前記所定の差は、コンクリート道路についての値よりもアスファルト道路についての値の方が大きい装置。
【請求項３２】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両のタイヤとの接触を検出するように構成された装置であって、
道路表面からタイヤ内への振動入力を感知し、道路表面からタイヤ内へのピーク振動入力を示す信号を出力する道路センサと、
前記道路センサからの信号を受信し、道路表面からタイヤ内へのピーク振動入力がアスファルト道路又はコンクリート道路からの入力を示すか否かを判定するプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、道路表面からの入力がランブルストリップからの入力を示すか否かを判定する論理を含み、当該論理は、第１の時間間隔内における道路表面からの入力の第１レベルと、第１の時間間隔後の第２の時間間隔内における道路表面からの入力の第２レベルに基づいてなされ、
前記プロセッサは、入力の第２レベルと入力の第１レベルの差分値を判定し、差分値が可変する所定の差分値よりも大きい場合、道路表面からの入力がランブルストリップからの入力を示すと判定し、可変する所定の差分値は車両がコンクリート道路を走行している時よりも車両がアスファルト道路を走行している時の方が大きい装置。
【請求項３３】
様々な周波数をフィルタ除去するように構成されたバンドパスフィルタを含む請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記バンドパスフィルタは、車両の車速に基づいて異なる周波数をフィルタ除去するように構成された可変バンドパスフィルタである請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記プロセッサは、車両の縦方向速度に関する情報を受信し、車両の縦方向速度に基づいて道路表面からタイヤ内へのピーク振動入力を示す信号を出力する請求項３２に記載の装置。
【請求項３６】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両のタイヤとの接触を検出するように構成された装置であって、
道路表面からタイヤ内への振動入力を感知し、道路表面からタイヤ内へのピーク振動入力を示すデータを含む信号を出力する道路センサと、
前記道路センサからの信号を受信し、信号内のデータを道路センサにより感知されたアスファルト道路表面からタイヤへの入力レベルを示す記憶データとコンクリート道路表面からタイヤへの入力レベルを示す記憶データとを比較することにより、道路表面からタイヤへの入力がアスファルト道路又はコンクリート道路からの入力を示すか否かを判定するプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、道路センサにより感知されたタイヤへの入力の記憶レベルとアスファルト道路からの入力の記憶レベルとコンクリート道路からの入力の記憶レベルの少なくとも一方との差に基づいて、前記信号がランブルストリップからタイヤへの入力を示すデータを含むか否かを判定し、
前記プロセッサは、前記差が所定の差よりも大きい場合、前記信号がランブルストリップからタイヤへの入力を示すデータを含むと判定し、前記所定の差は、コンクリート道路についての値よりもアスファルト道路についての値の方が大きい装置。
【請求項３７】
様々な周波数をフィルタ除去するように構成されたバンドパスフィルタを含む請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記バンドパスフィルタは、車両の車速に基づいて異なる周波数をフィルタ除去するように構成された可変バンドパスフィルタである請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記プロセッサは、車両の縦方向速度に関する情報を受信し、車両の縦方向速度に基づいて道路表面からタイヤ内へのピーク振動入力を示す信号を出力する請求項３６に記載の装置。
【請求項４０】
車両が道路から逸脱しているか否かを判定するように構成された装置であって、
ランブルストリップの車両のタイヤとの接触を示す連続信号を受信し、信号の受信間隔を判定し、信号の受信間隔が第１の所定時間間隔以下である場合、車両が道路から逸脱していると判定する論路を含むプロセッサを備える装置。
【請求項４１】
前記プロセッサは、連続信号を受信した時間を判定し、前記プロセッサは、連続信号の第１の信号を受信した時間が第２の所定時間より長い場合、車両がランブルストリップを含むと判定し、連続信号の第１の信号の受信完了時刻と第１の信号に続く連続信号の第２の信号の受信開始時刻との間の時間が第１の所定時間以下である場合、車両が道路から逸脱していると判定する論理を含む請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
前記プロセッサは、連続信号の第１の信号の受信完了時刻と連続信号の第２の信号の受信開始時刻との間の時間が第１の所定時間以下であり、第２の信号の受信時間が第２の所定時間より長い場合、車両が道路から逸脱していると判定する論理を含む請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記プロセッサは、連続信号の第１の信号と第２の信号間に介在信号を受信し、介在信号の受信時間は第２の所定時間よりも短い請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記プロセッサは、車両が引き続き道路から逸脱しているか否か、又は車両が道路に戻ったか否かを判定する論理を含む請求項４０に記載の装置。 
【請求項４５】
前記プロセッサは、車両が引き続き道路から逸脱していると一旦判定された場合、車両の運転者に警告を発する論理を含む請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
前記プロセッサは、車両が引き続き道路から逸脱していると一旦判定された場合、車両制御コマンドを発し、前記装置は、前記プロセッサと通信し、車両制御コマンドを受信し、プロセッサが車両が引き続き道路から逸脱していると判定した場合、自動操舵により車両を道路に戻す処理及び車両に自動的にブレーキを掛ける処理の少なくとも一方を実行する車両制御ユニットを含む請求項４４に記載の装置。
【請求項４７】
前記プロセッサは、信号を受信した時間が第２の所定時間より長い場合、車両がランブルストリップに接触していると判定する論理を含む請求項４０に記載の装置。
【請求項４８】
道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両との接触を無視すべきか否かを判定するように構成された装置であって、
ランブルストリップと車両のタイヤとの接触を示す信号を受信し、
受信信号を解析し、ランブルストリップが車両に接触しているか否かを判定し、
複数の走行車線に対するランブルストリップの位置に関する入力を受信し、
車両が未分割道路を走行していることを示す入力を受信して車両が未分割道路を走行しているか否かを判定するプロセッサを備え、
前記プロセッサは、ランブルストリップが走行車線内に位置し、車両が未分割道路を走行している場合、警告コマンドと車両制御コマンドの少なくとも一方を発する論理を含む装置。
【請求項４９】
前記プロセッサは、ＧＰＳデータに基づいた情報を受信して車両が未分割道路を走行しているか否かを判定する請求項４８に記載の装置。
【請求項５０】
前記プロセッサは、ＲＡＤＡＲリターンに基づいた情報を受信して車両が未分割道路を走行している否かを判定する請求項４８に記載の装置。
【請求項５１】
前記プロセッサは、視覚センサに基づいた情報を受信して車両が未分割道路を走行しているか否かを判定する請求項４８に記載の装置。 
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本出願は、本出願と同時出願された同時係属中の米国出願（弁理士ドケット番号第０３２９１５−０１５４号、Ｈｉｒｏｓｈｉ  Ｋａｗａｚｏｅ及びＨｉｒｏｓｈｉ  Ｔｓｕｄａ、名称：ランブルストリップ応答システム）に関し、本明細書中、同出願の内容全体を援用する。
【０００２】
米国における全交通事故死亡者数のうちの４０％は、車両の路外逸脱時に発生している。路外逸脱には、車両の道路からの逸脱又は路肩からの逸脱が含まれ、非分離道路上における車両の車線変更時の対向車線への飛び出しも含まれる。脇見運転及び／又は居眠り運転は、路外逸脱につながり易い。この問題を解消するため、交通局は、道路へのランブルストリップの設置を開始した。ランブルストリップとは、路面上の段差又は窪みであり、車両のタイヤがランブルストリップ上に乗り上げたときにノイズ及び／又は振動が起こるようにして、運転者が路外逸脱しかけていることに気付くことができるようにするものである。場合によっては、運転者に路外逸脱しかけていることを気付かせるための、ランブルストリップとの単純接触によって発生するノイズ／振動を改良すると望ましい場合もある。さらに、ランブルストリップは、当該ランブルストリップの道路上での使用位置に応じて、様々な位置、パターン及び形状で用いられている。例えば、対向車線分離用のランブルストリップと、道路の側部ライン用のランブルストリップとを別種にして使い分けてもよい。この点について、本発明者らは、車両運転者への情報搬送のためにランブルストリップセンサから得ることのできる情報の利用方法があると判断した。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の第１の実施形態において、道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物の特性を車両運転者に転送するように構成された装置であって、ランブルストリップからの入力を感知するように構成されたランブルストリップセンサと、ランブルストリップセンサと通信する調節可能車両コンポーネントであって、ランブルストリップからランブルストリップセンサへの入力に応答して、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を増加するように自動調節されるように構成された調節可能車両コンポーネントとを備える装置が設けられる。
【０００４】
本発明の別の実施形態において、道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物との接触を車両運転者に認識させるように構成された装置であって、ランブルストリップからの入力を感知するように構成されたランブルストリップセンサと、ランブルストリップからランブルストリップセンサへの入力に応答して、前記車両コンポーネント制御装置と通信する車両コンポーネントの状態を変更するように構成された車両コンポーネント制御装置とを備える装置が設けられる。
【０００５】
本発明の別の実施形態において、道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物と車両タイヤとの接触を検出するように構成された装置が設けられる。前記装置は、ランブルストリップセンサを備える。前記ランブルストリップセンサは、ランブルストリップからの入力を感知するように構成される。前記センサは、ばね上質量及びばね下質量のうち少なくとも１つと通信する振動センサを備える。前記振動センサは、前記ばね上質量又は前記ばね下質量の振動の周波数を判定し、前記ばね上質量又は前記ばね下質量の振動の周波数を示す信号を出力するように構成される。前記振動センサと通信しかつ前記信号を受信するように構成されたプロセッサが設けられる。前記プロセッサはまた、前記信号を分析し、前記信号に基づいて、前記振動周波数がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定する。
【０００６】
本発明の別の実施形態において、道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物の車両に対するロケーションに基づいて前記車両の横方向変位を推測するように構成された装置が設けられる。この装置は、プロセッサを備える。このプロセッサは、前記車両の関連付けられた四輪それぞれとランブルストリップとの接触を示す４つの信号を受信するように構成される。前記プロセッサは、前記四輪のうちどれが各信号と関連付けられたかに基づいて、車両が検出ランブルストリップを超えて移動した横方向距離を推測するようにさらに構成される。
【０００７】
本発明の別の実施形態において、道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物とランブルストリップセンサを備える車両のタイヤとの接触を検出するように構成された装置が設けられる。このランブルストリップセンサは、ランブルストリップの存在を検出するように構成される。前記センサは、前記車両が前記道路に沿って移動する際の前記車両上のロケーションに対する道路表面の変位状態を判定し、前記変位状態を示す信号を出力するように構成された変位センサと、前記変位センサと通信しかつ前記信号を受信するように構成されたプロセッサとを備える。前記プロセッサはまた、前記信号を分析して、前記信号に基づいて、前記道路表面の変位状態がランブルストリップの存在を示すか否かを判定するように構成される。
【０００８】
本発明の別の実施形態において、車両が未分割高速道路の対向車線内へ逸脱しているか否かを判定するように構成された装置が設けられる。この装置は、ランブルストリップの前記車両のタイヤとの接触を示す少なくとも第１の信号を受信するように構成されたプロセッサを備える。前記プロセッサは、対向車両のＲＡＤＥＲリターンを示す第２の信号を受信するようにさらに構成される。前記プロセッサは、前記プロセッサが前記第１の信号及び前記第２の信号を受信したとき、前記車両が対向車線内に逸脱していると判定するための論理を含む。
【０００９】
本発明の別の実施形態において、道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物の前記車両に対するロケーションに基づいて、車両の横方向変位を推測するように構成された装置が設けられる。この装置は、プロセッサを備える。このプロセッサは、ランブルストリップと前記車両の関連付けられた四輪それぞれとの間の接触を示す４つの信号を受信するように構成される。前記プロセッサは、前記車両上の少なくとも１つのロケーションと前記四輪のうち少なくとも１つとの間の距離に関連する車両ジオメトリに関する情報に基づいて、複数の検出されたランブルストリップの方向に対する前記車両の移動方向を推測するようにさらに構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ランブルストリップ入力の強化
本発明の第１の実施形態は、路外逸脱警告据付物装置（例えば、ランブルストリップ）の車両の運転者に対する転送特性を向上させる点に関する。すなわち、本発明の第１の実施形態を実施することにより、車両がランブルストリップに接触しつつあるとき、当該車両の運転者は、向上した転送の間、当該車両がランブルストリップに接触しているのに気付く（例えば、運転者はその入力をより強く「感じる」）。
【００１１】
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態を模式的に示したものであり、装置が設けられている。この装置は、道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物（例えば、ランブルストリップ）の車両運転者に対する転送特性を向上させるように構成される。図１及び図２は、ランブルストリップセンサ１００を示す。ランブルストリップセンサ１００は、調節可能な車両コンポーネント（例えば、油圧ステアリングシステム制御バルブ１１０、ステアリングホイール１２０、車両サスペンションシステム１４０、油圧パワーステアリング回路１５０、ショックアブソーバ１６０及びサスペンションスプリング１７０）と通信する。以下、第１の実施形態の具体的詳細について説明する。
【００１２】
本発明の一実施形態によるランブルストリップセンサ１００は、ランブルストリップから車両のタイヤ１０２への入力を感知するようになっている。ランブルストリップセンサ１００のコンフィギュレーションは、ランブルストリップからタイヤ１０２中への入力を感知し、また、ランブルストリップセンサ１００によって感知された入力がランブルストリップからの入力を示しているか否かを判定することができるようになっている。本発明のいくつかの実施形態において、ランブルストリップセンサ１００は内蔵型ユニットであり、感知された入力がランブルストリップを示す入力であるか否かを判定する論理を含む。他の実施形態において、センサ１００は、ランブルストリップコンタクトからの感知された入力をプロセッサへと転送するだけである。すなわち、センサ１００は、ランブルストリップからの感知された入力を信号へと変換する。この信号はプロセッサへと送られ、そこで、センサ１００によって生成された信号がランブルストリップからの入力を示すか否かについて判定するための分析が行われる。本発明のさらに別の実施形態において、ランブルストリップセンサ１００は、ランブルストリップからの入力のみを感知するようになっているセンサである。すなわち、ランブルストリップセンサ１００は、ランブルストリップからタイヤ１０２中への入力のみに対して反応するコンフィギュレーションを有する。本発明のさらなる実施形態において、ランブルストリップセンサ１００は、ランブルストリップからの入力を感知して、その入力がランブルストリップからの入力を示すか否かを判定するコンフィギュレーションを有する任意のセンサであってもよい。
【００１３】
本発明の第１の実施形態は、ランブルストリップセンサ１００と通信する調節可能車両コンポーネントを含んでもよい。本発明の第１の実施形態の調節可能車両コンポーネントは、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を自動的に増加させる。すなわち、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を自動的に増加させることにより、運転者はランブルストリップ上を運転していることをより強く認識して、修正動作をとることができる。
【００１４】
調節可能車両コンポーネントの一例として、油圧ステアリングシステム制御バルブ１１０がある。油圧ステアリングシステム制御バルブ１１０の構成は、制御バルブの共鳴周波数を調節して、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力量を（例えばステアリングホイールを通じて）増加させるようにしてもよい。このような制御バルブの共鳴周波数による、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力量の増加は、ランブルストリップからのランブルストリップセンサ１００への入力に応答して発生する。
【００１５】
本発明によるランブルストリップセンサ１００と通信する調節可能車両コンポーネントの別の例では、ステアリングホイール１２０がある。ステアリングホイール１２０の構成は、ステアリングホイールの共鳴周波数を調節して、ランブルストリップからランブルストリップセンサへの入力に応答して、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を増加させるようにすることができるような構成である。先ほど述べたような油圧ステアリングシステム制御バルブ１１０の場合と同様に、本発明の本実施形態は、運転者がステアリングホイール１２０を握っているときに運転者が手を通じて感知するランブルストリップからの入力を増加させることに関する。例示的実施形態において、調節可能車両コンポーネントは、共鳴周波数を調節するように構成され、これにより、車両とランブルストリップとが接触した際、ステアリングホイールから運転者の手へと伝わる振動を実質的に増加させる。
【００１６】
本発明の別の実施形態では、車両のボディ１３０の共鳴周波数を調節することで、ランブルストリップからランブルストリップセンサへの入力に応答して、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を増加させる。本実施形態は、ステアリングホイールだけではなくボディ１３０の共鳴周波数も調節する点以外においては、前記ステアリングホイールの共鳴周波数の調節と同様に動作することができる。そのため、運転者は、ステアリングホイールだけではなく、例えば、座席、ブレーキ及び／又はアクセルペダルを通じて、例えば車両全体の振動音を聞くことと共に、ランブルストリップからの入力の増加を感知することができる。本実施形態において、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量は、車両の総合的な全体振動の結果増加するものと見なすことができる。すなわち、例えば、運転者は、車両ボディの共鳴周波数の調節後に車両ボディの振動が大きくなると、車両の振動音を聞くことができる。
【００１７】
本発明の別の実施形態においても、運転者によってステアリングホイール１２０を通じて感知されるランブルストリップへの入力の量の増加を用いる。これは、振動転送装置を用いることによって達成可能である。この振動転送装置は、ランブルストリップから油圧パワーステアリング回路１５０への入力によって生成される車両サスペンションのばね下質量振動を転送するように構成される。この油圧パワーステアリング回路１５０とステアリングホイール１２０との通信は、油圧パワーステアリング回路１５０へと転送された振動が、ステアリングホイール１２０へとさらに転送されるように、行われる。上述した実施形態のうちいくつかの場合と同様に、運転者は、ランブルストリップからの入力増加を手を通じて感知する。
【００１８】
ステアリングホイールを利用してランブルストリップからの運転者への入力量の増加を転送する本発明のさらなる改変において、上述したように調節可能な共鳴周波数を有する制御バルブ１１０と通信するステアリングホイール１２０において、制御バルブの共鳴周波数を調節して、ランブルストリップによって生成される車両サスペンションのばね下質量振動と実質的にマッチングさせ、これにより制御バルブ中の油圧油の油圧脈動を増加させることでステアリングホイールを振動させて、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を増加させる。ばね下質量振動との実質的なマッチングという表現は、制御バルブの共鳴周波数を車両サスペンションのばね下質量振動に十分に近づけて、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力を増加させるのに十分なだけ油圧油の油圧脈動を増加させることを意味する。
【００１９】
本発明のさらなる実施形態において、ランブルストリップセンサ１００と通信する調節可能な車両サスペンションシステム１４０がある。この車両サスペンションシステム１４０の構成は、ランブルストリップからランブルストリップセンサへの入力に応答して自身を自動調節するか又は自動調節を行わせることで、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を増加させる構造である。調節可能な車両サスペンションシステム１４０は、ショックアブソーバ１６０（本明細書及び特許請求の範囲において用いられるショックアブソーバという用語はストラットも含む）及び／又はサスペンションスプリング１７０を含んでもよい。ショックアブソーバ１６０を含む実施形態において、ショックアブソーバのダンピング係数を調節することで、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を増加させることができる。いくつかのランブルストリップ遭遇シナリオにおいてダンピング係数を増加させる一方、他のシナリオでは、ダンピング係数を低減させて、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を増加させる。調節可能な車両サスペンションシステムにサスペンションスプリング１７０が設けられた実施形態において、スプリングのばね定数を自動調節して、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を増加させる。いくつかのランブルストリップとの遭遇シナリオにおいては、スプリング１７０のばね定数を増加させてもよく、他のランブルストリップ遭遇シナリオにおいては、ばね定数を低減させて、前記ランブルストリップからの入力量を増加させてもよい。
【００２０】
本発明の他の実施形態では、異なるシステムコンポーネントを用いて、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を増加させ得るという点にさらに留意されたい。このように、本発明のいくつかの実施形態は、運転者によって感知されるランブルストリップからの入力の量を増加させる任意の装置、コンポーネントなどと共に利用可能である。
【００２１】
また、前記及び下記の実施形態では、一般的には本発明を実施するための装置について（特にセンサ及びプロセッサについて）述べる場合もあるが、本発明には、本発明の様々な実施形態を実施するための方法及びシステムも含まれる点にも留意されたい。例えば、本発明は、上述したように車両サスペンションシステムを調節することにより、車両とランブルストリップとの接触を運転者に認識させるための方法及びシステムも含む。
【００２２】
ランブルストリップとの接触の認識
ここで、本発明の他の実施形態について説明する。これらの実施形態とこれまで述べた実施形態との相違点は、前記実施形態ではランブルストリップからの入力を向上させている点である。前記実施形態では、運転者が感知する入力は、やはりランブルストリップとの接触によって生成される入力である。すなわち、ランブルストリップとの接触を通じて車両へと与えられるエネルギーは、運転者によって感知される際、向上された様態で感知される。以下に述べる実施形態において、運転者によって感知される振動は、ランブルストリップから車両へと与えられるエネルギーによって生成されるのではなく、別のソース（例えばバッテリ）からのエネルギーの解放によって生成される。
【００２３】
本発明のこのような実施形態では、運転者がランブルストリップ上で運転しているとの旨をランブルストリップとの接触によって生成される入力（これは運転者によって感知される）の増加によって運転者に認識させるのではなく、運転者がランブルストリップ上で運転しているとの旨を表示（例えば点滅光）によって提供するために、車両コンポーネントを利用することができる。この一例として、ランブルストリップからの入力を感知するように構成されたランブルストリップセンサ１００を含む装置がある。この装置は、車両コンポーネント（例えば光）の状態を変更するように構成された車両コンポーネント制御装置１８０と通信する。このような車両コンポーネント（例えば光）の状態も、ランブルストリップからのランブルストリップセンサ１００への入力に応答して、車両コンポーネント制御装置１８０と通信する。本実施形態によれば、車両コンポーネント（例えば車室内灯）の状態を、車両コンポーネント制御装置１８０からのコマンドによって変化させる。例えば、ランブルストリップセンサ１００がランブルストリップからの入力を感知すると、車両コンポーネント制御装置１８０はライトを点灯させることができる。あるいは、ライトが既に点灯している場合、ランブルストリップからランブルストリップセンサへの入力に応答して、ライトをオフにすることができる。本発明の本実施形態による他の例では、車両コンポーネント制御装置１８０と通信状態にある運転者のシートベルトを自動的に引き締めること、パワードアウィンドウ及び／又はパワードアロックを含む。これらのコンポーネントのうち１つ以上を有する実施形態において、ランブルストリップセンサ１００がランブルストリップからの入力を感知すると、車両コンポーネント制御装置１８０は、コマンドを発行して、運転者のシートベルトを自動的に引き締めて、パワードアウィンドウを自動的に上昇又は下降させ、かつ／又は、パワードアロックを自動的にロック及び／又はロック解除することができる。
【００２４】
本実施形態による別の例では、車両車室内にノズルが取り付けられたエアロゾルディスペンサが設けられる。この場合、コンポーネント制御装置１８０により、エアロゾルスプレーから香料を発射させる。すなわち、エアロゾルスプレーは通常は香料を発射しないが、ランブルストリップセンサがランブルストリップからの入力を感知すると、車両コンポーネント制御装置１８０によりエアロゾルディスペンサ香料を発射させて、エアロゾルディスペンサの状態を変化させる。本発明のいくつかの実施形態において、この香料に、通常の人間の認識力を高めることで知られている刺激臭を含めることができる。このような一実施形態は、運転者が居眠りをしており、ランブルストリップ上を運転しているときにこの香料を嗅ぐことで眠気が冷め、これにより注意心を取り戻すといった状況において有用であり得る。
【００２５】
本実施形態のさらに別の例では、車両コンポーネントとしてバイブレータが設けられる。このバイブレータは、ランブルストリップからランブルストリップセンサへの入力に応答して作動される。このバイブレータは、例えば座席及び／又はステアリングホイール／ステアリングコラム内に取り付けられた電気バイブレータでよく、これにより、このコンポーネントが振動すると、その振動は運転者によって感知される。このように、本発明のいくつかの実施形態において、このバイブレータをステアリングホイール、運転者座席及び／又はガスペダルと機械的に通信させることで、このバイブレータが作動すると、このバイブレータは各コンポーネントを振動させる。
【００２６】
ランブルストリップの検出
本発明のいくつかの実施形態では、車両のタイヤと接触する道路に取り付けられた路外逸脱警告据付物（例えばランブルストリップ）を検出するための装置／方法／システムも設けられる。本発明のこのような実施形態による第１の例において、車両のタイヤに入力されたランブルストリップからの入力を感知するように構成されたランブルストリップセンサが設けられる。このランブルストリップセンサには、ばね上質量及び／又はばね下質量と通信する振動センサを設けてもよい。この振動センサは、ばね上質量及び／又はばね下質量の振動周波数を確定して、ばね上質量又はばね下質量の振動周波数を示す信号を出力するように構成することができる。すなわち、ランブルストリップから車両タイヤ内への入力の結果ばね上質量又はばね下質量が振動すると、振動センサはこの振動を検出し、その機械的振動エネルギーを電子信号に変換することができる。この電子信号は、例えば、プロセッサ（以下より詳細に説明する）によって分析することができる。
【００２７】
本発明による振動センサの機能の一例についてここで説明する。様々な車両速度についてランブルストリップの入力周波数を事前決定し、車両中に搭載してもよい。例えば、車両が５５マイル／時間で運転されている場合、ランブルストリップ入力周波数は８０ヘルツであり得る。そのため、振動センサは、当該センサが８０ヘルツの振動を感知している旨を示す信号を出力する。プロセッサ１９０は、この信号を受信し、当該センサが８０ヘルツの振動を感知していると判定する。次に、プロセッサは、例えばルックアップテーブル中に保存された事前決定された振動値（これらの値は、車両タイヤの所与の速度におけるランブルストリップとの接触を示す）と比較する。例えば、５５マイル／時間において、プロセッサは、７０ヘルツ〜９０ヘルツの振動がランブルストリップとの接触を示していると見なし得る。一方、プロセッサがわずか６５ヘルツの信号を受信した場合、プロセッサは、この信号はランブルストリップとの接触を示していないと見なし得る。
【００２８】
本実施形態による振動センサに重力センサを含んでもよい。本発明のいくつかの実施形態において、重力センサは、垂直加速及び／又は上下加速を感知する装置であってもよい。いくつかの実施形態において、重力センサは、加速（例えば、ｍ／ｓ２、Ｇなど）を判定し、判定された加速に比例する電圧を出力する。さらに他の実施形態において、重力センサは、判定された加速を示す信号を出力し得る。さらに、本発明の他の実施形態を実施する際、感知された加速の比例的出力電圧への変換のみを行う重力センサを用いてもよい（例えば、当該加速について実際の判定値が無い場合）。いくつかの実施形態において、加速を特定する際に用いることが可能な装置、方法又はシステムを重力センサとして用いてもよい。
【００２９】
前記にて述べたとおり、ランブルストリップセンサにプロセッサ１９０を設けてもよい。このプロセッサ１９０は、振動センサと通信し、センサからの信号を受信するように構成される。このプロセッサのコンフィギュレーションは、プロセッサによってこの振動センサからの出力信号を分析し、振動センサによって感知された振動の周波数がタイヤとランブルストリップとの接触を示すか否かを判定するようなコンフィギュレーションにしてもよい。すなわち、プロセッサは、信号を分析し、その振動周波数がタイヤとランブルストリップとの接触を示す周波数であると判定することができる。
【００３０】
本発明のいくつかの実施形態において、プロセッサ１９０を用いて、他の信号（例えば、車両中のショックアブソーバのダンピング部位の状態を示す信号）を分析することができる。車両上のショックアブソーバは、ダンピング部位を有する。車両タイヤが例えばランブルストリップ、道路中の段差、穴などからの入力を受け取ると、このダンピング部位は状態を変える。プロセッサ１９０は、車両のショックアブソーバアセンブリと通信し、ショックアブソーバアセンブリからの信号（この信号は、ショックアブソーバ中のダンピング部位の状態を示す）を受信することができる。プロセッサ１９０は、この信号を受信及び分析し、これにより、車両タイヤと（例えばポットホールとは対照的な）ランブルストリップとの接触を示すショックを当該ショックアブソーバが実際に吸収しているか否かを判定することができる。プロセッサに、車両のタイヤがランブルストリップと接触したときのショックアブソーバのダンピング部位の状態に関する情報を含むルックアップテーブルを設けてもよい。そのため、プロセッサは、タイヤ／ランブルストリップ間の接触時、ショックアブソーバアセンブリからの信号がショックアブソーバのダンピング部位を示すことを判定し得る。このような判定は、車両速度依存にしてもよいし、あるいは速度非依存にしてもよい。ここで、ランブルストリップとの接触を判定するショックアブソーバアセンブリを用いたより詳細な実施形態について説明する。
【００３１】
ショックアブソーバのダンピング部位の状態を示す信号を出力するショックアブソーバアセンブリを用いた本発明のいくつかの実施形態において、このアセンブリは、ショックアブソーバのダンピング部位内の圧力、ダンピング部位内の圧力変化及び／又はダンピング部位の圧力変化速度を示す信号を出力するように構成される。プロセッサ１９０は、出力された信号を受信及び分析し、これにより、当該信号に基づいて、（例示目的のためであり限定目的のためではなく）格納範囲を含むルックアップテーブルをやはり用いて、ショックアブソーバのダンピング部位内の当該出力圧力、圧力変化及び／又は圧力変化速度がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定するように、構成可能である。プロセッサ１９０は、ホイールアセンブリ２１０のタイヤ部位２２０内の圧縮状態を示す信号を出力するように構成された車両のホイールアセンブリと通信することもできる。ホイールアセンブリ２１０のタイヤ部位２２０がランブルストリップと接触すると、そのタイヤ（これはゴム又は類似のエラストマー系材料で構成される）は圧縮し（その後膨張）するか又は膨張後圧縮する。ホイールアセンブリ２１０は、タイヤ部位２２０中の圧縮状態を示す信号を出力するように構成可能である。この信号は、プロセッサ１９０によって受信及び分析され、これにより、ホイールアセンブリ２１０中の圧縮がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を実際に示すか否かを判定することができる。本実施形態の一例において、ホイールアセンブリ２１０は、タイヤ２２０中の圧力、圧力変化及び／又は圧力変化速度を示す信号を出力するように、構成可能である。プロセッサ１９０は、この信号を受信及び分析して、タイヤ部位内の圧力、圧力変化及び／又は圧力変化速度がタイヤ部位／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定することができる。本発明の他の実施形態において、例えば歪みゲージをホイールアセンブリ２１０のタイヤ部位に取り付けて、ホイールアセンブリ２１０のタイヤ部位２２０内の歪み変化又は歪み変化速度を判定することができる。また、ホイールアセンブリ２１０の構成を、少なくともホイールアセンブリの一部位（これは、例えば、タイヤ部位２２０及び／又はホイールアセンブリのハブ及び／又はホイールアセンブリのアクスルを含み得る）の回転状態を示す信号を出力するような構成にしてもよい。プロセッサ１９０は、この出力信号を受信及び分析して、このホイールアセンブリの部位の回転状態の変化がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すか否かを判定することができる。本実施形態によるホイールアセンブリ２１０は、ホイールアセンブリの回転部位の回転速度、回転速度変化及び／又は回転速度の変化速度を示す信号を出力するように構成することができる。プロセッサ１９０は、当該信号を分析して、当該出力信号にタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すデータが含まれるか否かを判定するように構成される。例示目的のためであり限定目的のためではなく、プロセッサ１９０による信号分析の後の判定結果が、回転部位の回転速度が５回転／秒で増加しその後及び５回転／秒で低減しているとの判定である場合、プロセッサは、その車両速度に基づいて、このホイールアセンブリの回転部位の回転変化がランブルストリップとの接触を示すものであると判定することができる。さらなる例示目的のためであり限定目的のためではなく、ホイール速度センサを用いて、車両／ランブルストリップ間の接触を判定してもよい。例示的実施形態において、ホイール速度センサを、歯車に類似する突起付きロータ及び磁気ピックアップで構成してもよい。突起が磁気ピックアップを通過すると、このセンサはパルスを出力する。プロセッサは、パルスを分析し、パルス入力周波数によってホイール回転速度を判定し得る。例えば、約６０ｋｐｈにおいて、周波数は約４００Ｈｚであり得る。タイヤがランブルストリップと接触すると、このタイヤは、タイヤ回転方向において振動し得る。その結果、ホイール回転速度を示すベース周波数に対し、より低いパルス周波数が付加される。例えば、約６０ｋｐｈにおいて、周波数は約４５０Ｈｚであり得る。そのため、検出周波数の変化を用いて、車両／ランブルストリップ間の接触を判定することができる。
【００３２】
本発明の別の実施形態は、マイクロホンによって感知される音を示す信号を出力するように構成されたマイクロホン２３０を用いることにより、道路上に据え付けられた路外逸脱警告据付物（例えばランブルストリップ）と車両タイヤとの間の接触を検出することのできる装置を含む。このマイクロホンは、ランブルストリップ／タイヤ間の接触によって生成される音が感知可能である車両上の場所に配置することができ、このマイクロホンにより、この感知された音を示す信号を出力する。マイクロホン２３０は、プロセッサ１９０と通信可能であり、このプロセッサは、マイクロホン２３０からの出力信号を受信するように構成可能である。プロセッサは、マイクロホン２３０からの出力信号を分析し、このマイクロホン２３０からの出力信号に基づいて、このマイクロホンによって感知された音がタイヤ／ランブルストリップ間の接触によって生成された音を示すか否かを判定するように構成可能である。
【００３３】
ランブルストリップとの接触を検出する際に用いられる本発明の一実施形態の別の例において、ランブルストリップからの入力を感知するように構成されたセンサを含むランブルストリップを検出する装置がある。このセンサは、変位センサ２４０を含む。変位センサ２４０は、図３に示すようなばね上質量２４２を含む。この変位センサは、ばね上質量がランブルストリップからの入力によって変位した時、そのばね上質量の変位状態を判定するように構成される。すなわち、車両タイヤがランブルストリップと接触すると、タイヤに入力されたエネルギーにより、センサボディ２４１が質量２４２に対して変位する。変位センサ２４０は、ばね上質量２４２の変位状態を示す信号をプロセッサ１９０へ出力する。このプロセッサ１９０は、この信号を受信及び分析して、ばね上質量の変位状態がタイヤ／ランブルストリップ間の接触を示すことを判定するように構成される。ばね上質量の変位状態としては、例示目的のためかつ限定目的のためではなく、ばね上質量の変位速度、ばね上質量の変位速度の変化、及び／又はばね上質量の変位速度の変化の速度があり得る。ばね上質量の変位状態は、ロケーションを含み得る。このように、プロセッサ１９０は、先ほど述べた変位状態を示す情報を含む信号を分析し、車両タイヤ／ランブルストリップ間の接触を判定するように構成可能である。変位センサは、質量状態を判定するための距離センサ２４４、サスペンションストロークセンサ２４６及び／又は超音波センサ２４８を含んでもよい。変位センサはまた、視覚センサ及び／又はレーザセンサも含んでもよい。本発明のいくつかの実施形態において、ばね上質量の変位状態を判定することが可能な任意の種類のセンサ又は装置を用いて、本発明の本実施形態を実施することができる。
【００３４】
本発明の別の実施形態では、ランブルストリップが設けられた道路表面の相対変位を利用して、車両／ランブルストリップ間の接触の判定及び／又はランブルストリップの存在の判定を行う。道路表面の変位を利用した本発明の一実施形態において、変位センサ２５０が設けられる。この変位センサ２５０は、車両が道路に沿って移動する際、道路表面の当該車両上の特定ロケーションに対する相対変位を判定するように構成される。変位センサ２５０は、道路表面に向かって設けられ、道路表面の変位を検出する超音波センサ、レーダセンサ、レーザ及び／又は視覚センサを含み得る。例えば、車両が道路に沿って移動する際、ランブルストリップが車両から所与の周波数で反復的に離れることにより、当該ランブルストリップが設けられた道路表面を検出することができる。あるいは、段差構成を有するランブルストリップを有する道路において、道路表面は車両に向かって繰り返し移動する。プロセッサ１９０は、変位センサ２５０と通信し、車両上のこのロケーションに対する道路の変位状態を示す変位センサ２５０からの信号を受信することができる。プロセッサ１９０は、この信号を分析し、この信号に基づいて、道路の変位状態がランブルストリップの存在を実際に示すか否かを判定することができる。例えば、プロセッサにおいて、例えば穴又はマンホール格子などに起因する変位からのランブルストリップを示す変位状態を区別するための論理を設けてもよい。このような変位センサを用いた装置は、以下のような変位センサと共に構成可能である。この変位センサは、道路表面及び車両上のロケーションに対する変位速度、変位速度の変化及び／又は変位速度の変化の速度、又は、車両から表面への距離及び／又は道路に対する表面距離の変化を示す信号を出力するように構成される。この変位センサ２５０は、これらの変位状態を示す信号を出力する。その後、この信号は、プロセッサ１９０によって受信される。プロセッサ１９０は、信号を分析して、変位センサ２５０からの表面変位状態に関するデータがランブルストリップの存在を示すものであると判定する。本発明のいくつかの実施形態は、道路の変位状態を検出するように構成可能などのような変位センサを用いても実施可能である（ただし、当該センサが、信号分析によってランブルストリップの存在及び／又は不在を判定することを可能にする信号を出力する場合）。
【００３５】
車両／ランブルストリップ間の距離
本発明の別の実施形態において、道路上のランブルストリップを用いて、距離（すなわち、車両がランブルストリップを超えて移動したときの横方向距離）を判定するように構成された装置がある。ある路外逸脱シナリオにおいて、ランブルストリップでライン付けされた道路から車両が逸脱し始めた場合、当該車両がランブルストリップに遭遇し、その運転者が修正動作として当該車両をステアリング操作して車線内に戻そうとしなかった場合、当該車両はそのまま続けてランブルストリップ上を通過し、その結果、修正動作がとられなかった場合、当該車両は道路から完全に逸脱する。このような路外逸脱シナリオを図４に示す。本発明による装置は、ランブルストリップの車両に対するロケーションに基づいて、当該車両の横方向変位を推測する。横方向変位という用語は、ランブルストリップが配置された方向に対して実質的に垂直方向を意味する。例えば、直線状でかつ均一な道路上において、道路エッジに対して実質的に平行にランブルストリップを配置した場合、ランブルストリップからの横方向変位の方向は、道路エッジに対して実質的に垂直方向である。
【００３６】
車両のランブルストリップからの横方向変位の推測は、プロセッサ１９０の利用を含み得る。このプロセッサ１９０は、ランブルストリップと車両の各タイヤとの間の接触を示す信号を受信し、これらの信号に基づいて、この検出されたランブルストリップを超えて車両が移動した横方向距離を推測又はさもなければ確定するように構成される。本発明の１つの例示的実施形態では、四輪車両の各タイヤと関連付けられたランブルストリップセンサ（すなわち、右前ランブルストリップセンサ、左前ランブルストリップセンサ、右後ランブルストリップセンサ及び左後ランブルストリップセンサ）を用いる。このプロセッサは、これらのセンサそれぞれからの信号を受信し、受信した信号を出力したセンサに基づいて、当該車両が検出されたランブルストリップを超えて移動した距離を推測するように構成される。例えば、右前センサが右前タイヤ／ランブルストリップ間の接触を示す信号をプロセッサに出力し、かつ、当該車両が走行しているのは米国内の道路（右側運転）である場合、プロセッサは、車両ジオメトリ（これは、前タイヤにオーバーハングするフロントバンパのオーバーハング距離などであり得る）に応じて、当該車両がランブルストリップをおおよその特定の距離だけ通過したと推測し得る（これについては、以下において詳細に説明する）。逆に、左後センサがランブルストリップとの接触を示す信号を出力した場合、プロセッサは、車両ジオメトリに基づいて、車両の横方向距離を推測することができる。図４は、車両の車線逸脱が進むにつれて、四輪それぞれがランブルストリップと接触していく路外逸脱シナリオの発展を示す。図４から分かるように、ロケーションＡにおいて、右前タイヤ２０１０のみがランブルストリップと接触している一方、ロケーションＤでは、左後タイヤ２０３０のみがランブルストリップと接触し、そのため、左後センサのみが、前記ランブルストリップとの接触を示す信号を出力する。
【００３７】
上述したように、プロセッサは、車両上の特定ロケーション間の距離に関連する車両ジオメトリの情報を利用することができる。そのような距離としては、例えば、車両の右前フェンダと、車両の１つ、２つ、３つ、４つ（又はそれ以上の）タイヤのロケーションとの間の距離がある。この情報はプロセッサ内に格納することができ、この情報を用いて、検出されたランブルストリップを超えて車両が移動した横方向距離を推測することができる。別の実施形態において、プロセッサは、プロセッサが受信した信号の順序、ランブルストリップと接触した複数の車両タイヤの順序を表す順序に基づいて、車両が検出ランブルストリップを超えて移動した横方向距離を推測するように、構成される。本発明の別の実施形態において、プロセッサは、ランブルストリップ／関連タイヤ間の接触を示す第１の信号のプロセッサによる受信と、ランブルストリップ／第２の関連タイヤ間の接触を示す第２の信号のプロセッサによる受信との間の時間に基づいて、車両が検出ランブルストリップを超えて移動した横方向距離を推測するように構成される。例えば、１）ランブルストリップと接触しているタイヤが分かっており、かつ、その前にランブルストリップと接触したタイヤが分かっている場合、２）ランブルストリップと現在接触しているタイヤと、ランブルストリップと前回接触したタイヤとの間の距離が分かっている場合、及び３）前回接触と現在接触との間の時間が分かっている場合、車両の逸脱方向が推測可能であり、例えばそのジオメトリを用いて、横方向変位距離を確定することができる。本発明のさらに別の実施形態において、プロセッサは、車両が検出ランブルストリップを超えて移動した横方向距離の推測を、車両の縦方向速度に基づいて行うように、さらに構成される。例えば、ランブルストリップからの逸脱角度が分かっている場合（逸脱角度判定については、以下により詳細に説明する）で、かつ、ランブルストリップとの第１の接触からの時間も分かっている場合、車両の横方向変位の判定を、ジオメトリック原理を用いて、車両の縦方向速度に基づいて行うことができる。
【００３８】
本発明は、車両の車線逸脱又は車線逸脱開始の判定がなされた後に車両制御コマンドを発行するように構成された装置を含む。このような判定は、ランブルストリップとの接触に基づいて行われ得る。車両制御の種類として、ワイヤによる操舵、ステアリングコラム上に取り付けられたステアリング制御アクチュエータ、又はステアリングギア装置を用いた車両ヨー制御システム又は横方向制御システムを含んでもよい。車両ヨー制御又は横方向制御は、電気パワーステアリングユニット及び／又は油圧パワーステアリングユニットにコマンドを発行することによっても得ることができる。車両ヨー制御又は横方向制御は、ブレーキ制御（ワイヤによるブレーキシステム、アンチロックブレーキシステムのブレーキアクチュエータ、動的制御システム、自動クルーズ制御、エンジン制御及び／又は自動トランスミッション制御）を用いることにより、達成可能である。さらに、以下により詳細に説明するように、車両がランブルストリップと接触して対向車線内に逸脱しているとの判定が下った場合、パッシブセーフティシステムを実施してもよい。本発明は、車両のランブルストリップとの接触を警告かつ／又は通知する任意の装置と共に実施することが可能である。このような警告は、聴覚警告（例えば、ブザー、オーディオスピーカなど）、視覚警告（例えば、インジケータ及び／又は点滅光）、触覚警告、香料又は匂いの発射、車両の特定側の窓あるいは車両の全窓の開口及び／又は閉口、シートベルトの引き締め及び／又はドアロックを含み得る。このような警告手段は、車両の衝突可能性に対する対策にもつながり得る。というのも、車両が走行中の道路にランブルストリップが取り付けられている場合、ランブルストリップとの接触は、車両が当該道路の外に出たり又は対向車線内に入って走行するのに先行して発生する傾向があるからである。
【００３９】
前記を鑑みて、本発明は、車両の制御及び／又は車両のランブルストリップからの横方向走行距離に基づいた運転者への警告発行を含む点にも留意されたい。すなわち、制御ユニットを用いて車両を自動操舵して、道路上へと戻すことができる。上述したような警告装置を作動させてもよい。例えば、図４を参照して、ロケーションＡにおいて、右前タイヤ２０１０が先ずランブルストリップと接触すると、例えばスピーカによって警告が運転者へと発行される。車両が位置Ｂ、Ｃ及びＤに示すようなランブルストリップを通過すると、車両が道路から逸脱しないようにするための制御コマンドを発行することができる。車両がランブルストリップを通過した横方向距離（これは、先ほど述べたような装置によって確定される）に基づいて、異なるレベルのコマンド／車両制御コマンド／警告を発行してもよい。すなわち、位置Ｂに対する位置Ｄにおいて、より過激な制御コマンドを発行する。
【００４０】
本発明のさらに他の実施形態において、プロセッサは、ランブルストリップの関連付けられたタイヤとの接触を示す信号を受信し、検出されたランブルストリップの方向に対する車両の進行方向を推測するように構成される。プロセッサは、このような動作を、例えば車両上の所与のロケーションと１つ以上のタイヤとの間の距離に関連する車両ジオメトリに関連する情報を用いることにより、行うことができる。車両のランブルストリップに対する進行方向を判定する装置は、ランブルストリップ／関連付けられたタイヤ間の接触を示す第１の信号のプロセッサによる受信と、ランブルストリップ／関連付けられた異なるタイヤ間の接触を示す第２の信号のプロセッサによる受信との間の時間に基づいて推測するように構成されたプロセッサを含み得る。さらに、本発明の他の実施形態は、車両の縦方向速度に基づいて、複数の検出されたランブルストリップの方向に対する車両の進行方向を推測するように構成されたプロセッサを含む。
【００４１】
本発明の別の実施形態において、車両の横方向変位速度（すなわち、ランブルストリップから遠位方向の速度）を推測する装置がある。例えば、本発明は、変位速度の推測をランブルストリップの車両に対するロケーションに基づいて行う装置を含む。この装置は、ランブルストリップ／車両の関連付けられた２本のタイヤ間の接触を示す第１の信号及び第２の信号を受信するように構成されたプロセッサを含み得る。このプロセッサは、検出されたランブルストリップから車両が遠位方向に移動するときの横方向速度の推測を、第１の信号のプロセッサによる受信と、第２の信号プロセッサによる受信との間の時間と、また、これら２本のタイヤの間のトレッド距離Ｔｄとに基づいて行うように構成される。
【００４２】
図５及び図６は、自動車の２本のタイヤの間のトレッド距離Ｔｄを示す。このトレッド距離は、左前タイヤ／右前タイヤ間の距離又は左後タイヤ／右後タイヤ間の距離であり得る。このトレッド距離は、ランブルストリップからの遠位方向の横方向速度の計算の所望の精度に応じて、各タイヤの内側間で測定してもよいし、あるいは、各タイヤの外側からの距離であってもよいし、あるいは、左前タイヤ中心／右前タイヤ中心間の距離又は左後タイヤ中心／右後タイヤ中心間の距離であってもよい。また、このトレッド距離は、１つのタイヤの外側／別のタイヤの内側間であってもよい。また、このトレッド距離は、横方向タイヤ間隔を表す他の任意の距離であってもよい。
【００４３】
ランブルストリップからの遠位方向の横方向速度の確定を図５ａに模式的に示す。図５ａは、位置Ａ及び位置Ｂにおける車両を示す。位置Ａにおいて、車両の右前タイヤは、時間Ｔ１においてランブルストリップと接触する。位置Ｂにおいて、車両の左前タイヤは、時間Ｔ２においてランブルストリップと接触する。時間Ｔ１／時間Ｔ２間の差はΔｔであり、そのため、第１の信号のプロセッサによる受信／第２の信号のプロセッサによる受信間の期間はΔｔである。右前タイヤと関連付けられたランブルストリップセンサと、左前タイヤと関連付けられたランブルストリップセンサとは、時間Ｔ１及び時間Ｔ２におけるランブルストリップとの接触を示す信号を出力する。トレッド距離ＴｄをΔｔによって除算することにより、横方向変位速度Ｄｖを以下に示すように確定することができる。
【００４４】
Ｄｖ＝Ｔｄ／Δｔ                    （１）
ここで、
Ｔｄ＝トレッド距離
Ｄｔ＝第１の信号の受信／第２の信号の受信間の時間
である。
【００４５】
本発明の一実施形態において、プロセッサをＤｖを計算するように構成する。しかし、本発明の他の実施形態において、様々なトレッド距離Ｔｄ及び期間Δｔのルックアップテーブルを用いて車両の横方向速度を確定することができ、よって、Ｄｖの確定は、方程式（１）のようにＴｄ及びΔｔに基づいて行われる。「に基づいて」という表現は本明細書中に用いられる場合には広範な意味で用いられている点に留意されたい。すなわち、前記方程式（１）に関連する情報を用いてＤｖを推測／確定する任意の装置又は方法も方程式（１）に基づいたＤｖの確定であるのと同様に、例えば、Ｔｄ及びΔｔに関連する情報を用いて（例えばルックアップテーブルを用いて）Ｄｖを推測／確定する任意の方法又は装置も、Ｔｄ及びΔｔに基づいてＤｖを確定する。さらに、Ｄｖを判定する任意の手段、装置又は方法を用いて本発明を実施してもよい。
【００４６】
ランブルストリップに対する車両走行
本発明の別の実施形態において、車両のランブルストリップ遠位方向の走行を推測するように構成された装置がある。上述した実施形態と同様に、この装置もプロセッサを含み得る。本実施形態によるプロセッサは、先ほど述べた実施形態と同様に、ランブルストリップ／車両の２本の関連付けられたタイヤ間の接触を示す第１の信号及び第２の信号を受信するように構成される。しかし、このプロセッサは、車両のランブルストリップ遠位方向の走行角度の推測、さもなければ確定を、第１の信号のプロセッサによる受信／第２の信号のプロセッサによる受信間の期間Δｔと、縦方向車両速度及び２本のタイヤ間のトレッド距離とに基づいて行うように、構成される。実質的には、プロセッサは、上述したプロセッサと同様の情報と、縦方向車両速度とを用いて、車両のランブルストリップ遠位方向の走行を判定する。図５ｂに示すように、ランブルストリップ遠位方向の走行方向θの確定を、直角三角形の底辺及び隣接辺に基づいて行う。直角三角形の底辺はトレッド距離Ｔｄであり、直角三角形の隣接辺は、車両のＴ１からＴ２への距離である。その後、このような距離を用いて、θを確定することができる。本発明の別の実施形態において、プロセッサは、車両がＴ１／Ｔ２間をＴｄと関連して移動する縦方向距離（Ｌ）に関する入力を受信して、ランブルストリップからの逸脱角度を判定する。θの計算方程式を以下に示す。
【００４７】
ｔａｎθ＝Ｔｄ／（ｖ・Ｄｔ）          （２）
ここで、
Ｔｄ＝トレッド距離
Δｖ＝車両縦方向速度
Ｄｔ＝第１の信号受信／第２の信号受信間の時間
である。
【００４８】
車両の対向車線内への逸脱
本発明は、車両の未分割高速道路の対向車線内への逸脱を車両／ランブルストリップ間の接触を判定することによって判定する装置も含む。この点について、本発明は、ランブルストリップ／車両タイヤ間の接触を示す第１の信号を例えば上述したようなランブルストリップセンサから受信するプロセッサを含む。このプロセッサは、車両前方に接近してくる自動車を感知するセンサを示す第２の信号を受信するようにさらに構成される。この第２の信号は例えばレーダシステムから来ており、レーダリターンなどを示すことができる。他の実施形態では、車両先方の接近自動車を判定するレーザシステムを用いることができる（実際、車両先方の接近自動車を判定するための任意の手段、方法又は装置を用いて本発明を実施することが可能である）。プロセッサがランブルストリップとの接触を示す第１の信号を受信し、車両先方の接近自動車を示す第２の信号も受信すると、プロセッサは、当該車両が対向車線内に逸脱しつつあるとを判定する。すなわち、プロセッサがランブルストリップ／車両タイヤ間の接触を示す第１の信号を受信しかつ車両車両先方の接近自動車の感知を示す第２の信号を受信した場合、プロセッサに設けられた論理によって、車両が対向車線内へ逸脱していると判定する。このプロセッサ論理は、前記プロセッサが第１の信号及び第２の信号を同時受信したときに車両の対向車線内への逸脱を判定するようにさらに設定することが可能である。さらに、プロセッサは、ランブルストリップ／タイヤ間の接触を示す第１の信号の受信と接近車両の感知を示す第２の信号との間の期間を判定するようにも構成可能である。その場合、プロセッサ論理による車両の対向車線内への逸脱の判定は、第１の信号の受信と第２の信号の受信との間の期間に基づいて行われる。
【００４９】
このようなコンフィギュレーションを有するプロセッサを用いて、自動車が対向車線内を部分的に横断した車線離脱シナリオにおいて、当該車両が対向車線内に逸脱したと判定することができる。すなわち、例えば、左前タイヤ及び左後タイヤがランブルストリップを既に横断したが、右前タイヤ及び右後タイヤは未だランブルストリップと接触せず、しかし、当該車両が対向車線内に逸脱しつつある。第１の信号の受信／第２の信号の受信間の期間の設定か、又は、第１の信号及び第２の信号の同時受信を必要としない代わりに第１の信号の受信／第２の信号の受信間の事前決定期間の存在を許す論理を使用することにより、このようなシナリオによる対向車線内への車両逸脱も判定することができる。
【００５０】
また、本発明の一実施形態では、可変車両制御の実施及び／又は運転者への可変警告の発行が、車両が道路から逸脱するか否か又は車両が一車線から対向車線内へ逸脱するか否かに基づいて、行われる。すなわち、車両が道路から逸脱しているか又は対向車線内へ逸脱しているか否かに応じて、コマンド及び警告を変更することができる。例えば、車両が道路外に逸脱する場合、車両制御では単に車両を操舵して道路上へと戻す。一方、車両の対向車線内への逸脱が判定されたシナリオでは、車両を制動するための車両制御コマンド及び車両を操舵して対向車線から本来の車線へ戻すための車両制御コマンドの両方があり得る。さらに、異なる警告シナリオを異なる逸脱シナリオと関連付けてもよい。例えば、車両が道路から右側に逸脱しそうな場合、ボイススピーカを作動させて運転者に右側に操舵するように警告し、あるいは逆に運転者が対向車線内に逸脱しそうな場合はその逆に操舵するように警告することができる。
【００５１】
本発明の一実施形態は、ランブルストリップ／車両タイヤ間の接触を示す第１の信号をランブルストリップセンサから受信するように構成されたプロセッサを含む。このプロセッサは、車両が対向車線内に逸脱しているか否かの判定及びプロセッサの判定に基づいた警告開始、及び車両が対向車線内に逸脱しているか否かに基づいた複数の警告の開始を行うための論理をさらに含む。例えば、上述したように、プロセッサが車両が対向車線に向かって逸脱してはいない（すなわち、車両は単に道路の右側に逸脱しそうになっている）と判定した場合、第１の警告を発行することができる。一方、プロセッサが車両が対向車線内に逸脱していると判定した場合、プロセッサは、第１の警告とは異なる第２の警告を運転者に開始することができる。
【００５２】
このような実施形態では、第１の警告を発行するように構成されたプロセッサと通信する第１の警告装置と、運転者に第２の警告を発行するように構成されたプロセッサとやはり通信する第２の警告装置とを設けてもよい。上述したような複数の警告は異なる。さらに他の実施形態において、単一の警告装置をプロセッサと通信させる。この警告装置は、互いに異なる第１の警告及び／又は第２の警告を発行するように構成される。いくつかの実施形態において、警告メッセージとしては、同じ音声メッセージであるが、第１の警告及び第２の警告を異ならせて、第１の警告を第２の警告よりも大きな音にするなどがある。他の実施形態において、第１の音声警告は第２の音声警告とは異っている。
【００５３】
本発明の実施形態は、ランブルストリップ／車両タイヤ間の接触を示す第１の信号を受信するように構成されたプロセッサも含む。このプロセッサも、（前記実施形態のいずれにおいても説明したような）車両が対向車線内へ逸脱していると判定するための論理と、プロセッサがランブルストリップ／車両タイヤ間の接触を示す第１の信号を受信した場合に車両を自動操舵して対向車線から車両を遠ざける操作及び／又は車両を自動制動する操作のいずれかを行うための車両制御コマンドを開始するための論理とを含む。この論理は、車両が対向車線内へ逸脱していると判定することもできる。このような装置は、プロセッサがランブルストリップ／タイヤ間の接触を示す第１の信号を受信しかつ車両が対向車線内に逸脱していないと判定した場合に、運転者に対して警告を開始するための論理を有するプロセッサも含み得る。
【００５４】
対向車線内への逸脱の判定は、他の装置を行ってもよい。例えば、車道デジタルマップ付きのＧＰＳ又はそのようなマップの無いＧＰＳを用いて、車両の対向車線上への逸脱を判定することができる。さらに、本発明では、車両が接触しているランブルストリップの種類を判定するように構成された装置を用いることができる。すなわち、いくつかの車道上において、道路中央にあるランブルストリップ（例えば、２本の対向車線間のランブルストリップ）に、異なるコンフィギュレーションを持たせ／道路のエッジ部のランブルストリップと異なる間隔を持たせる。異なる種類のランブルストリップを区別することができるセンサ又はプロセッサを持つ車両の場合、その車両が対向車線内へ逸脱しているか否かについての判定を行うことができる。実際、本発明は、車両の道路外への走行及び／又は対向車線内への走行を表示、さもなければ確定することのできる任意の装置と共に利用することができる。例えば、ランブルストリップとの接触及びタイヤと接触しつつあるランブルストリップの種類を示す第１の信号を受信するように構成されたプロセッサを用いることができ、このプロセッサに、第１の信号を分析して、タイヤと接触しているランブルストリップの種類に基づいて車両が対向車線内に逸脱しているか否かを判定するための論理を設けることができる。このような装置は、ランブルストリップ及びタイヤとの接触の周波数を示すランブルストリップセンサから受信された信号を用いることができる。例えば、道路エッジ部と比較して、車線間において「より近接して」ランブルストリップを間隔決めした場合、このようなランブルストリップとの接触の周波数は高くなり、そのため、車両速度に基づいて、プロセッサは、周波数を分析して中央ランブルストリップ又は側部ランブルストリップへ車両が走行しているか否かを判定するための論理を利用して、これにより、車両が対向車線内へ逸脱しているか否かを判定することができる。
【００５５】
本発明の他の実施形態では、車両ベースのセンサとランブルストリップ検出センサとを融合させて、車両が対向車線内へ逸脱しているか否かを判定することができる。例えば、視覚ベースセンサをランブル検出センサと組み合わせて、先ほど述べた実施形態を実施することができる。
【００５６】
前記実施形態を実施するための装置に、プロセッサと通信しかつ車両の操舵及び制動を行うように構成された車両制御ユニットを設けてもよい。この車両制御ユニットの設計をインテリジェント設計にして車両の制御様式を決定してもよいし、あるいは、ダム設計にして、プロセッサ又は別の装置からの車両の制御様式についての入力を受信してもよい。上述したような実施形態の場合と同様に、このような装置は、デジタルマップ付きのＧＰＳ又はそのようなマップの無いＧＰＳを用いて、車両が対向車線内へ逸脱しているか否かを判定することができる。さらに、プロセッサを、タイヤと接触しているランブルストリップの種類を示す信号を受信することで、車両が道路から逸脱しているか否かを判定するように構成ことができる。プロセッサが受信した信号がランブルストリップとの接触の周波数を示すことができる実施形態において、プロセッサの構成を、この情報を用いてタイヤと接触しつつあるランブルストリップの種類を判定することで、車両が対向車線内へ逸脱しているか否かを判定することができるような構成にしてもよい。
【００５７】
車両安定性制御
本発明の一実施形態は、ランブルストリップなどの道路上に取り付けられた路外逸脱警告据付物と車両が接触した後当該車両の安定性特性従ってハンドリング特性を変更するように構成された装置を含む。このような装置の構成は、装置がランブルストリップとの接触を示す情報を受信した場合、車両とランブルストリップとの実際の接触が判定された後、車両安定性コンポーネント又は車両安定性システムの状態を変更するためのコマンドを発行するように、構成可能である。このような装置の一例として、ランブルストリップセンサからの（ランブルストリップ／車両タイヤ間の接触を示す）第１の信号を受信するように構成されたプロセッサがある。このプロセッサは、車両が実際に道路から逸脱していると判定し（これは、受信信号に基づいて行われ得る）、その後、このプロセッサが信号を受信して、車両が道路から逸脱していると判定した場合に、可変車両安定性コンポーネント又は可変車両安定性システムの状態を変更するためのコマンドを発行する論理を含み得る。可変車両安定性コンポーネント又はシステムに、車両サスペンションシステムを盛り込んでもよい。このサスペンションシステムを自動調節可能にして、プロセッサからのコマンド受信に応答して車両安定性を増加させ、これにより車両安定性を増すことができる。プロセッサからの車両安定性変更のためのコマンドに応答して、サスペンションスプリングのばね定数及び／又はショックアブソーバのダンピング係数をそれぞれ自動調節可能にした、プロセッサと通信するサスペンションスプリング又はショックアブソーバを車両サスペンションシステムに設けてもよい。例えば、サスペンションスプリングの剛性アップ及び／又はショックアブソーバのダンピング係数の増加を行うことで、運転者が修正操作を開始して車両を操舵して車線に戻る場合、当該車両のハンドリング特性が向上する。
【００５８】
上述した実施形態で用いることが可能な可変車両安定性コンポーネント又は車両安定性システムは、フロント−リアロール剛性プロポーション制御ユニットを含む。この制御ユニットは、自動調節可能であり、これにより、プロセッサが車両の道路からの逸脱を判定した後、車両安定性増加のためのコマンドをプロセッサが受信するのに応答して、車両の安定性を増加させることができる。
【００５９】
上述したプロセッサと通信する可変車両安定性制御コンポーネント又は車両安定性システムを用いた本発明の別の実施形態は、以下のような装置を含む。この装置は、前記プロセッサが車両の道路からの逸脱と車両安定性を変更するためのコマンドの発行を判定した後、プロセッサからのコマンド受信に応答して、当該車両の高さを自動的に低くするように構成される。本発明の別の実施形態は、可変ステアリングギアレシオ制御ユニットを有する車両安定性コンポーネント又は車両安定性システムを含む。この制御ユニットは、プロセッサからの車両安定性増加のためのコマンドに応答してステアリングギアレシオを自動変更するように構成される。これにより、ステアリングギアレシオを変更することにより、（運転者が修正動作を行ったときに）車両の操作性が向上するように車両の安定性を変更することができる。
【００６０】
アクティブ油圧サスペンションシステム及びエアサスペンションシステムを用いて車両高さを低くして、修正操舵の間の回転モーメントを低減することが可能である点に留意されたい。さらに、フロント―リアロール剛性プロポーション制御ユニットにおいて、ショックアブソーバダンパ制御及び／又はスプリング制御システムを用いてもよい。
【００６１】
さらに、可変フロント−リアロール剛性プロポーションシステムにおいて、アクティブ油圧サスペンション及び／又はエアサスペンションシステム、アクティブダンパ制御サスペンションシステム、などを用いて、ショックアブソーバダンパ及び／又はスプリングのばね定数の変化により車両安定性を増すことも可能である。実際、車両／ランブルストリップ間の接触が判定された後に車両の安定性を増すことができる任意の装置又は方法を用いて本発明を実施することが可能である。
【００６２】
路種と相関付けられたランブルストリップ検出
本発明の別の実施形態は、ランブルストリップ／車両タイヤ間の接触の存在をより正確に検出するための方法及び関連装置に関する。本発明の本実施形態によれば、車両が走行している道路の種類を区別しさもなければ特定し、これにより、ランブルストリップ検出の精度を上げて、これにより、ランブルストリップ検出における「誤アラーム」率を低減する。ランブルストリップからの入力は、ランブルストリップが設けられている道路がコンクリート製なのかあるいはアスファルト製なのかによって異なる。コンクリート道路上では、ランブルストリップからの入力は小さい。一方、アスファルト道路上では、ランブルストリップからの入力は、コンクリート道路上での入力よりも大きい。しかし、ランブルストリップの無いコンクリート道路の場合、その道路からの入力は、ランブルストリップの無いアスファルト道路からの入力よりもずっと大きくなる傾向がある。すなわち、アスファルト道路上のランブルストリップとの遭遇における入力の変化は、コンクリート上のランブルストリップとの遭遇における入力の変化よりもずっと大きい。この現象を図６に示す。
【００６３】
本発明の一実施形態は、車両／ランブルストリップ間の接触判定に用いられる基準下限値となる可変閾値入力を用いることにより、上述した現象を有利に利用する。この閾値入力まで値が到達すると初めてランブルストリップとの接触があったと判定される。図６に示すように、アスファルト道路上での車両走行の閾値入力は、コンクリート道路上での車両走行の場合に設定された閾値入力よりも大きく設定される。ランブルストリップセンサが入力増加を感知した場合において、当該入力増加が特定の種類の道路用に設定された閾レベルを超えない場合、ランブルストリップセンサは、その入力がランブルストリップ接触を示すものではないとみなす。逆に、ランブルストリップセンサによって感知された入力が特定の種類の道路用の閾レベルよりも高い場合、ランブルストリップセンサは、その入力がランブルストリップ接触を示すものであるとみなす。
【００６４】
よって、本発明の一実施形態は、車両タイヤと接触しつつあるランブルストリップを検出するように構成された装置を含む。この装置は、道路表面から自動車タイヤ内への振動入力（又は他の種類の入力）を感知し、この道路表面からタイヤ内への入力のレベルを示す信号を出力するように構成された道路センサを含む。この装置は、センサからの信号を受信して、道路表面からタイヤ内への入力がアスファルト道路又はコンクリート道路からの入力を示すか否かを判定するように構成されたプロセッサをさらに含む。このプロセッサは、道路表面からの入力がランブルストリップからの同時入力なのか、又は異なる時間において受信された信号からの情報を用いた入力なのかを判定するための論理をさらに含む。この論理は、第１の期間中の道路表面からの第１の入力レベル及び第１の期間後の第２の期間中の道路表面からの第２の入力レベルに依存し得る。プロセッサの構成を、第２の入力レベルと第１の入力レベルとの間の差を判定するような構成にすることができる。前記差が事前決定された可変差よりも大きい場合（この事前決定された可変差は、車両のアスファルト道路上走行時よりもコンクリート道路上走行時の方が大きくなる）、このプロセッサは、道路表面からの入力がランブルストリップからの入力であると判定することもできる。この可変差は、アスファルト及びコンクリートの場合について上述した閾レベルである。
【００６５】
先ほど述べた実施形態による装置は、同じセンサを用いてプロセッサに信号を提供して、当該プロセッサによる車両走行路の種類の判定と、プロセッサによる車両のランブルストリップとの遭遇の判定が可能なような信号の提供とを行うことができる。すなわち、例示的実施形態において、同一の振動センサを用いることができる。しかし、本発明の他の実施形態において異なるセンサを用いて、車両走行路の種類を判定してもよい。例えば、ソナーセンサ、レーダセンサ、ホイール速度センサ、視覚センサなどを用いて、車両走行路の種類を判定してもよい。車両走行路についての判定が行われた後は、いくつかの実施形態において、受信周波数について単に「天井」を適用出来、これを上回る入力が感知されたとき、プロセッサは車両／ランブルストリップが接触していると判定する。すなわち、ランブルストリップとの遭遇前に道路からの入力感知に付加される閾値の代わりに、道路振動の実証的分析に基づいた値を利用して、ランブルストリップ接触を示す入力を判定するための下限値として用いる。
【００６６】
本発明の別の実施形態は、道路上に取り付けられた路外逸脱警告据付物と車両タイヤとの接触を検出するように構成された装置を含む。この装置は、道路センサを含む。この道路センサは、道路表面から自動車タイヤ内への振動入力を感知し、道路表面から当該タイヤへの入力のレベルを示すデータを含む信号を出力するように構成される。この装置は、プロセッサをさらに含む。このプロセッサは、センサからの信号を受信し、この道路表面からタイヤへの入力がアスファルト道路又はコンクリート道路からの入力が示すか否かを判定するように構成される。この判定は、当該信号中のデータと、（道路センサによって感知された）アスファルト道路表面からタイヤへの入力のレベルを示すルックアップテーブル中に格納されたデータ及びコンクリート道路表面からタイヤ内への入力のレベルを示すルックアップテーブル中に格納されたデータとを比較することにより、行われる。
【００６７】
前記を鑑みて、本発明のさらに別の実施形態は、道路表面から自動車タイヤ内への入力を感知し、この道路表面から自動車タイヤ内への入力のレベルを示すデータを含む信号を出力するように構成されたセンサと、第２の信号を受信するプロセッサとを有する装置を含む。この装置は、路種センサをさらに含む。この路種センサは、先ほど述べたセンサとは分離されかつ異なり得、車両が走行している道路の種類を感知し、車両が走行している道路の種類を示すデータを含む第２の信号を出力する。このような装置によるプロセッサは、これらの信号をどちらとも受信し、第２の信号を利用して、道路の種類及び入力の閾レベルを特定する。これらの情報は、プロセッサによる車両タイヤ／ランブルストリップ間の接触の判定の前に第１の信号のデータにおいて必ず見つかる。この閾値は、道路がコンクリート製であるかアスファルト製であるかに応じて異なる。
【００６８】
他の実施形態において、車両コンポーネント制御装置に対する第１のコマンドをステアリングギアレシオ制御システムのステアリングギアレシオを低減するためのものとし、車両コンポーネント制御装置に対する第２のコマンドを車両の全ショックアブソーバダンピング係数を増加させるものとして、これらを実質的な期間の間増加させたまま保持することができる。他の実施形態において、車両コンポーネント制御装置に対する第１のコマンドを、車両高さを事前決定量だけ低減させるためのものとし、車両コンポーネント制御装置に対する第２のコマンドを、当該車両高さが第１のコマンドの結果生じた車両高さよりも低くなるように当該車両高さを低減するためのものとすることができる。車両コンポーネント制御装置に対する第２のコマンドは、当該車両高さをできるだけ低くするように当該車両高さを低減するためのものであってもよい。車両のランブルストリップに対する横方向速度が事前決定速度よりも高い場合、プロセッサは第２のコマンドの発行を無効にすることもでき、また、車両コンポーネント制御装置に対する第１のコマンドの発行を、車両高さができるだけ低くなるように車両高さを低減するためのものにしてもよい。
【００６９】
上述したように、本発明の実施形態は、車両が走行している道路の種類を判定して、ランブルストリップ検出のための閾レベルを設定するための装置及び方法を用いる。そのため、車両が走行している道路表面の種類の検出をできるだけ正確に行うことができることが望ましい。この目的のため、本発明は、路種判定を向上できるように構成された装置を含む。道路表面検出を向上するような装置を用いた一実施形態では、不要周波数を分離するバンドパスフィルタを用いて、関連周波数範囲内の道路表面の入力周波数のみを出力できるようにする。さらに、このような装置では、道路表面種及び車両速度（このうち後者が利用可能な理由は、道路表面入力振動周波数が車両速度変化に応じて変化するためである）に応答して、バンドパスフィルタのカットオフ周波数を変更することが可能である点に留意されたい。このような装置の機能の概念は、図７において見ることができる。
【００７０】
このような装置は、以下のような道路センサを含み得る。この道路センサは、道路表面から自動車タイヤ内への振動入力を感知し、道路表面からタイヤ内へのピーク振動入力を示す信号を出力するように構成される。この装置は、センサからの信号を受信し、道路表面からタイヤ内へのピーク入力がアスファルト道路又はコンクリート道路からの入力を示すか否かを判定するように構成されたプロセッサを含んでもよい。このプロセッサは、道路表面からの入力もランブルストリップからの入力を示すか否かを判定するための論理を含み得る。この論理は、第１の期間の間の道路表面からの第１の入力レベル及び第１の期間後の第２の期間の間の道路表面からの第２の入力レベルに基づく。このプロセッサは、第２の入力レベル／第１の入力レベル間の差を判定し、その差が差事前決定された可変差よりも大きい場合、当該道路表面からの入力がランブルストリップからの入力を示すものであると判定するように構成することができる。この事前決定された可変差は、車両のアスファルト道路上走行時よりも車両のコンクリート道路上走行時の方が高くなる。前記の代わりに又は前記に加えて、このような装置において、以下のようなプロセッサを用いてもよい。このプロセッサは、センサからの信号を受信して、道路表面からタイヤ内への入力がアスファルト道路又はコンクリートからの入力を示すものであるか否かの判定を行う際、当該信号中のデータと、アスファルト道路表面からタイヤ内への入力（これは道路センサによって感知される）のレベルを示す格納データ及びコンクリート道路表面からタイヤ内への入力のレベルを示す格納データとを比較することにより、判定を行う。このプロセッサは、道路表面からタイヤ内への入力のレベルを示すデータを含む信号がランブルストリップからタイヤ内への入力を示すデータを含むか否かを判定を行う際、入力からタイヤ内への入力（これは道路センサによって感知される）と、少なくとも１つのアスファルト道路に関する入力レベル（これは道路センサによって感知され、ルックアップテーブル内に格納される）及びコンクリート道路に関する入力レベル（これは道路センサによって感知され、やはりルックアップテーブルに格納される）との間の差に基づいて行うようにさらに構成される。このプロセッサは、前記差が事前決定された差（この事前決定された差は、コンクリート道路よりもアスファルト道路において大きくなる）よりも大きい場合、当該信号がランブルストリップからタイヤ内へのの入力を示すデータを含むものであると判定するようにさらに構成される。
【００７１】
本発明の他の実施形態では、異なるコンフィギュレーションの装置を用いてもよい点に留意されたい。実際、図７に示すような振動周波数のバンドパスフィルタリングの原理を用いることが可能な任意の装置を用いて、路種感知及び／又はランブルストリップ感知を向上させてもよく、よってこのような装置を用いて本発明を実施してもよい。
【００７２】
断続的ランブルストリップ及び道路逸脱
本明細書中に開示された装置及び方法のうちいくつかは、事前決定された期間の間ランブルストリップからの入力を連続させて、誤アラームの可能性を低減するようにしなければならないシステムにおいて用いることができる。さらに、本発明のいくつかの実施形態は、運転者が道路上へ戻ろうとする操作が当該運転者の自発的操作であるか否かを判定するためのシステムを含む。すなわち、本明細書中に開示される装置により、居眠りしている運転者を覚醒させて、これにより、運転者が適切な修正動作を行って車両をランブルストリップから逸れさせて本来の車線に戻らせることができる。さらに、本発明において開示された前記実施形態のうちいくつかでは、車両を操舵してランブルストリップから離れる方向に移動させるための制御装置を用いる。そのため、これらのシステムにおいて、ランブルストリップからの入力が一旦止むと、いくつかのシステムの場合、当該車両はもはやランブルストリップ上で走行していないとの判定を下すような構成になっている。これらの特徴を有する装置は、連続的ランブルストリップの場合において良好に機能する。しかし、断続的ランブルストリップ（図８を参照）の場合、ランブルストリップが途中で途切れていると、この断続的ランブルストリップからの入力が停止した際に車両が道路に戻りつつあるとの判断をこのような装置が誤って下すという可能性がある。これは、以下において行われるような連続的ランブルストリップ（図９）との接触と断続的ランブルストリップ（図１０）との接触との比較の際により明白になる。
【００７３】
図９は、連続的ランブルストリップ上における２つのランブルストリップ遭遇シナリオを示す。第１のシナリオにおいて、点線曲線によって示される車両は、ランブルストリップと接触した後、ランブルストリップから遠位方向に逸れる。実線曲線によって示される第２のシナリオにおいて、車両は、ランブルストリップに遭遇し、ランブルストリップ上で走行し続ける。車両がランブルストリップ上で走行し続けているか否か又は（閾期間（又は閾距離）に基づいて車両がランブルストリップ上で走行した時間に基づいて）当該車両が修正動作を行っているか否かを判定するためのプロセッサを用いた本発明の実施形態において、このプロセッサは、第２のシナリオでは当該車両が車線から逸脱し続けていると判定し、第１のシナリオでは当該車両が適切な修正動作を行ったと判定する。このような判定動作は、連続的ランブルストリップの場合において良好に機能する。しかし、図１０に示すようなランブルストリップからの入力が短時間である断続的ランブルストリップの場合、ランブルストリップ入力期間が閾時間（又は閾距離）よりも短いことに起因して、プロセッサは、実際は車両が道路から逸脱し続けている場合及び／又はランブルストリップ上で走行し続けている場合においても、当該車両が道路に戻りつつあると考え得る。
【００７４】
この問題に対処するため、本発明の一実施形態では、図１１に示すような以下のようなアルゴリズムを用いることができる。このアルゴリズムでは、断続的ランブルストリップからの入力の受信間の期間を判定し、当該車両が道路から逸脱しているか否か及び／又は当該車両がランブルストリップと接触し続けているか否かの判定を、ランブルストリップからの入力感知の間の期間に基づいて行う。そのため、本発明の一実施形態は、以下のような装置を含む。この装置は、図１０及び図１１に示すようなランブルストリップ／車両タイヤ間の反復的接触を示す一連の信号を受信するように構成されたプロセッサを含む。このプロセッサは、信号受信間の時間の長さを判定するように構成され、以下のような論理を含む。この論理では、信号受信間の時間Ｔｂｅｔｗｅｅｎが第１の事前決定期間よりも短くかつ／又はＴｂｅｔｗｅｅｎが事前決定された時間範囲内に収まる場合、車両が道路から逸脱していると判定する。特定の期間又はある期間の間の第１の信号の後、プロセッサが信号を受信しない場合、そのプロセッサは、車両が車線に戻りつつあると判定する。そのため、事前決定期間Ｔｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄよりも短い期間において一連の信号がプロセッサに到達しない場合、この装置は、当該車両が道路から逸脱しているか否かを判定することができる（図１１を参照）。本発明のさらに別の実施形態において、プロセッサは、信号が受信されている時間の長さを判定するようにさらに構成され、このプロセッサは、以下のような論理を含む。この論理では、一連の信号のうち第１の信号の受信時間が第２の事前決定期間よりも長い場合、車両／ランブルストリップ間の接触を判定し、また、一連の信号のうち第１の信号の受信終了／第２の信号の受信開始間の時間Ｔｂｅｔｗｅｅｎが第１の事前決定期間よりも短い場合、車両の道路逸脱を判定する。すなわち、この装置は、少なくとも一定時間にわたって信号が受信されたことを確認することによって誤アラームの数を低減する誤アラームフィーチャを有する。第１の事前決定時間及び第２の事前決定時間は同じにしてもよいしあるいは異ならせてもよい点に留意されたい。
【００７５】
本発明の別の実施形態は、先述したようなプロセッサに以下のような論理をさらに設けたものを含む。この論理では、一連の信号のうち第１の信号の受信終了／第１の信号後の第２の信号の受信開始の間の時間の長さが第１の期間よりも短く、かつ、第２の信号の受信時間長さが第２の事前決定期間よりも長い場合、車両の道路逸脱を判定する。すなわち、本実施形態による装置は、第１の信号の後に第２の信号が受信される時間の長さも分析することで、誤アラームの可能性をさらに低減する。さらに、本発明の別の実施形態は、以下のようなプロセッサを含む。このプロセッサは、介在信号の受信時間の長さが第２の事前決定期間よりも短い場合、一連の信号のうち先述した第１の信号／第２の信号間に介在信号を受信するように構成される。本実施形態は、ランブルストリップとの接触を示す２つの有効信号の間に誤信号が受信される可能性に対処する。そのため、この装置は、この誤信号を無視はするものの、続けて第２の信号の受信を「ルック」する論理を含む。また、このこの装置は、第１の信号の受信終了後に第２の信号が事前決定期間内に開始し、ランブルストリップが示されるまでの充分な期間において存続した場合には、車両がランブルストリップと接触し続けていると判定する。
【００７６】
本発明の別の実施形態は、先述したプロセッサのうち任意のものであって、以下のような論理を含むものをさらに含む。この論理では、当該車両が道路から逸脱し続けているか否か又は当該車両が道路に戻りつつあるか否かを判定する。
【００７７】
先述したような装置に、以下のような論理を有するプロセッサを設けてもよい。この論理では、プロセッサが当該車両が道路から逸脱し続けておりかつ／又はランブルストリップと接触し続けていると判定した場合、車両の運転者に対して警告を開始する。さらに、先述した実施形態において用いられるプロセッサを、プロセッサが当該車両が道路から逸脱し続けていたか又はランブルストリップと接触し続けていたと判定した場合に車両制御コマンドを発行するような構成にしてもよい。このような装置において、以下のような車両制御ユニットを設けてもよい。この車両制御ユニットは、プロセッサと通信し、プロセッサからの車両制御コマンドを受信し、プロセッサによる判定が車両が道路から逸脱し続けておりかつ／又はランブルストリップと接触し続けているとの判定であった場合、当該車両を自動操舵して道路上に戻しかつ／又は当該車両を自動制動するするように構成される。さらに、本発明の別の実施形態は、上述したプロセッサであって以下のような論理をさらに含むものを含む。この論理では、信号（例えば第１の信号）の受信時間の長さが第２の事前決定期間よりも長い場合、車両／ランブルストリップ間の接触を判定する。すなわち、車両が道路に戻ったか又は道路から逸脱し続けているか否かの判定を断続的ランブルストリップを考慮して行う上述した装置を、連続的ランブルストリップの場合においても利用するように構成することもできる。すなわち、車両が道路から逸脱し続けているとの判定を、第２の信号の受信に依存して行わず、第１の信号のみに基づいて行うことができる（ただし、その信号が充分存続した場合）。
【００７８】
ランブルストリップ検出の無視
本発明の別の局面は、ランブルストリップ検出システムがランブルストリップからの入力を無視すべきか否かを判定することに関する。このような装置は、工事中の道路上での走行時に用いることが可能である。いくつかの場合において、工事中の道路上では、車線が（例えば路肩へと）ずれており、その場合、道路の別の部位が工事されている間、このようなその路肩を暫定車線として機能させ、これにより車両による道路の継続使用を可能にする。このような道路上で適切に走行している間、車両がこれらのランブルストリップと接触する場合がある。図１２は、工事中の道路を示す。この道路において、ランブルストリップは実質的に車線中央に設けられている。このような道路上での走行時、車両は、走行が適切であってもランブルストリップと接触する場合があり得る。
【００７９】
このような目的を達成するため、本発明の一実施形態は、以下のような装置を含む。この装置は、道路に取り付けられたランブルストリップなどの路外逸脱警告据付物との車両の接触を無視すべきか否かを判定するように構成される。この装置は、当該道路が中央分離帯のある道路であるか否か及びランブルストリップの道路上のロケーションに関する情報に依存し、これにより、以下に説明するような判定を行う。
【００８０】
この装置は、以下のようなプロセッサを含む。このプロセッサは、ランブルストリップ／車両タイヤ間の接触を示す信号を受信し、この受信信号を分析して、ランブルストリップがタイヤと接触したと判定するように構成される。このプロセッサは、ランブルストリップの複数の走行車線に対するロケーションに関連する入力を受信するようにも構成される。すなわち、このプロセッサは、ランブルストリップ（例えば、図１２に示すようなランブルストリップ）が走行車線内に設けられているか否かを判定することが可能な例えばレーダシステム、視覚検出器又は別の種類のセンサからの入力を受信することができる。このプロセッサは、非分離道路（例えば、図１３に示す道路）の１つにおいて走行しているとの入力を受信するようにさらに構成される。このような入力の情報源としては、例えば地方道路の地図データベースと組み合わされたＧＰＳシステム及び／又はＤｅｔａｉｌｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎによる道路側からの情報、又は（中央壁又は中央分離帯（例えば、図１２に示すようなもの）、非分離道路を示すこのような中央壁又は中央分離帯の不在を検出することができるような）ＲＡＤＥＲセンサ又はビジョンセンサを用いてもよい。
【００８１】
この装置によるプロセッサは、以下のような論理をさらに含む。この論理では、ランブルストリップが走行車線内に設けられかつその車両が非分離道路上で走行していると判定された場合、警告コマンド及び／又は車両制御コマンドのうち少なくとも１つを発行する。すなわち、装置がランブルストリップが走行車線内に設けられかつ／又は非分離道路である道路上にも設けられていると感知した場合、この装置は、走行車線を対向車線から分離するための非分離道路上の中央ランブルストリップから当該車両が逸脱していると見なし、これにより、当該車両に修正動作を行わせるように警告及び／又はａ車両制御コマンドを発行する。
【００８２】
道路セパレータランブルストリップ及び路肩ランブルストリップ
本発明の別の実施形態は、中央ランブルストリップと路肩ランブルストリップとを区別することに関連する。図１３は、対向車線を分離する中央ランブルストリップを示す。これは、車線エッジに沿って設けられた路肩ランブルストリップと対照的である。多くの場合、対向車線内への車両逸脱は、車線から路肩への逸脱よりも深刻な結果をもたらす。そのため、本発明の一実施形態は、以下のような装置を含む。この装置は、車両が中央ランブルストリップ又は路肩ランブルストリップと接触しているか否かを判定するように構成されているため、車両が対向車線内又は路肩上に逸脱しているか否かを判定する。このような装置は、運転者が対向車線内に逸脱しかつ／又は車両の制御を行う場合、運転者への注意喚起をより積極的に行う警告を発行することができ、車両をより積極的に制御するための制御コマンドを発行する。本発明のいくつかの実施形態において、このような装置は、以下のようなプロセッサを含む。このプロセッサは、ランブルストリップのパターン又は種類に基づいて、中央ランブルストリップを路肩ランブルストリップから区別するように構成される。すなわち、道路では中央ランブルストリップに対して異なる種類のランブルストリップ又は異なるランブルストリップパターンを用いている場合があるため、以下のような装置を車両内に実装するとよい。この装置は、（例えばランブルストリップからの入力周波数に基づいて）中央ランブルストリップパターンを路肩ランブルストリップパターンから区別することができ、そのため、当該車両が道路から路肩上と逸脱する直前又は道路から対向走行車線へと逸脱する直前（後者の場合の方がより深刻な結果を生むことが多い）を認識できる。この判定に基づいて、この装置は、適切な警告を発行しかつ／又は当該車両を必要に応じて制御することができる。
【００８３】
ランブルストリップから車線区分線への距離
本発明の別の実施形態では、図１４から分かるように、車線区分線から道路側部上のランブルストリップへの距離が異なる場合があるという点を有利に用いる。車線区分線／ランブルストリップ間の距離Ｗｌｎ−ｒｓを判定することにより、本発明の一実施形態は、車線又は道路からの車両逸脱の深刻度を判定することができる。さらに、この距離情報を用いて車両逸脱の深刻度を判定することにより、本発明では、当該車両に提供すべき制御の種類及び／又は提供すべき警告の種類を判定することができる。例えば、車線区分線／ランブルストリップ間の距離が小さい（例えばトレッド幅よりも小さい）場合、この装置は、運転者に対して注意を喚起するための小規模勧告のみを出力し、一方、車線区分線／ランブルストリップ間の距離が大きい（例えばトレッド幅よりも大きい）場合、この装置は、運転者に左方向への操舵を強制的に命令する警告を出力することができる。さらに、車線区分線／ランブルストリップ間の距離が小さい場合、プロセッサによって出力される制御コマンドは小規模なものでよく、一方、この距離が非常に大きい場合、当該車両に与えられる制御の量を大きくする。この可変制御の一例は、図１４上のグラフに見ることができる。このグラフは、車線区分線／ランブルストリップ間の検出距離が増加するほどブレーキ制御ゲインが増加する様子を示している。さらに例示目的のため、やはり図１４中のグラフから分かるように、車線／ランブルストリップ間の間隔の特定距離の後、ブレーキ制御ゲインは変化しない。すなわち、この距離は、車両のトレッド幅に等しくかつ／又はそれよりも大きい距離であり得る。このような制御形態は、車両ステアリングコマンド及び／又は本発明と共に用いることが可能な他の任意のコマンドにも適用可能である。
【００８４】
本発明の本実施形態の一例は、車線区分線／ランブルストリップ間の距離を判定するように構成された装置を含む。この装置は、以下のようなプロセッサを含む。このプロセッサは、車線区分線（例えば塗装ライン）の車両による通行を示す第１の信号を受信し、かつ、車両の横方向速度を示す第２の信号を受信するように構成され、また、ランブルストリップ／車両タイヤ間の接触を示す第３の信号を受信するようにさらに構成される。このプロセッサは、この第３の信号を分析して、ランブルストリップが実際にタイヤと接触したと判定し、また、第１の信号の受信／第３の信号の受信間の機関を判定するようにさらに構成される。さらに、このプロセッサは、車線区分線／ランブルストリップ間の距離の判定を、第１の信号の受信／第３の信号の受信の間の期間ならびに車両の横方向速度に基づいて行うようにさらに構成される。ランブルストリップ上の車線区分線間の距離は、以下の方程式に基づいて確定可能である。
【００８５】
Ｗｌｎ−ｒｓ  ＝  Ｖｌｔｒｌ・Δｔｌｎ−ｒｓ
ここで、
Ｖｌｔｒｌ  ＝  車両横方向速度
Ｄｔｌｎ−ｒｓ  ＝  車線区分線横断／ランブルストリップ検出間の時間
である。
【００８６】
このような装置に、以下のようなサンサを設けてもよい。このセンサは、車線区分線を検出し、車両による車線区分線の横断を判定するように構成される。このような装置は、視覚センサ、磁気センサ又は車線区分線の存在を特定できかつ／又は車両による車線区分線の横断を特定できる任意のセンサをさらに含んでもよい。
【００８７】
先ほど述べた実施形態において、車両の横方向速度を用いて、車線区分線からの距離及び／又は車線区分線とランブルストリップとの間の距離を確定したが、他の実施形態では、車線区分線／ランブルストリップ間の距離の実測値を用いてもよい。このような装置は、例えば三角測量を用いて車両上のロケーション／車線区分線間の距離を確定する視覚センサ及び／又はレーザセンサを含んでもよい。ランブルストリップが車両タイヤと接触すると、車両上のロケーション／タイヤ間の距離が判っていれば、このランブルストリップ／車線区分線間の距離も確定することができる。
【００８８】
上述したように、ランブルストリップセンサとの接触が検出されると、操舵及び／又は制動を含み得る修正動作が行われることが予測される。あるいは、修正動作がとられなかった場合、当該車両は道路から逸れ、かつ／又は、ランブルストリップとの接触が検出された後、何らかの形態の事故に巻き込まれる。
【００８９】
本発明の具体的な実行方法
図１５〜図２５は、本発明の具体的な実行方法を示す。当業者の１人であれば理解するように、これらの図では、前記において詳述した技術のうちいくつかの例を提供している。このような技術については前記にて詳述しておりかつ／又は当業者の１人にとってこれらの図面と当該分野における教示内容及び知識に基づいたその実施は容易であるため、これらの図についての詳細な説明は差し控える。図１５は、本発明の一実施形態を実施するように構成された装置のブロック図を示す。いくつかの実施形態では追加フィーチャを設けてもよく、また他の実施形態では提示された各フィーチャを用いる必要がない点に留意されたい。例えば、いくつかの実施形態はＧＰＳを用いずに実施してもよい。
【００９０】
さらに、本明細書中「論理」という用語を用いる場合、この用語は広範囲に用いられている点に留意されたい。例えば、論理としては、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアなどがある。本発明による論理は、単純かつ／又は複雑な回路を用いて実施することが可能である。
【００９１】
前記装置及び／又は方法のうちのほとんどでは、圧電装置を用いて、本明細書中にて説明した様々なコンポーネントの状態を判定することができる。例えば、圧電装置を用いて、ショックアブソーバ中の圧力状態を判定することができる。
【００９２】
さらに、プロセッサ及びセンサなどの装置について言及している場合、単一ユニット及び複数の別個のユニットのどちらも指している点にも留意されたい。すなわち、センサからの信号を受信するプロセッサにセンサを設けてもよく、またその逆もあり得る。
【００９３】
本発明は、本発明の前記及び下記の実施形態を実施するためのソフトウェア及びファームウェアも含む。この点について、以下、本発明によるアルゴリズムについて説明する。これらのアルゴリズムは、本発明の局面を実施するための制御プログラム及びルーチンの根底をなすことができる。図１６は、ステアリングホイール角度及びステアリングホイール角度の変化速度を用いて、運転者が修正動作（修正操舵）を行っているか否かの判定を、ステアリングホイール操舵角度が閾角度θｔｈ以上であるか否か及びステアリングホイール角度の変化速度が閾変化速度値以上であるか否かに基づいて行うアルゴリズムのフローチャートを示す。
【００９４】
図１６中のフローチャート及び以下のフローチャートにおいて説明する実施形態において、重力センサ（Ｇセンサ）をランブルストリップセンサとして用いる。しかし、本発明の実施において、Ｇセンサの代わりに又はＧセンサに加えて他のセンサを用いてもよい。
【００９５】
図１７は、ランブルストリップ／車両タイヤ間の接触を検出するためのアルゴリズムフローチャートを提供する。図１７のフローチャートにおいて、様々な例示的バンドパスフィルタを用いて、上述したような周波数フィルタリングを用いた本発明の実施形態によって様々な周波数をフィルタ除去する。
【００９６】
図１８は、本発明によって運転者が修正動作を行っているか否か判定するためのアルゴリズムのフローチャートを提供する。
【００９７】
図１９は、本発明によって操舵及び／又は制動制御によって道路逸脱／離脱回避を実施するためのアルゴリズムのフローチャートを提供する。図から分かるように、図１９のフローチャートは、ランブルストリップの検出及び運転者による修正操舵の判定に関する図１７及び図１８のフローチャートを参照する。さらに、図１９のフローチャートは、本発明によるシートベルトプレテンショニングの制御のための制動アルゴリズム及び制御アルゴリズムのフローチャートをそれぞれ示す図２０及び図２１のフローチャートを参照する。
【００９８】
図２２に示すフローチャートは、車両のランブルストリップに対する横方向変位に基づいた車両制御のためのアルゴリズムのフローチャートを提供する。図２２のフローチャートは、運転者の修正動作の検出及び運転者シートベルトのプリテンショニングの図１７、図１８、図１９及び図２０のフローチャートを参照することが分かる。
【００９９】
図２３は、ランブルストリップを横断した後の車両のランブルストリップに対する横方向速度及び逸脱角度を推測するか又は他の場合に判定するアルゴリズムのフローチャートを提示する。図２３のフローチャートは、図１８及び図２０のフローチャートを参照する。
【０１００】
図２４は、車両が対向車線又は反対車線に逸脱しているか否かの判定を下すためのアルゴリズムのフローチャートを提供する。図２３のフローチャートの場合と同様に、図２４のフローチャートは、図１８、図１９及び図２０のフローチャートを参照する。
【０１０１】
図２５は、車両がランブルストリップを横断したとの判定が下された場合及び／又は車両の車線からの逸脱又は道路逸脱が判定された場合において車両安定性制御を実施するために用いることが可能なアルゴリズムのフローチャートを提供する。図２５のフローチャートは、図１９のフローチャートを参照する。
【０１０２】
よって、本発明は、前記アルゴリズム、本明細書中に記載のシステム及び方法の実施、ならびに本明細書中に記載の装置の制御のためのプログラム製品及びハードウェアを含む。
【０１０３】
本発明の開示内容を鑑みれば、当業者であれば、本発明の範囲及び思想の範囲内の他の実施形態及び改変があり得ることを理解する。よって、本発明の範囲及び思想の範囲内の全改変は、本発明のさらなる実施形態として含まれるべきである。よって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】第１の発明による実施形態の模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の車両内への実装着を示す。
【図３】本発明の一実施形態による振動センサを示す。
【図４】車両の四輪全てがランブルストリップ上を横断する様子を示す。
【図５ａ】車両が本発明の一実施形態によるランブルストリップを横断する際の当該車両の横方向速度の判定を示す。
【図５ｂ】本発明の一実施形態によるランブルストリップを横断する車両の走行の判定を示す。
【図６】コンクリート道路及びアスファルト道路上への入力の差のグラフィカル表示を示す。
【図７】バンドパスフィルタを用いた道路入力周波数のフィルタ除去のグラフィカル表示を示す。
【図８】連続的ランブルストリップ及び断続的ランブルストリップを示す。
【図９】連続的ランブルストリップ上の離脱シナリオを示す。
【図１０】断続的ランブルストリップ上の離脱シナリオを示す。
【図１１】本発明の一実施形態に関連する断続的ランブルストリップに関連する期間を示す。
【図１２】工事中のの中央分離帯付き道路を示す。
【図１３】対向車線を分離させるランブルストリップを示す。
【図１４】車線区分線から検出されたランブルストリップまでの距離に関連した車両コンポーネントの制御を示す。
【図１５】本発明による一実施形態を実施するように構成された装置のブロック図である。
【図１６】ランブルストリップ走行に応答して運転者が修正動作を行っているか否かの判定に関連する本発明の一実施形態を実施するためのアルゴリズムのフローチャートである。
【図１７】ランブルストリップを検出するためのアルゴリズムのフローチャートである。
【図１８】本発明の一実施形態による運転者の修正動作を検出するためのアルゴリズムのフローチャートである。
【図１９Ａ】ステアリングコマンドを用いた路外逸脱回避に関連する本発明の別の実施形態を実施するためのアルゴリズムのフローチャートである。
【図１９Ｂ】ステアリングコマンドを用いた路外逸脱回避に関連する本発明の別の実施形態を実施するためのアルゴリズムのフローチャートである。
【図２０】本発明によるブレーキ制御を実施するためのアルゴリズムのフローチャートである。
【図２１】本発明によるランブルストリップ検出に応答してシートベルトのプリテンショニングを実施するアルゴリズムのフローチャートである。
【図２２Ａ】車両の横方向変位に応答して車両制御を実施するアルゴリズムのフローチャートである。
【図２２Ｂ】車両の横方向変位に応答して車両制御を実施するアルゴリズムのフローチャートである。
【図２３】本発明によるランブルストリップに対する横方向速度及び逸脱角度を推測するためのアルゴリズムのフローチャートである。
【図２４】本発明による対向車線内への車両逸脱を判定するためのアルゴリズムのフローチャートである。
【図２５】本発明によるランブルストリップ検出後に車両安定性を増加させるためのアルゴリズムのフローチャートである。
【図１】
2005313880.tif 000003
【図２】
2005313880.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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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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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【外国語明細書】
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【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５ａ】
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【図５ｂ】
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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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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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