(57)【要約】【課題】道路上を走行しながら前方の所定位置までの距離を精度良く算出することができる距離算出装置を提供する。【解決手段】道路Ｒに送信装置２が設けられ、さらに路面に白線７が設けられている。距離算出装置は、送信装置２からの情報を受信する受信手段３と、前記白線７を撮像して認識する目標物認識手段と、停止線Ｐまでの距離を算出する距離算出手段とを備えている。前記受信手段３が白線７から停止線Ｐまでの距離情報を受信する。前記目標物認識手段が白線７を認識し、前記距離算出手段がこの白線７との相対位置及び前記距離情報に基づいて、停止線Ｐまでの距離を算出する。【選択図】      図１
2007102578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に設けられた送信装置から送信される情報と道路に設けられた目標物とを用いて、道路上を移動しながら移動方向前方の所定位置までの距離を算出する距離算出装置であって、
前記送信装置より送信された前記目標物から前記所定位置までの距離情報を受信する受信手段と、
前記目標物を認識する目標物認識手段と、
この目標物認識手段によって認識した前記目標物との相対位置を得るとともに当該相対位置及び前記距離情報に基づいて前記所定位置までの距離を算出する距離算出手段と、
を備えていることを特徴とする距離算出装置。
【請求項２】
前記目標物認識手段は、前記目標物を画像として取得する撮像手段と、この撮像手段からの画像に基づいて前記目標物を認識する画像処理手段とを有している請求項１に記載の距離算出装置。
【請求項３】
前記目標物認識手段は、電磁場の変化を生じさせ得る前記目標物による当該電磁場の変化を検知する電磁的検知手段を有している請求項１に記載の距離算出装置。
【請求項４】
前記受信手段はさらに前記送信装置から送信された前記目標物までの概算距離の情報を受信し、
前記距離算出手段はさらに前記概算距離の情報を受信した時からの移動距離を算出し、
算出した移動距離が前記概算距離と略一致すると前記目標物認識手段を機能させる制御手段をさらに備えている請求項１〜３のいずれか一項に記載の距離算出装置。
【請求項５】
道路に設けられた送信装置から送信される情報と道路に設けられた目標物とを用いて、道路上を移動しながら移動方向前方の所定位置までの距離を算出する距離算出方法であって、
前記送信装置より前記目標物から前記所定位置までの距離情報が送信され、
この距離情報を受信し、
移動しながら前記目標物を認識し、
認識した前記目標物との相対位置を得て、
この相対位置及び前記距離情報に基づいて前記所定位置までの距離を算出することを特徴とする距離算出方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の距離算出装置と、
走行速度を検出する速度検出手段と、
前記距離算出装置の前記距離算出手段が算出した前記所定位置までの距離と前記速度検出手段により検出した走行速度とに基づいて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走行制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両。
【請求項７】
前記距離算出装置が備えている前記受信手段は、前記送信装置から送信された前記所定位置における適正走行速度情報を受信し、
前記走行制御手段は、前記適正走行速度情報に基づいて前記所定位置で適正走行速度となるように走行速度を制御する請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記走行制御手段は、前記受信手段が受信した前記適正走行速度情報を車両特性に応じて補正する補正手段を有し、この走行制御手段は、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請求項７に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、道路上を走行しながら前方の所定位置までの距離を算出する距離算出装置及びその方法、並びに、この距離算出装置を有する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、交差点内及びその近傍での車両（自動車）による交通事故を防ぐために、交差点に設けられている信号機の赤、黄、青の表示情報を走行してくる車両に対して無線で送信し、車両側においてその情報に基づいて前記交差点を安全に通過できるか否かを判断するとともにその判断に基づいて運転制御を行う装置がある（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載されている装置では、例えば、青を表示している信号機が赤になるまでの時間情報を道路に設けた送信装置から無線によって車両へ送信し、車両側でこの時間情報とその際の走行速度とに基づいて演算を行い、交差点を安全に通過できる時間がないと判断した場合、自動的にブレーキがかかり車両を減速、停止させる制御を行って交差点手前で停止させている。
【０００３】
【特許文献１】特許第２８０６８０１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、特許文献１に記載されている装置では、交差点手前の停止線で車両を停止させる必要がある場合に、車両を減速させる制御が行われても停止線までの距離が正確に判らないため、車両を適切に停止線にしたがって停止させることが困難となり、オーバーランなどといった不具合を生じさせるおそれがある。したがって従来の技術は交差点における事故を未然に防ぐ装置として不十分な面がある。
一方、ＧＰＳを用いたカーナビゲーションシステムの機能により現走行位置を検出できるため、カーナビゲーションシステムの地図データから交差点の位置を抽出できれば、交差点手前の停止線等の所定位置までの距離を算出することができる。しかし、ＧＰＳによる位置の検出誤差は少なくとも１０ｍ程度はあるため、算出した距離にも誤差が生じ、正確な制御が困難となる。
【０００５】
そこで上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、道路上を移動しながら前方の所定位置までの距離を精度良く算出することができる距離算出装置及びその方法を提供することを目的とする。そして、この距離の算出に基づいて走行速度を制御して前記所定位置で停止または所定の走行速度に減速させることができる車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の距離算出装置は、道路に設けられた送信装置から送信される情報と道路に設けられた目標物とを用いて、道路上を移動しながら移動方向前方の所定位置までの距離を算出する距離算出装置であって、前記送信装置より送信された前記目標物から前記所定位置までの距離情報を受信する受信手段と、前記目標物を認識する目標物認識手段と、この目標物認識手段によって認識した前記目標物との相対位置を得るとともに当該相対位置及び前記距離情報に基づいて前記所定位置までの距離を算出する距離算出手段とを備えているものである。
【０００７】
そして、この装置によって行われる距離算出方法は、前記送信装置より前記目標物から前記所定位置までの距離情報が送信され、この距離情報を受信し、移動しながら前記目標物を認識し、認識した前記目標物との相対位置を得て、この相対位置及び前記距離情報に基づいて前記所定位置までの距離を算出する。
【０００８】
このような距離算出装置及び方法によれば、道路に設けられている目標物から当該道路前方の所定位置までの距離情報を受信手段が受信しておき、さらに前記目標物を認識することで、この目標物との相対位置を得るとともに、この相対位置及び受信した前記距離情報に基づいて、前記所定位置までの距離を算出することができる。予め設けられた目標物の位置を基準として前記所定位置までの距離を算出しているため、当該距離を精度良く求めることができる。
【０００９】
前記距離算出装置において、前記目標物認識手段は、前記目標物を画像として取得する撮像手段と、この撮像手段からの画像に基づいて前記目標物を認識する画像処理手段とを有している。この場合、道路上を移動しながら撮像手段を動作させ、画像処理手段がこの画像を処理して目標物を認識することによって、前記距離算出手段が前記目標物との相対位置を求めることができ、距離の算出が可能となる。
または、前記距離算出装置において、前記目標物認識手段は、電磁場の変化を生じさせ得る前記目標物による当該電磁場の変化を検知する電磁的検知手段を有している。この場合、道路上を移動しながら、電磁的検知手段が目標物による電磁場の変化を検知することによって、当該目標物を認識でき、前記距離算出手段が前記目標物との相対位置を求めることができ、距離の算出が可能となる。
【００１０】
また、前記距離算出装置において、前記受信手段はさらに前記送信装置から送信された前記目標物までの概算距離の情報を受信し、前記距離算出手段はさらに前記概算距離の情報を受信した時からの移動距離を算出し、算出した移動距離が前記概算距離と略一致すると前記目標物認識手段を機能させる制御手段をさらに備えている。
この構成によれば、受信手段が目標物までの概算距離の情報を受信することにより、距離算出手段はその受信した位置から目標物までの概算の距離を知ることができる。そして、距離算出手段が、その情報を受信した時からの移動距離を算出することによって、当該移動距離と前記概算距離との比較が行え、両者が略一致すると、制御手段が前記目標物認識手段を機能させることができる。したがって、送信装置より信号を受信してから目標物の近傍手前位置までに前記目標物と紛らわしい物が存在していても、目標物認識手段がそれを誤って認識してしまうのを抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の車両は、前記距離算出装置と、走行速度を検出する速度検出手段と、前記距離算出装置の前記距離算出手段が算出した前記所定位置までの距離と前記速度検出手段により検出した走行速度とに基づいて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走行制御手段とを備えたものである。
この構成によれば、前記距離算出手段が算出した前記所定位置までの距離と、速度検出手段が検出した車両の走行速度とに基づいて、走行制御手段が走行速度を制御することにより、前記所定位置での車両速度を所定の値とすることができる。
【００１２】
また、この車両において、前記距離算出装置が備えている前記受信手段は、前記送信装置から送信された前記所定位置における適正走行速度情報を受信し、前記走行制御手段は、前記適正走行速度情報に基づいて前記所定位置で適正走行速度となるように走行速度を制御するものである。
この構成によれば、走行制御手段は走行速度を制御することによって前記所定位置で適正走行速度とすることができる。例えば道路前方に続くカーブ（曲がり道）の始点部を前記所定位置とし、そのカーブを安全に走行するためのカーブ進入速度を適正走行速度と設定しておけば、走行制御手段はカーブの始点部で車両を適正走行速度に減速させることができ、安全にカーブを通過できる。
【００１３】
また、前記走行制御手段は、前記受信手段が受信した前記適正走行速度情報を車両特性に応じて補正する補正手段を有し、この走行制御手段は、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ものである。
これによれば、車両重心が高く走行安定性が普通車両よりも低いなどといった車両の場合であっても、補正手段はその車両特性に応じて適正走行速度を補正することができ、安全な走行が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、目標物から前方の所定位置までの距離情報を受信し、道路に設けられたこの目標物を認識することで前記所定位置までの距離を精度良く知ることができる。これにより、車両において前記所定位置での走行速度を所定の値に制御することができ、安全な走行が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明に係る距離算出装置及びその方法、並びに、この距離算出装置を備えた車両の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は信号機１０のある交差点Ａ及びその交差点Ａから上流側の道路Ｒを側面から示した図である。この道路Ｒには信号機１０の他に、走行してくる車両Ｃに対して各種情報を無線で通信する送信装置２が設けられている。送信装置２の送信部２ａは交差点Ａよりも所定の距離だけ道路Ｒの上流側（図１では右側）の位置に立設された柱に取り付けられている。このような送信装置２としては、例えば光ビーコンや電波ビーコンがある。送信装置２から送信された情報は、車両Ｃに搭載させた受信手段（アンテナ）３によって受信する。
【００１６】
さらにこの道路Ｒには、車両Ｃにおいて走行しながら走行方向前方の所定位置Ｐまでの距離を算出するために用いられる目標物７が設けられている。図１における目標物７は路面に描かれた白線とされており、この白線７は道路Ｒの横断方向に延びて描かれている。したがって道路Ｒを走行する車両Ｃはこの白線７上を通過することとなる。
この白線７は送信装置２の送信部２ａよりも交差点Ａ側（下流側）に設けられている。なお、白線７は道路Ｒにおける送信装置２による交信領域の上流端部よりも交差点Ａ側であればよい。
また、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とされている。これにより車両Ｃは交差点Ａにおける信号機１０が赤の表示である場合、この停止線Ｐにしたがって停止することとなる。
【００１７】
そして、本発明に係る距離算出装置はこの道路Ｒを走行してくる車両Ｃに搭載されている。距離算出装置１は、道路Ｒに設けられた前記送信装置２から送信される各種情報と道路Ｒに設けられた前記白線７とを用いて、道路Ｒ上を走行しながら当該道路Ｒ上の走行方向前方の停止線Ｐまでの距離を算出するものである。
【００１８】
図２は車両Ｃに搭載されている距離算出装置１及びその他装置の概略を示すブロック図である。
図２において、距離算出装置１は、前記送信装置２から無線によって送信された情報を受信する受信手段３と、前記白線７を認識する目標物認識手段４と、交差点Ａ手前の前記停止線Ｐまでの距離を算出する距離算出手段５とを備えている。
そして、受信手段３で受信した各種情報は距離算出手段５へ入力される。目標物認識手段４は、この目標物認識手段４の動作を制御する制御手段６を介して距離算出手段５との間で信号の送受信が行われる。
送信装置２より送信されて受信手段３が受信する情報としては、前記白線７から前記停止線Ｐまでの距離情報が含まれる。この距離情報は予め送信装置２側において記憶されているデータであり、白線７・停止線Ｐを設ける際に実測されて得られたものであり、正確な相互間の距離を有している情報である。
【００１９】
図２において、目標物認識手段４は、撮像手段１１と、この撮像手段１１からの信号を受信する画像処理手段１２とを有している。撮像手段１１は画像を取得する車載カメラとされており、画像処理手段１２はこのカメラ１１からの画像を処理する。これにより、車両Ｃが白線７から離れた上流側位置を走行している間（図１の矢印ｘの位置）、カメラ１１及び画像処理手段１２は道路Ｒのアスファルトの路面を認識しているが、白線７がカメラ１１の視野に入る位置まで車両Ｃが走行しカメラ１１が白線７を画像として取得すると（図１の矢印ｙの位置）、画像処理手段１２はカメラ１１からの画像に基づいて当該白線７を認識する。なお、画像処理手段１２およびこれにおける画像処理は従来知られているものとでき、例えばカメラ１１からの画像の輝度に基づいて前記白線７を認識することができる。
【００２０】
さらに、送信装置２から送信されて受信手段３が受信する情報としては、白線７までの概算距離の情報がある。なお送信装置２が光ビーコンとされた場合、その交信範囲は広いため、送信装置２から信号を受信した際の車両Ｃの現走行位置と白線７までの距離は実際の距離と誤差が大きい場合があることにより、概算距離とされている。
そして、受信手段３がこの概算距離の情報を受信し距離算出手段５にその情報が入力される。距離算出手段５に情報が入力されると、車両Ｃに搭載されている速度検出手段８からの速度情報を用いて、距離算出手段５は概算距離の情報を受信した時からの移動距離（受信時から実際に走行した累積距離）を算出する。距離算出手段５はこの算出した移動距離と先に受信した概算距離との比較を随時行い、両者の値が略一致することによって白線７の近傍手前位置まで走行したことの検出が可能となる（以下、目標物の近傍手前位置検出機能という）。そして、白線７の近傍手前位置まで走行したことを検出すると、前記制御手段６が前記目標物認識手段４を機能させる。すなわち、制御手段６の働きによって、白線７の近傍手前位置に達するまではカメラ１１及び画像処理手段１２を機能させず、白線７の近傍手前位置に達するとこれらを機能させ白線７の認識動作を開始させる。これにより、送信装置２より信号を受信した位置から白線７の近傍手前位置までに当該白線７と紛らわしい線が路面に存在していても、画像処理手段１２はそれを誤って認識してしまうのを防ぐことができる。
【００２１】
距離算出手段５はマイクロコンピュータにより構成されており、各種の演算、処理を行う。具体的には距離算出手段５は、前記目標物認識手段４が白線７を認識すると、当該距離算出手段５が演算処理をしている際の現走行位置から前記停止線Ｐまでの距離を算出する。この算出は、目標物認識手段４が白線７を認識して距離算出手段５が演算処理を行っている際の車両Ｃの現走行位置と当該白線７との相対位置（相対距離）を得て、この得られた相対位置、及び、受信手段３が受信して得た前記距離情報による距離に基づいて行われる。すなわち、車両Ｃの現走行位置から停止線Ｐまでの距離は、白線７との相対位置（相対距離）と、受信手段３で受信して得た距離情報による距離との和によって簡単に求まる。
なお、車両Ｃの現走行位置と白線７との相対位置とは、距離算出装置１と白線７との間における路面に平行な方向の距離である。この値については、カメラ１１による画面内のどの位置に白線７が写っているかについて画像処理によって認識した上で、その認識結果と、カメラ１１の俯角、カメラ１１の焦点距離及びカメラ１１の路面からの高さ寸法などのパラメータとを用いて距離算出手段５において算出できる。
【００２２】
カメラ１１による画面内の白線７の位置から当該白線７との相対位置を得る手段の例を説明する。カメラ１１は車両Ｃの前端よりも前方の路面を撮像できるように設定され取り付けられている。カメラ１１は固定式とされており、画像処理時にレンズの中心軸が一定の方向とされる。また、カメラ１１の仕様として、撮像部のサイズは例えばＣＣＤサイズが可変ではない固定サイズとされており、そのレンズは一定の焦点距離が得られるものとされている。つまり、レンズはズームレンズではないもの、若しくはズームレンズであっても画像取得・処理時に焦点距離が決められた値となるものである。
具体的な手段は次のとおりである。なお、図１０（ａ）に示しているように、車両Ｃの車幅方向をｘ軸方向とし、これに直交する車両中心の軸方向（進行方向）をｙ軸方向とする。
カメラ１１は車両Ｃの所定の位置に設置され一定の方向に向けられているため、カメラ１１による画面上の任意の一点に対応する道路上の位置までのｙ軸方向距離は一意に定まる。従って、幾何学的な計算によって、画面上の任意の一点についてｙ軸方向の距離を割り振ることで、当該距離を算出することができる。しかし、カメラ１１の撮像素子やレンズの誤差（収差）が少なからず存在しているため、次のような実験的な手段によって画面上の任意の一点についてｙ軸方向距離を割り振ることが好ましい。
図１０（ｂ）に示しているように、カメラ１１を搭載した車両Ｃをある路面に置き、当該路面にｙ軸に平行な直線及びｘ軸に平行で車両前端から所定距離（例えば１ｍ、２ｍ）離れた位置に直線を描く。そして、この路面をカメラ１１で撮像すると図１１（ａ）のような画面が得られる。画面上において１ｍ、２ｍの距離にある前記直線の位置が、当該画面上における１ｍ、２ｍの位置となる。この画面上の直線及びその延長線を、図１１（ｂ）に示しているように、それぞれ画面上の直線ｆ１、ｆ２として設定し記憶させておく。これにより、画面上における直線ｆ１上の任意の点は車両Ｃから１ｍであり、直線ｆ２上の任意の点は車両Ｃから２ｍである。また、他の距離についても同様の作業によって設定することができる。このように、予め設定し記憶させた前記直線ｆ１，ｆ２を用いることで、カメラ１１によって得られた画面上の任意の一点に対応する道路上の位置までのｙ軸方向の距離が求まるので、画面上の白線７の位置から当該白線７と車両Ｃとの相対距離（ｙ軸方向距離）を算出することができる。
【００２３】
以上の構成を有する距離算出装置１によって行われる距離算出方法は、先ず交差点Ａから上流側に離れて設けられた送信装置（光ビーコン）２より、白線７から停止線Ｐまでの距離情報が送信され、この交差点Ａに向かって道路Ｒを走行してくる車両Ｃに搭載した受信手段３がこの距離情報を受信する。その後、車両Ｃは走行を続け、車体に搭載させたカメラ１１と画像処理手段１２とによって走行しながら前記白線７を認識する。そして、距離算出手段５が、この目標物とされた白線７を目標物認識手段４が認識して当該距離算出手段５が演算処理を行っている際の車両Ｃの現走行位置と白線７との相対位置を得て、この相対位置及び、受信した前記距離情報に基づいて、その現走行位置から停止線Ｐまでの距離を算出することにより行われる。
このように、予め得られている停止線Ｐから白線７までの距離情報を交差点Ａ前で車両Ｃ側が受信し、受信したこの距離情報を用い、さらにこの白線７を位置合わせ線として認識することによって、現走行位置から停止線Ｐまでの距離を精度良く算出することができる。
【００２４】
次に、以上のような距離算出装置１が搭載された本発明に係る車両Ｃについてさらに説明する。
図２において、車両Ｃは、走行速度を検出する速度検出手段８と、走行速度を制御する走行制御手段９とをさらに備えている。速度検出手段８は車速センサを有しており、距離算出手段５と走行制御手段９に対して走行速度についての信号を送信している。これにより距離算出手段５は速度検出手段８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、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そのある地点を始点とした際の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、ある地点から前方の停止線Ｐまでの距離が距離算出手段５によって算出されて判っている場合に、そのある地点を始点とした際の停止線Ｐまでの残距離を算出することができる。なお、速度検出手段８及び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。
【００２５】
走行制御手段９は速度検出手段８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ことができる。つまり、走行制御手段９は車両Ｃの駆動手段（エンジン）１５及び制動手段（ブレーキ）１６に加速、減速の動作を行わせることができる。走行制御手段９はマイクロコンピュータからなり、ＥＣＵとすることもできる。
そして図１の場合、距離算出手段５が算出した車両Ｃの現走行位置から停止線Ｐまでの距離と、速度検出手段８が検出した走行速度とに基づいて、走行制御手段９は停止線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、距離算出手段５で算出した停止線Ｐまでの距離を基にして、距離算出手段５と速度検出手段８と走行制御手段９との相互間の情報通信により、車両Ｃの走行に伴う停止線Ｐまでの残距離を距離算出手段５で随時求めながら、それに対応させて走行制御手段９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。すなわちこの車両Ｃは前記距離算出装置１を搭載していることによって停止線Ｐまでの距離を正確に算出することができるため、前方の停止線Ｐで自動停止させるための当該停止線Ｐに対する位置合わせ動作を精度良く行うことができる。
【００２６】
そして、車両Ｃにおいて行われる信号受信から停止までの運転支援動作を順に説明したものが図３であり、この方法を図１〜図３によって説明する。
図１において、交差点Ａから上流側に所定距離だけ離れて設けられた送信装置（光ビーコン）２より各種の信号が送信され、この交差点Ａに向かって道路Ｒを走行してくる車両Ｃに搭載した受信手段３がこの情報を受信する（図３のステップＳ１）。なお、図１の矢印ｘの位置で車両Ｃは情報を受信している。車両Ｃが受信する信号としては、すでに説明した「白線７から停止線Ｐまでの距離情報」と、「白線７までの概算距離の情報」があり、さらに、図３では、前記交差点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。この「信号現示情報」が青であることを距離算出装置１が判断した場合（ステップＳ２において「Ｎｏ」の場合）、距離算出の動作を行うことなく、そのまま車両Ｃは交差点Ａを通過する（ステップＳ７）。
【００２７】
「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）、距離算出手段５が有している前記目標物の近傍手前位置検出機能によって車両Ｃが白線７の近傍手前位置に達したことを検出すると、車両Ｃにおいて停止線Ｐに対する位置合わせ動作を開始する（ステップＳ３）。その動作（ステップＳ４）は、まず前記制御手段６によって目標物認識手段４を機能させ、カメラ１１と画像処理手段１２は車両Ｃが走行中において路面を撮像し、路面に設けられている白線７を認識する。そして、白線７を認識することで、距離算出装置１が距離算出を行い、交差点Ａ手前の停止線Ｐに対する位置合わせ動作を行う。すなわち、目標物認識手段４が白線７を認識して距離算出手段５が演算処理を行っている際の車両Ｃの現走行位置（矢印ｙの位置）を停止線Ｐまでの距離の起算地点とし、この起算地点とこの白線７との相対位置、及び、既に受信した「白線７から停止線Ｐまでの距離情報」に基づいて、両者の距離の和を取ることで前記起算地点から停止線Ｐまでの距離を算出する（ステップＳ５）。この算出結果を用いて、走行制御手段９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（ステップＳ６）。矢印ｚの位置が車両Ｃの停止位置である。
このように、予め道路Ｒに設けられた目標物（白線）７を用いて位置合わせを行うことにより、距離算出装置１が停止線Ｐまでの距離を正確に算出できるため、この算出結果に基づいて車両Ｃを精度良く停止線Ｐにしたがって自動的に停止させることができ、優れた安全運転支援が可能となる。
【００２８】
なお、比較例として例えば光ビーコンからの受信信号を「光ビーコンから信号を受信した位置から停止線Ｐまでの距離情報」とし、この距離情報による距離を車両側において停止線Ｐまでの距離と認定して、これに応じて車両を減速させる構成とした場合、光ビーコンの交信範囲は広いため（３ｍ）受信位置にずれが生じると、停止線Ｐの位置を誤ることがありオーバーランするおそれがある。しかし、本発明のように、停止線Ｐから所定距離だけ離れて予め設けられた目標物（白線）７を基準とし、当該所定距離を無線情報として受信し、これを用いて停止線Ｐに対する位置合わせを行うことにより、停止線Ｐの位置を精度良く求めることができる。
【００２９】
また、車両Ｃにおいて行われる前記運転支援動作の他の実施の形態としては、図３におけるステップＳ２及びステップＳ７を省略し、前記交差点Ａの信号機１０の現示状態に関わらず位置合わせ動作を行う。すなわち、図１を参考にして説明すると、交差点Ａに向かって道路Ｒを走行してくる車両Ｃに搭載した受信手段３が情報を受信する（ステップＳ１）。この場合の信号は「白線７から停止線Ｐまでの距離情報」と「白線７までの概算距離の情報」の２種類である。そして、この情報の受信後において、距離算出手段５が有している前記目標物の近傍手前位置検出機能によって車両Ｃが白線７の近傍手前位置に達したことを検出すると、車両Ｃにおいて停止線Ｐに対する位置合わせ動作を開始する（ステップＳ３）。以下については図３と同様の動作を行う。
【００３０】
図１では、距離算出装置１が交差点Ａ手前の停止線Ｐまでの距離を算出し、走行制御手段９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が備えている他の機能を図４と図５により説明する。この機能は、前記距離算出装置１が有している前記距離算出手段５が算出する所定位置までの距離と前記速度検出手段８により検出する走行速度とに基づいて、前記走行制御手段９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。
【００３１】
具体的に説明すると、図４において、送信装置（光ビーコン）２の送信部２ａはカーブＢの始点部Ｑよりも所定の距離だけ道路Ｒの上流側（図４では右側）の位置に設けられている。さらに、この道路Ｒには、車両Ｃにおいて走行しながら走行方向前方の前記始点部Ｑまでの距離を算出するために用いられる目標物７が設けられている。目標物７は図１の場合と同様に白線とされている。なお、白線７は送信装置２の送信部２ａよりもカーブＢ側に設けられている。
【００３２】
そして、前記送信装置２から各種信号が送信され、カーブＢに向かって道路Ｒを走行してくる車両Ｃに搭載した受信手段３がこの信号を受信する。受信する情報としては、「白線７からカーブ手前の始点部Ｑまでの距離情報」、「カーブでの適正走行速度の情報」、及び、「白線７までの概算距離の情報」とがある。このうち、「白線７からカーブ手前の始点部Ｑまでの距離情報」と「白線７までの概算距離の情報」については、図１と図３の形態の場合と同様のものである（ただし図１と図３の停止線Ｐを始点部Ｑに置き換えている）。車両Ｃに搭載されている機器の構成については図２に示したとおりである。
【００３３】
この車両Ｃに搭載されている距離算出装置１が有している距離算出手段５は、前記のとおり、車両Ｃの現走行位置から前方の所定位置までの距離を算出することができるものであり、この場合、始点部Ｑまでの距離を算出することができる。さらに、図２を参考に説明すると、車両Ｃは、走行速度を検出する速度検出手段８と、走行速度を制御する走行制御手段９とを備えている。走行制御手段９は、前記距離算出手段５で算出した始点部Ｑまでの距離と、前記速度検出手段８により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」が前記受信した「カーブでの適正走行速度の情報」にある適正走行速度となる。この適正走行速度は各カーブＢよりも上流側に設けられた送信装置２に予め送信情報として記憶されており、その情報を走行してくる車両Ｃへ送信している。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。
【００３４】
車両Ｃにおいて行われるこの減速の動作を順に説明したものが図５であり、この方法を図４と図５によって説明する。
カーブＢよりも上流側に設けられた送信装置（光ビーコン）２より前記信号が送信され、このカーブＢに向かって道路Ｒを走行してくる車両Ｃに搭載した受信手段３がこの情報を受信する（図５のステップＳ１１）。なお、図４の矢印ｘの位置で車両Ｃは情報を受信している。その後、車両Ｃは走行を続け、距離算出手段５による前記目標物の近傍手前位置検出機能により（図３の場合と同様に）車両Ｃが白線７の近傍手前位置に達したことを検出すると、カーブＢ手前の始点部Ｑで適正走行速度となるように車両Ｃを減速させるための、当該始点部Ｑに対する位置合わせ動作を開始する（ステップＳ１２）。
【００３５】
具体的な動作（ステップＳ１３）は、車両が白線７の近傍手前位置に達したことを距離算出手段５が検出することによって、前記制御手段６によって目標物認識手段４を機能させ、カメラ１１と画像処理手段１２は車両Ｃが走行中において路面を撮像し、路面に設けられている白線７を認識する。そして、白線７を認識することで、距離算出装置１が距離算出を行い、カーブＢ手前の始点部Ｑに対する位置合わせ動作を行う。すなわち、目標物認識手段４が白線７を認識して距離算出手段５が演算処理を行っている際の車両Ｃの現走行位置（矢印ｙの位置）を始点部Ｑまでの距離の起算地点とし、この起算地点とこの白線７との相対位置、及び、既に受信した「白線７からカーブ手前の始点部Ｑまでの距離情報」に基づいて、両者の距離の和を取ることで前記起算地点から始点部Ｑまでの距離を算出する（ステップＳ１４）。
【００３６】
さらに距離算出装置１が備えている受信手段３は、「白線７からカーブ手前の始点部Ｑまでの距離情報」の他に「カーブＢでの適正走行速度情報」を受信している。そこで、走行制御手段９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、この走行制御手段９は、前記適正走行速度情報を車両特性に応じて補正する補正手段１４（図２参照）を有している。この補正手段１４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、補正手段１４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とされている場合、トラックにおける補正手段１４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１４で補正された適正走行速度は４４ｋｍ／ｈとなる（ステップＳ１５）。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。
【００３７】
そして、車両Ｃ側において、前記ステップＳ１４で求めた距離を基にして、距離算出手段５と速度検出手段８と走行制御手段９との相互間の情報通信により、車両Ｃの走行に伴う始点部Ｑまでの残距離を距離算出手段５で随時求めながら、それに対応させて走行制御手段９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、走行制御手段９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Ｓ１６）。このように、予め道路Ｒに設けられた目標物（白線）７を用いて位置合わせを行うことにより、距離算出装置１がカーブＢ手前の始点部Ｑまでの距離を正確に算出できるため、この算出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。
【００３８】
図６は本発明に係る車両Ｃの他の実施形態を示す図であり、この実施形態は、図１に示した目標物７、及び、図２に示した距離算出装置１が有している目標物認識手段４が異なる。なお、その他については図１と図２と同様である。以下、異なる点を主に説明する。
図６において、この目標物７は道路Ｒに埋設された磁気マーカとされている。磁気マーカ７は送信装置２の送信部２ａよりも交差点Ａ側に設けられている。そして、車載側である目標物認識手段４は、この磁気マーカ７による地場の変化を検知する検知手段１３を有している。そして、図６は、図１の場合と同様に、車両Ｃを自動的に減速させ、交差点Ａの手前に設けた停止線Ｐにしたがって停止させる場合を説明している。この動作を順に説明したものが図７である。
【００３９】
図７におけるステップＳ３１〜ステップＳ３３、ステップＳ３５及びステップＳ３６は、図３におけるステップＳ１〜Ｓ３、ステップＳ５及びステップＳ６と同じである。ただし図３の白線が図７では磁気マーカに置き換えられている。そして、受信手段３が受信する信号は「信号現示情報」、「磁気マーカ７から停止線Ｐまでの距離情報」、及び、「磁気マーカ７までの概算距離の情報」である。
図７により説明すると、信号現示情報が赤もしくは黄である場合（ステップＳ３２において「Ｙｅｓ」の場合）、距離算出手段５が有している前記目標物の近傍手前位置検出機能によって車両Ｃが磁気マーカ７の近傍手前位置に達したことを検出すると、車両Ｃにおいて停止線Ｐに対する位置合わせ動作を開始する（ステップＳ３３）。その動作（ステップＳ３４）は、まず前記制御手段６によって目標物認識手段４を機能させ、検知手段１３は車両Ｃが走行中において道路Ｒに対して磁場の変化を検知し、道路Ｒに設けられている磁気マーカ７を認識する。そして、磁気マーカ７を認識することで、距離算出装置１が距離算出を行い、交差点Ａ手前の停止線Ｐに対する位置合わせ動作を行う。すなわち、磁気マーカ７を認識して距離算出手段５が演算処理を行っている際の車両Ｃの現走行位置（矢印ｙの位置）を停止線Ｐまでの距離の起算地点とし、この起算地点とこの磁気マーカ７との相対位置、及び、既に受信した「磁気マーカ７から停止線Ｐまでの距離情報」に基づいて、両者の距離の和を取ることで前記起算地点から停止線Ｐまでの距離を算出する（ステップＳ３５）。なお、車両Ｃに搭載された検知手段１３は磁気マーカ７の上を走行した時点で当該磁気マーカ７を検出することとなるため、現走行位置と磁気マーカ７との相対位置は、車両Ｃの前端から検知手段１３までの水平距離、またはこの水平距離が小さいためゼロとして求める、または、ゼロとして予め設定しておく。これにより、距離算出手段５は前記相対位置を得ることができる。
【００４０】
そして、距離算出手段５における算出結果を用いて、走行制御手段９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を停止させる（ステップＳ３６）。矢印ｚの位置が車両Ｃの停止位置である。
このように、予め道路Ｒに設けられた目標物（磁気マーカ）７を用いて位置合わせを行うことにより、距離算出装置１が停止線Ｐまでの距離を正確に算出できるため、この算出結果に基づいて車両Ｃを精度良く停止線Ｐにしたがって自動的に停止させることができ、優れた安全運転支援が可能となる。
【００４１】
また、以上のような、車両Ｃを自動的に減速させ、交差点Ａの手前に設けた停止線Ｐにしたがって停止させる動作の他の実施の形態としては、図７におけるステップＳ３２及びステップＳ３７を省略し、前記交差点Ａの信号機１０の現示状態に関わらず位置合わせ動作を行う。すなわち、図６を参考にして説明すると、交差点Ａに向かって道路Ｒを走行してくる車両Ｃに搭載した受信手段３が情報を受信する（ステップＳ３１）。この場合の信号は「磁気マーカ７から停止線Ｐまでの距離情報」と「磁気マーカ７までの概算距離の情報」の２種類である。そして、この情報の受信後において、距離算出手段５が有している前記目標物の近傍手前位置検出機能によって車両Ｃが磁気マーカ７の近傍手前位置に達したことを検出すると、車両Ｃにおいて停止線Ｐに対する位置合わせ動作を開始する（ステップＳ３３）。以下については図７と同様の動作を行う。
【００４２】
図８は図６と図７で示した車両Ｃが備えている他の機能を説明する図であり、図８では、図４に示した目標物７、及び、図２に示した距離算出装置１が有している目標物認識手段４が異なる。なお、その他については図２と図４と同様である。以下、異なる点を主に説明する。
図８において、この目標物７は道路Ｒに埋設された磁気マーカとされている。そして、目標物認識手段４は、この磁気マーカ７による地場の変化を検知する検知手段１３を有している。そして、図８は、図４の場合と同様に、カーブＢ手前の始点部Ｑで所定の速度となるように自動的に減速させる場合を説明している。そして、この動作を順に説明したものが図９である。
【００４３】
図９におけるステップＳ４１、ステップＳ４２及びステップＳ４４〜ステップＳ４６までは、図５のステップＳ１１、ステップＳ１２及びステップＳ１４〜Ｓ１６と同じである。ただし図５の白線が図９では磁気マーカに置き換えられている。また、受信手段３が受信する信号は「カーブＢでの適正走行速度の情報」、「磁気マーカ７からカーブ手前の所定位置（始点部Ｑ）までの距離情報」、及び、「磁気マーカ７までの概算距離情報」である。
図９において、カーブＢから離れて設けられた送信装置（光ビーコン）２から前記信号が送信され、このカーブＢに向かって道路Ｒを走行してくる車両Ｃに搭載した受信手段３がこの情報を受信する（ステップＳ４１）。その後、車両Ｃは走行を続け、距離算出手段５が有している前記目標物の近傍手前位置検出機能によって車両Ｃが磁気マーカ７の近傍手前位置に達したことを検出すると、カーブＢ手前の始点部Ｑで所定の速度となるように車両Ｃを減速させるための、始点部Ｑに対する位置合わせ動作を開始する（ステップＳ４２）。
【００４４】
具体的な動作（ステップＳ４３）は、車両が磁気マーカ７の近傍手前位置に達したことを距離算出手段５が検出することによって、前記制御手段６が目標物認識手段４を機能させ、検知手段１３は車両Ｃが走行中に道路Ｒに対して磁場の変化を検知し、道路Ｒに設けられている磁気マーカ７を認識する。そして、磁気マーカ７を認識することで、距離算出装置１が距離算出を行い、カーブＢ手前の始点部Ｑに対する位置合わせ動作を行う。すなわち、磁気マーカ７を認識して距離算出手段５が演算処理を行っている際の車両Ｃの現走行位置（矢印ｙの位置）を始点部Ｑまでの距離の起算地点とし、この起算地点とこの磁気マーカ７との相対位置、及び、既に受信した前記「磁気マーカ７からカーブ手前の始点部Ｑまでの距離情報」に基づいて、両者の距離の和を取ることで前記起算地点から始点部Ｑまでの距離を算出する（ステップＳ４４）。
【００４５】
そして、距離算出装置１が備えている受信手段３は、「磁気マーカ７からカーブ手前の始点部Ｑまでの距離情報」の他に、「カーブＢでの適正走行速度情報」を受信しており、図５におけるステップＳ１５と同様に、走行制御手段９が有している補正手段１４は、車両Ｃの特性に応じて、受信した適正走行速度情報を補正する（ステップＳ４５）。
【００４６】
そして、車両Ｃ側において、前記ステップＳ４４で求めた距離を基にして、距離算出手段５と速度検出手段８と走行制御手段９との相互間の情報通信により、車両Ｃの走行に伴う始点部Ｑまでの残距離を距離算出手段５で随時求めながら、それに対応させて走行制御手段９は適正走行速度又は補正された適正走行速度に基づいて走行速度を制御する。すなわち、走行制御手段９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Ｓ４６）。このように、予め道路Ｒに設けられた目標物（磁気マーカ）７を用いて位置合わせを行うことにより、距離算出装置１がカーブＢ手前の始点部Ｑまでの距離を正確に算出できるため、この算出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。
なお、本発明において、図４と図８で車両Ｃを所定の速度まで減速させる必要のある箇所をカーブＢ手前の始点部Ｑとして説明したが、この箇所はこれに限らず、道路上の他の箇所であってもよい。
【００４７】
また、本発明における図１と図４の実施形態において、目標物７を道路Ｒの路面に表示した白線とし、これを位置合わせ線として用いる場合を説明したが、目標物７は白線以外であってもよく、道路Ｒの路面に表示された円や四角などのマークであってもよい。すなわち、マークは前記画像処理手段１２が目標物７として認識可能なものであればよく、特にその形状を道路Ｒに通常表示されている交通標識以外のものとすることで、その認識精度を向上させることができる。
さらに、目標物７は道路Ｒの路面に表示されているもの以外であってもよく、道路Ｒ上に設置されている標識や案内用の看板等であってもよい。なお、目標物７が白線のように路面に表示されたものである場合は当該目標物７の高さがゼロであるため１台のカメラによって目標物７までの距離を算出できるが、目標物７を標識や看板とした場合、これらの高さ寸法を有しているため（高さがゼロよりも大きいため）、ステレオカメラ、２台のカメラ、または、ミラーやプリズムを用いて異なる２点の映像を１台で撮像するといった手段を用いる。なお、このような道路Ｒ上の標識や看板などの認識方法は、例えば、特開平７−６３５７３号公報に開示されている方法を採用すればよい。
【００４８】
また、図６と図８の実施形態において、目標物７は磁気マーカ以外に電磁場の変化を生じさせ得るものとすることができ例えばコイルがある。この場合、目標物認識手段４が有している電磁的検知手段１３は、この目標物７による電磁場の変化を検知することができるものであればよい。
【００４９】
また、前記各実施形態に係る距離算出装置１（これを搭載している車両Ｃ）と目標物７と送信装置２とを備えた安全運転支援システムは、図示する形態に限らず、それぞれの機器においてこの発明の範囲内で他の形態のものであっても良い。例えば、送信装置２は光・電波ビーコン以外であってもよく、車両Ｃ側と無線で情報を交信できるものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る距離算出装置を搭載している車両の実施の一形態を説明する図であり、信号機のある交差点とその上流側の道路を側面から示した図である。
【図２】車両に搭載されている距離算出装置及びその他装置の概略を示すブロック図である。
【図３】図１の車両において行われる運転支援の動作を説明するフローチャートである。
【図４】図１の車両が備えている他の機能を説明する図であり、カーブの上流側の道路を側面から示した図である。
【図５】図４の車両において行われる運転支援の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明に係る距離算出装置を搭載している車両の他の実施形態を説明する図であり、信号機のある交差点とその上流側の道路を側面から示した図である。
【図７】図６において行われる運転支援の動作を説明するフローチャート図である。
【図８】図６の車両が備えている他の機能を説明するための図であり、カーブの上流側の道路を側面から示した図である。
【図９】図８において行われる運転支援の動作を説明するフローチャート図である。
【図１０】白線との相対位置を得る手段の一例を説明する説明図である。
【図１１】白線との相対位置を得る手段を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  距離算出装置
２  送信装置
３  受信手段
４  目標物認識手段
５  距離算出手段
６  制御手段
７  目標物
８  速度検出手段
９  走行制御手段
１１  撮像手段
１２  画像処理手段
１３  電磁的検知手段
１４  補正手段
Ａ  交差点
Ｂ  カーブ
Ｃ  車両
Ｐ  所定位置
Ｑ  始点部
Ｒ  道路
【図１】
2007102578.tif 000003
【図２】
2007102578.tif 000004
【図３】
2007102578.tif 000005
【図４】
2007102578.tif 000006
【図５】
2007102578.tif 000007
【図６】
2007102578.tif 000008
【図７】
2007102578.tif 000009
【図８】
2007102578.tif 000010
【図９】
2007102578.tif 000011
【図１０】
2007102578.tif 000012
【図１１】
2007102578.tif 000013