(57)【要約】【課題】道路境界線をレーザ光により表示してドライバーの視線誘導を行い、自動車などの車両をスノーポールや矢羽根等の視線誘導標識柱に頼らずに安全運転させる道路境界線表示システムを提供する。【解決手段】車両２の走行路１に、各々に固有のコードを有する複数の磁気発生装置Ｎを車両２の走行方向に所定の間隔で設置し、車両２には、当該車両２の進行方向に位置する磁気発生装置Ｎのコードを読み出す読み出し部、各々の磁気発生装置の固有のコードを記憶している記憶部、読み出したコードを記憶部に記憶されている固有のコードと比較して当該車両と道路境界線との位置関係を演算する比較演算部、前記比較演算部による演算結果に基づいてレーザ光照射装置１０によるレーザ光の照射方向を制御する車載制御装置２０を搭載した。【選択図】図１
2007058850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載したレーザ光照射装置により、道路と道路外との道路境界線に向けてレーザ光を照射する道路境界線表示システムであって、
車両の走行路に、各々に固有のコードを有する複数の磁気発生装置を車両の走行方向に所定の間隔で設置し、
車両には、当該車両の進行方向に位置する磁気発生装置のコードを読み出す読み出し部、各々の磁気発生装置の固有のコードを記憶している記憶部、読み出したコードを記憶部に記憶されている固有のコードと比較して当該車両と道路境界線との位置関係を演算する比較演算部、前記比較演算部による演算結果に基づいて前記レーザ光照射装置によるレーザ光の照射方向を制御する車載制御装置を搭載したことを特徴とする道路境界線表示システム。
【請求項２】
車両に搭載したレーザ光照射装置により、道路と道路外との道路境界線に向けてレーザ光を照射する道路境界線表示システムであって、
道路境界線に、各々に固有のコードを有する複数の磁気発生装置を車両の走行方向に所定の間隔で設置し、
車両には、当該車両の進行方向に位置する磁気発生装置のコードを読み出す読み出し部、各々の磁気発生装置の固有のコードを記憶している記憶部、読み出したコードを記憶部に記憶されている固有のコードと比較して当該車両と道路境界線との位置関係を演算する比較演算部、前記比較演算部による演算結果に基づいて前記レーザ光照射装置によるレーザ光の照射方向を制御する車載制御装置を搭載したことを特徴とする道路境界線表示システム。
【請求項３】
車両に搭載したレーザ光照射装置により、道路と道路外との道路境界線に向けてレーザ光を照射する道路境界線表示システムであって、
前記車両には、
ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ信号受信機と、
前記ＧＰＳ信号受信機の受信情報を用いて現在位置を特定する現在位置特定部と、
地図データを記憶する地図データ記憶部と、
前記現在位置特定部からの現在位置情報と前記地図データ記憶部からの地図データに基づき当該車両と道路境界線との位置関係を演算する演算部と、
を備える車載制御装置を搭載し、
前記車載制御装置の演算部による演算結果に基づいて、前記レーザ光照射装置によるレーザ光の照射方向を制御し、道路境界線をレーザ光で表示するようにしたことを特徴とする道路境界線表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、降雪地域における道路と道路外との道路境界線を表示しながら走行路を走行する車両のドライバーの視線誘導を行い自動車などの車両を安全運転させるために使用される道路境界線表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
雪国においては、冬の降雪時に自動車などの車両を安全運転させるために道路と道路外との境界を明確にするため視線誘導標識柱としてスノーポールが使用されているが地吹雪の高さが１〜２ｍにおよぶことがあることや、積雪によりスノーポールが雪に埋もれてその機能を発揮することができなくなるおそれがあるため、さらに背の高い視線誘導標識柱として矢羽根も使用されている。矢羽根は、高い位置に設置されているので、地吹雪発生時においても、ドライバーから視認でき自動車などの車両を安全運転させることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１７３２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スノーポールは、冬シーズン前に設置し、冬シーズン後に撤去するため、毎年、維持管理コストがかかる。矢羽根は、常設であるが、夏場などは景観の阻害要因となっている。冬の降雪により視界状況が著しく悪い時、ドライバーは路面を注視する傾向があり、上部にある矢羽根は見難く、しかも矢羽根は、数十ｍ間隔で設置されているので連続的な視線誘導になっていない。また、その支柱は、鋼管、アルミ管などで構成され、道路脇近くに存在しているため、車両の衝突による破損や除雪作業などで倒壊したり、傾いたりなどの破損が生じ、維持補修費にコストを要している。また、スノーポールや矢羽根等の視線誘導標識柱は、発光型、非発光型、スノーポール型など様々なタイプの施設が存在しているため、ドライバーにとってわかりにくい状況を招いている等の問題がある。
【０００５】
本発明は、走行中の道路における道路境界線と車両との位置関係を把握し、道路境界線をレーザ光により表示してドライバーの視線誘導を行い、自動車などの車両は、スノーポールや矢羽根等の視線誘導標識柱に頼らず安全運転することができる道路境界線表示システム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】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、車両に搭載したレーザ光照射装置により、道路と道路外との道路境界線に向けてレーザ光を照射する道路境界線表示システムであって、車両の走行路に、各々に固有のコードを有する複数の磁気発生装置を車両の走行方向に所定の間隔で設置し、車両には、当該車両の進行方向に位置する磁気発生装置のコードを読み出す読み出し部、各々の磁気発生装置の固有のコードを記憶している記憶部、読み出したコードを記憶部に記憶されている固有のコードと比較して当該車両と道路境界線との位置関係を演算する比較演算部、前記比較演算部による演算結果に基づいて前記レーザ光照射装置によるレーザ光の照射方向を制御する車載制御装置を搭載したことを特徴とする道路境界線表示システムである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、車両に搭載したレーザ光照射装置により、道路と道路外との道路境界線に向けてレーザ光を照射する道路境界線表示システムであって、道路境界線に、各々に固有のコードを有する複数の磁気発生装置を車両の走行方向に所定の間隔で設置し、車両には、当該車両の進行方向に位置する磁気発生装置のコードを読み出す読み出し部、各々の磁気発生装置の固有のコードを記憶している記憶部、読み出したコードを記憶部に記憶されている固有のコードと比較して当該車両と道路境界線との位置関係を演算する比較演算部、前記比較演算部による演算結果に基づいて前期レーザ光照射装置によるレーザ光の照射方向を制御する車載制御装置を搭載したことを特徴とする道路境界線表示システムである。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、車両に搭載したレーザ光照射装置により、道路と道路外との道路境界線に向けてレーザ光を照射する道路境界線表示システムであって、前記車両には、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ信号受信機と、前記ＧＰＳ信号受信機の受信情報を用いて現在位置を特定する現在位置特定部と、地図データを記憶する地図データ記憶部と、前記現在位置特定部からの現在位置情報と前記地図データ記憶部からの地図データに基づき当該車両と道路境界線との位置関係を演算する演算部と、を備える車載制御装置を搭載し、前記車載制御装置の演算部による演算結果に基づいて、前記レーザ光照射装置によるレーザ光の照射方向を制御し、道路境界線をレーザ光で表示するようにしたことを特徴とする道路境界線表示システムである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の道路境界線表示システムによれば、走行路に設けられた磁気発生装置の固有のコードを読み出して、走行路を走行する車両からレーザ光を照射し、道路と道路外との道路境界線の表示をレーザ光により行うので、自動車などの車両は、スノーポールや矢羽根等の視線誘導標識柱に頼らずに安全運転することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の道路境界線表示システムによれば、道路と道路外との道路境界線に設けられた磁気発生装置の固有のコードを読み出して、走行する車両からレーザ光を照射し、道路境界線の表示をレーザ光により行うので、自動車などの車両は、道路境界線に近接して安全に走行することができ、積雪時に道路中央のセンターラインよりを走行することによる対向車との衝突事故を回避することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の道路境界線表示システムによれば、ＧＰＳ信号を受信可能な状況で、尚且つ、走行中の道路の地図データを記憶していれば、磁気発生装置が埋設されていない道路においても、レーザ光による道路境界線の表示を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。第１実施形態に係る道路境界線表示システムは、道路境界線位置を特定するために、予め道路に埋設された磁気ネイル（磁気発生装置）からの受信情報を利用したものである。第２実施形態に係る道路境界線表示システムは、道路境界線位置を特定するために、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号と走行中の道路情報を含む地図データを利用したものである。
【００１３】
図１は本発明の第１実施形態に係る道路境界線表示システムの概略図、図２はドライバーの視線から見た道路境界線の表示状態の説明図、図３は第１実施形態に係る道路境界線表示システムの概略ブロック図である。なお、図１〜図３における同符号は、同じものを示している。
【００１４】
図１、図２において、磁気テープや磁気ネイル等の磁気発生装置Ｎは車両の走行路１に所定の間隔で埋め込まれて設置されている。自動車などの車両２には、レーザ光照射装置１０および、レーザ光照射装置１０によるレーザ光Ｂの照射方向を制御する車載制御装置２０を搭載した。
【００１５】
レーザ光照射装置１０は、レーザ発信器１１、ビームエキスパンダー１２、主走査ミラー１３、副走査ミラー１４とを備えて構成され、レーザ発信器１１から発信されるレーザ光を、ビームエキスパンダー１２、主走査ミラー１３、副走査ミラー１４を介して出射口ウインドから照射する。主副走査ミラー１３，１４は、それぞれの振動速度制御装置１５，１６により制御されるものである。
【００１６】
車載制御装置２０は、読み出し部２１、記憶部２２、比較演算部２３を備えている。読み出し部２１は、磁気発生装置Ｎの磁界を検出するための磁界検出部２４及び波形整形部２５と、磁気発生装置Ｎのコードを読み出すコード解読部２６とを備えて構成され、車両２の進行方向に位置する磁気発生装置Ｎの固有のコードを読み出すことができる。
【００１７】
磁界検出部２４は、例えば車両の側部または底部に設けられ、磁気抵抗素子を細長いゴム状の永久磁石の上に複数個並べ、それぞれから出力電圧を取り出す回路構成としている。コード解読部２６は、磁界検出部２４（及び波形整形部２５）の出力電圧の符号（±）により、磁気発生装置Ｎの固有のコードを読み取ることができる。
【００１８】
記憶部２２は、メモリカード、コンピュータデスク等の記憶装置であり、各々の磁気発生装置Ｎの固有のコードを記憶している。比較演算部２３は、コンピュータ装置であり、読み出し部２１で読み出したコードを記憶部２２に記憶されている固有のコードと比較して車両２の現在位置を特定し、車両２の進行方向に位置する前方の道路境界線の位置関係を演算する。そして、比較演算部２３から演算結果に基づいた制御信号がレーザ光照射装置１０の振動速度制御装置１５，１６に与えられる。
【００１９】
レーザ光照射装置１０では、比較演算部２３からの制御信号に応答して、振動速度制御装置１５，１６から振動速度制御出力が主走査ミラー１３、副走査ミラー１４に与えられる。一方、レーザ発信器１１から発信されるレーザ光は、ビームエキスパンダー１２で照射面におけるレーザビームの形状を例えば、円形、又は楕円形等に設定されている。このビームエキスパンダー１２からのレーザ光は主走査ミラー１３に与えられており、主走査ミラー１３は、振動速度制御装置１５からの振動速度制御出力により、その反射面を往復回動させる振動によってレーザ光の向きを変えて水平走査する。この主走査ミラー１３からのレーザ光は、副走査ミラー１４に与えられる。副走査ミラー１４は、振動速度制御装置１６からの振動速度制御出力により、その反射面を往復回動させる振動によってレーザ光の向きを変えて垂直走査して出射口ウインドから照射する。こうして、レーザ光照射装置１０は道路境界線に向けてレーザ光Ｂを照射するので、道路境界線の位置がレーザ光Ｂにより表示されるようになる。
【００２０】
このように走行路１を走行する車両２が、磁気発生装置Ｎに沿って走行していれば、各磁気発生装置Ｎの設置位置において適切な道路境界線の位置がレーザ光で表示されてドライバーの視線誘導が行われるので、自動車などの車両のドライバーは、道路境界線に近接して車両を走行させることができるので、積雪時に道路中央寄りを走行することに原因する対向車との衝突事故が回避される。
【００２１】
次に磁気発生装置Ｎが、道路境界線に所定の間隔で埋め込まれて設置されている場合について説明する。この場合には、車両２が磁気発生装置Ｎの設置されている道路境界線に近接して走行し、車両２の進行方向に位置する磁気発生装置Ｎの固有のコードを読み出す。そして、比較演算部２３は、読み出し部２１で読み出したコードを記憶部２２に記憶されている固有のコードと比較して車両２の現在位置を特定し、磁界検出部２４で検出した磁気発生装置Ｎ１および、この磁気発生装置Ｎ１よりも車両２の進行方向に位置する前方の磁気発生装置Ｎ２、Ｎ３等の位置関係を演算する。そして、比較演算部２３から演算結果に基づいた制御信号がレーザ光照射装置１０の振動速度制御装置１５，１６に与えられる。
【００２２】
レーザ光照射装置１０では、前述したように、比較演算部２３からの制御信号に応答して、振動速度制御装置１５，１６からの振動速度制御出力により主走査ミラー１３の反射面を往復回動させる振動によってレーザ光を水平走査し、また、副走査ミラー１４の反射面を往復回動させる振動によってレーザ光を垂直走査して出射口ウインドから照射する。この場合、レーザ光照射装置１０は道路境界線に設置されている各磁気発生装置Ｎに向けてレーザ光Ｂを照射するので、道路境界線の位置がレーザ光Ｂにより表示されるようになる。
【００２３】
これにより、道路境界線における各磁気発生装置Ｎの設置位置が推測されて、各磁気発生装置Ｎに向けてレーザ光Ｂが照射されるため、レーザ光Ｂの照射方向がより正確に制御されて道路境界線の位置が表示される。したがって、自動車などの車両のドライバーは、道路境界線に近接して車両を走行させることができるので、積雪時に道路中央寄りを走行することに原因する対向車との衝突事故が回避される。
【００２４】
本実施形態では、磁気発生装置Ｎの固有のコードを読み出して、道路境界線に向けてレーザ光Ｂが照射されて道路境界線の位置が表示されるものについて説明したが、磁気発生装置Ｎの固有のコードを読み出して、センターラインに向けてレーザ光Ｂが照射されてセンターラインの位置が表示されるようにしてもよい。
【００２５】
次に、第２実施形態に係る道路境界線表示システムを説明する。図４は、第２実施形態に係る道路境界線表示システムの概略図、図５は第２実施形態に係る道路境界線表示システムの概略ブロック図である。
【００２６】
自動車などの車両２には、前述したと同様なレーザ光照射装置１０、このレーザ光照射装置１０によるレーザ光Ｂの照射方向を制御する車載制御装置３０を搭載する。本実施形態における車載制御装置３０は、ＧＰＳ衛星Ｓからの電波（以下、ＧＰＳ信号という）を受信し、いわゆるカーナビゲーションシステムと同様の手法により、車両２の現在位置を特定すると共に、地図データ上の道路形状から道路境界線の位置を判定する。そして、車載制御装置３０からの制御により、道路境界線の位置へレーザ光照射装置１０からレーザ光を照射させるのである。
【００２７】
先ず、レーザ光照射装置１０は、前述した第１実施形態における構成と同様に、レーザ発信器１１、ビームエキスパンダー１２、主走査ミラー１３、副走査ミラー１４とを備え、車載制御装置３０からの制御信号を受ける振動速度制御装置１５，１６により主副走査ミラー１３，１４が制御され、道路境界線の位置がレーザ光Ｂにより表示されるようになる。
【００２８】
車載制御装置３０は、ＧＰＳ衛星ＳからＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ信号受信機３１と、該ＧＰＳ信号受信機３１からの受信情報（複数のＧＰＳ衛星からの受信データ）に基づき所定の演算を行うことで現在位置（緯度，経度の座標）を特定する現在位置特定部３２と、車両２が走行中の道路を含む地図データを記憶する地図データ記憶部３３と、現在位置特定部３２からの現在位置情報と地図データ記憶部３３からの地図データ（道路の線形情報を含む）に基づきレーザ光を照射する道路境界線の位置を求める演算部３４と、を備える。
【００２９】
なお、図５のシステム構成図においては省略したが、車両２の走行方位を特定するための方位センサからの信号が車載制御装置３０の演算部３０へ供給されるものとし、レーザ光照射装置１０の光源位置から道路境界線までの相対位置を演算部３０で的確に判定することができる。また、地図データ記憶部３３は、フラッシュメモリやＨＤＤのように書き換え可能な記憶手段でも良いし、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭのような書き換え不可能な固定記憶手段でも良い。
【００３０】
上記のように、自走位置と道路境界線との位置関係を求めた演算部３４は、道路境界線へ向けてレーザ光を照射させるための制御信号を振動速度制御装置１５，１６へ送信し、これを受けた振動速度制御装置１５，１６からの振動速度制御出力により、主走査ミラー１３の反射面を往復回動させる振動によってレーザ光を水平走査し、また、副走査ミラー１４の反射面を往復回動させる振動によってレーザ光を垂直走査して出射口ウインドから照射する。
【００３１】
すなわち、本実施形態に係る道路境界線表示システムによれば、ＧＰＳ信号を受信可能な状況で、尚且つ、走行中の道路の地図データを記憶していれば、レーザ光による道路境界線の表示を実現できるので、磁気発生装置が埋設されていない道路には適用できない第１実施形態の道路境界線表示システムよりも、汎用性が高いものとなる。
【００３２】
なお、本実施形態の車載制御装置３０においては、ＧＰＳ単独測位による標準的なＧＰＳシステムを適用して現在位置を特定するようにしたが、車両２の現在位置特定技術はこれに限定されるものではなく、相対測位によるＤ−ＧＰＳシステムなど、位置精度を高めることが可能な公知既存の手法を適宜採用することで、車両２の現在位置を高精度に特定できるように改変して構わない。
【００３３】
また、第１，第２実施形態に基づき説明した本発明に係る道路境界線表示システムは、自動車などの一般の車両以外に、除雪車およびバスに適用することができる。バス停車帯は、歩道にＵ字状の切り込みを設けて道路を歩道側に入り込ませてバスの停車領域が設けられているので、道路境界線の位置を正確に視認することが難しいが、本発明の道路境界線表示システムを適用することで、除雪車およびバスは、道路境界線をレーザ光Ｂにより表示してドライバーの視線誘導を行い、バス停車帯のような道路境界線が視認しにくい場所であっても、容易に視認してスムーズに走行できるものである。
【００３４】
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は各実施形成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することがなければ、種々の設計変更が可能であり、前記実施形態に限定されないことはいうまでもない。例えば、レーザ光による道路境界線の表示を、進行方向と併せて反進行方向でも行うようにすれば、後続車両に進行方向の道路境界線を視認させることができるし、難視界中で適切な車間距離をとるための指標ともなる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態に係る道路境界線表示システムの概略図である。
【図２】ドライバーの視線から見た道路境界線の表示状態の説明図である。
【図３】第１実施形態に係る道路境界線表示システムの概略ブロック図である。
【図４】第２実施形態に係る道路境界線表示システムの概略図である。
【図５】第２実施形態に係る道路境界線表示システムの概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  走行路
２  車両
１０  レーザ光照射装置
１１  レーザ発信器
１２  ビームエキスパンダー
１３  主走査ミラー
１４  副走査ミラー
１５，１６  振動速度制御装置
２０  車載制御装置
２１  読み出し部
２２  記憶部
２３  比較演算部
２４  磁界検出部
２５  波形整形部
２６  コード解読部
３０  車載制御装置
３１  ＧＰＳ信号受信機
３２  現在位置特定部
３３  地図データ記憶部
３４  演算部
Ｂ  レーザ光
Ｎ  磁気発生装置
Ｓ  ＧＰＳ衛星
【図１】
2007058850.tif 000003
【図２】
2007058850.tif 000004
【図３】
2007058850.tif 000005
【図４】
2007058850.tif 000006
【図５】
2007058850.tif 000007