(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両速度に変化を与え得る変化地点を含む道路に面する位置に設置され、前記変化地点を通過する以前の車両の走行速度を検出する前速度センサ、及び前記変化地点を通過した後の車両の走行速度を検出する後速度センサと、
前記道路に沿って設置された複数の発光体と、
前記後速度センサの検出値と前記前速度センサの検出値との差の有無に基づき、前記複数の発光体に発光指令を送信するコントローラとを備え、
前記コントローラは前記検出値の差に基づき、前記複数の発光体の発光が車両の走行方向に流れていく発光速度を設定することを特徴とする車両誘導装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記発光速度と隣接する発光体間の距離から、各発光体への発光指令の時期を決定することを特徴とする請求項１に記載の車両誘導装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記後速度センサの検出値と前記前速度センサの検出値とに差があるときに、前記複数の発光体に発光指令を送信することを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載の車両誘導装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記変化地点への車両の進入側に位置する発光体から順次、それから遠い側に位置する発光体へ発光指令を送信することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両誘導装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記後速度センサの検出値が前記前速度センサの検出値より小さいときに、前記発光速度を前記前速度センサの検出値以上に設定することを特徴とする請求項３、もしくは請求項４に記載の車両誘導装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記後速度センサの検出値が前記前速度センサの検出値より大きいときに、前記発光速度を前記前速度センサの検出値以下に設定することを特徴とする請求項３、もしくは請求項４に記載の車両誘導装置。
【請求項７】
前記コントローラは、発光を開始すべき発光体への発光指令の時期を、その発光体を前記車両が通過する以前に設定することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の車両誘導装置。
【請求項８】
前記コントローラは、発光を開始すべき発光体と前記車両との間の距離の変化率から、前記発光体への発光指令の時期を決定することを特徴とする請求項７に記載の車両誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば道路勾配が変化する地点等、車両速度に変化を与え得る変化地点を経て実際に車両速度に変化が生じた場合に、運転者に、変化地点に進入する前の速度に復帰させるための誘導の契機を与える車両誘導装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば距離のあるトンネル内や高速道路等を走行中のように運転者が道路勾配の変化を把握しにくい状況下では、道路が下り勾配から水平へ、または水平から上り勾配へ移行し、車両速度が低下する地点でも勾配の変化に気付かないことが多い。道路勾配が変化した地点を通過した時点では、通過前よりアクセルペダルを踏み込まない限り、車両速度が低下するため、その地点の後方で自然渋滞を招き易い。
【０００３】
このような道路勾配の変化に伴う自然渋滞を防止する方法としては、運転者に車両の減速が生じないような文字情報による注意を喚起する方法が一般的であるが（特許文献１参照）、道路に面する側壁に、勾配が存在することを直感的に知らせるための模様を付する方法もある（特許文献２参照）。
【０００４】
車両速度の変化が道路勾配ではなく、カーブに起因する場合に、カーブの曲率や対向車の存在等を発光体の発光により知らせる方法がある（特許文献３、４参照）。この他、人の歩行を誘導するように発光の移動速度を調整する方法がある（特許文献５参照）。以上のことから、特許文献３〜５に記載の発光体を特許文献２における側壁に組み合わせれば、発光体への発光の制御により道路勾配の存在を運転者に知らせるシステムを構成することができるようにも考えられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３０６８２５号公報（請求項１、段落００１１〜００１９、図１）
【特許文献２】特開２００３−１０５７２４号公報（請求項１、段落００２２〜００４３、図１、図４、図６）
【特許文献３】特開２００１−２８３３９３号公報（請求項１、段落００２０〜００３５、図１、図２）
【特許文献４】特開平７−１５０５２８号公報（請求項１、段落００１８、図１）
【特許文献５】特許第２６８８３２９号公報（段落００２８〜００３４、図１、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献３では車両速度の検出に基づき、常に車両の前方に位置する発光体の発光が、車両速度にほぼ等しい移動速度を維持するように発光の時期を制御している（段落０００５）。具体的には発光体の手前を走行している車両の速度と、隣接する発光体間の間隔から、発光体の発光時期を制御している（段落０００７、００２４）。
【０００７】
ここで、発光の移動速度（以下、発光速度と言う）とは、複数の発光体が等間隔で配列しているとしたときに、隣接する発光体間の距離を隣接する発光体の発光間隔（時間差）で割った値であり、複数の発光体の発光が車両進入側から、車両の移動の向きに流れていくときの速度を言う。
【０００８】
特許文献３では発光体の手前に進入してきた車両の速度の検出に基づいて車両の進行方向前方に位置する発光体に発光の指令を出すことで、常に車両の前方に位置する発光体が発光するようにしている。しかしながら、各発光体の発光時期と発光速度は最初に検出された車両速度によって決まり、進入時の車両速度に従属する関係にあるため、発光速度が運転者に車両速度の制御を促すように作用することはない。
【０００９】
特許文献５では発光速度（流れ点滅の速さ）に従った速度で歩行者が歩行できるように移動速度を設定可能にしているが（段落００１６、００３３）、発光速度は一定であるため、歩行速度の変化に応じて発光速度が変化することはない。すなわち、歩行中、歩行速度が低下、もしくは上昇したときに、その変化に合わせて発光速度が増減することはないため、歩行者を運転者に置き換えたとき、発光速度が運転者に対し、車両速度の制御を促すように作用することはない。
【００１０】
本発明は上記背景より、例えば道路勾配が変化する地点を経て車両速度が変化したときに、複数の発光体による発光速度が運転者に車両速度の制御を促すように作用する車両誘導装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の車両誘導装置は、
車両速度に変化を与え得る変化地点を含む道路に面する位置に設置され、前記変化地点を通過する以前の車両の走行速度を検出する前速度センサ、及び前記変化地点を通過した後の車両の走行速度を検出する後速度センサと、
前記道路に沿って設置された複数の発光体と、
前記後速度センサの検出値と前記前速度センサの検出値との差の有無に基づき、前記複数の発光体に発光指令を送信するコントローラとを備え、
前記コントローラが前記検出値の差に基づき、前記複数の発光体の発光が車両の走行方向に流れていく発光速度を設定することを構成要件とする。
【００１２】
発光速度ｖは前記のように複数の発光体の発光が車両進入側から、車両の走行方向に流れていく速度を言い、後速度センサの検出値と前速度センサの検出値との差に基づいて設定される。後速度センサの検出値Ｖ２が前速度センサの検出値Ｖ１より小さければ、例えば請求項５に記載のように発光速度ｖは前速度センサの検出値Ｖ１以上に設定され、後速度センサの検出値Ｖ２が前速度センサの検出値Ｖ１より大きければ、例えば請求項６に記載のように発光速度ｖは前速度センサの検出値Ｖ１以下に設定される。
【００１３】
「車両の走行方向」における「方向」は「発光の方向」に正負の向きがあることを意味し、発光は車両の移動の向きに流れる場合と逆向きに流れる場合がある。前者の場合、発光速度は正であり、後者の場合は負になる。
【００１４】
発光速度ｖが設定されれば、請求項２に記載のように発光速度ｖと隣接する発光体間の距離Ｌａから、各発光体への発光指令の時期（タイミング）が決定される。発光指令の時期は発光の時間差Δｔ（＝Ｌａ／ｖ）として求められる。発光の時間差Δｔとは、車両進入側等、最初に発光を開始すべき発光体が発光したときから、それに隣接する発光体が発光するまでの時間を指し、最初の発光指令後、次以降の発光体へはこの時間差Δｔを置いて順次、発光指令が送信される。最初の発光指令後、次以降の発光指令の時期はこの時間差Δｔを置いた時刻になる。発光の時間差Δｔは発光（指令）の間隔と言うこともできる。
【００１５】
「車両速度に変化を与え得る変化地点」とは、主として道路勾配が変化する地点を指すが、トンネルの出入り口、道路の合流・分流部の他、曲率を持った（カーブした）道路、工事中、もしくは規制中の道路等も含まれる。いずれにしても、道路がその形態や状況に起因し、変化地点を経て車両速度に変化を与えたときに、変化地点の先で変化前の速度に車両速度を復帰させるべき地点全般を指す。
【００１６】
トンネルの出入り口では道路勾配が変化する地点と同様、運転者が特に速度の変化に気付くことなく、車両速度が低下する傾向があるため、勾配が下りから上りへ変化する地点と同様の誘導を運転者に与えればよい。道路の合流部では運転者は意図的に加速しようとし、分流部では減速しようとするため、一定距離の走行後に目標の速度に上昇、または低下させるような発光速度ｖによる誘導を運転者に与えることで、合流時や分流後の安全性を確保することが可能になる。
【００１７】
カーブした道路では運転者は意図的に車両速度を低下させるが、カーブの通過後には加速し、減速前の速度に復帰させようとするため、発光体の発光に誘導されることで、速度メータに依存する場合より円滑に復帰させ易くなる。工事中等の道路においても、運転者は工事区間では減速を余儀なくされるが、工事区間を通過した後には加速することになるため、発光体の発光に誘導されることで、加速の加減が分かり易くなる。
【００１８】
道路勾配が変化する地点とは、車両速度が低下し易い地点である下り勾配から上り勾配、もしくは水平に変化する地点、または車両速度が上昇し易い地点である上り勾配から下り勾配、もしくは水平に変化する地点を指す。平面で見たときの道路の形状は直線状であるか、曲線状であるかを問わず、車両の走行方向に沿った路面の形状も曲線状であるか、直線状であるかを問わない。下り勾配から上り勾配に変化する地点は特にサグ部と呼ばれる。
【００１９】
請求項１中の「検出値の差の有無に基づき」とは、検出値に差があるときに発光体に発光指令を送信する場合と、検出値に差がなくとも発光指令を送信する場合があることを言う。基本的には請求項３に記載のように検出値に差があるときに、変化した速度を復帰させる誘導を運転者に与える意味で、発光体を発光させることになるが、発光の流れは現状速度を維持させる運転を運転者に促す作用もあるため、検出値に差がなくても発光体を発光させることには意味がある。
【００２０】
後速度センサと前速度センサの検出値に差がないときには（Ｖ２＝Ｖ１）、例えば運転者に現状速度を維持させる信号を与えられるよう、発光速度ｖが前速度センサ、または後速度センサの検出値と等しくなるような制御が行われる。その場合、コントローラは発光を開始すべき発光体に対して発光指令を送信した後、続く発光体に対しては発光速度ｖが検出値（Ｖ１、またはＶ２）と等しくなるような時間差Δｔで発光指令を送信する。この場合の時間差ΔｔはΔｔ＝Ｌａ／ｖ（＝Ｖ１）となる。
【００２１】
前速度センサと後速度センサは組（対）になることで、変化地点の前後での車両速度の変化を検出し、車両速度に変化があれば、変化地点を経て速度が低下した、または上昇したとコントローラが判断する。コントローラはこの車両速度の変化、すなわち速度低下、もしくは速度上昇の判断に基づいて各発光体に発光指令を送る。最初の発光指令後の次の発光指令はコントローラが算出（設定）した発光速度ｖに従って送信される。発光指令を送信する間隔（時間差Δｔ）は前記のように発光速度ｖの設定によって決まり、例えば発光速度ｖ＝Ｖ１と設定すれば、上記と同様、Δｔ＝Ｌａ／ｖ（＝Ｖ１）である。
【００２２】
前速度センサと後速度センサのそれぞれは必ずしも１個とは限らず、複数個であることもある。コントローラは全発光体に発光指令を送る場合には車両誘導装置に付き、１個あれば足りるが、各発光体に内蔵等、付属する場合もある。
【００２３】
コントローラが１個の場合には、例えば請求項４に記載のように車両の進入側に位置する発光体から順次、それから遠い側に位置する発光体へ向け、全発光体に発光指令を送信する。各発光体にコントローラが付属する場合には、先行して発光した発光体のコントローラからの発光指令を受けることにより、車両の走行方向前方側に隣接する発光体が順次、発光することになる。いずれの場合も、発光指令は逆向きに、すなわち車両の走行方向前方側から後方側へ向かって送信される場合もある。複数の発光体は道路に沿い、車両の走行方向に間隔を置いて、もしくは連続的に配列する。
【００２４】
請求項３では後速度センサの検出値と前速度センサの検出値とに差があるときに、発光速度が制御されることで、変化地点を経て車両速度が低下、もしくは上昇したときに、変化した速度分を復帰させるような移動速度（発光速度）で発光体を発光させることが可能である。
【００２５】
変化地点を経て車両速度が低下したとき、車両速度を上昇させるような移動速度で発光体を発光させることで、運転者は発光速度と等速で車両を走行させるように誘導されるため、運転者に低下した速度を回復させるように促すことが可能になる。車両速度を上昇させるような移動速度とは、例えば変化地点を経る前の車両速度以上の速度を言う。変化地点の通過により低下した車両速度が回復することで、自然渋滞の発生条件がなくなるため、後方での自然渋滞の発生が回避される。
【００２６】
逆に変化地点を経て車両速度が上昇したときには、車両速度を低下させるような移動速度で発光体を発光させることで、運転者は発光速度と等速で車両を走行させるように誘導されるため、運転者に上昇した速度を低下させ、速度上昇分をなくすように促すことが可能になる。車両速度を低下させるような移動速度とは、例えば変化地点を経る前の車両速度以下の速度を言う。変化地点の通過により上昇した車両速度が回復することで、速度超過の傾向が未然に防止される。
【００２７】
複数の発光体へは、基本的には請求項４に記載のように変化地点への車両の進入側に位置する発光体から順次、それから遠い側に位置する発光体へ発光指令が送信される。但し、変化地点を経て車両速度が上昇した場合には、減速を促すために、前記のように車両進入側の反対側から進入側へ向かって発光するように指令を出すこともある。発光体は変化地点から車両の走行側へ配列する場合と、変化地点の手前（車両進入側）から配列する場合がある。
【００２８】
後速度センサの検出値が前速度センサの検出値より小さいとき、すなわち車両速度が低下したときには、前記のように発光体は運転者に車両速度の上昇（加速）を促すように発光する。具体的には請求項５に記載のように、請求項３、４においてコントローラが発光速度を前速度センサの検出値以上に設定することにより発光速度が調整される。
【００２９】
発光速度が速度低下前の車両速度である前速度センサの検出値以上であれば、運転者は変化地点を経て車両速度が低下したことを認識することができるため、運転者には発光速度に追従し、速度を上げようとする意識が作用する。この結果、運転者がアクセルペダルを踏み込むことにより低下した速度が回復し、自然渋滞の発生が未然に防止される。
【００３０】
発光の流れによる運転者への誘導を補うために、道路の路面や側面、または上空に「光より遅い場合には渋滞を作っています」のような説明を表示できる表示板を設置しておき、この表示板への表示の動作を発光指令に連動させてコントローラに実行させることもできる。この他、この種の説明を車両に搭載されたナビゲーション装置に予め格納しておき、コントローラから、変化地点を通過した走行中の各車両へ指令を送信することにより、ナビゲーション装置上で説明を表示させることも可能である。ナビゲーション装置へ送信する場合には、説明を記録した音声による案内を発声させることも可能である。
【００３１】
後速度センサの検出値が前速度センサの検出値より大きいとき、すなわち車両速度が上昇したときには、発光体は運転者に車両速度の低下（減速）を促すように発光する。具体的には請求項６に記載のように、請求項３、４においてコントローラが発光速度を前速度センサの検出値以下に設定することにより発光速度が調整される。
【００３２】
発光速度が速度上昇前の車両速度である前速度センサの検出値以下であれば、運転者は変化地点を経て車両速度が上昇したことを認識することができるため、運転者には発光速度に追従し、速度を下げようとする意識が作用する。この結果、運転者がアクセルペダルを緩めることにより上昇した速度が回復し、速度超過の傾向が未然に防止される。
【００３３】
発光は車両速度が制限速度を超過している場合、もしくは下回っている場合に、その超過分を減速、もしくは不足分を加速させるような誘導を運転者に与えることもできる。また前速度センサと後速度センサとの間の区間に複数台の車両が進入し、各車両の速度に差がある場合に、発光速度を全車両の平均速度に設定することで、車両間の接近や間隔の開きを防止するように全車両を誘導することも可能である。
【００３４】
変化地点を経て車両速度が低下した場合のように、発光速度が車両速度を上回る場合には、発光が走行中の車両の後方から開始されても発光の移動（流れ）が車両を追い越していくことができ、車両が発光体の列の範囲内にある限り、運転者の視界に入れることが可能である。従って最も車両の進入側に位置する発光体である起点側発光体への発光指令の時期は問われず、起点側発光体を車両が通過した後に発光が開始されてもよい。
【００３５】
これに対し、変化地点を経て車両速度が上昇した場合のように、発光速度が車両速度を下回る場合には、発光が車両の位置から開始されても発光の移動（流れ）が運転者の視界に入らない可能性がある。このため、発光が常に車両の前方に位置するようにする上では、発光が開始される発光体は変化地点を通過したときの車両より走行方向の前方であることが好ましい。
【００３６】
そこで、少なくとも発光速度が車両速度を下回る場合には、請求項７に記載のように、コントローラが発光を開始すべき発光体への発光指令の時期を、その発光体を車両が通過する以前になるような設定をする。
【００３７】
請求項７における発光体への発光指令の時期は、例えば請求項８に記載のように発光を開始すべき発光体と走行中の車両との間の距離の変化率ｄＬ（＝δＬ／δｔ）から決定される。δＬは後述のように一定の微小時間（δｔ）毎の距離の差（δＬ＝Ｌｂ−Ｌｃ）である。車両が発光を開始すべき発光体に接近してくるときには、その発光体と車両との間の距離は時刻毎に小さくなり、距離の変化率は負になる。逆に車両が発光を開始すべき発光体から遠ざかるときには、両者間の距離は時刻毎に大きくなり、距離の変化率は正になる。
【００３８】
このことから、距離の変化率が負であることが確認されている間に、発光を開始すべき発光体への発光指令を出すことで、発光速度が車両速度を下回る場合にも、発光を開始すべき発光体が車両の前方側にある時点（タイミング）で発光を開始することが可能になる。
【００３９】
発光速度が車両速度を上回る場合には、前記のように発光が開始される発光体が車両の後方に位置していても、発光の移動（流れ）が走行中の車両を追い越せるため、全発光体の内の複数の発光体から時間差を付けて発光を開始しても、運転者の視界に入れることが可能である。
【発明の効果】
【００４０】
車両速度に変化を与え得る変化地点の前後での車両速度の変化を検出し、車両速度に変化があれば、コントローラが車両速度の変化に基づいて複数の発光体に発光指令を送り、全発光体の発光速度を制御するため、変化地点を経て車両速度が低下、または上昇したときに、運転者にそのことを認識させることができる。
【００４１】
この結果、運転者に速度を上げようとする、または下げようとする意識を与えることができるため、運転者が速度の低下を認識していないことに起因する自然渋滞の発生と、速度の上昇を認識していないことに起因する速度超過の傾向を未然に防止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００４３】
図１、図２は車両速度に変化を与え得る変化地点Ｐを含む道路に面する位置に設置され、変化地点Ｐを通過する以前の車両６の走行速度Ｖ１を検出する前速度センサ２、及び変化地点Ｐを通過した後の車両６の走行速度Ｖ２を検出する後速度センサ３と、道路に沿って設置された複数の発光体４と、後速度センサ３の検出値と前速度センサ２の検出値との差ΔＶ（｜Ｖ１−Ｖ２｜）の有無に基づき、複数の発光体４に発光指令を送信するコントローラ５とを備える車両誘導装置１の構成例を示す。図面では変化地点Ｐとして道路勾配が変化する地点を示しているが、変化地点Ｐは勾配が変化することなく、平面上、湾曲、もしくは屈曲した地点の場合もある。
【００４４】
コントローラ５は前記検出値の差ΔＶ（｜Ｖ１−Ｖ２｜）に基づき、まず複数の発光体４の発光が車両６の走行（移動）方向に流れていく発光速度ｖを設定する。続いて設定した発光速度ｖと隣接する発光体４、４間の距離Ｌａから、各発光体４への発光指令の時期（タイミング）、すなわち発光指令を送信する時間差Δｔを決定する。隣接する発光体４、４間の距離Ｌａはその設置時に予め定まっているため、発光速度ｖの設定により発光の時間差ΔｔがΔｔ＝Ｌａ／ｖとして求められる。
【００４５】
以下では最も車両６の進入側に位置する発光体４１を起点側発光体、その反対側の端部に位置する発光体を終点側発光体と呼ぶことがある。また複数の全発光体４、またはいずれかの発光体４１、４２…４１０を発光体４で代表させることもある。
【００４６】
図１、図２は変化地点Ｐを経て車両速度が低下し易い地点である下り勾配から上り勾配、もしくは水平に変化する地点の例を示しているが、道路勾配が変化する地点としては、この他、車両速度が上昇し易い地点である上り勾配から下り勾配、もしくは水平に変化する地点の場合もある。図１のような変化地点Ｐを含む道路では、車両速度が変化地点Ｐを経て低下する傾向があることから、主に変化地点Ｐの手前側に前速度センサ２が設置され、変化地点Ｐを越えた先に後速度センサ３が設置される。
【００４７】
変化地点Ｐが道路勾配の変化地点である場合、変化地点Ｐの手前を走行中の車両６の速度は変化地点Ｐからの距離によって大きな変動はないため、前速度センサ２の設置位置は変化地点Ｐの手前であれば、特に問われない。
【００４８】
一方、変化地点Ｐを通過した直後には車両速度に変化は表れず、変化地点Ｐからの距離が大きくなる程、速度が低下し易くなるため、後速度センサ３は変化地点Ｐより、車両６がある程度の距離を走行した先に設置されることが合理的である。変化地点Ｐを通過した直後に車両速度に変化が表れないことは、変化地点Ｐを経て図１のように路面が下り勾配から上り勾配へ移行する場合と、上り勾配から下り勾配へ移行する場合のいずれにも当てはまる。
【００４９】
起点側発光体４１も車両速度が低下することが見込まれる、変化地点Ｐから距離を置いた先に設置されれば足りるが、発光により運転者に速度復帰の意識を早期に持たせる意味では、車両６が変化地点Ｐを通過する直後、あるいは通過する前の位置に設置されることもある。図１では後速度センサ３に対し、車両６の走行方向前方側に発光体４を設置している。
【００５０】
前速度センサ２と後速度センサ３、及び発光体４は例えば図示するように道路に面する側壁７、支柱、路面、または道路の上空に道路を跨るように架設される桁部材８等に固定状態で、または着脱自在に設置される。図２は桁部材８に前速度センサ２と後速度センサ３を設置した場合を示している。
【００５１】
前速度センサ２と後速度センサ３はそれぞれの付近を通過する時点での、例えば車両６が最も接近したときの車両速度（Ｖ１、Ｖ２）を計測する他、後述のように車両６が接近中であるか否かを判断するために、接近してくるときの、一定の時刻毎（微小時間毎）の車両速度を計測する。前速度センサ２と後速度センサ３が計測した車両速度Ｖ１、Ｖ２は図６に示すようにコントローラ５へ送信される。コントローラ５は例えば前速度センサ２と後速度センサ３のいずれか、あるいは起点側発光体４１に内蔵されるか、またはこれらとは別に設置される。
【００５２】
速度センサ２、３には例えばマイクロ波（レーダー波）やレーザー光を用いたセンサ、赤外線式、光電管式センサ等が使用され、種類や形態は問われない。マイクロ波を用いたセンサは車両６に向けてマイクロ波を照射（放射）し、照射波と反射波との周波数の差から走行中の車両６の速度を算出する。
【００５３】
前記した後速度センサ３の検出値と前速度センサ２の検出値との差とは、車両６が各速度センサ２、３の付近を通過したときに各速度センサ２、３の検出値Ｖ１、Ｖ２の差を言い、検出値Ｖ１、Ｖ２に差があること（｜Ｖ１−Ｖ２｜＝ΔＶ≠０）によって、変化地点Ｐを経て車両速度が変化したことが判明する。Ｖ１は変化地点Ｐの手前での車両６の速度（進入速度）であり、Ｖ２は変化地点Ｐを通過した後の速度（通過速度）である。
【００５４】
図１の場合、複数の発光体４は主として変化地点Ｐを越えた先から、互いに間隔（距離Ｌａ）を置いて設置されるが、変化地点Ｐの手前から設置されることもある。隣接する発光体４、４の間隔は基本的には一定であるが、複数の発光体４による発光速度ｖが車両６の運転者に変化した速度を回復させるような誘導を与えればよいため、必ずしも発光体４、４の間隔が一定である必要はない。複数の発光体４はまた、間隔を置くことなく、車両６の走行方向に連続的に配置されることもある。
【００５５】
コントローラ５は前記のように後速度センサ３の検出値Ｖ２と前速度センサ２の検出値Ｖ１とに差があると判断したときに（｜Ｖ１−Ｖ２｜≠０）、複数の発光体４に無線、または有線で、発光のタイミング毎に（一定の時間差で）発光指令を送信する。各発光体４は発光指令の受信に起因して発光する。コントローラ５からの指令を受けて（ＯＮ状態で）発光する機能を有すれば、発光体４の種類は問われず、ＬＥＤ、電球、蛍光灯等が使用される。
【００５６】
複数の発光体４はコントローラ５からの発光指令を受けて起点側発光体４１から順次、時間差が付いて発光するが、発光の時間差Δｔは個々の車両６の進入時の速度Ｖ１によって変化するため、各発光体４に対する発光指令の時期は車両６の速度Ｖ１に基づいてコントローラ５が決定する。例えば図１のような下り勾配から上り勾配へ移行する道路では、車両６の進入時の速度Ｖ１より変化地点Ｐ通過後の速度Ｖ２が小さくなるため、複数の発光体４の発光速度がＶ１以上になるように各発光体４への発光指令の時期が決められる。
【００５７】
複数の発光体４が等間隔で配列しているとし、発光速度ｖをＶ１と等しく設定した場合（ｖ＝Ｖ１）、各隣接する発光体４１、４２間の間隔（距離）をＬａとすれば、発光の間隔(時間差) ΔｔはΔｔ＝Ｌａ／Ｖ１として算出されるから、コントローラ５は最初の発光体（起点側発光体）４１への発光指令のΔｔ後に次の発光体４２へ発光指令を送信する。更にそのΔｔ後にその次の発光体４３へ発光指令を出し、順次、Δｔの時間差で隣接する発光体４へ発光指令を送ることになる。
【００５８】
図１、図２の例のように車両６の速度が変化地点Ｐを経て低下する道路では、発光が車両６の後方から開始されても発光の移動（流れ）が走行中の車両６を追い越せるため、最初の発光体（起点側発光体）４１への発光指令の時期は車両６がその発光体４１を通過する前と後を問わない。
【００５９】
通過速度Ｖ２が進入速度Ｖ１より低下した場合の速度Ｖ１、Ｖ２の変化の様子は横軸に時刻、縦軸に距離を取ったグラフ上では図３に示すようになる。図３中、原点は変化地点Ｐを示す。実線の直線が車両６の軌跡を示し、直線の傾斜が車両速度を示す。破線の直線は発光体４の発光の軌跡を示し、その傾斜が発光速度ｖを示す。ここでは図を簡略化する（車両６の軌跡を直線化する）ために、車両６が変化地点Ｐの前後で等速で走行する、と仮定しているが、車両６の軌跡と発光の軌跡は曲線を描くこともある。
【００６０】
図３中、実線上の番号は時刻ｔｎ毎の車両６の位置を、破線上の番号は車両位置に対応した発光の時期（タイミング）を示す。ｔ１のとき、車両６は変化地点ＰからＬ１の地点に移動し、そのタイミングで変化地点ＰからＬ１の地点にある起点側発光体４１が発光している。このとき、車両６と起点側発光体４１の位置が共に変化地点ＰからＬ１の距離にあるため、運転者には真横で発光が開始したように見えることになる。
【００６１】
ｔ２のときには２番目の発光体４２が発光し、ｔ３のときに３番目の発光体４３が発光する。ｔ２以降のときには、常に車両６より前方に位置する発光体４が発光するが、発光体４と車両６との距離は次第に大きくなるため、運転者には発光が車両６を追い越し、走り去るように見えることになる。
【００６２】
発光体４は発光（点灯）した後に消灯し、発光と消灯（点滅）を繰り返す。例えば起点側発光体４１が消灯すると同時に、２番目の発光体４２が発光する動作が終点側発光体へ向かって繰り返されることにより発光が速度ｖを持って流れていくように見える。
【００６３】
図３では３番目の発光体４３が発光すると同時に、起点側発光体４１を再度発光させ、５番目の発光体４５が発光すると同時に、起点側発光体４１を発光させる動作を繰り返すことにより、複数の発光の流れを車両６の進行の向きに繰り返して発生させ、発光速度ｖを運転者の視覚に訴えるようにしている。走行中の車両６の運転者には複数の発光体４からの発光が信号として伝達されるため、発光体４の発光部は広範囲から発光が認識される形をしていることが適切である。
【００６４】
発光速度ｖがｖ＝Ｖ１の関係にあるとき、Ｖ２の速度で走行する車両６内に居る運転者には発光が｜ｖ−Ｖ２｜の相対速度で前方へ移動していくように見える。この発光の流れは相対速度が０（Ｖ２＝ｖ）になるような意識を運転者に与えるため、次第に車両速度Ｖ２がＶ１に接近する効果が得られる。
【００６５】
図４は上り勾配から下り勾配へ移行する道路のように、変化地点Ｐを経て車両速度Ｖ２が上昇する場合の車両６の軌跡と発光体４の発光の軌跡を示す。実線が車両６の軌跡を、破線が発光の軌跡を示す。実線の傾斜は車両速度を、破線の傾斜は発光速度ｖを示す。ここでも実線上の番号は時刻ｔｎ毎の車両６の位置を、破線上の番号は車両位置に対応した発光の時期（タイミング）を示す。
【００６６】
図４の場合には、発光速度ｖが車両速度Ｖ２より小さいＶ１になるように（ｖ＝Ｖ１）設定されることから、変化地点Ｐを通過した直後は車両６が発光の流れを追い越すことになるため、発光を車両６より前方に位置する発光体４から開始することが効果的である。
【００６７】
ｔ１のとき、車両６は変化地点ＰからＬ１の地点に移動し、そのタイミングでその前方側に位置する、例えば変化地点ＰからＬ５の地点に位置する発光体４５が発光する。ｔ２のときにはその次の発光体４６が発光し、ｔ３のときには更にその次の発光体４７が発光する。この場合、発光の速度ｖは車両速度Ｖ２より小さいため、車両６と発光した発光体４との距離は車両６の移動に伴って小さくなり、運転者には発光の流れが相対的に後退していくように見える。
【００６８】
図４でも変化地点ＰからＬ７の地点に位置する７番目の発光体４７が発光すると同時に、Ｌ６の地点に位置する６番目の発光体４６を再度発光させる動作を繰り返すことにより、複数の発光の流れを車両６の進行の向きに繰り返して発生させ、発光速度ｖを運転者の視覚に訴えるようにしている。
【００６９】
発光速度ｖがｖ＝Ｖ１の関係にあるとき、Ｖ２の速度で走行する車両６内に居る運転者には発光が｜ｖ−Ｖ２｜の相対速度で後方へ移動していくように見え、この発光の流れは相対速度が０（Ｖ２＝ｖ）になるような意識を運転者に与えるため、次第に車両速度Ｖ２がＶ１に接近する効果が得られる。
【００７０】
図８−（ａ）、（ｂ）は発光体４を側壁７に設置した場合の、走行中の車両６の内部から見える発光体４の様子を示す。（ａ）は発光体４を運転席のレベルに配置した場合、（ｂ）は路面との境界に配置した場合である。（ｂ）の場合には車両６に接近してくる発光体４が次第に窓の範囲から外れ、車体に隠れていくため、運転者の視界に留まる時間が短い。これに対し、（ａ）の場合には車両６が発光体４を通過するまで、発光体４が窓の範囲内に納まり、運転者の視界に留まる時間が長くなるため、運転者に認識され易いことが分かる。
【００７１】
図４に示すように変化地点Ｐを経て車両速度Ｖ２が上昇する道路では、発光を開始すべき発光体４（４５）への発光指令は例えば図５に示すように後速度センサ３、もしくは前速度センサ２と車両６との距離の変化率ｄＬから決定される。この変化率ｄＬは後速度センサ３（前速度センサ２）と車両６との間の、一定の微小時間（δｔ）毎の距離の差（δＬ＝Ｌｂ−Ｌｃ）から、ｄＬ＝δＬ／δｔとして算出される。速度センサ３（２）と車両６との間の距離Ｌｂ、Ｌｃはそれぞれの時点で速度センサ３（２）が計測した速度Ｖｂ、Ｖｃを時間（δｔ）で積分することによって得られる。
【００７２】
車両６が後速度センサ３、または前速度センサ２に接近してくるときには、その速度センサ３（２）と車両６との間の距離は時刻毎に小さくなるため、距離の変化率ｄＬは負になる。逆に車両６が速度センサ３（２）から遠ざかるときには、両者間の距離は時刻毎に大きくなるため、距離の変化率ｄＬは正になる。
【００７３】
そこで、距離の変化率ｄＬが負であるときに、コントローラ５から、発光を開始すべき発光体４に対して発光指令を送信すれば、発光速度ｖが車両速度Ｖ２を下回る場合にも、発光を開始すべき発光体４が車両６の前方側にある時点で発光を開始する制御が可能になる。
【００７４】
距離の変化率ｄＬが負から正に移行しようとするときは、車両６が丁度、速度センサ３（２）を通過する時点であるから、車両６が速度センサ３（２）を通過する直前には距離の変化率ｄＬが低下（鈍化）するため、距離の変化率ｄＬの変化を捉えることで、車両６が速度センサ３（２）を通過するまでの時間的余裕の有無を判断することも可能である。
【００７５】
図７によりコントローラ５による発光体４への発光指令の制御例を説明する。コントローラ５は図６に示すように速度センサ２、３からの検出値Ｖ１、Ｖ２の差、及び各発光体４への発光指令の時間差（間隔）Δｔ等を演算する演算部と、演算部での演算結果に基づいて発光速度ｖを設定し、各発光体４に、前記時間差Δｔ毎に発光指令を送信する制御部を有する。
【００７６】
まず、車両６が前速度センサ２に接近したとき、前速度センサ２が車両６の進入速度Ｖ１を、後速度センサ３が車両６の通過速度Ｖ２を検出し、それぞれの検出値Ｖ１、Ｖ２をコントローラ５の演算部に送信する（Ｓ１）。
【００７７】
コントローラ５の演算部では発光体４へ発光指令を出すか否かを判断するために、検出値Ｖ１、Ｖ２に差があるか否か（｜Ｖ１−Ｖ２｜≠０）を判定する（Ｓ２）。続いて発光速度ｖを設定し、発光を開始すべき発光体４を決定（特定）するために、通過速度Ｖ２が進入速度Ｖ１より小さいか否か（Ｖ１＞Ｖ２）を判定する（Ｓ３）。
【００７８】
原則としてＳ２において検出値Ｖ１、Ｖ２に差がなければ（Ｎｏ）、対象となる車両６の運転者に必ずしも速度の復帰を促す必要はないため、後続の車両６の速度を検出する態勢になればよいが、このままＳ３の判断を経ずに後述のＳ４へ移行することもある。
【００７９】
ここで、発光速度ｖは進入速度Ｖ１と通過速度Ｖ２に差があるときに、通過速度Ｖ２を進入速度Ｖ１に復帰させる働きをするから、Ｖ１＞Ｖ２であるか、Ｖ１＜Ｖ２であるかに関係なく、発光速度ｖをｖ＝Ｖ１と設定すれば足りる。但し、速度復帰の効果を上げるために、Ｖ１＞Ｖ２のときにｖ＞Ｖ１と設定することもあり、Ｖ１＜Ｖ２のときにｖ＜Ｖ１と設定することもある。
【００８０】
演算部での演算結果（｜Ｖ１−Ｖ２｜≠０）は制御部へ送られ、制御部では上記のようにＶ１＞Ｖ２である場合に、例えばｖ≧Ｖ１と設定する（Ｓ４）。Ｖ１＜Ｖ２である場合には、ｖ≦Ｖ１と設定する（Ｓ７）。
【００８１】
制御部ではまた、複数の（隣接する）発光体４、４への発光指令の前記時間差（Δｔ＝Ｌａ／Ｖ１）を演算部に計算させると共に（Ｓ５）、最初の発光体（起点側発光体）４１に発光指令を送信する（Ｓ６）。そのΔｔ後に、隣接する発光体４２に発光指令を送信する操作を順次、Δｔの時間差で終点側発光体へ向けて繰り返す。
【００８２】
Ｖ１＜Ｖ２である場合には、ｖ≦Ｖ１と設定した後（Ｓ７）、発光を開始すべき発光体４を決定（特定）するために、演算部に速度センサ２（３）と車両６との距離の変化率ｄＬを算出させると共に、発光体４への発光指令の時間差（Δｔ＝Ｌａ／Ｖ１）を計算させる（Ｓ８）。
【００８３】
ｄＬ＜０であれば、車両６が速度センサ２（３）に接近中であり、速度センサ２（３）を通過する前の状態にあるから、制御部は速度センサ２（３）より車両６の進行側（前方側）に位置し、発光を開始すべき発光体４（例えば４５）を決定すると共に（Ｓ９）、決定した発光体４に対して発光指令を送信する（Ｓ１０）。そのΔｔ後に、隣接する発光体４６に発光指令を送信する操作を順次、Δｔの時間差で終点側発光体へ向けて繰り返す。
【００８４】
以上の操作は１車両６単位で行われ、複数の車両６が相次いで進入する場合には、車両６毎に独立して発光体４への発光指令が送られる。
【００８５】
図９は工事中、もしくは規制中の道路において、工事（規制）区間の先に車両誘導装置１を設置した場合を示す。ここでは、路上に仮設されるカラーコーン（パイロン）９に前速度センサ２と後速度センサ３、及び発光体４を装着しているが、発光体４は路上に直接、設置されることもある。また、カラーコーン９のように容易に移動可能であれば、例えば道路工事に使用される小型交通安全施設である道路標識柱、セーフティコーン、ゾーンセパレータ等の道路標識も車両誘導装置１の設置対象として利用することができる。コントローラ５は任意の位置に設置される（図示省略）。
【００８６】
図９のように発光体４の設置対象が可動の支持体（カラーコーン９）である場合には、複数の発光体４、４の間隔（距離Ｌａ）を自由に調整することができるため、発光体４に送信される発光指令の間隔（時間差Δｔ）を一定にしながらも、発光体４、４の間隔を漸増（漸減）させることにより、発光速度ｖを可変にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】（ａ）は下り勾配から上り勾配へ変化する地点を含む道路に車両誘導装置を設置した様子を示した側面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】図１に示す車両誘導装置の各構成要素間のつながりを示した側面図である。
【図３】通過速度Ｖ２が進入速度Ｖ１より低下した場合の時刻ｔｎ毎の車両の位置と、各発光体の発光のタイミングを示したグラフである。
【図４】通過速度Ｖ２が進入速度Ｖ１より上昇した場合の時刻ｔｎ毎の車両の位置と、各発光体の発光のタイミングを示したグラフである。
【図５】速度センサと車両との間の、一定の時刻毎（δｔ）の距離の差（δＬ＝Ｌｂ−Ｌｃ）から、速度センサと車両との距離の変化率ｄＬ＝δＬ／δｔを算出する要領を示した平面図である。
【図６】車両誘導装置を構成する速度センサ、発光体、コントローラの関係を示したブロック図である。
【図７】コントローラによる発光体への発光指令の制御例を示したフローチャートである。
【図８】側壁に設置された発光体を車両の内部から見た様子を示した概念図であり、（ａ）は発光体を運転席のレベルに配置した場合、（ｂ）は路面との境界に配置した場合である。
【図９】工事（規制）中の道路において、工事（規制）区間の先に車両誘導装置を設置した様子を示した立面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１……車両誘導装置
２……前速度センサ
３……後速度センサ
４……発光体、４１……起点側発光体
５……コントローラ
６……車両
７……側壁
８……桁部材
９……カラーコーン（可動の支持体）
【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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