JPH07286858A

JPH07286858A - 障害物検知装置及び障害物検知装置を備えるナビゲーション装置

Info

Publication number: JPH07286858A
Application number: JP8167294A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sugaya; 菅家　　厚; Koji Kuroda; 浩司黒田; Yasuhiro Gunji; 康弘郡司; Masatoshi Hoshino; 雅俊星野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】障害物または他の車両を検知すると共に、被検
知物に設けられた位置情報を読み取ることが可能な、障
害物検知手段を備えることにより、位置決定精度を向上
させること可能なナビゲーション装置を提供する。【構成】障害物検知部１０とナビゲーション部３０とを
有し、障害物検知部１０は、レーザーレーダーを用いて
障害物を検知すると共に、位置表示板２０の絶対位置情
報２１を読み取り、その結果得られた位置データを、ナ
ビゲーション部３０へ送るものであり、ナビゲーション
部３０は、車両の現在位置の算出および表示を行うと共
に、障害物検知部１０からの位置データを受け入れ、そ
れに基づいて、車両の現在位置を補正して、ナビゲーシ
ョン部３０における位置決定に係る手段のキャリブレー
ションを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ナビゲーション装置及
び障害物検知装置に係り、特に、障害物の検知と同時に
自車の絶対位置を検出、補正する障害物検知装置と、当
該装置を備えることで、自動車の安全性を向上させると
共に、自車位置の精度を向上して円滑な走行を可能とす
るナビゲーション装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数の自動車間の相対位置情
報を求める車両用障害物検知装置として、特公昭６１−
６３４９号公報記載の例のように、車間距離をレーザレ
ーダ装置を用いて計測し、追突防止のための警報を出す
車両用の障害物検知装置が一般に知られている。

【０００３】また、自動車の現在位置情報を求めるナビ
ゲーション装置として、特開昭６２−９５４７８号公報
に記載の例のようにＧＰＳ装置を用いた測位システム
や、特開平３−９０８１５号公報に記載の例のようにＧ
ＰＳ装置と自立型信号を用いた自動車のナビゲーション
装置が知られている。特開平５−８７５８４号公報に記
載の例においては、ＧＰＳ装置の位置情報を用いて複数
の自動車間の相対位置を計算し、車間距離を測定する装
置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例のナビゲー
ション装置においては、ＧＰＳ装置が搭載された自動車
間で情報をやり取りすることにより、複数の自動車間の
相対位置を求めるが、そのうち１台でも、そのＧＰＳ装
置が信号を受信できなければ、互いの相対位置を求める
ことができず、その結果として、車間距離等を測定でき
ないという問題があった。また、このような構成では、
自動車間で情報を伝達する手段を新たに設ける必要があ
り、装置全体が比較的高価となるという問題があった。

【０００５】また、従来例による障害物検知装置は、障
害物の存在や車両間の距離等の相対位置情報を検知する
もので、車両の現在位置検出に用いられることはなかっ
た。すなわち、従来技術では、障害物検知装置とナビゲ
ーション装置とは、別々な機能を達成する装置として扱
われており、障害物検知装置における車間距離などの自
動車間の相対位置情報を検出する手段と、ナビゲーショ
ン装置における自車の絶対位置を検出するＧＰＳ装置と
の間での位置情報のやり取りは成されていなかった。

【０００６】しかし、障害物検知装置およびナビゲーシ
ョン装置で得られる２つの位置情報は、車両位置に関し
て関係しており、これらを互いに関連させることができ
れば、ナビゲーション装置の精度を向上させることがで
きる。

【０００７】本発明の第１の目的は、上記問題点を鑑み
て、障害物または他の車両を検知すると共に、少なくと
も被検知物に設けられた位置情報を読み取ることが可能
な障害物検知装置を提供することにある。

【０００８】本発明の第２の目的は、被検知物に設けら
れた位置情報を読み取ることが可能な障害物検知手段を
備えることで、位置決定精度を向上させること可能なナ
ビゲーション装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、光学
的方法により障害物を検知する障害物検知装置におい
て、被検知物表面からの光を受光する受光部と、当該被
検知物表面に所定の形態で情報が表示されている場合、
受光部からの出力に基づいて、当該情報を再生して出力
する情報読み取り手段とを有することを特徴とする障害
物検知装置により達成される。

【００１０】上記第２の目的は、車両の現在位置を検出
するナビゲーション装置において、光学的方法により障
害物を検知する障害物検出部と、当該車両の現在位置を
検出するナビゲーション部とを有し、障害物検知部は、
被検知物表面からの光を受光する受光部と、受光部から
の出力に基づいて、当該被検知物までの距離を検出し
て、その検出結果に対応する距離情報を出力する距離検
出手段と、当該被検知物表面に、その設置位置に係る位
置情報が所定の形態で表示されている場合、受光部から
の出力に基づいて、当該位置情報を再生して、再生され
た位置情報を出力する情報読み取り手段とを有し、ナビ
ゲーション部は、当該車両の現在位置を検出する位置検
出手段と、情報読み取り部から出力された位置情報、お
よび、当該情報が表示されていた被検知物までの距離情
報を受け入れて、それら情報に基づいて当該車両の位置
を算出して、その算出された位置を基準として、位置検
出手段のキャリブレーションを実行するキャリブレーシ
ョン手段とを有することを特徴とするナビゲーション装
置により達成される。

【００１１】

【作用】本発明によるナビゲーション装置は、光学的方
法により障害物を検知する障害物検出部と、当該車両の
現在位置を検出するナビゲーション部とを有する。

【００１２】障害物検知部は、障害物（被検知物）まで
の距離を検出する距離検出手段と、被検知物表面の位置
情報を読み取る情報読み取り手段とを有する。距離検出
手段は、被検知物表面からの光を受光する受光部からの
出力に基づいて、当該被検知物までの距離を検出して、
その検出結果に対応する距離情報を出力する。また、位
置情報読み取り手段は、当該被検知物表面に、その設置
位置に係る位置情報が所定の形態で表示されている場
合、受光部からの出力に基づいて、当該位置情報を再生
して、再生された位置情報を出力する。

【００１３】ナビゲーション部は、当該車両の現在位置
を検出する位置検出手段と、位置検出手段のキャリブレ
ーションを実行するキャリブレーション手段とを有す
る。キャリブレーション手段は、情報読み取り部から出
力された位置情報、および、当該情報が表示されていた
被検知物までの距離情報を受け入れて、それら情報に基
づいて当該車両の位置を算出して、その算出された位置
を基準として、位置検出手段のキャリブレーションを実
行する。

【００１４】また、本発明による障害物検知装置は、受
光部により被検知物表面からの光を受光して、当該被検
知物表面に所定の形態で情報が表示されている場合、情
報読み取り手段は、受光部からの出力に基づいて、当該
情報を再生して出力する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を適用した障害物検知手段を備
えたナビゲーション装置の第１の実施例を説明する。本
実施例では、障害物検知手段としてレーザーレーダーを
用いた例を示す。

【００１６】本実施例は、図１に示すように、他の車両
等の障害物の存在およびその障害物までの距離を検出す
ると共に、被検知物に設けられている位置情報を読み取
る障害物検知部１０と、車両の現在位置を求めると共
に、当該検知部１０で読み取られた位置情報を受け入
れ、当該情報を利用して補正を行うことで、車両の現在
位置を高精度で決定して、当該位置を表示するナビゲー
ション部３０と、これら２つの部を結ぶ通信インターフ
ェース（図示せず）とを有する。

【００１７】障害物検知部１０は、レーザーレーダーを
用いて障害物を検知すると共に、図１に示されるよう
な、位置表示板２０の絶対位置情報２１を読み取り、そ
の結果得られた位置データを、通信インターフェイスを
介して、ナビゲーション部３０へ送る。

【００１８】ナビゲーション部３０は、車両の速度およ
び方位の検出、さらに、それらに基づく車両の現在位置
の算出および表示を行う。さらに、障害物検知部１０か
らの位置データを受け入れ、それに基づいて、すでに求
められた車両の現在位置を補正して、ナビゲーション部
３０における位置決定に係る手段のキャリブレーション
を行うものである。

【００１９】具体的には、ナビゲーション部３０は、例
えば、ＧＰＳ信号を用いて絶対位置を決定する電波航法
データ収集手段と、車両に搭載されたセンサ群により車
両の相対位置を決定する自立航法データ収集手段と、地
図データを記憶するＣＤ−ＲＯＭ装置３５と、車両の現
在位置を算出する航法データ処理装置３６と、車両の現
在位置を地図上に重畳して表示する表示装置３７とを有
する。

【００２０】航法データ処理手段３６は、車両の現在位
置の算出において、障害物検知部１０からの位置デー
タ、２つの航法データ収集手段のそれぞれからの位置デ
ータ、および、ＣＤ−ＲＯＭ装置３５からの地図データ
をそれぞれ受け入れて、車両の現在位置を算出し、さら
に、入力された目的地までの経路を算出して、それらの
算出結果を表示装置３７へ表示させる。

【００２１】電波航法データ収集手段は、例えば、図１
に示すように、ＧＰＳ信号を受信するアンテナ３１と、
受信された信号を受け入れて、少なくとも絶対方位、絶
対位置を算出して、出力するＧＰＳ受信器３２とを備え
る。

【００２２】自立航法データ収集手段は、例えば、車両
の進行方向を検出する方向センサ３３と、車両の進行速
度を検出する車速センサ３４とを備える。方向センサ３
３には、例えば、地磁気センサ、または、振動ジャイロ
を用いる。

【００２３】障害物検知部１０は、障害物の検知に用い
られるレーザ光を受発光する受発光部１１と、受発光部
１１から投光されるレーザ光を所定の方向に沿ってスキ
ャンするスキャナ１２と、受発光部１１およびスキャナ
１２の動作制御を行う制御回路１３と、被検知物からの
反射光による受信信号および車速センサ３４からの出力
信号に基づいて、被検知物の位置および被検知物までの
距離を算出するレーダデータ処理装置１４と、算出され
た被検知物までの距離データに基づいて、被検知物が所
定の範囲内にあるかどうかを判断し、所定の範囲内にあ
る場合には警報を発生する警報表示装置１５とを有す
る。

【００２４】障害物検知部１０は、その障害物検知動作
において、投光するレーザ光を水平方向にスキャンし
て、その反射光の有無により車両前方の障害物の有無を
検出すると共に、障害物で反射され受光されるレーザ光
の、投光から受光までの往復時間を用いて距離を計測す
る。

【００２５】その検知範囲内に位置表示板２０が設置さ
れている場合、障害物検知部１０は、また、その位置表
示板２０で反射された反射光の信号パターンに基づい
て、位置表示板２０の絶対位置情報２１をレーダデータ
処理回路１４により求め、その位置情報２１に基づく位
置データを、ナビゲーション部３０へ送信する。

【００２６】位置表示板２０は、予め、車両前方の進行
に障害とならない場所、例えば、ガードレールの外側に
設置される。位置表示板２０に表示される位置情報２１
は、例えば、絶対位置およびその他の情報を、反射率の
高低によって表現した情報コードにより表示するもので
ある。

【００２７】具体的には、本実施例の受発光部１１は、
レーザー光を発光するレーザ光源と、当該光源の駆動回
路と、当該光源から投光され被検知物から反射されたレ
ーザ光を受光する受光素子と、受光素子からの出力を受
け入れる受信回路とを有する。ここで、レーザ光源に
は、例えば、パルス状のレーザ光を発光する赤外線半導
体レーザを用い、受光素子には、例えば、発光レーザパ
ルスと同期して反射されたレーザーパルスを受光するフ
ォトダイオードを用いる。

【００２８】スキャナ１２は、受発光部１１の発光する
レーザ光を、例えば、前方水平方向の予め定めた角度範
囲で走査するもので、例えば、レーザプリンタのスキャ
ナで用いられるような回転多面鏡、ガルバノメータ、回
転ホログラムス等の機械式レーザビーム偏向器、また
は、音響光学素子を用いることができる。

【００２９】本実施例においては、スキャナ１２は、回
転多面鏡と、その回転駆動回路とを有するものとして、
以下に説明する。ここで、回転多面鏡は、受発光部１１
から投光されるレーザ光が、所定の角度で、回転する複
数の鏡面に入射するように、配置される。この構成によ
れば、入射するレーザ光は当該鏡面上で反射されると共
に、回転多面鏡の回転に従い、所定の一定角度範囲内で
その反射角度が変化する。その結果、スキャナ２１から
出射されるレーザ光を、所定範囲内でスキャンさせるこ
とが可能となる。

【００３０】制御回路１３は、スキャナ１２および受発
光部１１の上記した動作に係る制御を行うもので、例え
ば、スキャナ１２のスキャン周期の制御、受発光部１１
の発光タイミング等の制御を行う。

【００３１】レーザデータ処理装置１４は、ＣＰＵおよ
びメモリを備えるもので、受光された反射レーザ光によ
る受信信号を受け入れて、以下に説明する処理により障
害物までの距離検出処理および位置情報の読み取り処理
を行う。

【００３２】警報表示装置１５は、入力される障害物ま
での距離データ、および、自車の走行速度から、障害物
の危険度を判定して、危険がある場合には、運転者に音
声および光のうち少なくとも一方により、警告を行うも
のである。

【００３３】本実施例では、警報表示装置１５として、
ブザー発生器、警告ランプ、および、これらの制御回路
を有する例について説明する。警報表示装置１５の警告
動作としては、例えば、前方車両との車間距離が短くな
った場合、一定距離までは、ブザー１回の警告音と、警
告ランプの点灯とを行い、前方車両が近づき車間距離が
２０ｍ以下となった場合、衝突の危険性が高くなったも
のと判断し、ブザーを連続して鳴らし、ランプを点滅表
示させ、運転者に危険を知らせる。

【００３４】以上の構成によれば、本実施例を搭載した
車両が、位置表示板２０が設置されている場所近くを走
行する場合、障害物検知部１０のスキャンによって位置
表示板２０表面が走査され、そこで反射された信号が、
当該検知部１０により受光されると、その受信信号の強
弱によって、絶対位置を示す情報コードを再生して、当
該絶対位置が求められる。さらに、その時点での位置表
示板２０までの距離および相対角度を検出することで、
車両の絶対位置を求めることができ、それを基準とし
て、ナビゲーション部３０のキャリブレーションを行う
ことができる。

【００３５】次に、本実施例の作用を説明する。

【００３６】最初、本実施例の障害物検知部１０の検知
動作を、図２により説明する。図２には、スキャンニン
グ式レーザーレーダを検知手段として含む障害物検知部
１０と、ナビゲーション部３０とを搭載した自動車６１
が、位置表示板２０が道路脇に設置されている道路を走
行している状態を示す。道路脇に設置された位置表示板
２０には、その設置位置に係る情報を、反射率の高低に
よって表現した情報コード、すなわち、絶対位置情報２
１として表示してある。

【００３７】スキャナ２１は、制御回路１３の制御指令
に従い、受発光部１１から発光されるレーザビームを、
例えば、図２に示すように、自動車６１の前方の所定角
度範囲θ内で、水平方向に走査する。ここで、この角度
範囲は、通常走行時に、位置表示板２０まで検知できる
ように設定しておくもので、例えば、最大角度を１５〜
２０°程度とする。

【００３８】本実施例においては、発光されたレーザ光
のパルスが、障害物で反射され、戻ってきた反射光パル
スを受信して、発光から受光までの時間遅れから障害物
までの距離を算出する。すなわち、本実施例において、
検出する発光から受光までの時間遅れをｔｄ、光速度を
ｃとすると、障害物までの距離Ｌは、以下の式で表わす
ことができる。

【００３９】Ｌ＝（ｔｄ・ｃ）／２ …………………………………………………（１）また、走査（スキャンニング）周期中の、いつの時点で
の発光パルスから反射があるかを調べることで、障害物
の存在する方向および大きさを判定することができる。

【００４０】図３は、図２の状態にある自動車６１に搭
載された本実施例の受発光部１１での、１スキャンニン
グ周期における、発光パルスおよび受光部パルスの、一
例を示したものである。図３に示すように、予め定めた
周期で変調されたパルス信号（発光パルス）が投射され
ると、その発光パルスは、自動車６１の前方のスキャニ
ング領域内にある位置表示板２０および前方を走行する
自動車６２で反射され、自動車６１へ戻ってくる。

【００４１】反射されたパルス（受光パルス）では、位
置表示板２０および自動車６２の位置に対応したスキャ
ニング角度位置（時間位置）に、その反射面の大きさに
比例した角度幅（時間幅）を有する、反射パルス群が形
成される。ここで、各パルス群の受信信号強度、およ
び、時間遅れは、それぞれ、障害物の反射面の状態、お
よび、障害物までの距離に対応する。

【００４２】本実施例のレーザデータ処理装置では、各
反射パルス群の時間遅れを検出することで、それぞれに
対応する障害物までの距離を、（１）式から算出する。
また、障害物として可能性のある物質（例えば、自動
車、２輪車、ガードレール、その他）の種別と、受信信
号強度または受信パターンとの関係を、予め求めてお
き、この予め求められた関係と、受光パルスの信号強度
とに基づいて、障害物の種別を判定する。

【００４３】また、例えば、障害物との距離を複数回検
出して、その変化を検出することにより、その障害物が
移動しているか（移動物体）、静止しているか（静止物
体）を判定し、それを障害物の種別検出の一つの判断材
料とする。

【００４４】なお、図３では、位置表示板２０が反射率
の高い部材を用いているため、受信信号強度が高く、自
動車６２の表面の形状および表面状態により反射率が高
くないため、受信信号強度が低いという状態を示してい
る。

【００４５】受信した反射パルス群のパターンは、障害
物の反射面の反射率分布に対応する。このため、レーザ
データ処理装置１４は、受信信号に含まれる位置表示板
２０から反射された反射パルス群のパターンを検出する
ことで、位置表示板２０が示す情報コード２１を再生す
ることができる。情報コードとしては、例えば、絶対位
置情報を示す座標位置の数値を用いる。具体的には、こ
の座標位置を、例えば、バーコードや、反射部材のスキ
ャン方向の幅を用いた２進数表現により記述する。

【００４６】次に、障害物検知部１０の検知処理を、図
１４のフローチャートを用いて説明する。

【００４７】本実施例の装置が動作を開始すると、障害
物検知部１０の初期化が行われ（ステップ１０００）、
その後、受発光部１１により発光パルスが投射され、ス
キャナ１２により発光パルスビームが、所定角度範囲内
が走査される（ステップ１００１）と共に、ナビゲーシ
ョン部３０の車速センサ３４から出力される車両の速度
データが読み込まれる（ステップ１００２）。

【００４８】受発光部１１は、反射されたパルスの有無
を検出することで、障害物の有無を検出する（ステップ
１００３）。障害物が検知されない場合（ステップ１０
０３でＮｏ）は、ステップ１００１に戻り、スキャン動
作を繰り返す。

【００４９】障害物が検出された場合（ステップ１００
３でＹｅｓ）、レーザデータ処理装置１４は、障害物に
より反射されてきた反射パルス群における、時間遅れを
検出して、それに基づいて、当該障害物までの距離を算
出する。もし、複数の障害物により複数の反射パルス群
が受信された場合には、それぞれに対して、距離を算出
する（ステップ１００４）。

【００５０】レーザデータ処理装置１４は、次に、反射
パルス群が形成するパターンに所定のパターンが含まれ
ているかどうかを調べることで、当該パルス群が位置デ
ータを含んでいるかどうか調べ（ステップ１００５）、
位置データが含まれていなければ（ステップ１００５で
Ｎｏ）、ステップ１００８へ進む。

【００５１】位置データが含まれていれば（ステップ１
００５でＹｅｓ）、当該パルス群のパターンを検出し
て、位置データを再生して求め（ステップ１００６）、
当該位置データをナビゲーション部３０へ転送する（ス
テップ１００７）。

【００５２】次に、検出された反射パルス群の信号強
度、および、障害物の自車に対する相対速度から、障害
物の種別を判定し（ステップ１００８）、すでに検出さ
れた各障害物までの距離と、判定された障害物の種別と
から、危険度を判定する（ステップ１００９）。例え
ば、障害物が他の車両であり、距離が近く、その距離が
近づいてくる場合は、危険度は高いと判断する。

【００５３】ここで、障害物との相対速度は、ある一つ
の障害物に関する距離を、複数回測定して求められるも
のであり、求められた単位時間当たりの距離変化が小さ
い場合、相対速度が小さく、このため、自車と共に走行
している移動物体、例えば、他の車両、または、２輪車
であると判断する。さらに、反射パルス群の幅を検出す
ることで、障害物の物理的大きさが判断できるため、車
両か２輪車かどうかの判断が可能となる。

【００５４】最後に、判定された危険度に応じて、警報
表示装置１５のブザーおよび警報ランプを動作させるこ
とで、運転者へ、障害物の存在と、その危険度を警告す
る（ステップ１０１０）。

【００５５】本実施例の障害物検出部１０は、上記フロ
ーの処理を、所定の周期で繰り返すことで、障害物を検
出すると共に、位置情報を取り込んでいくものである。

【００５６】次に、ナビゲーション部３０の位置検出処
理を説明する。

【００５７】本実施例のナビゲーション部３０におい
て、ＧＰＳ信号の受信可能な場合、電波航法データ収集
手段（ＧＰＳ受信器３２）により車両の現在位置を算出
し、ＧＰＳ信号が受信できない場合、自立航法データ収
集手段により車両の現在位置を算出する処理例について
説明する。

【００５８】最初、ＧＰＳ信号を受信できる場合で、位
置表示板２０に絶対位置情報のみが記載されており、障
害物検知部１０によりその位置データだけが読み取られ
る場合の処理について、図１５、図１６、図１７を用い
て説明する。

【００５９】本実施例の装置の動作が開始されると、最
初、図１５に示すように、ナビゲーション部３０の初期
化が行われ（ステップ１１０１）、その時点で記憶され
ている現在位置と、その位置周辺の地図とが重畳され
て、表示装置３７に表示される（ステップ１１０２）。
ここで、現在位置（現在地）が確定されていない場合
は、外部からの手入力によりその位置を求めるか、それ
とも、現在地未確定のまま以下のステップに進むように
しても良い。

【００６０】次に、以下に説明する割込み処理を許可し
て、これらの割込み処理（ステップ１１０４、１１０
５）により得られた現在地と、前回得られた現在地とを
比較して（ステップ１１０６）、その位置が変化した場
合（ステップ１１０６でＹｅｓ）、表示されている現在
地を最新の位置に変更すると共に、その位置周辺の地図
を更新して（ステップ１１０７）、割込み処理により次
の現在地が算出されるのを待つ。また、現在地が変らな
い場合（ステップ１１０６でＮｏ）には、同様に、次の
現在地が算出されるのを待つ。

【００６１】ＧＰＳ信号による自車位置の測位処理１１
０４では、ＧＰＳ受信機３２から出力される車両の現在
位置（Ｘｇ、Ｙｇ）に基づいて、車両の現在地（Ｘ、
Ｙ）を求めるもので、例えば、Ｘ＝Ｘｇ＋ＨｘＹ＝Ｙｇ＋Ｈｙ ……………………………………………………（２）として、車両の現在地を求める。ここで、Ｈｘ、Ｈｙ
は、ＧＰＳ受信器３２による位置算出処理における誤差
を吸収するための補正係数である。

【００６２】位置データの補正処理１１０５では、障害
物検知部１０で検知された、位置表示板２０に表示され
ている絶対位置データを利用して、上記ＧＰＳによる自
車位置の測位処理１１０４における車両の現在地算出処
理の補正を行う。

【００６３】この補正処理１１０５では、図１６のフロ
ーチャートに示すように、最初、障害物検知部１０によ
り検知された絶対位置データを読み込む（ステップ１２
０１）。具体的には、位置表示板２０の示す設置位置の
絶対位置座標（Ｘ₀、Ｙ₀）、本実施例の装置を搭載した
車両から位置表示板２０までの距離ｌ、および、車両進
行方向に対する角度θを読み込む。図１７に、これら物
理量の関係を示す。

【００６４】次に、ステップ１２０１で得られた位置表
示板２０の絶対位置（Ｘ₀、Ｙ₀）とから、自車位置
（Ｘ’、Ｙ’）を以下の式に基づいて算出する（ステッ
プ１２０２）。

【００６５】Ｘ’＝Ｘ₀＋ｌ・ｓｉｎθ Ｙ’＝Ｘ₀＋ｌ・ｃｏｓθ …………………………………………（３）次に、障害物検知部１０により得られた位置データに基
づいて得られた車両の位置（Ｘ’、Ｙ’）を、車両の現
在地として出力すると共に、これとＧＰＳ信号により算
出された位置（Ｘ、Ｙ）とのずれを算出する（ステップ
１２０３）。このステップでは、さらに、ＧＰＳ信号強
度やＤＯＰ値を検出することで、ＧＰＳ信号により得ら
れた位置の信頼性が低いかどうかも併せて判断する。

【００６６】次に、上記ステップで算出されたずれの値
に基づいて、ＧＰＳ信号による信頼性が高い場合にだ
け、上記（２）式の補正係数Ｈｘ、Ｈｙを補正する（ス
テップ１２０４）。ここで信頼性を考慮するのは、信頼
性が低い場合に補正を行っても、そのＧＰＳ信号による
位置の不正確さのため、補正係数の誤差が広がってしま
う可能性があるためである。

【００６７】ここで、ＧＰＳ受信器３２から得られる位
置情報は、意図的に精度を劣化された情報である場合が
あり、一般のＧＰＳ装置を用いたナビゲーション装置の
精度は数十メートル単位である。従来技術のように、自
立航方と組み合わせることで精度向上が図られるが、絶
対位置の補正にはならない。

【００６８】一方、本実施例のように、予め道路側方や
車庫等に絶対位置情報を表示した位置表示板２０を設置
することで、位置情報を手入力すること無くともナビゲ
ーション装置の誤差を数メートル以下に抑え、車両の位
置検出精度を向上することができる。

【００６９】次に、ＧＰＳ信号を用いずに行われる自立
航法の場合で、位置表示板２０に絶対位置情報、およ
び、それが設置されている車道の方位情報が記載されて
おり、障害物検知部１０によりそれらデータが読み取ら
れる場合の処理について、図１８、図１９を用いて説明
する。

【００７０】本実施例の装置の動作が開始されると、最
初、上記処理例（図１５参照）と同様にナビゲーション
部３０の初期化が行われ（ステップ２１０１）、その時
点で記憶されている現在位置と、その位置周辺の地図と
が重畳されて、表示装置３７に表示される（ステップ２
１０２）。ここで、現在位置（現在地）が確定されてい
ない場合は、外部からの手入力によりその位置を求める
か、それとも、現在地未確定のまま以下のステップに進
むようにしても良い。

【００７１】次に、以下に説明する割込み処理を許可し
て、それぞれの割込み処理（ステップ２１０４、２１０
５、２１０６）により得られた現在地と、前回得られた
現在地とを比較して（ステップ２１０７）、その位置が
変化した場合（ステップ２１０７でＹｅｓ）、表示され
ている現在地を最新の位置に変更すると共に、その位置
周辺の地図を更新して（ステップ２１０８）、割込み処
理により次の現在地が算出されるのを待つ。また、現在
地が変らない場合（ステップ２１０７でＮｏ）には、同
様に、次の現在地が算出されるのを待つ。

【００７２】走行ベクトル積分処理２１０４では、車速
センサ３４および方位センサ３３から出力される信号に
基づいて、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれにおける車両
の走行距離を順次積分して、車両の現在地（Ｘ、Ｙ）を
求めるものである。例えば、所定の単位時間当たりの走
行距離ｄＤが、ｄＤ＝Ｐ・Ｋ ………………………………………………………（４）ここで、Ｐは所定の単位時間当たりの車速センサ３４か
らの出力パルス数、Ｋは出力パルスＰを単位時間当たり
の距離に変換する変換係数である。したがって、ｄＤを
積分することで求められる車両の走行距離Ｄにより、車
両の現在地（Ｘ、Ｙ）は、Ｘ＝Ｄ・ｓｉｎΘ＋ＸｉＹ＝Ｄ・ｃｏｓΘ＋Ｙｉ …………………………………………（５）で表現される。ここで、Θは車両の進行方位、（Ｘｉ、
Ｙｉ）は車両の初期位置である。

【００７３】また、方位演算処理２１０５では、方位セ
ンサ３３からの方位データに基づいて、上記車両の進行
方位Θを算出する。ここで、方位センサ３３が地磁気セ
ンサであるとすると、方位に係る誤差を吸収するための
補正係数をＨΘ、方位センサ３３（地磁気センサ）から
の出力に基づいて得られる方位をΘｍとすると、 Θ＝Θｍ＋ＨΘ ……………………………………………………（６）により、進行方位Θが求められる。

【００７４】位置データの補正処理２１０６では、障害
物検知部１０で検知された、位置表示板２０に表示され
ている絶対位置データおよび方位データを利用して、上
記方位演算処理２１０５および走行ベクトル積分処理２
１０４における、方位および走行距離の補正を行う。

【００７５】この補正処理２１０６では、図１９のフロ
ーチャートに示すように、最初、障害物検知部１０によ
り検知された絶対位置データと、位置表示板２０が設置
されている道路の方位データを読み込む（ステップ２２
０１）。具体的には、上記処理例（図１６参照）と同様
なデータに加え、道路の方位データΘ’を読み込む。

【００７６】次に、読み込まれた方位データΘ’を真の
値とし、さらに、車両がその道路に沿って走行している
ものとして、方位演算処理２１０５で求められた方位デ
ータの補正係数ＨΘ（上記（６）式）を補正する（ステ
ップ２２０２）。さらに、上記例（図１６参照）と同様
に、上記（３）式により得られた車両の位置（Ｘ’、
Ｙ’）を、車両の現在地として出力すると共に、この位
置と、走行ベクトル積分処理２１０４（（５）式参照）
で算出された位置（Ｘ、Ｙ）とのずれを算出し（ステッ
プ２２０４）、算出されたずれの量に基づいて、上記
（４）式の変換係数Ｋを修正する（ステップ２２０
５）。

【００７７】本実施例によれば、障害物検知部１０に、
被検知物に設けられた情報コードの検出する手段を備
え、さらに、当該情報コードに位置データを用い、その
位置データを用いてナビゲーション部３０のキャリブレ
ーションを実行することで、比較的安価にナビゲーショ
ン装置の精度を向上できる。

【００７８】本実施例では、スキャニング動作を行う毎
に、情報を取り入れるものとしたが、スキャニング時の
分解能を向上させるために、例えば、スキャニング動作
を複数回繰り返す構成としても良い。また、情報コード
が存在することを認識した場所だけを、再走査する構成
としてもよい。また、受発光部に、投光用レンズ系を用
いて、発光ビームを絞り込むと共に、集光レンズ系を用
いて受光する構成とすることで、障害物検知部の探知動
作における分解能を向上させても良い。

【００７９】また、本実施例では、道路脇に設置された
位置表示板２０を位置情報表示手段として用いたが、本
発明においては、位置情報表示手段の形態および設置位
置は、これに限定されない。本発明の位置情報表示手段
としては、車両に搭載された障害物検知手段の検知範囲
内に設置されるもので、位置情報が表示できるものであ
れば良く、例えば、車両のテールランプ付近、ガードレ
ール付近や、道路沿いに設置されるもので、用いられる
障害物検知手段に、信号を与えることができるものであ
れば良い。

【００８０】次に、本発明によるナビゲーション装置の
第２の実施例を、図４を用いて説明する。本実施例は、
位置表示板２０上の絶対位置情報２１を、面画像の入力
が可能な画像処理手段を備える障害物検知部４０により
光学的に読み取り、その読み取った情報、例えば、位置
データおよび警報情報をナビゲーション部３０へ送るも
のである。本実施例において、上記第１の実施例と同じ
構成については、同じ符号を付し、その説明を省略す
る。

【００８１】ナビゲーション部３０は、図４に示すよう
に、アンテナ３１、ＧＰＳ受信器３２、方向センサ３
３、車速センサ３４、ＣＤ−ＲＯＭ装置３５、航方デー
タ処理装置３６、および、表示装置３７を備える。

【００８２】表示装置３７は、液晶ディスプレイまたは
ＣＲＴを備えた画像表示装置と、例えば、スピーカ装置
を備えた音声出力装置とを有する。ナビゲーション部３
０における、その他の構成要件は、上記第１の実施例の
同じ符号を有するものと同じ機能を実現する。

【００８３】障害物検知部４０は、２つのＣＣＤセンサ
を用いて、障害物を検知し、その障害物までの距離を測
定するものである。すなわち、障害物検知部４０は、光
学系としてのレンズ４１、４２と、これらレンズから入
力した障害物に関する光学的情報をそれぞれ検知するＣ
ＣＤセンサ４３、４４と、各ＣＣＤセンサからの出力を
それぞれ受け入れて処理する画像処理回路４５、４６と
を有する。

【００８４】障害物検知部４０は、さらに、２つの画像
処理回路４５、４６からの出力、および、車速センサ３
４からの速度出力を受け入れる画像データ抽出処理装置
４７を有する。当該処理装置４７は、これらの入力に基
づいて、障害物までの距離等を検出すると共に、およ
び、被検知物（位置表示板２０）に表示されている情報
を読み込み、その読み込んだ位置情報をナビゲーション
部３０へ出力する。さらに、当該処理装置４７は、当該
障害物の危険度を判断して、その危険度に基づいた警告
表示および警報を、表示装置３７により行うように、警
報信号を表示装置３７へ出力する。

【００８５】本実施例の障害物検知部４０においては、
２つのＣＣＤセンサ４３、４４は、光軸と直交する方向
に所定の距離ｌだけ離れて装着されている。このため、
障害物までの距離に応じて、当該障害物の、これらＣＣ
Ｄ上の位置のずれ（視差）が変化する。したがって、こ
のずれを検出することにより、障害物までの距離が検出
される。また、その時の車両の速度から、障害物の相対
速度を検出することで、危険度の判定を行う。

【００８６】画像データ抽出処理装置４７は、さらに、
位置表示板２０上の光学的情報コードを、ＣＣＤセンサ
によるパターン認識により、絶対位置情報２１を読み取
り、その位置情報を、ナビゲーション部３０へ転送す
る。本実施例ではＣＣＤセンサを用いているので、情報
をコード化せずに通常の数字文字等を用いても表示し
て、それをパターン認識により識別する構成としても良
い。

【００８７】画像データ抽出処理装置４７は、さらに、
障害物の種別および障害物までの距離から、上記第１の
実施例と同様に判断された危険度に基づいて、その危険
度に応じて予め定められている画像および音声による警
告表示を、ナビゲーション部３０の表示装置３７を介し
て行う。警告表示の際には、例えば、その時点で表示さ
れている画像を反転させたり、点滅させたりする。ま
た、危険度が高いと思われる障害物の画像を、表示する
ようにしても良い。

【００８８】本実施例では、ナビゲーション部３０の表
示装置３７を、障害物検知部４０の警告表示手段として
用いたが、例えば、ＣＣＤで認識した画像情報を記憶し
て、それをそのまま表示する構成としても良い。このよ
うな構成は、表示板に表示されるのが位置情報だけでな
く、地域の案内図や案内板等、文字、数字、図形等が混
在している場合に、特に、効果的である。

【００８９】本実施例によれば、障害物検知部４０とナ
ビゲーション部３０とにおいて、表示装置を兼用するこ
とで、装置全体の構成を簡単化することができる。ま
た、障害物検知部４０に、情報のパターン認識処理を行
う手段を設けることで、コード化されていない位置情報
でも読み取ることができ、その位置情報を用いて、比較
的安価にナビゲーション装置の精度を向上できる。

【００９０】次に、本発明によるナビゲーション装置の
第３の実施例を、図５を用いて説明する。ここでは、本
実施例の装置を搭載した車両が、複数台、走行している
場合を考える。

【００９１】各車両に搭載されている本実施例のナビゲ
ーション装置は、図５に示すように、各車両の前方に取
付けられた障害物の検出を行う障害物検知部４０と、当
該車両の後方に取付けられた車両の位置等の情報を表示
する位置データ表示部５０と、当該車両の現在位置を算
出するナビゲーション部３０とを有する。

【００９２】本実施例は、さらに、上記各部間のデータ
のやり取りを行うと共に、車両同志で情報の伝達を行う
ために、障害物検知部４０で検知した情報を再生、変換
して、位置データ表示部５０で当該情報が表示されるよ
うに、当該表示部５０へ情報データを転送する車々間デ
ータ処理装置５１とを有する。

【００９３】ここで、本実施例の障害物検知部４０、お
よび、ナビゲーション部３０は、上記第２の実施例にお
けるものと、同じ構成および機能を有するものであり、
ここでは、その説明を省略する。

【００９４】位置データ表示部５０は、本実施例が搭載
されている車両６１の情報コード化された位置情報を、
発光体や反射物を利用した光学的表示手段で、位置情報
やその他のメッセージや情報を伝達する。具体的には、
例えば、所定の形状に配置されたＬＥＤ等の発光素子
と、その駆動回路とから構成される。

【００９５】位置データ表示部５０は、光学的表示手段
のため、汚れにより表示信号強度の低下が生じやすい。
このため、ワイパーを設けたり、車室のウィンドウ内に
設けたりするのが望ましい。また、熱線を用いて、表示
手段表面に付着する水滴を蒸発させることで、表示信号
強度の低下を防ぐ構成としても良い。

【００９６】本実施例において、自動車６１の前方の自
動車６２、後方の自動車６３にも、自動車６１と同様の
装置が設置されている場合で、例えば、前方の自動車６
２が、上記第２の実施例のように、位置表示板２０の絶
対位置を検出することで、自車の絶対位置を検出し、そ
の値が位置データ表示部５０に表示されたとする。

【００９７】すると、自動車６２の位置を示す位置デー
タが、自動車６１の障害物検知部４０により、前方車両
６２までの距離と同時に読み取られるため、その情報に
基づいて、自動車６１の現在位置が決定でき、そのナビ
ゲーション部３０のキャリブレーションまたは、ナビゲ
ーション部３０で得られた位置情報の補正を行うことが
できる。さらに、自動車６１が補正して求めた自車の絶
対位置を位置データ表示部５０に表示することで、自動
車６３でも、自動車６２と同様なキャリブレーションま
たは補正を行うことが可能となる。

【００９８】本実施例によれば、ナビゲーション部３０
に含まれるＧＰＳ装置の故障や、ビルの影等でＧＰＳ電
波が受信できない場合でも、前方の車両から位置情報を
得ることができ、ナビゲーション部３０の動作が安定す
る。また、前後複数台の車に同様の装置が設置されてお
り、位置情報以外の情報も読み取り、表示するい構成と
すれば、数台前の事故や路面情報等の、先の道路状態の
危険度の判断に必要な情報を事前に知ることができ、安
全性がさらに向上する。

【００９９】次に、本発明によるナビゲーション装置の
第４の実施例を、図６、図７を用いて説明する。

【０１００】本実施例は、図６に示すように、車両６１
の前方に取付けられる、前方の障害物検知のための前方
レーザレーダ部７０と、当該車両６１の後方に取付けら
れる、後方の障害物検知のための後方レーザレーダ部８
０と、車両の現在位置を検出するナビゲーション部３０
と、各部３０、７０、８０との間でのデータのやり取り
と共に、本実施例と同じナビゲーション装置を搭載して
いる他の車両とのデータのやり取りを行う車々間データ
処理装置５１とを有する。

【０１０１】前方レーザレーダ部７０は、図７に示すよ
うに、レーザ光源と半導体受光素子とを用いた受発光部
７１と、受発光部７１の動作を制御する制御回路７２
と、投射したレーザの障害物における反射光による受信
信号、および、車速センサ３４の車速データに基づい
て、他の車両等の障害物に表示されている位置データの
再生、当該障害物までの距離の算出、および、当該障害
物の相対速度の算出を行うレーダデータ処理回路７３
と、算出された距離データおよび相対速度に基づいて危
険度を判定して、その危険度に基づいて、音声やディス
プレイを用いて警報を発生する警報表示装置７４とを有
する。

【０１０２】レーダデータ処理回路７３は、さらに、受
発光部７１により受信された、他の車両のデータ表示手
段に表示される、位置データ以外の情報信号を受け入れ
て、例えば、車々間データ処理装置５１、および、後方
レーザレーダ部８０を介して他の車両へデータを送る。

【０１０３】後方レーザレーダ部８０は、２つのレーザ
光源と半導体受光素子とを備える受発光部８１と、受発
光部８１の発光ビームの向きを上下左右に変化させる移
動機構を備えた可動部８２と、受発光部８１および可動
部８２の動作を制御する制御回路８３と、発光されたレ
ーザの反射光による受信信号および車速センサ３４の車
速データに基づいて、位置データ、距離データ、およ
び、相対速度データを算出するレーダデータ処理回路８
４と、算出された距離データおよび相対速度データに基
づいて危険度を判定し、その危険度に基づいて音声およ
びディスプレイを用いて警報を発生する警報表示装置８
５とを有する。

【０１０４】なお、図７には、２台の車両に搭載されて
いる、後方レーザレーダ部８０（前方車両）と、前方レ
ーザレーダ部７０（後方車両）とを示している。

【０１０５】自動車６１の前後に同様の装置が設置され
ている場合、他車の後方レーザレーダ部８０と、自車の
前方レーザレーダ部７０とで、例えば、ナビゲーション
部３０のＧＰＳ装置で受信した位置情報や、障害物検知
に係る情報等のデータ通信が可能となる。

【０１０６】後方レーザレーダ部８０で用いられる２つ
のレーザ光源を用いた受発光部８１の構造の一例を、図
８を用いて説明する。

【０１０７】受発光部８１は、レーザ光源９１、９２
と、それぞれから投光されるレーザ光の光学系（レン
ズ）９３、９４と、２つのレーザ光を併せて投光するた
めのハーフミラー９５とを備える。ここで、レンズ９３
は、レーザ光源９１からのレーザ光が、レンズ９３を介
してハーフミラー９５を通り、広がりをもつレーザ光ビ
ームとなり、対象物へ照射されるたような構成を有す
る。これに対し、レンズ９４は、レーザ光源９２からの
レーザ光が、レンズ９４を介してハーフミラー９５を通
り、レーザ光ビームが絞られたまま対象物に照射される
ために必要な構成を有する。

【０１０８】従来、障害物検知や車間距離計測に用いら
れるレーザ光は、１００ｍ以上離れた物体を検出できる
様にするため、レーザビームに広がりを持たせており、
このため、対象物で反射され受光される光強度は、微弱
なものとなる。また、レーザ光源としては、従来では、
１０Ｗ以上の高出力化が可能な半導体赤外パルスレーザ
を用いる場合が多い。ただし、このような連続発信ので
きないパルスレーザは、距離計測と同時にデータ通信を
高速に行うことは難しい。

【０１０９】本実施例では、このような問題を考慮し
て、連続発信の可能な低出力の半導体レーザをデータ通
信用に用いる。この場合、レーザビームを半導体赤外パ
ルスレーザに対して絞り込むことで受光パワーをアップ
することができる。

【０１１０】すなわち、レーザ光源９１には半導体赤外
パルスレーザを、レーザ光源９２には半導体レーザを用
いる。この構成により、距離計測と同時に高速なデータ
通信を行うことを可能とする。また、絞り込んだレーザ
ビームを、他車のレーザレーダ装置の受光部に照射でき
るように、本受発光部のレンズ９４またはミラー９５を
動かすような構成としても良い。

【０１１１】ここで、レーザ光源９１とレーザ光源９２
とによる発光パルスのタイミングは、例えば、図９に示
すように、パルス発信するレーザ光源９１の発光時間外
に、連続発信したレーザ光源９２でデータ通信を行うよ
うにする。

【０１１２】本実施例によれば、仮に、自車にＧＰＳ装
置が無い場合であっても位置情報を他車から得ることが
できるため、ナビゲーション装置の構成が簡単になる。
また、前後何台かの車に同様の装置が設置されていると
すると、単に自車の前方のみの障害物の検知ではなく、
後方へも情報を伝達することができる。このため、急な
追い越し等の後方からの危険判断の情報を事前に知るこ
とができ、安全性がさらに向上する。

【０１１３】次に、本発明によるナビゲーション装置の
第５の実施例を、図１０、図１１により説明する。本実
施例は、第３の実施例において、その障害物検知部に１
つのＣＣＤセンサだけを用い、障害物までの距離と、障
害物表面上に表示されている位置データを求めるもので
ある。

【０１１４】本実施例は、例えば、車両の前方に取付け
られた障害物の検出を行う障害物検知部４０と、当該車
両の後方に取付けられた車両の位置等の情報を表示する
位置データ表示部５０と、車両の現在位置を算出するナ
ビゲーション部とを有する。

【０１１５】障害物検知部４０は、光学系としてのレン
ズ９６と、レンズ９６から入力した光学的情報を検知す
るＣＣＤセンサ９７と、ＣＣＤセンサ９７からの出力を
受け入れて処理する画像処理回路と、当該回路からの出
力、および、ナビゲーション部に含まれる車速センサか
らの速度出力を受け入れて、障害物までの距離を検出す
る画像データ抽出処理装置とを有する。

【０１１６】位置データ表示部５０は、位置データを表
示する発光部５０Ａと、その駆動回路と、駆動回路を制
御する制御回路とを有する。

【０１１７】ここで、本実施例の装置を搭載している車
両が、図５に示すように、複数台走行しているものとす
る。ここで、図１０は、１台の車両に搭載されている障
害物検知部４０が、その前方を走行している車両の位置
データ表示部５０のデータを読み込んでいる状態を示し
ている。

【０１１８】本実施例において、前方の車両に搭載され
た位置データ表示部５０の位置データが表示された発光
部５０Ａのパネルの情報を、後方の車両に搭載された障
害物検知部４０により、そのレンズ９６から光学的情報
をＣＣＤセンサ９７で検知し、画像処理を施することに
よって、前方車両までの距離と、その位置データ表示部
５０に表示されている位置データを得る。

【０１１９】本実施例の装置を搭載している２台の車両
間の距離Ｌ、より正確には前方車両の位置データ表示部
５０の発光部５１Ａのパネルと、障害物検知部４０のレ
ンズ９６との距離Ｌは、ＣＣＤセンサ９７で読み取った
パネル５１の発光部の水平方向のパターンの幅を検出
し、センサ９７上の幅と、パネル５１に表示されている
パターンの実際の幅とを比較することで求められる。

【０１２０】具体的には、例えば、発光部５０Ａは、図
１１に示すように、一定時間ごとにＴ１のパターンとＴ
２のパターンの表示を繰り返す。Ｔ１のパターンには、
コード化された位置情報が、Ｔ２のパターンには、発光
部５０Ａの物理的な長さｌ１、ｌ２が表示される。この
ｌ１、ｌ２の長さが基線長となり、ＣＣＤセンサ９７に
より検出されたセンサ上の長さとの対比によって、発光
部５０Ａとの距離Ｌが求められる。

【０１２１】本実施例のように、基線長をいくつか用意
することによって、ＣＣＤセンサ９７で検出する画像の
角度ずれ等を補正することができる。

【０１２２】本実施例によれば、ＣＣＤセンサを１つに
することで障害物検知部の構成を簡単化することがで
き、比較的安価に情報通信が可能なナビゲーション装置
が実現できる。

【０１２３】次に、上記第１からの第５実施例に用いら
れる絶対位置情報を表示する位置表示板及び、位置デー
タ表示部の詳細の実施例を、図１２を用いて説明する。

【０１２４】位置表示板または位置データ表示部のデー
タ表示部は、例えば、液晶やＰＬＺＴ等の光学的なスイ
ッチ素子を、マトリクス状に配置したシャッタパネル５
２と、当該パネル５２の後に設けられる反射板５３とを
有するもので、情報コード化された位置やその他の情
報、または直接的なメッセージや情報を電気信号により
スイッチを素子を操作し、表示する。

【０１２５】本実施例によるデータ表示部は、反射体を
利用した受動的な表示手段であり、外部からレーザや他
の光を照射することで情報を読み取ることができる。

【０１２６】他のデータ表示部の例としては、ＬＥＤ等
の発光体をマトリクス状に配置することで、電気信号に
より位置情報やその他のメッセージや情報を直接的に表
示伝達できる。

【０１２７】本実施例は、道路交通を伝達する道路交通
システムにおける表示手段としても応用できる。

【０１２８】次に、上記第１及び第２実施例に用いた位
置表示板の絶対位置情報媒体の作製装置の詳細の実施例
を、図１３により説明する。

【０１２９】位置表示板２０（図１参照）に表示される
絶対位置情報２１は、例えば、テープ状の媒体２２に記
録されている。テープ状の媒体２２は、裏面に粘着物が
塗布され保護膜２３をはがすことによって、容易に接着
ができるような構造となっている。また、表面は、反射
率の高い素材であらかじめ表面処理されている。

【０１３０】書き込まれる位置情報やその他のメッセー
ジ情報は、パーソナルコンピュータ等の、数字や文字の
コード化に必要な変換プログラムを備える演算装置１０
０を用いる。コード化にする場合には、キーボード１０
１を用いてコード化したい文字や数字を入力し、プリン
タ装置１０２によってコード化された、例えば、絶対位
置情報を出力する。

【０１３１】プリンタ装置１０２では、テープ状の媒体
２２の表面に、反射率が低い、例えば、黒い物質または
塗料をライン状に塗布することで情報コードを形成す
る。したがって、所望の大きさのテープ状の媒体２２
と、その媒体２２を使用することができるプリンタ１０
２とを用意することで、通常のパーソナルコンピュータ
等で、容易に情報コードを記録ができるようになる。

【０１３２】本実施例によれば、個人で必要な車庫の位
置情報等でも、容易に作製して、設置することができ
る。したがって、本実施例によれば、本発明による障害
物検知部により読み込むことができる位置情報や、その
他のメッセージ情報等を低価格で簡単に提供できる。

【０１３３】

【発明の効果】本発明によれば、障害物または他の車両
を検知すると共に、少なくとも被検知物に設けられた位
置情報を読み取ることが可能な、障害物検知装置を提供
することができる。

【０１３４】さらに、本発明によれば、被検知物に設け
られた位置情報を読み取ることが可能な障害物検知手段
を備えることで、位置決定精度を向上させること可能な
ナビゲーション装置を提供することができる。

【０１３５】さらに、本発明によれば、ナビゲーション
装置の構成を簡単にすることができ、小型軽量化が図れ
る。また、当該装置の障害物を検知する手段で、車両間
の通信が可能となるため、安全性が向上する。

【０１３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるナビゲーション装置の一実施例の
構成を示すブロック図。

【図２】スキャンニング式レーザレーダの動作の一例を
示す説明図。

【図３】レーザレーダ信号の送受信タイミングの一例を
示すタイミングチャート。

【図４】本発明によるナビゲーション装置の他の実施例
の構成を示すブロック図。

【図５】本発明によるナビゲーション装置の他の実施例
の構成を示すブロック図。

【図６】本発明によるナビゲーション装置の他の実施例
の構成を示すブロック図。

【図７】図６の実施例におけるレーザレーダ装置を用い
た通信動作を示す説明図。

【図８】本発明による２ビームレーザレーダ装置の構成
の一部を示す説明図。

【図９】図８のレーザレーダ装置における送信ビーム信
号タイミングの一例を示すタイミングチャート。

【図１０】本発明による、ＣＣＤを１つだけ備える障害
物検知部の構成の一部を示す説明図。

【図１１】図１０の実施例の発光部における表示パター
ンの一例を示す説明図。

【図１２】本発明による位置情報表示手段の一実施例の
構成の一部を示す斜視図。

【図１３】本発明による位置情報媒体の作製装置の一実
施例を示す説明図。

【図１４】図１の実施例の障害物検知部の処理動作の一
例を示すフローチャート。

【図１５】図１の実施例のナビゲーション部の全体処理
の一例を示すフローチャート。

【図１６】図１の実施例のナビゲーション部における補
正処理の一例を示すフローチャート。

【図１７】図１６の処理における車両と位置表示板との
位置関係を示す説明図。

【図１８】図１の実施例のナビゲーション部の全体処理
の他の例を示すフローチャート。

【図１９】図１の実施例のナビゲーション部の補正処理
の他の例を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０・・障害物検知部（レーザレーダ）、２０・・絶対
位置表示板、３０・・ナビゲーション部、４０・・障害
物検知部、４３、４４・・ＣＣＤセンサ、５０・・位置
データ表示手段、５１・・車々データ処理装置、６１・
・自動車、７０・・前方レーザレーダ装置、８０・・後
方レーザレーダ装置、９１、９２・・レーザ光源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者星野雅俊茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の現在位置を検出するナビゲーション
装置において、光学的方法により障害物を検知する障害物検出部と、当
該車両の現在位置を検出するナビゲーション部とを有
し、障害物検知部は、被検知物表面からの光を受光する受光部と、受光部からの出力に基づいて、当該被検知物までの距離
を検出して、その検出結果に対応する距離情報を出力す
る距離検出手段と、当該被検知物表面に、その設置位置に係る位置情報が所
定の形態で表示されている場合、受光部からの出力に基
づいて、当該位置情報を再生して、再生された位置情報
を出力する情報読み取り手段とを有し、ナビゲーション部は、当該車両の現在位置を検出する位置検出手段と、情報読み取り部から出力された位置情報、および、当該
情報が表示されていた被検知物までの距離情報を受け入
れて、それら情報に基づいて当該車両の位置を算出し
て、その算出された位置を基準として、位置検出手段の
キャリブレーションを実行するキャリブレーション手段
とを有することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】光学的方法により障害物を検知する障害物
検知装置において、被検知物表面からの光を受光する受光部と、当該被検知物表面に所定の形態で情報が表示されている
場合、受光部からの出力に基づいて、当該情報を再生し
て出力する情報読み取り手段とを有することを特徴とす
る障害物検知装置。
【請求項３】請求項２において、前記障害物検知装置が車両に搭載されるものであって、前記情報読み取り手段で読み取られた情報およびその他
の所定の情報を、当該車両以外の車両に装着された前記
情報読み取り手段により読み取ることが可能な形態で表
示する情報表示部をさらに有することを特徴とする障害
物検知装置。
【請求項４】請求項３において、前記受光部は、前記車両前方からの光を受光するように
配置され、前記情報表示手段は、情報を当該車両後方へ表示するよ
うに配置されることを特徴とする障害物検知装置。
【請求項５】請求項３において、前記受光部は、前記車両前方と後方とからの光を、それ
ぞれ受光する、前方受光部と、後方受光部とを有し、前記情報表示手段は、情報を当該車両前方と後方とへ、
それぞれ、表示するように配置される前方表示部と後方
表示部とを有することを特徴とする障害物検知装置。
【請求項６】請求項３において、前記受光部からの出力に基づいて、当該被検知物までの
距離を検出して、その検出結果に対応する距離情報を出
力する距離検出手段と、被検知物に投射する光を発生する発光部とをさらに有
し、発光部は、距離検出時に被検知物へ投射する光を発生する第１の光
源と、被検知物が少なくとも前記受光部および前記情報読み取
り手段を備えている他の車両である場合、その車両の受
光部が情報を読み取ることが可能なように情報を含んだ
光を発生する第２の光源とを有することを特徴とする障
害物検知装置。
【請求項７】車両の現在位置を検出するナビゲーション
装置において、請求項２から６のいずれかにおいて記載されている前記
障害物検知装置と、車両の現在位置を算出する位置検出部、および、位置検
出部のキャリブレーションを行うキャリブレーション部
を備えたナビゲーション部とを有し、前記情報読み取り手段が読み取る情報が位置情報である
場合、キャリブレーション部は、その位置情報を受け入
れて、それを基準としてキャリブレーションを行うこと
を特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】請求項７において、前記障害物検知装置の受光部は、光軸と直交する面上
に、所定の距離だけ離れて設置される、２つの受光セン
サを有することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項９】請求項７において、前記障害物検知装置の情報表示部は、光の透過率を低減
する複数の光シャッタ部材と、これら光シャッタ部材を
透過した光を反射する反射板とから構成される反射パネ
ルを有することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１０】請求項１または２記載の前記受光部部お
よび前記情報読み取り手段により読み取られる情報を表
示する情報表示部材において、表示しようとする情報を所定の形態でコード化して表示
するコード表示部と、表示部材が前記受光部により検知
される位置に配置されるように支持する支持部とを有
し、コード表示部は、光の反射率が高いテープ状媒体と、当
該媒体上に当該コードを形成するように配置された反射
率を低下する部材とを有することを特徴とするナビゲー
ション装置。