JP2013023848A - Delineator device and delineator system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、視線誘導装置および視線誘導システムに関する。 The present invention relates to a line-of-sight guidance apparatus and a line-of-sight guidance system.
従来、道路の上方に設置されたレーザー光の出力装置からレーザー光を走査しつつ道路上の表示線（以下、外側線という）に照射することで、道路の上方から鉛直方向に延びる壁状もしくは膜状の光の表示を行う技術が知られている（特許文献１）。 Conventionally, by irradiating a display line on the road (hereinafter referred to as an outside line) while scanning the laser beam from a laser beam output device installed above the road, A technique for displaying film-like light is known (Patent Document 1).
特許文献１に開示された技術においては道路の上方から下方に向けてレーザー光を照射するため、道路上の歩行者や車両の乗員からレーザー光の出射口を視認し得る。このため、歩行者や乗員が出射口を直視することを考慮してレーザー光の強度を抑制せざるを得ない。従って、空気中の水分や塵により光が反射することによって視認される壁状もしくは膜状の部位は出射口付近でしかみることができず視認性が悪かった。また、上方から下方に向けて形成される壁状もしくは膜状の光は車両の乗員から見た場合の水平方向の幅が狭く非常に視認しにくいといった問題があった。さらに、レーザー光の出力装置が道路の上方に設置されるため、施工、調整、保守が極めて難しいといった問題があった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、車両の乗員にとって安全で視認しやすい表示を行うことが可能な技術の提供を目的とする。また、施工、調整、保守が容易な視線誘導装置および視線誘導システムの提供を目的とする。
In the technique disclosed in Patent Document 1, laser light is emitted from the upper side to the lower side of the road, so that a laser beam emission port can be visually recognized from a pedestrian or a vehicle occupant on the road. For this reason, it is inevitable to suppress the intensity of the laser light in consideration that a pedestrian or an occupant looks directly at the exit. Therefore, the wall-like or film-like part visually recognized by the reflection of light by moisture or dust in the air can be seen only in the vicinity of the emission port, and the visibility is poor. In addition, the wall-like or film-like light formed from the upper side to the lower side has a problem that the width in the horizontal direction when viewed from the vehicle occupant is narrow and very difficult to see. Furthermore, since the laser beam output device is installed above the road, there is a problem that construction, adjustment, and maintenance are extremely difficult.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of providing a display that is safe and easily visible to a vehicle occupant. It is another object of the present invention to provide a gaze guidance device and a gaze guidance system that are easy to construct, adjust, and maintain.
前記目的を達成するため、本発明においては、所定範囲に可視光のレーザー光を出力するレーザー光出力手段と、当該レーザー光出力手段を道路端に設置するための支持部に連結する連結手段とによって視線誘導装置を構成する。この構成において、連結手段においては、レーザー光が自動車専用道路上の外側線に照射されるようにレーザー光出力手段の俯角を調整可能である。従って、所定範囲に可視光のレーザー光を出力するレーザー光出力手段にて外側線を照明することが可能である。さらに、レーザー光出力手段の出射口と外側線との間に霧などのレーザー光を反射する物体が存在する状態において、路肩上の空間に出射口を頂点とし外側線を底辺とした三角形を出現させることができる。このため、自動車専用道路において、外側線を境にして車両の走行車線より外側の領域を三角形の面によって示すことが可能である。 In order to achieve the above object, in the present invention, laser light output means for outputting visible laser light in a predetermined range, and connection means for connecting the laser light output means to a support for installing the laser light output means on a road end; The line-of-sight guidance device is configured by. In this configuration, in the connecting means, the depression angle of the laser light output means can be adjusted so that the laser light is irradiated to the outer line on the road for exclusive use of the automobile. Accordingly, it is possible to illuminate the outer line by the laser beam output means for outputting visible laser beam within a predetermined range. Furthermore, when there is an object that reflects laser light, such as fog, between the exit of the laser beam output means and the outer line, a triangle with the exit port at the top and the outer line at the bottom appears in the space above the shoulder. Can be made. For this reason, in the exclusive road for automobiles, it is possible to indicate a region outside the traveling lane of the vehicle with a triangular plane with the outer line as a boundary.
さらに、連結手段においては、自動車専用道路を走行する車両の乗員の目の高さよりも低い所定位置にレーザー光出力手段を配置する。従って、レーザー光出力手段の出射口を頂点とし外側線を底辺とした三角形において、当該三角形の頂点が車両の乗員の目の高さよりも低い所定位置に存在し、底辺が自動車専用道路の路面に存在する状態となる。このため、三角形の面が路面に対して鋭角に交差する状態で三角形の面が車両の乗員に視認されることになる。従って、上方から下方に向けて鉛直方向に壁状もしくは膜状の光の表示を行う構成と比較して、乗員は広い面積にて光の表示を視認することができる。この結果、車両の乗員が視認しやすい表示を行うことが可能である。 Further, in the connecting means, the laser light output means is arranged at a predetermined position lower than the eye level of the occupant of the vehicle traveling on the automobile exclusive road. Therefore, in the triangle with the exit of the laser beam output means as the apex and the outer line as the base, the apex of the triangle exists at a predetermined position lower than the eye level of the vehicle occupant, and the base is on the road surface of the exclusive road for automobiles. It exists. For this reason, the triangular surface is visually recognized by the vehicle occupant in a state where the triangular surface intersects the road surface at an acute angle. Therefore, the occupant can view the light display in a wider area as compared with the configuration in which the wall-like or film-like light is displayed vertically from above to below. As a result, it is possible to perform a display that is easily visible to the vehicle occupant.
さらに、レーザー光出力手段は、自動車専用道路を走行する車両の乗員の目の高さよりも低い所定位置にて道路端に設置され、路面上の外側線にレーザー光が照射される。このため、レーザー光出力手段の俯角は０よりも大きい（水平方向に平行な方向よりも下を向いている）。従って、レーザー光が車両の乗員に視認されるおそれはなく、上方から下方に向けて鉛直方向に壁状もしくは膜状の光の表示を行う構成と比較してレーザー光の強度を強くすることができる。この結果、車両の乗員が視認しやすい表示を行うことが可能である。また、レーザー光出力手段が目の高さより低い位置に設置されることによって、道路端への装置の施工と、設置後の光軸合せの調整や保守管理が格段に容易となる。 Further, the laser light output means is installed on the road edge at a predetermined position lower than the eye level of the occupant of the vehicle traveling on the automobile exclusive road, and the laser beam is irradiated to the outer line on the road surface. For this reason, the depression angle of the laser beam output means is larger than 0 (points downward from the direction parallel to the horizontal direction). Therefore, there is no possibility that the laser beam is visually recognized by the vehicle occupant, and the intensity of the laser beam can be increased as compared with the configuration in which the wall-like or film-like light is displayed vertically from above to below. it can. As a result, it is possible to perform a display that is easily visible to the vehicle occupant. Further, the laser light output means is installed at a position lower than the eye level, so that the construction of the apparatus on the road edge, the adjustment of the optical axis after the installation and the maintenance management become much easier.
ここで、レーザー光出力手段は、所定範囲に可視光のレーザー光を出力することができればよい。すなわち、所定範囲に出力される可視光のレーザー光によって外側線を照明することができるようにレーザー光出力手段を構成することができればよい。所定範囲は自動車専用道路の路面上での反射光が外側線の形状として視認されるように構成することが好ましく、反射効率の悪い外側線以外には照射されないように構成することが好ましい。 Here, the laser beam output means only needs to output visible laser beam within a predetermined range. That is, it is only necessary that the laser light output means can be configured so that the outer line can be illuminated with visible laser light output within a predetermined range. The predetermined range is preferably configured such that the reflected light on the road surface of the automobile exclusive road is visually recognized as the shape of the outer line, and is preferably configured not to be irradiated on the outer line other than the reflection efficiency.
連結手段は、道路端にレーザー光出力手段を配置することによってレーザー光出力手段の俯角および位置が自動車専用道路に対して相対的に変化しないように固定することができればよい。なお、俯角はレーザー光出力手段におけるレーザー光の出射口から出力されるレーザー光の方向と水平方向との角度であり、所定範囲の中央に位置する光軸と水平方向との角度によって俯角を定義すればよい。 The connecting means only needs to be fixed so that the depression angle and position of the laser light output means do not change relative to the road for exclusive use of the automobile by disposing the laser light output means at the end of the road. The depression angle is the angle between the direction of the laser beam output from the laser beam exit in the laser beam output means and the horizontal direction, and the depression angle is defined by the angle between the optical axis located at the center of the predetermined range and the horizontal direction. do it.
さらに、レーザー光出力手段を連結する所定位置は、自動車専用道路を走行する車両の乗員の目の高さよりも低い位置であり、当該所定位置から俯角を設けてレーザー光出力手段が配置されることで自動車専用道路を走行する車両の乗員がレーザー光出力手段の出射口を直視できないように構成されていればよい。むろん、レーザー光出力手段の出射口を乗員が視認できないようにするためにフードを取り付ける構成としても良い。自動車専用道路を走行する車両の乗員の目の高さよりも低い所定位置は、予め決められていればよい。例えば、多数の車両に乗る乗員の目の高さを統計的に特定し当該高さよりも低い位置を所定位置とする構成や、各種の文献（例えば、道路構造令等の法令）によって規定された乗員の目の高さよりも低い位置を所定位置とする構成等を採用可能である。乗員の目の高さの位置としては自動車専用道路から１．２ｍの高さの位置が挙げられる。 Further, the predetermined position where the laser light output means is connected is a position lower than the eye level of the occupant of the vehicle traveling on the automobile exclusive road, and the laser light output means is arranged with a depression angle from the predetermined position. It is only necessary that the vehicle occupant traveling on the road for exclusive use of the automobile cannot be directly viewed from the exit of the laser beam output means. Of course, a configuration may be adopted in which a hood is attached in order to prevent an occupant from visually recognizing the exit of the laser light output means. The predetermined position lower than the eye level of the occupant of the vehicle traveling on the automobile exclusive road may be determined in advance. For example, the height of the eyes of passengers riding on a large number of vehicles is statistically specified, and a position lower than the height is defined as a predetermined position, and is defined by various documents (for example, laws and regulations such as road structure ordinances) A configuration in which a position lower than the height of the passenger's eyes is set as the predetermined position can be employed. As the position of the occupant's eyes, a position 1.2 m from the automobile road can be mentioned.
さらに、レーザー光出力手段から出力されるレーザー光の進行方向を予めレンズ系によって調整する構成としても良い。例えば、レンズ系によって、レーザー光生成部から出力されたレーザー光を外側線上の予め決められた長さの範囲に到達させるとともにレーザー光の光軸に対して垂直な面上でのレーザー光のエネルギー分布を均一化させる構成とする。すなわち、外側線上の予め決められた長さの範囲は矩形であり、当該矩形の範囲にレーザー光を到達させるため、レンズによってレーザー光の光軸に対して垂直な面上で矩形状に広がるようにレーザー光の進行方向を変化させる。さらに、当該矩形の範囲においてレーザー光のエネルギー分布を均一化させると、外側線上に到達したレーザー光のエネルギー分布が外側線上でほぼ均一となり、車両の乗員が外側線を明確に視認できるように構成することができる。 Further, the traveling direction of the laser light output from the laser light output means may be adjusted in advance by a lens system. For example, the energy of the laser beam on a plane perpendicular to the optical axis of the laser beam while causing the laser beam output from the laser beam generation unit to reach a predetermined length range on the outer line by a lens system The distribution is made uniform. That is, the predetermined length range on the outer line is a rectangle, and in order to allow the laser light to reach the rectangular range, the lens is spread in a rectangular shape on a plane perpendicular to the optical axis of the laser light. The traveling direction of the laser light is changed. Furthermore, when the energy distribution of the laser beam is made uniform in the rectangular area, the energy distribution of the laser beam that has reached the outer line becomes almost uniform on the outer line, and the vehicle occupant can clearly see the outer line. can do.
さらに、レーザー光の色は限定されないものの、乗員が視認しやすい色であることが好ましい。出願人の試験では緑色のレーザー光であれば乗員にとって視認しやすいことが判明している。そこで、レーザー光出力手段から出力されるレーザー光を緑色レーザー光とすることが好ましい。例えば、赤外線レーザーを生成する赤外線レーザー生成部と、赤外線レーザーを波長変換し緑色レーザー光を生成する波長変換部とを備える構成とすれば、容易に緑色レーザー光を生成することが可能になる。 Furthermore, although the color of the laser beam is not limited, it is preferable that the color is easy for a passenger to visually recognize. In the applicant's test, it has been found that a green laser beam is easily visible to the passenger. Therefore, it is preferable that the laser beam output from the laser beam output means is a green laser beam. For example, if the configuration includes an infrared laser generation unit that generates an infrared laser and a wavelength conversion unit that converts the wavelength of the infrared laser to generate green laser light, the green laser light can be easily generated.
さらに、レーザー光出力手段を連結する所定位置は、レーザー光出力手段の俯角が２５．６°以下であるように設定される所定位置を設定しても良い。すなわち、車両の乗員の目の高さの典型値が１．２ｍ、レーザー光出力手段を支持する支持部から外側線までの距離が２．５ｍである状態を想定するとレーザー光出力手段の俯角が２５．６°となり、外側線までの距離が２．５ｍ以上であることを想定すれば、俯角が２５．６°以上となる。この構成によれば、典型的な道路において、レーザー光の正反射成分が乗員に視認されないように構成しつつ、外側線を境にして車両の走行車線より外側の領域を三角形の面によって示すことが可能である。 Furthermore, the predetermined position where the laser light output means is connected may be set to a predetermined position set so that the depression angle of the laser light output means is 25.6 ° or less. That is, assuming that the typical value of the eye height of the vehicle occupant is 1.2 m and the distance from the support portion supporting the laser light output means to the outer line is 2.5 m, the depression angle of the laser light output means is Assuming that the distance to the outside line is 2.5 m or more, the depression angle is 25.6 degrees or more. According to this configuration, in a typical road, the regular reflection component of the laser beam is configured not to be visually recognized by the occupant, and the region outside the traveling lane of the vehicle with the outer line as a boundary is indicated by a triangular surface. Is possible.
さらに、自動車専用道路の延びる方向に沿って複数個の視線誘導装置を並べることによって視線誘導システムを構成してもよい。この構成によれば、外側線を底辺とし、レーザー光出力手段を頂点とする三角形を、自動車専用道路が延びる方向に沿って複数個並ぶように表示することができ、車両の乗員が走行車線の前方外側に位置する路肩の存在を極めて容易に認識することが可能になる。 Furthermore, the line-of-sight guidance system may be configured by arranging a plurality of line-of-sight guidance devices along the direction in which the automobile-only road extends. According to this configuration, a plurality of triangles having the outer line as the base and the laser light output means as the apex can be displayed so as to be arranged along the direction in which the road for exclusive use of the automobile extends. It becomes possible to recognize the existence of a road shoulder located on the front outside very easily.
以上は、本発明が装置として実現される場合について説明したが、かかる装置を実現する方法としても発明は実現可能である。また、以上のような視線誘導装置は単独で実現される場合もあるし、ある方法に適用され、あるいは同方法が他の機器に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものである。また、ソフトウェアであったりハードウェアであったりするなど、実現態様は適宜、変更可能である。また、ソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であっても良いし光磁気記録媒体であっても良いし、今後開発されるいかなる記録媒体においても同様である。 Although the case where the present invention is realized as an apparatus has been described above, the present invention can be realized as a method for realizing such an apparatus. In addition, the gaze guidance device as described above may be realized alone, applied to a certain method, or used in a state where the method is incorporated in another device. However, the present invention is not limited to this and includes various modes. In addition, the implementation mode can be changed as appropriate, such as software or hardware. The software recording medium may be a magnetic recording medium, a magneto-optical recording medium, or any recording medium to be developed in the future.
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）視線誘導装置の構成：
（２）他の実施形態：
Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of the line-of-sight guidance device:
(2) Other embodiments:
（１）視線誘導装置の構成：
図１Ａは本発明の一実施形態にかかる視線誘導装置の側面図、図１Ｂは正面図である。同図１Ａおよび図１Ｂにおいては、視線誘導装置１０を実線によって示しており、視線誘導装置１０に付属する付属装置は破線で示している。これらの図１Ａ，図１Ｂに示す視線誘導装置１０は、レーザー光出力部２０と連結部３０とを備えている。レーザー光出力部２０は、内部にレーザー光を生成する装置が備えられており、略角柱状の部材の上辺および対向する側辺を覆うフードが取り付けられている。レーザー光出力部２０の詳細構成は後述する。
(1) Configuration of the line-of-sight guidance device:
FIG. 1A is a side view of a line-of-sight guidance device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a front view. In FIG. 1A and FIG. 1B, the line-of-sight guidance device 10 is indicated by a solid line, and the accessory device attached to the line-of-sight guidance device 10 is indicated by a broken line. The line-of-sight guidance device 10 shown in FIGS. 1A and 1B includes a laser light output unit 20 and a connecting unit 30. The laser light output unit 20 includes a device for generating laser light therein, and a hood that covers the upper side and the opposite side of the substantially prismatic member is attached. The detailed configuration of the laser light output unit 20 will be described later.
連結部３０は、レーザー光出力部２０の角度を調整しつつ、当該連結部３０を介して道路端に設置されたコンクリート壁からなる支持部４０（図４参照）にレーザー光出力部２０を連結するための装置であり、角度調整部３１とアーム部３２と角柱部３３，３４と台座部３５とを備えている。台座部３５は板状部材の２辺を屈曲させることによって形成される部材であり、図示しない穴に支持部から延びる支柱を挿入するとともにねじ止めすることによって台座部３５を支持部４０に固定することが可能である。 The connecting part 30 connects the laser light output part 20 to a support part 40 (see FIG. 4) made of a concrete wall installed at the end of the road via the connecting part 30 while adjusting the angle of the laser light output part 20. And includes an angle adjustment part 31, an arm part 32, prismatic parts 33 and 34, and a pedestal part 35. The pedestal portion 35 is a member formed by bending two sides of the plate-like member, and the pedestal portion 35 is fixed to the support portion 40 by inserting a column extending from the support portion into a hole (not shown) and screwing. It is possible.
台座部３５には、当該台座部３５に形成される平面に対して垂直方向に延びる角柱部３４が取り付けられ、当該角柱部３４には角柱部３３が取り付けられている。さらに、角柱部３３の一面には、台座部３５の上方の空間において台座部３５の前記平面に略平行な方向に延びるアーム部３２が取り付けられている。アーム部３２の先端には、角度調整部３１が取り付けられている。 The pedestal part 35 is attached with a prismatic part 34 extending in a direction perpendicular to the plane formed on the pedestal part 35, and the prismatic part 33 is attached to the prismatic part 34. Furthermore, an arm portion 32 extending in a direction substantially parallel to the plane of the pedestal portion 35 in a space above the pedestal portion 35 is attached to one surface of the prism portion 33. An angle adjusting unit 31 is attached to the tip of the arm unit 32.
角度調整部３１は、２個の円柱状部材を備えており、当該円柱状部材は軸が平行になるように角度調整部３１に固定されている。また、角度調整部３１は略半円形であるとともに当該半円の周に平行な延びる穴が形成された板状の部材を備えている。当該板状の部材はレーザー光出力部２０に取り付けられるとともに、一方の円柱状部材の軸と半円の中心とが一致するように当該一方の円柱状部材に取り付けられている。さらに、他方の円柱状部材は上述の穴に挿入されている。従って、レーザー光出力部２０は、一方の円柱状部材を中心にして回転可能である。 The angle adjustment unit 31 includes two columnar members, and the columnar members are fixed to the angle adjustment unit 31 so that the axes are parallel to each other. In addition, the angle adjusting unit 31 includes a plate-like member having a substantially semicircular shape and formed with a hole extending parallel to the circumference of the semicircle. The plate-like member is attached to the laser beam output unit 20, and is attached to the one columnar member so that the axis of the one columnar member coincides with the center of the semicircle. Furthermore, the other columnar member is inserted into the hole described above. Therefore, the laser beam output unit 20 can rotate around one cylindrical member.
なお、本実施形態にかかるレーザー光出力部２０はレーザー光の出射口２０ａからレーザー光を出力することが可能であり、当該レーザー光の出射口２０ａから所定の立体角でレーザー光が出力されるが、その中央の点を光軸（図１Ａに示す一点鎖線）とみなした場合に、光軸と水平方向（図１Ａに示す二点鎖線）とのなす角をレーザー光出力部２０の俯角αと定義する。この定義によると、角度調整部３１は俯角αを調整可能な構成となる。 The laser light output unit 20 according to the present embodiment can output laser light from the laser light emission port 20a, and the laser light is output from the laser light emission port 20a at a predetermined solid angle. However, when the central point is regarded as the optical axis (the one-dot chain line shown in FIG. 1A), the angle formed by the optical axis and the horizontal direction (the two-dot chain line shown in FIG. 1A) is the depression angle α of the laser light output unit 20. It is defined as According to this definition, the angle adjusting unit 31 is configured to be able to adjust the depression angle α.
また、本実施形態において、レーザー光出力部２０が、自動車専用道路の道路端に設置された支持部４０に対して連結部３０によって支持されることにより、レーザー光出力部２０は、自動車専用道路を走行する車両の乗員の目の高さよりも低い所定位置に支持される。本実施形態においては、レーザー光出力部２０のレーザー光出射口２０ａが自動車専用道路から１．２ｍ以下の高さになるように連結部３０を介して支持部４０に支持される。図２Ｂにおいては、自動車専用道路Ｒとレーザー光出力部２０の出射口２０ａとの関係を模式的に示しており、レーザー光出力部２０の側方（角度調整部３１によって俯角を調整可能な面に対して垂直な方向）から当該レーザー光出力部２０を眺めた状態を示している。ここでは、自動車専用道路を走行する車両の乗員の目の高さが１．２ｍより高い位置になるとみなしており、レーザー光出力部２０の高さは、自動車専用道路を走行する車両の乗員がレーザー光出力部２０から出力されるレーザー光を光軸に平行な方向から直視できないように、高さ１．２ｍの位置に設置してある。むろん、レーザー光出力部２０の高さは、自動車専用道路を走行する車両の乗員がレーザー光出力を直視できない高さであれば良く、１．２ｍ以下であればよい。 Moreover, in this embodiment, the laser beam output unit 20 is supported by the connecting unit 30 with respect to the support unit 40 installed at the road end of the road for exclusive use of the automobile. Is supported at a predetermined position lower than the eye level of the occupant of the vehicle traveling on the road. In the present embodiment, the laser beam output port 20a of the laser beam output unit 20 is supported by the support unit 40 via the connecting unit 30 so as to be 1.2 m or less from the automobile road. 2B schematically shows the relationship between the road R dedicated to the automobile and the exit 20a of the laser beam output unit 20, and the side of the laser beam output unit 20 (a surface on which the depression angle can be adjusted by the angle adjustment unit 31). The laser light output unit 20 is viewed from a direction perpendicular to the laser beam. Here, it is assumed that the height of the eyes of the occupant of the vehicle traveling on the automobile exclusive road is higher than 1.2 m, and the height of the laser light output unit 20 is determined by the occupant of the vehicle traveling on the automobile exclusive road. The laser beam output from the laser beam output unit 20 is installed at a height of 1.2 m so that the laser beam cannot be viewed directly from a direction parallel to the optical axis. Of course, the height of the laser beam output unit 20 may be a height at which a vehicle occupant traveling on an automobile exclusive road cannot directly see the laser beam output, and may be 1.2 m or less.
レーザー光出力部２０は、図１Ａ，１Ｂにおいて破線で示す付属装置が備える電源供給部から電力の供給を受けて駆動する。図２Ａは、レーザー光出力部２０の構成を示すブロック図である。同図２Ａに示すように、レーザー光出力部２０は、レーザー光生成部２１とレンズ系２２とを備えている。また、レーザー光生成部２１は赤外線レーザー生成部２１ａと波長変換部２１ｂとを備え、レンズ系２２は第１レンズ系２２ａと第２レンズ系２２ｂとを備えている。 The laser light output unit 20 is driven by power supplied from a power supply unit included in the attached device indicated by a broken line in FIGS. 1A and 1B. FIG. 2A is a block diagram illustrating a configuration of the laser light output unit 20. As shown in FIG. 2A, the laser light output unit 20 includes a laser light generation unit 21 and a lens system 22. Further, the laser light generation unit 21 includes an infrared laser generation unit 21a and a wavelength conversion unit 21b, and the lens system 22 includes a first lens system 22a and a second lens system 22b.
赤外線レーザー生成部２１ａは、波長１０６４nmの赤外線レーザーを出力する半導体レーザー励起ＹＡＧレーザー装置である。波長変換部２１ｂは、ＳＨＧ（Second harmonic generation）によって１０６４nmの赤外線レーザーの波長を変換し５３２nmの緑色レーザー光を生成する装置である。すなわち、赤外線レーザー生成部２１ａから出力された赤外線レーザーは、波長変換部２１ｂに入力し、波長変換部２１ｂ内で赤外線レーザーが緑色レーザー光に変換され、波長変換部２１ｂから緑色レーザー光が出力される。なお、図２Ａにおいては、赤外線レーザーを一点鎖線、緑色レーザー光を破線で示している。 The infrared laser generation unit 21a is a semiconductor laser excitation YAG laser device that outputs an infrared laser having a wavelength of 1064 nm. The wavelength conversion unit 21b is a device that converts the wavelength of the 1064 nm infrared laser by SHG (Second harmonic generation) to generate 532 nm green laser light. That is, the infrared laser output from the infrared laser generation unit 21a is input to the wavelength conversion unit 21b, the infrared laser is converted into green laser light in the wavelength conversion unit 21b, and the green laser light is output from the wavelength conversion unit 21b. The In FIG. 2A, the infrared laser is indicated by a one-dot chain line, and the green laser light is indicated by a broken line.
レンズ系２２は、自動車専用道路上の外側線の幅方向（自動車専用道路が延びる方向に垂直な方向）に緑色レーザー光を均一化する第１レンズ系２２ａと、自動車専用道路上の外側線の長さ方向（自動車専用道路が延びる方向に平行な方向）に緑色レーザー光を均一化する非球面レンズからなる第２レンズ系２２ｂとを備えている The lens system 22 includes a first lens system 22a for uniformizing the green laser light in the width direction of the outer line on the car road (direction perpendicular to the direction in which the car road extends) and the outer line on the car road. And a second lens system 22b made of an aspheric lens for uniformizing the green laser light in the length direction (direction parallel to the direction in which the automobile road extends).
本実施形態において、第１レンズ系２２ａは複数のレンズを備えており、ガウシアンキャンセル光学系によって、レーザー光出力部２０の出射口２０ａの所定方向（本実施形態においては、図１Ｂに示す正面図のように出射口２０ａに正対した場合の上下方向（Ｄ1方向））に均一なエネルギー分布となるように緑色レーザー光の進行方向が調整される。 In the present embodiment, the first lens system 22a includes a plurality of lenses, and a predetermined direction of the emission port 20a of the laser light output unit 20 (in the present embodiment, a front view shown in FIG. 1B) by a Gaussian cancellation optical system. the traveling direction of the green laser beam is adjusted to be uniform energy distribution in the vertical direction when directly facing the exit opening 20a (D 1 direction)) as.
図２Ｂにおいては、上述のようにレーザー光出力部２０の側方から当該レーザー光出力部２０を眺めた状態を示しており、この例において、自動車専用道路Ｒ上の外側線Ｌはレーザー光出力部２０の出射口２０ａから水平方向に２．５ｍ離れた位置に存在する。すなわち、当該２．５ｍは道路端から外側線までの距離であり、図２Ｂに示す外側線Ｌより左側が路肩、外側線Ｌより右側が走行車線となっている。また、レーザー光出力部２０においては、角度調整部３１によって、出射口２０ａが外側線Ｌに向けられ、緑色レーザー光が自動車専用道路Ｒ上の外側線Ｌに照射され、かつ、外側線Ｌ以外の部分に緑色レーザー光が照射されないように第１レンズ系２２ａのレンズ構成および俯角が調整されている。 FIG. 2B shows a state in which the laser beam output unit 20 is viewed from the side of the laser beam output unit 20 as described above. In this example, the outer line L on the automobile exclusive road R indicates the laser beam output. It exists at a position 2.5 m away from the exit 20 a of the unit 20 in the horizontal direction. That is, 2.5 m is the distance from the road edge to the outer line, and the left side of the outer line L shown in FIG. 2B is the road shoulder, and the right side of the outer line L is the traveling lane. In the laser beam output unit 20, the angle adjusting unit 31 directs the exit 20a to the outer line L, the green laser beam is irradiated to the outer line L on the car road R, and other than the outer line L. The lens configuration and the depression angle of the first lens system 22a are adjusted so that the green laser beam is not irradiated on this portion.
具体的には、図２Ｂのように緑色レーザー光出力部２０は、路面から１．２ｍの位置の出射口２０ａから１５ｃｍ幅（自動車専用道路が延びる方向に垂直な方向の幅）の外側線Ｌの中心に光軸が一致するように俯角α＝２５．６°で出射される。また、図２Ｂの外側線Ｌ近傍の部分拡大図３Ａのように、緑色レーザー光が外側線Ｌの幅１５ｃｍの内側を照射するように第１レンズ系のレンズ設計が行われている。なお、図３Ａに示す例においては、レーザー光出力部２０の出射口２０ａに対して平行かつ外側線Ｌの路側寄りの端点を通る面Ｓ内において、外側線Ｌを中心として面Ｓに示す矢印方向に沿って約４ｃｍに広がるように第1レンズ系のレンズ設計が行われている。 Specifically, as shown in FIG. 2B, the green laser light output unit 20 has an outer line L having a width of 15 cm (width in a direction perpendicular to the direction in which the automobile exclusive road extends) from the exit 20a at a position 1.2 m from the road surface. So that the optical axis coincides with the center of the light beam at a depression angle α = 25.6 °. Further, as shown in a partially enlarged view 3A in the vicinity of the outer line L in FIG. 2B, the lens design of the first lens system is performed such that the green laser light irradiates the inside of the outer line L with a width of 15 cm. In the example shown in FIG. 3A, an arrow shown on the surface S with the outer line L as the center in a surface S that is parallel to the emission port 20 a of the laser light output unit 20 and passes through the end point of the outer line L near the road. The lens design of the first lens system is performed so as to spread about 4 cm along the direction.
従って、レーザー光出力部２０の出射口２０ａから出力された緑色レーザー光は、同図２Ｂおよび３Ａにて破線で示すように広がりつつ進行し、外側線Ｌに照射される。なお、外側線Ｌは、白ペイントにＪＩＳＲ３３０１に規定された微小なガラスビーズを混ぜた塗料によって一般に形成されており、外側線Ｌに照射された緑色レーザー光はガラスビーズで拡散するため外側線Ｌの全幅に緑色レーザー光を照射しなくても外側線Ｌを均一に明るく光らせることが試験によって確認されている。また、外側線Ｌに照射された緑色レーザー光は外側線Ｌで減衰し、走行車線側に対して強い正反射光成分が生じないことが試験によって確認されている。 Therefore, the green laser light output from the emission port 20a of the laser light output unit 20 travels while spreading as shown by the broken line in FIGS. 2B and 3A and is irradiated to the outer line L. The outer line L is generally formed of a paint obtained by mixing fine glass beads defined in JIS R3301 with white paint. Since the green laser light irradiated to the outer line L is diffused by the glass beads, the outer line L It has been confirmed by tests that the outer line L can be illuminated uniformly and brightly without irradiating the entire width of the laser beam with green laser light. In addition, it has been confirmed by tests that the green laser light applied to the outer line L is attenuated by the outer line L and a strong specularly reflected light component does not occur on the traveling lane side.
そして、当該緑色レーザー光は、第１レンズ系２２ａによって、図１Ｂに示す正面図において出射口２０ａに正対した場合の上下方向（Ｄ1方向）に均一なエネルギー分布となるように進行方向が調整されている。従って、図２Ｂにおいては、レーザー光出力部２０の出射口２０ａに対して平行な面Ｓ内で、一点鎖線の矢印で示す方向のエネルギー分布が均一となる。この結果、外側線Ｌに到達する緑色レーザー光は当該外側線Ｌ上で図２Ｂの左右方向（外側線Ｌの幅方向）にほぼ均一なエネルギー分布となる。 Then, the green laser beam by the first lens system 22a, the traveling direction so that a uniform energy distribution in the vertical direction (D 1 direction) when directly facing the exit opening 20a in the front view shown in FIG. 1B It has been adjusted. Therefore, in FIG. 2B, the energy distribution in the direction indicated by the dashed-dotted arrow is uniform in the plane S parallel to the emission port 20a of the laser beam output unit 20. As a result, the green laser light reaching the outer line L has a substantially uniform energy distribution on the outer line L in the left-right direction in FIG. 2B (the width direction of the outer line L).
第２レンズ系２２ｂは非球面レンズを備えており、レーザー光出力部２０の出射口２０ａにおいて上述の所定方向に垂直な方向（図１Ｂに示す正面図のように出射口２０ａに正対した場合の左右方向（Ｄ2方向））に均一なエネルギー分布となるように緑色レーザー光の進行方向が調整される。 The second lens system 22b includes an aspherical lens, and a direction perpendicular to the above-described predetermined direction at the emission port 20a of the laser light output unit 20 (when facing the emission port 20a as shown in the front view of FIG. 1B) the traveling direction of the green laser beam is adjusted to be uniform energy distribution in the lateral direction (D 2 direction)) of.
図３Ｂにおいては、図２Ｂに示す矢印Ａ方向に沿ってレーザー光出力部２０を眺めた状態を示しており、同図３Ｂに示すように、緑色レーザー光は、出射口２０ａから自動車専用道路Ｒに向けて進行する際に、図３Ｂに示す左右方向に広がりながら進行する。出射口２０ａから緑色レーザー光が出力される範囲は光軸を含む面内において９０°である。そして、当該緑色レーザー光は、第２レンズ系２２ｂによって、図１Ｂに示す正面図において出射口２０ａに正対した場合の左右方向（Ｄ2方向）に均一なエネルギー分布となるように第２レンズ系のレンズ設計が行われている。従って、図２Ｂに示す面Ｓ内で、図２Ｂの紙面に対して垂直な方向（すなわち、図３Ｂに示す左右方向）にエネルギー分布が均一となる。この結果、外側線Ｌに到達する緑色レーザー光は当該外側線Ｌ上で図３Ｂの左右方向（外側線Ｌの長さ方向）にほぼ均一なエネルギー分布となる。 3B shows a state in which the laser beam output unit 20 is viewed along the direction of arrow A shown in FIG. 2B. As shown in FIG. 3B, the green laser beam is emitted from the exit 20a to the road R dedicated to the automobile. As it progresses toward, it progresses while spreading in the left-right direction shown in FIG. 3B. The range in which the green laser light is output from the emission port 20a is 90 ° in the plane including the optical axis. Then, the green laser light by the second lens system 22b, uniform energy distribution and so as to the second lens in the horizontal direction (D 2 direction) when faces the exit opening 20a in the front view shown in FIG. 1B System lens design has been carried out. Therefore, the energy distribution is uniform in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2B (that is, the left-right direction shown in FIG. 3B) within the surface S shown in FIG. 2B. As a result, the green laser light reaching the outer line L has a substantially uniform energy distribution on the outer line L in the left-right direction of FIG. 3B (the length direction of the outer line L).
以上のように、本実施形態においては、外側線Ｌの幅方向と長さ方向との双方にエネルギー分布が均一となるように緑色レーザー光のエネルギー分布が調整される。従って、外側線Ｌにおける緑色レーザー光の乱反射は均一に生じ、外側線Ｌの全体が視認できるように外側線Ｌを照明することが可能である。 As described above, in the present embodiment, the energy distribution of the green laser light is adjusted so that the energy distribution is uniform in both the width direction and the length direction of the outer line L. Therefore, the irregular reflection of the green laser light at the outer line L occurs uniformly, and the outer line L can be illuminated so that the entire outer line L can be visually recognized.
以上の視線誘導装置１０は、単独で使用されても良いが、自動車専用道路Ｒの延びる方向に沿って複数個の視線誘導装置１０を並べて支持部４０に設置することで複数の視線誘導装置１０からなる視線誘導システムを構成してもよい。図４は、自動車専用道路Ｒの道路端に設置された支持部４０に対して、複数の視線誘導装置１０を設置した状態を示している。個々の視線誘導装置１０からは緑色レーザー光が破線で示す範囲で出力され、当該緑色レーザー光が外側線Ｌに照射される。従って、破線で示す緑色レーザー光の照射範囲の上面においては、外側線Ｌを底辺、レーザー光出力部２０の出射口２０ａを頂点とした厚みを持った三角形が緑色レーザー光によって形成される。このため、霧などに対して当該三角形が路肩上の空間に出現し、図４の奥側から手前側に進行する車両の乗員は路肩上に緑色の三角形が出現している状態を容易に認識することができ、当該乗員は路肩と走行車線とを明確に区別することができる。そして、上述のように、外側線Ｌに照射される緑色レーザー光のエネルギー分布が均一で、外側線Ｌによって緑色レーザー光が外側線Ｌに含まれるガラスビーズなどの反射帯によって拡散されるため、外側線Ｌの全体を効果的に照明することができる。この結果、路肩上の三角形の表示と外側線Ｌが明るく光ることで車両の乗員により明確に外側線を認識させることができる。図５は、当該図４に示す視線誘導システムの実施例の撮影画像を示す図である。 Although the above-described line-of-sight guidance device 10 may be used alone, a plurality of line-of-sight guidance devices 10 are arranged on the support 40 by arranging a plurality of line-of-sight guidance devices 10 along the extending direction of the automobile-only road R. You may comprise the gaze guidance system which consists of. FIG. 4 shows a state in which a plurality of line-of-sight guidance devices 10 are installed on the support portion 40 installed on the road edge of the automobile-only road R. From each line-of-sight guidance device 10, green laser light is output in a range indicated by a broken line, and the green laser light is irradiated to the outer line L. Therefore, on the upper surface of the green laser light irradiation range indicated by the broken line, a triangle having a thickness with the outer line L as the bottom and the exit 20a of the laser light output unit 20 as the apex is formed by the green laser light. For this reason, the triangle appears in the space above the road shoulder with respect to fog, etc., and the vehicle occupant traveling from the back side to the near side in FIG. 4 easily recognizes the state where the green triangle appears on the road shoulder. The occupant can clearly distinguish the road shoulder from the driving lane. And, as described above, the energy distribution of the green laser light irradiated to the outer line L is uniform, and the green laser light is diffused by the outer line L by a reflection band such as a glass bead included in the outer line L. The entire outer line L can be effectively illuminated. As a result, the triangle on the road shoulder and the outer line L shine brightly so that the occupant of the vehicle can clearly recognize the outer line. FIG. 5 is a diagram showing a captured image of the embodiment of the line-of-sight guidance system shown in FIG.
なお、上記の実施形態においては、第１レンズ系２２ａおよび第２レンズ系２２ｂを用いて外側線の幅方向と長さ方向のレーザー光を均一にする場合を例示したが、図１Ｂに示す正面図において出射口２０ａに正対した場合の上下方向（Ｄ1方向）と左右方向に対して異なる曲率のトロイダル面を持つトロイダルレンズからなる１つのレンズ系によって代用してもよい。 In the above embodiment, the case where the laser light in the width direction and the length direction of the outer line is made uniform using the first lens system 22a and the second lens system 22b is illustrated, but the front surface shown in FIG. it may be substituted by a single lens system consisting of the toroidal lens having a toroidal surface having different curvatures with respect to the vertical direction (D 1 direction) and lateral direction when faces the exit opening 20a in FIG.
また、出射口２０ａに焦点を形成するレンズ系を持つ場合を例示したが、図６のように出射口２０ａと外側線Ｌとの間に焦点を持つようにレンズを設計しても同様に厚みのある三角形を表示できる。 In addition, although the case where a lens system that forms a focal point at the exit port 20a is illustrated, the thickness is the same even if the lens is designed to have a focal point between the exit port 20a and the outer line L as shown in FIG. A triangle with can be displayed.
さらに、上記の実施形態においては、請求項に述べる支持部をコンクリート壁によって形成する場合を例示したが、道路端に必要な長さを有する角柱部３４を自立固定させて利用することが可能である。この場合、角柱部３４を固定する路面上の位置が支持部となる。 Furthermore, in the above embodiment, the case where the supporting portion described in the claims is formed by a concrete wall is exemplified, but it is possible to use the prism portion 34 having a necessary length at the end of the road by being self-supported. is there. In this case, the position on the road surface where the prismatic part 34 is fixed becomes the support part.
また、連結部に関しても同様に、上記の実施形態に限定されるものではなく、角度調整部３１と道路端に自立させた角柱部３４とを角度調整を可能とする適宜な中間部材（図示せず）を介して連結する構成を採用してもよい。 Similarly, the connecting portion is not limited to the above-described embodiment, and an appropriate intermediate member (not shown) that enables angle adjustment of the angle adjusting portion 31 and the prism portion 34 that is self-supporting at the road end. May be employed.
（２）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、車両の乗員がレーザー光を直接的に視認できない位置に設置された視線誘導装置からレーザー光を外側線に照射する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、視線誘導装置１０が人感センサを備える構成とし、視線誘導装置１０に近づきレーザー光を故意に覗こうとする人物が所定距離以内に接近した場合にレーザー光の出力を停止されるように構成してもよい。
(2) Other embodiments:
The above embodiment is an example for carrying out the present invention, as long as the occupant of the vehicle irradiates the outside line with the laser beam from the line-of-sight guidance device installed at a position where the laser beam cannot be directly visually recognized. Various embodiments can also be adopted. For example, the line-of-sight guidance apparatus 10 includes a human sensor so that the output of the laser light is stopped when a person who approaches the line-of-sight guidance apparatus 10 and intentionally looks into the laser light approaches within a predetermined distance. It may be configured.
１０…視線誘導装置、２０…レーザー光出力部、２１…レーザー光生成部、２１ａ…赤外線レーザー生成部、２１ｂ…波長変換部、２２…レンズ系、２２ａ…第１レンズ系、２２ｂ…第２レンズ系、３０…連結部、３１…角度調整部、３２…アーム部、３３，３４…角柱部、３５…台座部、４０…支持部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gaze guidance apparatus, 20 ... Laser light output part, 21 ... Laser light production | generation part, 21a ... Infrared laser production | generation part, 21b ... Wavelength conversion part, 22 ... Lens system, 22a ... 1st lens system, 22b ... 2nd lens System 30 ... Connecting part 31 ... Angle adjusting part 32 ... Arm part 33,34 ... Square column part 35 ... Pedestal part 40 ... Supporting part
Claims (6)
前記レーザー光が自動車専用道路上の外側線に照射されるように前記レーザー光出力手段の俯角を調整可能にするとともに、前記自動車専用道路を走行する車両の乗員の目の高さよりも低い所定位置において前記レーザー光出力手段を前記自動車専用道路の道路端に設置された支持部に連結する連結手段と、
を備える視線誘導装置。 Laser light output means for outputting visible laser light within a predetermined range;
It is possible to adjust the depression angle of the laser light output means so that the laser beam is applied to the outer line on the road for exclusive use of the automobile, and a predetermined position lower than the eye level of the occupant of the vehicle traveling on the road for exclusive use of the automobile Connecting means for connecting the laser light output means to a support portion installed at a road end of the automobile-only road;
A gaze guidance device comprising:
前記レーザー光を生成するレーザー光生成部と、
前記レーザー光生成部から出力された前記レーザー光を前記外側線上の予め決められた長さの範囲に到達させるとともに前記レーザー光の光軸に対して垂直な面上での前記レーザー光のエネルギー分布を均一化させるレンズ系と、
を備える
請求項１に記載の視線誘導装置。 The laser light output means is
A laser beam generator for generating the laser beam;
An energy distribution of the laser light on a plane perpendicular to the optical axis of the laser light while causing the laser light output from the laser light generating unit to reach a predetermined length range on the outer line. A lens system that equalizes
The line-of-sight guidance device according to claim 1 provided with.
請求項２に記載の視線誘導装置。 The laser light generation unit includes an infrared laser generation unit that generates an infrared laser, and a wavelength conversion unit that generates green laser light based on the infrared laser.
The gaze guidance device according to claim 2.
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の視線誘導装置。 The predetermined position is a position having a height of 1.2 m or less from the automobile road.
The gaze guidance device according to any one of claims 1 to 3.
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の視線誘導装置。 The predetermined position is set so that the depression angle of the laser light output means is 25.6 ° or less.
The line-of-sight guidance device according to any one of claims 1 to 4.
視線誘導システム。 A plurality of the line-of-sight guidance devices according to any one of claims 1 to 5 are arranged along the extending direction of the automobile road and connected to the support portion.
Gaze guidance system.
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