JP2016088326A - Wave motion irradiation device, travel direction monitoring device, method of irradiating wave motion, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、波動照射装置、進行方向監視装置、波動照射方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a wave irradiation device, a traveling direction monitoring device, a wave irradiation method, and a program.
鉄道等の車両の運行にあたり、車両の安全を確保するため、車両前方の撮像により、車両前方の障害物を検知する進行方向監視装置が知られている(例えば、特許文献1、2を参照)。車両前方の障害物の検知を行う方法には、車両前方に光、電波、超音波、またはその他の波動を照射し、その反射波に基づいて障害物の有無を判定する方法がある。 2. Description of the Related Art A traveling direction monitoring device that detects an obstacle ahead of a vehicle by imaging in front of the vehicle is known in order to ensure the safety of the vehicle during operation of a vehicle such as a railway (see, for example, Patent Documents 1 and 2). . As a method for detecting an obstacle ahead of a vehicle, there is a method of irradiating light, radio waves, ultrasonic waves, or other waves in front of the vehicle and determining the presence or absence of an obstacle based on the reflected wave.
進行方向監視装置が波動を照射する場合、当該波動が経路沿いに設けられた建造物や同じ経路を走行する対向車両など、車両の進行を妨げない物(非障害物)に照射される可能性がある。このような非障害物の中には、照射が許容される波動の強度が定められているものがある。
本発明の目的は、非障害物に照射される波動の強度が強過ぎないように波動の照射を制御する波動照射装置、進行方向監視装置、波動照射方法およびプログラムを提供することにある。
When the traveling direction monitoring device irradiates a wave, the wave may be irradiated to an object (non-obstacle) that does not prevent the vehicle from moving, such as a building provided along the route or an oncoming vehicle traveling along the same route. There is. Among such non-obstacles, there are those in which the intensity of the wave that is allowed to be irradiated is determined.
An object of the present invention is to provide a wave irradiation apparatus, a traveling direction monitoring apparatus, a wave irradiation method, and a program for controlling the irradiation of a wave so that the intensity of the wave irradiated to a non-obstacle is not too strong.
第1の態様は、車両の進行方向前方に波動を照射する波動照射装置であって、前記車両の位置情報を特定する自車位置特定部と、前記車両の進行を妨げない非障害物の位置情報を特定する非障害物位置特定部と、前記自車位置特定部が特定した位置情報と前記非障害物位置特定部が特定した位置情報とに基づいて、前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれるか否かを判定する照射判定部と、前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記車両の進行方向前方に照射する波動のパワー密度を低減させる照射制御部と、を備える波動照射装置である。 A first aspect is a wave irradiation device that irradiates a wave forward in the traveling direction of a vehicle, the vehicle position specifying unit that specifies position information of the vehicle, and the position of a non-obstacle that does not interfere with the progress of the vehicle Based on the non-obstacle position specifying unit that specifies information, the position information specified by the vehicle position specifying unit, and the position information specified by the non-obstacle position specifying unit, the non-obstruction to the irradiation range of the wave An irradiation determining unit that determines whether or not an object is included, and a wave that irradiates forward in the traveling direction of the vehicle when the irradiation determining unit determines that the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave And an irradiation control unit that reduces power density.
また、第2の態様は、第1の態様において、前記車両と前記非障害物との間の距離を特定する距離特定部をさらに備え、前記照射制御部は、前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記距離特定部が特定した距離に基づいて、前記非障害物の位置における前記波動のパワー密度が所定値未満になるよう、前記車両の進行方向前方に照射する波動のパワー密度を低減させる波動照射装置である。 Moreover, a 2nd aspect is further equipped with the distance specific | specification part which specifies the distance between the said vehicle and the said non-obstacle in the 1st aspect, The said irradiation control part WHEREIN: The said irradiation determination part is the said wave | undulation. When it is determined that the non-obstacle is included in the irradiation range, the vehicle is configured such that the power density of the wave at the position of the non-obstacle is less than a predetermined value based on the distance specified by the distance specifying unit. It is a wave irradiation apparatus which reduces the power density of the wave irradiated ahead of the advancing direction.
また、第3の態様は、第1または第2の態様において、前記非障害物は、前記車両に対向して走行する他の車両であって、前記照射制御部は、前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記他の車両の進行方向前方に波動を照射させる波動照射装置である。 Further, a third aspect is the first or second aspect, wherein the non-obstacle is another vehicle that runs facing the vehicle, and the irradiation control unit is configured such that the irradiation determination unit When it is determined that the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave, the wave irradiation device irradiates the wave forward in the traveling direction of the other vehicle.
また、第4の態様は、第3の態様において、車両の進行方向前方の地点を監視する進行方向監視装置であって、波動照射装置と、前記波動照射装置が前記車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に基づいて、前記車両の進行方向前方の地点の監視情報を生成する監視部と、前記車両に対向して走行する他の車両に、前記波動照射装置が前記他の車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に係る情報を送信する監視情報送信部とを備える進行方向監視装置である。 Further, a fourth aspect is a traveling direction monitoring device that monitors a point ahead of the traveling direction of the vehicle in the third aspect, wherein the wave irradiating device and the wave irradiating device irradiate forward of the traveling direction of the vehicle. A monitoring unit that generates monitoring information of a point ahead of the traveling direction of the vehicle based on the reflected wave of the wave, and another vehicle that travels facing the vehicle, It is a traveling direction monitoring apparatus provided with the monitoring information transmission part which transmits the information which concerns on the reflected wave of the wave irradiated ahead of the traveling direction.
また、第5の態様は、第1から第3の何れかの態様において、車両の進行方向前方の地点を監視する進行方向監視装置であって、波動照射装置と、前記車両に対向して走行する他の車両から、当該他の車両が備える波動照射装置が、前記車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に係る情報を受信する監視情報受信部と、前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれないと判定した場合に、前記波動照射装置が前記車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に基づいて、前記車両の進行方向前方の地点の監視情報を生成し、前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記監視情報受信部が受信した情報に基づいて、前記車両の進行方向前方の地点の監視情報を生成する監視部とを備える進行方向監視装置である。 Further, a fifth aspect is a traveling direction monitoring apparatus that monitors a point ahead of the traveling direction of the vehicle in any one of the first to third aspects, and travels facing the wave irradiation device and the vehicle. A monitoring information receiving unit for receiving information related to a reflected wave of a wave irradiated in front of the traveling direction of the vehicle by a wave irradiation device included in the other vehicle, and the irradiation determining unit When it is determined that the non-obstacle is not included in the irradiation range, monitoring information of a point ahead in the traveling direction of the vehicle based on a reflected wave of the wave irradiated by the wave irradiation device forward in the traveling direction of the vehicle And when the irradiation determination unit determines that the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave, based on the information received by the monitoring information reception unit, A monitoring unit that generates monitoring information; A traveling direction monitoring device comprising.
また、第6の態様は、第1から第3の何れかの態様において、車両の進行方向前方の地点を監視する進行方向監視装置であって、波動照射装置と、前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記車両に対向して走行する他の車両が備える波動照射装置が前記車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に基づいて、前記車両の進行方向前方の地点の監視情報を生成する監視部とを備える進行方向監視装置である。 According to a sixth aspect, in any one of the first to third aspects, a traveling direction monitoring device that monitors a point ahead of the traveling direction of the vehicle, wherein the wave irradiation device and the irradiation determination unit include the wave Based on the reflected wave of the wave irradiated by the wave irradiation device provided in the other vehicle traveling opposite to the vehicle when it is determined that the non-obstacle is included in the irradiation range of the vehicle And a monitoring unit that generates monitoring information of a point ahead of the vehicle in the traveling direction.
また、第7の態様は、車両の進行方向前方に波動を照射する波動照射方法であって、前記車両の位置情報を特定するステップと、前記車両の進行を妨げない非障害物の位置情報を特定するステップと、前記車両の位置情報と前記非障害物の位置情報とに基づいて、前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれるか否かを判定するステップと、前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれる場合に、前記車両の進行方向前方に照射する波動のパワー密度を低減させるステップとを備える波動照射方法である。 Further, the seventh aspect is a wave irradiation method for irradiating a wave forward in the traveling direction of the vehicle, the step of identifying the position information of the vehicle, and the position information of a non-obstacle that does not interfere with the traveling of the vehicle. A step of determining, a step of determining whether or not the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave based on the positional information of the vehicle and the positional information of the non-obstacle, and the irradiation range of the wave And a step of reducing the power density of the wave irradiated forward in the traveling direction of the vehicle when the non-obstacle is included.
また、第8の態様は、車両の進行方向前方に波動を照射する波動照射装置のコンピュータを、前記車両の位置情報を特定する自車位置特定部、前記車両の進行を妨げない非障害物の位置情報を特定する非障害物位置特定部、前記自車位置特定部が特定した位置情報と前記非障害物位置特定部が特定した位置情報とに基づいて、前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれるか否かを判定する照射判定部、前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記車両の進行方向前方に照射する波動のパワー密度を低減させる照射制御部として機能させるためのプログラムである。 Further, the eighth aspect provides a computer of the wave irradiation device that irradiates a wave forward in the traveling direction of the vehicle, an own vehicle position specifying unit that specifies the position information of the vehicle, and a non-obstacle that does not prevent the vehicle from traveling. A non-obstacle position specifying unit that specifies position information, based on the position information specified by the vehicle position specifying unit and the position information specified by the non-obstacle position specifying unit, the non-obstruction to the irradiation range of the wave An irradiation determination unit that determines whether or not an object is included, and the wave power that is irradiated forward in the traveling direction of the vehicle when the irradiation determination unit determines that the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave It is a program for functioning as an irradiation control unit for reducing the density.
上記態様のうち少なくとも1つの態様によれば、進行方向監視装置は、波動の照射範囲に非障害物が存在する場合に、波動のパワー密度を低減させる。これにより、進行方向監視装置は、非障害物に照射される波動の強度が強過ぎないように波動の照射を制御することができる。 According to at least one of the above aspects, the traveling direction monitoring device reduces the power density of the wave when there is a non-obstacle in the wave irradiation range. Accordingly, the traveling direction monitoring apparatus can control the wave irradiation so that the intensity of the wave irradiated to the non-obstacle is not too strong.
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
《第1の実施形態》
本実施形態に係る進行方向監視装置100は、線路を走行する車両の進行方向前方にレーザ光を照射し、当該光の反射光に基づいて進行方向前方の画像を生成する撮像装置である。つまり、本実施形態に係る進行方向監視装置100が生成する画像は、車両の進行方向前方から入射する光の分布を示すマップ情報である。なお、光は波動の一種である。車両の運転士は、車両の運行にあたって進行方向監視装置100が生成する画像を確認することで、車両の進行方向に障害物が存在するか否かを判断することができる。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
<< First Embodiment >>
The traveling
図1は、第1の実施形態に係る進行方向監視装置100のハードウェア構成を示す概略ブロック図である。
進行方向監視装置100は、レーザ照射部101、撮像素子102、衛星信号受信機103、ディスプレイ104、コンピュータ105を備える。進行方向監視装置100は、波動照射装置の一例である。
レーザ照射部101は、車両の運転室の上方に車両の長手方向前方を向いて配置される。レーザ照射部101は、レーザ光を車両の進行方向前方に照射する。
撮像素子102は、レーザ照射部101が照射した光の反射光を光学系を介して受光し、当該反射光の強度の分布に基づいて画像を生成する。撮像素子102の光学系は、光軸が、車両の長手方向前方の所定距離(例えば、700メートル)先の地表と交差するように配置される。撮像素子102は、車両の運転室の上方に設けられる。
衛星信号受信機103は、衛星測位システム(Navigation Satellite System, NSS)を構成する衛星から、時刻情報を含む衛星信号を受信する。衛星測位システムの例としては、GPS(Global Positioning System)などが挙げられる。
ディスプレイ104は、コンピュータ105によって生成された画像を表示する。ディスプレイ104は、車両の運転室内に配置される。
コンピュータ105は、CPU501、主記憶装置502、補助記憶装置503、インタフェース504を備える。
補助記憶装置503は、進行方向監視方法の実行プログラムを記憶している。インタフェース504は、レーザ照射部101、撮像素子102及びディスプレイ104に接続される。
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a hardware configuration of the traveling
The traveling
The
The
The
The
The
The
図2は、第1の実施形態に係る進行方向監視装置100のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。
CPU501は、プログラムを補助記憶装置503から読み出して主記憶装置502に展開し、当該プログラムに従って所定の処理を実行することで、監視部601、自車位置特定部602、経路記憶部603、方角特定部604、非障害物位置記憶部605、非障害物位置特定部606、照射判定部607、照射制御部608を備える。
FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a software configuration of the traveling
The
監視部601は、インタフェース504を介して撮像素子102から画像を取得し、画像をディスプレイ104に表示させる。
自車位置特定部602は、衛星信号受信機103が受信した衛星信号に基づいて車両の現在位置を示す位置情報を特定する。位置情報とは、緯度および経度を含む情報である。
経路記憶部603は、車両が走行する線路の形状と線路の位置情報とを示す走行経路情報を記憶する。
方角特定部604は、自車位置特定部602が特定した車両の位置情報と、経路記憶部603が記憶する走行経路情報とに基づいて、車両が向く方角を特定する。
非障害物位置記憶部605は、経路沿いに設けられた建造物の位置情報を記憶する。建造物は、車両の進行を妨げない非障害物の一例である。
非障害物位置特定部606は、非障害物位置記憶部605から非障害物の位置情報を読み出す。
The
The own vehicle
The
The
The non-obstacle
The non-obstacle
照射判定部607は、自車位置特定部602が特定した車両の位置情報と、方角特定部604が特定した方角と、非障害物位置特定部606が読み出した特定地点の位置情報とに基づいて、レーザ光の照射範囲に、非障害物位置記憶部605に記録された建造物が含まれるか否かを判定する。
照射制御部608は、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれる場合に、レーザ照射部101によるレーザ光の照射を停止させる。
The
The
本実施形態に係る進行方向監視装置100の動作について説明する。
図3は、第1の実施形態に係る進行方向監視装置100の動作を示すフローチャートである。
進行方向監視装置100の自車位置特定部602は、衛星信号受信機103から衛星信号を取得し、衛星信号に基づいて車両の現在位置(緯度および経度)を特定し、当該位置を示す位置情報を生成する(ステップS1)。次に、方角特定部604は、自車位置特定部602が生成した車両の位置情報と、経路記憶部603が記憶する経路情報とに基づいて、車両が向く方角を特定する(ステップS2)。例えば、方角特定部604は、自車位置特定部602が生成した位置情報が示す位置における、経路記憶部603が記憶する経路に対する接線が伸びる方角を、車両が向く方角と特定する。
Operation | movement of the advancing
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the traveling
The own vehicle
次に、非障害物位置特定部606は、非障害物位置記憶部605から、建造物の位置情報を読み出す(ステップS3)。次に、照射判定部607は、自車位置特定部602が特定した車両の位置情報と、方角特定部604が特定した方角とに基づいて、レーザ光の照射範囲を特定する(ステップS4)。例えば、照射判定部607は、車両の位置情報が示す位置から所定の照射距離(例えば、700メートル)以内かつ、方角特定部604が特定した方角を中心とした所定角度の範囲(例えば、プラスマイナス1度)内の領域を、レーザ光の照射範囲として特定する。
Next, the non-obstacle
次に、照射判定部607は、特定したレーザ光の照射範囲内に、非障害物位置特定部606が特定した位置情報が示す位置が含まれるか否かを判定する(ステップS5)。つまり、照射判定部607は、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれるか否かを判定する。照射判定部607が、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれないと判定した場合(ステップS5:NO)、照射制御部608は、レーザ照射部101に所定の強度のレーザ光を照射させる(ステップS6)。そして監視部601は、当該レーザ光の反射光によって生成された画像を撮像素子102から取得し、当該画像をディスプレイ104に表示させ(ステップS7)、処理を終了する。
他方、照射判定部607が、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれると判定した場合(ステップS5:YES)、照射制御部608は、レーザ照射部101にレーザ光の照射を停止させる(ステップS8)。そして進行方向監視装置100は、撮像素子102が生成した画像をディスプレイ104に表示させずに、処理を終了する。
Next, the
On the other hand, when the
上述したように、本実施形態よれば、進行方向監視装置100は、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれない場合にレーザ光の照射に基づいて画像を生成し、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれる場合にレーザ光の照射を停止する。これにより、進行方向監視装置100は、建造物に強いレーザ光が照射されることを防ぎつつ、進行方向前方の監視をすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the traveling
《第2の実施形態》
第1の実施形態に係る進行方向監視装置100は、レーザ光の照射範囲内に建造物が存在する場合にレーザ光の照射を停止する。これに対し、第2の実施形態に係る進行方向監視装置100は、レーザ光の照射範囲内に建造物が存在する場合にレーザ光のパワー密度を低下させる。
図4は、第2の実施形態に係る進行方向監視装置100のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。
第2の実施形態に係る進行方向監視装置100は、第1の実施形態の構成に加え、さらに距離特定部609を備える。また、第2の実施形態に係る進行方向監視装置100は、第1の実施形態と照射制御部608の動作が異なる。
距離特定部609は、自車位置特定部602が特定した位置情報と非障害物位置特定部606が特定した位置情報とに基づいて、車両と建造物との間の距離を特定する。
照射制御部608は、距離特定部609が特定した距離に基づいて、レーザ照射部101に照射させるレーザ光のパワーを決定する。
<< Second Embodiment >>
The traveling
FIG. 4 is a schematic block diagram illustrating a software configuration of the traveling
The traveling
The
The
本実施形態に係る進行方向監視装置100の動作について説明する。
図5は、第2の実施形態に係る進行方向監視装置100の動作を示すフローチャートである。
進行方向監視装置100の自車位置特定部602は、衛星信号受信機103から衛星信号を取得し、衛星信号に基づいて車両の現在位置を特定し、当該位置を示す位置情報を生成する(ステップS11)。次に、方角特定部604は、自車位置特定部602が生成した車両の位置情報と、経路記憶部603が記憶する経路情報とに基づいて、車両が向く方角を特定する(ステップS12)。
Operation | movement of the advancing
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the traveling
The own vehicle
次に、非障害物位置特定部606は、非障害物位置記憶部605から、建造物の位置情報を読み出す(ステップS13)。次に、照射判定部607は、自車位置特定部602が特定した車両の位置情報と、方角特定部604が特定した方角とに基づいて、レーザ光の照射範囲を特定する(ステップS14)。
Next, the non-obstacle
次に、照射判定部607は、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれるか否かを判定する(ステップS15)。照射判定部607が、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれないと判定した場合(ステップS15:NO)、照射制御部608は、レーザ照射部101に所定の強度のレーザ光を照射させる(ステップS16)。そして監視部601は、当該レーザ光の反射光によって生成された画像を撮像素子102から取得し、当該画像をディスプレイ104に表示させ(ステップS17)、処理を終了する。
Next, the
他方、照射判定部607が、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれると判定した場合(ステップS15:YES)、距離特定部609は、自車位置特定部602が特定した位置情報と、非障害物位置特定部606が特定した位置情報とに基づいて、車両とレーザ光の照射範囲に存在する建造物との間の距離を特定する(ステップS18)。次に、照射制御部608は、距離特定部609が特定した距離に基づいて、レーザ照射部101に照射させるレーザ光のパワーを決定する(ステップS19)。具体的には、照射制御部608は、距離特定部609が特定した距離におけるレーザ光のパワー密度が、建造物への照射が許容されるパワー密度以下になるように、レーザ光のパワーを決定する。なお、車両と建造物との距離が近いほど、照射が許容されるレーザ光のパワーは小さくなる。
On the other hand, when the
照射制御部608は、照射させるレーザ光のパワーを決定すると、レーザ照射部101に当該パワーのレーザ光を照射させる(ステップS20)。そして監視部601は、当該レーザ光の反射光によって生成された画像を撮像素子102から取得し、当該画像をディスプレイ104に表示させ(ステップS21)、処理を終了する。
When the
上述したように、本実施形態よれば、進行方向監視装置100は、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれる場合に、当該照射範囲内に存在する建造物おけるレーザ光のパワー密度が許容値以下になるように、照射パワーを変更する。これにより、進行方向監視装置100は、建造物に強いレーザ光が照射されることを防ぎつつ、進行方向前方の監視をすることができる。
As described above, according to this embodiment, when the traveling
なお、本実施形態に係る進行方向監視装置100は、照射させるレーザ光のパワーを変更することで、建造物におけるレーザ光のパワー密度を低減させるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る進行方向監視装置100は、レーザ光の拡がり角を大きくすることで、建造物におけるレーザ光のパワー密度を低減させても良い。
In addition, although the advancing
《第3の実施形態》
図6は、第3の実施形態に係る進行方向監視装置100のハードウェア構成を示す概略ブロック図である。
第1の実施形態および第2の実施形態に係る進行方向監視装置100は、建造物に照射されるレーザ光のパワーを制御する。これに対し、第3の実施形態に係る進行方向監視装置100は、対向車両に照射されるレーザ光のパワーを制御する。対向車両は、車両の進行を妨げない非障害物の一例である。
<< Third Embodiment >>
FIG. 6 is a schematic block diagram illustrating a hardware configuration of the traveling
The traveling
第3の実施形態に係る進行方向監視装置100は、第1の実施形態の構成に加え、さらに通信アンテナ106を備える。通信アンテナ106は、対向車両に搭載された進行方向監視装置100との通信に用いられる。通信アンテナ106は、対向車両に搭載された進行方向監視装置100が備えるアンテナと直接通信を行っても良いし、地上に設けられた中継装置を介して対向車両に搭載された進行方向監視装置100との通信を行っても良い。
The traveling
図7は、第3の実施形態に係る進行方向監視装置100のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。
第3の実施形態に係る進行方向監視装置100は、第1の実施形態の非障害物位置記憶部605に代えて通信部610を備える。また、第2の実施形態に係る進行方向監視装置100は、第1の実施形態と非障害物位置特定部606の動作が異なる。
通信部610は、通信アンテナ106を介して対向車両に搭載された進行方向監視装置100と通信を行う。通信部610は、対向車両に搭載された進行方向監視装置100から位置情報を受信する。また通信部610は、自車位置特定部602が特定した位置情報を対向車両に搭載された進行方向監視装置100へ送信する。
非障害物位置特定部606は、通信部610が受信した情報に基づいて、対向車両の位置情報を受信する。
FIG. 7 is a schematic block diagram illustrating a software configuration of the traveling
The traveling
The
The non-obstacle
これにより、本実施形態に係る進行方向監視装置100は、レーザ光の照射範囲に対向車両が含まれない場合にレーザ光の照射に基づいて画像を生成し、レーザ光の照射範囲に対向車両が含まれる場合にレーザ光の照射を停止する。これにより、進行方向監視装置100は、対向車両に強いレーザ光が照射されることを防ぎつつ、進行方向前方の監視をすることができる。
Accordingly, the traveling
なお、本実施形態に係る進行方向監視装置100は、第1の実施形態と同様にレーザ光の照射の停止により、対向車両に強いレーザ光が照射されることを防ぐが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る進行方向監視装置100は、第2の実施形態と同様にレーザ光のパワー密度を変更することにより、対向車両に強いレーザ光が照射されることを防いでも良い。
Note that the traveling
また、他の実施形態に係る進行方向監視装置100は、第1の実施形態または第2の実施形態の構成をさらに備え、対向車両および建造物に強いレーザ光が照射されることを防いでも良い。また、他の実施形態に係る進行方向監視装置100は、対向車両に限られず、自車両と同一の方向に走行する先行車両に強いレーザ光が照射されることを防いでも良い。
Moreover, the traveling
《第4の実施形態》
図8は、第4の実施形態に係る進行方向監視装置100のハードウェア構成を示す概略ブロック図である。
第4の実施形態に係る進行方向監視装置100は、第3の実施形態の構成に加え、さらに補助レーザ照射部107および補助撮像素子108を備える。
補助レーザ照射部107は、車両(車両が列車である場合、最後尾車両)の後部の上方に車両の長手方向後方を向いて配置される。補助レーザ照射部107は、レーザ光を車両の進行方向後方に照射する。つまり、補助レーザ照射部107は、レーザ光を対向車両の進行方向前方に照射する。
補助撮像素子108は、補助レーザ照射部107が照射した光の反射光を光学系を介して受光し、当該反射光の強度の分布に基づいて画像を生成する。補助撮像素子108の光学系は、光軸が、車両の長手方向後方の所定距離(例えば、700メートル)先の地表と交差するように配置される。補助撮像素子108は、車両(車両が列車である場合、最後尾車両)の後部の上方に設けられる。
<< Fourth Embodiment >>
FIG. 8 is a schematic block diagram illustrating a hardware configuration of the traveling
The traveling
The auxiliary
The
図9は、第4の実施形態に係る進行方向監視装置100のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。
本実施形態に係る進行方向監視装置100は、第3の実施形態の構成に加え、更に画像取得部611を備える。また本実施形態に係る進行方向監視装置100は、照射制御部608、監視部601および通信部610の動作が第3の実施形態と異なる。
監視部601は、インタフェース504を介して撮像素子102から画像を取得した画像、または通信部610が受信した画像をディスプレイ104に表示させる。
照射制御部608は、照射判定部607によってレーザ照射部101によるレーザ光の照射範囲に対向車両が含まれると判定された場合に、通信部610が受信した照射条件に従って、補助レーザ照射部107にレーザ光を照射させる。
通信部610は、対向車両に備えられた進行方向監視装置100から対向車両の位置情報および対向車両の進行方向後方(つまり自車両の進行方向前方)を撮像した画像を受信する。通信部610は、対向車両に備えられた進行方向監視装置100に、自車位置特定部602が特定した位置情報および画像取得部611が取得した画像を送信する。本実施形態に係る通信部610は、監視情報送信部および監視情報受信部の一例である。
画像取得部611は、インタフェース504を介して補助撮像素子108が撮像した画像を取得する。
FIG. 9 is a schematic block diagram illustrating a software configuration of the traveling
The traveling
The
When the
The
The
図10は、第4の実施形態に係る進行方向監視装置100の動作を示すフローチャートである。
進行方向監視装置100の通信部610は、通信アンテナ106を介して対向車両に備えられた進行方向監視装置100との通信を試みる(ステップS31)。通信部610が対向車両に備えられた進行方向監視装置100との通信に成功した場合(ステップS31:YES)、対向車両に備えられた進行方向監視装置100から、当該対向車両の位置情報を受信する。非障害物位置特定部606は、通信部610が受信した位置情報に基づいて、対向車両の位置を特定する(ステップS32)。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the traveling
The
次に、自車位置特定部602は、衛星信号受信機103から衛星信号を取得し、衛星信号に基づいて車両の現在位置を特定し、当該位置を示す位置情報を生成する(ステップS33)。次に、方角特定部604は、自車位置特定部602が生成した車両の位置情報と、経路記憶部603が記憶する経路情報とに基づいて、車両が向く方角を特定する(ステップS34)。
Next, the own vehicle
次に、照射判定部607は、自車位置特定部602が特定した車両の位置情報と、方角特定部604が特定した方角とに基づいて、レーザ光の照射範囲を特定する(ステップS35)。次に、照射判定部607は、特定したレーザ光の照射範囲内に、非障害物位置特定部606が特定した対向車両の位置が含まれるか否かを判定する(ステップS36)。つまり、照射判定部607は、レーザ光の照射範囲に対向車両が含まれるか否かを判定する。
Next, the
照射判定部607が、レーザ光の照射範囲に対向車両が含まれないと判定した場合(ステップS36:NO)、照射制御部608は、レーザ照射部101に所定の強度のレーザ光を照射させる(ステップS37)。また、ステップS31で対向車両に備えられた進行方向監視装置100との通信が成立しなかった場合にも(ステップS31:NO)、照射制御部608は、レーザ照射部101に所定の強度のレーザ光を照射させる(ステップS37)。これは、対向車両に備えられた進行方向監視装置100との通信ができないことは、自車両と対向車両との距離が十分に離れていることによると考えられるためである。
そして監視部601は、当該レーザ光の反射光によって生成された画像を撮像素子102から取得し、当該画像をディスプレイ104に表示させ(ステップS38)、処理を終了する。
When the
And the
照射判定部607が、レーザ光の照射範囲に対向車両が含まれると判定した場合(ステップS36:YES)、照射制御部608は、レーザ照射部101にレーザ光の照射を停止させる(ステップS39)。次に、照射制御部608は、補助レーザ照射部107に所定の強度のレーザ光を照射させる(ステップS40)。次に、画像取得部611は、補助撮像素子108から、補助レーザ照射部107が照射したレーザ光の反射光に基づいて生成された画像を取得する。そして、通信部610は、当該画像を対向車両に備えられた進行方向監視装置100に送信する(ステップS41)。
When the
また、通信部610は、対向車両に備えられた進行方向監視装置100から、対向車両に備えられた進行方向監視装置100が撮像した自車両の進行方向前方を写す画像を受信する(ステップS42)。当該画像は、対向車両に備えられた進行方向監視装置100が上述したステップS40の手順によって撮像した画像である。次に、監視部601は、通信部610が受信した画像をディスプレイ104に表示させ(ステップS43)、処理を終了する。
In addition, the
上述したように、本実施形態よれば、進行方向監視装置100は、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれない場合にレーザ光の照射に基づいて画像を生成し、レーザ光の照射範囲に建造物が含まれる場合にレーザ光の照射を停止する。これにより、進行方向監視装置100は、建造物に強いレーザ光が照射されることを防ぎつつ、進行方向前方の監視をすることができる。
さらに、本実施形態によれば、進行方向監視装置100は、対向車両に備えられた進行方向監視装置100から対向車両の進行方向後方を撮像した画像を受信する。これにより、進行方向監視装置100は、進行方向前方へのレーザ光の照射を停止している間にも、進行方向前方の監視をすることができる。
同様に、本実施形態によれば、進行方向監視装置100は、対向車両に備えられた進行方向監視装置100へ、自車両の進行方向後方を撮像した画像を受信する。これにより、対向車両に備えられた進行方向監視装置100は、進行方向前方へのレーザ光の照射を停止している間にも、進行方向前方の監視をすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the traveling
Furthermore, according to the present embodiment, the traveling
Similarly, according to the present embodiment, the traveling
なお、本実施形態に係る補助レーザ照射部107および補助撮像素子108は、車両の長手方向後方を向いて配置されるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る補助レーザ照射部107および補助撮像素子108は、車両の後部に設けられ、車両の高さ方向に回転可能な回転台の上に設けられても良い。この場合、進行方向監視装置100は、対向車両から受信する位置情報または撮像方向を示す情報に基づいて当該回転台を回転させることで、補助レーザ照射部107および補助撮像素子108を対向車両の進行方向前方へ向けても良い。
In addition, although the auxiliary | assistant
なお、本実施形態に係る進行方向監視装置100は、補助撮像素子108を備えるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る進行方向監視装置100は、補助撮像素子108を備えなくても良い。この場合、進行方向監視装置100の撮像素子102が、対向車両の補助レーザ照射部107が照射したレーザ光の反射光を受光することで、自車両の進行方向前方の画像を生成する。つまり、監視部601は、照射判定部607がレーザ光の照射範囲に対向車両が含まれると判定した場合に、当該対向車両が備える進行方向監視装置100が自車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に基づいて、自車両の進行方向前方の地点の画像を生成する。
In addition, although the advancing
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態に係る車両は、線路上を走行するものであるが、これに限られず、予め定められた経路上を走行する車両や、任意の経路を走行する車両であって、カーナビゲーションシステムなどによって経路が提案されるものであっても良い。
As described above, the embodiment has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to that described above, and various design changes and the like can be made.
For example, the vehicle according to the above-described embodiment travels on a track, but is not limited thereto, and is a vehicle that travels on a predetermined route or a vehicle that travels on an arbitrary route. A route may be proposed by a navigation system or the like.
また、上述した実施形態では、進行方向監視装置100として撮像装置を用いる場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、進行方向監視装置100として、光、電波または超音波などの波動を照射し、その反射波を受光するまでの時間または反射波の位相に基づいて、距離を計測する距離計を用いても良い。当該距離計は、進行方向前方の空間における距離の分布(波動の入射時間の分布)を示すマップ情報を生成しても良い。
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the case where an imaging device was used as the advancing
また、他の実施形態に係る進行方向監視装置100は、上述した各実施形態に係る進行方向監視装置100の特徴を組み合わせたものであっても良い。また、他の実施形態に係る進行方向監視装置100は、波動照射装置と撮像装置とを別個の装置として備えるものであっても良い。
Further, the traveling
なお、少なくとも1つの実施形態において、補助記憶装置503は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース504を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ105に配信される場合、配信を受けたコンピュータ105が当該プログラムを主記憶装置502に展開し、上記処理を実行しても良い。
In at least one embodiment, the
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置503に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
The program may be for realizing a part of the functions described above. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-described function in combination with another program already stored in the
100…進行方向監視装置 101…レーザ照射部 102…撮像素子 103…衛星信号受信機 104…ディスプレイ 105…コンピュータ 106…通信アンテナ 107…補助レーザ照射部 108…補助撮像素子 501…CPU 502…主記憶装置 503…補助記憶装置 504…インタフェース 601…監視部 602…自車位置特定部 603…経路記憶部 604…方角特定部 605…非障害物位置記憶部 606…非障害物位置特定部 607…照射判定部 608…照射制御部 609…距離特定部 610…通信部 611…画像取得部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記車両の位置情報を特定する自車位置特定部と、
前記車両の進行を妨げない非障害物の位置情報を特定する非障害物位置特定部と、
前記自車位置特定部が特定した位置情報と前記非障害物位置特定部が特定した位置情報とに基づいて、前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれるか否かを判定する照射判定部と、
前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記車両の進行方向前方に照射する波動のパワー密度を低減させる照射制御部と、
を備える波動照射装置。 A wave irradiation device that irradiates a wave in front of a traveling direction of a vehicle,
A vehicle position specifying unit for specifying position information of the vehicle;
A non-obstacle position specifying unit for specifying position information of a non-obstacle that does not prevent the vehicle from traveling;
Irradiation determination for determining whether or not the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave based on the position information specified by the own vehicle position specifying unit and the position information specified by the non-obstacle position specifying unit And
An irradiation control unit that reduces the power density of the wave to be irradiated forward in the traveling direction of the vehicle when the irradiation determination unit determines that the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave;
A wave irradiation apparatus comprising:
前記照射制御部は、前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記距離特定部が特定した距離に基づいて、前記非障害物の位置における前記波動のパワー密度が所定値未満になるよう、前記車両の進行方向前方に照射する波動のパワー密度を低減させる
請求項1に記載の波動照射装置。 A distance specifying unit for specifying a distance between the vehicle and the non-obstacle,
The irradiation control unit, when the irradiation determination unit determines that the non-obstacle is included in the wave irradiation range, based on the distance specified by the distance specifying unit, the position of the non-obstacle The wave irradiation apparatus according to claim 1, wherein the wave power density applied to the front of the vehicle in the traveling direction is reduced so that the wave power density is less than a predetermined value.
前記照射制御部は、前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記他の車両の進行方向前方に波動を照射させる
請求項1または請求項2に記載の波動照射装置。 The non-obstacle is another vehicle that runs opposite to the vehicle,
The said irradiation control part makes a wave irradiate ahead of the advancing direction of the said other vehicle, when the said irradiation determination part determines with the said non-obstacle being included in the irradiation range of the said wave. The wave irradiation apparatus according to 1.
請求項3に記載の波動照射装置と、
前記波動照射装置が前記車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に基づいて、前記車両の進行方向前方の地点の監視情報を生成する監視部と、
前記車両に対向して走行する他の車両に、前記波動照射装置が前記他の車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に係る情報を送信する監視情報送信部と
を備える進行方向監視装置。 A traveling direction monitoring device that monitors a point ahead of the traveling direction of a vehicle,
The wave irradiation device according to claim 3;
A monitoring unit that generates monitoring information of a point ahead in the traveling direction of the vehicle, based on a reflected wave of the wave irradiated by the wave irradiation device forward in the traveling direction of the vehicle;
A traveling direction monitoring device comprising: a monitoring information transmitting unit that transmits information related to a reflected wave of a wave irradiated by the wave irradiating device forward of the traveling direction of the other vehicle to another vehicle traveling opposite to the vehicle. .
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の波動照射装置と、
前記車両に対向して走行する他の車両から、当該他の車両が備える波動照射装置が、前記車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に係る情報を受信する監視情報受信部と、
前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれないと判定した場合に、前記波動照射装置が前記車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に基づいて、前記車両の進行方向前方の地点の監視情報を生成し、前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記監視情報受信部が受信した情報に基づいて、前記車両の進行方向前方の地点の監視情報を生成する監視部と
を備える進行方向監視装置。 A traveling direction monitoring device that monitors a point ahead of the traveling direction of a vehicle,
The wave irradiation device according to any one of claims 1 to 3,
A monitoring information receiving unit that receives information related to a reflected wave of a wave irradiated from a vehicle traveling opposite to the vehicle to the front in the traveling direction of the vehicle by a wave irradiation device provided in the other vehicle;
When the irradiation determination unit determines that the non-obstacle is not included in the wave irradiation range, based on the reflected wave of the wave irradiated by the wave irradiation device forward in the traveling direction of the vehicle, When generating monitoring information of a point ahead in the traveling direction, and when the irradiation determining unit determines that the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave, based on the information received by the monitoring information receiving unit, A traveling direction monitoring apparatus comprising: a monitoring unit that generates monitoring information of a point ahead of the traveling direction of the vehicle.
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の波動照射装置と、
前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記車両に対向して走行する他の車両が備える波動照射装置が前記車両の進行方向前方に照射した波動の反射波に基づいて、前記車両の進行方向前方の地点の監視情報を生成する監視部と
を備える進行方向監視装置。 A traveling direction monitoring device that monitors a point ahead of the traveling direction of a vehicle,
The wave irradiation device according to any one of claims 1 to 3,
When the irradiation determination unit determines that the non-obstacle is included in the wave irradiation range, a wave irradiation device provided in another vehicle that runs facing the vehicle irradiates forward in the traveling direction of the vehicle. A traveling direction monitoring device comprising: a monitoring unit that generates monitoring information of a point ahead of the traveling direction of the vehicle based on a reflected wave of the wave.
前記車両の位置情報を特定するステップと、
前記車両の進行を妨げない非障害物の位置情報を特定するステップと、
前記車両の位置情報と前記非障害物の位置情報とに基づいて、前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれるか否かを判定するステップと、
前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれる場合に、前記車両の進行方向前方に照射する波動のパワー密度を低減させるステップと
を備える波動照射方法。 A wave irradiation method for irradiating a wave forward in the traveling direction of a vehicle,
Identifying the position information of the vehicle;
Identifying position information of non-obstacles that do not impede the progression of the vehicle;
Determining whether or not the non-obstacle is included in an irradiation range of the wave based on the position information of the vehicle and the position information of the non-obstacle;
A wave irradiation method comprising: reducing the power density of a wave irradiated forward in the traveling direction of the vehicle when the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave.
前記車両の位置情報を特定する自車位置特定部、
前記車両の進行を妨げない非障害物の位置情報を特定する非障害物位置特定部、
前記自車位置特定部が特定した位置情報と前記非障害物位置特定部が特定した位置情報とに基づいて、前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれるか否かを判定する照射判定部、
前記照射判定部が前記波動の照射範囲に前記非障害物が含まれると判定した場合に、前記車両の進行方向前方に照射する波動のパワー密度を低減させる照射制御部
として機能させるためのプログラム。 A computer of a wave irradiation device that irradiates a wave in front of the vehicle traveling direction,
A vehicle position specifying unit for specifying position information of the vehicle;
A non-obstacle position specifying unit for specifying position information of a non-obstacle that does not prevent the vehicle from proceeding;
Irradiation determination for determining whether or not the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave based on the position information specified by the own vehicle position specifying unit and the position information specified by the non-obstacle position specifying unit Part,
A program for functioning as an irradiation control unit for reducing the power density of a wave irradiated forward in the traveling direction of the vehicle when the irradiation determination unit determines that the non-obstacle is included in the irradiation range of the wave.
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