JPH0378564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば道路の標示線を引く車両を確
実に運転させるための補助装置として用いられる
道路標示車両用運転標示装置に関する。

（従来の技術） 従来、道路の標示線などの交通標示ラインを描
くときは、運転車は予め測量より標示ラインを描
くべく作図された線上に沿つてペイントマーカが
移動するように車両を運転していた。このため、
車両運転者以外に測量や作図のための人員を必要
とし、非能率であることに加えて交通安全上も問
題があつた。

このような方法を改善したもので、テレビカメ
ラを利用して標示ラインを描くようにした装置が
提案されている。この装置の概要は第１６図及び
第１７図に示されるとおりのもので、テレビカメ
ラにより道路の縁石を写して、テレビモニタ上に
写る縁石を見ながら車両を運転するものである。
第１６図の車両１にテレビカメラ６，７を装備
し、道路２の縁石３，４を第１７図のテレビモニ
タ８の領域Ａ，Ｂに写す。そして、運転者はテレ
ビモニタ８の各領域Ａ，Ｂ上の縁石３，４を見な
がら、縁石３，４の位置が領域Ａ，Ｂ上の目盛Ｃ
の同じ目盛になるように車両１を運転して、道路
２の中心線５を描いていた。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように従来の装置のよつても、例えば道
路２に凹凸などがあつて車両１が傾斜すると、モ
ニタ８上の縁石３，４の位置がずれてしまい、運
転者がモニタ８上の位置を合わせるように運転す
るとかえつて中心線５がずれてしまうという事態
が起こり、未だ実用化されていないという問題点
があつた。

本発明は、このような従来の問題点を解決する
ためになされたもので、車両の傾斜に応じてテレ
ビカメラ等の撮像手段の撮像角を制御し、車両が
傾斜してもテレビモニタ等のモニタ手段の指示に
基づいて運転することで、所望の道路標示が得ら
れるようにした道路標示車両用運転標示装置を得
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る道路標示車両用運転標示装置は、
車両の幅方向に対する傾斜角度が制御されるよう
に車両に取り付けられたプラツトホームと、該プ
ラツトホームに装備され、道路の側の基準線を撮
像する少なくとも１台の撮像手段と、車両の幅方
向に対する傾斜角度を計測する傾斜計と、傾斜計
の出力信号、及び撮像手段とプラツトホームとの
予め設定されている車両の幅方向に対する取付角
度に基づいて前記プラツトホームの適正な傾斜角
を求める演算回路を含み、その求められた傾斜角
度に基づいて前記プラツトホームの傾斜角度を制
御するプラツトホーム制御回路と、撮像段からの
撮像信号を表示するモニタ手段とを有する。

（作用） 本発明においては、例えば車両が傾くと傾斜計
がその傾斜角を計測し、プラツトフオーム制御回
路はその傾斜角、及び撮像手段とプラツトフオー
ムとの予め設定されている取付角度に基づいて前
記プラツトフオームの適正な傾斜角を求め、プラ
ツトフオームの傾斜角を制御する。このため、プ
ラツトフオームに装着された撮像手段の撮像角も
変化し、モニタ手段の指示は車両の傾きがないと
きと同様になる。

（実施例） 第１図、第２図及び第３図は本発明の一実施例
を示す図である。図において、９は車両、１０は
道路、１１は進行方向左側の道路縁石、１２は右
側の縁石、１３は道路の中心線である。１４，１
５はそれぞれテレビカメラ、１６はプラツトフオ
ームで、テレビカメラ１４，１５を装備してい
る。１７は車両９の左右方向（道路１０幅方向）
の傾斜を測定する傾斜計、１８は運転者が見るテ
レビ１４，１５からの映像を合成するテレビモニ
タで、運転者が運転しながら見る。テレビカメラ
１４，１５は、プラツトフオーム１６の上に第２
図および第３図に示すように、プラツトフオーム
１６との傾斜角φで、車両の進行方向との角度
φ′になるよう装備されている。また、このテレビ
カメラ１４，１５は開口角φ”を持つている。プ
ラツトフオーム１６が道路１０の面と平行である
とすれば、テレビカメラ１４，１５の開口角によ
り各テレビカメラには第４図のように道路面１
９，２０の映像信号が得られている。

第５図はプラツトフオーム１６の傾斜角を制御
するための制御回路で、傾斜計１７の出力を受け
プラツトフオーム１６が所定の傾斜になるよう制
御する。図において、２１はキーボード、２２は
傾斜計１７の出力をデジタル値に変換するＡ／Ｄ
変換器である。２３は計算回路で、／ｏポート
２４、CPU２５、RAM２６及びROM２７から
構成されている。２８は計算回路２３からの出力
をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器、２９はプ
ラツトフオーム１６に予め任意の傾斜を与える調
整スイツチである。３０はスタビライザと称され
る公知の装置で、追従アンプ３１、駆動モータ３
２及び角度センサ３３を含んでおり、プラツトフ
オーム１６の道路幅方向３４の傾斜角を制御する
（スタビライザの構成は他にも種々ある事は言う
までもない。）。なお、図においてプラツトフオー
ム１６上のテレビカメラ１４，１５の図示は省略
されている。

また、第６図はテレビカメラとテレビモニタと
の関係を示した回路で、３５は２個のテレビカメ
ラ１４，１５から映像信号を合成する映像合成回
路である。２台のテレビカメラ１４，１５の映像
は映像合成回路３５におくられ、その出力はテレ
ビモニタ１８上に合成される。

次に、上記の実施例の作用を説明する。第７図
Ａに示されるように、車両９が道路１０の中心線
上１３にあつて、プラツトフオーム１６が道路１
０と平行であれば、テレビカメラ１４，１５によ
り写される道路面は第４図の１９，２０であり、
その中に縁石１１，１２が写し出されている。テ
レビモニタ１８には映像合成回路３５により映像
１９，２０が合成されて縁石１１，１２が第７図
Ｂに示すように写る。運転者はこの映像を見なが
ら縁石１１，１２が第７図Ｂのように上部で合致
するように車両９を運転すれば、車両９の中心位
置は常に道路１０の中心線１３上を進むことにな
る。なお、見易くするため第７図Ｂでは車両９の
表示は省略してある。以後の図においても同様で
ある。

次に、第８図Ａに示すように、道路１０に凸部
２４があつて車両１０の片方の車輪がこれにのり
あげて車両が左右方向にθ度傾いたとする。プラ
ツトフオーム１６はスタビライザ３０により制御
されるが、このとき仮に第５図の計算回路２３及
び調整スイツチ２９からの出力がないとすると
（通常のスタビライザとして機能させた場合）、プ
ラツトフオーム１６は直ちに道路面と平行になる
よう制御されるが、第８図Ａに示すようにテレビ
カメラ１４，１５の位置はカメラの道路１０から
の高さｈ及び傾斜角θの関数であるγだけ道路１
０の中心からずれることになる。従つて、テレビ
モニタ１８上の縁石１１，１２の写像は第８図Ｂ
に示すようにずれることになる。このため、この
テレビモニタ１８上の画像のずれ修正するように
車両９を運転すれば、車両９は道路１０の中心線
からずれることになる。この対策としては、第９
図Ａに示すようにプラツトフオーム１６を所定の
角度θ′だけ傾けるよう制御して、２台のカメラ１
４，１５が道路１０の縁石１１，１２を等分に写
すようにすれば、第９図Ｂに示すようにテレビモ
ニタ１８の縁石１１，１２の写像はその上部で一
致する。従つて運転者は、道路１０に凹凸があつ
て常にテレビモニタ１８上に縁石１１，１２の写
像が上部で一致するよう車両９を運転すればよい
ことになる。上記の角度θ′を計算するのが第５図
の計算回路２３であり、以下第５図の回路の動作
を説明する。

プラツトフオーム１６を傾ける角度θ′は、テレ
ビカメラ１４，１５とプラツトフオーム１６との
なす垂直水平面の角度φと車両９の傾斜角θとに
より一義的に決定され、次式により求められる。

θ′＝（90゜−φ）−tan^-1 ｛tan（90゜−φ）−θ｝ 上式の演算プログラムは予めROM２７に記憶
されており、また、テレビカメラ１４，１５とプ
ラツトフオーム１６の角度φは道路の縁石がカメ
ラに写るような適当な角度に最初に固定し、キー
ボード２１及び／Ｏポート２４を介してRAM
２６に記憶しておく。

以上のようにセツトされた状態下で装置が起動
すると、車両９の運転中は道路０に凹凸がある
と角度θが変化するが傾斜計１７により直ちに計
測されて、角度θは第１０図のフローチヤートに
示すように、CPU２５の指示に従つてＡ／Ｄ変
換器２２及び／Ｏポート２４を介してRAM２
６に格納される（Ｓ１）。次に、CPU２５は
ROM２６に記憶された演算プログラムに従つて
上式を演算して角度θ′を求める（Ｓ２）。角度
θ′信号は／Ｏポート２４及びＤ／Ａ変換器２８
を介してスタビライザ３０に送出される（Ｓ３）。
スタビライザ３０の追従アンプ３１は前記の角度
θ′信号が入力すると（ここでは調整スイツチ２９
はセツトされておらず、その出力はないものとす
る）、その信号に従つて駆動モータ３２を駆動し、
プラツトフオーム１６の車両の幅方向３４の傾斜
を変更する。角度センサ３３はプラツトフオーム
１６の傾斜角を検出し、その信号を追従アンプ３
１に負帰環する。このようにしてプラツトフオー
ム１６の傾斜角は角度θ′に制御される。そして、
停止命令がない限り（Ｓ４）、上記ステツプＳ１
〜Ｓ３が繰り返される。

以上のように、車両９が第８図Ａのように傾斜
してもプラツトフオーム１６の傾斜角を角度θ′に
制御すれば、自動的に第９図Ａの状態が得られ
る。このため、テレビモニタ１８の映像は第９図
Ｂに示すようなものとなり、従つて上述したよう
に、運転者は常にテレビモニタ１８の縁石１１，
１２の位置を上部で一致させるように運転すれば
よい。

第１２図は道路１０自体が角度ψ傾斜している
場合の例を示す。このような道路１０で凹凸がな
い場合はプラツトフオーム１６を予め角度ψだけ
傾けてテレビカメラ１４，１５を装備すればよい
ので、調整スイツチ２９にその角度をセツトして
追従アンプ３１に入力する。このように傾斜があ
る道路１０に第１３図のように凹凸があつて車両
９が更に傾斜したとき、修正すべき角度θ′は前述
の場合と同様である。

なお、道路１０の傾斜課か角度ψが連続的に変
化する場合は、ROM２７に適当なプログラムを
記憶させ、例えば傾斜計１７からのデータを読み
込んだ際に、それ以前に読み込んだデータと比較
してその差が所定値を越えていたら異常値として
排除し、その差が所定値以下のデータのみを
RAM２６に記憶し（このようにしてローパスフ
イルタとして機能させる）、記憶されたデータに
基づいて傾斜角度ψを求め、上式で求めた角度
θ′に加算してスタビライザ３０の追従アンプ３１
に基準値信号（θ′＋ψ）として送り出すことで対
応できる。

第１３図は本発明の他の実施例に係る制御回路
で、道路の傾斜が連続的に変化する場合を考慮し
ており、第５図の実施例との関係では傾斜計１７
の出力側にハイパスフイルタ３６Ａ及びローパス
フイルタ３６Ｂが設けられている点に特徴があ
る。

道路１０の傾斜は傾斜計１７によつて計測され
るが、道路の凹凸による急激な傾斜の変化信号は
ハイパスフイルタ３６Ａを経由して計算回路２３
に入力され、そこで第５図の場合と同様な演算が
なされて角度θ′が求められる。道路の緩やかな傾
斜の変化成分はハイパスフイルタ３６Ａで阻止さ
れて計算回路２３には入力しないが、ローパスフ
イルタ３６Ｂを介して道路の傾斜角ψ′が追従アン
プ３１に加算入力し、上記の場合と同様に基準信
号（θ′＋ψ）が入力することになる。

従つて、道路１０の傾斜が一定でなく緩やかに
変化し、その道路に凹凸がある場合には、道路の
傾斜と凹凸とを区別し、両者の変化に対応したプ
ラツトフオーム１６の制御を可能にしている。

第１４図は車両９を道路１０の中心線から一定
距離ずらして任意の位置で運転する場合の例を示
している。この場合には、運転前に予めプラツト
フオーム１６を傾けて２台のテレビカメラ１４，
１５に縁石１１，１２が等分に写るようにして、
その傾斜角ψ′を基準の角度として設定してから運
転を始めればよい。この調整は、前述の道路が傾
斜した場合と同様に、第５図又は第１３図の調整
スイツチ２９に傾斜角ψ′をセツトすることにより
行われる なお、上記実施例では撮像手段としてテレビカ
メラを用いた例を示したが、CCDを用いた視覚
センサその他同様な機能を有するものであればよ
い。また、モニタとしてテレビモニタの例を示し
たが、撮像手段からの信号を適切に処理して出力
し得るものであれば、他の音声によるモニタであ
つてもよい。更に、撮像手段としてテレビカメラ
を２台設置した例を示したが、１台又は３台以上
であつてもよく、何れの場合であつてもモニタの
指示が基準状態になるように運転すればよい。例
えば撮像手段が１台の場合には第１５図Ａ又はＢ
に示されるようなモニタ画面が得られる。そし
て、縁石１１が破線の示す位置に来たときには実
線の基準位置に来るように車両に位置を調整す
る。

また、第５図及び第１３図に示された実施例で
は計算回路をデジタル回路で構成したが、アナロ
グ回路で構成してもよく、その場合は関数発生器
と減算回路とを適宜組合せて構成する。

（発明の効果） 以上説明図してきたように本発明によれば、車
両の傾斜、道路の傾斜、更に任意の車両位置に対
応してテレビカメラの撮像角度を調整し得るよう
に構成したので、運転者はモニタ手段が常に一定
の状態を指示するように運転すればよく、このた
め以下に列挙する効果が得られる。

(1) 道路表示ラインマーカを極めて効率よく行う
ことができる。

(2) 道路に凹凸がある車両が傾斜しても支障なく
作業が行える。

(3) 道路自体傾斜していても作業が行える。

(4) 車両の道路の中央を通ることなく作業が行え
るので、交通を妨害することなく安全に作業が
行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す道路標示車両
用運転標示装置の傾斜図、第２図及び第３図は前
記装置の上面図及び後面図、第４図はテレビカメ
ラに写しだされる道路面の説明図、第５図は前記
装置の制御回路のブロツク図、第６図はテレビカ
メラの信号系を示したブロツク図、第７図Ａ，Ｂ
はプラツトフオームが道路面と水平な場合のプラ
ツトフオームの相対位置を示した説明図及びテレ
ビモニタの画面を示した説明図、第８図Ａ，Ｂは
道路の凸部により車両が傾いた場合にプラツトフ
オームを道路面に並行にした場合のプラツトフオ
ームの相対位置を示した説明図及びテレビモニタ
の画面を示した説明図、第９図Ａ，Ｂはプラツト
フオームを角度θ′修正した場合のプラツトフオー
ムの相対位置を示した説明図及びテレビモニタの
画面を示した説明図、第１０図は第５図の制御回
路の動作を示すフローチヤート、第１１図は道路
が傾斜している時のプラツトフオームの相対位置
を示した説明図、第１２図は傾斜している道路に
凸部がある場合のプラツトフオームの相対位置を
示した説明図、第１３図は本発明の他の実施例に
係る制御回路のブロツク図、第１４図は車両を道
路の中心からずれた所定位置で運転する場合のプ
ラツトフオームの相対位置を示した説明図、第１
５図Ａ，Ｂは撮像手段が１台の場合のテレビモニ
タの画面を示した説明図である。 第１６図は従来の道路標示車両用運転標示装置
の斜視図、第１７図はそのテレビモニタの画面を
示した説明図である。 図において、１０は道路、１１，１２は縁石、
１４，１５はテレビモニタ、１６はプラツトフオ
ーム、１７は傾斜計、２３は計算回路、３０はス
タビライザである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １車両の幅方向に対する傾斜角度が制御されるよ
   うに車両に取り付けられたプラツトホームと、 該プラツトホームに装備され、道路の側の基準
   線を撮像する少なくとも１台の撮像手段と、 車両の幅方向に対する傾斜角度を計測する傾斜
   計と、 該傾斜計の出力信号、及び前記撮像手段と前記
   プラツトホームとの予め設定されている車両の幅
   方向に対する取付角度に基づいて前記プラツトホ
   ームの適正な傾斜角を求める演算回路を含み、そ
   の求められた傾斜角度に基づいて前記プラツトホ
   ームの傾斜角度を制御するプラツトホーム制御回
   路と、 前記撮像手段からの撮像信号を表示するモニタ
   手段と を有することを特徴とする道路標示車両用運転標
   示装置。