JPH07244788A - 車両の危険走行警報システム及びこれに使用する応答体と警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行車両が走行帯境界線に異常接近したと
き、これを警告するシステムを得ること。 【構成】 車両走行帯の路面４の所定位置に所定間隔で
共振体を有するマーカー２を埋設しておき、車両３に搭
載した警報装置１からマーカー２の励振信号を送出し、
これに応動したマーカー２からの共振信号を上記警報装
置１で受信し、その受信レベルから車両の走行帯境界線
への異常接近を検出して警報を発生する。走行帯境界線
の種別（センターライン５、外側線６）毎に別個の警報
を出す場合は、警報装置１とマーカー２との間の信号の
授受を、アンテナ１０４Ａと１０４Ｂとで交互に行なう
ようにし、マーカー２から設定レベルを越える共振信号
を受信したときの信号授受に係ったアンテナがいずれの
ものであったかを識別し、これに基いて走行帯境界線の
種別を判断して、当該種別ごとに別個の表示形態の警報
表示とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行中の車両が道路の
走行帯を外れて走行するのを未然に防止するための警報
システム及び当該システムに使用する応答体と警報装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の走行を安全に誘導するシステムと
して、従来は速度に関する警報装置や先行車両又は障害
物への異常接近を警告する衝突警報装置等が実用化され
ているが、車両が走行中、路面上の走行帯を外れたこと
を警告するシステムは実用化されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上に鑑み、本発明
は、車両が走行帯を外れて走行するのを未然に防止すべ
く、車両が走行中に走行帯境界線（センターライン、車
両通行帯外側線等）に異常接近したときに警報を発する
システムを得ることを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、共振手段を有し、車両の走行帯の所定個
所に、車両の走行方向に沿って一定間隔で埋設された応
答体と、車両に搭載され、上記応答体の共振手段を励振
するための励振信号を無線により間欠的に送出し、上記
応答体が上記励振信号によって励振されることにより当
該応答体から返送される共振信号を受信して、その受信
レベルが設定レベルに達したとき警報を発生する警報装
置とで危険走行警報システムを構成したものである。

【０００５】また、当該危険走行警報システムに使用す
る応答体は、上記警報装置から送出される励振信号の周
波数を共振周波数とする共振振動体と、該共振振動体に
接続され、上記警報装置から送出される励振信号を受領
して上記共振振動体に印加し、及び上記共振振動体の共
振振動によって発生する共振信号を放出するアンテナで
構成したものであり、上記共振振動体としては圧電振動
素子が使用され、圧電振動素子としては水晶振動子が最
適である。

【０００６】更に、当該危険走行警報システムに使用す
る警報装置は、アンテナと、高周波信号の発振手段と、
該発振手段が発振した高周波信号を励振信号として上記
アンテナを介して応答体に向けて無線で送出する送信部
と、上記応答体から返送される共振信号を受信する受信
部と、上記アンテナを上記送信部と受信部とに交互に切
替接続する送受切替部と、上記受信部が受信した共振信
号の受信レベルが設定レベルに達したときに警報レベル
検出信号を出力する警報レベル検出部と、該警報レベル
検出部からの警報レベル検出信号により警報を発生する
警報部で構成したものである。

【０００７】また、警報装置のアンテナを車両の両側に
設け、警報装置が応答体から設定レベルに達する共振信
号を受信したとき、当該共振信号を受信したアンテナが
上記両側に設けたいずれのアンテナであるかを識別する
ことにより、走行車両が走行帯の右側（すなわち、セン
ターライン側）に異常接近したか、又は走行帯の左側
（すなわち、車両通行帯外側線）に異常接近したかを識
別し、別個の警報を出すことができる。

【０００８】

【作用】

警報装置と応答体との間の信号授受動作：警報装置は送
信動作と受信動作を一定周期で交互に繰り返えしてお
り、送信動作時に応答体の共振振動体を励振するための
励振信号をアンテナから送出する。

【０００９】応答体が上記励振信号を有効に受領する
と、該応答体の共振振動体はその共振周波数により共振
振動し、この共振振動は、警報装置の動作が受信動作に
切替って上記励振信号の送出が断たれた後も暫時減衰し
ながら持続し（すなわち、励振信号の受領中、共振振動
体に振動エネルギーが蓄積され、振動エネルギーの蓄積
動作の停止と同時に蓄積された振動エネルギーが共振振
動体の減衰振動となって徐々に放出される。）この減衰
振動が共振信号となって当該応答体のアンテナから放出
される。

【００１０】応答体が上記共振信号を放出している期間
は警報装置は受信動作期間となっているので、当該応答
体からの共振信号は警報装置によって受信され、その受
信レベルが検出される。

【００１１】警報報知動作：走行中の車両に搭載された
警報装置は、前記動作により路面に向けて該路面に埋設
された応答体を励振するための励振信号を常時間欠的に
送出しており、車両が走行帯の中央を走行しているとき
（正常走行時）には、警報装置のアンテナと応答体のア
ンテナとの間は充分に長い間隔に保たれているので、上
記警報装置と上記応答体との間の前記励振信号と共振信
号の授受動作は行なわれないか、又は行なわれたとして
も極めて低いレベルで行なわれている。従って、警報装
置において共振信号の受信レベルは設定レベル以上とは
ならず、警報は発せられない。

【００１２】車両が走行中に走行帯の境界線に異常接近
すると（危険走行時）、警報装置と応答体の双方のアン
テナ間の間隔が短かくなって、上記警報装置からの励振
信号は高レベルで上記応答体の共振振動体に印加される
ようになるので、上記応答体からの共振信号も高レベル
で放出されるようになり、上記警報装置において、当該
共振信号の受信レベルが設定レベルに達することとなっ
て警報が発せられる。

【００１３】以上の動作は、車両の正常走行時には警報
装置の共振信号受信レベルが低く、車両の危険走行時に
当該受信レベルが上昇するようにしたものであるが、こ
の正常走行時／危険走行時と共振信号受信レベルの低／
高の関係を逆にすることも可能である。

【００１４】すなわち、路面への応答体の埋設位置と、
警報装置のアンテナの車両への装着位置の関係を、正常
走行時には双方の間隔が短かく、危険走行時に双方の間
隔が長くなるように設定することが可能であり、このよ
うに設定したときには、車両の正常走行時には、警報装
置と応答体の双方のアンテナ間は充分に短かい間隔に保
たれているので、上記警報装置と上記応答体との間の前
記励振信号と共振信号の授受動作は充分に高いレベルで
行なわれていて、警報装置における共振信号の受信レベ
ルは設定レベル以上に保たれており、これによって警報
は発せられない。

【００１５】車両が危険走行を行なうと、上記双方のア
ンテナ間の間隔が充分に長くなり、上記警報装置からの
励振信号は上記応答体の共振振動体に印加されないか、
又は印加されたとしても極めて低いレベルで印加される
ようになるので、上記応答体からは共振信号が放出され
ないか、又は放出されたとしても極めて低いレベルで放
出される。従って警報装置において、当該共振信号の受
信レベルが設定レベル以下となって警報が発せられる。

【００１６】走行帯境界線の種別識別動作：警報装置の
アンテナを車両の両側に装着した２本のアンテナとする
ことにより、車両が異常接近した走行帯境界線の種別毎
に別個の警報を発するようにすることができる。

【００１７】すなわち、警報装置は切替動作によって上
記それぞれのアンテナと応答体との間で交互に励振信号
と共振信号の前記授受動作を行なっている。

【００１８】車両の正常走行時には、警報装置の双方の
アンテナとも応答体との間隔が正常の範囲内に保たれる
ので、警報装置における共振信号の受信レベルが設定レ
ベルを越えて高くなる（又は低くなる）ことはなく、警
報装置からは警報が発せられない。

【００１９】車両がセンターラインに異常接近すると、
車両の右側（運転席から走行方向に向けて右側、以下、
同じ）に取付けたアンテナ（以下、第１アンテナとい
う。）により受信された共振信号の受信レベルが車両の
左側（運転席から走行方向に向けて左側、以下同じ）に
取付けたアンテナ（以下、第２アンテナという。）によ
り受信された共振信号の受信レベルより先に設定レベル
を越えて高くなり（又は低くなり）、車両が車両通行帯
外側線に異常接近すると、上記とは逆に第２アンテナに
よる共振信号の受信レベルが第１アンテナによる共振信
号の受信レベルより先に設定レベルを越えることとな
る。

【００２０】以上の作用に基づき、警報装置では、共振
信号の受信レベルが設定レベルを越えたときの当該共振
信号の受信アンテナが上記第１アンテナであるか上記第
２アンテナであるかを、当該第１アンテナと第２アンテ
ナとの切替制御タイミングに基づいて判断し、センター
ラインへの異常接近と車両通行帯外側線への異常接近と
では異った警報を発生する。

【００２１】

【実施例】図面はいずれも本発明の実施例を説明するも
のであり、図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は路面と応答体
（以下、マーカーという。）の埋設個所との関係を示す
図、図２は走行車両とマーカーの位置関係を示す図で
（Ａ）は側面からみた図、（Ｂ）は正面からみた図、図
３及び図４はマーカーの回路図、図５及び図６は警報装
置のブロック図、図７及び図８は実施例の動作を示すタ
イムチャートである。

【００２２】図１（Ａ）又は（Ｂ）に示すように、片側
１車線道路の場合、通常、その路面４には車両の走行帯
の境界線として、路面中央にセンターライン５が、及び
路肩側に車両通行帯外側線（以下、外側線という。）６
がそれぞれ標記されている。また、図１（Ｃ）に示すよ
うに、片側複数車線の道路の場合、車両走行帯の境界線
としては、上記の他各車線相互を分離する車線分離線７
が標記されている。

【００２３】本発明は、マーカー２を、図１（Ａ）に示
すように、車両の走行帯の内側で境界線（センターライ
ン５、外側線６、車線分離線７、但し、図１（Ａ）では
車線分離線７は存在しない。）の近傍に車両走行方向に
沿って一定間隔で埋設して実施する方法と、図１
（Ｂ），（Ｃ）に示すように、各走行帯の中央に車両走
行方向に沿って一定間隔で埋設して実施する方法の２通
りの方法で実施可能である。なお、マーカー２の符号に
ついて、外側線６寄りに埋設したものを“２Ａ”とし、
センターライン５寄りに埋設したものを“２Ｂ”とし、
車両走行帯中央に埋設したものを“２Ｃ”又は“２Ｃ−
１”，“２Ｃ−２”とし、相互に区別する必要がないと
きは“２”とする。

【００２４】以上のように、路面下に埋設されたマーカ
ー２と、図２（Ａ）又は（Ｂ）に示すように、車両３に
搭載された警報装置１との間で信号（警報装置１から送
出される励振信号と、マーカー２から返送される共振信
号）の授受を行ない、警報装置１で受信されるマーカー
２からの共振信号の受信レベルを監視することによって
車両３のセンターライン５、外側線６又は車線分離線７
への異常接近を検出する。

【００２５】図３及び図４はそれぞれマーカー２の構成
を示しており、以下にそれぞれの構成を説明する。

【００２６】マーカー２の第１実施例は図３に示すよう
に、水晶振動子２０１とアンテナ２０２とコンデンサ２
０３とが並列に接続されて構成される。

【００２７】水晶振動子２０１は共振振動体として用い
るもので、警報装置１から送出される励振信号の周波数
と等しい（可及的に一致させた）周波数をその共振周波
数とし、該励振信号が印加されると励振されて共振振動
し、この振動によって振動エネルギーが蓄積される。上
記励振信号の印加が断たれると励振動作は停止するが、
それまでに蓄積された振動エネルギーによって共振周波
数による共振振動が減衰しながら暫時継続し、この間に
減衰しながら共振信号を放出する。

【００２８】共振振動体としては、一般に圧電振動素子
（水晶振動子の他には、セラミック振動子等がある。）
が使用できるが、その中でも振動エネルギーの蓄積効
率、共振周波数等の条件により水晶振動子が最適であ
る。なお、水晶振動子２０１の共振周波数は実施例では
１０ＭＨＺ以上に設定されている。

【００２９】アンテナ２０２は、実施例では多くとも１
０ターン以下のループ型アンテナで構成されており、警
報装置１からの励振信号を受信して水晶振動子２０１に
印加し、及び励振停止後当該水晶振動子２０１に残留す
る共振信号を放出する。

【００３０】当該アンテナ２０２は、信号の授受作動に
おいて、隣接する走行帯での信号授受と明確に区別する
必要があることから、車両走行方向と直交する方向に対
して狭指向性を得るために細長く巻回され、マーカー２
を路面４に埋設する際には、当該アンテナ２０２の長手
方向が路面４の長手方向（車両３の走行方向）に一致
し、かつ当該アンテナ２０２のループで形成される平面
が路面４と平行となる姿勢で埋設される。

【００３１】コンデンサ２０３は水晶振動子２０１の共
振調整用であり、必要に応じて設けられる。

【００３２】マーカー２の第２実施例は、図４に示すよ
うに、前記第１実施例のマーカー２において、アンテナ
２０２をループ型のものに代え、ダイポール型のものに
したものであり、当該アンテナ２０２の線条方向に指向
特性が現われる特徴がある。また、前記第１実施例のよ
うに、アンテナ２０２及びコンデンサ２０３（第２実施
例ではコンデンサ２０３を使用しない）による水晶振動
子２０１両端子間の短絡経路がないため、当該マーカー
２のＱ（キュー）は水晶振動子２０１自体のＱとほぼ等
しく、極めて高い値となる。従って振動エネルギーの蓄
積効率は極めて高く、かつ蓄積エネルギーの消費時間が
長くなるので励振停止後の残留共振時間（共振信号の放
出時間）が前記第１実施例に比べて長くなる。但し、共
振信号の到達距離は前記第１実施例に比べて短かくな
る。

【００３３】また、第２実施例のマーカー２は、アンテ
ナ２０２の線条方向が車両３の走行方向と一致する姿勢
で路面４に埋設される。

【００３４】マーカー２は、以上に述べた３素子（第１
実施例）又は２素子（第２実施例）を細長のケースに収
納して構成する。また、このマーカー２の作動エネルギ
ーは警報装置１から供給される励振信号であり、従って
マーカー２自体には、電池等の電源を必要としない。

【００３５】図５及び図６はそれぞれ警報装置１の構成
を示しており、以下にそれぞれの構成を説明する。

【００３６】警報装置１の第１実施例は、図５に示す各
部で構成され、走行帯境界線の種別（センターライン
５、外側線６、車線分離線７）とは無関係に車両３が当
該走行帯境界線に異常接近したことのみを警告するよう
にしたもの（警報の種類は１種類）である。

【００３７】１０１は発振部で、マーカー２を励振する
ための高周波信号（約１０ＭＨＺの信号）を発振し、そ
の発振周波数はマーカー２の応動周波数（水晶振動子２
０１の共振周波数）と同一に（可及的に近づけて）設定
される。

【００３８】１０２は送信部で、発振部１０１から入力
された高周波信号を増幅してマーカー２を励振するため
の励振信号を生成する。

【００３９】１０３は受信部で、マーカー２から返送さ
れた共振信号を受信してその受信レベルに比例したレベ
ルの信号（受信レベル信号）を出力する。

【００４０】１０４Ａ及び１０４Ｂは、いずれも送信、
受信兼用のアンテナで、送信部１０２から出力される励
振信号をマーカー２に向けて送出し、及びマーカー２か
ら返送される共振信号を受信する。当該アンテナ１０４
Ａ及び１０４Ｂは車両３のシャーシ両側に設けられる
が、実施例によってはシャーシ中央に設けてその個数を
１個とすることもある（図２（Ｂ）の第１アンテナ１０
４Ａ、第２アンテナ１０４Ｂ又はアンテナ１０４を参
照）。

【００４１】１０５は送受切替部で、アンテナ１０４Ａ
及び１０４Ｂを送信部１０２と受信部１０３とに一定周
期で交互に切替接続する。

【００４２】１０６は警報レベル検出部で、受信部１０
３から出力される受信レベル信号が設定レベルに達した
とき警報レベル検出信号を出力する。この警報レベル検
出信号は、後で述べる動作説明で明らかとなるように、
受信レベル信号が上昇して設定レベルに達したときに出
力されるように構成する場合と、受信レベル信号が下降
して設定レベルに達したときに出力されるように構成す
る場合とがある。

【００４３】１０７は表示部で、警報レベル検出部１０
６から警報レベル検出信号を受けて警報を表示する。警
報表示は通常、可視的表示（例えば発光素子を点滅させ
る表示等）と可聴的表示（例えばブザーを鳴動させる表
示、又は音声合成により危険を通告する表示等）とが併
用される。

【００４４】１０８は切替制御部で、前記送受切替部１
０５にアンテナ１０４Ａ及び１０４Ｂを送信部１０２と
受信部１０３に交互に切替接続する送受切替信号を一定
周期で送出する。

【００４５】警報装置１の第２実施例は、図６に示すよ
うに、前記第１実施例の構成各部に加えて、アンテナ１
０４Ａ，１０４Ｂと送受切替部１０５の間にアンテナ切
替部１０９を、及び警報レベル検出部１０６と表示部１
０７との間に表示切替部１１０をそれぞれ設けて構成し
たものであり、走行帯境界線の種別、すなわち、図１
（Ａ）又は（Ｂ）に示す例でいうと、センターライン５
と外側線６とで別個の形態の異常接近警報を発するよう
にしたもの（警報の種類は２種類）である。

【００４６】前記第１実施例と異なる各部について説明
する。

【００４７】アンテナ切替部１０９はアンテナ１０４Ａ
と１０４Ｂを送受切替部１０５に交互に切替接続する。

【００４８】表示切替部１１０は、表示部１０７への警
報表示を、センターライン５への異常接近時と、外側線
６への異常接近時とで切替える制御を行なう。切替制御
は上記アンテナ切替部１０９と同期して行なわれる。

【００４９】切替制御部１０８は、前記第１実施例の送
受切替信号に加え、アンテナ切替部１０９へのアンテナ
切替信号を所定の周期で送出する。

【００５０】また、表示部１０７は、センターライン５
及び外側線６への異常接近をそれぞれ別個に表示する第
１表示部１０７Ａ及び第２表示部１０７Ｂを有してお
り、当該第１表示部１０７Ａと第２表示部１０７Ｂとの
表示形態の違いは、例えば可視表示用の発光素子を２個
設けることにより得ることができ、及び可聴表示用の警
報音又は音声合成による警告メッセージを２種類設ける
ことにより得ることができる。

【００５１】警報装置１とマーカー２の組合せは、それ
ぞれの２つの実施例のいずれとも組合せることができ、
マーカー２が前記第１実施例のもの（ループ型アンテナ
を有するもの）であるときには、警報装置１のアンテナ
１０４Ａ，１０４Ｂもループ型とすることが好ましく、
また、マーカー２が前記第２実施例のもの（ダイポール
型アンテナを有するもの）であるときには、当該アンテ
ナ１０４Ａ，１０４Ｂもダイポール型とするのが好まし
い。

【００５２】また、対向車線（又は隣接車線）を走行中
の他の車両が同じ警報装置１を搭載している場合におい
て、当該他の車両の警報装置１から放出される励振信号
を自車両の警報装置１が直接受信して誤警報が発せられ
るのを防ぐために、警報装置１のアンテナ１０４Ａ，１
０４Ｂは路面方向にのみ指向性を有する特性が要求され
る。また、マーカー２の埋設個所を図１（Ａ）のように
設定する場合は、同じ様な理由（対向車線の車両によっ
て励振されたマーカー２からの共振信号を受信するのを
防ぐ）で、センターライン５近傍に埋設するマーカー２
Ｂは、それぞれの車線（走行帯）に必要となる。

【００５３】また、警報装置１のアンテナ１０４Ａ，１
０４Ｂは、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、車両３の
前方シャーシ下両側に取付けられる。そして、危険走行
時のマーカー２とアンテナ１０４Ａ，１０４Ｂの位置関
係は、マーカー２の埋設個所を図１（Ａ）に示すように
設定した場合、センターライン５への異常接近時は第１
アンテナ１０４Ａがマーカー２Ｂに近づき、外側線６へ
の異常接近時は第２アンテナ１０４Ｂがマーカー２Ａに
近づくこととなり、また、マーカー２の埋設個所を図１
（Ｂ）に示すように設定した場合は、上記関係が逆とな
る（図２（Ｂ）において、実線で示したマーカー２Ａ，
２Ｂ及び破線で示したマーカー２Ｃと、車両３の第１ア
ンテナ１０４Ａ及び第２アンテナ１０４Ｂの相互位置関
係を参照。）。

【００５４】また、警報装置１の前記第１実施例におい
ては、車両３に取付けるアンテナを１個とし、（この場
合のアンテナの符号を１０４とする。）、車両の巾方向
中央に当該アンテナ１０４を取付けても本発明を実施す
ることができる。この場合においては、マーカー２の埋
設方法は図１（Ｂ）に示す方法とすることが好ましく、
このようにした場合、正常走行時は当該アンテナ１０４
とマーカー２Ｃとが接近しており、危険走行時に当該ア
ンテナ１０４とマーカー２Ｃとが離れる関係となる。す
なわち、警報装置１のアンテナを車両の両側に設けた２
本とする場合と、車両の中央に設けた１本とする場合と
では、正常走行時と危険走行時のマーカー２Ｃと警報装
置１との間の信号の授受関係が逆となる（前者は設定レ
ベル以上での信号の授受が開始されて警報が発生するの
に対し、後者は設定レベル以上での信号の授受が断たれ
て警報が発生する。）。

【００５５】次に図７及び図８に示すタイムチャートを
参照して実施例の動作を説明する。なお、図７及び図８
は図５及び図６に記したＡ〜Ｍ点の信号波形又は作動状
態を示し、信号波形はエンベローブで示してある。

【００５６】最初に、マーカー２の種類が１種類（応動
周波数が全て同じ）で、警報装置１が前記第１実施例
（図５に示したもの）のものであるシステムの動作を説
明する。このシステムは図７に示すタイムチャートのよ
うに動作する。なお、特に言及しない限り、警報装置１
のアンテナは、車両３の両側にそれぞれ１個づつ設けら
れているものとする（前記第１アンテナ１０４Ａ、第２
アンテナ１０４Ｂ）。

【００５７】発振部１０１は、図７のＡに示すように常
時マーカー２の応動周波数（水晶振動子２０１の共振周
波数）と等しい周波数の高周波信号を発振し、Ａ点に送
出している。なお、ここで周波数が等しいとは、マーカ
ー２の応動周波数と発振部１０１が発振している高周波
信号の周波数とが可及的に近づけて設定してあることを
意味している。

【００５８】送信部１０２は、上記発振部１０１からＡ
点に送出された高周波信号を電力増幅してマーカー２を
励振するための励振信号とし、送受切替部１０５に送出
する。

【００５９】切替制御部１０８は、Ｂ点に図７のＢに示
す送受切替信号を周期ｔにより送出しており、送受切替
部１０５は図７のＣに示すように、当該送受切替信号に
よって周期ｔ毎に送信モードと受信モードの切替制御を
繰り返し、送信モードにおいてはアンテナ１０４Ａ及び
１０４Ｂを送信部１０２に接続し、受信モードにおいて
はアンテナ１０４Ａ及び１０４Ｂを受信部１０３に接続
する。

【００６０】送信部１０２から送出されている前記励振
信号は、上記送受切替部１０５による切替制御により送
信モードとなる毎にアンテナ１０４Ａ，１０４Ｂに印加
され、図７のＤに示すように周期２ｔの間隔でｔ時間継
続する送信信号としてマーカー２に向けて当該アンテナ
１０４Ａ，１０４Ｂから間欠的に放出される。この送信
信号はマーカー２に対して車両３の接近状況を問い合わ
せる信号であり、以下、この送信信号を質問信号という
こととする。

【００６１】マーカー２は上記アンテナ１０４Ａ又は１
０４Ｂから放出されている質問信号を有効に受信するこ
とにより応動する。

【００６２】すなわち、車両３が例えば図２（Ｂ）に示
すように外側線６に異常接近すると、マーカー２が図１
（Ａ）に示すように埋設されている場合には、外側線６
寄りのマーカー２Ａと第２アンテナ１０４Ｂとの間隔が
縮まって該第２アンテナ１０４Ｂから放出された質問信
号が当該マーカー２Ａのアンテナ２０２に入射し、その
水晶振動子２０１に印加されてこれを励振する。

【００６３】また、マーカー２が図１（Ｂ）に示すよう
に埋設されている場合には、車両走行帯中央のマーカー
２Ｃと第１アンテナ１０４Ａとの間隔が縮まって、マー
カー２Ｃは当該第１アンテナ１０４Ａから質問信号を受
領することとなる。

【００６４】また、車両３がセンターライン５に異常接
近した場合には、以上の動作は、センターライン５寄り
のマーカー２Ｂと第１アンテナ１０４Ａとの間で、又は
車両走行帯中央のマーカー２Ｃと第２アンテナ１０４Ｂ
との間で行なわれる。

【００６５】以上の動作によって質問信号を受領したマ
ーカー２は、図７のＥに示すように応動する。すなわ
ち、アンテナ２０２を介して上記質問信号が印加されて
いる間は、水晶振動子２０１はその共振周波数（質問信
号の周波数と同じである。）で共振振動し、警報装置１
が受信モードに切替って上記質問信号の印加が停止する
と、励振期間中に蓄積された振動エネルギーが徐々に消
費されて当該水晶振動子２０１は暫時、その共振周波数
で減衰しながら振動を持続する。

【００６６】また、車両３の正常走行時（車両走行帯の
略中央を走行しているとき）は、マーカー２Ａ及び２Ｂ
又は２Ｃと第１アンテナ１０４Ａ、第２アンテナ１０４
Ｂとの間は所定の間隔以上に保たれているので、警報装
置１とマーカー２との間の上記信号授受動作は行なわれ
ないか、又は行なわれたとしても設定レベル以下の低い
レベルで行なわれる。

【００６７】以上に説明した警報装置１からの質問信号
の放出とマーカー２の共振振動の関係は図７のＤとＥに
理解し易いように示されている。すなわち、図７は車両
３が正常走行から危険走行に移行する過程を示してお
り、図に示す最初の質問信号（イ）では車両３が走行帯
中央を走行していてマーカー２には質問信号が印加され
ず、共振振動は生じないが、車両３が徐々にセンターラ
イン５又は外側線６に接近していくに従ってマーカー２
は質問信号（ロ）、（ハ）・・・を徐々に強くなるレベ
ルで受けるようになり、その共振振動が徐々に大きくな
っていく様子が理解できる。

【００６８】以上のようにしてマーカー２の水晶振動子
２０１が共振振動し、質問信号の印加が断たれた直後か
ら生ずる残留振動期間中には、前記減衰共振振動により
マーカー２のアンテナ２０２から共振信号が放出され
る。この共振信号は前記質問信号によるマーカー２の存
在の問合せに答えるものであり、以下、この共振信号を
回答信号ということとする。

【００６９】車両３がセンターライン５又は外側線６に
接近していき、マーカー２が警報装置１からの質問信号
に応動してそのアンテナ２０２から上記回答信号が放出
されると、この回答信号は警報装置１のアンテナ１０４
Ａ又は１０４Ｂに入射する。このとき警報装置１は受信
モードに切替っていて当該アンテナ１０４Ａ及び１０４
Ｂは送受切替部１０５により受信部１０３に接続されて
いるので、上記回答信号は当該受信部１０３によって受
信され、Ｆ点に図７のＦに示すような受信信号（回答信
号のレベルを示す信号）が出力される。この受信信号は
前記水晶振動子２０１の残留振動によって発生している
減衰共振信号のエンベロープである。

【００７０】警報レベル検出部１０６は、上記（Ｆ）点
に出力された受信信号（回答信号）の受信レベルと予め
設定してある警報レベルＬｓとを比較し、受信レベルが
警報レベルＬｓに達するとＧ点に図７のＧに示すように
警報レベル検出信号を出力する。

【００７１】Ｇ点に警報レベル検出信号が出力される
と、警報部１０７は、これを受けて警報を表示する。警
報表示は、通常、可視的な表示と可聴的な表示とが併用
される。

【００７２】警報装置１の受信モードは、切替制御部１
０８から出力されている送受切替信号の周期ｔの２倍の
時間間隔２ｔで繰り返し到来する。従って、車両３が危
険走行状態にあるときには、上記警報レベル検出信号は
周期２ｔで繰り返し送出される。

【００７３】表示部１０７では、前記警報表示を、車両
３が危険走行を行っている間中、連続して表示させるた
めに、上記警報レベル検出信号が入力されると、少なく
ともその繰り返し周期２ｔの間、警報表示を継続し、当
該警報レベル検出信号が入力される毎に警報表示時間を
時間２ｔづつ延長していくように構成されている。この
ようにするには、例えば再トリガ可能なマルチバイブレ
ータを用いることにより可能となる。

【００７４】また、警報レベル検出部１０６において、
受信部１０３からの回答信号のレベルを検出し（より具
体的には、比較するレベルＬｓを複数設定し、回答信号
のレベルがいずれの比較レベルに達しているかを検出す
る。）、警報部１０７において、当該回答信号のレベル
の強さに対応させて表示形態を変化させる（例えば回答
信号が達している比較レベルの違いにより、可視表示の
色を変化させる。又は可聴表示を断続可聴音とし、その
断続周期を変化させる。）ことにより、危険走行に対す
る警告表示を、その危険度に応じた表示（例えば、注意
報と警報）とすることもできる。

【００７５】以上の動作は車両３の両側にアンテナ１０
４Ａ，１０４Ｂを設けた例の動作であるが、車両３の中
央に１個のアンテナ１０４を設けた場合は、受信部１０
３からの回答信号のレベルが設定レベルＬｓより低くな
ったときに警報レベル検出部１０６から警報レベル検出
信号を出力するように構成する。但し、この場合のマー
カー２の埋設個所は車両走行帯中央とする。

【００７６】すなわち、図２（Ｂ）において、車両３が
正常走行を行っているとき（車両走行帯の中央を走行し
ているとき）は、アンテナ１０４とマーカー２Ｃとは所
定の間隔以下に保たれ、警報装置１とマーカー２Ｃとの
間で設定レベル以上で前記信号授受動作が繰り返されて
おり、また、車両３が危険走行を行なったとき（センタ
ーライン５又は外側線６に接近して走行するとき）は、
アンテナ１０４とマーカー２Ｃとの間隔が所定間隔以上
となって、警報装置１とマーカー２Ｃとの間では前記信
号授受動作が行なわれないか、又は行なわれたとしても
設定レベル以下となる。従って、回答信号のレベルが設
定レベルＬｓより低くなったときに警報レベル検出信号
を出力するようにすれば、車両３の危険走行に対して警
報を発することができる。

【００７７】以上の動作を行なうためには、警報装置１
が受信モードになっていることを示す信号（以下、受信
モード状態信号という。）を送受切替部１０５から警報
レベル検出部１０６に送付し（送受切替部１０５におい
て、アンテナ１０４が受信部１０３に接続されたときに
反転し、アンテナ１０４が送信部１０２に接続されたと
きに再反転する信号を生成してこれを受信モード状態信
号とすればよい。）、警報レベル検出部１０６では受信
モード状態信号が入力されている間に回答信号を設定レ
ベルＬｓ以上で受信したときには警報レベル検出信号を
出力せず、受信モード状態信号が入力されている間に回
答信号を受信しないか、又は設定レベルＬｓ以下で受信
したときに警報レベル検出信号を出力するようにすれば
よい。

【００７８】また、警報装置１のアンテナを車両３中央
のアンテナ１０４とし、マーカー２をセンターライン５
及び外側線６のそれぞれの近傍に埋設したマーカー２Ｂ
及び２Ａとした場合における警報装置１とマーカー２
Ａ，２Ｂとの信号授受関係は、前記警報装置１のアンテ
ナを車両３両側のアンテナ１０４Ａ，１０４Ｂとした場
合と同じになる。

【００７９】次に、マーカー２の種類が前記と同様、１
種類で、警報装置１が前記第２実施例（図６に示したも
の）のものであるシステムの動作を説明する。このシス
テムは図８に示すタイムチャートのように動作する。

【００８０】なお、このシステムでは、警報装置１のア
ンテナは車両３の両側にそれぞれ１個必要とする（図２
（Ｂ）において、第１アンテナ１０４Ａ及び第２アンテ
ナ１０４Ｂ）。また、図８はマーカー２を車両走行帯の
両側に埋設した場合（図２（Ｂ）において、マーカー２
Ａ及び２Ｂ）の動作例である。

【００８１】発振部１０１が高周波信号を発振してＡ点
に送出し、送信部１０２がＡ点に送出された高周波信号
を電力増幅して励振信号を生成し、送受切替部１０５が
切替制御部１０８からの送受切替信号（周期ｔ）により
ｔ時間毎に送信、受信モードの切替えを行なって送信モ
ード毎に質問信号を出力するまでの動作は前記第１実施
例（図５に示すもの）と同様である。

【００８２】切替制御部１０８はＪ点に図８のＪに示す
アンテナ切替信号を送出している。このアンテナ切替信
号は、Ｂ点に送出されている送受切替信号と略同一タイ
ミング（送受切替信号より若干早いタイミングであるこ
とが好ましい。）で送出される周期が２ｔの信号であ
る。

【００８３】アンテナ切替部１０９は図８のＫに示すよ
うに、上記アンテナ切替信号により送受切替部１０５の
出力を第１アンテナ１０４Ａと第２アンテナ１０４Ｂと
に交互に切替接続する。これにより第１アンテナ１０４
Ａと第２アンテナ１０４Ｂとからは交互に質問信号が放
出される。第１アンテナ１０４Ａ及び第２アンテナ１０
４Ｂから放出される質問信号を以下、それぞれ第１質問
信号及び第２質問信号ということとする。

【００８４】第１及び第２質問信号は以上の制御によ
り、図８のＤ１，Ｄ２に示すように、周期が４ｔでアン
テナ切替部１０９により第１アンテナ１０４Ａ及び第２
アンテナ１０４Ｂが送受切替部１０５にそれぞれ接続さ
れる時間（２ｔ）の前半において時間ｔだけ、それぞれ
第１アンテナ１０４Ａ及び第２アンテナ１０４Ｂから放
出され、第１質問信号と第２質問信号の放出間隔（時間
的間隔）は２ｔとなる。車両３が走行帯中央を走行して
いるときには、上記２つのアンテナ１０４Ａ，１０４Ｂ
と走行帯両側のマーカー２Ａ，２Ｂとの間の間隔が一定
以上に保たれているので、当該アンテナ１０４Ａ，１０
４Ｂから放出される質問信号にマーカー２Ａ，２Ｂが応
動することはない。

【００８５】車両３が走行中、センターライン５に接近
していくと、図８のＥ１に示すようにマーカー２Ｂが第
１アンテナ１０４Ａから放出されている第１質問信号に
応動して共振し、また、車両３が外側線６に接近してい
くと、図８のＥ２に示すようにマーカー２Ａが第２アン
テナ１０４Ｂから放出されている第２質問信号に応動し
て共振する。このマーカー２Ａ，２Ｂの応動原理は前記
第１実施例と同様であり、送受切替部１０５の切替制御
で受信モードとなった瞬間にマーカー２Ａ，２Ｂはそれ
ぞれ残留共振信号を回答信号として放出し、該回答信号
は送受切替部１０５を介して受信部１０３に入力され
る。

【００８６】上記回答信号は、マーカー２Ａ及び２Ｂか
らの回答信号の区別なく上記受信部１０３で受信され、
前記第１実施例と同様、Ｆ点に図８のＦに示すように減
衰共振信号のエンベロープでなる回答信号が出力され、
警報レベル検出部１０６で警報レベルＬｓと比較され、
回答信号のレベルが警報レベルＬｓに達すると、Ｇ点に
図８のＧに示すように警報レベル検出信号が出力され
る。この警報レベル検出信号は、質問信号の送出周期が
４ｔであることから、車両３が危険走行をしている間
中、周期４ｔで繰り返し送出される。

【００８７】上記警報レベル検出信号は表示切替部１１
０に入力され、ここで外側線６への異常接近を表示する
場合と、センターライン５への異常接近を表示する場合
とに振り分けられる。

【００８８】すなわち、表示切替部１１０は図８のＭに
示すように、アンテナ切替部１０９からの切替情報を受
けて当該アンテナ切替部１０９と同期して切替制御を行
っており、マーカー２Ｂと第１アンテナ１０４Ａとの間
の信号授受期間には警報レベル検出部１０６の出力（Ｇ
点）を第１表示部１０７Ａに接続し、マーカー２Ａと第
２アンテナ１０４Ｂとの間の信号授受期間には当該出力
を第２表示部１０７Ｂに接続する。

【００８９】従って、図８において左側に示す２つの警
報レベル検出信号は第１表示部１０７Ａに入力され、
同、右側に示す２つの警報レベル検出信号は第２表示部
１０７Ｂに入力される。

【００９０】表示部１０７では、図８のＨ１，Ｈ２に示
すように第１表示部１０７Ａに警報レベル検出信号が入
力されるとセンターライン警報（車両３がセンターライ
ン５に異常接近したことを示す警報）が表示され、第２
表示部１０７Ｂに警報レベル検出信号が入力されると外
側線警報（車両３が外側線６に異常接近したことを示す
警報）が表示される。

【００９１】表示部１０７において、警報レベル検出信
号が入力されると、少なくともその繰り返し周期（４
ｔ）の間、警報表示を継続し、この動作を警報レベル検
出信号が入力されている間中繰り返すことにより警報を
連続するようにすることは、前記第１実施例と同様であ
る。

【００９２】また、警報レベル検出部１０６において受
信部１０３からの回答信号のレベルを検出し、表示部１
０７に走行の危険度に応じた表示を行なうことができる
ことも前記第１実施例と同様である。

【００９３】マーカー２を走行帯の中央に埋設した場合
（図２（Ｂ）において、マーカー２Ｃ）には、図２
（Ｂ）から明らかなように、車両３が外側線６に接近し
たとき当該マーカー２Ｃと第１アンテナ１０４Ａとの間
で前記信号の授受が行なわれ、車両３がセンターライン
５に接近したとき当該マーカー２Ｃと第２アンテナ１０
４Ｂとの間で前記信号の授受が行なわれる。すなわち、
車両３が外側線６又はセンターライン５に接近したと
き、マーカー２Ｃが警報装置１と信号授受を行なう当該
警報装置１のアンテナの対応が前記走行帯両側にマーカ
ー２Ａ，２Ｂを設けた場合と逆になる。以上のアンテナ
とマーカー２Ｃとの対応の違い以外の動作は前記実施例
の動作と同じである。

【００９４】また、走行帯境界線の種別は、路面４に埋
設するマーカー２の応動周波数を走行帯境界線の種類別
に異なるようにし、又は走行帯の違いにより異なるよう
にして、警報装置１で回答信号の周波数弁別を行なうこ
とにより判別するようにすることもでき、このようにし
た場合には、より多種類の走行帯境界線の種類が判別で
きる。

【００９５】この場合の警報装置１の構成は、前記２つ
の実施例において、発振部１０１は、上記複数種類のマ
ーカー２の応動周波数と対応する複数の周波数成分が混
在する信号を発振するようにし、受信部１０３は、マー
カー２からの回答信号を受信して周波数弁別を行なうよ
うにし、警報レベル検出部１０６は弁別された周波数ご
とに警報レベルを監視するようにし、更に表示部１０７
は、上記警報レベル検出部１０６から上記周波数別に出
力される警報レベル検出信号（又は、これと表示切替部
１１０における表示切替制御との組み合わせ）ごとに別
個の警報表示をするように構成する。

【００９６】以上の実施例は、例えば図１（Ｃ）に示す
ように片側２車線の道路において、前記センターライン
５及び外側線６への車両３の接近の他に車線分離線７へ
の車両の接近をも、その種別毎に検出してそれぞれに別
個の警報表示を行なうような場合に有効である。

【００９７】マーカー２を走行帯境界線の近傍に埋設す
る場合は、走行帯境界線の種類ごとに埋設するマーカー
２の応動周波数を異ならせればよく、この場合の動作は
容易に理解できる処である。そこで、マーカー２を図１
（Ｃ）に示すように、走行帯の中央に埋設し、警報装置
１として前記第２実施例に上記構成を加えたものを使用
して、センターライン５、外側線６及び車線分離線７へ
の車両３の接近を、その種別毎に検出して別個の警報を
出すようにする場合について以下に説明する。

【００９８】この場合には、センターライン５寄りの走
行帯に埋設するマーカー２Ｃ−１と外側線６寄りの走行
帯に埋設するマーカー２Ｃ−２とを互に別個の応動周波
数に設定する。マーカー２Ｃ−１の応動周波数をＦ１と
し、マーカー２Ｃ−２の応動周波数をＦ２として説明を
進める。

【００９９】車両３がセンターライン５に接近したとき
には、警報装置１は第２アンテナ１０４Ｂを介して周波
数がＦ１の回答信号を受信し、外側線６に接近したとき
には警報装置１は第１アンテナ１０４Ａを介して周波数
がＦ２の回答信号を受信する。

【０１００】また、車両３が車線分離線７に接近したと
きには、警報装置１は第１アンテナ１０４Ａを介して周
波数Ｆ１の回答信号を受信するか、又は第２アンテナ１
０４Ｂを介して周波数Ｆ２の回答信号を受信する。

【０１０１】以上のように、回答信号を受信するアンテ
ナと当該回答信号の周波数の組み合わせは、センターラ
イン５、外側線６及び車線分離線７によってそれぞれ異
なっているので、この組み合わせ（すなわち、表示切替
部１１０における切替制御と、受信部１０３における回
答信号の弁別周波数の組み合わせ）により、上記３種類
の走行帯境界線５，６，７の識別が可能であり、それぞ
れに別個の表示形態で警報を表示することができる。

【０１０２】以上に説明した実施例は、いずれも道路上
を走行する車両（自動車）に本発明を実施した例である
が、本発明は一般に無軌道で走行する車両の走行帯から
の逸脱を警報する装置に実施できる。

【０１０３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は車両に
搭載した警報装置から励振信号を送出して路面に埋設し
た共振体より成る応答体を励振し、当該応答体からの共
振信号を受信して、その受信レベルから車両が走行帯境
界線に異常接近したことを検出して警報を発するように
したものであり、次のような効果がある。

【０１０４】（１）走行帯境界線に異常接近して走行す
る車両に対して警告を行なうシステムが提供でき、特に
居眠りによる蛇行運転に対する警告には効果的であり、
安全運転の一助となる。

【０１０５】（２）実施例によっては、走行帯境界線の
種別ごとに異った警報とすることができ、安全走行上、
好都合である。

【０１０６】（３）本発明を自動車教習所の練習コース
に実施した場合、指導教官が練習車に同乗することな
く、適切な指導を行なうことができる。

【０１０７】（４）路面に埋設する応答体は部品数から
極めて安価に構成でき、しかも無電源で作動するので電
池交換等の保守作業を一切必要とせず、システムの維持
管理が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は車両走行帯とマーカ
ーの埋設個所の関係を示す図。

【図２】走行車両とマーカーの位置関係を示す図で、
（Ａ）は車両の側面からみた図、（Ｂ）は車両の正面か
らみた図。

【図３】本発明実施例のマーカーの回路図。

【図４】本発明実施例のマーカーの回路図。

【図５】本発明実施例の警報装置のブロック図。

【図６】本発明実施例の警報装置のブロック図。

【図７】本発明実施例の動作を示すタイムチャート。

【図８】本発明実施例の動作を示すタイムチャート。

【符号の説明】

１…警報装置 ２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｃ−１，２Ｃ−２…マーカー ３…車両 ４…路面 ５…センターライン ６…外側線 ７…車線分離線 １０１…発振部 １０２…送信部 １０３…受信部 １０４，１０４Ａ，
１０４Ｂ…アンテナ １０５…送受切替部 １０６…警報レベル
検出部 １０７…表示部 １０８…切替制御部 １０９…アンテナ切替部 １１０…表示切替部 ２０１…水晶振動子 ２０２…アンテナ ２０３…コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０８Ｇ 1/09 Ｑ 7531−3Ｈ Ｆ 7531−3Ｈ 1/16 Ａ 7531−3Ｈ Ｈ０４Ｂ 7/26 // Ｇ０８Ｇ 1/056 7531−3Ｈ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共振手段を有し、車両の走行帯の所定個
   所に車両の走行方向に沿って一定間隔で埋設した応答体
   と、車両に搭載され、上記応答体の共振手段を励振する
   ための励振信号を無線により間欠的に送出し、上記応答
   体が上記励振信号で励振されることにより当該応答体か
   ら返送される共振信号を受信して、該共振信号の受信レ
   ベルが設定レベルに達したときに警報を発生する警報装
   置とで構成した車両の危険走行警報システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の危険走行警報システム
   に使用する応答体であって、警報装置から送出される励
   振信号の周波数を共振周波数とする共振振動体と、該共
   振振動体に接続され、上記警報装置から送出される励振
   信号を受領して上記共振振動体に印加し、及び上記共振
   振動体の共振振動によって発生する共振信号を放出する
   アンテナを有する応答体。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の危険走行警報システム
   に使用する警報装置であって、アンテナと、高周波信号
   の発振部と、該発振部が発振した高周波信号を励振信号
   として上記アンテナを介して応答体に向けて無線で送出
   する送信部と、上記応答体から返送される共振信号を受
   信する受信部と、上記アンテナを上記送信部と受信部と
   に交互に切替接続する送受切替部と、上記受信部が受信
   した共振信号の受信レベルが設定レベルに達したときに
   警報レベル検出信号を出力する警報レベル検出部と、該
   警報レベル検出部からの警報レベル検出信号により警報
   を発生する警報部を有する警報装置。