JPH07252809A

JPH07252809A - ガイド情報表示装置

Info

Publication number: JPH07252809A
Application number: JP6044054A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Tsumura; 俊弘津村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】構造物が揺れてもガイド情報を予め定められ
た位置に正確に表示することができ、しかも安価なガイ
ド情報表示装置を提供することである。【構成】車線表示装置８は、支柱等の構造物に固定的
に取り付けられ、レーザ光源８１２から光を照射するこ
とにより道路上に車線を表示する。姿勢検出装置８１７
〜８１９は、構造物の揺れに起因する道路に対する車線
表示装置８の姿勢の変化を検出する。マイクロコンピュ
ータ８２０は、姿勢検出装置８１７〜８１９の検出結果
に基づいて、モータ８０６，８０９を回転させ、車線の
表示位置と道路上の予め定められた位置とのずれを補正
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガイド情報表示装置に
関し、より特定的には、人、自動車等の移動体の移動に
関するガイド情報を道路、床等の目標物上に可視光や不
可視光で表示する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来の移動体のガイド情報表
示装置の使用状態を示す図解図である。図１３におい
て、道路の交差点の四隅には構造物としての支柱１０１
〜１０４が立設されている。各支柱１０１〜１０４のそ
れぞれには、交通信号機１０５が固定的に設置されてい
る。各交通信号機１０５のそれぞれには、ガイド情報表
示装置としての横断歩道表示装置１０６と、停止線表示
装置１０７と、車線表示装置１０８とが設けられる。横
断歩道表示装置１０６、停止線表示装置１０７および車
線表示装置１０８は、それぞれレーザ光源を含み、道路
上にレーザ光を照射してガイド情報としての横断歩道１
０６ａ、停止線１０７ａ、車線１０８ａをそれぞれ表示
する。

【０００３】図１４は、図１３に示す停止線表示装置１
０７の内部構造を示す斜視図である。図１４において、
鏡筒６０１の内部には、レーザ光源とレンズとが収納さ
れている。このレンズは、レーザ光源から出る光を２次
元方向に拡げるためのものである。したがって、鏡筒６
０１から出る光は、平面光となる。この平面光は、反射
鏡６０２に照射され、道路上の所定の領域に反射され
る。ここで、反射鏡６０２には、モータ６０３が取り付
けられ、時計方向および反時計方向に往復回動される。
これによって、反射鏡６０２で反射される平面光は、道
路上の所定の領域を走査することになる。

【０００４】ここで、反射鏡６０２と道路との間には、
遮光板６０４が配置される。この遮光板６０４は、表示
すべき交通標識（この場合は停止線）の部分が透明部材
で構成され、それ以外の部分が不透明部材で構成されて
いる。したがって、遮光板６０４上を走査される平面光
のうち、停止線の部分のみが遮光板６０４を透過し、道
路上に照射される。これによって、道路上には遮光板６
０４に形成された停止線と相似形の停止線が表示される
ことになる。

【０００５】横断歩道表示装置１０６および車線表示装
置１０８の内部構成も、図１４に示す停止線表示装置１
０７とほぼ同様である。すなわち、遮光板６０４に形成
される透明部材の形状が異なるだけである。この場合、
透明部材の形状は、横断歩道と車線との形状にそれぞれ
選ばれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各支柱
１０１〜１０４の強度が弱いと、風の影響や、自動車に
よる振動等の影響により、各支柱１０１〜１０４が揺れ
る場合がある。この場合には、各支柱１０１〜１０４の
揺れに起因して横断歩道表示装置１０６、停止線表示装
置１０７および車線表示装置１０８の姿勢が変化し、横
断歩道１０６ａ、停止線１０７ａ、車線１０８ａの表示
位置が予め定められた位置からずれるという問題があっ
た。

【０００７】ここで、この問題を解決するために、各支
柱を強度の高いものに取り替えることが考えられる。し
かしながら、強度の高い支柱に取り替えるためには、取
り替え工事をする必要があり、かつ支柱が高価なため莫
大な費用を要するという別の問題点が生じる。

【０００８】本発明は、上述の技術的課題を解決し、構
造物が揺れてもガイド情報を予め定められた位置に正確
に表示することができ、しかも安価なガイド情報表示装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
移動体の移動に関するガイド情報を目標物上に光で表示
する装置であって、所定の構造物に固定的に取り付けら
れ、光源を含み、当該光源から光を照射することにより
目標物上にガイド情報を表示する表示手段、構造物の揺
れに起因する目標物に対する表示手段の姿勢の変化を検
出する姿勢検出手段、および姿勢検出手段の検出結果に
基づいて、ガイド情報の表示位置と目標物上の予め定め
られた位置とのずれを補正する位置ずれ補正手段を備え
る。

【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
ものにおいて、姿勢検出手段は、相互に交わる複数の軸
のうちの少なくとも１軸回りにおける表示手段の回転角
を検出する姿勢検出装置により構成される。

【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１に記載の
ものにおいて、姿勢検出手段は、光の入射角度にかかわ
らず当該入射光を元来た方向へ反射する再帰反射器、再
帰反射器に対して面状の光ビームを出射するビーム出射
手段、光ビームに応答する再帰反射器からの反射光を受
光する受光手段、および受光手段の受光結果に基づい
て、相互に交わる複数の軸のうちの少なくとも１軸回り
における表示手段の回転方向を検出する回転方向検出手
段を含む。

【００１２】請求項４に係る発明は、請求項１に記載の
ものにおいて、位置ずれ補正手段は、表示手段を相互に
交わる複数の軸のうちの少なくとも１軸回りに回転可能
な回転手段、および表示手段が変化前の元の姿勢に戻る
ように回転手段の回転量を少なくとも１軸回りに個別に
制御可能な回転制御手段を含む。

【００１３】請求項５に係る発明は、請求項４に記載の
ものにおいて、回転制御手段は、ガイド情報の種類と表
示手段の少なくとも１軸回りの回転方向とに基づいて、
回転手段の回転量を制御するか否か少なくとも１軸の各
軸それぞれについて個別に判定する判定手段を含む。

【００１４】請求項６に係る発明は、請求項１に記載の
ものにおいて、位置ずれ補正手段は、光源からの光の照
射方向を相互に交わる複数の軸のうちの少なくとも１軸
回りに変更可能な変更手段、および光源からの光の照射
方向が変化前の元の照射方向に戻るように変更手段の変
更量を少なくとも１軸回りに個別に制御可能な変更制御
手段を含む。

【００１５】請求項７に係る発明は、請求項６に記載の
ものにおいて、変更制御手段は、ガイド情報の種類と表
示手段の少なくとも１軸回りの回転方向とに基づいて、
変更手段の変更量を制御するか否か少なくとも１軸の各
軸それぞれについて個別に判定する判定手段を含む。

【００１６】請求項８に係る発明は、請求項１に記載の
ものにおいて、光源は、マトリクス状に配設され、相互
の光が３次元方向の異なる方向に拡がるように出射可能
な複数の光源素子によって構成されており、位置ずれ補
正手段は、各光源素子からの光の照射方向が変化前の元
の照射方向に戻るように各光源素子の点灯位置を少なく
とも１軸回りに個別に制御可能な点灯位置制御手段を含
む。

【００１７】請求項９に係る発明は、請求項８に記載の
ものにおいて、点灯位置制御手段は、ガイド情報の種類
と表示手段の少なくとも１軸回りの回転方向とに基づい
て、光源素子の点灯位置を変更するか否か少なくとも１
軸の各軸それぞれについて個別に判定する判定手段を含
む。

【００１８】

【作用】請求項１に係る発明においては、構造物の揺れ
に起因する目標物に対する表示手段の姿勢の変化を姿勢
検出手段が検出すると、ガイド情報の表示位置と目標物
上の予め定められた位置とのずれを位置ずれ補正手段が
補正するようにしている。したがって、ガイド情報を予
め定めた位置に正確に表示することができる。また、構
造物が揺れてもよいので、強度の弱い元の構造物をその
まま利用でき、構造物の取り替えの手間がかからない。
この結果、安価なガイド情報表示装置を提供することが
できる。

【００１９】請求項２に係る発明においては、相互に交
わる複数の軸のうちの少なくとも１軸回りにおける表示
手段の回転角を検出する姿勢検出装置により姿勢検出手
段が構成される。これによって、ガイド情報表示装置の
姿勢を正確に制御することができる。

【００２０】請求項３に係る発明においては、姿勢検出
手段を、光の入射角度にかかわらず当該入射光を元来た
方向へ反射する再帰反射器、再帰反射器に対して面状の
光ビームを出射するビーム出射手段、光ビームに応答す
る再帰反射器からの反射光を受光する受光手段、および
受光手段の受光結果に基づいて、相互に交わる複数の軸
のうちの少なくとも１軸回りにおける表示手段の回転方
向をそれぞれ検出する回転方向検出手段で構成するよう
にしている。これにより、ガイド情報表示装置の姿勢を
正確に制御することができるとともに、比較的高価な姿
勢検出装置より安価にすることができる。

【００２１】請求項４に係る発明においては、位置ずれ
補正手段を、表示手段を相互に交わる複数の軸のうちの
少なくとも１軸回りに回転可能な回転手段、および表示
手段が変化前の元の姿勢に戻るように回転手段の回転量
を複数の軸のうちの少なくとも１軸回りに個別に制御可
能な回転制御手段で構成するようにしている。これによ
り、ガイド情報表示装置の姿勢を正確に個別に制御する
ことができる。

【００２２】請求項５に係る発明においては、回転制御
手段に、ガイド情報の種類と表示手段の複数の軸のうち
の少なくとも１軸回りの回転方向とに基づいて、回転手
段の回転量を制御するか否か少なくとも１軸の各軸それ
ぞれについて個別に判定する判定手段を含めるようにし
ている。これにより、無駄なずれ補正をする必要がなく
なり、ずれ補正のための負荷が軽くなる。

【００２３】請求項６に係る発明においては、位置ずれ
補正手段を、光源からの光の照射方向を相互に交わる複
数の軸のうちの少なくとも１軸回りに変更可能な変更手
段、および光源からの光の照射方向が変化前の元の照射
方向に戻るように変更手段の変更量を複数の軸のうちの
少なくとも１軸回りに個別に制御可能な変更制御手段で
構成するようにしている。これにより、光源からの光の
照射方向を個別に制御することができる。

【００２４】請求項７に係る発明においては、変更制御
手段に、ガイド情報の種類と表示手段の複数の軸のうち
の少なくとも１軸回りの回転方向とに基づいて、変更手
段の変更量を制御するか否か少なくとも１軸の各軸それ
ぞれについて個別に判定する判定手段を含めるようにし
ている。これにより、無駄なずれ補正をする必要がなく
なり、ずれ補正のための負荷が軽くなる。

【００２５】請求項８に係る発明においては、マトリク
ス状に配設され、相互の光が３次元方向の異なる方向に
拡がるように出射可能な複数の光源素子によって光源を
構成し、位置ずれ補正手段に、各光源素子からの光の照
射方向が変化前の元の照射方向に戻るように各光源素子
の点灯位置を複数の軸のうちの少なくとも１軸回りに個
別に制御可能な点灯位置制御手段を含めるようにしてい
る。これにより、光源素子からの光の照射方向を個別に
制御することができるとともに、回転手段を回転させる
必要がないので、ずれ補正のための時間を短縮すること
ができる。

【００２６】請求項９に係る発明においては、点灯位置
制御手段に、ガイド情報の種類と表示手段の少なくとも
１軸回りの回転方向とに基づいて、光源素子の点灯位置
を変更するか否か少なくとも１軸の各軸それぞれについ
て個別に判定する判定手段を含めるようにしている。こ
れにより、無駄なずれ補正をする必要がなくなり、ずれ
補正のための負荷が軽くなる。

【００２７】

【実施例】図１は、本発明の第１の実施例の移動体のガ
イド情報表示装置の使用状態を示す図解図である。図１
において、道路の交差点の四隅には構造物としての支柱
１〜４が立設されている。各支柱１〜４のそれぞれに
は、交通信号機５が固定的に設置されている。各交通信
号機５のそれぞれには、ガイド情報表示装置としての横
断歩道表示装置６と、停止線表示装置７と、車線表示装
置８とが固定的に設けられる。横断歩道表示装置６、停
止線表示装置７および車線表示装置８は、それぞれレー
ザ光源を含み、道路上にレーザ光を照射してガイド情報
としての横断歩道６ａ、停止線７ａ、車線８ａをそれぞ
れ表示する。

【００２８】図２は、図１に示す車線表示装置８の外観
図であり、特に、図２（ａ）は交通信号機５の裏面から
見た図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の右方から見た
図である。図２において、車線表示装置８は、レーザ光
源、光学系等を収納する円筒８０１と、円筒８０１を回
転軸８０２回りに回転させるモータ８０３と、モータ８
０３の回転角度を検出するロータリエンコーダ８０４
と、円筒８０１を回転軸８０５回りに回転させるモータ
８０６と、モータ８０６の回転角度を検出するロータリ
エンコーダ８０７と、円筒８０１を回転軸８０８回りに
回転させるモータ８０９と、モータ８０９の回転角度を
検出するロータリエンコーダ８１０と、姿勢検出装置、
マイクロコンピュータ等を収納する天板８１１を備え
る。天板８１１は、交通信号機５に固定されている。な
お、各回転軸８０２，８０５，８０８は、近似的に相互
に直交しており、相互に直交する３軸、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸とそれぞれほぼ一致している。このため、各モータ８
０３，８０６，８０９の回転角度を制御することにより
円筒８０１、すなわち車線表示装置８の姿勢を制御する
ことができる。

【００２９】図３は、図２に示す円筒８０１の内部構造
を示す斜視図である。図３において、円筒８０１の内部
には、可視光を出射するレーザ光源８１２とレンズ８１
３とが収納されている。レンズ８１３は、レーザ光源８
１２から出る光を２次元方向に拡げるためのものであ
る。したがって、レーザ光源８１２から出る光は、平面
光となる。この平面光は、反射鏡８１４に照射され、道
路上の所定の領域に反射される。ここで、反射鏡８１４
には、モータ８１５が取り付けられ、時計方向および反
時計方向に往復回動または回転運動される。これによっ
て、反射鏡８１４で反射される平面光は、道路上の所定
の領域を走査することになる。

【００３０】ここで、反射鏡８１４と道路との間には、
遮光板８１６が配置される。この遮光板８１６は、表示
すべきガイド情報（この場合は車線）の部分が透明部材
で構成され、それ以外の部分が不透明部材で構成されて
いる。したがって、遮光板８１６上を走査される平面光
のうち、車線の部分のみが遮光板８１６を透過し、道路
上に照射される。これによって、道路上には遮光板８１
６に形成された車線と相似形の車線が表示されることに
なる。

【００３１】図４は、車線表示装置８の電気回路図であ
る。図４において、天板８１１の内部には、円筒８０１
の３軸回りの回転角θｘ，θｙ，θｚをそれぞれ検出す
るジャイロスコープ、傾斜計等の姿勢検出装置８１７〜
８１９と、１チップのマイクロコンピュータ８２０とが
設けられている。マイクロコンピュータ８２０は、デー
タを一時的に格納するＲＡＭ８２０ａと、レーザ光源８
１２を点灯制御するプログラム、各モータ８０３，８０
６，８０９，８１５を回転制御するプログラム等を格納
するＲＯＭ８２０ｂと、ＲＯＭ８２０ａのプログラムに
したがって動作するＣＰＵ８２０ｃとを備える。

【００３２】なお、他の横断歩道表示装置６および停止
線表示装置７の構成も、図２〜図４に示す車線表示装置
８とほぼ同様である。すなわち、図３に示した遮光板８
１６に形成される透明部材の形状が異なるだけである。
この場合、透明部材の形状は、横断歩道と停止線との形
状にそれぞれ選ばれる。

【００３３】ここで、支柱１〜４の揺れに対する横断歩
道表示装置６、停止線表示装置７および車線表示装置８
の横断歩道６ａ、停止線７ａおよび車線８ａの表示位置
に及ぼす影響を考察する。まず、支柱１〜４の揺れに起
因して横断歩道表示装置６、停止線表示装置７および車
線表示装置８がＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸方向に移動した
場合を考察する。この場合には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の交
点である原点Ｏが移動する。しかしながら、原点Ｏの移
動量は、わずかである。したがって、この場合には、横
断歩道６ａ、停止線７ａおよび車線８ａの表示位置のず
れがわずかであり、無視できる。

【００３４】次いで、支柱１〜４の揺れに起因して横断
歩道表示装置６、停止線表示装置７および車線表示装置
８が３軸回りに回転した場合を考察する。横断歩道表示
装置６、停止線表示装置７および車線表示装置８がＸ軸
回りにθｘだけピッチ回転した場合には、停止線表示装
置７および車線表示装置８の道路からの高さをＨとする
と、図５（ａ）に示すように、横断歩道６ａ、停止線７
ａおよび車線８ａの表示位置が車線８ａ方向にＨｔａｎ
θｘずれる。横断歩道６ａ、停止線７ａの表示位置がず
れた場合には、自動車が停止すべき位置がずれるため、
自動車が停止線７ａをオーバーランするおそれがあり、
人もずれた横断歩道６ａに移動する必要がある。一方、
車線８ａがずれた場合には、自動車の運転に支障が生じ
ることはない。

【００３５】横断歩道表示装置６、停止線表示装置７お
よび車線表示装置８がＹ軸回りにθｙだけロール回転し
た場合、図５（ｂ）に示すように、横断歩道６ａ、停止
線７ａおよび車線８ａの表示位置がＨｔａｎθｙずれ
る。この場合には、自動車の走行範囲、停止範囲が広げ
られたり、狭められたりするため、急にハンドルを切る
必要が生じたり、場合によっては自動車の走行ができな
くなる。また、横断歩道６ａの一部が道路上に表示され
ないため、横断しにくくなる。

【００３６】横断歩道表示装置６、停止線表示装置７お
よび車線表示装置８がＺ軸回りにθｚだけヨウ回転した
場合、図５（ｃ）に示すように、横断歩道６ａ、停止線
７ａおよび車線８ａの表示位置がθｚ回転した位置にず
れる。この場合には、車線８ａが道路から外れるため、
自動車の走行ができなくなる。また、斜行しなければな
らなくなるため道路を横断しにくくなる。したがって、
横断歩道表示装置６、停止線表示装置７および車線表示
装置８のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸回りの回転方向と、横断歩道
６ａ、停止線７ａおよび車線８ａの種類に応じて、横断
歩道表示装置６、停止線表示装置７および車線表示装置
８の姿勢を制御する必要がある。

【００３７】次いで、横断歩道表示装置６、停止線表示
装置７および車線表示装置８の動作を車線表示装置８を
その代表例として図６に示すフローチャートを用いて説
明する。姿勢検出装置８１７〜８１９は、支柱１〜４の
揺れに起因する車線表示装置８の３軸回りの回転角θ
ｘ，θｙ，θｚをそれぞれ検出する。マイクロコンピュ
ータ８２０のＣＰＵ８２０ｃは、回転角θｘ，θｙ，θ
ｚの各値が「０」であるか否か判断する（ステップＳ
１）。車線表示装置８がＸ軸回りにθｘ回転した場合、
ＣＰＵ８２０ｃは、ステップＳ２からステップＳ１に戻
る。すなわち、この場合には、ＣＰＵ８２０ｃは、Ｘ軸
回りの回転角θｘを特に注目せずに、無視する。このた
め、車線８ａがＨθｘずれて表示されることになる。し
かしながら、車線の場合には、ずれて表示されても自動
車の運転に支障が生じることはない。したがって、モー
タ８０３を回転させて車線表示装置８の姿勢を制御する
必要がなくなり、ＣＰＵ８２０ｃの負荷が軽減される。

【００３８】車線表示装置８がＹ軸回りにθｙ回転した
場合、ＣＰＵ８２０ｃは、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３か
らステップＳ４に進み、車線表示装置８がＹ軸回りに−
θｙ回転するようにモータ８０６を回転させる。次い
で、ＣＰＵ８２０ｃは、ロータリエンコーダ８０７の出
力を見て車線表示装置８が−θｙ回転したか否か判断す
る（ステップＳ５）。ＣＰＵ８２０ｃは、車線表示装置
８の回転角が−θｙと異なる場合にはステップＳ４に戻
り、モータ８０６の回転を継続する。一致した場合に
は、ＣＰＵ８２０ｃは、ステップＳ１に戻る。これによ
り、車線表示装置８は、Ｙ軸回りに−θｙ回転し、元の
姿勢に戻る。このため、支柱１〜４がθｙ回転している
にもかかわらず、図５（ｂ）の点線で示す車線８ａの表
示位置は、実線で示す元の表示位置に補正される。した
がって、自動車の走行範囲が一定に保たれ、急にハンド
ルを切る必要もなくなり、自動車の走行がしやすくな
る。

【００３９】車線表示装置８がＺ軸回りにθｚ回転した
場合、ＣＰＵ８２０ｃは、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，
Ｓ６からステップＳ７に進み、車線表示装置８がＺ軸回
りに−θｚ回転するようにモータ８０９を回転させる。
次いで、ＣＰＵ８２０ｃは、ロータリエンコーダ８１０
の出力を見て車線表示装置８が−θｚ回転したか否か判
断する（ステップＳ８）。ＣＰＵ８２０ｃは、車線表示
装置８の回転角が−θｚと異なる場合にはステップＳ７
に戻り、モータ８０９の回転を継続する。一致した場合
には、ＣＰＵ８２０ｃは、ステップＳ１に戻る。これに
より、車線表示装置８は、Ｚ軸回りに−θｚ回転し、元
の姿勢に戻る。このため、支柱１〜４がθｚ回転してい
るにもかかわらず、図５（ｃ）の点線で示す車線８ａの
表示位置は、実線で示す元の表示位置に補正される。し
たがって、車線８ａが道路から外れることがなくなるた
め、自動車が道路上を車線８ａに沿って走行することが
できる。

【００４０】なお、横断歩道表示装置６および停止線表
示装置７における動作も車線表示装置８とほぼ同様であ
る。ただし、横断歩道表示装置６および停止線表示装置
７がＸ軸回りにθｘ回転した場合においても、横断歩道
表示装置６および停止線表示装置７の姿勢制御が行われ
る。したがって、図６に示すステップＳ２からステップ
Ｓ１に戻る間に、モータ８０３を回転させて横断歩道表
示装置６および停止線表示装置７をＸ軸回りに−θｘ回
転させる動作と、ロータリエンコーダ８０４の出力をみ
て、横断歩道表示装置６および停止線表示装置７が−θ
ｘ回転したか否か判断する判断動作とが加えられてい
る。

【００４１】これにより、横断歩道表示装置６および停
止線表示装置７は、Ｘ軸回りに−θｘ回転し、元の姿勢
に戻る。このため、支柱１〜４がθｘ回転しているにも
かかわらず、図５（ａ）の点線で示す横断歩道６ａおよ
び停止線７ａの表示位置は、実線で示す元の表示位置に
補正される。したがって、自動車が停止線７ａをオーバ
ーランするおそれがなくなり、人も元の横断歩道６ａに
沿って移動することができる。また、横断歩道表示装置
６および停止線表示装置７がＹ軸、Ｚ軸回りに回転した
場合においても、姿勢制御されるため、支柱１〜４がθ
ｙ，θｚ回転しているにもかかわらず、図５（ｂ），
（ｃ）の点線で示す横断歩道６ａおよび停止線７ａの表
示位置は、実線で示す元の表示位置に補正される。した
がって、自動車の停止範囲が一定に保たれ、急にハンド
ルを切る必要もなくなり、自動車の停止がしやすくな
る。また、横断歩道６ａの一部が道路上から消えること
もなくなり、横断しやすくなる。また、斜行する必要が
なくなり、道路を横断しやすくなる。

【００４２】図７は、本発明の第２の実施例に係る車線
表示装置の使用状態を示す図解図である。図７におい
て、道路の側方には、支柱９，１０が所定の間隔を開け
て立設されている。支柱９には、車線表示装置１１と、
再帰反射器としてのコーナキューブ１３とが固定的に設
けられている。支柱１０には、鉛直線上に２つのコーナ
キューブ１４，１５が固定的に設けられている。車線表
示装置１１には、車線表示装置８の姿勢検出装置８１７
〜８１９に代えてビーム出射器１２（図８参照）が設け
られている。ビーム出射器１２、コーナキューブ１３，
１４，１５で、車線表示装置１１の３軸回りの回転方向
を検出するようにしている。

【００４３】図８は、図７の車線表示装置１１に設けら
れたビーム出射器の構成を示す図である。ビーム出射器
１２は、例えば、図２に示す円筒８０１の内部に取り付
けられている。図８において、ビーム出射器１２は、不
可視のビーム光を出射するレーザ光源１２１と、ハーフ
ミラー１２２と、レーザ光源１２１から出射されたビー
ム光をＺ軸方向に面状に拡げるレンズ１２３と、反射鏡
１２４と、反射鏡１２４をＺ軸回りに時計方向および反
時計方向に往復回動するモータ１２５と、受光素子１２
６とを備える。したがって、反射鏡１２３を所定の角度
で回動することにより、コーナキューブ１３とコーナキ
ューブ１４，１５との間で面状の光ビームを走査するこ
とができる。

【００４４】コーナキューブ１３，１４，１５は、光の
入射角度にかかわらず、入射光を元来た方向へ反射する
性質を備えている。各コーナキューブ１３，１４，１５
には、例えば、偏向方向が相互に異なる偏向フィルタが
取り付けられている。これにより、各コーナキューブ１
３，１４，１５を個別に識別することができる。各コー
ナキューブ１３，１４，１５にビーム光が当たった場
合、このビーム光は、反射され、車線表示装置１１に戻
り、反射鏡１２４、レンズ１２３、ハーフミラー１２２
を介して受光素子１２６に当たる。なお、支柱１０が揺
れた場合においても、各コーナキューブ１３，１４，１
５の性質により、これらに当たったビーム光は、受光素
子１２６まで戻る。

【００４５】図９は、車線表示装置１１の電気回路図で
ある。図９において、図４に示した車線表示装置８の電
気回路と対応する部分については、同一の番号を付し説
明を省略する。この車線表示装置１１では、受光素子１
２６の受光結果に基づいて、各軸回りにおける車線表示
装置１１の回転方向を検出し、車線表示装置１１の姿勢
を制御するようにしている。

【００４６】次いで、車線表示装置１１の動作を説明す
る。車線表示装置１１がＸ軸回りの正方向にθｘ回転し
た場合、ビーム出射器１２から出射したビーム光は、例
えば、コーナキューブ１４だけに当たらなくなる（図１
０（ａ）参照）。この場合には、受光素子１２６は、コ
ーナキューブ１４からのビーム光だけを受光することが
できない。一方、車線表示装置１１が逆方向にθｘ回転
した場合、ビーム出射器１２から出射したビーム光は、
例えば、コーナキューブ１３，１５に当たらなくなる
（図１０（ｂ）参照）。この場合には、受光素子１２６
は、コーナキューブ１３，１５からのビーム光を受光す
ることができない。

【００４７】車線表示装置１１がＹ軸回りの正方向にθ
ｙ回転した場合、ビーム出射器１２から出射したビーム
光は、例えば、コーナキューブ１４にだけ当たらなくな
る（図１０（ｃ）参照）。この場合には、受光素子１２
６は、コーナキューブ１４からのビーム光だけを受光す
ることができない。一方、車線表示装置１１が逆方向に
θｙ回転した場合、ビーム出射器１２から出射したビー
ム光は、例えば、コーナキューブ１５にだけ当たらなく
なる（図１０（ｄ）参照）。この場合には、受光素子１
２６は、コーナキューブ１５からのビーム光だけを受光
することができない。

【００４８】車線表示装置１１がＺ軸回りの正方向にθ
ｚ回転した場合、ビーム出射器１２から出射したビーム
光は、例えば、コーナキューブ１３に当たらなくなる
（図１０（ｅ）参照）。この場合には、受光素子１２６
は、コーナキューブ１３からのビーム光だけを受光する
ことができない。一方、車線表示装置１１が逆方向にθ
ｚ回転した場合、ビーム出射器１２から出射したビーム
光は、例えば、コーナキューブ１４，１５に当たらなく
なる（図１０（ｆ））。この場合には、受光素子１２６
は、コーナキューブ１４，１５からのビーム光を受光す
ることができない。

【００４９】図１１は、図１０の各場合における受光素
子１２６の受光の態様を示す図である。図１１におい
て、「○」は受光素子１２６が各コーナキューブ１３，
１４，１５からの反射光を受光できた場合を示し、
「×」は受光できなかった場合を示す。ところで、図１
１において図１０（ａ）の場合と、図１０（ｃ）の場合
の受光素子１２６の受光態様だけが一致している。この
ため、ＣＰＵ８２０ｃは、受光素子１２６の受光態様
が、図１０（ａ）の場合と、図１０（ｃ）の場合とに合
致するとき、モータ１２５の回転角度を拡げ、受光素子
１２６がコーナキューブ１４からの反射光を受光できる
か否かサーチする。

【００５０】（ａ）の場合には、モータ１２５の回転角
度を拡げてもコーナキューブ１４にビーム光が当たらな
いため、受光素子１２６は、コーナキューブ１４からの
反射光を受光することができない。一方、（ｃ）の場合
には、モータ１２５の回転角度を拡げるとコーナキュー
ブ１４にビーム光が当たるようになるため、受光素子１
２６は、コーナキューブ１４からの反射光を受光するこ
とができる。したがって、ＣＰＵ８２０ｃは、受光素子
１２６の受光の態様により、車線表示装置１１の３軸回
りの全ての回転方向を検出することができる。

【００５１】各軸回りの回転方向を検出すると、ＣＰＵ
８２０ｃは、図６に示したフローチャートと同様な動作
を実行する。ただし、ＣＰＵ８２０ｃは、車線表示装置
１１の３軸回りの回転方向しか検出できない。このた
め、ＣＰＵ８２０ｃは、検出したＹ軸、Ｚ軸回りの回転
方向と逆方向にモータ８０６，８０９を回転させ、受光
素子１２６の受光の態様により車線表示装置１１の姿勢
を元の姿勢に戻す。これにより、支柱９がθｙ，θｚ回
転しているにもかかわらず、ずれた車線８ａの表示位置
を元の表示位置に補正することができる。

【００５２】なお、停止線表示装置および横断歩道表示
装置についても、車線表示装置１１と同様に構成して実
施するようにしてもよい。この場合には、Ｘ軸回りの姿
勢制御も実行するようにすればよい。また、これらの停
止線表示装置、横断歩道表示装置および車線表示装置１
１が３軸回りに回転した場合には、レーザ光源８１２を
消灯させて横断歩道６ａ、停止線７ａ、車線８ａを描く
のを一時的に停止し、姿勢が元に戻ってから横断歩道６
ａ、停止線７ａ、車線８ａを描くのを再開するようにし
てもよい。

【００５３】図１２は、本発明の第３の実施例に係る車
線表示装置の構成を示す図である。なお、上述した車線
表示装置８，１１と対応する部分には、同一の番号を付
し説明を省略する。図１２に示す車線表示装置１６にお
いては、モータ８０３，８０６，８０９，８１５、ロー
タリエンコーダ８０４，８０７，８１０、レーザ光源８
１２に代えて、光源１７が用いられている。光源１７
は、半球状の基板１８上にマトリクス状に配設された複
数の光源素子１９を備えている。各光源素子１９は、マ
イクロコンピュータ８２０によって個別に点灯制御さ
れ、相互の光が３次元方向の異なる方向に拡がるように
出射することができる。これにより、道路上の所定の位
置に車線８ａを表示することができる。

【００５４】車線表示装置１６が３軸回りに回転した場
合、マイクロコンピュータ８２０は、姿勢検出装置８１
７〜８１９によって検出された回転角θｘ，θｙ，θｚ
に基づいて、各光源素子１９の点灯位置を変える。これ
により、各光源素子１９からの光の照射方向が変化前の
元の照射方向になる。したがって、これにより、支柱が
θｙ，θｚ回転しているにもかかわらず、ずれた車線８
ａの表示位置を元の表示位置に補正することができる。

【００５５】なお、停止線表示装置および横断歩道表示
装置についても、車線表示装置１６と同様に構成して実
施するようにしてもよい。この場合には、Ｘ軸回りにつ
いても光源素子１９の点灯位置を変えるようにすればよ
い。

【００５６】なお、図１２に示した光源１７と、マイク
ロコンピュータ８２０と、図９に示したビーム出射器１
２と、図７に示したコーナキューブ１３，１４，１５と
で、停止線表示装置、横断歩道表示装置および車線表示
装置を構成するようにしてもよい。また、モータ８０
３，８０６，８０９を回転することにより姿勢を制御す
るようにしたが、レーザ光源１２１，８１２から出射し
た光の出射方向を音響光変調器（ＡＯＭ）等で３軸回り
に変更して、停止線、横断歩道、車線の位置ずれを補正
するようにしてもよい。また、停止線表示装置、横断歩
道表示装置および車線表示装置を個別に設けるようにし
たが、一体的に構成するようにしてもよい。この場合に
は、遮光板８１６に停止線、横断歩道、車線の部分を透
明部材で形成すればよい。また、停止線、横断歩道、車
線を描くようにしたが、ロボットの移動経路等の他のガ
イド情報を描くようにしてもよい。また、可視光でガイ
ド情報を表示するようにしたが、不可視光で表示するよ
うにしてもよい。さらに、ガイド情報表示装置を支柱に
取り付けるようにしたが、支柱間に張られたロープ、建
物等の他の構造物に取り付けるようにしてもよい。

【００５７】また、停止線や車線等ガイド情報を線で描
く場合には、遮光板を用いず、単にビームを掃引して面
を作るようにしてもよい。この場合には、図３に示した
レンズ８０３および遮光板８１６を省略することができ
る。ただし、車線に領域制限が必要なときや、鎖線表示
が必要なときには、遮光板を設けることによりまたは光
源を断続させることにより、表示領域を制限し、鎖線表
示するようにしてもよい。

【００５８】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、構造物の
揺れに起因する目標物に対する表示手段の姿勢の変化を
姿勢検出手段が検出すると、ガイド情報の表示位置と目
標物上の予め定められた位置とのずれを位置ずれ補正手
段が補正するようにしているので、ガイド情報を予め定
めた位置に正確に表示することができる。また、構造物
が揺れてもよいので、強度の弱い元の構造物をそのまま
利用でき、構造物の取り替えの手間がかからない。この
結果、安価なガイド情報表示装置を提供することができ
る。

【００５９】請求項２に係る発明によれば、相互に交わ
る複数の軸のうちの少なくとも１軸回りにおける表示手
段の回転角を検出する姿勢検出装置により姿勢検出手段
を構成するようにしているので、ガイド情報表示装置の
姿勢を正確に制御することができる。

【００６０】請求項３に係る発明によれば、姿勢検出手
段を、光の入射角度にかかわらず当該入射光を元来た方
向へ反射する再帰反射器、再帰反射器に対して面状の光
ビームを出射するビーム出射手段、光ビームに応答する
再帰反射器からの反射光を受光する受光手段、および受
光手段の受光結果に基づいて、相互に交わる複数の軸の
うちの少なくとも１軸回りにおける表示手段の回転方向
をそれぞれ検出する回転方向検出手段で構成するように
しているので、ガイド情報表示装置の姿勢を正確に制御
することができるとともに、比較的高価な姿勢検出装置
より安価にすることができる。

【００６１】請求項４に係る発明によれば、位置ずれ補
正手段を、表示手段を相互に交わる複数の軸のうちの少
なくとも１軸回りに回転可能な回転手段、および表示手
段が変化前の元の姿勢に戻るように回転手段の回転量を
複数の軸のうちの少なくとも１軸回りに個別に制御可能
な回転制御手段で構成するようにしているので、ガイド
情報表示装置の姿勢を正確に個別に制御することができ
る。

【００６２】請求項５に係る発明によれば、回転制御手
段に、ガイド情報の種類と表示手段の複数の軸のうちの
少なくとも１軸回りの回転方向とに基づいて、回転手段
の回転量を制御するか否か少なくとも１軸の各軸それぞ
れについて個別に判定する判定手段を含めるようにして
いるので、無駄なずれ補正をする必要がなくなり、ずれ
補正のための負荷が軽くなる。

【００６３】請求項６に係る発明によれば、位置ずれ補
正手段を、光源からの光の照射方向を相互に交わる複数
の軸のうちの少なくとも１軸回りに変更可能な変更手
段、および光源からの光の照射方向が変化前の元の照射
方向に戻るように変更手段の変更量を複数の軸のうちの
少なくとも１軸回りに個別に制御可能な変更制御手段で
構成するようにしているので、光源からの光の照射方向
を個別に制御することができる。

【００６４】請求項７に係る発明によれば、変更制御手
段に、ガイド情報の種類と表示手段の複数の軸のうちの
少なくとも１軸回りの回転方向とに基づいて、変更手段
の変更量を制御するか否か少なくとも１軸の各軸それぞ
れについて個別に判定する判定手段を含めるようにして
いるので、無駄なずれ補正をする必要がなくなり、ずれ
補正のための負荷が軽くなる。

【００６５】請求項８に係る発明によれば、マトリクス
状に配設され、相互の光が３次元方向の異なる方向に拡
がるように出射可能な複数の光源素子によって光源を構
成し、位置ずれ補正手段に、各光源素子からの光の照射
方向が変化前の元の照射方向に戻るように各光源素子の
点灯位置を個別に制御可能な点灯位置制御手段を含める
ようにしているので、光源素子からの光の照射方向を複
数の軸のうちの少なくとも１軸回りに個別に制御するこ
とができるとともに、回転手段を回転させる必要がない
ので、ずれ補正のための時間を短縮することができる。

【００６６】請求項９に係る発明によれば、点灯位置制
御手段に、ガイド情報の種類と表示手段の少なくとも１
軸回りの回転方向とに基づいて、光源素子の点灯位置を
変更するか否か少なくとも１軸の各軸それぞれについて
個別に判定する判定手段を含めるようにしているので、
無駄なずれ補正をする必要がなくなり、ずれ補正のため
の負荷が軽くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の移動体のガイド情報表
示装置の使用状態を示す図解図である。

【図２】図１に示す車線表示装置８の外観図である。

【図３】図２に示す円筒８０１の内部構造を示す斜視図
である。

【図４】車線表示装置８の電気回路図である。

【図５】横断歩道表示装置６、停止線表示装置７および
車線表示装置８が３軸回りに回転した場合の状態を示す
図である。

【図６】図４に示すＣＰＵ８２０ｃが実行するフローチ
ャートである。

【図７】本発明の第２の実施例に係る車線表示装置の使
用状態を示す図解図である。

【図８】図７の車線表示装置１１に設けられたビーム出
射器の構成を示す図である。

【図９】車線表示装置１１の電気回路図である。

【図１０】車線表示装置１１が３軸回りに回転した場合
の状態を示す図である。

【図１１】図１０の各場合における受光素子１２６の受
光の態様を示す図である。

【図１２】本発明の第３の実施例に係る車線表示装置の
構成を示す図である。

【図１３】従来の移動体のガイド情報表示装置の使用状
態を示す図解図である。

【図１４】図１３に示す停止線表示装置１０７の内部構
造を示す斜視図である。

【符号の説明】

１〜４、９…支柱６…横断歩道表示装置６ａ…横断歩道７…停止線表示装置７ａ…停止線８，１１，１６…車線表示装置８ａ…車線１３，１４，１５…コーナキューブ１７…光源１９…光源素子１２１，８１２…レーザ光源１２４…反射鏡１２５，８０３，８０６，８０９，８１５…モータ１２６…受光素子８１７〜８１９…姿勢検出装置８２０…マイクロコンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体の移動に関するガイド情報を目標
物上に光で表示する装置であって、所定の構造物に固定的に取り付けられ、光源を含み、当
該光源から光を照射することにより前記目標物上に前記
ガイド情報を表示する表示手段、前記構造物の揺れに起因する前記目標物に対する前記表
示手段の姿勢の変化を検出する姿勢検出手段、および前
記姿勢検出手段の検出結果に基づいて、前記ガイド情報
の表示位置と前記目標物上の予め定められた位置とのず
れを補正する位置ずれ補正手段を備えるガイド情報表示
装置。
【請求項２】前記姿勢検出手段は、相互に交わる複数
の軸のうちの少なくとも１軸回りにおける前記表示手段
の回転角を検出する姿勢検出装置により構成される請求
項１に記載のガイド情報表示装置。
【請求項３】前記姿勢検出手段は、光の入射角度にかかわらず当該入射光を元来た方向へ反
射する再帰反射器、前記再帰反射器に対して面状の光ビームを出射するビー
ム出射手段、前記光ビームに応答する前記再帰反射器からの反射光を
受光する受光手段、および前記受光手段の受光結果に基
づいて、相互に交わる複数の軸のうちの少なくとも１軸
回りにおける前記表示手段の回転方向を検出する回転方
向検出手段を含む請求項１に記載のガイド情報表示装
置。
【請求項４】前記位置ずれ補正手段は、前記表示手段を相互に交わる複数の軸のうちの少なくと
も１軸回りに回転可能な回転手段、および前記表示手段
が変化前の元の姿勢に戻るように前記回転手段の回転量
を前記少なくとも１軸回りに個別に制御可能な回転制御
手段を含む請求項１に記載のガイド情報表示装置。
【請求項５】前記回転制御手段は、前記ガイド情報の種類と前記表示手段の前記少なくとも
１軸回りの回転方向とに基づいて、前記回転手段の回転
量を制御するか否か前記少なくとも１軸の各軸それぞれ
について個別に判定する判定手段を含む請求項４に記載
のガイド情報表示装置。
【請求項６】前記位置ずれ補正手段は、前記光源からの光の照射方向を相互に交わる複数の軸の
うちの少なくとも１軸回りに変更可能な変更手段、およ
び前記光源からの光の照射方向が変化前の元の照射方向
に戻るように前記変更手段の変更量を前記少なくとも１
軸回りに個別に制御可能な変更制御手段を含む請求項１
に記載のガイド情報表示装置。
【請求項７】前記変更制御手段は、前記ガイド情報の種類と前記表示手段の前記少なくとも
１軸回りの回転方向とに基づいて、前記変更手段の変更
量を制御するか否か前記少なくとも１軸の各軸それぞれ
について個別に判定する判定手段を含む請求項６に記載
のガイド情報表示装置。
【請求項８】前記光源は、マトリクス状に配設され、相互の光が３次元方向の異な
る方向に拡がるように出射可能な複数の光源素子によっ
て構成されており、前記位置ずれ補正手段は、各前記光源素子からの光の照射方向が変化前の元の照射
方向に戻るように各前記光源素子の点灯位置を前記少な
くとも１軸回りに個別に制御可能な点灯位置制御手段を
含む請求項１に記載のガイド情報表示装置。
【請求項９】前記点灯位置制御手段は、前記ガイド情報の種類と前記表示手段の前記少なくとも
１軸回りの回転方向とに基づいて、前記光源素子の点灯
位置を変更するか否か前記少なくとも１軸の各軸それぞ
れについて個別に判定する判定手段を含む請求項８に記
載のガイド情報表示装置。