JPH09198600A - 移動体の走行管理システム - Google Patents

移動体の走行管理システム

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JPH09198600A
JPH09198600A JP8008480A JP848096A JPH09198600A JP H09198600 A JPH09198600 A JP H09198600A JP 8008480 A JP8008480 A JP 8008480A JP 848096 A JP848096 A JP 848096A JP H09198600 A JPH09198600 A JP H09198600A
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traveling
management system
moving body
moving
light beam
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Withdrawn
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JP8008480A
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Toshihiro Tsumura
俊弘 津村
Kenji Tenmoku
健二 天目
Osamu Shimizu
修 清水
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 道路上の自動車の走行を安全に管理するため
の、信頼性の高い走行管理システムを提供する。 【解決手段】 システム30は、道路に沿って設けら
れ、道路上の所定範囲内を走行する移動体の位置を検知
するための検知装置と、検知装置の出力に基づいて、こ
の範囲内の自動車の間の距離を判定するための装置と、
判定された移動体間距離が所定の値よりも小さい場合
に、後方の自動車34に対して選択的に警告のための信
号を送信するための装置とを含む。自動車上にはコーナ
ーキューブ36等を設け、装置30から出射した光ビー
ムがコーナーキューブ36により反射されたことを検出
して、自動車の位置を検出するようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、移動体の安全走
行を保つためのシステムに関し、特に、高速道路・専用
道路などにおいて、自動車等の移動体間に十分な車間距
離を保つことにより、移動体の安全走行を図るための移
動体の走行管理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】高速道路・専用道路などにおいて車両が
走行中に事故を起こす原因の1つに、十分な車間距離が
保たれていないことが挙げられる。自動車の安全走行を
保つためには、車間距離を十分に保つことと、車間距離
を0にすることとの2種類の考え方がある。
【0003】車間距離を十分に保つためには、車間距離
を高精度・高信頼性で計測できる計測手段を車両に設け
ることが必要である。各車両に設けることを考えれば、
そうした計測手段は、低価格で供給する必要がある。
【0004】一方車間距離を0にするための一番簡単な
方法としては、図20に示すように、自動車300およ
び302を連結器304を用いて連結することが考えら
れる。もちろん連結される自動車の台数は2台には限ら
れない。しかし、こうした自動車を連結した場合、自動
車の走行経路である道路には、鉄道軌道におけるレール
に相当するものが存在しないため、連結された複数の自
動車が同じ軌跡を走ること(同轍走行)が困難であり、
実用的でない。
【0005】また、このように機械的な連結ではなく、
電子・通信技術によって非接触により追尾制御を行なう
方法も提案されている。この方式では、図21に示すよ
うに、自動車312の前部に発信機を設け、ここから発
信した電波や超音波が前方の自動車310の後部によっ
て反射されてきたものを検知することによって、非接触
追尾制御を行なう。しかし、このような非接触追尾制御
方法では、測定誤差やデータ処理に伴う誤差が許容範囲
を超えれば事故に直結するおそれがあり、信頼性が欠け
るために現時点では実用的ではない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】結局、現時点では移動
体の間に十分な距離を保つようにすることが、事故の発
生を予防する最も有効な対策である。そのために、信頼
性の高い移動体の走行管理システムを開発することが求
められている。そうした走行管理システムは、天候や移
動体の平均速度など、さまざまな条件の変化に応じて適
切に移動体の走行を管理することができるのが望まし
い。また、これらが使用される道路などはその延長が非
常に長いため、電波法による規制などを受けないような
システムが望ましく、かつ移動体において、移動体の走
行に関するできるだけ多くの情報を利用できるようにす
ることが望ましい。また、移動体の走行は高速となる可
能性があるため、それらに十分に追随して、移動体の位
置や速度、さらにあるゾーン内に移動体が存在している
か否か、に関する情報を各自で入手できることが望まし
い。また、単にある車線内における移動体の間の距離だ
けでなく、複数車線における移動体による車線変更をも
安全に管理できるシステムが望まれている。
【0007】それゆえに、請求項1に記載の発明の目的
は、移動経路に沿った複数の移動体の走行を安全にする
ための、信頼性の高い移動体の走行管理システムを提供
することである。
【0008】請求項2に記載の発明の目的は、さまざま
な条件の変化に応じて、移動経路に沿った複数の移動体
の走行を安全にするための最適な対応が可能な、信頼性
の高い移動体の走行管理システムを提供することであ
る。
【0009】請求項3に記載の発明の目的は、移動経路
に沿った複数の移動体の走行を安全にするための、電波
を用いない信頼性の高い移動体の走行管理システムを提
供することである。
【0010】請求項4に記載の発明の目的は、移動体に
できるだけ多くの移動経路に関する情報を与えることに
より、移動体の走行を安全に制御することを可能にする
ための、信頼性の高い移動体の走行管理システムを提供
することである。
【0011】請求項5に記載の発明の目的は、移動体の
位置に関する情報を頻繁に入手することにより、移動体
の走行を安全にするための、信頼性の高い移動体の走行
管理システムを提供することである。
【0012】請求項6に記載の発明の目的は、移動体の
走行の安全に関する情報を、電波を用いずに移動体に送
信することにより、移動体の走行を安全にするための、
信頼性の高い移動体の走行管理システムを提供すること
である。
【0013】請求項7に記載の発明の目的は、移動体の
位置に関する情報を頻繁に入手することにより、移動体
の走行を安全にするための、信頼性の高い移動体の走行
管理システムを提供することである。
【0014】請求項8に記載の発明の目的は、移動体の
位置に関する情報を確実に入手することにより、移動体
の走行を安全にするための、信頼性の高い移動体の走行
管理システムを提供することである。
【0015】請求項9に記載の発明の目的は、個々の移
動体の位置に関する情報を確実に入手し、かつ個々の移
動体を判別することにより、移動体の走行を安全にする
ための、信頼性の高い移動体の走行管理システムを提供
することである。
【0016】請求項10に記載の発明の目的は、移動経
路に沿った複数の移動体の走行を安全にするための、光
学系を用いた信頼性の高い移動体の走行管理システムを
提供することである。
【0017】請求項11に記載の発明の目的は、移動経
路に沿った複数の移動体の走行を安全にするための光学
系を用いた信頼性の高い移動体の走行管理システムを提
供することである。
【0018】請求項12に記載の発明の目的は、複数の
移動経路に沿った複数の移動体の走行を安全にするため
の、光学系を用いた信頼性の高い移動体の走行管理シス
テムを提供することである。
【0019】請求項13に記載の発明の目的は、複数の
移動経路に沿った複数の移動体の、経路間の移動を安全
にするための、光学系を用いた信頼性の高い移動体の走
行管理システムを提供することである。
【0020】請求項14に記載の発明の目的は、複数の
移動経路を移動する移動体が、経路間の移動を行なうと
きに、操縦者に移動の危険性を告知することにより、移
動体の移動を安全にするための、信頼性の高い移動体の
走行管理システムを提供することである。
【0021】請求項15に記載の発明の目的は、複数の
移動経路を移動する移動体が、経路間の移動を行なうと
きに、操縦者が危険な操作を行ないにくくすることによ
り、移動体の移動を安全にするための、信頼性の高い移
動体の走行管理システムを提供することである。
【0022】請求項16に記載の発明の目的は、複数の
移動経路を移動する移動体が、経路間の移動を行なうと
きに、移動体と、他の移動体との間の位置関係に応じて
適切な処理を行なうことをできるようにすることによ
り、移動体の移動を安全にするための、信頼性の高い移
動体の走行管理システムを提供することである。
【0023】請求項17に記載の発明の目的は、複数の
移動経路を移動する移動体が、経路間の移動を行なうと
きに、移動体と、他の移動体との間の位置関係に応じ
て、かつ他のさまざまな条件に応じて、最適な処理を行
なうことができるようにすることにより、移動体の移動
を安全にするための、信頼性の高い移動体の走行管理シ
ステムを提供することである。
【0024】請求項18に記載の発明の目的は、所定範
囲内に所定数を越える移動体の進入を禁止することによ
り、所定範囲内における移動体の走行を安全に、かつ高
い信頼性で管理するための、移動体の走行管理システム
を提供することである。
【0025】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
係る移動体の走行管理システムは、移動体の移動のため
の経路に沿って設けられ、経路の所定範囲内を走行する
移動体の位置を検知するための検知手段と、この検知手
段の出力に基づいて、所定範囲内の移動体の間の距離を
判定するための判定手段と、判定された移動体間距離が
所定の値よりも小さいことを検出して、移動体のうち後
方の移動体に対して選択的に警告のための信号を送信す
るための送信手段とを含む。これによって、移動体にお
いては、警告のための信号に応答して、適切な移動体間
距離を保つための所定の動作を行なうことが可能にな
る。所定範囲内に存在する移動体についてのみその走行
を管理すればよく、かつそのために必要な手段も簡易な
ものでよいので、高い信頼性で、移動経路に沿った複数
の移動体の走行を安全に管理することができる。
【0026】請求項2に記載の発明に係る移動体の走行
管理システムは、請求項1に記載の発明の構成に加え
て、検知手段の出力に応答して、送信手段において、判
定された移動体間距離と比較される所定の値を変化させ
るための手段をさらに含む。たとえば移動体の速度が速
い場合、移動体間の距離は長くする必要がある。したが
って請求項2に記載のようにこの所定の値を変化させる
ことにより、移動体の速度に応じた適切な走行管理を行
なうことが可能になる。
【0027】請求項3に記載の発明に係る移動体の走行
管理システムは、請求項1または2記載の発明の構成に
加えて、検知手段が、経路の上方に設けられ、経路を所
定方向に走査する光ビームを出射するための光出射手段
と、この光出射手段に関連して設けられ、光出射手段に
より出射され、移動体によって反射された光を検出する
ことにより、移動体の位置を検知するための反射光検出
手段とを含む。光出射手段から光ビームを出射し、移動
体によって反射された反射光を反射光検出手段によって
検出することにより、移動体の位置が検知でき、必要な
情報を得るために電波を用いる必要がない。そのため、
電波法の規制を受けることもなく、高い信頼性で移動経
路に沿った複数の移動体の走行を安全に管理することが
できる。
【0028】請求項4に記載の発明に係る移動体の走行
管理システムは、請求項3記載の発明の構成に加えて、
光出射手段により出射される光ビームが経路を走査する
方向が、その経路上の移動体の移動方向に対して順方向
である。
【0029】同じ間隔で経路を走査する場合、移動方向
に対して順方向に走査する場合には、移動体の側でこの
光ビームを検出することができる時間が、逆の場合と比
較して相対的に長くなる。そのため、光ビームに移動体
の走行管理のための情報を搬送させた場合、移動体に対
してより多くの情報を与えることができ、移動体におい
て、そうした情報を用いてその走行を安全に制御するこ
とが可能になる。
【0030】請求項5に記載の発明に係る移動体の走行
管理システムは、請求項3記載の発明の構成に加えて、
光出射手段から出射された光ビームが経路を走査する方
向が、移動体の移動方向に対して逆方向である。
【0031】光ビームによる走査方向を、このように逆
方向とした場合には、移動体の最前部で反射された光が
最初に反射光検出手段によって検出できる。そのため、
逆方向に走査する場合と比較して、移動体の位置に関す
る情報をより速く入手することができ、そのための処理
も速く行なうことができるので、移動体の走行管理を信
頼性高く行なうことができる。
【0032】請求項6に記載の発明に係る移動体の走行
管理システムは、請求項3記載の発明の構成に加えて、
送信手段が、光出射手段により出射される光ビームを所
定の信号で変調するための変調手段を含んでいる。
【0033】移動体に対して情報を与えるための手段と
して、移動体の位置を検知するために使用される光ビー
ムに、その情報を搬送させるようにできる。そのため、
移動体の走行の安全に関する情報を、電波を用いずに、
かつ簡易な構成で移動体に与えることが可能になる。
【0034】請求項7に記載の発明に係る移動体の走行
管理システムは、請求項3記載の発明の構成に加えて、
光出射手段が、ポリゴンミラーと、ポリゴンミラーをそ
の軸周りに回転させるための手段と、ポリゴンミラーの
周面に対して所定の角度をもって対向するように設けら
れ、回転するポリゴンミラーの周面により反射されるよ
うに、光ビームをポリゴンミラーに対して出射するため
の手段とを含んでいる。
【0035】このように光ビームをポリゴンミラーで反
射させることにより、たとえば表と裏の2面の反射鏡を
回転させた場合と比較して、同じ回転数でも経路を光ビ
ームにより走査できる回数が増大する。そのため移動体
の位置に関する情報をより頻繁に入手することができ、
移動体の走行を安全にするための、信頼性の高い移動体
の走行管理システムを提供できる。
【0036】請求項8に記載の発明に係る移動体の走行
管理システムは、請求項3に記載の発明の構成に加え
て、移動体には、入射した光を、入射方向に反射する性
質を有する光反射手段が設けられ、反射光検出手段は、
光出射手段の出射する光ビームの経路を逆に進行する、
光反射手段からの反射光を検出するための手段を含んで
いる。
【0037】光出射手段の出射した光ビームは、光反射
手段により反射された場合、出射された光ビームの経路
を逆に進行する。したがってこの光ビームの経路を逆に
進行する反射光を検出することにより、移動体の位置の
検出を確実に行なうことができる。
【0038】請求項9に記載の発明に係る移動体の走行
管理システムは、請求項8記載の発明の構成に加えて、
光反射手段は、入射する光を、固有の情報で変調する機
能を有している。
【0039】光反射手段によって反射された光を検出
し、その反射光により搬送されている固有の情報を復調
することで、移動体を相互に区別することができる。こ
れにより、個々の移動体の位置に関する情報を確実に入
手でき、かつ個々の移動体を判別することによって、移
動体の走行をより安全にすることができる。
【0040】請求項10に記載の発明に係る移動体の走
行管理システムは、請求項1または2に記載の発明の構
成に加えて、検知手段が、経路の上方に設けられ、経路
の所定範囲の映像を撮像するための撮像手段と、この撮
像手段の出力に応答し、経路の所定範囲の映像に基づい
て、移動体の位置を検知するための画像処理手段を含ん
でいる。
【0041】このように経路の所定範囲の映像に基づい
て処理を行なうことにより、経路上の移動体の位置を、
より総合的な情報に基づいて検知することができ、移動
体の走行をより安全に管理することができる。
【0042】請求項11に記載の発明に係る移動体の走
行管理システムは、移動体の移動のための経路に沿って
設けられ、経路の所定範囲内を走行する移動体の位置お
よび速度を検知するための検知手段と、この検知手段の
出力に基づいて、所定範囲内のある移動体を中心とした
予め定められた範囲内に他の移動体が存在するか否かを
判定するための判定手段と、この予め定められた範囲内
に他の移動体が存在すると判定されたことに応答して、
当該他の移動体に対して選択的に警告のための信号を送
信するための送信手段とを含んでいる。これによって、
当該他の移動体において、この警告のための信号に応答
して、当該ある移動体に対して適切な距離を保つよう
に、所定の動作を行なうことが可能になる。
【0043】請求項12に記載の発明に係る移動体の走
行管理システムは、検知手段と、関数手段と、光走査手
段とを含んでいる。検知手段は、複数本の移動体の経路
のうち隣接する少なくとも2本の経路に沿って設けら
れ、この少なくとも2本の経路のうちの少なくとも一方
の所定範囲内を走行する移動体の位置および速度を検知
する。関数手段は、検知手段の出力に基づいて、検出さ
れた移動体からの距離の関数として信号の値を定める。
光走査手段は、関数手段から出力される信号に応答し、
隣接する2本の経路の境界部分に沿って、この信号によ
り変調された光ビームで走査する。
【0044】これによって移動体の位置が検知された
後、その移動体の位置からの距離の関数として、信号の
値が定められ、この信号によって光ビームが変調されて
2本の経路の境界部分を走査する。他方の経路上を走行
する移動体がこの境界部分に入り、この光ビームを検出
すると、一方の経路上を走行している移動体からの位置
に関する情報をこの光ビームから受取ることができる。
そのため、他方の経路上を走行する移動体は、この光ビ
ームにより搬送される信号に応答して、その進行方向を
適切に規制するための動作を行なうことが可能になる。
したがって、複数の移動経路に沿った複数の移動体の走
行を安全にするための、光学系を用いた信頼性の高い移
動体の走行管理システムを提供することができる。
【0045】請求項13に記載の発明に係る移動体の走
行管理システムは、請求項12に記載の発明の構成に加
えて、移動体に設けられ、光ビームにより搬送される信
号に応答して、進行方向を適切に規制するための予め定
める動作を行なうための手段をさらに含む。
【0046】移動体においては、光ビームにより搬送さ
れる信号に応答して、進行方向を適切に規制するための
予め定める動作が行なわれ、移動体の走行をより安全に
管理することができる。
【0047】請求項14に記載の発明に係る移動体の走
行管理システムは、請求項13に記載の発明の構成に加
えて、移動体の進行方向を、2本の経路の境界部分を横
切って変更しようとする運転者の動作に対して、警報を
発生する。仮に運転者が、隣接する経路上を走行する移
動体の存在を認識していない場合、この警報によって進
行方向をもとに戻すことができ、衝突の発生する可能性
を低くすることができる。そのため経路間の移動をより
安全にすることができる。
【0048】請求項15に記載の発明に係る移動体の走
行管理システムは、請求項13に記載の発明の構成に加
えて、移動体の進行方向を、境界部分を横切って変更し
ようとする運転者の操舵動作に対してはある大きさの負
荷がかかり、反対方向に向かって変更しようとする操舵
動作にはより小さな負荷がそれぞれかかるように操舵系
の動作が制御される。
【0049】他の移動体が存在する経路に向かっての経
路の変更には大きな負荷が、それと反対方向に向かう経
路の変更には小さな負荷がかかるので、結果として他の
移動体との衝突が発生するような経路変更を行なう可能
性が小さくなる。そのため、操作者が危険な操作を行な
いにくくなり、移動体の移動をより安全にすることがで
きる。
【0050】請求項16に記載の発明に係る移動体の走
行管理システムでは、その位置が検知された移動体から
の距離の関数としての信号の値は、検出された移動体か
らの距離が小さい方向から大きくなる方向に向かって単
調に変化する値をとるように定められている。そして移
動体では、光ビームにより搬送される、この信号を検出
して、移動体からの距離が小さい場合には、より大きい
場合よりも進路変更が困難になるように制御される。他
の移動体との距離が小さいほど、経路を変更する操作は
危険になる。したがってこのように他の移動体からの距
離によって、進路変更の困難さの度合を変化させること
により、危険な経路変更を予防でき、かつ危険度が比較
的小さい場合には経路の変更もできるようになり、安全
であってかつ柔軟な移動体の走行管理を行なうことがで
きる。
【0051】請求項17に記載の発明に係る移動体の走
行管理システムは、請求項16記載の発明の構成に加え
て、移動体からの距離の関数は、予め定められた条件の
変化に伴って変化するように定められる。これにより、
たとえば移動体の移動速度や天候などの条件に伴って、
移動体の経路の変更の制御を条件に合わせて最適に行な
うことができ、移動体の移動をより安全にすることがで
きる。
【0052】請求項18に記載の発明に係る移動体の走
行管理システムは、移動体の移動のための経路に沿って
設けられ、当該経路の所定範囲内を走行する移動体が存
在するか否かを確認するための確認手段と、この確認手
段の出力に応答して、前記所定範囲内を閉塞するか否か
を示す信号を生成し、この信号によって変調された光ビ
ームによってこの所定範囲内を走査するための光走査手
段とを含む。これによって、移動体がこの所定範囲内に
入ろうとする場合、この所定範囲が閉塞されているか否
かを知ることができる。この所定範囲が閉塞されている
場合にはその移動体がその所定範囲内には入らないよう
な制御を行なうことが可能になる。そのため所定範囲内
に所定数を越える移動体の進入を禁止することが容易に
できる。この場合、電波法の規制を受けることもない。
その結果、所定範囲内に所定数を越える移動体の進入を
禁止することにより、この所定範囲内における移動体の
走行を安全に、かつ高い信頼性で管理することができる
移動体の走行管理システムを提供できる。
【0053】
【発明の実施の形態】
実施形態1 図1に、本願発明の第1の実施形態に係る移動体の走行
管理システムの概略図を示す。図2は、図1を右方向か
ら見た図であり、図3は図1を上方向から見た図であ
る。
【0054】以下、この第1の実施形態の基本的な考え
方を説明する。1車線のみの道路での走行をより安全に
するためには、先行車両と後続車両との間に相互に支障
のないようにある間隔を保つ必要がある。この間隔とし
ては、時間間隔と空間間隔とが考えられる。これらの間
隔については、自動車の速度に応じて変更する必要があ
る。
【0055】先行車両と後続車両との間にある間隔を保
つための方式として、決められた区間内には自動車は1
台だけしか入れないとの約束をする。これを鉄道におけ
る「閉塞」と同様に「閉塞」方式と呼ぶことにする。こ
うした閉塞を実現するためには、ある区間内に自動車が
ない場合には自動車のその区間内への進入を許可し、既
にその区間内に自動車がある場合には進入を許可しない
か、または進入しないように警告情報を発信することが
考えられる。ただし、自動車の場合には鉄道と異なり、
走行路にループを埋込むようなことは実用的ではない。
以下、高速道路や専用道路における自動車の車間距離を
保つための、こうした「閉塞方式」に類する移動体の走
行管理システムについて説明する。
【0056】図1〜図3を参照して、移動体の一例であ
る自動車が走行する経路としての道路に沿って、かつそ
の高所に、走行管理装置30を設ける。走行管理装置3
0は、たとえば路側に設けられた支柱50と、この支柱
50の先端に道路中央に向かって張り出したアームとに
より、車線中央の上方位置に配置される。そして図1〜
図3にも示すように、走行管理装置30は、走行管理装
置30の位置を中心としたある範囲を光ビームで走査す
る。なおこの実施形態では、道路は片側一車線であると
する。
【0057】道路を走行する自動車32および34に
は、そのルーフに、入射光をその入射方向に反射する再
帰反射物(たとえばいわゆるコーナーキューブ)36お
よび38が取付けられている。走行管理装置30から自
動車32のコーナーキューブ36に入射した光ビーム4
0は、コーナーキューブ36により反射され、同じ経路
を辿って走行管理装置30に戻る。また走行管理装置3
0から自動車34のコーナーキューブ38に入射した光
ビーム42は、同じ経路を辿って走行管理装置30に戻
る。したがって、光ビームと同じ経路に沿って走行管理
装置に入射した反射光を検知し、そのときの光ビームの
出射角度θ1およびθ2を知れば、支柱50と自動車3
2および34との間の距離はそれぞれ次の式(1)
(2)によって知ることができる。但しHは路面から走
行管理装置30までの高さ、hは同じくコーナーキュー
ブまでの高さである。
【0058】
【数1】
【0059】さらに、式(3)に従ってこれら2つの位
置の差を求めることにより、自動車32および38の間
の距離(正確にはコーナーキューブ間の距離)が求めら
れ、これからさらに自動車の長さを考慮して2つの自動
車の間の距離を知ることができる。走行管理装置30の
構成については後述する。
【0060】図4を参照して、複数の走行管理装置30
が図に示すように路側に並んで配置され、それぞれが自
己の担当する所定範囲内での自動車の走行管理を担当す
る。なおこれら複数の走行管理装置30を通信線60に
よって接続することで、走行管理装置同士による情報の
交換や、交通情報などの配信が可能になり、より好まし
い。
【0061】図5および図6に走行管理装置30の構成
を示す。図6は、図5のうち、反射鏡の部分を横方向か
ら見た図を示している。
【0062】図5および図6を参照して、走行管理装置
30は、光ビーム発生器76と、光ビーム発生器76の
出射する光ビームを、外部から与えられる信号によって
変調するための液晶シャッタ78と、光ビーム発生器7
6より発生され液晶シャッタ78により変調された光ビ
ームを反射するための回転可能な反射板86と、反射板
86を回転させるためのモータ88と、反射板86の回
転角度を検出して角度信号を出力するためのエンコーダ
84と、液晶シャッタ78から反射板86に至る光路内
に設けられ、自動車上に設けられたコーナーキューブに
よって反射され、かつ反射板86によって反射されて光
ビームの出射経路を逆方向に進行してくる光を直交方向
に分岐させるためのビームスプリッタ80と、ビームス
プリッタ80により分岐された光の強度を電気信号に変
換するための光電センサ82と、エンコーダ84の出力
と、光電センサ82の出力とに基づいて、自己の担当す
る範囲内における移動体間の距離を求め、その情報に基
づいて自動車に与える信号を生成し、液晶シャッタ78
にその信号を与えるためのマイクロコンピュータ(以下
「マイコン」と呼ぶ。)72と、前述の式(1)(2)
の関係を予めテーブル形式で格納しておき、マイコン7
2によって索表するためのROM(読出専用メモリ)7
4とを含む。マイコン72は、図4にも示したように通
信線60にも接続されている。
【0063】マイコン72は、光電センサ82の出力に
よって、光ビームがコーナーキューブによって反射され
たことを知ると、このときのエンコーダ84の出力によ
って光ビームの出射角度を求め、ROM74を索表する
ことによってこのときの走行管理装置30から自動車ま
での走行距離を索表する。そして後述するように、その
2台の自動車の間の車間距離が予め定められた値よりも
小さいと判断された場合には、後続するほうの自動車に
対して減速することを指示する信号を生成し、所定のタ
イミングで液晶シャッタ78にこの信号を与えることに
より、後続する自動車に上記した情報を与える。この信
号を受信した自動車は、自動的にブレーキを動作させ、
あるいは運転者に対して速度を落とすべきことを警告す
るなどを行なって、前車との間の車間距離を適正な距離
に増大させる。すなわち前方を走行する自動車を起点と
した所定範囲内が閉塞されたのと同じ効果を得ることが
できる。
【0064】なお図5にも示すように、反射板86を所
定方向に回転させることにより、光ビーム発生器76か
ら発生された光ビーム40が反射板86の反射方向に従
った一定方向に回動走査される。この回動走査の方向
は、自動車の走行方向に対して順方向とすることもでき
るし、逆方向とすることもできる。順方向にした場合に
は、光ビームが走行する自動車に対して入射している時
間間隔が長くなるため、より多くの情報を光ビーム40
により搬送させて自動車に与えることができる。逆に光
ビーム40が自動車の移動方向とは逆方向に道路上を走
査する場合には、たとえばコーナーキューブが自動車の
前方部分に向けられている場合にはより速く自動車の位
置を検知することができ、安全管理のための適切な処置
をより早期にとることができるという効果を奏する。コ
ーナーキューブが用いられない場合も同様である。
【0065】図7に、自動車32のルーフの状態を示
す。図7に示すように自動車32のルーフの前部にはコ
ーナーキューブ34が設けられ、その後には光電センサ
90が設けられている。この光電センサ90によって、
走行管理装置30からのビームを受光し、受光信号をデ
コードすることによって、走行管理装置30からの情報
を得ることができる。そしてその結果に応じて、たとえ
ば自動車を自動的に減速させたり、あるいは運転者に対
して減速すべきことを指示する警報を発生することがで
きる。
【0066】なおこの実施形態では、自動車の位置を検
知するための光ビームそのものに、スキャン角度情報に
基づいた変調信号を乗せているが、変調信号を指向性の
高い電波や超音波などに乗せ、自動車にはこれら信号を
受けるための設備を設けるようにしてもよい。また、自
動車の位置の刻々の変化から、その速度や進路の変化も
容易に知ることができ、そうした情報を制御に利用して
もよい。
【0067】なおコーナーキューブ34は、それが取付
けられている自動車に固有の情報で光ビームを変調する
機能を有していれば、走行管理装置30では自動車相互
をこの固有情報に基づいて識別できるので、自動車の位
置の確認や速度の計算をより確実に行なうことができて
好ましい。そのような変調を行なうための手段の一例を
図8に示す。図8に示すコーナーキューブ36は、よく
知られているように3つの全反射面92、94および9
6を互いに直交するように組合せたものである。そして
そのうちの1つの面92上に、固有情報を示すバーコー
ド98が予め印刷されている。光ビームでこのコーナー
キューブ36を走査すると、バーコード98の黒色部分
では光は反射されないため、入射した光はバーコード9
8によって変調されて入射方向に反射される。コーナー
キューブとしては、プリズムまたは反射板を用いたもの
を使用すればよい。
【0068】図8に示すコーナーキューブ36によって
反射および変調された反射光の強度と時間との関係の一
例を図9に示す。一般にコーナーキューブ34を光ビー
ムがスキャンする場合、入射位置によって、反射面92
に最初に入射して他の面に向かって反射される場合と、
他の面で最初に反射された後反射面92に入射してくる
場合とがある。光ビームの走査によって入射位置が変化
するため、反射光強度は図9に示すように時間軸につい
て、その中心を軸として左右対称となる。この反射光強
度をデジタル信号としてデコードすることにより、自動
車に与えられた固有の情報を得ることができる。
【0069】図10に、コーナーキューブの他の一例1
00を示す。コーナーキューブ100は、3つの反射面
102、104および106を有しており、反射面10
2および106の境界部分にいくつかのドット108が
印刷されている。ドット108は黒色であって光を反射
しない。そのため、このコーナーキューブ100を面ビ
ームで走査した場合、ドット部分を走査したときの反射
強度は、ドットが存在していない部分を走査したときの
反射光強度と比べて若干低くなる。したがって反射光強
度と時間との関係は図11に示すようになる。図11に
示すような反射光強度の変化を解読することによって、
自動車に与えられた固有の情報を知ることができる。
【0070】図8および図10では、コーナーキューブ
自体に固有情報を変調する機能を持たせていた。しかし
図12に示すように、自動車112のルーフに複数個の
コーナーキューブ114を設け、これらコーナーキュー
ブ114の位置によって自動車112の固有情報を与え
るようにすることも考えられる。この場合、図12に示
すように光センサ116はコーナーキューブ114の後
に設けてあるが、コーナーキューブ114および光セン
サ116を設ける位置が図12に示す例には限定されな
いことはもちろんである。
【0071】図5および図6に示した反射板86は、光
ビームを直線に沿って走査させるためのものであり、曲
線に沿って光を走査させることはできない。仮にそのよ
うな曲線に沿って光ビームを走査させる必要があるとき
には、反射板を図13に示すような構成とすることが考
えられる。
【0072】図13を参照して、光ビーム反射器122
は、反射板124と、反射板124をX軸周りおよびY
軸周りに回転可能に保持するためのフレーム126と、
このフレーム126をX軸周りに回転させるためのX軸
ドライバ128と、フレーム126をY軸周りに回転さ
せるためのY軸ドライバ130とを含む。X軸ドライバ
128およびY軸ドライバ130を駆動して、反射板1
24のX軸周りおよびY軸周りの角度を調整することに
より、所定の位置に設けられ、所定の方向に向かって光
ビームを出射する光ビーム発生器132からのビームは
反射板124で反射され、反射板124の姿勢の変化に
応じた曲線136を描く。すなわち、この光ビーム反射
器122を用いれば、直線に限らず一般的な曲線に沿っ
た光ビームの走査を行なうことが可能になる。
【0073】なお図5および図6に示す例、図13に示
す例ではいずれも反射面を2面有する反射板を用いた例
を説明した。しかし図14に示すように、ポリゴンミラ
ーを用いた光ビーム反射器を使用してもよい。図14を
参照して、光ビーム反射器140は、ポリゴンミラー1
42と、図示されていないがこのポリゴンミラー142
をその軸周りに回転させるためのモータとを、含んでい
る。光ビーム発生器140は、このポリゴンミラー14
2の周面に対して所定の角度をもって対向するように配
置されており、その発生する光ビーム148は、回転す
るポリゴンミラー142の周面によって順次反射されて
所望の光による走査を実現する。なお、図14に示す場
合でも、自動車に設けられたコーナーキューブから反射
してくる光を分岐するためのビームスプリッタ146を
設け、分岐された光を電気信号に変換するための光電セ
ンサ150を設けることにより、自動車の位置を検出す
ることができる。
【0074】このようにポリゴンミラーを用いた場合、
ミラーの回転数が同じでも走査回数は増大し刻々の自動
車の位置情報を短い周期で得ることができるため、単位
時間におけるそれぞれの自動車の位置情報によって自動
車の速度を容易に求めることができる。
【0075】このように自動車の速度を求めることがで
きた場合、その速度が所定の値(たとえば制限速度、他
の自動車との相対速度など)と大きく異なっている場合
に、当該自動車に対して減速のための警告や自動減速を
するための信号を発生すればよい。
【0076】以上の第1の実施形態の考え方は、工事中
のために片側1車線の道路を片側交互通行する場合にも
適用できる。この場合たとえば、光利用の自動誘導・案
内のための許可を、走行が許された自動車に順次与え、
その区間を走行し終わった自動車からその許可を順次取
戻すようにする。そして、許可のない車はその片側交互
通行の区間には進入できないようにする。類似の考え方
として、鉄道の単線区間におけるタブレットがある。本
実施形態の場合、物理的なタブレットではなく、情報と
してのタブレットを通行の許可のために用いる点に特徴
があり、いわば「バーチャル・タブレット」を利用する
ものということができる。
【0077】実施形態2 以下、本発明の第2の実施形態の移動体の走行管理シス
テムについて図15〜図17を参照して説明する。図1
5は、第1の実施形態の図1に相当する図であるが、光
ビームを出射する機能を有する走行管理装置30に代え
て、画像カメラを備え、この画像カメラによって走行車
線の画像を取得し、この画像に対する画像処理を行なう
ことにより自動車の位置や速度を検出する機能を有する
走行管理装置160を使用する点で異なっている。図1
5に示すように従ってこの走行管理装置160は、単に
自動車162および164の画像をカメラによってとら
えるにすぎず、また自動車162および164にはコー
ナーキューブが設けられていない。ただし後述するよう
に各自動車のルーフには、図7や図12に示した光セン
サ90および116と同様の光センサが配置されている
ものとする。
【0078】図16は、図15のシステムを、自動車1
62の後方から走行管理装置160の方向に向けて見た
図である。図16に示すようにこの走行管理装置160
は、第1の実施形態の走行管理装置160と同様に支柱
50と、アーム52とにより走行車線の中央部上方に配
置されている。そしてこの走行管理装置160は、車線
の映像を取得するための撮像系174と、撮像された映
像を画像処理することにより自動車の位置および速度を
検出し、検出された自動車の位置および速度に基づい
て、自動車に対して自動制御や警告のための信号を与え
るための光ビーム発生装置172とを含む。
【0079】図17に、さらに走行管理装置160の内
容を詳細に示す。図17を参照して、走行管理装置16
0は、撮像系174と、光ビーム発生装置172とを含
み、さらに撮像系174の出力に基づいて自動車の位置
および速度を算出し、さらに自己の担当する領域内の自
動車に対して警告を発すべきか否かを判定する処理を行
なうためのマイコン182と、マイコン182により使
用される、移動体の位置を算出するためのテーブルを格
納したROM180とを含む。この第2の実施の形態の
装置では、図15に示すように自動車162および16
4に対する俯角θ1およびθ2と、走行管理装置160
の高さHと、コーナーキューブまでの高さhとから式
(1)(2)によって自動車までの距離を知ることがで
き、さらにそれら自動車までの距離の差を求めることに
よって自動車間の距離を知ることができる。ROM18
4は、この角度θ1などと自動車から走行管理装置まで
の平面距離とをテーブル形式で予め格納してある。
【0080】図17に示すように、撮像系174は、反
射板190と、この反射板190を回転させるためのモ
ータ194と、反射板190によって反射された入射光
200の強度を検知して映像信号を出力するセンサ19
6と、反射板190の回転角度を検出してその信号をマ
イコン182に与えるためのエンコーダ(図示せず)と
を含む。
【0081】光ビーム発生装置172は、光ビーム発生
器186と、反射板188と、反射板188を回転させ
るためのモータ192と、光ビーム発生器186から出
射される光ビームを、マイコン182から与えられる信
号で変調するための液晶シャッタ202と、反射板18
8の回転角度を検出し、その信号をマイコン182に与
えるためのエンコーダ(図示せず)とを含む。
【0082】光ビーム発生装置172においては、反射
板188を回転させることにより、光ビーム198が回
動走査され、所定範囲内をスキャンする。このとき、エ
ンコーダの出力がある値となったときに、マイコン18
2から所定の情報を示す信号を液晶シャッタ202に与
えることによって光ビーム198がこの信号で変調さ
れ、自動車に対して情報を与えることができる。
【0083】撮像系174も同様に、反射板190を回
転させることにより、走行路上をスキャンしてその映像
を順次センサ196に入射させ、映像信号に変換させる
ことができる。このときの反射板190の角度はエンコ
ーダの出力によってわかり、これら情報を用いてマイコ
ン182は走行路内の自動車の位置および速度を得るこ
とができる。
【0084】この第2の実施形態のシステムでは、第1
の実施形態とは異なって自動車の位置および速度の検出
を、画像処理で行なっている。しかしその他の点では第
1の実施形態で行なわれる処理とこの第2の実施形態で
行なわれる処理とは同様である。したがってここではそ
れらについての詳しい説明は繰返さない。
【0085】実施形態3 実施形態3のシステムは、複数車線を有する道路を走行
する自動車の追越しや割込を規制するための制御、また
は追越し禁止ゾーンを持つ複数車線において、一部の車
線が使用できない場合の合流制御などに利用できる。そ
の概念を図18に平面図として示す。
【0086】図18を参照して、このシステムが意図さ
れている道路が、片側3車線を有するものとする。もち
ろん車線数は3には限定されず、2車線でもよいし、4
車線以上の道路に適用することもできる。図18には、
一方方向の車線のみ示す。
【0087】実施形態1および実施形態2のシステムと
同様に、路側には支柱50が設けられ、その上端には、
道路を横断するようにビーム210が設けられている。
このビーム210には、各車線の中央上部に位置するよ
うに3つの走行管理装置30が配置されている。これら
走行管理装置30は、実施形態1で説明したものと同様
の装置である。またこの実施形態の特徴的な部分とし
て、左車線と中央車線の境界部分であってかつ左車線寄
り、および中央車線と右側車線との境界部分であって中
央車線寄りの位置に設けられ、この部分をそれぞれ光ビ
ーム226および230で走査することによりいわば
「光の壁」を形成するための光スキャナ212と、左側
車線と中央車線の境界部分のうち中央車線寄りと、中央
車線と右側車線との境界部分のうち右側車線寄りに設け
られ、それぞれ光ビーム228および232によってこ
の部分を走査し、いわば「光の壁」を形成するための光
スキャナ214とが設けられている。これら光スキャナ
212および214が、どのような信号により変調され
るかについては後述する。
【0088】なお図18に示すように、右側車線の中央
分離帯寄りには、同様に光ビーム234で光の壁を形成
するための光スキャナ216が設けられている。この光
ビーム234には、これ以上右側への移動を禁止するた
めの情報により変調されている。そのため仮に右側車線
を走行している自動車が中央分離帯寄りを走行した場
合、この信号を受けて中央分離帯から離れる方向に自動
的に操舵制御される。または、より左側を走行するよう
に警告する警報が発生させられるようになっている。
【0089】光スキャナ212および214がどのよう
な情報により変調された光ビームを発生するかを以下に
説明する。図18に示すように、左側車線を2台の自動
車220および222が、中央車線を自動車224がそ
れぞれ走行しているものとする。
【0090】既に述べたように、自動車220および2
22の間の車間距離については、走行管理装置30の処
理により適正に管理することができる。なお、図18お
よび図19においては、各自動車のルーフには何ら図示
されていないがそれぞれコーナーキューブおよび光セン
サが配置されているものとする。
【0091】ところで、自動車222が左側車線から中
央車線に進路変更する場合を考える。この場合、自動車
222と、中央車線を走行する自動車224との位置関
係が問題となる。たとえば自動車224が自動車222
のすぐ右側にいる場合には、自動車222は進路変更を
するべきではない。また仮に自動車224が自動車22
2よりも後方であったとしても、その間の距離が短けれ
ばできるだけ進路変更は行なわず、十分安全な距離をと
ってから進路変更を行なうことが望ましいだろう。本シ
ステムでは、そのような進路変更に関する管理を次のよ
うにして行なう。
【0092】図18において、左側車線と中央車線とに
ついてだけ考えるものとする。左側車線に設けられた光
スキャナ212は、中央車線に設けられた走行管理装置
30からの情報に従って動作し、中央車線に設けられた
光スキャナ214は、左側車線に設けられた走行管理装
置30からの情報に従って動作する。
【0093】たとえば中央車線の走行管理装置30は、
既に説明したとおり、自動車224の位置および速度を
知ることができる。この情報を光スキャナ212に与え
ると光スキャナ212は、自動車224を起点としてそ
の前方の所定範囲については、左側車線から右側車線へ
の進路変更を禁止する、または十分注意して行なうべき
ことを指示する旨の信号で光ビーム226を変調する。
その範囲よりも前方については何も光ビームを変調せ
ず、または進路変更をしてもよい旨の情報で光ビームを
変調する。すなわち光ビーム212を変調する信号は自
動車224を起点に前方に行くに従って単調に変化する
と考えられる。
【0094】仮に左側車線を走行している自動車222
が進路変更を行なうべく右側に寄った場合、光ビーム2
26が自動車222のルーフ上に設けられた光センサに
入射するだろう。自動車222の位置が、自動車224
を起点とした所定範囲内にあった場合、自動車222が
受光する光ビームは、進路変更を禁止する信号、または
進路変更を注意すべきことを指示する信号によって変調
されているだろう。したがって自動車222では、この
光ビーム226をデコードしてその情報を解釈すること
により、進路変更を行なうべきか否かについての適切な
情報を得ることができる。その情報に従って、自動車2
22の進路を自動的に左側車線に戻すように制御した
り、運転者に対して左側車線に戻るように警報を発生さ
せることが可能になる。
【0095】中央車線に設けられた光スキャナ214
は、同様に左側車線の走行管理装置30からの情報に従
って動作する。したがってたとえば自動車224が自動
車222の前方に割込んで左側車線に入ろうとした場
合、光ビーム228によって自動車224に与えられる
信号は、この割込を禁止するものとなるだろう。いずれ
にせよ、各車線を走行する自動車の進路変更の際には、
進路変更をする車線上に存在している自動車からの距離
に応じて、車線変更を禁止したり、危険であることを報
知する旨の情報がこの走行管理装置の光スキャナから与
えられることになる。
【0096】なお図19に、たとえば図18の左側車線
に設けられた光スキャナ212によって光を変調する際
の、変調信号の情報の区分けを示している。図19に示
す例では、自動車224を起点としたある距離のゾーン
238が、進路変更が禁止されるゾーン、または進路変
更が危険であるゾーンとして予め定められている。光ビ
ーム226の、このゾーン238より前方部分では、光
ビーム226は何ら変調されず、または進路変更を許可
する信号によって変調されている。
【0097】さらにゾーン238は、自動車222によ
る進路変更を禁止するサブゾーン240と、進路変更を
禁止するわけではないが、注意が必要であることを示す
サブゾーン242とに分割されている。そしてこれらサ
ブゾーン240および242は、自動車224を起点と
して、自動車224からの距離が増加するに応じてその
値が単調に変化するような(ステップ状の変化でもよ
い)値をとる信号で変調されているものとする。
【0098】自動車222が図19に示す点線の矢印2
50に沿って進路変更を行なおうとする場合を考える。
この場合自動車222はサブゾーン240に入るだろ
う。この場合、光ビーム226が搬送する信号は、進路
変更を禁止することを示す値となっている。したがって
自動車222が自動操舵により走行している場合には、
矢印250に沿った進路変更は行なわれず、再び左側車
線に戻るだろう。
【0099】自動車222が矢印252に沿って進路変
更を行なう場合を考える。この場合には自動車222は
サブゾーン242内に入るだろう。この部分では光ビー
ム226が搬送する信号は、進路変更を禁止するわけで
はないが、十分注意すべきことを示す値をとっている。
この場合、自動車222をどのように制御すべきかにつ
いては色々な考え方が存在する。
【0100】たとえば自動車222が完全に自動操舵で
走行している場合を考える。この場合、自動車222の
自動車224に対する相対速度が所定の速度よりも大き
ければ、このサブゾーン242では中央車線に進路変更
を許し、それ以外の場合には進路変更を許可しないよう
に自動車222の自動操舵系をプログラムしておくこと
が考えられる。
【0101】または自動車222の運転が運転者により
行なわれている場合には、警報のみ発して、操舵そのも
のは制御しないことが考えられる。また他の方法として
は、自動車222の操舵が補助動力を用いて行なわれて
いる(いわゆる「パワーステアリング」)場合には、右
側への進路変更をする際のハンドル操作には大きな力が
必要であるようにし、逆方向のハンドル操作には比較的
小さな力で操舵ができるように操舵装置を制御すること
が考えられる。運転者がどうしても中央車線に進路変更
することを望むのであれば、そうした大きな力が必要と
される場合であっても、運転者は進路変更を行なうであ
ろう。一方そうでない場合には、運転者は敢えて大きな
力をかけて進路変更を行なおうとは考えず、結果として
自動車222はもとの左側車線を走行するようにその進
路が制御されるだろう。こうして、サブゾーン242を
通って自動車222が進路変更をする場合には、状況に
応じてさまざまな処理を行なうことが考えられる。
【0102】矢印254に沿って自動車222が進路変
更する場合、ゾーン244の光ビームは変調を受けてい
ないか、または進路変更を許す信号で変調されているの
で、この進路変更は問題なく行なわれる。
【0103】図20に、この第3の実施形態に適合し
た、自動車上に設けられる走行制御装置260を図示す
る。図20に示されるセンサ278は、図7または図1
2に示される光センサ90または116と同様のもので
あって、図18に示す走行管理装置30、光スキャナ2
12、214および216からの光ビームを検出して電
気信号に変換するためのものである。
【0104】図20を参照して、この走行管理装置26
0は、センサ278の出力に応答して、警報信号を発生
したり、自動車に設けられているパワーステアリングな
どの操舵装置276を上述したとおりに制御するための
信号を発生する処理を行なうマイクロコンピュータ26
2と、マイクロコンピュータ262の処理に必要なデー
タを予め記憶しているROM264と、マイクロコンピ
ュータ262から発生される、左方向への進路変更につ
いての注意を促す信号に応答して、スピーカ270を駆
動して左警報を発生させるための左警報発生回路266
と、同じく右方向への進路変更についての危険を報知す
る信号に応答してスピーカ272を駆動して右警報を発
生するための右警報発生回路268と、マイコン262
から与えられる、左右どちらの方向への操舵力により大
きな負荷をかけるかを示す信号と、かけるべき負荷の大
きさを示す信号とに応答し、さらに自動車に設けられた
各種センサからの速度信号および操舵信号にも応答し
て、操舵装置276を制御して、既に述べたとおりの操
舵力の制御を行なうための操舵力調整回路274とを含
む。スピーカ270は運転席に対して左側に、スピーカ
272は運転席に対して右側にそれぞれ設けられてお
り、スピーカ270から警報が発せられた場合には左側
に、スピーカ272から警報が発せられた場合には右側
に、それぞれ危険が存在することがわかるようになって
いる。なお、音声による警報に限られず、光、振動等に
よる警報を発生させるようにしてもよい。
【0105】マイコン262が、図18および図19を
参照して既に述べたような処理を行なうことにより、自
動車の進路変更を安全に行なうための、および危険な場
合の進路変更を禁止するための処理を行なうことができ
る。
【0106】上述したシステムを、複数車線の車線数が
減少する場合の合流制御にも応用できることは、当業者
には明らかであろう。特に、自動操縦により自動車の走
行を制御している場合、合流のための上述したシステム
を設けることにより、たとえば2つの車線において、あ
るゾーンにおいてはそこに存在する自動車の位置にかか
わらず、交互に閉塞信号を出すことにより自動車の走行
を制御することができる。ここであるゾーンとしては、
衝突を回避しつつ、しかも合流時の速度が低下しないよ
うにかなり長いゾーンを設定することが望ましい。そし
てこのゾーンを既に述べたようにいくつかのサブゾーン
に分け、このサブゾーン別に車間制御および車の速度制
御を行なうことにより、できるだけ多くの自動車の平均
速度を落とさずに走行させ、かつ安全に合流を行なわせ
ることができる。多くの車線の合流においては、各車線
の車両を順次合流させる処理を繰返して行なう、いわゆ
る「マルチプレクサ制御」を行なえばよい。
【0107】上記した実施形態では、ある範囲内に存在
する自動車間の距離を測定し、この距離に応じて自動車
間の距離や、進路変更を制御するための信号を発生して
いた。しかし本願の思想はこうした場合に限定されるわ
けではない。たとえば、ある移動車の位置が検知された
場合、この位置を起点とした所定範囲内に他の移動体が
存在するか否かを判定し、その判定結果に応じて既に述
べたような処理を行なうこともできる。また、たとえば
図19に示すようなゾーンおよびサブゾーンの長さは、
必ずしも固定されたものではない。自動車の走行速度が
速い場合には、このゾーンの長さを長くすることが望ま
しいだろうし、たとえば雨天の場合にも同様にゾーンの
長さを長くすることが望ましいだろう。その他、天候
や、走行している自動車の密度などによっても、ゾーン
の長さや適正な車間距離として定められる距離の値を変
更するようにしてもよいことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態のシステムの正面図である。
【図2】図1を右方向から見た図である。
【図3】図1のシステムを上方向から見た平面図であ
る。
【図4】図1のシステムの配置を示す図である。
【図5】第1の実施形態の走行管理装置の構成をブロッ
ク図形式で示す図である。
【図6】第1の実施形態の走行管理装置の構成をブロッ
ク図形式で示す図である。
【図7】このシステムに適合した自動車上のコーナーキ
ューブと光センサとの配置を示す図である。
【図8】入射する光を固有の情報で変調する機能を有し
たコーナーキューブの一例を模式的に示す図である。
【図9】図8のコーナーキューブにより変調された反射
光の強度の時間変化を示すグラフである。
【図10】入射光を変調する機能を有したコーナーキュ
ーブの他の一例を模式的に示す図である。
【図11】図10に示すコーナーキューブにより変調さ
れた反射光の強度の時間変化を示すグラフである。
【図12】複数のコーナーキューブを用いて反射光を変
調する場合の、自動車上のコーナーキューブの配置の一
例を示す図である。
【図13】任意の曲線に沿って光ビームによるスキャン
を行なうことができる装置を模式的に示す図である。
【図14】ポリゴンミラーを用いた光ビーム反射器の構
成をブロック図形式で示す図である。
【図15】第2の実施形態のシステムの正面図である。
【図16】図1のシステムを側面から見た図である。
【図17】第2の実施形態の走行管理装置の構成をブロ
ック図形式で示す図である。
【図18】第3の実施形態における走行管理装置および
光スキャナの配置を示す平面図である。
【図19】第3の実施形態におけるゾーンのサブゾーン
への分割を模式的に示す平面図である。
【図20】第3の実施形態に適合した、自動車に設けら
れる走行管理装置をブロック図形式で示す図である。
【図21】従来のシステムの一例を示す図である。
【図22】従来のシステムの他の一例を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
30,160 走行管理装置 36,100,114 コーナーキューブ 86,124 反射板 142 ポリゴンミラー 212,214,216 光スキャナ
───────────────────────────────────────────────────── 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 G01S 17/88 G05D 1/02 S G05D 1/02 G01S 17/88 (72)発明者 清水 修 大阪府大阪市中央区北浜四丁目5番33号 住友電気工業株式会社内

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動体の移動のための経路に沿って設け
    られ、前記経路の所定範囲内を走行する移動体の位置を
    検知するための検知手段と、 前記検知手段の出力に基づいて、前記所定範囲内の移動
    体の間の距離を判定するための判定手段と、 判定された移動体間距離が所定の値よりも小さいことを
    検出して、前記移動体のうち後方の移動体に対して選択
    的に警告のための信号を送信するための送信手段とを含
    み、 それによって、前記移動体においては、前記警告のため
    の信号に応答して、適切な移動体間距離を保つための所
    定の動作を行なうことが可能になる、移動体の走行管理
    システム。
  2. 【請求項2】 前記検知手段の出力に応答して、前記所
    定の値を変化させるための手段をさらに含む、請求項1
    記載の移動体の走行管理システム。
  3. 【請求項3】 前記検知手段は、前記経路の上方に設け
    られ、前記経路を所定方向に走査する光ビームを出射す
    るための光出射手段と、 前記光出射手段に関連して設けられ、前記光出射手段に
    より出射され、移動体によって反射された光を検出する
    ことにより、移動体の位置を検知するための反射光検出
    手段とを含む、請求項1または2記載の移動体の走行管
    理システム。
  4. 【請求項4】 前記所定方向は、移動体の移動方向に対
    して順方向である、請求項3記載の移動体の走行管理シ
    ステム。
  5. 【請求項5】 前記所定方向は、移動体の移動方向に対
    して逆方向である、請求項3記載の移動体の走行管理シ
    ステム。
  6. 【請求項6】 前記送信手段は、前記光出射手段により
    出射される光ビームを所定の信号で変調するための変調
    手段を含む、請求項3記載の移動体の走行管理システ
    ム。
  7. 【請求項7】 前記光出射手段は、 ポリゴンミラーと、 前記ポリゴンミラーをその軸周りに回転させるための手
    段と、 前記ポリゴンミラーの周面に対して所定の角度をもって
    対向するように設けられ、回転する前記ポリゴンミラー
    の周面により反射されるように、光ビームを前記ポリゴ
    ンミラーに対して出射するための手段とを含む、請求項
    3記載の移動体の走行管理システム。
  8. 【請求項8】 移動体には、入射した光を、入射方向に
    反射する性質を有する光反射手段が設けられ、 前記反射光検出手段は、前記光出射手段の出射する光ビ
    ームの経路を逆に進行する、光反射手段からの反射光を
    検出するための手段を含む、請求項3記載の移動体の走
    行管理システム。
  9. 【請求項9】 前記光反射手段は、入射する光を、固有
    の情報で変調する機能を有する、請求項8記載の移動体
    の走行管理システム。
  10. 【請求項10】 前記検知手段は、前記経路の上方に設
    けられ、前記経路の所定範囲の映像を撮像するための撮
    像手段と、 前記撮像手段の出力に応答し、前記経路の前記所定範囲
    の映像に基づいて、移動体の位置を検知するための画像
    処理手段を含む、請求項1または2記載の移動体の走行
    管理システム。
  11. 【請求項11】 移動体の移動のための経路に沿って設
    けられ、前記経路の所定範囲内を走行する移動体の位置
    を検知するための検知手段と、 前記検知手段の出力に基づいて、前記所定範囲内のある
    移動体を中心とした予め定められた範囲内に他の移動体
    が存在するか否かを判定するための判定手段と、 前記予め定められた範囲内に他の移動体が存在すると判
    定されたことに応答して、前記他の移動体に対して選択
    的に警告のための信号を送信するための送信手段とを含
    み、 それによって、前記他の移動体において、前記警告のた
    めの信号に応答して、前記ある移動体に対して適切な距
    離を保つように、所定の動作を行なうことが可能にな
    る、移動体の走行管理システム。
  12. 【請求項12】 移動体がその上を所定方向に移動する
    ための、かつ移動体がそれらの間を相互に移動可能な複
    数本の経路のうち、隣接する少なくとも2本の経路に沿
    って設けられ、前記少なくとも2本の経路のうちの少な
    くとも一方の所定範囲内を走行する移動体の位置を検知
    するための検知手段と、 前記検知手段の出力に基づいて、前記その位置が検知さ
    れた移動体からの距離の関数として信号の値を定めるた
    めの関数手段と、 前記信号に応答し、前記隣接する2本の経路の境界部分
    に沿って、前記信号により変調された光ビームを回動走
    査するための光走査手段とを含み、 それによって、前記他方の経路上を走行する移動体が前
    記境界部分に進入したときに、前記光ビームにより搬送
    される信号に応答してその進行方向を適切に規制するた
    めの動作を行なうことが可能な、移動体の走行管理シス
    テム。
  13. 【請求項13】 移動体に設けられ、前記光ビームによ
    り搬送される信号に応答して、進行方向を適切に規制す
    るための予め定める動作を行なうための手段をさらに含
    む、請求項12に記載の移動体の走行管理システム。
  14. 【請求項14】 前記予め定める動作は、移動体の進行
    方向を前記境界部分を横切って変更しようとする運転者
    の動作に対して、警報を発生するための動作を含む、請
    求項13記載の移動体の走行管理システム。
  15. 【請求項15】 前記予め定める動作は、移動体の進行
    方向を前記境界部分を横切って変更しようとする運転者
    の操舵動作にはある大きさの負荷が、反対方向に向かっ
    て変更しようとする操舵動作にはより小さな負荷が、そ
    れぞれかかるように操舵系の動作を制御する動作を含
    む、請求項13記載の移動体の走行管理システム。
  16. 【請求項16】 前記その位置が検知された移動体から
    の距離の関数としての信号の値は、前記その位置が検知
    された移動体からの距離が小さい方向から大きくなる方
    向に向かって単調に変化する値をとるように定められ、 前記予め定める動作は、前記信号に応答して、前記検出
    された移動体からの距離が小さい場合にはより大きい場
    合よりも進路変更が困難になるような動作である、請求
    項13記載の移動体の走行管理システム。
  17. 【請求項17】 前記関数は、予め定められた条件の変
    化に伴って変化するように定められる、請求項16記載
    の移動体の走行管理システム。
  18. 【請求項18】 移動体の移動のための経路に沿って設
    けられ、前記経路の所定範囲内を走行する移動体が存在
    するか否かを確認するための確認手段と、 前記確認手段の出力に応答して、前記所定範囲内を閉塞
    するか否かを示す信号を生成し、当該信号によって変調
    された光ビームによって前記所定範囲内を走査するため
    の光走査手段とを含み、 それによって、移動体が、前記光ビームにより搬送され
    る信号に応答して、前記所定範囲内には入らないような
    制御を行なうことが可能な、移動体の走行管理システ
    ム。
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