JPH1069597A

JPH1069597A - 移動体の走行帯変更検出システム及びそのシステムに用いられる移動体検出器

Info

Publication number: JPH1069597A
Application number: JP8227141A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Mio; 昌宏美尾; Keiji Aoki; 啓二青木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 1998-03-10
Also published as: US5942993A; DE19737415A1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、２つの隣接する走行帯の一方
から他方に車両等の移動体が移ったことを検出するシス
テムを提供することである。【解決手段】所定の信号を出力し、２つの走行帯の境界
部に、該信号が当該境界部を横切る移動体に影響される
ように設置される発信手段と、該境界部に設置され、発
信手段からの信号を受信し、受信した信号に対応した受
信信号を出力する受信手段と、該受信手段からの受信信
号の状態変化に基づいて移動体が当該２つの走行帯の境
界部を横切ったことを判定する境界通過判定手段とを有
する移動体の走行帯変更検出システムにて上記課題が解
決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等の移動体の
走行帯変更検出システムに係り、詳しくは、移動体が２
つの走行帯の境界部を横切ったことを検出する移動体の
走行帯変更検出システムに関する。また、本発明は、こ
のようなシステムに用いられる移動体検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の自動運転システムが提案さ
れている（例えば、本願出願人が既に出願した特願平７
−１５４８５７等）。この車両の自動運転システムで
は、例えば、道路の走行帯に添って磁気マーカが所定の
間隔で敷設され、車両に設けた磁気センサで当該磁気マ
ーカを検出し、その検出信号に基づいて走行車両が走行
帯から外れないようにステアリング制御が行なわれる。
これにより、車両は、走行帯に添って自動運転される。
また、縦列走行の車両間で走行状態に関する情報の無線
通信（車−車間通信）が行なわれ、その情報に基づい
て、ある車間距離を保つように走行速度の制御等が行な
われる。更に、道路に添って設けられた通信施設と上記
のように自動運転される車両との間で道路状況等に関す
る情報の無線通信（路−車間通信）が行なわれ、その情
報に基づいて、長いレンジでの走行速度制御、危険回避
のための制御等が行なわれる。

【０００３】ところで、上記のような車両の自動運転シ
ステムでは、例えば、高速道路の複数の走行帯のうちの
１つが自動運転車両専用の走行帯（走行レーン）として
決めることが考えられ、また、道路自体を自動運転車両
専用のものとすることが考えられている。即ち、通常の
車両（非自動運転車両）と自動運転車両が混在すること
は想定されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように既
存の高速道路等に自動運転車両専用の走行帯を設置する
ことや、自動運転車両専用の道路を提供することは困難
である。従って、自動運転車両と、非自動運転車両とが
混在する状況を想定してシステムを構築しなければなら
ない。その場合、自動運転車両の走行制御に非自動運転
車両の存在を反映させる必要がある。従って、自動運転
車両の走行可能な走行帯に非自動運転車両が進入したこ
とや、更に、非自動運転車両がその走行帯から退出した
ことを検出しなければならない。

【０００５】そこで、本発明の第一の課題は、２つの隣
接する走行帯の一方から他方に車両等の移動体が移った
ことを検出するシステムを提供することである。そし
て、本発明の第二に課題は、そのようなシステムに用い
られる移動体検出器を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記第一の課題を解決す
るため、本発明に係る移動体の走行帯変更検出システム
は、請求項１に記載されるように、所定の信号を出力
し、２つの走行帯の境界部に、該信号が当該境界部を横
切る移動体に影響されるように設置された発信手段と、
該境界部に設置され、発信手段からの信号を受信し、受
信した信号に対応した受信信号を出力する受信手段と、
該受信手段からの受信信号の状態変化に基づいて移動体
が当該２つの走行帯の境界部を横切ったことを判定する
境界通過判定手段とを有するように構成される。

【０００７】このようなシステムでは、移動体が各走行
帯の境界部を横切ると、その移動体によって発信手段か
ら出力される信号が影響される。その信号を受信する受
信手段から出力される受信信号の状態は、発信手段から
の信号が影響されたときにその影響に対応して変化す
る。そして、その受信信号の状態変化に基づいて、境界
通過判定手段は、走行帯の境界部を移動体が横切ったこ
とを判定する。

【０００８】なお、上記発信手段から出力される信号
は、光ビーム等の光学的信号、電気磁気的な信号等、特
に限定されない。受信手段は、境界部に存在する移動体
で反射された信号を受信できるように設置しても、ま
た、境界部に移動体が存在しないときに信号を受信でき
るように設置してもよい。

【０００９】上記システムにおいて、移動体が境界部を
横切った方向の判別を可能にするという観点から、本発
明に係る移動体の走行帯変更検出システムは、請求項２
に記載されるように、上記発信手段は、走行帯の幅方向
に広がりをもつように配列され、それぞれ信号を出力す
る複数の発信ユニットを有し、上記受信手段は、各発信
ユニットに対応して設けられ、対応する発信ユニットか
らの信号を受信し、その信号に対応した受信信号を出力
する複数の受信ユニットを有し、上記境界通過判定手段
は、該複数の受信ユニットからの各受信信号の状態変化
のタイミングに基づいて移動体が境界部を横切った方向
を判定する方向判定手段を有するように構成される。

【００１０】このようなシステムでは、一方の走行帯か
ら他方の走行帯に移動体が移る場合と、逆にその他方の
走行帯から一方の走行帯に移動体が移る場合で、複数の
発信ユニットから出力される各信号の移動体に影響され
る順番が異なる。即ち、それらの場合で、各発信ユニッ
トからの信号を受信する受信ユニットから出力される受
信信号の状態変化のタイミングが異なる。そのため、各
受信信号の状態変化のタイミングにより、方向判定手段
は、移動帯が境界部を一方の走行帯から他方の走行帯に
横切ったのか、その逆の方向に横切ったのかを判定す
る。

【００１１】更に、上記第二に課題を解決するため、本
発明に係る移動体検出器は、請求項３に記載されるよう
に、第一の面と該第一の面に対向する第二の面を有する
ハウジングと、該ハウジング内に設けられ、該第一の面
からハウジングの外部に所定の信号を出力する信号出力
手段と、該ハウジング内に設けられ、該第二の面を通し
てハウジングの外部に受信面を向け、該受信面にて受信
された信号に対応する受信信号を出力する受信手段とを
有するように構成される。

【００１２】このような構成の移動体検出器が複数走行
帯の境界部にある間隔で設置される。その際、隣接する
移動体検出器の第一の面と第二の面が互いに向き合うよ
うに設置される。この状態で、一方の移動体検出器の信
号出力手段から出力された信号が、隣接する他の移動体
検出器における受信手段の受信面に第二の面を介して入
射する。これら隣接する移動体検出器の間を移動体が通
過すると、一方の移動体検出器からの信号が一時的に該
移動体により影響される。それにより、他方の移動体検
出器の受信手段から出力される受信信号の状態が変化す
る。その変化に基づいて、移動体が２つの走行帯の境界
部を横切ったことを判定することができる。

【００１３】このように、移動体検出器をある間隔で配
列した場合、隣接する一方の移動体検出器の信号出力手
段が、上記移動体の走行帯変更検出システムにおける発
信手段に対応し、隣接する他方の移動体検出器の受信手
段が当該システムにおける受信手段に対応する。

【００１４】また、移動体が走行帯の境界部を横切った
方向を判別することができるようにした上記移動体の走
行帯変更検出システムに提供できるという観点から、本
発明に係る移動体検出器は、請求項４に記載されるよう
に、信号出力手段は、互いに平行となる信号ビームを出
力する複数の信号出力ユニットを有し、受信手段は、そ
れぞれの受信面が該第二の面を通してハウジングの外部
に向けられた複数の受信ユニットを有するように構成さ
れる。

【００１５】この場合、複数の信号出力ユニット及び複
数の受信ユニットが走行帯の幅方向に広がりをもって並
ぶように移動体検出器が設置される。更に、上述した移
動体検出器を連続して走行帯の境界部に直線的に配列で
きるという観点から、上記信号出力手段からの信号の伝
搬軸（各信号出力ユニットからの信号の伝搬軸）（光ビ
ーム信号の場合は光軸）と受信手段の受信面の任意の法
線（対応する受信ユニットの受信面の任意の法線）とは
一致させることが好ましい。更に好ましくは、当該信号
の伝搬軸と受信手段の受信面の中心に位置する法線とが
一致することがよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図１は、車両の自動運転システ
ムの基本的な構成を示す図である。図１において、片側
走行方向に３つの走行帯（走行レーン）Ｌ１、Ｌ２、Ｌ
３をもつ道路Ｒ（例えば、高速道路）の一番外側の走行
帯Ｌ１（自動運転車両用レーンＬ１という）が自動運転
車両２００ａ、２００ｂの走行可能な走行帯として定め
られている。通常の車両（非自動運転車両）３００ａ、
３００ｂはいずれの走行帯Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３をも走行す
ることが可能である。

【００１７】この道路Ｒの路側に添って、一定の長さ
（例えば、５００メートル）の漏洩同軸ケーブル（Leak
age Coaxial Cable ：以下ＬＣＸという）１０５_n（１
０５_n- ₁、１０５_n+1等）が連続的に敷設されている。
この漏洩同軸ケーブル１０５_nは、自動運転車両用レー
ンＬ１を走行する自動運転車両２００ａ、２００ｂに対
する情報通信（路−車間通信）に用いられる。このＬＣ
Ｘ１０５_nで決まる区間が１つの自動運転車両の管制ゾ
ーンＺ_nとして定められる。

【００１８】各管制ゾーンＺ_nにおいて、自動運転車両
用レーンＬ１と隣接する走行帯Ｌ２との境界部の路面に
一定の間隔（例えば、２０メートル）毎に、レーン変更
センサ１１０（１）、１１０（２）、．．．、１１０
（ｍ）埋設されている。また、各管制ゾーンＺ_nの開始
地点には、自動運転車両用レーンＬ１の幅を隔てて光ビ
ームの発信ユニット１１２_nとその受光ユニット１１３
_nが設置されている。この発信ユニット１１２_nと受光
ユニット１１３_nにより、自動運転車両用レーンＬ１に
おいて前の管制ゾーンＺ_n-1から当該管制ゾーンＺ_nに
進入した車両を検出する車両進入センサを構成する。

【００１９】各管制ゾーンＺ_nに対応して路上機１００
が設置されている。この路上機１００は、ＬＣＸコント
ローラ１０１、処理回路１０２及びノードユニット１０
３を有している。ＬＣＸコントローラ１０１は、ＬＣＸ
１０５_nを介した自動運転車両２００ａ、２００ｂとの
通信を制御する。処理回路１０２は、各レーン変更セン
サ１１０（１）、１１０（２）、．．．、１１０
（ｍ）、車両進入センサ（発信ユニット及び受光ユニッ
ト）１１２_n、１１３_nへの電源供給及びこれら各セン
サからの検出信号の処理を行なう。ノードユニット１０
３は、ＬＡＮを介して他のノードユニット及び管制局に
接続されており、ＬＣＸコントローラ１０１及び処理回
路１０２からの信号（情報）は、ノードユニット１０３
及びＬＡＮを介して管制局に送られ、また、管制局から
の情報がＬＡＮ及びノードユニット１０３を介してＬＣ
Ｘコントローラ１０１及び処理回路１０２に提供される
ようになっている。

【００２０】各レーン変更センサ１１０
（１）、．．．、１１０（ｍ）は、例えば、図２乃至図
５に示すような構造となっている。図２は、レーン変更
センサの斜視図、図３は、図２に示すレーン変更センサ
のＡから見た図、図４は、図２に示すレーン変更センサ
のＢから見た図、図５は、図２に示すレーン変更センサ
のＣから見た図である。

【００２１】このレーン変更センサ１０１（ｉ）のハウ
ジング１０の全体的な構造は、図２に示すように、中央
部が高くなり、前後の端部にゆくに従って低くなる台形
状となっている。即ち、このハウジング１０は、図５に
示すように、中央に位置する胴部１０ｂと該胴部１０ｂ
の前後に位置する傾斜部１０ｃ及び１０ａとから構成さ
る。各傾斜部１０ａ及び１０ｃは、傾斜した側壁部の間
に空間が形成された構造となっている。そして、胴部１
０ｂは後述するように内部が空洞となり、傾斜部１０ａ
側に後仕切り部１１が形成され、傾斜部１０ｃ側に前仕
切り部１２が形成されている。

【００２２】後仕切り部１１の表面には、例えば、図３
に示すように、細かい乱反射を行なうリフレクタ板が貼
り付けてある。そして、底面から所定の高さｈの位置に
底面に平行に所定の間隔ｄで受光窓１３及び１４が形成
されている。また、前仕切り部１２には、例えば、図４
に示すように、上記受光窓１３、１４と同様に、底面か
ら所定の高さｈの位置に底面に平行に所定の間隔ｄで出
射窓１５及び１６が形成されている。

【００２３】上記ハウジング１０は、例えば、アルミダ
イカストにより形成され、路面に敷設されることを考慮
して、車両の重量に充分耐えうるように、また、車両の
走行の邪魔にならないように設計される。また、受光窓
１３、１４及び出射窓１５、１６の底面からの高さｈ
は、レーン変更センサが敷設される道路Ｒ（例えば、高
速道路）にて交通規制される積雪量等を考慮して決定さ
れる。

【００２４】上記ハウジング１０の胴部１０ｂは空洞と
なっており、その内部には、例えば、図６に示すよう
な、光学装置が設けられている。図６において、胴部１
０ｂの後仕切り部１１の受光窓１３に接するように可視
光線をカットするフィルタ２３ａが設けられている。そ
して、フォトダイオード２２ａ（受信手段、受信ユニッ
ト）がその受光面をフィルタ２３ａを介して受光窓１３
に対向させるように設けられている。なお、図６には示
されていないが、受光窓１４に対しても同様にフィルタ
（２３ｂ）及びフォトダイオード（２２ｂ）（受信手
段、受信ユニット）が設けられている。各フォトダイオ
ード２２ａ、（２２ｂ）は、受光回路４０に接続されて
いる。

【００２５】また、胴部１０ｂの前仕切り部１２の出射
窓１５に隣接してレンズ等を含む光学ユニット２１ａが
設けられている。そして、所定の波長のレーザ光を出力
するレーザダイオード２０ａ（発信手段、発信ユニッ
ト）が光学ユニット２１ａに対向して設けられている。
レーザダイオード２０ａから出力されたレーザ光が光学
ユニット２１ａにてフォーカシングされてレーザビーム
が出射窓１５から出射される。なお、６図には示されて
いないが、出射窓１６に対しても同様に光学ユニット
（２１ｂ）及びレーザダイオード（２０ｂ）（発信手
段、発信ユニット）が設けられている。各レーザダイオ
ード２０ａ、２０（ｂ）は、発光回路３０に接続されて
いる。

【００２６】出射窓１５から出射されるレーザビームの
光軸が、なるべくフォトダイオード２２ａの受光面の中
心位置での法線に一致するように、レーザダイオード２
０ａ、光学ユニット２１ａ、フォトダイオード２２ａの
調整が行なわれる。また、同様に、出射窓１６から出射
されるレーザビームの光軸が、なるべくフォトダイオー
ド２２ｂの受光面の中心位置での法線に一致するよう
に、レーザダイオード２０ｂ、光学ユニット２１ｂ、フ
ォトダイオード２２ｂの調整が行なわれる。

【００２７】上記のような構造の各レーン変更センサ１
１０（１）、１１０（２）、．．．、１１０（ｍ）は、
受光窓１３、１４が形成された後仕切り部１１が車両の
通行方向上流に向き（図１の下方向）、出射窓１５、１
６が形成された前仕切り部１２が車両の通行方向下流に
向くように（図１の上方向）、所定の間隔をもって敷設
される。また、各出射窓１５、１６から出射されるレー
ザビームは、走行帯の幅方向に並列し、該レーザビーム
が隣接するレーン変更センサのフォトダイオード２２
ａ、２２ｂの受光面に入射するように、各レーン変更セ
ンサ１１０（１）、１１０（２）、．．．、１１０
（ｍ）の向きが調整される。

【００２８】上記発光回路３０及び受光回路４０は、例
えば、図７に示すように構成される。なお、図７は、レ
ーン変更センサ１１０（ｉ−１）の発光回路３０と下流
側に隣接するレーン変更センサ１１０（ｉ）の受光回路
４０を示している。図７において、発光回路３０は、所
定のパルス信号を出力するパルスジェネレータ３１とド
ライバ回路３２を有している。ドライバ回路３２は、パ
ルスジェネレータ３１からのパルス信号に基づいて各レ
ーザダイオード２０ａ、２０ｂを駆動する。その結果、
各レーザダイオード２０ａ、２０ｂは、パルス変調され
たレーザ光を出力する。このように、各レーザダイオー
ド２０ａ、２０ｂをパルス駆動することにより、直流的
な外乱の影響を防止することができ、また、各レーザダ
イオード２０ａ、２０ｂのパワーの低減を図ることがで
きる。

【００２９】受光回路４０は、各フォトダイオード２０
ａ、２０ｂからの受光信号を増幅するＡＣアンプ４１
ａ、４１ｂと、これらＡＣアンプ４１ａ、４１ｂにて増
幅された受光信号の包絡線を検出して包絡線信号を出力
する包絡線検出回路４２ａ、４２ｂを有している。

【００３０】このような、各包絡線検出回路４２ａ、４
２ｂからの出力信号は、路上機１００の処理回路１０２
に提供される。この処理回路１０２は、各レーン変更セ
ンサにおける上記各包絡線検出回路４２ａ、４２からの
出力信号に基づいて、車両が自動運転車両用レーンＬ１
に進入したか、該自動運転車両用レーンＬ１から退出し
たかを判定する判定回路を有している。

【００３１】この判定回路１２０（ｉ）は、例えば、図
８に示すように構成されている。なお、上記ＡＣアンプ
４１ａ、４１ｂ、包絡線検出回路４２ａ、４２ｂ及びこ
の判定回路は、境界通過判定手段及び方向判定手段に対
応する。図８において、上記各包絡線検出回路４２ａ、
４２ｂからの出力信号の立ち下がりで起動され、所定の
パルス幅の信号を出力する単安定マルチバイブレータ１
２１ａ、１２１ｂ及び各単安定マルチバイブレータ１２
１ａ、１２１ｂからの信号の立ち上がりの位相を比較す
る位相比較回路１２２を有している。この位相比較回路
１２２は、単安定マルチバイブレータ１２１ａからの信
号の立ち上がり位相（入力ポートＩ２）が単安定マルチ
バイブレータ１２１ｂからの信号の立ち上がり位相（入
力ポートＩ１）より早い場合に、出力ポートＯ２から検
出パルスを出力する。また、各信号の立ち上がり位相が
逆の関係のときに、出力ポートＯ１から検出パルスを出
力する。

【００３２】位相比較回路１２２の出力ポートＯ１から
の検出パルスはＯＲゲート１２３ｂを介して単安定マル
チバイブレータ１２４ｂに提供される。そして、該単安
定マルチバイブレータ１２４ｂの出力信号がＯＲゲート
１２３ｂの入力端にフィードバックされている。また、
位相比較回路１２２の出力ポートＯ２からの検出パルス
はＯＲゲート１２３ａを介して単安定マルチバイブレー
タ１２３ａに提供される。そして、該単安定マルチバイ
ブレータ１２３ａの出力信号がＯＲゲート１２３ａの入
力端にフィードバックされている。この単安定マルチバ
イブレータ１２３ａの出力信号が自動運転車両用レーン
Ｌ１に車両が進入したことを表す進入信号となり、上記
単安定マルチバイブレータ１２３ｂの出力信号が自動運
転車両用レーンＬ１から車両が退出したことを表す退出
信号となる。

【００３３】なお、上記各単安定マルチバイブレータ１
２３ａ、１２３ｂは、通常の車両が自動運転車両用レー
ンＬ１と隣接する走行レーンＬ２との境界部を通過する
のに必要な時間に対応するパルス幅の信号を出力するよ
うに調整される。上述した各レーン変更センサにおける
発光回路３０、受光回路４０及び路上機１００の処理回
路１０１に設けられた各判定回路１２０（ｉ）の動作を
図９及び図１０に示すタイミングチャートに基づいて説
明する。

【００３４】通常、レーン変更センサ１１０（ｉ−１）
の発光回路３０によってパルス駆動される各レーザダイ
オード２０ａ、２０ｂからのパルスレーザビーム（図
９、図１０（１）参照）は、それぞれ、下流側のレーン
変更センサ１１０（ｉ）のフォトダイオード２２ａ、２
２ｂに入射している。このとき、受光回路４０における
各包絡線検出回路４２ａ、４２ｂからの出力信号に変化
はない。その結果、判定回路１２０（ｉ）の位相比較回
路１２２からは判定パルス信号は出力されず、退出信
号、進入信号共にローレベル（Ｌ）を維持する。

【００３５】この状態で、ある車両がレーン変更センサ
１１０（ｉ−１）と同１００（ｉ）との間を通って、走
行レーンＬ２から自動運転車両用レーンＬ１に進入する
と、各信号は、例えば、図９に示すように変化する。な
お、四輪の車両が各走行レーンＬ１、Ｌ２の境界部を横
切ると、各レーザビーム２０ａ、２０ｂからのレーザビ
ームが最大４回車輪によって遮断される。図９はその場
合を示している。

【００３６】この場合、各車輪は、走行レーンＬ２側の
レーザビームを遮断した後に自動運転車両用レーンＬ１
側のレーザビームを遮断する。その結果、各レーザビー
ムを受光するフォトダイオード２２ａ、２２ｂは、車輪
がレーザビームを遮断する毎に所定時間途切れるパルス
信号を出力する（（２）、（３）参照）。そして、その
途切れるタイミングは、フォトダイオード２２ａからの
出力信号の方がフォトダイオード２２ｂからの出力信号
より早い。その結果、フォトダイオード２２ａの出力信
号に対応した包絡線検出回路４２ａからの出力信号の立
ち下がりのタイミングがフォトダイオード２２ｂの出力
信号に対応した包絡線検出回路４２ｂからの出力信号の
立ち下がりのタイミングより早くなる（（４）、（５）
参照）。

【００３７】包絡線検出回路４２ａからの出力信号の立
ち下がりで動作する単安定マルチバイブレータ１２１ａ
から位相比較回路１２２の入力ポートＩ２に入力する信
号の立ち上がりのタイミングが、包絡線検出回路４２ｂ
からの出力信号の立ち下がりで動作する単安定マルチバ
イブレータ１２１ｂから位相比較回路１２２の入力ポー
トＩ１に入力する信号の立ち上がりタイミングより早い
（（６）、（７）参照）。従って、位相比較回路１２２
は、各信号の立ち上がりを比較する毎に、その比較結果
としてのパルス信号を出力ポートＯ１から出力する
（（８）参照）。このとき、位相比較回路１２２の出力
ポートＯ２は、ローレベル（Ｌ）に維持される（（９）
参照）。

【００３８】上記位相比較回路１２２の出力ポートＯ１
からは、各車輪が２つのレーザビームを横切る毎にパル
ス信号が出力される。そして、最初の車輪が２つのレー
ザビームを横切ったときに比較位相回路１２２の出力ポ
ートＯ１から出力されたパルス信号により単安定マルチ
バイブレータ１２４ａがセットされ、この単安定マルチ
バイブレータ１２４ａから所定のパルス幅の進入信号が
出力される（（１０）参照）。この進入信号が立ち上が
った直後にこの進入信号がＯＲゲート１２３ａにフィー
ドバックされ、その後、位相比較回路１２２の出力ポー
トＯ１から各車輪が２つのレーザビームを横切る毎に出
力されるパルス信号は、ＯＲゲート１２３ａにて遮断さ
れる。単安定マルチバイブレータ１２３ａから出力され
る進入信号は、通常の車両が自動運転車両用レーンＬ１
と隣接する走行レーンＬ２との境界部を通過するのに必
要な時間に対応するパルス幅ｔ_dを有しているので、位
相比較回路１２２の出力ポートＯ１から出力される後続
のパルス信号は、単安定マルチバイブレータ１２４ａに
影響を与えない。

【００３９】なお、このとき、他方の単安定マルチバイ
ブレータ１２３ｂの出力信号である退出信号は、ローレ
ベル（Ｌ）を維持する。一方、ある車両がレーン変更セ
ンサ１１０（ｉ−１）と同１００（ｉ）との間を通っ
て、自動運転車両用レーンＬ１から隣接する走行レーン
Ｌ２に退出すると、各信号は、例えば、図１０に示すよ
うに変化する。

【００４０】この場合、各フォトダイオード２２ａ、２
２ｂからの出力信号の途切れるタイミングの関係
（（２）、（３）参照）、各包絡線検出回路４２ａ、４
２ｂからの出力信号の立ち下がりのタイミングの関係
（（４）、（５）参照）、位相比較回路１２２の各入力
ポートＩ１、Ｉ２に入力する信号の立ち上がり位相の関
係（（６）、（７）参照）のそれぞれが、図９に示した
場合の逆になる。その結果、位相比較回路１２２の出力
ポートＯ２から、各車輪が２つのレーザビームを横切る
毎にパルス信号が出力される（（９）参照）。

【００４１】この位相比較回路１２２の出力ポートＯ１
から出力されるパルス信号により、単安定マルチバイブ
レータ１２４ｂがセットされて、この単安定マルチバイ
ブレータ１２４ｂから所定のパルス幅の退出信号が出力
される（（１１）参照）。このとき、位相比較回路１２
２の出力ポートＯ１はローレベル（Ｌ）は維持され、そ
の結果、進入信号もまたローレベル（Ｌ）となる（（１
０）参照）。

【００４２】上記システムでは、判定回路１２０（ｉ）
から進入信号や退出信号が出力されたときに、路上機１
００の処理回路１０２は、レーン変更センサ１１０（ｉ
−１）と同１１０（ｉ）の間で、車両が走行レーンＬ２
から自動運転車両用レーンＬ１に進入したことや車両が
自動運転車両用レーンＬ１から走行レーンＬ２に退出し
たことを認識する。そして、その情報がノードユニット
１０３及びＬＡＮを介して管制局に提供される。管制局
は、当該情報に起因した管制情報をＬＡＮを介して各路
上機に伝送する。この管制情報を受信した各路上機で
は、ＬＣＸコントローラ１０１からＬＣＸ１０５_nを介
して自動運転車両用レーンＬ１を走行する自動運転車両
２００ａ、２００ｂに対して当該管制情報に関する情報
通信（路−車通信）を行なう。

【００４３】なお、上記例では、図９、図１０で示す用
に、四輪の車両の各車輪が別々に各レーザビームを横切
る例を説明したが、各車輪が途切れなくレーザビームを
横切る場合もありうる（車両が横切る際のレーザビーム
の遮断回数が４回より少ない）。この場合であっても、
各単安定マルチバイブレータ１２４ａ、１２４ｂが、通
常の車両が自動運転車両用レーンＬ１と隣接する走行レ
ーンＬ２との境界部を通過するのに必要な時間に対応す
るパルス幅ｔ_dを出力するように調整されているので、
上述したのと同様に特に問題なく動作する。

【００４４】また、ある車両が１つのレーン変更センサ
を跨いでレーンの変更を行なった場合、当該レーン変更
センサ及びその上流に隣接するレーン変更センサの両方
に対応して進入信号または退出信号が得られしまう。こ
の場合、例えば、１つのレーン変更センサに対応した判
定回路から進入信号または、退出信号が得られたとき
は、かならず上流側のレーン変更センサに対応した判定
回路の出力をマスクするように処理ればよい。

【００４５】更に、上記の例では、各レーン変更センサ
のハウジング１０の後仕切り部１１にリフレクタが貼り
付けてあるので、夜に自動運転車両用レーンＬ１及び走
行レーンＬ２を走行している車両の運転者は、容易にそ
れら各レーンＬ１、Ｌ２の境界を視認することができ
る。

【００４６】上述したように自動運転車両用レーンＬ１
と隣の走行レーンＬ２との間での車両のレーン変更を表
わす進入信号、退出信号等を用いて自動運転車両用レー
ンＬ１を走行する車両の走行状態を管理するシステム
は、例えば、次のように構成される。

【００４７】上記自動運転車両用レーンＬ１が高速道路
Ｒに設けられた場合、例えば、インターチェンジ間の路
側に設けたＮ個の路上機を統括するように管制局が設置
される。そして、図１１に示すように、管制局の制御シ
ステム５００が統括すべきＮ個の路上機１００（１）、
１００（２）、１００（３）、．．．、１００（Ｎ）と
ＬＡＮにて接続される。路上機１００（ｎ）は、前述し
たように図１に示すように構成されており、自動運転車
両用レーンＬ１のゾーンＺ_n（以下、単にゾーンＺ_nと
いう）に対して設置される。

【００４８】なお、各自動運転車両２００ａ、２００ｂ
は、ＬＣＸ１０５_nを介して路上機１００（ｎ）と情報
通信を行なう機能（路−車間通信機能）、隊列する車両
間で情報通信を行なう機能（車−車間通信機能）及び、
上記路−車間通信及び車−車間通信で得られた制御情報
に基づいて走行状態（車速、車間距離等）を制御する機
能を有している。また、非自動運転車両３００ａ、３０
０ｂは、上記のような機能を有していない。

【００４９】制御システム５００は、各制御ゾーンに対
応した制御ユニットを有しており、各制御ユニットは、
例えば、図１２乃至図１６に示す手順に従って処理を実
行する。図１２において、ゾーンＺ_nに対応した路上機
１００（ｎ）の処理回路１０２から前述した進入信号
（走行レーンＬ２から自動運転車両用レーンＬ１に進入
する車両があることを表わす信号）が出力されたか否か
（Ｓ１）、その処理回路１０２から前述した退出信号
（自動運転車両用レーンＬ１から走行レーンＬ２に退出
する車両があることを表わす信号）が出力されたか否か
（Ｓ２）、及びゾーンＺ_nの端部（開始地点）に設けた
車両進入センサ（発信ユニット及び受光ユニット）１１
２_n、１１３_nにてゾーンＺ_n-1から当該ゾーンＺ_nに
車両が進入したか否か（Ｓ３）が監視されている。

【００５０】上記進入信号の出力が判定されると（Ｓ
１、Ｙｅｓ）、図１３に示す処理が行なわれる。即ち、
自動運転車両用レーンＬ１への車両の進入を検出したレ
ーン変更センサ１１０（ｉ）のそのゾーンＺ_n内での位
置から車両の進入位置が推定される（Ｓ２１）。そし
て、ゾーンＺ_n内の車両台数を表わすカウンタＣ_nの値
を＋１だけインクリメントする（Ｓ２２）。この処理の
結果、ゾーンＺ_nに対応した制御ユニットは、何らかの
車両が走行レーンＬ２からゾーンＺ_nに進入し、当該ゾ
ーンＺ_n内に存在する車両の台数が１台増加したことを
認識する。なお、この時点で、制御ユニットは、進入し
た車両が自動運転車両か非自動運転車両のいずれかであ
るかを認識していない。

【００５１】この自動運転システムでは、ゾーンＺ_n-1
からゾーンＺ_nに自動運転車両が進入すると、ＬＣＸ１
０５_nを介して当該自動運転車両と路上機１００（ｎ）
との間で路−車間通信（車両ＩＤ、走行状態等に関する
通信）が開始される。その際、当該車両において演算さ
れる走行距離がリセットされる。従って、自動運転車両
にて演算される走行距離は、各ゾーンの開始地点に設置
した車両進入センサからの距離となる。

【００５２】図１２に戻って、ゾーンＺ_n-1からゾーン
Ｚ_nに車両が進入されたことが判定されると（Ｓ３、Ｙ
ｅｓ）、更に、そのとき、新たにＬＣＸ１０５_nを介し
て通信を開始した車両の有無が判定される（Ｓ４）。こ
こで、ＬＣＸ１０５_nを介して通信を開始した車両があ
る判定されると、制御ユニットは、ゾーンＺ_n-1からゾ
ーンＺ_nに進入した車両は、自動運転車両であることを
認識する。この場合、更に、制御ユニットは、上流側の
ゾーンＺ_n-1内の各車両のカタログ中に、ゾーンＺ_nに
進入して通信を開始した当該自動運転車両のカタログが
あるか否かを判定する（Ｓ５）。

【００５３】上記カタログとは、各車両に関する情報を
記述したもので、例えば、図１７に示すような構成とな
っている。即ち、このカタログは、「車両ＩＤ」、「車
速（実／推）」、「ゾーン内走行位置（実／推）」、
「車両種別」、「ゾーン端進入時刻」、「制御モー
ド」、「先行車両ＩＤ」、「後続車両ＩＤ」等の各項目
についての情報を記述している。「車両ＩＤ」は車両を
特定する情報である。「速度（実／推）」は、車両内で
実際に演算された車速（実）あるいは制御ユニットが推
定した車速（推）を表わす。「ゾーン内走行位置（実／
推）」は、車両内で実際に演算された当該車両のゾーン
内の位置（実）あるいは制御ユニットが推定した車両の
ゾーン内での位置（推）を表わす。「車両種別」は、自
動運転車両か非自動運転車両のいずれかであるかを表わ
す。「ゾーン端進入時刻」は、上流側のゾーンから当該
ゾーンに進入した時刻を表わす。「制御モード」は、隊
列した車両が相互に通信しつつ所定の車間距離を保って
走行する隊列走行（プラトゥーン走行）制御モード、一
定の速度で走行するＡＣＣモード等の車両の走行制御モ
ードを表わす。「先行車両ＩＤ」は、当該車両の直前を
走行する車両を特定する情報である。「後続車両ＩＤ」
は、当該車両の直後を走行する車両を特定する情報であ
る。

【００５４】制御システム５００内の各ゾーンに対応し
た制御ユニットは、対応するゾーンに存在する各車両の
カタログを所定のメモリ内に保持している。そして、カ
タログ内の各項目の情報は対応する車両の走行状態に応
じて順次更新される。制御システム５００は、各ゾーン
に対応した制御ユニットが有する各車両のカタログ及び
カウンタＣ_n値を用いて自動運転車両用レーンＬ１内を
走行する車両の走行状態を管理している。

【００５５】また図１２に戻って、上流側のゾーンＺ
_n-1内の各車両のカタログ中に当該ゾーンＺ_nに進入し
た自動運転車両のカタログが含まれていると判定される
と（Ｓ５、Ｙｅｓ）、ゾーンＺ_n-1に対応した制御ユニ
ット内の当該カタログが削除され、新たに、そのカタロ
グがゾーンＺ_nに対応した当該制御ユニット内に作成さ
れる（Ｓ６）。この新たに作成されたカタログにおける
「ゾーン内走行位置（実）」が初期値「０」に更新され
るとともに、「ゾーン端進入時刻」が当該自動運転車両
のゾーンＺ_nへの進入検出時刻に基づいて更新される。

【００５６】このように、進入自動運転車両のカタログ
が新たに作成されると、上流側のゾーンＺ_n-1内の車両
台数を表わすカウンタＣ_n-1値が１だけデクリメント
（−１）され（Ｓ７）、その後に、当該ゾーンＺ_n内の
車両台数を表わすカウンタＣ_n値が＋１だけインクリメ
ントされる（Ｓ８）。

【００５７】一方、上流側のゾーンＺ_n-1の各車両のカ
タログ中に、ゾーンＺ_nに進入した自動運転車両のカタ
ログが存在しないと判定された場合（Ｓ５、Ｎｏ）、上
流側のゾーンＺ_n-1に隣の走行レーンＬ２から進入した
車両があったか否かが判定される（Ｓ９）。もし、その
ような車両があれば、制御ユニットは、そのうちの一台
が今回ゾーンＺ_n-1からゾーンＺ_nに進入した自動運転
車両であると判定する。そして、ゾーンＺ_n-1内の車両
台数を表わすカウンタＣ_n-1値が１だけデクリメント
（−１）される（Ｓ１０）。その後、このゾーンＺ_nに
進入した自動運転車両の新規カタログが作成される（Ｓ
１１）。自動運転車両がゾーンＺ_nの開始地点から進入
する際、路−車間通信により車両ＩＤが自動運転車両か
ら路上機１００（ｎ）に伝えられており、その車両ＩＤ
とともに、ゾーン内走行位置の初期値、ゾーン端進入時
刻、先行車両ＩＤ、後続車両ＩＤ等が新規カタログ内に
セットされる。

【００５８】なお、上流側のゾーンＺ_n-1に走行レーン
Ｌ２からの進入車両がなかった場合、特に、上流側のゾ
ーンＺ_n-1内の車両台数を表わすカウンタＣ_n-1の値を
デクリメントすることなく、当該進入自動運転車両の新
規カタログが作成される。上記のような処理（Ｓ４乃至
Ｓ１１）により、制御システム５００は、ゾーンＺ_nに
自動運転車両が進入したことを認識し、当該自動運転車
両のゾーンＺ_n内での管理を開始する。

【００５９】また一方、ゾーンＺ_nの開始地点にて車両
の進入を検出（車両進入センサ）したにもかかわらず、
新たにＬＣＸ１０５_nを介した路−車間通信を開始する
車両がない場合（Ｓ４、Ｎｏ）、制御ユニットは、その
進入車両が非自動運転車両であると判定する。そして、
更に、制御ユニットは、その非自動運転車両が上流側の
ゾーンＺ_n-1において既に管理されていたか（カタログ
が作成されていたか）どうかを判別する（Ｓ１２）。具
体的には、ゾーンＺ_n-1内の各車両のカタログから非自
動運転車両のカタログを探し、そのゾーン内推定走行位
置（ゾーン端進入時刻と推定車速に基づいて演算され
る）がゾーンＺ_n-1の最終端の所定範囲内となる非自動
運転車両が存在するか否かが判定される。

【００６０】ここで、そのゾーンＺ_nに進入した非自動
運転車両が既に上流側のゾーンＺ_n- ₁において管理され
ていた場合、ゾーンＺ_n-1に対応した制御ユニット内の
当該非自動運転車両のカタログが削除され、新たに、当
該非自動運転車両のカタログが当該ゾーンＺ_nに対応す
るものとして作成される（Ｓ１３）。このとき、ゾーン
Ｚ_n-1への進入時刻と当該ゾーンＺ_nへの進入時刻に基
づいて車速が演算され、その演算された車速が推定車速
として、ゾーン端進入時刻、ゾーン内推定走行位置の初
期値とともに、作成されたカタログに新たに記述され
る。

【００６１】その後、上流側のゾーンＺ_n-1内の車両台
数を表わすカウンタＣ_n-1の値が１だけデクリメント
（−１）され（Ｓ７）、更に、当該ゾーンＺ_n内の車両
台数を表わすカウンタＣ_nの値が＋１だけインクリメン
トされる（Ｓ８）。また一方、ゾーンＺ_nに進入した非
自動運転車両が、まだゾーンＺ_n-1において管理されて
いない場合（Ｓ１２、Ｎｏ）、制御ユニットは、更に、
ゾーンＺ_n- ₁に隣の走行レーンＬ２から進入した車両が
あったか否かを判別する（Ｓ１４）。もし、そのような
車両があったなら、制御ユニットは、そのうちの一台が
今回ゾーンＺ_n-1からゾーンＺ_nに進入した非自動運転
車両であると判定する。そして、ゾーンＺ_n-1内の車両
台数を表わすカウンタＣ_n-1値が１だけデクリメント
（−１）される（Ｓ１５）。その後、このゾーンＺ_nに
進入した非自動運転車両の新規カタログが作成される
（Ｓ１６）。このとき、当該非自動運転車両に新たに車
両ＩＤが付与され、その車両ＩＤが、ゾーン内推定走行
位置の初期値、車両種別（非自動走行車両）、ゾーン端
進入時刻、先行車両ＩＤ、後続車両ＩＤとともに新規カ
タログに記述される。そして、当該ゾーンＺ_n内の車両
台数を表わすカウンタＣ_nの値が＋１だけインクリメン
トされる（Ｓ８）。

【００６２】上記のような処理により（Ｓ４、Ｓ１２乃
至Ｓ１６、Ｓ７、Ｓ８）、制御システム５００は、ゾー
ンＺ_nに非自動運転車両が進入したことを認識し、当該
非自動運転車両のゾーンＺ_n内での管理を開始する。更
に、上記進入信号、退出信号及びゾーンＺ_n開始地点で
の車両進入の有無を判別する過程で（Ｓ１乃至Ｓ３）、
路上機１００（ｎ）の処理回路１０２から退出信号が出
力されたことを判定すると（Ｓ２、Ｙｅｓ）、即ち、何
らかの車両がゾーンＺ_nから隣の走行レーンＬ２に退出
した場合、制御システム５００における当該ゾーンＺ_n
に対応した制御ユニットは、図１４に示す手順に従って
処理を実行する。

【００６３】図１４において、制御ユニットは、まず、
退出した車両が自動運転車両か否かを判別する（Ｓ３
１）。自動運転車両は、自動運転車両用レーンＬ１から
隣の走行レーンＬ２に退出する（走行レーン変更）場
合、ＬＣＸを介して路上機に走行レーン変更する旨を送
信する（路−車間通信）。従って、退出信号の出力があ
ったときに、走行レーン変更の通知の有無を判定するこ
とにより、その退出した車両が自動運転車両か否かが判
別される。

【００６４】ここで、ゾーンＺ_nから隣の走行レーンＬ
２に退出した車両が自動運転車両である場合、制御ユニ
ットは、その自動運転車両のカタログを削除する（Ｓ３
２）。そして、制御ユニットは、この削除したカタログ
に記述された車両ＩＤ（退出車両を特定）を参照してい
る他のカタログを検索し、検索されたカタログ中の参照
車両ＩＤ（先行車両ＩＤ、後続車ＩＤ）を更新する（Ｓ
３３）。その後、当該ゾーンＺ_nの車両台数を表わすカ
ウンタＣ_nの値が１だけデクリメント（−１）される
（Ｓ３４）。

【００６５】一方、ゾーンＺ_nから隣の走行レーンＬ２
に退出した車両が非自動運転車両である場合、制御ユニ
ットは、非自動運転車両のカタログを内の推定走行位置
と退出信号出力に関係するレーン変更センサ１１０
（ｉ）の位置とに基づいて、退出した非自動運転車両を
特定し、そのカタログを削除する（Ｓ３５）。その後、
上記と同様に、当該非自動運転車両の車両ＩＤを参照車
両ＩＤとしている他のカタログを更新し（Ｓ３３）、カ
ウンタＣ_nの値を１だけデクリメント（−１）する（Ｓ
３４）。

【００６６】このような処理により、制御システム５０
０は、自動運転車両用レーンＬ１から走行レーンＬ２に
レーン変更した車両の管理を打ち切る。上述したよう
に、ゾーンＺ_nへの進入車両を検出する毎、及びゾーン
Ｚ_nからの退出車両を検出する毎に、当該ゾーンＺ_nに
対応した制御ユニットは、図１５に示す手順に従って処
理を実行する。この処理は、現在ゾーンＺ_n内に存在す
る自動運転車両の走行状態が進入車両または退出車両に
よって影響されるので、その現在の制御モードを見直す
ために行なわれる。また、この処理は、現在ゾーンＺ_n
内に存在する非自動運転車両の推定車速を更新するため
にも行なわれる。

【００６７】図１５において、制御ユニットは、当該ゾ
ーンＺ_n内の各車両のカタログをサーチし（Ｓ４１）、
「車両種別」の項を参照して、そのカタログが自動運転
車両のものか否かを判別する（Ｓ４２）。そのカタログ
が自動運転車両のものであると判定すると、更に、制御
ユニットは、「先行車両ＩＤ」を参照してその先行車両
のカタログを検索する。そして、その検索されたカタロ
グの「車両種別」を参照して、当該車両の直前を走行す
る車両が自動運転車両か否かを判別する（Ｓ４３）。直
前を走行する車両が自動運転車両の場合、当該車両のカ
タログの「制御モード」の項に隊列走行モードをセット
する（Ｓ４４）。隊列走行モードでは、前の車両との間
で走行状態に関する情報の通信を行ない（車−車間通
信）、その情報に基づいて前の車両と所定の車間距離を
もって追従するように走行制御が行なわれる（アクセル
制御、制動制御、ステアリング制御等）。

【００６８】一方、直前を走行する車両が非自動運転車
両の場合、当該車両のカタログの「制御モード」の項に
ＡＣＣモードがセットされる（Ｓ４５）。ＡＣＣ（オー
トクルーズコントロール）モードでは、一定の車速とな
るように走行制御が行なわれる（アクセル制御、制動制
御等）。なお、前車との車間距離は、前車を検出するセ
ンサからの検出信号に基づいて、所定車間距離以下にな
らないように走行状態が制御される。

【００６９】また一方、カタログサーチの結果得られた
カタログが自動運転車両のものでない場合（Ｓ４２、Ｎ
ｏ）、更に、制御ユニットは、そのカタログの「先行車
両ＩＤ」を参照してその先行車両のカタログを検索す
る。そして、その検索されたカタログの「車両種別」を
参照して、当該非自動運転車両の直前を走行する車両が
自動運転車両か否かを判別する（Ｓ４６）。当該非自動
運転車両の直前を走行する車両が自動運転車両の場合、
検索された自動運転車両のカタログの「車速（実）」を
もって当該非自動運転車両の車速を推定する（Ｓ４
７）。具体的には、その自動運転車両の「車速（実）」
の値を当該非自動運転車両のカタログの「車速（推）」
にコピーする。

【００７０】その後、制御ユニットは、上記のように推
定された車速に基づいて当該非自動運転車両のゾーン内
走行位置を推定する（Ｓ４８）。その推定値が、対応す
るカタログの「ゾーン内走行位置（推）」に記述され
る。更に、当該非自動運転車両の直前を走行する車両も
非自動運転車両である場合（Ｓ４６、Ｎｏ）は、制御ユ
ニットは、当該非自動運転車両がゾーンＺ_nに進入した
ときに推定された車速（図１２のＳ１３参照）等に基づ
いて現在のゾーン内走行位置を推定し、その推定値に基
づいて対応するカタログの「ゾーン内走行位置（推）」
を更新する。（Ｓ４８）。

【００７１】上記のような処理が終了した後に、ゾーン
Ｚ_nに存在する車両全部のカタログのサーチが完了した
か否かが判別され（Ｓ４８）、ゾーンＺ_nに存在する車
両全部のカタログのサーチが完了するまで、上述した処
理（Ｓ４１乃至Ｓ４７）が繰り返される。全てのカタロ
グについての処理が完了すると、制御ユニットは、再
度、図１２に示すステップＳ１からの処理を行なう。

【００７２】なお、当該ゾーンＺ_nに進入する車両及び
当該ゾーンＺ_nから退出する車両がない場合（図１２に
おけるＳ１、Ｓ２、Ｓ３において”Ｎｏ”）も、制御ユ
ニットは、上述したような図１５に示す手順に従って、
当該ゾーンＺ_n内の自動運転車両の制御モード及び非自
動運転車両の推定車速の更新に係る処理を行なう。

【００７３】上述した処理（図１２乃至図１５参照）と
並行して、制御ユニットは、図１６に示す手順従って、
ゾーンＺ_n内の各車両との情報通信処理（路−車間通
信）を行なう。各車両は、この路−車間通信において、
図１８に示す手順に従って処理を行なう。

【００７４】図１６において、制御ユニットは、内部タ
イマをリセットした後（Ｓ５１）、所定の時間経過する
まで、進入信号の有無、他のゾーンに対応した制御ユニ
ットからの車間距離増加の指示の有無を判別している
（Ｓ５２、Ｓ５３、Ｓ５４）。ここで、特に、進入信号
及び他のゾーンに対応した制御ユニットからの指示がな
い場合、ＬＣＸ１０５_nを介してゾーンＺ_n内の各自動
運転車両に対して走行情報の要求信号を送信する（Ｓ５
５）。

【００７５】各自動運転車両は、ゾーンＺ_nに進入して
からの走行距離（ゾーン内走行位置）を演算し、更にそ
の走行距離に基づいて車速を演算している。このように
ゾーン内走行位置及び車速を演算している各車両が、Ｌ
ＣＸ１０５_nを介して走行情報の要求信号を受信すると
（図１８のＳ７１）、各車両は、車両ＩＤとともに各種
の走行情報を送信する（図１８のＳ７２）。ここで、各
車両が送信する走行情報には、上記のように演算される
ゾーン内走行位置、車速及び現在実行中の制御モードが
含まれる。

【００７６】上記のようにして各自動運転車両から送信
される走行情報をＬＣＸ１０５_nを介して制御ユニット
が受信すると（図１６のＳ５６）、制御ユニットは、そ
の走行情報に基づいて各自動運転車両のカタログを更新
する（図１６のＳ５７）。具体的には、各自動運転車両
のカタログのゾーン内走行位置、車速を受信した値に変
更する。そして、制御ユニットは、各自動運転車両に対
して対応する制御モードを制御情報としてＬＣＸ１０５
_nを介して送信する（図１６のＳ５８）。

【００７７】各自動運転車両が、このＬＣＸ１０５_nを
介して送信される制御モード（制御情報）を受信すると
（図１８のＳ７３）、各自動運転車両において、当該制
御モードでの走行制御の指示が各種走行制御系（アクセ
ル制御系、制動制御系、ステアリング制御系等）に与え
られる（図１８のＳ７４）。

【００７８】走行レーンＬ２から自動運転車両用レーン
Ｌ１のゾーンＺ_nへの車両の進入（レーン変更）によ
り、路上機１００（ｎ）の処理回路１０２から進入信号
が出力されると（Ｓ５２、Ｙｅｓ）、制御ユニットは、
当該ゾーンＺ_nにおける当該車両の推定進入位置（図１
３の処理により得られる）より後方の自動運転車両に対
して車間距離をα％だけ増加させるための指示情報を出
力する（Ｓ６０）。更に、制御ユニットは、当該ゾーン
Ｚ_nより上流の、例えば、２つのゾーンＺ_n-1、Ｚ_n-2
内の車両に対して車間距離をα％だけ増加させる指示情
報を当該上流側ゾーンＺ_n-1、Ｚ_n-2に対応する制御ユ
ニットに対して送出する（Ｓ６１）。そして、制御ユニ
ットは、当該ゾーンＺ_n内の後続自動運転車両に対し
て、車間距離増加の指示情報を制御情報としてＬＣＸ１
０５_nを介して送信する。

【００７９】この車間距離増加の指示情報を制御情報と
して受信した（図１８のＳ７３）自動運転車両では、そ
の指示に従って維持すべき車間距離が演算され、その車
間距離が維持されるように走行制御が行なわれる。ま
た、制御ユニットは、下流のゾーン（Ｚ_n+1またはＺ
_n+2）に対応する制御ユニットから車間距離増加の指示
を受信すると（Ｓ５３、Ｙｅｓ）、当該ゾーンＺ_n内の
各自動運転車両に対して車間距離をα％だけ増加させる
ための指示情報を出力する（Ｓ５９）。そして、この指
示情報は制御情報としてＬＣＸ１０５_nを介して各自動
運転車両に送信される（Ｓ５８）。

【００８０】上記のように、何らかの車両がゾーンＺ_n
に進入したときには、その車両がその時点で自動運転車
両及び非自動運転車両のいずれであるか判らないので、
後続（例えば、上流の２つのゾーンまで）の自動運転車
両に対して車間距離を増加するように指示する。そし
て、このレーン変更車両が次のゾーンに進入した後は、
新たに作成される当該車両のカタログ及び更新される他
の車両のカタログに記述された情報に基づいて、上述し
たような各自動運転車両の走行制御が実行される。

【００８１】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１及び
２記載の発明によれば、２つの隣接する走行帯の一方か
ら他方に車両等の移動体が移ったことを検出するシステ
ムを提供することができる。

【００８２】また、請求項２及び３記載の発明によれ
ば、上述したようなシステムに用いられる移動体検出器
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動体の走行帯変更検出システム
が適用される自動運転システムの一例を示す図である。

【図２】レーン変更センサの外観を示す斜視図である。

【図３】図２に示すレーン変更センサのＡからの矢視図
である。

【図４】図２の示すレーン変更センサのＢからの矢視図
である。

【図５】図２に示すレーン変更センサのＣからの矢視図
である。

【図６】レーン変更センサの内部を基本構成を示す図で
ある。

【図７】レーン変更センサに収納された受光回路及び発
光回路の構成例を示す図である。

【図８】隣接する走行レーンの境界部を車両が横切った
方向を判定する判定回路の例を示す回路ブロック図であ
る。

【図９】車両が走行レーンＬ２から自動運転車両用レー
ンＬ１に進入した場合の判定回路等の動作を示すタイミ
ングチャートである。

【図１０】車両が自動運転車両用レーンＬ１から隣接す
る走行レーンＬ２に退出した場合の判定回路等の動作を
示すタイミングチャートである。

【図１１】自動運転車両用レーンを走行する車両の走行
状態を管理するシステムの構成例を示すブロック図であ
る。

【図１２】自動運転車両用レーンの各ゾーンに対応した
制御ユニットでの処理の手順を示すフローチャート（そ
の１）である。

【図１３】自動運転車両用レーンの各ゾーンに対応した
制御ユニットでの処理の手順を示すフローチャート（そ
の２）である。

【図１４】自動運転車両用レーンの各ゾーンに対応した
制御ユニットでの処理の手順を示すフローチャート（そ
の３）である。

【図１５】自動運転車両用レーンの各ゾーンに対応した
制御ユニットでの処理の手順を示すフローチャート（そ
の４）である。

【図１６】自動運転車両用レーンの各ゾーンに対応した
制御ユニットでの処理の手順を示すフローチャート（そ
の５）である。

【図１７】自動運転車両用レーンを走行する車両の走行
状態を記述したカタログを示す図である。

【図１８】ＬＣＸを介して路上機と路−車間通信を行な
う車両での処理の手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ハウジング１１後仕切り部１２前仕切り部１３、１４受光窓１５、１６出射窓２０ａ、２０ｂレーザダイオード２２ａ、２２ｂフォトダイオード３０発光回路４０受光回路１００路上機１０１ＬＣＸコントローラ１０２処理回路１０３ノードユニット１０５_n-1、１０５_n、１０５_n+1 ＬＣＸ１１０（１）、１１０（２）、．．．、１１０（ｍ）
レーン変更センサ１２０判定回路２００ａ、２００ｂ自動運転車両３００ａ、３００ｂ通常の車両（非自動運転車両）５００制御システム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の信号を出力し、２つの走行帯の境界
部に、該信号が当該境界部を横切る移動体に影響される
ように設置される発信手段と、該境界部に設置され、発信手段からの信号を受信し、受
信した信号に対応した受信信号を出力する受信手段と、該受信手段からの受信信号の状態変化に基づいて移動体
が当該２つの走行帯の境界部を横切ったことを判定する
境界通過判定手段とを有する移動体の走行帯変更検出シ
ステム。
【請求項２】請求項１記載の移動体の走行帯変更検出シ
ステムにおいて、上記発信手段は、走行帯の幅方向に広がりをもつように
配列され、それぞれ信号を出力する複数の発信ユニット
を有し、上記受信手段は、各発信ユニットに対応して設けられ、
対応する発信ユニットからの信号を受信し、その信号に
対応した受信信号を出力する複数の受信ユニットを有
し、上記境界通過判定手段は、該複数の受信ユニットからの
各受信信号の状態変化のタイミングに基づいて移動体が
境界部を横切った方向を判定する方向判定手段を有する
移動体の走行帯変更検出システム。
【請求項３】第一の面と該第一の面に対向する第二の面
を有するハウジングと、該ハウジング内に設けられ、該第一の面からハウジング
の外部に所定の信号を出力する信号出力手段と、該ハウジング内に設けられ、該第二の面を通してハウジ
ングの外部に受信面を向け、該受信面にて受信した信号
に対応する受信信号を出力する受信手段とを有する移動
体検出器。
【請求項４】請求項３記載の移動体検出器において、信号出力手段は、互いに平行となる信号ビームを出力す
る複数の信号出力ユニットを有し、受信手段は、それぞれの受信面が該第二の面を通してハ
ウジングの外部に向けられた複数の受信ユニットを有す
る移動体検出器。