JPS6388403A - 道路標示車両用運転標示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
、運転者は予め測量より表示ラインを描くべく作図され
た線上に沿フてペイントマーカが６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った。

このような方法を改善したもので、テレビカメラを利用
して表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） 上記のような従来の装置によっても、例えば道路２に凹
凸などがあって車両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
置を合あわせるように運転するとかえって中心線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った。

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、基準線を
撮像する撮像手段；該撮像手段を装備し、傾斜角が制御
され得るように車両に取り付けられたプラットフォーム
；車両の傾斜を計測する傾斜計；該傾斜計の信号に基づ
いて前記プラットフォームの適正な傾斜角を算出する計
算回路を・含み、前記プラットフォームの傾斜角を制御
するプラットフォーム制御回路；及び前記撮像手段から
の信号をモニタするモニタ手段を有するものである。

（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、プラットフォーム制御回路はその傾斜角
に基づいて適正なプラットフォームの傾斜角を計算し、
プラットフォームの傾斜角を制御する。このため、プラ
ットフォ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。１４．１５はそれぞれテレビカメラ、
１゛６はプラットフォームで、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
、プラットフォーム１６の上に第２図および第３図に示
すように、プラットフォーム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パを持って
いる。

プラットフォーム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１９．２０の映像信号
が得られている。

第５図はプラットフォーム１６の傾斜角を制御するため
の制御回路で、傾斜計１７の出力を受はプラットフォー
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、
Ｉ　／　ｏボート２４、ＣＰＵ２５、ＲＡＭ２６及びＲ
ＯＭ２７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
プラットフォーム１６に予め任意の傾斜を与える調整ス
イッチである。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３２及び角度センサ
３３を含んでおり、プラットフォーム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
ラットフォーム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
らの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
って、プラットフォーム１６が道路１０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３
５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１０の表示は省略しである。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
があって車両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。

プラットフォーム１６はスタビライザ３０により制御さ
れるが、このとき仮りに第５図の計算回路２３及び調整
スイッチ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）、プラットフォーム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１０の中心からずれることになる。従って、
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
プラットフォーム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１４．１５が道路１０の縁石１
１．１２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。従って運転者は、道路１０に凹凸が
あっても常にテレビモニタ１８上の縁石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。

プラントフオーム１６を傾ける角度θ″は、テレビカメ
ラ１４．１５とプラットフォーム１６とのなす水平面の
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）−ｊａｎ””（ｊａｎ（９０°−
φ）−〇）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とプラッ
トフォーム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Ｉ
１０ボート２４を介してＲＡＭ２６に記干、９シておく
。

以上のようにセッ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１０に凸凹があると角度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図のフローチャートに示すように、ＣＰＵ２５の指
示に従ってＡ／Ｄ変換器２２及びＩ１０ボート２４を介
してＲＡＭ２６に格納される（Ｓｌ）。次に、ＣＰＵ２
５はＲＯＭ２６に記憶された演算プログラムに従って上
式を演算して角度θ゛を求める（Ｓ２）。　角度θ°信
号はＩ１０ボート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゛信号人力すると
（ここでは調整スイッチ２９はセットされておらず、そ
の出力はないものとする）、その信号に従りて駆動モー
タ３２を駆動し、プラットフォーム１６の車両の幅方向
３４の傾斜を変更する。角度センサ３３はプラットフォ
ーム１６の傾斜角を検出し、その信号を追従アンプ３１
に負帰還する。このようにしてプラットフォーム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）、上記ステップ５１〜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
もプラットフォーム１６の頌４４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、従って上述したように、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ッ
トフォーム１６を予め角度ψだけ傾けてテレビカメラ１
４．１５を装備すればよいので、調整スイッチ２９にそ
の角度をセットして追従アンプ３１に人力する。このよ
うに傾斜かあ・る道路１０に第１３図のように凹凸があ
って車両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に記憶しくこのようにしてローパスフィ
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３ｏ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の出力側にバイパスフ
ィルタ３６Ａ及びローパスフィルタ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によって計測されるが、道
路の凹凸による急澹な傾斜の変化信号はバイパスフィル
タ３６Ａを経由して計算回路２３に人力され、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バイパスフィルタ
３６Ａて阻止されて計算回路２３には入力しないが、ロ
ーパスフィルタ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。

従って、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ットフォーム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、運転前に予めプラットフォーム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
整スイッチ２９に傾斜角ψ′をセッ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、他えば音声に
よるモニタであってもよい。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
以上であってもよく、何れの場合であってもモニタの指
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、その場合は開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
ラの壜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）車両が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
示装置の斜視図、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溌れる
道路面の説明図、第５図は前記装置の制御回路のブロッ
ク図、第６図はテレビカメラの信号系を示したブロック
図、　　第７図（Ａ）、（Ｂ）はプラットフォームが道
路面と水平な場合のプラットフォ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
にプラットフォームを道路面に並行にした場合のプラッ
トフォ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）はプラッ
トフォームを角度θ°修正した場合のプラットフォーム
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
フローチャート、第１１図は道路が傾斜している時のプ
ラットフォ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ットフォーム
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ック図、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ット
フォームの相対位置を示した説明図、第１５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、１４．１
５はテレビモニタ、１６はプラットフォーム、１７は傾
斜計、２３は計算回路、３０はスタビライザである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準線を撮像する撮像手段；該撮像手段を装備し、傾斜
   角が制御され得るように車両に取り付けられたプラット
   フォーム；車両の傾斜を計測する傾斜計；該傾斜計の信
   号に基づいて前記プラットフォームの適正な傾斜角を算
   出する計算回路を含み、前記プラットフォームの傾斜角
   を制御するプラットフォーム制御回路；及び前記撮像手
   段からの信号をモニタするモニタ手段を有することを特
   徴とする道路標示車両用運転標示装置。