JP2009009604A - 発光式道路鋲との間で情報の授受を行なう送受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】道路の交差点等に埋設され、発光することによって所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲から、この道路鋲が蓄積したデータを取出すことができるようにする。
【解決手段】発光式道路鋲の発光部が発光する光にデータを重畳するようにし、重畳されたデータを受光素子によって受光するとともに、デコーダによって内容を取出してメモリに蓄積するようにした送受信装置に関するものであって、発行式道路鋲の発光機能を利用し、光通信によって道路鋲との間で情報の授受を行なうようにしたものである。
【選択図】 図５

Description

本発明は発光式道路鋲と情報の授受を行なう送受信装置に係り、とくに道路に埋設され、発光することによって所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲と情報の授受を行なう送受信装置に関する。

例えば特開平７−１０５５００号公報や特開平７−１０９７１３号公報に開示されているように、道路の路面であって交差点のほぼ中央部に埋設される道路鋲が従来より用いられている。このような道路鋲は信号機を有しない交差点において、互いに異なる方向から走行してきた車両が交差点で衝突しないように警報光を発するようになっている。

図１１は従来のこの種の道路鋲１の一例を示しており、ここではその上面であって４辺の部分にそれぞれ発光部２が設けられるとともに、発光部２によって４辺が囲まれる中央部が太陽電池３になっている。そしてこの太陽電池３の起電力を図１２に示す蓄電池４に蓄えておき、点滅制御器５によって発光部２を点滅制御するようになっている。
特開２００１−１７４４７３号公報 特開２００１−１５９１０６号公報 特開平１１−１９１１９７号公報

特開２００１−１７４４７３号公報に開示されている道路鋲は、磁界センサの磁気インピーダンス効果によって車両の検出を行なうようにしているものの、人間の検出を行なうことができない。またこのような道路鋲は周囲の状況を時々刻々判断し、それに速やかに応答して情報を発信することができない。従って交通の安全性を高める機能をそれ自身が持つことにはならない。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、周囲の状況を判断して警報あるいは警告情報を発信するとともに、周囲の状況を統計的に処理してより高度の情報を外部に提供することができるようにした道路鋲との間で情報の授受を行なう送受信装置を提供することを目的とする。

本願の主要な発明は、
道路に埋設され、発光することによって所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲との間で情報の授受を行なう送受信装置において、
送信手段と受信手段とを有し、送信手段によってリクエスト信号を送信し、道路鋲からの送信情報を受信手段で受信することを特徴とする送受信装置に関するものである。

ここで、表示手段を備え、道路鋲に対して送信する情報の少なくとも一部を前記表示手段によって表示することが好ましい。また受信手段が必要な情報を受信できない場合に前記送信手段が再送要求信号を道路鋲に送出することが好ましい。また道路鋲が焦電センサを用いて検出した人間の通行量に関する情報を前記道路鋲を用いて取出すようにしてよい。また道路鋲が車両を検出するセンサを用いて検出した車両の通行量に関する情報を前記道路鋲を用いて取出すようにしてよい。また道路鋲の固有データに関する情報を取出すようにしてよい。また発光素子と受光素子とを有し、道路鋲の発光機能を利用して光通信によって光に重畳された信号から情報を取出すようにしてよい。

本願に含まれる発明の好ましい態様は、光信号受信のための受光部を具備し、点滅によって情報メッセージを送出可能な、いわゆる通信手段を有する道路鋲であって、人間や車両を検出することが可能な検出手段を有し、このような検出手段の検出結果に基いて交通量を知ることを可能にするものである。また交差点においては、交差する車両や人間を検出したときに、直交する方向の車両あるいは人間に対して情報を発信する交差点用道路鋲である。

さらに本願発明の好ましい態様は、サービスリクエストを受信する受信手段を有し、リクエストに応じた情報を外部に対して発信するものである。またここでとくにデータ送信時に、可視光の点滅を行ない、これによって外部の送受信装置との間で反応動作していることを表示することが好ましい。

上記のような態様によれば、通行する車両の安全管理が容易に行なわれ得るようになり、あるいはまた歩行する人間の安全確保に貢献する。また送受信によって円滑な交通が可能になる。交通量の統計処理も、この道路鋲からデータを取得することによって可能になる。ここでデータは１日当り、あるいは１時間当りの歩行者の交通量、１日当り、１時間当りの車両の交通量、ある車両の走行の瞬間の歩行者の有無等のデータである。

本願の主要な発明は、道路に埋設され、発光することによって所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲との間で情報の授受を行なう送受信装置において、送信手段と受信手段とを有し、送信手段によってリクエスト信号を送信し、道路鋲からの送信情報を受信手段で受信するようにしたものである。

従ってこのような送受信装置によれば、道路鋲に蓄積された情報を必要に応じて取出すことが可能になる。

本実施の形態の道路鋲１０は図１に示すように、信号機のない道路の交差点のほぼ中央部に埋設され、その発光部１１が発する光によって互いに異なる方向から走行してきた車両２０に対して警報光を発するものであって、その基本的な機能は従来の道路鋲と同じである。

図２および図３に示すように、この道路鋲１２は従来の警報光の発光のみならず、さらに必要な情報を車両２０に対して伝達する特徴を有している。すなわち道路鋲１０は警報灯駆動回路１２および変調器１３に接続され、警報灯駆動回路１２が発生する発光部１１の駆動電流に対して変調器１３で変調を加えて信号を重畳する。従って発光部１１は信号が重畳された光を発することになる。

このように信号が重畳された光が道路鋲１０の発光部１１から発せられると、その光を車両２０の受光部２１が受光し、デコーダ２２によってデコードし、駆動回路２３を介して表示パネル２４によって表示を行なう。すなわち道路鋲１３の発光部１１の光に重畳された信号が表示パネル２４によって表示されるようになっている。

図３はとくに上記道路鋲１０のシステム構成を示しており、この道路鋲は情報の処理を行なうためのＣＰＵ１４と、処理した情報を蓄積するメモリ１５とを備えている。またこの道路鋲１０の上部には太陽電池２７が設けられ、この太陽電池２７によって発電を行なうとともに、上記警報灯駆動回路１２および変調器１３を介して上記道路鋲１０の発光部１１の発光制御を行なうようにしている。またＣＰＵ１４には復調器２９を介してフォトトランジスタ３０が接続されるとともに、人間の検出を行なう焦電センサ３１および車両の検出を行なうマイクロホン３２がそれぞれ検出回路３３、３４を介してＣＰＵ１４に接続されている。

またこの道路鋲１０は図４に示すように、外部の送受信装置との間で情報の授受を行なうことを可能にしている。図５はこのような外部の送受信装置と道路鋲１０との間における情報の授受のためのシステム構成をブロックによって示している。

道路鋲１０側の構成は図３に示すシステムを送受信可能な形に変換して示したものであって、メモリ１５と接続されているＣＰＵ１４には、変調器１３が接続され、この変調器１３によって点滅制御器１２を制御し、これによって発光部１１に情報を重畳している。なお点滅制御器１２は太陽電池２７によって発電された電力を蓄積する蓄電池２８と接続されている。またＣＰＵ１４はフォトトランジスタ３０、焦電センサ３１、マイクロホン３２とそれぞれ復調器２９、検出回路３３、３４を介して接続されている。

これに対して送受信装置側はＣＰＵ３７を備え、このＣＰＵ３７にキーボード３８とディスプレイ３９とが接続されるとともに、さらにＣＰＵ３７には直接機能釦４６が接続されている。さらにＣＰＵ３７は送信のためのエンコーダ４０と、送信器４１と、発光素子４２とを備えている。さらにＣＰＵ３７には、受信のためのデコーダ４３と、受信器４４と、受光素子４５とが接続されている。

ここで上記道路鋲１０の信号灯１１の駆動電流に変調器１３によって信号を変調する変調方式には、各種の変調方式が可能であって、ＡＭ変調、ＦＭ変調、パルス幅変調、パルスコード変調等の各種の変調方式が適宜採用される。

図６はパルスコード変調方式による信号の構成例を示しており、ここでは１つのフレームを４５ｍｓの時間のサイクルフレームとして構成した例を示している。ここでそれぞれのフレームはガイドパルスとデータコードとカテゴリコードとから構成される。これらのパルスの具体的な構成例は表１に示される。

上記の表１から明らかなように、ガイドパルスは２．４ｍｓのパルス幅を有し、これに対してデータコードは“０”を示す０．６ｍｓのパルス幅のパルスと“１”を示す１．２ｍｓのパルスとを順次形成して所定の情報の伝達を行なう。なおこのような変調器１３によるパルスの形成はあくまでも一例であって、目的や情報の長さに応じて各種の形態のものが採用可能である。

以上のような構成において、光に重畳して道路鋲１０から送信される信号が図３のメモリ１５に書込まれている。この信号をＣＰＵ１４で読出して変調器１３に送信する。変調器１３は信号機駆動回路１２によって発生される発光部１１の駆動電流に上記指令信号を重畳する。従って発光部１１は表示点灯のための光に指令信号を重畳した状態で発光する。

上記の指令信号を重畳した光が図２の車両２０の受光器２１によって受光され、デコーダ２２によって信号の復調が行なわれる。従ってこのような信号を駆動回路２３に供給し、表示パネル２４によって表示させる。

ここで発光部１１の光に重畳される情報としては、交通規制に関する情報や、右折禁止の情報、あるいは一方通行に関する情報であってよい。あるいはまたこの道路鋲１０が埋設された道路が通行止めで、何時になったら通行できるか等の時間を表示するものであってよい。またこの情報は一定時間毎に、あるいは必要に応じて発せられる。

また図１〜図３に示す道路鋲１０は人間や車両の通行量の検出を行なうようにしている。すなわち図３において復調器３３と接続された焦電センサ３１はこの道路鋲１０の近傍を通過する人間を検出する。従ってこのような検出に基いて、ＣＰＵ１４が図７Ａに示すように、カウント動作を行なうとともにその集計結果をメモリ１５に蓄えておくことによって、人間の通行量の検出が行なわれる。

また図３に示すＣＰＵ１４と復調器３４を介して接続されているマイクロホン３２がこの道路鋲１０の近傍を通過する車両の検出を行なう。従ってこのような検出動作に応じて図７Ｂに示すように、レジスタの値を１つずつ加算するとともに、その加算結果をメモリ１５に蓄積しておくことによって、車両の通行量の検出が行なわれる。なお車両の通行を検出するための検出手段として、マイクロホン３２に代えて加速度センサを用いるようにしてもよい。

図１〜図３に示す道路鋲１０は上述の如く焦電センサ３１によって通過する人間を検出し、マイクロホン３２によって通過する車両を検出する。従ってこれらの人間あるいは車両の検出に連動して、警報動作あるいは警告情報を発することが可能になる。すなわち図８Ａに示すように、例えば焦電センサ３１が人間の通行を検出した場合には、人間の通行方向と直交する方向の車両に対して発光部１１から警報光を直接発するようにしてもよい。この動作は発光部１１が赤色の警報光を点滅動作することによって行なわれる。

あるいはまた図８Ｂに示すように、焦電センサ３１が人間の通行を検出した場合またはマイクロホン３２が車両の近接を検出した場合には、これに応じてＣＰＵ１４が変調器１３によって発光部１１が発光する光に警告情報を重畳して発光動作を行なわせる。従ってこの場合にはこの発光部１１からの光を受光した図２に示す車両のデコーダ２２が上記発光部１１からの光に含まれる警告情報を復調し、駆動回路２３を介して表示パネル２４に表示することになる。従ってこの場合には道路鋲１０の発光部１１からの光に重畳された情報をデコードできる車両２０に対して警報動作を行なうことが可能になる。

次にこのような道路鋲１０の上記焦電センサ３１を用いて検出された人間の通行量に関する情報、あるいはマイクロホン３２によって収集された車両の通行量に関する情報を図４および図５に示すシステムによって道路鋲１０から取出す動作を説明する。

図９はとくに外部の送受信装置によって情報送出のリクエストを行なう動作を示している。まず道路鋲１０に対して送受信装置で通信を開始する。この動作は図５に示す機能釦４６あるいはキーボード３８によって操作者が所定の操作を行なう。するとＣＰＵ３７がエンコーダ４０および送信器４１を介して発光素子４２によってリクエスト発光を行なう。このようなリクエスト発光を道路鋲１０側のフォトトランジスタ３０が受光する。なおフォトトランジスタ３０に代えて太陽電池２７によって受光することも可能である。

フォトトランジスタ３０が送受信装置からのリクエスト発光を受光すると、道路鋲１０からのメッセージを記憶あるいは表示する。すなわち応答する道路鋲１０がＣＰＵ１４によって変調器１３を介して点滅制御器１２を制御し、発光部１１がメッセージを重畳した光を発光する。このときのメッセージは送受信装置のディスプレイ３９によって表示される。

そしてこのときに道路鋲１０のＣＰＵ１４はこの道路鋲１０の固有データに関する情報を送信する。この後に送受信装置のＣＰＵ３７はエンコーダ４０および送信器４１を通して発光素子４２によって可視光発光を行ない、情報を受領したことを示す。そしてこの後にＣＰＵ３７は通信が完了したかどうかの判断を行なうとともに、通信が完了していない場合にはさらにエンコーダ４０および送信器４１を介して発光素子４２によってリクエクト信号を道路鋲１０側のフォトトランジスタ３０に送出する。

このように情報送出のリクエストは、リクエスト情報、例えば２４時間以内の交通量、現在この道路鋲１０の周囲に人間がいるかいないか等の情報を要求するものである。そして送受信装置が発信して道路鋲１０が受信した場合には道路鋲１０側からの発光をアクノレッジとして受ける。

この後に道路鋲１０からのデータをデコードして送受信装置側でそのメモリ４７に書込む。次に道路鋲１０から送出されたデータをロードし、ディスプレイ３９に表示し、その後に受けたことを示す可視光発光を発光素子４２に行なって通信を終了する。なおこの可視光発光は操作者が直接目視によって確認できる光であってもよく、またエンコーダ４０によって信号を重畳した光を発生させてもよい。通信エラー等の検出のために、道路鋲１０の発光を受信できなかった場合には、再度リクエスト信号を送出することになる。

図１０はこのようなリクエスト情報に応じて道路鋲１０が情報を送出する動作を示している。道路鋲１０のフォトトランジスタ３０が送受信装置からの信号光を受信すると、ＣＰＵ１４が復調器２９によってコマンド信号を受信する。そして道路鋲１０側のＣＰＵ１４はメモリ１５に蓄えられている通行量等に関する情報を通信用バッファにロードする。そしてこの後にリクエスト要求の有無を検出するとともに、リクエスト要求がある場合にはＣＰＵ１４が変調器１３および点滅制御器１２を介して発光部１１によって発光通知を行なう。

そしてこの後に必要なデータの送信ロードを行なう。このデータの送信ロードは、ＣＰＵ１４によって上記の情報を変調器１３によって発光部１１が発光する光に重畳して行なう。従ってこれによって道路鋲１０がデータの送出を行なう。そして送受信装置側がこのデータを受信したかどうかをＣＰＵ１４がフォトトランジスタ３０を介して送受信装置側からの信号によって判別する。データの受信が完了していない場合にはデータの再要求の動作を送受信装置側のＣＰＵ３７が行なってデータのロードを再度実行する。

このように道路鋲１０側の送信動作は、通信によって道路鋲１０が有する埋込み時期、送信データ等のやり取りをする送信をも含むものである。受信データに含まれるデータがリクエスト信号である場合には、まずリクエストされたことを上述の発光によって通知する。そしてリクエストされた情報を記憶装置からロードし、それと同時にこの道路鋲１０の埋込まれた位置等の固有データをも送出する。また現在周囲に人間がいるかどうかだけでなく、数時間の蓄積データを送出することもできる。データ受信した場合にはそのことを受けて点滅動作し、あるいはまた送受信装置の受信点滅をも受けて情報授受の確認を行なうことも可能になる。

以上本願に含まれる発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願に含まれる発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願に含まれる発明の技術的思想の範囲内で各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態における道路鋲１０と送受信装置との間での情報のやり取りに関する動作は、必ずしも図９あるいは図１０に示す動作に限定されることなく、その他各種の変更が可能である。

本願発明は、道路の交差点等に埋設され、発光することによって所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲に交通管理の機能を付加し、これによって情報を収集するとともに、このような情報を必要に応じて取出すことができるようにした発光式道路鋲と情報の授受を行なう送受信装置として広く利用することが可能である。

交差点に配置された道路鋲を示す平面図である。 道路鋲と車両との交信のための装置を示すブロック図である。 道路鋲のシステム構成を示すブロック図である。 道路鋲と送受信装置との情報のやり取りを示す斜視図である。 道路鋲と送受信装置との間での情報のやり取りを示すためのシステムのブロック図である。 道路鋲によって送信される情報パルスの構成を示す波形図である。 通行量の検出動作を示すフローチャートである。 警報動作を示すフローチャートである。 送受信装置による情報送出リクエスト動作を示すフローチャートである。 道路鋲側の情報の送信動作を示すフローチャートである。 従来の道路鋲の平面図および正面図である。 同道路鋲のシステム構成を示すブロック図である。

符号の説明

１‥‥道路鋲、２‥‥発光部、３‥‥太陽電池、４‥‥蓄電池、５‥‥点滅制御器、１０‥‥道路鋲、１１‥‥発光部、１２‥‥警報灯駆動回路（点滅制御器）、１３‥‥変調器、１４‥‥ＣＰＵ、１５‥‥メモリ、２０‥‥車両（自動車）、２１‥‥受光器、２２‥‥デコーダ、２３‥‥駆動回路（ドライバ）、２４‥‥表示パネル、２７‥‥太陽電池、２８‥‥蓄電池、２９‥‥復調器、３０‥‥フォトトランジスタ、３１‥‥焦電センサ、３２‥‥マイクロホン、３３、３４‥‥検出回路（復調器）、３７‥‥ＣＰＵ、３８‥‥キーボード、３９‥‥ディスプレイ、４０‥‥エンコーダ、４１‥‥送信器、４２‥‥発光素子、４３‥‥デコーダ、４４‥‥受信器、４５‥‥受光素子、４６‥‥機能釦、４７‥‥メモリ

Claims (7)

1. 道路に埋設され、発光することによって所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲との間で情報の授受を行なう送受信装置において、
   送信手段と受信手段とを有し、送信手段によってリクエスト信号を送信し、道路鋲からの送信情報を受信手段で受信することを特徴とする送受信装置。
2. 表示手段を備え、道路鋲に対して送信する情報の少なくとも一部を前記表示手段によって表示することを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
3. 受信手段が必要な情報を受信できない場合に前記送信手段が再送要求信号を道路鋲に送出することを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
4. 道路鋲が焦電センサを用いて検出した人間の通行量に関する情報を前記道路鋲を用いて取出すことを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
5. 道路鋲が車両を検出するセンサを用いて検出した車両の通行量に関する情報を前記道路鋲を用いて取出すことを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
6. 道路鋲の固有データに関する情報を取出すことを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
7. 発光素子と受光素子とを有し、道路鋲の発光機能を利用して光通信によって光に重畳された信号から情報を取出すことを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。

Images