JP2010061873A - 道路照明制御装置および道路照明制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】道路照明を用いて歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくする技術を提供する。
【解決手段】道路照明制御装置１４は、道路および歩道を照らすことができる照明ユニット１２の配光を制御する配光制御手段１８と、照明ユニット１２が設置されている場所の周辺を走行する車両が取得した情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段と、を備える。配光制御手段１８は、歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさが通常時よりも増すように照明ユニット１２の配光を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、道路および歩道を照らすことができる道路照明の配光を制御する技術に関する。

従来、夜間の道路を走行中の車両における前方視認性を向上するために、場所によって道路照明や街路照明が設置されている。このような道路照明を車両の走行状況に応じて適切に制御するものとして、夜間走行中の車両速度に応じた必要な道路範囲を、ドライバに不快感を与えることなく、また電力消費などを抑えて、適切に照明するようにした道路照明システムが考案されている（特許文献１、２参照）。
特開平５−２８３１７３号公報 特開平３−１３７３０８号公報

ところで、近年、市街地の交差点や幹線道路を横断する歩行者の事故が多発しており、その原因の解明と対策が求められている。この問題について本発明者が鋭意検討した結果、道路照明によって道路が明るい場所であっても、歩道にいる歩行者が照らされず歩行者の背景が暗い場合には、走行中の車両からは歩行者が見づらくなっているため、このような状況下では車両から歩道にいる歩行者の挙動の確認が遅れがちになるということがわかってきた。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、道路照明を用いて歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくする技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の道路照明制御装置は、道路および歩道を照らすことができる照明ユニットの配光を制御する制御手段と、照明ユニットが設置されている場所の周辺を走行する車両が取得した情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段と、を備える。制御手段は、歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさが通常時よりも増すように照明ユニットの配光を制御する。

この態様によると、照明ユニットが設置されている場所の周辺を走行する車両が取得した情報に基づいて照明ユニットにより歩道を照らすことができるので、その車両のドライバは、歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくなる。また、道路照明を用いて歩道を照らすことで、道路照明とは別個に歩道照明を設置する必要がなくなる。換言すれば、歩道照明が設置されていないような場所であっても歩道を明るく照らすことが可能となる。ここで、配光とは、例えば、光源の光度や点灯数、照射範囲を含めた照明ユニットの特性ということができる。

判定手段は、照明ユニットが設置されている場所の周辺の道路の路面状態を示す情報を車両が取得した情報として取得し、その道路がウェット状態である場合には歩道を明るく照らす状況であると判定してもよい。これにより、雨天のように照明による道路面からの照り返しが強い状況では道路照明を積極的に行う必要はないため、道路上の照明を考慮することなく歩道を明るく照らすように照明ユニットの配光を制御することが可能となる。

判定手段は、車両が取得した情報として、車速および該車両と前走車との位置関係の少なくともいずれかの情報を取得し、その道路の交通量が所定量より多い場合には歩道を明るく照らす状況であると判定してもよい。これにより、交通量が多い場合は夜間であれば各車両のヘッドランプなどによって道路上の照明は十分に行われているため、道路上の照明を考慮することなく歩道を明るく照らすように照明ユニットの配光を制御することが可能となる。

本発明の別の態様は、道路照明制御システムである。この道路照明制御システムは、車両が取得した情報に応じて、道路を照らす照明ユニットが歩道側を照らすよう制御する道路照明制御システムであって、車両に備えられ該車両が走行する前方の状況を示す情報を取得する取得手段とを有する前方状況取得装置と、前記前方状況取得装置が取得した前方の状況の情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段と、判定結果に基づいて照明ユニットの配光を制御する制御手段と、を備える。制御手段は、歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさが通常時よりも増すように照明ユニットの配光を制御する。

この態様によると、照明ユニットが設置されている場所の周辺を走行する車両が取得した情報に基づいて照明ユニットにより歩道を照らすことができるので、その車両のドライバは、歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくなる。

本発明によれば、道路照明を用いて歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくすることができる。

はじめに、本発明者が本願発明をなすに至った経緯について説明する。近年、市街地幹線道路上における人と車両との事故が多いことが問題となっている。特に、交差点を乱横断する歩行者の事故が多い傾向がある。このような幹線道路には街路照明や道路照明が場所によっては設置されているが、エネルギ消費の問題もあるため、道路長全てにわたって明るくするほどには照明装置を設置できないのが実情である。

そのため、結果的に交差点など道路照明が点在する区間の道路のみが明るく照らされることになるが、このような移動空間における視照明環境の変化は、同時に歩行者に対する視認性の変化につながり、ドライバによる不作為の事故の原因ともなりえる。このような歩行者の事故は、生活地域（住宅密集地域）や公共施設（学校・病院など）が隣接している幹線道路上で発生しやすい。

このような問題に対して、本発明者は、歩道に存在する、例えば、横断待機中の歩行者の挙動を確認できることが最も重要であり、そのためには、道路上の障害物を照明（道路を照明）している現状の道路照明を積極的に活用して歩道を照らすべきである点に想到した。つまり、歩道で横断待機中の歩行者は、その歩行者の背景が明るい場合には良く確認できるが、背景が暗い場合には視認しづらいため、なるべく歩道を明るく照らせばよいことになる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

本実施の形態に係る道路照明制御システムは、車両が備えるセンサやカメラなどで取得した情報を用いて歩道を明るく照らす状況か否かを判定し、状況によって歩道の明るさが通常時よりも増すように照明ユニットを制御する。道路照明制御システムを構成するものとしては、照明ユニットを制御する道路照明制御装置と、車両が取得した情報を配光制御手段に伝達する車載システムとに大別される。なお、車両が取得した情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段は、道路照明制御装置および車載システムのいずれが備えていてもよい。以下の説明では、車載システムに判定手段が備えられている場合について説明する。

図１は、本実施の形態に係る道路照明制御システムの概略構成を示すブロック図である。道路照明制御システム１０は、車両が取得した情報に応じて、通常は道路を照らしている照明ユニット１２が歩道側を照らすように制御することができる。道路照明制御システム１０は、照明ユニット１２の配光を制御する道路照明制御装置１４と、道路照明制御装置１４と後述する路車間通信装置を介して通信されるとともに、前方状況取得装置として機能する車載システム１６と、から構成されている。道路照明制御装置１４は、後述する配光制御手段１８を備えている。

図２は、図１に示す車載システムの概略構成を示すブロック図である。車載システム１６は、前方監視カメラ２０と、各種センサ２２と、前方監視システム２４と、路車間通信装置２６とを備える。前方監視カメラ２０は、車両前方の画像を撮影し、その画像データを前方監視システム２４に送信する。また、各種センサ２２としては、例えば、車速センサ、ワイパーの作動検出装置、ミリ波レーダ、照度センサなどが用いられており、検出した情報は前方監視システム２４に送信される。なお、車両に備えられた前方監視カメラ２０や各種センサ２２は、その車両が走行する前方の状況を示す情報を取得する取得手段として機能する。

前方監視システム２４は、前方監視カメラ２０や各種センサ２２からの情報を受信し、前方車両の存否、車頭時間や車間距離を算出する。車頭時間とは、例えば、ある車両が所定の場所を通過してから後続の車両がその場所に到達するまでの時間ということができる。なお、前方監視システム２４は、前方監視カメラ２０から受信した映像のテールランプ像や車線幅に基づいて一般的な光学的手法で車間距離を算出する。

また、前方監視システム２４は、取得した画像における路面のレーンマークや路面の輝度コントラスト、取得したワイパー操作情報などから、路面の乾燥（ドライ）／湿潤・冠水（ウェット）状態を検出する。そして、車載システム１６は、前方監視カメラ２０や各種センサ２２により車両が取得した自車両の車速、前走車との車間距離や車頭時間、路面状態の情報に基づいて、歩道を明るく照らす状況か否かを判定し、道路照明制御装置１４で制御される照明ユニット１２に適切な配光条件を決定する。そして、この配光条件を示す情報が路車間通信装置２６を介して道路照明制御装置１４に送信される。なお、本実施の形態に係る車載システム１６においては、前方監視システム２４が判定手段として機能する。

照明ユニット１２は、通常は路面を照らす道路照明灯を用いることができる。また、本実施の形態に係る照明ユニット１２は、照明灯の点消灯だけでなく、路面側への配光を場合によっては歩道側へ変更することで、路面を主に照らしている通常時よりも歩道を明るく照らすことができるように構成されている。

このように照明ユニット１２の照明灯を路面配光から歩道配光に変更する手段としては、レンズを駆動させたり灯体を回転させたりする機械的手段、磁界をかけて例えば光学系を構成する部品を移動させる電磁的手段などを適用することができる。また、照明ユニット１２が複数の光源を備えており、光源ごとに点消灯が可能な構成であれば、点灯数を制御することで配光を変化させてもよい。例えば、照射方向の異なるＬＥＤランプを灯体内に設け、それらの点灯部位を変更することで通常は路面配光である照明ユニットを歩道配光に切り替えてもよい。

道路照明制御装置１４は、車載システム１６で判定された判定結果に基づいて照明ユニット１２の配光を制御する配光制御手段１８を有しており、照明ユニット１２の配光を所定の条件に設定する。

なお、配光制御手段１８は、車載システム１６により歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさが通常時よりも増すように照明ユニット１２の配光を制御するものであればよいが、その際、路面側への配光を完全に停止することまでは必要ない。路面側への配光がある程度必要な状況であると判定された場合には、消費電力や配光の変化によるドライバや歩行者へ与える違和感等を考慮して、必要な路面の明るさが確保できる範囲で照明灯の光度や照射範囲を変化させてもよい。

次に、本実施の形態に係る道路照明制御システム１０を用いた道路照明の配光制御方法について説明する。図３は、本実施の形態に係る制御方法示すフローチャートである。

所定の条件にしたがって処理が開始されると、道路照明制御装置１４および前方監視システム２４は、現在時刻のデータ、前方監視カメラ２０から画像データ、各種センサ２２から車速、照度、ワイパーの作動情報、ミリ波レーダにより求められる車間距離や車頭時間、などのデータを取得し（Ｓ１０）、現在時刻に基づいて道路照明が必要な状況、例えば夜間か否かを判定する（Ｓ１２）。夜間でないと判定された場合（Ｓ１２のＮｏ）、配光制御手段１８は照明ユニット１２を消灯する（Ｓ１４）。一方、夜間であると判定された場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、前方監視システム２４は、例えば、取得したワイパーの作動情報のデータに基づき照明ユニット１２が設置されている場所の周辺の道路の路面状態がウェット状態か否かを判定する（Ｓ１６）。

前方監視システム２４は、現在の路面状態がウェット状態であると判定した場合（Ｓ１６のＹｅｓ）、歩道を明るく照らす状況であるとして路車間通信装置２６から送信される配光制御条件を歩道配光に設定する（Ｓ１８）。ここで、配光制御条件とは、配光制御手段１８が照明ユニット１２を制御する際に参照される設定条件ということができる。そして、ウェット状態の場合に歩道配光に設定される理由は、雨天において照明ユニット１２により路面側を照明した場合、照明光がウェット路面で反射し、かえって路面上の歩行者や障害物が視認しづらくなるおそれがあり、雨天時には路面側を照明する必要性が低下するからである。

そこでこのような場合には、前方監視システム２４は、路面配光よりも歩道配光を重視し歩道を明るく照らす状況であると判定する。そして、その判定結果に基づいて配光制御手段１８は照明ユニット１２が歩道配光になるように制御する。このように、道路照明制御装置１４は、雨天のように道路面からの照明光の反射が強い状況では道路照明を積極的に行う必要がないため、道路上の照明を考慮することなく歩道を明るく照らすように照明ユニット１２の配光を制御することが可能となる。

また、道路照明制御装置１４は、照明ユニット１２が設置されている場所の周辺を走行する車両が取得した情報、ここでは路面状態、に応じて歩道を照らすよう照明ユニット１２の配光を制御することができるので、照明ユニット１２が設置されている場所の周辺を走行中の車両のドライバは、歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくなる。また、道路照明を用いて歩道を照らすことで、道路照明とは別個に歩道照明を設置する必要がなくなる。換言すれば、歩道照明が設置されていないような場所であっても歩道を明るく照らすことが可能となる。

現在の路面状態がウェット状態でないと判定された場合（Ｓ１６のＮｏ）、前方監視システム２４は、取得した車速の情報に基づいてその車両が所定の速度Ａ１、例えば時速６０ｋｍ／ｈより速い速度で走行中か否かを判定する（Ｓ２０）。その車両が速度Ａ１より速い速度で走行している場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、交通量が少ないことが予想される。そのため、先行車通過後の進行方向前方の道路上に障害物が現れる可能性があるため、前方監視システム２４は、歩道を明るく照らす状況ではないと判定し、路車間通信装置２６から送信される配光制御条件を路面配光に設定する（Ｓ２２）。配光制御手段１８は、その判定結果に基づいて照明ユニット１２の制御条件を路面配光に設定する。

一方、車両の車速が速度Ａ１以下であると判定された場合（Ｓ２０のＮｏ）、前方監視システム２４は、その車両の車速が速度Ａ２、例えば時速２０ｋｍ／ｈより速い速度で走行中か否かを判定する（Ｓ２４）。その車両が速度Ａ２以下の速度で走行している場合（Ｓ２４のＮｏ）、交通量が多いと予想され、夜間であれば各車両のヘッドランプなどによって道路上の照明は十分に行われているため、道路上の照明を考慮することなく歩道を明るく照らすように照明ユニット１２の配光を制御することが可能となる。換言すれば、交通量が多い場合は照明ユニット１２の照射範囲を連続して車両が通過している可能性が高く、その場合には、進行方向前方の道路上に障害物が現れる可能性が低くなる。そこで、前方監視システム２４は、このような場合には歩道に存在する歩行者、例えば横断待機者の確認が重要であり、路面ではなく歩道を明るく照らす状況であると判定し、路車間通信装置２６から送信される配光制御条件を歩道配光に設定する（Ｓ１８）。配光制御手段１８は、その判定結果に基づいて照明ユニット１２の制御条件を歩道配光に設定する。

その車両が速度Ａ２より速い速度で走行している場合（Ｓ２４のＹｅｓ）、交通量は前述の速度６０ｋｍ／ｈより速く走行している状況と速度２０ｋｍ／ｈ以下で走行している状況との中間程度であると予想される。そこで、前方監視システム２４は、このような場合には歩道に存在する歩行者の確認と路面上の障害物の確認を両立することが重要であり、路面および歩道をともに照らす状況であると判定し、路車間通信装置２６から送信される配光制御条件を中間配光に設定する（Ｓ２６）。配光制御手段１８は、その判定結果に基づいて照明ユニット１２の制御条件を中間配光に設定する。

以上の処理を常時所定のタイミングで行うことで昼夜問わず適切な道路照明および歩道照明が行われる。なお、上述の処理では、複数の配光パターンを車速に応じて切り替えているが、前走車との位置関係を示す車頭時間に応じて切り替えてもよい。車速と車頭時間との間には関連性があり、車速が速くなれば車頭時間も長くなる傾向にあるためである。例えば、前方監視システム２４は、車頭時間が２秒以下であれば歩道配光、２秒より長く８秒以下であれば中間配光、８秒より長ければ路面配光、というように配光制御条件を決定してもよい。

図４（ａ）は、路面配光の例を模式的に示した図である。図４（ｂ）は、歩道配光の例を模式的に示した図である。図４（ｃ）は、中間配光の例を模式的に示した図である。

図４（ａ）は、照明ユニット１２が車両の進行方向に対して対称の配光特性で路面を照明している様子を示している。図４（ｂ）は、照明ユニット１２が車両の進行方向に対して対称の配光特性で主に歩道を照明している様子を示している。図４（ｃ）は、照明ユニット１２が車両の進行方向に対して対称の配光特性で歩道および路面を照明している様子を示している。なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す配光特性は、いずれも照明ユニット１２に対して車両の進行方向に対して対称であるが、必ずしもこのような配光特性に限られるわけではなく、照明ユニット１２が設置される地域の特性を考慮すればよい。

このように、車速や車頭時間、天候に応じて歩道や路面への配光が適切に選択されることで、通常は路面上の障害物や横断者に対する視認性を確保するために用いられている道路照明で歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくすることができる。

なお、上述の実施形態では、車載システム１６が備える前方監視システム２４は、車両が取得した情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段として機能しているが、このような判定手段が道路照明制御装置１４に設けられていてもよい。

具体的には、道路照明制御装置１４は、道路および歩道を照らすことができる照明ユニット１２の配光を制御する配光制御手段１８と、照明ユニット１２が設置されている場所の周辺を走行する車両が取得した情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する不図示の判定手段と、から構成されていてもよい。このような場合、車載システム１６は、配光制御条件を決定せずに、車両が取得した車速や天候情報を示す情報をそのまま路車間通信装置２６を介して道路照明制御装置１４に送信する。そして、道路照明制御装置１４が備える配光制御手段１８は、車載システム１６から送信された情報に基づいて判定手段により歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさが通常時よりも増すように照明ユニットの配光を制御する。

このような道路照明制御装置１４によっても、照明ユニット１２が設置されている場所の周辺を走行する車両が取得した情報に基づいて照明ユニット１２により歩道を照らすことができるので、その車両のドライバは、歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくなる。

したがって、本実施の形態で説明した道路照明制御装置および道路照明制御システムを歩行者事故が多い住宅密集地に設置することで、交通事故防止に大きく貢献できる。

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

例えば、道路照明制御装置１４は、交通状況からは歩道配光が選択されるような状況であっても、ＧＰＳナビゲーション対応携帯電話からの歩行者位置情報を基に歩道に歩行者が存在しないと判定された場合には、路面を照射しないように照明ユニットの制御条件を決定してもよい。これにより、歩道を無駄に照明することが回避される。

また、本実施の形態に係る道路照明制御装置１４は、個別に車載システム１６から配光制御命令や車両が取得した情報を受信する場合を想定しているが、例えば、複数の道路照明制御装置をネットワーク化し、車載システム１６から受信した配光制御命令などに基づいて全体が協調的に制御されるように構成してもよい。

本実施の形態に係る道路照明制御システムの概略構成を示すブロック図である。 図１に示す車載システムの概略構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係る制御方法示すフローチャートである。 図４（ａ）は、照明ユニットが車両の進行方向に対して対称の配光特性で路面を照明している様子を示した図である。図４（ｂ）は、照明ユニットが車両の進行方向に対して対称の配光特性で主に歩道を照明している様子を示した図である。図４（ｃ）は、照明ユニットが車両の進行方向に対して対称の配光特性で歩道および路面を照明している様子を示した図である。

符号の説明

１０ 道路照明制御システム、 １２ 照明ユニット、 １４ 道路照明制御装置、 １６ 車載システム、 １８ 配光制御手段、 ２０ 前方監視カメラ、 ２２ 各種センサ、 ２４ 前方監視システム、 ２６ 路車間通信装置。

Claims (4)

1. 道路および歩道を照らすことができる照明ユニットの配光を制御する制御手段と、
   前記照明ユニットが設置されている場所の周辺を走行する車両が取得した情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさが通常時よりも増すように前記照明ユニットの配光を制御することを特徴とする道路照明制御装置。
2. 前記判定手段は、前記照明ユニットが設置されている場所の周辺の道路の路面状態を示す情報を前記車両が取得した情報として取得し、その道路がウェット状態である場合には歩道を明るく照らす状況であると判定することを特徴とする請求項１に記載の道路照明制御装置。
3. 前記判定手段は、前記車両が取得した情報として、車速および該車両と前走車との位置関係の少なくともいずれかの情報を取得し、その道路の交通量が所定量より多い場合には歩道を明るく照らす状況であると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の道路照明制御装置。
4. 車両が取得した情報に応じて、道路を照らす照明ユニットが歩道側を照らすよう制御する道路照明制御システムであって、
   車両に備えられ該車両が走行する前方の状況を示す情報を取得する取得手段を有する前方状況取得装置と、
   前記前方状況取得装置が取得した前方の状況の情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段と、
   判定結果に基づいて前記照明ユニットの配光を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさが通常時よりも増すように前記照明ユニットの配光を制御することを特徴とする道路照明制御システム。

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