JP2015048636A - 自発光式標識システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＧＰＳ用の人工衛星から送信される時刻データ信号を受信せずに、同期して点滅動作させる。
【解決手段】一定値ずつ増加する自装置タイマ値Ｄｔｓを一定時間間隔で出力する処理部１１を有するロードコーンＳＤを複数備え、処理部１１は、自装置タイマ値Ｄｔｓを無線通信部１３を介して通信エリア内に送信する送信処理、通信エリア内に存在する他のロードコーンＳＤから送信される自装置タイマ値Ｄｔｓを無線通信部１３を介して他装置タイマ値Ｄｔｏとして受信する受信処理、他装置タイマ値Ｄｔｏを受信したときに自装置タイマ値Ｄｔｓと他装置タイマ値Ｄｔｏとに基づいて修正値Ｄａｍを算出する修正値算出処理、修正値Ｄａｍを自装置タイマ値Ｄｔｓの初期値として自装置タイマ値Ｄｔｓの出力動作を再開するタイマ値修正処理、および自装置タイマ値Ｄｔｓが予め規定された設定値と一致したときに発光部１５を発光させる発光処理を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一定値ずつ増加するタイマ値を一定時間間隔で出力する出力動作を実行するタイマ部、送信部、受信部、発光部および処理部を有する自発光式標識装置を複数備え、すべての自発光式標識装置が同期して発光部を発光させる自発光式標識システムに関するものである。

この種の自発光式標識システムとして、下記の特許文献１において開示された自発光標示装置が知られている。

この自発光標示装置（自発光式標識システム）は、複数の自発光標示器（自発光式標識装置）を有し、各自発光標示器は、各々の自発光標示器が外部から送信される電波を受信して、電波に基づき点滅のタイミングを制御する自発光標示装置であって、太陽光を受光可能に配設される太陽電池と、太陽電池の起電力を蓄電する蓄電体と、蓄電体から供給される電力により発光する発光体と、昼と夜を判別する信号を出力する昼夜判定回路と、人工衛星から送信される時刻データ信号を受信するＧＰＳ受信機と、ＧＰＳ受信機の受信した時刻データ信号に基づきタイマー回路を補正し発光体の点滅を制御する制御手段と、制御手段の制御する点滅が複数の点滅パターンとして設定され、それらの点滅パターンを切り替えて設定する点滅パターン切替手段とを備えている。

この自発光標示装置では、複数の自発光標示器が、道路における例えばカーブ部分の中央線に沿ってあるいは外側線に沿って、所定の間隔で設置される。各自発光標示器では、例えば１時間ごとに、ＧＰＳ受信機が制御手段の制御動作により動作し、ＧＰＳ受信機はＧＰＳ用の人工衛星から送信される時刻データ信号を受信する。そして、各自発光標示器の制御手段は、この時刻データに基づき、内蔵するタイマー回路の時間信号（例えばクロック信号のカウント値）を正確に補正し、各自発光標示器のタイマー回路の時間信号の誤差を修正する。

このように、この自発光標示装置では、各自発光標示器は離れて設置されていても、各自発光標示器が内蔵するタイマー回路の時間信号が正確に補正されるため、この時間信号（クロック信号のカウント値）に基づき、同時に点滅を行い、交互に点滅を行い、あるいは順に点滅動作を行うように、各自発光標示器が正確に同期をとって点滅動作を行うことが可能になっている。

特開２００５−３０１０３号公報（第３−４頁、第１−２図）

ところが、上記した自発光式標識システムには、以下のような解決すべき課題が存在している。すなわち、この自発光式標識システムでは、各自発光標示器のＧＰＳ受信機がＧＰＳ用の人工衛星から送信される時刻データ信号を受信し、各自発光標示器の制御手段が、ＧＰＳ用の人工衛星から受信した時刻データ信号に基づいてタイマー回路の時間信号を補正する構成を採用している。このため、トンネル内のように、ＧＰＳ用の人工衛星から送信される時刻データ信号を受信できない場所では、ＧＰＳ用の人工衛星から受信した時刻データ信号に基づいてタイマー回路の時間信号を補正することができない結果、各自発光標示器が同期をとって点滅動作を行うことができないという解決すべき課題が存在している。

本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、ＧＰＳ用の人工衛星から送信される時刻データ信号を受信できない場所であっても、各自発光式標識装置が同期をとって点滅動作を行い得る自発光式標識システムを提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の自発光式標識システムは、一定値ずつ増加するタイマ値を一定時間間隔で出力する出力動作を実行するタイマ部、送信部、受信部、発光部および処理部を有する自発光式標識装置を複数備え、前記処理部は、前記タイマ部から出力される前記タイマ値を前記送信部を介して通信エリア内に送信する送信処理、前記通信エリア内に存在する他の前記自発光式標識装置から送信される前記タイマ値を前記受信部を介して他装置タイマ値として受信する受信処理、当該他装置タイマ値を受信したときに前記タイマ部から出力されている前記タイマ値と当該他装置タイマ値とに基づいて修正値を算出する修正値算出処理、前記修正値を前記タイマ値の初期値として前記タイマ部に対して前記出力動作を再開させるタイマ値修正処理、および前記タイマ部から出力されている前記タイマ値が予め規定された設定値と一致したときに前記発光部を発光させる発光処理を実行する。

また、請求項２記載の自発光式標識システムは、請求項１記載の自発光式標識システムにおいて、前記処理部は、前記修正値算出処理において、前記他装置タイマ値を受信したときに前記タイマ部から出力されている前記タイマ値と前記他装置タイマ値との平均値を前記修正値として算出する。

また、請求項３記載の自発光式標識システムは、請求項２記載の自発光式標識システムにおいて、前記処理部は、前記修正値算出処理において、前記平均値として相加平均を算出する。

また、請求項４記載の自発光式標識システムは、請求項２記載の自発光式標識システムにおいて、前記処理部は、前記修正値算出処理において、前記平均値として加重平均を算出する。

また、請求項５記載の自発光式標識システムは、請求項１から４のいずれかに記載の自発光式標識システムにおいて、前記タイマ部は、予め規定された始値から予め規定された終値まで前記一定値ずつ増加する前記タイマ値を前記一定時間間隔で出力する前記出力動作を繰り返す。

また、請求項６記載の自発光式標識システムは、請求項１から５のいずれかに記載の自発光式標識システムにおいて、前記処理部は、前記送信処理を一定間隔で実行しつつ、前記修正値算出処理で前記修正値を算出した際に、前記他装置タイマ値を受信したときに前記タイマ部から出力されていた前記タイマ値と当該修正値との差が予め規定されたしきい値以上であるか否かを判別して、当該差が当該しきい値以上のときには前記一定間隔に達する以前に前記送信処理を直ちに実行して前記初期値とする当該修正値を当該タイマ部から出力される前記タイマ値として送信する。

また、請求項７記載の自発光式標識システムは、請求項１から６のいずれかに記載の自発光式標識システムにおいて、前記自発光式標識装置は、仮設された場所の環境情報を取得するセンサ部および当該センサ部で取得可能な当該環境情報に対応する発光パターン情報を記憶する記憶部を有し、前記処理部は、前記センサ部が取得した前記環境情報を前記送信処理において前記タイマ値と共に送信すると共に、前記通信エリア内に存在する他の前記自発光式標識装置から送信される前記環境情報を前記受信処理において前記タイマ値と共に受信して前記記憶部に記憶させることで当該環境情報を共有し、かつ当該共有している環境情報に対応する前記発光パターン情報に基づいて前記発光処理において前記発光部を発光させる。

請求項１記載の自発光式標識システムでは、各自発光式標識装置の処理部が、タイマ値を送信部を介して通信エリア内に送信する送信処理、通信エリア内に存在する他の自発光式標識装置から送信される他装置タイマ値を受信して記憶する受信処理、他装置タイマ値を受信したときにこの他装置タイマ値と自装置のタイマ値とに基づいて修正値を算出する修正値算出処理、および修正値を自装置のタイマ値の初期値としてタイマ値の生成を再開するタイマ値修正処理を含むタイマ値同期処理を実行して、各自発光式標識装置がタイマ値を同期させると共に、このタイマ値が予め規定された設定値と一致したときに発光部を発光させる発光処理を実行する。

したがって、この自発光式標識システムによれば、ＧＰＳ用の人工衛星から送信される時刻データ信号を受信できない場所（例えば、トンネル内など）であっても、各自発光式標識装置が同期をとって点滅動作を行うことができる。

請求項２記載の自発光式標識システムによれば、各自発光式標識装置の処理部が自装置のタイマ値と他装置タイマ値との平均値を修正値として算出する構成を採用したことにより、自発光式標識システム全体を安定して動作させることができる。

請求項３記載の自発光式標識システムによれば、各自発光式標識装置の処理部が自装置のタイマ値と他装置タイマ値との相加平均値を修正値として算出する構成を採用したことにより、加重平均値、相乗平均値、一般化平均値および調和平均値などの他の平均値を算出するときと比較して、計算式が簡単なため、処理部において平均値を算出する際の負荷を軽くすることができる。

請求項４記載の自発光式標識システムによれば、各自発光式標識装置の処理部が自装置のタイマ値と他装置タイマ値との加重平均値を修正値として算出する構成を採用したことにより、自装置のタイマ値に重みを付けて他装置タイマ値との平均値を修正値として算出したり、逆に、他装置タイマ値に重みを付けて自装置のタイマ値との平均値を修正値として算出することができる。このため、各自発光式標識装置の設置状況に応じて、自装置のタイマ値に重みを付けることで、このタイマ値をゆっくりと同期させたり、他装置タイマ値に重みを付けることで、自装置のタイマ値を早く同期させたりすることができる。

請求項５記載の自発光式標識システムによれば、例えば、各自発光式標識装置のタイマ部を、始値から終値までを繰り返しカウントするカウンタで簡易に構成することができるため、装置コストを低減することができる。

請求項６記載の自発光式標識システムによれば、自装置のタイマ値と算出した修正値との差がしきい値以上であるときには、一定間隔に達する以前に送信処理を直ちに実行して、自装置のタイマ値の初期値とする修正値を送信することができるため、他の自発光式標識装置において、迅速に自装置のタイマ値を修正することができ、これにより、すべての自発光式標識装置のタイマ値が同期するまでに要する時間を大幅に短縮することができる。

請求項７記載の自発光式標識システムでは、センサ部が取得した環境情報を送信処理においてタイマ値と共に送信すると共に、他の自発光式標識装置から送信される環境情報を受信処理においてタイマ値と共に受信して記憶部に記憶させることで、１つの自発光式標識装置において検出された環境情報をすべての自発光式標識装置で共有する。したがって、この自発光式標識システムによれば、各自発光式標識装置の処理部が、記憶部に記憶されている発光パターン情報の中から共有している環境情報に対応する発光パターン情報を選択して、この発光パターン情報に基づいて発光部を発光させることで、共有する環境情報の内容に応じた発光パターンで発光部を同期させて発光させることができる。

各自発光式標識装置ＳＤ１〜ＳＤ４で構成される自発光式標識システム１の構成図である。 各自発光式標識装置ＳＤの構成図である。 各自発光式標識装置ＳＤの動作を説明するためのフローチャートである。 平均値（相加平均値）を修正値Ｄａｍとしてタイマ値Ｄｔを同期させるときの動作を説明するためのタイマ値推移表である。 大きい方の値を修正値Ｄａｍとしてタイマ値Ｄｔを同期させるときの動作を説明するためのタイマ値推移表である。

以下、添付図面を参照して、複数の自発光式標識装置で構成される自発光式標識システムの実施の形態について説明する。

まず、自発光式標識システム１の構成について図面を参照して説明する。

自発光式標識システム１は、図１に示すように、複数の自発光式標識装置ＳＤ（本例では一例として、同図に示すように、４つの自発光式標識装置ＳＤ１〜ＳＤ４を備え、すべての自発光式標識装置ＳＤが、少なくとも１つの他の自発光式標識装置ＳＤと無線通信を直接行い得る状態で同図に示すように道路２に設置されたときには、無線通信を直接行うことができない他の自発光式標識装置（以下、他装置ともいう）ＳＤが存在していたとしても、無線通信を直接行い得る他の自発光式標識装置ＳＤが中継装置として機能して、各自発光式標識装置ＳＤが自律型の無線アドホックネットワークを構築することで、各自発光式標識装置ＳＤにおいて生成している後述するタイマ値を同期させることが可能に構成されると共に、無線通信を直接行うことができない他の自発光式標識装置ＳＤとの間で後述する発光パターン情報を共有可能に構成されている。

なお、本例では、自発光式標識装置ＳＤの一例として、道路２の路面上に並んだ状態で仮設される円錐型のロードコーン（パイロン）を例に挙げて説明するが、道路脇や道路２の中央部に道路２に沿って仮設または固定的に設置される種々の標識装置にも適用できるのは勿論である。

最初に、自発光式標識装置ＳＤ（以下、「ロードコーンＳＤ」ともいう）の構成について、図１，２を参照して説明する。なお、各ロードコーンＳＤ１〜ＳＤ４は、同一に構成されている。

ロードコーンＳＤは、処理部１１、記憶部１２、無線通信部１３、アンテナ１４、発光部１５、および各部に電力を供給する電源部（具体的には電池）１６を備え、処理部１１、記憶部１２、無線通信部１３および発光部１５は電源部１６から供給される電力によって作動し得るように構成されている。また、ロードコーンＳＤは、コーン本体２１（三角錐状のコーン部と、コーン部の底部に取り付けられた方形状のベース部とで構成されている）、およびコーン本体２１のコーン部における頂部に配設された発光ユニット２２を備えている。本例では一例として、コーン本体２１を構成するコーン部の内部に電源部１６が配設されている。また、発光ユニット２２の内部に、上記の処理部１１、記憶部１２、無線通信部１３およびアンテナ１４が配設され、発光ユニット２２の表面に発光部１５が配設されている。

処理部１１は、例えば、コンピュータで構成されて、記憶部１２に予め記憶されている動作プログラムに基づいて、タイマ値生成処理、送信タイミング生成処理、タイマ値同期処理および発光処理を実行する。本例では一例として、処理部１１が、タイマ値生成処理を実行することでタイマ部として機能して、一定値（単位値）ずつ常に増加するタイマ値Ｄｔを一定時間（単位時間）間隔で出力する出力動作（本例ではタイマ値Ｄｔを生成する生成動作）を実行するが、処理部１１とは別体にカウンタなどで構成されたタイマ部を設け、このタイマ部が上記したタイマ値Ｄｔを生成して処理部１１に出力する構成を採用することもできる。

また、本例では一例として、処理部１１が、送信タイミング生成処理を実行することで、上記のタイマ値Ｄｔが送信間隔タイマ値Ｄｔ１だけ増加する都度（タイマ値Ｄｔの増加分が送信間隔タイマ値Ｄｔ１に達する都度）、送信タイミングを生成するが、処理部１１とは別体にカウンタなどで構成されたタイミング生成部を設け、このタイミング生成部が送信タイミングを生成して処理部１１に出力する構成を採用することもできる。この場合、タイミング生成部は、タイマ値Ｄｔを保持する保持回路と、保持回路に保持されているタイマ値Ｄｔに送信間隔タイマ値Ｄｔ１を加算して出力する加算回路と、加算回路から出力されている加算値と生成されているタイマ値Ｄｔとを比較して一致したときに送信タイミングを示すトリガ信号を生成する比較回路と、トリガ信号が生成されたときに比較回路に入力されているタイマ値Ｄｔを保持回路に保持させる制御回路とで構成することが可能である。

また、処理部１１は、図３に示すタイマ値同期処理５０を実行して、生成しているタイマ値Ｄｔを、他のロードコーンＳＤの処理部１１が生成しているタイマ値Ｄｔと同期させる（一致させる）。また、処理部１１は、発光処理を実行して、生成しているタイマ値Ｄｔが予め規定された設定値と一致したときに、記憶部１２に記憶されている発光パターン情報Ｄｐａで示される発光パターンで発光部１５を発光させる。

記憶部１２は、例えば、半導体メモリ（一例として不揮発性メモリ）などで構成されている。また、記憶部１２には、処理部１１のための動作プログラムおよび発光パターン情報Ｄｐａが記憶されている。また、記憶部１２には、処理部１１がタイマ値生成処理において生成している現在の自らのロードコーンＳＤ（以下、自装置ともいう）でのタイマ値Ｄｔ（以下、自装置タイマ値Ｄｔｓともいう）、処理部１１が送信タイミング生成処理において使用する送信タイミングの時間間隔を規定する送信間隔タイマ値Ｄｔ１（タイマ値Ｄｔにおける上記の単位時間の整数倍の値）、処理部１１がタイマ値同期処理５０での後述する修正値算出処理において算出する修正値Ｄａｍ、および処理部１１がタイマ値同期処理５０での後述する受信処理において受信した１または２以上の他のロードコーンＳＤでのタイマ値Ｄｔ（以下、他装置タイマ値Ｄｔｏともいう）が記憶される。

無線通信部１３は、送信部および受信部として機能して、処理部１１から出力された自装置タイマ値Ｄｔｓを通信エリア内にアンテナ１４を介して送信すると共に、通信エリア内に存在する他のロードコーンＳＤの無線通信部１３から送信されたこの他のロードコーンＳＤでの自装置タイマ値Ｄｔｓをアンテナ１４を介して他装置タイマ値Ｄｔｏとして受信して処理部１１に出力する。また、無線通信部１３は、他のロードコーンＳＤからの電波についての受信レベル（電波強度）を検出して、この受信レベルを示すレベル情報Ｄｌｅｖを処理部１１に出力する。なお、送信部および受信部を一体化した無線通信部１３を使用する構成に代えて、送信部および受信部を別体に形成する構成を採用することもできる。発光部１５は、一例として複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有して構成されている。

次に、自発光式標識システム１の動作について、各ロードコーンＳＤの動作と併せて、図面を参照して説明する。なお、本例では、４つのロードコーンＳＤ１〜ＳＤ４が道路２に沿ってこの順に仮設されており、かつロードコーンＳＤ１，ＳＤ３，ＳＤ４，ＳＤ２の順に起動させられたものとする。また、隣接する２つのロードコーンＳＤ同士のみが互いの通信エリア内に位置しているものとする。つまり、ロードコーンＳＤ１は、隣接するロードコーンＳＤ２との間でのみ送・受信が可能であり、ロードコーンＳＤ２は、隣接するロードコーンＳＤ１，ＳＤ３との間でのみ送・受信が可能であり、ロードコーンＳＤ３は、隣接するロードコーンＳＤ２，ＳＤ４との間でのみ送・受信が可能であり、ロードコーンＳＤ４は、隣接するロードコーンＳＤ３との間でのみ送・受信が可能であるものとする。

各ロードコーンＳＤでは、起動したときに、処理部１１が、タイマ値生成処理の実行を開始する。このタイマ値生成処理では、処理部１１は、一定値ずつ常に増加する自装置タイマ値Ｄｔｓを一定時間間隔で出力する出力動作（本例では自装置タイマ値Ｄｔｓを生成する生成動作）を実行する。また、処理部１１は、自装置タイマ値Ｄｔｓを生成する都度、この生成した新たな自装置タイマ値Ｄｔｓを記憶部１２に更新しつつ記憶させる。本例では、処理部１１は、一例として、０を初期値として１ずつ増加する自装置タイマ値Ｄｔｓを、一例として０．５秒間隔で生成する生成動作を実行する。

また、各ロードコーンＳＤの処理部１１は、タイマ値生成処理と共に、送信タイミング生成処理についても開始する。この送信タイミング生成処理では、処理部１１は、タイマ値生成処理において生成している自装置タイマ値Ｄｔｓが送信間隔タイマ値Ｄｔ１だけ増加する都度（自装置タイマ値Ｄｔｓの増加分が送信間隔タイマ値Ｄｔ１に達する都度）、送信タイミングを生成する。これにより、処理部１１は、自装置タイマ値Ｄｔｓの増加分が送信間隔タイマ値Ｄｔ１に達する時間を１周期として、送信タイミングを生成する。

この場合、各ロードコーンＳＤでの自装置タイマ値Ｄｔｓが同期した状態に至るまでの期間においては、処理部１１が、修正値Ｄａｍを算出する都度、同期していない自装置タイマ値Ｄｔｓと他装置タイマ値Ｄｔｏとから算出された修正値Ｄａｍを自装置タイマ値Ｄｔｓに設定する（戻す）ため、送信タイミングの１周期が変動する場合がある。しかしながら、自装置タイマ値Ｄｔｓと他装置タイマ値Ｄｔｏとが同期した状態では、各ロードコーンＳＤにおいて処理部１１が算出する修正値Ｄａｍは同じになる。これにより、この状態においては、各ロードコーンＳＤでの送信タイミングの１周期が同じ一定間隔に揃った状態になる。この送信間隔タイマ値Ｄｔ１は、各ロードコーンＳＤでの自装置タイマ値Ｄｔｓが同期した状態においてこの値で規定される送信タイミングの１周期が、例えば、数分から数十分までの範囲内のいずれかの一定間隔になるように予め規定されている。

また、各ロードコーンＳＤの処理部１１は、タイマ値生成処理および送信タイミング生成処理と共に、タイマ値同期処理５０についても開始する。このタイマ値同期処理５０では、処理部１１は、送信タイミングを生成したか否かを検出する（ステップ５１）。また、処理部１１は、送信タイミングを生成するまでの間は、無線通信部１３から出力されているレベル情報Ｄｌｅｖで示される受信レベルが予め規定された基準レベル以上であるか否かを検出して（ステップ５２）、受信レベルが予め規定された基準レベル以上のときには、自装置の通信エリア内に他のロードコーンＳＤ（自発光式標識装置）が存在し、かつこの他のロードコーンＳＤから自装置タイマ値Ｄｔｓが送信されていると判別して、受信処理を実行する（ステップ５３）。

この受信処理では、処理部１１は、アンテナ１４および無線通信部１３を介して、他のロードコーンＳＤから送信された自装置タイマ値Ｄｔｓを受信すると共に、受信したこの自装置タイマ値Ｄｔｓを他装置タイマ値Ｄｔｏとして記憶部１２に記憶させる。

また、処理部１１は、他装置タイマ値Ｄｔｏを受信して記憶部１２に記憶させたときには、修正値算出処理を実行する（ステップ５４）。この修正値算出処理では、処理部１１は、生成している最新の自装置タイマ値Ｄｔｓ（記憶部１２に記憶させた自装置タイマ値Ｄｔｓ）と記憶部１２に記憶させた他装置タイマ値Ｄｔｏとに基づいて、生成している自装置タイマ値Ｄｔｓを修正するための修正値Ｄａｍを算出する。本例では一例として、処理部１１は、記憶部１２に記憶させた自装置タイマ値Ｄｔｓと他装置タイマ値Ｄｔｏとの平均値（本例では相加平均値）を修正値Ｄａｍとして算出する。

また、各ロードコーンＳＤの処理部１１は、修正値算出処理を実行して修正値Ｄａｍとしての平均値を算出したときには、タイマ値修正処理を実行する（ステップ５５）。このタイマ値修正処理では、処理部１１は、算出した修正値Ｄａｍ（平均値）を初期値として自装置タイマ値Ｄｔｓを生成するタイマ値生成処理を再開する。

一方、処理部１１は、ステップ５１において、送信タイミングの生成を検出したときには、送信処理を実行する（ステップ５６）。この送信処理では、処理部１１は、タイマ値生成処理で生成している自装置タイマ値Ｄｔｓを無線通信部１３に出力することで他のロードコーンＳＤに送信するが、直ちに無線通信部１３に自装置タイマ値Ｄｔｓを出力するのではなく、ランダムな待ち時間を空けて自装置タイマ値Ｄｔｓを出力する。このため、まず、処理部１１は、この待ち時間を選択する。

一例として本例では、処理部１１は、送信タイミングの生成から、３秒後、８秒後、１３秒後、１８秒後、・・・５３秒後、５８秒後の１２通りの待ち時間のうちの任意の１つを、送信タイミングの生成を検出する都度、ランダムに選択することで、ランダムな待ち時間を選択する。ロードコーンＳＤにおける自装置タイマ値Ｄｔｓの１回の送信に要する時間は、一般的に１秒未満の極めて短い時間である。このため、各ロードコーンＳＤの処理部１１が上記した１２通りの時間のうちの任意の１つをランダムに選択することで、複数のロードコーンＳＤにおいて生成される自装置タイマ値Ｄｔｓが同期させられて、送信タイミングの生成がほぼ同じタイミングになったとしても、複数のロードコーンＳＤから送信される電波が干渉する事態の発生を十分に低減することが可能になっている。

また、処理部１１は、送信タイミングの生成から上記した待ち時間が経過した時点で、記憶部１２に記憶されている自装置タイマ値Ｄｔｓを無線通信部１３に出力することで、自装置の通信エリア内に送信する。

また、処理部１１は、このようにして送信処理（ステップ５６）が完了したとき、上記したステップ５２において検出した受信レベルが予め規定された基準レベル未満のとき、および上記したタイマ値修正処理（ステップ５５）が完了したときには、ステップ５１に移行して、送信タイミングを生成したか否かの検出を再開する。各ロードコーンＳＤの処理部１１は、このタイマ値同期処理５０のステップ５１〜ステップ５６を繰り返し実行することにより、生成している自装置タイマ値Ｄｔｓを、他のロードコーンＳＤの処理部１１が生成している他装置タイマ値Ｄｔｏと同期させる（一致させる）。

以下、各ロードコーンＳＤ１〜ＳＤ４の処理部１１がこのタイマ値同期処理５０を実行することで、自装置タイマ値Ｄｔｓを同期させる具体例について説明する。なお、この具体例では、発明の理解を容易にするため、図４に示すように、各ロードコーンＳＤ１，ＳＤ３，ＳＤ４，ＳＤ２が、起動されたこの順に、それぞれの自装置タイマ値Ｄｔｓの初期値が９０，６０，３０，０の状態から、それぞれの自装置タイマ値Ｄｔｓが１つ増加するまでの間に、送信タイミングを複数回生成する（送信処理を複数回実行する）こととする。

この具体例では、まず、最初に起動させられたロードコーンＳＤ１の処理部１１が、ステップ５１において送信タイミングの生成を検出して、送信処理（ステップ５６）を実行することで、自装置タイマ値Ｄｔｓ（９０）を送信する。なお、図４中において、左右に矢印が記載された数値は、送信された数値を示している。また、下向きの矢印が付された欄は、上側の数値が引き継がれていることを示している。また、平均値は、小数点第１位を四捨五入して整数として算出されるものとする。図５においても同様である。

この際に、ロードコーンＳＤ１の通信エリア内に位置しているロードコーンＳＤ２では、処理部１１が、ステップ５２において受信レベルが基準レベル以上であることを検出して、受信処理（ステップ５３）を実行することにより、ロードコーンＳＤ１の自装置タイマ値Ｄｔｓ（９０）を受信する。また、この処理部１１は、受信した自装置タイマ値Ｄｔｓを他装置タイマ値Ｄｔｏとして記憶し、次いで、修正値算出処理（ステップ５４）を実行して、修正値Ｄａｍとしての平均値（４５（＝（０＋９０）／２））を算出する。続いて、この処理部１１は、タイマ値修正処理を実行して、自装置タイマ値Ｄｔｓを０から４５に修正する。なお、ロードコーンＳＤ１の通信エリア外に位置するロードコーンＳＤ３，ＳＤ４の自装置タイマ値Ｄｔｓは修正されない。

次に、２番目に起動させられたロードコーンＳＤ３の処理部１１が、ステップ５１において送信タイミングの生成を検出して、送信処理（ステップ５６）を実行する。

この際に、ロードコーンＳＤ３の通信エリア内に位置しているロードコーンＳＤ２，ＳＤ４では、各処理部１１が、ステップ５２において受信レベルが基準レベル以上であることを検出して、受信処理（ステップ５３）を実行することにより、ロードコーンＳＤ２の自装置タイマ値Ｄｔｓ（６０）を受信する。また、各ロードコーンＳＤ２，ＳＤ４の処理部１１は、受信した自装置タイマ値Ｄｔｓを他装置タイマ値Ｄｔｏとして記憶し、次いで、修正値算出処理（ステップ５４）を実行して、修正値Ｄａｍとしての平均値（５３（＝（４５＋６０）／２），４５（＝（３０＋６０）／２））を算出する。続いて、ロードコーンＳＤ２の処理部１１は、タイマ値修正処理を実行して、自装置タイマ値Ｄｔｓを４５から５３に修正し、ロードコーンＳＤ４の処理部１１は、タイマ値修正処理を実行して、自装置タイマ値Ｄｔｓを３０から４５に修正する。なお、ロードコーンＳＤ３の通信エリア外に位置するロードコーンＳＤ１の自装置タイマ値Ｄｔｓは修正されない。

次に、３番目に起動させられたロードコーンＳＤ４の処理部１１が、ステップ５１において送信タイミングの生成を検出して、送信処理（ステップ５６）を実行する。

この際に、ロードコーンＳＤ４の通信エリア内に位置しているロードコーンＳＤ３では、処理部１１が、ステップ５２において受信レベルが基準レベル以上であることを検出して、受信処理（ステップ５３）を実行することにより、ロードコーンＳＤ４の自装置タイマ値Ｄｔｓ（４５）を受信する。また、ロードコーンＳＤ３の処理部１１は、受信した自装置タイマ値Ｄｔｓを他装置タイマ値Ｄｔｏとして記憶し、次いで、修正値算出処理（ステップ５４）を実行して、修正値Ｄａｍとしての平均値（５３（＝（４５＋６０）／２））を算出する。続いて、ロードコーンＳＤ３の処理部１１は、タイマ値修正処理を実行して、自装置タイマ値Ｄｔｓを６０から５３に修正する。なお、ロードコーンＳＤ４の通信エリア外に位置するロードコーンＳＤ１，ＳＤ２の自装置タイマ値Ｄｔｓは修正されない。

次に、４番目に起動させられたロードコーンＳＤ２の処理部１１が、ステップ５１において送信タイミングの生成を検出して、送信処理（ステップ５６）を実行する。

この際に、ロードコーンＳＤ２の通信エリア内に位置しているロードコーンＳＤ１，ＳＤ３では、各処理部１１が、ステップ５２において受信レベルが基準レベル以上であることを検出して、受信処理（ステップ５３）を実行することにより、ロードコーンＳＤ２の自装置タイマ値Ｄｔｓ（５３）を受信する。また、各ロードコーンＳＤ１，ＳＤ３の処理部１１は、受信した自装置タイマ値Ｄｔｓを他装置タイマ値Ｄｔｏとして記憶し、次いで、修正値算出処理（ステップ５４）を実行して、修正値Ｄａｍとしての平均値（７２（＝（９０＋５３）／２），５３（＝（５３＋５３）／２））を算出する。続いて、ロードコーンＳＤ１の処理部１１は、タイマ値修正処理を実行して、自装置タイマ値Ｄｔｓを９０から７２に修正し、ロードコーンＳＤ３の処理部１１は、タイマ値修正処理を実行して、自装置タイマ値Ｄｔｓを５３から５３に修正する。なお、ロードコーンＳＤ２の通信エリア外に位置するロードコーンＳＤ４の自装置タイマ値Ｄｔｓは修正されない。

これにより、各ロードコーンＳＤ１〜ＳＤ４の処理部１１が、タイマ値同期処理５０において１回ずつ自装置タイマ値Ｄｔｓを送信する送信処理を実行する１回目の処理が完了する。

その後、各ロードコーンＳＤ１〜ＳＤ４の処理部１１は、上記した１回目の処理と同じ処理を、２回目、３回目、・・・と繰り返し実行する。これにより、図４に示すように、それぞれの自装置タイマ値Ｄｔｓは、次第に接近し、この例では、９回目の処理が完了した時点で、同じ数値（６０）に一致させられる（同期させられる）。なお、各ロードコーンＳＤの処理部１１は、０．５秒間隔で新たな自装置タイマ値Ｄｔｓを生成する構成のため、自装置タイマ値Ｄｔｓを０．５秒の時間差内で同期させる（ほぼ正確に同期させる）ことが可能になっている。

したがって、このようにして各ロードコーンＳＤ１〜ＳＤ４で生成される自装置タイマ値Ｄｔｓが一致（同期）させられた状態で、各ロードコーンＳＤ１〜ＳＤ４の処理部１１が発光処理を実行することにより、各ロードコーンＳＤ１〜ＳＤ４では、発光部１５を同期して発光させることが可能になっている。本例では、処理部１１は、上記したように、生成している自装置タイマ値Ｄｔｓが予め規定された設定値と一致したときに、記憶部１２に記憶されている発光パターン情報Ｄｐａで示される発光パターンで発光部１５を発光させる。このため、例えば、２０，４０，６０，・・・というように２０ずつ増加する数値をこの設定値として予め規定しておくことにより、本例では自装置タイマ値Ｄｔｓは０．５秒間隔で１ずつ増加することから、各処理部１１は、１０秒間隔で発光部１５を同期させて発光させることができる。

また、本例では、上記したように、隣接する２つのロードコーンＳＤ同士のみが互いの通信エリア内に位置している状態で設置されている例を挙げて説明したが、１つのロードコーンＳＤの通信エリア内に２以上のロードコーンＳＤが位置している状態で設置されている場合でも、上記の例と同様にして、自装置タイマ値Ｄｔｓを同じ数値に一致させることができ、しかもより短時間で一致させることができることが確認されている。

このように、この自発光式標識システム１では、各ロードコーンＳＤの処理部１１が、自装置タイマ値Ｄｔｓを無線通信部１３を介して通信エリア内に送信する送信処理（ステップ５６）、通信エリア内に存在する他のロードコーンＳＤから送信される自装置タイマ値Ｄｔｓを無線通信部１３を介して他装置タイマ値Ｄｔｏとして受信して記憶する受信処理（ステップ５３）、他装置タイマ値Ｄｔｏを受信したときにこの他装置タイマ値Ｄｔｏと自装置タイマ値Ｄｔｓとに基づいて修正値Ｄａｍを算出する修正値算出処理（ステップ５４）、および修正値Ｄａｍを自装置タイマ値Ｄｔｓの初期値として自装置タイマ値Ｄｔｓの生成を再開するタイマ値修正処理（ステップ５５）を含むタイマ値同期処理５０を実行して、各ロードコーンＳＤが自装置タイマ値Ｄｔｓを同期（一致）させると共に、この自装置タイマ値Ｄｔｓが予め規定された設定値と一致したときに発光部１５を発光させる発光処理を実行する。

したがって、この自発光式標識システム１によれば、ＧＰＳ用の人工衛星から送信される時刻データ信号を受信できない場所（例えば、トンネル内など）であっても、各ロードコーンＳＤが同期をとって点滅動作を行うことができる。

また、この自発光式標識システム１では、各ロードコーンＳＤの処理部１１が、自らが生成している自装置タイマ値Ｄｔｓと、他のロードコーンＳＤから受信した他装置タイマ値Ｄｔｏとの平均値（相加平均値）を修正値Ｄａｍとして算出する構成を採用しているが、自らが生成している自装置タイマ値Ｄｔｓと他のロードコーンＳＤから受信した他装置タイマ値Ｄｔｏのうちのいずれか大きい方（または、いずれか小さい方）を修正値Ｄａｍとして算出する構成を採用することもできる。一例として大きい方を修正値Ｄａｍとして算出する構成を採用した自発光式標識システム１について説明すると、この自発光式標識システム１においても、図５に示すように、各ロードコーンＳＤの処理部１１が、自装置タイマ値Ｄｔｓを同じ数値に一致させることができ、しかもより短時間で一致させることができる。しかしながら、この自装置タイマ値Ｄｔｓと他装置タイマ値Ｄｔｏのうちのいずれか大きい方を修正値Ｄａｍとして算出する構成を採用したときには、自発光式標識システム１のうちの１つのロードコーンＳＤに不良や故障が発生したときに、自発光式標識システム１全体に与える影響が、平均値を修正値Ｄａｍとする構成と比較して大きくなると考えられる。

したがって、この自発光式標識システム１によれば、各ロードコーンＳＤの処理部１１が自装置タイマ値Ｄｔｓと他装置タイマ値Ｄｔｏとの平均値（相加平均値）を修正値Ｄａｍとして算出する構成を採用したことにより、自発光式標識システム１全体を安定して動作させることができる。

また、この自発光式標識システム１では、各ロードコーンＳＤの処理部１１が自装置タイマ値Ｄｔｓと他装置タイマ値Ｄｔｏとの平均値を修正値Ｄａｍとして算出する際に相加平均値を算出する構成を採用しているが、平均値として、加重平均値、相乗平均値、一般化平均値および調和平均値のいずれかを算出する構成を採用することもでき、これらの構成を採用したときにも、図示はしないが、各ロードコーンＳＤの処理部１１が自装置タイマ値Ｄｔｓを同じ数値に一致させることができる。この場合、上記の自発光式標識システム１のように、相加平均値を算出する構成を採用したときには、平均値を算出するための計算式が他の平均値の計算式よりも簡単なため、処理部１１において平均値を算出する際の負荷を軽くすることができる。

また、自発光式標識システム１において、相加平均値に代えて加重平均値を算出する構成を採用したときには、自装置タイマ値Ｄｔｓに重みを付けて他装置タイマ値Ｄｔｏとの平均値を修正値Ｄａｍとして算出したり、逆に、他装置タイマ値Ｄｔｏに重みを付けて自装置タイマ値Ｄｔｓとの平均値を修正値Ｄａｍとして算出することができる。このため、自発光式標識システム１での各ロードコーンＳＤの設置状況に応じて、自装置タイマ値Ｄｔｓに重みを付けることで、自装置タイマ値Ｄｔｓをゆっくりと同期させたり、他装置タイマ値Ｄｔｏに重みを付けることで、自装置タイマ値Ｄｔｓを早く同期させたりすることができる。

なお、上記の自発光式標識システム１では、各ロードコーンＳＤの処理部１１は、タイマ値生成処理を実行することにより、常時増加する自装置タイマ値Ｄｔｓを生成する構成を採用しているが、予め規定された始値から予め規定された終値まで一定値ずつ増加する自装置タイマ値Ｄｔｓを一定時間間隔で生成（出力）する構成を採用することもできる。具体的には、一例として０を始値として、この始値から例えば９９の終値まで一定値（例えば１）ずつ増加する自装置タイマ値Ｄｔｓを一定時間間隔（例えば５０秒間隔）で生成（出力）する出力動作を繰り返すことで、０，１，２，３，・・・，９８，９９，０，１，・・・，９８，９９，０，１，・・・というように、０から９９までの数値を巡回して生成する構成にすることもできる。この構成を採用したときには、この自装置タイマ値Ｄｔｓを生成するタイマ部をカウンタを用いて構成する場合に、このタイマ部を簡易に構成することができ、その結果として装置コストを低減することができる。

また、各ロードコーンＳＤにおいて、値が巡回する自装置タイマ値Ｄｔｓを生成する構成を採用したときでも、常に増加する自装置タイマ値Ｄｔｓを生成する上記の構成と同じように、各ロードコーンＳＤで生成する自装置タイマ値Ｄｔｓを同期させることができる。ただし、この場合、自装置タイマ値Ｄｔｓと他装置タイマ値Ｄｔｏとに基づいて平均値を算出して修正値Ｄａｍとする構成を採用し、自装置タイマ値Ｄｔｓおよび他装置タイマ値Ｄｔｏのうちのいずれか大きい方を修正値Ｄａｍとする構成は採用しない。また、修正値Ｄａｍとして算出する平均値は、以下に定義される平均値を算出することとする。なお、処理部１１は、自装置タイマ値Ｄｔｓとして、始値Ｄｓから終値Ｄｅまでのｎ個の数値を巡回して生成（出力）するものとする。

第１に、｜Ｄｔｓ−Ｄｔｏ｜≦ｎ／２のときには、（Ｄｔｓ＋Ｄｔｏ）／２を平均値として算出して、修正値Ｄａｍとする。
第２に、｜Ｄｔｓ−Ｄｔｏ｜＞ｎ／２で、かつ（Ｄｔｓ＋Ｄｔｏ）≧ｎのときには、（Ｄｔｓ＋Ｄｔｏ−ｎ）／２を平均値として算出して、修正値Ｄａｍとする。
第３に、｜Ｄｔｓ−Ｄｔｏ｜＞ｎ／２で、かつ（Ｄｔｓ＋Ｄｔｏ）＜ｎのときには、（Ｄｔｓ＋Ｄｔｏ＋ｎ）／２を平均値として算出して、修正値Ｄａｍとする。

また、上記の自発光式標識システム１では、各ロードコーンＳＤにおいて、処理部１１が、送信間隔タイマ値Ｄｔ１で規定される送信タイミングを生成したときにのみ送信処理（ステップ５６）を実行する構成（一定間隔で送信処理を実行する構成）を採用しているが、修正値算出処理（ステップ５４）で修正値Ｄａｍを算出したときに、他装置タイマ値Ｄｔｏを受信したときに生成している自装置タイマ値Ｄｔｓとこの修正値Ｄａｍとの差｜Ｄｔｓ−Ｄａｍ｜が予め規定されたしきい値Ｄｔｈ以上であるか否かを判別して、この差｜Ｄｔｓ−Ｄａｍ｜がしきい値Ｄｔｈ以上のときには一定間隔に達する以前に送信処理を直ちに実行して、自装置タイマ値Ｄｔｓの初期値とするこの修正値Ｄａｍを自装置タイマ値Ｄｔｓとして送信する構成を採用することもできる。

この構成を採用することにより、この自装置タイマ値Ｄｔｓを送信した１つのロードコーンＳＤ以外の他のロードコーンＳＤでは、処理部１１が、受信処理（ステップ５３）、修正値算出処理（ステップ５４）およびタイマ値修正処理（ステップ５５）を実行して、迅速に自らの自装置タイマ値Ｄｔｓを修正することができるため、すべてのロードコーンＳＤの自装置タイマ値Ｄｔｓが同期するまでに要する時間を大幅に短縮することができる。

また、上記した自発光式標識システム１では、各ロードコーンＳＤの処理部１１は、送信処理（ステップ５６）において、自装置タイマ値Ｄｔｓのみを送信する構成を採用しているが、例えば、図２において破線で示したようにセンサ部１７を設けて、処理部１１が、ロードコーンＳＤの仮設された場所の環境情報（例えば、センサ部１７を水位センサで構成したときには水位情報、センサ部１７を雨量センサで構成したときには雨量情報）をセンサ部１７から取得して、自装置タイマ値Ｄｔｓと共に送信する構成を採用することもできる。また、この構成を採用したときには、センサ部１７で取得可能な環境情報に対応する発光パターン情報Ｄｐａを記憶部１２に予め複数記憶させておく。また、処理部１１は、通信エリア内に存在する他のロードコーンＳＤから送信される環境情報を受信処理において他装置タイマ値Ｄｔｏと共に受信して記憶部１２に記憶させる。これにより、１つのロードコーンＳＤにおいて検出された環境情報をすべてのロードコーンＳＤで共有することができる。したがって、この自発光式標識システム１によれば、各処理部１１が、共有している環境情報に対応する発光パターン情報Ｄｐａを選択して、この発光パターン情報Ｄｐａに基づいて発光部１５を発光させることで、共有する環境情報の内容に応じた発光パターンで発光部１５を同期させて発光させることができる。

１ 自発光式標識システム
１１ 処理部
１３ 無線通信部
１５ 発光部
Ｄａｍ 修正値
Ｄｔｏ 他装置タイマ値
Ｄｔｓ 自装置タイマ値
ＳＤ ロードコーン

Claims (7)

1. 一定値ずつ増加するタイマ値を一定時間間隔で出力する出力動作を実行するタイマ部、送信部、受信部、発光部および処理部を有する自発光式標識装置を複数備え、
   前記処理部は、前記タイマ部から出力される前記タイマ値を前記送信部を介して通信エリア内に送信する送信処理、前記通信エリア内に存在する他の前記自発光式標識装置から送信される前記タイマ値を前記受信部を介して他装置タイマ値として受信する受信処理、当該他装置タイマ値を受信したときに前記タイマ部から出力されている前記タイマ値と当該他装置タイマ値とに基づいて修正値を算出する修正値算出処理、前記修正値を前記タイマ値の初期値として前記タイマ部に対して前記出力動作を再開させるタイマ値修正処理、および前記タイマ部から出力されている前記タイマ値が予め規定された設定値と一致したときに前記発光部を発光させる発光処理を実行する自発光式標識システム。
2. 前記処理部は、前記修正値算出処理において、前記他装置タイマ値を受信したときに前記タイマ部から出力されている前記タイマ値と前記他装置タイマ値との平均値を前記修正値として算出する請求項１記載の自発光式標識システム。
3. 前記処理部は、前記修正値算出処理において、前記平均値として相加平均を算出する請求項２記載の自発光式標識システム。
4. 前記処理部は、前記修正値算出処理において、前記平均値として加重平均を算出する請求項２記載の自発光式標識システム。
5. 前記タイマ部は、予め規定された始値から予め規定された終値まで前記一定値ずつ増加する前記タイマ値を前記一定時間間隔で出力する前記出力動作を繰り返す請求項１から４のいずれかに記載の自発光式標識システム。
6. 前記処理部は、前記送信処理を一定間隔で実行しつつ、前記修正値算出処理で前記修正値を算出した際に、前記他装置タイマ値を受信したときに前記タイマ部から出力されていた前記タイマ値と当該修正値との差が予め規定されたしきい値以上であるか否かを判別して、当該差が当該しきい値以上のときには前記一定間隔に達する以前に前記送信処理を直ちに実行して前記初期値とする当該修正値を当該タイマ部から出力される前記タイマ値として送信する請求項１から５のいずれかに記載の自発光式標識システム。
7. 前記自発光式標識装置は、仮設された場所の環境情報を取得するセンサ部および当該センサ部で取得可能な当該環境情報に対応する発光パターン情報を記憶する記憶部を有し、
   前記処理部は、前記センサ部が取得した前記環境情報を前記送信処理において前記タイマ値と共に送信すると共に、前記通信エリア内に存在する他の前記自発光式標識装置から送信される前記環境情報を前記受信処理において前記タイマ値と共に受信して前記記憶部に記憶させることで当該環境情報を共有し、かつ当該共有している環境情報に対応する前記発光パターン情報に基づいて前記発光処理において前記発光部を発光させる請求項１から６のいずれかに記載の自発光式標識システム。

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