JP2016115262A - 路上設置型道路標識監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】通行規制領域の長さに関わらず簡単な構成で設置状態を維持する情報と、走行車両の突入を警報する情報の双方を検知し、かつ、不要な報知を行なわない路上設置型道路標識監視システムを提供する。
【解決手段】通行規制領域１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ・・・が走行方向に沿って並ぶ複数のエリアに区分けされ、複数のエリアの各々には中継器３０が一つ配置され、中継器の一つが他の中継器からの情報を収集する集約中継器３１とされる。突入車両による路上設置型道路標識１０、５０の状態変化は、エリア毎に検知され、それに対する警報もエリア毎に実施される。複数の路上設置型道路標識の設置状態の変化は、集約中継器に集約され、全エリアに関する情報が全中継器に記憶される。監視手段４０は、交通規制領域を移動しながら、中継器から送信される情報提供信号ｆ５に基づき、複数の路上設置型道路標識の設置状態の変化があったこと及びそのエリアを報知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、道路保守作業や道路補修作業などを行うときに作業が行われる道路に設けられる通行規制領域を通常の走行車線と区切るために設置される、路上設置型道路標識の設置状態の変化を検知し報知する路上設置型道路標識監視システムに関するものである。

道路保守作業や道路補修作業を行う場合、作業が行われる道路の一部において通行規制がなされるが、通行規制のなされる領域は、並べて配置された多数の「コーン」と称される円錐形をなす路上載置型道路標識によって通常の走行車線と区切られることが多い。

ところが、通行規制領域を通常の走行車線と区切るための路上設置型道路標識は、設置作業や回収作業の利便性を考慮し軽量なものとされているものが多い。そのため、走行車両が誤って規制領域に突入した場合、路上設置型道路標識はその衝撃により跳ね飛ばされ、走行車両の進入を防止するものとはならず、通行規制領域に突入した車両に作業者が跳ねられるおそれがあった。

そこで、路上設置型道路標識で通常の走行車線と区切られた通行規制領域において、突入した車両による人身事故を未然に防止するための手法が提案されている。例えば、特開平６−２６６９９６号公報には、道路で事故処理等の作業を行っているときに、路上設置型道路標識を蹴散らして後続車が暴走したことを道路上の作業者に知らせることができる暴走車警報装置が開示されている。

また、特開２０００−９０３６２号公報には、道路上に配置された路上設置型道路標識とそれらに架け渡された棒材で仕切った区域に車両が突破して進入したことを検出し、作業区域内の作業員に警報を発する車両進入警報システムが開示されている。

一方、路上設置型道路標識には、軽量であることにより、別の問題も生じている。すなわち、軽量な路上設置型道路標識には、強風や振動により、設置位置から移動し或いは転倒することがあった。

そして、路上設置型道路標識が、所定の位置と異なる位置に配置されたり、或いは転倒していたりする場合は、走行車両の運転者に対し通行規制領域を明確に示すことができず、更に、走行の障害になるおそれがあった。そのため、路上設置型道路標識が正常な設置状態にあることを確認するための、定期的な巡回作業が行われている。

ところが、巡回作業には手間と時間を要し、更には、確認作業が終わった直後に移動や転倒があった場合には、次の巡回作業まで、その状態が放置されてしまう問題があった。そこで、路上設置型道路標識の状態が正常状態から外れた場合に、そのことを遠隔で通知する手法が提案されている。例えば、特開平１０−１８２４２号公報には、円錐体のコーン（路上設置型道路標識）頂部に、振動と傾きの少なくとも一方に感応するセンサを設け、基準を超える振動あるいは傾きによる異常状態が発生したことを弁別する状態弁別回路の出力に応動して、異常の発生を無線信号によって通知する手法が開示されている。

特開平６−２６６９９６号公報 特開２０００−９０３６２号公報 特開平１０−１８２４２号公報

上記のように、路上設置型道路標識の状態変化を示す情報は、通行規制領域を区切るための正常な設置状態を維持する目的と、通行規制領域へ走行車両が突入したことを領域内の作業者に報知する目的の、いずれの目的にも利用される。

しかしながら、路上設置型道路標識の状態変化を検知する従来の手法では、設置状態を維持するために必要となる情報と、走行車両の突入を報知するために必要となる情報の双方を検出し、検出した情報に基づいて、不要な報知を行うことなく必要な報知のみを行うことが難しかった。

例えば、車両の突入速度が低い場合には、路上設置型道路標識が跳ね飛ばされた直後に車両が停止できれば、作業者に危険の及ぶことはない。しかしながら、路上設置型道路標識の設置状態は大きく変化しており、その変化の検知により作業者へ報知されることになる。そして、このような場合にまで報知がなされると、作業者において報知に対する慣れが生じ、迅速な退避が必要となる本当に危険な状態でも、退避行動がとられなくなるおそれがあった。

また、路上設置型道路標識の設置状態が強風や振動などで変化したときでも、反力により元の状態に戻る場合や、設置目的に支障の無い範囲の変位に留まる場合がある。しかしながら、路上設置型標識の設置状態は変化しているため、変化したことが報知され、不要な巡回作業を強いられるおそれがあった。

更に、通行規制領域は、実施される作業の内容に応じて設けられ、作業によっては数キロの長さに及ぶ場合がある。しかしながら、路上設置型道路標識の状態変化を検知する従来の手法を長い通行規制領域に適用すると、システムが複雑化し、維持管理に要する手間が増える、或いは、使い勝手が悪くなる等の問題が起こる場合があった。

そこで、本発明は、通行規制領域の長さに関わらず、簡単な構成で、設置状態を維持するために必要となる情報と、走行車両の突入を警報するために必要となる情報の双方を検知することができ、かつ、不要な報知を行うことなく必要な報知のみを行うことができる路上設置型道路標識監視システムを提供することを目的とする。

本発明に係る路上設置型道路標識監視システムでは、道路上に並べて設置された複数の路上設置型道路標識により通常走行車線から仕切られた通行規制領域が、走行方向に沿って並ぶ複数のエリアに区分けされ、前記複数のエリアの各々には中継器が一つ配置され、前記中継器の一つが他の前記中継器からの情報を収集する集約中継器とされる。

また、前記エリアの一つにおいて前記エリアの中で作業に従事する作業員に対して警告を報知する警報手段と、前記通行規制領域を移動する監視手段を備える。

前記路上設置型道路標識は、前記複数のエリアの何れか一つに属し、３軸衝撃センサ、３軸加速度センサ、センサ演算手段、及び送信手段を備える。

前記センサ演算手段は、前記３軸衝撃センサから衝撃加速度データを取得し、前記衝撃加速度データが第一閾値を超えたときに第一送信信号を出力する。

前記センサ演算手段は、また、前記３軸加速度センサから重力加速度データを取得し、初期設置状態における鉛直軸方向の前記重力加速度データに変化があったときから所定時間経過後に取得された前記重力加速度データの前記初期設置状態からの前記鉛直軸方向の変化が第二閾値を超えた場合にのみ第二送信信号を出力する。

前記送信手段は、前記第一送信信号の出力に基づき第一報知信号を送信し、前記第二送信信号の出力に基づき第二報知信号を送信する。

前記第一報知信号及び前記第二報知信号は、前記第一報知信号及び前記第二報知信号を送信する前記送信手段を備える前記路上設置型道路標識の属する前記エリアの中に存在する前記中継器及び前記監視手段が受信できる強さとされる。

前記中継器は、前記第一報知信号を受信した場合、自局が設置されている前記エリアの中に配置された警報手段に対し前記第一報知信号を送信すると共に、前記第二報知信号を受信したものと見做す判断をする。

前記中継器は、また、前記第二報知信号を受信した場合又は前記第二報知信号を受信したものと見做なした場合、自局が設置されている前記エリアに前記第二報知信号を送信すると共に、自局が設置されている前記エリアより前記集約中継器に近い前記エリアに設置された上流側の他の前記中継器が受信可能な、自局の識別情報を含む中継信号を送信する。

前記中継器は、更に、自局が設置されている前記エリアより前記集約中継器から離れた前記エリアに設置された下流側の他の前記中継器から送信された前記中継信号を受信した場合、前記上流側の他の中継器が受信可能な前記下流側の他の中継器の前記識別情報を含む前記中継信号を送信する。

前記中継器は、更にまた、前記集約中継器から送信された集約中継信号を前記集約中継器又は前記上流側の他の中継器から受信した場合、前記集約中継信号に含まれる前記路上設置型道路標識の変位情報を記憶すると共に、前記下流側の他の中継器が受信可能な前記集約中継信号を送信する。

前記中継器は、更にまた、前記監視手段から通信要求信号を受信した場合、前記変位情報を含み前記監視手段が受信可能な情報提供信号を送信する。

そして、前記警報手段が、前記第一報知信号に基づき、前記エリアの中の作業者に警報を発し、前記監視手段が、前記情報提供信号又は前記第二報知信号に含まれる情報に基づき、前記路上設置型道路標識の設置状態の変化と、前記設置状態の変化が生じた前記エリアを報知する。

本発明に係る路上設置型道路標識管理システムでは、路上設置型道路標識に設置された３軸衝撃センサから取得した衝撃加速度データが第一閾値を超えたとき、第一報知信号が出力され、その第一報知信号に基づき、警報手段がエリアの中の作業者に警報を発する。従って、突入車両の衝突による衝撃と相関性を有する衝撃加速度データについて、適正な第一閾値を設定することにより、突入車両が危険を及ぼす状態の場合にのみ、作業者に対し報知することが可能となる。すなわち、走行車両の突入を報知するために必要となる情報を検知して不要な報知を行うことなく必要な報知を行うことができる。

また、路上設置型道路標識に設置された３軸加速度センサから取得した重力加速度データの、初期設置状態における鉛直軸方向の初期設置状態からの変化が第二閾値を超えたとき、第二報知信号が出力され、監視手段により路上設置型道路標識の設置状態の変化が報知される。従って、適正な第二閾値を設定することにより、路上設置型道路標識が所定の許容範囲を超えて移動した場合にのみ、設置状態の変化を報知することができる。

しかも、第二報知信号は、重力加速度データに、初期設置状態における鉛直軸方向の変化があったときから所定時間経過後に取得された重力加速度データの鉛直軸方向の初期設置状態からの変化が第二閾値を超えた場合のみに出力されるため、路上設置型道路標識が元の状態に戻った場合や、最終的に許容範囲内の変位に収まった場合などに、不要な報知がされることが無い。

更に、通行規制領域が走行方向に沿って並ぶ複数のエリアに区分けされ、複数のエリアの各々に配置された中継器は、自局が設置されているエリアに属する路上設置型道路標識から送信される、突入車両の存在を示す第一報知信号を受信し、自局が設置されているエリアの中に配置された警報手段のみが受信する第一報知信号として送信する。すなわち、突入車両による路上設置型道路標識の状態変化は、エリア毎に検知され、それに対する警報もエリア毎に実施される。

従って、通行規制領域の長さに応じてエリアの数を変えるのみで、通行規制領域の長さに関わらず通行規制領域の全域において、突入車両による路上設置型道路標識の状態変化を検知することが可能となる。

更にまた、第一報知信号及び第二報知信号は、センサで検知されたデータを閾値と比較する簡単な演算により発信の要否が判断されるとともに、警報手段に、これ以外の他の判定手段を経ることなく中継器を介して瞬時に送信されるため、車両が高速で突入した場合であっても、車両の到達前に必要な報知を行うことができる。

更にまた、第二報知信号は、中継器によって上流側の他の中継器が受信可能な、路上設置型道路標識の設置状態が変位したエリアの中継器の識別情報を含む中継信号として上流側の他の中継器に送信され、集約中継器又は上流側の他の中継器から、路上設置型道路標識の変位情報を集約した集約中継信号として下流側の他の中継器に送信され、集約中継信号に含まれる路上設置型道路標識の変位情報は中継器に記憶される。すなわち、路上設置型道路標識の設置状態の変化は、全エリアに関する情報が全中継器に記憶される。そして、中継器から送信される情報提供信号に基づき、監視手段が、路上設置型道路標識の設置状態の変化があったこと及びそのエリアを報知する。しかも、監視手段は、交通規制領域を移動しながら、どの地点にあっても、路上道路標識の設置状態に関する情報を取得し報知することができる。

なお、監視手段が進入したエリアにおいて路上設置型道路標識から第二報知信号が送信された場合、監視手段は、中継器を介して第二報知信号を受信する。そして、この場合でも、受信した第二報知信号に基づき、監視手段が存在している当該エリアにおいて路上設置型道路標識の設置状態の変化があったことが報知される。すなわち、監視手段は、交通規制領域を移動しながら、どの地点にあっても、路上道路標識の設置状態に関する情報を取得し報知することができる。

従って、通行規制領域の長さに応じて設けられるエリアの数に関わらず、通行規制領域の全域において、路上設置型道路標識の状態変化を検知することが可能となる。

更にまた、路上設置型道路標識から送信される第一報知信号及び第二報知信号はいずれも、それら第一、第二報知信号を送信する路上設置型道路標識の属するエリアの中に存在する中継器及び監視手段が受信できる強さであればよいため、小電力の通信手段を採用することができる。

更にまた、中継器から送信される第一報知信号は、その第一報知信号を送信する中継器が設置されているエリアの中に配置された警報手段のみが受信するものであればよく、第二報知信号も第二報知信号を送信する中継器が設置されているエリアの中に侵入した監視手段が受信できるものであればよい。更に、情報を共有する目的で送信される中継信号又は集約中継信号も、その中継信号又は集約中継信号を送信する中継器が設置されているエリアに隣接するエリアに設置された中継器が受信できるものであればよい。一方、交通規制領域を移動する監視手段は、最も近い中継器から情報を得ることができるため、情報提供信号についても遠距離通信を必要としない。そのため、中継器についても小電力の通信手段を採用することができる。

従って、路上設置型道路標識と中継器のいずれにおいても、小電力の通信手段を採用することができ、簡単な構成にすることができる。

本発明に係る路上設置型道路標識監視システムの実施形態のブロック図である。 同路上設置型道路標識監視システムが採用されている作業現場を模式的に示す平面図である。

図１、図２を参照しながら、本発明に係る路上設置型道路標識監視システムの実施形態について説明する。
本実施形態の路上設置型道路標識監視システムは、高速道路の保守作業や補修作業を行う場合に、作業が行われる場所に設けられる通行規制領域に使用するものである。まず、その構成について説明する。

通行規制領域１は、「コーン」と称されている円錐形をなす路上設置型道路標識１０（以下、円錐型という場合がある）の複数と、矩形板材とその支持部材で構成され矩形板材を路面から起立させて設置する形の路上設置型標識５０（以下、矩形板型という場合がある）の複数により、走行車線２から区切られている。

円錐型の路上設置型道路標識１０は、走行方向と平行に複数並べて配置されている。一方、矩形板型の路上設置型標識５０は、通行規制領域の開始地点において走行方向に対し傾斜する方向に並べて配置されている。

なお、図１において、円錐型の路上設置型道路標識１０の個数と、矩形板型の路上設置型道路標識５０の個数は、図示の便宜上、それぞれ２個と１個とされているが、その数に制限はなく、使用状況に応じた数とすればよい。

通行規制領域１は、走行方向に沿って並ぶ複数のエリア１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ…に区分けされ、路上設置型道路標識１０、５０は複数のエリアの何れか一つに属するものとなっている。例えば、この実施形態における通行規制領域１の開始地点のエリア１ａには、矩形板型の路上設置型道路標識５０のみが配置されており、路上設置型道路標識５０はそのエリア１ａのみに属し、他のエリア１ｂ、１ｃ、１ｄ…には属さないものとなっている。

なお、図１、２には、図示の便宜上、４つのエリア１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが示されているが、通行規制領域１を区分するエリアの数に制限はなく、使用状況に応じた区分けとすればよい。また、図１、２において、エリア１ｄは図示の便宜上、空白とされているが、実際にはその他のエリアと同様に路上設置型道路標識１０や中継器３０が配置される。

路上設置型道路標識１０、５０には、３軸衝撃センサ１１、３軸加速度センサ１２、センサ演算手段１３、及び、送信手段１４が設置されている。

また、矩形板型の路上設置型道路標識５０には、更に、ジャイロセンサ１５が設置されている。

３軸衝撃センサ１１は、衝撃が加えられたときの路上設置型道路標識１０、５０の衝撃加速度を計測するものである。また、３軸加速度センサ１２は、路上設置型道路標識１０、５０における重力加速度を計測するものである。

３軸衝撃センサ１１と３軸加速度センサ１２は、いずれも公知のセンサを使用することができるが、この実施形態では、３軸での計測が可能なものが採用されている。３軸での計測を行うことにより、路上設置型道路標識１０、５０への設置状態の相違により誤った計測結果となることを防止できる。

例えば、設置状態において鉛直方向と一致させるべき装置の軸線が鉛直方向に対し傾斜した状態で設置されたとき、すなわち、斜めに取付けられたとき、計測結果に誤差が生じることになる。しかも、人手作業により設置される場合は、その傾斜度合いはセンサ毎に異なるものとなり、路上設置型道路標識１０、５０の設置状態が同じであっても、計測結果が異なるものとなってしまう。これに対し、３軸の計測結果を考慮して初期の設置状態を把握することにより、これら設置状態の相違による誤差を修正し、正確な計測結果を得ることが可能となる。

更に、特定方向のみを計測するセンサ（１軸センサ）では、路上設置型道路標識１０、５０が移動する方向によっては計測できない場合がある。これに対し、３軸での計測によれば、路上設置型道路標識１０、５０がどのような方向に移動したときにも計測が可能となる。

ジャイロセンサ１５は、矩形板型の路上設置型道路標識５０における角速度データを計測するものである。公知のセンサを使用することができる。

センサ演算手段１３は、公知のマイコンであり、３軸衝撃センサ１１から取得した衝撃加速度データを、予め設定された第一閾値と比較する演算処理を行い、衝撃加速度データが第一閾値を超えたときに、第一送信信号を送信手段１４に出力する。

衝撃加速度データは、３軸衝撃センサ１１の３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の各々について取得される。そして、３軸の各々のデータについて、個別に比較演算処理が行われる。すなわち、この実施形態において、第一閾値は３軸の各々について設定され、軸毎の比較結果をＯＲ合成して得られた結果に基づき、第一閾値を超えたかどうかの判定がなされる。従って、３軸の各データのうち１つのデータが、その軸に設定された閾値を超えた場合、３軸衝撃センサ１１から取得した衝撃加速度データが第一閾値を超えたものと判定される。

第一閾値は、路上設置型道路標識１０、５０と同じ供試体を使用し、任意の車両を任意の速度で衝突させたときに衝撃加速度センサ１１で計測される値に基づいて、円錐型と矩形板型のそれぞれの型式について、３軸の各々に対し設定される。演算手段１３は、この第一閾値を、記憶領域に記憶している。

センサ演算手段１３は、また、３軸加速度センサ１２から取得した重力加速度データを、予め設定された第二閾値と比較する演算処理を行う。演算処理にあったっては、まず、路上型道路標識監視システム起動直後の初期設置状態において、３軸加速度センサ１２から取得した重力加速度データに基づき重力がかかる方向の軸（初期設置状態における鉛直軸）を判定し、その鉛直軸方向を記憶する。

そして、３軸加速度センサ１２から取得した重力加速度データに鉛直軸方向の変化があった場合には、それから所定時間経過後に取得された重力加速度データの鉛直軸方向の初期設置状態からの変化を第二閾値と比較する演算処理を行い、第二閾値を超えた場合に、第二送信信号を送信手段１４に出力する。

なお、重力加速度データも、衝撃加速度データと同様に、３軸加速度センサ１２の３軸の各々について取得される。また、第二閾値も３軸の各々について設定されるが、初期設置状態における鉛直軸方向の値として合成して得られた結果に基づき、第二閾値を超えたかどうかの判定がなされる。

更に、第二閾値は、路上設置型道路標識１０、５０と同じ供試体を使用し、転倒したときに３軸加速度センサ１２で計測される値に基づいて、円錐型と矩形板型のそれぞれの型式について、３軸の各々に対し設定される。演算手段１３は、この第二閾値を、記憶領域に記憶している。

センサ演算手段１３は、更に、ジャイロセンサ１５から取得した角速度データを、予め設定された第三閾値と比較する演算処理を行い、角速度データが第三閾値を超えたときに、第二送信信号を送信手段１４に出力する。

なお、矩形板型の路上設置型道路標識５０は、走行車両による衝撃を受けた場合、鉛直方向の軸線を中心に回転することになり、ジャイロセンサ１５はこのときに生じる角速度を検知する。しかしながら、正常な設置状態が維持されている限り角速度が生じることは無い。従って、この実施形態では、ジャイロセンサ１５による角速度の検知は、矩形板型の路上設置型道路標識５０の設置状態が変化したことを意味するため、第三閾値は０に設定されている。

送信手段１４は、公知の通信装置であり、演算手段１３から出力された送信信号に応じた信号の送信を行う。すなわち、演算手段１３からの第一送信信号の出力により第一報知信号ｆ１１を送信し、第二送信信号の出力により第二報知信号ｆ１２を送信する。

通行規制領域１を構成するエリア１ｂ、１ｃ、１ｄの各々には、中継器３０が一つ配置されている。また、エリア１ａには、集約中継器３１が配置されている。なお、この実施形態では、中継器３０、及び、集約中継器３１として、公知の信号中継装置が採用されている。

中継器３０及び集約中継器３１は、路上設置型道路標識１０、５０の送信手段１４から発信された第一報知信号ｆ１１を受信した場合、自局が設置されているエリア１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの中に配置された警報手段に対し第一報知信号ｆ１１を送信する。そして、第一報知信号ｆ１１を送信した中継器３０及び集約中継器３１の配置されているエリアに作業中の作業員が存在する場合は、その作業員が着用する警報手段２０が第一報知信号ｆ１１を受信し、作業員に対する警報を実施する。なお、この実施形態において、警報手段２０はヘルメット型とされ、作業員はエリア１ｃにのみ存在している。

一方、第一報知信号ｆ１１を送信した中継器３０の配置されているエリア（説明の便宜上、エリア１ｃと仮定する）以外の、エリア１ａ、１ｂ又は１ｄにおいて作業が行われている場合でも、エリア１ｃに突入した車両による人身事故が生じる可能性は極めて低く危険性は皆無に等しいといえる。そのため、第一報知信号ｆ１１は、他のエリア１ａ、１ｂ又は１ｄにおいて作業を行っている作業者の着用する警報手段２０に受信される必要はなく、第一報知信号ｆ１１を送信する中継器３０又は集約中継器３１が設置されているエリアの中に存在する作業者の着用する警報手段２０が受信できる強さとされている。

中継器３０は、また、路上設置型道路標識１０の送信手段１４から発信された第一報知信号ｆ１１を受信した場合、第二報知信号ｆ１２を受信したものと見做す判断をする。

中継器３０は、更に、第二報知信号ｆ１２を受信したものと見做す判断をした場合、或いは、路上設置型道路標識１０の送信手段１４から発信された第二報知信号ｆ１２を受信した場合、自局が設置されているエリア１ｂ、１ｃ又は１ｄに第二報知信号を送信すると共に、中継信号ｆ２を送信する。

このときに送信される中継信号ｆ２は、その中継信号ｆ２を送信した中継器３０の識別情報を含む。そして、自局が設置されているエリア１ｂ、１ｃ又は１ｄより、集約中継器３１に近いエリア１ａ、１ｂ又は１ｃに設置された上流側の他の中継器３０又は集約中継器３１が受信可能なものとされている。例えば、この実施形態において、エリア１ｄに対しエリア１ｃが上流側となり、エリア１ｄに設置された中継器３０から送信された中継信号ｆ２は、エリア１ｃに設置された中継器３０が受信する。

中継器３０は、更に、下流側の他の中継器３０から送信された中継信号ｆ２を受信した場合、上流側の他の中継局３０に中継信号ｆ２を送信する。例えば、この実施形態において、エリア１ｄに設置された中継器３０から送信された中継信号ｆ２をエリア１ｃに設置された中継器３０が受信したとき、エリア１ｃに設置された中継器３０は、エリア１ａに設置された中継器３０の識別情報を含む中継信号ｆ２を、上流側であるエリア１ｂに設置された中継器３０に送信する。なお、自局が設置されているエリア１ｃにおいて第二報知信号ｆ１２を受信したものと見做す判断をした場合、或いは第二報知信号ｆ１２を受信した場合は、エリア１ｄに設置された中継器３０の識別情報に加え、自局の識別情報も含む中継信号ｆ２を、エリア１ｂに設置された中継器３０に送信する。

集約中継器３１は、自局が設置されているエリア１ａの下流側のエリア１ｂに設置されている中継局３０からの中継信号ｆ２を受信する。そして、自局が設置されているエリア１ａにおける情報と中継信号ｆ２に含まれる情報に基づき、路上設置型道路標識１０、５０の設置状態の変化の有無と、変化の有ったエリア１ａ、１ｂ、１ｃ又は１ｄの情報を集計し、それら情報を含む集約中継信号ｆ３を送信する。

集約中継信号ｆ３は、集約中継器３１が設置されているエリア１ａの下流側のエリア１ｂに設置されている中継器３０で受信される。そして、集約中継器３１から集約中継信号ｆ３を受信した中継器３０は、集約中継信号ｆ３に含まれた情報を記憶するとともに、下流側のエリア１ｃに設置されている中継器３０に集計信号ｆ３を送信する。

上流側のエリア１ｂに設置されている中継器３０から集約中継信号ｆ３を受信した、エリア１ｃに設置されている中継器３０は、集約中継信号ｆ３に含まれた情報を記憶するとともに、下流側のエリア１ｄに設置されている中継局３０に集約中継信号ｆ３を送信する。エリア１ｄに設置されている中継局３０と更にその下流側のエリアに設置されている中継局３０も同様の処理を行う。

警報手段２０は、面状スピーカ２１と図示しない受信器を備える。面状スピーカ２１は音声データ記憶手段を有し、受信器に接続された状態で警報手段２０の内面に配置されている。そして、第一報知信号ｆ１１を受信した受信器からの報知指示信号により、音声データ記憶手段に記憶されている音声データに基づき、着用者に対する音声出力を行う。

警報手段２０は、また、顎紐に、面状スピーカ２１と連動して動作する振動装置２２が取り付けられている。そして、第一報知信号ｆ１１を受信した面状スピーカ２１の受信器からの報知指示信号により、着用者に対する振動を利用した報知を行う。

警報手段２０の受信器は、中継器３０又は集約中継器３１と通信を確立するための通信確立要求信号を送信するための送信機能を備えている。そして、１つのエリア（この実施形態ではエリア１ｃ）での作業を終えた後、別のエリア（説明の便宜上、エリア１ｄと想定する）で作業を行う場合、作業のために移動したエリア１ｄに設置された中継器３０に対し警報手段２０から通信確立要求がなされ、エリア１ｄにおいて中継器３０と警報手段２０との通信が確立される。そのため、エリア毎の警報をより確実に実施することが可能となっている。

監視手段４０は、路上設置型道路標識１０、５０の設置状態が変化したことを報知するものであり、この実施形態では、公知のコンピューターに、公知の通信装置を接続したものが採用され、通行規制領域の中を移動できる可動型となっている。そして、中継器３０又は集約中継器３１に対し通信要求信号ｆ４を送信する。通信要求信号ｆ４は、監視手段４０から最も近いエリア１ａ、１ｂ、１ｃ又は１ｄに設置されている中継器３０又は集約中継器３１によって受信される。

通信要求信号ｆ４を受信した中継器３０又は集約中継器３１は、監視手段４０が情報提供の相手方であるものと認知し、監視手段４０に情報提供信号ｆ５を送信する。

監視手段４０は、その情報提供信号ｆ５に基づき、路上設置型道路標識１０、５０の設置状態が変化したことを、警告音と表示により報知するものとなっている。ただし、報知の手法に制限はなく、使用状況や使用機器に応じ最適な手法を採用すればよい。

監視手段４０は、また、進入したエリア１ａ、１ｂ、１ｃ又は１ｄの中で路上設置型道路標識１０、５０から送信された第二報知信号ｆ１２を中継器３０又は集約中継器３１を介して受信することも可能とされている。そして、第二報知信号ｆ１２を受信した場合には、その第二報知信号ｆ１２に基づき、自局が居るエリア１ａ、１ｂ、１ｃ又は１ｄにおいて路上設置型道路標識１０、５０の設置状態が変化したことを、警告音と表示により報知するものとなっている。

なお、監視手段４０は、第二報知信号ｆ１２を受信した後に情報提供信号ｆ５を受信することになるが、監視手段４０に最も近いエリア１ａ、１ｂ、１ｃ又は１ｄに関する情報は共通しているため、監視手段４０の報知に基づく路上設置型道路標識１０、５０の復帰作業には何らの支障も無い。

次に、この路上設置型道路標識監視システムの動作について説明する。
通行規制領域を区切る円錐型の路上設置型道路標識１０が、強風や車両の走行に伴う振動により転倒した場合、３軸加速度データ１２により取得される重力加速度データの、初期設定状態における鉛直軸方向の変化は、第二閾値を超えることになる。そこで、円錐型の路上設置型道路標識１０から第二報知信号ｆ１２が送信される。

第二報知信号ｆ１２を受信した中継器３０は自局の識別情報を含む中継信号ｆ２を発信し、上流側の他の中継器３０により中継され、中継信号ｆ２に含まれた情報は集約中継器３１において集計される。

集約中継器３１で集計された情報は、集約中継信号ｆ３に含まれた形で集約中継器３１から送信され、集約中継器３１或いは上流側の他の中継器３０から集約中継信号ｆ３を受信した中継器３０により記憶される。

中継器３０に記憶された、路上設置型道路標識１０の設置状態が変位した情報は、巡回作業員と共に移動している監視手段４０に対し、最も近いエリア（図２においてはエリア１ｂ）に設置された中継器３０から送信された情報提供信号ｆ５を介して提供される。なお、集約中継器３１が監視手段４０からの情報要求信号ｆ４を受信した場合も、他の中継器３０の場合と同様に、集約中継器３１から監視手段４０に対し情報提供信号ｆ５を介して情報が提供される。

情報提供信号ｆ５を受信した監視手段４０は、円錐型の路上設置型道路標識１０の設置状態に変位があったこと、及び、設置状態に変位があったエリアを報知する。従って、巡回作業員は、路上設置型道路標識１０の設置状態に変位があったことを、設置エリアと併せて知ることができる。

なお、転倒した路上設置型道路標識１０が、反力により元の設置状態に戻った場合、３軸加速度データ１２により取得された重力加速度データの変化は、一時的に第二閾値を超えることになるが、所定時間経過後に取得された重力加速度データの鉛直軸方向の変化は、第二閾値を超えた状態でなくなる。従って、第二報知信号ｆ１２が出力されることは無い。

更に、転倒した路上設置型道路標識１０には、転倒時の加速度が生じることになるが、その加速度は、突入車両に跳ね飛ばされたときに生じるものよりも遥かに小さなものとなる。従って、演算手段１３における比較演算処理において、３軸衝撃センサ１１により取得した加速度データが第一閾値を超えることはなく、第一報知信号ｆ１１が送信されることはない。

通行規制領域１の開始地点に設けられたエリア１ａに設置されている矩形板型の路上設置型道路標識５０が、走行車両による衝撃を受けて回転した場合、ジャイロセンサ１５により取得される角速度データは、第三閾値を超えることになる。そこで、矩形板型の路上設置型道路標識５０から第二報知信号ｆ１２が送信される。

第二報知信号ｆ１２を受信した集約中継器３１は、その情報を、下流側のエリア１ｂに設置されている中継局３０から受信した中継信号ｆ２に含まれる情報と併せて集計する。集計された情報は、集約中継器３１に記憶されるとともに、集約中継信号ｆ３に含めた形で下流側のエリア１ｂに設置されている中継局３０に送信され、集約中継信号ｆ３を介して全中継局３０に記憶される。そして、監視手段４０に対し、最も近いエリアに設置された中継器３０又は集約中継器３１から送信された情報提供信号ｆ５を介して提供される。

通行規制領域に車両が誤って突入した場合は、円錐型の路上設置型道路標識１０がその突入車両に跳ね飛ばされ、或いは、矩形板型の路上設置型道路標識５０の位置が大きく移動すると、そのときの加速度が３軸衝撃センサ１１によって衝撃加速度データとして取得され、その加速度データを使用した既述の比較演算処理が行われる。

そして、比較演算処理の結果、突入車両の速度が高い場合は、演算手段１３から第一送信信号が出力され、これを受けた送信手段１４から第一報知信号ｆ１１が送信される。なお、この実施形態では、速度が３０ｋｍ／ｈを超えたときに第一報知信号ｆ１１が送信される第一閾値が設定されている。

第一報知信号ｆ１１を受信した中継器３０又は集約中継器３１は第一報知信号ｆ１１を発信し、中継器３０又は集約中継器３１からの第一報知信号ｆ１１を受信した警報手段２０は、面状スピーカ２１を介して、即時退避を指示する音声を出力するとともに、振動装置２２を介して着用者に振動を与える。すなわち、警報手段２０を着用している作業員に対し、迅速な退避を必要とする危険な状態であることを伝える。

なお、突入車両の速度が低く、路上設置型道路標識１０を跳ね飛ばした直後に停止できる場合には、路上設置型道路標識１０に生じる加速度も小さなものとなる。従って、演算手段１３における比較演算処理において、加速度センサ１１により取得した加速度データが第一閾値を超えることはなく、その結果として、第一報知信号ｆ１１が送信されることはなく、第二報知信号ｆ１２のみが送信される。

１ 通行規制領域
２ 走行車線
１０、５０ 路上設置型道路標識
１１ ３軸衝撃センサ
１２ ３軸加速度センサ
１３ 演算手段
１４ 送信手段
１５ ジャイロセンサ
２０ 警報手段
２１ 面状スピーカ
３０ 中継器
３１ 集約中継器
４０ 監視手段

Claims (1)

1. 道路上に並べて設置された複数の路上設置型道路標識により通常走行車線から仕切られた通行規制領域が、走行方向に沿って並ぶ複数のエリアに区分けされ、前記複数のエリアの各々には中継器が一つ配置され、
   前記中継器の一つが他の前記中継器からの情報を収集する集約中継器とされ、
   前記エリアの一つにおいて前記エリアの中で作業に従事する作業員に対して警告を報知する警報手段と、前記通行規制領域を移動する監視手段を備え、
   前記路上設置型道路標識は、前記複数のエリアの何れか一つに属し、３軸衝撃センサ、３軸加速度センサ、センサ演算手段、及び送信手段を備え、
   前記センサ演算手段は、前記３軸衝撃センサから衝撃加速度データを取得し、前記衝撃加速度データが第一閾値を超えたときに第一送信信号を出力し、前記３軸加速度センサから重力加速度データを取得し、初期設置状態における鉛直軸方向の前記重力加速度データに変化があったときから所定時間経過後に取得された前記重力加速度データの前記初期設置状態からの前記鉛直軸方向の変化が第二閾値を超えた場合にのみ第二送信信号を出力し、
   前記送信手段は、前記第一送信信号の出力に基づき第一報知信号を送信し、前記第二送信信号の出力に基づき第二報知信号を送信し、
   前記第一報知信号及び前記第二報知信号は、前記第一報知信号及び前記第二報知信号を送信する前記送信手段を備える前記路上設置型道路標識の属する前記エリアの中に存在する前記中継器及び前記監視手段が受信できる強さとされ、
   前記中継器は、前記第一報知信号を受信した場合、自局が設置されている前記エリアの中に配置された前記警報手段に対し前記第一報知信号を送信すると共に、前記第二報知信号を受信したものと見做す判断をし、前記第二報知信号を受信した場合又は前記第二報知信号を受信したものと見做した場合、自局が設置されている前記エリアに前記第二報知信号を送信すると共に、自局が設置されている前記エリアより前記集約中継器に近い前記エリアに設置された上流側の他の前記中継器が受信可能な、自局の識別情報を含む中継信号を送信し、自局が設置されている前記エリアより前記集約中継器から離れた前記エリアに設置された下流側の他の前記中継器から送信された前記中継信号を受信した場合、前記上流側の他の中継器が受信可能な前記下流側の他の中継器の前記識別情報を含む前記中継信号を送信し、前記集約中継器から送信された集約中継信号を前記集約中継信号又は前記上流側の他の中継器から受信した場合、前記集約中継信号に含まれる前記路上設置型道路標識の変位情報を記憶すると共に、前記下流側の他の中継器が受信可能な前記集約中継信号を送信し、前記監視手段から通信要求信号を受信した場合、前記変位情報を含み前記監視手段が受信可能な情報提供信号を送信し、
   前記警報手段が、前記第一報知信号に基づき、前記エリアの中の作業者に警報を発し、
   前記監視手段が、前記情報提供信号又は前記第二報知信号に含まれる情報に基づき、前記路上設置型道路標識の設置状態の変化と、前記設置状態の変化が生じた前記エリアを報知することを特徴とする路上設置型道路標識監視システム。
   

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