JP2019109136A - 照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システム - Google Patents

照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システム Download PDF

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宜幸 高平
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正二郎 木戸
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Abstract

【課題】車道及び前記車道に隣接する設備の劣化ポイントを特定する作業の作業性を向上させることができる照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システムを提供する。【解決手段】照明装置１０は、測定車両１００に光を照射する照明装置１０である。照明装置１０は、所定エリアを照明する光を出射する光源と、当該照明装置１０の設置位置を示す位置情報を格納する第１記憶部７１と、位置情報を光信号により所定エリアに出力する位置情報報知素子３０と、光源及び位置情報報知素子３０を制御し、第１記憶部７１に格納されている位置情報に応じた光信号に変調する第１制御部７０とを備える。【選択図】図６

Description

本開示は、照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システムに関する。
従来では、道路に存在するトンネルの壁面の劣化状態を計測するにあたり、トンネル内部を車両が走行することによって、劣化地点を検出している。具体的には、車両の進行方向に沿って壁面に光線を照射する壁面照明手段と、壁面を撮影するラインセンサを備えた壁面撮影手段とを備えた道路構造物の表面を調査する装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
この道路構造物の表面を調査する装置では、車両を走行させながら、トンネル内壁面を撮影することで、壁面に生じた欠陥を判別する。
特開２０１４−９５６２７号公報
例えば、列車での場合では、線路が固定されているため、基準位置からの線路（１次元）の道のり（線路の長さ）から、列車の位置を正確に特定することが出来、毎回、同じ位置から同じ状態での検査を行うことができる。しかしながら、道路上を車両が走行する場合、車は道路上を２次元に動く為、道路を走行する都度、道路の横幅位置の異なる位置を走行することになるため、撮影されたトンネル内の壁面映像から、入り口から何メートルの地点の映像であるということは概ね判別することができるが、トンネル内壁面の劣化ポイントを精度よく特定することは困難である。このため、最終的には、目視によって、劣化ポイントを特定し、マーキングしなければならない場合もあり、作業性の向上が求められている。
そこで、本開示は、車道及び車道に隣接する設備の劣化ポイントを特定する作業の作業性を向上させることができる照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示の一態様に係る照明装置は、車両に光を照射する照明装置であって、所定エリアを照明する光を出射する光源と、当該照明装置の設置位置を示す位置情報を格納する記憶部と、前記位置情報を光信号により前記所定エリアに出力する位置情報報知素子と、前記光源及び前記位置情報報知素子を制御し、前記記憶部に格納されている前記位置情報に応じた前記光信号に変調する第１制御部とを備える。
また、本開示の一態様に係る照明装置の設置方法は、照明装置を、車道の進行方向に沿って所定間隔で複数設置することと、前記記憶部に格納した各々の前記照明装置を識別する識別情報を、前記位置情報報知素子を介して前記所定エリアに出力することとを含む。
また、本開示の一態様に係る道路管理システムは、照明装置と、前記車両に搭載され、周囲を撮像する撮像装置と、前記車両が車道を走行する際に、前記車道及び前記車道に隣接する設備にレーザを照射することで、前記車道及び前記車道に隣接する設備の探傷位置を特定した探傷位置情報を生成する探傷検知装置とを備える。
本開示によれば、車道及び車道に隣接する設備の劣化ポイントを特定する作業の作業性を向上させることができる。
図１は、実施の形態１に係る道路管理システムにおいて、測定車両、照明装置及び車道を進行方向に見た場合を示す模式図である。 図２は、実施の形態１に係る道路管理システムにおいて、測定車両、照明装置及び車道を進行方向に対して直交する方向から見た場合を示す模式図である。 図３は、実施の形態１に係る照明装置を示す分解斜視図である。 図４は、実施の形態１に係る照明装置を示す平面図である。 図５は、実施の形態１に係る道路管理システムを示すブロック図である。 図６は、実施の形態１に係る道路管理システムの動作を示すシーケンス図である。 図７は、実施の形態２に係る道路管理システムの動作を示すシーケンス図である。 図８は、変形例に係る道路管理システムにおいて、測定車両、照明装置及び車道を進行方向に見た場合を示す模式図である。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
以下、本開示の実施の形態に係る照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システムについて説明する。
（実施の形態１）
［構成］
図１は、実施の形態１に係る道路管理システム１において、測定車両１００、照明装置１０及び車道を進行方向に見た場合を示す模式図である。図２は、実施の形態１に係る道路管理システム１において、測定車両１００、照明装置１０及び車道を進行方向に対して直交する方向から見た場合を示す模式図である。
図１及び図２に示すように、道路管理システム１は、測定車両１００が走行する車道及び車道に沿って設置される設備の劣化状態を検知するシステムである。道路管理システム１は、照明装置１０と、測定車両１００とを備える。
［照明装置］
照明装置１０は、車道及び車道に隣接する設備の劣化状態を検知する測定車両１００に光を照射する照明装置である。車道は、例えば、測定車両１００が走行するための道路、線路等である。車道に隣接する設備は、例えば、車道に沿って設置されている、トンネルの内壁、防風壁等といった設備である。
照明装置１０は、道路に沿って複数設置されている。本実施の形態では、複数の照明装置１０は、トンネルの内壁に、路面に対して所定の高さで、かつ、測定車両１００の進行方向に沿って所定間隔ごとに設置されている。なお、照明装置１０の設置高さ及び間隔は、必ずしも同一である必要はない。各々の照明装置１０は、トンネル内の所定エリアを照明する光を出射するように設置されている。各々の照明装置１０は、自身の位置を示す位置情報及び識別情報を、光信号により出力している。トンネルの内壁は、設備の一例である。
位置情報は、緯度、経度等といった絶対位置を示す情報である。また、例えば、本実施の形態であれば、位置情報には、トンネルの入口、出口からの距離、路面からの高さ等も含まれる。また、位置情報は、緯度、経度等であることに限定されず、各トンネル、車道等における相対位置情報であってもよい。つまり、位置情報は、トンネルの入口、出口、路面等に対する相対位置を示す相対位置情報であってもよい。また、識別情報は、各々の照明装置を識別する固有の情報である。
図３は、実施の形態１に係る照明装置１０を示す分解斜視図である。図４は、実施の形態１に係る照明装置１０を示す平面図である。図５は、実施の形態１に係る道路管理システム１を示すブロック図である。
図３及び図５に示すように、照明装置１０は、収容ケース５０と、透光パネル４０と、発光モジュール２０と、位置情報報知素子３０と、第１制御部７０と、第１記憶部７１と、第１電源部６０とを有する。
収容ケース５０は、発光モジュール２０と、位置情報報知素子３０と、第１制御部７０と、第１記憶部７１と、第１電源部６０とを収容する収容体である。図３に示すように、収容ケース５０は、一面が開放し、光が通過する開口部５０ａを有する。収容ケース５０は、筐体の一例である。開口部５０ａは、照明窓の一例である。
収容ケース５０は、扁平な箱体であり、平面視で略矩形状である。なお、収容ケース５０の形状は、略矩形状に限らず、略円形状、略多角形状、略半円状等の形状でもよく、形状は特に限定されない。
収容ケース５０は、例えば金属材料又は高い熱伝導性を有する非金属材料によって構成される。高い熱伝導性を有する非金属材料とは、例えば、熱伝導率が高い樹脂などである。収容ケース５０として熱伝導性の高い材料を用いることで、発光モジュール２０が発する熱を、収容ケース５０を介して外部に放熱することができる。
透光パネル４０は、収容ケース５０の開口部５０ａを覆うように、収容ケース５０の開口部５０ａに固定されている。透光パネル４０は、発光モジュール２０から出射された光を透過して出射する。より具体的には、透光パネル４０は、透光パネル４０の発光モジュール２０側の面である光入射面から入射した光を透過し、光出射面から出射する透光パネル４０である。透光パネル４０の形状は、収容ケース５０を平面視した場合に、収容ケース５０の形状に対応した形状である。この透光パネル４０が、照明窓を構成していてもよい。本実施の形態では、透光パネル４０は、略矩形状であるが、略矩形状に限らず、略円形状、略多角形状、略半円状等の形状でもよく、形状は特に限定されない。
発光モジュール２０は、所定エリアを照明する光を出射するモジュールである。発光モジュール２０は、透光パネル４０と略平行に配置されている。発光モジュール２０は、光源の一例である。
発光モジュール２０は、基板２３と、基板２３に実装された複数のＬＥＤ素子２２とを有する。
基板２３は、複数のＬＥＤ素子２２を実装するためのプリント配線基板であり、略矩形状に形成されている。基板２３としては、例えば、樹脂をベースとする樹脂基板、金属をベースとするメタルベース基板、セラミックからなるセラミック基板等を用いることができる。
複数のＬＥＤ素子２２は、基板２３に実装されている。例えば、複数のＬＥＤ素子２２は、基板２３に面状（行列状）に配置された、複数のＬＥＤ素子２２である。例えば、複数のＬＥＤ素子２２はそれぞれ、基板２３に等間隔で配置されている。ＬＥＤ素子２２は、光源の一例であってもよい。
複数のＬＥＤ素子２２は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子で構成されている。複数のＬＥＤ素子２２は、白色光である。本実施の形態では、ＬＥＤ素子２２は、青色光、緑色光及び赤色光を発光するＲＧＢタイプのＬＥＤ素子であってもよい。なお、ＬＥＤ素子２２は、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子であってもよいし、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型及び砲弾型のＬＥＤ素子であってもよく、ミラー、レンズ等の光学部材が付帯していてもよい。ＬＥＤ素子２２は、ＲＧＢ３色に限られず、ＲＧＢＷ４色であってもよいし、ＢＷ２色（青白２色）であってもよい。
また、図示しないが、基板２３には、照明装置１０からの制御信号を伝送するための配線である信号線及び第１電源部６０からの電力を供給するための配線である電力線が設けられている。例えば、信号線及び電力線は、複数のＬＥＤ素子２２のそれぞれを直列に接続する。複数のＬＥＤ素子２２のそれぞれは、電力線を介して第１電源部６０から電力の供給を受け、信号線からの制御信号に基づいて所定の光を発する。
位置情報報知素子３０は、位置情報を光信号により所定エリアに出力する。また、位置情報報知素子３０は、第１記憶部７１に格納した各々の照明装置１０を特定する識別情報も、光信号として所定エリアに出力する。
位置情報報知素子３０が出射した光信号は、透光パネル４０を通過して所定エリアに出射される。光信号は、位置情報に応じて変調された変調光、及び識別情報に応じて変調された変調光を含む。本実施の形態では、位置情報報知素子３０が出力する光信号は、赤外光の光信号である。赤外線は、例えば波長が７８０ｎｍ〜９８０ｎｍ程度である。
なお、光信号は、赤外線に限定されず、可視光でもよい。光信号を可視光とする場合は、道路を照らす光とは異なるスペクトル形状の光を光信号として用いる事により、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。光信号を赤外線とした場合は、トンネル以外の場所、太陽の光がノイズとなる屋外のポール灯等のような場所に照明装置１０を設置して使用することが容易となる。
図３及び図４に示すように、位置情報報知素子３０は、発光モジュール２０の基板２３に実装されている。位置情報報知素子３０は、開口部５０ａを平面視した場合に、開口部５０ａの中央部分、つまり基板２３の中央部分に配置されている。言い換えれば、位置情報報知素子３０は、開口部５０ａを平面視した場合における中央部分に配置されている。
図５に示すように、第１制御部７０は、発光モジュール２０及び位置情報報知素子３０を制御し、第１記憶部７１に格納されている位置情報に応じた光信号に変調する。つまり、第１制御部７０は、所定エリアを照明するように発光モジュール２０の点灯、及び消灯等の動作を制御し、かつ、第１記憶部７１に格納されている位置情報を光信号によって所定エリアに出射するように位置情報報知素子３０を制御する。また、第１制御部７０は、商用電源から供給される電力を発光モジュール２０に適した直流電力に変換して出力する発光制御回路を有する。発光制御回路は、発光モジュール２０及び位置情報報知素子３０に一定の電流を供給するための定電流回路、及び、定電流回路から供給される電流を変調する変調回路等を含む。変調回路には、発光モジュール２０に供給される電流を変調するためのスイッチング素子が含まれる。
第１制御部７０は、例えば、第１記憶部７１に格納された位置情報を読み出し、読み出した位置情報に応じて、発光制御回路の変調回路に含まれるスイッチング素子によるオン及びオフのスイッチング制御を行う。これにより、第１制御部７０から発光モジュール２０に供給される電流が変調されるため、第１制御部７０は、位置情報に応じて変調された変調光を位置情報報知素子３０に出射させることができる。変調光は、人間の目で認識できない速さ、例えば数ｋＨｚ〜数ＭＨｚで明滅する。
なお、第１制御部７０は、位置情報報知素子３０を制御し、第１記憶部７１に格納されている識別情報に応じた光信号に変調する。識別情報においても、位置情報における上述の説明と同様である。
第１記憶部７１は、各々の照明装置１０の設置位置を示す位置情報と、位置情報に対応する各々の照明装置１０を識別する識別情報とを格納する。各々の照明装置１０を設備に設置する場合において、各々の照明装置１０の設置位置を予め決定しておいてもよい。設置位置を示す位置情報も予め第１記憶部７１に格納しておいてもよい。この場合に、各々の照明装置１０を設備に設置する際に予め決定された設置位置に対応した照明装置１０を設置してもよい。第１記憶部７１は、記憶部の一例である。
なお、設置位置となる位置情報は、照明装置１０の設置後に、照明装置１０に直接入力することができてもよい。この場合、照明装置１０は、位置情報の入力を受け付ける入力部を有していてもよく、端末装置から位置情報を取得する通信部を有していてもよい。この場合の通信部は、端末装置から照明装置１０の位置情報を受信する際に、無線通信に用いられる無線通信モジュールである。
また、第１記憶部７１は、第１制御部７０によって実行される制御プログラム等が記憶されている。第１記憶部７１は、具体的には、半導体メモリなどによって実現される。
第１電源部６０は、商用電源から供給される交流電力を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換し、当該直流電力を発光モジュール２０に供給する構成要素である。
［測定車両］
測定車両１００は、例えば、探傷検知装置１１０及び撮像装置１２０を搭載し、車道を走行しながら、車道及び車道に隣接する設備に探傷検知装置１１０によるレーザ照射と、撮像装置１２０によるレーザ照射箇所の撮像とによって、車道及び車道に隣接する設備の劣化状態を検知する車両である。測定車両１００は、車両の一例である。
測定車両１００は、車体１００ａと、探傷検知装置１１０と、撮像装置１２０と、第２制御部１３０と、第２記憶部１４０と、通信部１５０と、第２電源部１６０とを有する。
車体１００ａは、例えば自動車等である。車体１００ａには、探傷検知装置１１０、撮像装置１２０、第２制御部１３０、第２記憶部１４０、通信部１５０、第２電源部１６０が搭載されている。探傷検知装置１１０、及び撮像装置１２０は、車道及び車道に隣接する設備を検知及び撮像できるように、例えば、車体１００ａのルーフパネル、フロントバンパ等に設置されている。
探傷検知装置１１０は、測定車両１００が車道を走行する際に、車道及び車道に隣接する設備にレーザを照射することで、車道及び車道に隣接する設備の探傷位置を特定した探傷位置情報を生成する。探傷検知装置１１０は、例えば、道路等の車道、及び、トンネルの内壁、防風壁等といった車道に隣接する設備に向けてレーザを照射する。本実施の形態では、探傷検知装置１１０は、測定車両１００の進行方向に対して略直交する方向にレーザを照射する。探傷検知装置１１０は、測定車両１００が進行方向に移動することで、道路、トンネルの内壁、防風壁等といった車道及び車道に隣接する設備にレーザを走査する。このように、探傷検知装置１１０が車道及び車道に隣接する設備の探傷位置を示す探傷位置情報を生成することで、ユーザは、劣化した位置を認識できるようになる。この探傷位置は、車道及び車道に隣接する設備の劣化している位置を正確に示す劣化ポイントであり、絶対位置となる。
撮像装置１２０は、測定車両１００に搭載され、例えば、測定車両１００が走行しながら、周囲を撮像する。撮像装置１２０は、測定車両１００の周囲である３６０°を撮像することができる。撮像装置１２０は、各々の照明装置１０を含んだ測定車両１００の周囲の映像、各々の照明装置１０の位置情報、各々の照明装置１０の識別情報を第２制御部１３０に出力する。撮像装置１２０は、イメージセンサを有し、第２制御部１３０の制御に基づいて測定車両１００の周囲を撮像するカメラである。撮像装置１２０は、イメージセンサを用いて、位置情報報知素子３０が発する光信号（変調光）を位置情報及び識別情報として認識することができる。なお、撮像装置１２０は、各々の照明装置１０の位置情報、各々の照明装置１０の識別情報、及び周囲の映像を示す情報を第２記憶部１４０に出力することで、第２記憶部１４０に格納してもよい。
探傷位置情報には、探傷位置を示す緯度、経度等の情報が含まれる。また、例えば、本実施の形態であれば、探傷位置情報には、トンネルの入り口から探傷位置までの距離、路面から探傷位置までの高さ、２以上の照明装置１０から探傷位置までの距離等が含まれる。
第２制御部１３０は、各々の照明装置１０を識別する識別情報を撮像装置１２０が取得することで、各々の照明装置１０の位置を特定する。つまり、第２制御部１３０は、撮像装置１２０を介して位置情報及び識別情報を取得し、各々の照明装置１０から受信した位置情報と、各々の照明装置１０から受信した識別情報とを対応付ける。これにより、第２制御部１３０は、各々の照明装置１０の位置を特定する。なお、第２制御部１３０は、各々の照明装置１０の位置情報及び識別情報を第２記憶部１４０に格納してもよい。
また、第２制御部１３０は、撮像装置１２０が撮像した各々の照明装置１０の映像及び２以上の照明装置１０の位置情報に基づいて、測定車両１００の位置を特定する。例えば、第２制御部１３０は、撮像装置１２０が撮像した各々の照明装置１０の映像から画角を算出することで、撮像装置１２０が取得した２以上の照明装置１０の位置情報及び識別情報と、算出した画角とで、測定車両１００から各々の照明装置１０までの距離を算出する。これにより第２制御部１３０は、測定車両１００の位置を特定する。第２制御部１３０が算出する測定車両１００の位置は、測定車両１００の絶対位置、及び位置情報を取得した各々の照明装置１０の相対位置である。
さらに、第２制御部１３０は、探傷検知装置１１０を用いて測定車両１００が車道及び車道に隣接する設備にレーザを照射させることで、車道の探傷位置を特定した探傷位置情報を取得する。具体的には、第２制御部１３０は、測定車両１００の位置が特定された時点で、探傷検知装置１１０を制御してトンネルの内壁にレーザを照射させるための制御コマンドを、探傷検知装置１１０に出力する。第２制御部１３０は、探傷検知装置１１０にトンネルの内壁にレーザを照射させることで、探傷検知装置１１０が生成した探傷位置情報を取得する。なお、第２制御部１３０は、探傷位置情報を第２記憶部１４０に格納する。
また、第２制御部１３０は、探傷検知装置１１０が生成した探傷位置情報を、探傷検知装置１１０から取得することで、車道及び車道に隣接する設備のマップである車道情報の対応する位置に、探傷位置情報を関連付けて、マップ情報を生成する。つまり、本実施の形態では、第２制御部１３０は、トンネルの内部構造を示す車道情報に、探傷検知装置１１０が生成した探傷位置情報をプロットすることで、トンネルの内部構造を示す車道情報に探傷位置情報が関連付けられる。こうすることで、第２制御部１３０は、トンネルの内部構造を示す車道情報に対応する位置に、探傷位置情報が関連付けられた、トンネルの内部構造を示す３Ｄのマップ情報を生成する。このマップ情報には、探傷位置、つまり劣化ポイントが特定されているため、ユーザがマップ情報を閲覧すれば、車道及び車道に隣接する設備で特定された劣化ポイントを簡易に認識する。なお、第２制御部１３０は、マップ情報を第２記憶部１４０に格納する。
また、第２制御部１３０は、生成したマップ情報は、通信部１５０を介して、例えば、自治体や警察、道路管理会社等のデータセンタ１９０に送信する。これにより、道路管理会社は、正確な探傷位置を特定する。
第２制御部１３０は、例えば、プロセッサ、マイクロコンピュータ、又は、専用回路などによって実現される。第２制御部１３０は、プロセッサ、マイクロコンピュータ、及び、専用回路のうち２つ以上の組み合わせによって実現されてもよい。
第２記憶部１４０は、撮像装置１２０が撮像した映像、各々の照明装置１０の識別情報、各々の照明装置１０の位置情報、マップ情報等を格納する。また、第２記憶部１４０には、第２制御部１３０を実行する制御プログラム等が記憶される。
通信部１５０は、第２制御部１３０が作成したマップ情報をデータセンタ１９０に送信する無線通信モジュールである。
第２電源部１６０は、測定車両１００の電源から供給される交流電力を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換し、当該直流電力を発光モジュール２０に供給する構成要素である。
［動作］
次に、照明装置１０、照明装置１０の設置方法及び道路管理システム１の動作について、図６を用いて説明する。
図６は、実施の形態１に係る道路管理システム１の動作を示すシーケンス図である。
図６では、車道及び車道に隣接する設備の一例であるトンネル内を走行する測定車両１００の走行方向に沿って複数の照明装置１０が設置されている場合を想定する。また、測定車両１００は、走行しながら、トンネルの内壁の撮像と、探傷検知装置１１０がレーザをトンネルの内壁に照射している場合を想定する。図６では、２つの照明装置１０から位置情報、及び識別情報を取得している場合を想定する。
まず、撮像装置１２０は、測定車両１００の走行中に、各々の照明装置１０から、それぞれの位置情報及び識別情報を取得する（Ｓ１１）。また、撮像装置１２０は、測定車両１００の周囲を撮像する（Ｓ１１）。撮像装置１２０は、周囲を撮像した映像、各々の照明装置１０の位置情報及び識別情報を第２制御部１３０に出力する（Ｓ１１）。
次に、第２制御部１３０は、測定車両１００の周囲の映像、取得した位置情報が示す各々の照明装置１０の位置、及び各々の照明装置１０の識別情報に基づいて、測定車両１００の位置を算出する（Ｓ１２）。具体的には、第２制御部１３０は、各々の照明装置１０の映像から画角を算出し、画角と各々の照明装置１０の識別情報に対応する位置とから、測定車両１００の絶対位置、及び位置情報を取得した各々の照明装置１０の相対位置を算出する。
次に、第２制御部１３０は、探傷検知装置１１０の動作を制御する制御コマンドを生成し、生成した制御コマンドを探傷検知装置１１０に出力する（Ｓ１３）。つまり、第２制御部１３０は、各々の照明装置１０から取得した位置情報等により、測定車両１００の位置が特定された時点で、探傷検知装置１１０を制御して、トンネルの内壁にレーザを照射させるために、制御コマンドを探傷検知装置１１０に出力する。
次に、探傷検知装置１１０は、第２制御部１３０から制御コマンドを取得すると、トンネルの内壁にレーザを照射する（Ｓ１４）。これにより、探傷検知装置１１０は、トンネルの内壁の劣化状態を判定する。つまり、探傷検知装置１１０は、測定車両１００が車道を走行する際に、車道及び車道に隣接する設備にレーザを照射することで、車道及び車道に隣接する設備の探傷位置を特定した探傷位置情報を生成する（Ｓ１５）。そして、探傷検知装置１１０は、生成した探傷位置情報を第２制御部１３０に出力する（Ｓ１５）。
次に、第２制御部１３０は、測定車両１００の位置、及び測定車両１００の傾きから、例えば水平方向に対してレーザが照射された角度等を算出できるため、トンネルの内壁における探傷位置を特定する。つまり、第２制御部１３０は、トンネルの内壁における劣化している正確な探傷位置を特定する（Ｓ１６）。第２制御部１３０は、トンネルの内壁における探傷位置情報を、第２記憶部１４０に格納する。
次に、第２制御部１３０は、第２記憶部１４０に格納されている車道情報の対応する位置に、探傷位置を付加する。第２制御部１３０は、車道情報に全ての探傷位置を付加して、トンネルの内壁に探傷位置が特定されたマップ情報を生成する（Ｓ１７）。第２制御部１３０は、探傷位置が特定されたマップ情報を第２記憶部１４０に格納する。
次に、第２制御部１３０は、通信部１５０を介して、探傷位置が特定されたマップ情報をデータセンタ１９０に送信する（Ｓ１７）。そして、この処理は、最初に戻る。
［作用効果］
次に、本実施の形態における照明装置１０、照明装置１０の設置方法及び道路管理システム１の作用効果について説明する。
上述したように、本実施の形態に係る照明装置１０は、測定車両１００に光を照射する照明装置１０である。照明装置１０は、所定エリアを照明する光を出射する発光モジュール２０と、当該照明装置１０の設置位置を示す位置情報を格納する第１記憶部７１と、位置情報を光信号により所定エリアに出力する位置情報報知素子３０と、発光モジュール２０及び位置情報報知素子３０を制御し、第１記憶部７１に格納されている位置情報に応じた光信号に変調する第１制御部７０とを備える。
これによれば、第１記憶部７１は、照明装置１０の設置位置を示す位置情報を格納する。位置情報報知素子３０は、光信号により照明装置１０の位置情報を、所定エリアに出力する。制御部は、発光モジュール２０及び位置情報報知素子３０を制御し、第１記憶部７１に格納されている位置情報に応じた光信号に変調する。このため、例えば、照明装置１０から位置情報を取得した測定車両１００は、照明装置１０の位置情報に基づいて自車の位置を算出することで、入り口から何メートルの地点に存在しているかがわかる。このため、照明装置１０から位置情報等を取得することができれば、測定車両１００は、車道及び車道に隣接する設備の劣化ポイントを簡易に特定することができるようになる。
したがって、この照明装置１０では、車道及び車道に隣接する設備の劣化ポイントを特定する作業の作業性を向上させることができる。
また、本実施の形態に係る道路管理システム１は、照明装置１０と、測定車両１００に搭載され、周囲を撮像する撮像装置１２０と、測定車両１００が車道を走行する際に、車道及び車道に隣接する設備にレーザを照射することで、車道及び車道に隣接する設備の探傷位置を特定した探傷位置情報を生成する探傷検知装置１１０とを備える。
この場合においても、上述と同様の作用効果を奏する。
また、本実施の形態に係る照明装置１０は、さらに、少なくとも発光モジュール２０及び位置情報報知素子３０を収容し、光が通過する開口部５０ａを有する収容ケース５０を備える。そして、位置情報報知素子３０は、開口部５０ａを平面視した場合に、開口部５０ａの中央部分に配置されている。
例えば照明装置１０が大きければ、その大きさにより照明装置１０の位置に誤差が生じてしまう。しかし、位置情報報知素子３０は、開口部５０ａを平面視した場合に、開口部５０ａの中央部分に配置されている。このため、その中心の位置を示した位置情報を位置情報報知素子３０が出力すれば、照明装置１０の大きさに起因する誤差が生じ難くなる。これにより、測定車両１００は、照明装置１０の位置を精度よく特定することができる。
また、本実施の形態に係る照明装置１０において、位置情報報知素子３０が出力する光信号は、赤外線の光信号である。
例えば、位置情報報知素子３０が出力する光信号に可視光を用いると、照明装置１０を太陽の光が差し込む環境下で使用する場合には、太陽の光が強いため、光信号のＳ／Ｎ比が小さくなってしまう。このため、太陽の光の影響を受けにくい赤外線にすることで、光信号のＳ／Ｎ比が大きくなる。このため、照明装置１０は、位置情報報知素子３０が出力する光信号を、測定車両１００に受信させることができる。
また、本実施の形態に係る照明装置１０の設置方法は、照明装置１０を、車道の進行方向に沿って所定間隔で複数設置することと、第１記憶部７１に格納した各々の照明装置１０を識別する識別情報を、位置情報報知素子３０を介して所定エリアに出力することとを含む。
これによれば、照明装置１０を複数設置した場合に、各々の照明装置１０を識別する識別情報を受信する。このため、各々の識別情報に基づいて各々の照明装置１０を識別することができるため、各々の照明装置１０の位置を特定することができる。
また、本実施の形態に係る道路管理システム１では、照明装置１０が、車道の進行方向に沿って所定間隔で複数設置されている。また、道路管理システム１は、さらに、測定車両１００に搭載される第２制御部１３０を備える。そして、第２制御部１３０は、さらに、撮像装置１２０が各々の照明装置１０を識別する識別情報を各々の照明装置１０から取得することで、各々の照明装置１０の位置を特定し、撮像装置１２０が撮像した各々の照明装置１０の映像、及び２以上の照明装置１０の位置情報に基づいて、測定車両１００の位置を特定し、探傷検知装置１１０を用いて測定車両１００が車道及び車道に隣接する設備にレーザを照射させることで、車道の探傷位置を特定した探傷位置情報を取得し、車道及び車道に隣接する設備のマップを示す車道情報の対応する位置に、探傷位置情報を関連付けて、マップ情報を生成する。
これによれば、第２制御部１３０は、撮像装置１２０が各々の照明装置１０を識別する識別情報を各々の照明装置１０から取得することで、各々の照明装置１０の位置を特定する。次に、第２制御部１３０は、撮像装置１２０が撮像した各々の照明装置１０の映像、及び特定した２以上の照明装置１０の位置情報に基づいて、測定車両１００の位置を特定する。次に、第２制御部１３０は、測定車両１００が車道及び車道に隣接する設備にレーザを照射させるように、探傷検知装置１１０を制御する。これにより、探傷検知装置１１０は、車道の探傷位置を特定した探傷位置情報を取得する。次に、第２制御部１３０は、車道及び車道に隣接する設備のマップを示す車道情報の対応する位置に、この探傷位置情報を関連付けて、マップ情報を生成する。このマップ情報には、探傷位置が特定されているため、従来のように探傷位置を測定した後に、再度、探傷位置を特定するといったことを行わなくてもよい。このため、道路管理システム１では、車道及び車道に隣接する設備の探傷位置を特定する作業の作業性を向上させることができる。
特に、この照明装置１０を設備に複数設置することで、撮像装置１２０が照明装置１０の位置情報をより多く取得することができるため、測定車両１００に位置をより正確に算出することができる。
（実施の形態２）
本実施の形態に係る照明装置１０、照明装置１０の設置方法及び道路管理システム１について説明する。
［構成］
実施の形態１では、照明装置１０の中央部分に位置情報報知素子３０を配置しているが、本実施の形態では、第２制御部１３０は、照明装置１０の中心点を算出し、各々の照明装置１０の位置を特定する点について、実施の形態１と相違する。本実施の形態の照明装置１０、照明装置１０の設置方法及び道路管理システム１の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
位置情報報知素子３０は、位置情報を光信号により、所定エリアに出力するＬＥＤ素子である。本実施の形態では、発光モジュール２０の概全てのＬＥＤ素子２２を変調、つまり照明装置１０の透光パネル４０全体を光らせることより位置情報を報知する。本実施の形態のＬＥＤ素子２２は、位置情報を光信号により所定エリアに出力する。ＬＥＤ素子２２は、第１制御部７０によって位置情報に応じて変調された可視光の光信号を出力する。
第２制御部１３０は、照明装置１０の中心点を算出し、各々の照明装置１０の位置を特定する。各々の照明装置１０の位置は、中心からずれていることがある。このため、第２制御部１３０は、第２記憶部１４０に予め格納されている各々の照明装置１０の大きさ情報を取得し、撮像装置１２０が撮像した各々の照明装置１０の中心点を算出する。第２制御部１３０は、各々の照明装置１０の位置情報が示す位置を、算出した中心点が示す位置に補正する。こうすることで、第２制御部１３０は、各々の照明装置１０の正確な位置を特定する。
実施の形態１では、Ｓ／Ｎ比を上げるために、位置情報報知素子３０とＬＥＤ素子２２のスペクトル、特にピーク波長を変える必要があったが、本実施の形態では、全てのＬＥＤ素子２２を同時に変調している為、全て同じスペクトルのＬＥＤ素子２２を用いてもよい。また、照明装置１０の全体から、中心点を割り出す為、照明装置１０から測定車両１００が比較的遠い位置であっても、撮像装置１２０の複数画素で、照明装置１０の位置情報を受信する事ができる。こうして、本実施の形態では、測定車両１００と照明装置１０との距離を割り出すことができる。照明装置１０の大きさ情報の取得に関して、第２記憶部１４０から取得するのではなく、位置情報と照明装置１０の大きさ情報を同時に位置情報報知素子３０から報知するシステムとしてもよい。
［動作］
次に、照明装置１０、照明装置１０の設置方法及び道路管理システム１の動作について、図７を用いて説明する。
図７は、実施の形態２に係る道路管理システム１の動作を示すシーケンス図である。
図７では、実施の形態１の図６と同様の処理については、その説明を適宜省略する。
まず、撮像装置１２０は、測定車両１００の走行中に、少なくとも２つの照明装置１０から、それぞれの位置情報及び識別情報を取得する（Ｓ１１）。撮像装置１２０は、各々の照明装置１０の位置情報及び識別情報を第２制御部１３０に出力する（Ｓ１１）。
次に、第２制御部１３０は、第２記憶部１４０に予め格納されている各々の照明装置１０の大きさ情報を取得し、撮像装置１２０が撮像した各々の照明装置１０の中心点を算出する。第２制御部１３０は、各々の照明装置１０の位置情報が示す位置を、算出した中心点が示す位置に補正する。第２制御部１３０は、各々の照明装置１０の正確な位置を特定する（Ｓ２１２）。
次に、第２制御部１３０は、位置情報を取得した各々の照明装置１０の位置情報に基づいて、測定車両１００の位置を算出する（Ｓ１２）。
次に、第２制御部１３０は、探傷検知装置１１０の動作を制御する制御コマンドを生成し、生成した制御コマンドを探傷検知装置１１０に出力する（Ｓ１３）。
次に、探傷検知装置１１０は、トンネルの内壁にレーザを照射する（Ｓ１４）。
次に、探傷検知装置１１０は、車道及び車道に隣接する設備の探傷位置を特定した探傷位置情報を生成し、生成した探傷位置情報を第２制御部１３０に出力する（Ｓ１５）。
次に、第２制御部１３０は、トンネルの内壁における劣化している正確な位置を特定する（Ｓ１６）。
次に、第２制御部１３０は、マップ情報に全ての探傷位置を付加して、トンネルの内壁に探傷位置が作成されたマップ情報を生成し、通信部１５０を介して、生成したマップ情報をデータセンタ１９０に送信する（Ｓ１７）。そして、この処理は、最初に戻る。
［作用効果］
次に、本実施の形態における照明装置１０、照明装置１０の設置方法及び道路管理システム１の作用効果について説明する。
上述したように、本実施の形態に係る道路管理システム１において、位置情報報知素子３０は、位置情報を光信号により、所定エリアに出力する発光モジュール２０である。そして、第２制御部１３０は、撮像装置１２０が撮像した各々の照明装置１０の映像に基づいて、各々の照明装置１０の中心点を算出し、各々の照明装置１０の位置を特定する。
これによれば、第２制御部１３０は、撮像装置１２０が撮像した各々の照明装置１０の映像から、各々の照明装置１０の中心点を算出し、各々の照明装置１０の位置を特定する。こうすることで、第２制御部１３０は、各々の照明装置１０の位置を正確に算出することができる。
本実施の形態における他の作用効果についても、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。
（その他変形例等）
以上、本開示について、実施の形態１、２に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態１、２に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態１、２に係る照明装置、及び道路管理システムにおいて、照明装置には、入力部が設けられていてもよい。入力部には、照明装置が設置される緯度、経度等を示す位置情報を入力することができてもよい。また、照明装置の出荷時に各々の照明装置を識別する識別情報、及び設置すべき位置情報が予め第１記憶部に格納されていてもよい。
また、上記実施の形態１、２に係る照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システムにおいて、第１記憶部は、識別情報だけを格納していてもよく、各々の照明装置が識別情報を送信するだけでもよい。この場合に、第２記憶部には、各々の照明装置の識別情報に対応した、各々の照明装置の設置位置を示すテーブルを格納していてもよい。つまり、測定車両の第２制御部は、各々の照明装置から識別情報を受信すると、識別情報に対応した位置情報を、第２記憶部に格納されている各々の照明装置の設置位置を示すテーブルから読み出すことで、各々の照明装置の位置を特定してもよい。つまり、位置情報には、位置情報に対応付けられた識別情報といった間接的な情報をも含んでいてもよい。
また、上記実施の形態１、２に係る照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システムにおいて、図８のようにトンネルの内壁等の設備に照明装置を設置してもよい。図８は、変形例に係る道路管理システムにおいて、測定車両、照明装置及び車道を進行方向に見た場合を示す模式図である。図８に示すように、照明装置は、測定車両の進行方向に沿って測定車両の両側に設置されていてもよい。
また、上記実施の形態１、２に係る照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システムでは、撮像装置の画角から、測定車両と照明装置との距離を求めたが、ＴＯＦカメラを用いて測定車両と照明装置との距離を求めても良い。
また、上記実施の形態１、２に係る照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システムでは、照明装置を用い、測定車両の位置を正確に把握する事により、設備の劣化位置を特定する事に用いているが、測定車両の位置の特定することにより効果のある別の用途に用いてもよい。例えば、劣化位置を特定した後、後日修復する際の車両誘導に用いてもよい。
また、上記実施の形態１、２に係る照明装置、照明装置の設置方法及び道路管理システムに含まれる各処理部は、典型的に集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。
また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
なお、上記各実施の形態１、２において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態１、２は例示された数字に制限されない。
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
その他、実施の形態１、２に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態１、２における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
１ 道路管理システム
１０ 照明装置
２０ 発光モジュール（光源）
３０ 位置情報報知素子
５０ 収容ケース（筐体）
７０ 第１制御部
７１ 第１記憶部（記憶部）
１００ 測定車両（車両）
１１０ 探傷検知装置
１２０ 撮像装置
１３０ 第２制御部

Claims (7)

  1. 車両に光を照射する照明装置であって、
    所定エリアを照明する光を出射する光源と、
    当該照明装置の設置位置を示す位置情報を格納する記憶部と、
    前記位置情報を光信号により前記所定エリアに出力する位置情報報知素子と、
    前記光源及び前記位置情報報知素子を制御し、前記記憶部に格納されている前記位置情報に応じた前記光信号に変調する第１制御部とを備える
    照明装置。
  2. さらに、少なくとも前記光源及び前記位置情報報知素子を収容し、光が通過する照明窓を有する筐体を備え、
    前記位置情報報知素子は、前記照明窓を平面視した場合に、前記照明窓の中央部分に配置されている
    請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記位置情報報知素子が出力する光信号は、赤外線の光信号である
    請求項１又は２に記載の照明装置。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置を、車道の進行方向に沿って所定間隔で複数設置することと、
    前記記憶部に格納した各々の前記照明装置を識別する識別情報を、前記位置情報報知素子を介して前記所定エリアに出力することとを含む
    照明装置の設置方法。
  5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置と、
    前記車両に搭載され、周囲を撮像する撮像装置と、
    前記車両が車道を走行する際に、前記車道及び前記車道に隣接する設備にレーザを照射することで、前記車道及び前記車道に隣接する設備の探傷位置を特定した探傷位置情報を生成する探傷検知装置とを備える
    道路管理システム。
  6. 前記照明装置が、前記車道の進行方向に沿って所定間隔で複数設置され、
    さらに、前記車両に搭載される第２制御部を備え、
    前記第２制御部は、さらに、
    前記撮像装置が各々の前記照明装置を識別する識別情報を各々の前記照明装置から取得することで、各々の前記照明装置の位置を特定し、
    前記撮像装置が撮像した各々の照明装置の映像及び２以上の前記照明装置の位置情報に基づいて、前記車両の位置を特定し、
    前記探傷検知装置を用いて前記車両が前記車道及び前記車道に隣接する設備にレーザを照射させることで、前記車道の探傷位置を特定した探傷位置情報を取得し、
    前記車道及び前記車道に隣接する設備のマップを示す車道情報の対応する位置に、前記探傷位置情報を関連付けて、マップ情報を生成する
    請求項５に記載の道路管理システム。
  7. 前記位置情報報知素子は、前記位置情報を光信号により、前記所定エリアに出力する光源であり、
    前記第２制御部は、前記撮像装置が撮像した各々の前記照明装置の映像に基づいて、各々の前記照明装置の中心点を算出し、各々の前記照明装置の位置を特定する
    請求項６に記載の道路管理システム。
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