JP3923833B2 - Information communication system for road - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路の管理者が、例えば災害発生時などに現場の状況を詳細に伝達可能とする道路用情報通信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、大地震などが発生した場合、その現場の状況を詳細に認識することは迅速且つ適切な対応を行う上で欠かせないことであり、状況が把握できなかったがゆえに事態の深刻さを認識できず、対応が後手に回った例が数々見られている。
【0003】
そこでカメラ等の情報収集手段を、定点に設けたり、自動車に搭載して走行しながら情報を入手し、その情報を管理局、出張所等へ無線により伝送する方法などが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大災害発生時においては電話はもとより、無線においても安否の確認等の目的で使用されることから電波が錯綜しがちであり、これらの方法では電波障害が生じて、情報が十分に伝わらない可能性がある。
【0005】
また、定点にカメラ等を設置する方法では、広大な範囲をカバーするには相当な台数が必要であり通信手段と合わせると設置コストが莫大なものになる。またカメラを遠隔に設置し1台のカメラの視野を広げると今度は詳細な部分を撮影することができなくなる。
【0006】
また、自動車等にカメラを搭載し撮影する方法では、前記の電波障害に加え、大災害時には瓦礫等により交通が遮断されている場合があり、自動車では現地まで到達できない可能性がある。
【0007】
そこで本発明は、大災害等における現地の状況を、簡潔な方法で、確実に詳細な部分まで認識可能とできる道路用情報通信システムを提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような構成としている。すなわち、中央局と無線又は有線によって情報の伝送が可能な中継局を道路に配置し、前記中継局を介して移動可能な可搬局と中央局との間で情報の通信を行う道路用情報通信システムにおいて、可搬局と中継局との情報の通信が無線によって行われると共に、前記中継局は道路地点標に設けられ、且つ可搬局及び/又は中央局との情報の通信を行うアンテナが道路地点標の上面から立設され、前記アンテナは視線誘導標を兼ねるものであって、上部に反射シートが貼着されて視認性が高められていることを特徴とするものである。
【0009】
作業員等が可搬局を現場に携帯し、情報を収集して固定された中継局に無線にて伝送し、中継局を経由して中央局が設置された管理局、出張所等へ現地の状況の情報は伝送されるが、電波は可搬局と中継局との間の限られた距離を伝播するものであり電波障害を受ける恐れが小さく確実に可搬局から中継局へ情報の伝達が行われる。また可搬局から中継局へは無線にて情報を伝送することから、中継局へコンセントを差し込む等の手間がかからず、可搬局と中継局とを接続するケーブルも存在しないことから可搬局の取り回しも容易なものとなる。
【0010】
可搬局には情報の入力手段を備えることが必要であるが、入力手段はデジタルカメラや携帯用マイクロフォン等周知のものでよい。それらにより映像や音声の情報により現地の状況を詳細に表現することができる。また可搬局には出力手段を設けてもよく、出力手段も携帯用スピーカー等周知のものでよく、中央局を設置した管理局、出張所等からの指示を現地の作業員が聴取することができる。
【0011】
可搬局は、前記入出力手段が接続可能で、映像、音声情報の伝送装置を有し無線による情報の伝送手段を備えたもので、それらを備えた小型、軽量な携帯型コンピュータ等が現場へ携帯するにおいて好適である。無線による情報の伝送手段は可搬局、中継局共に備えることが必要であり、無線LAN装置等公知のものを用いてよい。
【0012】
中継局から中央局への伝送手段は特に限定されるものではなく、無線によるものでもよいが、電波障害を回避する上でケーブルを用いるのが好ましい。ケーブルは大容量の映像を素早く伝送でき、且つ比較的長距離であっても中継点を必要としないことから光ファイバーを用いるのが好適である。
【0015】
また前記中継局は、地点標に付随して設置してもよい。地点標は基準点から道路に沿って所定距離毎に設置されて、その設置地点までの距離を表示するものであり、例えばキロポストであれば通常1kmごとに道路に沿って設置される。従って道路周辺に比較的多数設置され、その設置間隔も一定していることから、電波が送信されるのはほぼ常時地点標間距離の半分以下の距離であり、電波の強度等の設定が容易となり、アンテナを設けて可搬局からの電波を受信するには好適なものである。
【0016】
また、前記中継局は地点標に内蔵してもよい。地点標は1体の設置で双方向からの車両が認識できるよう、ある程度の大きさの断面を有しており、その内部に形成される空間に必要な機器を内蔵することで中継局の設置が可能であり、地点標は構造体としても比較的強固なものであることから、スペースの節約、中継局の機器の保護にも繋がり好ましい。
【0017】
また前記中継局は、無線の通信が無指向性のアンテナ及び指向性のアンテナを併用して行われることを特徴とするものである。
【0018】
また本発明は、可搬局と中継局との情報の通信は、前記中継局と可搬局との間に更に設けられた、少なくとも1つの新たな中継局を介して行われることを特徴とするものである。
【0019】
また、中継局のアンテナは視線誘導標を兼ねるものであってもよい。可搬局と電波のやりとりを行う上で、固定されている中継局は電波を送受信するアンテナを設ける必要があるが、そのアンテナは高い地点にあるほうが電波を送受信できる範囲が広くなる。またアンテナの高さを高めることで、積雪時にアンテナが雪に埋もれて通信に障害がでる等の不具合を回避できる。そのアンテナを視線誘導標とすることで、アンテナの高さを高めると同時に、通常の場合はもとより、積雪時においても運転者が認識し易い視線誘導標とすることができる。またアンテナを単独で道路地点標に立設するより、視線誘導標とすることで構造的にも強固なものとできる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき具体的に説明する。
図1は本発明における情報の流れの概略を示すものである。まず、可搬局1から中央局3への情報の通信については、可搬局1には情報の入力手段14が接続され、情報の入力手段14の映像入力手段141及び音声入力手段142により収集された現地の状況は、映像、音声情報の伝送装置を備えた端末コンピュータ11、端末コンピュータ11に付属された無線による情報の伝送手段である無線LAN装置12及び可搬局アンテナ13を経て、無線電波4にて中継局2に送られる。中継局2においてはその無線電波4を受け、無線による情報の伝送手段である中継局アンテナ24及び無線LAN装置21を経て、光スウィッチングデバイス22にて光信号に変換され、光成端部23から光ファイバーケーブルである伝送手段5により中央局3へ送られる。中央局3においては、光成端部31、光スウィッチングデバイス32で光信号から通常の信号に変換され、映像、音声情報の伝送装置を備えたホストコンピュータ33を経て映像出力手段34及び音声出力手段35で出力することにより現地の状況を把握することとなる。また前記の流れとは逆に、中央局3に設けられた音声入力手段36から可搬局1に設けられた情報の出力手段である音声出力手段15へ音声を送ることができ、中央局3を設置している管理局、事務所等から現地に指示を送ることもできる。
【0021】
中継局2で使用される電源はその供給方法を特に限定するものではなく、商用電源を用いてもよいが、大災害時においては停電等により商用電源自体が使用不可能になることもありえることから、太陽電池パネル等の充電手段、蓄電池等の蓄電手段を設ける方法としてもよく、更には蓄電手段に出力スイッチを設けて必要な時にスイッチを「ON」にして電力を供給する方法としてもよい。
【0022】
図2は、本発明のより具体的な実施例を示すものである。情報の入力手段14は、デジタルカメラである映像入力手段141とマイクロフォンである音声入力手段142からなり、可搬局1は携帯型パーソナルコンピュータである端末コンピュータ11と前記情報の入力手段14とからなる。端末コンピュータ11に接続したアンテナ13付きの無線LANカードである無線LAN装置12から、中継局2へと無線電波4により現地の状況の情報が送信される。道路地点標20及び視線誘導標を兼ね道路地点標2に立設されたアンテナ24からなる中継局2は、アンテナ24によって無線電波4による情報を受信し、道路地点標2に内蔵された無線LAN装置21、光スウィッチングデバイス22、光成端部23から光ファイバーケーブルである伝送手段5により中央局3へ情報は伝送される。アンテナには、上部に反射シートを貼着し視認性を高めている。中央局3はホストコンピュータ33、映像モニターである映像出力手段34、スピーカーである音声出力手段35及びマイクロフォンである音声入力手段36からなり、ホストコンピュータ33には光成端部31、光スウィッチングデバイス32が内蔵され、伝送された情報を映像及び音声として出力し現地の状況を把握できる。また前記の流れとは逆に、中央局3に設けられたマイクロフォンである音声入力手段36から可搬局1に設けられた携帯用スピーカーである音声出力手段15へ音声を送ることができ、中央局3を設置している管理局、事務所等から現地に指示を送ることもできる。
【0023】
図3は中継局の一形態を示すものである。中継局は道路地点標20に内蔵されており、道路地点標20の上面から視線誘導標を兼ねるアンテナ24が立設され、アンテナ24の上部には反射シート241が貼着されている。アンテナ24が視線誘導標を兼ねていることで、アンテナの高さを高めて電波の送受信可能な範囲を広げると共に、アンテナ24自体の強度を高めることもできる。また視線誘導標が高い位置に設置されることで、運転者等から認識し易くなり、通常の場合はもとより、積雪時においても認識するのが容易となり且つ地表面から立設するより構造的に強固なものとできる。とりわけ積雪時においては、その積雪荷重により視線誘導標が変形する恐れがあり、構造的に強固なものとする利点が発揮される。また視線誘導標を兼ねるアンテナ24はその長さを固定したものであってもよいが、伸縮式としてもよく、かようにすることで積雪がない時期及び積雪時に合わせて認識が容易となる高さに視線誘導標の高さを調節することができる。
【0024】
図4は、本発明に係わる実施の一形態を示す説明図であり、可搬局と中継局との情報の通信を、中継局と可搬局との間に更に設けられた、少なくとも1つの新たな中継局を介して行うものである。通常中継局2の通信領域は半径500m程度であり、災害現場が中継局2から遠い場合や、災害現場に急行する場合などには、災害現場直前まで車両を乗り入れることで可搬局1が中継局2の通信領域から外れることがある。そこで車両等に送受信可能な機器及びアンテナ61を搭載し、新たな中継局6を中継局2の通信領域内に設け、新たな中継局6を介して通信を行うことで、より広い領域において可搬局1による状況の把握を行うことができる。
【0025】
また、新たな通信局6又は可搬局1のアンテナ61又は13はローミングすることで最良の送受信を行うものであってもよい。例えば図5に示す如く、複数の中継局2が配置された状況において、アンテナ61又は13をローミングさせて到来する電波が最も強い方向にアンテナが指向するようにするものである。また最良の送受信を行うには、アンテナをローミングさせる方法のみならず、送受信に係わるアンテナを複数方向に設置して用いるダイバーシティ方式のアンテナを用いるものであってもよい。
【0026】
更に、中継局2のアンテナは、図6に示す如く指向性のアンテナ242と無指向性のアンテナ243を共に備えたものであってもよい。周知のように、アンテナの出力強度が同一である場合において、指向性のアンテナは狭い範囲でより遠く、無指向性のアンテナは広い範囲の近くに電波を発信することができるものであるが、指向性、無指向性の両方のアンテナを共に備えることで、例えば道路が複雑に入り組んでおり、広い範囲での送受信が好適な場所と、一直線の道路が続いて狭く遠い範囲での受信が好適な場所など、様々な場所に好適に設置可能な中継局を提供することができる。
【0027】
また前記の指向性のアンテナ242は、上面図の図7に示す如く方向が可変するものであってもよい。本実施形態においては、指向性のアンテナ242は二方向を向いているものであるが、その向いている方向を可変させることで、より広い範囲を通信領域とすることができる。
【0028】
図8は、本発明に係わる中央局3及び中継局2の配置の一形態を示す説明図である。中央局3と中継局2は、情報通信網Nを通じて接続されており、中継局2としては、道路付帯設備である道路地点標2A、道路標識2B、照明灯2C、防音壁2D、柵又はガードレール2E、非常電話2F、信号機2G、歩道橋2Hといったものが用いられている。これらの道路付帯設備は道路に比較的多数設置されるものであり、中継局2としての機能を付加して通信に係わらせることが容易である。前記情報通信網は、LAN(Local Area Network)や電話回線等を用いたものであってもよい。
【0029】
【発明の効果】
入出力手段を可搬局に備えることで、作業員等が可搬局を現場に携帯し、入出力手段で撮影することで現場の状況の情報が入手できる。入手された情報は、固定された中継局に無線にて伝送され、中継局を経由して中央局が設置された管理局、出張所等へ伝送されるが、中継局をある程度多数の地点に設けておくことで、電波障害を受けることなく確実に可搬局から中継局へ情報の伝達が行われる。また可搬局から中継局へは無線にて情報を伝送することから、中継局へコンセントを差し込む等の手間がかからない。また可搬局と中継局とを接続するケーブルも存在しないことから、可搬局の取り回しも容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる実施の一形態の示す説明図である。
【図2】図1に示す実施形態の詳細を示す説明図である。
【図3】本発明に係わる中継局の実施の一形態を示す説明図である。
【図4】本発明に係わる他の実施形態の示す説明図である。
【図5】本発明に係わる他の実施形態の示す説明図である。
【図6】本発明に係わる中継局の、他の実施形態を示す説明図である。
【図7】図6に示した中継局の、動作の一例を示す説明図である。
【図8】本発明に係わる他の実施形態の示す説明図である。
【符号の説明】
1 可搬局
11 端末コンピュータ
12 無線LAN装置
13 アンテナ
14 情報の入力手段
141 映像収集手段
142 音声収集手段
15 音声出力手段
2 中継局
21 無線LAN装置
22 光スウィッチングデバイス
23 光成端部
24 アンテナ
20 道路地点標
241 反射シート
3 中央局
31 光成端機器
32 光スウィッチングデバイス
33 ホストコンピュータ
34 映像出力装置
35 音声出力装置
36 音声入力装置
4 無線電波
5 伝送手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a road information communication system that enables a road manager to transmit a detailed situation of a site at the time of a disaster, for example.
[0002]
[Prior art]
For example, in the event of a major earthquake, it is essential to recognize the situation in detail in order to respond quickly and appropriately. There have been many examples of unrecognizable and unsuccessful responses.
[0003]
Therefore, a method has been proposed in which information collecting means such as a camera is provided at a fixed point, or information is acquired while traveling while being mounted on an automobile, and the information is transmitted wirelessly to a management station, a branch office, or the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the event of a major disaster, radio waves tend to be complicated because they are used not only for telephone calls but also for wireless confirmation purposes. These methods cause radio wave interference, and information is sufficiently transmitted. There is no possibility.
[0005]
Further, in the method of installing a camera or the like at a fixed point, a considerable number is required to cover a vast range, and the installation cost becomes enormous when combined with communication means. Also, if the camera is installed remotely and the field of view of one camera is expanded, it will no longer be possible to shoot a detailed part.
[0006]
In addition, in the method of shooting with a camera mounted on an automobile or the like, traffic may be blocked by rubble or the like in the event of a major disaster in addition to the radio wave interference described above, and the automobile may not be able to reach the site.
[0007]
Therefore, the present invention provides an information communication system for roads that can recognize the detailed situation of a local situation in a catastrophe or the like with a simple method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration in order to solve the above problems. In other words, a relay station capable of transmitting information by radio or wire with the central station is arranged on the road, and information for roads is used for communicating information between the portable station movable via the relay station and the central station. In a communication system, information is communicated between a portable station and a relay station by radio , and the relay station is provided at a road marker and communicates information with a portable station and / or a central station. Is standing from the upper surface of the road point mark, and the antenna also serves as a line-of-sight guide mark, and is characterized in that a reflective sheet is attached to the upper portion to enhance visibility .
[0009]
Workers carry portable stations to the site, collect information and transmit it wirelessly to a fixed relay station, and then via the relay station to the management station or branch office where the central station is installed. Information on the situation is transmitted, but the radio wave propagates a limited distance between the portable station and the relay station, so there is little risk of radio wave interference and the information is reliably transmitted from the portable station to the relay station. Is done. In addition, since the information is transmitted wirelessly from the portable station to the relay station, there is no need to insert an outlet into the relay station, and there is no cable connecting the portable station to the relay station. The handling of the carrier station is also easy.
[0010]
The portable station needs to be provided with information input means, but the input means may be a known one such as a digital camera or a portable microphone. By doing so, the local situation can be expressed in detail by video and audio information. The portable station may be provided with output means, and the output means may be a well-known one such as a portable speaker, and local workers can listen to instructions from the management station where the central station is installed, a branch office, etc. it can.
[0011]
The portable station can be connected to the input / output means, has a video and audio information transmission device, and is equipped with a wireless information transmission means. It is suitable for carrying around. It is necessary to provide both a portable station and a relay station as wireless information transmission means, and a publicly known device such as a wireless LAN device may be used.
[0012]
The transmission means from the relay station to the central station is not particularly limited and may be wireless, but it is preferable to use a cable in order to avoid radio interference. It is preferable to use an optical fiber because the cable can transmit a large volume of video quickly and does not require a relay point even at a relatively long distance.
[0015]
In addition, the relay station may be installed along with the placemark. The placemark is installed at a predetermined distance along the road from the reference point and displays the distance to the installation point. For example, in the case of a kilometer post, it is usually installed along the road every 1 km. Therefore, since a relatively large number of roads are installed around the road and the intervals between them are constant, radio waves are transmitted almost always at a distance that is less than half of the distance between the landmarks, making it easy to set the radio wave intensity, etc. Thus, the antenna is suitable for receiving radio waves from the portable station.
[0016]
Further, the relay station may be built in the point marker. The placemark has a cross-section of a certain size so that a vehicle from both directions can be recognized with one installation, and the installation of the relay station by incorporating the necessary equipment in the space formed inside it Since the point mark is relatively strong as a structure, it is preferable because it saves space and protects the relay station equipment.
[0017]
In addition, the relay station is characterized in that wireless communication is performed using both an omnidirectional antenna and a directional antenna.
[0018]
The present invention is also characterized in that communication of information between the portable station and the relay station is performed via at least one new relay station further provided between the relay station and the portable station. To do.
[0019]
In addition, the antenna of the relay station may also serve as a line-of-sight guide. In order to exchange radio waves with a portable station, a fixed relay station needs to be provided with an antenna for transmitting and receiving radio waves. However, the antenna can be transmitted and received at a higher point so that the radio wave can be transmitted and received. Also, by increasing the height of the antenna, it is possible to avoid problems such as communication failure due to the antenna being buried in snow during snowfall. By using the antenna as a line-of-sight guide, the height of the antenna can be increased, and at the same time, the line-of-sight guide can be easily recognized by the driver not only in normal conditions but also in snow. Moreover, it can be made structurally strong by using a gaze guidance mark rather than standing an antenna on a road marker alone.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an outline of the information flow in the present invention. First, for information communication from the
[0021]
The power supply used in the
[0022]
FIG. 2 shows a more specific embodiment of the present invention. The
[0023]
FIG. 3 shows one form of the relay station. The relay station is built in the
[0024]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an embodiment according to the present invention, in which at least one information communication between the portable station and the relay station is further provided between the relay station and the portable station. This is done via a new relay station. Normally, the communication area of the
[0025]
Further, the
[0026]
Furthermore, the antenna of the
[0027]
The
[0028]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an embodiment of the arrangement of the
[0029]
【The invention's effect】
By providing the input / output means in the portable station, a worker or the like can carry the portable station to the site and take pictures with the input / output means to obtain information on the situation at the site. The obtained information is transmitted wirelessly to a fixed relay station, and then transmitted to the management station, branch office, etc. where the central station is installed via the relay station. By doing so, information is reliably transmitted from the portable station to the relay station without being affected by radio waves. In addition, since information is transmitted wirelessly from the portable station to the relay station, there is no need to insert an outlet into the relay station. In addition, since there is no cable for connecting the portable station and the relay station, the portable station can be easily handled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing details of the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an embodiment of a relay station according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing another embodiment according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing another embodiment according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing another embodiment of the relay station according to the present invention.
7 is an explanatory diagram showing an example of operation of the relay station shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing another embodiment according to the present invention.
[Explanation of symbols]
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