JP4124090B2 - ガイドライト装置 - Google Patents

Description

本発明は道路に沿って設置され、走行車両を検出して発光部の表示を制御することで、ドライバーの走行支援および注意喚起を行うガイドライト装置に関する。

従来の技術として、〔特許文献１〕に記載のように、霧の発生時、走行方向前方線路が確認できるように、車線を走行する車両に照明方向を対向させ、車線の路側の低位置にあって路側に沿って複数個配置された照明手段と、各車両の車速を測定する速度センサと、この速度センサの出力が入力され、先行車両と後行車両との車間距離を演算し、この車間距離に対応して先行車両と後行車両との間に位置する照明手段の点灯状態を変化させるようにした走行ガイドライト装置がある。又、〔特許文献２〕に記載のように、カーブ部などの見通しの悪い道路を走行する車両の映像を画像処理部において車両の位置，速度，進行方向，車種の計測を行い、危険度判定部は、計測データから当該車両がセンターラインをオーバーして走行する危険度を判定して表示部に危険度に応じた表示パターンを表示するようにしたガイドライト装置がある。

このように、〔特許文献１〕や〔特許文献２〕には、見通しの悪い区間での走行車線の逸脱防止や車間距離保持，速度超過警告等を目的として、路側にＬＥＤ等で構成する発光体を連続に設置し、速度センサ又はＩＴＶカメラ映像を画像処理して得た車両の速度，位置の検出情報をもとに、発光体の点灯表示を制御するガイドライト装置が提案されている。

〔特許文献１〕や〔特許文献２〕に記載されているガイドライト装置は、発光体の他にセンサやＩＴＶカメラを設置して、センサから得られるセンサ情報，ＩＴＶカメラから得られる映像に基づいて発光体を制御するので、センサ情報，映像を処理して発光体を制御するためのセンタ設備と制御信号を送るための信号線が必要であり、設備工事が煩雑となる問題がある。又、センサやＩＴＶカメラ，センタ設備が故障すると、発光体を制御できないという問題もある。

信号線の問題を解決するものとして、〔特許文献３〕に記載のように、車両の通過を検知する検知部で車両の通過が検知されると電力の供給を開始する電力供給部と、電力供給部の出力に送り配線で多段に接続される複数の点灯ユニットの各間に介設される複数の制御部を備え、各制御部は前段側としての電力供給部側から電力が供給されると、その電力の後段側への配電を一定時間の経過後に開始するようにして信号線を使用せずに複数の点灯ユニット間の同期をとり、順次点滅制御等を行う照明制御装置がある。

特開平１０−６０８３４号公報 特開２００１−２０９８９８号公報 特開２００１−２０３０８３号公報

〔特許文献１〕や〔特許文献２〕記載の従来のガイドライト装置は、ドライバーに表示を行う発光体の他に、車両を検出するセンサを別途設置し、その情報をセンタ設備で処理して複数の発光体を集中制御する形式が一般的である。このため、設置工事の際は電源の他にセンタ設備からの制御信号を供給する必要があり、センタ設備の停止によりガイドライト装置全体が停止する。又、〔特許文献３〕に記載のものでは、複数の電力供給制御部を備えることで、信号線を使用しなくても複数の点灯ユニット間の同期をとり、順次点滅制御等を行うことを提案しているが、センサ，センタ設備が故障すると、発光体の制御ができなくなるという同様の問題がある。

本発明の目的は、センタ設備を設けなくても制御できるガイドライト装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、簡易な機器構成で設置工事を簡略化でき、システム全体の稼働率の向上を図ったガイドライト装置を提供することにある。

筐体内に、道路を走行する車両の位置および速度を検出するセンサ部と、点灯表示する発光部と、センサ部からの情報を入力し発光部の点灯制御を行う制御部と、制御部，センサ部，発光部に電力を供給する電源部を備えることにより、自装置のセンサ部の検出情報で発光部自律制御できる。又、無線通信部による無線ＬＡＮを備えることで上流側のガイドライト装置のセンサ検出情報及び発光部制御情報を取得して自装置のセンサ検出情報と合わせて協調制御を行う。

本発明によれば、ガイドライト装置を設置する際に電源を確保することにより、自律分散協調制御を行うガイドライトシステムを構築でき、ケーブル配線を行わなくても、又、センタ設備を設けなくても発光部の制御ができ、ガイドライト装置の増設も容易であるという効果がある。

センタ設備を設けなくても制御できるガイドライト装置を、筐体内にセンサ部，発光部，制御部，電源部を具備することで実現した。

本発明の一実施例を図１から図３により説明する。図１は本実施例のガイドライトシステムの構成を示す斜視図、図２はガイドライト装置の内部構造を示す構成図である。

図１に示すように、車両の走行する道路の路側には設定された間隔で複数のガイドライト装置１〜４が設置されている。この場合、ガイドライト装置２の上流側はガイドライト装置１であり、ガイドライト装置３の上流側はガイドライト装置２とガイドライト装置１である。

これらのガイドライト装置１〜４は、図２に示すように、前方側にカラー表示を行うための発光部１１と道路を走行する車両の位置および速度を検出するセンサ部１２が設けられ、センサ部１２と発光部１１は中央部に設けられた制御部１３に接続されている。制御部１３には他のガイドライト装置と無線通信を行う無線通信部１４が接続され、制御部
１３は、ガイドライト装置の柱部に設けられ各部を駆動させるために電力を供給する蓄電部１５を介して電力線１６に接続されている。蓄電部１５と電力線１６を合わせて電源部という。電源部の電力は、制御部１３を介して或いは個別に発光部１１，センサ部１２，無線通信部１４に供給される。これら発光部１１，センサ部１２，制御部１３，無線通信部１４は筐体内に収納されている。

発光部１１には、ＬＥＤによる赤，緑，橙の色表示ができるタイプのもの、あるいはフルカラーの色表示が行えるタイプのもので、高輝度表示できるものが適用される。

発光部１１は、レンズあるいは反射板，遮光板を備え、照射角を調整できるようになっている。例えば、楕円反射鏡の第１の焦点近傍に光源を配置して光源部を形成し、１本若しくは複数本の光ファイバからなるライトガイド光入射端部を取付金具により筐体に固定し、光源部又は取付金具に駆動機構を設けて光源部とライトガイド入射端面との距離を可変にして、光源の種類の変更，ライトガイドの変更にも対応できるようにしている。

センサ部１２には、ミリ波レーダやカメラ画像認識センサ等を適用しており、これらのセンサはミリ波の照射方向、あるいはカメラのズームを変えることで、車両を検出する範囲であるセンシング角を調整することができる。ミリ波レーダとカメラ画像認識センサを併用して検出精度を向上させることも可能である。

無線通信部１４には、IEEE802.11規格の無線ＬＡＮあるいはＰＨＳ等を適用している。IEEE802.11規格の無線ＬＡＮあるいはＰＨＳ等を適用することでガイドライト装置を安価に構成することができる。各ガイドライト装置にはＩＰアドレス或いはネットワークアドレスが設定されており、各ガイドライト装置を特定できる情報を設定することで、無線通信部１４を介して得た情報が幾つ上流のガイドライト装置あるいは幾つ下流のガイドライト装置の情報であるかを判別できる。

制御部１３は、マイコン等を有しており、無線通信部１４の無線通信による上流のガイドライト装置からの情報の有無をチェックする。他のガイドライト装置からの情報がない場合は、そのガイドライト装置自身のセンサ情報をもとに発光部の自律制御を行う。無線通信部１４の無線通信による上流のガイドライト装置からの情報がある場合は、上流のガイドライト装置からの情報と発光部の協調制御を行う。制御部１３は、このようにセンサ部１２および無線通信部１４から情報により発光部１１の点灯消灯表示を制御する。発光部１１の点灯表示制御は、車両のドライバーにその車両の危険度，周囲の車両との車間距離等の情報を提供する。

図２では、電源部として蓄電部１５及び電力線１６を設ける場合を示したが、電力線の配線工事を行う場合には蓄電部１５は必要なく、蓄電部１５を含む太陽電池，燃料電池等の電池を使用する場合には電力線１６は必要ない。

図１に示す例では、ガイドライト装置１〜４の４体を示しているが、道路状況やドライバーに表示する目的に応じてガイドライト装置の数を増減して設置する。道路状況が、例えば見通し悪い区間に設置する場合は、ドライバーが連続して発光部の表示を視認できるように通常より短い間隔の３ｍ〜４ｍ毎にガイドライト装置を設置する。

図１に示す例では、ガイドライト装置３の発光部１１の照射角６よりもセンサ部１２のセンシング角７を大きく調整して、ガイドライト装置の自律制御が行えるようにしている。この場合、まずセンシング範囲９で車両１０を検出し、その後発光部１１の照射範囲８に到達したドライバーがガイドライト装置３の点灯表示を視認する。このときのセンシング情報および点灯消灯制御情報は無線通信５で下流のガイドライト装置４に伝達して協調制御を行う。

以上のように構成されたガイドライト装置の制御方法について図３により説明する。図３は、ガイドライト装置の制御の流れ図である。

まず、無線通信部１４で受信する上流側のガイドライト装置からの情報がない場合を考える。例えば、図１に示す各ガイドライト装置のネットワークアドレスから、ガイドライト装置１のネットワークアドレスとガイドライト装置２〜４のネットワークアドレスを比較判別することによりガイドライト装置２〜４からの通信情報は下流のガイドライト装置から送信されたものと判別されるので、それらの情報は使用しないで、ガイドライト装置１自身のセンサ情報を取得２１してこのセンサ情報を用いて制御を行う。

車両１０の速度から特に注意喚起することがなければ緑色、警告であれば赤色等の表示色とし、車両の位置と速度から発光部の照射範囲に到達するタイミングと照射範囲から離脱するタイミングの決定２７を行う。決定２７により、発光部１１の点灯制御２８および消灯制御２９を自律して行う。このように、自身のセンサ部の検出情報から発光部の表示色および表示タイミングを自律制御することができる。これらの制御情報は通信情報として無線通信により下流側のガイドライト装置に伝達３０される。

又、例えばガイドライト装置１が故障した場合は、ガイドライト装置２が無線通信部
１４で受信したネットワークアドレスによりガイドライト装置１から受信した情報を識別し、制御部１３が故障と判別する。この結果、上流側のガイドライト装置１から通信情報を得られないため、又、ネットワークアドレスによりガイドライト装置３とガイドライト装置４からの通信情報を識別し、これらの予め下流側のガイドライト装置であることが分っている通信情報は使用しないで、同様の自律制御を行う。

次に、例えばガイドライト装置３が、上流側のガイドライト装置１及び２或いはさらに上流側に設置されたガイドライト装置からの通信情報を無線通信部１４で取得した場合について説明する。ガイドライト装置２からの通信情報はネットワークアドレスより１個上流側に設置されたガイドライト装置のセンサ情報及び発光部制御情報２４と、２個上流側に設置されたガイドライト装置のセンサ情報及び発光部制御情報２３、或いはさらに上流側に設置されたガイドライト装置のセンサ情報及び発光部制御情報２２を取得する。又、ガイドライト装置３自身のセンサ情報を取得する。上流側のガイドライト装置から取得したセンサ情報及び発光部制御情報から、事前に上流位置での車両速度の推定２５を行うことができ、上流側のガイドライト装置の点灯，消灯タイミングを取得して、ガイドライト装置３自身のセンサ情報を加味して、ガイドライト装置間で連動した点灯，消灯のタイミングを計算２６して決定２７し、発光部１１の点灯制御２８および消灯制御２９をガイドライト装置間での協調して行う。これらの制御情報は通信情報として無線通信により下流側のガイドライト装置に順次伝達３０される。このようにすることにより、下流側のガイドライト装置で高精度の車両到達タイミングの予測ができ、表示色および表示タイミングを制御できる。

ここで、自律制御を行うガイドライト装置でガイドライトシステムを構成する場合は、無線通信部１４は設けなくてもよい。

以上のような構成とすることで、自律分散及び協調制御を行うことが可能なガイドライトシステムを簡易に構築することができる。又、ガイドライト装置の施工を容易に行うことができ、稼働率の向上も図ることができる。又、ガイドライト装置を増設することも、機器の設置とネットワークアドレスの設定を行うことで対処でき、ケーブル配線や制御ソフトの変更等を行わなくてもよくなる。

本発明の一実施例であるガイドライトシステムの構成を示す斜視図である。 本実施例のガイドライト装置の構成図である。 本実施例のガイドライト装置の制御の流れ図である。

符号の説明

１，２，３，４…ガイドライト装置、５…無線通信、６…照射角、７…センシング角、８…照射範囲、９…センシング範囲、１０…車両、１１…発光部、１２…センサ部、１３…制御部、１４…無線通信部、１５…蓄電部、１６…電力線。

Claims (3)

1. 筐体内に、道路を走行する車両の位置および速度を検出するセンサ部と、点灯表示する発光部と、前記センサ部からの情報を入力し前記発光部の点灯制御を行う制御部と、該制御部に接続され他のガイドライト装置と無線通信を行う無線通信部と、該無線通信部，制御部，センサ部，前記発光部に電力を供給する電源部を備えたガイドライト装置であって、前記無線通信部により、上流側のガイドライト装置のセンサ検出情報及び発光体制御情報を無線通信で受信し、自身のセンサ部の検出情報と合わせて前記制御部により処理して発光部の表示色および表示タイミングを上流側のガイドライト装置に協調して制御するガイドライト装置。
2. 前記センサ部及び発光部が道路を走行する車両に向うように配置されているものであって、前記センサ部がミリ波レーダ又はカメラ画像認識センサであって、前記発光部の照射角よりも前記センサ部が車両をセンシングする角度の範囲を大きく設定して請求項１に記載のガイドライト装置。
3. 複数のガイドライト装置間で上流側のガイドライト装置からセンサ検出情報及び発光体制御情報を順次下流側のガイドライト装置に伝達する請求項１に記載のガイドライト装置。

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