JP5249679B2 - 道路照明制御装置および道路照明制御システム - Google Patents

Description

本発明は、道路および歩道を照らすことができる道路照明の配光を制御する技術に関する。

従来、夜間の道路を走行中の車両における前方視認性を向上するために、場所によって道路照明や街路照明が設置されている。このような道路照明を車両の走行状況に応じて適切に制御するものとして、夜間走行中の車両速度に応じた必要な道路範囲を、ドライバーに不快感を与えることなく、また電力消費などを抑えて、適切に照明するようにした道路照明システムが考案されている（特許文献１、２参照）。
特開平５−２８３１７３号公報 特開平３−１３７３０８号公報

ところで、近年、市街地の交差点や幹線道路を横断する歩行者の事故が多発しており、その原因の解明と対策が求められている。この問題について本発明者が鋭意検討した結果、道路照明によって道路が明るい場所であっても、歩道にいる歩行者が照らされず歩行者の背景が暗い場合には、走行中の車両からは歩行者が見づらくなっているため、このような状況下では車両から歩道にいる歩行者の挙動の確認が遅れがちになるということがわかってきた。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、道路照明を用いて歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくする技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の道路照明制御装置は、道路および歩道を照らすことができる照明ユニットの配光を制御する制御手段と、照明ユニットが設置されている場所の周辺の交通状況の情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段と、を備える。制御手段は、歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさが通常時よりも増すように照明ユニットの配光を制御する。

この態様によると、周辺の交通状況に応じて照明ユニットにより歩道を照らすことができるので、照明ユニットが設置されている場所の周辺を走行中の車両のドライバは、歩道を歩く歩行者の存在を認識し易くなる。また、道路照明を用いて歩道を照らすことで、道路照明とは別個に歩道照明を設置する必要がなくなる。換言すれば、歩道照明が設置されていないような場所であっても歩道を明るく照らすことが可能となる。ここで、配光とは、例えば、光源の光度や点灯数、照射範囲を含めた照明ユニットの特性ということができる。

判定手段は、照明ユニットが照らす道路の交通量を示す情報を交通状況の情報として取得し、その交通量が所定量より多い場合には歩道を明るく照らす状況であると判定してもよい。これにより、交通量が多い場合は夜間であれば各車両のヘッドランプなどによって道路上の照明は十分に行われているため、道路上の照明を考慮することなく歩道を明るく照らすように照明ユニットの配光を制御することが可能となる。

判定手段は、照明ユニットが設置されている道路の進行方向手前側に設けられた信号装置の点灯情報を交通状況の情報として取得し、その信号装置が青になってからの経過時間が所定時間より長く、かつ、交通量が所定量よりも多い場合には歩道を明るく照らす状況であると判定してもよい。これにより、例えば信号装置が赤のために停止していた各車両であっても青になってから所定時間経過後には少なくとも先頭の車両は照明ユニットが設置されている道路を通過しているので、道路上の照明を考慮することなく歩道を明るく照らすように照明ユニットの配光を制御することが可能となる。

判定手段は、交通状況の情報として天候情報を取得し、その天候情報が雨天を示す情報である場合には歩道を明るく照らす状況であると判定してもよい。これにより、雨天のように照明による道路面からの照り返しが強く、グレア光になって路上物体が視認しづらくなり道路照明を積極的に行う必要はないため、道路上の照明を考慮することなく歩道を明るく照らすように照明ユニットの配光を制御することが可能となる。

本発明の別の態様は、道路照明制御システムである。この道路照明制御システムは、交通状況に応じて、道路を照らす照明ユニットが歩道側を照らすよう制御する道路照明制御システムであって、照明ユニットが設置されている場所の周辺の交通状況の情報を取得する取得手段を有する交通状況取得装置と、交通状況取得装置が取得した交通状況の情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段と、判定結果に基づいて照明ユニットの配光を制御する制御手段と、を有する道路照明制御装置と、を備える。制御手段は、歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさが通常時よりも増すように照明ユニットの配光を制御する。

この態様によると、周辺の交通状況に応じて照明ユニットにより歩道を照らすことができるので、照明ユニットが設置されている場所の周辺を走行中の車両のドライバは、歩道を歩く歩行者の存在を認識し易くなる。

本発明によれば、道路照明を用いて歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくすることができる。

はじめに、本発明者が本願発明をなすに至った経緯について説明する。近年、市街地幹線道路上における人と車両との事故が多いことが問題となっている。特に、交差点を乱横断する歩行者の事故が多い傾向がある。このような幹線道路には街路照明や道路照明が場所によっては設置されているが、エネルギ消費の問題もあるため、道路長全てにわたって明るくするほどには照明装置を設置できないのが実情である。

そのため、結果的に交差点など道路照明が点在する区間の道路のみが明るく照らされることになるが、このような移動空間における視照明環境の変化は、同時に歩行者に対する視認性の変化につながり、ドライバによる不作為の事故の原因ともなりえる。このような歩行者の事故は、生活地域（住宅密集地域）や公共施設（学校・病院など）が隣接している幹線道路上で発生しやすい。

このような問題に対して、本発明者は、歩道に存在する、例えば、横断待機中の歩行者の挙動を確認できることが最も重要であり、そのためには、道路上の障害物を照明（道路を照明）している現状の道路照明を積極的に活用して歩道を照らすべきである点に想到した。つまり、歩道で横断待機中の歩行者は、その歩行者の背景が明るい場合には良く確認できるが、背景が暗い場合には視認しづらいため、なるべく歩道を明るく照らせばよいことになる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

（道路照明制御システム）
図１は、本実施の形態に係る道路照明制御システムの概略構成を示すブロック図である。道路照明制御システム１０は、交通状況に応じて、通常は道路を照らしている照明ユニット１２が歩道側を照らすように制御する。道路照明制御システム１０は、照明ユニット１２が設置されている場所の周辺の交通状況の情報を取得する交通状況取得装置１４と、交通状況取得装置１４が取得した交通状況の情報に基づいて照明ユニット１２の配光を制御する道路照明制御装置１６と、信号の制御を行う信号制御装置１８と、を備える。ここで、交通状況とは、例えば、交通量、信号の点灯状況、車両が走行する環境（特に天候）などの情報である。また、交通量とは、所定の場所を単位時間当たりに通過する車両の数として表すことができる。

照明ユニット１２は、通常は路面を照らす道路照明灯を用いることができる。また、本実施の形態に係る照明ユニット１２は、照明灯の点消灯だけでなく、路面側への配光を場合によっては歩道側へ変更することで、路面を主に照らしている通常時よりも歩道を明るく照らすことができるように構成されている。

このように照明ユニット１２の照明灯を路面配光から歩道配光に変更する手段としては、レンズを駆動させたり灯体を回転させたりする機械的手段、磁界をかけて例えば光学系を構成する部品を移動させる電磁的手段などを適用することができる。また、照明ユニット１２が複数の光源を備えており、光源ごとに点消灯が可能な構成であれば、点灯数を制御することで配光を変化させてもよい。例えば、照射方向の異なるＬＥＤランプを灯体内に設け、それらの点灯部位を変更することで通常は路面配光である照明ユニットを歩道配光に切り替えても良い。

交通状況取得装置１４は、例えば、交通状況を示す交通量の情報を取得するための磁気センサや赤外線センサ、ミリ波レーダ、撮像装置、および天候情報を直接または間接に検出する雨滴検知センサや降雨センサなどを有している。あるいは、外部から交通情報や天候情報のデータを有線あるいは無線で受信する受信装置を備えていてもよい。交通状況取得装置１４は、取得した交通状況の情報を道路照明制御装置１６や信号制御装置１８に送信する。信号制御装置１８は、信号の点灯状況（点灯している信号灯の色と経過（点灯）時間）を道路照明制御装置１６や交通状況取得装置１４に送信する。

道路照明制御装置１６は、交通状況取得装置１４や信号制御装置１８が取得した交通状況の情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する交通状況判定手段２０と、その判定結果に基づいて照明ユニット１２の配光を制御する配光制御手段２２と、を有する。そして、道路照明制御装置１６は、交通状況取得装置１４や信号制御装置１８から送信された情報を基に、交通状況判定手段２０により、例えば照明ユニット１２が設置されている交差点近傍の交通視環境および交通状況を判定し、その判定結果を配光制御手段２２に出力し、照明ユニット１２の配光を所定の条件に設定する。

なお、配光制御手段２２は、交通状況判定手段２０により歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさが通常時よりも増すように照明ユニット１２の配光を制御するものであればよいが、その際、路面側への配光を完全に停止することまでは必要ない。路面側への配光がある程度必要な状況であると判定された場合には、消費電力や配光の変化によるドライバや歩行者へ与える違和感等を考慮して、必要な路面の明るさが確保できる範囲で照明灯の光度や照射範囲を変化させてもよい。

次に、本実施の形態に係る道路照明制御システム１０を用いた道路照明の配光制御方法について説明する。図２は、本実施の形態に係る制御方法示すフローチャートである。

所定の条件にしたがって処理が開始されると、道路照明制御装置１６は、現在時刻や天候情報のデータを取得し（Ｓ１０）、現在時刻に基づいて道路照明が必要な状況、例えば夜間か否かを判定する（Ｓ１２）。道路照明制御装置１６において夜間でないと判定された場合（Ｓ１２のＮｏ）、照明ユニット１２が消灯するように配光制御手段２２は制御条件を設定する（Ｓ１４）。一方、夜間であると判定された場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、交通状況判定手段２０は天候情報のデータに基づき雨天か否かを判定する（Ｓ１６）。

道路照明制御装置１６は、交通状況判定手段２０が現在の交通状況が雨天であると判定した場合（Ｓ１６のＹｅｓ）、その判定結果に基づいて配光制御手段２２が照明ユニット１２の制御条件を歩道配光に設定する（Ｓ１８）。その理由は、雨天において照明ユニット１２により路面側を照明した場合、照明光がウェット路面で反射し、かえって路面上の歩行者や障害物が視認しづらくなるおそれがあり、雨天時には路面側を照明する必要性が低下するからである。

そこでこのような場合には、交通状況判定手段２０は、路面配光よりも歩道配光を重視し歩道を明るく照らす状況であると判定する。そして、その判定結果に基づいて配光制御手段２２は照明ユニット１２の制御条件を歩道配光に設定する。このように、道路照明制御装置１６は、雨天のように道路面からの照明光の反射が強い状況では道路照明を積極的に行う必要がないため、道路上の照明を考慮することなく歩道を明るく照らすように照明ユニットの配光を制御することが可能となる。

また、道路照明制御装置１６は、照明ユニット１２の周辺の交通状況、ここでは天候に応じて歩道を照らすよう照明ユニット１２の配光を制御することができるので、照明ユニット１２が設置されている場所の周辺を走行中の車両のドライバは、歩道を歩く歩行者の存在を認識し易くなる。また、道路照明を用いて歩道を照らすことで、道路照明とは別個に歩道照明を設置する必要がなくなる。換言すれば、歩道照明が設置されていないような場所であっても歩道を明るく照らすことが可能となる。

現在の交通状況が雨天でないと判定された場合（Ｓ１６のＮｏ）、交通状況判定手段２０は、交通状況取得装置１４や道路照明制御装置１６から交通状況のデータを取得する（Ｓ２０）。取得する交通状況のデータとしては、具体的には、照明ユニット１２が照らす道路の交通量や、照明ユニット１２が設置されている道路の進行方向手前側に設けられた信号装置の点灯情報（点灯色、その色の信号が点灯してからの点灯経過時間）などである。

次に、交通状況判定手段２０は、取得した信号装置の点灯情報に基づいて信号装置が青か否かを判定する（Ｓ２２）。信号が青でないと判定された場合（Ｓ２２のＮｏ）、交通が一度途切れることで信号装置より進行方向前方の道路上に路上物体（横断者や障害物）が現れる可能性があるため、交通状況判定手段２０は、歩道を明るく照らす状況ではないと判定する。配光制御手段２２は、その判定結果に基づいて照明ユニット１２の制御条件を路面配光に設定する（Ｓ２４）。

一方、信号が青であると判定された場合（Ｓ２２のＹｅｓ）、交通状況判定手段２０は、その信号装置が青になってからの経過時間が所定時間Ｔより長いか否かを判定する（Ｓ２６）。経過時間が所定時間Ｔより短い場合（Ｓ２６のＹｅｓ）、赤信号で停止していた先頭車両が照明ユニット１２の照射範囲に到達していない可能性があり、その場合には、前述と同様、交通が一度途切れることで信号装置より進行方向前方の道路上に路上物体が現れる可能性がある。そのため、交通状況判定手段２０は、歩道を明るく照らす状況ではないと判定し、配光制御手段２２は、その判定結果に基づいて照明ユニット１２の制御条件を路面配光に設定する（Ｓ２４）。

経過時間が所定時間Ｔ以上と判定された場合（Ｓ２６のＮｏ）、交通状況判定手段２０は、交通量が所定量Ｘより多いか否かを判定する（Ｓ２８）。交通量が所定量Ｘ以下の場合（Ｓ２８のＮｏ）、照明ユニット１２の照射範囲を連続して車両が通過していない可能性が高く、その場合には、前述と同様、交通が一度途切れることで信号装置より進行方向前方の道路上に路上物体が現れる可能性がある。そのため、交通状況判定手段２０は、歩道を明るく照らす状況ではないと判定し、配光制御手段２２は、その判定結果に基づいて照明ユニット１２の制御条件を路面配光に設定する（Ｓ２４）。

交通量が所定量Ｘより多い場合、例えば車頭間隔（車間距離時間）で１０秒以下の場合（Ｓ２８のＹｅｓ）、照明ユニット１２の照射範囲を連続して車両が通過している可能性が高く、その場合には、信号装置より進行方向前方の道路上に路上物体が現れる可能性が低くなる。交通状況判定手段２０は、このような場合には歩道に存在する歩行者の確認が重要であり、路面ではなく歩道を明るく照らす状況であると判定し、配光制御手段２２は、その判定結果に基づいて照明ユニット１２の制御条件を歩道配光に設定する（Ｓ１８）。以上の処理を常時所定のタイミングで行うことで昼夜問わず適切な道路照明および歩道照明が行われる。

上述のように道路照明制御装置１６は、交通状況判定手段２０により、照明ユニット１２が設置されている道路の進行方向手前側に設けられた信号装置の点灯情報を交通状況の情報として取得し、その信号装置が青になってからの経過時間が所定時間Ｔより長く、かつ、交通量が所定量Ｘよりも多い場合には歩道を明るく照らす状況であると判定する。これにより、例えば信号装置が赤のために停止していた各車両であっても青になってから所定時間経過後には少なくとも先頭の車両は照明ユニットが設置されている道路を通過している。また、前方の車両までヘッドランプの光が届かないような大きな間隔を空けずに後続の車両も追随している。そのため、道路照明制御装置１６は、道路上の照明を考慮することなく歩道を明るく照らすように照明ユニット１２の配光を制御することが可能となる。

なお、上述のフローチャートに示す制御方法は、信号装置が設置されているような交差点近傍の照明ユニットを想定しているが、信号装置を考慮しない制御方法であってもよい。すなわち、交通状況判定手段２０は、信号装置の点灯状況は考慮せずに照明ユニット１２が照らす道路の交通量を示す情報を交通状況の情報として取得し、その交通量が所定量Ｘより多い場合には歩道を明るく照らす状況であると判定してもよい。交通量が多い場合は夜間であれば各車両のヘッドランプなどによって道路上の照明は十分に行われているとともに先行車により道路上の安全が確認されているため、道路照明制御装置１６は、道路上の照明を考慮することなく歩道を明るく照らすように照明ユニット１２の配光を制御することが可能となる。

図３（ａ）は、路面配光の例を模式的に示した図である。図３（ｂ）は、歩道配光の例を模式的に示した図である。図３（ｃ）は、歩道配光の他の例を模式的に示した図である。

図３（ａ）は、照明ユニット１２が車両の進行方向に対して対称の配光特性で路面を照明している様子を示している。図３（ｂ）は、照明ユニット１２が車両の進行方向に対して対称の配光特性で歩道および路面を照明している様子を示している。図３（ｃ）は、照明ユニット１２が車両の進行方向に対して非対称の配光特性で歩道および路面を照明している様子を示している。このように、交通状況や天候に応じて歩道や路面への配光が適切に選択されることで、通常は路面上の障害物や横断者に対する視認性を確保するために用いられている道路照明で歩道を歩く歩行者の存在を認識しやすくすることができる。

したがって、本実施の形態に係る道路照明制御装置１６および道路照明制御システム１０を歩行者事故が多い住宅密集地に設置することで、交通事故防止に大きく貢献できる。

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

例えば、道路照明制御装置１６は、交通状況からは歩道配光が選択されるような状況であっても、ＧＰＳナビゲーション対応携帯電話からの歩行者位置情報を基に歩道に歩行者が存在しないと判定された場合には、路面を照射しないように照明ユニットの制御条件を決定してもよい。これにより、歩道を無駄に照明することが回避される。

本実施の形態に係る道路照明制御システムの概略構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係る制御方法示すフローチャートである。 図３（ａ）は、路面配光の例を模式的に示した図である。図３（ｂ）は、歩道配光の例を模式的に示した図である。図３（ｃ）は、歩道配光の他の例を模式的に示した図である。

符号の説明

１０ 道路照明制御システム、 １２ 照明ユニット、 １４ 交通状況取得装置、 １６ 道路照明制御装置、 １８ 信号制御装置、 ２０ 交通状況判定手段、 ２２ 配光制御手段。

Claims (5)

1. 道路および歩道を照らすことができる照明ユニットの配光を制御する制御手段と、
   前記照明ユニットが設置されている場所の周辺の交通状況の情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段と、
   を備え、
   前記判定手段は、前記照明ユニットが照らす道路の交通量を示す情報を前記交通状況の情報として取得し、その交通量が所定量より多い場合には歩道を明るく照らす状況であると判定し、
   前記制御手段は、歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさを通常時よりも増やして歩道に存在する歩行者を認識しやすくするように前記照明ユニットの配光を制御することを特徴とする道路照明制御装置。
2. 前記判定手段は、照明ユニットが設置されている道路の進行方向手前側に設けられた信号装置の点灯情報を前記交通状況の情報として取得し、その信号装置が青になってからの経過時間が所定時間より長く、かつ、前記交通量が前記所定量よりも多い場合には歩道を明るく照らす状況であると判定することを特徴とする請求項１に記載の道路照明制御装置。
3. 前記判定手段は、前記交通状況の情報として天候情報を取得し、その天候情報が雨天を示す情報である場合には歩道を明るく照らす状況であると判定することを特徴とする請求項１に記載の道路照明制御装置。
4. 交通状況に応じて、道路を照らす照明ユニットが歩道側を照らすよう制御する道路照明制御システムであって、
   前記照明ユニットが設置されている場所の周辺の交通状況の情報を取得する取得手段を有する交通状況取得装置と、
   前記交通状況取得装置が取得した交通状況の情報に基づいて通常時よりも歩道を明るく照らす状況か否かを判定する判定手段と、判定結果に基づいて前記照明ユニットの配光を制御する制御手段と、を有する道路照明制御装置と、
   を備え、
   前記判定手段は、前記照明ユニットが照らす道路の交通量を示す情報を前記交通状況の情報として取得し、その交通量が所定量より多い場合には歩道を明るく照らす状況であると判定し、
   前記制御手段は、歩道を明るく照らす状況と判定された場合、歩道の明るさを通常時よりも増やして歩道に存在する歩行者を認識しやすくするように前記照明ユニットの配光を制御することを特徴とする道路照明制御システム。
5. 前記判定手段は、照明ユニットが設置されている道路の進行方向手前側に設けられた信号装置の点灯情報を前記交通状況の情報として取得し、その信号装置が青になってからの経過時間が所定時間より長く、かつ、前記交通量が前記所定量よりも多い場合には歩道を明るく照らす状況であると判定することを特徴とする請求項４に記載の道路照明制御システム。

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