(57)【要約】【課題】高速道路等で地震等により重大な障害が発生した場合において、自律的に緊急事態の可能性をドライバーに通知することができる情報表示板を提供する。【解決手段】情報表示板に、第１の表示制御信号または第２の表示制御信号に従い情報の表示を行う表示部を備える。また、道路の異常を検知し、道路の異常が検知された場合に、表示部に所定の警報表示をさせるための第１の表示制御信号を出力する検知部を備える。また、外部との通信が正常に行える場合、外部からの第２の表示制御信号を表示部に出力し、外部との通信が正常に行えない場合は、検知部からの第１の表示制御信号を表示部に出力する表示制御信号切替部を備える。【選択図】図２
2014222485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表示制御信号または第２の表示制御信号に従い情報の表示を行う表示部と、
道路の異常を検知し、前記道路の異常が検知された場合に、前記表示部に所定の警報表示をさせるための前記第１の表示制御信号を出力する検知部と、
外部との通信が正常に行える場合、外部からの前記第２の表示制御信号を前記表示部に出力し、前記外部との通信が正常に行えない場合は、前記検知部からの前記第１の表示制御信号を前記表示部に出力する表示制御信号切替部と、
を備える情報表示板。
【請求項２】
前記検知部は、光送信部と、光受信部と、入力断判定・表示制御部とを備えて、前記道路に沿って当該情報表示板から所定の距離まで往復するように敷設された光ファイバに前記光送信部が所定の光信号を送出し、前記光受信部が前記光信号を受信するように構成され、
前記入力断判定・表示制御部は、前記光受信部が前記光信号を受信できない場合に前記道路に異常が発生したと判定し、前記第１の表示制御信号を出力する、請求項１に記載の情報表示板。
【請求項３】
前記光ファイバは、複数の光ファイバをそれぞれの両端に接続された光コネクタで接続することにより構成され、前記複数の光ファイバ間の接続部の前記光コネクタの組は、所定値以上の張力で引っ張られることにより外れるようにしたものである、請求項２に記載の情報表示板。
【請求項４】
前記複数の光ファイバのうちある区間の往路用と復路用の組は、予め、その両端に光コネクタを設けて前記区間の道路ブロックに敷設したものである、請求項３に記載の情報表示板。
【請求項５】
前記検知部は、受信用指向性無線アンテナに接続される無線受信装置と、入力断判定・表示制御部とを備え、
前記入力断判定・表示制御部は、前記無線受信装置が、前記受信用指向性無線アンテナに対向する送信用指向性アンテナからの所定の信号強度の無線信号を受信できない場合に前記道路に異常が発生したと判定し、前記第１の表示制御信号を出力する、請求項１に記載の情報表示板。
【請求項６】
前記第２の表示制御信号は、前記道路を管理する交通管制センターから、該交通管制センターと当該情報表示板とを接続するネットワークを介して送られる信号である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の情報表示板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、高速道路等に設けられる情報表示板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高速道路では、交通管制センターが道路の状態を一元的に管理し、道路で発生する障害（事故等）への対応を行っている。具体的には、高速道路や道路トンネルに敷設したカメラ、車両感知器、煙感知器などからの情報や緊急通報電話からの連絡を元に、交通管制センターの運用員が監視カメラを使うなどして道路の障害の有無を確認し、障害が発生している場合には、高速道路や道路トンネルに敷設した情報表示板に障害状況を表示させることにより、ドライバーへの通知を行っている。
【０００３】
しかし、高速道路網が発達し複雑になるにつれ、上記処理の全工程を運用員の手作業で行うことは、運用員に大きな負担を与える。そこで、近年では、緊急電話対応、障害有無の判断といった部分のみを運用員が行い、その他の工程を極力自動化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０３３３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、地震などの災害の際には、交通管制センターと情報表示板を接続するネットワークが切断されたり各種設備が故障するなどして、システムが機能しなくなる可能性がある。この様な場合では、情報表示板を用いた警報通知が困難となり、ドライバーに適切な情報を通知できないという問題があった。また、衛星を利用するシステムも提案されているが、システムが複雑になり、また自律的に動作できるようには考慮されておらず震災などの際にはその利活用が困難となることが考えられる。こうしたことから、災害時などにおける道路の障害（破壊等）にかかる情報を、簡潔な構成で自律的にドライバーに提供できる情報表示板が望まれた。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、高速道路等で地震等により重大な障害が発生した場合において、自律的に緊急事態の可能性をドライバーに通知することができる情報表示板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の情報表示板は、第１の表示制御信号または第２の表示制御信号に従い情報の表示を行う表示部を備える。また、道路の異常を検知し、道路の異常が検知された場合に、表示部に所定の警報表示をさせるための第１の表示制御信号を出力する検知部を備える。また、外部との通信が正常に行える場合、外部からの第２の表示制御信号を表示部に出力し、外部との通信が正常に行えない場合は、検知部からの第１の表示制御信号を表示部に出力する表示制御信号切替部を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、一実施形態にかかる情報表示板を有する高速道路システムの例を示した図である。
【図２】図２は、同実施形態の情報表示板の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、情報表示板の他の実施例を示す図である。
【図４】図４は、情報表示板の動作例を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、道路の破損、高架道路の崩落などにより、光ファイバが分断されたときのイメージを示す図である。
【図６】図６は、光ファイバの敷設例を示す図である。
【図７】図７は、その他の実施形態にかかる情報表示板を説明する図である。
【図８】図８は、同実施形態の情報表示板の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、一実施形態にかかる情報表示板を有する高速道路システムの例を示した図である。
【００１０】
同図に示す高速道路システムは、情報表示板１と、複数の光ファイバが複数の光コネクタで接続され、例えば車両が進行する方向に隣接する情報表示板１間の距離で、道路５に沿って往復するように敷設された光ファイバ２と、ネットワーク３と、ネットワーク３を介して接続され、情報表示板１に対する表示制御を行う交通管制センター４とから構成される。なお、ネットワーク３および交通管制センター４は、従来の設備ないし装置であり、ここではその詳細な説明は省略する。
【００１１】
ところで、地滑りや陥没による道路５の破損、道路５を構成する高架道路の崩落などの事故の際には道路５に沿って敷設した光ファイバ２に強い張力がかかる（本実施形態において、光ファイバ２は、道路５の変形に応じて張力がかかるように、例えばその一部を道路５に固定するようにまたは道路５の内部を貫通するように、敷設されているものとする）。一般の光コネクタは本来ロック機能などにより張力がかかっても外れ難い構造となっているが、本実施形態での光コネクタは、一定値（例えば、光ファイバ２の敷設の際にかかる張力の最大値より上で、地滑りや陥没による道路５の破損、道路５を構成する高架道路の崩落などの事故の際にかかる強い張力の想定値以下の値）以上の張力がかかった場合に、この張力により光コネクタの組が外れ、光ファイバ２が分断される構造を有するものとする。あるいは、他の実施例として、光コネクタを用いず、上記一定値以上の張力がかかった場合に断線する光ファイバを採用してもよい。
【００１２】
次に、情報表示板１の構成について説明する。図２は、情報表示板１の構成を示すブロック図である。
【００１３】
情報表示板１は、表示部１１と、道路５の異常を検知し、異常時の表示制御信号を出力する検知部１５と、ネットワーク３および検知部１５に接続されて表示部１１への表示制御信号の切替えを行う表示制御信号切替部１２と、ＬＥＤや半導体レーザ等を用い光ファイバ２に任意の光信号を送信する光送信装置１３と、光ファイバ２から光信号を受信し、この光信号の入力が途絶えた場合に表示部１１に道路５の異常の発生を掲示するための表示制御信号を出力する光受信装置１４と、通常電源（図示せず）が絶たれた場合に電力供給をする蓄電装置１６とを備える。なお、表示部１１以外の構成要素は、情報表示板１本体の内部に限らず、情報表示板１本体の外部（例えば、支柱部分など）に設けてもよい。
【００１４】
光受信装置１４は、フォトダイオード等を用い光ファイバ２からの光信号を受信する光受信部１４ａと、この光受信部１４ａの受信状況を監視し、光信号の入力が断絶していないか判定する入力断判定部１４ｂと、入力断判定部１４ｂにより光信号の入力が断絶したと判定された場合に、表示部１１に既定の警告等の表示内容を表示させるための表示制御信号を出力する表示制御部１４ｃとから構成される。なお、本実施形態において光信号の入力が断絶したか否かの判断は、光ファイバ２の使用状況に応じて設定された閾値以上の強度の光信号が受信できないか否かで判断する。
【００１５】
表示部１１は、交通管制センター４からの表示制御信号による表示内容の表示や光受信装置１４の表示制御部１４ｃからの表示制御信号に応じて既定の表示を行う表示手段であり、従来のＬＥＤ等を用いた電光掲示板等からなる。この表示部１１には、自律モードのときに通常電源が絶たれた場合の蓄電装置１６による動作を行う際に消費電力を抑えるため、上記電光掲示板等による表示に代えて警告内容を表示するため、図３に示すような表示板１ａをさらに設けるようにしてもよい。
【００１６】
図３の例では、表示板１ａの裏面に蛍光塗料などを用いて警告表示内容が記載される。表示板１ａは、その裏面が情報表示板１本体の表示面側となるように、また情報表示板１本体の表示面から回動可能に表示板１ａの下部が情報表示板１本体に取り付けられ、表示板１ａ側の留め具１ｂと情報表示板１本体側の留め具１ｃで固定されている。このように構成される情報表示板１の表示部１１は、検知部１５により道路５の異常が検知されると、表示制御部１４ｃからの表示制御信号に応じて留め具１ｃを、図示しないモータ等により電動で留め具１ｂから外して表示板１ａを重力により回動させ、道路５が正常であるときには隠れていた表示板１ａの裏面の警告表示が表向きとなるようにする。異常解消時には、現地に作業員が赴き、元の状態（図３の上の図の状態）に戻すようにする。
【００１７】
次に、情報表示板１の動作について説明する。図４は、情報表示板１の動作例を説明するフローチャートである。
【００１８】
表示制御信号切替部１２は、ネットワーク３と情報表示板１間の通信状態（ネットワーク３の正常性）をヘルスチェック等の方法で常時監視する。交通管制センター４と情報表示板１間の通信が正しく行われている場合は（ステップＳ１１で「正常」）、表示制御信号切替部１２は、交通管制センター４からの表示制御信号を表示部１１に出力し、表示部１１にその表示内容を表示させる（ステップＳ１２）。つまり、この場合、情報表示板１は交通管制センター４により制御される（この動作状態を「通常モード」と称す）。
【００１９】
しかし、地震等で交通管制センター４と情報表示板１間の通信状態が異常となった場合には（ステップＳ１１で「異常」）、情報表示板１は自律的に動作するモード（これを「自律モード」と称す）となる。自律モードでは、光送信装置１３および光受信装置１４からなる検知部１５で道路５の正常／異常を検知し、表示制御信号切替部１２は光受信装置１４からの表示制御信号を表示部１１に出力する。
【００２０】
地滑りや陥没による道路５の破損、道路５を構成する高架道路の崩落などの事故の際には道路５沿いにある光ファイバ２に強い張力がかかり、光ファイバ２が分断される。そのときのイメージを図５に示す。自律モードにおいて、光ファイバ２が分断されると、光受信装置１４の入力断判定部１４ｂが光入力断を検出する（このときステップＳ１３で「異常」と判定）。この検出に応じて、表示制御部１４ｃが表示部１１へ警報表示をさせる表示制御信号を送り、表示部１１にて警報内容が表示される（ステップＳ１４）。その表示内容としては、「速度落とせ！進行方向に路上異常の可能性あり！」と言った内容が考えられる。
【００２１】
一方、光受信装置１４の入力断判定部１４ｂで光入力断非検出の場合（このときステップＳ１３で「正常」と判定）、ステップＳ１１と同様のネットワーク３の正常性の判定をし（ステップＳ１５）、まだ「異常」であると判定された場合にはステップＳ１３に戻って光受信部１４ａの受信状態の判定をし、ネットワーク３が復活し「正常」と判定された場合には、通常モードでの動作に戻る（ステップＳ１２）。なお、自律モードにおいて、入力断判定部１４ｂで光入力断非検出の場合（上記）、表示部１１への表示は特に行わない。
【００２２】
以上のように構成され動作する高速道路システムおよび情報表示板１は、地震等の災害によってネットワーク３が切断され、交通管制センター４と情報表示板１との通信が途絶えた場合や、交通管制センター４が機能しなくなった場合でも、上記光ファイバ２により道路５に発生している重大な障害（破壊等）を検知して、その障害を自律的にドライバーに知らせることができる。
【００２３】
（光ファイバの敷設例）
一般に光ファイバ２の敷設には多額の経費がかかる。そこで、例えば高架式の道路５を新設する場合であれば、図６の（１）に示すように、道路ブロック（５−１，５−２，…５−ｎ）の製造時に、製造する道路ブロック毎に予め光コネクタ６付きの複数の光ファイバ（２−１ａ，２−２ａ，…，２−ｎａ，２−１ｂ，２−２ｂ，…，２−ｎｂ）を、例えば各道路ブロック（５−１，５−２，…５−ｎ）に設けた穴に往路用と復路用の光ファイバ（２−１ａと２−１ｂ、２−２ａと２−２ｂ、…、２−ｎａと２−ｎｂ）を貫通させるなどしておく。そして、道路ブロック（５−１，５−２，…５−ｎ）の設置現場で、図６の（２）に示すように、各道路ブロック（５−１，５−２，…５−ｎ）に設けられた各光ファイバ（２−１ａと２−１ｂ、２−２ａと２−２ｂ、…、２−ｎａと２−ｎｂ）の光コネクタ６をそれぞれ対応するものに接続し、光ファイバ２の設置区間の末端部の往路用と復路用の光ファイバ（２−ｎａと２−ｎｂ）を光コネクタ６付きの別の光ファイバで接続するか、光ファイバ２−ｎａと光ファイバ２−ｎｂの端部の光コネクタ６を直接接続することにより敷設することで、コスト削減も可能である。
【００２４】
（その他の実施形態１）
上記では、光ファイバ２を用いて、光送信装置１３から送信した光信号を光受信装置１４で受信する構成としているが、光ファイバ２の代わりに、道路５の異常を検出する区間の端部（光信号を光ファイバ２の往路から復路に転換する部分に相当）に鏡等の反射板を設置して、この反射板からの光信号を光受信装置１４で受信する構成としてもよい。異常を検出する区間の道路が長距離でなく直線である場合などに採用することができる。この構成では、光ファイバ２を用いない分、コストを低減することができる。
【００２５】
（その他の実施形態２）
前述の高速道路システムにおいて、道路５の異常検出に光ファイバ２を用いているが、本実施形態では、無線通信を利用する。そのために、図７に示すような対向した指向性無線アンテナと無線受信装置１４Ｂと無線送信装置１３Ｂを設ける。図８に示すように、本実施形態の情報表示板１Ｂの検知部１５Ｂでは、無線受信装置１４Ｂおよび無線受信部１４Ｂａが、前述の光受信装置１４および光受信部１４ａに対応し、無線送信装置１３Ｂが、光送信装置１３に対応するものとなっている。その他の構成要素は、前述の実施形態の情報表示板１のものと同様である。ただし、光送信装置１３に対応する無線送信装置１３Ｂは、情報表示板１Ｂの外部に設けられることになる。
【００２６】
本実施形態では、無線送信装置１３Ｂが無線送信アンテナから任意の無線信号を送信し、無線受信装置１４Ｂの無線受信部１４Ｂａが、無線受信アンテナに対向する無線送信アンテナからの無線信号を受信し、入力断判定部１４ｂが、受信信号のレベルの低下で道路５の異常を判断する（受信信号の信号強度（ＲＳＳＩ：Received  Signal  Strength  Indicator）が一定値以下となった場合に異常と判断する）。ここでは、地震等の災害により無線送信アンテナまたは無線受信アンテナの向きが変わると受信側での受信信号の信号強度が低下ないしゼロとなることを利用している。なお、この形態では、送信側と受信側とが遠く離れている場合、中間地点での道路５の障害の検出が難しくなるので、指向性のある中継用の送受信設備を設けるようにしてもよい。
【００２７】
以上説明したように、上記諸実施形態にかかる情報表示板１または１Ｂを有する高速道路システムは、高速道路で地震等により重大な障害が発生した場合においても、自律的に緊急事態の可能性をドライバーに通知することができる。
【００２８】
なお、上記情報表示板１または１Ｂを用いたシステムは、高速道路に限らず、一般道や鉄道などにも応用が可能である。
【００２９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３０】
１，１Ｂ  情報表示板
１ａ  表示板
１ｂ  表示板１ａ側の留め具
１ｃ  情報表示板１本体側の留め具
２  光ファイバ
２−１ａ  道路ブロック５−１に設けられる往路用の光ファイバ
２−１ｂ  道路ブロック５−１に設けられる復路用の光ファイバ
２−２ａ  道路ブロック５−２に設けられる往路用の光ファイバ
２−２ｂ  道路ブロック５−２に設けられる復路用の光ファイバ
２−ｎａ  道路ブロック５−ｎに設けられる往路用の光ファイバ
２−ｎｂ  道路ブロック５−ｎに設けられる復路用の光ファイバ
５−１  道路ブロック
５−２  道路ブロック
５−ｎ  道路ブロック
３  ネットワーク
４  交通管制センター
５  道路
６  光コネクタ
１１  表示部
１２  表示制御信号切替部
１３  光送信装置
１３Ｂ  無線送信装置
１４  光受信装置
１４ａ  光受信部
１４ｂ  入力断判定部
１４ｃ  表示制御部
１４Ｂ  無線受信装置
１４Ｂａ  無線受信部
１５，１５Ｂ  検知部
１６  蓄電装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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