(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光器を制御する発光制御装置であって、
少なくとも３個の発光器の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
道路区間に沿った配置順が（Ｎ−１）番目（Ｎは整数）とＮ番目と（Ｎ＋１）番目となるように前記３個の発光器が前記道路区間に沿って配置されているか否かを、前記配置順がＮ番目となる発光器の位置における前記３個の発光器の位置を接続する折れ線の屈曲角に基づいて判定する配置状況判定手段と、
を備える発光制御装置。
【請求項２】
前記配置状況判定手段は、対象道路区間に沿って配置されていることが既知の発光器である２個の既知発光器の位置と、前記対象道路区間に沿って配置されていることが未知の発光器である１個の未知発光器の位置とを接続する前記折れ線の前記屈曲角に基づいて、前記未知発光器が前記対象道路区間に沿って配置されているか否かを判定する、
請求項１に記載の発光制御装置。
【請求項３】
前記複数の発光器が前記対象道路区間に沿って連続して所定の配置間隔で配置されているとともに、
前記配置状況判定手段は、
前記対象道路区間に沿った配置順が（Ｎ−１）番目（Ｎは整数）とＮ番目の２個の前記既知発光器のうち、Ｎ番目の前記既知発光器との距離が、前記配置間隔を含む所定範囲内となる発光器を前記未知発光器として設定するとともに、
Ｎ番目の前記既知発光器にて屈曲する前記折れ線の前記屈曲角に基づいて、前記未知発光器の前記配置順が（Ｎ＋１）番目であるか否かを判定する、
請求項２に記載の発光制御装置。
【請求項４】
前記配置状況判定手段は、前記折れ線の前記屈曲角が道路線形に適合している場合に、前記３個の発光器が同一の道路区間に沿って配置されていると判定する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発光制御装置。
【請求項５】
複数の発光器を制御する発光制御方法であって、
少なくとも３個の発光器の位置情報を取得する位置情報取得工程と、
道路区間に沿った配置順が（Ｎ−１）番目（Ｎは整数）とＮ番目と（Ｎ＋１）番目となるように前記３個の発光器が前記道路区間に沿って配置されているか否かを、前記配置順がＮ番目となる発光器の位置における前記３個の発光器の位置を接続する折れ線の屈曲角に基づいて判定する配置状況判定工程と、
を含む発光制御方法。
【請求項６】
所定の道路区間に沿って配置されている複数の発光器と、当該複数の発光器を制御する発光制御装置と、を含む発光制御システムであって、
前記発光制御装置は、
少なくとも３個の発光器の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記道路区間に沿った配置順が（Ｎ−１）番目（Ｎは整数）とＮ番目と（Ｎ＋１）番目となるように前記３個の発光器が前記道路区間に沿って配置されているか否かを、前記配置順がＮ番目となる発光器の位置における前記３個の発光器の位置を接続する折れ線の屈曲角に基づいて判定する配置状況判定手段と、
を備える発光制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路に沿って配置された複数の発光器を制御する発光制御装置、発光制御方法および発光制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
道路に沿って配置された複数の自発光視線誘導標（子装置）をマスター装置によって同期点滅させる技術が知られている（特許文献１、参照。）。特許文献１において、自発光視線誘導標は、マスター装置から発信された点滅制御信号から、自らのアドレス番号に対応する点滅制御信号を選別し、当該選別した点滅制御信号に基づいて点滅発光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−８８０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において、道路ごとに同期点滅を行う必要があるため、複数の道路に沿って自発光視線誘導標が配置される場合には、道路ごとに区別してアドレス番号を自発光視線誘導標に設定しておく必要がある。例えば、アドレス番号が未設定の自発光視線誘導標を道路に沿って配置する場合、同一の道路に沿って配置された自発光視線誘導標のそれぞれに対して他の道路と区別できるようにアドレス番号を設定していく作業が必要となる。また、予め道路ごとに区別してアドレス番号を設定した上で、自発光視線誘導標を道路に沿って配置する場合、道路別にアドレス番号が設定された自発光視線誘導標を混在させないように道路に沿って配置しなければならず、自発光視線誘導標を設置する作業の効率が悪くなる。自発光視線誘導標を利用して走行車両の誘導等を行う場合、数キロにわたって自発光視線誘導標を設置することが想定され、例えば道路区間に８ｍ間隔で自発光視線誘導標を配置する場合には１ｋｍあたりに自発光視線誘導標が１２５台も設置されることとなる。このような場合に、上述したような方法で各発光器のアドレス番号を管理するには大変な労力を要する。
本発明は、前記課題を解決せんとするもので、同一の道路に沿って配置された発光器を容易に判定できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明の発光制御装置は、複数の発光器を制御するための構成として、少なくとも３個の発光器の位置情報を取得する位置情報取得手段と、３個の発光器の位置を接続する折れ線の角度に基づいて、３個の発光器が同一の道路区間に沿って配置されているか否かを判定する配置状況判定手段と、を備える。
【０００６】
前記の構成において、配置状況判定手段は、発光器の位置情報に基づいて、発光器が同一の道路区間に沿って配置されているか否かを容易に判定できる。従って、発光制御装置は同一の道路区間に沿って配置されていると判定した発光器を対象に発光制御を実行できる。すなわち、発光器ごとに他の道路区間に沿って配置された発光器と区別できるアドレス番号を設定していく作業や、予めアドレス番号を設定した発光器を他の道路区間に配置する発光器と混在させないように配置する作業等を省略することができる。配置状況判定手段は、３個の発光器のうち、ある発光器の位置から他の２個の発光器のそれぞれの位置へと延びる２直線を形成した場合に、当該２直線が交差して形成される折れ線の角度が所定の条件を満足するか否かを判定する。そして、配置状況判定手段は、折れ線の角度が所定の条件を満足する場合に、３個の発光器が同一の道路区間に沿って配置されていると判定できる。ここで、３個の発光器の位置を接続する折れ線の角度は、３個の発光器の位置関係に依存する。従って、折れ線の角度が所定の条件を満足するか否かに基づいて、３個の発光器の位置関係が同一の道路区間に沿って配置された発光器の位置関係として適切か否かを判定できる。折れ線の角度とは、折れ線の屈曲点にて交差する２本の直線によって形成される角度であればよく、当該２本の直線が挟む角度（以下、屈曲角）であってもよいし、当該屈曲角の補角であってもよい。
【０００７】
位置情報取得手段は、少なくとも３個の発光器の位置情報を取得すればよく、同一の道路区間に沿って配置されている発光器の候補となるすべての発光器について予め位置情報を取得しておいてもよい。位置情報は、発光器の位置を各種測位デバイスによって計測した結果を示す情報であってもよく、ＧＰＳ[Global Positioning System]を利用して発光器の位置を計測した結果を示す情報であってもよい。また、発光器の位置の計測は各発光器にて行われてもよく、発光制御装置は位置情報を各発光器から無線通信を介して受信してもよい。発光器は、発光状態と非発光状態とが切り替え可能な発光体を備えていればよく、発光体の種類（ＬＥＤ[Light Emitting Diode]、白熱電球、蛍光灯、ハロゲンランプ等）は特に限定されない。発光制御装置は、同一の道路区間に沿って備えられた複数の発光器を発光制御できればよく、各発光器の発光パターンを特定する情報を各発光器に送信してもよい。また、各発光器は、時刻特定手段を備えてもよく、時刻特定手段が特定した時刻において、発光パターンにしたがって発光状態と非発光状態とを切り替えてもよい。例えば、時刻特定手段がＧＰＳ信号に基づいて時刻を特定する構成を採用した場合、ＧＰＳ信号を時刻だけでなく位置情報の取得にも利用できる。
【０００８】
ここで、折れ線を構成する３個の発光器のなかに道路区間に沿って配置されていることが既知の発光器が含まれてもよく、道路区間に沿って配置されていることが未知の発光器が少なくとも１個含まれていればよい。３個の発光器のなかに道路区間に沿って配置されていることが未知の発光器が１個でも含まれていれば、当該未知の発光器が道路区間に沿って配置されているか否かを折れ線の角度に基づいて判定できる。例えば、配置状況判定手段は、対象道路区間に沿って配置されていることが既知の発光器である２個の既知発光器の位置と、対象道路区間に沿って配置されていることが未知の発光器である１個の未知発光器の位置とを接続する折れ線の角度に基づいて、未知発光器が対象道路区間に沿って配置されているか否かを判定してもよい。３個の発光器のうち２個が既知発光器であるため、残りの１個の未知発光器が対象道路区間に沿って配置されているか否かを確実に判定できる。ここで、折れ線の角度は、水平方向と鉛直方向のいずれか一方のみで把握されてもよいし、水平方向と鉛直方向の双方で把握されてもよい。
【０００９】
さらに、複数の発光器が対象道路区間に沿って連続して所定の配置間隔で配置されてもよい。この場合において、配置状況判定手段は、対象道路区間に沿った配置順が（Ｎ−１）番目（Ｎは整数）とＮ番目となる２個の既知発光器のうち、Ｎ番目の既知発光器との距離が、配置間隔を含む所定範囲内となる発光器を未知発光器として設定してもよい。そして、配置状況判定手段は、Ｎ番目の既知発光器にて屈曲する折れ線の角度に基づいて、未知発光器の配置順が（Ｎ＋１）番目であるか否かを判定してもよい。Ｎ番目の既知発光器との距離が、配置間隔を含む所定範囲内となる未知発光器が対象道路区間に沿って配置されているとすれば、当該未知発光器の配置順はＮ番目の既知発光器に連続して配置されており、その配置順は（Ｎ−１）番目または（Ｎ＋１）番目であると考えることができる。これらのうち、配置順が（Ｎ−１）番目の発光器は既知発光器であるため、未知発光器が道路に沿って配置されている場合、当該未知発光器の配置順は（Ｎ＋１）番目であると判定できる。以上のように、配置順が（Ｎ＋１）番目であると判定した発光器を新たなＮ番目の既知発光器として同様の処理を繰り返して実行することにより、配置順にしたがって対象道路区間に沿って配置された発光器を判定していくことができる。このように、発光器の配置順を判定することにより、発光制御装置は、配置順に応じた発光器の発光制御を実行できる。例えば、発光制御装置は、発光状態または非発光状態の発光器が配置順にしたがって遷移していくように発光器の発光制御を実行してもよい。
【００１０】
なお、Ｎ番目の既知発光器との距離が、配置間隔を含む所定範囲内となる発光器が複数存在する場合、これらの発光器のそれぞれを未知発光器と設定して複数の折れ線を形成し、当該複数の折れ線のうち角度が最も理想の角度に近似する未知発光器の配置順が（Ｎ＋１）番目であると判定してもよい。
【００１１】
さらに、配置状況判定手段は、折れ線の角度が道路線形に適合している場合に、３個の発光器が対象道路区間に沿って配置されていると判定してもよい。ここで、発光器が同一の道路区間に沿って配置されている場合、折れ線は道路線形に沿った形状となるため、折れ線の角度が道路線形に適合する角度となっていない場合、折れ線を形成する３個の発光器のいずれか１個は同一の道路区間に沿って配置されていないと判定できる。道路線形に適合する角度とは、例えば道路線形に内接する角度であってもよい。道路線形とは、水平方向の形状であってもよいし、勾配等の鉛直方向の形状であってもよい。
【００１２】
さらに、本発明のように発光器の配置を判定する手法は、方法としても適用可能である。また、以上のような発光制御装置、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、発光器を含む発光制御システムとして実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。また、発光制御装置を構成する各手段が複数の装置に分散して備えられてもよい。各手段が複数の実体的な装置に分散して備えられる場合に、各手段を機能させるために必要なデータを送受信する通信手段が備えられてもよい。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】発光制御システムの模式図である。
【図２】発光制御装置と発光器のブロック図である。
【図３】（３Ａ）〜（３Ｃ）は道路の模式図である。
【図４】（４Ａ）は配置状況判定処理のフローチャート、（４Ｂ）は配置順判定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）発光制御システムの構成：
（１−１）発光制御装置の構成：
（１−２）発光器の構成：
（２）配置状況判定処理：
（３）他の実施形態：
【００１５】
（１）発光制御システムの構成：
図１は、発光制御システム１の模式図である。図１に示すように、発光制御システム１は、発光制御装置１０と複数の発光器２０とを含む。複数の発光器２０は、道路区間Ｒに沿って一定の配置間隔Ｄごとに連続して配置されている。発光器２０が道路区間Ｒに沿って配置されているとは、道路区間Ｒの区画線や中央分離帯に対してほぼ平行に並ぶように発光器２０が配置されていることを意味する。発光器２０は、道路区間Ｒの路肩側に備えられてもよいし、中央分離帯に備えられてもよい。本実施形態において、発光制御装置１０も道路区間Ｒに沿って配置されている。発光制御装置１０と各発光器２０とは、無線通信によって互いに通信可能となっている。また、各発光器２０同士の間でも無線通信によって互いに通信可能となっている。発光制御装置１０と発光器２０は、ＧＰＳ衛星Ｇが送信するＧＰＳ信号を受信する。
【００１６】
（１−１）発光制御装置の構成：
図２は、発光制御装置１０と発光器２０のブロック図である。図２に示すように、発光制御装置１０は、制御部１１とＧＰＳ受信部１２と無線通信部１３とを備える。制御部１１は、ＣＰＵとＲＡＭと不揮発性の記録媒体（ＨＤＤ等）を備えるコンピュータである。ＧＰＳ受信部１２は、ＧＰＳ衛星ＧからＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号に基づいて、発光制御装置１０の位置情報を生成する。発光制御装置１０の位置情報とは、発光制御装置１０の位置を示す座標（経度、緯度、標高、ジオイド高）の情報である。また、ＧＰＳ信号は、衛星時刻を示す時刻信号を含む。衛星時刻とは、ＧＰＳ衛星Ｇの原子時計が計測した時刻である。無線通信部１３は、発光器２０と無線通信をするための通信回路である。
【００１７】
制御部１１は、記録媒体に記録された発光制御プログラムＰをＣＰＵで実行する。発光制御プログラムＰは、位置情報取得部Ｐ１と配置状況判定部Ｐ２と発光制御部Ｐ３とを含む。
位置情報取得部Ｐ１は、少なくとも３個の発光器２０の位置情報を取得する機能を制御部１１に実現させるモジュールである。具体的に、位置情報取得部Ｐ１の機能により制御部１１は、無線通信部１３の無線通信によって複数（３個以上）の発光器２０から位置情報を受信する。
【００１８】
具体的に、制御部１１は、通信可能なすべての発光器２０から発光器２０の位置情報を受信する。例えば、制御部１１は、無線通信の電波が到達可能な範囲に存在するすべての発光器２０から位置情報を受信してもよいし、通信可能台数の上限数に到達するまで無線通信の電波強度が強い順に発光器２０から位置情報を受信してもよい。また、発光器２０のいずれかを中継器として設定し、当該中継器が他の複数の発光器２０と通信して当該複数の発光器２０の位置情報を集約し、当該集約した位置情報を発光制御装置１０に送信してもよい。これにより、発光制御装置１０が直接通信できる通信可能台数よりも多くの数の発光器２０の位置情報を発光制御装置１０が取得できる。また、無線通信の電波が到達可能な範囲の端付近の発光器２０を中継器として設定することにより、より広い範囲の発光器２０の位置情報を発光制御装置１０が取得できる。なお、発光器２０の位置情報とは、発光器２０の位置を示す座標（経度、緯度、標高、ジオイド高）の情報である。
【００１９】
ここで、制御部１１は、基本的に取得可能なすべての発光器２０の位置情報を取得するのであり、位置情報を取得する発光器２０が配置されている道路区間Ｒは単一であるとは限らない。図３Ａは、３個の道路区間Ｒ１〜Ｒ３が立体交差をしている様子を示す平面模式図である。道路区間Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれに沿って発光器２０が配置されている。道路区間Ｒ１に沿って配置された発光器２０の位置を白丸で示し、道路区間Ｒ２に沿って配置された発光器２０の位置を黒丸で示し、道路区間Ｒ２に沿って配置された発光制御装置１０の位置を白四角で示し、道路区間Ｒ３に沿って配置された発光器２０の位置を白三角で示す。
【００２０】
図３Ｂは、図３Ａの白矢印の方向の視線で道路区間Ｒ１〜Ｒ３を見た模式図である。同図に示すように、上から順に道路区間Ｒ１〜Ｒ３が立体交差している。このように、複数の道路区間Ｒ１〜Ｒ３が立体交差している場合には、複数の道路区間Ｒ１〜Ｒ３に沿って配置された発光器２０の位置情報が混じって取得されることとなる。また、交差点や合流地点や分岐地点等の複数の道路区間Ｒが接続している地点や、複数の道路区間Ｒが並行している地点においても、複数の道路区間Ｒに沿って配置された発光器２０の位置情報が混じって取得されることとなる。本実施形態において、制御部１１は、各発光器２０の位置を表す座標系（経度、緯度、標高、ジオイド高）を、公知の座標変換式によって地心直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）へと変換しておく。
【００２１】
配置状況判定部Ｐ２は、３個の発光器２０の位置を接続する折れ線の屈曲角に基づいて、３個の発光器２０が同一の道路区間Ｒに沿って配置されているか否かを判定する機能を制御部１１に実現させるモジュールである。配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、対象道路区間に沿って配置されていることが既知の発光器２０である２個の既知発光器の位置と、対象道路区間に沿って配置されていることが未知の発光器２０である１個の未知発光器の位置とを接続する折れ線の屈曲角に基づいて、未知発光器が対象道路区間に沿って配置されているか否かを判定する。
【００２２】
具体的に、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、対象道路区間に沿った配置順が（Ｎ−１）番目（Ｎは整数）とＮ番目となる２個の既知発光器のうち、Ｎ番目の既知発光器との距離が、配置間隔Ｄを含む所定範囲内となる発光器２０を未知発光器として設定するとともに、Ｎ番目の既知発光器にて屈曲する折れ線の屈曲角に基づいて、未知発光器の配置順が（Ｎ＋１）番目であるか否かを判定する。
【００２３】
ここで、対象道路区間とは、発光器２０の配置状況を判定する対象の道路区間Ｒであり、発光制御装置１０が発光制御を行う対象の発光器２０が配置された道路区間Ｒである。本実施形態では発光制御装置１０が配置された道路区間Ｒ２が対象道路区間であることとする。なお、対象道路区間の長さは、発光制御装置１０が発光制御を行う対象の発光器２０の台数に配置間隔Ｄを乗じた長さとほぼ等しい。
【００２４】
図３Ｃは、道路区間Ｒ１〜Ｒ３の立体交差部分Ｗの透視平面図である。図３Ｃは、各道路区間Ｒ１〜Ｒ３に沿って備えられた発光器２０を鉛直上方から透視した場合の発光器２０の位置を表している。既知発光器２０（Ｎ）は、対象道路区間に沿った配置順がＮ番目であることが既知である発光器２０を意味する。図３Ｃにおいて、Ｎ＝５番目の既知発光器２０（５）と（Ｎ−１）＝４番目の既知発光器２０（４）とが道路区間Ｒ２に沿って配置されていることが既知であることが表されている。
【００２５】
図３Ｃにおいて、制御部１１は、既知発光器２０（５）との距離が、配置間隔Ｄを含む所定範囲内となる発光器２０を未知発光器Ｔとして設定する。本実施形態において、制御部１１は、既知発光器２０（５）との距離が、配置間隔Ｄに許容誤差Ｅを加算した閾値（Ｄ＋Ｅ）以下である場合に、既知発光器２０（５）との距離が、配置間隔Ｄを含む所定範囲内となると見なすこととする。例えば、配置間隔Ｄは８ｍであり、許容誤差Ｅは２ｍである。図３Ｂ，３Ｃに示すように、既知発光器２０（５）を中心とする半径（Ｄ＋Ｅ）の球形範囲内（図３Ｂの円Ｃ１内かつ図３Ｃの円Ｃ２内）に存在する発光器２０が未知発光器Ｔ１〜Ｔ４として設定されることとなる。
【００２６】
図３Ｂ，３Ｃに示すように、未知発光器Ｔ１〜Ｔ４には対象道路区間ではない道路区間Ｒ１，Ｒ３に沿って配置された発光器２０も含まれ得る。なお、制御部１１は、地心直交座標系で表された発光器２０の位置同士のユークリッド距離を算出することにより、各発光器２０同士の距離を算出することができる。なお、制御部１１は、ＧＰＳ受信部１２によって得られた発光器２０の位置を示す座標（経度、緯度、標高、ジオイド高）から座標変換を行うことなく、各発光器２０同士の距離を算出してもよい。例えば、制御部１１は、海洋情報部研究報告  第５０号  平成２５年『回転楕円体上の測地線及び航程線の算出について[http://www1.kaiho.mlit.go.jp/GIJUTSUKOKUSAI/KENKYU/report/rhr50/rhr50-sa02.pdf]』に記載された計算手法によって各発光器２０同士の距離を算出してもよい。
【００２７】
以上のようにして未知発光器Ｔ１〜Ｔ４を設定すると、制御部１１は、未知発光器Ｔ１〜Ｔ４のそれぞれについて、既知発光器２０（４），２０（５）を接続する直線と、既知発光器２０（５）と未知発光器Ｔ１〜Ｔ４を接続する直線とが、既知発光器２０（５）にて交差する折れ線Ｌの屈曲角Ａを算出する。そして、制御部１１は、未知発光器Ｔ１〜Ｔ４のそれぞれについて算出した屈曲角Ａに基づいて、未知発光器Ｔ１〜Ｔ４が対象道路区間である道路区間Ｒ２に沿って配置されているか否かを判定する。
【００２８】
具体的に、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、未知発光器Ｔ１〜Ｔ４のうち折れ線Ｌの屈曲角Ａが道路線形に最も適合している未知発光器Ｔが、対象道路区間である道路区間Ｒ２に沿って配置されていると判定する。屈曲角Ａが道路線形に最も適合しているとは、屈曲角Ａが最も理想角に近似していることを意味する。ここで、３個の発光器２０が８ｍの配置間隔Ｄで配置された１６ｍの区間長においては、対象道路区間の曲率半径の大きさや勾配に拘わらず道路線形はほぼ直線と見なすことができる。従って、理想角として１８０度を採用した。ただし、理想角は、対象道路区間の道路線形（曲率半径や勾配）や配置間隔Ｄに応じて、対象道路区間ごとに設定されてもよい。
【００２９】
図３Ａ〜３Ｃの例では、未知発光器Ｔ１〜Ｔ４のうち、未知発光器Ｔ３を接続する折れ線Ｌ（実線）の屈曲角Ａ３が最も理想角に近似しており、未知発光器Ｔ３が道路区間Ｒ２に沿って配置され、かつ、その配置順が（Ｎ＋１）＝（５＋１）＝６番目であると判定される。なお、図３Ｂに示すように、未知発光器Ｔ２を接続する折れ線Ｌ（破線）の屈曲角Ａ２は鉛直方向において理想角から大きくずれている。また、図３Ｃに示すように、未知発光器Ｔ１を接続する折れ線Ｌ（破線）の屈曲角Ａ１は水平方向において理想角から大きくずれている。これに対して、未知発光器Ｔ３を接続する折れ線Ｌ（実線）の屈曲角Ａ３は、鉛直方向と水平方向のいずれにおいても理想角に近似しており、未知発光器Ｔ３が道路区間Ｒ２に沿って配置されていると判定できる。
【００３０】
例えば、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、屈曲点に位置する既知発光器２０（Ｎ）から未知発光器Ｔへと向かうベクトルと、屈曲点に位置する既知発光器２０（Ｎ）から屈曲点に位置しない既知発光器２０（Ｎ−１）へと向かうベクトルとの内積に基づいて、屈曲角Ａの余弦を算出し、当該余弦が理想角（１８０度）の余弦（−１）に最も近似する未知発光器Ｔが対象道路区間に沿って配置されていると判定してもよい。また、制御部１１は、ＧＰＳ受信部１２によって得られた発光器２０の位置を示す座標（経度、緯度、標高、ジオイド高）から地心直交座標系へと座標変換を行うことなく、未知発光器Ｔと既知発光器２０（Ｎ），２０（Ｎ−１）を頂点とする三角形の各辺の長さを算出し、当該各辺の長さを余弦定理に適用することによって屈曲角Ａの余弦を算出してもよい。
【００３１】
本実施形態においては、鉛直方向における高さの相違も屈曲角Ａに反映させることができるため、立体交差している道路区間Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれに発光器２０が配置される場合でも、対象道路区間である道路区間Ｒ２に沿って配置された発光器２０を判定できる。また、屈曲角Ａが最も理想角に近似する未知発光器Ｔ３が対象道路区間に沿って配置されていると判定するため、水平方向における方位差が小さい分岐路や合流路を構成する各道路区間Ｒに沿って発光器２０が配置される場合でも、精度よく対象道路区間に沿って配置された発光器２０を判定できる。
【００３２】
発光制御部Ｐ３は、道路区間Ｒに沿って配置された複数の発光器２０を発光制御するための機能を制御部１１に実現させるモジュールである。すなわち、発光制御部Ｐ３の機能により制御部１１は、発光制御装置１０と同一の道路区間Ｒに沿って配置された各発光器２０を発光制御するための制御データを発光器２０ごとに生成し、当該制御データを各発光器２０に無線通信部１３を介して送信する。この制御データは、各発光器２０の制御タイミング（発光状態から非発光状態へと切り替えるタイミングおよび非発光状態から発光状態へと切り替えるタイミング）を規定したデータである。本実施形態において、発光制御部Ｐ３の機能により制御部１１は、同一の道路区間Ｒに沿って配置された各発光器２０の配置順に応じて各発光器２０の制御タイミングを規定する。例えば、制御部１１は、発光器２０の配置順が１個異なるごとに、制御タイミングが一定のシフト期間だけずれるように各発光器２０の制御タイミングを規定した制御データを生成する。例えば、シフト期間を０．３６秒とすることにより、発光状態と非発光状態とが切り替わる発光器２０を時速約８０ｋｍで遷移させることができる。
【００３３】
（１−２）発光器の構成：
図２に示すように、発光器２０は、制御部２１とＧＰＳ受信部２２と無線通信部２３と発光体２４とを備える。制御部２１は、ＣＰＵとＲＡＭと不揮発性の記録媒体（フラッシュＲＯＭ等）を備えるコンピュータである。ＧＰＳ受信部２２と無線通信部２３は、発光制御装置１０のＧＰＳ受信部１２と無線通信部１３と同様である。本実施形態の発光体２４はＬＥＤであり、発光体２４にはＬＥＤの駆動回路も含まれる。
【００３４】
制御部２１は、記録媒体に記録された発光器プログラムＭをＣＰＵで実行する。発光器プログラムＭは、位置情報伝達部Ｍ１と制御データ取得部Ｍ２と発光体駆動部Ｍ３とを含む。
位置情報伝達部Ｍ１は、発光器２０の位置情報を発光制御装置１０に送信する機能を制御部２１に実現させるモジュールである。具体的に、位置情報伝達部Ｍ１の機能により制御部２１は、無線通信部２３の無線通信によって発光器２０の位置情報を発光制御装置１０に送信する。
【００３５】
制御データ取得部Ｍ２は、発光制御装置１０から制御データを取得する機能を制御部２１に実現させるモジュールである。具体的に、制御データ取得部Ｍ２の機能により制御部２１は、無線通信部２３の無線通信によって制御データを発光制御装置１０から受信する。
【００３６】
発光体駆動部Ｍ３は、制御データに基づいて発光体２４を発光させる機能を制御部２１に実現させるモジュールである。具体的に、発光体駆動部Ｍ３の機能により制御部２１は、ＧＰＳ受信部１２が受信したＧＰＳ信号の時刻信号に基づいて現在の時刻を計時し、制御データが示す発光タイミングに現在の時刻が合致した場合に、発光体２４としてのＬＥＤの発光状態／非発光状態を切り替える。
【００３７】
（２）配置状況判定処理：
図４Ａは、発光制御装置１０が実行する配置状況判定処理のフローチャートである。配置状況判定処理は、発光制御装置１０の入力インターフェイス（不図示）において所定の実行操作が受け付けられた場合に実行される処理である。例えば、発光制御装置１０および当該発光制御装置１０による発光制御対象の発光器２０の配置作業が完了した場合に、作業者が実行操作を行う。この実行操作には、発光制御装置１０の位置が対象道路区間の端であるか中間であるかを指定する操作が含まれる。対象道路区間の端とは、発光制御対象の発光器２０が配置されている道路区間Ｒの端であり、発光制御装置１０の上流側と下流側とのいずれか一方にのみ発光制御対象の発光器２０が配置されていることを意味する。一方、対象道路区間の中間とは発光制御対象の発光器２０が配置されている道路区間Ｒの端以外の位置を意味し、発光制御装置１０の上流側と下流側とのいずれにも発光制御対象の発光器２０が配置されていることを意味する。
【００３８】
まず、位置情報取得部Ｐ１の機能により制御部１１は、発光制御装置１０および通信可能なすべての発光器２０の位置情報を取得する（ステップＳ１００）。次に、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、発光制御装置１０の配置順を０番目に設定する（ステップＳ１１０）。本実施形態において、図３Ａに示すように、発光制御装置１０が対象道路区間としての道路区間Ｒ２に沿って配置されている。また、発光制御装置１０は、複数の道路区間Ｒ１〜Ｒ３が合流、分岐および立体交差している位置から所定距離以上離れた位置に配置されることとする。発光制御装置１０は、配置順が０番目の既知発光器２０（０）であると見なされる。
【００３９】
次に、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、発光制御装置１０の位置が対象道路区間の端と中間のいずれであるかを判定する（ステップＳ１２０）。具体的に、制御部１１は、配置状況判定処理の実行操作に基づいて、発光制御装置１０の位置が対象道路区間の端と中間のいずれであるかを判定する。図３Ａの例では、発光制御装置１０の位置が対象道路区間としての道路区間Ｒ２の中間となっている。
【００４０】
発光制御装置１０の位置が対象道路区間の中間になっていると判定した場合、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、発光制御装置１０に最も近い２個の発光器２０の配置順をそれぞれ１,−１番目に設定する（ステップＳ１４０）。本実施形態において、制御部１１は、発光制御装置１０に最も近い２個の発光器２０のうち、経度（東経）が他方より小さい発光器２０の配置順を１番目に設定し、経度が他方より大きい発光器２０の配置順を−１番目に設定する。なお、発光制御装置１０に最も近い２個の発光器２０の経度が同一である場合、制御部１１は、当該２個の発光器２０のうち、緯度が他方より大きい発光器２０の配置順を１番目に設定し、緯度が他方より小さい発光器２０の配置順を−１番目に設定する。上述のように、発光制御装置１０は、複数の道路区間Ｒ１〜Ｒ３が合流、分岐および立体交差していない位置に配置されるため、発光制御装置１０に最も近い２個の発光器２０は対象道路区間としての道路区間Ｒ２に沿って配置されていると見なすことができる。つまり、発光制御装置１０に最も近い２個の発光器２０は、それぞれ配置順がそれぞれ１，−１番目の既知発光器２０（１），２０（−１）であると見なすことができる。
【００４１】
次に、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、配置順が１番目の既知発光器２０（１）を起点とする配置順判定処理を実行する（ステップＳ１４５）。図４Ｂは、配置順判定処理のフローチャートである。配置順が１番目の既知発光器２０（１）を起点とする配置順判定処理では、図４ＢのステップＳ２００〜Ｓ２５０の［  ］内の記載は無視して（  ）内の記載で各処理の内容を読むこととする。まず、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、基準とする既知発光器２０（Ｎ）の配置順を１番目（Ｎ＝１）に設定する（ステップＳ２００）。次に、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、基準とする既知発光器２０（Ｎ）との距離が、閾値（Ｄ＋Ｅ）以下である発光器２０を未知発光器Ｔとして検出する（ステップＳ２１０）。閾値（Ｄ＋Ｅ）は、対象道路区間に沿って発光器２０が連続して配置されている配置間隔Ｄに許容誤差Ｅを加算した値である。基準とする既知発光器２０（Ｎ）との距離が、閾値（Ｄ＋Ｅ）以下であることは、配置間隔Ｄを含む所定範囲内となることを意味する。
【００４２】
次に、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、検出された未知発光器Ｔが１個であるか複数であるかを判定する（ステップＳ２２０）。検出された未知発光器Ｔが１個であると判定した場合、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、未知発光器Ｔの配置順が（Ｎ＋１）番目であると判定する（ステップＳ２３０）。すなわち、制御部１１は、基準とする既知発光器２０（Ｎ）との間隔が配置間隔Ｄに所定基準以上類似する唯一の未知発光器Ｔが、対象道路区間に沿って当該既知発光器２０（Ｎ）に連続して配置されている既知発光器２０（Ｎ＋１）であると判定する。基準とする既知発光器２０（Ｎ）の配置順が１番目（Ｎ＝１）に設定されている場合、未知発光器Ｔの配置順が２番目であると判定されることとなる。
【００４３】
次に、基準とする既知発光器２０（Ｎ）の配置順が規定数と等しいか否かを判定する（ステップＳ２３５）。規定数とは、発光制御装置１０が発光制御対象とする発光器２０の台数に基づいて設定される値である。
【００４４】
ここで、基準とする既知発光器２０（Ｎ）の配置順が規定数と等しいと判定しなかった場合（ステップＳ２３５：Ｎ）、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、基準とする既知発光器２０（Ｎ）の配置順に１を加算する（ステップＳ２４０）。そして、制御部１１は、ステップＳ２１０に戻る。これにより、直前まで未知発光器Ｔであった発光器２０を、新たに基準とする既知発光器２０（Ｎ）とし、ステップＳ２１０以降の処理を繰り返すことができる。対象道路区間が合流、分岐および立体交差等していない部分においては、基準とする既知発光器２０（Ｎ）を切り替えながら、当該既知発光器２０（Ｎ）との距離が、閾値（Ｄ＋Ｅ）以下である未知発光器Ｔを順次既知発光器２０（Ｎ＋１）として判定していくことができる。
【００４５】
ところが、対象道路区間が合流、分岐および立体交差等している部分においては、基準とする既知発光器２０（Ｎ）との距離が、閾値（Ｄ＋Ｅ）以下である未知発光器Ｔが複数検出され得ることとなる。例えば、図３Ｃに示すように、基準とする既知発光器２０（５）が立体交差の付近に存在する場合、基準とする既知発光器２０（５）との距離が、閾値（Ｄ＋Ｅ）以下である未知発光器Ｔ１〜Ｔ４が複数検出されることとなる。
【００４６】
ステップＳ２２０において、検出された未知発光器Ｔが複数であると判定した場合、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、基準とする既知発光器２０（Ｎ）と、（Ｎ−１）番目の既知発光器２０（Ｎ−１）と、未知発光器Ｔとを接続する折れ線Ｌの屈曲角Ａを各未知発光器Ｔについて取得する（ステップＳ２４５）。折れ線Ｌは、基準とする既知発光器２０（Ｎ）と（Ｎ−１）番目の既知発光器２０（Ｎ−１）とを接続する直線と、基準とする既知発光器２０（Ｎ）と未知発光器Ｔとを接続する直線とによって構成される。従って、基準とする既知発光器２０（Ｎ）は、折れ線Ｌの屈曲点に位置することとなる。また、基準とする既知発光器２０（Ｎ）の配置順が１番目である場合、発光制御装置１０を（Ｎ−１）番目の既知発光器２０（０）と見なすこととする。
【００４７】
次に、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、折れ線Ｌの屈曲角Ａが最も理想角に近似している未知発光器Ｔの配置順が（Ｎ＋１）番目であると判定する（ステップＳ２５０）。本実施形態において、理想角は１８０度である。図３Ｂ，３Ｃに示す例では、未知発光器Ｔ３を接続する折れ線Ｌ（実線）の屈曲角Ａ３が理想角に最も近似しており、未知発光器Ｔ３の配置順が（Ｎ＋１）番目であると判定される。これにより、立体交差や水平方向における方位差が小さい分岐路や合流路を構成する各道路区間Ｒに沿って発光器２０が配置される場合でも、精度よく対象道路区間に沿って配置された発光器２０を判定できる。
【００４８】
次に、基準とする既知発光器２０（Ｎ）の配置順が規定数と等しいか否かを判定する（ステップＳ２３５）。そして、基準とする既知発光器２０（Ｎ）の配置順が規定数と等しいと判定しなかった場合（ステップＳ２３５：Ｎ）、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、基準とする既知発光器２０（Ｎ）の配置順に１を加算し、ステップＳ２１０に戻る。これにより、直前まで未知発光器Ｔであった発光器２０を、新たに基準とする既知発光器２０（Ｎ）とし、当該既知発光器２０（Ｎ）の位置を基準に、配置順が（Ｎ＋１）番目である既知発光器２０（Ｎ＋１）を判定していくことができる。
【００４９】
以上の処理を繰り返して行うことにより、基準とする既知発光器２０（Ｎ）の配置順が規定数と等しくなった場合（ステップＳ２３５：Ｙ）、配置順が１番目の既知発光器２０（１）を起点とする配置順判定処理（ステップＳ１４５）を終了し、図４Ａの配置状況判定処理にリターンする。
【００５０】
次に、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、配置順が−１番目の既知発光器２０（−１）を起点とする配置順判定処理（ステップＳ１５０）を実行する。配置順が−１番目の既知発光器２０（−１）を起点とする配置順判定処理（ステップＳ１５０）は、配置順が１番目の既知発光器２０（１）を起点とする図４Ｂの配置順判定処理（ステップＳ１４５）とほぼ同様であるが、負の整数Ｋを用いて基準とする既知発光器２０（Ｋ）の配置順を表すこととする。配置順が−１番目の既知発光器２０（−１）を起点とする配置順判定処理では、図４ＢのステップＳ２００〜Ｓ２５０の（  ）内の記載は無視して［  ］内の記載で各処理の内容を読むこととする。
【００５１】
ステップＳ２４５では、基準とする既知発光器２０（Ｋ）と（Ｋ＋１）番目の既知発光器２０（Ｋ＋１）とを接続する直線と、基準とする既知発光器２０（Ｋ）と未知発光器Ｔとを接続する直線とによって折れ線Ｌが形成され、当該折れ線Ｌの屈曲角Ａに基づいて、未知発光器Ｔの配置順が（Ｋ−１）番目であるか否かが判定されることとなる。また、ステップＳ２４０において、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、基準とする既知発光器２０（Ｋ）の配置順に１を減算する。これにより、−１番から１ずつ小さくなる順に各配置順で配置された発光器２０を判定していくことができる。配置順が−１番目の既知発光器２０（−１）を起点とする配置順判定処理（ステップＳ１５０）が終了すると、メインフローである図４Ａの配置状況判定処理も終了する。
【００５２】
以上の処理によって、発光制御装置１０の位置が対象道路区間の中間になっていると判定した場合、配置順が１番目の既知発光器２０（１）の方向において規定数だけ既知発光器２０を判定でき、配置順が−１番目の既知発光器２０（−１）の方向においての規定数だけ既知発光器２０を判定できる。
【００５３】
一方、図４Ａの配置状況判定処理のステップＳ１２０において、発光制御装置１０の位置が対象道路区間の端になっていると判定した場合、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、発光制御装置１０に最も近い発光器２０の配置順をそれぞれ１番目に設定する（ステップＳ１３０）。そして、配置状況判定部Ｐ２の機能により制御部１１は、配置順が１番目の既知発光器２０（１）を起点とする配置順判定処理を実行する（ステップＳ１３５）。ステップＳ１３５の配置順判定処理はステップＳ１４５の配置順判定処理と同様である。これにより、発光制御装置１０の位置が対象道路区間の端になっていると判定した場合、配置順が１番目の既知発光器２０（１）の方向において規定数だけ既知発光器２０を判定できる。
【００５４】
（３）他の実施形態：
前記実施形態においては、折れ線Ｌの屈曲角Ａが最も理想角に近似している未知発光器Ｔが対象道路区間に沿って配置されていると判定したが、制御部１１は、折れ線Ｌの屈曲角Ａが最も理想角に近似しており、かつ、当該屈曲角Ａと理想角との差の絶対値が閾値以下である未知発光器Ｔが対象道路区間に沿って配置されていると判定してもよい。すなわち、制御部１１は、折れ線Ｌの屈曲角Ａが最も理想角に近似している場合でも、屈曲角Ａと理想角との差の絶対値が閾値よりも大きい未知発光器Ｔについては、対象道路区間に沿って配置されていないと判定してもよい。閾値は、道路構造令等の規則によって定められた道路区間の最小曲率半径や最大勾配や最小勾配等に基づいて設定されてもよい。また、理想角や閾値は、配置間隔Ｄに基づいて設定されてもよい。
【００５５】
また、発光制御装置１０は必ずしも対象道路区間に沿って配置されなくてもよく、対象道路区間に沿って配置された発光器２０と通信可能な位置に配置されていればよい。例えば、発光制御装置１０が対象道路区間に沿って備えられていない場合、図４ＡのステップＳ１１０において、制御部１１は、対象道路区間（立体交差等以外の区間）に沿って配置されていることが既知の発光器２０の配置順を０番目の既知発光器２０（０）に設定してもよい。そして、ステップＳ１３０において、制御部１１は、配置順が０番目の既知発光器２０（０）に最も近い発光器２０を１番目の既知発光器２０（１）として設定してもよい。さらに、配置順判定処理の起点となる発光器２０は、複数の道路区間Ｒが立体交差、合流、分岐している地点に存在してもよい。例えば、立体交差に存在する少なくとも２個の既知発光器２０（Ｎ），２０（Ｎ−１）を手動で設定し、当該２個の既知発光器２０（Ｎ），２０（Ｎ−１）を起点として配置順判定処理を実行してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…発光制御システム、１０…発光制御装置、１１…制御部、１２…ＧＰＳ受信部、１３…無線通信部、Ｐ…発光制御プログラム、Ｐ１…位置情報取得部、Ｐ２…配置状況判定部、Ｐ３…発光制御部、２０…発光器、２０（Ｎ）…既知発光器、２１…制御部、２２…ＧＰＳ受信部、２３…無線通信部、２４…発光体、Ｍ…発光器プログラム、Ｍ１…位置情報伝達部、Ｍ２…制御データ取得部、Ｍ３…発光体駆動部、Ａ…屈曲角、Ｄ…配置間隔、Ｅ…許容誤差、Ｇ…ＧＰＳ衛星、Ｌ…折れ線、Ｒ…道路区間、Ｔ…未知発光器、Ｗ…立体交差部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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