JP5627048B1 - 道路作業領域の警告システム及び警告方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業領域への突入を高い信頼性で警告できる警告システム及び警告方法を提供すること。【解決手段】車線１１の作業領域３の最上流位置に設置された標識車両５にレーダ７を設置し、車線１１を作業領域３に向かって走行する車両１４の位置及び速度を測定する。車両１４が車線１１に設定された検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に存在し、かつ、車両１４の速度が検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に対応する許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４よりも大きい場合に、制御端末１５が警告信号を第１乃至第３警告装置８１，８４，８９へ出力する。第１警告装置８１のスピーカ８２からの警告音やディスプレイ８３に表示された文字や、第２警告装置８４のイヤフォン８７からの警告音や、第３警告装置８９の発光帯９１の点滅発光を知覚した作業者１０は、車両１４が作業領域３へ突入するまでの間に退避場所へ退避する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば道路工事の際に道路の走行車線に設定される作業領域において、作業者の安全を確保するための道路作業領域の警告システム及び警告方法に関する。

従来より、道路で工事を行う場合や交通事故が発生した場合、工事や事故処理を行うための領域を確保するため、道路の走行車線に車両の通行を規制する規制区域を設定している。規制区域を設置する場合、規制区域の上流に標識を設置して規制区域の存在を示し、規制区域が設定された車線を走行する車両に対して車線変更を促すようにしている。

しかしながら、規制区域の標識を運転者が見落としたこと等に起因して、規制区域に車両が突入する事故が後を絶たず、このような事故に対処するための有効な対策が強く求められている。

従来、道路上で作業を行う領域への車両の突入を警告する警告システムとして、走行車線と反対の側に設けた作業領域に設置され、道路の上流方向に向けて画像を撮影するカメラと、このカメラで撮影される道路の画像を基に、作業領域の上流に位置して車両が走行しない安全エリアを定義するエリア定義部と、画像の安全エリアを監視する監視部と、この安全エリアにおける画像の変化が検出された場合に警報を発生する警報発生部とを備えたものが提案されている（特許文献１参照）。このシステムによれば、作業場所の上流にフェンスなどで区画した安全エリアを設置し、この安全エリアに車両が進入したことを画像処理によって検知し、安全エリアに車両が進入した場合に警報を発生して作業場所の作業者に避難を促すようにしている。

特開２０１２−１２８５７４号公報

しかしながら前記従来の警告システムは、安全エリアに突入した車両が安全エリア内で停止し、作業領域には車両が突入しない場合でも警報が発せられる。このように警報が発せられるにもかかわらず作業領域には車両が突入しないケースが続いた場合、作業者が警報を軽視するようになり、警報の信頼性が低下する問題がある。また、前記従来の警告システムは、安全エリアへの車両の突入に応じて警報を発生するので、安全エリアの設置又は撤去の作業では、安全エリアに存在する作業者に対して警報が間に合わず、作業者の安全を確保できないという問題がある。

そこで、本発明の課題は、作業領域への車両の突入を高い信頼性で警告できる警告システム及び警告方法を提供することにある。また、道路上の作業工程に応じて作業領域の位置が変化しても、作業者の安全を確保できる警告システム及び警告方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明の道路作業領域の警告システムは、
道路上の作業領域への車両の進入を警告する道路作業領域の警告システムであって、
前記作業領域に向かって走行する車両の位置及び速度を測定するセンサと、
前記センサからの信号に基づいて、前記車両が、前記作業領域を設置した車線と同じ車線の前記作業領域の上流に予め設定された複数の検知領域のうちのいずれかに存在し、かつ、当該車両の速度が、前記検知領域に前記作業領域からの距離に応じて予め設定された許容速度よりも大きい場合に、警告信号を出力する制御装置と、
前記制御装置から警告信号を受けて、前記作業領域に対して警告を行う警告装置と
を備えることを特徴としている。

前記構成によれば、作業領域に向かって走行する車両の位置及び速度がセンサで測定される。センサの測定内容に基づき、前記車両が、前記作業領域を設置した車線と同じ車線の前記作業領域の上流に予め設定された複数の検知領域のうちのいずれかに存在し、かつ、当該車両の速度が、前記検知領域に前記作業領域からの距離に応じて予め設定された許容速度よりも大きいと判断された場合に、制御装置によって警告信号が出力される。ここで、作業領域とは、例えば工事や測量や事故処理等の種々の作業を、道路上で行うために必要な領域をいう。また、上流とは、車両が車線を走行する方向と反対の方向をいう。前記制御装置から警告信号を受けた警告装置により、前記作業領域に対して警告が行われる。本発明によれば、車両が作業領域に到達するよりも前に、作業領域に突入する危険性の高い車両を検知して、作業領域に警告を行うことができる。したがって、作業領域に突入する可能性の高い車両を検知した場合にのみ警告を行うことができるので、警告の信頼性を従来よりも高くできる。また、道路上で作業を行う作業領域よりも上流に設定された検知領域における車両の速度に基づいて警告を行うので、従来のような安全エリアを設置する場合においても、安全エリアの設置作業を行う領域を作業領域とすることにより、安全エリアへ突入する車両について効果的に警告を行うことができる。

一実施形態の道路作業領域の警告システムは、前記制御装置は、前記車両が前記許容速度よりも大きい超過速度で走行した走行継続時間を計測し、当該走行継続時間が基準時間を超えたときに前記警告信号を出力する。

前記実施形態によれば、制御装置により、車両が許容速度よりも大きい超過速度で走行した走行継続時間が計測され、当該走行継続時間が基準時間を超えたときに警告信号が出力される。したがって、作業領域に突入する可能性の高い車両を見極めることができ、信頼性の高い警告を行うことができる。

一実施形態の道路作業領域の警告システムは、前記制御装置は、前記許容速度よりも大きい超過速度で走行する車両の速度の変化率を測定し、当該速度の変化率が零又は正の値である場合に警告信号を出力する一方、前記車両の速度の変化率が負の値である場合には警告信号を出力しない。

前記実施形態によれば、制御装置により、許容速度よりも大きい超過速度で走行する車両の速度の変化率が測定され、当該速度の変化率が零又は正の値である場合に警告信号が出力される一方、前記車両の速度の変化率が負の値である場合には警告信号が出力されない。このように、超過速度で走行する車両の速度が一定であるか、又は、増加している場合、当該車両が作業領域に突入する可能性が高いので、警告信号を出力して警告装置で警告を行う。したがって、作業領域への突入の可能性が高い場合にのみ警告を行うので、警告の信頼性を高めることができる。

前記実施形態によれば、制御装置により、許容速度よりも大きい超過速度で走行する車両の速度の変化率が測定され、当該速度の変化率が零又は正の値である場合、すなわち、超過速度で走行する車両の速度が一定であるか、又は、増加している場合、当該車両が作業領域に突入する可能性が高いので、警告信号が出力される。一方、前記車両の速度の変化率が負の値である場合、すなわち、超過速度で走行する車両の速度が減少する場合は、当該車両が作業領域に突入する可能性が低いので、警告信号が出力されない。このように、車両が作業領域に突入する可能性が高い場合にのみ、制御装置が警告信号を出力して警告装置により警告を行うので、警告の信頼性を高めることができる。

一実施形態の道路作業領域の警告システムは、前記許容速度は、当該許容速度が設定された検知領域から前記作業領域までの最短距離を当該許容速度で走行したときの所要時間が、当該作業領域の作業者が警報を知覚してから退避を完了する時間よりも長い速度である。

前記実施形態によれば、警告装置により警告が行われて車両が作業領域に突入するまでの間に、作業者が当該警告を知覚して退避を完了することができるので、作業領域の作業者の安全を効果的に確保することができる。

一実施形態の道路作業領域の警告システムは、前記センサ、制御装置及び警告装置の少なくとも１つが、前記作業領域に関する情報を表示する標識装置に搭載されている。

前記実施形態によれば、作業領域に関する情報を表示する標識装置に、前記センサ、制御装置及び警告装置の少なくとも１つが搭載されるので、道路に作業領域を設ける際に必要な装置を、少ない工程で迅速に設置することができる。ここで、作業領域に関する情報とは、車両に対して表示される情報であって、例えば、作業領域が存在する内容や、速度の削減を指示する内容の情報が該当する。また、制御装置が超過速度で走行する車両を検知したときに、速度の削減を指示する情報を標識装置に表示させてもよい。また、前記標識装置及びセンサ、制御装置及び警告装置の少なくとも１つは、車両に搭載されたものでもよい。この場合、警告システムを構成するセンサ、制御装置及び警告装置の少なくとも１つを、標識装置と共に車両で容易に移動することができる。したがって、道路上での作業工程に応じて作業領域の位置が変化する場合に、作業領域の位置に応じて警告システムの構成装置を容易に移動させることができるので、種々の位置に設定される作業領域の安全を、高い機動性で確保できる。車両に標識装置及びセンサ、制御装置及び警告装置の少なくとも１つを搭載する場合は、センサ、制御装置及び警告装置の少なくとも１つは、標識装置に搭載されなくてもよく、少なくとも車両に搭載されていればよい。

一実施形態の道路作業領域の警告システムは、前記センサはマイクロ波ドップラー型レーダである。

前記実施形態によれば、センサとしてマイクロ波ドップラー型レーダを用いることにより、作業領域の上流を走行する車両の位置及び速度を精度良く検知でき、したがって、信頼性の高い警告を行うことができる。

本発明の道路作業領域の警告方法は、
道路の作業領域を設置した車線と同じ車線の前記作業領域の上流に、複数の検知領域を設定する工程と、
前記複数の検知領域に、前記作業領域からの距離に対応する許容速度を夫々設定する工程と、
前記作業領域に向かって走行する車両の位置及び速度を測定する工程と、
前記車両が前記複数の検知領域のうちのいずれかに存在し、かつ、当該車両の速度が当該車両の存在する検知領域の許容速度よりも大きい場合に、前記作業領域に対して警告を行う工程と
を特徴としている。

前記構成によれば、道路の作業領域を設置した車線と同じ車線の前記作業領域の上流に、複数の検知領域を設定し、前記複数の検知領域に、前記作業領域からの距離に対応する許容速度を夫々設定する。ここで、作業領域とは、例えば工事や測量や事故処理等の種々の作業を、道路上で行うために必要な領域をいう。また、上流とは、車両が車線を走行する方向と反対の方向をいう。前記作業領域に向かって走行する車両の位置及び速度を測定し、前記車両が、前記複数の検知領域のうちのいずれかに存在し、かつ、当該車両の速度が当該車両の存在する検知領域の許容速度よりも大きい場合に、前記作業領域に対して警告を行う。本発明によれば、車両が作業領域に到達するよりも前に、作業領域に突入する危険性の高い車両を検知して、作業領域に警告を行うことができる。したがって、作業領域に突入する可能性の高い車両を検知した場合にのみ警告を行うことができるので、警告の信頼性を従来よりも高くできる。また、道路上で作業を行う作業領域よりも上流に設定された検知領域における車両の速度に基づいて警告を行うので、従来のような安全エリアを設置する場合においても、安全エリアの設置作業を行う領域を作業領域とすることにより、安全エリアへ突入する車両について効果的に警告を行うことができる。

一実施形態の道路作業領域の警告方法は、前記許容速度よりも大きい超過速度で走行する車両の速度の変化率を測定する工程と、
前記車両の速度の変化率が零又は正の値である場合に警告を行う一方、前記車両の速度の変化率が負の値である場合には警告を行わない。

前記実施形態によれば、許容速度よりも大きい超過速度で走行する車両の速度の変化率を測定し、当該速度の変化率が零又は正の値である場合に警告を行う一方、前記車両の速度の変化率が負の値である場合には警告を行わない。このように、超過速度で走行する車両の速度が一定であるか、又は、増加している場合、当該車両が作業領域に突入する可能性が高いので警告を行う。したがって、作業領域への突入の可能性が高い場合にのみ警告を行うので、警告の信頼性を高めることができる。

一実施形態の道路作業領域の警告方法は、前記許容速度は、当該許容速度が設定された検知領域から前記作業領域までの最短距離を当該許容速度で走行したときの所要時間が、当該作業領域の作業者が警報を知覚してから退避を完了する時間よりも長い速度である。

前記実施形態によれば、警告が行われて車両が作業領域に突入するまでの間に、作業者が当該警告を知覚して退避を完了することができるので、作業領域の作業者の安全を効果的に確保することができる。

本発明の実施形態としての道路作業領域の警告システムが適用された道路を示す平面図である。 実施形態の警告システムを示す模式図である。 実施形態の警告システムの動作を示すフローチャートである。 道路工事の初期又は終期の工程で警告システムを適用した様子を示す平面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態としての道路作業領域の警告システムが適用された道路を示す平面図である。この道路１は、進行方向が同一の２つの車線１１，１２と側道１３を有し、側道１３に接する車線１１に、道路工事を行うための作業領域３が設けられている。車線１１，１２の間には車線境界線Ｂ１が描かれており、車線１２と側道１３の間には車道外側線Ｂ２が描かれている。作業領域３は、標識車両５と、この標識車両５の下流側に設置された複数の三角コーン４，４・・・によって取り囲まれた領域であり、図１においてハッチングが付された領域である。複数の三角コーン４，４・・・は、上流側において車線境界線Ｂ１に沿って配列されていると共に、下流側の端部において車線１１の横断方向に設置されている。作業領域３の上流には、上流に向かうにつれて車線境界線Ｂ１側から車道外側線Ｂ２側に位置するように複数の矢印看板２，２・・・が設置されている。矢印看板２には、側道１３に接する車線１１から隣接する車線１２に向く矢印が表示されており、側道１３に接する車線１１を走行する車両１４に対して車線変更を促している。なお、矢印看板２の間に三角コーン４，４・・・を設置してもよい。最も上流の矢印看板２の更に上流側には、矢印看板２の端部を結んで形成される仮想線Ｌと、車道外側線Ｂ２とが交わる位置に、大型の三角コーン４が設置されている。前記仮想線Ｌと、三角コーン４，４・・・で取り囲まれる領域が、車線１１における規制区域となっている。作業領域３内の最も上流の位置に停車する標識車両５には、標識装置としてのディスプレイ６が搭載されている。標識車両５のディスプレイ６は、ＬＥＤ（発光ダイオード）で形成された画素を有する自発光型ディスプレイであり、作業領域３に関する文字や画像を表示し、上流から接近する車両１４に対して作業領域３の存在を告知すると共に進行方向の変更を促すようになっている。

図２は、実施形態の警告システムを示す模式図である。実施形態の警告システムは、センサとしてのマイクロ波ドップラー型のレーダ７と、標識車両５に設置された制御装置としての制御端末１５と、作業領域３に設置された第１警告装置８１，第２警告装置８４及び第３警告装置８９を含んで構成されている。

レーダ７は、作業領域３が設けられた車線１１の作業領域３よりも上流に向かってマイクロ波を出射すると共に反射波を受信するアンテナ７１と、アンテナ７１に接続された送受信機７２を有する。アンテナ７１は標識車両５のディスプレイ６の上部に設置され、送受信機７２は制御端末１５に接続されて標識車両５に搭載されている。このレーダ７は、車線１１を走行する車両１４の位置及び速度を検知して制御端末１５に出力する。なお、アンテナ７１は、ディスプレイ６以外の標識車両５上の場所に設置されてもよい。あるいは、アンテナ７１と送受信機７２の両方がディスプレイ６に設置されてもよい。

制御端末１５は、汎用的なノート型のパーソナルコンピュータで構成され、操作者からの入力を受ける入力部１６と、レーダ７から車両１４の位置及び速度の情報を受けると共に、レーダ７からの情報に基づいて第１乃至第３警告装置８１，８４，８９の動作を制御する制御部１７と、制御部１７の動作に必要な情報が格納されるメモリ１８を有する。制御端末１５は、ＣＰＵ、記憶装置、入出力装置及び通信モジュール等で構成され、記憶装置に格納されたプログラムがＣＰＵで実行されて、各部の機能を実現するように構成されている。また、制御端末１５は、駆動装置１９を介して、車両１４に対する情報をディスプレイ６に表示するように構成されている。

第１警告装置８１は、作業領域３の内側又は近傍に設置される据え置き型の警告装置である。詳しくは、第１警告装置８１は、スピーカ８２とディスプレイ８３で形成され、制御端末１５の制御部１７から警告信号を受けると、スピーカ８２から警告音を発生すると共に、ディスプレイ８３に警告を示す文字や画像を表示する。この第１警告装置８１は、スピーカ８２からの警告音とディスプレイ８３の表示情報により、作業領域３内の作業車両９や作業者１０に対して、車両１４が突入する恐れがあることを警告するようになっている。第１警告装置８１は作業領域３内に複数個設置されており、複数のうちの１つの第１警告装置８１は、レーダ７及び制御端末１５と共に標識車両５に搭載されている。なお、第１警告装置８１は、スピーカ８２及びディスプレイ８３のいずれか一方でもよく、また、例えば回転灯等の他の装置で作業車両９や作業者１０に対して警告を行ってもよい。

第２警告装置８４は、作業者１０に装着されて携帯される携帯型の警告装置である。詳しくは、第２警告装置８４は、作業者１０の頭部に装着され、制御端末１５に接続された発信器８８と無線通信を行って作動するヘルメット型の警告装置であり、ヘルメット８５と、ヘルメット８５に設けられて発信機８８から無線信号を受信する受信機８６と、作業者１０の耳に向かって警告音を発生するイヤフォン８７を有する。この第２警告装置８４は、制御端末１５の制御部１７から発せられた警告信号が、発信器８８と受信機８６による無線通信を介してイヤフォン８７に入力される。イヤフォン８７は、警告信号を受けると、警告音を作業者１０の耳に向かって生成する。この警告音により、ヘルメット８５を装着した作業者１０に対して、車両１４が突入する恐れがあることを警告するようになっている。

第３警告装置８９は、作業者１０に装着されて携帯される携帯型の警告装置である。詳しくは、第３警告装置８９は、作業者１０の上半身に装着され、制御端末１５に接続された発信器８８と無線通信を行って作動するジャケット型の警告装置であり、ジャケット９０と、ジャケット９０に設けられて発信機８８から無線信号を受信して発光帯９１を作動させる受信器９２と、ジャケット９０の表面に設けられてＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネセンス）等の発光素子で形成された発光帯９１を有する。この第３警告装置８９は、制御端末１５の制御部１７から発せられた警告信号が、発信器８８と受信器９２を介して発光帯９１に入力され、発光帯９１は警告信号を受けると点滅発光する。この発光帯９１が点滅発光することにより、このジャケット９０を装着する作業者１０や、このジャケット９０を視認する他の作業者１０に対して、車両１４が突入する恐れがあることを警告するようになっている。なお、発光帯９１は、警告信号を受けて継続的に点灯発光してもよい。

制御端末１５には、作業領域３よりも上流の車線１１に、車両１４を検知する複数の検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を設定するようになっている。作業領域３の最も上流の位置を原点Ｐ０として、作業領域３と同じ車線１１に、原点Ｐ０から５０ｍ上流の第１基準位置Ｐ１までの間に第１検知領域Ａ１が設定され、第１基準位置Ｐ１から５０ｍ上流の第２基準位置Ｐ２までの間に第２検知領域Ａ２が設定され、第２基準位置Ｐ２から５０ｍ上流の第３基準位置Ｐ３までの間に第３検知領域Ａ３が設定され、第３基準位置Ｐ３から５０ｍ上流の第４基準位置Ｐ４までの間に第４検知領域Ａ４が設定される。すなわち、作業領域３と同じ車線１１に、原点Ｐ０から５０ｍ上流の第１基準位置Ｐ１を基準として第１検知領域Ａ１が設定され、原点Ｐ０から１００ｍ上流の第２基準位置Ｐ２を基準として第２検知領域Ａ２が設定され、原点Ｐ０から１５０ｍ上流の第３基準位置Ｐ３を基準として第３検知領域Ａ３が設定され、原点Ｐ０から２００ｍ上流の第４基準位置Ｐ４を基準として第４検知領域Ａ４が設定される。これらの検知領域Ａ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、原点Ｐ０から各基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４までの距離を、操作者による入力部１６への入力を受けて設定される。本実施形態において、原点Ｐ０は、レーダ７のアンテナ７１の位置に設定している。なお、原点Ｐ０及び各基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の間の距離は５０ｍ以外でもよく、等間隔でなくてもよい。

前記検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４には、原点Ｐ０からの距離に応じた許容速度が設定されている。詳しくは、第１検知領域Ａ１に設定された第１許容速度Ｖ１は３３ｋｍ／ｈであり、第２検知領域Ａ２に設定された第２許容速度Ｖ２は６５ｋｍ／ｈであり、第３検知領域Ａ３に設定された第３許容速度Ｖ３は９８ｋｍ／ｈであり、第４検知領域Ａ４に設定された第４許容速度Ｖ４は１３０ｋｍ／ｈである。これらの許容速度は、各検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４から原点Ｐ０までの距離を車両１４が走行する間に、作業領域３の作業者１０が作業領域３から退避する時間を確保できる速度である。作業者１０が警告装置８１，８４，８９の警告を知覚して退避を開始し、作業領域３の内側又は外側の安全な場所に退避を完了するまでにかかる退避時間Ｔ１として５秒を設定し、また、警告システムがアンテナ７１で車両１４を補足してから警告装置８１，８４，８９を作動させるまでのシステム反応時間Ｔ２として０．５秒を設定している。そして、車両１４が各検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４から原点Ｐ０までに走行した場合に、前記退避時間Ｔ１及びシステム反応時間Ｔ２の合計である５．５秒を要する速度を、各検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４として設定している。各許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は、操作者から入力部１６を通じて入力された退避時間Ｔ１と、システム反応時間Ｔ２と、既に入力された原点Ｐ０から各基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４までの距離とに基づいて、制御端末１５に予め格納されたプログラムによって算出されて設定される。第１乃至第４検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４及び第１及び第４許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の情報は、制御端末１５のメモリ１８に格納される。なお、前記退避時間Ｔ１は、作業領域３における作業者１０の作業環境や退避場所の状況に応じて、５秒以外の他の値を設定してもよい。また、システム反応時間Ｔ２は、レーダ７や制御端末１５や警告装置８１，８４，８９の性能に応じて、０．５秒以外の他の値を設定してもよい。

次に、本実施形態の警告システムが作業領域３に対して警告を行う際の動作を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。

まず、制御端末１５の制御部１７がレーダ７を起動し、作業領域３の上流に設定された複数の検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を走査して、矢印Ｆで示す下流方向に走行する車両１４の有無を検知する（ステップＳ１）。レーダ７がいずれかの検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に車両１４の存在を検知すると、レーダ７が検出した車両１４の位置情報に基づいて、車両１４がいずれの検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に存在するのかを特定する（ステップＳ２）。車両１４が存在する検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が特定されると、制御部１７がメモリ１８を参照し、車両１４が存在する検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に対応する許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を特定する（ステップＳ３）。続いて、制御部１７は、レーダ７が検出した車両１４の速度が、許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を超えているか否かを判断する（ステップＳ４）。車両１４の速度が許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を超えている場合、制御部１７は警告装置８１，８４，８９に警告信号を出力して警告装置８１，８４，８９を作動させる（ステップＳ５）。すなわち、第１警告装置８１が制御部１７から警告信号を受けて、スピーカ８２から警告音を発生すると共に、ディスプレイ８３に「退避せよ」等の文字や画像を表示する。また、第２警告装置８４のイヤフォン８７が、制御部１７から発信器８８及び受信機８６を介して警告信号を受けて警告音を発生する。さらに、第３警告装置８９の発光帯９１が、制御部１７から発信器８８及び受信機９２を介して警告信号を受けて点滅発光する。これと共に、制御端末１５の制御部７は駆動装置１９に制御信号を出力し、標識車両５のディスプレイ６に「止まれ」等の文字や画像を表示して車両１４に停止を促す。警告装置８１，８４，８９のスピーカ８２から発生した警告音や、ディスプレイ８３に表示された文字や画像や、イヤフォン８７から発生した警告音や、発光帯９１の点滅発光を知覚した作業者１０は、車両１４が作業領域３へ突入するまでの間に、作業領域３の内側又は外側に設けられた退避場所に退避する。一方、車両１４の速度が許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を超えていない場合は、制御部１７は警告を行わず（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻ってレーダ７による車両１４の検知を行う。

本実施形態の警告システムによれば、作業領域３の上流に設定された検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の車両１４の速度に基づいて、当該車両１４が作業領域３に到達するよりも前に作業領域３へ突入する危険性を察知して警告を行うことができる。詳しくは、検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４と車両１４の速度との比較により、車両１４が作業領域３へ突入する可能性が高いと判断した場合に第１乃至第３警告装置８１，８４，８９で警告を行うので、警告の信頼性を従来よりも高くできる。したがって、従来のように作業者が警報を軽視する問題を防止でき、車両１４が突入する危険性が高い場合に作業者１０を確実に避難させることができて、作業者１０の安全を効果的に確保することができる。

前記実施形態において、制御部１７は、レーダ７が検知した車両１４の速度が許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を超えた場合に警告信号を出力したが、この車両１４の速度の変化に基づいて、警告を行うか否かを判断してもよい。すなわち、制御部１７は、レーダ７が許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を超える速度で走行する車両１４を検知した場合、レーダ７による車両１４の速度の計測を例えば１秒間継続して、この車両１４の速度の変化率を測定する。車両１４の速度の変化率が零又は正の値である場合、車両１４が作業領域３へ突入する危険性が高いとして警告信号を出力する一方、車両１４の速度の変化率が負の値である場合、車両１４は減速しているので作業領域３へ突入する危険性が低いとして警告信号を出力しない。このように、車両１４の速度の変化率を考慮することにより、車両１４が作業領域３へ突入する可能性の高い場合にのみ警告を行うことができるので、警告による信頼性を高めることができる。ここで、車両１４の速度の変化率を測定するために速度の計測を継続する場合、許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を設定する際に、退避時間Ｔ１及びシステム反応時間Ｔ２に速度測定時間Ｔ４を加える必要がある。したがって、速度測定時間Ｔ４が１秒である場合、制御端末１５に設定される許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は、検知領域Ａ１については２８ｋｍ／ｈであり、検知領域Ａ２については５５ｋｍ／ｈであり、検知領域Ａ３については８３ｋｍ／ｈであり、検知領域Ａ４については１１０ｋｍ／ｈとなる。車両１４の速度がこれらの許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を超えると共に、１秒間の速度測定時間Ｔ４の間に減速しない場合に警告を行う。

また、制御部１７は、レーダ７が検知した車両１４について、許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を超えて走行した走行継続時間を測定し、この走行継続時間が所定の基準時間を越えた場合に警告信号を出力してもよい。走行継続時間が基準時間を超えるか否かを判断することにより、車両１４が作業領域３へ突入する可能性が高い場合にのみ警告を行うことができる。走行継続時間の基準時間としては１秒を採用することができ、この場合、許容速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は、検知領域Ａ１については２８ｋｍ／ｈであり、検知領域Ａ２については５５ｋｍ／ｈであり、検知領域Ａ３については８３ｋｍ／ｈであり、検知領域Ａ４については１１０ｋｍ／ｈである。

道路工事の主要な工程では、図１に示すように、作業領域３を、標識車両５と、この標識車両５の下流側に設置された複数の三角コーン４，４・・・によって取り囲まれた領域に設定し、この作業領域３への車両１４の突入の警告を行う。一方、道路工事の初期の工程と終期の工程では、三角コーン４，４・・・の設置位置の上流に、複数の矢印看板２，２・・・を設置又は撤去する作業が必要となる。この矢印看板２，２・・・を設置又は撤去する工程では、図４に示すように、矢印看板２，２・・・の設置位置を作業領域３１とし、この作業領域３１の最も上流の位置に、レーダ７のアンテナ７１を搭載した標識車両５を配置する。これにより、矢印看板２，２・・・を設置又は撤去する作業を行う際に、矢印看板２，２・・・を設置する作業領域３１よりも上流に検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を設定し、この検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４で検知した車両１４の速度に基づいて、作業領域３１への車両１４の突入に関する警告を行うことができる。このように、本実施形態の警告システムによれば、道路工事の初期又は終期の工程と主要な工程とで作業領域３，３１の位置が変化する場合においても、レーダ７と制御端末１５と第１警告装置８１を搭載した標識車両５を移動することにより、警告システムを必要な位置に容易に移動することができる。また、第２及び第３警告装置８４，８９は作業者１０に装着されているので、工程の移行に伴って作業者１０が異なる作業領域３，３１に移動することにより、警告システムを必要な位置に容易に移動することができる。また、第２及び第３警告装置８４，８９は作業者１０に装着されているので、作業者１０が移動しても、安定して作業者１０に警告を認識させることができる。したがって、工程に応じて作業領域の位置が変化しても、安定かつ容易に、作業者１０に対する警告を行って安全を確保することができる。

前記実施形態において、側道１３に接する車線１１に作業領域３，３１を設けたが、側道１３から遠い側の車線１２に作業領域３，３１を設けてもよく、この場合、側道１３から遠い側の車線１２に検知領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を設定すればよい。

また、前記実施形態において、車両１４を検知するためのレーダ７を、標識車両５に搭載して作業領域３，３１と同じ車線１１に設置したが、レーダ７やアンテナ７１の設置位置は作業領域３，３１の外側でもよい。しかしながら、レーダ７の検知範囲を十分に広く確保すると共に、車両１４が作業領域３，３１に突入したときに衝突して防御するために、レーダ７を搭載した標識車両５を作業領域３，３１の最上流位置に設置するのが好ましい。

また、前記実施形態において、３種類の警告装置８１，８４，８９を設けたが、警告装置は第１乃至第３警告装置８１，８４，８９のうちのいずれか１つ又は２つでもよく、あるいは、他の警告装置を併用してもよい。また、第１警告装置８１，第２警告装置８４及び第３警告装置８９の個数は、それぞれ幾つでもよい。

また、前記実施形態において、センサとしてマイクロ波ドップラー型のレーダ７を用いたが、車両１４の位置と速度を検知できるのであれば他のセンサを用いてもよい。

１ 道路
３，３１ 作業領域
５ 標識車両
７ レーダ
８ 警告装置
１１，１２ 車線
１３ 側道
１４ 車両
１５ 制御端末
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ 検知領域
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４ 許容速度

Claims (9)

1. 道路上の作業領域への車両の進入を警告する道路作業領域の警告システムであって、
   前記作業領域に向かって走行する車両の位置及び速度を測定するセンサと、
   前記センサからの信号に基づいて、前記車両が、前記作業領域を設置した車線と同じ車線の前記作業領域の上流に予め設定された複数の検知領域のうちのいずれかに存在し、かつ、当該車両の速度が、当該車両が存在する検知領域に前記作業領域からの距離に応じて予め設定された許容速度よりも大きい場合に、警告信号を出力する制御装置と、
   前記制御装置から警告信号を受けて、前記作業領域に対して警告を行う警告装置と
   を備えることを特徴とする道路作業領域の警告システム。
2. 請求項１に記載の道路作業領域の警告システムにおいて、
   前記制御装置は、前記車両が前記許容速度よりも大きい超過速度で走行した走行継続時間を計測し、当該走行継続時間が基準時間を超えたときに前記警告信号を出力することを特徴とする道路作業領域の警告システム。
3. 請求項１又は２に記載の道路作業領域の警告システムにおいて、
   前記制御装置は、前記許容速度よりも大きい超過速度で走行する車両の速度の変化率を測定し、当該速度の変化率が零又は正の値である場合に警告信号を出力する一方、前記車両の速度の変化率が負の値である場合には警告信号を出力しないことを特徴とする道路作業領域の警告システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の道路作業領域の警告システムにおいて、
   前記許容速度は、当該許容速度が設定された検知領域から前記作業領域までの最短距離を当該許容速度で走行したときの所要時間が、当該作業領域の作業者が警報を知覚してから退避を完了する時間よりも長い速度であることを特徴とする道路作業領域の警告システム。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の道路作業領域の警告システムにおいて、
   前記センサ、制御装置及び警告装置の少なくとも１つが、前記作業領域に関する情報を表示する標識装置に搭載されていることを特徴とする道路作業領域の警告システム。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の道路作業領域の警告システムにおいて、
   前記センサはマイクロ波ドップラー型レーダであることを特徴とする道路作業領域の警告システム。
7. 道路の作業領域を設置した車線と同じ車線の前記作業領域の上流に、複数の検知領域を設定する工程と、
   前記複数の検知領域に、前記作業領域からの距離に対応する許容速度を夫々設定する工程と、
   前記作業領域に向かって走行する車両の位置及び速度を測定する工程と、
   前記車両が前記複数の検知領域のうちのいずれかに存在し、かつ、当該車両の速度が当該車両の存在する検知領域の許容速度よりも大きい場合に、前記作業領域に対して警告を行う工程と
   を特徴とする道路作業領域の警告方法。
8. 請求項７に記載の道路作業領域の警告方法において、
   前記許容速度よりも大きい超過速度で走行する車両の速度の変化率を測定する工程と、 前記車両の速度の変化率が零又は正の値である場合に警告を行う一方、前記車両の速度の変化率が負の値である場合には警告を行わないことを特徴とする道路作業領域の警告方法。
9. 請求項７又は８に記載の道路作業領域の警告方法において、
   前記許容速度は、当該許容速度が設定された検知領域から前記作業領域までの最短距離を当該許容速度で走行したときの所要時間が、当該作業領域の作業者が警報を知覚してから退避を完了する時間よりも長い速度であることを特徴とする道路作業領域の警告方法。

Images