(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-30
(45)【発行日】2023-12-08
(54)【発明の名称】除排雪判断支援システムおよびプログラム、道路管理方法
(51)【国際特許分類】
G08G 1/00 20060101AFI20231201BHJP
【FI】
G08G1/00 J
(21)【出願番号】P 2023157979
(22)【出願日】2023-09-22
【審査請求日】2023-09-22
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】521461351
【氏名又は名称】葛西 章史
(72)【発明者】
【氏名】葛西 章史
【審査官】佐藤 吉信
(56)【参考文献】
【文献】特開2023-046183(JP,A)
【文献】特開2006-048501(JP,A)
【文献】特開2021-026322(JP,A)
【文献】特開2020-009261(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G08G 1/00
G01W 1/00
E01H 5/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
雪によるバスの遅れ時間を含む車両走行状況に関する情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された情報から得られる車両走行状況を分析する分析部と、
前記分析部により分析された結果から除排雪の必要を決定する決定部と、
を備え、前記決定部により除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする除排雪判断支援システム。
【請求項2】
雪によるバスの遅れ時間を含む車両走行状況に関する情報と、堆雪による道路幅員減少の有無を含む路面状況に関する情報とを取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された情報から得られる車両走行状況と、路面状況とを分析する分析部と、
前記分析部により分析された結果から除排雪の必要を決定する決定部と、
を備え、前記決定部により除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする除排雪判断支援システム。
【請求項3】
コンピュータを、請求項1または請求項2に記載の除排雪判断支援システムとして機能させるためのプログラム。
【請求項4】
コンピュータを用いた道路管理方法であって、
前記コンピュータは、ネットワークを介して、雪によるバスの遅れ時間を含む車両走行状況に関する情報を取得し、
前記取得された情報から得られる車両走行状況を分析して、
前記分析された結果から除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする道路管理方法。
【請求項5】
コンピュータを用いた道路管理方法であって、
前記コンピュータは、ネットワークを介して、雪によるバスの遅れ時間を含む車両走行状況に関する情報と、堆雪による道路幅員減少の有無を含む路面状況に関する情報とを取得し、
前記取得された情報から得られる車両走行状況と、路面状況とを分析して、
前記分析された結果から除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする道路管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積雪路面における除排雪判断の最適化に関する。
【背景技術】
【0002】
積雪寒冷地では、冬期の都市機能の維持と円滑な道路交通の確保を図るため、積雪時に道路除排雪を実施する必要があり、除排雪作業を行う時期の判断にあたり目視によるパトロールが行われている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【文献】滝川市土木課,“除排雪体制にご協力をお願いします”,除雪車の出動時間,[online],2015年12月17日,滝川市,[2023年9月19日検索],インターネット<URL:https://www.city.takikawa.hokkaido.jp/240kensetsu/01doboku/07zyosetu/>
【文献】広尾町建設水道課,“町道の除雪について”,除雪車の出動基準,[online],掲載年月日不明,広尾町,[2023年9月19日検索],インターネット<URL:https://www.town.hiroo.lg.jp/kurashi/seikatsu/josetsu/choudounojosetsu/>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
除排雪作業を行う時期の判断にあたり目視によるパトロールが行われているが、パトロール員の経験等により除排雪作業時期の判断のばらつき等がある。これにより除排雪作業の遅れが生じ、冬期間における道路交通機能の低下が発生している。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題は、以下の構成からなる発明により解決できる。
[1]雪によるバスの遅れ時間を含む車両走行状況に関する情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された情報から得られる車両走行状況を分析する分析部と、前記分析部により分析された結果から除排雪の必要を決定する決定部とを備え、前記決定部により除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする除排雪判断支援システム。
[2]雪によるバスの遅れ時間を含む車両走行状況に関する情報と、堆雪による道路幅員減少の有無を含む路面状況に関する情報とを取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された情報から得られる車両走行状況と路面状況とを分析する分析部と、前記分析部により分析された結果から除排雪の必要を決定する決定部とを備え、前記決定部により除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする除排雪判断支援システム。
[3]コンピュータを[1]または[2]に記載の除排雪判断支援システムとして機能させるためのプログラム。
[4]コンピュータを用いた道路管理方法であって、前記コンピュータは、ネットワークを介して、雪によるバスの遅れ時間を含む車両走行状況に関する情報を取得し、前記取得された情報から得られる車両走行状況を分析して、前記分析された結果から除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする道路管理方法。
[5]コンピュータを用いた道路管理方法であって、前記コンピュータは、ネットワークを介して、雪によるバスの遅れ時間を含む車両走行状況に関する情報と堆雪による道路幅員減少の有無を含む路面状況に関する情報とを取得し、前記取得された情報から得られる車両走行状況と路面状況とを分析して、前記分析された結果から除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする道路管理方法。
【発明の効果】
【0006】
本発明は、積雪路面における最適な除排雪作業時期の判断を行うことにより、除排雪作業の遅れや道路交通機能の低下を防ぐことができ、道路利用者に対し安全安心な道路交通環境を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】本発明の除排雪判断支援システムに係るシステム構成図である。
【
図2】パトロールの一例の流れを示すフローチャート図である。
【
図3】定点カメラの一例の流れを示すフローチャート図である。
【
図5】路面状況(積雪路面の凸凹)の一例を示す断面図である。
【
図6】路面状況(路面の圧雪厚)の一例を示す断面図である。
【
図11】本発明の除排雪判断支援システムの一例の流れを示すフローチャート図である。
【
図12】本発明の決定部での判断基準の一例を示す図である。
【
図13】本発明の除排雪判断支援システムに係るハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照し、本発明の除排雪判断支援システムの一実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本開示の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本開示の必須構成要件であるとは限らない。加えて、特徴群を構成する個々の構成も発明となり得る。
【0009】
図1は本発明の除排雪判断支援システム600に係るシステム構成図である。除排雪判断支援システム600は、路面状況に関する情報と、交通状況に関する情報と、道路空間状況に関する情報と、気象状況に関する情報と、車両走行状況に関する情報とを取得する情報取得部610と、情報取得部610により取得された情報から得られる路面状況と、交通状況と、道路空間状況と、気象状況と、車両走行状況とを分析する分析部620と、分析部620により分析された結果から除排雪の必要を決定する決定部630と、を備える。
実施形態の除排雪判断支援システム600は、ネットワークNWを通じ路面状況提供サーバ100、交通状況提供サーバ200、道路空間状況提供サーバ300、気象状況提供サーバ400、および車両走行状況提供サーバ500と通信可能に接続されている。
路面状況を把握するために、
図1では1台の車両Vhおよび端末装置TMのみ示しているが、複数の車両Vh・端末装置TMがネットワークNWに接続されてよい。
道路空間状況を把握するために、
図1では1台の定点カメラCAMのみ示しているが、複数の定点カメラCAMがネットワークNWに接続されてよい。
【0010】
端末装置TM、定点カメラCAM、路面状況提供サーバ100、交通状況提供サーバ200、道路空間状況提供サーバ300、気象状況提供サーバ400、車両走行状況提供サーバ500、および除排雪判断支援システム600は、ネットワークNWを介して通信する。ネットワークNWは、例えば、WAN(Wide Area Network)やLAN(Local Area Network)、インターネット、プロバイダ装置、無線基地局、専用回線などのうち一部または全部を含む。
なお、通信方法は、ネットワークNW経由だけでなく、メモリカードを介してデータの授受を行うこともできる。また、ネットワークNWを介してデータをダウンロード・アップロードすることとしても構わない。
【0011】
端末装置TMは、車両Vhに乗車する利用者によって使用される。端末装置TMは、スマートフォンなどの携帯電話やタブレット端末などである。
端末装置TMは、車両Vhに搭載された通信型のドライブレコーダーや据え置き型の車載装置であってもよいし、AI(人工知能)による画像認識機能を備えてあってもよい。
端末装置TMには、路面状況提供サーバ100と連携する道路パトロールアプリが内蔵されている。
端末装置TMは、GPS(Global Positioning System)受信機などの位置測位装置、ネットワークNWに接続するための通信装置、Gセンサ(加速度センサ)、カメラ、タッチパネルなどの入出力装置、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサを有する。
【0012】
図2はパトロールの一例の流れを示すフローチャート図である。端末装置TMは、道路パトロールアプリのパトロール開始ボタンを押すことにより(S1)、位置情報と加速度情報・映像等の収集を開始する(S2)。
パトロール終了後、道路パトロールアプリのパトロール終了ボタンを押すことにより(S3)、端末装置TMの位置情報と加速度情報・映像等を路面状況提供サーバ100に送信する(S4)。
路面状況提供サーバ100は、端末装置TMより送信された測定情報に基づいて、路面の凸凹等の有無を判定し、凸凹していると判定した路面の位置を特定する。
なお、路面状況提供サーバ100に送信する位置情報と加速度情報・映像等は、自家用車やタクシー・トラック等からの測定情報でも構わない。
【0013】
定点カメラCAMは、道路(主要幹線道路、交通量が多い道路、主要バス路線、雪捨て場への運搬排雪経路として重要な道路、学校・公共施設・救急病院に連絡する道路など)や交差点周辺の建物や路側の支柱・ポールなどに設置されている。定点カメラCAMは、通信可能なライブカメラやwebカメラ・ネットワークカメラなどである。
定点カメラCAMは、通信型のドライブレコーダーやドローンなどの小型無人飛行体撮影機であってもよいし、AI(人工知能)による画像認識機能を備えてあってもよい。
定点カメラCAMには、道路空間状況提供サーバ300と通信するカメラアプリが内蔵されている。
定点カメラCAMは、レンズ、イメージセンサ、GPS(Global Positioning System)受信機などの位置測位装置、ネットワークNWに接続するための通信装置、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサを有する。
【0014】
図3は定点カメラCAMの一例の流れを示すフローチャート図である。定点カメラCAMは、定期的または断続的に、道路空間状況を収集し(S5)、定期的または断続的に、映像と位置情報・日時情報等を道路空間状況提供サーバ300に自動送信する(S6)。
道路空間状況提供サーバ300は、定点カメラCAMより送信された映像に基づいて、雪堤(路肩の雪山、以下省略)の高さ等を判定し、危険箇所と判定した道路空間の位置を特定する。
【0015】
路面状況提供サーバ100は、ネットワークNWを介して路面状況を除排雪判断支援システム600に提供する。提供される路面状況は、道路ごとの情報であり、路面の凍結、路面の積雪・雪質、積雪路面の凸凹、積雪路面の轍・擂鉢、路面の圧雪厚、堆雪による道路幅員減少の有無などのうち一部または全部を含む。
図4は路面状況の一例を示す図であり、積雪路面の凸凹が酷い箇所110は地図上に黒色で表示されている。
【0016】
図5は路面状況(積雪路面の凸凹)の一例を示す断面図であり、積雪による路面の凸凹120は波線で表示されている。
【0017】
積雪路面においてマンホール付近は雪が溶けやすく路面と圧雪面が段差になっている。
図6は路面状況(路面の圧雪厚)の一例を示す断面図であり、マンホール付近の段差の高さを端末装置TMからの加速度情報等から求めることにより圧雪厚130を把握することができる。
【0018】
交通状況提供サーバ200は、ネットワークNWを介して交通状況を除排雪判断支援システム600に提供する。提供される交通状況は、道路ごとの情報であり、交通量、通過速度、平均速度、混雑・渋滞の有無などのうち一部または全部を含む。
図7は交通状況の一例を示す図であり、渋滞が酷い箇所210は地図上に黒色で表示されている。
【0019】
道路空間状況提供サーバ300は、ネットワークNWを介して道路空間状況を除排雪判断支援システム600に提供する。提供される道路空間状況は、道路ごとの情報であり、雪崩、雪の吹き溜まり、堆雪による雪堤の高さ、雪堤による交差点の見通しの悪さの有無、堆雪による道路幅員減少の有無、大型車等のスタックの有無、事故車の有無などのうち一部または全部を含む。
図8は道路空間状況の一例を示す図であり、雪堤が高い危険箇所310は地図上に黒色で表示されている。
【0020】
気象状況提供サーバ400は、ネットワークNWを介して気象状況を除排雪判断支援システム600に提供する。提供される気象状況は、地域ごとの情報であり、時刻、天気(晴れ・雨・雪等)、気温、降雪量、積雪深、風速、警報(暴風雪・大雪等)・注意報(大雪・風雪・なだれ等)の有無などのうち一部または全部を含む。
図9は気象状況の一例を示す図であり、降雪量410と警報420は数字・文字で表示されている。
【0021】
車両走行状況提供サーバ500は、ネットワークNWを介して車両走行状況を除排雪判断支援システム600に提供する。提供される車両走行状況は、路線バスや循環バスなどからの車両から得られる道路・路線ごとの情報であり、冬期ダイヤ(冬季間の交通状況を加味した時刻表)に対するバスの遅れ時間やバスの走行位置(片側3車線中どこの車線を走行しているか等)、バス前方の車両台数・車両横並数、堆雪による道路幅員減少の有無、横滑り箇所、タイヤ空転箇所、タイヤロック箇所、急ブレーキ箇所などのうち一部または全部を含む。なお、冬期ダイヤがない場合は通常ダイヤに対するバスの遅れ時間でも構わない。
車両走行状況は、オープンデータである動的バス情報フォーマット(GTFSリアルタイム)によるルート最新情報(車両ID、路線名、遅延、発着時刻予測、通過等)、車両位置情報(車両の緯度・経度、接近情報、混雑度等)、運行情報(運休、迂回、事故、スタック、通行障害、バス前後の画像等)でも構わない。
図10は車両走行状況の一例を示す図であり、タイヤが空転している箇所510は地図上に黒色で表示されている。
【0022】
堆雪による道路幅員減少を把握する方法として、車両に設置されたスマートフォンや通信型ドライブレコーダー、定点カメラ等によるカメラ機能・画像認識機能等を使い、堆雪状況を判断するほかに、同機能を使い車線数と車両横並数から道路幅員減少を判断できるものとしても構わない。また、走行している路線バス等の緯度・経度から車線走行位置(片側3車線中どこの車線を走行しているか、片側2車線中どこの車線を走行しているか等)を割り出し、堆雪による道路幅員減少について判断できるものとしても構わない。
【0023】
除排雪判断支援システム600で動作する情報取得部610は、路面状況提供サーバ100からの路面状況、交通状況提供サーバ200からの交通状況、道路空間状況提供サーバ300からの道路空間状況、気象状況提供サーバ400からの気象状況、および車両走行状況提供サーバ500からの車両走行状況を、ネットワークNWを介して取得する。
路面状況提供サーバ100によって提供された路面状況は、路面情報640として格納される。交通状況提供サーバ200によって提供された交通状況は、交通情報650として格納される。道路空間状況提供サーバ300によって提供された道路空間状況は、道路空間情報660として格納される。気象状況提供サーバ400によって提供された気象状況は、気象情報670として格納される。車両走行状況提供サーバ500によって提供された車両走行状況は、車両走行情報680として格納される。
なお、情報取得部610で取得する情報は、路面状況・交通状況・道路空間状況・気象状況・車両走行状況のうち一部のみの情報を取得することとしても構わない。
【0024】
除排雪判断支援システム600で動作する分析部620は、情報取得部610により取得された情報から得られる路面情報640、交通情報650、道路空間情報660、気象情報670、および車両走行情報680について、情報毎に分析し、分析結果690として格納される。
なお、分析部620で分析する情報は、路面情報640・交通情報650・道路空間情報660・気象情報670・車両走行情報680のうち一部のみの情報を分析することとしても構わない。
【0025】
除排雪判断支援システム600で動作する決定部630は、分析部620により分析された情報毎の分析結果690の一部または全部から総合的に除排雪の必要を決定し、判断結果695として格納される。
【0026】
図11は除排雪判断支援システム600の一例の流れを示すフローチャート図である。情報取得部610は、路面状況提供サーバ100からの路面状況を定期的に(例えば数[min]おきに)情報取得する(S10)。情報取得部610は、交通状況提供サーバ200からの交通状況を定期的に(例えば数[min]おきに)情報取得する(S11)。情報取得部610は、道路空間状況提供サーバ300からの道路空間状況を定期的に(例えば数[min]おきに)情報取得する(S12)。情報取得部610は、気象状況提供サーバ400からの気象状況を定期的に(例えば数[min]おきに)情報取得する(S13)。情報取得部610は、車両走行状況提供サーバ500からの車両走行状況を定期的に(例えば数[min]おきに)情報取得する(S14)。
そして、分析部620は、路面情報640より道路幅員減少が酷い箇所等を抽出する(S15)。分析部620は、交通情報650より継続して渋滞の酷い箇所等を抽出する(S16)。分析部620は、道路空間情報660より雪堤が高い(雪堤約1m以上)危険箇所等を抽出する(S17)。分析部620は、気象情報670より降雪量が降り始めから10cm以上の箇所等を抽出する(S18)。分析部620は、車両走行情報680よりバスが30分以上遅れている箇所等を抽出する(S19)。
次に、上記分析した結果より、決定部630が総合的に除排雪必要の決定(S20)を行う。
更に、エックス(旧ツイッター)などのSNS(Social Networking Service)を活用した道路利用者からの情報を備えてもよい。
【0027】
図12は決定部630での判断基準の一例を示す図である。降雪量10cm/h以上の大雪の場合(1要素)631や堆雪により道路幅員が減少しバスの遅れ時間が30分以上の場合(2要素)632、晴天により雪が溶けだし積雪路面の凸凹が酷くなり渋滞が酷い場合(3要素)633、大雪注意報が発令され車のスリップによる横滑りが起きると共に雪によるスタック車が発生し混雑ありの場合(4要素)634、―10℃の凍結路面にてブレーキが効かず(タイヤロック多発)自損事故が発生し混雑がある場合(5要素)635等に決定部630による除排雪必要の決定が行われる。
更に、決定部630により決定された判断結果695は、除排雪業者へのメール連絡、道路管理者用GIS(Geographic Information System)へのデータ提供、道路利用者への情報公開機能(ホームページやスマートフォンのアプリ等)を備えてもよい。
【0028】
除排雪判断支援システム600は、路面状況・交通状況・道路空間状況・気象状況・車両走行状況のうち、一つ以上の要素で効果を発揮できる。
更に、要素を二つ以上にすることにより、相乗効果が得られる。
【0029】
< ハードウェア構成>
図13は端末装置TM、定点カメラCAM、並びに路面状況提供サーバ100、交通状況提供サーバ200、道路空間状況提供サーバ300、気象状況提供サーバ400、車両走行状況提供サーバ500、および除排雪判断支援システム600のハードウェア構成の一例を示す図である。本図は端末装置TMがスマートフォンなどの携帯電話である例を示している。端末装置TMは、例えば、CPU701、RAM702、ROM703、フラッシュメモリなどの二次記憶装置704、タッチパネル705、および無線通信モジュール706が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。道路パトロールアプリなどのアプリケーションプログラムは、ネットワークNWを介してダウンロードされ、二次記憶装置704に格納される。定点カメラCAMは、例えば、CPU901、RAM902、ROM903、フラッシュメモリなどの二次記憶装置904、レンズ・イメージセンサ905、および通信装置906が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。カメラアプリなどのアプリケーションプログラムは、ネットワークNWを介してダウンロードされ、二次記憶装置904に格納される。
各サーバは、例えば、NIC801、CPU802、RAM803、ROM804、フラッシュメモリやHDDなどの二次記憶装置805、およびドライブ装置806が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。ドライブ装置806には、光ディスクなどの可搬型記憶媒体が装着される。二次記憶装置805、またはドライブ装置806に装着された可搬型記憶媒体に記憶されたプログラムがDMAコントローラ(不図示)などによってRAM803に展開され、CPU802によって実行されることで、各サーバの機能部が実現される。路面情報640、交通情報650、道路空間情報660、気象情報670、車両走行情報680、分析結果690、判断結果695は二次記憶装置805に格納される。なお、各サーバはクラウドコンピューティングでも構わない。
【0030】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【0031】
100:路面状況提供サーバ
200:交通状況提供サーバ
300:道路空間状況提供サーバ
400:気象状況提供サーバ
500:車両走行状況提供サーバ
600:除排雪判断支援システム
610:情報取得部
620:分析部
630:決定部
640:路面情報
650:交通情報
660:道路空間情報
670:気象情報
680:車両走行情報
690:分析結果
695:判断結果
【要約】
【課題】積雪路面における道路除排雪作業実施のために目視によるパトロールが行われているが、パトロール員の経験等により除排雪作業時期の判断のばらつき等がある。これにより除排雪作業の遅れが生じ、冬期間における道路交通機能の低下が発生している。
【解決手段】雪によるバスの遅れ時間を含む車両走行状況に関する情報と、堆雪による道路幅員減少の有無を含む路面状況に関する情報とを取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された情報から得られる車両走行状況と路面状況とを分析する分析部と、前記分析部により分析された結果から除排雪の必要を決定する決定部とを備え、前記決定部により除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする除排雪判断支援システムおよびプログラム、道路管理方法。
【選択図】
図1