JP7505724B1 - Snow melting device control system - Google Patents

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JP7505724B1 JP2024031912A JP2024031912A JP7505724B1 JP 7505724 B1 JP7505724 B1 JP 7505724B1 JP 2024031912 A JP2024031912 A JP 2024031912A JP 2024031912 A JP2024031912 A JP 2024031912A JP 7505724 B1 JP7505724 B1 JP 7505724B1
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雅弘 田畑
悠一郎 大石
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株式会社グリーンワークス
合同会社エクサ・ストーン
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Abstract

【課題】路面を撮影するカメラなどの撮像装置を用いて簡易な仕組みで積雪の有無を判断できる融雪装置の制御システムを提供する。【解決手段】路面９０に設置された融雪装置５０を制御する制御システム１０であって、路面９０に描かれた一定の情報を含む記号部８０を撮影可能に配置されたカメラ３０と、カメラ３０で撮影した画像を取得し、該画像から記号部８０に含まれる情報を認識する制御部２０と、を備え、制御部２０は、画像における記号部８０に含まれる情報の認識可否に基づき、融雪装置５０に制御信号を出力する融雪装置５０の制御システム１０である。【選択図】図１[Problem] To provide a control system for a snow melting device that can determine the presence or absence of snow with a simple mechanism using an imaging device such as a camera that captures the road surface. [Solution] A control system 10 for controlling a snow melting device 50 installed on a road surface 90, comprising a camera 30 arranged so as to be able to capture an image of a symbol portion 80 containing certain information drawn on the road surface 90, and a control unit 20 that acquires an image captured by the camera 30 and recognizes the information contained in the symbol portion 80 from the image, and the control unit 20 is the control system 10 for the snow melting device 50 that outputs a control signal to the snow melting device 50 based on whether the information contained in the symbol portion 80 in the image can be recognized. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、路面に積雪した雪を溶かす融雪装置を制御するための制御システムに関する。 The present invention relates to a control system for controlling a snow melting device that melts snow that has accumulated on the road surface.

雪国では、冬期の積雪に対する歩行者や自動車の通路確保のために継続的な除雪を行うため、融雪装置が導入されている。路面に融雪装置を導入することで、必要な箇所の除雪を自動化することができる。一方で、融雪装置は、電気代あるいは燃料費といったランニングコストを要する。このため、融雪装置の電源管理などの制御を自動化することで、ランニングコストの低減が図られている。 In snowy regions, snow melting equipment is installed to continuously remove snow from roads in order to ensure safe passage for pedestrians and vehicles during the winter. By installing snow melting equipment on road surfaces, snow removal can be automated where necessary. However, snow melting equipment requires running costs, such as electricity and fuel costs. For this reason, efforts are being made to reduce running costs by automating control over the power supply management of snow melting equipment.

融雪装置の制御システムとしては、例えば、路面温度や気温の検出、あるいは、大気中の降雪を感知するといった手法で積雪の有無を間接的に判断するものが知られている。これらの手法で、路面に積雪があるものと判断したら、制御システムは融雪装置をオンにし、路面に積雪がないものと判断したら、制御システムは融雪装置をオフにする。しかし、前述の手法を用いて積雪の有無を判断する制御システムにおいては、誤検知を生じる可能性があった。 There are known control systems for snow melting devices that indirectly determine the presence or absence of snow by, for example, detecting road surface temperatures or air temperatures, or sensing snowfall in the atmosphere. If these methods determine that there is snow on the road surface, the control system turns on the snow melting device, and if they determine that there is no snow on the road surface, the control system turns off the snow melting device. However, control systems that use the above-mentioned methods to determine the presence or absence of snow can result in false positives.

このため、積雪有無判断の精度向上のため、路面を撮影するカメラを設置し、カメラで取得した画像を基に積雪の有無を直接的に判断するシステムも知られている。例えば、カメラで撮影した画像を有人で監視し、積雪の有無に応じて融雪装置を遠隔操作で電源操作するシステムが考えられるが、有人での監視が必要であるため、コストが高く、特に小規模施設での導入が困難である。 For this reason, in order to improve the accuracy of determining whether or not there is snow, a system is known in which a camera is installed to photograph the road surface and the presence or absence of snow is directly determined based on the images captured by the camera. For example, one possible system would involve manned monitoring of images captured by the camera and remote control of the power supply to snow melting equipment depending on the presence or absence of snow. However, as manned monitoring is required, this is costly and difficult to implement, especially in small facilities.

カメラで撮影した画像を、機械学習や深層学習などによって生成された学習済みモデルで解析し、積雪の有無を判断するシステムも知られている。このような制御システムは、例えば特許文献１に開示されている。 There is also a known system that analyzes images captured by a camera using a trained model generated by machine learning or deep learning to determine whether snow is present. Such a control system is disclosed in, for example, Patent Document 1.

特許第７２４６０５６号公報Japanese Patent No. 7246056

学習済みモデルを作成するには、路面の特性や状態、積雪の有無などが異なる多数の画像を用意する必要がある。路面の特性としては、路面の色や素材、凹凸、傾斜の有無など多数の要素が関係する。また、路面の状態は、積雪の有無だけでなく、日照の有無や降雨の有無など、多くのパターンが存在する。このため、精度よく積雪の有無を判断できる学習済みモデルを作成することが容易とは言えない。 To create a trained model, it is necessary to prepare a large number of images with different road surface characteristics and conditions, and the presence or absence of snow. Road surface characteristics include many factors such as the color and material of the road surface, unevenness, and the presence or absence of slope. Furthermore, there are many patterns for road surface conditions, not just the presence or absence of snow, but also the presence or absence of sunlight and the presence or absence of rain. For this reason, it is not easy to create a trained model that can accurately determine the presence or absence of snow.

本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、路面を撮影するカメラなどの撮像装置を用いて簡易な仕組みで積雪の有無を判断できる融雪装置の制御システムを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a control system for a snow melting device that can determine the presence or absence of snow with a simple mechanism using an imaging device such as a camera that photographs the road surface.

前記課題を解決するため、本発明に係る融雪装置の制御システムは、路面に設置された融雪装置を制御する制御システムであって、前記路面に描かれた一定の情報を含む記号部を撮影可能に配置された撮像装置と、前記撮像装置で撮影した画像を取得し、該画像から前記記号部に含まれる前記情報を認識する制御部と、を備え、前記記号部に含まれる前記情報には、誤り訂正情報が含まれ、前記制御部は、前記画像における前記記号部に含まれる前記情報の認識可否に基づき、前記融雪装置に制御信号を出力する。 In order to solve the above problem, the control system for a snow melting device of the present invention is a control system for controlling a snow melting device installed on a road surface, and is equipped with an imaging device positioned so as to be able to photograph a symbol portion containing certain information drawn on the road surface, and a control unit that acquires an image captured by the imaging device and recognizes the information contained in the symbol portion from the image, wherein the information contained in the symbol portion includes error correction information, and the control unit outputs a control signal to the snow melting device based on whether or not the information contained in the symbol portion in the image can be recognized.

また、本発明に係る融雪装置の制御システムは、前記記号部は、前記情報を含むバーコードまたは二次元コードであってもよい。 In addition, in the snow melting device control system according to the present invention, the symbol portion may be a barcode or two-dimensional code containing the information.

また、本発明に係る融雪装置の制御システムは、前記融雪装置と前記制御システムは、それぞれ通信網に接続され、前記制御部は、前記通信網を介して前記融雪装置に前記制御信号を出力してもよい。 In addition, in the control system for the snow melting device according to the present invention, the snow melting device and the control system may each be connected to a communication network, and the control unit may output the control signal to the snow melting device via the communication network.

また、本発明に係る融雪装置の制御システムは、前記路面の表面温度を検出する温度センサを備え、前記制御部は、前記温度センサで検出した前記路面の表面温度に応じて、前記制御信号を修正するようにしてもよい。 The control system for the snow melting device according to the present invention may further include a temperature sensor that detects the surface temperature of the road surface, and the control unit may modify the control signal in response to the surface temperature of the road surface detected by the temperature sensor.

また、本発明に係る融雪装置の制御システムは、前記撮像装置は、前記路面の複数箇所に描かれた複数の前記記号部をそれぞれ撮影可能に配置され、前記制御部は、前記画像における複数の前記記号部に含まれる前記情報のそれぞれの認識可否に基づき、前記融雪装置に制御信号を出力してもよい。 In addition, the control system for the snow melting device according to the present invention may be such that the imaging device is positioned so as to be able to capture images of the multiple symbol portions painted at multiple locations on the road surface, and the control unit outputs a control signal to the snow melting device based on whether or not each of the pieces of information contained in the multiple symbol portions in the image can be recognized.

本発明に係る融雪装置の制御システムによれば、路面を撮影する撮像装置を用いて簡易な仕組みで積雪の有無を判断し、融雪装置を制御することができる。このため、融雪装置を積雪時に必要な分だけ動作させることができ、ランニングコストの低減を図ることができる。 The control system for the snow melting device according to the present invention uses an imaging device that photographs the road surface to determine the presence or absence of snow in a simple manner and controls the snow melting device. This allows the snow melting device to operate only as much as necessary when snow has accumulated, reducing running costs.

本実施形態の制御システムを構成するカメラと、記号部を有する路面と、融雪装置との配置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing the arrangement of a camera, a road surface having a symbol portion, and a snow melting device that constitute the control system of this embodiment. 本実施形態の制御システムと融雪装置の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the configuration of a control system and a snow melting device according to the embodiment; FIG. カメラで撮影した記号部と記号部の位置における路面の断面を示す図であって、（ａ）は路面に積雪がない状態を、（ｂ）は路面に記号部を薄く覆う程度に積雪した状態を、（ｃ）は路面に厚く積雪した状態を、それぞれ示す図である。The figures show a symbol photographed by a camera and a cross-section of the road surface at the position of the symbol, where (a) shows a state where there is no snow on the road surface, (b) shows a state where there is snow on the road surface that lightly covers the symbol, and (c) shows a state where there is a thick layer of snow on the road surface. （ａ）～（ｄ）はそれぞれ変形例に係る記号部の平面図である。13A to 13D are plan views of symbol portions according to modified examples. 変形例に係る制御システムと融雪装置の構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a control system and a snow melting device according to a modified example. 第２変形例に係る制御システムを構成するカメラと、記号部を有する路面と、融雪装置との配置を示す斜視図である。13 is a perspective view showing the arrangement of a camera, a road surface having a symbol portion, and a snow melting device that constitute a control system for a second modified example. FIG.

本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。本実施形態の制御システム１０は、路面９０の雪を溶かすことのできる融雪装置５０に制御信号を送信して、融雪装置５０のオン・オフを始めとした動作制御を行うものである。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The control system 10 of this embodiment transmits a control signal to a snow melting device 50 that can melt snow on a road surface 90, and controls the operation of the snow melting device 50, including turning it on and off.

図１に示すように、路面９０には、融雪装置５０が設置されている。融雪装置５０は、加熱によって路面９０の雪を溶かし、雪に覆われた路面９０を露出させることができる。融雪装置５０の加熱方式は限定されないが、例えば電熱線を路面９０の下に埋設するもの、あるいは、ボイラ等で加熱された温水を流通させる配管を路面の下に埋設するものとすることができる。融雪装置５０は、路面９０の一定範囲につき、融雪することができる。 As shown in FIG. 1, a snow melting device 50 is installed on the road surface 90. The snow melting device 50 can melt the snow on the road surface 90 by heating, thereby exposing the snow-covered road surface 90. The heating method of the snow melting device 50 is not limited, but it can be, for example, an electric heating wire buried under the road surface 90, or a pipe for circulating hot water heated by a boiler or the like buried under the road surface. The snow melting device 50 can melt snow over a certain range of the road surface 90.

路面９０には、記号部８０が描かれている。記号部８０は、道路標示用塗料によって路面９０に描くことができる。ただし、記号部８０は、路面９０において一定の耐久性が確保できれば、その他の手段で描かれていてもよい。記号部８０は、一定の情報を含む図形や文字等で構成される。図１における記号部８０は、二次元コードであり、文字列の情報を含んでいる。 Symbol portion 80 is drawn on road surface 90. Symbol portion 80 can be drawn on road surface 90 using road marking paint. However, symbol portion 80 may be drawn by other means as long as a certain degree of durability on road surface 90 is ensured. Symbol portion 80 is composed of figures, characters, etc. that contain certain information. Symbol portion 80 in FIG. 1 is a two-dimensional code that contains character string information.

路面９０の近傍には、支柱３２が立設されており、その上端部には撮像装置としてカメラ３０が固定されている。カメラ３０は、路面９０のうち記号部８０を含む領域を上方から撮影できるように配置されている。記号部８０は、カメラ３０で撮影できる路面９０の任意の位置に配置することができる。路面９０に積雪があった場合に、記号部８０における積雪状況で制御システム１０における制御内容が異なることから、記号部８０は車両や歩行者が進入しない位置に配置されることが好ましい。 A support pole 32 is erected near the road surface 90, and a camera 30 is fixed to its upper end as an imaging device. The camera 30 is positioned so that an image of the area of the road surface 90 including the symbol portion 80 can be captured from above. The symbol portion 80 can be placed at any position on the road surface 90 that can be captured by the camera 30. When snow has accumulated on the road surface 90, the control content of the control system 10 differs depending on the snow accumulation condition on the symbol portion 80, so it is preferable that the symbol portion 80 is placed in a position where vehicles and pedestrians cannot enter.

図２に示すように、制御システム１０は、制御部２０とカメラ３０および送信部２２を有している。カメラ３０は、前述のように記号部８０を含む路面９０を撮影する。制御部２０は、カメラ３０で撮影した画像を取得し、取得した画像から記号部８０に含まれる情報の認識を行う。送信部２２は、制御部２０から融雪装置５０に対する制御信号を送信する。 As shown in FIG. 2, the control system 10 has a control unit 20, a camera 30, and a transmission unit 22. The camera 30 captures an image of the road surface 90 including the symbol unit 80 as described above. The control unit 20 acquires the image captured by the camera 30 and recognizes the information contained in the symbol unit 80 from the acquired image. The transmission unit 22 transmits a control signal from the control unit 20 to the snow melting device 50.

融雪装置５０と制御システム１０は、それぞれ通信網６０に接続されている。送信部２２は、通信網６０を介して融雪装置５０に制御信号を送信することができる。制御システム１０は、無線で通信網６０に接続されている。これにより、制御システム１０を設置する際の配線を少なくすることができる。融雪装置５０も、無線で通信網６０に接続されていてもよい。なお、制御システム１０と融雪装置５０は、それぞれ有線で通信網６０に接続されていてもよい。 The snow melting device 50 and the control system 10 are each connected to a communication network 60. The transmitting unit 22 can transmit a control signal to the snow melting device 50 via the communication network 60. The control system 10 is wirelessly connected to the communication network 60. This allows the amount of wiring required to be reduced when installing the control system 10. The snow melting device 50 may also be wirelessly connected to the communication network 60. Note that the control system 10 and the snow melting device 50 may each be connected to the communication network 60 via a wire.

制御部２０は、一定間隔おきにカメラ３０から画像を取得し、この画像内の記号部８０に含まれる情報を認識できるか否か、判別する。情報の認識可否は、二次元コードである記号部８０に含まれている文字列を復号できるか否かで判別することができる。制御部２０は、ＣＰＵ、メモリ、記憶装置等を含むコンピュータなどで構成することができる。 The control unit 20 acquires images from the camera 30 at regular intervals and determines whether or not the information contained in the symbol section 80 in this image can be recognized. Whether or not the information can be recognized can be determined by whether or not the character string contained in the symbol section 80, which is a two-dimensional code, can be decoded. The control unit 20 can be configured with a computer including a CPU, memory, storage device, etc.

図３（ａ）に示すように、路面９０に描かれている記号部８０は、積雪がない状態では上方に露出しているため、カメラ３０で撮影した画像には、記号部８０が鮮明に撮影されている。このため、制御部２０は、記号部８０から文字列を復号し、含まれる情報を認識することができる。図３（ｂ）に示すように、路面９０に雪１００が積もり始めると、記号部８０が雪１００で覆われ始める。これに伴い、カメラ３０で撮影した記号部８０は、次第に不鮮明になっていく。記号部８０となる二次元コードは、誤り訂正情報を含んでいるため、画像が不鮮明となっても、ある程度までは制御部２０において文字列を復号し、情報を認識することができる。図３（ｃ）に示すように、路面９０に雪１００がさらに積もると、記号部８０は雪１００で完全に覆われる。この場合、カメラ３０で撮影した記号部８０は、判別不能となり、文字列を復号できなくなるため、制御部２０で情報を認識することはできない。実際には、図３（ｂ）の状態と図３（ｃ）の状態の間で、制御部２０は記号部８０の情報を認識可能から認識不能となる。記号部８０は、誤り訂正情報の強度を設定することができる。誤り訂正情報の強度が高いと、より不鮮明になっても記号部８０から文字列を復号できる。記号部８０の誤り訂正情報の強度を調整することにより、積雪量に対する記号部８０の情報認識可否の感度を調整することができる。 As shown in FIG. 3(a), the symbol portion 80 drawn on the road surface 90 is exposed upward when there is no snow, so the symbol portion 80 is clearly captured in the image captured by the camera 30. Therefore, the control unit 20 can decode the character string from the symbol portion 80 and recognize the information contained therein. As shown in FIG. 3(b), when snow 100 begins to accumulate on the road surface 90, the symbol portion 80 begins to be covered with the snow 100. Accordingly, the symbol portion 80 captured by the camera 30 gradually becomes unclear. Since the two-dimensional code that becomes the symbol portion 80 contains error correction information, even if the image becomes unclear, the control unit 20 can decode the character string and recognize the information to a certain extent. As shown in FIG. 3(c), when snow 100 further accumulates on the road surface 90, the symbol portion 80 is completely covered with the snow 100. In this case, the symbol portion 80 captured by the camera 30 becomes indistinguishable, and the character string cannot be decoded, so the control unit 20 cannot recognize the information. In reality, the control unit 20 changes from being able to recognize the information in the symbol section 80 to being unable to recognize it between the state of FIG. 3(b) and the state of FIG. 3(c). The strength of the error correction information for the symbol section 80 can be set. If the strength of the error correction information is high, the character string can be decoded from the symbol section 80 even if it becomes more unclear. By adjusting the strength of the error correction information for the symbol section 80, the sensitivity of whether or not the information in the symbol section 80 can be recognized relative to the amount of snowfall can be adjusted.

制御部２０は、カメラ３０で撮影した画像において、記号部８０に含まれる情報を認識できるか否かに基づき、融雪装置５０に対して制御信号を出力する。制御部２０は、一定間隔おきにカメラ３０から画像を取得する度に、制御信号を出力することができる。この場合、制御部２０は、記号部８０に含まれる情報を認識できた場合、融雪装置５０をオフとする制御信号を出力する。制御部２０は、記号部８０に含まれる情報を認識できなかった場合、融雪装置５０をオンとする制御信号を出力する。 The control unit 20 outputs a control signal to the snow melting device 50 based on whether or not the information contained in the symbol section 80 can be recognized in the image captured by the camera 30. The control unit 20 can output a control signal each time it acquires an image from the camera 30 at regular intervals. In this case, if the control unit 20 can recognize the information contained in the symbol section 80, it outputs a control signal to turn off the snow melting device 50. If the control unit 20 cannot recognize the information contained in the symbol section 80, it outputs a control signal to turn on the snow melting device 50.

制御部２０は、前回画像を取得した際と今回画像を取得した際とで情報の認識可否が変化した場合にのみ、制御信号を出力してもよい。下記表１のように、制御部２０は、前回画像を取得した際には記号部８０から情報を認識でき、今回画像を取得した際には記号部８０から情報を認識できなかった場合に、融雪装置５０をオンとする制御信号を出力し、前回画像を取得した際には記号部８０から情報を認識できず、今回画像を取得した際には記号部８０から情報を認識できた場合に、融雪装置５０をオフとする制御信号を出力することができる。制御部２０は、前回画像を取得した際と今回画像を取得した際のいずれも記号部８０から情報を認識できなかった場合、および、前回画像を取得した際と今回画像を取得した際のいずれも記号部８０から情報を認識できた場合は、制御信号を出力しない。 The control unit 20 may output a control signal only if the recognizability of information has changed between the previous image acquisition and the current image acquisition. As shown in Table 1 below, the control unit 20 outputs a control signal to turn on the snow melting device 50 if the control unit 20 was able to recognize information from the symbol unit 80 when the previous image was acquired and was unable to recognize information from the symbol unit 80 when the current image was acquired, and can output a control signal to turn off the snow melting device 50 if the control unit 20 was unable to recognize information from the symbol unit 80 when the previous image was acquired and was able to recognize information from the symbol unit 80 when the current image was acquired. The control unit 20 does not output a control signal if the control unit 20 was unable to recognize information from the symbol unit 80 either when the previous image was acquired or the current image was acquired, and if the control unit 20 was able to recognize information from the symbol unit 80 either when the previous image was acquired or the current image was acquired.

制御部２０は、過去２回の画像を取得した際における情報の認識可否を参照し、情報の認識可否が変化した場合であって、２回続けて情報の認識可否が連続した場合にのみ、制御信号を出力してもよい。下記表２のように、制御部２０は、前々回画像を取得した際には記号部８０から情報を認識でき、前回画像を取得した際には記号部８０から情報を認識できなかった場合において、今回画像を取得した際に記号部８０から情報を認識できなかった場合、前々回から前回の画像取得時に情報の認識可否が変化し、かつ、２回続けて情報の認識可否が連続しているため、融雪装置５０をオンとする制御信号を出力する。制御部２０は、前々回画像を取得した際には記号部８０から情報を認識できず、前回画像を取得した際には記号部８０から情報を認識できた場合において、今回画像を取得した際に記号部８０から情報を認識できた場合、融雪装置５０をオフとする制御信号を出力する。前々回と前回とで情報の認識可否が変化していない場合や、前々回と前回とで情報の認識可否が変化したが前回と今回とで情報の認識可否が再び変化した場合、制御部２０は制御信号を出力しない。このように過去２回の情報の認識可否を参照することで、積雪の初期や融雪の完了直前などに、融雪装置５０のオン・オフが繰り返されることを抑制できる。また、積雪以外の要因で一時的に情報の認識可否が変化した場合の誤検知を防止できる。 The control unit 20 may output a control signal only when the information recognition status has changed when the previous two images were acquired, and the information recognition status has changed twice in a row. As shown in Table 2 below, if the control unit 20 was able to recognize information from the symbol unit 80 when the image before last was acquired, but was unable to recognize information from the symbol unit 80 when the previous image was acquired, and was unable to recognize information from the symbol unit 80 when the current image was acquired, the control unit 20 outputs a control signal to turn on the snow melting device 50 because the information recognition status has changed from the time when the image before last was acquired to the time when the current image was acquired, and the information recognition status has changed twice in a row. If the control unit 20 was unable to recognize information from the symbol unit 80 when the image before last was acquired, but was able to recognize information from the symbol unit 80 when the previous image was acquired, and was able to recognize information from the symbol unit 80 when the current image was acquired, the control unit 20 outputs a control signal to turn off the snow melting device 50. If the information recognition capability has not changed between the time before last and the previous time, or if the information recognition capability has changed between the time before last and the previous time but has changed again between the previous time and the current time, the control unit 20 does not output a control signal. By referencing the information recognition capability of the past two times in this way, it is possible to prevent the snow melting device 50 from being repeatedly turned on and off, such as at the beginning of snow accumulation or just before snow melting is completed. It is also possible to prevent erroneous detection when the information recognition capability changes temporarily due to factors other than snow accumulation.

融雪装置５０は、オフの状態で制御部２０からオンとする制御信号を受けた場合、オンの状態に切り替わる。融雪装置５０は、オンの状態で制御部２０からオンとする制御信号を受けた場合、または、オフの状態で制御部２０からオフとする制御信号を受けた場合、そのままの状態を維持する。融雪装置５０は、オンの状態で制御部２０からオフとする制御信号を受けた場合、オフの状態に切り替わる。 When the snow melting device 50 is in the off state and receives a control signal from the control unit 20 to turn it on, it switches to the on state. When the snow melting device 50 is in the on state and receives a control signal from the control unit 20 to turn it on, or when the snow melting device 50 is in the off state and receives a control signal from the control unit 20 to turn it off, it maintains its current state. When the snow melting device 50 is in the on state and receives a control signal from the control unit 20 to turn it off, it switches to the off state.

このように、カメラ３０で撮影された記号部８０に含まれる情報を制御部２０が認識できるか否かに基づいて、制御部２０が融雪装置５０の制御信号を出力するため、本実施形態の制御システム１０は、路面９０を撮影するカメラ３０を用いて簡易な仕組みで積雪の有無を判断し、融雪装置５０を制御することができる。これによって、融雪装置５０を積雪時に必要な分だけ動作させることができ、ランニングコストの低減を図ることができる。また、記号部８０が誤り訂正情報を含む二次元コードであることから、ある程度の積雪があってから融雪装置５０をオンにすることができる。このため、自然に溶ける程度の僅かな積雪では融雪装置５０を動作させないようにすることができ、融雪装置５０のランニングコストのさらなる低減を図ることができる。 In this way, the control unit 20 outputs a control signal for the snow melting device 50 based on whether the control unit 20 can recognize the information contained in the symbol section 80 photographed by the camera 30. Therefore, the control system 10 of this embodiment can determine the presence or absence of snow in a simple mechanism using the camera 30 that photographs the road surface 90, and control the snow melting device 50. This allows the snow melting device 50 to operate only as much as necessary when snow has accumulated, thereby reducing running costs. In addition, since the symbol section 80 is a two-dimensional code that includes error correction information, the snow melting device 50 can be turned on after a certain amount of snow has accumulated. Therefore, the snow melting device 50 can be prevented from operating when there is only a small amount of snow that would melt naturally, and the running costs of the snow melting device 50 can be further reduced.

記号部は、二次元コードには限定されず、何らかの情報を含む任意の図形や文字とすることができる。図４（ａ）に示すように、記号部８３はバーコードであってもよい。バーコードは、二次元コードと同様、一定の情報を含んでいることから、制御部２０は、カメラ３０で撮影した画像における記号部８３に含まれる情報の認識可否に基づき、融雪装置５０に制御信号を出力することができる。 The symbol portion is not limited to a two-dimensional code, and can be any figure or character containing some information. As shown in FIG. 4(a), the symbol portion 83 may be a barcode. Since a barcode contains certain information, just like a two-dimensional code, the control unit 20 can output a control signal to the snow melting device 50 based on whether or not the information contained in the symbol portion 83 in the image captured by the camera 30 can be recognized.

図４（ｂ）に示すように、記号部８４は文字であってもよい。文字は、一定の情報を含んでいることから、制御部２０は、文字認識によって、記号部８４に含まれる情報の認識可否を判断することができる。文字は、数字であってもよいし、平仮名や片仮名、漢字、アルファベットなど他の種類であってもよい。また、文字数も任意に設定できる。 As shown in FIG. 4(b), the symbol section 84 may be characters. Since characters contain certain information, the control unit 20 can determine whether the information contained in the symbol section 84 can be recognized by character recognition. The characters may be numbers, or other types of characters such as hiragana, katakana, kanji, or the alphabet. The number of characters can also be set arbitrarily.

図４（ｃ）に示すように、記号部８５は幾何的な図形であってもよい。図４（ｃ）の図形の場合、三重の同心円という情報を含んでいることから、制御部２０は、画像のパターン認識によって、記号部８５に含まれる情報の認識可否を判断することができる。記号部８５の図形は任意に設定することができ、また、複数の図形の組み合わせであってもよい。 As shown in FIG. 4(c), the symbol portion 85 may be a geometric figure. In the case of the figure in FIG. 4(c), since the figure contains the information of triple concentric circles, the control unit 20 can determine whether or not the information contained in the symbol portion 85 can be recognized by image pattern recognition. The figure of the symbol portion 85 can be set arbitrarily, and may also be a combination of multiple figures.

図４（ｄ）に示すように、記号部８６は絵であってもよい。図４（ｄ）の絵の場合、車の絵という情報を含んでいることから、制御部２０は、画像のパターン認識によって、記号部８６に含まれる情報の認識可否を判断することができる。記号部８６の絵は任意に設定することができ、また、複数の絵、図形、あるいは文字との組み合わせ、ＡＲマーカーなどであってもよい。 As shown in FIG. 4(d), the symbol section 86 may be a picture. In the case of the picture in FIG. 4(d), since the picture contains the information of a picture of a car, the control unit 20 can determine whether or not the information contained in the symbol section 86 can be recognized by image pattern recognition. The picture of the symbol section 86 can be set arbitrarily, and may also be a combination of multiple pictures, figures, or letters, an AR marker, etc.

制御システムの変形例について説明する。図５に示すように、制御システム１２は、制御部２０にカメラ３０の他に温度センサ２４が接続されてもよい。温度センサ２４は、カメラ３０が撮影する路面９０の領域の表面温度を測定することができる。温度センサ２４としては、離れた位置から表面温度を測定できる赤外線カメラ等を用いることができる。ただし温度センサ２４はこれに限られず、路面９０に設置される温度計などであってもよい。 A modified example of the control system will now be described. As shown in FIG. 5, the control system 12 may have a temperature sensor 24 connected to the control unit 20 in addition to the camera 30. The temperature sensor 24 can measure the surface temperature of the area of the road surface 90 photographed by the camera 30. The temperature sensor 24 may be an infrared camera or the like that can measure the surface temperature from a remote position. However, the temperature sensor 24 is not limited to this, and may be a thermometer installed on the road surface 90, or the like.

制御部２０は、任意のタイミングで温度センサ２４から路面９０の表面温度を取得することができる。制御部２０は、カメラ３０から撮影した画像を取得し、記号部８０に含まれる情報の認識可否を判断した際に、温度センサ２４から取得した路面９０の表面温度に応じて、制御信号を修正することができる。例えば、制御部２０は、記号部８０に含まれる情報の認識可否から融雪装置５０をオンにする制御信号を出力する場合に、路面９０の表面温度が一定以上である場合は、積雪を誤検知したものとして、制御信号を出力しないようにすることができる。また、制御部２０は、融雪装置５０の制御信号として、オン・オフ以外に加熱強度を変化させる制御信号を出力することができる。この場合に、制御部２０は、温度センサ２４から取得した路面９０の表面温度が低い場合には融雪装置５０の加熱強度を高くする制御信号を、路面９０の表面温度が高い場合には融雪装置５０の加熱強度を低くする制御信号を、それぞれ出力することができる。また、制御部２０は、温度センサ２４から取得した路面９０の表面温度に応じて、制御信号につきその他の修正を行うようにしてもよい。 The control unit 20 can obtain the surface temperature of the road surface 90 from the temperature sensor 24 at any timing. When the control unit 20 obtains an image taken by the camera 30 and determines whether the information contained in the symbol unit 80 can be recognized, the control signal can be modified according to the surface temperature of the road surface 90 obtained from the temperature sensor 24. For example, when the control unit 20 outputs a control signal to turn on the snow melting device 50 based on whether the information contained in the symbol unit 80 can be recognized, if the surface temperature of the road surface 90 is above a certain level, the control unit 20 can determine that snow accumulation has been falsely detected and not output the control signal. In addition, the control unit 20 can output a control signal that changes the heating intensity as a control signal for the snow melting device 50 other than on/off. In this case, the control unit 20 can output a control signal to increase the heating intensity of the snow melting device 50 when the surface temperature of the road surface 90 obtained from the temperature sensor 24 is low, and a control signal to decrease the heating intensity of the snow melting device 50 when the surface temperature of the road surface 90 is high. Additionally, the control unit 20 may make other modifications to the control signal depending on the surface temperature of the road surface 90 obtained from the temperature sensor 24.

また、制御システム１２では、制御部２０と融雪装置５０とが通信網を介さず直接接続されている。制御部２０と融雪装置５０との接続は、無線であってもよいし、有線であってもよい。このように、制御システム１２と融雪装置５０は、スタンドアローン型として構成されていてもよい。 In addition, in the control system 12, the control unit 20 and the snow melting device 50 are directly connected without going through a communication network. The connection between the control unit 20 and the snow melting device 50 may be wireless or wired. In this way, the control system 12 and the snow melting device 50 may be configured as a stand-alone type.

融雪装置５０は、路面９０の複数領域をそれぞれ加熱できるように構成されていてもよい。図６に示すように、融雪装置５０は、路面９０の第１領域５５と第２領域５６のいずれか一方または両方を加熱することができる。路面９０には、第１領域５５に記号部８０が、第２領域５６に第２記号部８１が、それぞれ描かれている。カメラ３０は、記号部８０と第２記号部８１の両方を撮影できるように支柱３２に配置されている。 The snow melting device 50 may be configured to heat multiple areas of the road surface 90. As shown in FIG. 6, the snow melting device 50 can heat either or both of a first area 55 and a second area 56 of the road surface 90. On the road surface 90, a symbol portion 80 is drawn in the first area 55, and a second symbol portion 81 is drawn in the second area 56. The camera 30 is disposed on a support 32 so as to be able to capture images of both the symbol portion 80 and the second symbol portion 81.

制御部２０は、カメラ３０から取得した画像における記号部８０と第２記号部８１に含まれる情報のそれぞれの認識可否に基づき、融雪装置５０に制御信号を出力する。制御部２０は、路面９０の第１領域５５に配置された記号部８０について、画像から情報を認識できた場合には融雪装置５０をオフにする制御信号を、画像から情報を認識できなかった場合には融雪装置５０をオンにする制御信号を、それぞれ出力する。また、制御部２０は、路面９０の第２領域５６に配置された第２記号部８１について、画像から情報を認識できた場合には融雪装置５０をオフにする制御信号を、画像から情報を認識できなかった場合には融雪装置５０をオンにする制御信号を、それぞれ出力する。これにより、路面９０の領域ごとに積雪の判断をして融雪装置５０を制御することができる。また、融雪装置５０が路面９０の領域ごとにオン・オフを切り替えない場合であっても、複数の記号部８０、８１の認識可否に基づき、加熱強度の調整を行うなどの制御を行ってもよい。 The control unit 20 outputs a control signal to the snow melting device 50 based on whether or not the information contained in the symbol unit 80 and the second symbol unit 81 in the image acquired from the camera 30 can be recognized. The control unit 20 outputs a control signal to turn off the snow melting device 50 when the information can be recognized from the image of the symbol unit 80 arranged in the first region 55 of the road surface 90, and outputs a control signal to turn on the snow melting device 50 when the information cannot be recognized from the image. The control unit 20 also outputs a control signal to turn off the snow melting device 50 when the information can be recognized from the image of the second symbol unit 81 arranged in the second region 56 of the road surface 90, and outputs a control signal to turn on the snow melting device 50 when the information cannot be recognized from the image. This makes it possible to determine the amount of snow accumulation for each region of the road surface 90 and control the snow melting device 50. Even if the snow melting device 50 does not switch on and off for each region of the road surface 90, it may perform control such as adjusting the heating intensity based on whether or not the multiple symbol units 80 and 81 can be recognized.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。上述の実施形態では、制御部２０は、カメラ３０から取得した画像から記号部８０に含まれる情報を認識できるか否かで、積雪の有無を判断しているが、画像解析に機械学習等により作成された学習済みモデルを併用し、積雪の有無をより精度よく判断できるようにしてもよい。上述の実施形態では、撮像装置はカメラ３０であるが、記号部８０を認識できる撮像装置であればよく、撮像装置は、二次元コードリーダー、あるいはバーコードリーダーなどであってもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the application of the present invention is not limited to this embodiment, and can be applied in various ways within the scope of its technical concept. In the above embodiment, the control unit 20 determines the presence or absence of snow based on whether or not it can recognize the information contained in the symbol portion 80 from the image acquired from the camera 30, but the presence or absence of snow may be determined more accurately by using a trained model created by machine learning or the like in conjunction with the image analysis. In the above embodiment, the imaging device is the camera 30, but any imaging device that can recognize the symbol portion 80 may be used, and the imaging device may be a two-dimensional code reader, a barcode reader, or the like.

１０ 制御システム
１２ 制御システム
２０ 制御部
２２ 送信部
２４ 温度センサ
３０ カメラ
３２ 支柱
５０ 融雪装置
６０ 通信網
８０ 記号部
８１ 第２記号部
９０ 路面

 REFERENCE SIGNS LIST 10 Control system 12 Control system 20 Control unit 22 Transmission unit 24 Temperature sensor 30 Camera 32 Support 50 Snow melting device 60 Communication network 80 Symbol unit 81 Second symbol unit 90 Road surface

Claims (5)

路面に設置された融雪装置を制御する制御システムであって、
前記路面に描かれた一定の情報を含む記号部を撮影可能に配置された撮像装置と、
前記撮像装置で撮影した画像を取得し、該画像から前記記号部に含まれる前記情報を認識する制御部と、を備え、
前記記号部に含まれる前記情報には、誤り訂正情報が含まれ、
前記制御部は、前記画像における前記記号部に含まれる前記情報の認識可否に基づき、前記融雪装置に制御信号を出力する融雪装置の制御システム。 A control system for controlling a snow melting device installed on a road surface,
An imaging device arranged so as to be able to capture an image of a symbol portion including certain information painted on the road surface;
a control unit that acquires an image captured by the imaging device and recognizes the information included in the symbol unit from the image,
The information included in the symbol portion includes error correction information;
The control unit of the control system for a snow melting device outputs a control signal to the snow melting device based on whether or not the information contained in the symbol portion in the image can be recognized. 前記記号部は、前記情報を含むバーコードまたは二次元コードである請求項１に記載の融雪装置の制御システム。 The snow melting device control system according to claim 1, wherein the symbol portion is a barcode or two-dimensional code containing the information. 前記融雪装置と前記制御システムは、それぞれ通信網に接続され、
前記制御部は、前記通信網を介して前記融雪装置に前記制御信号を出力する請求項１または２に記載の融雪装置の制御システム。 The snow melting device and the control system are each connected to a communication network;
3. The control system for a snow melting device according to claim 1, wherein the control unit outputs the control signal to the snow melting device via the communication network. 前記路面の表面温度を検出する温度センサを備え、
前記制御部は、前記温度センサで検出した前記路面の表面温度に応じて、前記制御信号を修正する請求項１または２に記載の融雪装置の制御システム。 A temperature sensor is provided to detect the surface temperature of the road surface.
3. The control system for a snow melting device according to claim 1, wherein the control unit modifies the control signal in response to a surface temperature of the road surface detected by the temperature sensor. 前記撮像装置は、前記路面の複数箇所に描かれた複数の前記記号部をそれぞれ撮影可能に配置され、
前記制御部は、前記画像における複数の前記記号部に含まれる前記情報のそれぞれの認識可否に基づき、前記融雪装置に制御信号を出力する請求項１または２に記載の融雪装置の制御システム。 the imaging device is disposed so as to be able to capture an image of each of the plurality of symbol portions depicted at a plurality of locations on the road surface;
The control system for a snow melting device according to claim 1 or 2, wherein the control unit outputs a control signal to the snow melting device based on whether each of the pieces of information contained in the plurality of symbol portions in the image can be recognized.
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