道路监视系统、道路监视设备、道路监视方法和非暂时性计算机可读介质

摘要

根据本公开的道路监视系统包括：电缆(20)，其包括铺设在道路(10)上的通信光纤；接收单元(331)，其被配置为从电缆(20)中包括的至少一个通信光纤接收光学信号；以及检测单元(332)，其被配置为基于光学信号来检测根据道路(10)上的车辆的行驶状态的模式，并且基于检测到的模式来检测道路(10)上的车辆的行驶状态。

说明书

技术领域

本公开涉及道路监视系统、道路监视设备、道路监视方法和非暂时性计算机可读介质。

背景技术

近年来，已经提议了通过使用光纤来监视道路上的车辆(机动车)的行驶状态的系统(例如专利文献1)。

专利文献1中所述的技术在道路下方铺设光纤，将两个脉冲(一个脉冲比另一个脉冲延迟)引入光纤，并且分别检测由在特定区间的起点和终点处反向散射的两个脉冲产生的脉冲。在这种情况下，当在特定区间中出现移动车辆时，由特定区间中的压力变化导致频率特性的偏差。该技术利用这一点并检测道路上的车辆的行驶状态。

引文列表

专利文献

[专利文献1]专利申请PCT国际公开的日文译文No.2009-514081。

发明内容

技术问题

但是，专利文献1中所述的技术存在的问题是，当在特定区间中未产生上述偏差时，能够检测出不存在移动的车辆，但是很难检测出是存在车辆还是存在静止车辆。

因此，本公开的目的在于提供一种能够解决上述问题并且高精度地检测道路上的车辆的行驶状态的道路监视系统、道路监视设备、道路监视方法和非暂时性计算机可读介质。

技术解决方案

根据一个方面的一种道路监视系统包括：

电缆，其被铺设在道路上，其包括通信光纤；

接收单元，其被配置为从包括在电缆中的至少一个通信光纤接收光学信号；以及

检测单元，其被配置为基于光学信号，检测根据道路上的车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测到的根据道路上的车辆的行驶状态的模式来检测道路上的车辆的行驶状态。

根据一个方面的一种道路监视设备包括：

接收单元，其被配置为从在道路上铺设的电缆中包括的至少一个通信光纤接收光学信号；以及

检测单元，其被配置为基于光学信号，检测根据道路上的车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测到的根据道路上的车辆的行驶状态的模式来检测道路上的车辆的行驶状态。

根据一个方面的一种道路监视方法是通过道路监视设备的道路监视方法，所述方法包括：

从在道路上铺设的电缆中包括的至少一个通信光纤接收光学信号；以及

基于光学信号，检测根据道路上的车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测到的根据所述道路上的车辆的行驶状态的模式来检测道路上的车辆的行驶状态。

根据一个方面的非暂时性计算机可读介质是一种存储程序的非暂时性计算机可读介质，所述程序用于使计算机执行：

从在道路上铺设的电缆中包括的至少一个通信光纤接收光学信号的过程；以及

基于光学信号，检测根据道路上的车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测到的根据所述道路上的车辆的行驶状态的模式来检测道路上的车辆的行驶状态的过程。

本发明的有益效果

根据上述方面，可以获得能够以高精度检测道路的异常状态的有益效果。

附图说明

图1是示出根据示例性实施例的道路监视系统的配置的一个示例的图。

图2是示出根据道路上的车辆的行驶状态并且被用在根据示例性实施例的道路监视系统中的方法A中的模式的一个示例的图。

图3是示出根据道路上的车辆的行驶状态并且被用在根据示例性实施例的道路监视系统中的方法A中的模式的一个示例的图。

图4是示出根据道路上的车辆的行驶状态并且被用在根据示例性实施例的道路监视系统中的方法A中的模式的一个示例的图。

图5是示出根据道路上的车辆的行驶状态并且被用在根据示例性实施例的道路监视系统中的方法A中的模式的一个示例的图。

图6是示出根据道路上的车辆的行驶状态并且被用在根据示例性实施例的道路监视系统中的方法A中的模式的一个示例的图。

图7是示出根据示例性实施例的道路监视系统中，通过方法C的机器学习的一个示例的图。

图8是示出基于由根据示例性实施例的检测单元检测到的异常状态而可实现的应用的一个示例的图。

图9是示出实现根据示例性实施例的道路监视设备的计算机的硬件配置的一个示例的框图。

图10是示出根据示例性实施例的道路监视系统的操作流程的一个示例的流程图。

图11是示出根据另一示例性实施例的道路监视系统的一个示例的图。

图12是示出根据另一示例性实施例的道路监视系统的另一示例的图。

图13是示出根据另一示例性实施例的道路监视系统中的纤维感测单元的布置的一个示例的图。

图14是示出根据另一示例性实施例的道路监视系统中的纤维感测单元的布置的另一示例的图。

图15是示出根据另一示例性实施例的道路监视系统中的纤维感测单元的布置的又一示例的图。

图16是示出根据另一示例性实施例的道路监视系统中的纤维感测单元的布置的又一示例的图。

图17是示出在图13的道路监视系统中的光纤电缆断裂期间的纤维感测单元的操作的一个示例的图。

图18是示出在图14的道路监视系统中的光纤电缆断裂期间的纤维感测单元的操作的一个示例的图。

图19是示出在图16的道路监视系统中的光纤电缆断裂期间的纤维感测单元的操作的一个示例的图。

具体实施方式

在下文中，参考附图描述根据本公开的示例性实施例。

<示例性实施例>

<示例性实施例的配置>

首先，参考图1，描述根据本示例性实施例的道路监视系统的配置。

如图1所示，根据本实施例的道路监视系统检测道路10上的车辆的行驶状态，并且包括光纤电缆20和道路监视设备33。

光纤电缆20沿道路10铺设。虽然在图1中，光纤电缆20铺设在道路10下方，但本发明不限于此，光纤电缆20也可以铺设在道路10的一侧等。在这种情况下，关于期望检测特别是行驶状态的道路10的位置，可以例如通过铺设光纤电缆20同时形成环路来密集地放置光纤电缆20。这可以提高道路10上的车辆的行驶状态的检测精度。

光纤电缆20是通过覆盖一个或多个通信光纤而构成的电缆，并且其一端被路由到通信运营商站楼30的内部。

根据本示例性实施例的道路监视系统通过利用使用光纤作为传感器的纤维传感技术来检测道路10上的车辆的行驶状态。

具体地，在通信运营商站楼30内部，脉冲光被引入光纤电缆20中包括的通信光纤中。因此，当脉冲光通过通信光纤在道路10的方向上传输时，对每一传输距离产生反向散射光。反向散射光通过同一通信光纤返回到通信运营商站楼30内部。

在本文中，道路10由于车辆的行驶而振动，并且道路10的振动被传输到通信光纤。当发生事故等时，在道路10上产生碰撞声音，并且声音的变化也被传输到通信光纤。因此，在通信光纤中，取决于道路10上的车辆的行驶状态(例如，行驶方向、行驶速度、加速和减速、行驶车辆的数量、行驶间隔、超载车辆、事故等)，传输道路10的振动和声音的模式不同。

因此，返回到通信运营商站楼30内部的反向散射光包括根据道路10上的车辆的行驶状态的模式。

根据本示例性实施例的道路监视系统通过利用返回到通信运营商站楼30内部的反向散射光包括根据道路10上的车辆的行驶状态的模式的事实，检测道路10上的车辆的行驶状态(例如，行驶方向、行驶速度、加速和减速、行驶车辆的数量、行驶间隔、车辆超载、事故等)。

在本文中，上述道路监视设备33设置在通信运营商站楼30的内部。道路监视设备33是为了实现本示例性实施例而新放置的设备。

道路监视设备33是包括作为纤维传感设备的功能，以及还包括检测道路10上的车辆的行驶状态的功能的设备。具体地，道路监视设备33包括纤维感测单元331和检测单元332。纤维331是接收单元的一个示例。

纤维感测单元331将脉冲光引入在光纤电缆20中包括的至少一个通信光纤中。脉冲光在道路10的方向上传输。纤维感测单元331从与引入脉冲光的通信光纤相同的通信光纤接收对脉冲光的反向散射光。从道路10的方向接收反向散射光。

在这种情况下，如上所述，由纤维感测单元331接收的反向散射光包括根据道路10上的车辆的行驶状态的模式。在图1的示例中，纤维感测单元331以时间序列的方式，接收在道路10的各个位置处产生的反向散射光。

因此，当接收到反向散射光时，纤维感测单元331首先指定产生反向散射光的道路10的位置。此外，纤维感测单元331检测指定位置处的振动状态、温度状态、声音状态等。

此后，检测单元332基于纤维感测单元331对反向散射光的处理结果，检测根据道路10上的车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测的模式，检测道路10上的车辆的行驶状态。

因此，在下文中，首先描述当接收到反向散射光时，在纤维感测单元331中指定产生反向散射光的位置的方法。

在本示例性实施例中，纤维感测单元331基于脉冲光被引入通信光纤的时间与从同一通信光纤接收到反向散射光的时间之间的时间差，指定产生反向散射光的产生位置。在这种情况下，纤维感测单元331以上述时间差越小，产生位置离纤维感测单元331越近的方式指定产生位置。

现在，在下文中，描述在检测单元332中检测道路10上的车辆的行驶状态的方法。

(A)方法A

首先，参考图2至6，描述检测道路10上的车辆的行驶状态的方法A。图2至6是分别示出根据道路10上的车辆的行驶状态的模式的一个示例的图。

纤维感测单元331进行指定道路10上的产生从通信光纤接收的反向散射光的位置的处理。此外，纤维感测单元331通过利用分布式声学传感器、分布式振动传感器、分布式温度传感器等检测反向散射光，来进行检测道路10的指定位置处的振动状态、温度状态、声音状态等的处理。

因此，检测单元332基于纤维感测单元331对反向散射光的处理结果，检测根据道路10上的车辆的行驶状态的模式。具体地，检测单元332检测根据道路10上的车辆的行驶状态的模式，如图2至6的每一个所示。

在下文中，详细地描述在图2至6的每一个中所示的根据道路10上的车辆的行驶状态的模式。注意，模式本身在图2至6中是相似的。

在图2至6的每个图中，横轴表示距纤维感测单元331的距离，纵轴表示经过的时间。当车辆行驶并且纤维感测单元331检测到车辆的振动时，在图表上用线表示车辆的行驶。例如，在图表上由一条线倾斜地表示随着时间的流逝的车辆的行驶。在下文中，将该线称为“检测信息线”。可以基于检测信息线，检测车辆的行驶方向、行驶速度、加速和减速、行驶车辆的数量、行驶间隔等。

例如，如图2所示，可以基于检测信息线的方向来检测车辆的行驶方向。在图2的示例中，区域A中的车辆和区域B中的车辆的行驶方向不同。

如图3所示，可以基于由圆包围的区域中的检测信息线的数量来检测行驶车辆的数量。

如图4所示，可以基于由圆包围的区域中的检测信息线的倾斜度来检测车辆的行驶速度。

如图5所示，可以基于多条倾斜表示的检测信息线的间隔来检测车辆的行驶间隔。

如图6所示，可以基于由圆包围的区域中的检测信息线的倾斜度来检测车辆的加速和减速。

因此，当检测道路10上的车辆的行驶状态时，检测单元332首先检测根据道路10上的车辆的行驶状态的模式，如图2至6的每一个所示。然后，检测单元332通过分别参考图2至6描述的方法来检测道路10上的车辆的行驶状态。检测单元332可以通过利用图2至6的每一个描述的方法来检测道路10上的多个车辆的行驶状态。当检测道路10上的多个车辆的行驶状态时，检测单元332可以进一步检测道路10的交通状态(例如，拥堵信息、封闭信息等)，可以检测道路10上发生的危险驾驶或违章(例如，突然停车、尾随驾驶、错误方向驾驶、超速等)，或者可以指定道路10上发生的事故的原因。

(B)方法B

现在，描述检测道路10上的车辆的行驶状态的方法B。

在本方法B中，检测单元332通过使用关联表来检测道路10上的车辆的行驶状态。

检测单元332保存将根据道路10上的车辆的行驶状态的模式与道路10上的车辆的行驶状态相关联的关联表。根据车辆的行驶状态的模式例如是在上述方法A中所述的图2至6的每个图中所示的模式。

当检测道路10上的车辆的行驶状态时，检测单元332首先检测根据道路10上的车辆的行驶状态的模式。然后，检测单元332通过使用上述关联表，指定与上文获取的根据道路10上的车辆的行驶状态的模式相关联的道路10上的车辆的行驶状态。关联表可以是将道路10上的多个车辆的行驶状态与上述模式相关联的关联表。关联表可以是将道路10的交通状态、道路10上危险驾驶或违章行为的发生，或者道路10上发生的事故的原因与上述模式相关联的关联表。

(C)方法C

现在，描述检测道路10上的车辆的行驶状态的方法C。

在本方法C中，检测单元332进行根据道路10上的车辆的行驶状态的模式的机器学习(例如，深度学习等)，并且通过使用机器学习的学习结果(初始训练模型)，检测道路10上的车辆的行驶状态。

首先，参考图7，描述本方法C中的机器学习的方法。

如图7所示，检测单元332输入指示道路10上的车辆的行驶状态的监督数据和根据道路10上的车辆的行驶状态的模式(步骤S1和S2)。根据车辆的行驶状态的模式是例如在上述方法A中描述的图2至6的每个图中所示的模式。

然后，检测单元332进行监督数据和模式的匹配和分类(步骤S3)，并且进行监督训练(步骤S4)。因此，获得初始训练模型(步骤S5)。初始训练模型是当输入根据道路10上的车辆的行驶状态的模式时，输出车辆的行驶状态的模型。

现在，描述在本方法C中，检测道路10上的车辆的行驶状态的方法。

当检测道路10上的车辆的行驶状态时，检测单元332首先检测根据道路10上的车辆的行驶状态的模式，如在上述方法A中。然后，检测单元332将该模式输入到初始训练模型中。因此，作为初始训练模型的输出结果，检测单元332获取车辆的行驶状态。学习模型可以是当输入上述模式时，输出道路10上的多个车辆的行驶状态的学习模型。学习模型可以是当输入上述模式时，输出道路10的交通状态、道路10上的危险驾驶或违章的发生状态，或者道路10上发生事故的原因的学习模型。

如上所述，在本方法C中，对根据道路10上的车辆的行驶状态的模式进行机器学习，并且通过使用机器学习的学习结果来检测道路10上的车辆的行驶状态。

人工分析可能难以从数据中提取用于检测道路10上的车辆的行驶状态的特征。在本方法C中，通过由大量模式构建学习模型，即使当人工分析难以检测时，也可以高精度地检测道路10上的车辆的行驶状态。

注意，在本方法C的机器学习中，可以基于两条或更多条监督数据在初始状态下生成学习模型。可以使学习模型重新学习新检测到的模式。在这种情况下，可以调整从新学习模型检测道路10上的车辆的行驶状态的详细条件。

现在，在下文中，参考图8描述基于由检测单元332检测到的道路10上的车辆的行驶状态可实现的应用。

例如，基于由检测单元332检测到的道路10上的车辆的行驶状态可以实现以下应用(a)和(b)。在下文中，描述每个应用。

(a)过载感测

问题及有益效果：

当在道路10上行驶的车辆装载有超过规定的自重的货物时，由于车辆的行驶而导致路面的劣化。

由于超载涉及由于车辆倒下而导致的事故风险，因此存在需要防止超载车辆进入高速公路以确保安全性和安全的道路环境的需求。

操作概要：

经由铺设在道路10下方的光纤电缆20监视超载车辆行驶时在道路10上产生的振动。通过振动模式的特征来感测超载车辆。

(b)事故感测

问题及有益效果：

通过经由光纤电缆20监视道路10的整个区域，实时地远程感测事故的发生成为可能。

操作概要：

在道路10上产生的声音被监视，并且当所监视的声音是碰撞声时被感测为事故。

现在，在下文中，将参考图9描述实现道路监视设备33的计算机40的硬件配置。

如图9所示，计算机40包括处理器401、存储器402、存储装置403、输入/输出接口(输入/输出I/F)404、通信接口(通信I/F)405等。处理器401、存储器402、存储装置403、输入/输出接口404和通信接口405通过数据传输路径连接，用于相互发送和接收数据。

处理器401例如是算术处理设备(诸如中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU))。存储器402例如是诸如随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM)的存储器。存储装置403例如是诸如硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)或存储卡的存储设备。存储装置403可以是诸如RAM或ROM的存储器。

存储装置403存储实现道路监视设备33所包括的纤维感测单元331和检测单元332的功能的程序。处理器401通过执行每个程序来实现纤维感测单元331和检测单元332的每个功能。在本文中，当执行上述每个程序时，处理器401可以在将程序读取到存储器402上之后执行程序，或者可以在不将程序读取到存储器402上的情况下执行程序。存储器402和存储装置403也用于存储保存在纤维感测单元331和检测单元332中的信息和数据。

可以通过使用各种类型的非暂时性计算机可读介质来存储上述程序，并且将其供应给计算机(包括计算机40)。非暂时性计算机可读介质包括各种类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁记录介质(例如，软盘、磁带和硬盘驱动器)、磁光记录介质(例如，磁光盘)、光盘只读存储器(CD-ROM)、可记录CD(CD-R)、可重写CD(CD-R/W)、半导体存储器(例如，掩模ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、闪存ROM和随机存取存储器(RAM))。可以通过各种类型的暂时性计算机可读介质将程序供应给计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光学信号和电磁波。暂时性计算机可读介质可以经由诸如电线或光纤的有线通信路径或无线通信路径向计算机供应程序。

输入/输出接口404连接到显示设备4041、输入设备4042等。显示设备4041是显示与由处理器401处理的绘图数据相关的画面的设备，诸如液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT)显示器。输入设备4042是接受操作者的操作输入的设备，例如为键盘、鼠标、触摸传感器等。显示设备4041和输入设备4042可以集成，并且被实现为触摸面板。注意，计算机40可以具有还包括未示出的传感器的配置，该传感器包括分散式声学传感器、分散式振动传感器和分散式温度传感器，并且该传感器被连接到输入/输出接口404。

通信接口405向外部设备发送数据和从外部设备接收数据。例如，通信接口405经由有线通信路径或无线通信路径与外部设备进行通信。

<示例性实施例的操作>

在下文中，描述根据示例性实施例的道路监视系统的操作。在本文中，在下文中，参考图10描述根据示例性实施例的道路监视系统的操作流程。

如图10所示，纤维感测单元331首先将脉冲光引入光纤电缆20中包括的至少一个通信光纤(步骤S11)。

然后，纤维感测单元331从与脉冲光引入的通信光纤相同的通信光纤接收反向散射光(步骤S12)。此外，纤维感测单元331进行指定道路10的产生所接收到的反向散射光的位置的处理，检测在道路10的指定位置处的振动状态、温度状态、声音状态等的处理。在这种情况下，纤维感测单元331可以通过使用基于上述时间差的方法来指定产生反向散射光的位置。

此后，检测单元332基于在步骤S12中接收到的反向散射光，检测根据道路10上的车辆的行驶状态的模式。更具体地，检测单元332基于纤维感测单元331对反向散射光的处理结果来检测模式。此后，检测单元332基于检测到的模式，检测道路10上的车辆的行驶状态(步骤S13)。在这种情况下，检测单元332可以通过使用上述方法A到C之一来检测异常状态。

注意，在图10中，每次在步骤S12中接收到反向散射光时，可以进行步骤S13中的处理。可替代地，在步骤S12接收到多个反向散射光后，可以对每个反向散射光进行步骤S13的处理。可替代地，在步骤S12中接收到多个反向散射光后，可以利用所有接收到的反向散射光进行步骤S13的处理。

<示例性实施例的有益效果>

如上所述，根据本示例性实施例，从包括在光纤电缆20中的至少一个通信光纤接收反向散射光(光学信号)，基于所接收的反向散射光，检测根据道路10上的车辆的行驶状态的模式，并且基于检测到的模式，检测道路10上的车辆的行驶状态。因此，可以高精度地检测道路10上的车辆的行驶状态。

根据本示例性实施例，现有的通信光纤足以检测道路10上的车辆的行驶状态。因此，由于不需要用于检测道路10上的车辆的行驶状态的专用结构，构建道路监视系统的成本可以更低。

根据本示例性实施例，利用将光纤用作传感器的纤维传感技术。因此，可以获得诸如不受电磁噪声影响、无需向传感器供电、具有良好的耐环境性以及易于维护等优点。

<另一示例性实施例>

注意，当在检测单元332中通过上述方法C对根据道路10上的车辆的行驶状态的模式进行机器学习时，认为车辆的行驶状态取决于区域而不同。例如，认为市区和郊区的驾驶状态不同。因此，检测单元332可以通过使用根据区域的监督数据来对每个区域进行机器学习。

尽管上述示例性实施例假设使用现有的光纤电缆20，但是可以新设置光纤电缆20，并且数据采集单元34可以连接到新设置的光纤电缆20，如图11所示。数据采集单元34还采集关于道路10的模式(声音、温度、振动等)的数据，并且将采集的数据发送到检测单元332。在这种情况下，将数据从数据采集单元34发送到检测单元332可以经由光纤电缆20进行，或者可以经由单独设置的无线设备进行。检测单元332基于由数据采集单元34和纤维感测单元331采集的数据来检测道路10上的车辆的行驶状态。因此，可以提高检测精度。

如图12所示，可以提供基于道路监视设备33的检测结果来管理道路10上的车辆的交通的交通控制系统50。交通控制系统50是分发单元的一个示例。交通控制系统50可以经由高速公路无线电、道路10上的信息板、互联网、应用等向车辆的驾驶员分发道路10的交通状态或违章的发生。交通控制系统50可以将道路10的交通状态、道路10上的危险驾驶或违章的发生、道路10上发生的事故的原因等分发给系统管理员。虽然交通控制系统50设置在通信运营商站楼30的外部，但是一些功能(例如，分发单元的功能等)可以设置在通信运营商站楼30的内部。当交通控制系统50设置在通信运营商站楼30的外部，通过光纤电缆20连接到多个通信运营商站楼30中的每一个的道路10可以以集中的方式由一个交通控制系统50监视。

道路监视设备33的纤维感测单元331和检测单元332可以彼此分开设置。例如，可以在通信运营商站楼30的内部仅设置纤维感测单元331，而在通信运营商站楼30的外部可以设置包括检测单元332的道路监视设备33。

尽管在上述示例性实施例中仅提供了一个纤维感测单元331并且占用光纤电缆20，但是本公开不限于此。在本文中，参考图13至16描述根据另一示例性实施例的道路监视系统中的纤维感测单元331的布置。注意，在图13至16中省略了示出检测单元332。

在图13的示例中，纤维感测单元331与现有的通信设施31共享光纤电缆20。提供用于信号分割的滤波器32，以便在纤维感测单元331和现有的通信设施31之间共享光纤电缆20。

在图14的示例中，在多个通信运营商站楼30(在图14中，两个通信运营商站楼30A和30Z)中的每一个中设置一个纤维感测单元331。具体地，纤维感测单元331A和331Z分别设置在通信运营商站楼30A和30Z内部。注意，在图14的示例中，道路10A通过光纤电缆20连接到通信运营商站楼30A，道路10B通过光纤电缆20连接到通信运营商站楼30Z，以及道路10A和10B通过光纤电缆20连接。通信设施31A和31Z与通信设施31相关联，并且滤波器32A和32Z与滤波器32相关联。

在图14的示例中，纤维感测单元331A和331Z都监视道路10A和10B。

在图15的示例中，与图14相比，数据采集单元34设置在道路10A的附近。在本文中，对道路10A和10B仅设置了一个数据采集单元34，但是假定对预定数量的道路10或对道路10的预定道路长度，设置一个数据采集单元34，并且可以设置一个或多个数据采集单元34。

在图15的示例中，每个数据采集单元34收集关于相关联的道路10的模式(声音、温度、振动等)的数据，并且检测单元332将每个数据采集单元34采集的数据放在一起。在这种情况下，将数据从每个数据采集单元34发送到检测单元332可以经由光纤电缆20进行，或者可以经由单独提供的无线设备进行。关于数据采集单元34从其采集数据的道路10，检测单元332基于该数据检测车辆的交通状态。

因此，一个纤维感测单元331的监视区间变短，并且作为监视目标的道路10的数量或道路长度减少。由于一个纤维感测单元331的监视区间短导致脉冲光和反向散射光的传输距离变短，因此光纤损耗变小。这提高了要接收的反向散射光的信噪比(S/N比)，并且可以提高监视精度。由于作为纤维感测单元331的监视目标的道路10的数量或道路长度的减少，可以提高监视周期。

在图16的示例中，一个通信运营商站楼30AZ设置有多个纤维感测单元331(在图16中，两个纤维感测单元331A和331Z)。注意，在图16的示例中，道路10A通过光纤电缆20连接到纤维感测单元331A，道路10B通过光纤电缆20连接到纤维感测单元331Z，并且道路10A和10B通过光纤电缆20连接。通信设施31A和31Z与通信设施31相关联，并且滤波器32A和32Z与滤波器32相关联。

在图16的示例中，纤维感测单元331A和331Z都监视道路10A和10B。然而，纤维感测单元331A顺时针引入脉冲光并监视道路10A和10B，而纤维感测单元331Z逆时针引入脉冲光并监视道路10A和10B。

注意，当如在图14至16中设置多个纤维感测单元331时，可以为多个纤维感测单元331设置包括检测单元332的一个道路监视设备33。可以由一个道路监视设备33集中检测通过光纤电缆20连接到多个纤维感测单元331中的每一个的道路10上的车辆的交通状态。在这种情况下，道路监视设备33可以设置在任何通信运营商站楼30的内部，或者可以设置在通信运营商站楼30的外部。

存在铺设在道路10上的光纤电缆20断裂的可能性。因此，将参考图17至19，描述在根据另一示例性实施例的道路监视系统中的光纤电缆20断裂期间的纤维感测单元331的操作。注意，在图17至19中省略了示出检测单元332。

图17的示例是在图13的配置中，道路10的光纤电缆20断裂的示例。即使当光纤电缆20断裂时，纤维感测单元331也保持将脉冲光引入光纤电缆20中。这使得通信运营商站楼30能够在直到光纤电缆20断裂的位置的区间中连续监视。

图18的示例是在图14的配置中，道路10A的光纤电缆20断裂的示例。即使当光纤电缆20断裂时，纤维感测单元331A和331Z也各自保持将脉冲引入光纤电缆20中。在这种情况下，道路10总是连接到两个或更多个通信运营商站楼30(在图18中，两个通信运营商站楼30A和30Z)。因此，通信运营商站楼30A和30Z从两个方向进行监视，从而能够构建可以在单点故障中连续监视整个区间的冗余配置。

图19的示例是在图16的配置中，道路10A的光纤电缆20断裂的示例。即使当光纤电缆20断裂时，纤维感测单元331A和331Z也各自保持将脉冲光引入光纤电缆20中。在这种情况下，在图19的示例中，构建了光纤电缆20以环形形式连接的环形配置。因此，从一个通信运营商站楼30AZ在环的两个方向上进行监视使得能够构建可以在单点故障中连续监视整个区间的冗余配置。

尽管上面已经参考示例性实施例描述了本公开，但是本公开不限于以上示例性实施例。在本公开的范围内，可以对本公开的配置和细节进行本领域技术人员可以理解的各种改变。

以上所公开的实施例的全部或部分可以被描述为但不限于以下附录。

(附录1)

一种道路监视系统，包括：

电缆，其被铺设在道路上，其包括通信光纤；

接收单元，所述接收单元被配置为从电缆中包括的至少一个通信光纤接收光学信号；以及

检测单元，其被配置为基于所述光学信号，检测根据所述道路上的车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测到的根据所述道路上的车辆的行驶状态的模式来检测道路上的车辆的行驶状态。

(附录2)

根据附录1所述的道路监视系统，其中，检测单元基于所述光学信号，检测根据道路上的多个车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测到的根据道路上的多个车辆的行驶状态的模式，检测道路上的多个车辆的行驶状态。

(附录3)

根据附录2所述的道路监视系统，其中，检测单元基于所检测到的道路上的多个车辆的行驶状态来检测道路的交通状态。

(附录4)

根据附录3所述的道路监视系统，进一步包括分发单元，所述分发单元被配置为将所检测到的道路的交通状态的信息分发给车辆的驾驶员。

(附录5)

一种道路监视设备，包括：

接收单元，其被配置为从在道路上铺设的电缆中包括的至少一个通信光纤接收光学信号；以及

检测单元，其被配置为基于光学信号，检测根据道路上的车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测到的根据道路上的车辆的行驶状态的模式来检测道路上的车辆的行驶状态。

(附录6)

根据附录5所述的道路监视设备，其中，检测单元基于光学信号，检测根据道路上的多个车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测到的根据道路上的多个车辆的行驶状态的模式，检测道路上的多个车辆的交通状态。

(附录7)

根据附录6所述的道路监视设备，其中，检测单元基于所检测到的道路上的多个车辆的行驶状态来检测道路的交通状态。

(附录8)

一种通过道路监视设备的道路监视方法，所述方法包括：

从在道路上铺设的电缆中包括的至少一个通信光纤接收光学信号；以及

基于光学信号，检测根据道路上的车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测到的根据道路上的车辆的行驶状态的模式来检测道路上的车辆的行驶状态。

(附录9)

一种存储程序的非暂时性计算机可读介质，所述程序用于使计算机执行：

从在道路上铺设的电缆中包括的至少一个通信光纤接收光学信号的过程；以及

基于光学信号，检测根据道路上的车辆的行驶状态的模式，并且基于所检测到的根据道路上的车辆的行驶状态的模式来检测道路上的车辆的行驶状态的过程。

本申请基于2018年12月3日提交的日本专利申请No.2018-226684并要求其优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

参考符号列表

10,10A,10B道路

20光纤电缆

30,30A,30Z,30AZ通信运营商站楼

31,31A,31Z通信设施

32,32A,32Z滤波器

33道路监视设备

331,331A,331Z纤维感测单元

332检测单元

34数据采集单元

40计算机

401处理器

402存储器

403存储装置

404输入/输出接口

4041显示设备

4042输入设备

405通信接口

50交通控制系统