JP2003503779A - 危険区間とくにトンネルのための道路交通管理システム、ならびに灯光信号手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 危険区間とくにトンネルのための道路交通管理システムは、車道（２）にそってほぼ等間隔で配置された灯光信号手段（８）と、各車両（２６,３０）の状況を検知するために車道にそってほぼ等間隔に配置されたセンサー装置と、上記灯光信号手段およびセンサー装置に連結された制御装置（２４）とを備える。センサー装置が問題車両（３０）を検知したとき、問題車両の走行方向に見て背後にある灯光信号手段（セクターＡ）は、走行続行中止の信号を出す状態に切り替えられる。差し迫った危険の場合、灯光信号手段はＵターン矢印によって、Ｕターンして危険区間から脱出するように信号を出すために使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、独立請求項の上位概念に記載の、危険区間のための、とくにトンネ
ルのための道路交通管理システムに関する。本発明はさらに、そのような道路交
通管理システムのための灯光信号手段に関する。

【０００２】 （背景技術） 道路トンネルでは、たとえばある車両が追突事故の結果炎上し、そこにほかの
車両が追突して、そして／または何ら逃げ道がないことが原因となって、重大な
事故が再三発生している。

【０００３】 ＤＥ４２４４３９３Ｃ１は、本発明独立請求項の上位概念の出発点となったも
のであるが、そこから道路交通管理システムが知られており、このシステムの場
合、道路にそって灯光信号手段が、そして車道をほぼ横切る方向に作用するセン
サー装置が設けられている。このセンサー装置と灯光信号手段は交通プロセッサ
ーに切替えられ、このプロセッサーは、警告信号を出すために、交通状況に応じ
て灯光信号手段を制御する。その際交通方向切替信号またはその他の指示信号を
も制御することができる。典型的な具体例は、たとえばさまざまな道路ユーザー
がさまざまに異なる走行速度で走行する場合である。これは交通プロセッサーに
より検知される。灯光信号手段は、走行方向に標準速度で車道にそって移動する
点灯動作によって操作されるように制御される。これにより道路ユーザーは、標
準速度で走行するように制御される。走行速度が速すぎると、灯光信号手段は次
のように制御される。すなわち、その車両の前で個々の信号機の点滅モードが、
それぞれ目に見えるように、同じ走行速度で操作され、その道路ユーザーがその
速すぎる走行速度を許容範囲に減じるまでそれは続く。トンネル内の上記の問題
にとっては、この引用文献からは関連性のある考えを得ることはできない。

【０００４】 ＤＥ４２４４１６９Ａ１は上記と類似の道路交通管理システムを記述している
。この場合灯光信号手段は、光束を放射する特性を持つ信号ランプを備えるが、
この場合、主光線がそれぞれ該当するランプエレメントに接近する交通の方に向
けられている。ランプエレメントは、単色または多色で操作されるＬＥＤ配列で
構成することができる。

【０００５】 ＤＥ４２１０１７０Ｃ１からは、制御装置が次のように構成されている道路交
通管理システムが知られている。すなわち、順次続くｎ台の車両に対してセンサ
ー装置が検知した速度が下方限界値を下回ると、灯光信号手段は警告機能に切替
えられる。この場合、限界値のみならず、速度を限界値以下に落とす必要がある
順次続く車両の台数も、設定することができる。

【０００６】 （発明の開示） 本発明の課題は、事故が重大な結果を生むのを大幅に防止するような、危険区
間とくにトンネルのための道路交通管理システムを得ることである。

【０００７】 この課題の解決は、請求項１に記載の道路交通管理システムによって得られる
。 本発明では、問題車両を確認したらまず最初に、問題車両の背後のその他の車
両が危険区間に、とくにトンネルに入るのを直ちに防止する。その上で問題車両
の背後にある車両に、Ｕターンしてトンネルから脱出せよという信号を出す。そ
のためには車道に最小限の幅員が必要なのは自明のことである。その前提が得ら
れていれば、危険区間を迅速かつ整然と撤収することができる。大きすぎてＵタ
ーンできない車両は、停車したままとすることができる。その乗員は、たとえば
Ｕターンした車両に同乗して、危険区間から脱出する。

【０００８】 請求項２の諸特徴によって、問題車両に隣接する車両から始めて、各車両が順
番にＵターンし、危険区間を脱出することが可能となる。これにより、危険区間
からの整然として迅速な撤収を、問題車両による危険度の高い順番で行うことが
できるようになる。

【０００９】 請求項３の諸特徴によって、問題車両の前にある危険区間から迅速に撤収する
ことができる。そのため危険区間の両側から問題車両に到達することができる。 請求項４に記載の道路交通管理システムを、たがいに反対方向に走行可能な方
向別車道を備える危険区間に使用すれば有利である。従って問題なくＵターンが
可能となる車道幅が、大体において得られる。

【００１０】 請求項５および６の特徴により、危険区間からの迅速な撤収が支援される。 請求項７は、灯光信号の有用な間隔を特徴づける。 請求項８から１１までは、センサー装置の有利な形態である。 請求項１２の諸特徴によって、たとえばたがいに完全に分離された複数の車線
を備える車道を持つ危険区間、たとえばトンネルでも、本発明のシステムを使用
できるようになる。 請求項１３は、本発明の道路交通管理システムに用いられるような灯光信号手
段の有利な形態を特徴とする。

【００１１】 本発明の道路交通管理システムは、トンネルだけでなく、橋、交通上問題のあ
るゾーンといったその他の危険区間にも適している。

【００１２】 （発明を実施するための最良の形態） 例を挙げてその略図を用い、またその他の詳細にわたり、下記に本発明を説明
する。 図１ではここに図示しないトンネルの中を通る車道２が２つの方向別車道４お
よび６を備え、それらのうち方向別車道４は図１では右に向かって、また方向別
車道６は左に向かって走行するためのものである。車道２にそってその左右に均
一な間隔でユニット８が配置され、これらユニットはそれぞれセンサー装置と灯
光信号手段を備える。

【００１３】 図２はユニット８の上面図であって、車道４を横切る方向に探知する超音波セ
ンサー１０と、レーダーセンサー１２とを示す。

【００１４】 図３は図２のユニット８を左から見た図であって、それぞれの方向別車道の方
向に走行する各運転者に、このユニット８がどのように見えるかを示す。ユニッ
ト８は、交通信号３の方式で上下に並べて配置されたランプを備え、最も上のラ
ンプ１４は赤く、真ん中のランプ１６は黄色く、最も下のランプ１８は緑色に点
灯させることができる。もう１つのランプ２０はＵターン指示ランプであって、
Ｕ字を逆にした、あるいは半円弧形の緑色Ｕターン矢印を示す。２２は赤外線カ
メラであって、このカメラで周知の方法により交通を撮影することができる。１
２は図２で示したレーダーセンサーである。

【００１５】 図１に記載するようにユニット８は制御装置２４と連結され、この制御装置は
たとえばトンネルの監視司令室に納められて、付属の記憶装置をもつマイクロコ
ンピューターを衆知の方法により備える。説明を簡単にするため、図１ではその
接続線を、図下のユニット８と制御装置２４との間についてのみ示す。 ２６は走行車両であり、３０は下記に説明する問題車両である。

【００１６】 ここに説明する配置で使用する組立物は、その構造および機能がそれ自体周知
のものである。同様に制御装置２４とユニット８との接続スイッチの構造も周知
であり、このスイッチによってユニット８を個別に制御できる。好ましくはその
ためにバスシステムを使用することも自明である。 従って下記では、各要素と各々の基本的な機能上の特徴との協働についてのみ
説明する。

【００１７】 個々のユニット８は車道２にそって次のような間隔で配置されるのが有利であ
る。すなわち、そのトンネル内で勧告されている標準速度または許容最高速度に
対応する安全車間距離に相当する間隔である。この安全車間距離は通常、メート
ルで測った数値が、速度のキロメートル数の半分に相当する。ユニット８をこの
安全車間距離で配置すれば、たとえば正常な状態であればすべての緑色のランプ
１８が点灯することにより、この安全車間距離がトンネルを通過走行する車両の
運転者に直接信号で知らされるという利点がある。各ユニットの間隔を安全車間
距離より大きくしたり、小さくしたりすることもできることはもちろんである。
小さくする場合は、安全車間距離の整数分の１として、たとえばトンネルに入る
とき、勧告されている安全車間距離がランプまたはユニットの３個または４個の
間隔に相当するようにすれば有利である。

【００１８】 個々のユニット８に備えられるレーダーセンサー１２を用いて、それぞれのユ
ニットに接近する車両２６の速度を求める。たとえば、図１の車両３０のように
ある車両が停止していることが確認され、そのことがこの車両の前にあるユニッ
トによって検知される場合、制御装置２４は、車道を４つのセクターＡ、Ｂ、Ｃ
、Ｄに区分し、それぞれのセクターは、車道２を横切る方向に問題車両の近くを
通る線、すなわち図では点線Ｌで示した線と、点線で示した車道センターライン
とで区切られる。セクターＡは方向別車道４で問題車両３０の背後に位置するセ
クターである。セクターＢは対向する方向別車道６の、またその車道の方向でい
うと問題車両３０の前に位置するセクターである。セクターＣおよびＤは、それ
ぞれ他の方向別車道のセクターＡおよびＢに隣接するセクターである。

【００１９】 制御装置２４は、問題車両３０を検知すると、セクターＡにおいてすべての視
覚信号手段を赤にスイッチする。すなわち緑色のランプ１８のスイッチを切り、
赤いランプ１４のスイッチを入れる。この方法で、問題車両３０の背後にあるす
べての車両に、瞬時にして警告を発することができる。ランプが赤に突然変わる
ことは運転者の注意を刺激するので、追突事故の危険は最小限に抑えられる。そ
のほか新たな車両がトンネルに進入することがなくなる。全区間が同時に赤に切
り替わることにより、すべての車両がほぼ同時に停止し、車の列の先頭だけに対
してただ１つの信号が赤に切り替わるときに起こるような、後続の車両との間隔
が詰まることはない。これにより、制動前に存在した車間距離が、停車しても維
持されるので、危険ゾーンにある車両や人員は少なく、延焼の危険が減じられ、
車両Ｕターンのためにより大きなスペースが確保される。

【００２０】 セクターＢの視覚的信号手段もまた赤に切り替わるので、反対車線で新たな車
両が問題車両３０に接近することはなく、ここでも上記の利点が得られる。セク
ターＣおよびＤの信号手段は、緑色のままであるか、または他の色だった場合は
緑色に切り替わる。そこにある車両に、走行を続けてトンネルを離れるよう信号
をあたえるためである。

【００２１】 さらにユニット８を構成し、もしくはトンネルの天井に取付けられている、た
とえば火災検知器、温度センサー、またはその他のセンサーによって、問題車両
３０が燃焼していること、有毒性ガスが発生していることなどが確認される場合
、セクターＡおよびＢではＵターン指示ランプ２０が点灯するが、その際この点
灯は好ましくは問題車両３０を出発点としてユニットの並ぶ順番に行われるもの
とする。この方法によれば、Ｕターンしてトンネルを離れるようにという信号は
、問題車両３０に最も近い車両に最初にあたえられる。続いて後続の車両にこの
信号があたえられるので、トンネル内は迅速に撤収され、救急車両が接近できる
ようになる。

【００２２】 反対車線を走行する車両に問題車両３０から危険を生じないことが認識される
場合は、セクターＢのランプを赤に切り替えないか、または赤に切り替えた後で
も緑色に切り替えることは理解すべきである。セクターＡおよびＤが同一方向２
車線を備える場合は、問題車両を危険なしに追い越せるよう、セクターＡで信号
を黄色に切り替えることができる。

【００２３】 視覚信号手段の切り替えは、制御装置２４により自動的に行うことができる。
またはトンネルの制御監視室に詰めている係員の補助的なサポートによって行う
ことができる。

【００２４】 ある車両が異常に遅い速度で走行していることを、レーダーセンサー１２が検
知すると、視覚信号手段の上記の切り替えを同様な方法で行うことができる。そ
の際、図の点線で示したセクター境界および／または線Ｌは、非常にゆっくりと
走行する問題車両と一緒に動く。そのほか、問題車両が燃えていたり、あるいは
その他の危険が問題車両から生じていることが検知される場合、上記の説明のよ
うにして、Ｕターン指示ランプを点灯することができる。

【００２５】 従って、問題車両がまだ走行可能であれば、問題車両とともに移動する動的な
セクター境界／線Ｌもしくはセクター境界／線Ｌを用いて、このシステムを運用
することができる。その際、問題車両とともに移動するセクターＢにおける視覚
的信号手段ないし灯光信号手段８のＵターン信号への切り替えは、問題車両から
生じる危険に応じて行う。危険が少なければ問題車両は速度を落としたまま走行
を続けることができ、その際問題車両は、信号が赤のセクターＢにあってそこに
停車中の車両のそばを通過する。停車中の車両は問題車両の通過後はセクターＣ
にあることになり、信号が緑色になると発車する。また、危険が大きい場合、た
とえば信号手段を赤に切り替えて、問題車両自体を停車させることができる。そ
れに対してセクターＢの信号手段は、問題車両から距離が遠いものへと順番にＵ
ターン指示に切り替わり、問題車両は、その前にある信号手段を緑色に変えるこ
とによって、Ｕターンした車両の背後に続いて脱出する。

【００２６】 車両速度を検知するために、適当するさまざまなセンサーを、たとえば車線内
に敷設されて相互の間隔がわかっているループ回路に、挿入できるのは自明のこ
とである。車両の速度は、２つのループ回路を通過する時間的間隔から計算する
ことができる。

【００２７】 黄色のランプ１６は、緑色から赤に切り替わるとき、その都度短時間点灯させ
ることができる。Ｕターン指示ランプ２０は、Ｕターン指示とトンネルからの退
去を指示する信号をあたえる場合、点滅動作するようにスイッチを入れることが
できる。

【００２８】 レーダーセンサー１２を用いれば、車両の速度だけでなく、各レーダーセンサ
ー１２から車両までの間隔をも測定できる。ここでたとえば超音波センサー１０
（図２）を用いて、超音波センサー１０を通過する車両の後部端または末端を検
知し、同時に付属のレーダーセンサー１２によって後続車両までの距離を求める
ならば、後続車両と先行車両の間隔がわかる。この間隔がそこで指定されている
安全車間距離を下回るならば、赤外線カメラ２２を作動して、「交通違反者」の
写真を撮影することができる。それに代わる方法または追加的な方法として、た
とえばもう１つのランプで、走行間隔が短すぎる各車両に対し、「車間距離を守
れ」という信号を出すことができる。このようにして、追突事故の危険をさらに
防止することができる。 車間距離探知にさまざまに異なるセンサーを使用できることは、自明である。

【００２９】 赤信号、Ｕターン信号、警告機能および／または撮影機能つき車間距離自動検
知器といった、上記道路交通管理システムの個々の機能範囲と要素は、単独でま
たは組み合わせて使用することができる。例えばトンネルの入り口方向に車間距
離が不足していることを表示する継続的な車間距離探知機能によって、安全上大
きな成果を上げることができる。

【００３０】 上記の道路交通管理システムは、既存のトンネルに安価かつ簡単な方法で取り
付けることができるので、トンネルの安全性を短期間で大きく改善することがで
きる。

【００３１】 トンネルのチューブまたは車道が一方通行である場合、問題車両３０が燃えて
いるときに、たとえばその車両の背後２車線から立ち退くことは、一般には必ず
しも容易ではない。図１の場合ならば、セクターＣでは各車両が、セクターＡに
いた車両と同一方向に走行する状況となろう。問題車両３０が燃えているとき、
各車両は一般的に問題車両３０のそばを通過することはできず、そのためＡセク
ターおよびＣは、車両のＵターンによってはそこを空けることができない。従っ
て事故安全性の点で、両方向通行のチューブを持つトンネルは、確実に利点をも
つ。トンネル内の正面衝突は極めてまれにしか見られない。上記の問題の対策は
、たとえばそれぞれ同一方向２車線を持つ２つのトンネルチューブを直接隣接し
て通し、数多くの側面通路または横方向に通じる連結トンネルを設けることによ
って得られる。図１の場合ならば、方向別車道４および６の間の点線で示したセ
ンターラインは、連結トンネルつきのトンネル壁となろう。そのようなトンネル
であれば、車両をＵターンさせることによって立ち退くことができるであろう。
そしてセンサーや信号手段を用いて図１と同様な装備を行い、その際通過路に停
止信号タイプのランプを補助的に配置すれば有利である。

【００３２】 図４は危険区間たとえばトンネルを示すが、この区間はたとえば隔壁で分離さ
れた２つの車道３２と３４を持ち、これら車道はそれぞれ２つの方向別車道ない
し車線３６および３８、ないし４０および４２を持つ。接続領域４４および４６
は、同様に４車線４８、５０、５２、５４ないし５６、５８、６０、６２を備え
る。従来の方法では、これらの車線の走行形態は、それぞれ分離された２つの車
道が、それぞれ２つの同一方向走行車線から形成されるというものである。

【００３３】 本発明によれば、誘導設備６４および６６を設けて、車線５２および３８、な
いし５０および４０、それに３８および６０、ないし４０および５８を連結する
。この場合連結箇所はたとえば重なり合って誘導されるようにする。矢印で走行
方向を示した図４から直ちに分かるように、この方法では、トンネルの外では２
車線同一方向に、しかし全体としては向かい合う方向に走行が行われる車道が、
車道３２および３４を介してトンネル内部では車道３２および３４の車線３６お
よび３８、ないし４０および４２はそれぞれ反対方向に走行可能なように、互い
に連結される。図１で説明した交通管理システムを直接車道３２または３４に使
用できるようにするか、または従来の方法のように、分離されそれぞれ一方通行
で多車線のトンネルを、図１にいうような両方向に走行可能なトンネルとして運
用できるようにし、これにより高度な安全性を得る。

【００３４】 上記のトンネル外の誘導設備は、トンネルの内部で必要となる車道間の数多く
の相互連結路ないし連結トンネルよりもはるかに安価である。 この誘導設備をこの他の適当する方法で作ることもできること、また３車線以
上の車道であっても、反対方向の走行が得られるように、たがいに連結すること
ができることは、自明の理である。 図４に記載の実施形態によれば、分離された複数の車線を持つトンネルの安全
性を改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 管理システムを備える危険区間。

【図２】 １つのユニットにまとめられたセンサー装置と灯光信号手段の上面図。

【図３】 図２のユニットの前面図。

【図４】 たがいに分離された２つの多車線車道を備える危険区間。

【符号の説明】

２ 車道 ４ 方向別車道 ６ 方向別車道 ８ ユニット １０ 超音波センサー １２ レーダーセンサー １４ 赤ランプ １６ 黄色ランプ １８ 緑色ランプ ２０ Ｕターン指示ランプ ２２ 赤外線カメラ ２４ 制御装置 ２６ 車両 ３０ 問題車両 ３２ 車道 ３４ 車道 ３６ 車線 ３８ 車線 ４０ 車線 ４２ 車線 ４４ 接続領域 ４６ 接続領域 ４８ 車線 ５０ 車線 ５２ 車線 ５４ 車線 ５６ 車線 ５８ 車線 ６０ 車線 ６２ 車線 ６４ 誘導設備 ６６ 誘導設備

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C054 CC05 CE12 CG06 CH02 FA00 FE28 FF06 HA19 5H180 AA01 CC04 CC11 CC14 DD02 DD03 DD09 HH11 HH21 JJ06 JJ09 JJ10 JJ26

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 危険区間とくにトンネルのための道路交通管理システムであ
   り、 車道にそってほぼ等間隔で配置された灯光信号手段（８）と、 各車両の状況を検知するために車道にそってほぼ等間隔に配置されたセンサー
   装置（８）と、 上記灯光信号手段およびセンサー装置に連結されて、検知した車両状況に応じ
   て灯光信号手段を制御する制御装置（２４）と、 を持つ上記道路交通管理システムにおいて、 制御装置（２４）は、センサー装置が問題車両（３０）を検知したとき、問題
   車両の走行方向に見て背後にある灯光信号手段を、走行続行中止の信号を出す状
   態に切り替え、続いて灯光信号手段を、Ｕターンするように指示する信号を出す
   状態に切り替える、上記の道路交通管理システム。
2. 【請求項２】 制御装置（２４）は、問題車両からの間隔が遠くなるにとも
   ない、順次Ｕターンの信号を出す状態に切り替わることを特徴とする、請求項１
   に記載の道路交通管理システム。
3. 【請求項３】 制御装置（２４）は、問題車両（３０）の前の領域にある灯
   光信号手段（８）を、その方向別車道（４）にそって、走行続行の信号を出す状
   態に切り替えることを特徴とする、請求項１または２に記載の道路交通管理シス
   テム。
4. 【請求項４】 車道（２）が、たがいに反対方向に走行可能な２つの方向別
   車道（４，６）を備え、灯光信号手段とセンサー装置が車道の左右両側に配置さ
   れており、制御装置（２４）は、問題車両を検知したとき、問題車両（３０）に
   対向する方向別車道（６）にそって、問題車両の前にある灯光信号手段を、走行
   続行中止の信号を出す状態に切り替えることを特徴とする、請求項１から３のい
   ずれか１項に記載の道路交通管理システム。
5. 【請求項５】 制御装置（２４）は、問題車両の背後領域において、対向す
   る方向別車道（６）にそって、灯光信号手段（８）を走行続行の信号を出す状態
   に切り替えることを特徴とする、請求項４に記載の道路交通管理システム。
6. 【請求項６】 制御装置（２４）は、問題車両の背後領域において、対向す
   る方向別車道（６）にそって、灯光信号手段（８）をＵターン指示の信号を出す
   状態に切り替えることを特徴とする、請求項４または５に記載の道路交通管理シ
   ステム。
7. 【請求項７】 灯光信号手段（８）はほぼ（１／ｎ×ａ／２）（単位はメー
   トル）の間隔で配置され、ここでａは勧告されている速度（単位はｋｍ／ｈ）、
   ｎはある１つの整数であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に
   記載の道路交通管理システム。
8. 【請求項８】 センサー装置（１０，１２）が車両の速度を検知することを
   特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の道路交通管理システム。
9. 【請求項９】 センサー装置（１０，１２）が２つの車両の車間間隔を検知
   することを特徴とする、請求項８に記載の道路交通管理システム。
10. 【請求項１０】 センサー装置にカメラ（２２）を設け、先行車両に対して
    事前に決められた最小限車間間隔を下回る車両があれば、これをそのカメラが撮
    影することを特徴とする、請求項８または９に記載の道路交通管理システム。
11. 【請求項１１】 センサー装置と灯光信号手段がユニット（８）にまとめら
    れていることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の道路交通
    管理システム。
12. 【請求項１２】 危険区間と接続領域（４４，４６）が、それぞれが少なく
    とも２つの走行車線（３６，３８；４０，４２；４８，５０；５２，５４；５６
    ，５８；６０，６２）を持つたがいに分離した２つの車道（３２，３４）を備え
    ることと、危険区間の両側に誘導設備（６４，６６）が設けられていて、これら
    の誘導設備は、危険区間のいずれの車道についてもその１つの車線を、接続領域
    のそれぞれ異なる車道の１つの車線と連結するので、危険区間のいずれの車道（
    ３２，３４）も、たがいに反対方向に走行可能な車線を持ち、他方で接続領域の
    いずれの車道もその車線は、同一方向に走行が可能であることを特徴とする、請
    求項１から１１のいずれか１項に記載の道路交通管理システム。
13. 【請求項１３】 ランプ面がＵ字を逆にした形の矢印を備えるＵターン指示
    ランプ（２０）を特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の道路交
    通管理システムを使用するための灯光信号手段。