JP2016181309A - 渋滞警報装置、渋滞警報システム - Google Patents

Abstract

【課題】道路上に必要に応じて設置して突発的な事故や急な工事に対応して交通渋滞の警報を行う。【解決手段】渋滞警報装置は、道路を走行する車両の流れの下流側から上流側に向けて、予め付与されている識別番号の若い番号の順に前記道路に沿って複数配置される渋滞警報装置において、道路を走行する車両の速度を検知する速度センサと、交通渋滞の状況を標示する標示機と、他の渋滞警報装置と無線通信を行う無線部と、速度センサにより検知された車両の速度の変化に応じた交通渋滞の状況、または無線部によりこの渋滞警報装置の下流側に隣り合う識別番号が小さい渋滞警報装置から受信された交通渋滞の状況に応じた標示情報を標示機に標示すると共に、この渋滞警報装置の上流側に隣り合う識別番号が大きい渋滞警報装置へ、交通渋滞の状況を、無線部を通じて送信する制御部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば高速道路、有料道路、一般道路などの道路における交通渋滞を警報する渋滞警報装置、渋滞警報システムに関する。

例えば高速道路などの道路において、ある特定の地点、例えば道路の高低差が生じる箇所では、通行量の増加に伴って交通渋滞が発生する。

このため、従来はその渋滞発生地点に車両の速度を検出するためのセンサを設置し、そのセンサの信号をサーバで受信し演算処理することで、渋滞の発生を検出し、車両に搭載された車載無線装置（またはラジオ）へ渋滞を報知するようにしている。

ところで、交通渋滞は、定点位置に限らず、交通事故や道路の補修工事区間の手前の位置、気象条件の変化によって道路上のさまざまな箇所で発生する。

特開２００６−２０９３００号公報

しかしながら、上記技術の場合、交通渋滞を検知する地点、例えば移動経路の地表（路面）などに予め無線タグを埋め込んでおく必要があるため、コストを抑えるためには検知できる範囲が道路上の特定の位置に限られ、その位置以外の場所で発生する突発事故や急な工事などには対応できないという問題がある。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、道路上に必要に応じて設置して突発的な事故や急な工事に対応して交通渋滞の警報を行うことのできる渋滞警報装置、渋滞警報システムを提供することを目的とする。

本発明の渋滞警報装置は、道路を走行する車両の流れの下流側から上流側に向けて、予め付与されている識別番号の若い番号の順に前記道路に沿って複数配置される渋滞警報装置において、道路を走行する車両の速度を検知する速度センサと、交通渋滞の状況を標示する標示機と、他の渋滞警報装置と無線通信を行う無線部と、速度センサにより検知された車両の速度の変化に応じた交通渋滞の状況、または無線部によりこの渋滞警報装置の下流側に隣り合う識別番号が小さい渋滞警報装置から受信された交通渋滞の状況に応じた標示情報を標示機に標示すると共に、この渋滞警報装置の上流側に隣り合う識別番号が大きい渋滞警報装置へ、交通渋滞の状況を、無線部を通じて送信する制御部とを備える。

本発明によれば、道路上に必要に応じて設置して交通渋滞の警報を行うことのできる渋滞警報システム、渋滞警報装置および渋滞警報方法を提供することができる。

第１実施形態の渋滞警報システムの機器配置図である。 渋滞警報システムにおける渋滞警報装置の外観構成を示す図である。 図２の渋滞警報装置の電気系統の構成を示すブロック図である。 渋滞警報システムの動作を示すタイミングチャートである。 渋滞警報システムの他の例（第２実施形態）を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の渋滞警報システムに係る一つの実施の形態を詳細に説明する。図１は第１実施形態の渋滞警報システムの機器配置図、図２は渋滞警報システムの渋滞警報装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、第１実施形態の渋滞警報システムは、例えば高速道路などの道路において舗装の補修工事を行う地点の路側部に、車両進行方向に所定間隔（例えば５００ｍ間隔など）で一つ以上の渋滞警報装置１，２，３…を配置したものである。なお図中、向かって右側が上流、左側が下流とし、車両は上流から下流に向かって進行するものとする。この方向を車両進行方向Ｘとする。

図２に示すように、渋滞警報装置１，２，３…は、脚部２０、監視装置１０、ソーラーパネル１１、バッテリ１２、ＬＥＤ標示機１５、スピードセンサ１４等から構成される可搬型（移動設置型）の装置である。

脚部２０には、バッテリ１２、スピードセンサ１４、監視装置１０、ソーラーパネル１１、ＬＥＤ標示機１５、スピードセンサ１４等が載置されており、トラックなどの運搬車両に複数台を載せて移動し、道路の所望の位置の路面に降ろして設置可能である。

脚部２０は軽量の金属部材２１〜２４を組み立てたものであり、底部に四角形のフレームを作りその中にバッテリ１２が搭載されている。脚部２０の最下部には、キャスター２７が設けられており、路面を移動させることができる。キャスター２７にはロック機構が設けられており、移動した所望の設置位置で、装置が動かないように固定することができる。

脚部２０の上には、ＬＥＤ標示機１５が金属部材２４で支持されている。ＬＥＤ標示機１５は脚部２０と一体的に固定されており、脚部の正面が標示面となる。ＬＥＤ標示機１５の上部にはソーラーパネル１１が回動可能に固定されている。ソーラーパネル１１は受光面が一定の角度で上方に向けられている。ＬＥＤ標示機１５の側部には、ステー２５と金属パイプ２６で支持された車両の速度検出用のスピードセンサ１４と監視装置１０が取り付けられている。

スピードセンサ１４は道路を走行する車両の速度を検知する速度センサである。スピードセンサ１４は金属パイプ２６を軸に回動させて固定し、また雲台２８により上下左右に向きを調整し車速検知方向を変え固定できる。スピードセンサ１４は脚部２０とは別個に向きを変えた上で固定することができる。つまり脚部２０には、ソーラーパネル１１およびスピードセンサ１４が、それぞれの向きを別個に可変自在に取り付けられている。

この例では、脚部２０を四角形のフレームとし４点支持としたが、例えば三脚などのように３点支持などであってもよい。

ソーラーパネル１１は受光面に受けた光（太陽光）によって発電する。バッテリ１２は、ソーラーパネル１１により発電された電力を蓄積する。バッテリ１２は、ソーラーパネル１１により発電された電力を蓄積し、この装置の各部（スピードセンサ１４、ＬＥＤ標示機１５、無線部１６、制御部１７等）を動作させるための電力を供給する。

バッテリ１２の容量はソーラーパネル１１の発電量とこの装置の各部（スピードセンサ１４、ＬＥＤ標示機１５、無線部１６、制御部１７）へ供給する電力量との関係で適切に設定されるものとする。バッテリ１２が満充電の状態から不日照稼働日数を例えば５日等とする。

スピードセンサ１４は車両が走行する車線へ向けるように装置を設置するものとする。スピードセンサ１４はマイクロ波を発信および受信する送受波部を有している。スピードセンサ１４はマイクロ波の直接波と反射波の受信差、つまりドップラー効果を利用した相対速度検出器である。つまりこのスピードセンサ１４はドップラーセンサである。

スピードセンサ１４は送受波部を向けた方向の狭い範囲にマイクロ波を発射する。マイクロ波を発射する範囲には指向性があり、マイクロ波の発射方向の計測距離としては、例えば１０ｍ程度である。スピードセンサ１４は送受波部の前方を通過する車両の速度、つまり車速を例えば一秒などの間隔でセンサリングする。

ＬＥＤ標示機１５は、複数のＬＥＤ素子から構成されるＬＥＤパネル１５ａを備えており、監視装置１０からの制御により個々のＬＥＤ素子を点消灯させることにより文字および文字列（警報情報）を標示できる。つまりＬＥＤ標示機１５は、交通渋滞および交通渋滞の解消の状況を標示する標示機である。

図３に示すように、監視装置１０は、電源部１３、無線部１６、制御部１７、メモリ１８などを備えている。

電源部１３はソーラーパネル１１により発電された電力をバッテリ１２へ蓄積する。電源部１３はバッテリ１２の充放電制御を行うものであり、制御部１７により制御されてバッテリ１２に蓄積された電力をこの装置の各部へ安定的に供給する。

無線部１６は、他の監視装置１０との間で無線通信し渋滞情報（交通渋滞の検知結果（渋滞発生および渋滞解消を示す情報）をやりとりする。無線部１６は、例えば空中線電力（無線送信出力）が０．０１Ｗ以下、４００ＭＨｚ帯を利用して特定小電力無線通信を行うものであり、通信距離は５００ｍ程度である。この他、例えば携帯電話会社（キャリア）の通信網を利用してもよい。

制御部１７は、スピードセンサ１４により取得される車両の速度情報を基にこの装置が設置された地点での渋滞および渋滞解消を検知する。制御部１７はスピードセンサ１４の検知により交通渋滞の発生を検知し「渋滞中」を標示する。

制御部１７は、他の渋滞警報装置から渋滞情報が受信されると、受信された渋滞情報に含まれる交通渋滞の発生および交通渋滞の解消を示す情報を基にＬＥＤ標示機１５の標示内容（「渋滞中」、「この先渋滞中」、標示消灯など）を制御する。

つまり制御部１７は、スピードセンサ１４により検知された車両の速度と、無線部１６により受信された他の渋滞警報装置からの交通渋滞の発生および交通渋滞の解消の情報とを基にＬＥＤ標示機１５の標示制御を行う。

制御部１７は他の渋滞警報装置からの渋滞情報により「この先渋滞中」を標示するための出力１をＬＥＤ標示機１５へ出力する。制御部１７は渋滞解消の検知により「渋滞中」または「この先渋滞中」の標示を消灯させるための出力２をＬＥＤ標示機１５へ出力する。つまり交通渋滞の発生の検知結果には、現在の設置地点が交通渋滞に陥っていることを示す出力１（第１情報）と交通渋滞が解消されたことを示す出力２（第２情報）が含まれる。

メモリ１８には、検知内容を応じた表示データ、この装置の装置識別番号（装置ＩＤ）、渋滞を検知するための速度の閾値等が記憶されている。表示データは例えばこの装置のスピードセンサ１４からの速度情報にて渋滞を検知した場合に「渋滞中」、他の装置（メモリ１８の装置ＩＤよりも受信された装置ＩＤが若い場合）からの渋滞情報に渋滞を示す情報が含まれていた場合「この先渋滞中」などである。

装置ＩＤは、単純な番号であり、例えばこの装置のものが「０００１」、次の装置のものが「０００２」、「０００３」等である。渋滞警報装置１，２，３…を設置するにあたり、渋滞発生が予想される箇所に近いものから順に装置ＩＤ「０００１」、「０００２」、「０００３」…というように順に配置するものとする。

速度の閾値は、例えば高速道路であれば４０ｋｍ／ｈ等であり、一般道路であれば１０ｋｍ／ｈ等であり、この閾値を測定された車速が下回った場合に渋滞と判定する。なお車両の速度は１台でもよいが、複数台の車両の速度を取得し、それらを平均化することで渋滞の確度を高めることができる。

制御部１７は、渋滞および渋滞解消を検知した場合、検知内容に応じてメモリ１８から表示データを読み出しＬＥＤ標示機１５の標示内容を変更すると共に、無線部１６を通じて渋滞情報を他の監視装置１０へ送信する。渋滞情報には、隣接する他の下流の監視装置１０の識別情報（装置ＩＤ）が含まれる。また制御部１７は、他から受信された渋滞情報に従ってＬＥＤ標示機１５の標示内容を変更する。

続いて、図１と図４を参照してこの第１実施形態の渋滞警報システムの動作を説明する。
この渋滞警報システムでは、例えば道路のある区間で補修工事を行う場合に、この区間の手前の位置（車線規制位置の付近）で交通渋滞が発生するため、交通渋滞の発生が予測される車線規制位置の付近に、図１に示したように、複数の渋滞検知装置１，２，３…を、下流側から装置ＩＤの若い番号の順に５００ｍおきに配置する。

そして、道路の補修工事のため車線規制などを行うと、通行する車両の間隔が狭まり、また各車両の速度も減速し、車線規制位置の付近に配置した渋滞検知装置１のスピードセンサ１４により検知される車速が低下し、監視装置１０において、制御部１７が比較している閾値よりも車速が下回ると、制御部１７は渋滞を検知する（図４のステップＳ１）。

制御部１７は、渋滞を検知すると、ＬＥＤ標示機１５に「渋滞中」と標示し（ステップＳ１）、これと共にメモリ１８の自身の装置ＩＤよりも一つ大きい値の装置ＩＤ（渋滞警報装置２）に対して渋滞検知を含む渋滞情報を無線部１６から無線送信する（ステップＳ３）。

この渋滞情報を受けた渋滞警報装置２の制御部１７は出力１をＬＥＤ標示機１５へ出力し、この出力１を受けたＬＥＤ標示機１５は「この先渋滞中」を標示する（ステップＳ４）。

そして、交通渋滞が渋滞警報装置２の設置位置にまで延長すると、渋滞警報装置２のスピードセンサ１４により検知される車速が低下し、監視装置１０において、制御部１７が比較している閾値よりも車速が下回り、制御部１７は渋滞を検知する（ステップＳ５）。

制御部１７は、渋滞を検知すると、ＬＥＤ標示機１５に現在標示中の「この先渋滞中」の標示を「渋滞中」へ切り替えて標示し（ステップＳ６）、これと共にメモリ１８の自身の装置ＩＤよりも一つ大きい値の装置ＩＤ（渋滞警報装置３）に対して渋滞検知を含む渋滞情報を無線部１６から無線送信する（ステップＳ７）。

この渋滞情報を受けた渋滞警報装置３の制御部１７は出力１をＬＥＤ標示機１５へ出力し、この出力１を受けたＬＥＤ標示機１５は「この先渋滞中」を標示する（ステップＳ８）。

そして、交通渋滞が渋滞警報装置３の設置位置にまで延長すると、渋滞警報装置３のスピードセンサ１４により検知される車速が低下し、監視装置１０において、制御部１７が比較している閾値よりも車速が下回り、制御部１７は渋滞を検知する（ステップＳ９）。

制御部１７は、渋滞を検知すると、ＬＥＤ標示機１５に現在標示中の「この先渋滞中」の標示を「渋滞中」へ切り替えて標示する（ステップＳ１０）。

一方、渋滞警報装置１の設置地点において、車両の通行量が減るなどして、車両が流れるようになると、交通渋滞が緩和され、渋滞警報装置１のスピードセンサ１４により検知される車速が上がり、監視装置１０において、制御部１７が比較している閾値よりも車速の値が高くなると、制御部１７は渋滞解消を検知する（ステップＳ１１）。

制御部１７は、渋滞解消を検知すると、ＬＥＤ標示機１５に現在標示中の「渋滞中」の標示を消灯し（ステップＳ１２）、これと共にメモリ１８の自身の装置ＩＤよりも一つ大きい値の装置ＩＤ（渋滞警報装置２）に対して渋滞解消を含む渋滞情報を無線部１６から無線送信する（ステップＳ１３）。

この渋滞情報を受けた渋滞警報装置２の制御部１７は出力２をＬＥＤ標示機１５へ出力する。しかし、この装置自体のスピードセンサ１４からの車速では渋滞解消とはいえないため、ＬＥＤ標示機１５の標示は「渋滞中」が継続される。

また、渋滞警報装置３の設置位置において、渋滞警報装置３のスピードセンサ１４により検知される車速が上がり、監視装置１０において、制御部１７が比較している閾値よりも車速が上回ると、制御部１７は渋滞解消を検知する（ステップＳ１４）。

制御部１７は、渋滞解消を検知すると、ＬＥＤ標示機１５に現在標示中の「渋滞中」の標示を「この先渋滞中」へ切り替えて標示し（ステップＳ１５）。

また、渋滞警報装置２の設置位置において、渋滞警報装置２のスピードセンサ１４により検知される車速が上がり、監視装置１０において、制御部１７が比較している閾値よりも車速が上回ると、制御部１７は渋滞解消を検知する（ステップＳ１６）。

制御部１７は、渋滞解消を検知すると、ＬＥＤ標示機１５に現在標示中の「渋滞中」の標示を消灯し（ステップＳ１７）、これと共にメモリ１８の自身の装置ＩＤよりも一つ大きい値の装置ＩＤ（渋滞警報装置３）に対して渋滞解消を含む渋滞情報を無線部１６から無線送信する（ステップＳ１８）。

この渋滞情報を受けた渋滞警報装置３の制御部１７は出力２をＬＥＤ標示機１５へ出力し、この出力２を受けたＬＥＤ標示機１５は「この先渋滞中」の標示を消灯する（ステップＳ１９）。

以上のようにこの第１実施形態によれば、車速を検知する機能と、車速から交通渋滞および渋滞の解消を検知する機能と、検知した渋滞情報を他の装置へ無線伝送し標示する機能とを金属フレームで組み立てた軽量の脚部２０に実装すると共に、これらの機能を動作させるために必要な電源をソーラーパネル１１とバッテリ１２の搭載により実現し可搬型の装置とすることで、突発的な事故や急な工事に対応して道路上の交通渋滞が発生する区間に必要に応じて渋滞警報装置１，２，３…を設置して交通渋滞の警報または案内を行うことができる。

なお、本願発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形（要素の一部削除、実施形態間の要素の組み合わせの変更など）してもよい。

上記実施形態では、所定間隔で設置した渋滞警報装置１〜３間の特定小電力無線通信によって、後続の装置に渋滞または渋滞解消を通知し、その設置位置の状況を応じた自動標示および標示切り替えを行ったが、特定小電力無線通信は無線距離が短く、渋滞警報装置１〜３間の設置間隔を５００ｍ程度にする必要があり、長距離の交通渋滞には対応できない。

そこで、図５に示すように、渋滞警報装置１〜３間に無線中継装置３０を介在させて無線通信を中継することで、無線距離を伸ばすことができ、長距離の交通渋滞に対応することができる。また無線方式を携帯電話機と同じ方式とし無線中継装置３０を例えば携帯電話会社の通信網に接続する基地局とすることで、渋滞情報を、上位の通信網を通じて遠方まで通信できるようになり、さらに長距離な交通渋滞に対応することができる。

さらに、各渋滞警報装置１〜３に監視用のカメラを搭載し、カメラで捕らえた交通渋滞の映像を無線通信でサーバへアップロードし、監視センタの端末からサーバにアクセスして交通渋滞の映像を端末に表示することで、監視センタのオペレータが道路の交通渋滞の状況を把握することができる。

上記実施形態では、脚部２０を金属部材２１〜２５、キャスター２７等で構成し仮設型としたが、脚部２０自体を車両（移動体）としてもよい。すなわち車載渋滞警報装置としてもよい。

また、上記実施形態で説明した監視装置１０の各構成要素を、コンピュータのハードディスク装置などのストレージにインストールしたプログラムで実現してもよく、また上記プログラムを、コンピュータ読取可能な電子媒体：electronic mediaに記憶しておき、プログラムを電子媒体からコンピュータに読み取らせることで本発明の機能をコンピュータが実現するようにしてもよい。電子媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やフラッシュメモリ、リムーバブルメディア（Removable media）等が含まれる。さらに、ネットワークを介して接続した異なるコンピュータに構成要素を分散して記憶し、各構成要素を機能させたコンピュータ間で通信することで実現してもよい。

１〜３…渋滞警報装置、１０…監視装置、１１…ソーラーパネル、１２…バッテリ、１３…電源部、１４…スピードセンサ、１５…ＬＥＤ標示機、１６…無線部、１７…制御部、１８…メモリ、２０…脚部、２４…金属部材、２５…ステー、２６…金属パイプ、２７…キャスター、２８…雲台、３０…無線中継装置。

Claims (9)

1. 道路を走行する車両の流れの下流側から上流側に向けて、予め付与されている識別番号の若い番号の順に前記道路に沿って複数配置される渋滞警報装置において、
   道路を走行する車両の速度を検知する速度センサと、
   交通渋滞の状況を標示する標示機と、
   他の渋滞警報装置と無線通信を行う無線部と、
   前記速度センサにより検知された車両の速度の変化に応じた交通渋滞の状況、または前記無線部によりこの渋滞警報装置の下流側に隣り合う識別番号が小さい渋滞警報装置から受信された交通渋滞の状況に応じた標示情報を前記標示機に標示すると共に、この渋滞警報装置の上流側に隣り合う識別番号が大きい渋滞警報装置へ、前記交通渋滞の状況を、前記無線部を通じて送信する制御部と
   を具備することを特徴とする渋滞警報装置。
2. 前記制御部は、
   前記車両の速度が予め設定された閾値よりも低下した場合、この地点で交通渋滞が発生中である旨の情報を前記標示機に標示し、前記車両の速度が前記閾値よりも高くなった場合、前記標示機の標示を消灯することを特徴とする請求項１記載の渋滞警報装置。
3. 前記制御部は、
   前記無線部によりこの渋滞警報装置の下流側に隣り合う渋滞警報装置から受信された前記交通渋滞の状況が渋滞中を示す場合、この先渋滞中の旨の情報を前記標示機に標示し、前記交通渋滞の状況が渋滞の解消を示す場合、前記標示機の標示を消灯することを特徴とする請求項１または請求項２いずれか記載の渋滞警報装置。
4. 光を受けて発電するソーラーパネルと、
   前記ソーラーパネルにより発電された電力を蓄積し、前記速度センサ、前記制御部、前記無線部、前記標示機を動作させるための電力を供給するバッテリと、
   前記ソーラーパネル、前記バッテリ、前記速度センサ、前記制御部、前記無線部、前記標示機を載置した、移動設置可能な脚部と
   をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の渋滞警報装置。
5. 前記ソーラーパネルおよび前記速度センサを、それぞれの向きを可変自在に前記脚部に取り付けたことを特徴とする請求項４記載の渋滞警報装置。
6. 道路を走行する車両の流れの下流側から上流側に向けて、予め付与されている識別番号の若い番号の順に複数の渋滞警報装置を前記道路に沿って配置した渋滞警報システムにおいて、
   前記複数の渋滞警報装置が、それぞれ、
   道路を走行する車両の速度を検知する速度センサと、
   交通渋滞の状況を標示する標示機と、
   他の渋滞警報装置と無線通信を行う無線部と、
   前記速度センサにより検知された車両の速度の変化に応じた交通渋滞の状況、または前記無線部によりこの渋滞警報装置の下流側に隣り合う識別番号が小さい渋滞警報装置から受信された交通渋滞の状況に応じた標示情報を前記標示機に標示すると共に、この渋滞警報装置の上流側に隣り合う識別番号が大きい渋滞警報装置へ、前記交通渋滞の状況を、前記無線部を通じて送信する制御部と
   を具備することを特徴とする渋滞警報システム。
7. 前記制御部は、
   前記車両の速度が予め設定された閾値よりも低下した場合、この地点で交通渋滞が発生中である旨の情報を前記標示機に標示し、前記車両の速度が前記閾値よりも高くなった場合、前記標示機の標示を消灯することを特徴とする請求項６記載の渋滞警報システム。
8. 前記制御部は、
   前記無線部によりこの渋滞警報装置の下流側に隣り合う渋滞警報装置から受信された前記交通渋滞の状況が渋滞中を示す場合、この先渋滞中の旨の情報を前記標示機に標示し、前記交通渋滞の状況が渋滞の解消を示す場合、前記標示機の標示を消灯することを特徴とする請求項６または請求項７いずれか記載の渋滞警報システム。
9. 隣り合う渋滞警報装置間に配置され、前記渋滞警報装置間の無線通信を中継する無線中継装置をさらに具備する請求項６乃至請求項８いずれか１項に記載の渋滞警報システム。

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