JP2019067249A - 交通誘導システム及び交通誘導方法 - Google Patents

Abstract

【課題】交互通行区間の外側の交通状況を推定し、交互通行区間内の車両の滞留を未然に防止すること。【解決手段】車両Ｖ１が交互通行区間から退出したことを通過車両検知センサ２２Ｂにより検知し、退出する車両Ｖ１の速度を管理装置４０に送信する（Ｓ１）。管理装置４０は、退出時の車両Ｖ１の速度が所定速度よりも低い場合には、交互通行区間の外側で滞留が発生している、もしくは今後滞留が発生する可能性があると推定し（Ｓ２）、信号機２５Ａを進入禁止状態に切り替える制御を行う（Ｓ３）。【選択図】図１

Description

この発明は、交互通行区間における車両の通行を制御する交通誘導システム及び交通誘導方法に関する。

従来、車両の相互通行が不可能な道路では、双方向に向かう車両を交互に通行させる交互通行が行われている。かかる交互通行は、元々の幅員が不足している場合に限らず、工事などにより一時的に幅員が減少している場合にも用いられる。

交互通行が行われる交互通行区間の両端に人員を配置して車両の通行を制御することとすると、必要な人員の数が多くなる。そこで、交互通行区間における車両の通行を制御するシステムが利用されている。

例えば、特許文献１は、交互通行区間の出入口近傍に信号機と車両感知器とを設置し、車両感知器からの感知信号に基づいて信号機を制御する車両運行管理システムを開示している。また、特許文献２は、周囲の車両から位置情報及び走行状況の情報を無線通信によって取得し、当該走行状況の情報に基づいて、当該位置情報の示す位置における渋滞状況を特定し、特定結果に基づいて信号機の表示内容を制御する信号制御装置を開示している。

特開２０１５−１８４７９０号公報 特開２００９−２５２１０１号公報

しかしながら、従来の技術では、交互通行区間の内部で車両の滞留が発生し、通行不能となる可能性があった。例えば、特許文献１に代表される技術では、交互通行区間に所在する車両の数を計数し、交互通行区間内の車両数がゼロとなった場合に反対側からの進入を許可するが、交互通行区間内で車両の滞留が発生すると交互通行区間内の車両数がゼロにならず、反対側からの進入を許可することができない。

交互通行区間内の車両の滞留は、交互通行区間から出た後の道路で渋滞が発生しているなど、交互通行区間の外側の交通状況の影響を受けるため、交互通行区間の外側の交通状況に基づいて交互通行区間内の滞留を未然に防止することが求められる。

上記の特許文献２は、周囲の車両から位置情報と走行状況の情報を取得しているが、周囲の車両が無線通信を有し、位置情報と走行状況の提供を行うことを前提にしているため、かかる機能を有さない通常の車両が走行する場合に適用することができない。また、交互通行区間の外部に各種センサ等を設置すれば、交互通行区間の外側の交通状況を取得することができるが、システムの大型化及び複雑化を招くため、現実的ではない。

これらのことから、いかにして交互通行区間の外側の交通状況を推定し、交互通行区間内の車両の滞留を未然に防止するかが重要な課題となっている。

本発明は、上記の従来技術の課題を解消するためになされたものであって、交互通行区間の外側の交通状況を推定し、交互通行区間内の車両の滞留を未然に防止することのできる交通誘導システム及び交通誘導方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、交互通行区間における車両の通行を制御する交通誘導システムであって、前記交互通行区間を通行する車両の状態を検知する車両状態検知手段と、前記車両状態検知手段による検知結果を用いて前記交互通行区間の外側における交通状況を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果を用いて前記交互通行区間に設けられた信号機を制御する信号制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記車両状態検知手段は、前記交互通行区間から出る車両の速度を測定し、前記推定手段は、前記車両状態検知手段により測定された車両の速度に基づいて、前記交互通行区間の外側における滞留の可能性を推定することを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記車両状態検知手段は、前記交互通行区間に進入した車両が当該交互通行区間から出るまでに要する所要時間を測定し、前記推定手段は、前記車両状態検知手段により測定された所要時間に基づいて、前記交互通行区間の外側における滞留の可能性を推定することを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記車両状態検知手段は、前記交互通行区間内に所在する車両の数を区間内車両数として検知し、前記推定手段は、前記車両状態検知手段により測定された区間内車両数に基づいて、前記交互通行区間の外側における滞留の可能性を推定することを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記車両状態検知手段は、前記交互通行区間に車両が進入する頻度である進入頻度と、前記交互通行区間から車両が出る頻度である退出頻度とを検知し、前記推定手段は、前記車両状態検知手段により測定された進入頻度と退出頻度との差に基づいて、前記交互通行区間の外側における滞留の可能性を推定することを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記信号制御手段は、前記推定手段により滞留の可能性があるとの推定がなされた場合に、前記信号機を進入禁止状態に切り替える制御を行なうことを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記信号制御手段は、前記信号機を進入禁止状態に切り替えた後、前記交互通行区間から全ての車両が退出したことを確認してから他の信号機を進入許可状態に切り替える制御を行なうことを特徴とする。

また、本発明は、交互通行区間における車両の通行を制御する交通誘導方法であって、前記交互通行区間を通行する車両の状態を検知する車両状態検知ステップと、前記車両状態検知ステップによる検知結果を用いて前記交互通行区間の外側における交通状況を推定する推定ステップと、前記推定ステップによる推定結果を用いて前記交互通行区間に設けられた信号機を制御する信号制御ステップとを含んだことを特徴とする。

本発明によれば、交互通行区間の外側の交通状況を推定し、交互通行区間内の車両の滞留を未然に防止することができる。

図１は、本実施例に係る交通誘導システムの概念を説明するための説明図である。 図２は、交互通行区間の端に設置する装置の一例を説明する説明図である。 図３は、交通誘導システムのシステム構成を説明する説明図である。 図４は、停車検知装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 図５は、通過管理装置の外観構成を示す図である。 図６は、通過管理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 図７は、管理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 図８は、外部状況推定部による推定についての説明図である。 図９は、検知制御モードにおける管理装置の処理手順を示すフローチャートである。（その１） 図１０は、検知制御モードにおける管理装置の処理手順を示すフローチャートである。（その２） 図１１は、時間制御モードにおける管理装置の処理手順を示すフローチャートである。（その１）。 図１２は、時間制御モードにおける管理装置の処理手順を示すフローチャートである。（その２）

以下に、添付図面を参照して、本発明に係る交通誘導システム及び交通誘導方法の好適な実施例を詳細に説明する。

＜実施例に係る交通誘導システムの概念＞
まず、本実施例に係る交通誘導システムの概念について説明する。図１は、本実施例に係る交通誘導システムの概念を説明するための説明図である。図１では、片側１車線の２車線道からなる道路の図示した工事作業エリアで道路工事を行っており、この道路工事によって１車線が使用不能となっている。そこで、残りの１車線を用いて交互通行区間を設けている。図１においては、交互通行区間を網掛で示している。

交互通行区間における車両の通行を制御するため、交互通行区間の一方の端には信号機２５Ａと通過車両検知センサ２２Ａとを設置し、他方の端には信号機２５Ｂと通過車両検知センサ２２Ｂとを設置している。

通過車両検知センサ２２Ａ及び通過車両検知センサ２２Ｂは、交互通行区間に出入りする車両を検知する。なお、車両が交互通行区間に入ることを進入、交互通行区間から出ることを退出という。また、通過車両検知センサ２２Ａ及び通過車両検知センサ２２Ｂは、車両の進行方向と速度を検知する。

この図１に示した交通誘導システムは、通過車両検知センサ２２Ａ及び通過車両検知センサ２２Ｂにより交互通行区間から退出する車両の速度を検知し、退出する車両の速度から交互通行区間の外側における交通状況を推定して、信号機２５Ａ及び２５Ｂを制御することができる。

図１では、車両Ｖ１が交互通行区間に進入したことを通過車両検知センサ２２Ａにより検知し、その後、車両Ｖ１が交互通行区間から退出したことを通過車両検知センサ２２Ｂにより検知している。また、通過車両検知センサ２２Ｂは、退出する車両Ｖ１の速度を検知し、管理装置４０に送信している（Ｓ１）。

図１に示すように、車両Ｖ１が交互通行区間から退出するときに、他の車両Ｖ２が前方に存在すると、他の車両が存在しない場合に比して車両Ｖ１は速度を落とす。すなわち、退出時の車両Ｖ１の速度が低ければ、交互通行区間の外側に他の車両が滞留している可能性が示されることになる。交互通行区間の外側で滞留が発生している状態で、交互通行区間への後続車両の進入を許可していると、交互通行区間の外側の滞留が交互通行区間内まで波及する事態が懸念される。そして、交互通行区間内で滞留が発生したならば、進入した後続車両が交互通行区間から退出できず、反対側の車線における車両の通行をも阻害することになる。

そこで、管理装置４０は、退出時の車両Ｖ１の速度が所定速度よりも低い場合には、交互通行区間の外側で滞留が発生している、もしくは今後滞留が発生する可能性があると推定し（Ｓ２）、信号機２５Ａを進入禁止状態に切り替える制御を行う（Ｓ３）。信号機２５Ａを進入禁止状態とすれば、後続車両の進入を抑制して、交互通行区間内における滞留を未然に防止することができる。そして、交互通行区間内の車両が全て退出した後に、反対側車線に対応する信号機２５Ｂを進入許可状態とすれば、反対側車線における車両の通行は阻害されることが無く、円滑な交通が行われる。

このように、本実施例に係る交通誘導システムは、交互通行区間を通行する車両の状態を検知し、検知結果を用いて交互通行区間の外側における交通状況を推定し、推定結果を用いて交互通行区間に設けられた信号機を制御する。かかる構成及び制御により、交互通行区間内の車両の滞留を未然に防止し、円滑で効率的な交通誘導を行うことができる。

＜交通誘導システムの構成＞
まず、交通誘導システムにおいて、交互通行区間の端に設置する装置について説明する。図２は、交互通行区間の端に設置する装置の一例を説明する説明図である。図２では、車両Ｖ３の荷台に通過管理装置２０Ａを搭載し、車両Ｖ３を交互通行区間の端に駐車することで、通過管理装置２０Ａの設置を行っている。この通過管理装置２０Ａは、図１に示した通過車両検知センサ２２Ａと信号機２５Ａとを含む装置である。また、通過管理装置２０Ａの手前には停止線を設け、停止線で停止した車両を検知可能な位置に停車検知装置１０Ａを設置する。さらに、ロードコーンを適宜配置することで車両が走行すべき経路を規定してもよい。

なお、交互通行区間の他方の端についても同様に、通過車両検知センサ２２Ｂと信号機２５Ｂとを含む通過管理装置２０Ｂを設置し、停止線を設け、停車検知装置１０Ｂを設置する。

図３は、交通誘導システムのシステム構成を説明する説明図である。図３に示すように、停車検知装置１０Ａ、通過管理装置２０Ａ、停車検知装置１０Ｂ及び通過管理装置２０Ｂは、管理装置４０と通信可能に接続される。管理装置４０と他の装置との通信には無線通信を用い、管理装置４０は他の装置と無線通信が可能な範囲内であれば任意の位置に設置することができる。
＜各装置の構成＞

次に、図３に示した停車検知装置１０Ａ及び停車検知装置１０Ｂの機能構成について説明する。停車検知装置１０Ａ及び停車検知装置１０Ｂは、同一の構成を有するので、停車検知装置１０として説明を行う。

図４は、停車検知装置１０の機能構成を示す機能ブロック図である。図４に示すように、停車検知装置１０は、無線通信部１１、停止車両検知センサ１２、スピーカ１３及び制御部１４を有する。

無線通信部１１は、周知技術である特定小電力通信、無線ＬＡＮ又はＬＴＥ（Long Term Evolution）通信等を用いて管理装置４０との間で無線通信を行うための通信インタフェース部である。停止車両検知センサ１２は、停止線近傍に光や電波を発射し、その反射波を受信することで停止線近傍に所在する物体を検知する。スピーカ１３は、必要に応じて警告音やメッセージ音声を出力する音声出力デバイスである。

制御部１４は、停車検知装置１０の全体制御を行う制御部であり、停車検知部１４ａ等を有する。停車検知部１４ａは、停止車両検知センサ１２の出力を用いて停止線近傍に停止した車両の検知を行い、検知結果を管理装置４０に送信する処理を行う。

次に、図３に示した通過管理装置２０Ａ及び通過管理装置２０Ｂについて説明する。通過管理装置２０Ａ及び通過管理装置２０Ｂは、同一の構成を有するので、通過管理装置２０として説明を行う。

図５は、通過管理装置２０の外観構成を示す図である。同図に示すように、通過管理装置２０は、通過車両検知センサ２２、表示部２３及びスピーカ２４を有する本体部と、本体部に接続された信号機２５と、本体部を支持する脚部とを有し、脚部にはキャスター２８とバッテリ２７とを設けている。

通過車両検知センサ２２は、光や電波を発射し、その反射波を受信することで交互通行区間に出入りする車両を検知する。表示部２３は、ＬＥＤパネルなどの表示デバイスで構成される。スピーカ２４は、必要に応じて警告音やメッセージ音声を出力する音声出力デバイスである。表示部２３及びスピーカ２４は、例えば、停止線から少し離れて停止した車両に対する「少し前に進んで停止線でお待ち下さい」などのメッセージの報知などに用いられる。

バッテリ２７は、通過管理装置２０の電源として用いられる。キャスター２８は、通過管理装置２０を傾けた状態で接地して回転するよう設けられており、通過管理装置２０の移動の補助に用いられる。

信号機２５は、進入禁止状態において点灯制御される赤色灯と、進入許可状態において点灯制御される青色灯とを有する。なお、赤色灯と青色灯は、必要に応じて点滅させることも可能である。

表示部２３、スピーカ２４及び信号機２５は、交互通行区間に進入する車両と対面する向きに配置され、通過車両検知センサ２２は、交互通行区間の車線を横切る向きに設置される。

図６は、通過管理装置２０の機能構成を示す機能ブロック図である。図６に示すように、通過管理装置２０は、既に説明した通過車両検知センサ２２、表示部２３、スピーカ２４及び信号機２５に加え、無線通信部２１及び制御部２６を有する。無線通信部２１は、周知技術である特定小電力通信、無線ＬＡＮ又はＬＴＥ（Long Term Evolution）通信等を用いて管理装置４０との間で無線通信を行うための通信インタフェース部である。

制御部２６は、通過管理装置２０の全体制御を行う制御部であり、通過検知部２６ａ及び車両誘導部２６ｂ等を有する。通過検知部２６ａは、通過車両検知センサ２２の出力を用いて車両の通過を検知し、検知結果を管理装置４０に送信する処理を行う。車両誘導部２６ｂは、信号機２５の進入禁止状態と進入許可状態とを切り替えて点灯制御を行うことで、車両の通行を制御する。また、車両誘導部２６ｂは、必要に応じて表示部２３及びスピーカ２４によるメッセージ出力を行うことで、停止位置の調整などの車両の誘導を行うことができる。

次に、図３に示した管理装置４０について説明する。図７は、管理装置４０の機能構成を示す機能ブロック図である。図７に示すように、管理装置４０は、無線通信部４１、表示部４２、操作部４３、スピーカ４４、記憶部４５及び制御部４６を有する。

無線通信部４１は、周知技術である特定小電力通信、無線ＬＡＮ又はＬＴＥ（Long Term Evolution）通信等を用いて、停車検知装置１０及び通過管理装置２０との間で無線通信を行うための通信インタフェース部である。表示部４２は、液晶パネルなどの表示デバイスで構成され、操作者に対する表示出力に用いられる。操作部４３は、ボタン等の操作デバイスで構成され、操作者からの操作の受付けに用いられる。また、タッチパネルディスプレイなどを用い、表示部４２と操作部４３とを一体に構成してもよい。スピーカ４４は、操作者に対する音声出力に用いられる音声出力デバイスである。

記憶部４５は、ハードディスク装置又は不揮発性メモリなどからなる記憶デバイスであり、区間内車両数データ４５ａ等を記憶する。区間内車両数データ４５ａは、交互通行区間内に所在する車両の数を区間内車両数として示すデータである。

制御部４６は、管理装置４０の全体制御を行う制御部であり、信号制御部４６ａ、区間内車両数算定部４６ｂ、車両状態検知部４６ｃ及び外部状況推定部４６ｄ等を有する。なお、実際には、信号制御部４６ａ、区間内車両数算定部４６ｂ、車両状態検知部４６ｃ及び外部状況推定部４６ｄに対応するプログラムをＣＰＵ上にロードして実行することで、信号制御部４６ａ、区間内車両数算定部４６ｂ、車両状態検知部４６ｃ及び外部状況推定部４６ｄの機能を発揮させることになる。

信号制御部４６ａは、交通誘導システムに含まれる信号機を制御する制御部である。例えば、交通誘導システムに通過管理装置２０として、通過管理装置２０Ａ及び通過管理装置２０Ｂが含まれる場合には、それぞれの通過管理装置２０が有する信号機２５が制御対象となる。

信号機２５の制御においては、信号制御部４６ａは、複数の制御モードのいずれかを用いて信号の切り替えを行う。複数の制御モードには、検知制御モード、時間制御モード及び手動制御モードなどが含まれる。

検知制御モードは、信号機２５を進入禁止状態として待機しつつ、停止線近傍の停止車両を検知したことを条件に信号機２５を進入許可状態に切り替える制御モードである。信号機２５を進入許可状態としても車両の進入が発生しなかったならば、他の信号機２５での待機時間を不要に伸ばす事態となる。そこで、比較的交通量が少ない場合には、検知制御モードを用いて停止車両が存在する場合にのみ進入許可状態に切り替えることで、全体としての待ち時間を減少させ、車両の通行を効率化することができる。

時間制御モードは、時間経過を条件に信号機２５の進入禁止状態と進入許可状態とを切り替える制御モードである。時間制御モードでは、停止線近傍に車両が存在するか否かに関わらず信号機２５を進入許可状態に切り替える。比較的交通量が多い場合には、特定の時点で車両が検知されなかったとしても進入許可状態が終了するまでには車両の進入が発生する可能性が高い。そのため、あらかじめ規定したタイミングで信号機２５の状態を切り替えた方が全体としての待ち時間を減少させ、車両の通行を効率化することができるのである。

手動制御モードは、作業者の操作に基づいて信号機２５の状態を切り替えて交通誘導を行う制御モードである。この手動制御モードは、交互通行区間の状況や交通誘導システムの状態に異常が発生した場合などに用いられる。

交通誘導システムが有する複数の信号機２５は、それぞれ個別に制御モードを設定可能であり、信号制御部４６ａは、複数の信号機２５を順次選択し、選択した信号機２５に設定された制御モードを用いて信号の切り替えを行う。

また、１つの信号機２５について信号の切り替えを行なった後は、次の信号機２５を選択することになるが、このとき、信号制御部４６ａは、区間内車両数がゼロであることを条件として次の信号機２５を選択する。この結果、信号制御部４６ａが、いずれかの信号機２５を進入禁止状態から進入許可状態に切り替える場合には、区間内車両数がゼロとなっている。

なお、信号制御部４６ａは、後述する外部状況推定部４６ｄによる推定の結果、「滞留の可能性あり」との推定結果が得られた場合には、その時点で信号機２５を進入禁止状態に切り替え、進入許可状態を終了する。このように、進入許可状態を早期に終了することで、後続車両の進入を抑制し、交互通行区間内における車両の滞留を未然に防止することが可能となる。

区間内車両数算定部４６ｂは、交互通行区間の両端における車両の通過に基づいて、交互通行区間内に所在する車両の数を区間内車両数として算定する処理部である。具体的には、通過管理装置２０Ａ及び通過管理装置２０Ｂから通知された車両の通過の検知結果を用い、交互通行区間への車両の進入が発生した場合には区間内車両数を１加算し、交互通行区間からの車両の退出が発生した場合には区間内車両数を１減算する。区間内車両数算定部４６ｂは、算定した区間内車両数を区間内車両数データ４５ａとして記憶部４５に格納する。

車両状態検知部４６ｃは、交互通行区間を通行する車両の状態を検知する処理部である。具体的には、車両状態検知部４６ｃは、退出時の速度、所要時間、区間内車両数、進入と退出の頻度などを車両の状態として検知する。

退出時の速度は、車両が交互通行区間から退出するときの速度であり、通過管理装置２０から受信することができる。所要時間は、交互通行区間に進入した車両が退出するまでに要する時間であり、一方の通過管理装置２０が進入を検知した時刻と他方の通過管理装置２０が退出を検知した時刻との差により求められる。

区間内車両数は、区間内車両数算定部４６ｂにより算定され、記憶部４５に格納された区間内車両数データ４５ａを読み出して用いればよい。進入と退出の頻度は、一方の通過管理装置２０による進入の検知頻度と、他方の通過管理装置２０による退出の検知頻度であり、双方の通過管理装置２０からの通知を蓄積することで求めることができる。

外部状況推定部４６ｄは、車両状態検知部４６ｃによる検知結果を用いて交互通行区間の外側における交通状況を推定する処理部である。具体的には、外部状況推定部４６ｄは、退出時の速度、所要時間、区間内車両数、進入と退出の頻度などを用い、交互通行区間の外側における車両の滞留の可能性を推定する。

外部状況推定部４６ｄは、交互通行区間の外側で滞留が発生している、もしくは今後滞留が発生する可能性がある場合には、「滞留の可能性あり」との推定結果を信号制御部４６ａに出力し、信号機２５を進入禁止状態に切り替えさせる。

図８は、外部状況推定部４６ｄによる推定についての説明図である。図８に示すように、車両状態「退出時の速度」を用いる場合は、条件「退出時の速度が所定速度以下」を満たすときに、外部状況推定部４６ｄは「滞留の可能性あり」との推定結果を出力する。

また、車両状態「所要時間」を用いる場合は、条件「所要時間が所定時間以上」を満たすときに、外部状況推定部４６ｄは「滞留の可能性あり」との推定結果を出力する。同様に、車両状態「区間内車両数」を用いる場合は、条件「区間内車両数が所定台数以上」を満たすときに、外部状況推定部４６ｄは「滞留の可能性あり」との推定結果を出力する。そして、車両状態「進入と退出の頻度」を用いる場合は、条件「進入頻度＞退出頻度」を満たすときに、外部状況推定部４６ｄは「滞留の可能性あり」との推定結果を出力する。

＜交通誘導システムの動作＞
図９及び図１０は、検知制御モードにおける管理装置４０の処理手順を示すフローチャートである。まず、信号制御部４６ａは、信号機２５の初期状態を進入禁止状態にする（ステップＳ１０１）。そして、信号機２５が制御対象として選択されているか判定する（ステップＳ１０２）。判定の結果、選択されていなければ（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ステップＳ１０２に移行し、選択されるまで待機する。選択された場合は（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、信号機制御部４６ａは、対応する停車検知装置１０からの通知に基づいて、停止線近傍の停車車両が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。判定の結果、停車車両が存在しなければ（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、信号制御部４６ａは、他の信号機２５を制御対象として選択し（ステップＳ１２０）、処理を終了する。

一方、停車車両が存在する場合には（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、信号制御部４６ａは、信号機２５の状態を進入許可状態とする（ステップＳ１０４）。続いて信号制御部４６ａは、上限タイマ及び連続通過タイマをオンし、それぞれ初期値からカウントダウンを開始する（ステップＳ１０５）。上限タイマの初期値は、検知制御モードにおける１回の進入許可状態の最大の長さに対応する。また、連続通過タイマの初期値は、検知制御モードにおける１回の進入許可状態の最小の長さに対応する。上限タイマがゼロになる上限タイムアウトが発生した場合には、停止線近傍に車両が存在したとしても進入許可状態を終了し、進入禁止状態に切り替えることになる。連続通過タイマは、検知制御モードにおいて、車両が通過する度にリセットされるタイマであり、連続通過タイマがゼロになる連続通過タイムアウトが発生した場合、すなわち車両の通過が途絶えた場合には、上限タイマの値に関わらず進入許可状態を終了し、進入禁止状態に切り替えることになる。

その後、通過管理装置２０が車両の進入を検知したか否かを判定し（ステップＳ１０６）、車両の進入が検知されたならば（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、区間内車両数算定部４６ｂが区間内車両数を１加算し（ステップＳ１０７）、信号制御部４６ａは、連続通過タイマをリセットする（ステップＳ１０８）。

車両の進入が検知されていない場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、信号制御部４６ａは、連続通過タイマがゼロになる連続通過タイムアウトが発生したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。

連続通過タイムアウトが発生していない場合（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、又は連続通過タイマをリセットした場合（ステップＳ１０８）、通過管理装置２０が車両の退出を検知したか否かを判定し（ステップＳ１１０）、車両の退出が検知されたならば（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、区間内車両数算定部４６ｂが区間内車両数を１減算する（ステップＳ１１１）。

ステップＳ１１１の後、又は車両の退出が検知されていない場合（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、外部状況推定部４６ｄは、交互通行区間の外側における交通状況を推定する外部状況推定処理を行う（ステップＳ１１２）。

外部状況推定処理により「滞留の可能性あり」との推定結果が得られなかった場合（ステップＳ１１３；Ｎｏ）、信号制御部４６ａは、上限タイマがゼロになる上限タイムアウトが発生したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。上限タイムアウトが発生していなければ（ステップＳ１１４；Ｎｏ）、信号制御部４６ａは、ステップＳ１０６に移行し、車両の進入を検知したか否かを判定する。

上限タイムアウトが発生した場合（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、「滞留の可能性あり」との推定結果が得られた場合（ステップＳ１１３；Ｙｅｓ）、もしくは連続通過タイムアウトが発生した場合（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、信号制御部４６ａは、信号機２５を進入禁止状態に切り替えて（ステップＳ１１５）、上限タイマ及び連続通過タイマをオフする（ステップＳ１１６）、

ステップＳ１１６の後、通過管理装置２０が車両の退出を検知したか否かを判定し（ステップＳ１１７）、車両の退出が検知されたならば（ステップＳ１１７；Ｙｅｓ）、区間内車両数算定部４６ｂが区間内車両数を１減算する（ステップＳ１１８）。

ステップＳ１１８の後、もしくは車両の退出が検知されなかった場合（ステップＳ１１７；Ｎｏ）、信号制御部４６ａは、区間内車両数がゼロであるか否かを判定する（ステップＳ１１９）。区間内車両数がゼロでなければ（ステップＳ１１９；Ｎｏ）、ステップＳ１１７に移行し、車両の退出を検知したか否かを判定する。そして、区間内車両数がゼロであれば（ステップＳ１１９；Ｙｅｓ）、信号制御部４６ａは、他の信号機２５を制御対象として選択し（ステップＳ１２０）、処理を終了する。

図１１及び図１２は、時間制御モードにおける管理装置４０の処理手順を示すフローチャートである。まず、信号制御部４６ａは、信号機２５の初期状態を進入禁止状態にする（ステップＳ２０１）。そして、信号制御部４６ａは、信号機２５が制御対象として選択されているか判定する（ステップＳ２０２）。判定の結果、選択されていなければ（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、ステップＳ２０２に移行し、選択されるまで待機する。選択された場合は（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、信号制御部４６ａは、信号機２５を進入許可状態に切り替える（ステップＳ２０３）とともに、進入許可タイマをオンし、初期値からカウントダウンを開始する（ステップＳ２０４）。進入許可タイマの初期値は、時間制御モードにおける１回の進入許可状態の長さに対応する。進入許可タイマがゼロになる進入許可タイムアウトが発生した場合には、停止線近傍に車両が存在したとしても進入許可状態を終了し、進入禁止状態に切り替えることになる。

その後、通過管理装置２０が車両の進入を検知したか否かを判定し（ステップＳ２０５）、車両の進入が検知されたならば（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、区間内車両数算定部４６ｂが区間内車両数を１加算する（ステップＳ２０６）。

ステップＳ２０６の後、又は車両の進入が検知されていない場合（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、通過管理装置２０が車両の退出を検知したか否かを判定し（ステップＳ２０７）、車両の退出が検知されたならば（ステップＳ２０７；Ｙｅｓ）、区間内車両数算定部４６ｂが区間内車両数を１減算する（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０８の後、又は車両の退出が検知されていない場合（ステップＳ２０７；Ｎｏ）、外部状況推定部４６ｄは、交互通行区間の外側における交通状況を推定する外部状況推定処理を行う（ステップＳ２０９）。

外部状況推定処理により「滞留の可能性あり」との推定結果が得られなかった場合（ステップＳ２１０；Ｎｏ）、信号制御部４６ａは、進入許可タイマがゼロになる進入許可タイムアウトが発生したか否かを判定する（ステップＳ２１１）。進入許可タイムアウトが発生していなければ（ステップＳ２１１；Ｎｏ）、信号制御部４６ａは、ステップＳ２０５に移行し、車両の進入を検知したか否かを判定する。

進入許可タイムアウトが発生した場合（ステップＳ２１１；Ｙｅｓ）、もしくは「滞留の可能性あり」との推定結果が得られた場合（ステップＳ２１０；Ｙｅｓ）、信号制御部４６ａは、信号機２５を進入禁止状態に切り替えて（ステップＳ２１２）、進入許可タイマをオフする（ステップＳ２１３）、

ステップＳ２１３の後、通過管理装置２０が車両の退出を検知したか否かを判定し（ステップＳ２１４）、車両の退出が検知されたならば（ステップＳ２１４；Ｙｅｓ）、区間内車両数算定部４６ｂが区間内車両数を１減算する（ステップＳ２１５）。

ステップＳ２１５の後、もしくは車両の退出が検知されなかった場合（ステップＳ２１４；Ｎｏ）、信号制御部４６ａは、区間内車両数がゼロであるか否かを判定する（ステップＳ２１６）。区間内車両数がゼロでなければ（ステップＳ２１６；Ｎｏ）、ステップＳ２１４に移行し、車両の退出を検知したか否かを判定する。そして、区間内車両数がゼロであれば（ステップＳ２１６；Ｙｅｓ）、信号制御部４６ａは、他の信号機２５を制御対象として選択し（ステップＳ２１７）、処理を終了する。

上述してきたように、本実施例によれば、交互通行区間の両端に通過管理装置２０を設置して交互通行区間を通行する車両の状態を検知し、検知結果を用いて交互通行区間の外側における交通状況を推定し、推定結果を用いて交互通行区間に設けられた信号機２５を制御する。かかる構成及び制御により、交互通行区間内の車両の滞留を未然に防止し、円滑で効率的な交通誘導を行うことができる。

交互通行区間を通行する車両の状態としては、交互通行区間から出る車両の速度、交互通行区間に進入した車両が当該交互通行区間から出るまでに要する所要時間、交互通行区間内に所在する車両の数、交互通行区間に対する車両の進入頻度と退出頻度などを用いることができる。そして、これらの車両の状態から、交互通行区間の外側における車両の滞留の可能性を推定することが可能である。

また、滞留の可能性があるとの推定がなされた場合には、信号機２５を進入禁止状態に切り替える制御を行なうことで後続車両が交互通行区間に進入することを防止可能である。さらに、信号機を進入禁止状態に切り替えた後、交互通行区間から全ての車両が退出したことを確認してから他の信号機を進入許可状態に切り替える制御を行なう。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、適宜構成や動作を変更して実施することができる。例えば、上記の実施例に示した車両の状態はあくまで一例であり、交互通行区間の外側における交通状況の推定は任意の情報を用いて行うことができる。また、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）などから取得した渋滞情報を用いることも可能である。

また、上記の実施例では、検知制御モードにおける制御開始時に上限タイマをオンしている。このため、他の進入経路で車両が待機しているか否かに関わらず、上限タイムアウトで進入禁止状態となるが、変形例として、他の進入経路の停止線近傍で停止車両を検知した場合に上限タイマをオンしてもよい。かかる構成では、車両が連続して進入し、かつ他の進入経路で待機車両が存在しない限り、進入許可状態を継続することができる。

以上のように、本発明に係る交通誘導システム及び交通誘導方法は、交互通行区間の外側の交通状況を推定し、交互通行区間内の車両の滞留を未然に防止することに適している。

１０、１０Ａ、１０Ｂ 停車検知装置
１１、２１、４１ 無線通信部
１２ 停止車両検知センサ
１３、２４、４４ スピーカ
１４、２６、４６ 制御部
１４ａ 停車検知部
２０、２０Ａ、２０Ｂ 通過管理装置
２２ 通過車両検知センサ
２３、４２ 表示部
２５ 信号機
２６ａ 通過検知部
２６ｂ 車両誘導部
４０ 管理装置
４３ 操作部
４５ 記憶部
４５ａ 区間内車両数データ
４６ａ 信号制御部
４６ｂ 区間内車両数算定部
４６ｃ 車両状態検知部
４６ｄ 外部状況推定部
Ｖ１〜Ｖ３ 車両

Claims (8)

1. 交互通行区間における車両の通行を制御する交通誘導システムであって、
   前記交互通行区間を通行する車両の状態を検知する車両状態検知手段と、
   前記車両状態検知手段による検知結果を用いて前記交互通行区間の外側における交通状況を推定する推定手段と、
   前記推定手段による推定結果を用いて前記交互通行区間に設けられた信号機を制御する信号制御手段と
   を備えたことを特徴とする交通誘導システム。
2. 前記車両状態検知手段は、前記交互通行区間から出る車両の速度を測定し、
   前記推定手段は、前記車両状態検知手段により測定された車両の速度に基づいて、前記交互通行区間の外側における滞留の可能性を推定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の交通誘導システム。
3. 前記車両状態検知手段は、前記交互通行区間に進入した車両が当該交互通行区間から出るまでに要する所要時間を測定し、
   前記推定手段は、前記車両状態検知手段により測定された所要時間に基づいて、前記交互通行区間の外側における滞留の可能性を推定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の交通誘導システム。
4. 前記車両状態検知手段は、前記交互通行区間内に所在する車両の数を区間内車両数として検知し、
   前記推定手段は、前記車両状態検知手段により測定された区間内車両数に基づいて、前記交互通行区間の外側における滞留の可能性を推定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の交通誘導システム。
5. 前記車両状態検知手段は、前記交互通行区間に車両が進入する頻度である進入頻度と、前記交互通行区間から車両が出る頻度である退出頻度とを検知し、
   前記推定手段は、前記車両状態検知手段により測定された進入頻度と退出頻度との差に基づいて、前記交互通行区間の外側における滞留の可能性を推定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の交通誘導システム。
6. 前記信号制御手段は、前記推定手段により滞留の可能性があるとの推定がなされた場合に、前記信号機を進入禁止状態に切り替える制御を行なうことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の交通誘導システム。
7. 前記信号制御手段は、前記信号機を進入禁止状態に切り替えた後、前記交互通行区間から全ての車両が退出したことを確認してから他の信号機を進入許可状態に切り替える制御を行なうことを特徴とする請求項６に記載の交通誘導システム。
8. 交互通行区間における車両の通行を制御する交通誘導方法であって、
   前記交互通行区間を通行する車両の状態を検知する車両状態検知ステップと、
   前記車両状態検知ステップによる検知結果を用いて前記交互通行区間の外側における交通状況を推定する推定ステップと、
   前記推定ステップによる推定結果を用いて前記交互通行区間に設けられた信号機を制御する信号制御ステップと
   を含んだことを特徴とする交通誘導方法。

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