JP4200572B2 - 渋滞検出装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反対車線もしくは対向車線の渋滞状況を判定するための渋滞検出装置に関するものである。
【0002】
【背景技術】
従来の渋滞検出技術としては、例えば特開平9一259387号に開示された交通渋滞情報検出装置及び交通渋滞情報システム並びに交通渋滞情報受信表示装置がある。これは、道路側に何らの設備を設けることなしに簡便に交通渋滞情報を検出することを目的としたものである。図13には、その概要が示されており、車両1には、交通渋滞情報検出装置2と、交通渋滞情報受信表示装置3が設けられている。交通渋滞情報検出装置2は、GPS航法等により自車両の現在位置を時々刻々と検出している。そして、予め設定された走行区間を通過する毎にその走行区間の所要時間を自ら求める。この所要時間は、通過した走行区間の識別番号とともに無線にて交通情報センタ4に送信される。
【0003】
交通情報センタ4は、各車両1から無線にて送信された走行区間識別番号及びその所要時間を受信して蓄積する。そして、各走行区間毎の最新の所要時間を無線にて周囲の車両1に送信する。各車両1に搭載された交通渋滞情報受信表示装置3は、交通情報センタ4から送信された情報を受信する。そして、ドライバ等から指定された走行区間に対応する所要時間を選択して表示する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような背景技術では、交通渋滞情報検出装置を搭載した車両が走行することで渋滞情報を得ている。このため、走行中の車線については走行区間の所要時間などの情報を得ることが可能であっても、その対向車線(反対車線)についてはかかる情報を得ることができない。
【0005】
この発明は、以上の点に着目したもので、対向車線に関する渋滞情報を得ることができる渋滞検出装置を提供することを、その目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の渋滞検出装置は、走行車線に位置する車両に設けられており、前記車両と対向車線側における車両との間隔を測定し、対向車線側における車両と車両との間隔を測定する間隔測定手段と、走行車線で前記車両を走行させたときに前記対向車線側における車両と車両との間隔に基づいて対向車線側における車両の数を演算する演算手段と、前記対向車線側における車両の数に基づいて前記対向車線の渋滞を検出する渋滞検出手段を備えたことを特徴とする。
【0007】
主要な形態の一つによれば、前記演算手段は、予め設定した距離区間の走行によって前記対向車線側における車両の数を演算し、前記渋滞検出手段は、予め定めた渋滞車両数と比較して前記距離区間の対向車線が渋滞であるか否かを判断する渋滞判断手段を含むことを特徴とする。
【0010】
他の主要な形態の一つによれば、前記渋滞検出手段は、予め設定した距離区間の走行によって前記対向車線側における車両と車両との間隔に基づいて前記距離区間における対向車線側における車両の車両速度を演算する演算手段と、前記対向車線側における車両速度と、予め定めた渋滞基準速度とを比較し、該比較結果に基づいて前記距離区間の対向車線が渋滞であるか否かを判断する渋滞判断手段を含み、前記渋滞検出手段は、前記対向車線側における車両の数と予め定めた渋滞車両数とを比較するとともに、前記対向車線側における車両速度と予め定めた渋滞基準速度とを比較し、それら両比較結果に基づいて前記距離区間の対向車線が渋滞であるか否かを判断することを特徴とする。本発明の前記及び他の目的,特徴,利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。最初に、本発明の概要について説明する。本発明によれば、車両走行中に、対向車線側にある車両との間隔ないしは距離を測定する。測定用の車両Mには、例えば図2に平面を示すように、前部あるいは後部の対向車線側に間隔センサSDが設けられている。いずれか一つでよい。図示の例では、前部の間隔センサSD1は斜め前方の対象物との距離を測定しており、後部の間隔センサSD2は略真横の対象物との距離を測定している。また、車両Mには、渋滞検出装置が設けられており、これによって後述するように渋滞検出の処理が行われる。
【0012】
このような間隔センサSDを備えた車両Mは、例えば図3(A)に示すように車線RAを矢印FA方向に速度Va(m/sec)で走行する。一方、対向車線RB側は、車両T1〜Tnが矢印FB方向に速度Vb(m/sec)で走行している。このような状況で、車両Mは図3(A)の左端から右端まで車線RAを走行し、対向車線RBの車両T1〜Tnとの間隔を測定する。そして更に、同区間ΔRにおける対向車線RB上の車両数を演算する。
【0013】
図3(B)には、前記車両Mの走行経過時間と、間隔センサSDの検出信号に基づいて得られる間隔との関係が、グラフ化して示されている。同図に示すように、対向車線RBに車両T1〜Tnがあるときは、車両Mと車両T1〜Tnとの間隔ΔJは狭くなる。しかし、車両T1〜Tnの車間スペースΔSPについては、間隔ΔJは増大する。そこで、間隔センサSDの出力に対して適宜のしきい値LSを設定することで、図3(A)に示した区間ΔRに含まれる車両数を求めることができる。そして、車両Mでは、「区間ΔRにおける対向車線RBの車両数>予め定めた渋滞車両数」となったとき、例えば図3(A)に示す位置P1を渋滞開始位置と判断して記憶する。
【0014】
車両Mは、車線RAを走行しながら、以上のような処理を繰り返し行う。そして、前記渋滞開始と判断した後に、「他の区間における対向車線RBの車両数<予め定めた渋滞車両数」となったとき、渋滞の終了と判断し、その判断時点における区間の終了位置を、渋滞終了位置として記憶する。
【0015】
車両Mでは、以上のようにして、▲1▼渋滞開始位置,▲2▼渋滞終了位置,▲3▼渋滞開始位置と渋滞終了位置の間の対向車線における車両数,▲4▼対向車線の渋滞速度などの情報が得られる。これらの各情報は、車両Mの使用者(運転者)によるスイッチ操作により、又は、渋滞判断の終了後自動的に、情報センタ(図示せず)に送信される。情報センタは、送信された情報に基づいて、いずれの車線で渋滞が生じているかなどの渋滞情報を発信する。
【0016】
次に、本発明の実施形態の構成を説明する。図1には、車両Mに搭載されている渋滞検出装置10の構成が示されている。同図において、渋滞検出装置10は、ECUなどによる渋滞検出制御部12を中心に構成されており、計時部14,前記間隔センサSD,走行距離計測部16,送信部18,表示部20,入力部22,メモリ24,演算部26,位置計測部28を備えている。
【0017】
これらのうち、渋滞検出制御部12は、CPUを主として構成されており、各種フラグのオン・オフ制御とともに渋滞検出制御のプログラムを実行する機能を備えている。計時部14は、時間を計測するためのものである。間隔センサSDは、超音波,赤外線,レーザなどを利用した公知の距離センサである。走行距離計測部16はいわゆる距離計であり、車両Mの走行距離を計測するためのものである。送信部18は、得られた渋滞情報をセンタなどに送信するためのものである。表示部20は、メニューなど各種の表示を行うためのものである。入力部22は、ボタンスイッチ,リモコンスイッチ,タッチパネル,音声入力などの適宜の入力手段で構成されている。メモリ24は、渋滞検出制御部12で実行されるプログラムが格納されている他、その実行時の作業領域も確保されている。また、得られた各種の情報も格納されるようになっている。演算部26は、計時部14による計時結果に基づいて信号長を演算するなど各種の演算処理を行うためのものである。位置計測部28は、GPSなどを利用して自車位置を計測するためのものである。
【0018】
次に、以上のように構成された渋滞検出装置10の動作について、図4〜図9を参照しながら説明する。最初に図4を参照して対向車両の検出処理ルーチンを説明する。車両Mの使用者が、表示部20のメニュー表示を参照して「対向車線RBの渋滞検出」を選択すると、渋滞検出制御部12では、対向車線渋滞検出フラグFG1が「オン」となる(ステップS10)。すると、渋滞検出制御部12は、間隔センサSDによって対向車線RBの車両を検出する(ステップS12)。そして、間隔センサSDの出力信号から図3(B)に示す信号ctnが検出された場合には(ステップS12のY)、該検出した時点における車両の位置をメモリ24に記憶する(ステップS14)。例えば、図3の例において、信号ct1が検出されたとすると、位置P1が検出位置となる。
【0019】
次に、渋滞検出制御部12では、タイマフラグFG2が「オン」に設定されるととともに(ステップS16)、計時部14で信号ct1の計時が開始される。すなわち、図3(B)に示すタイミングtaで、タイマ計時が開始される。更に渋滞検出制御部12では、対向車両検出フラグFG3が「オン」となり(ステップS18)、図5の対向車両の車間スペース検出ルーチンが実行される(ステップS20)。
【0020】
図5において、対向車線RBに車間スペースΔSPが検出されると(ステップS22)、渋滞検出制御部12ではタイマフラグFG2が「オフ」となり(ステップS24)、図4のステップS16で開始された計時が終了する。すなわち、図3(B)に示すタイミングtaからtbに至る計時(信号ct1に相当)が終了する。更に渋滞検出制御部12では、再びタイマフラグFG2が「オン」に設定される(ステップS26)。すると、計時部14で信号bt1の計時が開始される。渋滞検出制御部12では、スペース検出フラグFG4が「オン」に設定されることにより(ステップS28)、図6に示す車間スペース検出ルーチンが実行される(ステップS40)。一方、前記図4のステップS16で計時を開始してから、図5のステップS24で計時を終了するまでの時間(信号ct1に相当)が演算部26で演算され(ステップS30)、メモリ24に記憶される。これによって、対向車両検出処理が終了し、対向車両検出フラグFG3は「オフ」となる(ステップS32)。
【0021】
図6において、対向車線RBに車両Tが検出されると(ステップS42)、渋滞検出制御部12ではタイマフラグFG2が「オフ」となり(ステップS44)、図5のステップS26で開始された計時が終了する。すなわち、図3(B)に示すタイミングtbからtcに至る計時(信号bt1に相当)が終了する。更に渋滞検出制御部12では、再びタイマフラグFG2が「オン」に設定される(ステップS46)。すると、計時部14で信号ct2の計時が開始される。渋滞検出制御部12では、対向車両検出フラグFG3が「オン」に設定されることにより(ステップS48)、図5に示した対向車両検出ルーチンが実行される(ステップS20)。一方、前記図5のステップS26で計時を開始してから、図6のステップS44で計時を終了するまでの時間(信号bt1に相当)が演算部26で演算され(ステップS50)、メモリ24に記憶される。これによって、車間スペース検出処理が終了し、スペース検出フラグFG4は「オフ」となる(ステップS52)。
【0022】
以上の処理を繰り返し順次行うことで、信号ct1〜ctn,bt1〜btnが順次演算部26で演算され、メモリ24に格納される。
【0023】
次に、図7を参照して、渋滞開始判断の処理ルーチンを説明する。渋滞検出制御部12では、車両Mが予め設定した一定距離区間を走行したかどうかが判断される(ステップS60)。一定距離区間の始点としては、▲1▼エンジンスタート時の車両位置,▲2▼主要道路に合流時の車両位置,▲3▼車両Mの使用者による設定時の車両位置など、適宜の位置情報が利用される。そして、走行距離計測部16によって始点から一定距離が計測されると、渋滞検出制御部12では、その一定距離区間における信号ctの検出回数nが、メモリ24を参照して計数される。例えば、前記図3の例では、P1〜P2間で信号ctの数は「5」となる。この計数値は、予め設定されている渋滞基準回数と比較される(ステップS62)。
【0024】
そして、信号ctの計数値>渋滞基準回数となったときは、更に以下の演算が演算部26で行われる(ステップS64)。すなわち、対向車線RBの車両Tnの全長Lnは、車両Mの一定距離走行中の平均車速Vaに対し、Va×ctnで求められる。従って、車両T1〜Tnの平均全長AV(L)は、(Lnの合計)/nとなる。また、信号ctの平均AV(ct)は、(ctnの合計)/nとなる。更に、渋滞スピードは、AV(L)/AV(ct)−Vaとなる。この渋滞スピードが、予め設定した渋滞基準速度に対して、渋滞スピード<渋滞基準速度であるときは(ステップS66)、渋滞状況にあるものと判断し、渋滞検出制御部12は渋滞開始フラグFG5を「オン」とする(ステップS68)。これにより、図8に示す渋滞終了判断処理ルーチンが実行される(ステップS70)。
【0025】
このように、本形態では、一定距離内における信号ctの回数,別言すれば車両数のみではなく、その速度も考慮して渋滞検出を行うこととしている。これは、一定距離内の対向車線RBに渋滞基準値以上の車両が検出されたとしても、該検出された車両の速度が渋滞基準速度以上であれば、必ずしも渋滞とは言えないので、これを排除するためである。
【0026】
次に、渋滞検出制御部12では、更に一定距離区間の走行の有無が判断される(ステップS72)。この一定距離区間は前記図7と同様である。また、一定距離区間の始点としては、図7のステップS68で渋滞開始フラグFG5が「オン」に設定された時点における車両Mの位置である。そして、車両Mが一定距離走行している間における信号ctの回数nが渋滞基準回数と比較される。その結果、信号ctの回数n>渋滞基準回数のときは渋滞状況が続いているものと判断され(ステップS74のN)、逆に信号ctの回数n<渋滞基準回数のときは渋滞が終了したものと判断される(ステップS74のY)。そして、この時点における車両Mの位置が渋滞終了位置としてメモリ24に記憶される(ステップS76)。その後、渋滞検出制御部12では、渋滞開始フラグFG5が「オフ」となる(ステップS78)。
【0027】
図9には、上述した渋滞検出の一定距離区間WA〜WNが示されている。例えば、距離区間WCで車両速度が渋滞基準速度以下となって渋滞であることが検出されたとすると、位置PCが渋滞開始位置となる。距離区間WCの中心であるPC1や終点であるPC2を渋滞開始位置としてもよい。そして、距離区間WMで信号ctの回数n<渋滞基準回数となったときは、そこで渋滞が終了したと判断され、位置PMが渋滞終了位置となる。距離区間WMの中心であるPM1や始点であるPM2を渋滞終了位置としてもよい。
【0028】
次に、以上のようにして得た渋滞に関する情報の取り扱いについて説明する。メモリ24に格納された▲1▼渋滞開始位置,▲2▼渋滞終了位置,▲3▼一定距離区間で検出された対向車線の車両数などの情報は、車両Mの使用者による送信操作、又は、前記渋滞終了判断後に自動で、情報センタ(図示せず)に送信部18から送信される。情報センタでは、受信した上記渋滞に関する情報に基づいて、各道路や交差点における車両密度を判断する。他の車両は、情報センタに対して、渋滞情報を必要とする地点や道路区間を指定して車両密度のリクエストを行う。すると情報センタは、リクエストを送信してきた車両に対し、該当する車両密度の情報を送信する。情報センタから送信された車両密度の情報を受信した車両では、該当する地点や道路区間の地図を表示するとともに、該当部分が渋滞であることをアニメーションなどによって表示する。あるいは音声で出力を行う。これにより、他車両に対して渋滞個所や渋滞状況を的確に伝えることができる。
【0029】
更に、前記形態では、車両Mの対向車線の渋滞状況を検出したが、スピードセンサや、車両Mの前方及び後方に車間距離センサをそれぞれ設け、その検知結果から、▲1▼車両Mが渋滞の先頭であるかどうか,▲2▼車両Mが渋滞の末尾であるかどうか,▲3▼渋滞の速度,▲4▼特定地点間の通過速度などを、車両M自身で判断する。そして、それらを同様に情報センタに送信する。情報センタは、上述したようにそれらの情報を要求のあった車両に送信する。
【0030】
図10には、このような車両Mの走行車線における渋滞状況を検出する例が示されている。同図(A)に示すように、車両Mの前方及び後方に前方車間距離センサ50及び後方車間距離センサ52がそれぞれ設けられている。これら車間距離センサ50,52は、同図(B)に示すように、車両Mのスピードセンサ54とともに、上述した渋滞検出制御部12に接続されている。また、一般的な経路案内などを行うナビゲーション部58も、渋滞検出制御部12に接続されている。車間距離センサ50,52としては、例えば、レーザ,超音波,赤外線などを用いたものや、画像処理方式、車車間通信方式など、各種のものを用いてよい。
【0031】
次に、車両Mの走行車線における渋滞判断の手順について説明する。渋滞に巻き込まれる場合は、通常渋滞車両列の最後尾に車両Mが位置し、渋滞が解消するときは、渋滞車両列の最前部に車両Mが位置することが多いと考えられる。従って、まず、図11を参照して渋滞の開始を判断する手順から説明する。渋滞検出制御部12は、ナビゲーション部58から走行道路や制限スピードなどの走行情報を取得するとともに(ステップS100)、スピードセンサ54で現在の速度を得てそれぞれ記憶する(ステップS102)。
【0032】
次に、渋滞検出制御部12では、以上のようにして得た情報と、車間距離センサ50,52及びスピードセンサ54の検知結果とを参照して、
▲1▼ブレーキもしくはエンジンブレーキ(EGブレーキ)によって速度が低下したか(ステップS104),
▲2▼高速道路もしくは信号などがない道路であるか(ステップS106),
▲3▼自車速度が、走行中の道路の制限速度の30%以下か(ステップS108),
▲4▼先行車両との平均車間距離が10m以下か(ステップS110),
▲5▼後続車両なしか(ステップS112),
が判断される。そして、いずれにも該当するときは、自車が渋滞に巻き込まれたとして、渋滞フラグFG10をオンとするとともに、現在位置を渋滞の最後尾位置として記憶する(ステップS114)。
【0033】
引き続いて渋滞検出制御部56では、渋滞フラグFG10がオンとなるのを受けて、図12に示す渋滞の終了の判断が行われる(ステップS116)。すなわち、
▲1▼前方車両との平均車間距離が10m以上か(ステップS118),
▲2▼自車速度が、走行中の道路の制限速度の60%以上か(ステップS120),
▲3▼その状態が30秒以上持続しているか(ステップS122),
が判断される。そして、いずれにも該当するときは、渋滞が解消したものとして、渋滞フラグFG10をオフとするととともに、現在位置を渋滞の先頭位置として記憶する(ステップS124)。
【0034】
このようにして得た渋滞の最後尾位置と先頭位置は、上述したように情報センタに送信される。そして、情報センタから要求のあった車両に更に送信される。
【0035】
本発明には数多くの実施形態があり、以上の開示に基づいて多様に改変することが可能である。例えば、次のようなものも含まれる。
(1)前記形態では、対向車線の一定距離区間中における車両数のみならず、その速度も考慮して渋滞の判断を行ったが、車両数のみ、あるいは速度のみによって渋滞の有無を判断することを妨げるものではない。
(2)本発明の渋滞検出装置をナビゲーションシステムに含める構成としてもよい。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対向車線に関する渋滞状況を的確に把握して渋滞情報を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる渋滞検出装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本形態における間隔センサの取り付けの様子を示す図である。
【図3】渋滞時における対向車線の様子と間隔信号の検出例を示す図である。
【図4】本形態における対向車両検出処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図5】本形態における対向車両検出処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図6】本形態における車間スペース検出処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図7】本形態における渋滞開始判断処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図8】本形態における渋滞終了判断処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図9】本形態における一定距離区間と渋滞開始終了の位置の一例を示す図である。
【図10】本形態における走行車線の渋滞検出の装置構成を示すブロック図である。
【図11】走行車線の渋滞検出の手順を示すフローチャートである。
【図12】走行車線の渋滞検出の手順を示すフローチャートである。
【図13】背景技術を示す図である。
【符号の説明】
10…渋滞検出装置
12…渋滞検出制御部
14…計時部
16…走行距離計測部
18…送信部
20…表示部
22…入力部
24…メモリ
26…演算部
28…位置計測部
50…前方車間距離センサ
52…後方車間距離センサ
54…スピードセンサ
58…ナビゲーション部
bt,ct…信号
ta,tb…タイミング
FG1…対向車線渋滞検出フラグ
FG2…タイマフラグ
FG3…対向車両検出フラグ
FG4…スペース検出フラグ
FG5…渋滞開始フラグ
FG10…渋滞フラブ
M…車両
P…位置
RA…車線
RB…対向車線
SD…間隔センサ
T…車両
Va …速度
Vb …速度
WA〜WN…検出区間
ΔJ…間隔
ΔR……区間
ΔSP…車間スペース

Claims (3)

  1. 走行車線に位置する車両に設けられており、前記車両と対向車線側における車両との間隔を測定し、対向車線側における車両と車両との間隔を測定する間隔測定手段と、
    走行車線で前記車両を走行させたときに前記対向車線側における車両と車両との間隔に基づいて対向車線側における車両の数を演算する演算手段と、
    前記対向車線側における車両の数に基づいて前記対向車線の渋滞を検出する渋滞検出手段を備えたことを特徴とする渋滞検出装置
  2. 前記演算手段は、予め設定した距離区間の走行によって前記対向車線側における車両の数を演算し、
    前記渋滞検出手段は、予め定めた渋滞車両数と比較して前記距離区間の対向車線が渋滞であるか否かを判断する渋滞判断手段を含むことを特徴とする請求項1記載の渋滞検出装置。
  3. 前記渋滞検出手段は、予め設定した距離区間の走行によって前記対向車線側における車両と車両との間隔に基づいて前記距離区間における対向車線側における車両の車両速度を演算する演算手段と、
    前記対向車線側における車両速度と、予め定めた渋滞基準速度とを比較し、該比較結果に基づいて前記距離区間の対向車線が渋滞であるか否かを判断する渋滞判断手段を含み、
    前記渋滞判断手段は、前記対向車線側における車両の数と予め定めた渋滞車両数とを比較するとともに、前記対向車線側における車両速度と予め定めた渋滞基準速度とを比較し、それら両比較結果に基づいて前記距離区間の対向車線が渋滞であるか否かを判断することを特徴とする請求項2記載の渋滞検出装置。
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