JP4808795B2 - 車輛検出モジュール及び交通流監視システム - Google Patents
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Description
特許文献5に記載のシステムは、超音波センサを使用してトンネル内の交通渋滞を監視するトンネル監視システムである。このシステムでは、トンネルの天井部に、トンネルの全長に亘って、所定の間隔をおいて複数の超音波センサを設置する。各超音波センサは、超音波の発射・受信領域が自動車検知領域で互いに境界を接し、自動車走行方向の縦間隔が普通の自動車の長さよりも短くなるように設置されている。自動車がトンネルに進入するとき、第1の超音波センサによって自動車が検知され、当該自動車がトンネル出口に至るまで、後に続く超音波センサで次々と切り替えることによって当該自動車の検知が可能となる。これにより、自動車の速度を検知することができ、トンネル内の渋滞を判別することが可能となる。
前記超音波発信器から超音波パルスが送波された超音波のエコーを経時的に検出する超音波センサと、
前記超音波発振器から超音波パルスが送波された時点を基準とする経過時間をエコー時間tとした場合に、検出対象の車線の最近端からのエコーが検出される第1のエコー時間t1から、検出対象の車線の最遠端からのエコーが検出される第2のエコー時間t2(>t1)までの時間区間[t1,t2](以下「エコー検出ウィンドウ」という。)において、前記超音波センサで検出されるエコーの強度が検出下限レベル以上となった場合に車輛検出信号を出力する車輛判定手段と、を備えたことを特徴とする。
前記最遠検出端点におけるエコーのS/N比が物体検出の判別可能限界値となるように、前記超音波発振器の送波強度及び/又は前記超音波センサのエコー受信感度が調節されていることを特徴とする。
前記第1の通信インタフェースを介して外部から入力される同期信号に従って、前記超音波発振器からの超音波パルスの送波タイミングを同期制御する同期制御手段と、
前記車輛判定手段が出力する前記車輛検出信号を、前記第1の通信インタフェースを介して外部に送信する検出信号送信手段と、を備え、
前記検出信号送信手段は、前記超音波発振器により超音波パルスの送波が行われている時間帯に前記車輛検出信号を送信することを特徴とする。
外部との通信を行う第2の通信インタフェースと、
動作状態が前記マスターモードの場合、前記第2の通信インタフェースを介して前記同期信号を出力する同期信号発生手段と、
動作状態が前記マスターモードの場合、前記第2の通信インタフェースを介して自己又は他の車輛検出モジュールの前記第1の通信インタフェースから送信されてくる前記車輛検出信号を受信する検出信号受信手段と、
前記検出信号受信手段により受信される前記各車輛検出信号を記憶する検出信号記憶手段と、
所定の時間毎に、前記検出信号記憶手段に記憶された各車輛検出信号を、データ送信信号として前記第2の通信インタフェースを介して外部へ出力する検出情報出力手段と、を備え、
前記同期制御手段は、前記マスターモードの車輛検出モジュールの前記同期信号発生手段から送信され前記第1の通信インタフェースを介して入力される前記同期信号に従って、前記超音波発振器からの超音波パルスの送波の同期制御を行うものであり、
前記検出信号送信手段は、前記車輛判定手段が出力する前記車輛検出信号を、前記第1の通信インタフェースを介して前記マスターモードの車輛検出モジュールの前記検出信号受信手段に送信するものであることを特徴とする。
前記各車輛検出モジュールから送信されてくる車輛検出信号に基づき、交通流監視区間の道路の渋滞情報を判定する交通流監視装置と、判定結果を報知する道路情報報知装置と、を備えた交通流監視システムであって、
前記交通流監視装置は、
前記各車輛検出モジュールのそれぞれについて、当該車輛検出モジュールから送信された車輛検出信号の度数を所定の判定時間だけ加算する度数累算手段と、
前記各車輛検出モジュールのそれぞれについて、前記度数累算手段により出力される累算された前記車輛検出信号の度数(以下「累計検出度数」という。)又はその累計検出度数を判定時間全体の移動平均化した検出率に従って、2乃至複数の段階の渋滞レベルを出力する渋滞レベル判定手段と、
前記各車輛検出モジュールの位置する道路上の地点と、それに対する前記渋滞レベルとを対応させた渋滞情報を、前記交通流監視区間内又はそれよりも前方の道路地点の車輛に対して報知する報知出力手段と、を備えたことを特徴とする。
前記各車輛検出モジュールから送信されてくる車輛検出信号に基づき、交通流監視区間の道路の渋滞情報を判定する交通流監視装置と、判定結果を報知する道路情報報知装置と、を備えた交通流監視システムであって、
前記交通流監視装置は、
前記マスターモードの前記車輛検出モジュールから前記データ送信信号として送信されてくる、前記各車輛検出モジュールが出力する車輛検出信号に基づいて、前記各車輛検出モジュールのそれぞれについて、当該車輛検出モジュールから出力された車輛検出信号の度数を、所定の判定時間だけ累算する度数累算手段と、
前記各車輛検出モジュールのそれぞれについて、前記度数累算手段により出力される累算された前記車輛検出信号の度数(以下「累計検出度数」という。)又はその累計検出度数を判定時間全体の移動平均化した検出率に従って、2乃至複数の段階の渋滞レベルを出力する渋滞レベル判定手段と、を備え、
前記道路情報報知装置は、前記各車輛検出モジュールの位置する道路上の地点と、それに対する前記渋滞レベルとを対応させた渋滞情報を、前記交通流監視区間内又はそれよりも前方の道路地点の車輛に対して報知することを特徴とする。
渋滞判定処理部11は、車輛検出信号記憶部60、度数累算部61、及び渋滞レベル判定部62を備えている。
2 交通流監視システム
3,M 車輛検出モジュール
3a センサ部
3b マスター部
4 双方向通信ケーブル
5 交通流監視装置
6 道路情報表示板
10 通信インタフェース
11 渋滞判定処理部
12 報知出力部
W 交通流監視区間
Z 監視エリア
20a,20b 通信インタフェース
21 同期信号受信部
22 タイマ
23 発信器
24 送波アンプ
25 超音波発信素子
27 超音波受信素子
28 受信アンプ
29 キャリブレーション部
30 A/D変換部
31 車輛判定部
32 ウィンドウ設定部
33 検出信号積算部
34 検出信号送信部
36 発信スイッチ
40 同期信号生成部
41 マスターモードスイッチ
42 タイマ
43 検出信号受信部
44 検出信号メモリ
45 検出情報出力部
50 渋滞地点表示領域
51 警告表示領域
52 平行線
53 矩形
60 車輛検出信号記憶部
60a,60b,60c シフトレジスタ
61 度数累算部
61a,61b,61c,61d 累算器
62 渋滞レベル判定部
62a 閾値設定部
62b 渋滞発生判定部
62c 渋滞解除判定部
Claims (8)
- 道路の側方に設置され、道路側方から道路方向に向けて水平方向に超音波パルスを送波する超音波発振器と、
前記超音波発信器から超音波パルスが送波された超音波のエコーを経時的に検出する超音波センサと、
前記超音波発振器から超音波パルスが送波された時点を基準とする経過時間をエコー時間tとした場合に、検出対象の車線の最近端からのエコーが検出される第1のエコー時間t1から、検出対象の車線の最遠端からのエコーが検出される第2のエコー時間t2(>t1)までの時間区間[t1,t2](以下「エコー検出ウィンドウ」という。)において、前記超音波センサで検出されるエコーの強度が検出下限レベル以上となった場合に車輛検出信号を出力する車輛判定手段と、
を備えた車輛検出モジュール。 - 前記第2のエコー時間t2からその2倍のエコー時間2t2までの区間で、かつ当該区間(t2,2t2)の間に固定反射点が存在する場合にはその固定反射点より前の適宜な時点t3を最遠検出端点とし、
前記最遠検出端点におけるエコーのS/N比が物体検出の判別可能限界値となるように、前記超音波発振器の送波強度及び/又は前記超音波センサのエコー受信感度が調節されていることを特徴とする請求項1記載の車輛検出モジュール。 - 外部との通信を行う第1の通信インタフェースと、
前記第1の通信インタフェースを介して外部から入力される同期信号に従って、前記超音波発振器からの超音波パルスの送波タイミングを同期制御する同期制御手段と、
前記車輛判定手段が出力する前記車輛検出信号を、前記第1の通信インタフェースを介して外部に送信する検出信号送信手段と、
を備え、
前記検出信号送信手段は、前記超音波発振器により超音波パルスの送波が行われている時間帯に前記車輛検出信号を送信することを特徴とする請求項1又は2記載の車輛検出モジュール。 - 複数個の車輛検出モジュールを備え、それらのうちの、1つが前記同期信号を生成し他の車輛検出モジュールへ出力するとともに該同期信号に従って動作する動作状態であるマスターモード、他が前記同期信号に従って動作する動作状態であるスレーブモードとして機能するシステムにおいて用いられる請求項3記載の車輛検出モジュールであって、
自己の動作状態を前記マスターモード又は前記スレーブモードの何れかに設定する動作モード設定手段と、
外部との通信を行う第2の通信インタフェースと、
動作状態が前記マスターモードの場合、前記第2の通信インタフェースを介して前記同期信号を出力する同期信号発生手段と、
動作状態が前記マスターモードの場合、前記第2の通信インタフェースを介して自己又は他の車輛検出モジュールの前記第1の通信インタフェースから送信されてくる前記車輛検出信号を受信する検出信号受信手段と、
前記検出信号受信手段により受信される前記各車輛検出信号を記憶する検出信号記憶手段と、
所定の時間毎に、前記検出信号記憶手段に記憶された各車輛検出信号を、データ送信信号として前記第2の通信インタフェースを介して外部へ出力する検出情報出力手段と、
を備え、
前記同期制御手段は、前記マスターモードの車輛検出モジュールの前記同期信号発生手段から送信され前記第1の通信インタフェースを介して入力される前記同期信号に従って、前記超音波発振器からの超音波パルスの送波の同期制御を行うものであり、
前記検出信号送信手段は、前記車輛判定手段が出力する前記車輛検出信号を、前記第1の通信インタフェースを介して前記マスターモードの車輛検出モジュールの前記検出信号受信手段に送信するものであること
を特徴とする車輛検出モジュール。 - 交通流の検出を行う交通流監視区間の道路に沿って設置された請求項3に記載の車輛検出モジュールを複数個備えるとともに、
前記各車輛検出モジュールから送信されてくる車輛検出信号に基づき、交通流監視区間の道路の渋滞情報を判定する交通流監視装置と、判定結果を報知する道路情報報知装置と、
を備えた交通流監視システムであって、
前記交通流監視装置は、
前記各車輛検出モジュールのそれぞれについて、当該車輛検出モジュールから送信された車輛検出信号の度数を、所定の判定時間だけ累算する度数累算手段と、
前記各車輛検出モジュールのそれぞれについて、前記度数累算手段により出力される累算された前記車輛検出信号の度数(以下「累計検出度数」という。)又はその累計検出度数を判定時間全体の移動平均化した検出率に従って、2乃至複数の段階の渋滞レベルを出力する渋滞レベル判定手段と、を備え、
前記道路情報報知装置は、前記各車輛検出モジュールの位置する道路上の地点と、それに対する前記渋滞レベルとを対応させた渋滞情報を、前記交通流監視区間内又はそれよりも前方の道路地点の車輛に対して報知することを特徴とする交通流監視システム。 - 交通流の検出を行う交通流監視区間の道路に沿って設置された請求項4に記載の車輛検出モジュールを複数個備えるとともに、
前記各車輛検出モジュールから送信されてくる車輛検出信号に基づき、交通流監視区間の道路の渋滞情報を判定する交通流監視装置と、判定結果を報知する道路情報報知装置と、を備えた交通流監視システムであって、
前記交通流監視装置は、
前記マスターモードの前記車輛検出モジュールから前記データ送信信号として送信されてくる、前記各車輛検出モジュールが出力する車輛検出信号に基づいて、前記各車輛検出モジュールのそれぞれについて、当該車輛検出モジュールから出力された車輛検出信号の度数を、所定の判定時間だけ累算する度数累算手段と、
前記各車輛検出モジュールのそれぞれについて、前記度数累算手段により出力される累算された前記車輛検出信号の度数(以下「累計検出度数」という。)又はその累計検出度数を判定時間全体の移動平均化した検出率に従って、2乃至複数の段階の渋滞レベルを出力する渋滞レベル判定手段と、を備え、
前記道路情報報知装置は、前記各車輛検出モジュールの位置する道路上の地点と、それに対する前記渋滞レベルとを対応させた渋滞情報を、前記交通流監視区間内又はそれよりも前方の道路地点の車輛に対して報知する
ことを特徴とする交通流監視システム。 - 前記道路情報報知装置は、前記交通流監視区間内又はそれよりも前方の道路地点に設置された電光表示板であることを特徴とする請求項5又は6記載の交通流監視システム。
- 渋滞レベル判定手段により低い渋滞レベルと判定された車輛検出モジュールに対しては、前記判定時間を短く設定し、渋滞レベル判定手段により高い渋滞レベルと判定された車輛検出モジュールに対しては、前記判定時間を長く設定する判定時間設定手段を備えていること
を特徴とする請求項5乃至7の何れか一記載の交通流監視システム。
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