JP5003928B2 - Signal control apparatus, system and method - Google Patents
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Description
本発明は、交差点に進入するいずれかの車線に設置された車両感知器からの感知信号を用いて、当該交差点の信号灯を制御する信号制御装置、システム及び方法に関するものである。 The present invention relates to a signal control device, system, and method for controlling a signal light at an intersection using a detection signal from a vehicle detector installed in any lane entering the intersection.
車両が信号のある交差点に向かって道路を走行している場合、当該交差点の黄信号の終了までに当該交差点に進入できず、当該交差点の手前で停止もできない場合がある。
図8は、この危険性を説明するためのグラフである。縦軸は車両の走行速度(km/h)、横軸は交差点の停止線から車両の位置までの距離(m)を表す。
同図において、曲線L1は当該車両が減速したならば停止線で停止することのできる走行速度と距離の関係(停止条件)を表し、曲線L2は車両が走行中に黄信号になった場合にその黄信号時間内に(赤信号になる前に)車両が交差点の停止線まで到達することのできる走行速度と距離の関係(進入条件)を表す。
When a vehicle is traveling on a road toward an intersection with a signal, the vehicle may not enter the intersection by the end of the yellow signal at the intersection, and may not stop before the intersection.
FIG. 8 is a graph for explaining this risk. The vertical axis represents the vehicle travel speed (km / h), and the horizontal axis represents the distance (m) from the stop line at the intersection to the vehicle position.
In the figure, a curve L1 represents a relationship between a traveling speed and a distance (stop condition) that can be stopped at a stop line if the vehicle decelerates, and a curve L2 represents a yellow signal when the vehicle is traveling. It represents the relationship between the traveling speed and the distance (entrance condition) that the vehicle can reach the stop line of the intersection within the yellow traffic light time (before it becomes red).
曲線L1,L2の左側の領域Aにある車両は、いまの走行速度と距離では停止線の手前で停止することはできないし、黄信号時間内に停止線まで到達することはできる。そこで、走行中に黄信号になった場合に車両が交差点をわたってしまおうと判断する。
曲線L1,L2の右側にある領域Bの車両は、いまの走行速度と距離では停止線の手前で停止することはできるし、停止線まで到達した時点では、すでに黄信号時間は終わっている(赤信号になっている)。そこで、走行中に黄信号になった場合に減速して交差点で停止しようと判断する。
The vehicle in the region A on the left side of the curves L1 and L2 cannot stop before the stop line at the current travel speed and distance, and can reach the stop line within the yellow traffic light time. Therefore, it is determined that the vehicle will cross the intersection when a yellow signal is generated during traveling.
The vehicle in the region B on the right side of the curves L1 and L2 can stop before the stop line at the current travel speed and distance, and when reaching the stop line, the yellow signal time has already ended ( It ’s red.) Therefore, when a yellow signal is generated during traveling, it is determined to decelerate and stop at the intersection.
曲線L1と曲線L2の間にある領域Cはジレンマゾーンといい、停止線でスムーズに(安全に)停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできない領域である。この領域Cにある車両は、赤で突っ込んだために、青となった交差側の歩行者を跳ねたり、交差側の車両と側面追突したりする恐れがある。
曲線L1と曲線L2の間にある領域Dはオプションゾーンといい、停止線で安全に停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできる領域で、停止又は通過に対する判断の異なる車両が入り混じるため、個性の異なるドライバが続いていると、前方車が停止したとき、後続車に追突される恐れがある。
A region C between the curve L1 and the curve L2 is called a dilemma zone, and is a region where the vehicle cannot stop smoothly (safely) at the stop line and cannot enter the intersection before the yellow signal ends. Since the vehicle in the region C has plunged in red, there is a possibility that the pedestrian on the crossing side that has turned blue will bounce or a side collision with the vehicle on the crossing side may occur.
A region D between the curve L1 and the curve L2 is called an option zone, and is a region where the stop can be safely stopped or the vehicle can enter the intersection before the yellow signal ends. If vehicles with different personalities continue because the vehicles are mixed, there is a risk of a rear-end collision with the following vehicle when the preceding vehicle stops.
そこで交差点の手前(例えば150mの地点)に、車両の速度を測定する感知器を設置し、このようなジレンマゾーン、オプションゾーンにある車両を検出した場合に青信号時間を延長して事故を防止するとともに、検出しない場合には青信号を打ち切って交通の流れを円滑にする制御を「ジレンマ感応制御」という。
前記ジレンマゾーンとオプションゾーンをまとめて「危険回避領域」ということにする。
この危険回避領域に入っている車両を見つけるためには、個々の車両の速度情報が必要である。
ところが、個々の車両の速度情報を得るためには、速度検出型の車両センサが必要であった。このような速度検出型の車両センサとして、道路に走行方向に沿って2つの車両感知器を埋め込み、2つの車両感知器間の距離を車両検出時間差で割って速度を求めたり、道路に監視カメラを設置し、カメラ画面に写った車両の画像の動きから車両の速度を求めたりする必要がある。
The dilemma zone and the option zone are collectively referred to as a “danger avoidance area”.
In order to find a vehicle in this danger avoidance area, speed information of each vehicle is required.
However, in order to obtain speed information of individual vehicles, a speed detection type vehicle sensor is required. As such a speed detection type vehicle sensor, two vehicle detectors are embedded in the road along the running direction, and the distance between the two vehicle detectors is divided by the vehicle detection time difference to obtain the speed, or the road is monitored with a camera. It is necessary to obtain the vehicle speed from the movement of the vehicle image on the camera screen.
このような速度検出型の車両センサは高価であり、道路に多数設置するには不向きである。そこで、速度を検出しなくても済む安価な車両検出型のセンサが使える信号制御装置が求められている。
また、速度の計測誤差を考慮して危険回避領域を大きめに設定することが必要なため、信号制御の精度が低下するという問題もあった。
Such a speed detection type vehicle sensor is expensive and unsuitable for installation on a road. Therefore, a signal control device that can use an inexpensive vehicle detection type sensor that does not need to detect the speed is required.
In addition, since it is necessary to set the risk avoidance area larger in consideration of the speed measurement error, there is a problem that the accuracy of signal control is lowered.
そこで、本発明は、車両の速度を計測しなくても、車両の通過又は車両の存在を感知するセンサを設置するだけで、信号機の感応制御を行うことができ、もって交通の流れをスムーズにすることのできる信号制御装置、システム及び方法を提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, it is possible to perform the sensitive control of the traffic signal only by installing a sensor for detecting the passing of the vehicle or the presence of the vehicle without measuring the speed of the vehicle, thereby smoothly moving the traffic flow. An object of the present invention is to provide a signal control apparatus, system, and method that can be used.
本発明の信号制御装置は、前記車両感知器から車両の通過を感知する車両感知信号を受信する受信部と、前記車両感知信号に基づいて車両の通過を感知した時刻から所定の観測区間通過時間が経過するまでに次の車両の通過を感知しなかった場合に、前記交差点の前記車線に設けられた停止線と前記車両感知器との間に設定されている観測区間に走行車両が存在しないものとみなして、所定条件下で青信号を打ち切る信号制御部とを備えるものである。 Signal control apparatus of the present invention, the vehicle a receiver for receiving a vehicle sensing signal from the sensor for sensing the passage of a vehicle, the vehicle sensing signal a predetermined observation interval transit time from the time that senses the passage of the vehicle on the basis of If no passage of the next vehicle is detected before the time elapses, there is no traveling vehicle in the observation section set between the stop line provided in the lane at the intersection and the vehicle detector. And a signal control unit that terminates the green light under a predetermined condition.
図1は、本発明の信号制御の原理を説明するためのグラフである。縦軸は車両の走行速度v、横軸は交差点の停止線から車両の位置までの距離xを表す。
前掲した図8と同様、曲線L1は車両が減速したならば停止線で停止することのできる走行速度と距離の限界を表す曲線であり、曲線L2は車両が走行中に黄信号になった場合にその黄信号時間内に(赤信号になる前に)車両が交差点の停止線まで到達することのできる走行速度と距離の限界を表す直線である。
FIG. 1 is a graph for explaining the principle of signal control of the present invention. The vertical axis represents the vehicle travel speed v, and the horizontal axis represents the distance x from the stop line of the intersection to the vehicle position.
Similarly to FIG. 8 described above, the curve L1 is a curve representing the limit of the traveling speed and distance that can be stopped at the stop line if the vehicle decelerates, and the curve L2 is a yellow signal when the vehicle is traveling. It is a straight line representing the travel speed and the limit of the distance that the vehicle can reach the stop line of the intersection within the yellow traffic light time (before it becomes red light).
曲線L2と曲線L1の間にある領域Cは、停止線でスムーズに(安全に)停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできない領域である。この領域Cにある車両は、赤で突っ込んだために、青となった交差側の歩行者を跳ねたり、交差側の車両と側面追突したりする恐れがある。
曲線L2と曲線L1の間にある領域Dは、停止線で安全に停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできる領域で、停止又は通過に対する判断の異なる車両が入り混じるため、個性の異なるドライバが続いていると、前方車が停止したとき、後続車に追突される恐れがある。
A region C between the curve L2 and the curve L1 is a region where the vehicle cannot stop smoothly (safely) at the stop line and cannot enter the intersection before the yellow light ends. Since the vehicle in the region C has plunged in red, there is a possibility that the pedestrian on the crossing side that has turned blue will bounce or a side collision with the vehicle on the crossing side may occur.
A region D between the curve L2 and the curve L1 is a region where the vehicle can stop safely at the stop line or enter the intersection before the yellow signal ends, and vehicles with different judgments regarding stop or pass are mixed. Therefore, if drivers with different personalities continue, there is a risk of a rear-end collision with the following vehicle when the preceding vehicle stops.
前記領域Cと領域Dとが「危険回避領域」となる。
危険回避領域は、車両の速度が低いほど交差点の近くに位置するようになる。
渋滞のない場合、道路を走行する車両の速度は、図2に示すように、ある範囲にわたって分布する。その分布の下限に近い値を第一の速度V1とし、その分布の上限に近い値を第二の速度V2とする。
The area C and the area D are “danger avoidance areas”.
The danger avoidance area is located closer to the intersection as the vehicle speed is lower.
When there is no traffic jam, the speed of the vehicle traveling on the road is distributed over a certain range as shown in FIG. A value close to the lower limit of the distribution is set as the first speed V1, and a value close to the upper limit of the distribution is set as the second speed V2.
図1では、危険回避領域のうち、第一の速度V1と、第一の速度V1よりも大きな第二の速度V2とで挟まれる部分を斜線で示している。
この第一の速度V1における危険回避領域の交差点に最も近い端を図1に、位置D1で示す。第二の速度V2における危険回避領域の交差点から最も遠い端を図1に、位置D2で示す。位置D1,D2に挟まれる区間を「観測区間」とする。
In FIG. 1, a portion sandwiched between the first speed V <b> 1 and the second speed V <b> 2 larger than the first speed V <b> 1 in the danger avoidance region is indicated by hatching.
The end closest to the intersection of the danger avoidance area at the first speed V1 is indicated by a position D1 in FIG. The farthest end from the intersection of the danger avoidance area at the second speed V2 is shown by a position D2 in FIG. A section between the positions D1 and D2 is referred to as an “observation section”.
本発明では、交差点につながるいずれかの車線の所定位置に、車両の通過を検出する車両感知器で観測区間に入ろうとする車両を検出し、その車両が観測区間を脱出したと考えられる時間が経過した場合に青信号を打ち切って、交差点の交通をスムーズにするための制御を行う。
前記第二の速度V2は、当該道路の規制速度とすることができる。第一の速度V1は、経験上得られる値であり、第二の速度V2の5〜6割である。
In the present invention, at a predetermined position in any lane that leads to the intersection, a vehicle detector that detects the passage of the vehicle detects a vehicle that attempts to enter the observation section, and the time during which the vehicle is considered to have exited the observation section is detected. When it has passed, the green light is cut off and control is performed to smooth the traffic at the intersection.
The second speed V2 can be a regulated speed of the road. The first speed V1 is a value obtained from experience, and is 50 to 60% of the second speed V2.
第一の速度V1より遅い車両も存在し、第二の速度V2より速い車両も存在するが、ほとんどの車両(例えば95%)は、第一の速度V1から第二の速度V2までの範囲内で走行すると考える。
なお、渋滞時は、速度分布はもっと遅くなるが、本発明では渋滞は想定していない。渋滞時にジレンマ感応制御をすることは通常ないからである。
Some vehicles are slower than the first speed V1 and some are faster than the second speed V2, but most vehicles (eg, 95%) are within the range from the first speed V1 to the second speed V2. I think that it will run on.
Note that the speed distribution becomes slower during traffic jams, but traffic jams are not assumed in the present invention. This is because there is usually no dilemma sensitive control during traffic jams.
以上のことから、下限速度V1で進入してきた車両が危険回避領域から離れる境界位置を図1にD1で示している。上限速度V2で進入してきた車両が危険回避領域から離れる境界位置を図1にD2で示している。
観測区間の中に存在する車両は、速度によっては、危険回避領域に入っている可能性がある。
From the above, the boundary position where the vehicle entering at the lower limit speed V1 leaves the danger avoidance region is indicated by D1 in FIG. The boundary position where the vehicle that has entered at the upper limit speed V2 leaves the danger avoidance area is indicated by D2 in FIG.
There is a possibility that the vehicle existing in the observation section is in the danger avoidance area depending on the speed.
本発明では、ジレンマ感応制御をするのに、車両の速度を計測しなくても済むように、前記車両感知信号に基づいて車両を感知した時刻から所定の時間経過するまでに次の車両を感知しなかった場合に、前記交差点と前記車両感知器との間に設定されている危険回避領域に車両が存在しないものとみなすこととする。
すなわち本発明では、位置D2又はその上流に車両感知器を設置して、走行する車両の有無を検知する。ある時刻において走行する車両を検知した場合、その車両が観測区間の端D1を通過し終えるまでの所定の観測区間通過時間が経過する前は、その車両は危険回避領域に入っていると判断する。観測区間通過時間が経過すれば、その車両は危険回避領域から出たものと判定する。
In the present invention, the next vehicle is detected until a predetermined time elapses from the time when the vehicle is sensed based on the vehicle sensing signal so that it is not necessary to measure the vehicle speed for the dilemma sensitive control. If not, it is assumed that no vehicle exists in the danger avoidance area set between the intersection and the vehicle detector.
That is, in the present invention, a vehicle detector is installed at the position D2 or upstream thereof to detect the presence or absence of a traveling vehicle. When a vehicle traveling at a certain time is detected, it is determined that the vehicle is in the danger avoidance region before a predetermined observation section passage time elapses until the vehicle finishes passing through the end D1 of the observation section. . If the observation section passage time has elapsed, it is determined that the vehicle has left the danger avoidance area.
前記所定の観測区間通過時間は、例えば、車両が前記車両感知器によって感知される位置から、前記第一の速度V1以上であって前記第二の速度V2以下の等速度VNで走行したと仮定した場合に、前記観測区間の交差点に最も近い端を通過するまでの時間とすればよい。
この速度VNは、図2に示すように、速度分布の最頻値Vuとしてもよく、速度分布の平均値Vmとしてもよい。しかし、第一の速度V1とすることが望ましい。速度VNを第一の速度V1に決めると、これよりも速く走行するほとんどの車両は、観測区間通過時間が経過した時点ですでに危険回避領域から出ているので、危険回避領域に車両が存在するのに間違って青信号を打ち切ってしまうという誤判断を避けられるからである。
The predetermined observation section passage time is assumed to be, for example, that the vehicle has traveled at a constant speed VN that is equal to or higher than the first speed V1 and equal to or lower than the second speed V2 from the position detected by the vehicle detector. In this case, the time until passing through the end closest to the intersection of the observation sections may be used.
As shown in FIG. 2, this speed VN may be the mode Vu of the speed distribution or the average value Vm of the speed distribution. However, it is desirable to set the first speed V1. When the speed VN is determined to be the first speed V1, most vehicles traveling faster than this have already left the danger avoidance area when the observation section passage time has elapsed, so there is a vehicle in the danger avoidance area. This is because the misjudgment that the green light is cut off by mistake is avoided.
このように、車両が前記車両感知器によって感知された位置から、前記速度VNで走行した場合に、前記観測区間の交差点に最も近い端までを通過する時間経過しても、次の車両が感知されなかった場合、危険回避領域に入っている車両が1台も存在しないとみなして、青信号を打ち切って交通の流れをスムーズにする。
ただし、無条件で青信号を打ち切るのではなく、最小青時間が経過してから青信号を打ち切ることが望ましい。
In this way, when the vehicle travels from the position detected by the vehicle detector at the speed VN, the next vehicle detects even if the time passing through the end closest to the intersection of the observation section has elapsed. If not, it is considered that no vehicle is in the danger avoidance area, and the traffic light is smoothed by cutting off the green light.
However, it is desirable not to stop the green signal unconditionally, but to stop the green signal after the minimum green time has elapsed.
なお、危険回避領域に入っている車両が存在する限りは、青信号時間を延長して、事故を防止することが好ましい(ただし、青信号時間があまりにも長くなることを防ぐため、最大青時間を設けるとよい)。
また、本発明の信号制御装置は、交差点につながるいずれかの車線の所定位置に設置された車両の存在を感知する車両存在感知器を利用し、前記車両存在感知器により、前記交差点の停止線の上流側に設定されている観測区間の中に存在する車両の存在感知信号を受信する受信部と、前記存在感知信号に基づいて車両の存在を感知しなかった場合に、危険回避領域に車両が存在しないものとみなして、所定条件下で青信号を打ち切る信号制御部とを備えるものである。
As long as there are vehicles in the danger avoidance area, it is preferable to prevent the accident by extending the green light time (however, the maximum green time is set to prevent the green light time from becoming too long) Good).
Also, the signal control device of the present invention uses a vehicle presence sensor that detects the presence of a vehicle installed at a predetermined position in any lane that leads to the intersection, and the vehicle presence sensor causes the stop line of the intersection to be detected. a receiver for receiving a presence sensing signal of the vehicle present in the observation interval that is set on the upstream side of, if not sense the presence of the vehicle on the basis of the presence sensing signal, the hazard avoidance region It is assumed that the vehicle does not exist, and includes a signal control unit that stops the green signal under a predetermined condition.
この発明の構成であれば、車両の通過を検出する車両感知器でなく、観測区間に存在する車両を検出できる車両存在感知器を利用することにより、その車両が観測区間を脱出したと考えられる時間をカウントする必要がない。観測区間に車両が存在しないことを検出すれば、青信号を打ち切ることができる。したがって、時間の経過を追う必要はなくなり、装置の構成をさらに簡単にすることができる。 If it is the structure of this invention, it is thought that the vehicle escaped the observation area by using the vehicle presence sensor which can detect the vehicle which exists in an observation area instead of the vehicle sensor which detects passage of a vehicle. There is no need to count time. If it is detected that there is no vehicle in the observation section, the green light can be cut off. Therefore, it is not necessary to keep track of time, and the configuration of the apparatus can be further simplified.
なお、前記発明と同様、青信号を打ち切るのは、最小青時間が経過したことを条件とすることが好ましい。
また、本発明の信号制御システム、信号制御方法は、前記信号制御装置の発明と実質同一発明にかかるものである。
As in the case of the above-mentioned invention, it is preferable that the blue signal is terminated on condition that the minimum blue time has elapsed.
The signal control system and the signal control method of the present invention are substantially the same as the invention of the signal control device.
本発明によれば、速度感知器よりも安価な車両感知器又は車両存在感知器を設置してこれを利用することができるので、信号制御システム全体としてコスト削減が可能である。速度感知器の設置位置のように交差点から離さなくても済むため、感知器設置の自由度が向上する。さらに、個々の車両を追跡して速度計測をしなくてもよいので、信号制御処理負荷が軽くなるとともに、信号制御の精度向上が期待できる。 According to the present invention, it is possible to install and use a vehicle sensor or a vehicle presence sensor that is less expensive than a speed sensor, so that the cost of the entire signal control system can be reduced. Since it is not necessary to keep away from the intersection like the installation position of the speed sensor, the degree of freedom of sensor installation is improved. Furthermore, since it is not necessary to track each vehicle and measure the speed, it is possible to reduce the signal control processing load and improve the accuracy of signal control.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図3は、交差点の地図である。交差点に進入する1本の車線において、交差点の停止線の位置から距離L1の地点をD1とし、距離L2の地点をD2とする。地点D1から地点D2までの区間(斜線で示している)を観測区間に設定する。
この交差点に進入する車線が4本あれば、このような観測区間が4つ設定される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 3 is a map of the intersection. In one lane entering the intersection, a point at a distance L1 from the position of the stop line at the intersection is D1, and a point at a distance L2 is D2. A section (shown by hatching) from the point D1 to the point D2 is set as an observation section.
If there are four lanes entering this intersection, four such observation sections are set.
観測区間の上流端である地点D2に車両感知器2が設置されている。
ただし、車両感知器2は、厳密に地点D2に設置する必要はなく、それよりも交差点から離れた地点に設置してもよい。図3では、車両感知器2を地点D2からさらに距離L3離れた位置に設置した状態を描いている。
車両感知器2は、超音波式のものであれば、例えば超音波を直下の道路に発射してその反射波を受信するまでの時間を計測することにより対象物までの距離を計測し、車両の通過をカウントするものである。
A vehicle detector 2 is installed at a point D2, which is the upstream end of the observation section.
However, the vehicle detector 2 does not have to be strictly installed at the point D2, and may be installed at a point further away from the intersection. FIG. 3 illustrates a state in which the vehicle detector 2 is installed at a position further away from the point D2 by a distance L3.
If the vehicle detector 2 is of an ultrasonic type, for example, the distance to the object is measured by measuring the time from launching the ultrasonic wave onto the road directly below and receiving the reflected wave. Is counted.
しかし、車両感知方式は超音波式に限られるものではなく、例えば道路にコイルを埋め込んでその上を車両が通過することによる磁力線の変化を検出して車両の通過を感知する型のセンサを採用してもよい。
この車両感知器2は、車両の走行速度を計測する機能を持っていないものでも、本発明に使用することができることがメリットとなる。
However, the vehicle detection method is not limited to the ultrasonic method, and for example, a sensor of the type that detects the passage of the vehicle by embedding a coil in the road and detecting the change in the magnetic field lines due to the vehicle passing over it is adopted. May be.
Even if this vehicle sensor 2 does not have a function of measuring the traveling speed of the vehicle, it can be used in the present invention.
信号制御装置4は、図3に示すように、信号灯3の近くに設置され、車両感知器2、信号灯3と通信回線(図示せず)で結ばれている。なお信号制御装置4の設置位置はこの場所に限定されるものではなく、車両感知器2、信号灯3と通信回線でつながる限り、任意の場所に設置してよい。
また、前記信号制御装置4が、車両感知器2や信号灯3と結ばれる通信回線の通信媒体、周波数帯、通信方式、符号化方式などは限定されない。有線通信でもよく、無線電波を用いてもよく、光通信を用いてもよい。またDSRC(Dedicated Short Range Communication)といった極近距離に適した通信方式を用いてもよい。広範囲の通信系であるFM多重通信、携帯電話等を用いてもよい。
As shown in FIG. 3, the signal control device 4 is installed near the signal lamp 3 and is connected to the vehicle detector 2 and the signal lamp 3 through a communication line (not shown). The installation position of the signal control device 4 is not limited to this place, and may be installed in any place as long as it is connected to the vehicle detector 2 and the signal lamp 3 via a communication line.
Further, the communication medium, frequency band, communication method, encoding method, and the like of the communication line that the signal control device 4 is connected to the vehicle detector 2 and the signal light 3 are not limited. Wired communication may be used, wireless radio waves may be used, and optical communication may be used. Further, a communication method suitable for extremely short distances such as DSRC (Dedicated Short Range Communication) may be used. A wide range of communication systems such as FM multiplex communication, mobile phones, and the like may be used.
図4は、互いに接続された車両感知器2と信号制御装置4の各機能を示すためのブロック図である。
車両感知器2は、車両を感知して車両感知信号を出力する車両感知部21と、車両感知信号を、通信回線を通して送信する送信部22とを備えている。
信号制御装置4は、車両感知器2から車両感知信号を受信する受信部41、各種時間を計測する計時部42、信号灯3の現示情報(例えば各現示の赤・黄・青時間)等を記憶する記憶部43、前記車両感知信号に基づいて車両を感知した時刻から所定の観測区間通過時間が経過するまでに次の車両を感知しなかった場合に、前記交差点の停止線と前記車両感知器2との間に設定されている危険回避領域に車両が存在しないものと判定して信号灯3を制御する判定制御部44等を備えている。
FIG. 4 is a block diagram for illustrating each function of the vehicle sensor 2 and the signal control device 4 connected to each other.
The vehicle detector 2 includes a
The signal control device 4 includes a receiving
信号制御装置4は、コンピュータ及び当該コンピュータを動かすプログラムで構成される。本発明の信号制御手順は、CD−ROMやハードディスクなど所定の媒体に記録されたプログラムを、コンピュータが実行することにより実現される。
以下、本発明の信号制御手順を、フローチャート(図5)を参照しながら説明する。
判定制御部44は、まず、信号が青に切り替わった時点から計測される変数である「青経過時間T」を0に設定し、車両を感知しないことを条件にして計測される変数である「車両無感知時間t」を0に設定する(ステップS1)。さらに最小青時間T1と、最大青時間T2とを設定する。最小青時間T1は、これ以上青時間を短くしてはいけない時間であり、最大青時間T2は、これ以上長く青を続けることができない時間である。ともに、交通政策上決定される定数である。
The signal control device 4 includes a computer and a program for operating the computer. The signal control procedure of the present invention is realized by a computer executing a program recorded on a predetermined medium such as a CD-ROM or a hard disk.
Hereinafter, the signal control procedure of the present invention will be described with reference to a flowchart (FIG. 5).
First, the
判定制御部44は、信号が青に切り替わった時点から最大青時間T2が経過したかどうか判定し(ステップS2)、最大青時間T2が経過していれば、青信号を打ち切る(ステップS8)。最大青時間T2が経過していないならば、車両感知器2から車両感知信号を受け取ったかどうか判定する(ステップS3)。
車両感知信号を受け取れば、時間を更新するため青経過時間TにΔtを加算するとともに、車両無感知時間tを0にリセットする(ステップS6)。ここでΔtは、車両感知器2から車両感知信号を受け取る周期に相当する時間である。Δtは例えば0.2秒である。
The
When the vehicle detection signal is received, Δt is added to the blue elapsed time T to update the time, and the vehicle non-detection time t is reset to 0 (step S6). Here, Δt is a time corresponding to a period for receiving a vehicle detection signal from the vehicle detector 2. Δt is, for example, 0.2 seconds.
車両感知信号を受け取らなければ、車両無感知時間tと観測区間通過時間UGとを比較する(ステップS4)。車両無感知時間tが観測区間通過時間UGを超えていなければ、青経過時間TにΔtを加算するとともに、車両無感知時間tにΔtを加算して(ステップS7)、ステップS2に戻る。
このようにして、車両感知信号を受け取らない時間である車両無感知時間tを更新していく。
If no vehicle detection signal is received, the vehicle non-detection time t is compared with the observation section passage time UG (step S4). If the vehicle non-sensing time t does not exceed the observation section passage time UG, Δt is added to the blue elapsed time T, Δt is added to the vehicle non-sensing time t (step S7), and the process returns to step S2.
In this way, the vehicle non-sensing time t, which is the time when no vehicle sensing signal is received, is updated.
車両無感知時間tが観測区間通過時間UG以上になれば、最小青時間T1が経過したかどうか判定する(ステップS5)。最小青時間T1が経過していなければ、青経過時間TにΔtを加算するとともに、車両無感知時間tにΔtを加算して(ステップS7)、ステップS2に戻る。
最小青時間T1が経過している場合は、危険回避領域に車両が存在していないとみなし、青信号を打ち切って黄信号に切替える(ステップS8)。
If the vehicle non-sensing time t is equal to or longer than the observation section passing time UG, it is determined whether or not the minimum blue time T1 has elapsed (step S5). If the minimum blue time T1 has not elapsed, Δt is added to the blue elapsed time T, Δt is added to the vehicle non-sensing time t (step S7), and the process returns to step S2.
When the minimum green time T1 has elapsed, it is considered that there is no vehicle in the danger avoidance area, and the blue signal is discontinued and switched to the yellow signal (step S8).
そして、「青経過時間T」を0にリセットし、車両無感知時間tにΔtを加算して(ステップS9)、ステップS2に戻る。
このようにして、速度感知器よりも安価な車両感知器を設置してこれを利用することができるので、信号制御システム全体としてコスト削減が可能である。速度感知器の設置位置のように交差点から離さなくても済むため、感知器設置の自由度が向上する。さらに、個々の車両を追跡して速度計測をしなくてもよいので、信号制御処理負荷が軽くなるとともに、信号制御の精度向上が期待できる。
Then, the “blue elapsed time T” is reset to 0, Δt is added to the vehicle non-detection time t (step S9), and the process returns to step S2.
In this way, since a vehicle sensor that is less expensive than a speed sensor can be installed and used, the cost of the entire signal control system can be reduced. Since it is not necessary to keep away from the intersection like the installation position of the speed sensor, the degree of freedom of sensor installation is improved. Furthermore, since it is not necessary to track each vehicle and measure the speed, it is possible to reduce the signal control processing load and improve the accuracy of signal control.
ここで数値例をあげると、第一の速度V1を36km/hとし、第二の速度Vを規制速度に等しい60km/hとした場合、図1のグラフを適用すると、前記観測区間の交差点に最も近い端は、停止線から27mとなり、交差点から最も遠い端は、停止線から64mとなる。したがって観測区間の区間長は64−27=37mである。
車両感知器2を、観測区間の端D2よりもさらに上流に、L3=10mの位置、すなわち停止線から74mの位置に設置した。
As a numerical example, when the first speed V1 is 36 km / h and the second speed V is 60 km / h, which is equal to the regulation speed, the graph of FIG. The nearest end is 27 m from the stop line, and the end farthest from the intersection is 64 m from the stop line. Therefore, the section length of the observation section is 64-27 = 37 m.
The vehicle detector 2 was installed at a position L3 = 10 m, that is, a position 74 m from the stop line, further upstream from the end D2 of the observation section.
従って、車両感知器2は、観測区間の交差点に最も近い端D1から47mの位置にある。この距離をLと表記する。
観測区間を通過する車両の速度VNを、第一の速度V1に等しい36km/hとする。
車両感知器2の位置から観測区間の交差点に最も近い端D1までを速度VNで通過する時間Tは、T=L/VNで表され、
L=47m、VN=36km/h
とすると、T=4.7秒となる。
Therefore, the vehicle detector 2 is at a position 47 m from the end D1 closest to the intersection of the observation sections. This distance is expressed as L.
The speed VN of the vehicle passing through the observation section is set to 36 km / h which is equal to the first speed V1.
The time T passing at the speed VN from the position of the vehicle detector 2 to the end D1 closest to the intersection of the observation section is expressed by T = L / VN,
L = 47m, VN = 36km / h
Then, T = 4.7 seconds.
観測区間通過時間UGは、前記時間Tから、車両感知器2の感知遅れ時間τを引いた時間となる。
UG=T−τ=4.5秒
τは0.2秒程度であり、無視してもよい数値である。τを無視するならば、 UG は4.7秒となる。
The observation section passage time UG is a time obtained by subtracting the detection delay time τ of the vehicle detector 2 from the time T.
UG = T−τ = 4.5 seconds τ is about 0.2 seconds and is a numerical value that can be ignored. If τ is ignored, UG is 4.7 seconds.
以上に説明した信号制御処理では、原理的、確定的な数式を用いているが、余裕を持たせるため、あるいは計測誤差に対処するため時間を微調整し、各式の曲線又は直線に余裕を持たせることが好ましい。
次に、本発明の他の実施形態を説明する。
いままでの実施形態であれば、判定制御部44は、車両を感知しないことを条件にして「車両無感知時間t」を計測し、これが観測区間通過時間UG以上になれば、危険回避領域に車両が存在しないものとして青信号を打ち切る制御を行う。
The signal control processing described above uses theoretical and deterministic formulas, but in order to provide a margin or to deal with measurement errors, the time is fine-tuned to allow margins in the curves or straight lines of each formula. It is preferable to have it.
Next, another embodiment of the present invention will be described.
In the embodiment so far, the
しかし「車両無感知時間」を計測するのではなく、観測区間に車両が存在するかどうかを、車両存在感知器2aを用いて直接判定してもよい。車両存在感知器2aの例として、可視光線カメラ、近赤外線カメラ、遠赤外線カメラなどの画像式感知器や、近赤外線式感知器、遠赤外線式感知器がある。遠赤外線式感知器の場合、例えば、感知領域内の道路や車両から発せられる遠赤外線をサーモパイル素子で受光し、受光した遠赤外線の光量及びサーモパイル本体の温度に応じた電圧を検知して、感知領域内の車両の有無を検出する。 However, instead of measuring the “vehicle non-detection time”, it may be determined directly using the vehicle presence detector 2a whether or not a vehicle is present in the observation section. Examples of the vehicle presence sensor 2a include image sensors such as a visible light camera, a near infrared camera, and a far infrared camera, a near infrared sensor, and a far infrared sensor. In the case of a far-infrared sensor, for example, a far-infrared ray emitted from a road or vehicle in the sensing area is received by a thermopile element, and a voltage corresponding to the amount of far-infrared light received and the temperature of the thermopile body is detected and detected. The presence or absence of a vehicle in the area is detected.
図6は、交差点に進入する一車線に設置された車両存在感知器2aと設置状態を示す斜視図である。車両存在感知器2aは、この観測区間に存在する車両を検出するものであり、その感知領域は観測区間と一致している。なお、観測区間に存在する車両を検出できるものであれば、完全に一致している必要はなく、観測区間を含むものであってもよい。
車両存在感知器2aは、感知領域内の車両の有無を表す存在感知信号を、所定時間ごとに信号制御装置4に送信する。
FIG. 6 is a perspective view showing the vehicle presence detector 2a installed in one lane entering the intersection and the installed state. The vehicle presence detector 2a detects a vehicle existing in this observation section, and its detection area coincides with the observation section. In addition, as long as the vehicle which exists in an observation area can be detected, it does not need to correspond completely and may include an observation area.
The vehicle presence detector 2a transmits a presence detection signal indicating the presence / absence of a vehicle in the detection area to the signal control device 4 every predetermined time.
信号制御装置4の判定制御部44は、観測区間内で車両の有無を検知する。
車両検知方法を説明すると、例えば、サーモパイル素子の検知信号と、メモリに記憶された背景レベルとを比較し、背景レベルとの差が閾値以上の場合に、車両ありと判定する。閾値未満の場合は車両なしと判定する。この判定方法の詳細については、特開2003-317186 号公報参照。
The
The vehicle detection method will be described. For example, the detection signal of the thermopile element is compared with the background level stored in the memory, and it is determined that there is a vehicle when the difference between the background level is equal to or greater than a threshold value. If it is less than the threshold, it is determined that there is no vehicle. For details of this determination method, see JP-A-2003-317186.
図7は、この実施形態の信号制御手順を説明するためのフローチャートである。
判定制御部44は、「青経過時間T」を0に設定するとともに、最小青時間T1と、最大青時間T2を設定する(ステップU1)。
判定制御部44は、最大青時間T2が経過したかどうか判定し(ステップU2)、最大青時間T2が経過していれば、青信号を打ち切る。(ステップU7) 最大青時間T2が経過していないならば、車両存在感知器2aから車両存在信号を受け取ったかどうか判定する(ステップU3)。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the signal control procedure of this embodiment.
The
The
車両存在感知信号を受け取れば、青経過時間にΔtを加算してステップU2に戻る(ステップU5)。
車両存在感知信号を受け取らなければ、カウントした青経過時間Tが最小青時間T1以上になったかどうか判定する(ステップU4)。最小青時間T1が経過していなければ、青経過時間TにΔtを加算してステップU2に戻る(ステップU6)。
If the vehicle presence detection signal is received, Δt is added to the blue elapsed time and the process returns to step U2 (step U5).
If the vehicle presence detection signal is not received, it is determined whether or not the counted blue elapsed time T is equal to or greater than the minimum blue time T1 (step U4). If the minimum blue time T1 has not elapsed, Δt is added to the blue elapsed time T and the process returns to step U2 (step U6).
最小青時間T1が経過している場合は、青信号を打ち切る(ステップU7)。
そして、「青経過時間T」を0にリセットして(ステップU8)、ステップU2に戻る。
このようにして、路側に設置された車両存在感知器2aを利用して、車両無感知時間tを計測することなく、本発明の信号制御を行うことができる。したがって、車両感知器を用いる場合と比べて、処理の負荷が軽くなり処理速度の向上が図れる。また、車両存在感知器2aは、速度感知器よりも安価であり、信号制御システム全体としてコスト削減が可能である。また、速度感知器のように交差点から離して設置しなくても済むため、感知器設置場所の自由度が向上する。
If the minimum green time T1 has elapsed, the blue signal is discontinued (step U7).
Then, “blue elapsed time T” is reset to 0 (step U8), and the process returns to step U2.
Thus, the signal control of the present invention can be performed without measuring the vehicle non-detection time t using the vehicle presence detector 2a installed on the roadside. Therefore, the processing load is reduced and the processing speed can be improved as compared with the case where the vehicle detector is used. Further, the vehicle presence sensor 2a is less expensive than the speed sensor, and the overall cost of the signal control system can be reduced. Moreover, since it is not necessary to install it apart from the intersection like a speed sensor, the degree of freedom of the sensor installation location is improved.
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば交差点の流入路が複数車線を持っている場合にも適用することもできる。この場合、全ての車線を対象にして論理和判定を行う。すなわち、いずれかの車線で車両を検知した場合、車両無感知時間をリセットすればよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments. For example, the present invention can also be applied when an inflow path at an intersection has a plurality of lanes. In this case, the logical sum determination is performed for all lanes. That is, when a vehicle is detected in any lane, the vehicle non-detection time may be reset.
2 車両感知器
2a 車両存在感知器
21 車両感知部
22 送信部
3 信号灯
4 信号制御装置
41 受信部
42 計時部
43 記憶部
44 判定制御部
2 vehicle detector 2a
Claims (10)
車両の速度と前記交差点の停止線までの距離に応じて、走行する車両が前記停止線で安全に停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできる領域と、走行する車両が前記停止線でスムーズに停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできない領域とを合わせた領域が危険回避領域とされており、
前記車両感知器から車両の通過を感知する車両感知信号を受信する受信部と、
前記車両感知信号に基づいて車両の通過を感知した時刻から所定の観測区間通過時間が経過するまでに次の車両の通過を感知しなかった場合に、前記交差点の前記車線に設けられた停止線と前記車両感知器との間に設定されている区間であって、当該車両が、速度によっては前記危険回避領域に入る可能性がある観測区間に走行車両が存在しないものとみなして、所定条件下で青信号を打ち切る信号制御部とを備えることを特徴とする信号制御装置。 A signal control device for controlling a signal light at the intersection using a vehicle detection signal from a vehicle detector installed at a predetermined position in any lane connected to the intersection,
Depending on the speed of the vehicle and the distance to the stop line at the intersection, an area where the traveling vehicle can safely stop at the stop line or enter the intersection before the yellow signal ends, and the traveling vehicle Is a dangerous avoidance area that combines with the area where it can stop smoothly at the stop line, and the area where it can not enter the intersection by the end of the yellow light,
A receiving unit for receiving a vehicle detection signal for detecting passage of a vehicle from the vehicle sensor;
A stop line provided in the lane at the intersection when no passage of the next vehicle is detected from the time when the passage of the vehicle is sensed based on the vehicle sensing signal until a predetermined observation section passage time elapses. And the vehicle sensor, the vehicle is considered to have no traveling vehicle in the observation section that may enter the danger avoidance area depending on the speed, and a predetermined condition A signal control device comprising: a signal control unit that cuts off the blue light underneath.
車両の速度と前記交差点の停止線までの距離に応じて、走行する車両が前記停止線で安全に停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできる領域と、走行する車両が前記停止線でスムーズに停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできない領域とを合わせた領域が危険回避領域とされており、
交差点につながるいずれかの車線の所定位置に設置された車両感知器と、
前記車両感知器から車両の通過を感知する車両感知信号を受信し、前記車両感知信号に基づいて車両の通過を感知した時刻から所定の観測区間通過時間が経過するまでに次の車両の通過を感知しなかった場合に、前記交差点の前記車線に設けられた停止線と前記車両感知器との間に設定されている区間であって、当該車両が、速度によっては前記危険回避領域に入る可能性がある観測区間に走行車両が存在しないものとみなして、所定条件下で青信号を打ち切る信号制御装置とを備える信号制御システム。 A signal control system for controlling signal lights at intersections,
Depending on the speed of the vehicle and the distance to the stop line at the intersection, an area where the traveling vehicle can safely stop at the stop line or enter the intersection before the yellow signal ends, and the traveling vehicle Is a dangerous avoidance area that combines with the area where it can stop smoothly at the stop line, and the area where it can not enter the intersection by the end of the yellow light,
A vehicle detector installed at a predetermined position in any lane leading to the intersection;
A vehicle detection signal for detecting the passage of a vehicle is received from the vehicle detector, and the next vehicle passes until a predetermined observation section passage time elapses from the time when the passage of the vehicle is detected based on the vehicle detection signal. If the vehicle is not detected, it is a section set between the stop line provided in the lane at the intersection and the vehicle detector, and the vehicle can enter the danger avoidance area depending on the speed. A signal control system provided with a signal control device that considers that no traveling vehicle is present in the observation section having a characteristic and terminates the green light under a predetermined condition.
交差点につながるいずれかの車線の所定位置に設置された車両感知器によって車両の通過を感知する車両感知信号を受信し、
前記車両感知信号に基づいて車両の通過を感知した時刻から所定の観測区間通過時間が経過するまでに次の車両の通過を感知しなかった場合に、前記交差点の前記車線に設けられた停止線と前記車両感知器との間に設定されている区間であって、当該車両が、速度によっては前記危険回避領域に入る可能性がある観測区間に走行車両が存在しないものとみなして、所定条件下で青信号を打ち切る信号制御方法。 Depending on the speed of the vehicle and the distance to the stop line at the intersection, an area where the traveling vehicle can safely stop at the stop line or enter the intersection before the yellow signal ends, and the traveling vehicle Is a dangerous avoidance area that combines with the area where it can stop smoothly at the stop line, and the area where it can not enter the intersection by the end of the yellow light,
Receive a vehicle detection signal to detect the passage of the vehicle by a vehicle detector installed at a predetermined position in any lane leading to the intersection,
A stop line provided in the lane at the intersection when no passage of the next vehicle is detected from the time when the passage of the vehicle is sensed based on the vehicle sensing signal until a predetermined observation section passage time elapses. And the vehicle sensor, the vehicle is considered to have no traveling vehicle in the observation section that may enter the danger avoidance area depending on the speed, and a predetermined condition A signal control method that cuts off the green light below.
車両の速度と前記交差点の停止線までの距離に応じて、走行する車両が前記停止線で安全に停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできる領域と、走行する車両が前記停止線でスムーズに停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできない領域とを合わせた領域が危険回避領域とされており、
前記車両存在感知器からの、前記交差点の前記車線に設けられた停止線の上流側に設定されている区間であって、当該車両が、速度によっては前記危険回避領域に入る可能性がある観測区間の中に存在する車両の存在感知信号を受信する受信部と、
前記存在感知信号に基づいて車両の存在を感知しなかった場合に、前記危険回避領域に車両が存在しないものとみなして、所定条件下で青信号を打ち切る信号制御部とを備える信号制御装置。 A signal control device for controlling a signal light at an intersection using a presence detection signal from a vehicle presence sensor that detects the presence of a vehicle installed at a predetermined position in any lane connected to the intersection,
Depending on the speed of the vehicle and the distance to the stop line at the intersection, an area where the traveling vehicle can safely stop at the stop line or enter the intersection before the yellow signal ends, and the traveling vehicle Is a dangerous avoidance area that combines with the area where it can stop smoothly at the stop line, and the area where it can not enter the intersection by the end of the yellow light,
Observation from the vehicle presence detector that is set on the upstream side of a stop line provided in the lane at the intersection, and the vehicle may enter the danger avoidance region depending on speed. A receiving unit for receiving a vehicle presence detection signal in the section;
Wherein if not sense the presence of the vehicle on the basis of the presence sensing signals, the risk avoidance area is regarded that the vehicle is not present, the signal control unit and a signal controller to abort the green light under predetermined conditions.
車両の速度と前記交差点の停止線までの距離に応じて、走行する車両が前記停止線で安全に停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできる領域と、走行する車両が前記停止線でスムーズに停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできない領域とを合わせた領域が危険回避領域とされており、
交差点につながるいずれかの車線の所定位置に設置され車両の存在を感知する車両存在感知器と、
前記車両存在感知器からの、前記交差点の前記車線に設けられた停止線の上流側に設定されている区間であって、当該車両が、速度によっては前記危険回避領域に入る可能性がある観測区間の中に存在する車両の存在感知信号を受信し、前記存在感知信号に基づいて車両の存在を感知しなかった場合に、前記危険回避領域に車両が存在しないものとみなして、所定条件下で青信号を打ち切る信号制御装置とを備える信号制御システム。 A signal control system for controlling signal lights at intersections,
Depending on the speed of the vehicle and the distance to the stop line at the intersection, an area where the traveling vehicle can safely stop at the stop line or enter the intersection before the yellow signal ends, and the traveling vehicle Is a dangerous avoidance area that combines with the area where it can stop smoothly at the stop line, and the area where it can not enter the intersection by the end of the yellow light,
A vehicle presence detector installed at a predetermined position in any lane leading to the intersection and sensing the presence of the vehicle;
Observation from the vehicle presence detector that is set on the upstream side of a stop line provided in the lane at the intersection, and the vehicle may enter the danger avoidance region depending on speed. receiving a presence sensing signal of the vehicle present in the sections, if not sense the presence of the vehicle on the basis of the presence sensing signal, it is assumed that the vehicle is not present in the danger avoidance area, the predetermined conditions And a signal control system comprising a signal control device that cuts off the green light.
交差点につながるいずれかの車線の所定位置に設置され車両の存在を感知する車両存在感知器によって前記交差点の前記車線に設けられた停止線の上流側に設定されている区間であって、当該車両が、速度によっては前記危険回避領域に入る可能性がある観測区間の中に存在する車両の存在感知信号を受信し、
前記存在感知信号に基づいて車両の存在を感知しなかった場合に、前記危険回避領域に車両が存在しないものとみなして、所定条件下で青信号を打ち切る信号制御方法。 Depending on the speed of the vehicle and the distance to the stop line at the intersection, an area where the traveling vehicle can safely stop at the stop line or enter the intersection before the yellow signal ends, and the traveling vehicle Is a dangerous avoidance area that combines with the area where it can stop smoothly at the stop line, and the area where it can not enter the intersection by the end of the yellow light,
A section set upstream of a stop line provided in the lane of the intersection by a vehicle presence sensor that is installed at a predetermined position of any lane connected to the intersection and senses the presence of the vehicle , the vehicle However, depending on the speed, it receives a vehicle presence detection signal that exists in the observation section that may enter the danger avoidance area ,
Wherein if not sense the presence of the vehicle on the basis of the presence sensing signals, it is assumed that the vehicle is not present in the danger avoidance area, the signal control method aborting green light under predetermined conditions.
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