JP5378188B2 - 交互通行信号装置 - Google Patents

Description

本発明は、交互通行信号装置に関するものである。

交互通行信号装置は、一般的に道路工事のために片側一車線のみで、車両の双方向通行を実施するために、一車線通行路の両端に交通信号を設けて、一車線通行路の通過時間を考慮した所定の時間経過毎に信号を切り替えるようにしているものである。

しかし通行量が少ない夜間に交互に青信号又は赤信号に点灯することは無駄であるので、特許文献１（特開平９−３５１７９号公報）には、交互通行路の両端に車両検出手段を設けて、前記車両検出手段で早く検知した側を、所定時間優先的に車両通行許可の指示状態となる信号制御を行う装置が開示されている。

また特許文献２（特開２００３−９９８８７）には、交互通行区間の双方の入口に車両がないときは、双方の入口の信号を赤信号とし、交互通行区間の一方の入口に車両が来たことを感知すると、この一方の入口の信号を青信号、他方の入口の信号を赤信号とし、片側通行区間の双方の入口に車両が来たときは、双方の信号を所定時間は赤信号とし、所定時間経過後、双方の信号を青信号と赤信号とに交互に変更する手段が開示されている。

特開平９−３５１７９号公報。 特開２００３−９９８８７公報。

車両検知で交互通行路の走行方向を優先的に定める装置は、本来車両走行量が少ないことを前提としているので、不必要な待機はできるだけ少なくする方がスムーズな双方方向の車両走行を実現するものであり、工事現場の作業効率を上げることが可能である。

しかし特許文献１に開示されている交互通行信号装置は、優先走行方向を決定する手段として、車両感知センサの検知によって定めるもので、交互通行を指示する信号表示は、所定の時間毎に切り替わるものであるから、対向車は、前記の優先通行車両が通過した後であっても、信号が切り替わるまでの間、待機する必要がある。即ち一方通行路に走行車両が存在していない場合には、最初に優先走行方向の決定が為されるが、前記の優先走行処理が為されている時間内では、交互通行路に走行車両が存在していなくとも、対向車両が無駄に待機する状態となる。

また特許文献２記載の交互通行信号は、待機位置での車両の存在検知に基づいて制御するものであるから、一方向に車両（優先走行車両）が走行している途中に、対向車が対向車待機位置まで来てしまうと、通常の経過時間による自動切替装置が作動することになるので、前記特許文献１と同様の問題が生ずる。更に前記の優先走行車両に続き、後続車両が少し間隔をおいて連続走行してきた場合に、後方車両が検知位置（待機位置）に達しないうちに、対向車両が待機位置に達してしまうと、双方の信号が一旦停止信号（赤信号）となり、自動信号切替装置に移行することになり、前記後続車両の走行は、優先走行の直後あっても、全く関連なく自動切り替え装置で処理されることになる。また優先走行に引き続き一定時間通行可能な状態として、対向車両の検知信号を無視することで、対向車両が存在しても直ぐに自動信号に切り替えないように対応する手段も開示されているが、この場合は、特許文献１に開示されている装置と同様に、後続車両通過後の交互通行路に走行車両が存在していない状況に至っても、対向車両は待機する状態となる。

そこで本発明は、見通しの悪い山間の工事現場やトンネル補強工事現場のような交互通行路において、簡易な装置で且つ待機時間を最小限とする効率的な双方向通行をコントロールする交互通行信号装置を提案したものである。

本発明に係る交互通行信号装置は、一車線による双方向交互通行路の両方の進入路に、停止信号灯と車両の通過センサとを各々設置すると共に、通過方向に関わらず車両１台の通過を検知した際、一方の通過センサではプラス１と計数し、他方の通過センサでは同様にマイナス１と計数して加算処理を行い、加算値が「０」以外の場合には、当該加算値の符号の反対側の計数出力を行う方を出口側として停止信号灯を点灯し、「０」になると消灯し、加算値が「０」以外を算出した時から一定時間経過した後は、前記加算値に関わらず入口側となっている方の抱信号停止灯を、当該入口側からの車両進入を阻止すると共に、反対側からの車両進入を可能とするのに必要な時間点灯させてなり、且つ入口側の検知信号による加算となる加算値の増大を算出した時から所定時間経過後に、加算数値に基づく出口側信号の点灯を、加算値に関わらず消灯処理すると共に、加算値を強制的に「０」にリセットしてなる信号駆動制御手段を備えてなることを特徴とするものである。

而して進入路をそれぞれＡ，Ｂとすると、交互通行路に車両が存在していないと、加算値は「０」であるから、両進入路Ａ，Ｂ共に停止信号灯が点灯していなので、進入可能である。そこで進入路Ａから車両が進入すると、加算値が「＋１」となって、進入路Ｂの停止信号灯が点灯し、進入路Ｂからの車両進入を防止する。進入車両が進入路Ｂを通過すると「−１」が加算され「０」になると、進入路Ｂの停止信号灯が消灯し、進入路Ｂからの進入が可能となる。車両が連なって進入した場合でも同様で、加算値が「＋１」「＋２」と増加し、交互通行路を抜け出ると「２−１」「１−１」と順次減少し、「０」まで減少すると、進入路Ｂの停止信号灯が消灯し、進入路Ｂからの進入が可能となるので、進入路Ｂで車両が待機している場合には、対向車両が抜け出た後に直ぐに進行することができる。

また車両が進入路Ａから適当な間隔をあけて複数台連続して進入してきた場合には、一定時間経過後に進入路Ａの停止信号灯が一定時間点灯して、進入路Ａからの車両進入を停止するもので、加算値「０」になり次第進入路Ｂからの進入が可能となる。進入路Ｂでの待機車両が存在しないと、進入路Ａの停止信号灯も加算値「０」に基づいて消灯するので、進入路Ａからの進入が可能となる。更に進入車両を検知して、当該検知車両が交互通行路を通過しているべき時間を経過しても。加算値が「０」に至らない場合は、前記の検知が誤作動と判別して、装置全体をリセットするものである。

また本発明（請求項２）に係る交互通行信号装置は、前記の装置において、特に停止信号灯を黄色回転灯としてなるものである。これによって切替用の青赤色信号灯に比較して制御が容易で、且つ回転点灯による注意喚起がより以上促されるものである。

本発明の構成は上記のとおりで、当該交互通行路に早く達した車両が優先的に交互通行路に進入することができ、また対向車両の通過後に直ぐに交互通行路に進入できるもので、交互通行路に対向車両が存在しなくとも、一定時間で信号灯の点灯が切り替わるまで無駄な待機する必要が無く、待機時間を最小限として、作業車両の効率的な双方向交互通行を実現することで、作業現場の施工効率をも高めるものである。

本発明の双方向交互通行状態の説明図。

次に発明の実施形態について説明する。実施形態に示した交互通行信号装置は、主とし見通しの悪い山間地の工事現場や、トンネル補修工事現場等の交互通行を必要とする作業道路に適用されるもので、交通量が限定されると共に、通行車両の運転手も特定される路線に最適なものとして提案したものである。

この実施形態の交互通行信号装置は、停止信号用の黄色回転灯（停止信号灯）１ａ，１ｂと、車両通過センサ２ａ，２ｂと、制御部３と、電源部４と、前記各部を接続するケーブルで構成される。

黄色回転灯１ａ，１ｂと車両通過センサ２ａ，２ｂは、双方向交互通行路の各進入路（車両待機所の前方の交互通行路入口）ａ，ｂに、設置するもので、黄色回転灯１ａ，１ｂは、制御部３によって回転点灯・消灯が制御されるものである。

車両通過センサ２ａ，２ｂは、車両の通過を検知するもので、１台通過する毎に制御部３に通過信号を送るものである。

制御部３は、車両通過センサ２ａ，２ｂからの通過信号を受けて、所定の演算処理を行い、またタイマーを備えて、所定の手順で、黄色回転灯１ａ，１ｂの回転点灯・消灯を制御する所定の信号駆動制御手段を備えているものである。

電源部４は、ソーラー発電と蓄電池或いは原動機発電装置などで構成され、山間の工事においても交互通行信号装置が作動するようにしたものである。特にソーラーシステムを採用すると電力線が存在しない山間地でも、発電機などの設備を必要とせず、且つ省エネで、信号駆動を実現できるものである。

制御部３における信号駆動制御手段は、所定のタイマーを備えて、タイマーからの信号と、車両通過センサ２ａ，２ｂからの通過信号に基づいて黄色回転灯の回転点灯駆動制御を行うものである。

黄色回転灯の回転点灯・消灯制御動作について説明すると、車両通過センサ２ａ，２ｂからの車両の通過を検知した通過信号を受けると、例えば進入路Ａ側の車両通過センサ２ａからの通過信号を、「＋１」と計数し、逆に進入路Ｂ側の車両通過センサ２ｂからの通過信号を、「−１」と計数し、両計数を加算処理するものである。

またタイマーは、通行時間Ｔ１、調整時間Ｔ２、確認時間Ｔ３の計時を行う第一、第二、第三タイマー手段を備えているものである。

第一タイマー手段は、前記の加算処理において、加算結果が「０」から「＋１」または「−１」になった時から計時を開始し、通行時間Ｔ１（一般的な交互通行の青信号時間に対応する時間）経過後に、所定の回転点灯信号を発するようにしたものである。

第二タイマー手段は、前記第一タイマー手段からの信号が発せられた後に、加算値が「０」になった際の調整時間Ｔ２（待機車両が存在したと想定した場合に、当該待機車両が車両通過センサを通過するまでの僅かな時間）経過後に、消灯信号を発するようにしたものである。但しこの第二タイマー手段は必ずしも必要ではなく、後述するように、黄色回転灯の回転点灯による待機に際して、対向車両が通過せずに消灯した場合には、少し待ってから車両発進するように予め運転者に伝達しておくと、不必要な制御手段である。

第三タイマー手段は、加算結果が加算値の増大となる毎に計時を開始し、確認時間Ｔ３（交互通行路を通過するのに十分で、且つ余裕を考慮した時間）経過後に、所定の信号（リセット信号）を発するようにしたものである。

そして前記の通過信号及びタイマーの各信号による黄色回転灯の回転点灯・消灯の動作制御は、加算結果が「０」の場合には、両黄色回転灯１ａ，１ｂは消灯し、加算結果が「＋」になると、進入路Ｂ側の黄色回転灯１ｂを回転点灯し、加算結果が「−」になると、進入路Ａ側の黄色回転灯１ａを回転点灯させる。

通行時間Ｔ１が経過すると、加算結果が「＋」であった場合には進入路Ａ側の黄色回転灯１ａを回転点灯し、加算結果が「−」であった場合には、進入路Ｂ側の黄色回転灯１ｂを回転点灯する。即ち通行時間Ｔ１が経過した場合には、双方の進入路Ａ，Ｂの黄色回転灯１ａ，１ｂの双方が回転点灯する。

確認時間Ｔ３が経過した場合には、リセット信号が発せられ、加算結果に基づいて回転点灯している黄色回転灯１ａ，１ｂの一方又は双方を、加算結果の値に関わらず消灯処理すると共に、加算値を強制的に「０」にリセットしてなるものである。

次に前記の駆動制御手段での黄色回転灯１ａ，１ｂの回転点灯・消灯を車両の通行に合わせて説明する。交互通行路に車両が存在しない場合には、双方の黄色回転灯１ａ，１ｂが共に消灯しているので、進入路Ａ，Ｂに進行してきた車両Ａ１，Ｂ１は、交互通行路に進行できる。

そして進入路Ａから車両Ａ１が交互通行路に進入すると、通過センサ２ａが検知し、加算値が「＋１」となって、進入路Ｂの黄色回転灯１ｂが回転点灯し、進入路Ｂからの車両Ｂ１の進入を防止する。進入車両Ａ２が進入路Ｂを通過して「−１」が加算され「０」になると、進入路Ｂの黄色回転灯１ｂが消灯し、進入路Ｂからの進入が可能となる。

車両が連なってきたときも同様で、進入路Ａからの進入車両の数に応じて加算値が「＋１」「＋２」と増加し、交互通行路を抜け出ると「２−１」「１−１」と順次減算され、「０」まで減少すると、進入路Ｂの黄色回転灯１ｂが消灯し、進入路Ｂからの進入が可能となるので、進入路Ｂで車両Ｂ１が待機している場合には、対向車両Ａ３が抜け出た後に直ぐに進行することができる。

進入路Ｂからの車両進入も同様で、加算値が「−１」「−２」と加算され、進入路Ａから抜け出ると、「−２＋１」「−１＋１」と減少するものである。

従って通常（通行車両が少ない場合）は、交互通行路に先に到達した車両が優先的に交互通行路に進行でき、待機車両が存在した場合には、対向車両通過後直ぐに交互通行路への進入が可能となるものである。

また車両が進入路Ａ（以下進入路Ｂに置き換えても全て以下同様であり、進入路Ｂからの説明は省略する）から適当な間隔をあけて複数台連続して進入してきた場合には、そのまま進入車両を連続的に通過させると、進入路Ｂ側に待機車両が渋滞する恐れがあるので、通行時間Ｔ１経過後には、進入路Ａの黄色回転灯１ａを回転点灯して、進入路Ａの車両進入を停止させる。

そして加算値が「０」になり次第、黄色回転灯１ａ，１ｂが消灯し、進入路Ｂからの進入が可能となり、進入路Ｂでの待機車両Ｂ１が交互通行路に進入する。尚前記したとおり、黄色回転灯１ａ，１ｂが同時に消灯すると、両進入路Ａ，Ｂに共に待機車両が存在した場合の安全性を考慮して、第二タイマー手段による調整時間Ｔ２だけ、黄色回転灯１ａの消灯を遅らせ、進入路Ｂからの車両Ｂ１の進入を優先させることになる。勿論進入路Ｂに待機車両が存在しない時には、停止信号１ａが調整時間Ｔ２経過後に消灯するので、進入路Ａの待機車両Ａ１は、進入可能となる。

また車両が車両検知センサ２ａを通過して交互通行路に進入し、車両検知センサ２ｂを通過して交互通行路を抜けでるものであるが、前記の加算処理に際して、加算結果が「０」に至らないと、黄色回転灯１ａ、１ｂ共に回転点灯した状態が継続することになる。

これは車両検知センサ１ａ、１ｂが誤検出した際に生ずるものである。特に車両の進行が少ない時には、山間部において小動物等がセンサにいたずらしたり、光センサを採用した場合に、小動物等が、車両通過の検出値（光遮断時間に基づく検知）と同様なタイミングで赤外線遮断を行うなどが原因で生ずる事態である。

そこで第三タイマー手段に基づく確認時間Ｔ３が経過した後は、前記の誤作動と判定して、装置全体をリセットして、車両の交互通行路への進入を可能とするものである。

以上のように、非常に簡単な制御手段を採用することで、装置自体が安価であり、見通しの悪い山間の工事現場やトンネル補修工事現場のような交互通行路において、簡易な装置で、待機時間を最小限にして効率的な双方向通行をコントロールできたものである。

１ａ，１ｂ 黄色回転灯（停止信号灯）
２ａ，２ｂ 車両通過センサ
３ 制御部
４ 電源部

Claims (2)

1. 一車線による双方向交互通行路の両方の進入路に、停止信号灯と車両の通過センサとを各々設置すると共に、通過方向に関わらず車両１台の通過を検知した際、一方の通過センサではプラス１と計数し、他方の通過センサでは同様にマイナス１と計数して加算処理を行い、加算値が「０」以外の場合には、当該加算値の符号の反対側の計数出力を行う方を出口側として停止信号灯を点灯し、「０」になると消灯し、加算値が「０」以外を算出した時から一定時間経過した後は、前記加算値に関わらず入口側となっている方の停止信号停止灯を、当該入口側からの車両進入を阻止すると共に、反対側からの車両進入を可能とするのに必要な時間点灯させてなり、且つ入口側の検知信号による加算となる加算値の増大を算出した時から所定時間経過後に、加算数値に基づく出口側信号の点灯を、加算値に関わらず消灯処理すると共に、加算値を強制的に「０」にリセットしてなる信号駆動制御手段を備えてなることを特徴とする交互通行信号装置。
2. 停止信号灯を、黄色回転灯としてなる請求項１記載の交互信号装置。

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