JPH03505939A - 道路交通信号システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の名称） 道路交通信号システム （発明の分野） 本発明は、道路交通信号システムと交通の流れにある各車両に信号を送るシステ ムに関するものである。

道路の安全に影響する主な要因は、車両運転者が先行車両に対する距離、特に安 全距離を判断するのがむずかしいことである。たとえば、霧が出て見通しが悪く なった状態では、運転者が自分の速度を判断する視覚基準点が見えなくなり、判 断が一層むずかしくなる。また、交通の流れの中で連続する車両の車間がその速 度に比較して狭くなり過ぎた場合に、多重衝突がしばしば起こることがよく知ら れている。

（従来の技術） 国際特許公報（ＰＣＴ）　ＰｋＬＷＯ−８８１０７５６０ニは、一連の「キ’ｌ −−／ツ・アイ」装置を道路に埋め込み、それを光ファイバーで接続した車両誘 導と接近警告システムが述べられている。どれか一つの装置が接近してくる車両 の前照灯から光を受け、その光を隣接装置に伝える。　（進行方向を基準として ）前方に光を伝えることによって前方の進路が照らされる。あるいはまた、後方 に光を伝えることによって、後続の車両に警告が与えられる。

視界不良の条件下では、後方への光が前方の交通状態についてより十分な表示を 与えることができるが、この種の羊純な受動的システムでは、車両間の安全距離 を決定する重要な要素である車両速度を査定することができない。

英国特許明細書１１ｋ　１，０９０．０９１に述べられた一層複雑なシステムで は前方と後方の両方の「キャッッ・アイ」装置で、光の照明に対する工夫をおこ なっている。車両を検知した後、２つの前方光が一定の遅延時間の後にやって来 るように設定してあり、車両が遅延時間と光装置の分離設置とによって定まるあ る制限速度を越えると、車両が文字どおり光を「乗り越え」、運転者にその光が 見えなくなるようになっている。したがって、車の速度それ自体を一定しなくて も、速度が設定限界を越えたという表示が与えられる。検知された各車両は、ま た車両後部に「尾」灯の設定パターンが生じるようにする。これらの尾灯は車両 からの距離にしたがって色分けされ、後続の運転者が先行車両に近づくと、その 先行車両までの距離の表示を受けようになっている。しかし距離信号は一定であ り、車速を考慮していない。したがって先行車両からの安全距離を判断するため に、また運転者が自分自身の前方光を乗り越えないように、運転者は自分自身の 速度と先行車両までの距離を考慮し、それに基づいてその車に関連した尾灯信号 が運転者に見えるのである。車速の一定によって決定されるような安全距離の直 接の表示はない。

（発明の目的） したがって本発明の目的は、特に車の位置と速度に関連して運転者に危険な交通 状態を警告する、改良型道路交通信号システムを提供することである。

（発明の概要） 本発明によれば、交通の流れの中で個別に各車両に信号を送る道路交通信号シス テムにおいて、 道路に添って間隔をあけて連続的に設置した電子信号装置によって構成され、そ の各装置が、 （ａ）　　　車両の現在位置を検知する検知器と、（ｂ）　　　装置を通過する 車速を決定する時間計測手段と、（ｃ）　　　隣接装置と通信するための通信手 段と、（ｄ）　　　前方装置で検知した車両を示すコード信号を後方に伝達する コード手段と、 （ｅ）　　　装置に接近する車両に信号を送るための信号手段と、（ｆ）　　　 検知器と時間計測手段から来る信号に応答し、通信手段が受信するコード化され た前記信号に応答して、交通状況に応じて信号手段を制御する処理装置と、から 構成されることを特徴とする、道路交通信号システムが提供される。

各対の隣接装置については、前方装置を通過する車速を表示する時間間隔を与え るために、後方装置と前方装置での車両の連続的検知に応答して前方装置の時間 計測手段を制御することが好ましい。あるいはまた、検知器の出力が設定閾値を 超過している間の時間間隔を測定して、車速を決定するために時間計測手段を用 いることができる。

一つの装置（発信装置）で車を検知することによってコード化信号を発信し、そ れを通信手段によって装置から装置へと後方に伝送する。各装置のコード手段が コード化信号を変更して、いずれの装置でもコード化信号が発信装置までの距離 を表示するようにするのが好ましい。あるいはまた、コード信号が発信装置を表 す識別信号を有し、各装置の処理装置を使って発信装置までの距離を識別コード によって決定することもできる。

本発明の一つの態様によれば、各装置の処理装置を使って前記距離と前記時間間 隔から、その装置に位置する車両がコード信号発信装置の位置に達するまでの経 過時間を予測し、その予測経過時間に基づいてその装置に隣接する装置の信号手 段を制御する。隣接装置は発信装置にいきつくまで前方の装置を含むことが好ま しい。

以下に、本発明による道路交通信号システムについて、添付した図を参照しなが ら、その−例についてだけ説明する。

（図面の簡単な説明） 第１図は、交通車線にある２台の車両の単純な交通シナリオを示す略図である。

第２図は、本発明に用いられる２個の電子信号装置の構成図であり、各装置間の 接続を示しである。

第３図は、信号装置の構造の概略図である。

第４図は、信号装置で使用する一種の型の車両検知器の応答特性を表している。

第１図では、ＡとＢの２台の車両が、１本の道路交通車線７を占有している。交 通の方向は矢印６で示しである。一連の電子信号装置が、車線７の中心に埋め込 んであり、車線に添って一定間隔で置かれていて、図ではそのうちの１から５ま での５つを示しである。この装置の外観は従来の「キャップ・アイ」装置に似て いる。しかし　１から５の装置は、受動的な光反射鏡を有する装置ではなく、電 動式装置であり、光源バンクと能動的電子回路を装備している。各装置はそれ自 身の光を制御し、車両の通過を検知して時間計夕１をおこない、隣接装置に信号 を送ることを含めて、多くの機能を果たし、その主要な目的は、車両運転者に対 し、その車がその速度の割合に先行車両に接近し過ぎていることを表示すること である。装置から出る光信号は目的とする車に添って伝わり、運転者が道路を進 行するに連れてその運転者に連続的に見えるようになっている。このシステムの 提供する信号は、通常の道路状況で、または特に夜間に、運転者にとって有用で あるが、その最大の価値は霧やスモッグで見通しが悪くなり、距離と速度の判断 が一層困難になった場合に発揮される。

補助機能を実施するために、他の装置を基本システムに付加することができる。

たとえば、 （１）　　　運転者に対し車線前方の９通の遅れを表示し、（ｉ　ｉ）　　　運 転者に対しその場の制限速度を越えていることを表示し、 （ｉ目）　氷、霧、表面水の存在を検知して表示し、（ｉｖ）　　　これらの状 況を考えて光信号を調整する、ための設備が考えられる。

ｌから５までの信号装置の構造は後で詳細に説明することとして、ここではシス テムの基本作動原理を説明する。信号装置は各車線内の中心に置き、適切な間隔 （たとえば５メートル）をとることが好ましい。装置に動力を供給するのは、道 路に添った溝に埋め込んだ共通の電気ケーブルである。隣接装置間の通信は、隣 接装置を個別に接続することによっておこなう。接続ケーブルは電気ケーブルま たは光ファイバーが考えられる。

多くの装置に伝達する必要がある信号は、ケーブル布線によって装置から装置へ と中継される。しかその他の配ｌとしては、太陽光または車の前照灯で太陽電池 を照らし、その太陽電池に連結した充電器を使って、各信号装置に動力を供給す ることが考えられる。そのような独立電力供給式の装置間での通信は、各装置に 個別の送信／受信モジュールを備えれば、低電力超音波または電磁放射によって おこなうことができる。その場合には装置間でのケーブル布線は不必要であり、 道路表面上で随時容易に、除去し、交換し、設置することができる。

各信号装置は、 （ｘ）３つの高光度カラー光（赤、琥珀、緑）を含むバンクの形態をしており、 その光束が通過する運転者に見えるように光素子を通過する光放射手段と、 （ｉ　ｉ）　　装置の場所にある車両を検知する車両検知器と、（ｉｉｉ）クロ ックのような車両時間（速度）計測データを提供するための時間計測手段と、前 方装置で検知した車両を表示するコード信号を後方に伝送するためのコード化手 段と、データ処理と光制御機能をおこなう処理装置と、から構成される。

第１図に戻って説明すると、車両Ｂは装置５を通過しており、（実線で示した） 後続車両Ａは装置２の場所にある。車両が信号装置を通過すると以下のことが起 こる。

（ａ）　　　車両通過が検知され、 （ｂ）　　　次の前方装置に信号を送り、その装置のクロックが始動するよう表 示を与え、 （Ｃ）　　　車両が通過した装置のクロックが停止し、その車両が隣接装置間の あらかじめ知られた距離によって車速を測定する、手前の装置から移動した時間 間隔をしめし、（ｄ）　　　通過された装置のコード化手段がコード信号を発信 し、車両（後続車両）を検知した装置に達するまで、この信号が装置から装置へ と中継されて後方に送られ、この装置のところでコード信号がその位置の処理装 置に順応し　新しいコード信号がその位置のコード化手段によって発せられ、交 通車線に添ってさらに後方に伝送され、 （ｅ）　　　その処理装置がコード信号から先行車両までの装置の数（したがっ て距ｊｌ！ｌ）を測定し、（ｆ）　　　車両を検出した各装置で処理装置は（Ｃ ）と（ｅ）段階の距離と時間を供給され、プログラムしである規則に従って、通 過車両がその車速に比べて先行車両に接近し過ぎていないかを決定し、 （ｇ＞　　　その車両が先行車両から少なくとも最低限度の安全距離を有すると 決定される場合は、たとえば６つの前方装置で緑色光が点灯するように信号が送 られ、（ｈ）　　　車間距離が安全でないと決定される場合は、後続車両の前方 にあるたとえば６つの装置に信号が送られ、車両の距離と速度が提示する危険度 に応じて、それらの装置の琥珀色光または赤色光を点灯し、（ｉ）　　　上記（ ｇ）と（ｈ）で、２台の車両間にある装置の数が６台未満である場合は、両車雨 間にある光放射手段だけに信号が送られ、後続車両の運転者を目的とする光信号 が先行車両の運転者に見えることのないようにし、（ｊ）　　　通過した装置の 光が消灯し、しかし車両がその装置を通過した後に別の後続車両に応答して再び 点灯するようにし、 （ｋ）　　　ある車両が設定限界以下に速度を落とす場合、選択的補助機能とし て、別の後方信号を発信し、後方の（たとえば）４０個の装置に赤色信号を点滅 するように表示し、また前方の（たとえば）４０個の装置に琥珀色信号を点滅す るように表示する。この後方に向けた信号は正常信号に優先するようになってい る。

上記（ｇ）と（ｈ）では光制御信号が初めはすぐ前の隣接装置だけに伝送される 点に注目すべきである。この信号は、　「バケツリレー」式につながれた各装置 によって次々と前方に伝送される。

再び第１図を参照すると、装置２の処理装置には２個の情報が与えられる。一つ は装置５から発するコード（距離）信号で、先行車両Ｂの存在と距離を表示し、 もう一つは車両Ａが装置１（車両Ａを波線で示した場所）から装置２まで移動す る時間間隔を示す（速度）値である。このデータは車両Ａが同じ速度で走行し続 けた場合に車両Ｂのその瞬間での位置（すなわち装置５）に達するまでの時間経 過を予測するために用いることができる。したがって、（ｆ）でおこなわれる安 全性決定は、車両ＡとＢの間の装置の数（（ｅ）でのコード信号によって提供さ れる）と車両Ａの速度を表示する時間間隔（（Ｃ）で決定される）との積によっ て達成される。このような予測時間経過の計算によって、道路上の一定地点を通 過する２台の連続車両間の遅延時間が分かる。これは、後に説明するように、設 定最低安全値または安全領域値との比較によって車間が安全であるかどうかを決 定するために用いることができる。比較の結果によって、車両Ａの運転者にどの 信号を提示するべきかが決定される。

第２図は、各信号装置の態様とそのような２つの装置の相互接続を表す、システ ムの基本案の構成図である。各信号装置は、（ａ）から（ｊ）までの段階を実施 することができる。（ｋ）で説明した機能を達成するために、すなわち低速交通 を表示するために、車両が信号装置の有する車両検知器の感知可能範囲内に留ま っている時間を計潤し、また後方に光制御信号を伝送するための、装置を備える ことを含めて、第２図に示した案に一定の変更を加える必要がある。この機能に ついては第４図に言及する時に詳しく説明する。第２図では簡略化のため、本シ ステムの基本要件、すなわち危険な交通状態を表示するために光を点灯し、他の すべての状況で消灯するという、本システムの基本要件だけを示しである。この 種の単純なシステムでは、各信号装置を一対の光源で構成することができ、その 一つは道路誘導を目的として夜間または見通しの悪い状態で恒常的に点灯し、ら う一つは交通信号を提供する本システムの装置によって制御する。

第２図は（Ｎ）と　（Ｎ−１）という２つの信号装置と両者の接続を表している 。完全なシステムではもちろん２つの装置は、隣接装置を同様の方法で接続した 長い鎖の一部をなすことになる。

装置（Ｎ）を参照すると、各信号装置は、この装置の付近にある車両を検知する ための車両検知器１９′　と、コード信号によって車両距離情報を受信し発生し 送信するための計数器９′の形をしたコード化手段と、車速測定用のクロック　 １５′　と、交通信号を提供する光源手段１４′　と、装置の動作を制御する電 子処理装置１１′　とから、本質的に構成されている。

（Ｎ）と　（Ｎ−１）という２つの装置は、同装置間で必要なシステム信号情報 を伝える独立した３本の信号回線８、ｌ０１１２、によって接続しである。後に 説明するように、多重化技術を使って３つの信号はすべて単一データリンクで伝 送できる。しかし説明を明確にするために、３つの独立した信号経路で考える。

交通の流れの方向は、矢印６で表しである。したがって、回線８は、装置（Ｎ− １）から装置（Ｎ）への前進方向に「クロック始動」信号を伝送する。回線１０ は装置（Ｎ）から装置（Ｎ−１）の後退方向で１計数」　（または距Ｉｌり信号 を伝送する。この計数信号は回線１０′を通して、装置（Ｎ−１）によって後方 にある次の装置（図示せず）へと中継することができる。回線１２は装置（Ｎ− １）から装置（Ｎ）への前進方向に、−光源制御」信号を伝送して、処理装置１ １′　を通じて装置（Ｎ）にある光源手段１４′を制御する。

まず回線ｌＯで伝えられる計数（距離）信号を考えてみると、車両検知器１９’ が装置（Ｎ）のところで車両を検知すると、装置（Ｎ）の計数器９′が始動する 。計数器９′が計数信号を発生し、それが装置（Ｎ−１）へと送り返され、そこ で計数器９′がその計数を増加し、その計数信号を回線１０′によって次の装置 （図示せず）へと後方に中継する。この計数信号は車両を検知する次の装置に達 するまで送り返され、装置の連鎖の中で各装置が計数を増加し続ける。たとえば 、１台の車両を装置（Ｎ−１）が検知したとする。その装置での計数が、回線１ ８″上のその位置での処理装置１１’に供給される。計数器９′はリセット回路 １６”によってリセットされ、新たな計数信号を発生し、回線ｌＯ′を通して伝 送する。したがってその車両を検知した装置（Ｎ−１）の処理装置１１″は、先 行する次の車両までの装置の数の計数を有し、この計数が車両間の距離を表すの である。交通量が少なく相当の車間がある状況では、あらかじめ設定した数の装 置以上に計数信号を送り返す必要はない。したがって各計数器９は、計数が設定 最大値に達した場合に計数値を停止し、最大計数を保持するように、あふれモニ ター１３を備えている。その装置が次の車両を検知すると計数器がリセットされ 、リセット回路１６によって再び始動する。後続車両が先行車両のかなり背後に あって、その後続車両を検知した装置の計数器が最大計数を保持している場合は 、処理装置はその最大計数信号を、その場所に位置する（　ｆ＆　Ｍ　）車両の 速度と無関係に、先行車両が安全距離にあるという意味に解釈する。

回線８の伝えるクロック始動信号は、時間（速度）測定に用いる。各信号装置に は、回路１７が発生する始動信号を後方の装置から受は取る時間計測クロックが ある。回路１７はその装置で車両を検知することによって始動する。したがっで ある装置で車両を検知すると、信号が進行方向に伝送され、前方の次の装置のク ロックを始動させる。たとえば第２図を参照すると、装置（Ｎ〜１）の検知器１ ９″が車両を検知すると、回路１７″がクロック始動信号を発生し、装置（Ｎ） のクロック　１５′　を始動させる。その車両が装置（Ｎ）に達すると、クロッ ク１５′が停止し、回路２１′　によってリセットされる。同時に回路＋７’が クロック始動信号を発生し、回線８″で前方の次の装置（図示せず）のクロック へと伝送する。その車両が装置（Ｎ−１）から装置（Ｎ）へと移動する時間間隔 を、クロック　１５’が回線２０′　を使って装置（Ｎ）の処理装置ＩＩ’　に 提供する。装置間の距離はわかっているので、この時間間隔は車速を表す。

したがって、各装置の処理装置１１は次のような情報を利用できる。

（ｉ）　　装置の付近に車両が存在するかどうか（回線２２を通じた検知器１９ の出力から）と、 （百）　すぐ次の先行車までの距Ｍ（回線１８を通じた検知器９の出力から）と 、 （ｉ　ｉ　ｉ）隣接車両の速度（回！　２０を通じたクロック　１５の出力から ）。

さらに各装置の処理装置は、その光源手段１４を制御するための光源制御信号を 、回ＩＩ　１２で受信する。装置の場所に車両が存在しない場合は、その処理装 置はまたこの信号をすぐ次の前方装置へと通過させて、車両を検知した装置の前 方で一連のライトを点灯することもできる。たとえば装置（Ｎ）の処理装置１１ ’が回線１２で信号を受信すると、検知器１９′が車両を検知しなければ、回線 １２″によって次の前方装置へと伝送される。

装置（Ｎ）で車両を検知した場合は、関連するライト　１４′が消灯し、前方装 置の光源の制御がその位置での処理装置１１′から発生する。

二のような始動方式によって、装置前方の光源を制御する信号が先行車両付近の 装置を越えて伝送されることがなくなり、信号が他の運転者を誤らせる情報を与 えることがなくなる。各装置での光源の制御は、上記の（１）から（ｉｉｉ）に あげた情報と、後方装置の処理装置が回線１２を通じて提供する光源制御情報と に基づいて、その位置の処理装置がおこなう。したがって隣接信号装置間で交換 する必要がある３つの基本信号があることになる。それはクロック始動信号と光 源制御信号の２つの前進信号と、計数（距離）情報を担う１つの後退信号である 。

周波数分割多重化（ＦＤＭ）または時分割多重化（ＴＤＭ）の技術を用いた場合 には単一の電電ケーブルまたは光ファイバーによって、または回線ごとに別のケ ーブルまたはファイバーを用０て、３つの信号を伝送することができる。同方向 に移動する信号はマルチディジット（多重折）数字の形で組み合わせてコード化 することができ、その数字中の特定桁または桁グループカ鴛異なった信号情報を 表すようにすることができる。この信号方式を採用すれば、マルチディジット数 信号を処理装置に直接に供給して、必要な制御情報を抜き出すために解読するこ とができる。

車両の速度、時間、距離を測定し、その情報を隣接信号装置間で伝達する上記の 特定の方法は、単に一例としてあげたに過ぎない。技術に精通する者にとっては 、明らかに別の方法がある。たとえば、車両がその位置の装置の検知器の感知可 能範囲内に留まっている時間を測定することによって、車速査定をおこなうこと ができる。また、計数（距離）信号に本質的に必要なことは、それが発信装置ま での距離の表示をどの装置でも提供するということである点に留意して欲しい。

説明したように、これは発信装置で車両を検知することによって開始される単純 な計数過程によっておこなうことができる。あるいはまた、各装置での計数器９ の代りに信号発生器を置くことができる。各装置に識別コードを割り当て、車両 検知に基づいて信号発生器の発生するコード信号がその識別コードを伝えること ができれば、ある装置の受信するコード信号をその装置自身の識別コードと単純 比較することによって、必要な距離データを獲得することができるであろう。比 較機能は装置の処理装置でおこなうのが便利である。

例として、信号装置の一つの構造を簡単に説明する。第３図は一個の装置２７の 部分断面概略図である。装置２７を収容するハウジング４０を道路表面３５に恒 常的に埋め込み、ケーブル３１で２つの隣接装置に接続する。装置２７は、光源 用の光学素子のあるドーム型上面を有する円筒状本体３７によって構成されてい る。円筒体３７にはハウジング４０に合わせてはめ込んだ縁があり、その縁には 気室シールが付いている。装置への電気的接続は本体３７の底にあるプラグ２３ を通じておこない、このプラグをハウジング４０の中にあるソケット　２８には めこむ。強磁性心を取り巻くソレノイド２６が装置の車両検知器を構成する。

３つの光信号−赤、琥珀、緑−を提供するシステムで、各光源３０があり、第３ 図にはその内の一つだけを示しである。

光学フィルター３２のバンク（一つだけを図示しである）は、緑色、琥珀色、赤 色の光に各−個ずつあてられたフィルターで構成されている。光源３０は関連す るフィルター３２と一直線に並ぶように配置してあり、素子２９を通して発せら れた光が、適切な光源を選択して、赤、琥珀、緑、のいずれかになるようになっ ている。素子２９は表面３８で光を装置の外部へと全白反射するように考えであ る。

本装置のクロック、計数器、処理装置から構成される電子回路２５は、装置の本 体３７の内部に密封してあり、プラグ２３への外部結線（図示せず）と検知器ソ レノイド２６と光源３０をともなっている。

車両検知器は必ずしも磁気式でなくてもよい。しかしこの方式の検知器は、車両 が検知器を通過した場合に、特に適したパルス出力（第４（ａ）図）を発生する 。先行技術で別の車両感知技術がよく知られている。　　　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｄ ｅｔｅｃｔｉｏｎ　−Ｔａｙｌｏｒ、　　Ｂｅ１ｆ、Ｔｈａｎｃａｎａｍｏｏｔ ｏｏ　（Ｈｉｇｈｗａｙｓ　＆　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ、　１９８７年 ６月）−のなかでそのいくつかが検討されている。パルス出力（第４（ａ）図） の利点は、低速交通の検知に使うことができる点である。道路に添って隣接する 信号装置間の距離は、車両がいつも信号装置の一つの感知可能な検知範囲内にあ るようでなければならない。つまり隣接装置が十分に接近しており、車両を隣接 装置の間で「見失う」ことがないようにしなければならない。閾値ＡＴを極大出 力振幅ＡＭの適切な割合に設定することによって方形波パルス（第４（ｂ）［］ ）を発生させることができ、車両が検知器の感知範囲内にある時間間隔ｔｕをそ のパルスの持続が与えるのである。この間隔は、すでに述べたように、後続車両 に信号を送り返す目的で低速交通を検知するために用いることができる。この機 能を提供するためには、振幅閾値＾■を越える検知器出力に応答して制御される もう一つのクロ９りが必要である。検知される車両が低速であるかどうかを決定 するために、検知器出力が閾値Ａｔを越えている間の時間間隔ｔ、Ｉをその位置 の処理装置に供給して、設定参照値と比較する。

低速車両を検知した場合、光源制御信号を後方の多くの装置に伝送して、低速車 両の存在を交通に警告する。この警告信号は、正常な「安全距離」を無効とする ように設定することができ、また他の信号と混同する可能性を避けるために（た とえば）琥珀色の光を点灯させるようにすることができる。後方への光源信号は すぐ次の車両を越えて後方に中継されることを禁じられておらず、したがって警 告光が多くの後続車両に見えることになる。

車両検知を定める閾値は、その車両が２個の隣接装置の中間にある場合の検知器 出力の振幅より上の水準に設定する。そのようにして車両検知を目的として、道 路上のどの位置であっても１個の信号装置で車両を明確に検知する。

すでに述べたように、道路での安全性の主な要因は、特に専用自動車道と主要高 速自動車道の場合、車速に比較した車間距離である。これは道路上の固定点を通 過する交通車線で連続している車両間の時間間隔ｔｏに匹敵する。良好な道路条 件で二股に安全とされている間隔は、２秒以上である。本システムでは、車両を 検知した各装置の処理装置で時間間隔ｔｎ　を計算し、その装置の場所にある車 両がすぐ次の先行車の現在位置に達するまでの予測時間を、その装置の場所にあ る車両に与える。計算は、当の車両が前の装置から現在の装置に移動するまでに かかった時間と、２台の車両間にある装置の数より（厳密には）１多い数との乗 法である。

各信号装置は、その装置に接近する運転車に赤または琥珀または緑の光を示すこ とができる。各装置で車両の通過とともに時間間隔ｔＤを計算し、−組の数のペ アのどれかと比較する。

−例として、さまざまな道路状況で受は入れることのできるｔ。

の値を表１に示す。

表」２ ｔＤ １．７５　　　　　２．２５　　　　　　表面がぬれている単純なシステムでは 、各信号装置の処理装置回路に設定されたｔｎの最小限量は入れることのできる 固定値を置くことができる。他には、適切な数のペアが道路状況センサー（後述 する）からの信号に応答して、処理装置が自動的に選択することが考えられる。

あるいはまた、道路に添ってたとえばｌｋｍの間隔で置かれた道路脇の装置で数 のペアを決定し、道路脇の各装置がたとえばその場所での２００個の信号装置の グループを制御することも考えられる。そのような道路脇の装置はまた、交通量 計数や道路使用に関連する他の統計的情報を集めて中央制御システムへと伝送す ることと並んで、各装置グループに動力を提供することも考えられる。各装置グ ループをつなぐ動カケープルによって、信号装置とそれに関連した道路脇の装置 との間で信号情報を伝送することが考えられる。

ｔＤの計算値と適切な値の対を比較した結果を各装置の処理装置によって用いて 、どの色の光を運転者に提示すべきであるかを決定する。

道路表面温度が０℃以下になると道路が氷結する可能性がある。したがって道路 の氷結を感知するために、温度感応素子または測定子３４を装置２７の露出面３ ９に組み込むことが考えられる〔第３図〕。温度を測定して３４の出力を各装置 の処理装置に供給し、道路上が氷結しそうな温度の場合はｔＤ値の別の対を選択 するようにする。道路表面に広がる水を感知することも信号装置に組み込んで役 に立つ機能である。水の存在は、装置２７の露出面３９と高さが同じで相互に絶 縁した２本の電極の間の導電率を測定することによって、検知できる。

霧の検知はいくつかの方法が考えられるが、感度の高い方法の一つは、光源に近 接させた検知器を用いて霧粒子によって散乱した反射光を測定する方法である。

典型的な例では、赤外放射の被変調光束を光源として、検知器が狭帯域応答を変 調周波数に集中させる。信号装置に霧センサーを組み込むのは実用的でないが、 道路脇の霧センサーからの信号をその位置での装置に送り、処理装置が選択する 安全時間間隔ｔｎの範囲を制御することが考えられる。そのような霧センサーか らの信号は、最寄りの道路脇の装置を通じて信号装置に供給することが考えられ る。

説明した信号装置は個別の処理装置を有するが、処理電子装置のいくつかはその 位置での各装置グループに関連する道路脇の装置に収納するほうが便利であると 考えられる。　　本発明の別の実施例では、送信機を使って、通過する車両に備 えた受信機で検知できるその位置での電磁場を発生し、その送信機に各装置の光 源手段を制御する信号を提供することが考えられる。

このようにすれば、道路上の光によって運転者に直接信号を送るかわりに、車両 内部で発せられた聴覚または視覚信号を使って同じ情報を受は取ることができる 。信号装置から車両装備受信機へのその位置での信号情報を電磁結合または無線 周波数搬送信号によって転送することが考えられる。そのような案の一つの利点 は、光源手段を除去することによって信号装置の電力消費を減らすことができる 点である。

国際調査報告　　　二ＣＴ／ＣＢ　９０１００５５８ＰＣＴ／ＧＢ　９０１００ ５５８ 国際調査報告

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．交通の流れの中で個別に各車両に信号を送る道路交通信号システムにおいて 、道路（７）に添って間隔をあけて連続的に設置した一連の電子信号装置（１か ら５）によって構成され、その各装置が、 （ａ）車両の現在位置を検知する検知器（９）と、（ｂ）装置を通過する車速を 測定する時間計測手段（１５）と、（ｃ）隣接装置と通信するための通信手段（ ８，１０，１２）と、（ｄ）前方装置で検知した車両を示すコード信号を後方に 伝達するコード手段（９）と、 （ｅ）置に接近する車両に信号を送るための信号手段（１４）と、 （ｆ）その位置での検知器（１９）とその位置での時間計測手段（１５）から来 る信号に応答し、前記通信手段（１０）が受信する前記コード信号に応答して、 交通状況に応じて前記信号手段（１４）を制御する処理装置（１１）と、から構 成されることを特徴とする道路交通信号システム。
2. ２．各対の隣接装置について、前方装置を通過する車速を表示する時間間隔を与 えるために、前方装置の時間計測手段（１５）を後方装置と前方装置での車両の 連続的検知に応じて制御することを特徴とする、請求項１に記載の道路交通信号 システム。
3. ３．前記検知器（１９）の出力が設定閾値を超過している間の時間間隔を測定す ることによって車速を決定するために、前記時間計測手段（１５）が用いられる ことを特徴とする、請求項１に記載の道路交通信号システム。
4. ４．前記の一つの装置（発信装置）で車両を検知することによって前記コード信 号を発信し、それが前記通信手段（１０）によって装置から装置へと後方に伝送 され、各装置のコード手段（９）が前記コード信号を変更して、いずれの装置で も、前記コード信号が前記発信装置までの距離を表示するようにするようになっ ていることを特徴とする、請求項２または３に記載の道路交通信号システム。
5. ５．前記の一つの装置（発信装置）で車両を検知することによって前記コード信 号を発信し、それが前記通信手段によって装置から装置へと後方に伝送され、前 記コード信号が前記発信装置を表す識別コードを有し、各装置の処理装置（１１ ）が前記発信装置までの距離を前記識別コードから決定するために用いられるこ とを特徴とする、請求項２または３に記載の道路交通信号システム。
6. ６．各装置の処理装置（１１）を使って前記距離と前記時間間隔からその装置に 位置する車両が前記コード信号発信装置の位置に達するまでの経過時間を予測し 、その予測経過時間に基づいてその装置に隣接する装置の信号手段を制御するこ とを特徴とする、請求項２から５までのいずれかの項に記載の道路交通信号シス テム。
7. ７．前記特定の装置から前方にあり、また前記発信装置にいたるまでの間にある 、装置から前記隣接装置が構成されることを特徴とする、請求項６に記載の道路 交通信号システム。
8. ８．隣接装置間の通信が装置から装置へと中継されるマルチディジット（多重桁 ）数を表す信号によって達成され、前記マルチディジット数の特定桁または桁グ ループが異なった情報に関係し、各装置の処理装置（１１）が前記マルチディジ ット数から選択された信号情報を抜き出し、選択された信号情報にあわせてその 関連する信号手段を制御し、前記マルチディジット数字をその装置での条件にし たがって再発生して隣接装置へと送るために用いられることを特徴とする、前記 請求項のいずれかに記載の道路交通信号システム。
9. ９．そのような２個のマルチディジット数が各装置によって中継され、その一つ が前方伝送のためであり、もう一つが後方伝送のためであることを特徴とする、 請求項８に記載の道路交通信号システム。
10. １０．前記各検知器（９）が、強磁性心を有するソレノイド（２６）から構成さ れ、車両のその位置で前記存在が前記ソレノイド（２６）のインダクタンスの変 化によって検知される、前記請求項のいずれかに記載の道路交通信号システム。
11. １１．前記信号手段（１４）が交通状況についての直接的表示を提供する光源手 段（３０）から構成されることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の道 路交通信号システム。
12. １２．前記光源手段（３０）が交通状況に応じて１色より多い数の色の光を発す るために用いられる、請求項１１に記載の道路交通信号システム。
13. １３．前記光源手段（３０）が交通状況に応じて点滅するために用いられること を特徴とする、請求項１１または１２に記載の道路交通信号システム。
14. １４．前記信号手段が、車両装備受信装置によって検知できるその位置での電磁 場を提供するために用いられる送信機から構成されることを特徴とする、請求項 １から１０までのいずれかに記載の道路交通信号システム。
15. １５．前記通信手段が隣接装置を接続する電気ケーブルを含むことを特徴とする 、前記請求項のいずれかに記載の道路交通信号システム。
16. １６．前記通信手段が光りリンクを含むことを特徴とする、請求項１から１４ま でのいずれかに記載の道路交通信号システム。
17. １７．前記電子信号装置が実質的に交通車線内の中央に置かれることを特徴とす る、前記請求項のいずれかに記載の道路交通信号システム。