JPH0786960B2 - 車両のジレンマ現象の特性計測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、信号交差点流入部におけるジレンマ現象の特
性を解析するためのデータを得る特性計測装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 近年の交通事故統計によれば、信号交差点において発生
する追突事故及び右・直事故の占める割合が大きい。こ
のような追突事故及び右・直事故の発生する大きな要因
として、信号交差点流入部に発生するジレンマゾーン及
びオプションゾーンの発生が挙げられる。

ここで、ジレンマゾーンとは、信号交差点において車両
が黄信号時間と全赤信号時間以内にその信号交差点を安
全に通過も停止もできない流入部の区間であり、また、
オプションゾーンとは、車両が安全に通過も停止も可能
な流入部の区間である。

この両区間に車両が存在する場合、ドライバは、通過す
べきか、停止すべきか、の判断に迷う危険な状態とな
り、この状態を指してここでは車両のジレンマ状態と呼
ぶことにする。

車両のジレンマ状態における行動を知るには、黄信号発
生時点に、車両が信号交差点の流入部におけるどのよう
な位置に存在し、その時の速度がどの程度で、さらにそ
の車両が交差点を通過したか停止したかを、検出、計測
する必要がある。

このような車両のジレンマ状態における行動を計測、解
析し、ジレンマ状態を把握するためには、信号交差点の
流入部における交通現象を長時間にわたってミクロに計
測しなければならない。この計測結果は、その交差点で
のジレンマ現象の特性を示し、後に信号制御用として使
用されるデータベースの基本データともなり得るもので
ある。

従来から、自動車交通流を対象とした各種の計測技術が
提案され、あるいは実用化されているが、それらによっ
て計測される状態量は、速度の時間的・空間的分布を主
体とするものである。そのため、計測結果は、車両の流
れを円滑化することを主目的とする交通流の制御に有効
に利用されている。

これに対し、上述のジレンマ状態という交通流のある種
の異常状態を検出するようなことは、未だ試みられてい
ない。そして、このジレンマ状態の計測結果も、車両の
制御等に有効に利用できるが、その制御は、信号交差点
付近における交通の安全を図ることが主目的となる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の技術的課題は、信号交差点流入部におけるジレ
ンマ現象の特性を解析するデータを得るために有効な特
性計測装置を得ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明に係る車両のジレンマ
現象の特性計測装置は、信号交差点流入部における計測
対象車線に沿って所要の間隔で多数の計測点を設定し、
かつ上記車線の延長線上の交差点内に少なくとも１個の
計測点を設定した光電変換素子群と、上記光電変換素子
群の出力に基づいて各計測点における車両の通過を電気
信号として検出する信号処理系と、黄信号の発生時点を
信号として入力する黄信号入力手段と、上記信号処理系
の出力及び黄信号入力手段により入力された黄信号発生
時点の信号に基づいて、黄信号発生時点に交差点流入部
を走行する全ての車両の位置及び速度、並びにそれらの
車両が交差点を通過したか停止したかを演算して、各車
両についての交差点における停止・不停止の結果を上記
黄信号発生時点における車両の位置及び速度との関連に
おいて示すデータを出力装置を通して出力する計測演算
装置と、を備えることにより構成される。

［作 用］ 特性計測装置による計測状態においては、信号交差点流
入部を走行する各車両がそれぞれの計測点を通過する際
に光電変換素子により検出され、信号処理系を通して計
測演算装置に入力される。車両がこの交差点流入部を走
行している間に黄信号が発生すると、その時点における
各車両の位置が計測されると共に、隣接する計測点間の
距離とその間の通過時間から速度が演算される。また、
計測対象車線の延長線上の交差点内に計測点を設定した
光電変換素子の出力に基づいて、その車両が交差点を通
過したか停止したかが検出され、各車両についての交差
点における停止・不停止の結果を上記黄信号発生時点に
おける車両の位置及び速度との関連において示すデータ
が出力装置を通して出力される。

このようにして、信号交差点流入部におけるジレンマ現
象の特性を解析するための適切なデータを得ることがで
きる。

［実施例］ 第１図は、本発明に係るジレンマ状態の特性計測装置を
示している。同図に示すように、この特性計測装置は、
微小光電素子群Ｐをレンズ系Ｌの結像面上に配置し、信
号交差点流入部における計測対象車線に沿って走行する
車両を、その表面における輝度変化によって検出するも
のである。

そのため、上記レンズ系Ｌ及び微小光電素子群Ｐは、信
号交差点流入部を計測対象領域として道路上に設置さ
れ、計測対象車線上に沿って適当な間隔を置いて微小光
電素子群Ｐの各素子P₁,P₂,・・,P_nに対応する計測点が
設定され、さらに計測対象車線の延長線上の交差点内
に、少なくとも１個の光電素子P_nに対応する計測点が設
定される。

これら微小光電素子群Ｐからの出力信号は、増幅器、微
分回路、絶対値回路及び比較回路を備えた信号処理系に
おいて処理し、各計測点における車両の通過が電気信号
として検出される。即ち、各光電変換素子P₁,P₂,・・,P
_nの出力は、それぞれ、増幅器で増幅し、微分回路で微
分したのち、絶対値回路に印加し、さらに、比較回路に
おいて矩形波信号系列に変換される。それにより、光電
変換素子P₁,P₂,・・,P_nに対応した各計測点における車
両の通過が矩形波信号として検出される。そして、この
矩形波信号は、インタフェースを介して計測演算装置と
してのマイクロコンピュータにパラレル入力される。

上記マイクロコンピュータには、計測時間中に少なくと
も１回だけ黄信号の発生時点を信号として入力する必要
があり、この黄信号の発生時点は、インターフェースに
黄信号入力手段を通して観測者自身が入力することもで
きるし、光電素子を用いた黄現示検出器により自動入力
することもできる。さらに、信号機の制御信号と上記マ
イクロコンピュータとを黄信号入力手段を介して接続す
ることにより、自動入力されるように接続することもで
きる。

マイクロコンピュータによって構成される計測演算装置
においては、上述した信号処理系の出力、及び黄信号入
力手段により入力された黄信号発生時点の信号に基づい
て、黄信号発生時点に交差点流入部を走行する車両の位
置及び速度が演算され、さらにその車両が交差点を通過
したか、あるいはそこで停止したかが検出される。

即ち、計測演算装置においては、各計測点毎に発生した
矩形波信号すなわちパルスの発生時刻を、それぞれの計
測点毎に格納し、隣接した地点毎に時間差の演算を行う
ことによって、車両速度が求められる。また、各計測点
毎に格納されたパルスの発生時刻から車両の時間−距離
図が解明され、さらに交差点内の計測点に対応する光電
素子P_nからの出力に基づくパルスの有無によって、車両
が交差点を通過したか、停止したかが判定される。

そして、必要なデータがプリンタやカーブプロッタ等の
出力装置を通して出力される。

この出力に際し、計測演算装置においては、上述の演算
結果に基づいてジレンマ現象の特性図のためのデータが
リアルタイムで得られる。この特性図としては、第２図
ないし第４図に例示したように、速度−距離状態図、時
間−距離線図即ち走行軌跡図、速度別による停止確率の
位置依存図等が考えられるが、これらの特性図に限るも
のではない。

第２図に示す速度−距離状態図は、縦軸に黄信号が発生
した時点の車両の速度をとり、横軸には黄信号が発生し
た時点における車両の位置を停止線からの距離によって
示している。図中の×印は車両が交差点で停止した場合
を、○は通過した場合を示す。同図によれば、黄信号発
生時に停止線から遠い位置にあって速度が遅い車両は停
止が多く、逆に近い位置にあって速度が速い車両は通過
が多くなり、その中間に停止と通過の混在部分が存在す
るが、この混在部分がジレンマ状態にあることを表わし
ている。

第３図の時間−距離線図は、縦軸に交差点からの距離
を、横軸に時間をとって、ある10秒間における２台の車
両の走行軌跡を示している。距離０の地点における車両
通過時刻が計測されているということは、交差点の内側
に計測点を設定した光電変換素子によって車両が検出さ
れたこと、即ち車両が交差点を通過したことを意味して
いる。

第４図の停止確率の位置依存図は、縦軸に車両が停止し
た割合を、横軸に停止線からの距離をとり、車速をパラ
メータとして、黄信号発生時における車両の位置と停止
確率との関係を示している。同図からわかるように、同
一の速度でも、黄信号発生時に停止線から遠いところに
いる車両は停止する割合が大きく、近いところにいる車
両はその割合が小さい。また、速度が遅い方が停止する
割合が大きい。このような停止確率の位置依存図を作成
すると、例えば、10％の車両が停止するところから90％
の車両が停止する範囲をジレンマ状態とするなど、新し
い定義が可能になる。

なお、本発明者らは、先に特開昭62−229398号として、
交差点流入部におけるジレンマ車両の検出方法について
提案しているが、本発明の特性計測装置によって得られ
るデータは、先に提案したジレンマ車両の検出方法にお
いて、車両がジレンマ状態にあるか否かを判断するため
のテーブルとして利用するのに適したものである。

［発明の効果］ 以上に詳述した本発明によれば、ジレンマ状態の特性を
簡単に、かつリアルタイムで解明するジレンマ状態の特
性計測装置を得ることができ、これらのセンサを信号交
差点に設置し、オンラインリアルタイムで交通信号機を
制御することにより、追突事故の大幅な減少をもたらす
ことが期待でき、交差点における安全性の向上に大きく
寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る特性計測装置の実施例を示すブロ
ック構成図、第２図ないし第４図は、本発明の装置によ
って得られたデータに基づいて作成される特性図を例示
したもので、第２図は速度−距離状態図、第３図は時間
−距離線図、第４図は停止確率の速度依存図である。 Ｐ……微小光電素子群、 P₁,P₂,・・,P_n……光電変換素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】信号交差点流入部における計測対象車線に
   沿って所要の間隔で多数の計測点で設定し、かつ上記車
   線の延長線上の交差点内に少なくとも１個の計測点を設
   定した光電変換素子群と、 上記光電変換素子群の出力に基づいて各計測点における
   車両の通過を電気信号として検出する信号処理系と、 黄信号の発生時点を信号として入力する黄信号入力手段
   と、 上記信号処理系の出力及び黄信号入力手段により入力さ
   れた黄信号発生時点の信号に基づいて、黄信号発生時点
   に交差点流入部を走行する全ての車両の位置及び速度、
   並びにそれらの車両が交差点を通過したか停止したかを
   演算して、各車両についての交差点における停止・不停
   止の結果を上記黄信号発生時点をおける車両の位置及び
   速度との関連において示すデータを出力装置を通して出
   力する計測演算装置と、 を備えたことを特徴とする車両のジレンマ現象の特性計
   測装置。