JPS6148760B2 - - Google Patents
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- JPS6148760B2 JPS6148760B2 JP11386179A JP11386179A JPS6148760B2 JP S6148760 B2 JPS6148760 B2 JP S6148760B2 JP 11386179 A JP11386179 A JP 11386179A JP 11386179 A JP11386179 A JP 11386179A JP S6148760 B2 JPS6148760 B2 JP S6148760B2
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- JP
- Japan
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- detection
- vehicle
- length
- road
- light
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 68
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
この発明は、道路上を走行している車両の渋滞
度とその変化およびその他の交通情報を収集する
交通流計測装置に関する。
度とその変化およびその他の交通情報を収集する
交通流計測装置に関する。
従来技術とその問題点
この種の計測装置における車両検知方式には、
路面下に埋設されたループコイルを用いるもの、
超音波を用いるものおよび光学系を用いるものな
どがある。これらのうちで光学系を用いて車両を
検知するものの１つに、道路を俯瞰する位置に設
置され多数の受光素子をもつた車両検知装置があ
る。この車両検知装置は、道路上の多数の点の車
両情報を１箇所で収集し得る上に簡単に設備しう
るという利点がある。しかしながらこの装置の光
学系によつて遠方にある車両をも捉えようとする
と、光学系の結像面上に像を結ぶ遠方の車両の像
はきわめて小さくなるから、それに応じて受光素
子の受光面の大きさも小さくなる。そして従来は
車両の実寸法にあわせて受光素子の大きさを定め
ていたので遠方の車両を検知する受光素子はきわ
めて小さくなり、実際に製作することが困難であ
つた。したがつて、車両の検知範囲はいきおい狭
く限定され、遠方の車両をも検知範囲に含めるこ
とはできなかつた。
路面下に埋設されたループコイルを用いるもの、
超音波を用いるものおよび光学系を用いるものな
どがある。これらのうちで光学系を用いて車両を
検知するものの１つに、道路を俯瞰する位置に設
置され多数の受光素子をもつた車両検知装置があ
る。この車両検知装置は、道路上の多数の点の車
両情報を１箇所で収集し得る上に簡単に設備しう
るという利点がある。しかしながらこの装置の光
学系によつて遠方にある車両をも捉えようとする
と、光学系の結像面上に像を結ぶ遠方の車両の像
はきわめて小さくなるから、それに応じて受光素
子の受光面の大きさも小さくなる。そして従来は
車両の実寸法にあわせて受光素子の大きさを定め
ていたので遠方の車両を検知する受光素子はきわ
めて小さくなり、実際に製作することが困難であ
つた。したがつて、車両の検知範囲はいきおい狭
く限定され、遠方の車両をも検知範囲に含めるこ
とはできなかつた。
発明の概要
発明の目的
この発明は、光学系に含まれる受光素子を比較
的大きくつくることができ、したがつてきわめて
広い範囲にわたつて車両を検知しその情報を得る
ことができる交通流計測装置を提供するものであ
る。
的大きくつくることができ、したがつてきわめて
広い範囲にわたつて車両を検知しその情報を得る
ことができる交通流計測装置を提供するものであ
る。
発明の構成と効果
この発明は、道路の所要長さの検知範囲にわた
つて道路にそつて所要間隔をおいて複数の検知地
点を設定し、上記検知範囲を俯瞰する位置に配置
されかつ上記各検知地点の車両を検知する複数の
受光素子を含む光学系を備え、これらの受光素子
の出力影像信号にもとづいて所要の交通情報を収
集する交通流計測装置において、上記の各受光素
子は対応する検知地点に所定の広がりをもつ検知
面に対応する大きさの受光面をそれぞれ有し、こ
れらの検知面の道路にそう方向の長さが、上記光
学系から上記各検知地点上にある車両をみた場合
の車両の道路上への投影像の長さに比例している
ことを特徴とする。
つて道路にそつて所要間隔をおいて複数の検知地
点を設定し、上記検知範囲を俯瞰する位置に配置
されかつ上記各検知地点の車両を検知する複数の
受光素子を含む光学系を備え、これらの受光素子
の出力影像信号にもとづいて所要の交通情報を収
集する交通流計測装置において、上記の各受光素
子は対応する検知地点に所定の広がりをもつ検知
面に対応する大きさの受光面をそれぞれ有し、こ
れらの検知面の道路にそう方向の長さが、上記光
学系から上記各検知地点上にある車両をみた場合
の車両の道路上への投影像の長さに比例している
ことを特徴とする。
この発明によれば、光学系に含まれる各受光素
子に対応する道路上における検知面の大きさが、
光学系から車両をみた場合の道路上への投影像の
長さ、すなわちみかけの車長にもとづいて定めら
れ、上記検知面の道路にそう方向の長さがみかけ
の車長に比例しているから、受光素子の大きさを
遠方の車両に対しても比較的大きくとることがで
き、その製作が容易であるとともに広い検知範囲
にわたつて車両情報を得ることができる。
子に対応する道路上における検知面の大きさが、
光学系から車両をみた場合の道路上への投影像の
長さ、すなわちみかけの車長にもとづいて定めら
れ、上記検知面の道路にそう方向の長さがみかけ
の車長に比例しているから、受光素子の大きさを
遠方の車両に対しても比較的大きくとることがで
き、その製作が容易であるとともに広い検知範囲
にわたつて車両情報を得ることができる。
実施例の説明
以下、この発明を車両渋滞検出装置に適用した
場合の実施例について詳しく説明する。
場合の実施例について詳しく説明する。
第１図は、光学系およびこの光学系に含まれる
複数の受光素子の概略的な配置状態ならびにこれ
らの受光素子に対応する道路上の検知面および渋
滞情況の検知範囲を示している。光学系１は道路
４上方に設けられた凸レンズ２を含み、この光学
系１の位置よりも車両の進行方向（矢印Ｘ）前方
において車両像をとらえるように結像面３が設定
されている。そしてこの結像面３上に、車両の進
行方向に対応するように所要の間隔をおいて多数
の受光素子１１，１２…，１ｎが一直線状に配置
されている。受光素子１１〜１ｎはたとえばフオ
ト・ダイオードからなる。検知面２１，２２，
…，２ｎは、各受光素子１１〜１ｎによつて検知
される路面上における範囲を示すものであり、一
定距離（たとえば20〜50ｍ）ずつ間隔をおいて設
定されている。受光素子１１〜１ｎの各受光面１
１ａ〜１naは各検知面２１〜２ｎにそれぞれ対
応している。各検知面２１〜２ｎの箇所が検知地
点であり、すべての検知面２１〜２ｎを含む範囲
Ｙが検知範囲である。
複数の受光素子の概略的な配置状態ならびにこれ
らの受光素子に対応する道路上の検知面および渋
滞情況の検知範囲を示している。光学系１は道路
４上方に設けられた凸レンズ２を含み、この光学
系１の位置よりも車両の進行方向（矢印Ｘ）前方
において車両像をとらえるように結像面３が設定
されている。そしてこの結像面３上に、車両の進
行方向に対応するように所要の間隔をおいて多数
の受光素子１１，１２…，１ｎが一直線状に配置
されている。受光素子１１〜１ｎはたとえばフオ
ト・ダイオードからなる。検知面２１，２２，
…，２ｎは、各受光素子１１〜１ｎによつて検知
される路面上における範囲を示すものであり、一
定距離（たとえば20〜50ｍ）ずつ間隔をおいて設
定されている。受光素子１１〜１ｎの各受光面１
１ａ〜１naは各検知面２１〜２ｎにそれぞれ対
応している。各検知面２１〜２ｎの箇所が検知地
点であり、すべての検知面２１〜２ｎを含む範囲
Ｙが検知範囲である。
第２図は車両渋滞検出装置の一例を、第３図は
第２図の回路の各ブロツクの出力波形をそれぞれ
示している。これらの図において、各受光素子１
１，１２，…，１ｎの出力影像信号Ａ１，Ａ２，
…，Anは前置増巾器３１，３２，…，３ｎでそ
れぞれ適当な大きさに増巾され、次に比較器４
１，４２，…，４ｎにそれぞれ送られる。比較器
４１〜４ｎには基準となるレベルが設定されてお
り、各増巾器３１〜３ｎの出力信号はこの基準レ
ベルで弁別されることにより波形整形され、信号
Ｂ１，Ｂ２，…，Bnとなる。そしてこれらの各
信号Ｂ１〜Bnは検知時間計数器５１，５２，
…，５ｎでそれぞれの時間巾が測定される。第４
図に示すように、車両は受光素子の検知範囲Ｒに
さしかかつた時点（この車両をCaで示す）から
範囲Ｒを抜け出した時点（この車両をCbで示
す）までの間、受光素子によつて検知される。こ
の時間が車両の検知時間であり、計数器５１〜５
ｎによつてそれぞれ測定される。計数器５１〜５
ｎによつて測定された車両検知時間を表わす信号
は、それぞれ地点渋滞判定器６１，６２，…，６
ｎに送られ、ここで、渋滞判定基準時間設定器６
０にあらかじめ設定されている基準時間ｔ０と比
較される。判定器６１〜６ｎは計数器５１〜５ｎ
の信号の表わす検知時間が、基準時間ｔ０よりも
長い場合に、“Ｈ”レベルの信号Ｃ１，Ｃ２，
…，Cnを出力し、検知時間が基準時間ｔ０より
も短い信号が入力するまで“Ｈ”レベルに保持す
る。これらの信号Ｃ１〜Cnは渋滞情報作成器７
０に送られる。作成器７０は信号Ｃ１〜Cnの組
合せにもとづいて種々の渋滞情報をつくり出すも
のであつて、たとえば論理回路またはマイクロプ
ロセツサなどから構成されている。検知時間が長
いということは、車両が検知地点を低速で走行し
ているまたは停止していることを意味し、車両が
渋滞している可能性がある。しかしながら、多数
の検知地点のうちいずれか１〜２地点でのみ検知
時間が長い場合には、その地点でのみ何らかの原
因で車両が停止しているだけで、道路を全体的に
みることは車両はスムーズに流れている可能性が
強い。逆に多数の地点で検知時間が長い場合に
は、多数の車両が同時に低速で走行または停止し
ているのであるから渋滞している可能性がきわめ
て大きい。作成器７０は信号Ｃ１〜Cnのうちど
の信号が“Ｈ”レベルにあるか、いくつかの信号
が“Ｈ”レベルであるかなどに応じて、渋滞な
し、渋滞ありなどの渋滞の有無、ならびに渋滞あ
りの場合には渋滞の程度すなわち渋滞度大、中お
よび小などの情報があらわす信号を出力する。ま
た必要に応じて、信号Ｃ１〜Cnのうち“Ｈ”レ
ベルになつている検知地点の数と検知地点間距離
との積により渋滞長を求める。
第２図の回路の各ブロツクの出力波形をそれぞれ
示している。これらの図において、各受光素子１
１，１２，…，１ｎの出力影像信号Ａ１，Ａ２，
…，Anは前置増巾器３１，３２，…，３ｎでそ
れぞれ適当な大きさに増巾され、次に比較器４
１，４２，…，４ｎにそれぞれ送られる。比較器
４１〜４ｎには基準となるレベルが設定されてお
り、各増巾器３１〜３ｎの出力信号はこの基準レ
ベルで弁別されることにより波形整形され、信号
Ｂ１，Ｂ２，…，Bnとなる。そしてこれらの各
信号Ｂ１〜Bnは検知時間計数器５１，５２，
…，５ｎでそれぞれの時間巾が測定される。第４
図に示すように、車両は受光素子の検知範囲Ｒに
さしかかつた時点（この車両をCaで示す）から
範囲Ｒを抜け出した時点（この車両をCbで示
す）までの間、受光素子によつて検知される。こ
の時間が車両の検知時間であり、計数器５１〜５
ｎによつてそれぞれ測定される。計数器５１〜５
ｎによつて測定された車両検知時間を表わす信号
は、それぞれ地点渋滞判定器６１，６２，…，６
ｎに送られ、ここで、渋滞判定基準時間設定器６
０にあらかじめ設定されている基準時間ｔ０と比
較される。判定器６１〜６ｎは計数器５１〜５ｎ
の信号の表わす検知時間が、基準時間ｔ０よりも
長い場合に、“Ｈ”レベルの信号Ｃ１，Ｃ２，
…，Cnを出力し、検知時間が基準時間ｔ０より
も短い信号が入力するまで“Ｈ”レベルに保持す
る。これらの信号Ｃ１〜Cnは渋滞情報作成器７
０に送られる。作成器７０は信号Ｃ１〜Cnの組
合せにもとづいて種々の渋滞情報をつくり出すも
のであつて、たとえば論理回路またはマイクロプ
ロセツサなどから構成されている。検知時間が長
いということは、車両が検知地点を低速で走行し
ているまたは停止していることを意味し、車両が
渋滞している可能性がある。しかしながら、多数
の検知地点のうちいずれか１〜２地点でのみ検知
時間が長い場合には、その地点でのみ何らかの原
因で車両が停止しているだけで、道路を全体的に
みることは車両はスムーズに流れている可能性が
強い。逆に多数の地点で検知時間が長い場合に
は、多数の車両が同時に低速で走行または停止し
ているのであるから渋滞している可能性がきわめ
て大きい。作成器７０は信号Ｃ１〜Cnのうちど
の信号が“Ｈ”レベルにあるか、いくつかの信号
が“Ｈ”レベルであるかなどに応じて、渋滞な
し、渋滞ありなどの渋滞の有無、ならびに渋滞あ
りの場合には渋滞の程度すなわち渋滞度大、中お
よび小などの情報があらわす信号を出力する。ま
た必要に応じて、信号Ｃ１〜Cnのうち“Ｈ”レ
ベルになつている検知地点の数と検知地点間距離
との積により渋滞長を求める。
受光素子から出力される車両検知影像信号を観
察すると、第５図に示すように、影像信号波形に
は山部Ｍにつづいて後半部の谷部Ｎがあらわれ
る。これは、光学系が道路上を走行する車両をそ
の後方から俯瞰するように配置されており、車両
が検知範囲を通過するときにリヤ・ウインドを通
して車両内部の暗さが検知されるためと思われ
る。
察すると、第５図に示すように、影像信号波形に
は山部Ｍにつづいて後半部の谷部Ｎがあらわれ
る。これは、光学系が道路上を走行する車両をそ
の後方から俯瞰するように配置されており、車両
が検知範囲を通過するときにリヤ・ウインドを通
して車両内部の暗さが検知されるためと思われ
る。
第６図に示すように、道路４上の車両CAを光
学系１からみた場合の道路４上への投影像を想定
し、車両の進行方向にそう投影像の長さを車両の
見かけの車長LAとする。この見かけの車長LAは
光学系１から遠方にいき俯角が小さくなるほど長
くなる。
学系１からみた場合の道路４上への投影像を想定
し、車両の進行方向にそう投影像の長さを車両の
見かけの車長LAとする。この見かけの車長LAは
光学系１から遠方にいき俯角が小さくなるほど長
くなる。
道路上に仮想される検知面２１〜２ｎの大き
さ、とくにその車両の進行方向にそう長さ（これ
を検知長Ｓという）は、上述の見かけの車長LA
にもとづいて次式により決定される。
さ、とくにその車両の進行方向にそう長さ（これ
を検知長Ｓという）は、上述の見かけの車長LA
にもとづいて次式により決定される。
Ｓ＝ＬＡ／Ｋ …(1)
ここでＫは比例定数であつて、２程度に選定さ
れる。受光素子から出力される車両検知影像信号
は第５図に示したように、山部Ｍと谷部Ｎとを含
んでいる。もし、検知長Ｓを見かけの車長LAに
等しく設定したとすると、影像信号中の山部Ｍ
（正）と谷部Ｎ（負）が相互に打ち消し合い、信
号のレベルが小さくなつてしまう。最大感度が得
られるのは検知長Ｓが山部Ｍまたは谷部Ｎの長さ
に一致しているときである。一方、山部Ｍの長さ
と谷部Ｎの長さは常に一定しているとは限らず、
第５図に図示のように山部Ｍの方が長い場合もあ
れば、谷部Ｎの方が長い場合もある。そこで、こ
の影像信号をサイン波形であると仮定し、山部ま
たは谷部のいずれかを検出できるように検知長Ｓ
を見かけの車長LAの1/2にするのがよい。すなわ
ちＫ＝２となる。もちろん、Ｋは２の近傍の値で
あればよい。
れる。受光素子から出力される車両検知影像信号
は第５図に示したように、山部Ｍと谷部Ｎとを含
んでいる。もし、検知長Ｓを見かけの車長LAに
等しく設定したとすると、影像信号中の山部Ｍ
（正）と谷部Ｎ（負）が相互に打ち消し合い、信
号のレベルが小さくなつてしまう。最大感度が得
られるのは検知長Ｓが山部Ｍまたは谷部Ｎの長さ
に一致しているときである。一方、山部Ｍの長さ
と谷部Ｎの長さは常に一定しているとは限らず、
第５図に図示のように山部Ｍの方が長い場合もあ
れば、谷部Ｎの方が長い場合もある。そこで、こ
の影像信号をサイン波形であると仮定し、山部ま
たは谷部のいずれかを検出できるように検知長Ｓ
を見かけの車長LAの1/2にするのがよい。すなわ
ちＫ＝２となる。もちろん、Ｋは２の近傍の値で
あればよい。
光学系１は道路上を走行する車両をその後方か
ら俯瞰するから、結像面３上には遠方にある車両
ほど小さくあらわれる。したがつて、もし実際の
車長にもとづいて結像面上に配置される受光素子
の受光面の大きさを決定するならば、遠方の検知
地点の車両を検知する受光素子の受光面はきわめ
て小さくなり、実際に製作することはきわめて困
難となる。しかし、上述の見かけの車長LAは遠
方にいくほど大きくなつているから、第(1)式によ
る検知長Ｓにもとづいて受光素子の受光面の大き
さを決定するならば、その受光面の寸法はそれほ
ど小さくならず、複数の受光素子を同一面（結像
面）上に製作するのに好都合である。
ら俯瞰するから、結像面３上には遠方にある車両
ほど小さくあらわれる。したがつて、もし実際の
車長にもとづいて結像面上に配置される受光素子
の受光面の大きさを決定するならば、遠方の検知
地点の車両を検知する受光素子の受光面はきわめ
て小さくなり、実際に製作することはきわめて困
難となる。しかし、上述の見かけの車長LAは遠
方にいくほど大きくなつているから、第(1)式によ
る検知長Ｓにもとづいて受光素子の受光面の大き
さを決定するならば、その受光面の寸法はそれほ
ど小さくならず、複数の受光素子を同一面（結像
面）上に製作するのに好都合である。
第４図に戻つて、上述の車両検知時間をｔとす
ると、この検知時間ｔは検知長Ｓと実際の車長
LCとを用いて次式で表わされる。
ると、この検知時間ｔは検知長Ｓと実際の車長
LCとを用いて次式で表わされる。
ｔ＝ａ・Ｓ＋ＬＣ／Ｖ …(2)
ここでＶは車両の走行速度であり、ａは係数で
ある。検知長Ｓは第(1)式で表わされるものであ
る。実際の車長LCは車種によつて異なるが、見
かけの車長LAは車長LCよりもはるかに大きいか
ら、車種による検知時間ｔの変動は小さいことが
理解されよう。
ある。検知長Ｓは第(1)式で表わされるものであ
る。実際の車長LCは車種によつて異なるが、見
かけの車長LAは車長LCよりもはるかに大きいか
ら、車種による検知時間ｔの変動は小さいことが
理解されよう。
第１図は道路上方に設けられた光学系およびこ
の光学系に含まれる受光素子の概略的な配置状態
ならびに受光素子に対応する検知面および検知範
囲を示す図、第２図は車両渋滞検出装置の一例を
示すブロツク図、第３図は第２図に示す回路の出
力波形を示す波形図、第４図は車両検知の様子を
示す図、第５図は車両検知影像信号を示す波形
図、第６図は光学系から車両をみた場合の車両の
投影像を示す説明図である。 １……光学系、３……結像面、４……道路、１
１〜１ｎ……受光素子、１１ａ〜１na……受光
面、２１〜２ｎ……検知面、Ｙ……検知範囲、
LA……見かけの車長、Ｓ……検知長。
の光学系に含まれる受光素子の概略的な配置状態
ならびに受光素子に対応する検知面および検知範
囲を示す図、第２図は車両渋滞検出装置の一例を
示すブロツク図、第３図は第２図に示す回路の出
力波形を示す波形図、第４図は車両検知の様子を
示す図、第５図は車両検知影像信号を示す波形
図、第６図は光学系から車両をみた場合の車両の
投影像を示す説明図である。 １……光学系、３……結像面、４……道路、１
１〜１ｎ……受光素子、１１ａ〜１na……受光
面、２１〜２ｎ……検知面、Ｙ……検知範囲、
LA……見かけの車長、Ｓ……検知長。
Claims (1)
- １ 道路の所要長さの検知範囲にわたつて道路に
そつて所要間隔をおいて複数の検知地点を設定
し、上記検地範囲を俯瞰する位置に配置されかつ
上記各検知地点の車両を検知する複数の受光素子
を含む光学系を備え、これらの受光素子の出力影
像信号にもとづいて所要の交通情報を収集する交
通流計測装置において、上記の各受光素子は対応
する検知地点に所定の広がりをもつ検知面に対応
する大きさの受光面をそれぞれ有し、これらの検
知面の道路にそう方向の長さが、上記光学系から
上記各検知地点上にある車両をみた場合の車両の
道路上への投影像の長さに比例していることを特
徴とする交通流計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11386179A JPS5636799A (en) | 1979-09-04 | 1979-09-04 | Measurement device for traffic flow |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11386179A JPS5636799A (en) | 1979-09-04 | 1979-09-04 | Measurement device for traffic flow |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5636799A JPS5636799A (en) | 1981-04-10 |
| JPS6148760B2 true JPS6148760B2 (ja) | 1986-10-25 |
Family
ID=14622918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11386179A Granted JPS5636799A (en) | 1979-09-04 | 1979-09-04 | Measurement device for traffic flow |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5636799A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61194564U (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-04 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW349211B (en) * | 1996-01-12 | 1999-01-01 | Sumitomo Electric Industries | Method snd apparatus traffic jam measurement, and method and apparatus for image processing |
| US6188778B1 (en) | 1997-01-09 | 2001-02-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Traffic congestion measuring method and apparatus and image processing method and apparatus |
-
1979
- 1979-09-04 JP JP11386179A patent/JPS5636799A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61194564U (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5636799A (en) | 1981-04-10 |
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