JP2004287983A - 交互通行信号制御システム - Google Patents

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Shinichi Yamada
山田  信一
Shoichiro Hanai
正一郎 花井
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Abstract

【課題】常に変化する車両の通行状況に即応し、信号待ちの状況を改善し、すれ違い通行も可能とし円滑な交互通行信号制御システムを提供することを課題とする。
【解決手段】片側交互通行道路1の手前の道路に設けられた一対の道路側通信端末4a,4bと、この道路側通信端末と通信するとともに車両番号および車幅情報を記憶する電子ナンバープレート5を前部に装着した車両6と、道路側通信端末を介し車両の車両情報を受け取り、対向車両があるかどうかを判定するともに車両幅と道路幅を比較しすれ違い可能かどうかを判定してその出力で信号機2a,2bを制御するホストコンピュータ7とを備える。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、片側通行道路における交互通行信号制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、工事や災害のために片側交互通行になっている道路では、道路の入口の両側に信号機を設けて、所定の時間間隔で信号機を切替え通行車両の制御を行っている。一般的にはこの信号機の信号は、一方を青、他方を赤とし、一定の時間間隔で、次には、一方を赤、他方を青に切替えて交互通行を行っている。この方法では、常に変化する車両の通行状況によっては、例えば、一方からは車両の進入がなく、他方からの車両の進入が多い場合、渋滞をまねくことがある。
【0003】
上記のような問題点の解決方法として、例えば、特許文献1には、センサにより車の通過数量を検出して上りと下りの通過数量を比較し、通過数量の多い方の信号の点灯時間を長くする提案がされている。しかしながら、この公報技術では、常に変化する車両の通行状況によっては、一方からは車両の進入がなく、他方は信号待ちといった状況もありうる。また、小型の車両によっては、すれ違い通行が可能な場合でも、交互通行をせざるを得ないといった問題がある。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−230595号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した点を背景になされたものであって、常に変化する車両の通行状況に即応し、信号待ちの状況を改善し、すれ違い通行も可能とし円滑な交互通行信号制御システムを提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するために本発明交互通行信号制御システムは、通行する車両側に設けられ、車両の記憶手段に記憶された車両固有情報を外部に通信可能な車両側通信手段と、
交互通行道路の一方の進入側に設けられ、車両側通信手段と通信することによりそこを通過する車両の車両固有情報を受信する第1の路側通信手段と、
交互通行道路の他方の進入側に設けられ、車両側通信手段と通信することによりそこを通過する車両の車両固有情報を受信する第2の路側通信手段と、
第1及び第2の路側通信手段の双方で車両固有情報が受信された車両はその交互通行道路を通過したと判断し、第1及び第2路側通信手段のいずれか一方で車両固有情報が受信されたが他方では受信されていない場合は、該車両が交互通行道路の途中に存在すると判断する車両通過状況判定手段と、
その車両通過状況判定手段の判定結果に基づいて、交互通行道路の双方の進入側において車両の進入を許可又は禁止する信号を制御する信号制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【0007】
上記構成により、車両個別の車両情報を管理して、例えば、車両番号から正確な通過状況を把握でき、常に変化する車両の通行状況に即応し、信号待ちを改善する円滑な交互通行を実現できる。
【0008】
また、本発明は、車両は、車両固有情報を記憶する記憶手段と、その記憶手段に記憶された車両固有情報を外部に通信可能な車両側通信手段とを備えた電子ナンバープレートを有し、その電子ナンバープレートから、第1又は第2の路側通信手段に車両固有情報が送信されるようにしており、この車両用電子ナンバープレートが利用されることにより、車両個別の車両番号を管理して、正確な通過状況を把握でき、常に変化する車両の通行状況に即応し、交互通行道路における信号待ちを改善する円滑な交互通行の実現が可能となる。また、電子ナンバープレートが有する車両の幅情報を入手して、車両の幅と片側交互通行道路の幅とを比較して、小型車同士であればすれ違い通行を可能とし、片側交互通行道路における円滑な通行を可能とする。
【0009】
さらに、本発明は、交互通行道路の双方の進入側に、第1および第2の各路側通信手段よりそれぞれ進入方向の交互通行道路側に設けられた第1および第2の信号機がある場所において、信号待ちの車両の有無を検出する検出手段を含み、第1の信号機が進入許可の状態においても第1の路側通信手段が車両の通過に伴う車両固有情報を受信せず、かつ第2の信号機側に信号待ちの車両を検出手段が検出した場合、信号制御手段はこの検出手段からの信号を受けて、前記第1の信号機の進入許可の状態を直ちにまたは所定の時間を経てから進入禁止の状態とする一方、第2の信号機を進入許可の状態とする。
【0010】
上記構成により、他方側に信号待ちの車両があらわれた際、現在進入許可の状態の側から交互通行道路へ進入する車両のない場合に、他方側の信号機を進入許可の状態にして車両が通行できる。
【0011】
また、本発明では、交互通行道路の双方の進入側に、第1および第2の各路側通信手段よりそれぞれ進入方向の交互通行道路側に設けられた第1および第2の信号機がある場所において、車両固有情報は、車両の幅の情報を含む情報とされ、車両が第1の路側通信手段側から前記交互通行道路に進入しようとする際に、第1の路側通信手段はその車両から車両固有情報を受信する一方、反対側の第2の路側通信手段を通過しかつ前記第1の路側通信手段を通過していない車両があるかどうかを、第2ならびに第1の路側通信手段の各車両固有情報の受信状況に基づいて判定する対向車両判定手段と、対向車両が存在すると判定した場合、第1の路側通信手段を通過した車両の幅および第2の路側通信手段を通過した対向車両の幅と交互通行道路の幅とを比較しすれ違い可能かどうかを判定するすれ違い判定手段とを含み、このすれ違い判定手段からの出力を受けて、すれ違い可能な場合、第1および第2の信号機を共に進入許可とする。
【0012】
上記構成により、車両の幅と片側交互通行道路の幅とを比較し、小型車同士であれば通行可能な場合には、両車両を通行させるようにして、いたずらに待たせることを回避できるとともに、大型車であれば、片側通行を維持し安全で円滑な通行を可能とする。
【0013】
さらに、本発明では、工事車両の車両番号を登録する登録手段と、この工事車両の車両番号を記憶する記憶手段と、その工事車両が前記第1および第2路側通信手段のいずれか一方を通過したとき、記憶手段から情報が読み出され、その工事車両かそれ以外の車両かを判定する工事車両判定手段とを含み、工事車両であると判定した場合は信号制御手段は、その車両の情報に関して信号機の制御に影響をあたえない処理をする。
【0014】
上記構成により、工事車両は信号の動作に影響を与えないように対象車両から除外することができる。
【0015】
また、本発明では、第1の路側通信手段を通過し、さらに第2の路側通信手段を通過する車両の車両固有情報を第2の路側通信手段が受信した際に、進入入口側の第1の路側通信手段が該車両から車両固有情報を受信した際に、第1の信号機が進入禁止状態であったかどうかを判定する信号無視判定手段と、信号無視と判定した場合に第1および第2の路側通信手段が受信した車両固有情報を信号無視情報と共に記憶する信号無視記憶手段とを含む。
【0016】
上記構成により、悪質な運転者の信号無視で事故が起きた場合には、車両を特定でき、警察等への情報提供も可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図1は、本発明の交互通行信号制御システムの概念を示す全体構成図であり、工事や災害のために幅員が狭くなっている片側交互通行道路1と、この片側交互通行道路1の両端入口に設けられ、この通行道路を通過する車両の通行を制御する一対の信号機2a,2b(これらを総称して信号機2とする場合がある)と、この信号機2a,2bよりも手前の道路3a,3bに、信号機から適距離W離間してそれぞれ設けられた一対の道路側通信端末4a,4b(これらを総称して道路側通信端末4とする場合がある)と、この道路側通信端末4と通信するとともに車両固有の車両情報を記憶する電子ナンバープレート5を前部に装着した車両6と、道路側通信端末4を介し車両6の車両情報を受け取り、信号機2を制御するホストコンピュータ7と,信号機2のある場所に信号機と一体に設置された信号機側通信端末8a,8bとを含み構成される。
【0018】
図2は、電子ナンバープレート5の正面図を示す。電子ナンバープレート5は、ナンバープレート本体9と、このナンバープレート本体9の上方コーナー部に装着された電子ユニット10とを備えている。
【0019】
図3は、電子ユニット10の構成の一例を示すブロック図である。道路側通信端末4と通信する通信手段11と、制御部12と、車両番号や車両の幅寸法の情報等車両固有の情報を記憶するROM13とを備えている。
【0020】
図4は、本発明の交互通行信号制御システムの構成を示すブロック図である。ホストコンピュータ7は、管理コンピュータとして、CPU15、ROM16、RAM17、I/Oインターフェイス18、大容量記憶部としてのハードディスク装置(HDD)19を備えている。道路側通信端末4が車両6の電子ナンバープレート5と通信を行い、車両情報を読み取る。道路側通信端末4からその情報がホストコンピュータ7に送信され、ホストコンピュータ7で受け取る車両情報がHDD19に蓄えられる。HDD19には、車両情報管理プログラムおよび信号機制御プログラム等が格納されている。
【0021】
図5は、ホストコンピュータ7の制御部の構成を示すブロック図である。ホストコンピュータ7の制御部は、道路側通信端末4および信号機側通信端末8と通信しその情報を受信する情報受信手段20と、この情報受信手段20から出力される情報をHDD19に書込む情報書込手段21と、車両6が一方の道路側通信端末4を通過した場合に、通過車両に対応して種々の判定、例えば、片側交互通行道路1の他方の側からきた車両かどうかの判定あるいは他方側から通過中の車両があるかどうかの判定等(詳細は後述する)を行う車両通過判定手段22と、HDD19に記憶された車両情報を読み出し車両通過判定手段22に判定のために車両情報を出力する情報読出手段23と、リアルタイムクロック部24からの現在時間の情報を車両通過判定手段22に出力する時計情報読出手段25と、車両通過判定手段22の出力にもとづき信号機2a,2bを制御する信号機制御手段26a,26bとを含み構成される。
【0022】
次に、信号機の制御について説明する。図6は、道路側通信端末4の処理のフローである。S20において、車両を検出したかどうかを判定する。YESの場合(車両を検出)、S21において、車両番号および車両の幅の寸法情報を読み取り、S22において、ホストコンピュータ7に送信する。片側交互通行道路1の両側において、道路側通信端末4a,4bで車両の通過を検出して上記のように処理が行われる。
【0023】
図7は、ホストコンピュータ7の処理のフローである。図1において、片側交互通行道路1を挟んで一方側をA側とし、他方側をB側とする。A側における道路側通信端末4aにおいて車両の通過を検出した場合を例に説明する。S1において、道路側通信端末4aから通知があるかどうかを判定する。YESの場合(車両検出の通知あり)、S2において、予め登録された工事車両かどうかを判定する。ホストコンピュータ7は、工事車両の車両番号を登録できるようにしており、登録された車両番号はHDD19に記憶される。このHDD19から情報が読み出され判定に使われる。NOの場合(登録車両ではない)、S3において、その車両の車両番号、車両の幅の寸法情報を受信する。受信された情報は、道路側通信端末4aからホストコンピュータ1に送信されHDD19に蓄えられる。その後、S4において、道路側通信端末4aで検出された車両が、B側からきた車両かどうかを判定する(B側からでなければA側から進入した車両となる)。NOの場合(A側から進入した車両)、S6において、この片側交互通行道路1をB側から通過中の車両があるかどうかを判定する。NOの場合(B側からの車両なし)、S7において、B側の信号機2bが赤であるかどうかを判定する。YESの場合(信号機2bが赤)、信号機2aを青にする。上記の車両通過の判定は、車両通過判定手段22で実行される。この車両通過判定手段22からの出力が信号機制御手段26aに入力される。信号機制御手段26aからの出力が信号機2aに入力され、信号を青にする。A側からの片側交互通行道路1への車両の進入が可能となる。
【0024】
上記説明において、B側からの車両がない場合、信号機2aの青の状態は継続される。すなわち、連続点灯の状態になる。連続点灯は、B側からの車両がない場合継続されるが、最長の継続時間は規定してある。これにより、常に変化する車両の通行状況に即応し、対向車両がなければ、進入が連続する側の信号機において青の連続点灯を可能とし、信号待ちを改善する円滑な交互通行を実現できる。
【0025】
S4において、YESの場合(B側から進入した車両)、S5において、このB側からの車両を通過済みとホストコンピュータ1のHDD19に記憶される。車両個別に車両番号で通過状況を正確に把握できる。
【0026】
S6におけるB側から通過中の車両があるかどうかは、ホストコンピュータ7において、通過済みの車両は、車両個別に車両番号で記憶されており、B側の道路側通信端末4bを通過して、片側交互通行道路1をまだ通過済みでない車両があるかどうかを判定する。
【0027】
S6において、YESの場合(B側から車両あり)、S9において、信号機2bが青かどうかを判定する。YESの場合(信号機2bが青)、S10において、信号機2aの赤の継続時間が規定時間以上かどうかを判定する。この場合、車両通過判定手段22は時計情報読出手段25から時間を読出し、信号機制御手段26aへ出力した時間の情報と、信号の点灯経過時間とから、規定時間を経過したかどうかを判定する。YESの場合(規定時間以上)、S11において、信号機制御手段26bに出力して、信号機2bの信号を赤にする。A側からの片側交互通行道路1への車両の進入が可能となる。
【0028】
S2において、登録された工事車両は、信号機2の制御に影響を与えないように制御の基になる判定の対象から除外される。工事車両は次のフローに従う。S2において、YESの場合(登録工事車両の場合)、S12において、A側の信号機2のある場所で信号待ちの車両があるかどうかを判定する。信号機側通信端末8aで検出し、YESの場合(信号待ちの車両あり)、他の信号待ちの一般車両の後に続いて通行する。S6に移り、前述と同様のステップが実行される。S12において、NOの場合(信号待ちの車両なし)、S13において、信号機2aを赤にする。すなわち、工事車両は一般の車両の通行を妨げないように信号機2aで待機する。一般の車両の通行が優先されるようにする。以降、A側に他の一般車両が検出され、その一般車両が上記の制御フローに従って通行するのとあわせて工事車両も通行する。これにより、工事車両は信号の動作に影響を与えないように対象除外としており、工事車両よりも一般車両の通行を優先し、一般車両の運転者に便益を供することができる。
【0029】
次に、S8において、信号機2aが青の状態で、B側に信号待ちの車両が検出された場合のフローについて説明する。信号機側通信端末8bは、信号機2bのある場所で信号待ちの車両を検出した場合、車両を検出した情報をホストコンピュータ7に送信する。ホストコンピュータ7で行われる処理について、図7のCから分かれたフローに従って説明する。S14において、信号機側通信端末8bから通知があるかどうかを判定する。YESの場合(信号待ち車両あり)、S15において、信号機2aの青の継続時間が規定時間以上かどうかを判定する。YESの場合(規定時間以上)、S16において、信号機2bを青にする。B側から片側交互通行道路1への車両の通行が可能となる。これにより、他方側に信号待ちの車両があらわれた場合、現在青の状態の側に後続車があっても一旦信号を赤とし、他方側の車両が通行できるように不都合のないようにできる。なお、信号機側通信端末8は、信号機2と一体ではなく、信号機2付近に設置してもよい。
【0030】
次に、図8は、片側交互通行道路1を車両がすれ違いして通行できる場合のホストコンピュータ7の処理のフローである。道路側通信端末8aから通知があり、車両番号および車幅情報を受信した後、S25において、対向車があるかどうかを判定する。YESの場合(対向車あり)、S26において、すれ違い可能かどうかを判定する。すれ違い可能かどうかは、図9に示すように、該当車両の幅員waと、対向車の幅員wbと、すれ違いに必要な余裕幅αとの総計が、片側交互通行道路1の幅員(最小幅員)よりも大きいかどうかを比較する。NOの場合(すれ違い可能)、S28において、信号機2aを青にする。両方の信号機2a,2bが青の状態となる。片側交互通行道路1へA側から該当車両の進入が可能となり、B側からの対向車両とすれ違い通行が可能となる。YESの場合(すれ違い不可)、S27において、信号機2aを赤にする。これにより、車両の幅と片側交互通行道路の幅とを比較し、小型車同士であれば通行可能な場合には、両車両を通行させるようにして、いたずらに待たせることを回避できるとともに、大型車であれば、片側通行を維持し安全で円滑な通行を可能とする。
【0031】
S25における対向車両があるかどうかは、ホストコンピュータ7において、通過済みの車両は、車両個別に車両番号で記憶されており、B側の道路側通信端末4bを通過して、片側交互通行道路1をまだ通過済みでない車両があるかどうかを判定する。また、S26における幅員の比較は、対向車両が複数台ある場合は、その複数台すべてに対し行われる。すべてについて条件を満たしている場合に、すれ違いが可能となる。
【0032】
なお、A側おいて車両の通過を検出した場合を例に説明したが、B側において車両が通過した場合も同様に処理が行われる。
【0033】
次に、図10は、信号無視の車両が現われた場合のホストコンピュータ7の処理のフローである。道路側通信端末4aから通知があり、車両番号および車幅情報を受信した後、S4において、B側からきた車両かどうかを判定する。YESの場合、S30において、B側の信号機2bが赤かどうかを判定する。YESの場合(信号無視)、S31において、その車両番号を記録する。信号無視車両が事故を起こした場合等、車両を特定化できる。悪質な場合、警察等への情報提供も可能となる。S30における判定の際、B側の信号機2bのタイミングによっては、信号が青から赤への切り替わりの状態も想定され、切り替わり直後の進入車両に対しては、若干の猶予時間は許容されるようにしてもよい。
【0034】
なお、信号機制御手段26は、信号機はひとつの実施例であり、信号機に限らず、信号制御手段として、車両内の表示器、スピーカ等に送信されて運転者に報知される信号でもよい。つまり、信号機でなく車両に直接進入可否の信号が入る。
【0035】
また、信号機側通信端末8は、電子ナンバープレート5と通信を行う通信端末を用いているが、信号待ち車両を検出できる車両検出センサ、例えば、超音波センサを利用することも可能である。すなわち、超音波発信器および受信器を信号機2のある位置に設けて車両からの反射波を受けて、車両の有無を検出するようにして、検出した信号をホストコンピュータ7に送信してもよい。
【0036】
さらに、本実施例における電子ナンバープレートの通信手段は、次のようなナンバープレートも含む。すなわち、情報の記憶手段と交信手段を有するデータキャリアがナンバープレートに取り付けられ、データキャリアに近接して対向させた読取器から電磁誘導波を発信させることにより、データキャリア側のコイルを励起させ、信号をデータキャリア側から受け取り記憶された情報を読取る通信方式も含み、同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明交互通行信号制御システムの概念を示す全体構成図。
【図2】本発明に係る電子ナンバープレートの一例を示す正面図。
【図3】図2の電子ユニットの構成例を示すブロック図。
【図4】本発明交互通行信号制御システムの構成を示すブロック図。
【図5】本発明に係るホストコンピュータの構成例を示すブロック図。
【図6】本発明に係る道路側通信端末の処理を示すフローチャート。
【図7】本発明に係るホストコンピュータの処理を示すフローチャート。
【図8】図7の他の例を示すフローチャート。
【図9】本発明に係る車両の幅員と道路の幅員の比較を説明する図。
【図10】図7の他の例を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 片側交互通行道路
2a,2b 信号機
4a,4b 道路側通信端末
5 電子ナンバープレート
6 車両
7 ホストコンピュータ
8a,8b 信号機側通信端末
10 電子ユニット
11 通信手段
12 制御部
13 ROM
19 HDD
22 車両通過判定手段
26a,26b 信号機制御手段

Claims (6)

  1. 通行する車両側に設けられ、車両の記憶手段に記憶された車両固有情報を外部に通信可能な車両側通信手段と、
    交互通行道路の一方の進入側に設けられ、前記車両側通信手段と通信することによりそこを通過する車両の車両固有情報を受信する第1の路側通信手段と、
    交互通行道路の他方の進入側に設けられ、前記車両側通信手段と通信することによりそこを通過する車両の車両固有情報を受信する第2の路側通信手段と、
    前記第1及び第2の路側通信手段の双方で前記車両固有情報が受信された車両はその交互通行道路を通過したと判断し、前記第1及び第2路側通信手段のいずれか一方で前記車両固有情報が受信されたが他方では受信されていない場合は、該車両が交互通行道路の途中に存在すると判断する車両通過状況判定手段と、
    その車両通過状況判定手段の判定結果に基づいて、交互通行道路の双方の進入側において車両の進入を許可又は禁止する信号を制御する信号制御手段と、
    を含むことを特徴とする交互通行信号制御システム。
  2. 前記車両は、車両固有情報を記憶する記憶手段と、その記憶手段に記憶された車両固有情報を外部に通信可能な車両側通信手段とを備えた電子ナンバープレートを有し、その電子ナンバープレートから、前記第1又は第2の路側通信手段に車両固有情報が送信される請求項1に記載の交互通行信号制御システム。
  3. 前記交互通行道路の双方の進入側に、前記第1および第2の各路側通信手段よりそれぞれ進入方向の交互通行道路側に設けられた第1および第2の信号機がある場所において、信号待ちの車両の有無を検出する検出手段を含み、前記第1の信号機が進入許可の状態においても前記第1の路側通信手段が車両の通過に伴う車両固有情報を受信せず、かつ第2の信号機側に信号待ちの車両を前記検出手段が検出した場合、前記信号制御手段はこの検出手段からの信号を受けて、前記第1の信号機の進入許可の状態を直ちにまたは所定の時間を経てから進入禁止の状態とする一方、第2の信号機を進入許可の状態とする請求項1または2記載の交互通行信号制御システム。
  4. 前記交互通行道路の双方の進入側に、前記第1および第2の各路側通信手段よりそれぞれ進入方向の交互通行道路側に設けられた第1および第2の信号機がある場所において、前記車両固有情報は、車両の幅の情報を含む情報とされ、車両が第1の路側通信手段側から前記交互通行道路に進入しようとする際に、前記第1の路側通信手段はその車両から車両固有情報を受信する一方、反対側の第2の路側通信手段を通過しかつ前記第1の路側通信手段を通過していない車両があるかどうかを、前記第2ならびに第1の路側通信手段の各車両固有情報の受信状況に基づいて判定する対向車両判定手段と、対向車両が存在すると判定した場合、前記第1の路側通信手段を通過した車両の幅および第2の路側通信手段を通過した対向車両の幅と交互通行道路の幅とを比較しすれ違い可能かどうかを判定するすれ違い判定手段とを含み、このすれ違い判定手段からの出力を受けて、すれ違い可能な場合、前記第1および第2の信号機を共に進入許可とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の交互通行信号制御システム。
  5. 工事車両の車両番号を登録する登録手段と、この工事車両の車両番号を記憶する記憶手段と、その工事車両が前記第1および第2路側通信手段のいずれか一方を通過したとき、前記記憶手段から情報が読み出され、その工事車両かそれ以外の車両かを判定する工事車両判定手段とを含み、工事車両であると判定した場合は前記信号制御手段は、その車両の情報に関して前記信号機の制御に影響をあたえない処理をする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の交互通行信号制御システム。
  6. 前記第1の路側通信手段を通過し、さらに第2の路側通信手段を通過する車両の車両固有情報を第2の路側通信手段が受信した際に、進入入口側の第1の路側通信手段が該車両から車両固有情報を受信した際に、第1の信号機が進入禁止状態であったかどうかを判定する信号無視判定手段と、信号無視と判定した場合に前記第1および第2の路側通信手段が受信した車両固有情報を信号無視情報と共に記憶する信号無視記憶手段とを含む請求項1ないし5のいずれか1項に記載の交互通行信号制御システム。
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