JPH02162499A - 学習機能を有する交通流センサ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、交通管制システム簿において利用するための
学習機能を有する交通流センサに関するものである。

［従来の技術］ と年、交通賽故は増大し、事故件数の６割余りか交差点
近傍で発生し、その対策か強く望まれている。この事故
の原因の−・つば、交差点に進入する車両の黄信号にお
けるジレンマ状態であると言われている。

本発明者らは、先に、このようなジレンマ状態にある＋
、１１１４を検出する方法を開発し、特開昭６２−２２
９３９８号として提案している。この既提案の方法は、
信号交差点流入部を通過する車内の位置及び速度を、信
号機の黄信号の点灯と同時またはそのＩｉｊ後にΔｌ側
し、これらの計測値を予め作成したジレンマ状態のデー
プルと比較して、ジレンマ状態の重両の存在を検出する
ものである。

また、本発明者らは、特願昭６３−７２８４０号により
車両のジレンマ現象の特性計測装置についても提案し°
Ｃし・る。この装置は、信号又差点流入部及び交差点内
に適当な間隔て計測点を設定し、それらの計３１！１点
におけるＪｊ内の通過を電気信号として検出し、その信
号と画信号の発生時点の信号とに基づいて、色信号開始
時点に交差点流入部を走行する車両の位置及び速度、並
びにその車両か交差点を通過したか停止したかを計測し
、必要なデータとして出力するもので、これによって環
境条件や交通条件と共に変化するジレンマ状態の特性を
計測することかＣきる。

一方、従来から実用されている交通管制のための交差点
におけるリアルタイム制御は、管制センタにおいて、各
所に配置したセンサの出力から交通状況を把握し、必要
な信号機等のコントロールを行って、交通の円滑化を図
るようにしている。

このような交通管制のための制御システムの存在化にお
いて、前述した既提案の手段により、ジレンマ状態にあ
る車両か存在するか台かを自動検出し、それを信号交差
点等ての交通安全を図るための交通管制に反映させよう
とする場合に、Ｆ記ジレンマ状態は、環境条件や交通条
件算の各交差点に特有の条件によってその特性か著しく
変動することから、巾なる交通状況の把握のためのセン
サ出力と同様に、ジレンマ状態に関する計測結果を管制
センタに送って、同センタにおける制御のドに信号機等
を動作させることは、有利な手段とは汀えない。

［発明か解決しようとする課題］ 未発明の技術的課題は、環境条件や交通条件と共に変化
するジレンマ状態を交通流センサにおいて自己学習によ
り把握可能とし、それによっ゛Ｃ５計測の結果をその都
度管制センタに送ることなく、信号交差点においてそこ
に進入する車両か危険であるか否かをリアルタイムで検
出することかｉ＋）能な交通流センサを得ることにある
。

〔課題を解決するための手段］ Ｌ記課題を解決するため、本発明の交通流セ、ンサは、
信号交差点流入部の路面上を１．＋測対象とし、そこを
通過する車両の位置及び速度を計測り能にすると同時に
、その車両か交差点を通過したか台かを検出ｉＪｆ能に
した車両検出センサと、黄信号開始時点の信号を受け、
Ｌ記車両検出センサの出力から、黄信号開始時点に交差
点流入部にある車両の位置と速度を演算して出力する位
と・速度演算部と、ジレンマ状態判定用データテーブル
を備え、上記位置・速度演算部の出力を、そのデータテ
ーブルと照合する照合部と、前記照合部の出力から車両
がジレンマ状態にあるか否かを判定し、交差点における
車両の通行の安全化制御のための信号を出力する危険・
安全同定部と、上記重両検出センサの出力から、検出し
た車両が交差点を通過したか否かを通過・停止ヒデータ
として検出する４ｉＩ！Ｓ・停＋Ｆ演算部と、上記通過
・停止データと、位置・速度ｒｉｔ算部において得られ
た位置及び速度のデータを適りな更新時間間隔て収集し
、環境条件や交通条件と共に変化するジレンマ状態の自
己学習によって新しいジレンマ状態判定用データテーブ
ルを作成し、照合部のデータチーフルの更新を行う学習
部とを備えている。

〔作　用コ 信号機か黄信号に変ると、位置・速度演算部において車
両検出センサの出力から交差点流入部における車両の位
置と速度か計測され、これらの計測値か照合部におい°
Ｃ予め作成されているジレンマ状態判定用データチーフ
ルと照合され、ジレンマ状態にある車両か存在するか否
かがリアルタイムで検出される。危険・安全判定部にお
いては。

上記照合部の出力から車両がジレンマ状態にあるか否か
を判定し、交差点における車両の通行の安全化制御のた
めに必安な信号か出力される。

−万、通過・停止演算部においては、車両検出センサの
出力から、検出した車両か交差点を通過したか否かが通
過・停止データとして検出され。

学習部において、この通過・停止データと、位ｎ・速度
演算部において得られた位置及び速度のデータか適当な
更新時間間隔て収集され、その間のデータから、環境条
件や交通条件と共に変化するジレンマ状態の自己学習に
よって新しいジレンマ状態判定用データテーブルか作成
され、照合部のデータテーブルか更新される。

その結果、−万では交差点流入部にいる車両について、
それらかジレンマ状態にあるか否かを判定し、必要な安
全化制御を行いながら、他方では、自己学習によって新
しいジレンマ状態判定用データテーブルか作成され、照
合部のデータテーブルか環境条件や交通条件の変化に応
して更新される。

従って、計測の結果をその都度管制センタなどに送るこ
となく、信号交差点においてそこに進入する車両か危険
であるか否かをリアルタイムで検出することかできると
同時に、交通流センサ自体か、環境条件や交通条件の変
化に対応して、交差点に進入する車両か危険な状態にあ
るか台かを判断てきるような知的機能をもつようになる
。

［実施例〕 第１図は、本発明に基づく学習機１走を備えた交通流セ
ンサの構成を示している。

この交通流センサにおいて、車両検出センサとしては、
ＩＴＶ、　（：（：Ｄ、光電変換素子群等からなる画像
センサ、あるいはループアンテナ、超音波感知器等を利
用した各種センサを用いることができ、それらは黄信号
開始時点における車両の位置及び速度を計測するため、
信号交差点魔人部の路面を計測対象とし、その路面に沿
って計測域か設置される。さらに、その車両が交差点を
通過したか、あるいは交差点の手前で停止したかを検出
す７るため、計測対象車線の延長上の交差点内に、少な
くとも１個の計測域か設定される。

位置・速度演算部は、交差点に設置されている信号機の
制御機から黄信号開始時点の信号を受け、と記車両検出
センサの出力に基づいて、久信号開始時点に交差点流入
部に存在する車両の存在分布と、速度分布とを演算して
出力するもので、その出力は、後述のジレンマ状態判定
用データチーフルと照合するため、照合部に送られ、こ
の照合部においては、上記チーフルとの照合により車両
かジレンマ状態にあるか否かの判定かリアルタイムで打
われる。！１１個開始時点の信号としては、上述したよ
うに、交差点に設置されている信号機の制御機からの信
号を利用する場合に限るものではなく、その他の各種信
号、例えば　ＩＴＶ等によって信号の変化を検出し、そ
れを黄信号開始時点の信号として出力させるとか、光電
素子を利用した黄現示検出器などを用いることかできる
。

なお、上記ジレンマ状態とは、信号交差点の流入部にお
いて黄信号時間と全赤時間以内に通過する車両と、停ロ
ー線て停止する車両とが混在する領域であって、通過・
停止のどちらを選択しても巽故を発生させる可能性を有
する危険な状態を：ＩＬ味している。

危険・安全判定部では、前記照合部の出力から車両かジ
レンマ状態にあるか否かを判定するとＩＩｊ１時に、そ
の判定結果において車両かジレンマ状態にある場合には
、父差点における車両の通行の安全化制御のための信号
が出力される。この安全化制御のための信号としては、
交差点の信号機における黄信号や全赤信号の時間の調整
、あるいは路側帯等における町変情報叛の表示や路車間
通信など、各種安全化のための制御信号を出力させるこ
とかできる。

一万、通過・停止演算部では、計測対象車線の延長上の
交差点内にも計測城を設定した車両検出センサの出力に
基づき、トラッキング手法を用いて、位ｌ−速度演算部
において存在分布と速度分布を求めた各車両について、
それらか黄信号時間と全赤時間に交叉点を通過したか、
あるいは停止ヒしたかか、通過・停止データとして検出
される。

この通過・停止データと、位置・速度演算部において得
られた位置及び速度のデータは、学習部に送られ、この
学習部においては、ジレンマ状態判定用データチーフル
の更新時間間隔内でそれらのデータを収集すると共に、
ヒユーリスティックなパラメトリック学習あるいはノン
パラメトリックな学Ｈによって、新しいジレンマ状態判
定用データテーブルを作成し、それを照合部に送っ°Ｃ
データデープルか更新される。

これをさらに具体的に説明すると、上記通過・停＋ｈデ
ータと位置及び速度のデータを、適当に設定したデータ
テーブルの更新時間間隔内で収集すると、ｍ　２　ｔ：
Ｊに示すような結果を得ることかできる。同図に示す速
度−距離状態図は、縦軸に黄信号か発生した時点の車両
の速度をとり、横軸は黄信号か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。

同図によれば、黄信号開始時に停止線から遠い位置にあ
って速度か遅い車両は停止か多く、逆に近い位置にあっ
て速度か速い車両は通過か多くなり、その中間に停止と
通過の混在部分か存在するが、この混在部分かジレンマ
状態であつて、危険な領域であることを表わしている。

７Ｌ述した学習は、この危険な領域を決定することに相
当し、従って学習の方法としては、このデータの特徴を
適切に把握して危険な領域を決定するものであればよい
、最も単純な方法としては、図中において４木の直線り
、〜Ｌ４で囲まれた領域、即ち、黄信号開始時に停止線
から最も近い位置にあって停止した車両と、逆に鯖も遠
い位置にあって通過した車両との間に位置し、且つそれ
らの間で速度か速いが停止したＩＩｔｆｆ４についての
データの中から混在領域を包絡するように選択した二つ
のデータを結ぶ右上りの直線と、速度か遅いか通過した
車両についてのデータの中から混在領域を包絡するよう
に選択した二つのデータを結ぶ右上りの直線によって囲
まれた領域を、ジレンマ状態にある危険な領域とすれは
よい。

また、第３図は６包算法によって求めた通過領域と停止
Ｆ領域との重なる部分によって、混在領域即ちジレンマ
領域を導き出したものである。

このようにして、収集したデータから、環境条件や交通
条件と共に変化するジレンマ状態の自己学習によって、
新しいジレンマ状態判定用チータテ−フルを作成し、照
合部のデータチーフルを更新すると、交差点に進入する
車両に対し、常に最適な安全化制御を適用することかで
きる。

従って、計測の結果をその都度管制センタなどに送るこ
となく、信号交差点においてそこに進入する車両か危険
であるか否かをリアルタイムで検出することかてきると
同時に、交通流センサ自体か、環境条件や交通条件の変
化に対応して、交差点に進入する車両か危険な状態にあ
るか否かを判断てさるような知的機能をもつようになる
。なお、上述した位置・速度演算部、通過・停止＠ｎ８
、学習部、照合部、並びに危険・安全判定部における各
処理は、コンピュータにおけるソフトウェアによって容
易に実現することかできる。

［発明の効果］ 以上に詳述した本発明の交通流センサによれば、環境条
件や交通条件と共に変化するジレンマ状！ホを交通流セ
ンサにおいて自己学習により把握ＥＴ能とし、それによ
って、計測の結果を管制センタなどに送ることなく、信
号交差点においてそこに進入する車両か危険であるか否
かをリアルタイムで検出することか可能になり、オンラ
イン・リアルタイムでの安全化制御を適用することによ
り、大幅な交通番数件数の減少を期待することかてきる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る交通流センサのブロック構成図、
第２図は交差点流入部における車両の速度−距離状態図
上に４本の決定表面によって示されたジレンマ領域図、
第３図は６包算法によって求められたジレンマ領域図で
ある。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、信号交差点流入部の路面上を計測対象とし、そこを
   通過する車両の位置及び速度を計測可能にすると同時に
   、その車両が交差点を通過したか否かを検出可能にした
   車両検出センサと、黄信号開始時点の信号を受け、上記
   車両検出センサの出力から、黄信号開始時点に交差点流
   入部にある車両の位置と速度を演算して出力する位置・
   速度演算部と、 ジレンマ状態判定用データテーブルを備え、上記位置・
   速度演算部の出力を、そのデータテーブルと照合する照
   合部と、 前記照合部の出力から車両がジレンマ状態にあるか否か
   を判定し、交差点における車両の通行の安全化制御のた
   めの信号を出力する危険・安全判定部と、 上記車両検出センサの出力から、検出した車両が交差点
   を通過したか否かをトラッキング手法を用いて導出し、
   通過・停止データとして演算して出力する通過・停止演
   算部と、 上記通過・停止データと、位置・速度演算部において得
   られた位置及び速度のデータを適当な更新時間間隔で収
   集し、環境条件や交通条件と共に変化するジレンマ状態
   の自己学習によって新しいジレンマ状態判定用データテ
   ーブルを作成し、照合部のデータテーブルの更新を行う
   学習部と、を備えたことを特徴とする学習機能を有する
   交通流センサ。