JP2006323524A - System and method for response control of high-speed vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路交通において、制限速度を上回る高速走行車両の運転者に減速を促す警告表示を行うための高速車警告システム及び方法、並びに、高速走行車両を交差点の信号で停止させるための高速車感応制御システム及び方法に関する。 The present invention relates to a high-speed vehicle warning system and method for displaying a warning message for prompting a driver of a high-speed traveling vehicle exceeding a speed limit to decelerate in road traffic, and a high-speed vehicle for stopping the high-speed traveling vehicle at an intersection signal The present invention relates to a vehicle sensitive control system and method.
従来より、道路を制限速度より高速で走行する車両をセンサやカメラで検出して、これに対して警告表示を行うことにより運転者に減速を促す高速走行抑止システムが使用されている。一方、交通事故の約２割は交差点で発生しており、その直接的又は間接的な原因の大半は、速度の出し過ぎである。かかる速度の出し過ぎを抑制するため、交差点の上流で車両の速度を検出し、交差点の停止線で安全に停止できそうにない速度であると判定した場合に、表示器に警告表示を行うシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、速度を出し過ぎている高速走行車両を、交差点で強制的に停止させるべく、このような高速走行車両を上流側の所定位置で検出した場合、交差点の信号を青信号から黄信号に変える高速車感応制御も、現実に行われている。
かかる従来の技術において、警告表示や黄信号への変化は、高速走行車両の検出時点から一定のタイミングで（例えば検出後直ちに又は一定遅延時間後に）画一的に行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a high-speed traveling suppression system that uses a sensor or a camera to detect a vehicle traveling on a road at a speed higher than the speed limit and displays a warning for the detected vehicle is used. On the other hand, about 20% of traffic accidents occur at intersections, and most of the direct or indirect causes are excessive speed. A system that detects the speed of the vehicle upstream of the intersection and displays a warning on the display when it is determined that the speed is unlikely to be stopped safely at the intersection stop line in order to suppress excessive speed. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In addition, if such a high-speed traveling vehicle is detected at a predetermined upstream position in order to forcibly stop a high-speed traveling vehicle at an intersection, the high-speed traveling vehicle is changed from a green signal to a yellow signal. Car-sensitive control is also actually performed.
In such a conventional technique, the warning display and the change to the yellow signal are uniformly performed at a certain timing (for example, immediately after the detection or after a certain delay time) from the time of detection of the high-speed traveling vehicle.
上記のような警告表示では、一口に高速走行車両とはいっても速度の違いがあり、極めて高速な車両であれば検出後直ちに警告表示することが好ましいが、高速走行車両の中でも比較的速度が遅い車両に対して直ちに警告表示すると、表示器に対して車両がまだ十分接近していない状態で早々と警告表示されることになる。この場合、その警告表示下を車両が通過しても、運転者に与えるインパクトが少なく、減速を促す効果が損なわれる。
一方、高速車感応制御により交差点の信号機を画一的に青信号から黄信号に変えると、高速走行車両が「ジレンマ領域」に入る可能性がある。このジレンマ領域とは、車両が交差点に進入する前において、信号が青から黄に変わることによって、通常の減速度で安全に停止線で停止することができず、かつ、赤信号になる前に交差点に進入することもできなくなる時間的・空間的領域をいう。車両がこのようなジレンマ領域にあるとき信号が黄色に変わるのは安全上好ましくない。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、高速走行車両に対する警告表示や感応制御のタイミングを最適化することを目的とする。
In the warning display as described above, there is a difference in speed even if it is a high speed traveling vehicle, and it is preferable to display a warning immediately after detection if it is an extremely high speed vehicle. If a warning is displayed immediately for a slow vehicle, the warning is displayed as soon as the vehicle is not sufficiently close to the indicator. In this case, even if the vehicle passes under the warning display, the impact on the driver is small, and the effect of promoting deceleration is impaired.
On the other hand, if the traffic signal at the intersection is uniformly changed from a green signal to a yellow signal by high-speed vehicle response control, the high-speed traveling vehicle may enter the “dilemma area”. This dilemma area means that before the vehicle enters the intersection, the signal changes from blue to yellow, so it cannot be safely stopped at the stop line with normal deceleration, and before it becomes a red signal A temporal / spatial area where you cannot enter an intersection. For safety reasons, it is undesirable for the signal to turn yellow when the vehicle is in such a dilemma region.
In view of the conventional problems as described above, an object of the present invention is to optimize the timing of warning display and sensitive control for a high-speed traveling vehicle.
本発明の高速車警告システムは、高速走行車両の運転者に減速を促す警告表示を行う表示手段と、前記表示手段より上流側の所定領域を通過する車両の速度を計測し、計測した速度を所定値と比較して高速走行車両を検出する高速車検出手段と、高速走行車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記表示手段までの距離に基づいて、前記表示手段に警告表示を行わせるべき時期を決定する警告時期決定手段とを備えたものである。
また、本発明の高速車警告方法は、高速走行車両の運転者に減速を促す警告表示を行う表示手段より上流側の所定領域を通過する車両の速度を計測し、計測した速度を所定値と比較して高速走行車両を検出し、高速走行車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記表示手段までの距離に基づいて、前記表示手段に警告表示を行わせるべき時期を決定することを特徴とする。
The high-speed vehicle warning system of the present invention measures a speed of a vehicle that passes through a predetermined area upstream of the display means, a display means that displays a warning message that prompts the driver of the high-speed traveling vehicle to decelerate, and calculates the measured speed. Based on the speed of the high-speed traveling vehicle, the speed of the high-speed traveling vehicle, the time when the speed was detected, and the distance to the display means, a warning display is displayed on the display means. And a warning time determining means for determining a time to be performed.
Further, the high-speed vehicle warning method of the present invention measures the speed of the vehicle passing through a predetermined area upstream from the display means for displaying a warning display that prompts the driver of the high-speed traveling vehicle to decelerate, and the measured speed is set as a predetermined value. A high speed vehicle is detected by comparison, and a time at which a warning display is to be displayed on the display means is determined based on the speed of the high speed vehicle, the time at which the speed is detected, and the distance to the display means. It is characterized by.
上記の高速車警告システム／高速警告方法では、高速走行車両を検出した場合に、画一的に警告表示を行うのではなく、その速度、検出した時刻、及び、表示手段までの距離に基づいて、表示手段に警告表示を行わせるべき時期を決定する。従って、運転者に減速を促す最適な警告のタイミングを選んで、警告表示を行うことができる。 In the high-speed vehicle warning system / high-speed warning method described above, when a high-speed traveling vehicle is detected, the warning is not uniformly displayed, but based on the speed, the detected time, and the distance to the display means. The time when warning display should be performed on the display means is determined. Therefore, the warning display can be performed by selecting the optimal warning timing for prompting the driver to decelerate.
また、本発明の高速車感応制御システムは、交差点の上流側の所定領域を通過する車両の速度を計測し、計測した速度を所定値と比較して高速走行車両を検出する高速車検出手段と、高速走行車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記交差点の停止線までの距離に基づいて、当該車両が通常の減速度で安全に停止することができず、かつ、赤信号になる前に前記交差点に進入することもできなくなるジレンマ領域を求め、当該車両がこのジレンマ領域に入る前の時期に、前記交差点の信号を青信号から黄信号に変えるための感応制御信号を出力する感応制御信号出力手段とを備えたものである。
また、本発明の高速車感応制御方法は、交差点の上流側の所定領域を通過する車両の速度を計測し、計測した速度を所定値と比較して高速走行車両を検出し、高速走行車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記交差点の停止線までの距離に基づいて、当該車両が通常の減速度で安全に停止することができず、かつ、赤信号になる前に前記交差点に進入することもできなくなるジレンマ領域を求め、当該車両がこのジレンマ領域に入る前の時期に感応制御信号を出力して、前記交差点の信号を青信号から黄信号に変えることを特徴とする。
Further, the high-speed vehicle sensitivity control system of the present invention measures the speed of a vehicle passing through a predetermined area upstream of the intersection, compares the measured speed with a predetermined value, and detects a high-speed traveling vehicle. Based on the speed of the high-speed traveling vehicle, the time at which the speed was detected, and the distance to the stop line at the intersection, the vehicle cannot be safely stopped at a normal deceleration, and Sensitivity to output a sensitive control signal for changing the signal at the intersection from a green signal to a yellow signal at a time before the vehicle enters the dilemma area. And a control signal output means.
Further, the high-speed vehicle response control method of the present invention measures the speed of a vehicle passing through a predetermined area upstream of the intersection, compares the measured speed with a predetermined value, detects a high-speed traveling vehicle, Based on the speed, the time at which the speed was detected, and the distance to the stop line of the intersection, the vehicle cannot be safely stopped at normal deceleration and before the intersection turns red A dilemma area in which the vehicle cannot enter the vehicle is obtained, a sensitive control signal is output before the vehicle enters the dilemma area, and the intersection signal is changed from a green signal to a yellow signal.
上記の高速車感応制御システム／高速車感応制御方法では、高速走行車両を検出した場合に、画一的に感応制御を行うのではなく、その速度、検出した時刻、及び、停止線までの距離に基づいて、ジレンマ領域に入る前の最適なタイミングで感応制御信号を出力して、交差点の青信号を黄信号に変える。従って、高速走行車両を、停止線で安全に停止させることができる。 In the above high-speed vehicle sensitivity control system / high-speed vehicle sensitivity control method, when a high-speed traveling vehicle is detected, the sensitivity control is not performed uniformly, but the speed, the detected time, and the distance to the stop line. Based on the above, a sensitive control signal is output at an optimal timing before entering the dilemma region, and the blue signal at the intersection is changed to a yellow signal. Therefore, the high-speed traveling vehicle can be safely stopped at the stop line.
また、本発明の高速車感応制御システムは、交差点の上流側の所定領域を通過する車両の速度を計測し、計測した速度を所定値と比較して、高速走行車両及びそれ以外の中低速走行車両を検出する高速車・中低速車検出手段と、先行する中低速走行車両に続いて高速走行車両が検出されたとき、各車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記交差点の停止線までの距離に基づいて、各車両が通常の減速度で安全に停止することができず、かつ、赤信号になる前に前記交差点に進入することもできなくなるジレンマ領域を求め、中・低速走行車両がそのジレンマ領域にあるときを避けて、高速走行車両がそのジレンマ領域に入る前の時期に、前記交差点の信号を青信号から黄信号に変えるための感応制御信号を出力する感応制御信号出力手段とを備えたものである。
また、本発明の高速車感応制御方法は、交差点の上流側の所定領域を通過する車両の速度を計測し、計測した速度を所定値と比較して、高速走行車両及びそれ以外の中低速走行車両を検出し、先行する中低速走行車両に続いて高速走行車両が検出されたとき、各車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記交差点の停止線までの距離に基づいて、各車両が通常の減速度で安全に停止することができず、かつ、赤信号になる前に前記交差点に進入することもできなくなるジレンマ領域を求め、先行する中・低速走行車両がそのジレンマ領域にあるときを避けて、高速走行車両がそのジレンマ領域に入る前の時期に感応制御信号を出力して、前記交差点の信号を青信号から黄信号に変えることを特徴とする。
Further, the high-speed vehicle sensitive control system of the present invention measures the speed of a vehicle passing through a predetermined area upstream of the intersection, compares the measured speed with a predetermined value, and compares the measured speed with a high-speed traveling vehicle and other medium / low-speed traveling. High-speed / medium / low-speed vehicle detecting means for detecting a vehicle, and when a high-speed traveling vehicle is detected following the preceding medium / low-speed traveling vehicle, the speed of each vehicle, the time when the speed was detected, and the stop of the intersection Based on the distance to the line, find a dilemma area where each vehicle cannot safely stop at normal deceleration and cannot enter the intersection before it turns red. Sensitive control signal output that outputs a sensitive control signal to change the signal of the intersection from a green signal to a yellow signal before the traveling vehicle enters the dilemma region, avoiding when the traveling vehicle is in the dilemma region It is that a stage.
In addition, the high-speed vehicle sensitivity control method of the present invention measures the speed of a vehicle passing through a predetermined area upstream of the intersection, compares the measured speed with a predetermined value, and compares the measured speed with a high-speed vehicle and other medium / low-speed driving. When a vehicle is detected and a high-speed traveling vehicle is detected following the preceding medium- and low-speed traveling vehicle, the speed of each vehicle, the time when the speed was detected, and the distance to the stop line of the intersection, Find a dilemma area where the vehicle cannot safely stop at normal deceleration and cannot enter the intersection before it turns red, and the preceding medium / low speed vehicle is in that dilemma area. Avoiding a certain time, a sensitive control signal is output before the high-speed traveling vehicle enters the dilemma region, and the intersection signal is changed from a green signal to a yellow signal.
上記の高速車感応制御システム／高速車感応制御方法では、高速走行車両を検出した場合に、画一的に感応制御を行うのではなく、先行する中・低速走行車両がジレンマ領域にあるときを避けつつ、当該高速走行車両がジレンマ領域に入る前の最適なタイミングで感応制御信号を出力して、交差点の青信号を黄信号に変える。従って、先行する中・低速車の安全にも配慮しつつ、高速走行車両を、停止線で安全に停止させることができる。 In the above high-speed vehicle sensitivity control system / high-speed vehicle sensitivity control method, when a high-speed traveling vehicle is detected, the sensitivity control is not performed uniformly, but when the preceding medium / low-speed traveling vehicle is in the dilemma area. While avoiding, the sensitive control signal is output at an optimal timing before the high-speed traveling vehicle enters the dilemma region, and the green signal at the intersection is changed to a yellow signal. Therefore, the high-speed traveling vehicle can be safely stopped at the stop line while taking into consideration the safety of the preceding medium / low-speed vehicle.
本発明の高速車警告システム／高速警告方法によれば、高速走行車両を検出した場合に、画一的に警告表示を行うのではなく、運転者に減速を促す最適な警告のタイミングを選んで、警告表示を行うことができる。
また、本発明の高速車感応制御システム／高速車感応制御方法によれば、高速走行車両を検出した場合に、画一的に感応制御を行うのではなく、ジレンマ領域に入る前の最適なタイミングで交差点の青信号を黄信号に変えることにより、高速走行車両を、停止線で安全に停止させることができる。
According to the high-speed vehicle warning system / high-speed warning method of the present invention, when a high-speed traveling vehicle is detected, an optimal warning timing for prompting the driver to decelerate is selected instead of uniformly displaying a warning. Warning display can be performed.
Further, according to the high-speed vehicle sensitivity control system / high-speed vehicle sensitivity control method of the present invention, when a high-speed traveling vehicle is detected, the optimal timing before entering the dilemma area is not performed instead of the uniform sensitivity control. By changing the green light at the intersection to a yellow signal, the high-speed traveling vehicle can be safely stopped at the stop line.
以下、本発明による高速車警告のシステム及び方法、並びに、高速車感応制御のシステム及び方法について、図面を参照して説明する。
図１は、道路（平面視）に、本発明の一実施形態による高速車警告システムが使用された状態を示す略図である。この道路は、対向する各２車線からなるものとし、以下の説明は、片側２車線（図の下方）の道路１に関する。また、車両２の流れは、図の右方から左方である。道路脇に設置されたポール３の上部には、道路上の所定の計測領域Ａ１を視野に収めるＩＴＶカメラ４が取り付けられている。計測領域Ａ１とは、車両２の速度を計測するための道路上の領域であり、計測領域Ａ１に入った車両２の速度は、当該計測領域Ａ１の終端より少し手前の計測ライン５に達したときに計測される。ＩＴＶカメラ４は、ポール３の下方に取り付けられた制御部６と接続されている。ＩＴＶカメラ４及び制御部６から所定距離を隔てた下流側には、表示板７（警告表示手段）が設置されている。制御部６と表示板７とは、信号線（ケーブル）９によって互いに接続されている。
Hereinafter, a high-speed vehicle warning system and method and a high-speed vehicle response control system and method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a state in which a high-speed vehicle warning system according to an embodiment of the present invention is used on a road (in plan view). This road is composed of two lanes facing each other, and the following description relates to the
図２は、制御部６の内外の機器構成を示すブロック図である。制御部６は、ＩＴＶカメラ４の撮影した画像信号を取り込む画像入力部６１と、画像から車両を検出する車両検出部６２と、検出した車両の追跡を行う車両追跡部６３と、追跡した車両の速度を計測する速度計測部６４と、計測した速度に応じて警告指令信号を出力する時期を決定する警告時期決定部６５（警告時期決定手段）とを備えている。制御部６はさらに、速度計測部６４の出力情報を、通信回線を介して交通管制センターに伝える伝送部６６と、警告指令信号を出力する出力部６７と、上記各部に電圧を供給する電源部６８とを備えている。出力部６７は表示板７と接続されている。なお、交通管制センターと通信しない場合には、伝送部６６は不要である。上記ＩＴＶカメラ４、画像入力部６１、車両検出部６２、車両追跡部６３及び速度計測部６４は、高速走行車両を検出する高速車検出手段を構成している。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal and external device configuration of the control unit 6. The control unit 6 includes an image input unit 61 that captures an image signal captured by the ITV
上記画像入力部６１は、道路の横断方向にＭ個のサンプル点、車両の進行方向に沿ってＮ個のサンプル点からなるＭ×Ｎ個の座標に対応して、ＩＴＶカメラ４から出力される画像信号を一定の計測周期ごとに取り込み、各輝度値を記憶する。車両検出部６２は、画像信号が取り込まれるごとにサンプル点画像に対してエッジ抽出等の画像処理を行うことにより、車両の特徴抽出を行い、車両先頭位置及び車体領域の候補を検出する。車両追跡部６３は、前回計測周期において決定された車両先頭位置及び車体領域の情報から今回計測周期における車両候補情報と例えばテンプレートマッチングにより対応づけを行い、車両の追跡を行う。また、速度計測部６４は、追跡する車両の移動距離を計測時間で除して速度を計測する。速度の情報は、伝送部６６を介して交通管制センターに送信される。
The image input unit 61 outputs from the ITV
図３は、上記のような機能を有する制御部６内で繰り返し実行される高速車警告処理のフローチャートである。まず、ステップＳ１において、制御部６（画像入力部６１，車両検出部６２，車両追跡部６３）は、計測ライン５で車両を感知したか否かの判断を行う。ここで、車両を感知しない場合には処理は終了となる。一方、感知した場合にはステップＳ２及びＳ３が実行され、制御部６（速度計測部６４）は車両の速度を計測し、計測した速度が速度閾値以上であるか否かの判断を行う。速度閾値とは、例えば、当該道路の制限速度に一定値を加算した、「高速」とみなすことのできる速度である。ステップＳ３において速度が速度閾値に至らない場合には処理は終了となる。一方、速度閾値以上であった場合には、制御部６（警告時期決定部６５）は、表示板７に警告表示を行うべき警告時期を決定する（ステップＳ４）。そして警告時期が到来すると、制御部６（警告時期決定部６５）は警告出力信号を出力部６７に対して出力する（ステップＳ５）。出力部６７は、表示板７に警告表示を行わせる。
FIG. 3 is a flowchart of the high-speed vehicle warning process repeatedly executed in the control unit 6 having the above function. First, in step S <b> 1, the control unit 6 (the image input unit 61, the
高速走行車両を検出した場合、直ちに表示板７に例えば「速度超過」や「速度落とせ」等の警告表示を行うこともできるが、運転者に減速を促す効果を高めるには、高速走行車両が表示板７に接近して、その視野内に大きく表示板７を捉える時期をねらって表示することが好ましい。そこで、この時期に対応する路上の警告区間を図１のＡ２とし、その始点位置及び終点位置を、それぞれ、表示板７から上流側に距離Ｌ２及びＬ３（Ｌ２＞Ｌ３）とする。また、高速走行する車両の速度をＶ１、表示板７から上流側にある計測ライン５までの距離をＬ１（Ｌ１＞Ｌ２）とする。
When a high-speed traveling vehicle is detected, a warning display such as “overspeed” or “decrease in speed” can be immediately displayed on the display board 7, but in order to enhance the effect of prompting the driver to decelerate, the high-speed traveling vehicle It is preferable to display near the display plate 7 and aim at the time when the display plate 7 is captured in the field of view. Therefore, the warning section on the road corresponding to this time is A2 in FIG. 1, and the start point position and the end point position are distances L 2 and L 3 (L 2 > L 3 ) upstream from the display board 7, respectively. . Further, the speed of the vehicle traveling at high speed is V1, and the distance from the display board 7 to the
車両２が計測ライン５に達した瞬間を時刻「０」として、ここから速度計測完了までの処理時間をＴ１、このＴ１後、表示板７に警告表示信号が届くまでの時間をＴ２、さらに、Ｔ２後、表示板７に警告表示がなされるまでの時間をＴ３とすると、車両が表示板７より上流側の距離Ｌ２の位置に到達する時刻（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ１に同期して警告表示を開始するためには、警告表示信号の出力開始時刻ΔＴonは、
ΔＴon＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ１ −（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３） ・・・（１）
であればよい。また、車両が表示板７より上流側の距離Ｌ３の位置に到達する時刻（Ｌ１−Ｌ３）／Ｖ１に同期して警告表示を終えるためには、警告表示信号の出力終了時刻ΔＴoffは、
ΔＴoff＝（Ｌ１−Ｌ３）／Ｖ１ −（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３） ・・・（２）
であればよい。従って、ステップＳ４において決定される警告時期は、時刻ΔＴon〜ΔＴoffであり、制御部６（警告時期決定部６）は、時刻ΔＴon〜ΔＴoffに警告表示信号を出力する（ステップＳ５）。この結果、高速走行する車両が警告区間Ａ２に入ったとき表示板７に警告表示が行われ、同区間を出るとき警告表示が消える。これにより、運転者に減速を促す効果を高めることができる。
The moment when the
ΔTon = (L 1 −L 2 ) / V 1 − (
If it is. In addition, in order to finish the warning display in synchronization with the time (L 1 −L 3 ) / V 1 when the vehicle reaches the position of the
ΔToff = (L 1 −L 3 ) / V 1 − (
If it is. Therefore, the warning time determined in step S4 is time ΔTon to ΔToff, and the control unit 6 (warning time determination unit 6) outputs a warning display signal at time ΔTon to ΔToff (step S5). As a result, a warning is displayed on the display board 7 when a vehicle traveling at high speed enters the warning section A2, and the warning display disappears when leaving the section. Thereby, the effect of prompting the driver to decelerate can be enhanced.
次に、図４は、道路（平面視）に、本発明の一実施形態による高速車感応制御システムが使用された状態を示す略図である。図１の場合と同様に、道路は、対向する各２車線からなるものとし、以下の説明は、片側２車線（図の下方）の道路１に関する。また、車両２の流れは、図の右方から左方である。図１の場合と同様に、道路脇に設置されたポール３の上部には、道路上の所定の計測領域Ａ１を視野に収めるＩＴＶカメラ４が取り付けられており、このＩＴＶカメラ４は制御部６と接続されている。計測領域Ａ１に入った車両２の速度は、当該計測領域Ａ１の終端より少し手前の計測ライン５に達したときに計測される。ＩＴＶカメラ４及び制御部６から所定距離を隔てた下流側には交差点１０があり、信号機１１及び、これに接続された信号制御機１２が設置されている。制御部６と信号制御機１２とは、信号線（ケーブル）９によって互いに接続されている。交差点１０の停止線１３から上流側にある計測ライン５までの距離は、Ｌ０（例えば１５０ｍ）とする。
Next, FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the high-speed vehicle response control system according to an embodiment of the present invention is used on a road (plan view). As in the case of FIG. 1, the road is assumed to be composed of two lanes facing each other, and the following description relates to the
図５は、制御部６の内外の機器構成を示すブロック図である。制御部６は、ＩＴＶカメラ４の撮影した画像信号を取り込む画像入力部６１と、画像から車両を検出する車両検出部６２と、検出した車両の追跡を行う車両追跡部６３と、追跡した車両の速度を計測する速度計測部６４と、計測した速度に応じて感応制御信号を出力する感応制御信号出力部６９（感応制御信号出力手段）とを備えている。制御部６はさらに、速度計測部６４の出力情報を、通信回線を介して交通管制センターに伝える伝送部６６と、感応制御信号を信号制御機１２に出力する出力部６７と、上記各部に電圧を供給する電源部６８とを備えている。出力部６７は、信号制御機１２と接続されている。なお、交通管制センターと通信しない場合には、伝送部６６は不要である。感応制御信号出力部６９を除く上記制御部６内の各部は、図１の場合と同様の機能を有する。上記ＩＴＶカメラ４、画像入力部６１、車両検出部６２、車両追跡部６３及び速度計測部６４は、高速走行車両を検出する高速車検出手段を構成している。
FIG. 5 is a block diagram showing an internal and external device configuration of the control unit 6. The control unit 6 includes an image input unit 61 that captures an image signal captured by the
高速走行車両が検出された場合、下流の信号機１１の青信号を黄信号に変化させることにより減速を促し、車両を停止線１３で停止させることができる。しかしながら、交差点の場合には、ジレンマ領域に対する配慮が必要である。
図６は、速度Ｖ［ｍ／秒］の車両が通常の減速度で減速して停止線で停止するまでに走行する距離Ｌ［ｍ］を表す関数（曲線）と、速度Ｖ［ｍ／秒］の車両が減速せずに黄信号点灯中に走行する距離Ｌ［ｍ］を表す関数（直線）とを示すグラフであり、交差点１０の停止線１３にグラフの原点を対応させて表したものである。曲線で表される関数は、
Ｌ＝τ・Ｖ＋（Ｖ２／２ｄ） ・・・（３）
である。また、直線で表される関数は、
Ｌ＝Ｙ・Ｖ ・・・（４）
である。ここで、τ、ｄ及びＹは、以下の通りである。
τ：運転者の反応時間（黄信号開始時からブレーキが効き始めるまでの時間）［秒］
ｄ：ブレーキが効き始めてから停止するまでの平均減速度［ｍ／秒２］
Ｙ：黄信号時間［秒］
When a high-speed traveling vehicle is detected, deceleration can be promoted by changing the green signal of the
FIG. 6 shows a function (curve) representing a distance L [m] traveled until a vehicle having a speed V [m / sec] decelerates at a normal deceleration and stops at a stop line, and a speed V [m / sec]. ] Is a graph showing a function (straight line) representing a distance L [m] that the vehicle travels while the yellow signal is lit without decelerating, and the origin of the graph is associated with the
L = τ · V + (V 2 / 2d) (3)
It is. The function represented by a straight line is
L = Y · V (4)
It is. Here, τ, d, and Y are as follows.
τ: Driver's reaction time (time from the start of the yellow signal to the start of braking) [seconds]
d: Average deceleration from start of braking until it stops [m / sec 2 ]
Y: Yellow signal time [sec]
図６のグラフにおいて、車両の速度Ｖと停止線１３からの距離Ｌとの関係が、上記（３）式で表される二次関数の曲線上若しくはそれより右側にあれば、速度に対して十分な距離があり、運転者は、通常の減速度で、車両を停止線１３で停止させることができる。逆に、車両の速度Ｖと停止線１３からの距離Ｌとの関係が、上記（３）式で表される曲線より左側にあれば、速度に対して距離が不足し、運転者は、通常の減速度では、車両を停止線１３で停止させることができない。すなわち、急ブレーキを踏んで車両を停止線２３で停止させるか、又は、車両が停止線１３を超えて停止することになる。
In the graph of FIG. 6, if the relationship between the vehicle speed V and the distance L from the
他方、車両の速度Ｖと停止線１３からの距離Ｌとの関係が、上記（４）式で表される直線上若しくはそれより左側にあれば、信号が青から黄に変わっても、黄信号点灯中に車両は少なくとも停止線１３に達していて、交差点１０に進入することができる。言い換えれば、赤信号になる前に交差点１０に進入することができる。逆に、車両の速度Ｖと停止線１３からの距離Ｌとの関係が、上記（４）式で表される直線より右側にあれば、信号が青から黄に変わると、黄信号点灯中に車両は停止線１３に到達できず、交差点１０に進入することができない。
On the other hand, if the relationship between the speed V of the vehicle and the distance L from the
以上のことから、上記の（３）式で表される曲線より左側であって、かつ、（４）式で表される直線より右側である図６のクロスハッチングを付した領域が、ジレンマ領域ＤＬとなる。すなわち、車両の速度Ｖと停止線１３からの距離Ｌとの関係が、ジレンマ領域ＤＬ内にあるとき信号が青から黄に変わることによって、通常の減速度で安全に停止線で停止することができず、かつ、赤信号になる前に交差点に進入することもできなくなる。例えば速度Ｖ１に対してのジレンマ領域ＤＬを道路に対応させると、図のクロスハッチングを付した部分が、その速度Ｖ１に対する道路上でのジレンマ領域Ａ３となる。一方、このジレンマ領域Ａ３より上流側ＳＴにある車両は、信号が黄色に変われば通常の減速度で減速して、停止線１３で安全に停止することができる。他方、このジレンマ領域Ａ３より下流側ＧＯにある車両は、信号が黄色に変わってもそのまま安全に交差点に進入することができる。
From the above, the region with cross-hatching in FIG. 6 that is on the left side of the curve represented by the above equation (3) and on the right side of the straight line represented by the equation (4) is the dilemma region. DL. That is, when the relationship between the vehicle speed V and the distance L from the
制御部６（感応制御信号出力部６９）は、予め図６に示す関数（（３）、（４）式）又はそのデータテーブルを記憶している。そして、制御部６は、計測した車両の速度Ｖ１に対応するジレンマ領域ＤＬを道路上のジレンマ領域Ａ３に対応させたときの、その始点位置及び終点位置をそれぞれ、停止線１３から上流側への距離Ｌｉｎ及びＬｏｕｔ（Ｌｉｎ＞Ｌｏｕｔ）とする。すなわち、これらの距離は、（３）、（４）式より、
Ｌｉｎ＝τ・Ｖ１＋（Ｖ１２／２ｄ） ・・・（５）
Ｌｏｕｔ＝Ｙ・Ｖ１ ・・・（６）
となる。
The control unit 6 (sensitive control signal output unit 69) stores a function (Equation (3), (4)) shown in FIG. 6 or a data table thereof in advance. Then, the control unit 6 sets the start point position and the end point position from the
L in = τ · V1 + (V1 2 / 2d) (5)
L out = Y · V1 (6)
It becomes.
図７は、上記のような機能を有する制御部６内で繰り返し実行される高速車感応制御のフローチャートである。まず、ステップＳ１１において、制御部６（画像入力部６１，車両検出部６２，車両追跡部６３）は、計測ライン５で車両を感知したか否かの判断を行う。ここで、車両を感知しない場合には処理は終了となる。一方、感知した場合にはステップＳ１２及びＳ１３が実行され、制御部６（速度計測部６４）は車両の速度を計測し、計測した速度が速度閾値以上であるか否かの判断を行う。速度閾値とは、例えば、当該道路の制限速度に一定値を加算した、「高速」とみなすことのできる速度である。速度閾値以上であればその車両は高速走行車両であり、速度閾値未満であればその車両は中・低速走行車両である。ステップＳ１３において速度が速度閾値に至らない場合には処理は終了となる。一方、速度閾値以上の速度（Ｖ１とする。）であった場合には、制御部６（感応制御信号出力部６９）は、当該車両のジレンマ領域ＤＬを把握し（ステップＳ１４）、速度Ｖ１がジレンマ領域ＤＬに該当する速度か否か、すなわち、当該車両がジレンマ領域ＤＬを有するか否かの判断を行う（ステップＳ１５）。
FIG. 7 is a flowchart of high-speed vehicle response control that is repeatedly executed in the control unit 6 having the above functions. First, in step S <b> 11, the control unit 6 (the image input unit 61, the
判断の結果、速度Ｖ１がジレンマ領域ＤＬに該当しなければ、制御部６（感応制御信号出力部６９）は、ジレンマ領域に配慮することなく感応制御信号出力のタイミングを画一的に算出し（ステップＳ２０）、かつ、出力して（ステップＳ２１）処理終了となる。一方、速度Ｖ１がジレンマ領域に該当する場合、制御部６（感応制御信号出力部６９）はステップＳ１６において、以下のΔｔ１を求める。
Δｔ１＝（Ｌ０−Ｌｉｎ）／Ｖ１−（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３） ・・・（７）
ここで、Ｌｉｎは、速度Ｖ１に対応するジレンマ領域Ａ３の始点位置の、停止線１３からの距離である。また、Ｔ１は、車両２が計測ライン５に達した瞬間を時間的起点（時刻０）として、ここから速度計測完了までの処理時間、Ｔ２は、Ｔ１後、感応制御信号の送信時間、Ｔ３は、Ｔ２後、信号制御機１２の感応制御処理時間である。（７）式で求められるΔｔ１以内に感応制御信号を出力すれば、車両がジレンマ領域Ａ３に入る前に青信号を黄信号に変化させることができる。
As a result of the determination, if the speed V1 does not correspond to the dilemma region DL, the control unit 6 (sensitive control signal output unit 69) uniformly calculates the timing of the sensitive control signal output without considering the dilemma region ( Step S20) and outputting (Step S21), the process is terminated. On the other hand, when the speed V1 corresponds to the dilemma region, the control unit 6 (sensitive control signal output unit 69) obtains the following Δt1 in step S16.
Δt1 = (L 0 −L in ) / V1− (T1 + T2 + T3) (7)
Here, L in is the distance from the
続いて、制御部６はステップＳ１７において、先行車両があるか否かの判断を行う。制御部６は、各車両について速度と、その速度を検出した時刻とを記憶している。具体的には、高速走行車両より前に、計測ライン５を通過して交差点１０に向かっている中・低速走行車両があるとき、この車両はΔｔ２だけ以前に速度Ｖ２で計測ライン５を通過したことを、制御部６が記憶している。従って、現時刻における先行する中・低速走行車両の位置は、Ｌ０−Ｖ２（Ｔ１＋Δｔ２）として求められる。この車両に対しても、前述の（３）、（４）式が適用可能である。従って、
Ｌｉｎ＝τ・Ｖ２＋（Ｖ２２／２ｄ） ・・・（８）
Ｌｏｕｔ＝Ｙ・Ｖ２ ・・・（９）
の関係が成り立つ。但し、ここでのＬｉｎ及びＬｏｕｔはそれぞれ、速度Ｖ２に対応するジレンマ領域Ａ３の始点位置及び終点位置の、停止線１３からの距離である。
Subsequently, in step S17, the control unit 6 determines whether there is a preceding vehicle. The control part 6 has memorize | stored the speed and the time which detected the speed about each vehicle. Specifically, when there is a medium / low speed traveling vehicle passing through the
L in = τ · V2 + (V2 2 / 2d) (8)
L out = Y · V2 (9)
The relationship holds. Here, L in and L out are the distances from the
従って、先行する中・低速走行車両が現時刻からジレンマ領域に進入するまでに要する時間Δｔ３は、
Δｔ３＝｛Ｌ０−Ｌｉｎ−Ｖ２（Ｔ１＋Δｔ２）｝／Ｖ２ ・・・（１０）
となる。また、ジレンマ領域Ａ３から脱出するまでに要する時間Δｔ４は、
Δｔ４＝｛Ｌ０−Ｌｏｕｔ−Ｖ２（Ｔ１＋Δｔ２）｝／Ｖ２ ・・・（１１）
となる。これらの演算がステップＳ１９において行われる。また、ステップＳ２０においては、以上の関係より、感応制御信号を出力するタイミングを現時刻よりΔｔ後とすると、下記の（１２）式及び（１３）式を共に満たすように、Δｔの値が選択される。
Δｔ＜Δｔ１ ・・・（１２）
Δｔ＜Δｔ３ または Δｔ＞Δｔ４ ・・・（１３）
そして、そのΔｔ後に感応制御信号が出力される（ステップＳ２１）。
Therefore, the time Δt3 required for the preceding medium / low speed traveling vehicle to enter the dilemma area from the current time is:
Δt3 = {L 0 −L in −V2 (T1 + Δt2)} / V2 (10)
It becomes. The time Δt4 required to escape from the dilemma area A3 is
Δt4 = {L 0 −L out −V2 (T1 + Δt2)} / V2 (11)
It becomes. These calculations are performed in step S19. Also, in step S20, if the timing at which the sensitive control signal is output is Δt after the current time, the value of Δt is selected so that both the following equations (12) and (13) are satisfied. Is done.
Δt <Δt1 (12)
Δt <Δt3 or Δt> Δt4 (13)
Then, after Δt, a sensitive control signal is output (step S21).
以上のようにして、高速走行車両に先行する中・低速走行車両があるときには、中・低速走行車両がそのジレンマ領域にあるときを避けて、かつ、高速走行車両がそのジレンマ領域に入る前の時期に、青信号を黄信号に変化させることができる。 As described above, when there is a medium / low speed traveling vehicle preceding the high speed traveling vehicle, avoid when the medium / low speed traveling vehicle is in the dilemma region and before the high speed traveling vehicle enters the dilemma region. At certain times, the green light can be changed to a yellow light.
なお、高速走行車両より前に交差点に向かっている中・低速走行車両が複数台存在する場合には、（１３）式のような条件を中・低速走行車両の各々について求め、これらのすべての条件及び（１２）式を満たすΔｔの値を選択することにより、中・低速走行車両のいずれもがそのジレンマ領域にあるときを避けて、かつ、高速走行車両がそのジレンマ領域に入る前の時期に、青信号を黄信号に変化させることができる。 In addition, when there are a plurality of medium / low speed traveling vehicles heading for the intersection before the high speed traveling vehicle, a condition such as the equation (13) is obtained for each of the medium / low speed traveling vehicles, By selecting the value of Δt that satisfies the condition and the expression (12), it is possible to avoid the time when both the medium and low speed traveling vehicles are in the dilemma region and before the high speed traveling vehicle enters the dilemma region. In addition, the blue signal can be changed to a yellow signal.
なお、上記実施形態ではＩＴＶカメラ４の撮影した画像に基づいて車両の速度を計測したが、カメラに代えて、速度を計測することができる各種センサを用いることも可能である。
また、上記実施形態では、主な処理を制御部６内で行ったが、これは必ずしも制御部６内で行う必要はなく、信号制御機１２、交通管制センター、その他の装置で行ってもよい。さらに、制御部６内の各部は、制御部６という枠にとらわれることなく、他の装置に配置することも可能である。
In the above embodiment, the speed of the vehicle is measured based on the image taken by the
Moreover, in the said embodiment, although the main process was performed in the control part 6, this does not necessarily need to be performed in the control part 6, and may be performed with the
２ 車両
４ ＩＴＶカメラ
６ 制御部
７ 表示板
１０ 交差点
１２ 信号制御機
１３ 停止線
６１ 画像入力部
６２ 車両検出部
６３ 車両追跡部
６４ 速度計測部
６５ 警告時期決定部
６７ 出力部
６９ 感応制御信号出力部
Ａ１ 計測領域
Ａ３，ＤＬ ジレンマ領域
2
Claims (6)
前記表示手段より上流側の所定領域を通過する車両の速度を計測し、計測した速度を所定値と比較して高速走行車両を検出する高速車検出手段と、
高速走行車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記表示手段までの距離に基づいて、前記表示手段に警告表示を行わせるべき時期を決定する警告時期決定手段と
を備えたことを特徴とする高速車警告システム。 Display means for displaying a warning to prompt the driver of the high-speed traveling vehicle to decelerate;
High-speed vehicle detection means for measuring the speed of a vehicle passing through a predetermined area upstream from the display means, and detecting the high-speed traveling vehicle by comparing the measured speed with a predetermined value;
A warning time determining means for determining a time at which the display means should perform a warning display based on the speed of the high-speed traveling vehicle, the time when the speed was detected, and the distance to the display means. And high speed car warning system.
計測した速度を所定値と比較して高速走行車両を検出し、
高速走行車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記表示手段までの距離に基づいて、前記表示手段に警告表示を行わせるべき時期を決定する
ことを特徴とする高速車警告方法。 Measure the speed of the vehicle passing through a predetermined area upstream of the display means for displaying a warning to prompt the driver of the high-speed traveling vehicle to decelerate,
Compare the measured speed with a predetermined value to detect a high-speed traveling vehicle,
A high-speed vehicle warning method, comprising: determining a time to display a warning on the display means based on a speed of a high-speed traveling vehicle, a time when the speed is detected, and a distance to the display means.
高速走行車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記交差点の停止線までの距離に基づいて、当該車両が通常の減速度で安全に停止することができず、かつ、赤信号になる前に前記交差点に進入することもできなくなるジレンマ領域を求め、当該車両がこのジレンマ領域に入る前の時期に、前記交差点の信号を青信号から黄信号に変えるための感応制御信号を出力する感応制御信号出力手段と
を備えたことを特徴とする高速車感応制御システム。 High-speed vehicle detection means for measuring the speed of a vehicle passing through a predetermined area upstream of the intersection, and detecting the high-speed traveling vehicle by comparing the measured speed with a predetermined value;
Based on the speed of the high-speed traveling vehicle, the time at which the speed was detected, and the distance to the stop line at the intersection, the vehicle cannot be safely stopped at a normal deceleration and becomes a red signal. Sensitive control that obtains a dilemma area that cannot enter the intersection before and outputs a sensitive control signal for changing the signal of the intersection from a green signal to a yellow signal before the vehicle enters the dilemma area And a high-speed vehicle response control system.
計測した速度を所定値と比較して高速走行車両を検出し、
高速走行車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記交差点の停止線までの距離に基づいて、当該車両が通常の減速度で安全に停止することができず、かつ、赤信号になる前に前記交差点に進入することもできなくなるジレンマ領域を求め、
当該車両がこのジレンマ領域に入る前の時期に感応制御信号を出力して、前記交差点の信号を青信号から黄信号に変える
ことを特徴とする高速車感応制御方法。 Measure the speed of the vehicle passing through a predetermined area upstream of the intersection,
Compare the measured speed with a predetermined value to detect a high-speed traveling vehicle,
Based on the speed of the high-speed traveling vehicle, the time at which the speed was detected, and the distance to the stop line at the intersection, the vehicle cannot be safely stopped at a normal deceleration and becomes a red signal. Find a dilemma area where you can no longer enter the intersection,
A high-speed vehicle sensitivity control method, wherein a sensitivity control signal is output before the vehicle enters the dilemma region, and the signal at the intersection is changed from a green signal to a yellow signal.
先行する中低速走行車両に続いて高速走行車両が検出されたとき、各車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記交差点の停止線までの距離に基づいて、各車両が通常の減速度で安全に停止することができず、かつ、赤信号になる前に前記交差点に進入することもできなくなるジレンマ領域を求め、中・低速走行車両がそのジレンマ領域にあるときを避けて、高速走行車両がそのジレンマ領域に入る前の時期に、前記交差点の信号を青信号から黄信号に変えるための感応制御信号を出力する感応制御信号出力手段と
を備えたことを特徴とする高速車感応制御システム。 High-speed / medium / low-speed vehicle detection means for measuring the speed of a vehicle passing through a predetermined area upstream of the intersection and comparing the measured speed with a predetermined value to detect a high-speed traveling vehicle and other medium / low-speed traveling vehicles. When,
When a high-speed traveling vehicle is detected following the preceding medium- and low-speed traveling vehicle, each vehicle is normally reduced based on the speed of each vehicle, the time when the speed was detected, and the distance to the stop line at the intersection. Find a dilemma area that cannot be safely stopped at speed, and that cannot enter the intersection before it turns red, and avoid high and low speed vehicles in that dilemma area. Sensitive control signal output means for outputting a sensitive control signal for changing the signal of the intersection from a green signal to a yellow signal at a time before the traveling vehicle enters the dilemma area. system.
計測した速度を所定値と比較して、高速走行車両及びそれ以外の中低速走行車両を検出し、
先行する中低速走行車両に続いて高速走行車両が検出されたとき、各車両の速度、その速度を検出した時刻、及び、前記交差点の停止線までの距離に基づいて、各車両が通常の減速度で安全に停止することができず、かつ、赤信号になる前に前記交差点に進入することもできなくなるジレンマ領域を求め、
先行する中・低速走行車両がそのジレンマ領域にあるときを避けて、高速走行車両がそのジレンマ領域に入る前の時期に感応制御信号を出力して、前記交差点の信号を青信号から黄信号に変える
ことを特徴とする高速車感応制御方法。 Measure the speed of the vehicle passing through a predetermined area upstream of the intersection,
Compare the measured speed with a predetermined value to detect high-speed traveling vehicles and other medium / low-speed traveling vehicles,
When a high-speed traveling vehicle is detected following the preceding medium- and low-speed traveling vehicle, each vehicle is normally reduced based on the speed of each vehicle, the time when the speed was detected, and the distance to the stop line at the intersection. Find a dilemma area that can not stop safely at speed, and also cannot enter the intersection before it becomes red light,
Avoid the time when the preceding medium / low speed vehicle is in the dilemma area, and output a sensitive control signal before the high speed vehicle enters the dilemma area, and change the signal at the intersection from a green signal to a yellow signal A high-speed vehicle sensitive control method characterized by the above.
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