(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号灯器が設置された交差点の流入路から前記交差点に進入した車両が当該交差点での分岐方向に関係なく走行する領域であって、前記流入路に対応付けて前記交差点内の一部に設定した検知領域内に位置する車両の有無を検知する車両検知部と、
前記車両検知部の検知結果に基づき、前記検知領域内に位置する車両が検知されているかどうかを示す車両検知信号を形成する車両検知信号形成部と、
前記車両検知信号形成部によって形成された前記車両検知信号を処理し、前記検知領域の占有率にかかる計測、および前記検知領域の交通流率にかかる計測を行う計測部と、
前記計測部によって計測された前記検知領域の占有率にかかる計測値、および前記検知領域の交通流率にかかる計測値を用いて、前記検知領域の占有率、および前記検知領域の交通流率を算出する算出部と、
前記算出部が算出した、前記流入路から前記交差点に進入する車両群の現示期間における前記検知領域の占有率、および前記検知領域の交通流率により、交通状況を判定する交通状況判定部と、を備えた交通流データ収集装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記流入路から前記交差点に進入する車両群の現示期間の開始時、および当該現示期間の終了時に、前記計測部が計測している前記検知領域の占有率にかかる計測値、および前記検知領域の交通流率にかかる計測値を用いて、前記流入路から前記交差点に進入する車両群の現示期間における前記検知領域の占有率、および前記検知領域の交通流率を算出する、請求項１に記載の交通流データ収集装置。
【請求項３】
前記車両検知信号形成部は、前記流入路から前記交差点に進入する車両群の現示期間でないとき、前記車両検知部による検知結果にかかわらず、前記検知領域を内に位置する車両が検知されていないことを示す車両検知信号を形成する、請求項１、または２に記載の交通流データ収集装置。
【請求項４】
前記算出部は、第１のタイミング、および第２のタイミングに、前記計測部が計測している前記検知領域の占有率にかかる計測値、および前記検知領域の交通流率にかかる計測値を用いて、前記流入路から前記交差点に進入する車両群の現示期間における前記検知領域の占有率、および前記検知領域の交通流率を算出する、請求項３に記載の交通流データ収集装置。
【請求項５】
前記交通状況判定部は、前記流入路から前記交差点内に進入し、前記検知領域を通過した車両の流出路が、滞留している車両で詰まっている先詰まり状態であるかどうかを判定する、請求項１〜４のいずれかに記載の交通流データ収集装置。
【請求項６】
前記車両検知部は、前記交差点内を撮像した撮像画像を処理し、この交差点内に設定した前記検知領域内に位置する車両の有無を検知する、請求項１〜５のいずれかに記載の交通流データ収集装置。
【請求項７】
車両検知部が、信号灯器が設置された交差点の流入路から前記交差点に進入した車両が当該交差点での分岐方向に関係なく走行する領域であって、前記流入路に対応付けて前記交差点内の一部に設定した検知領域内に位置する車両の有無を検知する車両検知ステップと、
車両検知信号形成部が、前記車両検知部の検知結果に基づき、前記検知領域内に位置する車両が検知されているかどうかを示す車両検知信号を形成する車両検知信号形成ステップと、
計測部が、前記車両検知信号形成部によって形成された前記車両検知信号を処理し、前記検知領域の占有率にかかる計測、および前記検知領域の交通流率にかかる計測を行う計測ステップと、
算出部が、前記計測部によって計測された前記検知領域の占有率にかかる計測値、および前記検知領域の交通流率にかかる計測値を用いて、前記検知領域の占有率、および前記検知領域の交通流率を算出する算出ステップと、
交通状況判定部が、前記算出部が算出した、前記流入路から前記交差点に進入する車両群の現示期間における前記検知領域の占有率、および前記検知領域の交通流率により、交通状況を判定する交通状況判定ステップと、
を備えた交通流データ収集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、信号灯器が設置された交差点の交通流にかかる交通流データを計測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、交差点の交通状況に応じて、交差点に設置されている信号灯器の現示表示を切り替えることが行われている（特許文献１、２等参照）。
【０００３】
特許文献１は、ＣＣＤカメラで撮像した画像を処理して、交差点内に位置する車両の台数を検知し、検知した車両の台数に基づいて信号灯器の現示表示を切り替える構成を開示している。
【０００４】
また、特許文献２は、ビデオカメラで交差点への流入路の出口付近に設定した追跡エリアと、交差点からの流出路の入口付近に設定した先詰まり判定エリアとを撮像し、先詰まり判定エリア内の車両の有無を検知し、検知結果に基づいて交差点からの流出路において先詰まりが発生しているかどうかを判定する構成を開示している。また、特許文献２は、交差点からの流出路において先詰まりが発生しているかどうかを判定した判定結果に基づき、信号灯器の現示表示を切り替える構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９９７８５号公報
【特許文献２】特開平４−３５２３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に記載された発明は、交差点内における車両の検知結果に基づいて、交差点の交通状況の判定に用いる交通流データを計測するものではなかった。
【０００７】
この発明の目的は、交差点の交通状況の判定に用いる交差点の交通流データを、当該交差点内における車両の検知結果に基づいて計測する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の交通流データ収集装置は、上記目的を達成するため、以下のように構成している。
【０００９】
車両検知部は、信号灯器が設置された交差点の流入路から、この交差点に進入した車両が当該交差点での分岐方向に関係なく走行する領域であって、流入路に対応付けて交差点内に設定した検知領域内に位置する車両の有無を検知する。車両検知部は、例えば、カメラ等の撮像装置により交差点内を撮像したフレーム画像を処理し、検知領域内に位置する車両の有無を検知する構成であってもよいし、ループコイル式、光電式、電波式等の車両感知器によって検知領域内に位置する車両の有無を検知する構成であってもよいし、その他の構成であってもよい。
【００１０】
なお、流入路に対応付けられる検知領域は、この流入路から交差点に進入したほとんど全ての車両が走行する交差点内の領域である。
【００１１】
車両検知信号形成部は、車両検知部の検知結果に基づき、検知領域内に位置する車両が検知されているかどうかを示す車両検知信号を形成する。車両検知信号は、例えばハイ、またはローの２値で、検知領域内に位置する車両が検知されているかどうかを示す信号である。車両検知信号は、車両検知部が検知領域内に位置する車両を検知しているとき、ハイであってもよいし（この場合、車両検知部が検知領域内に位置する車両を検知していないときロー）、ローであってもよい（この場合、車両検知部が検知領域内に位置する車両を検知していないときハイ）。
【００１２】
計測部は、車両検知信号形成部によって形成された車両検知信号を処理し、検知領域の占有率にかかる計測、および検知領域の交通流率にかかる計測を行う。
【００１３】
検知領域の占有率ＰＧは、計測期間を時刻ａ〜時刻ｂまでのＴ［ｓｅｃ］とした場合、この計測期間中に車両が検知領域内に位置していた時間ｔの割合であり、
ＰＧ＝（ｔ／Ｔ）×１００［％］
により算出される。
【００１４】
言い換えれば、上記の時間ｔは、計測期間中に車両検知部が検知領域内に位置している車両を検知していた時間である。したがって、計測部は、検知領域の占有率にかかる計測として、車両検知信号を処理して上記の時間ｔを直接、または間接的に計測する構成であればよい。
【００１５】
また、検知領域の交通流率Ｆは、検知領域における単位時間当たりの車両の通過台数であり、計測期間中の交通流率Ｆは、計測期間中に検知領域を通過した車両（通過車両）の台数Ｑを用いて、
Ｆ＝Ｑ／Ｔ［台／ｓｅｃ］
により算出される。
【００１６】
したがって、計測部は、検知領域の交通流率にかかる計測として、車両検知信号を処理して検知領域を通過した通過車両の台数Ｑを直接、または間接的に計測する構成であればよい。算出部が、計測部によって計測された検知領域の占有率にかかる計測値、および検知領域の交通流率にかかる計測値を用いて、上述した検知領域の占有率ＰＧ、および検知領域の交通流率Ｆを算出する。
【００１７】
そして、交通状況判定部が、検知領域の占有率ＰＧ、および交通流率Ｆにより、交差点の交通状況を判定する。交通状況判定部は、交差点の交通状況として、この検知領域に対応する流入路が混雑しているかどうかや、この検知領域に対応する流出路において先詰まりが発生しているかどうか等の判定を行う。
【００１８】
このように、この発明にかかる交通流データ収集装置は、交差点の交通状況の判定に用いる交差点の交通流データを、当該交差点内における車両の検知結果に基づいて計測することができる。
【００２０】
また、算出部は、検知領域の占有率ＰＧ、および検知領域の交通流率Ｆを適正に算出するため、この検知領域に対応する流入路の車両群が現示である現示期間において、計測部が計測した検知領域の占有率にかかる計測値、および検知領域の交通流率にかかる計測値を用いるのがよい。
【００２１】
例えば、算出部は、流入路から交差点に進入する車両群の現示期間の開始時、および当該現示期間の終了時に、計測部が計測している検知領域の占有率にかかる計測値、および検知領域の交通流率にかかる計測値を用いて、流入路から前記交差点に進入する車両群の現示期間における検知領域の占有率、および検知領域の交通流率を算出する構成にすればよい。
【００２２】
また、車両検知信号形成部を、流入路から交差点に進入する車両群の現示期間でないとき、車両検知部による検知結果にかかわらず、検知領域を内に位置する車両が検知されていないことを示す車両検知信号を形成する構成にしてもよい。この場合、算出部は、任意の第１のタイミング、および第２のタイミングに、計測部が計測している検知領域の占有率にかかる計測値、および検知領域の交通流率にかかる計測値を用いて、流入路から交差点に進入する車両群の現示期間における検知領域の占有率、および検知領域の交通流率を算出する構成にできる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、交差点の交通状況の判定に用いる交差点の交通流データを、当該交差点内における車両の検知結果に基づいて計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】交通管制システムの主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】車両検知装置、および信号制御装置が設置された交差点を示す概略図である。
【図３】車両検知装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図４】信号制御装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図５】センタ装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図６】交差点に設置されている信号灯器の現示階梯図の例である。
【図７】車両検知装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】車両検知信号形成処理を示すフローチャートである。
【図９】交通流データ計測処理を示すフローチャートである。
【図１０】交通流データ収集処理を示すフローチャートである。
【図１１】交通状況判定処理を示すフローチャートである。
【図１２】交通状況の判定パターンを示す図である。
【図１３】別の例にかかる車両検知信号形成処理を示すフローチャートである。
【図１４】別の例にかかる交通流データ収集処理を示すフローチャートである。
【図１５】別の例にかかる交通状況の判定パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施形態について説明する。
【００２６】
図１は、この例にかかる交通管制システムの主要部の構成を示すブロック図である。交通管制システムは、車両検知装置１と、信号制御装置２と、センタ装置３と、を備えている。
【００２７】
車両検知装置１は、各交差点に設置される。車両検知装置１は、交差点内（後述する検知領域１０１〜１０８）に位置する車両を検知する。また、車両検知装置１は、交差点内に位置する車両の検知結果に基づく車両検知信号を出力する。この例では、車両検知装置１が、この発明で言う車両検知部、および車両検知信号形成部を有する。
【００２８】
信号制御装置２は、各交差点に設置される。信号制御装置２は、交差点に設置されている信号灯器４の現示表示を制御する。また、信号制御装置２は、同じ交差点に設置されている車両検知装置１が出力した車両検知信号を処理して、この交差点の交通流にかかる交通流データの計測を行う。信号制御装置２は、計測した交通流データを出力する。この例では、信号制御装置２が、この発明で言う計測部を有する。
【００２９】
センタ装置３は、交通管制センタに設置される。図１では、センタ装置３に接続されている信号制御装置２を１つだけ示しているが、実際には、複数の交差点に設置されている信号制御装置２が接続されている。センタ装置３は、接続されている信号制御装置２から入力された交通流データを用いて、この信号制御装置２が設置されている交差点の交通状況を判定する。また、センタ装置３は、判定した交差点の交通状況に応じて、この交差点に設置されている信号灯器４の現示表示の制御に用いる信号制御パラメータを生成する。この例では、センタ装置３が、この発明で言う算出部、および交通状況判定部を有する。
【００３０】
図２は、この例にかかる車両検知装置１、および信号制御装置２が設置された交差点を示す概略図である。図３は、車両検知装置の主要部の構成を示すブロック図である。図４は、信号制御装置の主要部の構成を示すブロック図である。図５は、センタ装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【００３１】
車両検知装置１は、制御部１１と、第１の画像入力部１２と、第２の画像入力部１３と、第１の画像処理部１４と、第２の画像処理部１５と、出力部１６と、を備えている。
【００３２】
制御部１１は、車両検知装置１本体各部の動作を制御する。
【００３３】
第１の画像入力部１２には、カメラ５ａによって撮像されたフレーム画像が入力される。また、第２の画像入力部１３には、カメラ６ａによって撮像されたフレーム画像が入力される。この例では、図２の左右方向に車両が通行する道路を主道路、図２の上下方向に車両が通行する道路を従道路として説明する。カメラ５ａは、交差点内に設定した検知領域１０１、１０２、１０５、１０６が撮像エリアに収まるように設置している。カメラ５ｂは、交差点内に設定した検知領域１０３、１０４、１０７、１０８が撮像エリアに収まるように設置している。カメラ５（５ａ、５ｂ）のフレームレートは、数十フレーム／秒である。この例では、カメラ５（５ａ、５ｂ）のフレームレートを、２０フレーム／秒として説明する。
【００３４】
検知領域１０１は、図２の右側から交差点に進入する直進車両、および左折車両の流入路１１１に対応付けている。検知領域１０２は、図２の右側から交差点に進入する右折車両の流入路１１２に対応付けている。検知領域１０３は、図２の左側から交差点に進入する直進車両、および左折車両の流入路１１３に対応付けている。検知領域１０４は、図２の左側から交差点に進入する右折車両の流入路１１４に対応付けている。検知領域１０５は、図２の下側から交差点に進入する直進車両、および左折車両の流入路１１５に対応付けている。検知領域１０６は、図２の下側から交差点に進入する右折車両の流入路１１６に対応付けている。検知領域１０７は、図２の上側から交差点に進入する直進車両、および左折車両の流入路１１７に対応付けている。検知領域１０８は、図２の上側から交差点に進入する右折車両の流入路１１８に対応付けている。
【００３５】
各検知領域１０１〜１０８は、対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入したほとんど全ての車両が走行する交差点内の領域である。
【００３６】
第１の画像処理部１４は、第１の画像入力部１２に入力されたフレーム画像（カメラ５ａによって撮像されたフレーム画像）を処理し、検知領域１０１、１０２、１０５、１０６毎に、その検知領域内に車両が位置しているかどうかを検知する。また、第１の画像処理部１４は、検知領域１０１、１０２、１０５、１０６毎に、車両の検知結果に基づく車両検知信号を形成する。
【００３７】
第２の画像処理部１５は、第２の画像入力部１３に入力されたフレーム画像（カメラ５ｂによって撮像されたフレーム画像）を処理し、検知領域１０３、１０４、１０７、１０８毎に、その検知領域内に車両が位置しているかどうかを検知する。また、第２の画像処理部１５は、検知領域１０３、１０４、１０７、１０８毎に、車両の検知結果に基づく車両検知信号を形成する。
【００３８】
各検知領域１０１〜１０８の車両検知信号は、この例では、ハイ、またはローの２値で、検知領域１０１〜１０８内に位置する車両が検知されているかどうかを示す信号である。車両検知信号は、検知領域１０１〜１０８内に位置する車両を検知しているときハイであり、検知領域１０１〜１０８内に位置する車両を検知していないときローである。第１の画像処理部１４、および第２の画像処理部１５が、この発明で言う車両検知部および車両検知信号形成部にかかる構成を有する。
【００３９】
出力部１６は、検知領域１０１〜１０８毎に形成された車両検知信号を信号制御装置２に出力する。
【００４０】
信号制御装置２は、制御部２１と、車両検知信号入力部２２と、交通流データ計測部２３と、現示表示制御部２４と、通信部２５と、を備えている。
【００４１】
制御部２１は、信号制御装置２本体各部の動作を制御する。
【００４２】
車両検知信号入力部２２には、車両検知装置１において形成された各検知領域１０１〜１０８の車両検知信号が入力される。
【００４３】
交通流データ計測部２３は、車両検知信号入力部２２に入力された各検知領域１０１〜１０８の車両検知信号を処理し、検知領域１０１〜１０８毎に交通流データを計測する。交通流データ計測部２３は、検知領域１０１〜１０８毎に、占有率にかかる計測値をカウントする占有率カウンタと、交通流率にかかる計測値をカウントする交通流率カウンタと、を有している。すなわち、交通流データ計測部２３は、検知領域１０１〜１０８毎に、占有率にかかる計測と、交通流率にかかる計測とを行う。この例では、交通流データは、占有率と交通流率とである。交通流データ計測部２３が、この発明で言う計測部に相当する。
【００４４】
現示表示制御部２４は、交差点に設置されている信号灯器４（４ａ、４ｂ）の現示表示を制御する。信号灯器４ａは、主道路を走行して交差点に進入する車両に対するものである。また、信号灯器４ｂは、従道路を走行して交差点に進入する車両に対するものである。
【００４５】
通信部２５は、センタ装置３との間における通信を行う。信号制御装置２は、各検知領域１０１〜１０８について計測した交通流データを通信部２５からセンタ装置３に送信する。また、信号制御装置２は、センタ装置３から送信されてきた、信号灯器４の現示表示を制御する信号制御パラメータを通信部２５において受信する。
【００４６】
センタ装置３は、制御部３１と、交通状況判定部３２と、信号制御パラメータ生成部３３と、通信部３４と、を備えている。
【００４７】
制御部３１は、センタ装置３本体各部の動作を制御する。
【００４８】
交通状況判定部３２は、検知領域１０１〜１０８毎に計測された交通流データを用いて、交差点の交通状況を判定する。交通状況判定部３２は、検知領域１０１〜１０８毎に交通状況を判定し、各検知領域１０１〜１０８の交通状況を基にして、交差点の交通状況を判定する。交通状況判定部３２が、この発明で言う交通状況判定部に相当する。
【００４９】
信号制御パラメータ生成部３３は、判定された各検知領域１０１〜１０８の交通状況に基づき、信号灯器４の現示表示を制御する信号制御パラメータを生成する。
【００５０】
通信部３４は、信号制御装置２との間における通信を行う。
【００５１】
ここで、図２に示す交差点に設置されている信号灯器４の現示表示の変化について簡単に説明する。図６は、この交差点に設置されている信号灯器の現示階梯図である。図６に示す例では、信号灯器４（４ａ、４ｂ）の階梯ステップ数は、１０ステップである。
【００５２】
階梯ステップ１は、信号灯器４ａが青で、信号灯器４ｂが赤であり、
階梯ステップ２は、信号灯器４ａが黄で、信号灯器４ｂが赤であり、
階梯ステップ３は、信号灯器４ａが右折矢で、信号灯器４ｂが赤であり、
階梯ステップ４は、信号灯器４ａが黄で、信号灯器４ｂが赤であり、
階梯ステップ５は、信号灯器４、および信号灯器４ｂが赤であり、
階梯ステップ６は、信号灯器４ａが赤で、信号灯器４ｂが青であり、
階梯ステップ７は、信号灯器４ａが赤で、信号灯器４ｂが黄であり、
階梯ステップ８は、信号灯器４ａが赤で、信号灯器４ｂが右折矢であり、
階梯ステップ９は、信号灯器４ａが赤で、信号灯器４ｂが黄であり、
階梯ステップ１０は、信号灯器４、および信号灯器４ｂが赤である。
【００５３】
信号灯器４（４ａ、４ｂ）の現示表示は、上記階梯ステップ１〜１０を１サイクルとし、これを繰り返す。
【００５４】
また、この例では、階梯ステップ１、２の期間を、主道路側の直進車両、および左折車両の現示期間であるフェーズΦ１とし、階梯ステップ３、４の期間を、主道路側の右折車両の現示期間であるフェーズΦ２とし、階梯ステップ６、７の期間を、従道路側の直進車両、および左折車両の現示期間であるフェーズΦ４とし、階梯ステップ８、９の期間を、従道路側の右折車両の現示期間であるフェーズΦ５としている。フェーズΦ３、およびフェーズΦ６は、現示が交差点に進入するどの車両群でもない期間（所謂、全赤期間）である。
【００５５】
以下、この例にかかる交通管制システムを構成する、車両検知装置１、信号制御装置２、およびセンタ装置３の動作について説明する。
【００５６】
図７は。車両検知装置の動作を示すフローチャートである。車両検知装置１は、カメラ５ａによって撮像されたフレーム画像が第１の画像入力部１２に入力されているとともに、カメラ５ｂによって撮像されたフレーム画像が第２の画像入力部１３に入力されている。上述したように、この例では、カメラ５ａ、５ｂのフレームレートは、２０フレーム／秒であるので、第１の画像入力部１２および第２の画像入力部１３に入力されるフレーム画像の撮像間隔は５０ｍｓｅｃである。
【００５７】
車両検知装置１は、第１の画像処理部１４、および第２の画像処理部１５のそれぞれが図７に示す処理を実行する。第１の画像処理部１４は、４つの検知領域１０１、１０２、１０５、１０６に対して、カメラ５ａが撮像した交差点のフレーム画像を用いて図７に示す処理を行い、第２の画像処理部１５は、４つの検知領域１０３、１０４、１０７、１０８に対して、カメラ５ｂが撮像した交差点のフレーム画像を用いて図７に示す処理を行う。ここでは、第１の画像処理部１４を例にして説明する。
【００５８】
第１の画像処理部１４は、第１の画像入力部１２に入力されたカメラ５ａが撮像した交差点のフレーム画像の中から処理対象フレーム画像を選択する（ｓ１）。ｓ１では、処理対象フレーム画像として、前回処理した処理対象フレーム画像の次にカメラ５ａが撮像した交差点のフレーム画像を選択してもよいし、前回処理した処理対象フレーム画像から、カメラ５ａが撮像した予め定めた所定フレーム数後（例えば、２フレーム後や、３フレーム後）の交差点のフレーム画像を選択してもよい。
【００５９】
第１の画像処理部１４は、ｓ１で選択した処理対象フレーム画像に対して、４つの検知領域１０１、１０２、１０５、１０６のそれぞれについて車両の有無を検知する（ｓ２）。第１の画像処理部１４は、ｓ２における車両の検知結果に基づき、４つの検知領域１０１、１０２、１０５、１０６のそれぞれについて、車両検知信号を形成し（ｓ３）、ｓ１に戻る。ｓ３で形成される車両の検知信号は、ハイ、またはローの２値の信号である。
【００６０】
なお、上述したように、４つの検知領域１０３、１０４、１０７、１０８については、第２の画像処理部１５が、第２の画像入力部１３に入力されたカメラ５ｂが撮像した交差点のフレーム画像を用いて図７に示す処理を行う。
【００６１】
図８は、ｓ３にかかる車両検知信号を生成する処理を示すフローチャートである。図８は、１つの検知領域について車両の検知信号を生成する処理（車両検知信号生成処理）を示している。すなわち、検知領域１０１〜１０８毎に、図８に示す車両検知信号生成処理が行われる。
【００６２】
ここでは、第１の画像処理部１４が、検知領域１０１の車両検知信号を生成する場合を例にして説明する。第１の画像処理部１４は、検知領域１０１に位置する車両を検知していると（ｓ１１）、出力部１６から出力している検知領域１０１の車両検知信号をハイにする（ｓ１２）。
【００６３】
なお、出力部１６は、上述したように各検知領域１０１〜１０８の車両検知信号を出力している。
【００６４】
また、第１の画像処理部１４は、ｓ１において、検知領域１０１に位置する車両を検知していないと（ｓ１１）、その時点において出力部１６から出力している検知領域１０１の車両検知信号がローであるかどうかを判定する（ｓ１３）。第１の画像処理部１４は、ｓ１３で車両検知信号がローでない（ハイである。）と判定すると、予め定めているホールド時間（例えば、１２０ｍｓｅｃ）以上継続してハイであるかどうかを判定する（ｓ１４）。第１の画像処理部１４は、検知領域１０１の車両検知信号がハイである期間が、予め定めているホールド時間以上継続していれば、出力部１６から出力している検知領域１０１の車両検知信号をローにする（ｓ１５）。一方、第１の画像処理部１４は、検知領域１０１の車両検知信号がハイである期間が、予め定めているホールド時間以上継続していなければ、出力部１６から出力している検知領域１０１の車両検知信号をハイにする（ｓ１２）。ｓ１４にかかるステップは、ノイズ等の影響を受けて、車両検知信号のハイ、ローが頻繁に変化するのを防止するために設けている。
【００６５】
また、第１の画像処理部１４は、ｓ１３で車両検知信号がローであると判定すると、出力部１６から出力している検知領域１０１の車両検知信号をローにする（ｓ１５）。
【００６６】
なお、ここでは、検知領域１０１の検知信号の生成処理を説明したが、検知領域１０２〜１０８についても同様である。また、ｓ１２では、車両検知信号がローからハイに変化する場合もあれば、ハイが維持される場合もある。同様に、ｓ１５では、車両検知信号がハイからローに変化する場合もあれば、ローが維持される場合もある。
【００６７】
次に信号制御装置２における交通流データの計測処理について説明する。図９は、交通流データの計測処理を示す図である。交通流データ計測部２３が、図９に示す処理を行う。
【００６８】
交通流データ計測部２３は、上述したように、検知領域１０１〜１０８毎に、占有率にかかる計測値をカウントする占有率カウンタと、交通流率にかかる計測値をカウントする交通流率カウンタと、を有している。また、交通流データ計測部２３は、検知領域１０１〜１０８毎に、図９に示す処理を行う。ここでは、検知領域１０１を例にして説明する。
【００６９】
交通流データ計測部２３は、予め定めた計測タイミングになると（ｓ２１）、検知領域１０１について入力されている車両検知信号がハイであるか、ローであるかを判定する（ｓ２２）。計測タイミングは、ここではカメラ５におけるフレーム画像の撮像周期（５０ｍｓｅｃ）に合わせている。すなわち、交通流データ計測部２３は、５０ｍｓｅｃ経過する毎に、計測タイミングになったと判定する。
【００７０】
交通流データ計測部２３は、ｓ２２で検知領域１０１について入力されている車両検知信号がハイであると判定すると、検知領域１０１に対応する占有率カウンタを１カウントアップし（ｓ２３）、ｓ２１に戻る。また、交通流データ計測部２３は、ｓ２２で検知領域１０１について入力されている車両検知信号がローであると判定すると、前回の計測タイミングにおける、検知領域１０１の車両検知信号がハイであったかどうかを判定する（ｓ２４）。
【００７１】
交通流データ計測部２３は、ｓ２４で前回の計測タイミングにおける検知領域１０１の車両検知信号がハイであったと判定すると、検知領域１０１に対応する交通流率カウンタを１カウントアップし（ｓ２５）、ｓ２１に戻る。また、交通流データ計測部２３は、ｓ２４で前回の計測タイミングにおける検知領域１０１の車両検知信号がローであったと判定すると、検知領域１０１に対応する占有率カウンタ、および交通流率カウンタをカウントアップすることなく、ｓ２１に戻る。
【００７２】
このように、交通流データ計測部２３は、検知領域１０１〜１０８毎に、
（１）その検知領域１０１〜１０８の車両検知信号がハイであると（すなわち、その検知領域１０１〜１０８に位置している車両が検知されていれば、）、当該検知領域１０１〜１０８の占有率カウンタを１カウントアップし、
（２）その検知領域１０１〜１０８の車両検知信号がハイからローへの変化があると（すなわち、その検知領域１０１〜１０８に位置していた車両が当該検知領域１０１〜１０８外に移動すれば、）、当該検知領域１０１〜１０８の交通流率カウンタを１カウントアップし、
（３）その検知領域１０１〜１０８の車両検知信号がローで維持されていると（すなわち、その検知領域１０１〜１０８に位置している車両が検知されていない状態が継続していれば、）、当該検知領域１０１〜１０８の占有率カウンタ、および交通流率カウンタをカウントアップしない。
【００７３】
次に、センタ装置３における交通流データ収集処理について説明する。図１０は、交通流データ収集処理を示すフローチャートである。
【００７４】
センタ装置３は、図６に示したフェーズΦ１の開始タイミングになると（ｓ３１）、通信部３４において、検知領域１０１、１０３の交通流データの送信を信号制御装置２に要求し、この要求に応じて信号制御装置２から送信されてきた検知領域１０１、１０３の交通流データを取得する（ｓ３２）。ｓ３２では、交通流データとして、検知領域１０１、１０３に対応する占有率カウンタ、および交通流率カウンタのカウント値の送信を要求する。
【００７５】
また、センタ装置３は、図６に示したフェーズΦ２の開始タイミングになると（ｓ３３）、通信部３４において、検知領域１０１〜１０４の交通流データの送信を信号制御装置２に要求し、この要求に応じて信号制御装置２から送信されてきた検知領域１０１〜１０４の交通流データを取得する（ｓ３４）。ｓ３４では、交通流データとして、検知領域１０１〜１０４に対応する占有率カウンタ、および交通流率カウンタのカウント値の送信を要求する。
【００７６】
また、センタ装置３は、図６に示したフェーズΦ３の開始タイミングになると（ｓ３５）、通信部３４において、検知領域１０２、１０４の交通流データの送信を信号制御装置２に要求し、この要求に応じて信号制御装置２から送信されてきた検知領域１０２、１０４の交通流データを取得する（ｓ３６）。ｓ３６では、交通流データとして、検知領域１０２、１０４に対応する占有率カウンタ、および交通流率カウンタのカウント値の送信を要求する。
【００７７】
また、センタ装置３は、図６に示したフェーズΦ４の開始タイミングになると（ｓ３７）、通信部３４において、検知領域１０５、１０７の交通流データの送信を信号制御装置２に要求し、この要求に応じて信号制御装置２から送信されてきた検知領域１０５、１０７の交通流データを取得する（ｓ３８）。ｓ３８では、交通流データとして、検知領域１０５、１０７に対応する占有率カウンタ、および交通流率カウンタのカウント値の送信を要求する。
【００７８】
また、センタ装置３は、図６に示したフェーズΦ５の開始タイミングになると（ｓ３９）、通信部３４において、検知領域１０５〜１０８の交通流データの送信を信号制御装置２に要求し、この要求に応じて信号制御装置２から送信されてきた検知領域１０５〜１０８の交通流データを取得する（ｓ４０）。ｓ４０では、交通流データとして、検知領域１０５〜１０８に対応する占有率カウンタ、および交通流率カウンタのカウント値の送信を要求する。
【００７９】
さらに、センタ装置３は、図６に示したフェーズΦ６の開始タイミングになると（ｓ４１）、通信部３４において、検知領域１０６、１０８の交通流データの送信を信号制御装置２に要求し、この要求に応じて信号制御装置２から送信されてきた検知領域１０６、１０８の交通流データを取得し（ｓ４２）、ｓ３１に戻る。ｓ４２では、交通流データとして、検知領域１０２、１０４に対応する占有率カウンタ、および交通流率カウンタのカウント値の送信を要求する。
【００８０】
センタ装置３は、上述の交通流データ収集処理を実行することにより、検知領域１０１〜１０８毎に、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間の開始タイミング、および現示期間の終了タイミングにおける占有率カウンタ、および交通流率カウンタのカウント値を取得している。各検知領域１０１〜１０８の占有率カウンタ、および交通流率カウンタは、対応する流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間の開始タイミングや、現示期間の終了タイミングにカウント値をリセットしていない。すなわち、各検知領域１０１〜１０８の占有率カウンタ、および交通流率カウンタのカウント値は累積値である。
【００８１】
したがって、センタ装置３は、検知領域１０１〜１０８毎に、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８について、その流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間中における占有率カウンタのカウント数、および交通流率カウンタのカウント数を得ることができる。例えば、検知領域１０１について、ｓ３４で取得した占有率カウンタのカウント値から、ｓ３２で取得した占有率カウンタのカウント値を減算した値が、この検知領域１０１と対応付けている流入路１１１から交差点に進入する車両群の現示期間中における占有率カウンタのカウント数である。また、検知領域１０１について、ｓ３４で取得した交通流率カウンタのカウント値から、ｓ３２で取得した交通流率カウンタのカウント値を減算した値が、この検知領域１０１と対応付けている流入路１１１から交差点に進入する車両群の現示期間中における交通流率カウンタのカウント数である。
【００８２】
次に、センタ装置３における交通状況判定処理について説明する。図１１は、交通状況判定処理を示すフローチャートである。
【００８３】
センタ装置３は、交通状況判定部３２において、検知領域１０１〜１０８毎に、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８の交通状況を判定する。センタ装置３は、検知領域１０１〜１０８毎に、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間中の占有率ＰＧを算出する（ｓ５１）。ｓ５１では、各検知領域１０１〜１０８の占有率ＰＧを、
ＰＧ＝（ｔ／Ｔ）×１００［％］
により算出する。Ｔは、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間の時間であり、ｔは、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間中に車両が検知領域１０１〜１０８内に位置していた時間である。ｔは、検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間中における占有率カウンタのカウント数と、上述したｓ２１の計測タイミングの繰り返しの時間（この例では、５０ｍｓｅｃ）と、の積である。
【００８４】
また、センタ装置３は、検知領域１０１〜１０８毎に、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間中の交通流率Ｆを算出する（ｓ５２）。ｓ５２では、各検知領域１０１〜１０８の交通流率Ｆを、
Ｆ＝Ｑ／Ｔ［台／ｓｅｃ］
により算出する。Ｔは、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間の時間であり、Ｑは、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間中に検知領域１０１〜１０８を通過した車両の台数である。Ｑは、検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間中における交通流率カウンタのカウント数である。
【００８５】
センタ装置３は、交通状況判定部３２において、各流入路１１１〜１１８の交通状況を判定する（ｓ５３）。ｓ５３では、検知領域１０１〜１０８毎に、その検知領域１０１〜１０８について算出した占有率ＰＧ、および交通流率Ｆによって、図１２に示す４つのパターンα〜δのいずれに該当するかを判定する。図１２に示すＰＧｋは、占有率ＰＧについて予め定めた閾値であり、Ｆｋは、交通流率Ｆについて予め定めた閾値である。閾値ＰＧｋ、および閾値Ｆｋは、管理者等が経験的に推測した値であってもよいし、交差点における実際の交通状況別に計測した占有率ＰＧ、および交通流率Ｆを用いて統計処理等で推定した値にしてもよい。
【００８６】
図１２に示すパターンαは、ｓ５１で算出した占有率ＰＧが閾値ＰＧｋよりも小さく、且つｓ５２で算出した交通流率Ｆが閾値Ｆｋよりも小さいパターンである。このパターンαは、流入路において渋滞が発生しておらず、且つ流出路において先詰まりが発生していない交通状況である。
【００８７】
パターンβは、ｓ５１で算出した占有率ＰＧが閾値ＰＧｋよりも大きく、且つｓ５２で算出した交通流率Ｆが閾値Ｆｋよりも小さいパターンである。このパターンβは、流出路において先詰まりが発生している交通状況である。
【００８８】
パターンγは、ｓ５１で算出した占有率ＰＧが閾値ＰＧｋよりも小さく、且つｓ５２で算出した交通流率Ｆが閾値Ｆｋよりも大きいパターンである。このパターンγは、流入路において渋滞が発生しつつあり、且つ流出路において先詰まりが発生していない交通状況である。
【００８９】
パターンδは、ｓ５１で算出した占有率ＰＧが閾値ＰＧｋよりも大きく、且つｓ５２で算出した交通流率Ｆが閾値Ｆｋよりも大きいパターンである。パターンδは、流入路において渋滞が発生しているが、流出路において先詰まりが発生していない交通状況である。
【００９０】
また、センタ装置３は、信号制御パラメータ生成部３３において、上述した処理で各流入路１１１〜１１８について判定した交通状況に基づき、交差点に設置されている信号灯器４（４ａ、４ｂ）の現示表示の制御に用いる信号制御パラメータを生成する。センタ装置３は、その時点における信号制御パラメータを基準にして信号制御パラメータを生成する。センタ装置３は、生成した信号制御パラメータを信号制御装置２に通知する。信号制御装置２は、センタ装置３から通知された信号制御パラメータに基づき、交差点に設置されている信号灯器４（４ａ、４ｂ）の現示表示を制御する。
【００９１】
このように、この例にかかる交通管制システムでは、交差点の流入路１１１〜１１８毎に、交差点内における車両の検知結果に基づき、交差点の交通状況の判定に用いる交通流データの計測が行える。
【００９２】
また、各流入路１１１〜１１８の交通状況の判定を、その流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間中に計測した交通流データによって行う構成であるので、交通状況を精度よく判定することができる。
【００９３】
さらに、各流入路１１１〜１１８の交通状況に基づいて交差点の信号灯器４（４ａ、４ｂ）の現示表示の制御に用いる信号制御パラメータを生成するので、渋滞の発生が抑えられる。
【００９４】
なお、上記の例では、各流入路１１１〜１１８の現示期間を、信号灯器４（４ａ、４ｂ）の青表示または右折矢印表示と、これに続く黄表示を含めた期間としたが、信号灯器４（４ａ、４ｂ）の青表示または右折矢印表示の期間（これに続く黄表示を含めない期間）にしてもよい。この場合、図１０に示した処理において、各検知領域１０１〜１０８について交通流データを取得する現示期間の終了タイミングを変更すればよい。例えば検知領域１０１については、上記の例では、交通流データを取得する現示期間の終了タイミングがフェーズΦ２の開始タイミングであったが、図６に示す階梯ステップ２の開始タイミングに変更すればよい。
【００９５】
次に、この発明の別の例について説明する。この例にかかる交通管制システムも上記と同じ構成である。異なる点は、図８に示した、車両検知装置１の車両検知信号形成処理と、図１０に示したセンタ装置３の交通流データ収集処理である。
【００９６】
この例にかかる車両検知装置１は、図１３に示す車両検知信号形成処理を実行する。なお、図１３では、図８に示した処理と同じ処理については、同じステップ番号を付している。この例にかかる車両検知信号形成処理は、以下に示すｓ６１にかかる処理を図８に示したｓ１１と、ｓ１２との間に追加している。その他の処理は、同じである。
【００９７】
車両検知装置１は、ｓ１１で検知領域１０１に位置する車両を検知していると判定すると、現在が現示期間中であるかどうかを判定する（ｓ６１）。車両検知装置１は、ｓ６１で現示期間でないと判定すると、ｓ１５で車両検知信号をローにする。また、車両検知装置１は、ｓ６１で現示期間であると判定すると、ｓ１２で車両検知信号をハイにする。
【００９８】
すなわち、車両検知装置１は、検知領域１０１〜１０８毎に、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間でないとき、その検知領域１０１〜１０８にかかる車両検知信号をローに維持する。したがって、図９に示した信号制御装置２における交通流データ計測処理では、各検知領域１０１〜１０８の占有率カウンタ、および交通流カウンタは、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間でないときカウントアップされることがない。
【００９９】
なお、信号灯器４（４ａ、４ｂ）、または信号制御装置２が、信号灯器４（４ａ、４ｂ）のその時点における現示表示を示す信号を車両検知装置１に出力する構成とし、車両検知装置１は、この現示表示を示す信号によって、ｓ６１にかかる判定を行えばよい。
【０１００】
また、センタ装置３は、上述したように、信号制御装置２が各検知領域１０１〜１０８の占有率、および交通流率にかかる交通流データを、その検知領域１０１〜１０８と対応付けている流入路１１１〜１１８から交差点に進入する車両群の現示期間に計測しているので、信号灯器４（４ａ、４ｂ）の現示表示のサイクルに同期させて、交通流データを収集する必要がない。このため、センタ装置３は、図１４に示すように、予め定められた収集タイミングになると（ｓ７１）、通信部３４において、各検知領域１０１〜１０８の交通流データの送信を信号制御装置２に要求し、この要求に応じて信号制御装置２から送信されてきた各検知領域１０１〜１０８の交通流データを取得する（ｓ７２）。
【０１０１】
これにより、この例にかかるセンタ装置３も図１１に示した交通状況判定処理が行える。
【０１０２】
また、上記の例では、各流入路１１１〜１１８の交通状況を、図１２に示した４つのパターンα〜δのいずれであるかを判定するとしたが、図１５に示す９個のパターンＡ〜Ｉのいずれであるかを判定するようにしてもよい。
【０１０３】
図１５に示すＰＧｋ１、ＰＧｋ２（ＰＧｋ１＜ＰＧｋ２）は、占有率ＰＧについて予め定めた２つの閾値であり、Ｆｋ１、Ｆｋ２（Ｆｋ１＜Ｆｋ２）は、交通流率Ｆについて予め定めた２つの閾値である。
【０１０４】
図１５に示すパターンＡは、占有率ＰＧが閾値ＰＧｋ１よりも小さく、且つ交通流率Ｆが閾値Ｆｋ１よりも小さいパターンである。パターンＡは、流入路において渋滞が発生しておらず、且つ流出路において先詰まりが発生していない交通状況である。
【０１０５】
パターンＢは、占有率ＰＧが閾値ＰＧｋ１と閾値ＰＧｋ２と間の値であり、且つ交通流率Ｆが閾値Ｆｋ１よりも小さいパターンである。パターンＢは、流入路において渋滞が発生しておらず、且つ流出路において先詰まりが発生しつつある交通状況である。
【０１０６】
パターンＣは、占有率ＰＧが閾値ＰＧｋよりも大きく、且つ交通流率Ｆが閾値Ｆｋ１よりも小さいパターンである。パターンＣは、流出路において先詰まりが発生している交通状況である。
【０１０７】
パターンＤは、占有率ＰＧが閾値ＰＧｋ１よりも小さく、且つ交通流率Ｆが閾値Ｆｋ１と閾値Ｆｋ２と間の値であるパターンである。パターンＤは、上述のパターンＡと同様に、流入路において渋滞が発生しておらず、且つ流出路において先詰まりが発生していない交通状況である。但し、パターンＤは、パターンＡよりも、流入路における交通量が増加している。
【０１０８】
パターンＥは、占有率ＰＧが閾値ＰＧｋ１と閾値ＰＧｋ２と間の値であり、且つ交通流率Ｆが閾値Ｆｋ１と閾値Ｆｋ２と間の値であるパターンである。パターンＥは、上述のパターンＢと同様に、流入路において渋滞が発生し、流出路において先詰まりが発生しつつある交通状況である。但し、パターンＥは、パターンＢよりも、流入路における交通量が増加している。
【０１０９】
パターンＦは、占有率ＰＧが閾値ＰＧｋよりも大きく、且つ交通流率Ｆが閾値Ｆｋ１と閾値Ｆｋ２と間の値であるパターンである。パターンＦは、流入路において渋滞が発生しつつあり、且つ流出路において先詰まりが発生しつつある交通状況である。
【０１１０】
パターンＧは、占有率ＰＧが閾値ＰＧｋ１よりも小さく、且つ交通流率Ｆが閾値Ｆｋ２よりも大きいパターンである。パターンＧは、流入路において渋滞が発生しつつあり、且つ流出路において先詰まりが発生していない交通状況である。
【０１１１】
パターンＨは、占有率ＰＧが閾値ＰＧｋ１と閾値ＰＧｋ２と間の値であり、且つ交通流率Ｆが閾値Ｆｋ２よりも大きいパターンである。パターンＨは、流入路において渋滞が発生しつつあり、且つ流出路において先詰まりが発生しつつある交通状況である。
【０１１２】
パターンＩは、占有率ＰＧが閾値ＰＧｋよりも大きく、且つ交通流率Ｆが閾値Ｆｋ２よりも大きいパターンである。パターンＩは、流入路において渋滞が発生している交通状況である。
【０１１３】
また、上記の例では、２つのカメラ５（５ａ、５ｂ）を用いて、検知領域１０１〜１０８を撮像するとしたが、１つのカメラ５で検知領域１０１〜１０８を撮像する構成としてもよいし、３つ以上のカメラ５で検知領域１０１〜１０８を撮像する構成としてもよい。すなわち、交差点内に設定した検知領域１０１〜１０８を撮像するカメラ５の台数は、何台であってもよい。
【０１１４】
また、上記の例では、検知領域１０１〜１０８内に位置する車両の検知を、その検知領域１０１〜１０８を撮像したフレーム画像を処理して行うとしたが、ループコイル式、光電式、電波式等の車両感知器によって検知領域内に位置する車両の有無を検知する構成であってもよいし、その他の構成であってもよい。
【０１１５】
さらに上記の例では、この発明にかかる交通流データ収集装置の構成を、車両検知装置１、信号制御装置２、およびセンタ装置３に分割して備える例で説明したが、車両検知装置１、信号制御装置２、またはセンタ装置３のいずれかの装置にまとめて備えるようにしてもよいし、車両検知装置１、信号制御装置２、およびセンタ装置３とは異なる筐体の装置として構成してもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１…車両検知装置
２…信号制御装置
３…センタ装置
４（４ａ、４ｂ）…信号灯器
５（５ａ、５ｂ）…カメラ
１１…制御部
１２…第１の画像入力部
１３…第２の画像入力部
１４…第１の画像処理部
１５…第２の画像処理部
１６…出力部
２１…制御部
２２…車両検知信号入力部
２３…交通流データ計測部
２４…現示表示制御部
２５…通信部
３１…制御部
３２…交通状況判定部
３３…信号制御パラメータ生成部
３４…通信部
１０１〜１０８…検知領域
１１１〜１１８…流入路
【図１】
0006558223.tif 000002
【図２】
0006558223.tif 000003
【図３】
0006558223.tif 000004
【図４】
0006558223.tif 000005
【図５】
0006558223.tif 000006
【図６】
0006558223.tif 000007
【図７】
0006558223.tif 000008
【図８】
0006558223.tif 000009
【図９】
0006558223.tif 000010
【図１０】
0006558223.tif 000011
【図１１】
0006558223.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0006558223.tif 000014
【図１４】
0006558223.tif 000015
【図１５】
0006558223.tif 000016