(57)【要約】【課題】歩行者や車両といった交通対象を自動的に検知することができ、設置作業性に優れる交通対象検知装置、交通対象検知方法、及びこの検知装置を具える感応制御システムを提供する。【解決手段】検知装置1は、道路上の監視範囲に存在する検知対象からの赤外線を赤外線素子(第一素子11,12)で感知し、素子から得られた入力レベル値を用いて、監視範囲に存在する交通対象の有無を交通対象判定部13で判定する。判定結果は、出力部14により、信号制御装置10に送る。交通対象判定部13は、素子から得られた入力レベル値に基づく比較値と閾値とを比較し、比較値が閾値以上のときを感知ONとし、感知ONが連続して検出されている時間を計測し、この時間が所定時間以上となったとき、交通対象有りと判定する。【選択図】図2
2008003952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上の監視範囲に存在する検知対象からの赤外線を感知する赤外線素子と、
赤外線素子から得られた入力レベル値を用いて、監視範囲に存在する交通対象の有無を判定する交通対象判定部と、
交通対象判定部が交通対象有りと判定したとき、この判定結果を出力する出力部とを具え、
交通対象判定部は、
赤外線素子から得られた入力レベル値に基づく比較値と閾値とを比較し、比較値が閾値以上のときを感知ONとする比較手段と、
感知ONが連続して検出されている時間を計測する時間計測手段と、
計測した時間が所定時間以上のとき、交通対象有りと判定する判定手段とを具えることを特徴とする交通対象検知装置。
【請求項２】
複数の赤外線素子を具えており、これら赤外線素子は、各素子に基づく感知エリアが監視範囲に形成されるように配置され、
交通対象判定部は、感知エリアごとに、比較値と閾値とを比較し、感知ONが所定時間以上である感知エリアの数が所定数以上のとき、交通対象有りと判定することを特徴とする請求項1に記載の交通対象検知装置。
【請求項３】
交通対象は、車両及び歩行者であり、
複数の赤外線素子は、少なくとも一つの車両用感知エリア、及び少なくとも一つの歩行者用感知エリアが監視範囲に形成されるように配置されていることを特徴とする請求項2に記載の交通対象検知装置。
【請求項４】
複数の赤外線素子は、複数の歩行者用感知エリアが監視範囲に形成されるように配置されていることを特徴とする請求項3に記載の交通対象検知装置。
【請求項５】
交通対象は、歩行者であり、
赤外線素子は、歩行者用感知エリアが監視範囲に設けられるように配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の交通対象検知装置。
【請求項６】
赤外線素子は、歩行者用感知エリアの幅が歩行者の前後の長さとなるように配置されていることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の交通対象検知装置。
【請求項７】
請求項1〜6のいずれかに記載の交通対象検知装置と、
交通対象検知装置の出力部からの判定結果を受け取り、交通信号灯器の制御を行う信号制御装置とを具えることを特徴とする感応制御システム。
【請求項８】
道路上の監視範囲に存在する検知対象からの赤外線を赤外線素子により感知し、赤外線素子から得られた入力レベル値に基づく比較値が閾値以上のときを感知ONとし、感知ONが連続している時間を計測し、計測した時間が所定時間以上のとき、交通対象有りと判定することを特徴とする交通対象検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通感応制御を行うにあたり、車両や歩行者といった交通対象の検知に適した交通対象検知装置及び交通対象検知方法、並びにこの検知装置を具える感応制御システムに関するものである。特に、交通対象を自動的に検知することができ、設置作業性に優れる交通対象検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、実際の交通変動に対応して交通信号灯器の制御を行うミクロ感応制御と呼ばれる信号制御が行われている。ミクロ感応制御には、車両を感知するセンサ又は歩行者を感知するセンサと、センサからの情報に基づいて現在の制御内容を適切な制御内容に変更し、変更後の制御内容に基づいて信号灯器を制御する信号制御装置とが用いられる。例えば、簡易半感応制御では、主道路と主道路よりも交通が少ない従道路との交差点において、交差点近傍の従道路に車両検知センサや歩行者検知センサを設けておき、通常、主道路に通行権を与え、センサが車両や歩行者を感知したとき、従道路に通行権を与えるように信号制御を行う。車両検知センサは、超音波センサが代表的である。歩行者検知センサは、押しボタンが代表的であり、その他、特許文献1にレーザセンサ、特許文献2に赤外線画像センサが開示されている。
【０００３】
一方、交通量などを調べるために車両を検知する装置として、サーモパイル素子といった赤外線素子を具える車両検知装置が提案されている(特許文献3参照)。この検知装置は、車両が発する赤外線と、車両以外の物体(主として道路)が発する赤外線とを上記素子で検出し、得られた赤外線量に基づいて車両の有無を判定する。
【０００４】
【特許文献１】特開2003-217086号公報
【特許文献２】特開平10-134296号公報
【特許文献３】特開2003-317186号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の交通感応制御に用いられるセンサでは、以下の問題がある。
1.センサが押しボタンの場合、歩行者を検知できないことがある。
歩行者が押しボタンを押し忘れたり、歩行者が押しボタンを押すことが困難である場合、歩行者を検知することができない。
【０００６】
2.超音波センサ、レーザセンサ、赤外線画像センサの場合、設置作業性が悪い。
レーザセンサや赤外線画像センサでは、歩行者がセンサに何らかの操作を行うことなく、自動的に歩行者を検知することができる。また、超音波センサも車両を自動的に検知可能である。しかし、超音波センサやレーザセンサは、消費電力が大きいアクティブセンサであることから、電源線の布設や大型な電源装置が必要である。このような電源設備の構築のために設置時間が長く、設置作業性が悪い。特に、超音波センサは、発信部と受信部とを高精度に位置合わせする必要があり、設置時間が更に長くなり易い。赤外線画像センサは、画像処理などを行う処理部が必要であり、装置が大型であることから、柱の上方などに設置しにくい。また、従来は、車両検知用センサと、歩行者検知用センサとを別個のセンサとしている。従って、車両と歩行者との双方を検知しようとすると、双方のセンサを設置しなければならず、設置時間が長くなる。
【０００７】
そこで、本発明の主目的は、交通対象を自動的に検知することができ、設置作業性に優れる交通対象検知装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、交通対象を自動的に検知することができる交通対象検知方法を提供することにある。更に、本発明の他の目的は、上記交通対象検知装置を具えた感応制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、アクティブセンサを用いず、道路上の監視範囲に存在する検知対象自体が発する赤外線を感知するパッシブセンサを具える構成とすることで上記主目的を達成する。具体的には、本発明交通対象検知方法は、道路上の監視範囲に存在する検知対象からの赤外線を赤外線素子により感知し、赤外線素子から得られた入力レベル値に基づく比較値が閾値以上のときを感知ONとし、この感知ONが連続している時間を計測する。そして、この検知方法は、計測した時間が所定時間以上のとき、交通対象有りと判定する。この検知方法は、以下の本発明交通対象検知装置を利用することが好適である。本発明交通対象検知装置は、道路上の監視範囲に存在する検知対象からの赤外線を感知する赤外線素子と、赤外線素子から得られた入力レベル値を用いて、監視範囲に存在する交通対象の有無を判定する交通対象判定部と、交通対象判定部が交通対象有りと判定したとき、この判定結果を出力する出力部とを具える。交通対象判定部は、赤外線素子から得られた入力レベル値に基づく比較値と閾値とを比較し、比較値が閾値以上のときを感知ONとする比較手段と、感知ONが連続して検出されている時間を計測する時間計測手段と、計測した時間が所定時間以上のとき、交通対象有りと判定する判定手段とを具える。
【０００９】
本発明検知装置は、通常、主道路に通行権を与え、従道路に通行権を与えないといった主道路優先制御を行い、従道路に車両及び歩行者の少なくとも一方が存在したとき、従道路に通行権を与えるように信号灯器の制御内容を変更する、というような交通感応制御を行う交差点に配置して利用する。このような交通感応制御としては、右折感応、簡易半感応、歩行者感応が挙げられる。上記交通感応制御を行う交差点において、主道路に進入しようとする従道路側の車両や歩行者は、信号灯器の制御内容が変更されて通行権が与えられるまでの間、ある程度の時間その場に停止すると考えられる。従って、従道路側からの赤外線を連続的に検出し、車両や歩行者からの赤外線であると考えられる赤外線が連続して検出された場合、主道路への進入を望む車両や歩行者が従道路に存在すると考えられる。そこで、本発明検知装置は、赤外線素子を具えて検知対象からの赤外線を連続的に感知し、交通対象に基づく赤外線が連続して検出されているか否か、具体的には、赤外線素子からの入力レベル値に基づく比較値が閾値以上となり続けているか否かを判定する。
【００１０】
本発明検知方法及び検知装置は、車両や歩行者といった交通対象からの赤外線を赤外線素子により自動的に検知し、赤外線素子から得られた入力レベル値を用いて交通対象の有無を判定する構成である。この構成により、本発明検知方法及び検知装置は、交通対象が何らかの操作を行わなくても、交通対象を自動的に検知することができる。また、本発明検知方法及び検知装置は、アクティブセンサと比較して消費電力が小さいパッシブセンサを用いる構成である。この構成により、本発明検知方法及び検知装置は、センサのための電源線の布設や大きな電源装置が不要であり、検知装置の設置作業性に優れる。特に、本発明検知装置は、交通対象の側方に配置された状態、例えば、いわゆるサイドファイア式に配置された状態であっても、交通対象を精度よく検知することができる。そのため、本発明検知装置は、比較的容易に位置合わせを行うことができ、設置時間を短縮できる。
【００１１】
本発明検知方法及び検知装置が検知しようとする交通対象とは、車両及び歩行者の少なくとも一方とする。車両とは、自動四輪車や自動二輪車、原動機付き自転車といった自動駆動車とし、歩行者とは、自らの足で歩行する通常の歩行者、車椅子や電動車椅子などの歩行補助具の使用者、白杖使用者などといったいわゆる交通弱者、及び自転車の使用者を含む。本発明検知装置は、交通対象を車両のみとする構成、歩行者のみとする構成、車両及び歩行者の双方とする構成のいずれも構築することができる。特に、交通弱者が円滑で安全な交通を行えるように、本発明検知装置は、少なくとも歩行者を検知可能な構成とすることが好ましい。道路上の監視範囲に存在する検知対象とは、交通対象と、交通対象以外の物体(主として道路)とする。
【００１２】
上記検知対象からの赤外線を受光する赤外線素子としては、サーモパイル素子や焦電素子といった熱型赤外線素子が好適に利用できる。特に、熱起電力の出力が大きいサーモパイル素子を用いると、交通対象をより精度よく検知できる。赤外線素子は、この素子に基づく感知エリアが道路上の監視範囲の所望の位置に形成されるように検知装置に配置する。本発明検知装置は、赤外線素子を一つ具えてもよいし、二つ以上具えてもよい。赤外線素子を一つとする場合、本発明検知装置は、感知エリアの大きさが比較的大きくなるように赤外線素子を具えると、監視範囲の任意の位置に交通対象が存在しても、この交通対象からの赤外線を検知できる。一方、赤外線素子を複数とし、監視範囲に複数の感知エリアを設ける場合、本発明検知装置は、各感知エリアの大きさが比較的小さくなるように赤外線素子を具えていても、複数の感知エリアのうち、いずれかの感知エリアにより交通対象を検知できると考えられる。従って、この検知装置も、監視範囲の任意の位置に交通対象が存在しても、この交通対象を検知できる。また、感知エリアを比較的小さくすることでS/N比の低下を低減し、検知精度を高めることができる。
【００１３】
赤外線素子を一つとし、交通対象を車両のみとする場合、車両の停止予想位置(例えば、道路上に設けられた車両用停止線近傍)を含むように感知エリアを設ける。赤外線素子を複数とし、交通対象を車両のみとする場合も同様である。このとき、各感知エリアの大きさを比較的小さくすることで、上述のように検知精度を向上できる。赤外線素子を一つとし、交通対象を歩行者のみとする場合、歩行者の停止予想位置(例えば、道路上に設けられた歩行者横断歩道近傍の歩道)を含むように感知エリアを設ける。赤外線素子を複数とし、交通対象を歩行者のみとする場合も同様である。このとき、各感知エリアの大きさを比較的小さくすることで、上述のように検知精度を向上できる。特に、歩行者の大きさに対応して感知エリアの大きさを調整することで、後述するように従道路を横断しようとする主道路側の歩行者を誤って検知することを低減できる。具体的には、感知エリアの大きさは、歩行者の前後の長さ(直立した歩行者を道路上に投影した際の厚さ)、より具体的には、概ね20〜40cmとすることが好ましい。例えば、感知エリアを矩形状とする場合、一辺(幅)を20〜40cmとし、他辺を40cm超の長方形状の感知エリアとしてもよいが、20〜40cm四方(20〜40cm×20〜40cm)の感知エリアとすると誤認をより低減できると共に、S/N比の低下も低減できる。本発明検知装置は、ある程度の間、比較値が閾値以上となり続けている場合、従道路側に歩行者や車両が存在すると判定する。従って、従道路を横断しようとする複数の主道路側歩行者が連なって感知エリアを通過する場合、比較値が閾値以上となり続けると考えられる。しかし、上述のように感知エリアの大きさを調整することで、感知エリアに主道路側歩行者が存在しない場合が生じる、つまり、比較値が閾値以上である状態が途切れると考えられる。従って、主道路側歩行者の行列を従道路側の交通対象と誤って判定することを低減できる。
【００１４】
赤外線素子を一つとし、交通対象を車両及び歩行者とする場合、車両の停止予想位置及び歩行者の停止予想位置を含むように感知エリアを設ける。このように本発明検知装置は、赤外線素子が一つのみであっても、感知エリアの大きさを調整することで、車両と歩行者との双方を検知することができる。赤外線素子を複数とし、交通対象を車両及び歩行者とする場合、車両の停止予想位置を含む感知エリア(車両用の感知エリア)を一つ以上、歩行者の停止予想位置を含む感知エリア(歩行者用の感知エリア)を一つ以上設ける。車両用の感知エリアの数と歩行者用の感知エリアの数は、同じでも異なっていてもよく、いずれか一方の感知エリア数が一つ、他方の感知エリア数が二つ以上でもよい。また、車両用の感知エリアの大きさと歩行者用の感知エリアの大きさとは、等しくしてもよいし、異ならせてもよい。特に、歩行者用の感知エリアの大きさは、上述のように歩行者に対応した大きさとすることで、誤認や検知精度の低下を低減できる。
【００１５】
交通対象判定部は、上述した赤外線素子から得られた入力レベル値を用いて、監視範囲における交通対象の有無を判定する。交通対象判定部は、赤外線素子から得られた入力レベル値に基づく比較値と閾値とを比較し、比較値が閾値以上のときを感知ONとする比較手段と、感知ONが連続して検出されている時間を計測する時間計測手段と、計測した時間が所定時間以上となったとき、交通対象有りと判定する判定手段とを具える。その他、交通対象判定部は、入力レベルを取得する入力手段、比較値などの演算値を演算する演算手段、予め設定した種々の値を記憶する記憶手段などを具えておく。
【００１６】
入力レベル値に基づく比較値としては、入力レベル値と後述する背景レベルとを用いた演算値が挙げられる。背景レベルは、入力レベル値のうち、交通対象以外の検知対象(主として道路(歩道を含む))が発する赤外線の量に基づく演算値が挙げられる。特に、背景レベルは、指数平滑法に基づく演算値が好ましい。入力レベル値と背景レベルとを用いた演算値としては、背景レベルと入力レベル値との差に基づく演算値(例えば、同差を一定時間積算した値や、この積算値に入力レベル値の単位時間当たりの変化量を加味した値)が挙げられる。閾値は、設定値に補正値を加味した演算値が挙げられる。設定値は、予め設定して交通対象判定部の記憶手段に入力しておく。補正値は、取得した受光レベルに基づいて変化させることが好ましい。また、背景レベルや閾値は、過去の比較結果(比較値と閾値との比較結果)に応じて変化させると、実際の環境により即した値となる。
【００１７】
本発明検知装置が赤外線素子を一つ具える構成の場合、比較値と閾値との比較は、この素子がつくる感知エリアについてのみ行えばよい。そして、感知ONが所定時間以上連続して検出されたとき、交通対象有りと判定するように交通対象判定部を構成する。一方、本発明検知装置が複数の赤外線素子を具え、複数の感知エリアを設ける構成とする場合、感知エリアごとに、比較値、閾値、背景レベルを演算して、比較値と閾値とを比較し、感知ONが所定時間以上である感知エリアの数が所定数以上のとき、交通対象有りと判定するように交通対象判定部を構成する。所定数は、適宜設定するとよく、一つでも、二つ以上でもよい。また、複数の感知エリアを具える場合、比較判定処理は、一つずつ行ってもよいし、全ての感知エリアについて並行して行ってもよい。例えば、複数の感知エリアのうち、いずれか一つを選択し、まず、選択された感知エリアについて比較値と閾値とを比較し、この感知エリアが所定時間以上感知ONとなっているか否かを判定し、この感知エリアが所定時間以上感知ONとなっていないとき、別の感知エリアを選択して同様の比較判定処理を行し、感知ONとなっているとき、交通対象有りと判定するように交通対象判定部を構成する。この構成では、一つの感知エリアが所定時間以上感知ONのとき、交通対象有りと判定する。一方、複数の感知エリアについて並行して比較判定処理を行う場合、比較値が閾値以上である全ての感知エリアについて、所定時間以上感知ONとなっているか否かを判定し、感知ONとなっている感知エリアの数が所定数以上のとき、交通対象有りと判定するように交通対象判定部を構成する。所定数は、1でも2以上の複数でもよい。
【００１８】
感知ONが連続している時間を計測するには、以下のようにすることが挙げられる。例えば、本発明検知装置は、一定周期で一定の間隔(例えば、10msec)でカウントアップを行うタイマ手段を具え、一定の間隔で上述した比較判定処理を行う構成とする。そして、時間計測手段は、感知ONのとき、入力レベル値を取得した時間或いは感知ONと判定された時間をタイマ手段から取得し、過去に取得した時間(感知ONでない状態から感知ONに切り替わったときに取得した時間)と現在取得した時間との差を求めるように構成することで、感知ONが連続している時間が計測できる。或いは、時間計測手段は、感知ONの回数を計測する構成としてもよい。上述のように一定の間隔で比較判定処理を行う構成とすることで、感知ONの回数と一定の間隔との積は、感知ONが連続している時間となる。従って、感知ONの回数が所定回数以上であれば、感知ONが所定時間以上となる。
【００１９】
本発明検知装置は、交通対象判定部が得た判定結果を出力する出力部を具える。出力部は、無線方式(アンテナ)としてもよいし、有線方式(接続端子)としてもよい。出力部により交通対象が存在した情報を信号制御装置に伝えることで、信号制御装置は、交通信号灯器の制御内容を変更できる。
【００２０】
その他、本発明検知装置は、装置の駆動に必要な電力供給源として、ソーラー電源を具えてもよい。赤外線素子や交通対象判定部、出力部は、消費電力が少ないため、ソーラー電源でも十分に駆動電力を供給できる。ソーラー電源は、太陽光を受光するパネル部と、受光した光エネルギーを電気エネルギーに変換する変換部と、余剰の電気エネルギーを充電するバッテリ部、或いは電気二重層コンデンサ部とを具える構成が挙げられる。公知のソーラー電源を用いてもよい。ソーラー電源を具える本発明検知装置は、大型な電源装置や電源線の布設が不要であり、設置作業性に優れる。
【００２１】
赤外線素子、交通対象判定部、ソーラー電源(上述した変換部やバッテリ部)などは、筐体に収納して、道路際に立てた支柱に取り付ける。筐体は、アルミニウムなどの軽量で強度、耐食性に優れる金属材料から形成することが好ましい。筐体には、赤外線素子の検知方向前方に赤外線透過レンズを配置したり、レンズの指向角を所望の方向に調整する照準部を具えてもよい。ソーラー電源部のパネル部や、アンテナ(出力部)も同じ支柱に取り付けるとよい。
【００２２】
上記筐体は、例えば、道路上の歩行者や車両に対して斜め上方に赤外線素子が位置するように配置する、いわゆるサイドファイア式に配置することができる。本発明検知装置は、道路の側方からでも、交通対象の有無を精度よく検知することができる。筐体は、道路際に立てた支柱に直接取り付けてもよいし、この支柱から突出するように支持腕材を固定し、この支持腕材に取り付けてもよい。支持腕材は、比較的短くてよい。本発明検知装置は、位置合わせが比較的容易な配置形態とすることができ、設置作業性に優れることに加えて、美観の劣化も低減できる。
【００２３】
上記構成を具える本発明検知装置と、この装置に具える出力部からの判定結果を受け取り、交通信号灯器の制御を行う信号制御装置とを具える本発明感応制御システムは、簡易半感応制御といった交通感応制御を行うことができる。信号制御装置は、本発明検知装置の出力部からの判定結果や管制センターなどからの情報を入力する入力部と、入力された情報に基づき信号灯器の制御を行う制御部とを具える。その他、信号制御装置は、予め設定された制御内容(各灯色のステップ時間など)などを記憶する記憶部、信号灯器の灯色の表示時間を計測する時計部、制御内容に従って信号灯器の灯色の切換を行う開閉部などを具えておく。公知の信号制御装置を利用してもよい。本発明システムは、上述した設置作業性に優れる本発明検知装置を具えることで、交差点などの道路に容易に構築することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明交通対象検知装置は、この装置に対して歩行者などが何らかの操作を行うことなく、自動的に精度よく交通対象を検知することができる。そのため、本発明検知装置は、押しボタンの押し忘れによる歩行者の苛立ちを低減したり、押しボタンを押すことが困難な歩行者の負荷を低減することができる。かつ、本発明検知装置は、消費電力が少ないパッシブセンサを用いる構成であることから、小型化し易く、容易に設置することができ、設置作業性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
(実施例1  歩行者及び車両の双方が検知可能な構成)
図1(A)は、十字交差点に本発明感応制御システムを構築した状態を示す概略図、(B)は、感知エリアの大きさを説明する説明図である。以下、図面において同一符号は同一物を示す。まず、交差点及びこの交差点で行われている信号制御について説明する。図1(A)に示す交差点は、主道路200(図1において左右方向に延びる道路)と主道路200に比較して交通が少ない従道路210(図1において上下方向に延びる道路)とが交差した十字交差点である。交差点近傍の歩道220〜223にはそれぞれ、支柱100〜103が立てられている。支柱100〜103にはそれぞれ、車両用信号灯器110〜113、及び歩行者用信号灯器120〜123(120A,120B,121a,121b,122A,122B,123a,123b)が取り付けられている。信号灯器110〜113,120〜123は、支柱101に取り付けられた信号制御装置10によって灯色が制御される。信号制御装置10は、予め設定されている制御内容や管制センターの中央処理装置などから配信された制御内容に基づいて、信号灯器の制御を行う。この信号制御装置10は、いわゆる簡易半感応制御、つまり、通常、従道路210に通行権を与えず、比較的交通が多い主道路200に優先的に通行権を与え、主道路200の横断や主道路200への右左折を望む従道路側交通対象が存在した場合、従道路210に通行権を与える信号制御を行う。従道路側交通対象の有無の検知は、支柱100に取り付けた交通対象検知装置1により行う。以下、交通対象検知装置1と信号制御装置10とを具える感応制御システムを説明する。
【００２６】
図2は、本発明感応制御システムの機能ブロック図である。検知装置1は、歩道を含む道路上の監視範囲M(図1)に存在する検知対象からの赤外線を受光する二つの赤外線素子(第一素子11、第二素子12)と、両素子11,12から得られた入力レベル値を用いて、交通対象の有無を判定する交通対象判定部13と、判定結果を信号制御装置10に出力する出力部14とを具える。両素子11,12の検知方向が道路面側となるように支柱100(図1)の上方に検知装置1が取り付けられることで、両素子11,12は、道路上に存在する検知対象、具体的には歩行者や車両といった交通対象、及び交通対象以外の物体(主として道路自体)が発する赤外線を受光する。特に、図1(A)に示すように監視範囲Mに第一素子11に基づく感知エリアSp、及び第二素子12に基づく感知エリアScがつくられるように両素子11,12を検知装置1に配置している。
【００２７】
監視範囲Mは、従道路側の車両が停止すると予想される位置、具体的には、従道路210に設けられた車両用停止線211の近傍、及び従道路側の歩行者が停止すると予想される位置、具体的には歩道220において主道路200に設けられた横断歩道201の近傍を含む。そして、車両用停止線211の近傍に車両用の感知エリアSc、歩道220の横断歩道201の近傍に歩行者用の感知エリアSpを設けている。歩行者用の感知エリアSpの大きさは、図1(B)に示すように歩行者Pを道路に投影した際の大きさに対応させている。具体的には、感知エリアSpは約20cm四方の正方形状であり、一辺の長さが歩行者の前後の長さ(厚さ)Pwとほぼ等しい。また、両感知エリアSc,Spは、ほぼ同じ大きさである。
【００２８】
両素子11,12はいずれも、サーモパイル素子である。両素子11,12は、同一の回路基板に接続されている。この回路基板には、各サーモパイル素子の起電力を増幅するアンプ、増幅された値をA/D変換するA/D変換器、交通対象判定部13が搭載される。
【００２９】
交通対象判定部13は、図2に示すようにA/D変換された入力レベル値を入力する入力手段13eと、得られた入力レベル値を用いて比較値といった演算値を演算する演算手段13oと、演算に用いる設定値などを記憶する記憶手段13mと、比較値と閾値とを比較する比較手段13cと、比較結果から交通対象の有無を判定する判定手段13jとを具える。また、交通対象判定部13は、時間計測手段13tを具える。時間計測手段13tは、比較手段13cが比較結果を得た時間tnを後述するタイマ手段(図示せず)から取得し、時間tnから比較値が連続して閾値以上となっている時間(感知ON時間)Tを計測する。その他、交通対象判定部13は、選択手段(図示せず)を具えており、比較判定処理を行う際、感知エリアの選択を行う。
【００３０】
交通対象判定部13は、感知エリアごとに、比較値と閾値とを演算して比較し、少なくとも一つの感知エリアが所定時間以上連続して比較値≧閾値となっている場合、交通対象有りとの判定を行う。比較値は、以下の背景レベルを用いた演算値、具体的には、入力レベル値と背景レベルとの差を一定時間積算した積算値に、入力レベル値の単位時間当たりの変化量を加味した演算値とし、演算手段13oにより演算する。背景レベルは、入力レベル値のうち、交通対象以外の物体(ここでは歩道を含む道路)からの入力レベル値を用いた指数平滑法による演算値とし、演算手段13oにより演算する。背景レベルも感知エリアごとに演算する。指数平滑法で用いる平滑係数は、前回の比較結果(比較値と閾値との比較結果)に応じて変化させてもよい。閾値は、設定値＋補正値とし、演算手段13oにより演算する。設定値は、予め設定して記憶手段13mに記憶させておき、演算手段13oが呼び出せるようにする。補正値は、入力レベル値に基づく演算値であり、前回の比較結果に応じて変化させてもよい。詳しい判定手順は、後述する。
【００３１】
交通対象判定部13が交通対象有りとの判定を得たら、出力部14により、この判定結果を信号制御装置10に伝送する。出力部14は、無線により送信可能なアンテナを具える。
【００３２】
更に、検知装置1は、両素子11,12、アンプやA/D変換器、交通対象判定部13、出力部14といった電力需要部材に電力供給を行うソーラー電源15を具える。ソーラー電源15は、太陽光を受光するパネル部15pと、受光した光エネルギーを電気エネルギーに変換する変換部15cと、余剰の電気エネルギーを充電するバッテリ部15bとを具える。変換部15c及びバッテリ部15bと、需要部材との間を接続する配線には、切り換えスイッチを具え、このスイッチの切り換え操作により、需要部材は、変換部15c、又はバッテリ部15bから電力が供給される。
【００３３】
両素子11,12、交通対象判定部13、バッテリ部15b、変換部15cは、アルミニウム製の筐体1p(図1)に収納している。筐体1pにおいて両素子11,12の検知方向前方には、ZnS製の赤外線透過レンズを配している。筐体1pは、両素子11,12が検知対象からの赤外線を道路の側方から受光可能なように支柱110に取り付けている。いわゆるサイドファイア式配置としている。また、支柱110には、出力部14、パネル部15pも取り付けている。
【００３４】
一方、信号制御装置10は、検知装置1の出力部14が出力した判定結果や管制センターの中央処理装置などから配信された情報などを入力する入力部10eと、入力された情報に基づいて信号灯器110〜113,120〜123を制御する制御部10cと、設定された制御内容や管制センターなどからの情報を記憶する記憶部10mと、制御部10cからの命令に基づき信号灯器110〜113,120〜123の灯色を切り換える開閉部10sと、灯色のステップ時間を計測する時計部10tとを具える。制御部10cなどは、筐体に収納して支柱101に取り付けている。入力部10eは、無線により通信可能なアンテナを具えており、このアンテナも支柱101に取り付けている。
【００３５】
図3は、車両用信号灯器の灯色ステップを示すタイムチャートであり、(A)は、基本制御における灯色ステップ、(B)は、主道路優先制御における灯色ステップである。信号制御装置10の記憶部10mには、図3(A)に示す基本制御用の制御内容(灯色ステップのタイムチャート)と、図3(B)に示す主道路優先制御用の制御内容を予め入力している。基本制御は、青、黄、全赤(主道路側信号灯器の灯色及び従道路側信号灯器の灯色の双方が赤)、赤、全赤を一続きの灯色配列(一周期)とし、この灯色配列を繰り返し行う。各灯色のステップ時間(点灯時間)は、予め設定している。主道路優先制御は、主道路側信号灯器(図1(A)において信号灯器110,112,120,122)の灯色配列を青のみ、従道路側信号灯器(図1(A)において信号灯器111,113,121,123)の灯色配列を赤のみとし、この灯色配列を繰り返し行う。基本制御及び主道路優先制御の一周期の時間は同じである。信号制御装置10は、通常、図3(B)に示す主道路優先制御を行い、交通対象有りとの情報を取得した場合、基本制御に切り換える。
【００３６】
本発明システムを用いて、簡易半感応制御を行う手順を具体的に説明する。まず、交通対象検知装置が交通対象を検知する手順を説明する。図4は、本発明交通対象検知装置が交通対象を検知する手順を示すフローチャートである。二つの赤外線素子(サーモパイル素子)の作動により、感知処理が始まる。この検知装置は、一定周期(例えばt＝0〜999)で一定の間隔(例えば、10msec)でカウントアップを行うタイマ手段を具えており、一定間隔ごとに感知処理を行う構成である。この検知装置は、処理開始直後、背景レベル及び閾値の初期学習を行い(ステップS1)、背景レベル及び閾値がより実際の環境に即した値となるようにしている。交通対象判定部の選択手段は、二つの感知エリアのうち、いずれか一方の感知エリアを選択し(ステップS2)、選択された感知エリアについて比較判定処理を行う。まず、交通対象判定部の入力手段は、選択された感知エリアをつくる赤外線素子から得られた起電力をアンプで増幅した後、A/D変換した入力レベル値を取得する(ステップS3)。次に、交通対象判定部の比較値演算手段は、選択された感知エリアの背景レベルと入力レベル値とに基づいた比較値を演算し、閾値演算手段は、閾値を演算する(ステップS4)。そして、交通対象判定部の比較手段は、演算された比較値と閾値とを比較し、比較値が閾値以上となるか否かを判定する(ステップS5)。比較値≧閾値でない場合、この感知エリアをつくる赤外線素子は、交通対象以外の物体(主として道路)からの赤外線を感知したと考えられる。そこで、検知装置は、ステップS2に戻り、選択手段により別の感知エリアを選択して、この感知エリアについて新たに比較判定処理を行う。また、交通対象判定部の背景レベル演算手段は、比較値と閾値との比較判定に用いた入力レベル値を用いて、次の判定に使う背景レベルを演算する(ステップS6)。同様に、背景レベル演算手段は、比較値≧閾値の場合もこの比較判定に用いた入力レベル値を用いて、次の判定用の背景レベルを演算する(ステップS7)。
【００３７】
比較値≧閾値である場合(以下、この状態を感知ONと呼ぶ)、この感知エリア(以下、ONエリアと呼ぶ)に交通対象が存在する可能性があると考えられる。そして、この感知エリアから感知ONが連続して得られる場合、交通対象が存在すると考えられる。そこで、交通対象判定部は、ONエリアが比較値≧閾値となっている時間(以下、感知ON時間と呼ぶ)を計測する。まず、交通対象判定部の第一判定手段は、このONエリアについて、前回の比較結果(比較値と閾値との比較結果)が比較値≧閾値であるか否かを判定する(ステップS8)。
【００３８】
前回の比較結果が比較値≧閾値でない場合、このONエリアは、交通対象が存在しない状態から交通対象が存在する可能性がある状態に変化したところと考えられる。そこで、交通対象判定部の時間計測手段は、比較値≧閾値であるとの比較結果を得た時間t1をタイマ手段から取得し(ステップS9)、時間t1を記憶手段に記憶させておく。そして、この感知エリアが引き続いて感知ONであるか否かを判定するために、ステップS3に戻り、この感知エリアについて新たな比較判定処理を始める。なお、ここでは、比較結果を得た時間を用いたが、入力レベル値を得た時間としてもよい。
【００３９】
一方、前回の比較結果が比較値≧閾値である場合、このONエリアは、連続して感知ONとなっており、交通対象が存在する可能性が高いと考えられる。そこで、時間計測手段は、比較値≧閾値であるとの比較結果が得られた時間tnをタイマ手段から取得し(ステップS10)、この時間tnと記憶手段から呼び出したt1とにより感知ON時間T=tn-t1を求める(ステップS11)。そして、交通対象判定部の第二判定手段は、感知ON時間Tと記憶手段から呼び出した所定時間αとを比較する(ステップS12)。T≧αでないとき、この感知エリアが引き続きONエリアとなっているか否かを調べるため、ステップS3に戻り、この感知エリアについて新たな比較判定処理を始める。
【００４０】
一方、T≧αのとき、第二判定手段は、交通対象有りと判定し(ステップS13)、この判定結果を信号制御装置に出力するように出力部に命令を出す。この命令に従って出力部は、判定結果を信号制御装置に出力する(ステップS14)。判定結果が出力されたら、交通対象判定部は、感知ON時間Tをクリアにし(T＝0にし)(ステップS15)、ステップS2に戻って、ステップS2以降の手順を繰り返す。
【００４１】
なお、上記説明では、t1＜tnを想定しているが、タイマ手段が一定周期で時間を計測する場合、t1とtnとの大小関係が逆転する、いわゆるオーバーフローすることが考えられる。例えば、t1＝998＞tn=560の場合、オーバーフローである。このような場合、オーバーフローを適宜補正する処理を行うように時間計測手段を構成しておく。例えば、t1とtnとの大小を比較し、t1＞tnのとき、tnに周期数:1000を足し合わせるといった処理を行う。
【００４２】
また、二つの感知エリアのうち、一方の感知エリアが感知ONであるとの比較結果が得られたら、従道路に通行権を与える可能性が出てくる。そこで、上記手順では、一方の感知エリアがONエリアとなったとき、この感知エリアに対して引き続いて比較判定処理を行い、他方の感知エリアについては、比較判定処理を行わない構成を説明した。交通対象判定部は、二つの感知エリアについて感知処理を並行して行い、少なくとも一方の感知エリアの感知ON時間が所定時間以上となったとき、交通対象有りとの判定を行う構成としてもよい。
【００４３】
次に、信号制御装置が信号制御を行う手順を説明する。図5は、主道路側信号灯器の灯色ステップを示すタイムチャートであり、信号制御装置が本発明交通対象検知装置から判定結果を入力した後の灯色ステップの変化を説明しており、図6は、本発明交通対象検知装置から判定結果を受け取った信号制御装置が信号制御を行う手順を示すフローチャートである。図5において白矢印は、信号制御装置が判定結果を入力したタイミングを示し、Enは、入力データ(判定結果)を示す。信号制御装置は、交通対象検知装置から出力された判定結果を入力していない場合、上述のように図3(B)に示す制御内容に従って信号灯器を制御する。従って、信号制御装置が交通対象検知装置からの判定結果を入力したとき、優先制御を行っている場合、主道路側信号灯器の灯色は青であるが、この青は、基本制御のステップにおける青の場合(図5[1]E1参照)、黄の場合(図5[2]E1参照)、全赤の場合(図5[2]Ex参照)、赤(図5[2]E2,E3参照)の場合が考えられる。信号制御装置は、交通対象検知装置からの判定結果を入力したとき、従道路側信号灯器の灯色を直ちに青に変更することが考えられる。この信号制御装置が単独制御を行っている場合、主道路側信号灯器の灯色を直ちに変更しても、この信号制御装置による制御を受けていない他の信号灯器の制御に与える影響は少ない。しかし、この信号制御装置が当該交差点以外の他の交差点などに配置される複数の信号灯器を系統的に制御する系統制御を行っている場合、直ちに変更すると系統制御が乱れる。そこで、ここでは、判定結果の入力タイミングが基本制御の青に該当するとき、同じ周期において基本制御に切り換え、青以外に該当するとき、次の周期において基本制御に切り換える場合を説明する。
【００４４】
信号制御装置は、交通対象検知装置から出力された判定結果の有無を判定し(ステップS20)、判定結果がある場合、信号制御装置の入力部は、判定結果を入力する(ステップS21)。ここで、主道路への進入を望む従道路側の歩行者や車両は、通常、主道路側信号灯器が青に変わるまで、その場に停止し続ける。そして、交通対象検知装置は、感知エリアに歩行者や車両が存在し続ける間、随時、交通対象有りとの判定結果を信号制御装置に出力する。従って、信号制御装置は、図5に示すように同じ周期Nに複数の判定結果を入力することになる。しかし、信号制御装置は、周期Nにおいて最初の判定結果の入力があったら、制御内容を変更すれば、2回目以降の判定結果の入力に従って制御内容を変更しなくてもよい。そこで、判定結果を入力したら、信号制御装置の制御部は、この周期において既に判定結果を入力しているか否かを判定し(ステップS22)、入力した判定結果が、この周期において最初のものである場合、主道路側信号灯器の制御内容を変更し、この周期において2回目以降のものである場合、ステップS20に戻る。
【００４５】
入力した判定結果がこの周期の最初のものである場合、制御部は、現在の主道路側信号灯器の灯色ステップが、基本制御における灯色ステップの青に該当するか否かを判定する(ステップS23)。青に該当する場合、制御部は、この周期において基本制御に変更し(ステップS24)、この周期が終了したら主道路優先制御に変更する(ステップS25)。一方、青に該当しない場合、制御部は、この周期を主道路優先制御のままにし、この周期が終了したら次の周期で基本制御に変更する(ステップS24)。以下、信号制御装置は、ステップS20以降を繰り返し行う。
【００４６】
つまり、信号制御装置は、周期Nにおいて、主道路側信号灯器の灯色ステップが基本制御における青のときに最初の判定結果E1を入力した場合、図5[1]に示すようにこの周期Nを途中から基本制御に変更し、次の周期N+1で主道路優先制御に戻す。判定結果E1の入力後、基本制御に変更になるまでの間に信号制御装置は、次の判定結果E2を入力するが、既に入力された判定結果E1に基づいて制御内容の変更を行うため、判定結果E2は入力するだけである。一方、主道路側信号灯器の灯色ステップが基本制御における青以外のときに最初の判定結果E1を入力した場合、図5[2]に示すようにこの周期Nを主道路優先制御のままとし、次の周期N+1を基本制御に変更し、更に次の周期N+2で主道路優先制御に戻す。判定結果E1の入力後、基本制御に変更になるまでの間に信号制御装置は、判定結果E2,…,Exを入力するが、既に入力した判定結果E1に基づいて制御内容を変更するため、入力E2…は入力するだけである。
【００４７】
以上説明したように本発明交通対象検知装置は、監視範囲に車両及び歩行者の少なくとも一方が存在した場合、車両や歩行者を自動的に検知することができる。また、本発明検知装置は、いわゆるサイドファイア式設置のように道路の側方に配置されても、車両や歩行者を精度よく検知することができる。そのため、本発明検知装置は、設置が比較的容易であり、設置作業性に優れる。更に、本発明検知装置は、アクティブセンサを不要としており、電源設備の設置による設置時間の延長を低減できる。
【００４８】
特に、実施例1で説明した交通対象検知装置1は、一つの装置で歩行者及び車両の双方を検知することができるため、歩行者用センサ装置及び車両用センサ装置の双方を設置する必要がない。また、検知装置1は、道路に投影した人間(歩行者)の大きさに対応させて感知エリアの大きさを調整しているため、主道路に進入しようとする従道路側歩行者を確実に検知できると共に、従道路に進入する歩行者を従道路側の交通対象と誤認することを低減する。歩行者用の感知エリアSpには、従道路を横断しようとする歩行者(以下、主道路側歩行者と呼ぶ)が通過することが考えられる。例えば、主道路側歩行者の行列が感知エリアSpを通過する場合、感知エリアSpは、ONエリアと判定されることが多くなると考えられる。しかし、主道路側信号灯器は、通常、青であるため、主道路側歩行者の行列は、感知エリアSpで所定時間停止せず、随時移動すると考えられる。従って、上述のように感知エリアSpの大きさを調整することで、感知エリアSpに主道路側歩行者が存在しない状態をつくることができ、主道路側歩行者により連続してONエリアと判定されることを防止できる。更に、本発明検知装置1は、ソーラー電源を具えた構成とすることで、電源線の布設や大型な電源装置の設置が不要であり、設置作業性に優れる。
【００４９】
また、この検知装置1は、監視範囲M内において、車両検知用の感知エリアScと、歩行者検知用の感知エリアSpとをそれぞれ分離して任意の位置に設定することができる。従って、監視範囲M内において、車両や歩行者が存在しないと考えられる箇所に感知エリアを設ける必要がない、或いは同箇所にも感知エリアが配置される構成としても、これらの感知エリアを用いないように構成することができる。この構成により、不要な感応制御を防止することができる。
【００５０】
このような本発明交通対象検知装置を具える本発明感知制御システムは、自動的に交通対象を検知し、検知結果に基づいて迅速に信号制御を行うことができる。従って、押しボタンの押し忘れによる歩行者のいらつきや、押しボタンを押すことが困難な歩行者の負荷を低減することができる。また、本発明システムは、パッシブセンサを用いるものであるため、容易に構築することができる。
【００５１】
＜変形例1-1  車両用の感知エリア及び歩行者用の感知エリアを複数設ける構成＞
実施例1では、車両用の感知エリア及び歩行者用の感知エリアをそれぞれ一つとする構成を説明した。各感知エリアは、複数としてもよい。図7は、監視範囲における感知エリアの配置状態を示す説明図であり、(A)は、全ての感知エリアの大きさが同じ場合、(B)は、歩行者用の感知エリアの大きさと車両用の感知エリアの大きさとが異なる場合を示す。図7に示すように、監視範囲Mの歩行者用領域Fp及び車両用領域Fcのそれぞれに複数の感知エリアを設けることで、監視範囲Mの任意の位置に停止した歩行者や車両からの赤外線を感知可能な範囲を増加することができる。従って、この検知装置は、監視範囲の任意の位置に歩行者や車両が存在しても、より確実に検知できる。この検知装置は、実施例1の構成を基本構成として、赤外線素子の数を変更した構成とすればよい。
【００５２】
図7(A)に示す例では、両領域Fp,Fcに複数の感知エリアを設けているが、いずれか一方の領域のみに複数の感知エリアを設けてもよい。特に、歩行者は、車両よりも停止位置がばらつき、多くの停止位置が予想される。従って、歩行者用領域Fpに複数の感知エリアを設けると、歩行者をより確実に感知し易い。
【００５３】
少なくとも一方の領域Fp,Fcに複数の感知エリアを設ける場合、感知エリア同士を離間して形成してもよいし、感知エリアの一部が他の感知エリアと重複するように設けてもよい。また、各領域Fp,Fcに設ける感知エリアの数は、適宜選択することができる。このように複数の感知エリアを設ける場合、実施例1で説明したように、いずれか一つの感知エリアを選択して、この感知エリアが連続してONエリアになっているか否かを判定するように交通対象判定部を構成してもよいし、全ての感知エリアに対して並行して比較判定処理を行い、連続してONエリアとなっている感知エリアの数が所定数以上のとき、交通対象有りと判定するように交通対象判定部を構成してもよい。
【００５４】
＜変形例1-2  車両用の感知エリア及び歩行者用の感知エリアの大きさが異なる構成＞
実施例1では、車両用の感知エリアの大きさと、歩行者用の感知エリアの大きさを同じ大きさとする構成を説明した。図7(B)に示すように歩行者用の感知エリアSpの大きさと車両用の感知エリアScの大きさとを異ならせてもよい。上述のように歩行者用の感知エリアSpは、歩行者の大きさに対応した比較的小さい方が好ましい。一方、車両は歩行者よりも大きいことから、車両用の感知エリアScを歩行者用の感知エリアSpよりも大きくしても、この検知装置は、車両を精度よく検知することができる。このように感知エリアSpとScとの大きさを異ならせても、本発明検知装置は、交通対象を精度よく検知することができる。
【００５５】
＜変形例1-3  歩行者及び車両が一つの赤外線素子で検知可能な構成＞
実施例1では、赤外線素子を二つ具え、一方の赤外線素子により歩行者用の感知エリアを形成し、他方の赤外線素子により車両用の感知エリアを形成する構成を説明した。一つの赤外線素子で歩行者と車両との双方が検知可能なように感知エリアを設ける構成としてもよい。図8は、本発明感応制御システムを交差点に構築した状態を示す模式図であり、本発明交通対象検知装置が赤外線素子を一つ具える例を示す。このようなシステムは、比較的小さな交差点、例えば、図8に示すように主道路250に対して従道路260が細く、主道路250に設けられた横断歩道251を横断しようとする歩行者と、主道路250を横断しようと停止する車両とが比較的近接して存在することが可能な交差点で利用する。具体的には、実施例1で説明した交通対象検知装置1を基本構成とし、いずれか一方の赤外線素子のみを具える交通対象検知装置1'を構築する。そして、図8に示すように、この赤外線素子に基づく感知エリアS'が歩道270の一部、及び従道路260の一部を含むように、より具体的には、歩道270において横断歩道251近傍と、従道路210において交差点近傍とを含むように筐体に赤外線素子を配置し、この筐体を支柱100に取り付ける。このような交通対象検知装置により、一つの赤外線素子でも、歩行者と車両との双方を検知することができる。
【００５６】
(実施例2  双方向の歩行者及び車両を検知可能な構成)
図9は、本発明感応制御システムを十字交差点に構築した状態を示す模式図であり、本発明交通対象検知装置を二つ具える例を示す。実施例1では、交通対象検知装置1を交差点に一つ配置し、従道路側信号灯器111,113,121,123のうち、一方向の信号灯器111,121bに従う歩行者及び車両、つまり、図9において従道路210の下方から主道路200に進入しようとする歩行者及び車両を検知する構成について説明した。交通対象検知装置1を二つ用意し、一方を支柱100に、他方を支柱102に実施例1と同様に取り付ける。すると、支柱102に取り付けた検知装置1は、他方向の信号灯器113,123aに従う歩行者及び車両、つまり、図9において従道路210の上方から主道路200に進入しようとする歩行者及び車両を検知することができる。従って、このシステムでは、より多くの従道路側交通対象を検知することができる。
【００５７】
(実施例3  対向する歩行者、及び車両を一つの検知装置で検知可能な構成)
図10は、本発明感応制御システムを十字交差点に構築した状態を示す模式図であり、同じ横断歩道の対向位置に存在する歩行者を検知可能な本発明交通対象検知装置を具える例を示す。実施例1で説明した交通対象検知装置1は、信号灯器121bに従う歩行者を検知することができるが、この信号灯器121bと横断歩道201を介して対向位置にある信号灯器121aに従う歩行者を検知することができない。十字交差点などでは、図10に示すように進行開始方向が異なる歩行者、端的に言うと対向する歩道220,221に存在して、主道路200に進入しようとする歩行者についても検知することが望まれる。そこで、信号灯器121aに従う歩行者をも検知できるように交通対象検知装置1を基本的構成とし、更に第三の赤外線素子を具える交通対象検知装置2を構築する。そして、第三の赤外線素子に基づく感知エリアSp2が歩道221の所定の位置に形成され、第一素子に基づく感知エリアSp1が歩道220の所定の位置に形成されるように筐体2pに赤外線素子を配置し、この筐体2pを支柱100に取り付ける。つまり、両感知エリアSp1,Sp2が主道路200を挟んで対向するように形成する。このような交通対象検知装置2は、対向位置に停止するいずれの歩行者も検知することができる。また、この検知装置2を二つ用意し、実施例2と同様に支柱100,102にそれぞれ検知装置2を取り付けることで、主道路200に進入しようとする従道路側交通対象を全て検知することができる。
【００５８】
(実施例4  対向する歩行者、及び車両を異なる検知装置で検知する構成)
図11は、本発明感応制御システムを十字交差点に構築した状態を示す模式図であり、歩行者のみを検知する本発明交通対象検知装置を配置した例を示す。実施例3で説明した交通対象検知装置2は、一つの検知装置で横断歩道を介して対向位置に停止する歩行者を検知することができる。図11に示すように同じ横断歩道に対して一方向に進行しようとする歩行者と他方向に進行しようとする歩行者とを別の検知装置で検知してもよい。例えば、支柱100,101のそれぞれに交通対象検知装置1を取り付けることが挙げられる。或いは、歩道221側近傍では歩行者のみ検知できればよく、車両の検知が不要であることから、支柱101に取り付ける交通対象検知装置は、歩行者のみを検知可能な構成としてもよい。具体的には、実施例1で説明した交通対象検知装置1を基本構成とし、第一素子のみを具える交通対象検知装置3を構築する。そして、第一素子に基づく感知エリアSpIが歩道221の所定の位置に形成されるように筐体3pに第一素子を配置し、この筐体3pを支柱101に取り付ける。また、交通対象検知装置1を支柱100に取り付ける。このとき、歩道220には、検知装置1に具える赤外線素子に基づく感知エリアSpIIがつくられ、歩道221には、検知装置3に具える赤外線素子に基づく感知エリアSpIがつくられ、両感知エリアSpI,SpIIは、主道路200を挟んで対向配置される。このような交通対象検知装置3と検知装置1とにより、実施例3の検知装置2と同様に同じ横断歩道に対して対向位置に停止するいずれの歩行者も検知することができる。また、検知装置1を別途用意して実施例2と同様に支柱102に取り付け、更に検知装置3を別途用意して支柱103に取り付けることで、主道路200に進入しようとする従道路側交通対象を全て検知することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明交通対象検知装置及び検知方法は、交通感応制御を行う道路において、車両や歩行者の検知に利用することができる。また、本発明感応制御システムは、交通感応制御を行う際に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】(A)は、十字交差点に本発明感応制御システムを構築した状態を示す概略図、(B)は、感知エリアの大きさを説明する説明図である。
【図２】本発明感応制御システムの機能ブロック図である。
【図３】車両用信号灯器の灯色ステップを示すタイムチャートであり、(A)は、基本制御における灯色ステップ、(B)は、主道路優先制御における灯色ステップである。
【図４】本発明交通対象検知装置が交通対象を検知する手順を示すフローチャートである。
【図５】主道路側信号灯器の灯色ステップを示すタイムチャートにおいて、信号制御装置が本発明交通対象検知装置から判定結果を入力した後の灯色ステップの変化を示しており、［1］は、優先制御において基本制御の青ステップに該当するときに判定結果を入力した場合、［2］は、基本制御の青以外のステップに該当するときに判定結果を入力した場合を示す。
【図６】信号制御装置が本発明交通対象検知装置から判定結果を受け取って信号制御を行う手順を示すフローチャートである。
【図７】監視範囲に複数の感知エリアを設けた際の感知エリアの配置状態を示す説明図であり、(A)は、全ての感知エリアの大きさが同じ場合、(B)は、歩行者用の感知エリアの大きさと車両用の感知エリアの大きさとが異なる場合を示す。
【図８】本発明感応制御システムを十字交差点に構築した状態を示す模式図であり、本発明交通対象検知装置が赤外線素子を一つ具え、感知エリアを一つ形成する例を示す。
【図９】本発明感応制御システムを十字交差点に構築した状態を示す模式図であり、本発明交通対象検知装置を二つ具える例を示す。
【図１０】本発明感応制御システムを十字交差点に構築した状態を示す模式図であり、対向位置に存在する歩行者を検知可能な本発明交通対象検知装置を具える例を示す。
【図１１】本発明感応制御システムを十字交差点に構築した状態を示す模式図であり、歩行者のみを検知する本発明交通対象検知装置を配置した例を示す。
【符号の説明】
【００６１】
1,1',2,3  交通対象検知装置  1p,2p,3p  筐体  10  信号制御装置  10c  制御部
10e  入力部  10m  記憶部  10s  開閉部  10t  時計部  11  第一素子  12  第二素子
13  交通対象判定部  13c  比較手段  13e  入力手段  13j  判定手段  13m  記憶手段
13o  演算手段  13t  時間計測手段  14  出力部  15  ソーラー電源
15b  バッテリ部  15c  変換部  15p  パネル部
100,101,102,103  支柱  110,112,120,120A,120B,122,122A,122B  主道路側信号灯器
111,113,121,121a,121b,123,123a,123b  従道路側信号灯器
200,250  主道路  201,251  横断歩道  210,260  従道路  211  車両用停止線
220,221,222,223,270  歩道
Fc  車両用領域  Fp  歩行者用領域  M  監視範囲  P  歩行者  S,S'  感知エリア
Sc  車両用の感知エリア  Sp,Sp1,Sp2,SpI,SpII  歩行者用の感知エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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