(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023085812
(43)【公開日】2023-06-21
(54)【発明の名称】交通制御システム
(51)【国際特許分類】
G08G 1/07 20060101AFI20230614BHJP
G06T 7/00 20170101ALI20230614BHJP
G06T 7/60 20170101ALI20230614BHJP
【ＦＩ】
G08G1/07 P
G06T7/00 650A
G06T7/60 110
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021200066
(22)【出願日】2021-12-09
(71)【出願人】
【識別番号】593202025
【氏名又は名称】株式会社エイビット
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】弁理士法人開知
(72)【発明者】
【氏名】檜山 竹生
(72)【発明者】
【氏名】小林 充生
【テーマコード（参考）】
5H181
5L096
【Ｆターム（参考）】
5H181AA01
5H181BB15
5H181CC04
5H181DD02
5H181JJ23
5L096AA06
5L096BA02
5L096CA04
5L096CA05
5L096CA17
5L096DA01
5L096FA52
5L096FA69
5L096JA09
(57)【要約】 （修正有）
【課題】人手による交通誘導をできるだけ自動化するに際し、車両の待ち時間をできるだけ少なくするとともに交通渋滞を生起させないよう配慮した交通制御を行う。
【解決手段】相互の通行時間を、タイマを利用した設定とするも、カメラで撮影した画像から、進入してくる車両の台数を推定するとともに、工事中でない平常時の車両の通行量、工事区間両端から交通信号のある交差点までの長さ、タイマ値と通行量との実績を見ながら、タイマ値を、より適した値に修正していくことで、工事区間への車両の進入の許可、不許可を決める。
【選択図】図１
【解決手段】相互の通行時間を、タイマを利用した設定とするも、カメラで撮影した画像から、進入してくる車両の台数を推定するとともに、工事中でない平常時の車両の通行量、工事区間両端から交通信号のある交差点までの長さ、タイマ値と通行量との実績を見ながら、タイマ値を、より適した値に修正していくことで、工事区間への車両の進入の許可、不許可を決める。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
管理サーバと車両認識装置と表示器が公衆無線通信網に接続され、１車線を車両が交互通行する道路工事区間の両端に前記車両認識装置と車両の通行路への進入の可否を表示する前記表示器とが設置され、該道路工事区間の両端の前記車両認識装置はカメラを内蔵し、該カメラで撮影された画像より通行路へ進入しようとしてくる車両の台数を認識するとともに通行路内に存在する車両を認識し、前記管理サーバは、道路工事区間の両端の車両認識装置から無線受信した前記２種の認識情報をもとに、道路工事区間の両端に進入してくる車両への進入許可・不許可を判断し、判断した信号を道路工事区間両端の表示器に無線送信し、該両端の表示器が進入許可・不許可を表示することを特徴とする交通制御システム。
【請求項2】
サブ管理サーバと車両認識装置と表示器が自営無線通信網に接続され、１車線を車両が交互通行する道路工事区間の両端に前記車両認識装置と車両の通行路への進入の可否を表示する前記表示器とが設置され、該道路工事区間の両端の前記車両認識装置はカメラを内蔵し、該カメラで撮影された画像より通行路へ進入しようとしてくる車両の台数を認識するとともに通行路内に存在する車両を認識し、前記サブ管理サーバは、道路工事区間の両端の車両認識装置から無線受信した前記２種の認識情報をもとに、道路工事区間の両端に進入してくる車両への進入許可・不許可を判断し、判断した信号を道路工事区間両端の表示器に無線送信し、該両端の表示器が進入許可・不許可を表示することを特徴とする交通制御システム。
【請求項3】
請求項１の管理サーバは、車両の通行路への進入を不許可とされた待機車両列が、道路工事区間外の交通信号機の設置位置にまで達するときは、車両の進入を許可するように制御することを特徴とする交通制御システム。
【請求項4】
請求項２のサブ管理サーバは、車両の通行路への進入を不許可とされた待機車両列が、道路工事区間外の交通信号機の設置位置にまで達するときは、車両の進入を許可するように制御することを特徴とする交通制御システム。
【請求項5】
請求項１の管理サーバは、緊急車両の接近を検知し、検知されたときは、前記制御装置が、他端から侵入する車両の進入を不許可にするとともに、検知側では車両の進入を許可するよう制御することを特徴とする交通制御システム。
【請求項6】
請求項２のサブ管理サーバは、緊急車両の接近を検知し、検知されたときは、前記制御装置が、他端から侵入する車両の進入を不許可にするとともに、検知側では車両の進入を許可するよう制御することを特徴とする交通制御システム。
【請求項7】
請求項１の管理サーバは、工事個所の通行路の両端に進入してくる車両への進入を許可した時間、不許可とした時間の経時的な履歴を、複数の工事個所に対し管理していることを特徴とする交通制御システム。
【請求項8】
請求項２のサブ管理サーバは、工事個所の通行路の両端に進入してくる車両への進入を許可した時間、不許可とした時間の経時的な履歴を管理していることを特徴とする交通制御システム。
【請求項9】
管理サーバと撮像装置と表示器が高速無線通信網に接続され、１車線を車両が交互通行する道路工事区間の通行路の両端に前記撮像装置と車両の通行路への進入の可否を表示する前記表示器とが設置され、道路工事区間の両端の撮像装置はカメラを内蔵し、撮影画像を管理サーバに届け、前記管理サーバは、前記撮影画像より通行路へ進入しようとしてくる車両の台数を認識するとともに通行路内に存在する車両を認識し、道路工事区間の両端に進入してくる車両への進入許可・不許可を判断し、判断した信号を道路工事区間の両端の表示器に無線送信し、該両端の表示器が進入許可・不許可を表示することを特徴とする交通制御システム。
【請求項10】
請求項１の車両認識装置と表示器と操作・表示端末は、自営無線通信網にも公衆無線通信網にも接続可能であることを特徴とする交通制御システム。
【請求項11】
請求項２の車両認識装置と表示器と操作・表示端末は、自営無線通信網にも公衆無線通信網にも接続可能であることを特徴とする交通制御システム。
【請求項12】
請求項１において、前記車両認識装置は、道路工事区間の通行路に車両の存在してないことを確認し前記管理サーバに報告するとともに、該管理サーバでは該通行路の両端の車両認識装置から車両の存在しないことの報告信号を受信後、片方の表示器に車両の進入を許可する信号を送信することを特徴とする交通制御システム。
【請求項13】
請求項２において、前記車両認識装置は、道路工事区間の通行路に車両の存在してないことを確認し前記管理サーバに報告するとともに、該管理サーバでは該通行路の両端の車両認識装置から車両の存在しないことの報告信号を受信後、片方の表示器に車両の進入を許可する信号を送信することを特徴とする交通制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
道路工事などにより片側通行とされている車両の通行路への進入管理を
電子的に制御し、人による誘導操作作業量を軽減する交通制御システムに関する。
電子的に制御し、人による誘導操作作業量を軽減する交通制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
現在、片側通行路の両端には、各々車両の進入を誘導する誘導員が配置され、両端の誘導員が、進入してくる車両の台数を見ながら、相互に連絡を取り、車両の進入の許可、不許可の指示を行っている。この人手による交通誘導をできるだけ自動化すべく、技術開発が行われていて、特許出願も行われている。
【0003】
特許文献１には、車両通過センサを用いて、工事区間に進入してくる車の台数や工事区間から脱出する車の台数をカウントし、円滑に誘導する方法、特許文献２には、サーバから車両の進行を制御する技術が記述されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－６７２３４
【特許文献2】特開２０２０－１４０５９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
人手による交通誘導をできるだけ自動化するに際し、車両の待ち時間をできるだけ少なくするとともに交通渋滞を生起させないよう配慮した交通制御を行う。
【課題を解決するための手段】
【0006】
相互の通行時間を、タイマを利用した設定とするも、カメラで撮影した画像から、進入してくる車両の台数を推定するとともに、工事中でない平常時の車両の通行量、工事区間両端から交通信号のある交差点までの長さ、タイマ値と通行量との実績を見ながら、タイマ値を、より適した値に修正していくことで、工事区間への車両の進入の許可、不許可を決める。
【発明の効果】
【0007】
停止信号による待ち時間を、実際の交通量により最適な時間に設定することができ、円滑な通行が可能になり、運転者の待ち時間も最小化できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の工事個所の模様を示す図である。
【図2】本発明の管理サーバと公衆無線通信網との通信形態を示す図である。
【図3】本発明による車両認識装置の内部構成を示すブロック図である。
【図4】本発明による操作・表示端末の内部構成を示すブロック図である。
【図5】本発明による表示器の内部構成を示すブロック図である。
【図6】本発明による工事個所と工事個所の手前の交通信号機との間が車両で一杯になっている状況を示す図である。
【図7】本発明の撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図8】本発明のサブ管理サーバと自営無線通信網との通信形態を示す図である。
【図9】本発明のサブ管理サーバと公衆無線通信網と本発明の管理サーバとの通信形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下図面を参照して本発明を説明する。
【0010】
本発明の一実施態様として、片側１車線の道路で、片側の道路が工事中で、車は工事中車線の他のひとつの車線しか走行できないケースで、車線は直線的な例を取り上げる。
【0011】
図１において、斜線で描かれている箇所が工事区間、１は車両認識装置、２は操作・表示端末、３は表示器である。
【0012】
工事区間の両端には、通行可・不可を青、赤で示す表示器３と車両認識装置１が設置されている。表示器３と、車両認識装置１は、物理的に少し離れた位置に別筐体で設置されてもよく、同じ個所で同一筐体に収納されてもよい。この場合、表示器３と車両認識装置１は縦方向あるいは横方向にずらして配置される。工事区間の一部に操作・表示端末２が置かれているが、操作・表示端末２は、管理サーバ４が工事区間への車両の進入を制御するが、その進入制御（通行可、通行不可の制御）状況を表示するもので、工事区間の一部に設けた車両の停車部に工事監督車両を停車させ、その中で、工事監督者が使用する。工事監督者は、工事区間の車両の通過状況を観察し、場合によっては、車両から車道に出て、交通整理など必要な処置を行う。人手による交通誘導では、工事区間の両端に誘導員を配置することが必要になるが、本発明においては、２人の誘導員の配置を不要とし、工事監督者１名の配置でよい。なお、工事区間が長い場合は、工事監督者の補佐要員を配置することが望まれる。工事監督車両の停車箇所は図１に示すような工事区間の一部であることは必ずしも必要ではなく、工事区間の一方の端（例えば図１の斜線で示す箇所の隣側）でもよい。
【0013】
操作・表示端末２と、２つの表示器３、車両認識装置１は、図２に示すように、公衆無線通信網５で管理サーバ４と情報交換される。公衆無線通信方式としては、LTEや５G、将来的には６Gが用いられる。
【0014】
図３は車両認識装置１の構成を示すもので、１１はカメラ１、１２はカメラ２、１３はマイク、１４は認識部、１５は台数認識部、１６は緊急車両認識部、１７は照度計、１８は投光器、２３は無線通信部である。１１のカメラ１は工事区間に進入してくる車両を撮影するカメラ、１２のカメラ２は交互通行路を走行する車両を撮影するカメラである。カメラ１、カメラ２は各々が撮像素子を搭載する方法や一つの撮像素子を１８０度回転させ、カメラ１の機能、カメラ２の機能を発揮するようにしてもよい。カメラ１の画像からは、工事区間に進入してくる車両の台数と撮影画像に映った車両の台数が台数認識部１５で検知される。
【0015】
ここで、撮影間隔について説明すると、片側１車線の道路の制限速度は、毎時３０キロメートルや４０キロメートルが多いので、車両の通行速度を３６キロメートル、つまり毎秒１０メートルとすれば、車両長を５メートル、車間距離を１メートルとすると、５＋１＝６メートルの走行時間は、１６７ミリ秒であり、車両の進入を１台ごとに撮影しようとすると撮影間隔は、１６７ミリ秒になる。実際は、数台単位で撮影してもよく、認識部１４、台数認識部１５の処理速度、認識の正確性（精度）などを考慮して決めればよい。キリのいい数字で言えば１秒ごとの撮影間隔で十分だろう。
【0016】
車両認識装置１は、認識部１４で、１秒間に工事区間に向けて進入してくる車両台数（進入台数）と画像に映った車両台数（画像台数）を認識し、管理サーバ４に報告する。カメラ２では停止位置から工事区間に進入して走行する車両台数（走行台数）と、車両が工事区間内にいるかどうかが管理サーバ４に報告される。認識部１４には、図示しないが、セダン車、ハイルーフ車、トラック、バスなどの車両パタンが記憶されていて、それらのパタン情報と対比しながら、車両を１台ずつ認識していく。また、図示しないが、認識部１４には認識感度調整機構があり、車両を１台ずつ認識するのに、完全一致、ほぼ一致のレベルを求めるか、撮影の間隔を１秒から２秒にして認識処理動作を入念に行うかなどが、必要に応じて、操作・表示端末２からの指示が管理サーバ４を介して認識部１４に届き、調整される。カメラの撮影対象位置は、待機車両の最前列（認識装置手前）から、待機車両の最後部の遠方まで変化するが、カメラのズーム比率が、認識部１４や管理サーバ４からカメラに指示される。
【0017】
車両認識装置１は、照度計１７と投光器１８を装備していて、照度計１７は、外光の照度を測定する。曇天や夕方さらに夜間など、撮影画像の画質が劣化し、台数認識精度が低下するのを防ぐため、照度計出力を見ながら投光器１８を点灯する。投光器１８は車両認識装置１の頭部より棒状に伸びた取付棒で高い位置に設置され、進入してくる車両全体に向けて投光されるようにするが、車両認識装置１と別筐体にして設置してもよい。
【0018】
車両認識装置１はマイク１３を具備していて、救急車や消防自動車やパトカ―など警報を鳴らしながら接近してくる緊急車両を警報音とともに赤いランプの回転を検出しながら、緊急車両が接近してきたことを、緊急車両認識部１６で認識する。
【0019】
図４は操作・表示端末２の内部構成を示す。
【0020】
図において、２３は無線通信部、２４は表示・入力部である。操作・表示端末２は、専用タブレット端末として構成してもいいが、携帯電話を使用してもよい。その場合、工事事業会社から別途供給される管理サーバ４の進入制御（通行可、通行不可の制御）動作が閲覧でき、管理サーバ４との交信も可能な専用ソフトウエア（アプリ）をロードしておくことが必要である。管理サーバ４は、車両認識装置１から情報受信し、工事区間の車両の通行可否を決定判断し、２つの表示器３に通行可否を指示するが、操作・表示端末２は、その情報を受信し、表示・入力部２４に表示する。また後記するように、工事監督者が必要に応じて（例えば、工事区間内で車両が故障した場合など）、２つの表示器に赤を点灯させるため、表示・入力部２４から情報入力し、管理サーバ４に伝える。
【0021】
管理サーバ４は、工事区間の両端（片方をＡ端、他の片方をＢ端と呼ぶ）の表示器３に通行可否の連絡をするが、通行可のときは表示器３を青に点灯、通行不可の時は赤に点灯する。当然のことであるが、Ａ端の表示器３が青の時は、Ｂ端の表示器３は赤になる。Ａ端の表示器３が青から赤に変わった後、工事区間の通行路に車両がなくなったことを確認できるまではＢ端の表示器３は赤であり、この期間は両端の表示器３とも赤である。
【0022】
道路工事が計画されたら、工事道路の定常的な交通量（１秒に通過する台数、あるいは何秒に１台通過するかを数字で管理）を、曜日、時間（２４時間で３０分毎）、天候（雨かどうか）、月末、および業務車両が増える５日、１０日を考慮した上で工事参照データとして把握されていて、管理サーバ４に保管・管理されている、また、後記するが管理サーバ４ではすべての工事個所の制御履歴が保管されているので、当該工事個所の過去の工事履歴や、近隣（特に同一道路上での他工事区間）の工事履歴情報を工事参照データとしてもよい。
【0023】
通行可否決定のため、管理サーバ４は、図示しないが４つのタイマ（Ａ端での青信号タイマ１、赤信号タイマ２、Ｂ端での青信号タイマ３，赤信号タイマ４）を内蔵している。前記した工事参照データでＡ端からＢ端への交通量とＢ端からＡ端への交通量をもとに、工事開始前に、Ａ端での青信号タイマ１、Ｂ端での青信号タイマ３の通行可時間（秒）、Ａ端での赤信号タイマ２、Ｂ端での赤信号タイマ４の通行不可時間（秒）、をタイマ値として設定する。交通制御は、このタイマ値を基本に行うが、後記するようにタイマ値は適宜更新される。
【0024】
Ａ端の表示器３が赤になると、Ａ端の車両認識装置１から、前記した進入台数と画像台数が管理サーバ４に報告されるが、管理サーバ４は、毎秒報告されるこれらの情報を見ながら、進入台数の積算値が車両の待機台数になるはずと認識しながらも画像台数と比較しながら、赤信号期間の１/２時点や３/４時点でカメラのズーム機構を、より遠方が見られるように変化させ、待機中の車両台数をより正確に把握できるよう制御する。また、把握された交通量が工事参照データと著しい差がないかも確認し、著しい差があるときは、操作表示・端末２に連絡し、表示・入力部２４がそのことを表示する。工事監督者は、その表示を見て、車両認識装置１の台数認識部１５から報告された前記進入台数を現場で確認し、現場で目視確認した進入台数と、台数認識部１５から報告された進入台数が著しく異なるときで、進入台数が多すぎるときは認識感度を低く変更してみる指示を、逆に進入台数が少なすぎるときは認識部１４の認識感度を高く変更してみる指示を、操作・表示端末２の表示・入力部２４より入力し、管理サーバ４に送る。その後、しばらくの間、台数認識部１５の報告に著しい差がなくなるまで、観察を続ける。
【0025】
通行可否決定の制御は、前記したように、青時間、赤時間についてのタイマ値を設定した上で行うが、実際の車両の通行量を見ながら、タイマ値に関わらない制御を行う。
【0026】
ここでタイマ値に関わらない制御を行う例を２つ示す。
【0027】
【0028】
例えば、工事領域の手前の交差点までの距離が６０メートルとする。１車両の長さが、６メートル（車両長＋車間距離）とすると、１０台が待機することで、待機車列が手前の交差点に達する。車両の通行量が５秒に１台とすると、赤信号期間が５０秒になると、手前の交差点に達する。このようなケースは避けるべきで、タイマ値が６０秒に設定されていたとするとき、赤信号は、５０秒以下の例えば４５秒で、工事領域に車両が残っていないことを確認した後、青信号にすることが必要になる。
【0029】
他の１つの例は緊急車両の接近時である。
【0030】
赤信号の時、緊急車両認識部１６で緊急車両の接近を検知したら反対側の青信号をタイマに関わらず即赤に変化させ、工事領域に車両が残存していないことを確認した後、赤を青に変化させることが必要である。このような制御操作は自動的に行われるが、工事監督者が操作・表示端末２の表示・入力部２４から、Ａ端を赤にする、Ｂ端を青にする操作を行い、管理サーバ４に送ることでも可能である。
【0031】
図５は表示器３の内部構成を示す。
【0032】
図において、３１は青色点灯部、３２は赤色点灯部、３３は文字表示部、３４はスピーカ部、３５は表示等駆動部、２３は無線通信部である。操作・表示端末２からの指示で表示器３は動作制御されるが、緊急車両が接近したため、本来は通行可で青が点灯されるべきであったものが赤に変わるときは、文字表示部３３やスピーカ部３４に、表示等駆動部３５を介して「緊急車両が通過するのでお待ちください」などの表示や発音を行う。なお、管理サーバ４が、緊急車両が通過し終えたことを確認し、文字表示の必要がなくなったら、文字表示、スピーカ発音を解除する信号が、管理サーバ４から表示器３に届く。
【0033】
次に通行可否決定部２２（青、赤決定）の制御について、表１とともに説明する。
【0034】
表１の台数は青信号の時は通過台数、赤信号の時は待機台数を示す。時間の示す数字は秒である。時間列にT1、T2、T3、・・・とあるのは、時間幅を示すもので、実際は、開始時刻が、Ａ年Ｂ月Ｃ日Ｄ時Ｅ分Ｆ秒、終了時刻が、Ａ年Ｂ月Ｃ日Ｄ時Ｅ分Ｇ秒となっている。
【0035】
【表1】
ここでは、表１のT1、T2に示すようにＡ端の青信号タイマ１は４０秒、Ｂ端の青信号タイマ３は２０秒の値でスタートする。T1で４０秒が経過しタイムアップしたら、工事区間の通行路に車両が存在するかどうかを確認し（確認する方法は後記する）、車両が存在しないことが確認出来たら、操作・表示端末２に「車両なし」を伝える。同時にＢ端の表示器３は操作・表示端末２から青に変えるよう指示を受け、青信号タイマ３を起動する。T1において、Ｂ端の赤時間に４０＋２とあるが、この＋２は車両がなくなるまでの時間が２秒であったことを示す。Ｂ端が＋２秒の間、Ａ端は赤であるので、T1の赤時間に２秒が書かれている。T2の開始時刻は、T1の開始時刻の４２秒後となる。
【0036】
工事区間の両端の車両認識装置１は、赤信号期間中は、工事区間に向かってくる車両の台数（進入台数）をカウントしながら停止している車両の台数（画像台数）を認識していて、前記したように待機車両の長さが次の交差点まで達しそうになったら、操作・表示端末２にそのことを伝える。表１では、T4で、Ａ端での画像台数が３３台になっていて、別途管理している交差点までの待機車両最大数の３５台に近づいたので、操作・表示端末２は、その時、Ａ端の表示器３を青にするよう指示を出し、工事区間に車両の存在しないことが確認できるまで、Ｂ端の表示器を赤にする指示を出す。T4の時間に２０－２＋３ とあるのは、本来ならば２０秒の赤時間を上記した理由で２秒短くしたことと、車両がなくなるまでの時間が３秒であったことを示す。この時、Ｂ端青時間は、２秒短縮される。T5の開始時刻は、T4の開始時刻より２１秒（２０－２＋３）後になる。
【0037】
T3のＢ端では、待機台数が９台あり、T4でＢ端を青にしたときの通過台数は９台で、これは、T3での待機台数が通過しただけで、T4期間では、新規に進入通行した台数は０であったことを示す。T5においては、Ａ端の赤時間が０になっているが、タイムアップした時、工事区間内に車両が存在しなかったので即赤に切り替わったことを示す。つまりT6の始まり時刻はタイマ値と同じになる。T6においては、Ｂ端の赤信号タイマ４は２０秒から１５秒に、T7のＡ端での青信号タイマ１は４０秒から４５秒に変更されている。それは、T3からT5までの通過台数、待機台数の実績をみて、Ｂ端の赤を長く、Ａ端の青を長くしてみようとする試みである。このような試みは随時行われ、より適切な、タイマ値が設定されていくが、タイマ値の最大値を６０秒とか運転手の心理に配慮した設定も必要である。
【0038】
表１の工事個所の通行履歴を示す表は、１日単位あるいは所定の時間ごとに、工事個所の住所、道路名、天候（雨か晴れなど）などの属性情報とともに管理しておくことで、毎日の工事制御（通行可否の決定判断）や他の工事におおいに参考になろう。
【0039】
青から赤に変えたとき、通行路に車両が存在するかどうかを確認する方法をカメラのズーム比率とともに説明する。
【0040】
Ａ端が青から赤に変えたときＡ端のカメラ２は通行路に車両が存在しているかを確認するため、ズーム比率を工事区間の通行路全体が見渡せるように設定する。カメラ２は通行路に進入する車両の台数を認識するため、赤から青に変化すると、青が赤に変化するまで、カメラ２の設置位置の近辺の画像が認識できるズーム比率に設定されているが、赤に変化した後は通行路に進入した車両が、通行路を走り終えるのを確認するため、ズーム比率は通行路全体を見渡せるように設定される。同時にＢ端のカメラ２は、Ｂ端近辺での車両の存在を確認できるようなズーム比率に設定される。Ａ端でのカメラ２情報とＢ端でのカメラ２情報とにより通行路に車両が存在しないことを確認して、Ｂ端を赤から青に変化する。
【0041】
Ａ端とＢ端のカメラ２で工事区間の通行路の車両の存在確認は、通行路が途中で曲がっている時は必須となる。この時、両端のカメラのズーム比率は、曲がっている地点までが見渡せるように設定する必要がある。
【0042】
なお、Ａ端が青から赤に変化後、車両が工事区間の通行路を走り終えるまでの時間は、通行路長を５０メートル、車両の速度を毎秒１０メートルとすれば、高々５秒なので、上記したカメラによる車両の存在を確認しないで、両端の表示器を同時に赤にする時間を５秒に設定する方法も採れるが、Ａ端が、青から赤に変わるとき、通行路に、実際に走行車両がない時は、無駄な５秒となるので好ましくない。
【0043】
管理サーバ４は、タイマ値の更新決定判断のため、平常時交通量、待機車両最大数、表１のタイマ値、台数履歴を常時観察管理している。
【0044】
管理サーバ４は、表１に示した履歴管理のほか、他の工事個所の履歴も管理していて、たとえば、工事個所が同一道路上で２か所あるとき、他方の工事個所のタイマ履歴を相互に参照し合うことで、より円滑な走行ができるようタイマ値を設定することができる。また、前記したように工事開始時に設定するタイマ値を、過去の工事履歴や近隣の工事履歴を参照し決定してもよい。このため、表１の工事履歴情報には、工事地点の住所、道路名、GPS値、天候などの属性情報が管理サーバ４で別途関連づけされている。
【0045】
図８は、公衆無線通信網５の通信品質が安定してないケース、あるいは公衆無線通信網５のサービスが充分でない山間部などでは、公衆無線通信網５の替わりに、ローカル５GやLPWAのような自営の無線通信網７を使う実施態様を示している。
【0046】
図８の実施態様においては、図２の管理サーバ４に替えてサブ管理サーバ６が置かれている。サブ管理サーバ６は所定の工事期間（工事時間が日中だけの場合は一日ごと、昼夜を問わず工事している場合では、１２時間、２４時間ごと）ごとに、サブ管理サーバ６が所持する表１に示す工事履歴情報を管理サーバ４に届ける。この場合、図９に示すように、サブ管理サーバ６は、公衆無線通信網５が安定的に動作する場所に移動して管理サーバ４に工事履歴情報を届ける。そのため、サブ管理サーバ６を実現するハードウエアは、ノートパソコンのような可搬性のものが望ましい。サブ管理サーバ６は２台必要で、１台のサブ管理サーバ６を公衆無線通信網５が安定的に動作する場所に移動して管理サーバ４に工事履歴情報を届けている間、工事現場には、もう一つのサブ管理サーバ６が設置され交通制御を行っている。
【0047】
サブ管理サーバ６は、自営無線通信網にも公衆無線通信網にも接続可能であることが必要で、ノートＰＣに無線通信アダプタのようなものを接続して使うことになろう。なお、管理サーバ４には工事履歴情報として、複数個所の工事履歴情報など、膨大なデータが管理されているが、サブ管理サーバ６は、所定期間の工事履歴情報が管理されているだけで、所定期間の工事履歴情報を管理サーバ４に届けた後は、その工事履歴情報を保管しておく必要はない。
【0048】
また、公衆無線通信網が利用できる箇所であっても、自営無線通信網７を使用すれば、公衆無線通信網の事業者に支払う通信料が無料になるというメリットがある。
【0049】
以上に説明した管理サーバ４、車両認識装置１、表示器３の間に行き交う信号をまとめると表２のようになる。
【0050】
【表2】
表２における信号は、信号１７、１８以外は、工事区間のＡ、Ｂ両端の車両認識装置と表示器に対して存在する。例えば、信号１には、「Ａ端の表示器３を青表示にする」という信号と「Ｂ端の表示器３を青表示にする」という信号がある。また信号１～信号１７の通信相手の管理サーバは、図８の例では管理サーバをサブ管理サーバと読み替える。
【0051】
これまでに説明した車両認識装置１、操作・表示端末２、表示器３は、道路工事の３点セットともいえるものであり、工事が終了すると倉庫などに保管され、工事が始まると工事個所に設置されるものである。
【0052】
上記したように、工事個所は、高品質の公衆無線通信網が整備されている箇所であったり、公衆無線通信網が使用できず自営無線通信網を使用する箇所であったりする。このため、車両認識装置１、操作・表示端末２、表示器３の無線通信回路は、公衆無線通信網、自営無線通信網の両方に対応できるようにしておくと、工事個所の無線通信品質を問う必要がなくなる。このため、車両認識装置１、操作・表示端末２、表示器３における無線通信回路２３は、公衆無線通信網、自営無線通信網の両方に接続可能にしておき、設置時にどちらの通信網を使用するのかの設定を行う。この設定には、図示しないが、車両認識装置３の無線通信部２３に内蔵する手動切替スイッチあるいは受信電波強度を測定した自動切換スイッチを用いる。
【0053】
次に、本発明の第２の実施態様としては、図３に示す車両認識装置１が、カメラ１、カメラ２のみを主体とした撮像装置８となり（撮像装置の構成は、図７に示す）、図３の車両認識装置１の認識部１４，台数認識部、緊急車両認識部１６の動作が、管理サーバ４で実行されることになる。この場合、表２の信号において、車両認識装置１と管理サーバ４間の信号（表２のNo.６～１２）は存在しなくなる。
【0054】
表３に車両認識装置１が撮像装置８に変わった時の信号を示す。この表３でも信号１４以外の信号は、工事区間のＡ、Ｂ両端の車両認識層1と表示器３に対して存在する。例えば、信号１には、「Ａ端の表示器３を青表示にする」という信号と「Ｂ端の表示器３を青表示にする」という信号がある。
【0055】
この第２の実施態様においては、図２の公衆無線通信網５は、高速無線通信網に替わり、高速無線通信網の具体例としては、LTEや５G（５Gの方が望ましい）のような公衆無線通信網やローカル５Gによる自営無線通信網を使用する。
【0056】
【表3】
【産業上の利用可能性】
【0057】
デジタル社会実現の一例として車両認識装置は人工知能を活用するなど有効な方法を提供している。車両認識装置、表示器の生産が活性化され、交通誘導員の人員削減も可能で、社会のＤＸ化に貢献できる。
【符号の説明】
【0058】
１．車両認識装置
１１．カメラ１
１２．カメラ２
１３．マイク
１４．認識部
１５．台数認識部
１６．緊急車両認識部
１７．照度計
１８．投光器
２．操作・表示端末
２３．無線通信部
２４．表示入力部
３．表示器
３１．青色点灯部
３２．赤色点灯部
３３．文字表示部
３４．スピーカ部
３５．表示等駆動部
４．管理サーバ
５．公衆無線通信網
６．サブ管理サーバ
７．自営無線通信網
８．撮像装置
１１．カメラ１
１２．カメラ２
１３．マイク
１４．認識部
１５．台数認識部
１６．緊急車両認識部
１７．照度計
１８．投光器
２．操作・表示端末
２３．無線通信部
２４．表示入力部
３．表示器
３１．青色点灯部
３２．赤色点灯部
３３．文字表示部
３４．スピーカ部
３５．表示等駆動部
４．管理サーバ
５．公衆無線通信網
６．サブ管理サーバ
７．自営無線通信網
８．撮像装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【手続補正書】
【提出日】2022-11-17
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
管理サーバと車両認識装置と表示器が公衆無線通信網に接続され、１車線を車両が交互通行する道路工事区間の両端に前記車両認識装置と車両の通行路への進入の可否を表示する前記表示器とが設置され、該道路工事区間の両端の前記車両認識装置はカメラを内蔵し、該カメラで撮影された画像より通行路へ進入しようとしてくる車両の台数を認識する第１の認識情報とともに、前記道路工事区間の両端に設置された前記カメラが、交互通行路内に車両が存在しないと認識する第２の認識情報とがあり、前記管理サーバは、無線受信した前記第１の認識情報と第２の認識情報をもとに、道路工事区間の両端に進入してくる車両への進入許可・不許可を判断し、判断した信号を道路工事区間両端の表示器に無線送信し、該両端の表示器が進入許可・不許可を表示することを特徴とする交通制御システム。
【請求項2】
サブ管理サーバと車両認識装置と表示器が自営無線通信網に接続され、１車線を車両が交互通行する道路工事区間の両端に前記車両認識装置と車両の通行路への進入の可否を表示する前記表示器とが設置され、該道路工事区間の両端の前記車両認識装置はカメラを内蔵し、該カメラで撮影された画像より通行路へ進入しようとしてくる車両の台数を認識する第１の認識情報とともに、前記道路工事区間の両端に設置された前記カメラが、交互通行路内に車両が存在しないと認識する第２の認識情報とがあり、前記サブ管理サーバは、無線受信した前記第１の認識情報と第２の認識情報をもとに、道路工事区間の両端に進入してくる車両への進入許可・不許可を判断し、判断した信号を道路工事区間両端の表示器に無線送信し、該両端の表示器が進入許可・不許可を表示することを特徴とする交通制御システム。
【請求項3】
請求項１の管理サーバまたは請求項２のサブ管理サーバは、車両の通行路への進入を不許可とされた待機車両列が、道路工事区間外の交通信号機の設置位置にまで達するときは、車両の進入を許可するように制御することを特徴とする交通制御システム。
【請求項4】
請求項１の管理サーバまたは請求項２のサブ管理サーバは、緊急車両の接近を検知し、検知されたときは、他端から侵入する車両の進入を不許可にするとともに、検知側では車両の進入を許可するよう制御することを特徴とする交通制御システム。
【請求項5】
請求項１の管理サーバまたは請求項２のサブ管理サーバは、工事個所の通行路の両端に進入してくる車両への進入を許可した時間、不許可とした時間の経時的な履歴を、複数の工事個所に対し管理していることを特徴とする交通制御システム。
【請求項6】
管理サーバと撮像装置と表示器が無線通信網に接続され、１車線を車両が交互通行する道路工事区間の通行路の両端に前記撮像装置と車両の通行路への進入の可否を表示する前記表示器とが設置され、道路工事区間の両端の撮像装置はカメラを内蔵し、撮影画像を管理サーバに届け、前記管理サーバは、前記撮影画像より通行路へ進入しようとしてくる車両の台数を認識する第１の認識情報とともに、前記道路工事区間の両端に設置された前記カメラが、交互通行路内に車両が存在しないと認識する第２の認識情報とがあり、道路工事区間の両端に進入してくる車両への進入許可・不許可を判断し、判断した信号を道路工事区間の両端の表示器に無線送信し、該両端の表示器が進入許可・不許可を表示することを特徴とする交通制御システム。
【請求項7】
請求項１の車両認識装置と表示器と操作・表示端末は、自営無線通信網に接続可能であることを特徴とする交通制御システム。
【請求項8】
請求項１の管理サーバ、請求項６の管理サーバ、および請求項２のサブ管理サーバのいずれか１つは、車両進入の許可、不許可の決定履歴を、青信号タイマ値、赤信号タイマ値と待機車両台数、通行車両台数とともに管理し、前記青信号タイマ値、赤信号タイマ値を更新可能にすることを特徴とする交通制御システム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
【図1】本発明の工事区間の模様を示す図である。
【図2】本発明の管理サーバと公衆無線通信網との通信形態を示す図である。
【図3】本発明による車両認識装置の内部構成を示すブロック図である。
【図4】本発明による操作・表示端末の内部構成を示すブロック図である。
【図5】本発明による表示器の内部構成を示すブロック図である。
【図6】本発明による工事区間と工事区間の手前の交通信号機との間が車両で一杯になっている状況を示す図である。
【図7】本発明の撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図8】本発明のサブ管理サーバと自営無線通信網との通信形態を示す図である。
【図9】本発明のサブ管理サーバと公衆無線通信網と本発明の管理サーバとの通信形態を示す図である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
図１において、斜線で描かれている箇所が工事個所、１は車両認識装置、２は操作・表示端末、３は表示器、破線で囲まれた□部が工事区間である。図１に示す交互通行路は、工事個所でなく、車両が走行する車線であり、交互通行路と工事個所を合わせて、本発明では工事区間と呼ぶ。なお、交互通行路は工事区間内の通行路でもある。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】
道路工事が計画されたら、工事道路の定常的な交通量（１秒に通過する台数、あるいは何秒に１台通過するかを数字で管理）を、曜日、時間（２４時間で３０分毎）、天候（雨かどうか）、月末、および業務車両が増える５日、１０日を考慮した上で工事参照データとして把握されていて、管理サーバ４に保管・管理されている、また、後記するが管理サーバ４ではすべての工事区間の制御履歴が保管されているので、当該工事区間の過去の工事履歴や、近隣（特に同一道路上での他工事区間）の工事履歴情報を工事参照データとしてもよい。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0038】
表１の工事区間の通行履歴を示す表は、１日単位あるいは所定の時間ごとに、工事区間の住所、道路名、天候（雨か晴れなど）などの属性情報とともに管理しておくことで、毎日の工事制御（通行可否の決定判断）や他の工事におおいに参考になろう。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0044】
管理サーバ４は、表１に示した履歴管理のほか、他の工事区間の履歴も管理していて、たとえば、工事区間が同一道路上で２か所あるとき、他方の工事区間のタイマ履歴を相互に参照し合うことで、より円滑な走行ができるようタイマ値を設定することができる。また、前記したように工事開始時に設定するタイマ値を、過去の工事履歴や近隣の工事履歴を参照し決定してもよい。このため、表１の工事履歴情報には、工事地点の住所、道路名、GPS値、天候などの属性情報が管理サーバ４で別途関連づけされている。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0051】
これまでに説明した車両認識装置１、操作・表示端末２、表示器３は、道路工事の３点セットともいえるものであり、工事が終了すると倉庫などに保管され、工事が始まると工事区間に設置されるものである。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0052】
上記したように、工事区間は、高品質の公衆無線通信網が整備されている箇所であったり、公衆無線通信網が使用できず自営無線通信網を使用する箇所であったりする。このため、車両認識装置１、操作・表示端末２、表示器３の無線通信回路は、公衆無線通信網、自営無線通信網の両方に対応できるようにしておくと、工事区間の無線通信品質を問う必要がなくなる。このため、車両認識装置１、操作・表示端末２、表示器３における無線通信回路２３は、公衆無線通信網、自営無線通信網の両方に接続可能にしておき、設置時にどちらの通信網を使用するのかの設定を行う。この設定には、図示しないが、車両認識装置３の無線通信部２３に内蔵する手動切替スイッチあるいは受信電波強度を測定した自動切換スイッチを用いる。
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図1】