交通システム、交通信号制御機、及び、信号制御装置
【課題】 信号機の設置地点に接近する車両からの情報に基づいて、前記地点感応制御等を行うか否かを決定する交通システム等を提供することを目的とする。
【解決手段】 道路ａに設置した路上通信装置３Ａは、道路ａを走行する車両ａから車両情報を受信し、信号制御装置５に送信する。信号制御装置５は、前記車両情報に含まれる通知情報を収集し、交差点Ａに接近する車両のうち、安全運転支援動作を行う車両の割合を取得する。前記割合が所定の閾値を超える場合には、地点感応制御等を禁止する指示を含む信号制御指令情報を交通信号制御機１Ａに対して送信する。一方、閾値を下回る場合には、地点感応制御等を許可する指示を含む信号制御指令情報を交通信号制御機１Ａに対して送信する。交通信号制御機１Ａは、前記指示に従って、地点感応制御等を実行するか否かを決定する。
【解決手段】 道路ａに設置した路上通信装置３Ａは、道路ａを走行する車両ａから車両情報を受信し、信号制御装置５に送信する。信号制御装置５は、前記車両情報に含まれる通知情報を収集し、交差点Ａに接近する車両のうち、安全運転支援動作を行う車両の割合を取得する。前記割合が所定の閾値を超える場合には、地点感応制御等を禁止する指示を含む信号制御指令情報を交通信号制御機１Ａに対して送信する。一方、閾値を下回る場合には、地点感応制御等を許可する指示を含む信号制御指令情報を交通信号制御機１Ａに対して送信する。交通信号制御機１Ａは、前記指示に従って、地点感応制御等を実行するか否かを決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路に設置された信号灯器の各信号灯色を制御するとともに、車両に対して前記信号灯器の表示に関する信号情報を提供する交通システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通信号制御においては、所定の周期毎（通常はサイクル毎）に、各信号灯色を点灯等するための信号制御プランを作成し、当該信号制御プランに従って信号灯器を制御するテーブル制御方式が普及している。
この場合、主に交通量の多い都市部等においては、交通流の円滑化を目的として、道路上に設置された車両感知器によって得られる交通量や渋滞等の交通状況に応じて、前記信号制御プランの一部又は全部を変更し、適切な信号灯色の切替タイミングを決定する交通信号制御方法が採用されている。
【０００３】
例えば、バス等の公共車両が走行する経路上に設置された交通信号制御機においては、公共交通機関の利便性向上のために、バスの接近に応じて青信号を延長等するバス感応制御や、右折待ち車両の多い交差点に設置された交通信号制御機においては、右折専用車線における待ち行列に応じて右折青矢印灯の表示時間を延長等する右折感応制御等の、いわゆる地点感応制御が行われている。
【０００４】
また、近年では、隣接する交通信号制御機がお互いに未来の交通状況の予測情報等を交換し、当該予測情報等に基づいて、短い周期で信号制御プランを見直しながら動作するプロファイル制御も行われている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、路上等に設置されたインフラ装置から情報を受信し、当該情報を活用することで、車両の安全性を向上させるシステムが検討されている。
そのようなシステムとして、例えば、信号機の作動情報を無線で車両に送信し、前記作動情報に含まれる青信号の残表示期間に応じて車両がブレーキ制御を行う安全運転支援システムが提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特許第３３９９４２１号公報
【特許文献２】特許第２８０６８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記安全運転支援システムにおける車両が、交通信号制御機等から受信した信号機の作動情報に基づいてブレーキ制御等を行うためには、当該作動情報に含まれる信号灯色の継続期間が少なくとも車両に通知される段階で確定している必要がある。
【０００８】
しかし、前記地点感応制御やプロファイル制御を行う交通信号制御機では、車両感知器や他の交通信号制御機等から得られる感知器情報に基づいて信号灯色の表示期間を随時延長等するため、事前にその継続期間が確定しない信号灯色が存在する。
このような場合、前記作動情報を受信する車両は、信号機設置地点手前の停止線を通過する時点における信号灯色の表示状態を予測できない場合があり、当該停止線をそのまま通過するように制御すべきか停止するように制御すべきかを決定できず、適切なブレーキ制御等を行うことができないという問題がある。
【０００９】
一方、信号機設置地点に接近する全ての車両が、前記信号機の作動情報を受信してブレーキ制御等を行う車両であるとは限らず、必ずしも全ての時間帯において信号灯色の継続期間が確定している必要はない。むしろ、安全運転支援システムに対応する車両がほとんど接近してこない状況であれば、交通流の円滑化を目的とした地点感応制御等を動作させることに便益がある。
【００１０】
そこで、信号機の設置地点に接近する車両からの情報に基づいて、前記地点感応制御等を行うか否かを決定する交通システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第一の発明にかかる交通システムは、信号灯器の各信号灯色を切り替えるための信号制御プランを所定の周期毎に作成する信号制御プラン作成手段と、他の装置から取得した情報に基づいて前記信号制御プランに含まれる１又は複数の信号灯色の表示期間を変更する変更手段と、前記変更手段による前記変更を許可する変更許可手段と、前記信号制御プランに従って前記信号灯器を制御する信号灯器制御手段と、現在及び将来の前記信号灯器の表示に関する信号情報を作成する信号情報作成手段とを有する交通信号制御機と、前記信号情報を、道路上の所定の領域に送信する送信手段を有する送信機と、車両からの車両情報を受信し、前記車両情報を前記交通信号制御機宛に送信する路上通信装置とを含み、前記車両情報は、前記車両が前記信号情報に基づいて動作する車両であるか否かを通知する通知情報を含み、前記変更許可手段は、所定の時間内に受信した１又は複数の前記通知情報に基づいて、前記変更を許可するか否かを決定する（請求項１）。
【００１２】
地点感応制御やプロファイル制御等を実行した場合、交通状況に応じて適切な信号表示期間を決定しうるが、一旦作成した信号制御プランを随時変更するため、当該変更の対象となる信号灯色の表示期間等が前記作成時点では不確定となり、前記信号情報の確定性が低下する。
一方、地点感応制御等を禁止した場合、前記信号情報の確定性を確保できるかわりに、必ずしも交通状況に即した交通信号制御を行うことができるとは限らない。
【００１３】
第一の発明にかかる交通システムでは、車両から受信する車両情報に、前記車両が前記信号情報に基づいて動作する車両か否かを通知する通知情報を含ませておき、当該通知情報に基づいて、地点感応制御やプロファイル制御等を実行するか否かを決定することができる。
すなわち、第一の発明によれば、前記信号情報を必要とする車両から前記通知情報を受信することで、前記信号情報の確定性を優先するか、地点感応制御等の実行を優先するかを決定し、交通信号制御方法を適切に切り替えることが可能となる。
【００１４】
なお、他の装置とは、前記交通信号制御機に隣接する他の交通信号制御機や車両感知器等を指し、交通信号制御機が地点感応制御やプロファイル制御等を実行する上で必要とされる感知器情報や交通状況の予測情報等を、当該交通信号制御機に対して提供する装置のことをいう。
また、信号情報に基づいて動作する車両とは、信号情報を受信して車両が停止線等で停止すべきか否か等を判断した上で、ブレーキを自動的に制御したりドライバに注意を喚起したりする安全運転支援に関する動作を行う車両を指す。
【００１５】
また、前記信号情報には、１又は複数の信号灯色の表示予定期間が含まれ、前記表示予定期間のうち、前記変更手段によって変更の対象となっている信号灯色については、当該信号灯色の表示予定期間が不定であることを示す情報を付与することができる（請求項２）。
【００１６】
この場合、前記信号情報を受け取った車両は、地点感応制御等によってどの信号灯色の表示期間が変動しうるのかを正確に知ることができる。例えば、地点感応制御等の実行対象となる信号灯色が現在よりも１分以上後に表示され、かつ当該車両が３０秒後には信号機の設置地点を通過するような場合であれば、前記信号情報に基づいて自動的にブレーキ制御等を実施できることを把握できる。
【００１７】
また、前記変更許可手段は、前記所定の時間内において受信した１又は複数の前記通知情報のうち、前記信号情報に基づいて動作する車両であることを通知する情報の割合が所定の閾値を超えるか否かに応じて、前記変更を許可するか否かを決定するように構成しても良い（請求項３）。
【００１８】
この場合、前記信号情報を必要とする車両が多数接近していると判断される場合に地点感応制御等を禁止し、一方、信号情報を必要とする車両が少数の場合には地点感応制御等を許可することができる。このようにすることで、前記信号情報の内容の確定性がもたらす効果の大きさに応じて、交通信号制御方法を的確に切り替えることが可能となる。
【００１９】
なお、前記割合が所定の閾値を超えるか否かの判断には、前記信号情報に基づいて動作する車両が０台でないかどうかを判断することも含まれる。
すなわち、例え信号情報を必要とする車両が１台のみの場合であっても、信号情報の確定性を優先すべき事故多発地点等においては、地点感応制御等を停止するようにしても良い。
【００２０】
また、前記交通信号制御機は、前記送信機を内蔵することが可能である（請求項４）。
【００２１】
この場合、道路上に設置する装置の数を減らすことができるため、工事作業の容易化や低コスト化を実現でき、美観に優れたシステムを構築することが可能となる。
【００２２】
また、第二の発明にかかる交通システムは、信号灯器の各信号灯色を切り替えるための信号制御プランを所定の周期毎に作成する信号制御プラン作成手段と、他の装置から取得した情報に基づいて前記信号制御プランに含まれる１又は複数の信号灯色の表示期間を変更する変更手段と、前記信号制御プランに従って前記信号灯器を制御する信号灯器制御手段と、現在及び将来の前記信号灯器の表示に関する信号情報を作成する信号情報作成手段とを有する交通信号制御機と、前記信号情報を道路上の所定の領域に送信する送信手段を有する送信機と、前記変更手段による前記変更を許可する変更許可情報を作成する変更許可情報作成手段と、前記変更許可情報を前記交通信号制御機宛に送信する送信手段とを有する信号制御装置と、車両からの車両情報を受信し、前記車両情報を前記信号制御装置宛に送信する路上通信装置とを含み、前記車両情報は、前記車両が前記信号情報に基づいて動作する車両であるか否かを通知する通知情報を含み、前記変更許可情報作成手段は、所定の時間内に受信した１又は複数の前記通知情報に基づいて、前記変更を許可するか否かを決定する（請求項５）。
【００２３】
交通信号制御機が地点感応制御やプロファイル制御等を実行した場合、交通状況に応じて適切な信号表示期間を決定しうるが、一旦作成した信号制御プランを随時変更するため、当該変更の対象となる信号灯色の表示期間等が前記作成時点では不確定となり、前記信号情報の確定性が低下する。
一方、地点感応制御等を禁止した場合、前記信号情報の確定性を確保できるかわりに、必ずしも交通状況に即した信号制御を行うことができるとは限らない。
第二の発明にかかる交通システムでは、車両から受信する車両情報に、前記車両が前記信号情報に基づいて動作する車両か否かを通知する通知情報を含ませておき、当該通知情報に基づいて、信号制御装置が前記交通信号制御機に地点感応制御やプロファイル制御等の実行を許可するか否かを決定できる。
すなわち、第二の発明によれば、前記信号情報を必要とする車両から前記通知情報を受信することで、信号制御装置が、前記信号情報の確定性を優先するか、地点感応制御等の実行を優先するかを決定した上で、交通信号制御機に対して適切な指示を行うことが可能となる。
【００２４】
また、第三の発明にかかる交通信号制御機は、前記第一又は第二の発明の交通システムに用いることができる（請求項６）。
【００２５】
また、第四の発明にかかる信号制御装置は、前記第二の交通システムに用いることができる（請求項７）。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明の交通システム、交通信号制御機、及び信号制御装置によれば、信号機の設置地点に接近する車両からの情報に基づいて、一旦決定した信号制御プランに含まれる信号灯色の表示期間を変更するか否かを決定することができる。
このように、前記車両からの情報に基づいて交通信号制御の方法を切り替えることで、交通事故の防止と交通流の円滑化という２つの目的を、効果的に達成しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る交通システムの機器配置の概要を示す模式図であり、交通信号制御機１Ａ、送信機６、路上通信装置３Ａ、及び信号制御装置５を含むものである。
また、図３及び図５は、交通信号制御機１Ａ及び信号制御装置５の機能ブロックを示すブロック図である。
【００２８】
〔システムの全体構成〕
交差点Ａに接続する道路ａには、交差点Ａの手前に停止線ａが描かれている。
交差点Ａには交通信号制御機１Ａが設置されており、信号灯器２Ａａを含む信号灯器の各信号灯色を点灯、消灯、及び点滅させて、交差点Ａに向かって進行する１又は複数の車両（図中の車両ａを含む）に対して交通権を表示する。
【００２９】
交通信号制御機１Ａには車両に対して無線で通信データを送信するための送信機６（図３）が内蔵されており、当該送信機に接続された第一通信アンテナ１Ａａから道路ａに向けて通信データが送信される。道路ａ上を走行する車両ａは、通信領域ａ（図中斜線で示す範囲）において、第一通信アンテナ１Ａａから送信される前記通信データを受信することができる。
前記通信データには、交通信号制御機１Ａが制御する信号灯器２Ａａの表示灯色やその継続秒数の予定に関する信号情報が含まれる。
ここにいう信号情報には、例えば、現在表示中の青信号の継続期間や、その後に表示する黄信号、右折青矢印信号や赤信号等の表示の順序やその継続予定期間等が格納される。
【００３０】
また、前記通信データには、道路ａの車線数や勾配といった道路の形状等に関する道路形状情報や道路ａの路面状態を通知する路面状態情報等が含まれている。
なお、前記送信機６は交通信号制御機１Ａに内蔵しなくても良く、例えば、送信機６として光ビーコンや電波ビーコンを別途設置して用いても良い。
この場合、交通信号制御機１Ａは、作成した信号情報を光ビーコン等の送信機６に対して、通信回線等を通じて送信すれば良い。
【００３１】
図２に前記信号情報の一例を示す。
（ａ）は信号情報の基本構造の一例であり、ヘッダ部、データ部、及びフッタ部によって構成されることを示す。
（ｂ）は情報の詳細を示す一例である。
【００３２】
ヘッダ部には、交通信号制御機１Ａが車両に対して情報提供する対象となる灯色数（０３）がまず格納されており、後続の領域に各表示灯色の表示予定秒数が、前記灯色数分格納されている。
そして、フッタ部にはＣＲＣやＳＵＭ値等が格納される。
【００３３】
そして、データ部には、ヘッダ部に格納された前記灯色数分の灯色の表示予定秒数が格納される。この例では、現在表示している信号灯色は青信号（コード「０１」）で、その表示予定秒数は２２秒（１６進数で「１６」）であり、青信号の次に表示するのは黄信号（コード「０２」）で、その表示予定秒数は８秒（１６進数で「０８」）であり、黄信号の次に表示するのは青矢印信号（コード「１３」）で、その表示予定秒数は不明（１６進数で「ＦＦ」）であることを示している。
なお、表示予定秒数は、１００ｍｓや１０ｍｓ単位で表現しても良いし、表示予定秒数が不明の場合の表現方法もこれ以外の方法でも良い。
【００３４】
一方、交差点Ａの上流には路上通信装置３Ａが設置され、第二通信アンテナ３Ａａを介して、前記車両ａから車両情報を受信する。この場合、前記車両情報には、車両ａが前記信号情報を受信して安全運転支援動作を行うか否かを示す通知情報が格納される。
ここにいう安全運転支援動作とは、前記信号情報や道路形状情報等に基づいて、車両ａが停止線ａを通過する時点における信号機の表示状態を予測した上で、例えば前記時点で赤信号になっていると予測される場合には、停止線ａの手前に車両を停止させるように自動的にブレーキを制御したり、ドライバに対して停止を促すような警告を発したりすることをいう。
【００３５】
なお、前記通知情報は、当該車両が信号情報を提供されることに期待するか否かを通知する情報であれば良い。単に車両が安全運転支援動作を実行しうる車両か否かを示す情報としても良いし、安全運転支援動作を行う車両であれば、当該動作を実行中か停止中か、停止しているならばその原因等を含む情報としても良い。
また、送信機６と車両との間で行われる情報通信が、従来には無い新規の通信方式や通信帯域を使用するのであれば、当該方式等による通信を開始したことに伴って送出される信号やデータパケット等を前記通知情報とみなしても良い。
【００３６】
なお、図１では、路上通信装置３Ａは交差点Ａに接続する道路ａの近傍に設置されているが、交通信号制御機１Ａに内蔵するようにしても良い。
また、交差点Ａに向かって進行する車両から前記車両情報を受信できる位置であれば、交差点Ａに接続する道路以外の道路に設置されていても良い。
例えば、交差点Ａが都市部の幹線道路の中間点付近に存在する場合、交差点Ａに向けて進行する幹線道路上の車両のうち当該幹線道路を逸れる車両の割合は小さいと考えられるため、交差点Ａとの間に１又は複数の交差点を挟んだ当該幹線道路の上流側に路上通信装置３Ａを設置して、交差点Ａに流入すると予想される車両から前記車両情報を受信できるようにしても良い。
【００３７】
一方、交通管制センターには信号制御装置５が設置され、ルータ４や通信回線１又は３を通じて、交通信号制御機１Ａや路上通信装置３Ａとの間で情報を交換する。
前記車両情報は、ルータ４を介して、交通信号制御機１Ａ及び信号制御装置５の双方に送信される。
【００３８】
交通信号制御機１Ａは、交通管制センターに設置された信号制御装置５からの信号制御指令情報に基づいてサイクル毎に信号制御プランを決定し、サイクル開始時に決定した前記信号制御プランに基づいて、信号灯器２Ａａ等の各信号灯色を点灯等する機能を有する。
ここにいう信号制御指令情報には、例えば主道路と従道路のそれぞれに対して割り当てる青信号等の時間や、１サイクルの時間、地点感応制御等を実施してよいか否かに関する情報等が格納される。
【００３９】
また、交通信号制御機１Ａは、交差点Ａに接続された道路ｂ（図示せず）に対して表示する信号灯器２Ａｂ（図示せず）の右折青矢印信号の表示期間について、道路ｂの右折専用車線に設置した車両感知器（図示せず）からの感知器情報に基づいて、前記表示期間を延長等する右折感応制御を実施している。
【００４０】
また、交通信号制御機１Ａは、交差点Ａに接続された道路ｃ（図示せず）に対して表示する信号灯器２Ａｃ（図示せず）の青信号の表示期間について、道路ｃのバス走行車線の上流側に設置したバス感知器（図示せず）からのバス感知器情報に基づいて、前記表示期間を延長等するバス感応制御を実施している。
【００４１】
また、交通信号制御機１Ａは、交差点Ａに近接する交差点Ｂ及びＣに設置された交通信号制御機１Ｂ及び１Ｃ（図示せず）との間で、所定の周期毎に、未来の交通状況や信号制御の予定情報等をお互いに交換しており、信号灯器２Ａａ〜２Ａｃ等の青信号の表示期間について、前記予定情報等に基づいて前記表示期間を延長等するプロファイル制御を実施している。
【００４２】
通常、地点感応制御やプロファイル制御等では、前記延長等される対象となる信号灯色が表示された時点から、所定の周期毎（概ね１００ｍｓ毎）に、車両感知器等からの情報や隣接する交通信号制御機からの情報等に基づいて、当該信号灯色を終了させるべきか否かを判断する処理が実行され、終了すべきと判断された時点で当該信号灯色の表示を終了させる。
【００４３】
〔交通信号制御機の動作〕
以下、交通信号制御機１Ａの動作を詳しく説明する。
【００４４】
まず、サイクル開始時点において、前記各信号灯色の表示期間を仮決定した信号制御プランが信号制御プラン作成手段１０１によって作成される。
図４は、サイクル開始時に仮決定した各信号灯色の表示期間（設定時間）を格納した仮決定プランテーブル１０２を示す図である。
図４によれば、例えば、状態３（主道路に右折青矢印信号、従道路に赤信号を表示）の予定秒数は２０秒であり、状態５（主道路に赤信号、従道路に青信号を表示）の予定秒数は３０秒と仮決定されている。
【００４５】
ここで、プロファイル制御によって表示期間を変更する対象は状態１であり、右折感応制御によって表示期間を変更する対象は状態３であり、バス感応制御によって表示期間を変更する対象は状態５であるものとする。
なお、どの状態を対象として地点感応制御等を行うかについては、交通信号制御機１Ａが予めＲＯＭ等の記憶部（図示せず）に記憶している。
【００４６】
もしサイクル開始時点において、変更許可手段１３１がプロファイル制御、右折感応制御、及びバス感応制御の全てを禁止していれば、前記仮決定プランテーブル１０２において仮決定された各信号表示の継続期間はそのまま確定する。
この場合、信号情報作成手段１２１は、前記確定した各信号灯色の継続期間に基づいて信号情報を作成するため、信号情報のうち、状態１乃至７に関する部分については全ての継続期間が確定している。
【００４７】
一方、サイクル開始時点において、変更許可手段１３１がプロファイル制御、右折感応制御、及びバス感応制御の全てを許可していれば、前記仮決定プランテーブル１０２において仮決定された各信号表示の継続期間のうち、状態１、状態３及び状態５は不確定となる。
すなわち、信号情報作成手段１２１は、前記不確定なプランに基づいて信号情報を作成するため、信号情報のうち、状態１、状態３及び状態５に関する部分については継続期間が不明（１６進数で「ＦＦ」）となる。
なお、このような場合であっても、前記プロファイル制御等の対象とならない状態２や状態６等に関する継続期間は確定する。
【００４８】
信号灯器制御手段１４１は、仮決定プランテーブル１０２の状態１乃至７の順番で信号灯器２Ａａ〜２Ａｃ等を制御し、各信号灯色の点灯や消灯等を行う。
この場合、地点感応制御等を実施する状態３等の切替えは、右折感応制御手段１５１等からの通知に応じて行われる。
【００４９】
右折感応制御手段１５１は、主道路に対して右折青矢印信号の表示を開始した場合（状態３）、主道路の右折専用車線に設置された車両感知器からの車両通過信号を監視し、全ての右折車両が交差点を通過し終えた（右折車線の車列に所定のギャップが発生した）と判断した時点で、右折青矢印信号の表示を打ち切ることを決定する。
前記判断は、概ね１００ｍｓ毎に行われ、打ち切りを決定した場合、信号灯器制御手段１４１に通知する。
信号灯器制御手段１４１は、通知を受けたタイミングで、状態３から状態４に遷移するように信号灯器を制御する。
【００５０】
バス感応制御手段１６１は、従道路に対して青信号の表示を開始した場合（状態５）、従道路から交差点Ａに流入する車線に設置されたバス感知器からの信号を監視し、バスの接近を感知したら、当該バスが交差点Ａを通過できるだけの十分な青時間を確保する。例えば、仮決定プランテーブル１０２で決定された状態５の青時間は３０秒であるが、３５秒に変更すれば、バスが交差点Ａを通過可能であると判断した場合には、従道路の青時間を５秒延長すると決定し、信号灯器制御手段１４１に通知する。
【００５１】
プロファイル制御手段１７１は、主道路に対して青信号の表示を開始した場合（状態１）、隣接する他の交通信号制御機１Ｂ等から送られてくる交通状況の予測情報等を受信し、これらの情報を用いて、最適な青信号の継続時間を逐次算出する。そして、これらを短い周期（例えば３秒）毎に見直す。
例えば、あるタイミングでは、主道路の青時間を６０秒にすべきと判断した場合であっても、その後に受信した最新の予測情報等に基づいて、次の周期では５５秒にすべきである、といった見直しを行い、これらを逐次信号灯器制御手段１４１に通知する。このような見直しは、状態１が継続する間実行され続ける。
【００５２】
以上のように、変更許可手段１３１が、右折感応制御手段１５１等による信号制御プランの変更を許可している場合には、サイクル開始時点において決定したプランが変更される場合があるため、信号情報には、継続期間が不明となる信号灯色に関する情報が含まれることになる。
【００５３】
なお、地点感応制御等によって延長や短縮を行うことのできる範囲は予め決定されている。すなわち、表示する最小の期間や最大の期間が予め決められていて、当該範囲内においてのみ延長等を行うことができる。前記範囲は、記憶部に記憶した値を使用しても良いし、信号制御装置５等の他の装置から受信した値を使用しても良い。
【００５４】
〔信号制御装置の動作〕
次に、信号制御装置５の動作を詳しく説明する。
信号制御装置５は、交通信号制御機１Ａ及び他の交通信号制御機（図示せず）を含む複数の交通信号制御機との間で、送信手段５０１及び受信手段５０２により、通信回線を通じて情報を送受信している。
そして、個々の交通信号制御機に対して、随時、信号制御指令作成手段５２１が作成した信号制御指令情報を作成して送信することで、各交通信号制御機の動作に関する指示を与える。
当該信号制御指令情報を受信した各交通信号制御機は、前述の方法等で信号制御プランを決定する。
【００５５】
ここで、通知情報収集手段５３１は、路上通信装置３Ａを含む１又は複数の路上通信装置（図示せず）から送信されてくる車両情報に含まれる通知情報を収集しており、所定時間内に受信した１又は複数の通知情報のうち、交差点Ａに向かって進行している車両であって、交通信号制御機１Ａが現在動作しているサイクル終了後、所定時間内に交差点Ａに到着すると予想される車両が送信したものを選定する。
この場合、前記所定時間は交差点Ａにおける平均的な１サイクルの時間等とすれば良い。
なお、前記通知情報には、当該情報を作成して発信した車両が、信号情報を受信して安全運転支援動作を行う車両であるか否かに関する動作情報が含まれている。
【００５６】
次に、通知情報収集手段５３１は、前記選定した通知情報に含まれる動作情報に基づいて、次のサイクル実行中に交差点Ａに到着すると予想される車両のうち、安全運転支援動作を行う車両の割合を算出する。そして、前記割合が、予め決められた閾値を超えるか否かを判断する。
前記閾値は、例えば安全運転支援システムや安全運転支援動作に対応した車両の普及度、交差点Ａにおける安全運転支援システムの重要性等に基づいて決定すれば良い。
また、時間帯や交通状況に応じて、前記閾値を変更しても良い。
【００５７】
なお、通知情報収集手段５３１は、例えば、交差点Ａへの到着予想時刻に関係なく、単純に交差点Ａに向かって進行する車両の送信した通知情報を全て選定しても良いし、現在から所定時間内に収集した通知情報を全て選定する方法でも良い。
また、通知情報収集手段５３１に相当する手段を有する他の装置（図示せず）から、前記割合等を通信によって受信して取得しても良い。
【００５８】
変更許可情報作成手段５４１は、前記割合が閾値を超えた場合、全ての地点感応制御及びプロファイル制御の禁止を決定し、信号制御指令情報によって禁止を指示する。
一方、前記割合が閾値を超えない場合には、地点感応制御及びプロファイル制御のうち一部もしくは全部の許可を決定し、信号制御指令情報によって指示する。
なお、前記割合が閾値を超えない場合であっても、他の要因に鑑みて、全ての地点感応制御及びプロファイル制御を禁止するように決定しても良く、一方、渋滞することが確実な朝夕のピーク時間帯では、安全運転支援動作によるブレーキ制御等による事故防止効果が小さいと考えられるため、無条件に地点感応制御等を許可するようにしても良い。
また、前記指示は信号制御指令情報とは別の情報に格納して交通信号制御機１Ａに送信しても良い。
【００５９】
なお、変更許可情報作成手段５４１は、例えば、単純に交差点Ａに向かって進行する車両のうち、安全運転支援動作を行う車両が１台以上の場合、すなわち、安全運転支援動作を行う接近車両が皆無でなければ、前記地点感応制御等を禁止するようにしても良い。
安全運転支援動作を行う車両を運転するドライバは、安全運転支援動作による車両制御を過信している場合があるため、例え安全運転支援動作を行う接近車両が１台だけであっても前記地点感応制御等を禁止する方が望ましい場合があると考えられるためである。
【００６０】
また、頻繁に許可や禁止を繰り返すのではなく、前記割合の傾向を通知情報データベース５３２に蓄積された過去の通知情報に基づいて分析し、前記傾向に基づいて、曜日等の日種や時間帯に応じて、ゆるやかな頻度で許可／禁止の指示を切り替えるようにしても良い。
【００６１】
通知情報収集手段５３１及び変更許可情報作成手段５４１は、交差点Ａ以外の交差点（図示せず）についても、信号情報を提供する交通信号制御機が設置され、安全運転支援システムの運用を実施している場合には、同様に地点感応制御等を禁止するか否か決定すれば良い。
この場合、予め１又は複数の交通信号制御機をグループ分けしておき、グループ毎に許可や禁止を指示する方法を用いても良い。
例えば、都市部の幹線道路においては、複数の交通信号制御機を関連付けて系統的に制御する場合が多く、これらの交通信号制御機については、地点感応制御等についても、共通的に許可／禁止する方が望ましいためである。
【００６２】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、信号制御装置５の有する通知情報収集手段５３１及び変更許可情報作成手段５４１によって、前記地点感応制御等の禁止／許可を決定していたが、交通信号制御機１Ａが通知情報収集手段５３１に相当する手段を有し、自ら前記地点感応制御等の禁止／許可を決定しても良い。
各交通信号制御機が自律的に判断することで、例えば、通信回線が切断された場合にも適切に地点感応制御等の禁止／許可を決定することができ、大変有用である。
【００６３】
また、信号制御装置５と交通信号制御機１Ａの双方の指示に基づいて、地点感応制御等の禁止／許可を決定しても良い。
例えば、信号制御装置５と交通信号制御機１Ａの双方が許可する場合にのみ、地点感応制御等を実行するようにしても良い。
【００６４】
また、第１の実施形態では、地点感応制御等を許可するか否かをサイクル毎に判断していたが、信号表示の状態毎にきめ細かく動作を切替えるようにしても良い。
例えば、主道路に対して青信号を表示している時間帯（状態１）には、多数の安全運転支援動作に対応した車両が接近するが、これらの車両のうち大半は、従道路に青信号を表示している時間帯（状態５）には全て交差点Ａを通過した後であると判断される場合、状態１におけるプロファイル制御は禁止するが、状態５におけるバス感応制御は許可する、といった動作をしても良い。
【００６５】
なお、実施の形態に示した地点感応制御は右折感応制御とバス感応制御であったが、交通信号制御機の有する地点感応制御であれば、ＦＡＳＴ感応制御、リコール制御や歩行者感応制御等、いずれの制御であっても本発明を適用することができる。
また、プロファイル制御のように、あるサイクルの開始時に作成した信号制御プランを当該サイクルの開始後に変更する信号制御方法を実行する交通信号制御機であれば、本発明を適用して当該信号制御方法を実行するか否かを切り替えることによって、同じ効果を得ることができる。
【００６６】
なお、交通信号制御機１Ａの制御する信号灯器はいくつであっても良い。また、交通信号制御機１Ａは、信号制御装置５からの信号制御指令に基づいて動作しない場合があっても良く、他の交通信号制御機１Ｂ等と協調して動作しても良いし、交通信号制御機１Ａが予め記憶部等に保持する定数等に基づいて動作しても良い。
【００６７】
また、本発明における路上通信装置、交通信号制御機や信号制御装置等は、１の筐体によって実現されていても良いし、複数の筐体によって実現されても良い。また、これらは、それぞれ１つのコンピュータによって実現されていても良いし、複数のコンピュータを組み合わせて実現されていても良い。
【００６８】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る交通システムの機器配置の概要を示す模式図である。
【図２】（ａ）は本発明に係る信号情報のフォーマットの一例を示す図、（ｂ）は信号情報の一例を示す図である。
【図３】交通信号制御機１Ａの機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図４】仮決定した信号制御プラン一例を示す図である。
【図５】信号制御装置５の機能ブロック構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１Ａ 交通信号制御機
１Ａａ 第一通信アンテナ
２Ａａ 信号灯器
３Ａ 路上通信装置
４ ルータ
５ 信号制御装置
６ 送信機
１０１ 信号制御プラン作成手段
１０２ 仮決定プランテーブル
１２１ 信号情報作成手段
１３１ 変更許可手段
１４１ 信号灯器制御手段
１５１ 右折感応制御手段
１６１ バス感応制御手段
１７１ プロファイル制御手段
５０１ 送信手段
５０２ 受信手段
５２１ 信号制御指令作成手段
５３１ 通知情報収集手段
５３２ 通知情報データベース
５４１ 変更許可情報作成手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路に設置された信号灯器の各信号灯色を制御するとともに、車両に対して前記信号灯器の表示に関する信号情報を提供する交通システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通信号制御においては、所定の周期毎（通常はサイクル毎）に、各信号灯色を点灯等するための信号制御プランを作成し、当該信号制御プランに従って信号灯器を制御するテーブル制御方式が普及している。
この場合、主に交通量の多い都市部等においては、交通流の円滑化を目的として、道路上に設置された車両感知器によって得られる交通量や渋滞等の交通状況に応じて、前記信号制御プランの一部又は全部を変更し、適切な信号灯色の切替タイミングを決定する交通信号制御方法が採用されている。
【０００３】
例えば、バス等の公共車両が走行する経路上に設置された交通信号制御機においては、公共交通機関の利便性向上のために、バスの接近に応じて青信号を延長等するバス感応制御や、右折待ち車両の多い交差点に設置された交通信号制御機においては、右折専用車線における待ち行列に応じて右折青矢印灯の表示時間を延長等する右折感応制御等の、いわゆる地点感応制御が行われている。
【０００４】
また、近年では、隣接する交通信号制御機がお互いに未来の交通状況の予測情報等を交換し、当該予測情報等に基づいて、短い周期で信号制御プランを見直しながら動作するプロファイル制御も行われている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、路上等に設置されたインフラ装置から情報を受信し、当該情報を活用することで、車両の安全性を向上させるシステムが検討されている。
そのようなシステムとして、例えば、信号機の作動情報を無線で車両に送信し、前記作動情報に含まれる青信号の残表示期間に応じて車両がブレーキ制御を行う安全運転支援システムが提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特許第３３９９４２１号公報
【特許文献２】特許第２８０６８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記安全運転支援システムにおける車両が、交通信号制御機等から受信した信号機の作動情報に基づいてブレーキ制御等を行うためには、当該作動情報に含まれる信号灯色の継続期間が少なくとも車両に通知される段階で確定している必要がある。
【０００８】
しかし、前記地点感応制御やプロファイル制御を行う交通信号制御機では、車両感知器や他の交通信号制御機等から得られる感知器情報に基づいて信号灯色の表示期間を随時延長等するため、事前にその継続期間が確定しない信号灯色が存在する。
このような場合、前記作動情報を受信する車両は、信号機設置地点手前の停止線を通過する時点における信号灯色の表示状態を予測できない場合があり、当該停止線をそのまま通過するように制御すべきか停止するように制御すべきかを決定できず、適切なブレーキ制御等を行うことができないという問題がある。
【０００９】
一方、信号機設置地点に接近する全ての車両が、前記信号機の作動情報を受信してブレーキ制御等を行う車両であるとは限らず、必ずしも全ての時間帯において信号灯色の継続期間が確定している必要はない。むしろ、安全運転支援システムに対応する車両がほとんど接近してこない状況であれば、交通流の円滑化を目的とした地点感応制御等を動作させることに便益がある。
【００１０】
そこで、信号機の設置地点に接近する車両からの情報に基づいて、前記地点感応制御等を行うか否かを決定する交通システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第一の発明にかかる交通システムは、信号灯器の各信号灯色を切り替えるための信号制御プランを所定の周期毎に作成する信号制御プラン作成手段と、他の装置から取得した情報に基づいて前記信号制御プランに含まれる１又は複数の信号灯色の表示期間を変更する変更手段と、前記変更手段による前記変更を許可する変更許可手段と、前記信号制御プランに従って前記信号灯器を制御する信号灯器制御手段と、現在及び将来の前記信号灯器の表示に関する信号情報を作成する信号情報作成手段とを有する交通信号制御機と、前記信号情報を、道路上の所定の領域に送信する送信手段を有する送信機と、車両からの車両情報を受信し、前記車両情報を前記交通信号制御機宛に送信する路上通信装置とを含み、前記車両情報は、前記車両が前記信号情報に基づいて動作する車両であるか否かを通知する通知情報を含み、前記変更許可手段は、所定の時間内に受信した１又は複数の前記通知情報に基づいて、前記変更を許可するか否かを決定する（請求項１）。
【００１２】
地点感応制御やプロファイル制御等を実行した場合、交通状況に応じて適切な信号表示期間を決定しうるが、一旦作成した信号制御プランを随時変更するため、当該変更の対象となる信号灯色の表示期間等が前記作成時点では不確定となり、前記信号情報の確定性が低下する。
一方、地点感応制御等を禁止した場合、前記信号情報の確定性を確保できるかわりに、必ずしも交通状況に即した交通信号制御を行うことができるとは限らない。
【００１３】
第一の発明にかかる交通システムでは、車両から受信する車両情報に、前記車両が前記信号情報に基づいて動作する車両か否かを通知する通知情報を含ませておき、当該通知情報に基づいて、地点感応制御やプロファイル制御等を実行するか否かを決定することができる。
すなわち、第一の発明によれば、前記信号情報を必要とする車両から前記通知情報を受信することで、前記信号情報の確定性を優先するか、地点感応制御等の実行を優先するかを決定し、交通信号制御方法を適切に切り替えることが可能となる。
【００１４】
なお、他の装置とは、前記交通信号制御機に隣接する他の交通信号制御機や車両感知器等を指し、交通信号制御機が地点感応制御やプロファイル制御等を実行する上で必要とされる感知器情報や交通状況の予測情報等を、当該交通信号制御機に対して提供する装置のことをいう。
また、信号情報に基づいて動作する車両とは、信号情報を受信して車両が停止線等で停止すべきか否か等を判断した上で、ブレーキを自動的に制御したりドライバに注意を喚起したりする安全運転支援に関する動作を行う車両を指す。
【００１５】
また、前記信号情報には、１又は複数の信号灯色の表示予定期間が含まれ、前記表示予定期間のうち、前記変更手段によって変更の対象となっている信号灯色については、当該信号灯色の表示予定期間が不定であることを示す情報を付与することができる（請求項２）。
【００１６】
この場合、前記信号情報を受け取った車両は、地点感応制御等によってどの信号灯色の表示期間が変動しうるのかを正確に知ることができる。例えば、地点感応制御等の実行対象となる信号灯色が現在よりも１分以上後に表示され、かつ当該車両が３０秒後には信号機の設置地点を通過するような場合であれば、前記信号情報に基づいて自動的にブレーキ制御等を実施できることを把握できる。
【００１７】
また、前記変更許可手段は、前記所定の時間内において受信した１又は複数の前記通知情報のうち、前記信号情報に基づいて動作する車両であることを通知する情報の割合が所定の閾値を超えるか否かに応じて、前記変更を許可するか否かを決定するように構成しても良い（請求項３）。
【００１８】
この場合、前記信号情報を必要とする車両が多数接近していると判断される場合に地点感応制御等を禁止し、一方、信号情報を必要とする車両が少数の場合には地点感応制御等を許可することができる。このようにすることで、前記信号情報の内容の確定性がもたらす効果の大きさに応じて、交通信号制御方法を的確に切り替えることが可能となる。
【００１９】
なお、前記割合が所定の閾値を超えるか否かの判断には、前記信号情報に基づいて動作する車両が０台でないかどうかを判断することも含まれる。
すなわち、例え信号情報を必要とする車両が１台のみの場合であっても、信号情報の確定性を優先すべき事故多発地点等においては、地点感応制御等を停止するようにしても良い。
【００２０】
また、前記交通信号制御機は、前記送信機を内蔵することが可能である（請求項４）。
【００２１】
この場合、道路上に設置する装置の数を減らすことができるため、工事作業の容易化や低コスト化を実現でき、美観に優れたシステムを構築することが可能となる。
【００２２】
また、第二の発明にかかる交通システムは、信号灯器の各信号灯色を切り替えるための信号制御プランを所定の周期毎に作成する信号制御プラン作成手段と、他の装置から取得した情報に基づいて前記信号制御プランに含まれる１又は複数の信号灯色の表示期間を変更する変更手段と、前記信号制御プランに従って前記信号灯器を制御する信号灯器制御手段と、現在及び将来の前記信号灯器の表示に関する信号情報を作成する信号情報作成手段とを有する交通信号制御機と、前記信号情報を道路上の所定の領域に送信する送信手段を有する送信機と、前記変更手段による前記変更を許可する変更許可情報を作成する変更許可情報作成手段と、前記変更許可情報を前記交通信号制御機宛に送信する送信手段とを有する信号制御装置と、車両からの車両情報を受信し、前記車両情報を前記信号制御装置宛に送信する路上通信装置とを含み、前記車両情報は、前記車両が前記信号情報に基づいて動作する車両であるか否かを通知する通知情報を含み、前記変更許可情報作成手段は、所定の時間内に受信した１又は複数の前記通知情報に基づいて、前記変更を許可するか否かを決定する（請求項５）。
【００２３】
交通信号制御機が地点感応制御やプロファイル制御等を実行した場合、交通状況に応じて適切な信号表示期間を決定しうるが、一旦作成した信号制御プランを随時変更するため、当該変更の対象となる信号灯色の表示期間等が前記作成時点では不確定となり、前記信号情報の確定性が低下する。
一方、地点感応制御等を禁止した場合、前記信号情報の確定性を確保できるかわりに、必ずしも交通状況に即した信号制御を行うことができるとは限らない。
第二の発明にかかる交通システムでは、車両から受信する車両情報に、前記車両が前記信号情報に基づいて動作する車両か否かを通知する通知情報を含ませておき、当該通知情報に基づいて、信号制御装置が前記交通信号制御機に地点感応制御やプロファイル制御等の実行を許可するか否かを決定できる。
すなわち、第二の発明によれば、前記信号情報を必要とする車両から前記通知情報を受信することで、信号制御装置が、前記信号情報の確定性を優先するか、地点感応制御等の実行を優先するかを決定した上で、交通信号制御機に対して適切な指示を行うことが可能となる。
【００２４】
また、第三の発明にかかる交通信号制御機は、前記第一又は第二の発明の交通システムに用いることができる（請求項６）。
【００２５】
また、第四の発明にかかる信号制御装置は、前記第二の交通システムに用いることができる（請求項７）。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明の交通システム、交通信号制御機、及び信号制御装置によれば、信号機の設置地点に接近する車両からの情報に基づいて、一旦決定した信号制御プランに含まれる信号灯色の表示期間を変更するか否かを決定することができる。
このように、前記車両からの情報に基づいて交通信号制御の方法を切り替えることで、交通事故の防止と交通流の円滑化という２つの目的を、効果的に達成しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る交通システムの機器配置の概要を示す模式図であり、交通信号制御機１Ａ、送信機６、路上通信装置３Ａ、及び信号制御装置５を含むものである。
また、図３及び図５は、交通信号制御機１Ａ及び信号制御装置５の機能ブロックを示すブロック図である。
【００２８】
〔システムの全体構成〕
交差点Ａに接続する道路ａには、交差点Ａの手前に停止線ａが描かれている。
交差点Ａには交通信号制御機１Ａが設置されており、信号灯器２Ａａを含む信号灯器の各信号灯色を点灯、消灯、及び点滅させて、交差点Ａに向かって進行する１又は複数の車両（図中の車両ａを含む）に対して交通権を表示する。
【００２９】
交通信号制御機１Ａには車両に対して無線で通信データを送信するための送信機６（図３）が内蔵されており、当該送信機に接続された第一通信アンテナ１Ａａから道路ａに向けて通信データが送信される。道路ａ上を走行する車両ａは、通信領域ａ（図中斜線で示す範囲）において、第一通信アンテナ１Ａａから送信される前記通信データを受信することができる。
前記通信データには、交通信号制御機１Ａが制御する信号灯器２Ａａの表示灯色やその継続秒数の予定に関する信号情報が含まれる。
ここにいう信号情報には、例えば、現在表示中の青信号の継続期間や、その後に表示する黄信号、右折青矢印信号や赤信号等の表示の順序やその継続予定期間等が格納される。
【００３０】
また、前記通信データには、道路ａの車線数や勾配といった道路の形状等に関する道路形状情報や道路ａの路面状態を通知する路面状態情報等が含まれている。
なお、前記送信機６は交通信号制御機１Ａに内蔵しなくても良く、例えば、送信機６として光ビーコンや電波ビーコンを別途設置して用いても良い。
この場合、交通信号制御機１Ａは、作成した信号情報を光ビーコン等の送信機６に対して、通信回線等を通じて送信すれば良い。
【００３１】
図２に前記信号情報の一例を示す。
（ａ）は信号情報の基本構造の一例であり、ヘッダ部、データ部、及びフッタ部によって構成されることを示す。
（ｂ）は情報の詳細を示す一例である。
【００３２】
ヘッダ部には、交通信号制御機１Ａが車両に対して情報提供する対象となる灯色数（０３）がまず格納されており、後続の領域に各表示灯色の表示予定秒数が、前記灯色数分格納されている。
そして、フッタ部にはＣＲＣやＳＵＭ値等が格納される。
【００３３】
そして、データ部には、ヘッダ部に格納された前記灯色数分の灯色の表示予定秒数が格納される。この例では、現在表示している信号灯色は青信号（コード「０１」）で、その表示予定秒数は２２秒（１６進数で「１６」）であり、青信号の次に表示するのは黄信号（コード「０２」）で、その表示予定秒数は８秒（１６進数で「０８」）であり、黄信号の次に表示するのは青矢印信号（コード「１３」）で、その表示予定秒数は不明（１６進数で「ＦＦ」）であることを示している。
なお、表示予定秒数は、１００ｍｓや１０ｍｓ単位で表現しても良いし、表示予定秒数が不明の場合の表現方法もこれ以外の方法でも良い。
【００３４】
一方、交差点Ａの上流には路上通信装置３Ａが設置され、第二通信アンテナ３Ａａを介して、前記車両ａから車両情報を受信する。この場合、前記車両情報には、車両ａが前記信号情報を受信して安全運転支援動作を行うか否かを示す通知情報が格納される。
ここにいう安全運転支援動作とは、前記信号情報や道路形状情報等に基づいて、車両ａが停止線ａを通過する時点における信号機の表示状態を予測した上で、例えば前記時点で赤信号になっていると予測される場合には、停止線ａの手前に車両を停止させるように自動的にブレーキを制御したり、ドライバに対して停止を促すような警告を発したりすることをいう。
【００３５】
なお、前記通知情報は、当該車両が信号情報を提供されることに期待するか否かを通知する情報であれば良い。単に車両が安全運転支援動作を実行しうる車両か否かを示す情報としても良いし、安全運転支援動作を行う車両であれば、当該動作を実行中か停止中か、停止しているならばその原因等を含む情報としても良い。
また、送信機６と車両との間で行われる情報通信が、従来には無い新規の通信方式や通信帯域を使用するのであれば、当該方式等による通信を開始したことに伴って送出される信号やデータパケット等を前記通知情報とみなしても良い。
【００３６】
なお、図１では、路上通信装置３Ａは交差点Ａに接続する道路ａの近傍に設置されているが、交通信号制御機１Ａに内蔵するようにしても良い。
また、交差点Ａに向かって進行する車両から前記車両情報を受信できる位置であれば、交差点Ａに接続する道路以外の道路に設置されていても良い。
例えば、交差点Ａが都市部の幹線道路の中間点付近に存在する場合、交差点Ａに向けて進行する幹線道路上の車両のうち当該幹線道路を逸れる車両の割合は小さいと考えられるため、交差点Ａとの間に１又は複数の交差点を挟んだ当該幹線道路の上流側に路上通信装置３Ａを設置して、交差点Ａに流入すると予想される車両から前記車両情報を受信できるようにしても良い。
【００３７】
一方、交通管制センターには信号制御装置５が設置され、ルータ４や通信回線１又は３を通じて、交通信号制御機１Ａや路上通信装置３Ａとの間で情報を交換する。
前記車両情報は、ルータ４を介して、交通信号制御機１Ａ及び信号制御装置５の双方に送信される。
【００３８】
交通信号制御機１Ａは、交通管制センターに設置された信号制御装置５からの信号制御指令情報に基づいてサイクル毎に信号制御プランを決定し、サイクル開始時に決定した前記信号制御プランに基づいて、信号灯器２Ａａ等の各信号灯色を点灯等する機能を有する。
ここにいう信号制御指令情報には、例えば主道路と従道路のそれぞれに対して割り当てる青信号等の時間や、１サイクルの時間、地点感応制御等を実施してよいか否かに関する情報等が格納される。
【００３９】
また、交通信号制御機１Ａは、交差点Ａに接続された道路ｂ（図示せず）に対して表示する信号灯器２Ａｂ（図示せず）の右折青矢印信号の表示期間について、道路ｂの右折専用車線に設置した車両感知器（図示せず）からの感知器情報に基づいて、前記表示期間を延長等する右折感応制御を実施している。
【００４０】
また、交通信号制御機１Ａは、交差点Ａに接続された道路ｃ（図示せず）に対して表示する信号灯器２Ａｃ（図示せず）の青信号の表示期間について、道路ｃのバス走行車線の上流側に設置したバス感知器（図示せず）からのバス感知器情報に基づいて、前記表示期間を延長等するバス感応制御を実施している。
【００４１】
また、交通信号制御機１Ａは、交差点Ａに近接する交差点Ｂ及びＣに設置された交通信号制御機１Ｂ及び１Ｃ（図示せず）との間で、所定の周期毎に、未来の交通状況や信号制御の予定情報等をお互いに交換しており、信号灯器２Ａａ〜２Ａｃ等の青信号の表示期間について、前記予定情報等に基づいて前記表示期間を延長等するプロファイル制御を実施している。
【００４２】
通常、地点感応制御やプロファイル制御等では、前記延長等される対象となる信号灯色が表示された時点から、所定の周期毎（概ね１００ｍｓ毎）に、車両感知器等からの情報や隣接する交通信号制御機からの情報等に基づいて、当該信号灯色を終了させるべきか否かを判断する処理が実行され、終了すべきと判断された時点で当該信号灯色の表示を終了させる。
【００４３】
〔交通信号制御機の動作〕
以下、交通信号制御機１Ａの動作を詳しく説明する。
【００４４】
まず、サイクル開始時点において、前記各信号灯色の表示期間を仮決定した信号制御プランが信号制御プラン作成手段１０１によって作成される。
図４は、サイクル開始時に仮決定した各信号灯色の表示期間（設定時間）を格納した仮決定プランテーブル１０２を示す図である。
図４によれば、例えば、状態３（主道路に右折青矢印信号、従道路に赤信号を表示）の予定秒数は２０秒であり、状態５（主道路に赤信号、従道路に青信号を表示）の予定秒数は３０秒と仮決定されている。
【００４５】
ここで、プロファイル制御によって表示期間を変更する対象は状態１であり、右折感応制御によって表示期間を変更する対象は状態３であり、バス感応制御によって表示期間を変更する対象は状態５であるものとする。
なお、どの状態を対象として地点感応制御等を行うかについては、交通信号制御機１Ａが予めＲＯＭ等の記憶部（図示せず）に記憶している。
【００４６】
もしサイクル開始時点において、変更許可手段１３１がプロファイル制御、右折感応制御、及びバス感応制御の全てを禁止していれば、前記仮決定プランテーブル１０２において仮決定された各信号表示の継続期間はそのまま確定する。
この場合、信号情報作成手段１２１は、前記確定した各信号灯色の継続期間に基づいて信号情報を作成するため、信号情報のうち、状態１乃至７に関する部分については全ての継続期間が確定している。
【００４７】
一方、サイクル開始時点において、変更許可手段１３１がプロファイル制御、右折感応制御、及びバス感応制御の全てを許可していれば、前記仮決定プランテーブル１０２において仮決定された各信号表示の継続期間のうち、状態１、状態３及び状態５は不確定となる。
すなわち、信号情報作成手段１２１は、前記不確定なプランに基づいて信号情報を作成するため、信号情報のうち、状態１、状態３及び状態５に関する部分については継続期間が不明（１６進数で「ＦＦ」）となる。
なお、このような場合であっても、前記プロファイル制御等の対象とならない状態２や状態６等に関する継続期間は確定する。
【００４８】
信号灯器制御手段１４１は、仮決定プランテーブル１０２の状態１乃至７の順番で信号灯器２Ａａ〜２Ａｃ等を制御し、各信号灯色の点灯や消灯等を行う。
この場合、地点感応制御等を実施する状態３等の切替えは、右折感応制御手段１５１等からの通知に応じて行われる。
【００４９】
右折感応制御手段１５１は、主道路に対して右折青矢印信号の表示を開始した場合（状態３）、主道路の右折専用車線に設置された車両感知器からの車両通過信号を監視し、全ての右折車両が交差点を通過し終えた（右折車線の車列に所定のギャップが発生した）と判断した時点で、右折青矢印信号の表示を打ち切ることを決定する。
前記判断は、概ね１００ｍｓ毎に行われ、打ち切りを決定した場合、信号灯器制御手段１４１に通知する。
信号灯器制御手段１４１は、通知を受けたタイミングで、状態３から状態４に遷移するように信号灯器を制御する。
【００５０】
バス感応制御手段１６１は、従道路に対して青信号の表示を開始した場合（状態５）、従道路から交差点Ａに流入する車線に設置されたバス感知器からの信号を監視し、バスの接近を感知したら、当該バスが交差点Ａを通過できるだけの十分な青時間を確保する。例えば、仮決定プランテーブル１０２で決定された状態５の青時間は３０秒であるが、３５秒に変更すれば、バスが交差点Ａを通過可能であると判断した場合には、従道路の青時間を５秒延長すると決定し、信号灯器制御手段１４１に通知する。
【００５１】
プロファイル制御手段１７１は、主道路に対して青信号の表示を開始した場合（状態１）、隣接する他の交通信号制御機１Ｂ等から送られてくる交通状況の予測情報等を受信し、これらの情報を用いて、最適な青信号の継続時間を逐次算出する。そして、これらを短い周期（例えば３秒）毎に見直す。
例えば、あるタイミングでは、主道路の青時間を６０秒にすべきと判断した場合であっても、その後に受信した最新の予測情報等に基づいて、次の周期では５５秒にすべきである、といった見直しを行い、これらを逐次信号灯器制御手段１４１に通知する。このような見直しは、状態１が継続する間実行され続ける。
【００５２】
以上のように、変更許可手段１３１が、右折感応制御手段１５１等による信号制御プランの変更を許可している場合には、サイクル開始時点において決定したプランが変更される場合があるため、信号情報には、継続期間が不明となる信号灯色に関する情報が含まれることになる。
【００５３】
なお、地点感応制御等によって延長や短縮を行うことのできる範囲は予め決定されている。すなわち、表示する最小の期間や最大の期間が予め決められていて、当該範囲内においてのみ延長等を行うことができる。前記範囲は、記憶部に記憶した値を使用しても良いし、信号制御装置５等の他の装置から受信した値を使用しても良い。
【００５４】
〔信号制御装置の動作〕
次に、信号制御装置５の動作を詳しく説明する。
信号制御装置５は、交通信号制御機１Ａ及び他の交通信号制御機（図示せず）を含む複数の交通信号制御機との間で、送信手段５０１及び受信手段５０２により、通信回線を通じて情報を送受信している。
そして、個々の交通信号制御機に対して、随時、信号制御指令作成手段５２１が作成した信号制御指令情報を作成して送信することで、各交通信号制御機の動作に関する指示を与える。
当該信号制御指令情報を受信した各交通信号制御機は、前述の方法等で信号制御プランを決定する。
【００５５】
ここで、通知情報収集手段５３１は、路上通信装置３Ａを含む１又は複数の路上通信装置（図示せず）から送信されてくる車両情報に含まれる通知情報を収集しており、所定時間内に受信した１又は複数の通知情報のうち、交差点Ａに向かって進行している車両であって、交通信号制御機１Ａが現在動作しているサイクル終了後、所定時間内に交差点Ａに到着すると予想される車両が送信したものを選定する。
この場合、前記所定時間は交差点Ａにおける平均的な１サイクルの時間等とすれば良い。
なお、前記通知情報には、当該情報を作成して発信した車両が、信号情報を受信して安全運転支援動作を行う車両であるか否かに関する動作情報が含まれている。
【００５６】
次に、通知情報収集手段５３１は、前記選定した通知情報に含まれる動作情報に基づいて、次のサイクル実行中に交差点Ａに到着すると予想される車両のうち、安全運転支援動作を行う車両の割合を算出する。そして、前記割合が、予め決められた閾値を超えるか否かを判断する。
前記閾値は、例えば安全運転支援システムや安全運転支援動作に対応した車両の普及度、交差点Ａにおける安全運転支援システムの重要性等に基づいて決定すれば良い。
また、時間帯や交通状況に応じて、前記閾値を変更しても良い。
【００５７】
なお、通知情報収集手段５３１は、例えば、交差点Ａへの到着予想時刻に関係なく、単純に交差点Ａに向かって進行する車両の送信した通知情報を全て選定しても良いし、現在から所定時間内に収集した通知情報を全て選定する方法でも良い。
また、通知情報収集手段５３１に相当する手段を有する他の装置（図示せず）から、前記割合等を通信によって受信して取得しても良い。
【００５８】
変更許可情報作成手段５４１は、前記割合が閾値を超えた場合、全ての地点感応制御及びプロファイル制御の禁止を決定し、信号制御指令情報によって禁止を指示する。
一方、前記割合が閾値を超えない場合には、地点感応制御及びプロファイル制御のうち一部もしくは全部の許可を決定し、信号制御指令情報によって指示する。
なお、前記割合が閾値を超えない場合であっても、他の要因に鑑みて、全ての地点感応制御及びプロファイル制御を禁止するように決定しても良く、一方、渋滞することが確実な朝夕のピーク時間帯では、安全運転支援動作によるブレーキ制御等による事故防止効果が小さいと考えられるため、無条件に地点感応制御等を許可するようにしても良い。
また、前記指示は信号制御指令情報とは別の情報に格納して交通信号制御機１Ａに送信しても良い。
【００５９】
なお、変更許可情報作成手段５４１は、例えば、単純に交差点Ａに向かって進行する車両のうち、安全運転支援動作を行う車両が１台以上の場合、すなわち、安全運転支援動作を行う接近車両が皆無でなければ、前記地点感応制御等を禁止するようにしても良い。
安全運転支援動作を行う車両を運転するドライバは、安全運転支援動作による車両制御を過信している場合があるため、例え安全運転支援動作を行う接近車両が１台だけであっても前記地点感応制御等を禁止する方が望ましい場合があると考えられるためである。
【００６０】
また、頻繁に許可や禁止を繰り返すのではなく、前記割合の傾向を通知情報データベース５３２に蓄積された過去の通知情報に基づいて分析し、前記傾向に基づいて、曜日等の日種や時間帯に応じて、ゆるやかな頻度で許可／禁止の指示を切り替えるようにしても良い。
【００６１】
通知情報収集手段５３１及び変更許可情報作成手段５４１は、交差点Ａ以外の交差点（図示せず）についても、信号情報を提供する交通信号制御機が設置され、安全運転支援システムの運用を実施している場合には、同様に地点感応制御等を禁止するか否か決定すれば良い。
この場合、予め１又は複数の交通信号制御機をグループ分けしておき、グループ毎に許可や禁止を指示する方法を用いても良い。
例えば、都市部の幹線道路においては、複数の交通信号制御機を関連付けて系統的に制御する場合が多く、これらの交通信号制御機については、地点感応制御等についても、共通的に許可／禁止する方が望ましいためである。
【００６２】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、信号制御装置５の有する通知情報収集手段５３１及び変更許可情報作成手段５４１によって、前記地点感応制御等の禁止／許可を決定していたが、交通信号制御機１Ａが通知情報収集手段５３１に相当する手段を有し、自ら前記地点感応制御等の禁止／許可を決定しても良い。
各交通信号制御機が自律的に判断することで、例えば、通信回線が切断された場合にも適切に地点感応制御等の禁止／許可を決定することができ、大変有用である。
【００６３】
また、信号制御装置５と交通信号制御機１Ａの双方の指示に基づいて、地点感応制御等の禁止／許可を決定しても良い。
例えば、信号制御装置５と交通信号制御機１Ａの双方が許可する場合にのみ、地点感応制御等を実行するようにしても良い。
【００６４】
また、第１の実施形態では、地点感応制御等を許可するか否かをサイクル毎に判断していたが、信号表示の状態毎にきめ細かく動作を切替えるようにしても良い。
例えば、主道路に対して青信号を表示している時間帯（状態１）には、多数の安全運転支援動作に対応した車両が接近するが、これらの車両のうち大半は、従道路に青信号を表示している時間帯（状態５）には全て交差点Ａを通過した後であると判断される場合、状態１におけるプロファイル制御は禁止するが、状態５におけるバス感応制御は許可する、といった動作をしても良い。
【００６５】
なお、実施の形態に示した地点感応制御は右折感応制御とバス感応制御であったが、交通信号制御機の有する地点感応制御であれば、ＦＡＳＴ感応制御、リコール制御や歩行者感応制御等、いずれの制御であっても本発明を適用することができる。
また、プロファイル制御のように、あるサイクルの開始時に作成した信号制御プランを当該サイクルの開始後に変更する信号制御方法を実行する交通信号制御機であれば、本発明を適用して当該信号制御方法を実行するか否かを切り替えることによって、同じ効果を得ることができる。
【００６６】
なお、交通信号制御機１Ａの制御する信号灯器はいくつであっても良い。また、交通信号制御機１Ａは、信号制御装置５からの信号制御指令に基づいて動作しない場合があっても良く、他の交通信号制御機１Ｂ等と協調して動作しても良いし、交通信号制御機１Ａが予め記憶部等に保持する定数等に基づいて動作しても良い。
【００６７】
また、本発明における路上通信装置、交通信号制御機や信号制御装置等は、１の筐体によって実現されていても良いし、複数の筐体によって実現されても良い。また、これらは、それぞれ１つのコンピュータによって実現されていても良いし、複数のコンピュータを組み合わせて実現されていても良い。
【００６８】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る交通システムの機器配置の概要を示す模式図である。
【図２】（ａ）は本発明に係る信号情報のフォーマットの一例を示す図、（ｂ）は信号情報の一例を示す図である。
【図３】交通信号制御機１Ａの機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図４】仮決定した信号制御プラン一例を示す図である。
【図５】信号制御装置５の機能ブロック構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１Ａ 交通信号制御機
１Ａａ 第一通信アンテナ
２Ａａ 信号灯器
３Ａ 路上通信装置
４ ルータ
５ 信号制御装置
６ 送信機
１０１ 信号制御プラン作成手段
１０２ 仮決定プランテーブル
１２１ 信号情報作成手段
１３１ 変更許可手段
１４１ 信号灯器制御手段
１５１ 右折感応制御手段
１６１ バス感応制御手段
１７１ プロファイル制御手段
５０１ 送信手段
５０２ 受信手段
５２１ 信号制御指令作成手段
５３１ 通知情報収集手段
５３２ 通知情報データベース
５４１ 変更許可情報作成手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号灯器の各信号灯色を切り替えるための信号制御プランを所定の周期毎に作成する信号制御プラン作成手段と、
他の装置から取得した情報に基づいて前記信号制御プランに含まれる１又は複数の信号灯色の表示期間を変更する変更手段と、
前記変更手段による前記変更を許可する変更許可手段と、
前記信号制御プランに従って前記信号灯器を制御する信号灯器制御手段と、
現在及び将来の前記信号灯器の表示に関する信号情報を作成する信号情報作成手段とを有する交通信号制御機と、
前記信号情報を、道路上の所定の領域に送信する送信手段を有する送信機と、
車両からの車両情報を受信し、前記車両情報を前記交通信号制御機宛に送信する路上通信装置とを含む交通システムであって、
前記車両情報は、前記車両が、前記信号情報に基づいて動作する車両であるか否かを通知する通知情報を含み、
前記変更許可手段は、所定の時間内に受信した１又は複数の前記通知情報に基づいて、前記変更を許可するか否かを決定すること
を特徴とする交通システム。
【請求項２】
前記信号情報には、１又は複数の信号灯色の表示予定期間が含まれ、
前記表示予定期間のうち、前記変更手段によって変更の対象となっている信号灯色については、当該信号灯色の表示予定期間が不定であることを示す情報が付与されていること
を特徴とする請求項１に記載の交通システム。
【請求項３】
前記変更許可手段は、前記所定の時間内において受信した１又は複数の前記通知情報のうち、前記信号情報に基づいて動作する車両であることを通知する情報の割合が所定の閾値を超えるか否かに応じて、前記変更を許可するか否かを決定すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の交通システム。
【請求項４】
前記交通信号制御機は、前記送信機を内蔵することを特徴とする請求項１乃至３に記載の交通システム。
【請求項５】
信号灯器の各信号灯色を切り替えるための信号制御プランを所定の周期毎に作成する信号制御プラン作成手段と、
他の装置から取得した情報に基づいて前記信号制御プランに含まれる１又は複数の信号灯色の表示期間を変更する変更手段と、
前記信号制御プランに従って前記信号灯器を制御する信号灯器制御手段と、
現在及び将来の前記信号灯器の表示に関する信号情報を作成する信号情報作成手段とを有する交通信号制御機と、
前記信号情報を、道路上の所定の領域に送信する送信手段を有する送信機と、
前記変更手段による前記変更を許可する変更許可情報を作成する変更許可情報作成手段と、
前記変更許可情報を前記交通信号制御機宛に送信する送信手段とを有する信号制御装置と、
車両からの車両情報を受信し、前記車両情報を前記信号制御装置宛に送信する路上通信装置とを含む交通システムであって、
前記車両情報は、前記車両が、前記信号情報に基づいて動作する車両であるか否かを通知する通知情報を含み、
前記変更許可情報作成手段は、所定の時間内に受信した１又は複数の前記通知情報に基づいて、前記変更を許可するか否かを決定すること
を特徴とする交通システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の交通システムに用いられることを特徴とする交通信号制御機。
【請求項７】
請求項５に記載の交通システムに用いられることを特徴とする信号制御装置。
【請求項１】
信号灯器の各信号灯色を切り替えるための信号制御プランを所定の周期毎に作成する信号制御プラン作成手段と、
他の装置から取得した情報に基づいて前記信号制御プランに含まれる１又は複数の信号灯色の表示期間を変更する変更手段と、
前記変更手段による前記変更を許可する変更許可手段と、
前記信号制御プランに従って前記信号灯器を制御する信号灯器制御手段と、
現在及び将来の前記信号灯器の表示に関する信号情報を作成する信号情報作成手段とを有する交通信号制御機と、
前記信号情報を、道路上の所定の領域に送信する送信手段を有する送信機と、
車両からの車両情報を受信し、前記車両情報を前記交通信号制御機宛に送信する路上通信装置とを含む交通システムであって、
前記車両情報は、前記車両が、前記信号情報に基づいて動作する車両であるか否かを通知する通知情報を含み、
前記変更許可手段は、所定の時間内に受信した１又は複数の前記通知情報に基づいて、前記変更を許可するか否かを決定すること
を特徴とする交通システム。
【請求項２】
前記信号情報には、１又は複数の信号灯色の表示予定期間が含まれ、
前記表示予定期間のうち、前記変更手段によって変更の対象となっている信号灯色については、当該信号灯色の表示予定期間が不定であることを示す情報が付与されていること
を特徴とする請求項１に記載の交通システム。
【請求項３】
前記変更許可手段は、前記所定の時間内において受信した１又は複数の前記通知情報のうち、前記信号情報に基づいて動作する車両であることを通知する情報の割合が所定の閾値を超えるか否かに応じて、前記変更を許可するか否かを決定すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の交通システム。
【請求項４】
前記交通信号制御機は、前記送信機を内蔵することを特徴とする請求項１乃至３に記載の交通システム。
【請求項５】
信号灯器の各信号灯色を切り替えるための信号制御プランを所定の周期毎に作成する信号制御プラン作成手段と、
他の装置から取得した情報に基づいて前記信号制御プランに含まれる１又は複数の信号灯色の表示期間を変更する変更手段と、
前記信号制御プランに従って前記信号灯器を制御する信号灯器制御手段と、
現在及び将来の前記信号灯器の表示に関する信号情報を作成する信号情報作成手段とを有する交通信号制御機と、
前記信号情報を、道路上の所定の領域に送信する送信手段を有する送信機と、
前記変更手段による前記変更を許可する変更許可情報を作成する変更許可情報作成手段と、
前記変更許可情報を前記交通信号制御機宛に送信する送信手段とを有する信号制御装置と、
車両からの車両情報を受信し、前記車両情報を前記信号制御装置宛に送信する路上通信装置とを含む交通システムであって、
前記車両情報は、前記車両が、前記信号情報に基づいて動作する車両であるか否かを通知する通知情報を含み、
前記変更許可情報作成手段は、所定の時間内に受信した１又は複数の前記通知情報に基づいて、前記変更を許可するか否かを決定すること
を特徴とする交通システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の交通システムに用いられることを特徴とする交通信号制御機。
【請求項７】
請求項５に記載の交通システムに用いられることを特徴とする信号制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１５２３２３（Ｐ２００８−１５２３２３Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３６６４３（Ｐ２００６−３３６６４３）
【出願日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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