交通信号制御装置及びこれを用いた交通信号システム
【課題】 交通状況の急激な変動に対して、より迅速に追従した交通信号制御を実現する。
【解決手段】 道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の赤信号中に得られた道路１０１の各交差点流入路Ｒ１，Ｒ２の交通量ｑ１，ｑ２及び信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２に基づいて、信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間が設定され、これに応じて、当該青時間に対応する道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ４の赤時間が設定される。また、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の赤信号中に得られた道路１０２の各交差点流入路Ｒ３，Ｒ４の交通量ｑ３，ｑ４及び信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４に基づいて、信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間が設定され、これに応じて、当該青時間に対応する道路１０１の通信号機Ａ１，Ａ２の赤時間が設定される。
【解決手段】 道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の赤信号中に得られた道路１０１の各交差点流入路Ｒ１，Ｒ２の交通量ｑ１，ｑ２及び信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２に基づいて、信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間が設定され、これに応じて、当該青時間に対応する道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ４の赤時間が設定される。また、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の赤信号中に得られた道路１０２の各交差点流入路Ｒ３，Ｒ４の交通量ｑ３，ｑ４及び信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４に基づいて、信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間が設定され、これに応じて、当該青時間に対応する道路１０１の通信号機Ａ１，Ａ２の赤時間が設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点に設置される前記第１の道路用の第１の交通信号機及び前記第２の道路用の第２の交通信号機を制御する交通信号制御装置、及び、これを用いた交通信号システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような交通信号制御装置では、他の交差点の交通信号機と連係した制御（いわゆる系統制御）を行わない場合、第１及び第２の道路の各交差点流入路の交通状況情報（例えば、交通量等）を得て、これらの交通状況情報に基づいて、サイクル長及びスプリットの２つの信号制御パラメータを制御していた。ここで、サイクル長とは、一方の道路用の交通信号機の青信号表示開始時点から当該交通信号機の次回の青信号表示開始時点までの時間である。スプリットとは、サイクル長に対する一方の道路用の交通信号機の青信号表示時間の長さの割合である。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に開示された交通信号制御装置では、第１の道路の各交差点流入路の上流側所定位置及び第２の道路の各交差点流入路の上流側所定位置にそれぞれ設けた車両感知器からの出力に基づいて、サイクル長及びスプリットの２つの信号制御パラメータを制御している。
【特許文献１】特開２００３−３０３３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の交通信号制御装置では、サイクル長及びスプリットの２つの信号制御パラメータを制御しているので、現在以前に取得された交通状況情報に基づいて、次回のサイクルのサイクル長及びスプリットが決定されてしまう。換言すれば、現在のサイクルのサイクル長及びスプリットは、最新でも１サイクル長以前に取得された交通状況情報に基づいて決定されてしまう。
【０００５】
したがって、前記従来の交通信号制御装置では、１サイクルの途中で交通状況が急激に変動しても、これに対して迅速に追従できなかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現することができる交通信号制御装置、及び、これを用いた交通信号システムを提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる交通信号制御装置、及び、これを用いた交通信号システム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】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による交通信号制御装置は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点に設置される前記第１の道路用の第１の交通信号機及び前記第２の道路用の第２の交通信号機を制御する交通信号制御装置であって、前記第１の交通信号機の赤信号表示中の、前記第１の道路の各交差点流入路の交通状況情報を得る第１の交通状況情報取得手段と、前記第１の交通状況情報取得手段により得られた交通状況情報に基づいて、前記第１の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定する第１の設定手段と、前記第１の設定手段により設定された青信号表示時間に応じて、当該青信号表示時間に対応する前記第２の交通信号機の赤信号表示時間を設定する第２の設定手段と、前記第２の交通信号機の赤信号表示中の、前記第２の道路の各交差点流入路の交通状況情報を得る第２の交通状況情報取得手段と、前記第２の交通状況情報取得手段により得られた交通状況情報に基づいて、前記第２の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定する第３の設定手段と、前記第３の設定手段により設定された青信号表示時間に応じて、当該青信号表示時間に対応する前記第１の交通信号機の赤信号表示時間を設定する第４の設定手段と、前記第１乃至第４の設定手段により設定された各信号表示時間に従って前記第１及び前記第２の交通信号機の現示を制御する手段と、を備えたものである。
【０００９】
この第１の態様によれば、第１の道路用の第１の交通信号機の赤信号中に得られた第１の道路の各交差点流入路の交通状況情報に基づいて、第１の交通信号機の次回の青信号表示時間が設定され、これに応じて、当該青信号表示時間に対応する第２の交通信号機の赤信号表示時間が設定される。また、第２の道路用の第２の交通信号機の赤信号中に得られた第２の道路の各交差点流入路の交通状況情報に基づいて、第２の交通信号機の次回の青信号表示時間が設定され、これに応じて、当該青信号表示時間に対応する第１の交通信号機の赤信号表示時間が設定される。このように、この第１の態様では、現在の一方の道路の交通信号機の青信号表示時間は、その直前の当該交通信号機の赤信号表示時間中に得られた当該一方の道路の各交差点流入路の交通状況に基づいて、決定される。したがって、前記第１の態様によれば、１サイクルの途中で交通状況が急激に変動しても、これに対して、前記従来技術に比べてより迅速に追従した交通信号制御を実現することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様による交通信号制御装置は、前記第１の態様において、前記第１の交通状況情報取得手段は、前記第１の交通信号機の赤信号表示中の、前記第１の道路の各交差点流入路の上流側所定位置での交通量を得る第１の交通量取得手段と、前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定時点での、前記第１の道路の各交差点流入路の当該交差点に対する信号待ち車両台数を得る第１の信号待ち車両台数取得手段と、を含むものである。
【００１１】
この第２の態様は、第１の道路の各交差点流入路の交通状況情報として、当該各交差点流入路の交通量及び信号待ち車両台数を得る例を挙げたものである。この場合、第１の道路に関して、交通量及び信号待ち車両台数を用いることで、例えば後述する第８の態様のように、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間を精度良く予測することができる。このため、前記第２の態様によれば、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様による交通信号制御装置は、前記第２の態様において、前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得るものである。
【００１３】
この第３の態様は、第１の道路に関する交通量取得の具体例を挙げたものである。
【００１４】
本発明の第４の態様による交通信号制御装置は、前記第２の態様において、前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得るものである。
【００１５】
この第４の態様は、第１の道路に関する信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、信号待ち車両台数の推測値として用いている。
【００１６】
本発明の第５の態様による交通信号制御装置は、前記第２の態様において、（ａ）前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を取得し、（ｂ）前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第１の交通量取得手段と共用して前記車両感知器を含み、前記車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得るものである。
【００１７】
この第５の態様は、第１の道路に関する交通量取得及び信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、第１の交通量取得手段と第１の信号待ち車両台数取得手段とで、同一の車両感知器が共用されているので、センサの数が少なくて済み、コストダウンを図ることができる。
【００１８】
本発明の第６の態様による交通信号制御装置は、前記第２の態様において、前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を得るものである。
【００１９】
この第６の態様は、第１の道路に関する信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、撮像手段により撮像された前記画像に基づいて信号待ち車両台数を得るので、信号待ち車両台数としてその実測値が得られる。この場合の撮像手段の撮像タイミングは、第１の交通信号機の赤信号表示時間中における当該赤信号表示時間の終了時点に近いタイミングほど好ましい。
【００２０】
本発明の第７の態様による交通信号制御装置は、前記第２の態様において、（ａ）前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を取得し、（ｂ）前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第１の信号待ち車両台数取得手段と共用して前記撮像手段を含み、前記撮像手段により前記第１の交通信号機の赤信号表示中の第１及び第２のタイミングでそれぞれ撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得るものである。
【００２１】
この第７の態様は、第１の道路に関する交通量取得及び信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、第１の交通量取得手段と第１の信号待ち車両台数取得手段とで、同一の撮像手段が共用されているので、センサの数が少なくて済み、コストダウンを図ることができる。また、信号待ち車両台数としてその実測値が得られるので好ましい。
【００２２】
本発明の第８の態様による交通信号制御装置は、前記第２乃至第７のいずれかの態様において、（ａ）前記第１の道路の各交差点流入路に関して、当該交差点流入路について前記第１の交通量取得手段により得られた交通量をｑとし、当該交差点流入路について前記第１の信号待ち車両台数取得手段により得られた信号待ち車両台数をｎとし、当該交差点流入路について予め設定された飽和交通流をＳとしたとき、前記第１の設定手段は、前記第１の道路の各交差点流入路に関して、当該各交差点流入路毎にＴ＝ｎ／（Ｓ−ｑ）で表される時間Ｔを算出する第１の算出手段を含み、（ｂ）前記第１の設定手段は、前記第１の算出手段により算出された前記第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定するものである。
【００２３】
この第８の態様では、前記時間Ｔは、当該交差点流入路に関して、直前の赤信号表示時間の交通量を青信号表示時間中の交通量であるとみなしたときの、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間に相当している。したがって、前記時間Ｔは、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間の精度の良い予測値となる。このため、前記第８の態様によれば、第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、第１の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定するので、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる。
【００２４】
本発明の第９の態様による交通信号制御装置は、前記第８の態様において、前記第１の設定手段は、前記第１の算出手段により算出された前記第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定するものである。
【００２５】
この第９の態様のように、第１の交通信号機の次回の青信号表示時間の設定は、第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて行うことが好ましい。この場合、最も長い時間をそのまま第１の交通信号機の次回の青信号表示時間として設定してもよいし、例えば、最も長い時間に対して所定の補正係数（１以上であることが好ましいが、１より小さくてもよい。）を乗算した値を第１の交通信号機の次回の青信号表示時間として設定してもよい。なお、前記第８の態様では、例えば、第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔの平均時間に基づいて、第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定してもよい。
【００２６】
本発明の第１０の態様による交通信号制御装置は、前記第１乃至第９のいずれかの態様において、前記第１の設定手段は、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の下限値以上に設定するものである。
【００２７】
この第１０の態様によれば、第１の道路の各交差点流入路の交通量がほとんどないような場合においても、第１の交通信号機の青信号表示時間が短すぎて現示が頻繁に変わってしまうような事態を防止することができるので、好ましい。もっとも、前記第１乃至第９の態様は、この第１０の態様に限定されるものではない。
【００２８】
本発明の第１１の態様による交通信号制御装置は、前記第１乃至第１０のいずれかの態様において、前記第１の設定手段は、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の上限値以下に設定するものである。
【００２９】
この第１１の態様によれば、第１の道路の渋滞が著しいような場合においても、第１の交通信号機の青信号表示時間が長すぎて第２の交通信号機が長時間青信号表示に切り替わらなくなってしまうような事態を防止することができるので、好ましい。もっとも、前記第１乃至第１０の態様は、この第１１の態様に限定されるものではない。
【００３０】
本発明の第１２の態様による交通信号制御装置は、前記第１乃至第１１のいずれかの態様において、前記第２の交通状況情報取得手段は、前記第２の交通信号機の赤信号表示中の、前記第２の道路の各交差点流入路の上流側所定位置での交通量を得る第２の交通量取得手段と、前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定時点での、前記第２の道路の各交差点流入路の当該交差点に対する信号待ち車両台数を得る第２の信号待ち車両台数取得手段と、を含むものである。
【００３１】
この第１２の態様は、第２の道路の各交差点流入路の交通状況情報として、当該各交差点流入路の交通量及び信号待ち車両台数を得る例を挙げたものである。この場合、第２の道路に関して、交通量及び信号待ち車両台数を用いることで、例えば後述する第１８の態様のように、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間を精度良く予測することができる。このため、前記第１２の態様によれば、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる。
【００３２】
本発明の第１３の態様による交通信号制御装置は、前記第１２の態様において、前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得るものである。
【００３３】
この第１３の態様は、第２の道路に関する交通量取得の具体例を挙げたものである。
【００３４】
本発明の第１４の態様による交通信号制御装置は、前記第１２の態様において、前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得るものである。
【００３５】
この第１４の態様は、第２の道路に関する信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、信号待ち車両台数の推測値として用いている。
【００３６】
本発明の第１５の態様による交通信号制御装置は、前記第１２の態様において、（ａ）前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を取得し、（ｂ）前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第２の交通量取得手段と共用して前記車両感知器を含み、前記車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得るものである。
【００３７】
この第１５の態様は、第２の道路に関する交通量取得及び信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、第２の交通量取得手段と第２の信号待ち車両台数取得手段とで、同一の車両感知器が共用されているので、センサの数が少なくて済み、コストダウンを図ることができる。
【００３８】
本発明の第１６の態様による交通信号制御装置は、前記第１２の態様において、前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を得るものである。
【００３９】
この第１６の態様は、第２の道路に関する信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、撮像手段により撮像された前記画像に基づいて信号待ち車両台数を得るので、信号待ち車両台数としてその実測値が得られる。この場合の撮像手段の撮像タイミングは、第２の交通信号機の赤信号表示時間中における当該赤信号表示時間の終了時点に近いタイミングほど好ましい。
【００４０】
本発明の第１７の態様による交通信号制御装置は、前記第１２の態様において、（ａ）前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を取得し、（ｂ）前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第２の信号待ち車両台数取得手段と共用して前記撮像手段を含み、前記撮像手段により前記第２の交通信号機の赤信号表示中の第１及び第２のタイミングでそれぞれ撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得るものである。
【００４１】
この第１７の態様は、第２の道路に関する交通量取得及び信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、第２の交通量取得手段と第２の信号待ち車両台数取得手段とで、同一の撮像手段が共用されているので、センサの数が少なくて済み、コストダウンを図ることができる。また、信号待ち車両台数としてその実測値が得られるので好ましい。
【００４２】
本発明の第１８の態様による交通信号制御装置は、前記第１２乃至第１７のいずれかの態様において、（ａ）前記第２の道路の各交差点流入路に関して、当該交差点流入路について前記第２の交通量取得手段により得られた交通量をｑとし、当該交差点流入路について前記第２の信号待ち車両台数取得手段により得られた信号待ち車両台数をｎとし、当該交差点流入路について予め設定された飽和交通流をＳとしたとき、前記第３の設定手段は、前記第２の道路の各交差点流入路に関して、当該各交差点流入路毎にＴ＝ｎ／（Ｓ−ｑ）で表される時間Ｔを算出する第２の算出手段を含み、（ｂ）前記第３の設定手段は、前記第２の算出手段により算出された前記第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定するものである。
【００４３】
この第１８の態様では、前記時間Ｔは、当該交差点流入路に関して、直前の赤信号表示時間の交通量を青信号表示時間中の交通量であるとみなしたときの、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間に相当している。したがって、前記時間Ｔは、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間の精度の良い予測値となる。このため、前記第１８の態様によれば、第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、第２の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定するので、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる。
【００４４】
本発明の第１９の態様による交通信号制御装置は、前記第１８の態様において、前記第３の設定手段は、前記第２の算出手段により算出された前記第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定するものである。
【００４５】
この第１９の態様のように、第２の交通信号機の次回の青信号表示時間の設定は、第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて行うことが好ましい。この場合、最も長い時間をそのまま第２の交通信号機の次回の青信号表示時間として設定してもよいし、例えば、最も長い時間に対して所定の補正係数（１以上であることが好ましいが、１より小さくてもよい。）を乗算した値を第２の交通信号機の次回の青信号表示時間として設定してもよい。なお、前記第１８の態様では、例えば、第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔの平均時間に基づいて、第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定してもよい。
【００４６】
本発明の第２０の態様による交通信号制御装置は、前記第１乃至第１９のいずれかの態様において、前記第３の設定手段は、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の下限値以上に設定するものである。
【００４７】
この第２０の態様によれば、第２の道路の各交差点流入路の交通量がほとんどないような場合においても、第２の交通信号機の青信号表示時間が短すぎて現示が頻繁に変わってしまうような事態を防止することができるので、好ましい。もっとも、前記第１乃至第１９の態様は、この第２０の態様に限定されるものではない。
【００４８】
本発明の第２１の態様による交通信号制御装置は、前記第１乃至第２１のいずれかの態様において、前記第３の設定手段は、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の上限値以下に設定するものである。
【００４９】
この第２１の態様によれば、第２の道路の渋滞が著しいような場合においても、第２の交通信号機の青信号表示時間が長すぎて第１の交通信号機が長時間青信号表示に切り替わらなくなってしまうような事態を防止することができるので、好ましい。もっとも、前記第１乃至第２０の態様は、この第２１の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現することができる交通信号制御装置、及び、これを用いた交通信号システムを提供することができる。
【００５１】
また、本発明によれば、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる交通信号制御装置、及び、これを用いた交通信号システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明による交通信号制御装置及びこれを用いた交通信号システムについて、図面を参照して説明する。
【００５３】
［第１の実施の形態］
【００５４】
図１は、本発明の第１の実施の形態による交通信号システムを示す概略ブロック図である。図２は、この交通信号システムの交通信号機Ａ１〜Ａ４が設置される交差点ＣＲを模式的に示す概略平面図である。図３は、図２中の道路１０１の交差点流入路Ｒ１上の車両１００の様子の例、並びに、交差点流入路Ｒ１に関連して配置されたテレビカメラＣ１の視野及び車両感知器Ｂ１の感知位置を示す説明図である。図３において、停止線Ｌ１の手前に停車している車両１００を実線で示し、交差点ＣＲに向かって走行している車両１００を破線で示している。
【００５５】
本実施の形態による交通信号システムは、図１及び図２に示すように、道路１０１と道路１０２とが交差する交差点ＣＲに設置された交通信号機Ａ１〜Ａ４と、交通信号機Ａ１〜Ａ４を制御する交通信号制御装置１とを備えている。
【００５６】
図２に示すように、一方の道路１０１用の交通信号機（第１の交通信号機）Ａ１，Ａ２は、道路１０１の交差点流入路Ｒ１，Ｒ２に対して交通信号を表示するように設置されている。同様に、他方の道路１０２用の交通信号機（第２の交通信号機）Ａ３，Ａ４は、道路１０２の交差点流入路Ｒ３，Ｒ４に対して交通信号を表示するように設置されている。交差点流入路Ｒ１，Ｒ２の交差点ＣＲに対する流入方向は互いに逆になっており、交差点流入路Ｒ３，Ｒ４の交差点ＣＲに対する流入方向は互いに逆になっている。交通信号機Ａ１，Ａ２は互いに同一の信号表示を行い、交通信号機Ａ３，Ａ４は互いに同一の信号表示を行う。図２中のＬ１〜Ｌ４は、それぞれ交差点ＣＲに対する流入路Ｒ１〜Ｒ４の停止線である。
【００５７】
交通信号制御装置１は、図１及び図２に示すように、超音波車両感知器等の車両感知器Ｂ１〜Ｂ４と、撮像手段としてのテレビカメラＣ１〜Ｃ４と、渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４と、制御処理部２と、制御処理部２からの制御信号に従って交通信号機Ａ１〜Ａ４を点灯駆動する駆動回路３と、を備えている。
【００５８】
車両感知器Ｂ１〜Ｂ４は、図２及び図３に示すように、各交差点流入路Ｒ１〜Ｒ４の上流側所定位置（例えば、交差点ＣＲから１７０ｍの位置）で車両１００をそれぞれ感知する。テレビカメラＣ１〜Ｃ４は、各交差点流入路Ｒ１〜Ｒ４の停止線Ｌ１〜Ｌ４の位置と上流側所定位置（例えば、交差点ＣＲから１５０ｍの位置）との範囲を含む画像をそれぞれ撮像する。なお、車両感知器Ｂ１〜Ｂ４はテレビカメラＣ１〜Ｃ４の視野外に配置することが好ましいが、その視野内に配置してもよい。
【００５９】
渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４は、テレビカメラＣ１〜Ｃ４からの画像をそれぞれ処理して停止線Ｌ１〜Ｌ４の手前に停車している車両１００の列の長さ（渋滞長）をそれぞれ得る。このようなテレビカメラ及び渋滞長計測処理部を組み合わせた装置は、渋滞長計測処理装置として実用化されており、公知である。
【００６０】
制御処理部２は、例えばコンピュータ等で構成され、車両感知器Ｂ１〜Ｂ４からの感知信号及び渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４からの渋滞長を示す出力信号に基づいて、交通信号機Ａ１〜Ａ４の信号表示を制御する制御処理を行う。
【００６１】
ここで、交差点流入路Ｒ１〜Ｒ４のうちの任意の１つの交差点流入路について、捌け残り台数がちょうどゼロとなる時間Ｔ０について、図４を参照して説明する。図４は、１つの交差点流入路に関して、赤信号終了時点からの時間経過と、当該交差点流入路による交差点ＣＲへの流入台数（累積台数）及び当該交差点流入路による交差点ＣＲからの流出台数（累積台数）との関係を示している。図４では、赤信号終了時（青信号開始時）の信号待ち台数がｎ０台であり、青信号中の当該交差点流入路による交差点ＣＲへの流入交通量ｑ０（台／秒）が一定であり、当該交差点流入路による交差点ＣＲからの流出は、当該交差点流入路に対して設定されている一定値の飽和交通流Ｓ０（台／秒）で行われるものとしている。
【００６２】
この場合、ｑ０＞Ｓ０であるので、赤信号終了時点から時間（青時間）が経過していくと、やがて流出累積台数と流入累積台数とが一致する。両者が一致する時間Ｔ（赤信号終了時点からの経過）は、Ｔ０＝ｎ０／（Ｓ０−ｑ０）の式（以下、「図４で求めた式」と呼ぶ）で表される。時間Ｔ０が経過した時点で青時間を終了させるとすると、その時点での捌け残り台数はちょうどゼロになる。したがって、時間Ｔ０が経過した時点で青時間を終了させれば、当該交差点流入路の捌け残りがないとともに青時間に無駄が生ずることがなく、効率が良いことがわかる。
【００６３】
この点に着目し、本実施の形態では、図４で求めた式を近似的に適用して時間Ｔ０に相当する時間（後述する時間Ｔ１〜Ｔ４）を求め、これを信号制御に用いる。
【００６４】
次に、制御処理部２の動作について、図５乃至図９を参照して具体的に説明する。図６乃至図９は、制御処理部２の動作を示す概略フローチャートである。図５は、この制御処理部２の動作によって実現される交通信号機Ａ１〜Ａ４の動作例を示すタイムチャートである。
【００６５】
なお、本実施の形態では、図５において、全赤時間（全ての交通信号機Ａ１〜Ａ４に赤信号表示をさせる時間）ＡＲ、交通信号機Ａ１，Ａ２の黄色信号表示時間（黄時間）Ｙｍ、及び、交通信号機Ａ３，Ａ４の黄時間Ｙｓ、それぞれ常に一定の固定値としており、それらの値は制御処理部２の内部メモリ（図示せず）に格納されている。一方、交通信号機Ａ１，Ａ２の青信号表示時間（青時間）Ｇｍ、及び、交通信号機Ａ３，Ａ４の青信号表示時間（青時間）Ｇｓは、それぞれその都度設定される可変値である。交通信号機Ａ１，Ａ２の単独赤信号表示時間（単独赤時間）（交通信号機Ａ１，Ａ２のみが赤信号表示を行い、交通信号機Ａ３，Ａ４が青信号表示又は黄色信号表示を行う時間）Ｒｍ、及び、交通信号機Ａ３，Ａ４の単独赤時間（交通信号機Ａ３，Ａ４のみが赤信号表示を行い、交通信号機Ａ１，Ａ２が青信号表示又は黄色信号表示を行う時間）Ｒｓは、それぞれＲｍ＝Ｇｓ＋Ｙｓ、Ｒｓ＝Ｇｍ＋Ｙｍに従って設定される可変値である。図５からわかるように、交通信号機Ａ１，Ａ２の赤信号表示時間（赤時間）は連続するＡＲ＋Ｒｍ＋ＡＲの全体であり、交通信号機Ａ３，Ａ４の赤信号表示時間（赤時間）は連続するＡＲ＋Ｒｓ＋ＡＲの全体である。もっとも、本発明は、必ずしもこれらに限定されるものではない。なお、Ｇｍ，Ｇｓ，Ｒｍ，Ｒｓの値は、制御処理部２の内部メモリに格納され、その都度新たな値に更新されることで設定される。
【００６６】
制御処理部２は、動作を開始すると、まず、全ての交通信号機Ａ１〜Ａ４に赤表示を開始させる（すなわち、全赤を開始させる。）（ステップＳ１）。
【００６７】
次に、制御処理部２は、経過時間ｔを計測する内蔵するタイマ（ｔ）をｔ＝０にリセットした後にスタートさせる（ステップＳ２）。
【００６８】
次いで、制御処理部２は、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間Ｇｓを初期値Ｇｓ０に設定する（ステップＳ３）。
【００６９】
その後、制御処理部２は、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の単独赤時間Ｒｍを、Ｒｍ＝Ｇｓ＋Ｙｓにより算出する（ステップＳ４）。
【００７０】
引き続いて、制御処理部２は、ステップＳ２の時点から全赤時間ＡＲを経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。制御処理部２は、全赤時間ＡＲを経過していなければ全赤時間ＡＲを経過するまで待ち、全赤時間ＡＲを経過すると、道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ４に赤信号表示を終了させて青信号表示を開始させる（ステップＳ６）。
【００７１】
次に、制御処理部２は、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の車両感知器Ｂ１により感知される車両１００の台数Ｎ１の計測、及び、道路１０１の交差点流入路Ｒ２の車両感知器Ｂ２により感知される車両１００の台数Ｎ２の計測を、開始する（ステップＳ７）。すなわち、制御処理部２は、ステップＳ７の時点で内部メモリ内の台数Ｎ１，Ｎ２の値をゼロにリセットし、ステップＳ７の時点から後述する当該計測を終了するステップＳ１３の時点までの間に、車両感知器Ｂ１から感知信号が得られる度に割り込み処理により台数Ｎ１の値を１だけインクリメントするとともに、車両感知器Ｂ２から感知信号が得られる度に割り込み処理により台数Ｎ２の値を１だけインクリメントする。
【００７２】
ステップＳ７の後に、制御処理部２は、経過時間ｔを計測する内蔵するタイマ（ｔ）をｔ＝０にリセットした後にスタートさせる（ステップＳ８）。
【００７３】
次に、制御処理部２は、ステップＳ８の時点から現在設定されている青時間Ｇｓを経過したか否かを判定する（ステップＳ９）。制御処理部２は、青時間Ｇｓを経過していなければ青時間Ｇｓを経過するまで待ち、青時間Ｇｓを経過すると、道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ４に青信号表示を終了させて黄信号表示を開始させる（ステップＳ１０）。
【００７４】
次いで、制御処理部２は、ステップＳ８の時点から、ステップＳ４で最新に算出された道路１０１の交通信号機Ａ１，Ａ２の単独赤時間Ｒｍを経過したか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御処理部２は、単独赤時間Ｒｍを経過していなければ単独赤時間Ｒｍを経過するまで待ち、単独赤時間Ｒｍを経過すると、道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ４に黄信号表示を終了させて赤信号表示を開始させる（すなわち、全赤を開始させる。）（ステップＳ１２）。
【００７５】
その後、制御処理部２は、ステップＳ７で開始した計測（すなわち、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の車両感知器Ｂ１により感知される車両１００の台数Ｎ１の計測、及び、道路１０１の交差点流入路Ｒ２の車両感知器Ｂ２により感知される車両１００の台数Ｎ２の計測）を終了する（ステップＳ１３）。よって、ステップＳ１３以降では、制御処理部２のメモリ内の台数Ｎ１は、前回の単独赤時間Ｒｍ中に道路１０１の交差点流入路Ｒ１における車両感知器Ｂ１の感知位置を通過した車両の通過台数を示す。同様に、ステップＳ１３以降では、制御処理部２のメモリ内の台数Ｎ２は、前回の単独赤時間Ｒｍ中に道路１０１の交差点流入路Ｒ２における車両感知器Ｂ２の感知位置を通過した車両の通過台数を示す。
【００７６】
次に、制御処理部２は、道路１０１の交差点流入路Ｒ１のカメラＣ１及び渋滞長計測処理部Ｄ１によって計測された現在の渋滞長Ｅ１、及び、道路１０１の交差点流入路Ｒ２のカメラＣ２及び渋滞長計測処理部Ｄ２によって計測された現在の渋滞長Ｅ２を、内部メモリに取り込む（ステップＳ１４）。
【００７７】
次いで、制御処理部２は、経過時間ｔを計測する内蔵するタイマ（ｔ）をｔ＝０にリセットした後にスタートさせる（ステップＳ１５）。
【００７８】
その後、制御処理部２は、ステップＳ７，Ｓ１３により最新に得られた単独赤時間Ｒｍ中の通過台数Ｎ１，Ｎ２、及び、ステップＳ４で最新に得られた単独赤時間Ｒｍを用いて、ｑ１＝Ｎ１／Ｒｍ、ｑ２＝Ｎ２／Ｒｍにより、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の交通量ｑ１（台／秒）及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の交通量ｑ２（台／秒）を、それぞれ算出する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。
【００７９】
また、制御処理部２は、ステップＳ１４で最新に取り込んだ道路１０１の交差点流入路Ｒ１の渋滞長Ｅ１及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の渋滞長Ｅ２、並びに、予め定めた平均車頭間隔Ｆを用いて、ｎ１＝Ｅ１／Ｆ、ｎ２＝Ｅ２／Ｆにより、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の信号待ち車両台数ｎ１及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の信号待ち車両台数ｎ２を、それぞれ算出する（ステップＳ１８，Ｓ１９）。
【００８０】
その後、制御処理部２は、ステップＳ１６〜Ｓ１９で最新に算出したｑ１，ｑ２，ｎ１，ｎ２、交差点流入路Ｒ１について予め設定された飽和交通流（台／秒）Ｓ１、及び、交差点流入路Ｒ２について予め設定された飽和交通流（台／秒）Ｓ２を用いて、Ｔ１＝ｎ１／（Ｓ１−ｑ１）、Ｔ２＝ｎ２／（Ｓ２−ｑ２）により、時間Ｔ１，Ｔ２をそれぞれ算出する（ステップＳ２０，Ｓ２１）。
【００８１】
時間Ｔ１は、交差点流入路Ｒ１に関して、単独赤時間Ｒｍ中の交差点流入路Ｒ１の交通量ｑ１が次回の青時間Ｇｍ中の流入交通量ｑ０（図４参照）と一致するとともに、単独赤時間Ｒｍ終了時の信号待ち車両台数ｎ１が赤時間終了時（次回の青時間Ｇｍ開始時）の信号待ち車両台数ｎ０（図４参照）と一致するものとみなして（予測して）、図４で求めた式を適用することで得た時間Ｔ０に、相当している。時間Ｔ２についても時間Ｔ１と同様であり、また、後述する時間Ｔ３，Ｔ４についても同様である。
【００８２】
なお、このような予測精度をより高めるためには、ステップＳ１３のタイミングやステップＳ１４のタイミングを、信号機Ａ１，Ａ２の赤時間終了時点（青時間Ｇｍ）により近づければよく、単独赤時間Ｒｍの次の全赤時間ＡＲの途中にすればよい。ただし、本実施の形態では、ステップＳ３１までの処理が信号機Ａ１，Ａ２の赤時間終了時点までに終了している必要がある。これらの点は、後述するステップＳ４０のタイミングやステップＳ４１のタイミングについても同様である。
【００８３】
ステップＳ２１の後に、制御処理部２は、ステップＳ２０，Ｓ２１で最新に得た時間Ｔ１，Ｔ２関して、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の青時間Ｇｍに対して予め設定した最小値Ｇｍｉｎ１及び最大値Ｇｍａｘ１を用いた判定（ステップＳ２２〜Ｓ２６）を行い、Ｔ１≧Ｔ２かつＧｍａｘ１≧Ｔ１≧Ｇｍｉｎ１の場合に道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間ＧｍをＴ１に設定し（ステップＳ２７）、Ｔ１＜Ｔ２かつＧｍａｘ１≧Ｔ２≧Ｇｍｉｎ１の場合に道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間ＧｍをＴ２に設定し（ステップＳ３０）、Ｔ１≧Ｔ２かつＴ１＜Ｇｍｉｎ１の場合及びＴ１＜Ｔ２かつＴ２＜Ｇｍｉｎ１の場合に道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間ＧｍをＧｍｉｎ１に設定し（ステップＳ２９）、Ｔ１≧Ｔ２かつＴ１＞Ｇｍａｘ１の場合及びＴ１＜Ｔ２かつＴ２＞Ｇｍａｘ１の場合に道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間ＧｍをＧｍａｘ１に設定する（ステップＳ２８）。
【００８４】
もっとも、本発明では、最小値Ｇｍｉｎ１及び最大値Ｇｍａｘ１の両方又はいずれか一方を用いなくてもよい。最小値Ｇｍｉｎ１及び最大値Ｇｍａｘ１を両方とも用いない場合は、Ｔ１≧Ｔ２の場合に次回の青時間ＧｍをＴ１に設定し、Ｔ１＜Ｔ２に次回の青時間ＧｍをＴ２に設定すればよい。また、最小値Ｇｍｉｎ１のみを用いない場合は、ステップＳ２３，Ｓ２５，Ｓ２９を取り除き、ステップＳ２２でＹＥＳの場合はステップＳ２４へ移行し、ステップＳ２２でＮＯの場合はステップＳ２６へ移行すればよい。さらに、最大値Ｇｍａｘ１のみを用いない場合は、ステップＳ２４，Ｓ２６，Ｓ２８を取り除き、ステップＳ２３でＹＥＳの場合はステップＳ２７へ移行し、ステップＳ２５でＹＥＳの場合はステップＳ３０へ移行すればよい。これらの点は、後述するステップＳ４９〜５７についても同様である。
【００８５】
また、本発明では、ステップＳ２２〜Ｓ３０において、時間Ｔ１を直接用いる代わりに、時間Ｔ１に所定の補正係数（１以上であることが好ましいが、１より小さくてもよい。）を乗算した値を用いてもよい。同様に、ステップＳ２２〜Ｓ３０において、時間Ｔ２を直接用いる代わりに、時間Ｔ２に所定の補正係数（１以上であることが好ましいが、１より小さくてもよい。）を乗算した値を用いてもよい。さらに、本発明では、例えば、Ｓ２２〜Ｓ３０の代わりに、時間Ｔ１，Ｔ２の平均値Ｔａｖ＝（Ｔ１＋Ｔ２）／２を用いた処理を行ってもよい。この場合、最小値Ｇｍｉｎ１及び最大値Ｇｍａｘ１の両方を用いて、Ｇｍａｘ１≧Ｔａｖ≧Ｇｍｉｎ１の場合に次回の青時間ＧｍをＴａｖに設定し、Ｔａｖ＜Ｇｍｉｎ１の場合に次回の青時間ＧｍをＧｍｉｎ１に設定し、Ｔａｖ＞Ｇｍａｘ１の場合に次回の青時間ＧｍをＧｍａｘ１に設定すればよい。また、平均値Ｔａｖを用いる場合においても、最小値Ｇｍｉｎ１及び最大値Ｇｍａｘ１の両方又はいずれか一方を用いなくてもよい。これらの点は、後述するステップＳ４９〜５７についても同様である。
【００８６】
ステップＳ２７〜Ｓ３０の後に、制御処理部２は、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の単独赤時間Ｒｓを、Ｒｓ＝Ｇｍ＋Ｙｍにより算出する（ステップＳ３１）。
【００８７】
引き続いて、制御処理部２は、ステップＳ１５の時点から全赤時間ＡＲを経過したか否かを判定する（ステップＳ３２）。制御処理部２は、全赤時間ＡＲを経過していなければ全赤時間ＡＲを経過するまで待ち、全赤時間ＡＲを経過すると、道路１０１の交通信号機Ａ１，Ａ２に赤信号表示を終了させて青信号表示を開始させる（ステップＳ３３）。
【００８８】
次に、制御処理部２は、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の車両感知器Ｂ３により感知される車両１００の台数Ｎ３の計測、及び、道路１０２の交差点流入路Ｒ４の車両感知器Ｂ４により感知される車両１００の台数Ｎ４の計測を、開始する（ステップＳ３４）。すなわち、制御処理部２は、ステップＳ３４の時点で内部メモリ内の台数Ｎ３，Ｎ４の値をゼロにリセットし、ステップＳ３４の時点から後述する当該計測を終了するステップＳ４０の時点までの間に、車両感知器Ｂ３から感知信号が得られる度に割り込み処理により台数Ｎ３の値を１だけインクリメントするとともに、車両感知器Ｂ４から感知信号が得られる度に割り込み処理により台数Ｎ４の値を１だけインクリメントする。
【００８９】
ステップＳ３４の後に、制御処理部２は、経過時間ｔを計測する内蔵するタイマ（ｔ）をｔ＝０にリセットした後にスタートさせる（ステップＳ３５）。
【００９０】
次に、制御処理部２は、ステップＳ３５の時点から現在設定されている青時間Ｇｍを経過したか否かを判定する（ステップＳ３６）。制御処理部２は、青時間Ｇｍを経過していなければ青時間Ｇｍを経過するまで待ち、青時間Ｇｍを経過すると、道路１０１の交通信号機Ａ１，Ａ１に青信号表示を終了させて黄信号表示を開始させる（ステップＳ３７）。
【００９１】
次いで、制御処理部２は、ステップＳ３５の時点から、ステップＳ３１で最新に算出された道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ４の単独赤時間Ｒｓを経過したか否かを判定する（ステップＳ３８）。制御処理部２は、単独赤時間Ｒｓを経過していなければ単独赤時間Ｒｓを経過するまで待ち、単独赤時間Ｒｓを経過すると、道路１０１の交通信号機Ａ１，Ａ２に黄信号表示を終了させて赤信号表示を開始させる（すなわち、全赤を開始させる。）（ステップＳ３９）。
【００９２】
その後、制御処理部２は、ステップＳ３４で開始した計測（すなわち、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の車両感知器Ｂ３により感知される車両１００の台数Ｎ３の計測、及び、道路１０２の交差点流入路Ｒ４の車両感知器Ｂ４により感知される車両１００の台数Ｎ４の計測）を終了する（ステップＳ４０）。よって、ステップＳ４０以降では、制御処理部２のメモリ内の台数Ｎ３は、前回の単独赤時間Ｒｓ中に道路１０２の交差点流入路Ｒ３における車両感知器Ｂ３の感知位置を通過した車両の通過台数を示す。同様に、ステップＳ４０以降では、制御処理部２のメモリ内の台数Ｎ４は、前回の単独赤時間Ｒｓ中に道路１０２の交差点流入路Ｒ４における車両感知器Ｂ４の感知位置を通過した車両の通過台数を示す。
【００９３】
次に、制御処理部２は、道路１０２の交差点流入路Ｒ３のカメラＣ３及び渋滞長計測処理部Ｄ３によって計測された現在の渋滞長Ｅ３、及び、道路１０２の交差点流入路Ｒ４のカメラＣ４及び渋滞長計測処理部Ｄ４によって計測された現在の渋滞長Ｅ４を、内部メモリに取り込む（ステップＳ４１）。
【００９４】
次いで、制御処理部２は、経過時間ｔを計測する内蔵するタイマ（ｔ）をｔ＝０にリセットした後にスタートさせる（ステップＳ４２）。
【００９５】
その後、制御処理部２は、ステップＳ３４，Ｓ４０により最新に得られた単独赤時間Ｒｓ中の通過台数Ｎ３，Ｎ４、及び、ステップＳ３１で最新に得られた単独赤時間Ｒｓを用いて、ｑ３＝Ｎ３／Ｒｓ、ｑ４＝Ｎ４／Ｒｓにより、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の交通量ｑ３（台／秒）及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の交通量ｑ４（台／秒）を、それぞれ算出する（ステップＳ４３，Ｓ４４）。
【００９６】
また、制御処理部２は、ステップＳ４１で最新に取り込んだ道路１０２の交差点流入路Ｒ３の渋滞長Ｅ３及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の渋滞長Ｅ４、並びに、予め定めた平均車頭間隔Ｆを用いて、ｎ３＝Ｅ３／Ｆ、ｎ４＝Ｅ４／Ｆにより、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の信号待ち車両台数ｎ３及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の信号待ち車両台数ｎ４を、それぞれ算出する（ステップＳ４５，Ｓ４６）。
【００９７】
その後、制御処理部２は、ステップＳ４３〜Ｓ４６で最新に算出したｑ３，ｑ４，ｎ３，ｎ４、交差点流入路Ｒ３について予め設定された飽和交通流（台／秒）Ｓ３、及び、交差点流入路Ｒ４について予め設定された飽和交通流（台／秒）Ｓ４を用いて、Ｔ３＝ｎ３／（Ｓ３−ｑ３）、Ｔ４＝ｎ４／（Ｓ４−ｑ４）により、時間Ｔ３，Ｔ４をそれぞれ算出する（ステップＳ４７，Ｓ４８）。
【００９８】
ステップＳ４８の後に、制御処理部２は、ステップＳ４７，Ｓ４８で最新に得た時間Ｔ３，Ｔ４関して、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の青時間Ｇｓに対して予め設定した最小値Ｇｍｉｎ２及び最大値Ｇｍａｘ２を用いた判定（ステップＳ４９〜Ｓ５３）を行い、Ｔ３≧Ｔ４かつＧｍａｘ２≧Ｔ３≧Ｇｍｉｎ２の場合に道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間ＧｓをＴ３に設定し（ステップＳ５４）、Ｔ３＜Ｔ４かつＧｍａｘ２≧Ｔ４≧Ｇｍｉｎ２の場合に道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間ＧｓをＴ４に設定し（ステップＳ５７）、Ｔ３≧Ｔ４かつＴ３＜Ｇｍｉｎ２の場合及びＴ３＜Ｔ４かつＴ４＜Ｇｍｉｎ２の場合に道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間ＧｓをＧｍｉｎ２に設定し（ステップＳ５６）、Ｔ３≧Ｔ４かつＴ３＞Ｇｍａｘ２の場合及びＴ３＜Ｔ４かつＴ４＞Ｇｍａｘ２の場合に道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間ＧｓをＧｍａｘ２に設定する（ステップＳ５５）。
【００９９】
ステップＳ４９〜Ｓ２７の後に、ステップＳ４へ戻る。
【０１００】
以上の説明からわかるように、本実施の形態では、道路１０１の交通信号機Ａ１，Ａ２の赤信号表示中の、道路１０１の各交差点流入路Ｒ１，Ｒ２の交通状況情報として、ステップＳ１６，Ｓ１７で算出した流入路Ｒ１，Ｒ２の交通量ｑ１，ｑ２、及び、ステップＳ１８，Ｓ１９で算出した流入路Ｒ１，Ｒ２の信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２を得ている。本発明では、前記交通状況情報は、交通量ｑ１，ｑ２及び信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２に限定されるものではない。本実施の形態では、車両感知器Ｂ１，Ｂ２、及び、制御処理部２のステップＳ７，Ｓ８，Ｓ１６，Ｓ１７の機能によって、交通量ｑ１，ｑ２を得る取得手段が構成されている。また、本実施の形態では、テレビカメラＣ１，Ｃ２、渋滞長計測処理部Ｄ１，Ｄ２、及び、制御処理部２のステップＳ１４，Ｓ１８，Ｓ１９の機能によって、信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２を得る取得手段が構成されている。
【０１０１】
また、本実施の形態では、道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ３の赤信号表示中の、道路１０２の各交差点流入路Ｒ３，Ｒ４の交通状況情報として、ステップＳ４３，Ｓ４４で算出した流入路Ｒ３，Ｒ４の交通量ｑ３，ｑ４、及び、ステップＳ４５，Ｓ４６で算出した流入路Ｒ３，Ｒ４の信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４を得ている。本発明では、前記交通状況情報は、交通量ｑ３，ｑ４及び信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４に限定されるものではない。本実施の形態では、車両感知器Ｂ３，Ｂ４、及び、制御処理部２のステップＳ３４，Ｓ４０，Ｓ４３，Ｓ４４の機能によって、交通量ｑ３，ｑ４を得る取得手段が構成されている。また、本実施の形態では、テレビカメラＣ３，Ｃ４、渋滞長計測処理部Ｄ３，Ｄ４、及び、制御処理部２のステップＳ４１，Ｓ４５，Ｓ４６９の機能によって、信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４を得る取得手段が構成されている。
【０１０２】
本実施の形態によれば、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の赤信号中に得られた道路１０１の各交差点流入路Ｒ１，Ｒ２の交通状況情報ｑ１，ｑ２，ｎ１，ｎ２に基づいて、信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間Ｇｍが設定され、これに応じて、当該青時間Ｇｍに対応する交通信号機Ａ３，Ａ４の赤時間が設定される。また、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の赤信号中に得られた道路１０２の各交差点流入路Ｒ３，Ｒ４の交通状況情報ｑ３，ｑ４，ｎ３，ｎ４に基づいて、信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間Ｇｓが設定され、これに応じて、当該青時間Ｇｓに対応する通信号機Ａ１，Ａ２の赤時間が設定される。このように、本実施の形態では、現在の一方の道路の信号機の青時間は、その直前の当該信号機の赤時間中に得られた当該一方の道路の各交差点流入路の交通状況に基づいて、決定される。したがって、本実施の形態によれば、１サイクルの途中で交通状況が急激に変動しても、これに対して、前記従来技術に比べてより迅速に追従した交通信号制御を実現することができる。
【０１０３】
また、本実施の形態では、前記時間Ｔ１〜Ｔ４は、当該交差点流入路に関して、直前の赤時間の交通量ｑ１〜ｑ４を青時間中の交通量であるとみなしたときの、青時間終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青時間に相当している。したがって、前記時間Ｔ１〜Ｔ４は、当該交差点流入路に関して、青時間終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青時間の精度の良い予測値となる。このため、本実施の形態では、道路１０１の各交差点流入路Ｒ１，Ｒ２の時間Ｔ１，Ｔ２に基づいて信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間Ｇｍを設定するとともに、道路１０２の各交差点流入路Ｒ３，Ｒ４の時間Ｔ３，Ｔ４に基づいて信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間Ｇｍを設定するので、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる。
【０１０４】
さらに、本実施の形態では、前述したように、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間Ｇｍは下限値Ｇｍｉｎ１以上に設定され、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間Ｇｓは下限値Ｇｍｉｎ２以上に設定される。したがって、道路１０１の各流入路Ｒ１，Ｒ２の交通量がほとんどないような場合や道路１０２の各流入路Ｒ３，Ｒ４の交通量がほとんどないような場合においても、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の青時間Ｇｍが短すぎたり道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の青時間Ｇｓ短すぎたりして現示が頻繁に変わってしまうような事態を防止することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、前述したように、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間Ｇｍは上限値Ｇｍａｘ１以下に設定されるので、道路１０１の渋滞が著しいような場合においても、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の青時間Ｇｍが長すぎて道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４が長時間青に切り替わらなくなってしまうような事態を防止することができる。同様に、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間Ｇｓは上限値Ｇｍａｘ２以下に設定されるので、道路１０２の渋滞が著しいような場合においても、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の青時間Ｇｓが長すぎて道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２が長時間青に切り替わらなくなってしまうような事態を防止することができる。
【０１０６】
［第２の実施の形態］
【０１０７】
次に、本発明の第２の実施の形態による交通信号システムについて説明する。図面には示していないが、本実施の形態による交通信号システムが前記第１の実施の形態による交通信号システムと異なる所は、車両感知器Ｂ１〜Ｂ４が除去され、これに伴って、制御処理部２が、前述した図６乃至図９に示す動作を行う代わりに、図１０乃至図１３に示す動作を行う点のみである。したがって、第１の実施の形態と重複する説明については省略する。
【０１０８】
図１０乃至図１３は、本発明の第２の実施の形態による交通信号システムの制御処理部２の動作を示す概略フローチャートである。図１０乃至図１３において、図６乃至図９中のステップと同一又は対応するステップには同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【０１０９】
本実施の形態では、車両感知器Ｂ１，Ｂ２が除去されていることに伴い、図１０及び図１１に示すように、図６及び図７中のステップＳ７，Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ１７が除去され、その代わりに、ステップＳ６，Ｓ８間でステップＳ６１が行われ、ステップＳ１５，Ｓ１８間でステップＳ６２，Ｓ６３が行われ、ステップＳ１９，Ｓ２０間でステップＳ６４，Ｓ６５が行われる。
【０１１０】
本実施の形態では、ステップＳ６１において、制御処理部２は、ステップＳ１４と同様に、道路１０１の交差点流入路Ｒ１のカメラＣ１及び渋滞長計測処理部Ｄ１によって計測された現在の渋滞長Ｅ１’、及び、道路１０１の交差点流入路Ｒ２のカメラＣ２及び渋滞長計測処理部Ｄ２によって計測された現在の渋滞長Ｅ２’を、内部メモリに取り込む。ステップＳ１４で得る渋滞長Ｅ１，Ｅ２は道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の単独赤時間Ｒｍ終了時の渋滞長であるのに対し、ステップＳ６１で得る渋滞長Ｅ１’，Ｅ２’は当該単独赤時間Ｒｍ開始時の渋滞長である点で、両者は異なる。
【０１１１】
ステップＳ６２，Ｓ６３において、制御処理部２は、ステップＳ６１で最新に取り込んだ道路１０１の交差点流入路Ｒ１の渋滞長Ｅ１’及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の渋滞長Ｅ２’、並びに、予め定めた平均車頭間隔Ｆを用いて、ｎ１’＝Ｅ１’／Ｆ、ｎ２’＝Ｅ２’／Ｆにより、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の信号待ち車両台数ｎ１’及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の信号待ち車両台数ｎ２’を、それぞれ算出する。なお、ステップＳ１８，Ｓ１９で得る信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２は道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の単独赤時間Ｒｍ終了時の信号待ち車両台数であるのに対し、ステップＳ６２，６３で得る信号待ち車両台数ｎ１’，ｎ２’は当該単独赤時間Ｒｍ開始時の信号待ち車両台数である点で、両者は異なる。
【０１１２】
ステップＳ６４，Ｓ６５において、制御処理部２は、ステップＳ６２，Ｓ６３により最新に得られた信号待ち車両台数ｎ１’，ｎ２’、ステップＳ１８，Ｓ１９により最新に得られた信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２、及び、及び、ステップＳ４で最新に得られた単独赤時間Ｒｍを用いて、ｑ１＝（ｎ１−ｎ１’）／Ｒｍ、ｑ２＝（ｎ２−ｎ２’）／Ｒｍにより、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の交通量ｑ１（台／秒）及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の交通量ｑ２（台／秒）を、それぞれ算出する。なお、ステップＳ２０，Ｓ２１では、ステップＳ６４，Ｓ６２で最新に得られた交通量ｑ１，ｑ２が用いられることは、言うまでもない。
【０１１３】
また、本実施の形態では、車両感知器Ｂ３，Ｂ４が除去されていることに伴い、図１２及び図１３に示すように、図８及び図９中のステップＳ３４，Ｓ４０，Ｓ４３，Ｓ４４が除去され、その代わりに、ステップＳ３３，Ｓ３５間でステップＳ６６が行われ、ステップＳ４２，Ｓ４５間でステップＳ６７，Ｓ６８が行われ、ステップＳ４６，Ｓ４７間でステップＳ６９，Ｓ７０が行われる。
【０１１４】
本実施の形態では、ステップＳ６６において、制御処理部２は、ステップＳ４１と同様に、道路１０２の交差点流入路Ｒ３のカメラＣ３及び渋滞長計測処理部Ｄ３によって計測された現在の渋滞長Ｅ３’、及び、道路１０２の交差点流入路Ｒ４のカメラＣ４及び渋滞長計測処理部Ｄ４によって計測された現在の渋滞長Ｅ４’を、内部メモリに取り込む。ステップＳ４１で得る渋滞長Ｅ３，Ｅ４は道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の単独赤時間Ｒｓ終了時の渋滞長であるのに対し、ステップＳ６６で得る渋滞長Ｅ３’，Ｅ４’は当該単独赤時間Ｒｓ開始時の渋滞長である点で、両者は異なる。
【０１１５】
ステップＳ６７，Ｓ６８において、制御処理部２は、ステップＳ６６で最新に取り込んだ道路１０２の交差点流入路Ｒ３の渋滞長Ｅ３’及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の渋滞長Ｅ４’、並びに、予め定めた平均車頭間隔Ｆを用いて、ｎ３’＝Ｅ３’／Ｆ、ｎ４’＝Ｅ４’／Ｆにより、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の信号待ち車両台数ｎ３’及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の信号待ち車両台数ｎ４’を、それぞれ算出する。なお、ステップＳ４５，Ｓ４６で得る信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４は道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の単独赤時間Ｒｓ終了時の信号待ち車両台数であるのに対し、ステップＳ６７，６８で得る信号待ち車両台数ｎ３’，ｎ４’は当該単独赤時間Ｒｓ開始時の信号待ち車両台数である点で、両者は異なる。
【０１１６】
ステップＳ６９，Ｓ７０において、制御処理部２は、ステップＳ６７，Ｓ６８により最新に得られた信号待ち車両台数ｎ３’，ｎ４’、ステップＳ４５，Ｓ４６により最新に得られた信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４、及び、及び、ステップＳ３１で最新に得られた単独赤時間Ｒｓを用いて、ｑ３＝（ｎ３−ｎ３’）／Ｒｓ、ｑ４＝（ｎ４−ｎ４’）／Ｒｓにより、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の交通量ｑ３（台／秒）及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の交通量ｑ４（台／秒）を、それぞれ算出する。なお、ステップＳ４７，Ｓ４８では、ステップＳ６９，Ｓ７０で最新に得られた交通量ｑ３，ｑ４が用いられることは、言うまでもない。
【０１１７】
本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。また、本実施の形態では、テレビカメラＣ１〜Ｃ４及び渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４が、信号待ち車両台数ｎ１〜ｎ４を取得する取得手段の一部として用いられているのみならず、交通量ｑ１〜ｑ４を取得する取得手段の一部としても共用され、車両感知器Ｂ１〜Ｂ４が除去されているので、よりコストダウンを図ることができる。
【０１１８】
［第３の実施の形態］
【０１１９】
次に、本発明の第３の実施の形態による交通信号システムについて説明する。図面には示していないが、本実施の形態による交通信号システムが前記第１の実施の形態による交通信号システムと異なる所は、テレビカメラＣ１〜Ｃ４及び渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４が除去され、これに伴って、制御処理部２が、前述した図６乃至図９に示す動作を行う代わりに、図１４乃至図１７に示す動作を行う点のみである。したがって、第１の実施の形態と重複する説明については省略する。
【０１２０】
図１４乃至図１７は、本発明の第３の実施の形態による交通信号システムの制御処理部２の動作を示す概略フローチャートである。図１４乃至図１７において、図６乃至図９中のステップと同一又は対応するステップには同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【０１２１】
本実施の形態では、テレビカメラＣ１，Ｃ２及び渋滞長計測処理部Ｄ１，Ｄ２が除去されていることに伴い、図１４及び図１５に示すように、図６及び図７中のステップＳ１４，Ｓ１８，Ｓ１９が除去され、その代わりに、ステップＳ１７，Ｓ２０間でステップＳ８１，Ｓ８２が行われる。
【０１２２】
本実施の形態では、ステップＳ８１，Ｓ８２において、制御処理部２は、ステップＳ１３で最新に得られた通過台数Ｎ１，Ｎ２をそれぞれ信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２とする。なお、ステップＳ２０，Ｓ２１では、ステップＳ８１，Ｓ８２で最新に得られた信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２が用いられることは、言うまでもない。
【０１２３】
また、本実施の形態では、テレビカメラＣ３，Ｃ４及び渋滞長計測処理部Ｄ３，Ｄ４が除去されていることに伴い、図１６及び図１７に示すように、図８及び図９中のステップＳ４１，Ｓ４５，Ｓ４６が除去され、その代わりに、ステップＳ４４，Ｓ４７間でステップＳ８３，Ｓ８４が行われる。
【０１２４】
本実施の形態では、ステップＳ８３，Ｓ８４において、制御処理部２は、ステップＳ４０で最新に得られた通過台数Ｎ３，Ｎ４をそれぞれ信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４とする。なお、ステップＳ４７，Ｓ４８では、ステップＳ８３，Ｓ８４で最新に得られた信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４が用いられることは、言うまでもない。
【０１２５】
本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。また、本実施の形態では、車両感知器Ｂ１〜Ｂ４が、交通量ｑ１〜ｑ４を取得する取得手段の一部として用いられているのみならず、信号待ち車両台数ｎ１〜ｎ４を取得する取得手段の一部としても共用され、テレビカメラＣ１〜Ｃ４及び渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４が除去されているので、よりコストダウンを図ることができる。
【０１２６】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【０１２７】
例えば、前記第１の実施の形態において、ある交差点流入路について車両感知器を除去し、他のある交差点流入路についてテレビカメラ及び渋滞長計測処理部を除去してもよい。この場合、制御処理部２の動作を、当該ある交差点流入路に関連する処理については前記第２の実施の形態に準じて変形し、当該他のある交差点流入路に関する処理については前記第３の実施の形態に準じて変形すればよい。
【０１２８】
また、前記各実施の形態は、交差する第１及び第２の道路が片側１車線の道路の例であったが、本発明は、交差する第１及び第２の道路の両方又は一方が片側複数車線の道路の場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による交通信号システムを示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す交通信号システムの交通信号機が設置される交差点を模式的に示す概略平面図である。
【図３】図２中の１つの交差点流入路Ｒ１上の車両の様子の例、並びに、当該交差点流入路に関連して配置されたテレビカメラの視野及び車両感知器の感知位置を示す説明図である。
【図４】捌け残り台数がちょうどゼロとなる時間の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による交通信号システムの制御処理部の動作を示す概略フローチャートである。
【図６】図５に引き続く概略フローチャートである。
【図７】図６に引き続く概略フローチャートである。
【図８】図７に引き続く概略フローチャートである。
【図９】図８に引き続く概略フローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による交通信号システムの制御処理部の動作を示す概略フローチャートである。
【図１１】図１０に引き続く概略フローチャートである。
【図１２】図１１に引き続く概略フローチャートである。
【図１３】図１２に引き続く概略フローチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施の形態による交通信号システムの制御処理部の動作を示す概略フローチャートである。
【図１５】図１４に引き続く概略フローチャートである。
【図１６】図１５に引き続く概略フローチャートである。
【図１７】図１６に引き続く概略フローチャートである。
【符号の説明】
【０１３０】
１ 交通信号制御装置
２ 制御部
３ 駆動回路
１００ 車両
１０１，１０２ 道路
Ａ１〜Ａ４ 交通信号機
Ｂ１〜Ｂ４ 車両感知器
Ｃ１〜Ｃ４ テレビカメラ
ＣＲ 交差点
Ｄ１〜Ｄ４ 渋滞長計測処理部
Ｌ１〜Ｌ４ 停止線
Ｒ１〜Ｒ４ 交差点流入路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点に設置される前記第１の道路用の第１の交通信号機及び前記第２の道路用の第２の交通信号機を制御する交通信号制御装置、及び、これを用いた交通信号システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような交通信号制御装置では、他の交差点の交通信号機と連係した制御（いわゆる系統制御）を行わない場合、第１及び第２の道路の各交差点流入路の交通状況情報（例えば、交通量等）を得て、これらの交通状況情報に基づいて、サイクル長及びスプリットの２つの信号制御パラメータを制御していた。ここで、サイクル長とは、一方の道路用の交通信号機の青信号表示開始時点から当該交通信号機の次回の青信号表示開始時点までの時間である。スプリットとは、サイクル長に対する一方の道路用の交通信号機の青信号表示時間の長さの割合である。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に開示された交通信号制御装置では、第１の道路の各交差点流入路の上流側所定位置及び第２の道路の各交差点流入路の上流側所定位置にそれぞれ設けた車両感知器からの出力に基づいて、サイクル長及びスプリットの２つの信号制御パラメータを制御している。
【特許文献１】特開２００３−３０３３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の交通信号制御装置では、サイクル長及びスプリットの２つの信号制御パラメータを制御しているので、現在以前に取得された交通状況情報に基づいて、次回のサイクルのサイクル長及びスプリットが決定されてしまう。換言すれば、現在のサイクルのサイクル長及びスプリットは、最新でも１サイクル長以前に取得された交通状況情報に基づいて決定されてしまう。
【０００５】
したがって、前記従来の交通信号制御装置では、１サイクルの途中で交通状況が急激に変動しても、これに対して迅速に追従できなかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現することができる交通信号制御装置、及び、これを用いた交通信号システムを提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる交通信号制御装置、及び、これを用いた交通信号システム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】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による交通信号制御装置は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点に設置される前記第１の道路用の第１の交通信号機及び前記第２の道路用の第２の交通信号機を制御する交通信号制御装置であって、前記第１の交通信号機の赤信号表示中の、前記第１の道路の各交差点流入路の交通状況情報を得る第１の交通状況情報取得手段と、前記第１の交通状況情報取得手段により得られた交通状況情報に基づいて、前記第１の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定する第１の設定手段と、前記第１の設定手段により設定された青信号表示時間に応じて、当該青信号表示時間に対応する前記第２の交通信号機の赤信号表示時間を設定する第２の設定手段と、前記第２の交通信号機の赤信号表示中の、前記第２の道路の各交差点流入路の交通状況情報を得る第２の交通状況情報取得手段と、前記第２の交通状況情報取得手段により得られた交通状況情報に基づいて、前記第２の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定する第３の設定手段と、前記第３の設定手段により設定された青信号表示時間に応じて、当該青信号表示時間に対応する前記第１の交通信号機の赤信号表示時間を設定する第４の設定手段と、前記第１乃至第４の設定手段により設定された各信号表示時間に従って前記第１及び前記第２の交通信号機の現示を制御する手段と、を備えたものである。
【０００９】
この第１の態様によれば、第１の道路用の第１の交通信号機の赤信号中に得られた第１の道路の各交差点流入路の交通状況情報に基づいて、第１の交通信号機の次回の青信号表示時間が設定され、これに応じて、当該青信号表示時間に対応する第２の交通信号機の赤信号表示時間が設定される。また、第２の道路用の第２の交通信号機の赤信号中に得られた第２の道路の各交差点流入路の交通状況情報に基づいて、第２の交通信号機の次回の青信号表示時間が設定され、これに応じて、当該青信号表示時間に対応する第１の交通信号機の赤信号表示時間が設定される。このように、この第１の態様では、現在の一方の道路の交通信号機の青信号表示時間は、その直前の当該交通信号機の赤信号表示時間中に得られた当該一方の道路の各交差点流入路の交通状況に基づいて、決定される。したがって、前記第１の態様によれば、１サイクルの途中で交通状況が急激に変動しても、これに対して、前記従来技術に比べてより迅速に追従した交通信号制御を実現することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様による交通信号制御装置は、前記第１の態様において、前記第１の交通状況情報取得手段は、前記第１の交通信号機の赤信号表示中の、前記第１の道路の各交差点流入路の上流側所定位置での交通量を得る第１の交通量取得手段と、前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定時点での、前記第１の道路の各交差点流入路の当該交差点に対する信号待ち車両台数を得る第１の信号待ち車両台数取得手段と、を含むものである。
【００１１】
この第２の態様は、第１の道路の各交差点流入路の交通状況情報として、当該各交差点流入路の交通量及び信号待ち車両台数を得る例を挙げたものである。この場合、第１の道路に関して、交通量及び信号待ち車両台数を用いることで、例えば後述する第８の態様のように、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間を精度良く予測することができる。このため、前記第２の態様によれば、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様による交通信号制御装置は、前記第２の態様において、前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得るものである。
【００１３】
この第３の態様は、第１の道路に関する交通量取得の具体例を挙げたものである。
【００１４】
本発明の第４の態様による交通信号制御装置は、前記第２の態様において、前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得るものである。
【００１５】
この第４の態様は、第１の道路に関する信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、信号待ち車両台数の推測値として用いている。
【００１６】
本発明の第５の態様による交通信号制御装置は、前記第２の態様において、（ａ）前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を取得し、（ｂ）前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第１の交通量取得手段と共用して前記車両感知器を含み、前記車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得るものである。
【００１７】
この第５の態様は、第１の道路に関する交通量取得及び信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、第１の交通量取得手段と第１の信号待ち車両台数取得手段とで、同一の車両感知器が共用されているので、センサの数が少なくて済み、コストダウンを図ることができる。
【００１８】
本発明の第６の態様による交通信号制御装置は、前記第２の態様において、前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を得るものである。
【００１９】
この第６の態様は、第１の道路に関する信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、撮像手段により撮像された前記画像に基づいて信号待ち車両台数を得るので、信号待ち車両台数としてその実測値が得られる。この場合の撮像手段の撮像タイミングは、第１の交通信号機の赤信号表示時間中における当該赤信号表示時間の終了時点に近いタイミングほど好ましい。
【００２０】
本発明の第７の態様による交通信号制御装置は、前記第２の態様において、（ａ）前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を取得し、（ｂ）前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第１の信号待ち車両台数取得手段と共用して前記撮像手段を含み、前記撮像手段により前記第１の交通信号機の赤信号表示中の第１及び第２のタイミングでそれぞれ撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得るものである。
【００２１】
この第７の態様は、第１の道路に関する交通量取得及び信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、第１の交通量取得手段と第１の信号待ち車両台数取得手段とで、同一の撮像手段が共用されているので、センサの数が少なくて済み、コストダウンを図ることができる。また、信号待ち車両台数としてその実測値が得られるので好ましい。
【００２２】
本発明の第８の態様による交通信号制御装置は、前記第２乃至第７のいずれかの態様において、（ａ）前記第１の道路の各交差点流入路に関して、当該交差点流入路について前記第１の交通量取得手段により得られた交通量をｑとし、当該交差点流入路について前記第１の信号待ち車両台数取得手段により得られた信号待ち車両台数をｎとし、当該交差点流入路について予め設定された飽和交通流をＳとしたとき、前記第１の設定手段は、前記第１の道路の各交差点流入路に関して、当該各交差点流入路毎にＴ＝ｎ／（Ｓ−ｑ）で表される時間Ｔを算出する第１の算出手段を含み、（ｂ）前記第１の設定手段は、前記第１の算出手段により算出された前記第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定するものである。
【００２３】
この第８の態様では、前記時間Ｔは、当該交差点流入路に関して、直前の赤信号表示時間の交通量を青信号表示時間中の交通量であるとみなしたときの、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間に相当している。したがって、前記時間Ｔは、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間の精度の良い予測値となる。このため、前記第８の態様によれば、第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、第１の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定するので、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる。
【００２４】
本発明の第９の態様による交通信号制御装置は、前記第８の態様において、前記第１の設定手段は、前記第１の算出手段により算出された前記第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定するものである。
【００２５】
この第９の態様のように、第１の交通信号機の次回の青信号表示時間の設定は、第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて行うことが好ましい。この場合、最も長い時間をそのまま第１の交通信号機の次回の青信号表示時間として設定してもよいし、例えば、最も長い時間に対して所定の補正係数（１以上であることが好ましいが、１より小さくてもよい。）を乗算した値を第１の交通信号機の次回の青信号表示時間として設定してもよい。なお、前記第８の態様では、例えば、第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔの平均時間に基づいて、第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定してもよい。
【００２６】
本発明の第１０の態様による交通信号制御装置は、前記第１乃至第９のいずれかの態様において、前記第１の設定手段は、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の下限値以上に設定するものである。
【００２７】
この第１０の態様によれば、第１の道路の各交差点流入路の交通量がほとんどないような場合においても、第１の交通信号機の青信号表示時間が短すぎて現示が頻繁に変わってしまうような事態を防止することができるので、好ましい。もっとも、前記第１乃至第９の態様は、この第１０の態様に限定されるものではない。
【００２８】
本発明の第１１の態様による交通信号制御装置は、前記第１乃至第１０のいずれかの態様において、前記第１の設定手段は、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の上限値以下に設定するものである。
【００２９】
この第１１の態様によれば、第１の道路の渋滞が著しいような場合においても、第１の交通信号機の青信号表示時間が長すぎて第２の交通信号機が長時間青信号表示に切り替わらなくなってしまうような事態を防止することができるので、好ましい。もっとも、前記第１乃至第１０の態様は、この第１１の態様に限定されるものではない。
【００３０】
本発明の第１２の態様による交通信号制御装置は、前記第１乃至第１１のいずれかの態様において、前記第２の交通状況情報取得手段は、前記第２の交通信号機の赤信号表示中の、前記第２の道路の各交差点流入路の上流側所定位置での交通量を得る第２の交通量取得手段と、前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定時点での、前記第２の道路の各交差点流入路の当該交差点に対する信号待ち車両台数を得る第２の信号待ち車両台数取得手段と、を含むものである。
【００３１】
この第１２の態様は、第２の道路の各交差点流入路の交通状況情報として、当該各交差点流入路の交通量及び信号待ち車両台数を得る例を挙げたものである。この場合、第２の道路に関して、交通量及び信号待ち車両台数を用いることで、例えば後述する第１８の態様のように、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間を精度良く予測することができる。このため、前記第１２の態様によれば、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる。
【００３２】
本発明の第１３の態様による交通信号制御装置は、前記第１２の態様において、前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得るものである。
【００３３】
この第１３の態様は、第２の道路に関する交通量取得の具体例を挙げたものである。
【００３４】
本発明の第１４の態様による交通信号制御装置は、前記第１２の態様において、前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得るものである。
【００３５】
この第１４の態様は、第２の道路に関する信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、信号待ち車両台数の推測値として用いている。
【００３６】
本発明の第１５の態様による交通信号制御装置は、前記第１２の態様において、（ａ）前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を取得し、（ｂ）前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第２の交通量取得手段と共用して前記車両感知器を含み、前記車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得るものである。
【００３７】
この第１５の態様は、第２の道路に関する交通量取得及び信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、第２の交通量取得手段と第２の信号待ち車両台数取得手段とで、同一の車両感知器が共用されているので、センサの数が少なくて済み、コストダウンを図ることができる。
【００３８】
本発明の第１６の態様による交通信号制御装置は、前記第１２の態様において、前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を得るものである。
【００３９】
この第１６の態様は、第２の道路に関する信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、撮像手段により撮像された前記画像に基づいて信号待ち車両台数を得るので、信号待ち車両台数としてその実測値が得られる。この場合の撮像手段の撮像タイミングは、第２の交通信号機の赤信号表示時間中における当該赤信号表示時間の終了時点に近いタイミングほど好ましい。
【００４０】
本発明の第１７の態様による交通信号制御装置は、前記第１２の態様において、（ａ）前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を取得し、（ｂ）前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第２の信号待ち車両台数取得手段と共用して前記撮像手段を含み、前記撮像手段により前記第２の交通信号機の赤信号表示中の第１及び第２のタイミングでそれぞれ撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得るものである。
【００４１】
この第１７の態様は、第２の道路に関する交通量取得及び信号待ち車両台数取得の具体例を挙げたものである。この場合、第２の交通量取得手段と第２の信号待ち車両台数取得手段とで、同一の撮像手段が共用されているので、センサの数が少なくて済み、コストダウンを図ることができる。また、信号待ち車両台数としてその実測値が得られるので好ましい。
【００４２】
本発明の第１８の態様による交通信号制御装置は、前記第１２乃至第１７のいずれかの態様において、（ａ）前記第２の道路の各交差点流入路に関して、当該交差点流入路について前記第２の交通量取得手段により得られた交通量をｑとし、当該交差点流入路について前記第２の信号待ち車両台数取得手段により得られた信号待ち車両台数をｎとし、当該交差点流入路について予め設定された飽和交通流をＳとしたとき、前記第３の設定手段は、前記第２の道路の各交差点流入路に関して、当該各交差点流入路毎にＴ＝ｎ／（Ｓ−ｑ）で表される時間Ｔを算出する第２の算出手段を含み、（ｂ）前記第３の設定手段は、前記第２の算出手段により算出された前記第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定するものである。
【００４３】
この第１８の態様では、前記時間Ｔは、当該交差点流入路に関して、直前の赤信号表示時間の交通量を青信号表示時間中の交通量であるとみなしたときの、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間に相当している。したがって、前記時間Ｔは、青信号表示終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青信号表示時間の精度の良い予測値となる。このため、前記第１８の態様によれば、第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、第２の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定するので、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる。
【００４４】
本発明の第１９の態様による交通信号制御装置は、前記第１８の態様において、前記第３の設定手段は、前記第２の算出手段により算出された前記第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定するものである。
【００４５】
この第１９の態様のように、第２の交通信号機の次回の青信号表示時間の設定は、第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて行うことが好ましい。この場合、最も長い時間をそのまま第２の交通信号機の次回の青信号表示時間として設定してもよいし、例えば、最も長い時間に対して所定の補正係数（１以上であることが好ましいが、１より小さくてもよい。）を乗算した値を第２の交通信号機の次回の青信号表示時間として設定してもよい。なお、前記第１８の態様では、例えば、第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔの平均時間に基づいて、第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定してもよい。
【００４６】
本発明の第２０の態様による交通信号制御装置は、前記第１乃至第１９のいずれかの態様において、前記第３の設定手段は、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の下限値以上に設定するものである。
【００４７】
この第２０の態様によれば、第２の道路の各交差点流入路の交通量がほとんどないような場合においても、第２の交通信号機の青信号表示時間が短すぎて現示が頻繁に変わってしまうような事態を防止することができるので、好ましい。もっとも、前記第１乃至第１９の態様は、この第２０の態様に限定されるものではない。
【００４８】
本発明の第２１の態様による交通信号制御装置は、前記第１乃至第２１のいずれかの態様において、前記第３の設定手段は、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の上限値以下に設定するものである。
【００４９】
この第２１の態様によれば、第２の道路の渋滞が著しいような場合においても、第２の交通信号機の青信号表示時間が長すぎて第１の交通信号機が長時間青信号表示に切り替わらなくなってしまうような事態を防止することができるので、好ましい。もっとも、前記第１乃至第２０の態様は、この第２１の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現することができる交通信号制御装置、及び、これを用いた交通信号システムを提供することができる。
【００５１】
また、本発明によれば、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる交通信号制御装置、及び、これを用いた交通信号システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明による交通信号制御装置及びこれを用いた交通信号システムについて、図面を参照して説明する。
【００５３】
［第１の実施の形態］
【００５４】
図１は、本発明の第１の実施の形態による交通信号システムを示す概略ブロック図である。図２は、この交通信号システムの交通信号機Ａ１〜Ａ４が設置される交差点ＣＲを模式的に示す概略平面図である。図３は、図２中の道路１０１の交差点流入路Ｒ１上の車両１００の様子の例、並びに、交差点流入路Ｒ１に関連して配置されたテレビカメラＣ１の視野及び車両感知器Ｂ１の感知位置を示す説明図である。図３において、停止線Ｌ１の手前に停車している車両１００を実線で示し、交差点ＣＲに向かって走行している車両１００を破線で示している。
【００５５】
本実施の形態による交通信号システムは、図１及び図２に示すように、道路１０１と道路１０２とが交差する交差点ＣＲに設置された交通信号機Ａ１〜Ａ４と、交通信号機Ａ１〜Ａ４を制御する交通信号制御装置１とを備えている。
【００５６】
図２に示すように、一方の道路１０１用の交通信号機（第１の交通信号機）Ａ１，Ａ２は、道路１０１の交差点流入路Ｒ１，Ｒ２に対して交通信号を表示するように設置されている。同様に、他方の道路１０２用の交通信号機（第２の交通信号機）Ａ３，Ａ４は、道路１０２の交差点流入路Ｒ３，Ｒ４に対して交通信号を表示するように設置されている。交差点流入路Ｒ１，Ｒ２の交差点ＣＲに対する流入方向は互いに逆になっており、交差点流入路Ｒ３，Ｒ４の交差点ＣＲに対する流入方向は互いに逆になっている。交通信号機Ａ１，Ａ２は互いに同一の信号表示を行い、交通信号機Ａ３，Ａ４は互いに同一の信号表示を行う。図２中のＬ１〜Ｌ４は、それぞれ交差点ＣＲに対する流入路Ｒ１〜Ｒ４の停止線である。
【００５７】
交通信号制御装置１は、図１及び図２に示すように、超音波車両感知器等の車両感知器Ｂ１〜Ｂ４と、撮像手段としてのテレビカメラＣ１〜Ｃ４と、渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４と、制御処理部２と、制御処理部２からの制御信号に従って交通信号機Ａ１〜Ａ４を点灯駆動する駆動回路３と、を備えている。
【００５８】
車両感知器Ｂ１〜Ｂ４は、図２及び図３に示すように、各交差点流入路Ｒ１〜Ｒ４の上流側所定位置（例えば、交差点ＣＲから１７０ｍの位置）で車両１００をそれぞれ感知する。テレビカメラＣ１〜Ｃ４は、各交差点流入路Ｒ１〜Ｒ４の停止線Ｌ１〜Ｌ４の位置と上流側所定位置（例えば、交差点ＣＲから１５０ｍの位置）との範囲を含む画像をそれぞれ撮像する。なお、車両感知器Ｂ１〜Ｂ４はテレビカメラＣ１〜Ｃ４の視野外に配置することが好ましいが、その視野内に配置してもよい。
【００５９】
渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４は、テレビカメラＣ１〜Ｃ４からの画像をそれぞれ処理して停止線Ｌ１〜Ｌ４の手前に停車している車両１００の列の長さ（渋滞長）をそれぞれ得る。このようなテレビカメラ及び渋滞長計測処理部を組み合わせた装置は、渋滞長計測処理装置として実用化されており、公知である。
【００６０】
制御処理部２は、例えばコンピュータ等で構成され、車両感知器Ｂ１〜Ｂ４からの感知信号及び渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４からの渋滞長を示す出力信号に基づいて、交通信号機Ａ１〜Ａ４の信号表示を制御する制御処理を行う。
【００６１】
ここで、交差点流入路Ｒ１〜Ｒ４のうちの任意の１つの交差点流入路について、捌け残り台数がちょうどゼロとなる時間Ｔ０について、図４を参照して説明する。図４は、１つの交差点流入路に関して、赤信号終了時点からの時間経過と、当該交差点流入路による交差点ＣＲへの流入台数（累積台数）及び当該交差点流入路による交差点ＣＲからの流出台数（累積台数）との関係を示している。図４では、赤信号終了時（青信号開始時）の信号待ち台数がｎ０台であり、青信号中の当該交差点流入路による交差点ＣＲへの流入交通量ｑ０（台／秒）が一定であり、当該交差点流入路による交差点ＣＲからの流出は、当該交差点流入路に対して設定されている一定値の飽和交通流Ｓ０（台／秒）で行われるものとしている。
【００６２】
この場合、ｑ０＞Ｓ０であるので、赤信号終了時点から時間（青時間）が経過していくと、やがて流出累積台数と流入累積台数とが一致する。両者が一致する時間Ｔ（赤信号終了時点からの経過）は、Ｔ０＝ｎ０／（Ｓ０−ｑ０）の式（以下、「図４で求めた式」と呼ぶ）で表される。時間Ｔ０が経過した時点で青時間を終了させるとすると、その時点での捌け残り台数はちょうどゼロになる。したがって、時間Ｔ０が経過した時点で青時間を終了させれば、当該交差点流入路の捌け残りがないとともに青時間に無駄が生ずることがなく、効率が良いことがわかる。
【００６３】
この点に着目し、本実施の形態では、図４で求めた式を近似的に適用して時間Ｔ０に相当する時間（後述する時間Ｔ１〜Ｔ４）を求め、これを信号制御に用いる。
【００６４】
次に、制御処理部２の動作について、図５乃至図９を参照して具体的に説明する。図６乃至図９は、制御処理部２の動作を示す概略フローチャートである。図５は、この制御処理部２の動作によって実現される交通信号機Ａ１〜Ａ４の動作例を示すタイムチャートである。
【００６５】
なお、本実施の形態では、図５において、全赤時間（全ての交通信号機Ａ１〜Ａ４に赤信号表示をさせる時間）ＡＲ、交通信号機Ａ１，Ａ２の黄色信号表示時間（黄時間）Ｙｍ、及び、交通信号機Ａ３，Ａ４の黄時間Ｙｓ、それぞれ常に一定の固定値としており、それらの値は制御処理部２の内部メモリ（図示せず）に格納されている。一方、交通信号機Ａ１，Ａ２の青信号表示時間（青時間）Ｇｍ、及び、交通信号機Ａ３，Ａ４の青信号表示時間（青時間）Ｇｓは、それぞれその都度設定される可変値である。交通信号機Ａ１，Ａ２の単独赤信号表示時間（単独赤時間）（交通信号機Ａ１，Ａ２のみが赤信号表示を行い、交通信号機Ａ３，Ａ４が青信号表示又は黄色信号表示を行う時間）Ｒｍ、及び、交通信号機Ａ３，Ａ４の単独赤時間（交通信号機Ａ３，Ａ４のみが赤信号表示を行い、交通信号機Ａ１，Ａ２が青信号表示又は黄色信号表示を行う時間）Ｒｓは、それぞれＲｍ＝Ｇｓ＋Ｙｓ、Ｒｓ＝Ｇｍ＋Ｙｍに従って設定される可変値である。図５からわかるように、交通信号機Ａ１，Ａ２の赤信号表示時間（赤時間）は連続するＡＲ＋Ｒｍ＋ＡＲの全体であり、交通信号機Ａ３，Ａ４の赤信号表示時間（赤時間）は連続するＡＲ＋Ｒｓ＋ＡＲの全体である。もっとも、本発明は、必ずしもこれらに限定されるものではない。なお、Ｇｍ，Ｇｓ，Ｒｍ，Ｒｓの値は、制御処理部２の内部メモリに格納され、その都度新たな値に更新されることで設定される。
【００６６】
制御処理部２は、動作を開始すると、まず、全ての交通信号機Ａ１〜Ａ４に赤表示を開始させる（すなわち、全赤を開始させる。）（ステップＳ１）。
【００６７】
次に、制御処理部２は、経過時間ｔを計測する内蔵するタイマ（ｔ）をｔ＝０にリセットした後にスタートさせる（ステップＳ２）。
【００６８】
次いで、制御処理部２は、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間Ｇｓを初期値Ｇｓ０に設定する（ステップＳ３）。
【００６９】
その後、制御処理部２は、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の単独赤時間Ｒｍを、Ｒｍ＝Ｇｓ＋Ｙｓにより算出する（ステップＳ４）。
【００７０】
引き続いて、制御処理部２は、ステップＳ２の時点から全赤時間ＡＲを経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。制御処理部２は、全赤時間ＡＲを経過していなければ全赤時間ＡＲを経過するまで待ち、全赤時間ＡＲを経過すると、道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ４に赤信号表示を終了させて青信号表示を開始させる（ステップＳ６）。
【００７１】
次に、制御処理部２は、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の車両感知器Ｂ１により感知される車両１００の台数Ｎ１の計測、及び、道路１０１の交差点流入路Ｒ２の車両感知器Ｂ２により感知される車両１００の台数Ｎ２の計測を、開始する（ステップＳ７）。すなわち、制御処理部２は、ステップＳ７の時点で内部メモリ内の台数Ｎ１，Ｎ２の値をゼロにリセットし、ステップＳ７の時点から後述する当該計測を終了するステップＳ１３の時点までの間に、車両感知器Ｂ１から感知信号が得られる度に割り込み処理により台数Ｎ１の値を１だけインクリメントするとともに、車両感知器Ｂ２から感知信号が得られる度に割り込み処理により台数Ｎ２の値を１だけインクリメントする。
【００７２】
ステップＳ７の後に、制御処理部２は、経過時間ｔを計測する内蔵するタイマ（ｔ）をｔ＝０にリセットした後にスタートさせる（ステップＳ８）。
【００７３】
次に、制御処理部２は、ステップＳ８の時点から現在設定されている青時間Ｇｓを経過したか否かを判定する（ステップＳ９）。制御処理部２は、青時間Ｇｓを経過していなければ青時間Ｇｓを経過するまで待ち、青時間Ｇｓを経過すると、道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ４に青信号表示を終了させて黄信号表示を開始させる（ステップＳ１０）。
【００７４】
次いで、制御処理部２は、ステップＳ８の時点から、ステップＳ４で最新に算出された道路１０１の交通信号機Ａ１，Ａ２の単独赤時間Ｒｍを経過したか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御処理部２は、単独赤時間Ｒｍを経過していなければ単独赤時間Ｒｍを経過するまで待ち、単独赤時間Ｒｍを経過すると、道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ４に黄信号表示を終了させて赤信号表示を開始させる（すなわち、全赤を開始させる。）（ステップＳ１２）。
【００７５】
その後、制御処理部２は、ステップＳ７で開始した計測（すなわち、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の車両感知器Ｂ１により感知される車両１００の台数Ｎ１の計測、及び、道路１０１の交差点流入路Ｒ２の車両感知器Ｂ２により感知される車両１００の台数Ｎ２の計測）を終了する（ステップＳ１３）。よって、ステップＳ１３以降では、制御処理部２のメモリ内の台数Ｎ１は、前回の単独赤時間Ｒｍ中に道路１０１の交差点流入路Ｒ１における車両感知器Ｂ１の感知位置を通過した車両の通過台数を示す。同様に、ステップＳ１３以降では、制御処理部２のメモリ内の台数Ｎ２は、前回の単独赤時間Ｒｍ中に道路１０１の交差点流入路Ｒ２における車両感知器Ｂ２の感知位置を通過した車両の通過台数を示す。
【００７６】
次に、制御処理部２は、道路１０１の交差点流入路Ｒ１のカメラＣ１及び渋滞長計測処理部Ｄ１によって計測された現在の渋滞長Ｅ１、及び、道路１０１の交差点流入路Ｒ２のカメラＣ２及び渋滞長計測処理部Ｄ２によって計測された現在の渋滞長Ｅ２を、内部メモリに取り込む（ステップＳ１４）。
【００７７】
次いで、制御処理部２は、経過時間ｔを計測する内蔵するタイマ（ｔ）をｔ＝０にリセットした後にスタートさせる（ステップＳ１５）。
【００７８】
その後、制御処理部２は、ステップＳ７，Ｓ１３により最新に得られた単独赤時間Ｒｍ中の通過台数Ｎ１，Ｎ２、及び、ステップＳ４で最新に得られた単独赤時間Ｒｍを用いて、ｑ１＝Ｎ１／Ｒｍ、ｑ２＝Ｎ２／Ｒｍにより、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の交通量ｑ１（台／秒）及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の交通量ｑ２（台／秒）を、それぞれ算出する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。
【００７９】
また、制御処理部２は、ステップＳ１４で最新に取り込んだ道路１０１の交差点流入路Ｒ１の渋滞長Ｅ１及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の渋滞長Ｅ２、並びに、予め定めた平均車頭間隔Ｆを用いて、ｎ１＝Ｅ１／Ｆ、ｎ２＝Ｅ２／Ｆにより、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の信号待ち車両台数ｎ１及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の信号待ち車両台数ｎ２を、それぞれ算出する（ステップＳ１８，Ｓ１９）。
【００８０】
その後、制御処理部２は、ステップＳ１６〜Ｓ１９で最新に算出したｑ１，ｑ２，ｎ１，ｎ２、交差点流入路Ｒ１について予め設定された飽和交通流（台／秒）Ｓ１、及び、交差点流入路Ｒ２について予め設定された飽和交通流（台／秒）Ｓ２を用いて、Ｔ１＝ｎ１／（Ｓ１−ｑ１）、Ｔ２＝ｎ２／（Ｓ２−ｑ２）により、時間Ｔ１，Ｔ２をそれぞれ算出する（ステップＳ２０，Ｓ２１）。
【００８１】
時間Ｔ１は、交差点流入路Ｒ１に関して、単独赤時間Ｒｍ中の交差点流入路Ｒ１の交通量ｑ１が次回の青時間Ｇｍ中の流入交通量ｑ０（図４参照）と一致するとともに、単独赤時間Ｒｍ終了時の信号待ち車両台数ｎ１が赤時間終了時（次回の青時間Ｇｍ開始時）の信号待ち車両台数ｎ０（図４参照）と一致するものとみなして（予測して）、図４で求めた式を適用することで得た時間Ｔ０に、相当している。時間Ｔ２についても時間Ｔ１と同様であり、また、後述する時間Ｔ３，Ｔ４についても同様である。
【００８２】
なお、このような予測精度をより高めるためには、ステップＳ１３のタイミングやステップＳ１４のタイミングを、信号機Ａ１，Ａ２の赤時間終了時点（青時間Ｇｍ）により近づければよく、単独赤時間Ｒｍの次の全赤時間ＡＲの途中にすればよい。ただし、本実施の形態では、ステップＳ３１までの処理が信号機Ａ１，Ａ２の赤時間終了時点までに終了している必要がある。これらの点は、後述するステップＳ４０のタイミングやステップＳ４１のタイミングについても同様である。
【００８３】
ステップＳ２１の後に、制御処理部２は、ステップＳ２０，Ｓ２１で最新に得た時間Ｔ１，Ｔ２関して、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の青時間Ｇｍに対して予め設定した最小値Ｇｍｉｎ１及び最大値Ｇｍａｘ１を用いた判定（ステップＳ２２〜Ｓ２６）を行い、Ｔ１≧Ｔ２かつＧｍａｘ１≧Ｔ１≧Ｇｍｉｎ１の場合に道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間ＧｍをＴ１に設定し（ステップＳ２７）、Ｔ１＜Ｔ２かつＧｍａｘ１≧Ｔ２≧Ｇｍｉｎ１の場合に道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間ＧｍをＴ２に設定し（ステップＳ３０）、Ｔ１≧Ｔ２かつＴ１＜Ｇｍｉｎ１の場合及びＴ１＜Ｔ２かつＴ２＜Ｇｍｉｎ１の場合に道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間ＧｍをＧｍｉｎ１に設定し（ステップＳ２９）、Ｔ１≧Ｔ２かつＴ１＞Ｇｍａｘ１の場合及びＴ１＜Ｔ２かつＴ２＞Ｇｍａｘ１の場合に道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間ＧｍをＧｍａｘ１に設定する（ステップＳ２８）。
【００８４】
もっとも、本発明では、最小値Ｇｍｉｎ１及び最大値Ｇｍａｘ１の両方又はいずれか一方を用いなくてもよい。最小値Ｇｍｉｎ１及び最大値Ｇｍａｘ１を両方とも用いない場合は、Ｔ１≧Ｔ２の場合に次回の青時間ＧｍをＴ１に設定し、Ｔ１＜Ｔ２に次回の青時間ＧｍをＴ２に設定すればよい。また、最小値Ｇｍｉｎ１のみを用いない場合は、ステップＳ２３，Ｓ２５，Ｓ２９を取り除き、ステップＳ２２でＹＥＳの場合はステップＳ２４へ移行し、ステップＳ２２でＮＯの場合はステップＳ２６へ移行すればよい。さらに、最大値Ｇｍａｘ１のみを用いない場合は、ステップＳ２４，Ｓ２６，Ｓ２８を取り除き、ステップＳ２３でＹＥＳの場合はステップＳ２７へ移行し、ステップＳ２５でＹＥＳの場合はステップＳ３０へ移行すればよい。これらの点は、後述するステップＳ４９〜５７についても同様である。
【００８５】
また、本発明では、ステップＳ２２〜Ｓ３０において、時間Ｔ１を直接用いる代わりに、時間Ｔ１に所定の補正係数（１以上であることが好ましいが、１より小さくてもよい。）を乗算した値を用いてもよい。同様に、ステップＳ２２〜Ｓ３０において、時間Ｔ２を直接用いる代わりに、時間Ｔ２に所定の補正係数（１以上であることが好ましいが、１より小さくてもよい。）を乗算した値を用いてもよい。さらに、本発明では、例えば、Ｓ２２〜Ｓ３０の代わりに、時間Ｔ１，Ｔ２の平均値Ｔａｖ＝（Ｔ１＋Ｔ２）／２を用いた処理を行ってもよい。この場合、最小値Ｇｍｉｎ１及び最大値Ｇｍａｘ１の両方を用いて、Ｇｍａｘ１≧Ｔａｖ≧Ｇｍｉｎ１の場合に次回の青時間ＧｍをＴａｖに設定し、Ｔａｖ＜Ｇｍｉｎ１の場合に次回の青時間ＧｍをＧｍｉｎ１に設定し、Ｔａｖ＞Ｇｍａｘ１の場合に次回の青時間ＧｍをＧｍａｘ１に設定すればよい。また、平均値Ｔａｖを用いる場合においても、最小値Ｇｍｉｎ１及び最大値Ｇｍａｘ１の両方又はいずれか一方を用いなくてもよい。これらの点は、後述するステップＳ４９〜５７についても同様である。
【００８６】
ステップＳ２７〜Ｓ３０の後に、制御処理部２は、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の単独赤時間Ｒｓを、Ｒｓ＝Ｇｍ＋Ｙｍにより算出する（ステップＳ３１）。
【００８７】
引き続いて、制御処理部２は、ステップＳ１５の時点から全赤時間ＡＲを経過したか否かを判定する（ステップＳ３２）。制御処理部２は、全赤時間ＡＲを経過していなければ全赤時間ＡＲを経過するまで待ち、全赤時間ＡＲを経過すると、道路１０１の交通信号機Ａ１，Ａ２に赤信号表示を終了させて青信号表示を開始させる（ステップＳ３３）。
【００８８】
次に、制御処理部２は、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の車両感知器Ｂ３により感知される車両１００の台数Ｎ３の計測、及び、道路１０２の交差点流入路Ｒ４の車両感知器Ｂ４により感知される車両１００の台数Ｎ４の計測を、開始する（ステップＳ３４）。すなわち、制御処理部２は、ステップＳ３４の時点で内部メモリ内の台数Ｎ３，Ｎ４の値をゼロにリセットし、ステップＳ３４の時点から後述する当該計測を終了するステップＳ４０の時点までの間に、車両感知器Ｂ３から感知信号が得られる度に割り込み処理により台数Ｎ３の値を１だけインクリメントするとともに、車両感知器Ｂ４から感知信号が得られる度に割り込み処理により台数Ｎ４の値を１だけインクリメントする。
【００８９】
ステップＳ３４の後に、制御処理部２は、経過時間ｔを計測する内蔵するタイマ（ｔ）をｔ＝０にリセットした後にスタートさせる（ステップＳ３５）。
【００９０】
次に、制御処理部２は、ステップＳ３５の時点から現在設定されている青時間Ｇｍを経過したか否かを判定する（ステップＳ３６）。制御処理部２は、青時間Ｇｍを経過していなければ青時間Ｇｍを経過するまで待ち、青時間Ｇｍを経過すると、道路１０１の交通信号機Ａ１，Ａ１に青信号表示を終了させて黄信号表示を開始させる（ステップＳ３７）。
【００９１】
次いで、制御処理部２は、ステップＳ３５の時点から、ステップＳ３１で最新に算出された道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ４の単独赤時間Ｒｓを経過したか否かを判定する（ステップＳ３８）。制御処理部２は、単独赤時間Ｒｓを経過していなければ単独赤時間Ｒｓを経過するまで待ち、単独赤時間Ｒｓを経過すると、道路１０１の交通信号機Ａ１，Ａ２に黄信号表示を終了させて赤信号表示を開始させる（すなわち、全赤を開始させる。）（ステップＳ３９）。
【００９２】
その後、制御処理部２は、ステップＳ３４で開始した計測（すなわち、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の車両感知器Ｂ３により感知される車両１００の台数Ｎ３の計測、及び、道路１０２の交差点流入路Ｒ４の車両感知器Ｂ４により感知される車両１００の台数Ｎ４の計測）を終了する（ステップＳ４０）。よって、ステップＳ４０以降では、制御処理部２のメモリ内の台数Ｎ３は、前回の単独赤時間Ｒｓ中に道路１０２の交差点流入路Ｒ３における車両感知器Ｂ３の感知位置を通過した車両の通過台数を示す。同様に、ステップＳ４０以降では、制御処理部２のメモリ内の台数Ｎ４は、前回の単独赤時間Ｒｓ中に道路１０２の交差点流入路Ｒ４における車両感知器Ｂ４の感知位置を通過した車両の通過台数を示す。
【００９３】
次に、制御処理部２は、道路１０２の交差点流入路Ｒ３のカメラＣ３及び渋滞長計測処理部Ｄ３によって計測された現在の渋滞長Ｅ３、及び、道路１０２の交差点流入路Ｒ４のカメラＣ４及び渋滞長計測処理部Ｄ４によって計測された現在の渋滞長Ｅ４を、内部メモリに取り込む（ステップＳ４１）。
【００９４】
次いで、制御処理部２は、経過時間ｔを計測する内蔵するタイマ（ｔ）をｔ＝０にリセットした後にスタートさせる（ステップＳ４２）。
【００９５】
その後、制御処理部２は、ステップＳ３４，Ｓ４０により最新に得られた単独赤時間Ｒｓ中の通過台数Ｎ３，Ｎ４、及び、ステップＳ３１で最新に得られた単独赤時間Ｒｓを用いて、ｑ３＝Ｎ３／Ｒｓ、ｑ４＝Ｎ４／Ｒｓにより、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の交通量ｑ３（台／秒）及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の交通量ｑ４（台／秒）を、それぞれ算出する（ステップＳ４３，Ｓ４４）。
【００９６】
また、制御処理部２は、ステップＳ４１で最新に取り込んだ道路１０２の交差点流入路Ｒ３の渋滞長Ｅ３及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の渋滞長Ｅ４、並びに、予め定めた平均車頭間隔Ｆを用いて、ｎ３＝Ｅ３／Ｆ、ｎ４＝Ｅ４／Ｆにより、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の信号待ち車両台数ｎ３及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の信号待ち車両台数ｎ４を、それぞれ算出する（ステップＳ４５，Ｓ４６）。
【００９７】
その後、制御処理部２は、ステップＳ４３〜Ｓ４６で最新に算出したｑ３，ｑ４，ｎ３，ｎ４、交差点流入路Ｒ３について予め設定された飽和交通流（台／秒）Ｓ３、及び、交差点流入路Ｒ４について予め設定された飽和交通流（台／秒）Ｓ４を用いて、Ｔ３＝ｎ３／（Ｓ３−ｑ３）、Ｔ４＝ｎ４／（Ｓ４−ｑ４）により、時間Ｔ３，Ｔ４をそれぞれ算出する（ステップＳ４７，Ｓ４８）。
【００９８】
ステップＳ４８の後に、制御処理部２は、ステップＳ４７，Ｓ４８で最新に得た時間Ｔ３，Ｔ４関して、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の青時間Ｇｓに対して予め設定した最小値Ｇｍｉｎ２及び最大値Ｇｍａｘ２を用いた判定（ステップＳ４９〜Ｓ５３）を行い、Ｔ３≧Ｔ４かつＧｍａｘ２≧Ｔ３≧Ｇｍｉｎ２の場合に道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間ＧｓをＴ３に設定し（ステップＳ５４）、Ｔ３＜Ｔ４かつＧｍａｘ２≧Ｔ４≧Ｇｍｉｎ２の場合に道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間ＧｓをＴ４に設定し（ステップＳ５７）、Ｔ３≧Ｔ４かつＴ３＜Ｇｍｉｎ２の場合及びＴ３＜Ｔ４かつＴ４＜Ｇｍｉｎ２の場合に道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間ＧｓをＧｍｉｎ２に設定し（ステップＳ５６）、Ｔ３≧Ｔ４かつＴ３＞Ｇｍａｘ２の場合及びＴ３＜Ｔ４かつＴ４＞Ｇｍａｘ２の場合に道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間ＧｓをＧｍａｘ２に設定する（ステップＳ５５）。
【００９９】
ステップＳ４９〜Ｓ２７の後に、ステップＳ４へ戻る。
【０１００】
以上の説明からわかるように、本実施の形態では、道路１０１の交通信号機Ａ１，Ａ２の赤信号表示中の、道路１０１の各交差点流入路Ｒ１，Ｒ２の交通状況情報として、ステップＳ１６，Ｓ１７で算出した流入路Ｒ１，Ｒ２の交通量ｑ１，ｑ２、及び、ステップＳ１８，Ｓ１９で算出した流入路Ｒ１，Ｒ２の信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２を得ている。本発明では、前記交通状況情報は、交通量ｑ１，ｑ２及び信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２に限定されるものではない。本実施の形態では、車両感知器Ｂ１，Ｂ２、及び、制御処理部２のステップＳ７，Ｓ８，Ｓ１６，Ｓ１７の機能によって、交通量ｑ１，ｑ２を得る取得手段が構成されている。また、本実施の形態では、テレビカメラＣ１，Ｃ２、渋滞長計測処理部Ｄ１，Ｄ２、及び、制御処理部２のステップＳ１４，Ｓ１８，Ｓ１９の機能によって、信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２を得る取得手段が構成されている。
【０１０１】
また、本実施の形態では、道路１０２の交通信号機Ａ３，Ａ３の赤信号表示中の、道路１０２の各交差点流入路Ｒ３，Ｒ４の交通状況情報として、ステップＳ４３，Ｓ４４で算出した流入路Ｒ３，Ｒ４の交通量ｑ３，ｑ４、及び、ステップＳ４５，Ｓ４６で算出した流入路Ｒ３，Ｒ４の信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４を得ている。本発明では、前記交通状況情報は、交通量ｑ３，ｑ４及び信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４に限定されるものではない。本実施の形態では、車両感知器Ｂ３，Ｂ４、及び、制御処理部２のステップＳ３４，Ｓ４０，Ｓ４３，Ｓ４４の機能によって、交通量ｑ３，ｑ４を得る取得手段が構成されている。また、本実施の形態では、テレビカメラＣ３，Ｃ４、渋滞長計測処理部Ｄ３，Ｄ４、及び、制御処理部２のステップＳ４１，Ｓ４５，Ｓ４６９の機能によって、信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４を得る取得手段が構成されている。
【０１０２】
本実施の形態によれば、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の赤信号中に得られた道路１０１の各交差点流入路Ｒ１，Ｒ２の交通状況情報ｑ１，ｑ２，ｎ１，ｎ２に基づいて、信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間Ｇｍが設定され、これに応じて、当該青時間Ｇｍに対応する交通信号機Ａ３，Ａ４の赤時間が設定される。また、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の赤信号中に得られた道路１０２の各交差点流入路Ｒ３，Ｒ４の交通状況情報ｑ３，ｑ４，ｎ３，ｎ４に基づいて、信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間Ｇｓが設定され、これに応じて、当該青時間Ｇｓに対応する通信号機Ａ１，Ａ２の赤時間が設定される。このように、本実施の形態では、現在の一方の道路の信号機の青時間は、その直前の当該信号機の赤時間中に得られた当該一方の道路の各交差点流入路の交通状況に基づいて、決定される。したがって、本実施の形態によれば、１サイクルの途中で交通状況が急激に変動しても、これに対して、前記従来技術に比べてより迅速に追従した交通信号制御を実現することができる。
【０１０３】
また、本実施の形態では、前記時間Ｔ１〜Ｔ４は、当該交差点流入路に関して、直前の赤時間の交通量ｑ１〜ｑ４を青時間中の交通量であるとみなしたときの、青時間終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青時間に相当している。したがって、前記時間Ｔ１〜Ｔ４は、当該交差点流入路に関して、青時間終了時の捌け残り台数がちょうどゼロとなるべき青時間の精度の良い予測値となる。このため、本実施の形態では、道路１０１の各交差点流入路Ｒ１，Ｒ２の時間Ｔ１，Ｔ２に基づいて信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間Ｇｍを設定するとともに、道路１０２の各交差点流入路Ｒ３，Ｒ４の時間Ｔ３，Ｔ４に基づいて信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間Ｇｍを設定するので、交通状況の急激な変動に対してより迅速に追従した交通信号制御を実現しつつ、より適切で効率の良い交通信号制御を実現することができる。
【０１０４】
さらに、本実施の形態では、前述したように、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間Ｇｍは下限値Ｇｍｉｎ１以上に設定され、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間Ｇｓは下限値Ｇｍｉｎ２以上に設定される。したがって、道路１０１の各流入路Ｒ１，Ｒ２の交通量がほとんどないような場合や道路１０２の各流入路Ｒ３，Ｒ４の交通量がほとんどないような場合においても、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の青時間Ｇｍが短すぎたり道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の青時間Ｇｓ短すぎたりして現示が頻繁に変わってしまうような事態を防止することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、前述したように、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の次回の青時間Ｇｍは上限値Ｇｍａｘ１以下に設定されるので、道路１０１の渋滞が著しいような場合においても、道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の青時間Ｇｍが長すぎて道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４が長時間青に切り替わらなくなってしまうような事態を防止することができる。同様に、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の次回の青時間Ｇｓは上限値Ｇｍａｘ２以下に設定されるので、道路１０２の渋滞が著しいような場合においても、道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の青時間Ｇｓが長すぎて道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２が長時間青に切り替わらなくなってしまうような事態を防止することができる。
【０１０６】
［第２の実施の形態］
【０１０７】
次に、本発明の第２の実施の形態による交通信号システムについて説明する。図面には示していないが、本実施の形態による交通信号システムが前記第１の実施の形態による交通信号システムと異なる所は、車両感知器Ｂ１〜Ｂ４が除去され、これに伴って、制御処理部２が、前述した図６乃至図９に示す動作を行う代わりに、図１０乃至図１３に示す動作を行う点のみである。したがって、第１の実施の形態と重複する説明については省略する。
【０１０８】
図１０乃至図１３は、本発明の第２の実施の形態による交通信号システムの制御処理部２の動作を示す概略フローチャートである。図１０乃至図１３において、図６乃至図９中のステップと同一又は対応するステップには同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【０１０９】
本実施の形態では、車両感知器Ｂ１，Ｂ２が除去されていることに伴い、図１０及び図１１に示すように、図６及び図７中のステップＳ７，Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ１７が除去され、その代わりに、ステップＳ６，Ｓ８間でステップＳ６１が行われ、ステップＳ１５，Ｓ１８間でステップＳ６２，Ｓ６３が行われ、ステップＳ１９，Ｓ２０間でステップＳ６４，Ｓ６５が行われる。
【０１１０】
本実施の形態では、ステップＳ６１において、制御処理部２は、ステップＳ１４と同様に、道路１０１の交差点流入路Ｒ１のカメラＣ１及び渋滞長計測処理部Ｄ１によって計測された現在の渋滞長Ｅ１’、及び、道路１０１の交差点流入路Ｒ２のカメラＣ２及び渋滞長計測処理部Ｄ２によって計測された現在の渋滞長Ｅ２’を、内部メモリに取り込む。ステップＳ１４で得る渋滞長Ｅ１，Ｅ２は道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の単独赤時間Ｒｍ終了時の渋滞長であるのに対し、ステップＳ６１で得る渋滞長Ｅ１’，Ｅ２’は当該単独赤時間Ｒｍ開始時の渋滞長である点で、両者は異なる。
【０１１１】
ステップＳ６２，Ｓ６３において、制御処理部２は、ステップＳ６１で最新に取り込んだ道路１０１の交差点流入路Ｒ１の渋滞長Ｅ１’及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の渋滞長Ｅ２’、並びに、予め定めた平均車頭間隔Ｆを用いて、ｎ１’＝Ｅ１’／Ｆ、ｎ２’＝Ｅ２’／Ｆにより、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の信号待ち車両台数ｎ１’及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の信号待ち車両台数ｎ２’を、それぞれ算出する。なお、ステップＳ１８，Ｓ１９で得る信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２は道路１０１の信号機Ａ１，Ａ２の単独赤時間Ｒｍ終了時の信号待ち車両台数であるのに対し、ステップＳ６２，６３で得る信号待ち車両台数ｎ１’，ｎ２’は当該単独赤時間Ｒｍ開始時の信号待ち車両台数である点で、両者は異なる。
【０１１２】
ステップＳ６４，Ｓ６５において、制御処理部２は、ステップＳ６２，Ｓ６３により最新に得られた信号待ち車両台数ｎ１’，ｎ２’、ステップＳ１８，Ｓ１９により最新に得られた信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２、及び、及び、ステップＳ４で最新に得られた単独赤時間Ｒｍを用いて、ｑ１＝（ｎ１−ｎ１’）／Ｒｍ、ｑ２＝（ｎ２−ｎ２’）／Ｒｍにより、道路１０１の交差点流入路Ｒ１の交通量ｑ１（台／秒）及び道路１０１の交差点流入路Ｒ２の交通量ｑ２（台／秒）を、それぞれ算出する。なお、ステップＳ２０，Ｓ２１では、ステップＳ６４，Ｓ６２で最新に得られた交通量ｑ１，ｑ２が用いられることは、言うまでもない。
【０１１３】
また、本実施の形態では、車両感知器Ｂ３，Ｂ４が除去されていることに伴い、図１２及び図１３に示すように、図８及び図９中のステップＳ３４，Ｓ４０，Ｓ４３，Ｓ４４が除去され、その代わりに、ステップＳ３３，Ｓ３５間でステップＳ６６が行われ、ステップＳ４２，Ｓ４５間でステップＳ６７，Ｓ６８が行われ、ステップＳ４６，Ｓ４７間でステップＳ６９，Ｓ７０が行われる。
【０１１４】
本実施の形態では、ステップＳ６６において、制御処理部２は、ステップＳ４１と同様に、道路１０２の交差点流入路Ｒ３のカメラＣ３及び渋滞長計測処理部Ｄ３によって計測された現在の渋滞長Ｅ３’、及び、道路１０２の交差点流入路Ｒ４のカメラＣ４及び渋滞長計測処理部Ｄ４によって計測された現在の渋滞長Ｅ４’を、内部メモリに取り込む。ステップＳ４１で得る渋滞長Ｅ３，Ｅ４は道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の単独赤時間Ｒｓ終了時の渋滞長であるのに対し、ステップＳ６６で得る渋滞長Ｅ３’，Ｅ４’は当該単独赤時間Ｒｓ開始時の渋滞長である点で、両者は異なる。
【０１１５】
ステップＳ６７，Ｓ６８において、制御処理部２は、ステップＳ６６で最新に取り込んだ道路１０２の交差点流入路Ｒ３の渋滞長Ｅ３’及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の渋滞長Ｅ４’、並びに、予め定めた平均車頭間隔Ｆを用いて、ｎ３’＝Ｅ３’／Ｆ、ｎ４’＝Ｅ４’／Ｆにより、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の信号待ち車両台数ｎ３’及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の信号待ち車両台数ｎ４’を、それぞれ算出する。なお、ステップＳ４５，Ｓ４６で得る信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４は道路１０２の信号機Ａ３，Ａ４の単独赤時間Ｒｓ終了時の信号待ち車両台数であるのに対し、ステップＳ６７，６８で得る信号待ち車両台数ｎ３’，ｎ４’は当該単独赤時間Ｒｓ開始時の信号待ち車両台数である点で、両者は異なる。
【０１１６】
ステップＳ６９，Ｓ７０において、制御処理部２は、ステップＳ６７，Ｓ６８により最新に得られた信号待ち車両台数ｎ３’，ｎ４’、ステップＳ４５，Ｓ４６により最新に得られた信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４、及び、及び、ステップＳ３１で最新に得られた単独赤時間Ｒｓを用いて、ｑ３＝（ｎ３−ｎ３’）／Ｒｓ、ｑ４＝（ｎ４−ｎ４’）／Ｒｓにより、道路１０２の交差点流入路Ｒ３の交通量ｑ３（台／秒）及び道路１０２の交差点流入路Ｒ４の交通量ｑ４（台／秒）を、それぞれ算出する。なお、ステップＳ４７，Ｓ４８では、ステップＳ６９，Ｓ７０で最新に得られた交通量ｑ３，ｑ４が用いられることは、言うまでもない。
【０１１７】
本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。また、本実施の形態では、テレビカメラＣ１〜Ｃ４及び渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４が、信号待ち車両台数ｎ１〜ｎ４を取得する取得手段の一部として用いられているのみならず、交通量ｑ１〜ｑ４を取得する取得手段の一部としても共用され、車両感知器Ｂ１〜Ｂ４が除去されているので、よりコストダウンを図ることができる。
【０１１８】
［第３の実施の形態］
【０１１９】
次に、本発明の第３の実施の形態による交通信号システムについて説明する。図面には示していないが、本実施の形態による交通信号システムが前記第１の実施の形態による交通信号システムと異なる所は、テレビカメラＣ１〜Ｃ４及び渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４が除去され、これに伴って、制御処理部２が、前述した図６乃至図９に示す動作を行う代わりに、図１４乃至図１７に示す動作を行う点のみである。したがって、第１の実施の形態と重複する説明については省略する。
【０１２０】
図１４乃至図１７は、本発明の第３の実施の形態による交通信号システムの制御処理部２の動作を示す概略フローチャートである。図１４乃至図１７において、図６乃至図９中のステップと同一又は対応するステップには同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【０１２１】
本実施の形態では、テレビカメラＣ１，Ｃ２及び渋滞長計測処理部Ｄ１，Ｄ２が除去されていることに伴い、図１４及び図１５に示すように、図６及び図７中のステップＳ１４，Ｓ１８，Ｓ１９が除去され、その代わりに、ステップＳ１７，Ｓ２０間でステップＳ８１，Ｓ８２が行われる。
【０１２２】
本実施の形態では、ステップＳ８１，Ｓ８２において、制御処理部２は、ステップＳ１３で最新に得られた通過台数Ｎ１，Ｎ２をそれぞれ信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２とする。なお、ステップＳ２０，Ｓ２１では、ステップＳ８１，Ｓ８２で最新に得られた信号待ち車両台数ｎ１，ｎ２が用いられることは、言うまでもない。
【０１２３】
また、本実施の形態では、テレビカメラＣ３，Ｃ４及び渋滞長計測処理部Ｄ３，Ｄ４が除去されていることに伴い、図１６及び図１７に示すように、図８及び図９中のステップＳ４１，Ｓ４５，Ｓ４６が除去され、その代わりに、ステップＳ４４，Ｓ４７間でステップＳ８３，Ｓ８４が行われる。
【０１２４】
本実施の形態では、ステップＳ８３，Ｓ８４において、制御処理部２は、ステップＳ４０で最新に得られた通過台数Ｎ３，Ｎ４をそれぞれ信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４とする。なお、ステップＳ４７，Ｓ４８では、ステップＳ８３，Ｓ８４で最新に得られた信号待ち車両台数ｎ３，ｎ４が用いられることは、言うまでもない。
【０１２５】
本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。また、本実施の形態では、車両感知器Ｂ１〜Ｂ４が、交通量ｑ１〜ｑ４を取得する取得手段の一部として用いられているのみならず、信号待ち車両台数ｎ１〜ｎ４を取得する取得手段の一部としても共用され、テレビカメラＣ１〜Ｃ４及び渋滞長計測処理部Ｄ１〜Ｄ４が除去されているので、よりコストダウンを図ることができる。
【０１２６】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【０１２７】
例えば、前記第１の実施の形態において、ある交差点流入路について車両感知器を除去し、他のある交差点流入路についてテレビカメラ及び渋滞長計測処理部を除去してもよい。この場合、制御処理部２の動作を、当該ある交差点流入路に関連する処理については前記第２の実施の形態に準じて変形し、当該他のある交差点流入路に関する処理については前記第３の実施の形態に準じて変形すればよい。
【０１２８】
また、前記各実施の形態は、交差する第１及び第２の道路が片側１車線の道路の例であったが、本発明は、交差する第１及び第２の道路の両方又は一方が片側複数車線の道路の場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による交通信号システムを示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す交通信号システムの交通信号機が設置される交差点を模式的に示す概略平面図である。
【図３】図２中の１つの交差点流入路Ｒ１上の車両の様子の例、並びに、当該交差点流入路に関連して配置されたテレビカメラの視野及び車両感知器の感知位置を示す説明図である。
【図４】捌け残り台数がちょうどゼロとなる時間の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による交通信号システムの制御処理部の動作を示す概略フローチャートである。
【図６】図５に引き続く概略フローチャートである。
【図７】図６に引き続く概略フローチャートである。
【図８】図７に引き続く概略フローチャートである。
【図９】図８に引き続く概略フローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による交通信号システムの制御処理部の動作を示す概略フローチャートである。
【図１１】図１０に引き続く概略フローチャートである。
【図１２】図１１に引き続く概略フローチャートである。
【図１３】図１２に引き続く概略フローチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施の形態による交通信号システムの制御処理部の動作を示す概略フローチャートである。
【図１５】図１４に引き続く概略フローチャートである。
【図１６】図１５に引き続く概略フローチャートである。
【図１７】図１６に引き続く概略フローチャートである。
【符号の説明】
【０１３０】
１ 交通信号制御装置
２ 制御部
３ 駆動回路
１００ 車両
１０１，１０２ 道路
Ａ１〜Ａ４ 交通信号機
Ｂ１〜Ｂ４ 車両感知器
Ｃ１〜Ｃ４ テレビカメラ
ＣＲ 交差点
Ｄ１〜Ｄ４ 渋滞長計測処理部
Ｌ１〜Ｌ４ 停止線
Ｒ１〜Ｒ４ 交差点流入路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点に設置される前記第１の道路用の第１の交通信号機及び前記第２の道路用の第２の交通信号機を制御する交通信号制御装置であって、
前記第１の交通信号機の赤信号表示中の、前記第１の道路の各交差点流入路の交通状況情報を得る第１の交通状況情報取得手段と、
前記第１の交通状況情報取得手段により得られた交通状況情報に基づいて、前記第１の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定する第１の設定手段と、
前記第１の設定手段により設定された青信号表示時間に応じて、当該青信号表示時間に対応する前記第２の交通信号機の赤信号表示時間を設定する第２の設定手段と、
前記第２の交通信号機の赤信号表示中の、前記第２の道路の各交差点流入路の交通状況情報を得る第２の交通状況情報取得手段と、
前記第２の交通状況情報取得手段により得られた交通状況情報に基づいて、前記第２の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定する第３の設定手段と、
前記第３の設定手段により設定された青信号表示時間に応じて、当該青信号表示時間に対応する前記第１の交通信号機の赤信号表示時間を設定する第４の設定手段と、
前記第１乃至第４の設定手段により設定された各信号表示時間に従って前記第１及び前記第２の交通信号機の現示を制御する手段と、
を備えたことを特徴とする交通信号制御装置。
【請求項２】
前記第１の交通状況情報取得手段は、前記第１の交通信号機の赤信号表示中の、前記第１の道路の各交差点流入路の上流側所定位置での交通量を得る第１の交通量取得手段と、前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定時点での、前記第１の道路の各交差点流入路の当該交差点に対する信号待ち車両台数を得る第１の信号待ち車両台数取得手段と、を含むことを特徴とする請求項１記載の交通信号制御装置。
【請求項３】
前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得ることを特徴とする請求項２記載の交通信号制御装置。
【請求項４】
前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得ることを特徴とする請求項２記載の交通信号制御装置。
【請求項５】
前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を取得し、
前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第１の交通量取得手段と共用して前記車両感知器を含み、前記車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得ることを特徴とする請求項２記載の交通信号制御装置。
【請求項６】
前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を得ることを特徴とする請求項２記載の交通信号制御装置。
【請求項７】
前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を取得し、
前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第１の信号待ち車両台数取得手段と共用して前記撮像手段を含み、前記撮像手段により前記第１の交通信号機の赤信号表示中の第１及び第２のタイミングでそれぞれ撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得ることを特徴とする請求項２記載の交通信号制御装置。
【請求項８】
前記第１の道路の各交差点流入路に関して、当該交差点流入路について前記第１の交通量取得手段により得られた交通量をｑとし、当該交差点流入路について前記第１の信号待ち車両台数取得手段により得られた信号待ち車両台数をｎとし、当該交差点流入路について予め設定された飽和交通流をＳとしたとき、前記第１の設定手段は、前記第１の道路の各交差点流入路に関して、当該各交差点流入路毎にＴ＝ｎ／（Ｓ−ｑ）で表される時間Ｔを算出する第１の算出手段を含み、
前記第１の設定手段は、前記第１の算出手段により算出された前記第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定することを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項９】
前記第１の設定手段は、前記第１の算出手段により算出された前記第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定することを特徴とする請求項８記載の交通信号制御装置。
【請求項１０】
前記第１の設定手段は、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の下限値以上に設定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項１１】
前記第１の設定手段は、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の上限値以下に設定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項１２】
前記第２の交通状況情報取得手段は、前記第２の交通信号機の赤信号表示中の、前記第２の道路の各交差点流入路の上流側所定位置での交通量を得る第２の交通量取得手段と、前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定時点での、前記第２の道路の各交差点流入路の当該交差点に対する信号待ち車両台数を得る第２の信号待ち車両台数取得手段と、を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項１３】
前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得ることを特徴とする請求項１２記載の交通信号制御装置。
【請求項１４】
前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得ることを特徴とする請求項１２記載の交通信号制御装置。
【請求項１５】
前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を取得し、
前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第２の交通量取得手段と共用して前記車両感知器を含み、前記車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得ることを特徴とする請求項１２記載の交通信号制御装置。
【請求項１６】
前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を得ることを特徴とする請求項１２記載の交通信号制御装置。
【請求項１７】
前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を取得し、
前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第２の信号待ち車両台数取得手段と共用して前記撮像手段を含み、前記撮像手段により前記第２の交通信号機の赤信号表示中の第１及び第２のタイミングでそれぞれ撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得ることを特徴とする請求項１２記載の交通信号制御装置。
【請求項１８】
前記第２の道路の各交差点流入路に関して、当該交差点流入路について前記第２の交通量取得手段により得られた交通量をｑとし、当該交差点流入路について前記第２の信号待ち車両台数手段取得手段により得られた信号待ち車両台数をｎとし、当該交差点流入路について予め設定された飽和交通流をＳとしたとき、前記第３の設定手段は、前記第２の道路の各交差点流入路に関して、当該各交差点流入路毎にＴ＝ｎ／（Ｓ−ｑ）で表される時間Ｔを算出する第２の算出手段を含み、
前記第３の設定手段は、前記第２の算出手段により算出された前記第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定することを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項１９】
前記第３の設定手段は、前記第２の算出手段により算出された前記第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定することを特徴とする請求項１８記載の交通信号制御装置。
【請求項２０】
前記第３の設定手段は、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の下限値以上に設定することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項２１】
前記第３の設定手段は、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の上限値以下に設定することを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項２２】
請求項１乃至２１のいずれかに記載の交通信号制御装置と、前記第１及び第２の交通信号機とを備えたことを特徴とする交通信号システム。
【請求項１】
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点に設置される前記第１の道路用の第１の交通信号機及び前記第２の道路用の第２の交通信号機を制御する交通信号制御装置であって、
前記第１の交通信号機の赤信号表示中の、前記第１の道路の各交差点流入路の交通状況情報を得る第１の交通状況情報取得手段と、
前記第１の交通状況情報取得手段により得られた交通状況情報に基づいて、前記第１の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定する第１の設定手段と、
前記第１の設定手段により設定された青信号表示時間に応じて、当該青信号表示時間に対応する前記第２の交通信号機の赤信号表示時間を設定する第２の設定手段と、
前記第２の交通信号機の赤信号表示中の、前記第２の道路の各交差点流入路の交通状況情報を得る第２の交通状況情報取得手段と、
前記第２の交通状況情報取得手段により得られた交通状況情報に基づいて、前記第２の交通信号機の次回の青信号表示時間を設定する第３の設定手段と、
前記第３の設定手段により設定された青信号表示時間に応じて、当該青信号表示時間に対応する前記第１の交通信号機の赤信号表示時間を設定する第４の設定手段と、
前記第１乃至第４の設定手段により設定された各信号表示時間に従って前記第１及び前記第２の交通信号機の現示を制御する手段と、
を備えたことを特徴とする交通信号制御装置。
【請求項２】
前記第１の交通状況情報取得手段は、前記第１の交通信号機の赤信号表示中の、前記第１の道路の各交差点流入路の上流側所定位置での交通量を得る第１の交通量取得手段と、前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定時点での、前記第１の道路の各交差点流入路の当該交差点に対する信号待ち車両台数を得る第１の信号待ち車両台数取得手段と、を含むことを特徴とする請求項１記載の交通信号制御装置。
【請求項３】
前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得ることを特徴とする請求項２記載の交通信号制御装置。
【請求項４】
前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得ることを特徴とする請求項２記載の交通信号制御装置。
【請求項５】
前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を取得し、
前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第１の交通量取得手段と共用して前記車両感知器を含み、前記車両感知器の出力に基づいて得た前記第１の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得ることを特徴とする請求項２記載の交通信号制御装置。
【請求項６】
前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を得ることを特徴とする請求項２記載の交通信号制御装置。
【請求項７】
前記第１の信号待ち車両台数取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を取得し、
前記第１の交通量取得手段は、前記第１の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第１の信号待ち車両台数取得手段と共用して前記撮像手段を含み、前記撮像手段により前記第１の交通信号機の赤信号表示中の第１及び第２のタイミングでそれぞれ撮像された画像に基づいて前記第１の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得ることを特徴とする請求項２記載の交通信号制御装置。
【請求項８】
前記第１の道路の各交差点流入路に関して、当該交差点流入路について前記第１の交通量取得手段により得られた交通量をｑとし、当該交差点流入路について前記第１の信号待ち車両台数取得手段により得られた信号待ち車両台数をｎとし、当該交差点流入路について予め設定された飽和交通流をＳとしたとき、前記第１の設定手段は、前記第１の道路の各交差点流入路に関して、当該各交差点流入路毎にＴ＝ｎ／（Ｓ−ｑ）で表される時間Ｔを算出する第１の算出手段を含み、
前記第１の設定手段は、前記第１の算出手段により算出された前記第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定することを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項９】
前記第１の設定手段は、前記第１の算出手段により算出された前記第１の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定することを特徴とする請求項８記載の交通信号制御装置。
【請求項１０】
前記第１の設定手段は、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の下限値以上に設定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項１１】
前記第１の設定手段は、前記第１の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の上限値以下に設定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項１２】
前記第２の交通状況情報取得手段は、前記第２の交通信号機の赤信号表示中の、前記第２の道路の各交差点流入路の上流側所定位置での交通量を得る第２の交通量取得手段と、前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定時点での、前記第２の道路の各交差点流入路の当該交差点に対する信号待ち車両台数を得る第２の信号待ち車両台数取得手段と、を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項１３】
前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得ることを特徴とする請求項１２記載の交通信号制御装置。
【請求項１４】
前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得ることを特徴とする請求項１２記載の交通信号制御装置。
【請求項１５】
前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の上流側所定位置で車両を感知する車両感知器を含み、該車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を当該所定期間の時間で除算することにより、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を取得し、
前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第２の交通量取得手段と共用して前記車両感知器を含み、前記車両感知器の出力に基づいて得た前記第２の交通信号機の赤信号表示中の所定期間の通過車両台数を、前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数として得ることを特徴とする請求項１２記載の交通信号制御装置。
【請求項１６】
前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を得ることを特徴とする請求項１２記載の交通信号制御装置。
【請求項１７】
前記第２の信号待ち車両台数取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、当該交差点流入路の停止線位置と当該交差点流入路の上流側所定位置との間の範囲を含む画像を撮像する撮像手段を含み、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の信号待ち車両台数を取得し、
前記第２の交通量取得手段は、前記第２の道路の前記少なくとも１つの交差点流入路に関して、前記第２の信号待ち車両台数取得手段と共用して前記撮像手段を含み、前記撮像手段により前記第２の交通信号機の赤信号表示中の第１及び第２のタイミングでそれぞれ撮像された画像に基づいて前記第２の道路の当該少なくとも１つの交差点流入路の交通量を得ることを特徴とする請求項１２記載の交通信号制御装置。
【請求項１８】
前記第２の道路の各交差点流入路に関して、当該交差点流入路について前記第２の交通量取得手段により得られた交通量をｑとし、当該交差点流入路について前記第２の信号待ち車両台数手段取得手段により得られた信号待ち車両台数をｎとし、当該交差点流入路について予め設定された飽和交通流をＳとしたとき、前記第３の設定手段は、前記第２の道路の各交差点流入路に関して、当該各交差点流入路毎にＴ＝ｎ／（Ｓ−ｑ）で表される時間Ｔを算出する第２の算出手段を含み、
前記第３の設定手段は、前記第２の算出手段により算出された前記第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔに基づいて、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定することを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項１９】
前記第３の設定手段は、前記第２の算出手段により算出された前記第２の道路の各交差点流入路の時間Ｔのうち最も長い時間に基づいて、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を設定することを特徴とする請求項１８記載の交通信号制御装置。
【請求項２０】
前記第３の設定手段は、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の下限値以上に設定することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項２１】
前記第３の設定手段は、前記第２の交通信号機の前記次回の青信号表示時間を、所定の上限値以下に設定することを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載の交通信号制御装置。
【請求項２２】
請求項１乃至２１のいずれかに記載の交通信号制御装置と、前記第１及び第２の交通信号機とを備えたことを特徴とする交通信号システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−６５８１８（Ｐ２００６−６５８１８Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５１１０８（Ｐ２００４−２５１１０８）
【出願日】平成１６年８月３０日（２００４．８．３０）
【出願人】（３９００１００５４）小糸工業株式会社 (136)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月３０日（２００４．８．３０）
【出願人】（３９００１００５４）小糸工業株式会社 (136)
【Ｆターム（参考）】
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