信号制御装置及び信号制御方法
【課題】 信号機が赤色に切り替えられた後、所定時間内に交差点進入側から停止線を越えて交差点を通過しようとする車両がある場合に発生する交差点での追突事故を防ぐことができる信号制御方法を提供する。
【解決手段】 所定時間を予め測定して記憶し、交差点Ｃ進入側の道路Ｒ１を走行している車両Ａｉの走行速度Ｖｉ、信号機２の黄色点灯時間、及び所定時間に基づいて、車両Ａｉが黄色点灯時間で走行する切替前走行距離Ｌ２と、黄色点灯時間及び所定時間で車両Ａｉが走行する走行距離Ｌ３とを算出し、車両Ａｉの走行位置及び停止線の間の距離が切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下であるか否かを判定し、信号機２が青色の場合、前記距離が切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下であると判定した場合、信号機２を青色で維持するように信号切替を制御する。
【解決手段】 所定時間を予め測定して記憶し、交差点Ｃ進入側の道路Ｒ１を走行している車両Ａｉの走行速度Ｖｉ、信号機２の黄色点灯時間、及び所定時間に基づいて、車両Ａｉが黄色点灯時間で走行する切替前走行距離Ｌ２と、黄色点灯時間及び所定時間で車両Ａｉが走行する走行距離Ｌ３とを算出し、車両Ａｉの走行位置及び停止線の間の距離が切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下であるか否かを判定し、信号機２が青色の場合、前記距離が切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下であると判定した場合、信号機２を青色で維持するように信号切替を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号機を黄色から赤色に切り替えた後に交差点を通過する虞のある車両があるか否かを、信号機を青色から黄色に切り替える前に判定し、該車両があると判定した場合、信号機を青色で維持するように信号切替を制御する信号制御方法及び該信号制御方法を実現する信号制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の信号制御装置は、車両の走行速度を取得し、取得した走行速度、該走行速度を取得した時間に基づいて、車両の走行位置を刻々と算出する。そして、算出した車両の走行位置に基づいて、運転者が停止線の手前で車両を停止させるべきかためらう領域に車両があるか否かを、信号機を青色から黄色に切り替える前に判定する。
【０００３】
運転者が停止線の手前で車両を停止させるべきかためらう領域には、信号機が黄色から赤色に切り替わる前に、車両が停止線を越えることができず、減速したとしても停止線の手前で停止することができない領域（ジレンマゾーン）と、信号機が黄色から赤色に切り替わる前に、車両が停止線を越えることができ、減速した場合、停止線の手前で停止することができる領域（オプションゾーン）とがある（「交通信号の手引」，社団法人 交通工学研究会，平成６年７月，ｐ．４０−４１，６１−６３）。
【０００４】
信号制御装置は、信号機を青色から黄色に切り替える予定時間通りに信号機を青色から黄色に切り替えた場合、走行している車両がジレンマゾーン、又はオプションゾーンに入ることになるか否かを前記予定時間の前に判定し、車両が前記領域に入ることになると判定した場合、前記車両が前記領域を脱するまで前記予定時間を延長することにより、交差点での追突事故を防いでいる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、交差点進入側の道路の信号機が赤色になったにも関わらず、交差点進入側から停止線を越えて交差点へ進入する車両があることは経験的に知られている。前記車両の運転者は、信号機が黄色又は赤色に切り替わったことに気付くのに遅れた等の理由でやむを得ず、信号機が赤色の交差点を通過するように車両を走行させる場合がある。
【０００６】
例えば、信号機が青色から黄色に切り替えられたことに速やかに気付いた場合、停止線の手前で停止できる領域を走行している車両の運転者が、カーナビゲーションシステムのディスプレイを視認し、又はよそ見していた等の理由で信号機が青色から黄色に切り替えられたことに気付くのに遅れ、車両を減速させることなく、停止線の手前で車両を停止させるべきかためらう領域に入る場合があり、該領域に入った車両の運転者が交差点を通過すべきと判断したとき、車両は信号機が赤色の交差点を通過する。また、信号機が青色から黄色に切り替えられたことに気付くのに遅れた運転者は、黄色の残り時間を正しく推定することが困難であり、誤って実際よりも長く推定したとき、車両は信号機が赤色の交差点を通過する。
【０００７】
従来の信号制御方法及び信号制御装置においては、前記車両に対し、先行車両が停止線の手前で停止しようと判断した場合、追突事故が発生する。つまり、信号機が黄色又は赤色に切り替えられたことに車両の運転者が気付くのに遅れたために、前記領域に入った車両の前方に、信号機の切り替えに速やかに気付き、停止線の手前で停止しようと運転者が判断した先行車両がある場合、前記領域に入った後続の前記車両の運転者が交差点を通過しようと判断したとき、後続の前記車両が先行車両に追突する追突事故が発生する。
【０００８】
また、交差点進入側の道路の信号機が赤色になり、更に交差点進入側の道路に交差した交差道路の信号機が青色になったにも関わらず、交差点進入側から停止線を越えて交差点へ進入する車両があることも経験的に知られている。つまり、前記車両の運転者は、交差道路で停止している車両が発進するまでに、青信号の確認、アクセル操作等の時間を要することを認識しているため、信号機が黄色から赤色に切り替えられた後、交差道路で停止している車両が発進するまでは交差点を通過できると判断し、信号機が赤色の交差点を通過するように車両を走行させる場合がある。
【０００９】
従来の信号制御方法及び信号制御装置においては、交差道路側の信号機が青色になった後に、交差点進入側の車両が交差点を通過することを想定していないため、交差点進入側の信号機が黄色から赤色に切り替わった後、交差道路側で停止している車両が発進するまでに、交差点進入側から停止線を通過することができる車両が２台以上あり、先行車両の運転者が停止線の手前で停止しようと判断し、後続車両の運転者が交差点を通過しようと判断して、しかも後続車両の運転者が先行車両のブレーキ操作に気付くのが遅い場合、追突事故が発生する。
【００１０】
図１４は、信号機を黄色から赤色に切り替える時刻の前後で、停止線を越える最後尾車両の停止線通過時刻と、該停止線通過時刻で停止線を通過する車両台数の相対百分率との関係を示すグラフである。横軸は、時刻を示しており、信号機を黄色から赤色に切り替えた時刻を０としている。縦軸は、横軸に示す時刻に停止線を通過する最後尾車両の台数を相対百分率で示している。なお、最後尾車両は、青、黄、赤色の信号切替の１サイクルで停止線を最後に通過する車両であり、最後尾車両の停止線通過時刻を２４４サイクル分測定している。図１４に示すように、信号機が黄色から赤色に切り替わった後も、停止線を越えて交差点を通過しようとする車両が存在している。該車両の９０％以上は信号機が黄色から赤色に切り替わった後２秒以内に停止線を越えている。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、所定時間を予め記憶し、車両が、信号機の黄色点灯時間内には停止線を越えることができないが、信号機が黄色から赤色に切り替わった後、所定時間内に停止線を越えることができる領域（リスクゾーン）に入ると判定した場合、前記車両が前記領域を脱するまで前記予定時間を延長することにより、前記領域に入る車両の運転者が停止線の手前で停止すべきかためらうことで発生する交差点での追突事故を防ぐことができる信号制御方法及び該信号制御方法を実現する信号制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
なお、所定時間は、例えば信号機が黄色又は赤色に切り替わったことに気付くのが遅れた等の理由で信号機が赤色に切り替わってから、やむを得ず停止線を越える車両が存在する間の時間である。
【００１３】
また、交差点進入側の信号機を黄色から赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差する交差道路で停止している他の車両が発進するまでの時間を所定時間として予め測定しておき、測定した所定時間に基づいて、信号機が黄色から赤色に切り替えられた後、前記交差道路で停止している他の車両が発進する前に停止線を越える車両があるか否かを予測し、該車両があると予測した場合、信号機を青色で維持することにより、信号機が黄色から赤色に切り替えられた後、特に交差道路の信号機が青色に切りかえられた後、前記交差道路で停止している他の車両が発進する前に停止線を越える車両がある場合に発生する交差点での追突事故を防ぐことができる信号制御方法及び該信号制御方法を実現する信号制御装置を提供することを他の目的とする。
【００１４】
更に、車両の運転者が視線を所定角度往復させて、該所定角度離隔した被視認物を視認するのに要する１．３秒以上の視認時間を所定時間として予め記憶することにより、信号機の切り替えに速やかに気付いた場合、停止線の手前で停止できるはずであった車両の運転者が、車内のディスプレイを視認し、又はよそ見等して信号機が青色から黄色に切り替えられたことに前記所定時間、気付くのに遅れ、信号機が赤色の交差点を通過しようとする車両が存在するときに発生する交差点での追突事故を防ぐことができる信号制御方法及び該信号制御方法を実現する信号制御装置を提供することを他の目的とする。
【００１５】
更にまた、信号機が黄色から赤色に切り替わった後、交差点進入側の道路から交差点を通過しようと停止線を越える車両が存在する時間より長い２．５秒以上を所定時間とすることにより、交差点進入側の信号機が黄色から赤色に切り替わった後に、交差点進入側から停止線を越える車両がある場合に発生する交差点での追突事故を効果的に防ぐことができる信号制御方法及び該信号制御方法を実現する信号制御装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１発明に係る信号制御装置は、交差点進入側の道路を走行している車両Ａｉの走行速度Ｖｉ、及び交差点進入側の信号機の黄色点灯時間Ｙに基づいて、前記黄色点灯時間Ｙで前記車両Ａｉが走行する赤色への切替前走行距離Ｌ２を算出する算出手段と、該算出手段が算出した切替前走行距離Ｌ２並びに前記車両Ａｉの走行位置及び交差点の停止線の間の距離Ｄｉを比較することで、前記車両Ａｉが前記停止線手前の特定領域にあるか否かを判定する判定手段とを備え、前記信号機が青色の場合、前記車両Ａｉが特定領域にあると前記判定手段が判定したとき、前記信号機を青色で維持するように信号切替を制御するようにしてある信号制御装置において、所定時間ΔＲを記憶しており、前記算出手段は、前記所定時間ΔＲ、前記走行速度Ｖｉ、及び前記黄色点灯時間Ｙに基づいて、前記黄色点灯時間Ｙ及び前記所定時間ΔＲで前記車両Ａｉが走行する走行距離Ｌ３を算出するようにしてあり、前記判定手段は、前記車両Ａｉの走行位置及び前記停止線の間の距離Ｄｉが算出した切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下である場合、前記車両Ａｉが特定領域にあると判定するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
第２発明に係る信号制御装置は、前記所定時間ΔＲが、前記信号機を赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両Ａが発進するまでの予め測定された時間であることを特徴とする。
【００１８】
第３発明に係る信号制御装置は、前記所定時間ΔＲが１．３秒以上であることを特徴とする。
【００１９】
第４発明に係る信号制御装置は、前記所定時間ΔＲが２．５秒以上であることを特徴とする。
【００２０】
第５発明に係る信号制御方法は、交差点進入側の道路を走行している車両Ａｉの走行速度Ｖｉ、及び交差点進入側の信号機の黄色点灯時間Ｙに基づいて、前記黄色点灯時間Ｙで前記車両Ａｉが走行する赤色への切替前走行距離Ｌ２を算出し、算出した切替前走行距離Ｌ２並びに前記車両Ａｉの走行位置及び交差点の停止線の間の距離Ｄｉを比較することで、前記車両Ａｉが前記停止線手前の特定領域にあるか否かを判定し、前記信号機が青色の場合、前記車両Ａｉが特定領域にあると判定したとき、前記信号機を青色で維持するように信号切替を制御する信号制御方法において、所定時間ΔＲを記憶し、前記所定時間ΔＲ、前記走行速度Ｖｉ、及び前記黄色点灯時間Ｙに基づいて、前記黄色点灯時間Ｙ及び前記所定時間ΔＲで前記車両Ａｉが走行する走行距離Ｌ３を算出し、前記車両Ａｉの走行位置及び前記停止線の間の距離Ｄｉが算出した切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下である場合、前記車両Ａｉが特定領域にあると判定することを特徴とする。
【００２１】
第６発明に係る信号制御方法は、前記所定時間ΔＲが、前記信号機を赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両Ａが発進するまでの予め測定された時間であることを特徴とする。
【００２２】
第７発明に係る信号制御方法は、前記所定時間ΔＲが１．３秒以上であることを特徴とする。
【００２３】
第８発明に係る信号制御方法は、前記所定時間ΔＲが２．５秒以上であることを特徴とする。
【００２４】
第１及び第５発明にあっては、図１に示すように交差点進入側の道路を走行している車両Ａｉの走行速度Ｖｉ、黄色点灯時間Ｙ、及び所定時間ΔＲに基づいて、黄色点灯時間Ｙで車両Ａｉが走行する切替前走行距離Ｌ２＝Ｙ・Ｖｉと、黄色点灯時間Ｙ及び所定時間ΔＲで車両Ａｉが走行する走行距離Ｌ３＝（Ｙ＋ΔＲ）・Ｖｉとを算出手段が算出する。そして、車両Ａｉが、交差点の手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の領域にある場合、信号機が黄色から赤色に切り替わる前に停止線を越えることができるように信号機を青色で維持する。従って、信号機が青色から黄色に切り替えられた場合に前記領域を走行している車両Ａｉの運転者が、停止線の手前で停止すべきかためらい、信号機が赤色に切り替えられた後に車両Ａｉが交差点を通過することにより発生する交差点での追突事故を防ぐことができる。
【００２５】
図１０に示すように、停止線と車両Ａ１の走行位置との距離Ｄ１が、走行距離Ｌ３より長い状態、つまり停止線の手前、走行距離Ｌ３以上の領域を車両Ａ１が走行している状態で、信号機を青色から黄色に切り替えた場合、車両Ａ１は、走行を続けたとしても、信号機が黄色から赤色に切り替わってから所定時間ΔＲ以内に停止線を越えることができない。従って、前記領域を車両Ａ１が走行している状態で信号機が青色から黄色に切り替えられた場合、車両Ａ１の運転者は、車両Ａ１を停止させるべきと判断する。また、車両Ａ１の後続車Ａ２も同様に車両Ａ２を停止させるべきと判断するため、車両Ａ２が車両Ａ１に追突する虞はない。
【００２６】
ところが、図１１に示すように、停止線と車両Ａ１及び車両Ａ２の走行位置との距離Ｄ１及びＤ２が、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の状態、つまり図１１中ハッチングで示すように、停止線の手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の特定領域を車両Ａ１が走行している状態で、信号機を青色から黄色に切り替えた場合、車両Ａ１及び車両Ａ２が減速せずに走行を続けたとき、車両Ａ１及び車両Ａ２は、信号機が黄色から赤色に切り替わる前に停止線を越えることができないが、信号機が赤色に切り替わってから所定時間ΔＲ以内に停止線を越えることができる。従って、車両Ａ１及び車両Ａ２の運転者は、車両Ａ１及び車両Ａ２を停止させるべきかためらう。そして、車両Ａ１の運転者が車両Ａ１を停止させると判断し、後続する車両Ａ２の運転者が走行を続けると判断した場合、車両Ａ２の運転者が車両Ａ１の減速に気付かないとき、車両Ａ２は車両Ａ１に追突する。
【００２７】
そこで本発明では、信号機を青色から黄色に切り替える前に、車両Ａ１が停止線の手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の特定領域にあるか否かを判定する。走行している車両Ａ１が特定領域にあるか否かを判定するための走行距離Ｌ３＝（Ｙ＋ΔＲ）・Ｖ１は、黄色点灯時間Ｙと所定時間ΔＲとの間に走行する距離であるため、前記判定により、信号機が黄色から赤色に切り替わった後、所定時間ΔＲ以内に交差点進入側から停止線を通過するような車両Ａ１の有無も判定することができる。つまり、停止線の手前、切替前走行距離Ｌ２から更に、所定時間ΔＲと走行速度とを乗じて得られる距離だけ、特定領域、即ち車両Ａ１の運転者が停止線の手前で停止すべきかためらう領域を拡張する。車両Ａ２についても同様の判定処理を行い、信号機の切り替えを制御する。
【００２８】
上述のように信号機を青色で維持した後、図１２に示すように車両Ａ１及び車両Ａ２が前記特定領域を脱した状態で、信号機を青色から黄色に切り替えた場合、走行を続ける車両Ａ１及び車両Ａ２が、交差点進入側の信号機が赤色に切り替わった後所定時間ΔＲが経過するまでに停止線を通過する状態は生じない。従って、車両Ａ１及び車両Ａ２の運転者は夫々、車両Ａ１及び車両Ａ２を停止すべきかためらうことなく、走行を続けるべきと判断するため、車両Ａ２が車両Ａ１に追突する虞はない。
【００２９】
第２及び第５発明にあっては、信号機を赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両が発進するまでの予め測定された時間を所定時間ΔＲとすることにより、該所定時間ΔＲを見越して信号機が赤色に切り替わってから前記所定時間ΔＲ以内に交差点を通過しようと運転者が判断する虞のある領域に車両がある場合、信号機を青色で維持する。従って、信号機が赤色に切り替わってから所定時間ΔＲ以内に停止線を越える車両が存在する場合に発生する交差点での追突事故を防ぐことができる。
【００３０】
第３及び第６発明にあっては、車両の運転者が視線を所定角度往復させて、該所定角度離隔した被視認物を視認するのに要する視認時間１．３秒以上の時間を所定時間ΔＲとすることにより、信号機が黄色から赤色に切り替えられたことに前記所定時間ΔＲ気付くのに遅れることで、信号機が赤色に切り替えられた後に交差点を通過しようと運転者が判断する虞のある領域に車両がある場合、信号機を青色で維持する。従って、信号機が切り替わったことに気付くのに遅れることにより、信号機が赤色の交差点を通過しようとする車両による追突事故を防ぐことができる。
【００３１】
第４及び第８発明にあっては、２．５秒の時間を所定時間ΔＲとしている。図１４に示すように、信号機が黄色から赤色に切り替わってから２．５秒までは停止線を通過する車両が存在している。つまり、運転者は、信号機が黄色から赤色に切り替わった後、２．５秒までは、交差点を通過することができると認識しており、交差点進入側の信号機が黄色から赤色に切り替わった後２．５秒が経過するまでに停止線を越えることができる車両の運転者の判断はばらつき、交差点での追突事故が発生する虞がある。従って、所定時間ΔＲを２．５秒以上とすることにより、交差点での追突事故を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３２】
第１及び第５発明によれば、車両が、信号機の黄色点灯時間内には停止線を越えることができないが、信号機が黄色から赤色に切り替わった後、所定時間内に停止線を越えることができる領域（リスクゾーン）に入る車両の運転者が停止線の手前で停止すべきかためらうことで発生する交差点での追突事故を防ぐことができる。
【００３３】
第２及び第６発明によれば、信号機が黄色から赤色に切り替えられた後、特に交差道路の信号機が青色に切りかえられた後、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両が発進する前に停止線を越える車両がある場合に発生する交差点での追突事故を防ぐことができる。
【００３４】
第３及び第７発明によれば、運転者が車内のディスプレイ、又はよそ見等することで、信号機が赤色の交差点を通過しようとする車両がある場合に発生する交差点での追突事故を効果的に防ぐことができる。
【００３５】
第４及び第８発明によれば、信号機が黄色又は赤色に切り替わったことに気付くのが遅れた等の理由で交差点進入側の信号機が黄色から赤色に切り替わった後に、交差点進入側からやむを得ず停止線を越える車両による交差点での追突事故を効果的に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、信号機２を切り替える信号制御システムを示す模式図であり、図２は、信号制御システムのブロック図、図３は、実施の形態１に係る信号制御装置１のブロック図である。
【００３７】
図中２は、交差点Ｃ進入側の道路Ｒ１及び交差道路Ｒ２の交差点Ｃに設けられた信号機であり、道路Ｒ１を走行する車両Ａｉの走行を規制している。信号機２は、青色、黄色、及び赤色で点灯するランプが横方向に配設されてあり、路肩に立設された支柱４によって支持されている。支柱４の信号機２より下側には信号機２の信号切替を制御する信号制御装置１が設けられている。
【００３８】
交差点Ｃの手前には道路Ｒ１を走行する車両Ａｉが交差点Ｃ手前で停止すべき位置を示す停止線Ｓがあり、停止線Ｓより１５０（ｍ）離れた道路Ｒ１には、道路Ｒ１を走行する車両Ａｉの走行速度Ｖｉ（ｍ／ｓ）を検知する超音波式又はマイクロ波式の検知器３が立設されている。但し、ｉは検知器３を通過する順に車両Ａｉに対応させた数値である。検知器３は、信号制御装置１及び信号機２とともに信号制御システムを構成している。検知器３は、検知器３の検知域を通過する車両Ａｉの走行速度Ｖｉを検知し、検知した走行速度Ｖｉのデータを含む信号を無線で送信アンテナ３ａより信号制御装置１へ送信するように構成されている。
【００３９】
信号制御装置１は、信号機２の信号切替を制御するための演算部１０を備えている。演算部１０には、信号機２の表示色の切替制御を行うためのプログラムを記憶しているＲＯＭ１１、一時記憶用のＲＡＭ１２、計時部１３、検知器３から送信される信号を受信アンテナ１５ａで受信する受信部１５、及び信号機２へ表示色を切り替える制御信号を出力するためのインタフェース１４が、バス１６を介して接続されている。
【００４０】
また、ＲＯＭ１１は、停止線Ｓと検知器３との間の距離Ｌ＝１５０（ｍ）、運転者の反応遅れ時間τ＝１（秒）、及び車両の最大減速度ｄ＝０．３ｇ（ｇ＝９．８（ｍ／ｓ 2）：重力加速度）、信号機２の黄色点灯時間Ｙ＝４（秒）、青信号の最長点灯時間Ｇｍａｘ＝５０（秒）、青信号の最短点灯時間Ｇｍｉｎ＝３０（秒）、車両の最低速度Ｖｍｉｎ＝８（ｍ／ｓ）を記憶している。更に、ＲＯＭ１１は、信号機２を黄色から赤色に切り替えたときから、車両Ａｉが走行している道路Ｒ１に交差した交差道路Ｒ２に停車している車両Ａが発進するまでの所定時間ΔＲを記憶している。
【００４１】
所定時間ΔＲは、例えば信号機２が黄色から赤色に切り替えられたときから停止線Ｓを最後尾車両が通過するまでの時間を複数測定し、測定した時間のうち最長の時間を所定時間ΔＲとすれば良い。
【００４２】
図４は、検知器３が送信するデータの受信に係る演算部１０の処理手順を示すフローチャートである。検知器３から送信された走行速度Ｖｉを含むデータを受信した場合、演算部１０は、走行速度Ｖｉのデータを受信したときに計時部１３が計時している時間ｔｉを検出し（ステップＳ１０１）、検出した時間ｔｉと走行速度Ｖｉとを対応させたテーブルをＲＡＭ１２に記憶させる（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の処理を終えた場合、演算部１０は、検知器３が送信するデータの受信に係る処理を終える。
【００４３】
図５は、信号切替に係る演算部１０の処理手順を示すフローチャートである。演算部１０は、信号機２が赤色から青色に切り替えられた場合、計時部１３をリセットし（ステップＳ１）、計時部１３による計時を開始させる（ステップＳ２）。次いで、演算部１０は、計時部１３が計時している時間ｔを検出し、計時部１３が０．１ｎ秒を計時しているか否かを判定する（ステップＳ３）。つまり、計時部１３が０．１秒の自然数ｎ倍の時間を計時しているか否かを判定する。但し、ｎは、１から１０×Ｇｍａｘ＝５００までの自然数である。計時部１３が０．１ｎ秒を計時していないと判定した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、演算部１０は、再度ステップＳ３の処理を実行する。
【００４４】
計時部１３が０．１ｎ秒を計時したと判定した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、演算部１０は、計時部１３が計時している時間ｔがＧｍａｘであるか否かを判定する（ステップＳ４）。時間ｔがＧｍａｘでないと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、演算部１０は、時間ｔがＧｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。時間ｔがＧｍｉｎ未満であると判定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、演算部１０は、処理をステップＳ３へ戻す。時間ｔがＧｍｉｎ以上であると判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、演算部１０は、時間（ｔ−Ｌ／Ｖｍｉｎ）から時間ｔまでの間に検知器３の検知域を通過した車両Ａｉの車両数Ｎを特定する（ステップＳ６）。
【００４５】
ステップＳ６の処理を終えた場合、演算部１０は、ステップＳ６において特定した車両Ａｉの車両数Ｎが１以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。車両Ａｉの車両数Ｎが１以上あると判定した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、演算部１０は、ＲＯＭ１１からτ、ｄ、Ｙ、ΔＲ、及びＬを読み出す（ステップＳ８）。読み出されたτ、ｄ、Ｙ、ΔＲ、及びＬは、ＲＡＭ１２が記憶する。次いで、演算部１０は、変数ｉに１を設定する（ステップＳ９）。
【００４６】
次いで、演算部１０は、ステップＳ８において読み出したτ、ｄ、Ｙ、ΔＲ、及びＬ、並びにＲＡＭ１２が記憶しているＶｉ及びｔｉに基づいて、時間ｔでの車両Ａｉの走行位置と停止線Ｓとの距離Ｄｉ、車両Ａｉの停止距離Ｌ１、切替前走行距離Ｌ２、及び走行距離Ｌ３を算出する（ステップＳ１０）。距離Ｄｉ（ｍ）、停止距離Ｌ１（ｍ）、切替前走行距離Ｌ２（ｍ）、及び走行距離Ｌ３（ｍ）は、夫々下記式（１）、（２）、（３）、（４）で表される。
【００４７】
Ｄｉ＝Ｌ−（ｔ−ｔｉ）・Ｖｉ…（１）
Ｌ１＝τ・Ｖｉ＋Ｖｉ 2／２ｄ…（２）
Ｌ２＝Ｙ・Ｖｉ…（３）
Ｌ３＝（Ｙ＋ΔＲ）・Ｖｉ…（４）
【００４８】
図６は距離Ｄｉの説明図である。距離Ｄｉ＝Ｌ−（ｔ−ｔｉ）・Ｖｉは、図６に示すように、車両Ａｉが走行速度Ｖｉで等速走行したと仮定した場合の時間ｔにおける車両Ａｉの走行位置と停止線Ｓとの距離であり、停止線Ｓと検知器３との間の距離Ｌから、時間（ｔ−ｔｉ）で車両Ａｉが走行する距離（ｔ‐ｔｉ）・Ｖｉを減算することで得られる。
【００４９】
図７は、停止距離Ｌ１、切替前走行距離Ｌ２及び走行距離Ｌ３と、走行速度Ｖｉとの関係を示すグラフである。停止距離Ｌ１＝τ・Ｖｉ＋Ｖｉ 2／２ｄは、時間ｔで信号機２が青色から黄色に切り替わり、走行速度Ｖｉで走行している車両Ａｉの運転者が反応遅れ時間τ秒後にブレーキ操作をした場合、時間ｔから車両Ａｉが停止するまでに走行する距離である。上記式（２）中、τ・Ｖｉは、時間ｔから反応遅れ時間τ秒が経過するまでに、車両Ａｉが走行する距離であり、Ｖｉ 2／２ｄは、走行速度Ｖｉの車両Ａｉが最大減速度ｄで減速して停止するまでに走行する距離である。
【００５０】
図８は切替前走行距離Ｌ２の説明図である。切替前走行距離Ｌ２＝Ｙ・Ｖｉは、図８に示すように走行速度Ｖｉで等速走行している車両Ａｉが黄色点灯時間Ｙで走行する距離である。
【００５１】
図９は走行距離Ｌ３の説明図である。走行距離Ｌ３＝（Ｙ＋ΔＲ）・Ｖｉは、図９に示すように走行速度Ｖｉで等速走行している車両Ａｉが黄色点灯時間Ｙ及び所定時間ΔＲで走行する距離である。
【００５２】
次いで、演算部１０は、ジレンマゾーン、オプションゾーン、及びリスクゾーンで構成される領域の開始位置と停止線Ｓとの距離ＬＳ＝ＭＡＸ｛Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３｝、及び特定領域の終了位置と停止線Ｓとの距離ＬＥ＝ＭＩＮ｛Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３｝を算出し（ステップＳ１１）、ステップＳ１０で算出した距離Ｄｉ、ステップＳ１１で算出した特定領域の開始位置と停止線Ｓとの距離ＬＳ、及び特定領域の終了位置と停止線Ｓとの距離ＬＥに基づいて、ＬＥ≦Ｄｉ≦ＬＳを満たしているか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＬＥ≦Ｄｉ≦ＬＳを満たしていると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、演算部１０は、処理をステップＳ３へ戻す。
【００５３】
ＬＥ≦Ｄｉ≦ＬＳを満たしていないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、演算部１０は、ｉがＮに等しいか否かを判定する（ステップＳ１３）。ｉがＮに等しいと判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において時間ｔがＧｍａｘであると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、又はステップＳ７において車両数Ｎが１以上でないと判定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、演算部１０は、信号機２を青色から黄色に切り替える制御信号を信号機２へ出力する（ステップＳ１４）。
【００５４】
ｉがＮに等しくないと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、演算部１０は、ｉに１を加算して（ステップＳ１５）、処理をステップＳ１０へ戻す。
【００５５】
図１０乃至図１２は、信号制御装置１による信号切替制御の説明図である。図１０乃至図１２は、検知器３を２台の車両Ａ１及び車両Ａ２が走行速度Ｖ１及びＶ２で通過した場合、信号機２が青色の状態で計時部１３がＧｍｉｎ以上の時間ｔを計時しているときの車両Ａ１及び車両Ａ２の走行位置を示している。以下、説明を単純化するためにＬＳ＝Ｌ３、ＬＥ＝Ｌ２、Ｖ１＝Ｖ２の場合を説明する。
【００５６】
計時部１３がＧｍｉｎ以上の時間ｔを計時している場合、演算部１０は、ステップＳ１０乃至ステップＳ１２の処理により、停止線Ｓの手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の領域を車両Ａ１及び車両Ａ２が走行しているか否かを判定する。
【００５７】
図１０に示すように、時間ｔで停止線Ｓの手前、走行距離Ｌ３以上の領域を車両Ａ１及び車両Ａ２が走行している場合、演算部１０は、信号機２を青色から黄色に切り替える制御信号を信号機２に出力する。時間ｔに信号機２が青色から黄色に切り替えられた場合、車両Ａ１及び車両Ａ２は、走行を続けたとしても交差道路Ｒ２に停止している車両Ａが発進する前に停止線Ｓを越えることができない。従って、車両Ａ１及び車両Ａ２夫々の運転者は車両Ａ１及び車両Ａ２を停止させるべきと判断するため、車両Ａ２が車両Ａ１に追突する虞はない。
【００５８】
一方、図１１に示すように、時間ｔで停止線Ｓの手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の領域を車両Ａ１及び車両Ａ２が走行している場合、演算部１０は、前記領域を車両Ａ１及び車両Ａ２が通過するまで信号機２を青色で維持する。仮に、時間ｔで信号機２が青色から黄色に切り替えられた場合、車両Ａ１及び車両Ａ２は走行を続けることにより、信号機２が黄色から赤色に切り替わる前に停止線Ｓを越えることはできないが、交差道路Ｒ２で停止している車両Ａが発進するまでに、停止線Ｓを通過することができる。従って、運転者は、車両Ａ１及び車両Ａ２を停止すべきかためらい、運転者の判断にばらつきが生じた場合、車両Ａ２が車両Ａ１に追突する虞がある。
【００５９】
図１２に示すように、信号機２を青色で維持した結果、車両Ａ１及び車両Ａ２が前記領域を脱した場合、信号制御装置１は、信号機２を青色から黄色に切り替える制御信号を信号機２に出力する。前記領域を脱した状態で、信号機２を青色から黄色に切り替えた場合、車両Ａ１及び車両Ａ２は、走行を続けることにより、信号機２が黄色から赤色に切り替わる前に交差点Ｃを通過することができる。従って、車両Ａ１及び車両Ａ２夫々の運転者は車両Ａ１及び車両Ａ２の走行を続けるべきと判断するため、車両Ａ２が車両Ａ１に追突する虞はない。
【００６０】
このように構成される信号制御装置１にあっては、信号機２が黄色から赤色に切り替えられた後、交差道路Ｒ２で停止している他の車両Ａが発進する前に停止線Ｓを越える車両Ａｉがある場合に発生する交差点Ｃでの追突事故を防ぐことができる。
【００６１】
なお、実施の形態１にあっては、検知器が検知した車両の走行速度を含むデータを受信部で受信し、ＲＡＭに記憶させているが、車両の走行速度の取得方法はこれに限るものではない。例えば、走行している車両が計測した走行速度を有するデータを信号制御装置に送信する場合、車両から送信されたデータを受信部で受信し、受信したデータをＲＡＭに記憶させるようにしても良い。
【００６２】
また、実施の形態１にあっては、ステップＳ１０を実行する度にＬ１，Ｌ２，Ｌ３を、上記式（２），（３），（４）で算出しているが、走行速度Ｖｉ毎に予め算出した値をテーブル値として記憶しておき、その値を参照するようにしても良い。前記値をテーブル値として記憶した場合、信号切替に係る処理をより速やかに実行することができる。
【００６３】
更に、支柱に設けられた信号制御装置が信号機の切替制御を行っているが、複数の交差点の信号機を統括して制御する信号制御装置にて、実施の形態１に係る信号制御を実行しても良い。
【００６４】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る信号制御装置１は、実施の形態１に係る信号制御装置１と同様の演算部１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、計時部１３、受信部１５、インタフェース１４等を備えている。
【００６５】
ＲＯＭ１１は、信号機２を黄色から赤色に切り替えたときからやむを得ず停止線Ｓを越える車両Ａｉが存在する時間である所定時間（リスク時間）ΔＲ＝２．０（秒）を記憶している。例えば図１４に示すように信号機２が黄色から赤色に切り替えられたときから停止線Ｓを最後尾車両Ａｉが越えるまでの時間を複数測定し、測定した時間の９０パーセンタイル値を所定時間ΔＲとする。つまり、所定時間ΔＲは、信号機２が黄色から赤色に切り替わった後に停止線Ｓを越える複数の車両Ａｉの９０パーセント以上が、信号機２が赤色に切り替わった後、所定時間ΔＲ以内に停止線Ｓを越えるような時間である。
【００６６】
図１１に示すように停止線Ｓの手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の領域（リスクゾーン）を車両Ａ１及び車両Ａ２が走行している場合に信号機２を青色から黄色に切り替えたとき、運転者は停止線Ｓを越えるべきかためらい、信号機２が赤色の状態で車両Ａｉが停止線Ｓを越える虞がある。
【００６７】
実施の形態２に係る信号制御装置１は、車両Ａ１及び車両Ａ２が前記領域にある場合、信号機２を青色で維持する。従って、信号機２が黄色から赤色に切り替えられた後、やむを得ず停止線Ｓを越える車両Ａｉが存在することにより発生する交差点Ｃでの追突事故を防ぐことができる。
【００６８】
なお、ＲＯＭ１１に２．５秒以上の所定時間ΔＲを記憶させても良い。図１４に示すように、信号機２を黄色から赤色に切り替えてから所定時間ΔＲが経過した後は、停止線Ｓを越える車両Ａｉが存在していないため、所定時間ΔＲを２．０秒とする場合に比べて、より効果的に交差点Ｃでの追突事故を防ぐことができる。
【００６９】
実施の形態２に係る信号制御装置１のその他の構成、信号制御装置１及び信号制御方法の作用及び効果は、実施の形態１に係る信号制御装置１の構成、及び信号制御装置１及び信号制御方法の作用及び効果と同様であるため、同様の箇所には同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７０】
（実施の形態３）
実施の形態３に係る信号制御装置１は、実施の形態１に係る信号制御装置１と同様の演算部１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、計時部１３、受信部１５、インタフェース１４等を備えている。
【００７１】
ＲＯＭ１１は、車両Ａｉの運転者が視線を所定角度往復させて、該所定角度離隔した被視認物を視認するのに要する所定時間（視認時間）ΔＲ＝１．３（秒）を記憶している。
【００７２】
図１３は、運転者の眼の向きと、時間との関係を示すグラフである。横方向は時間であり、縦軸は被視認物に対する運転者の眼の向き、即ち被視認物に対する視線の角度を示している。横方向のスケールバーは１秒を示している。図１３に示すように、運転者が眼の向きを約２０度往復させて、約２０度離隔した被視認物を視認するのに要する所定時間ΔＲは、約１．３秒である。
【００７３】
信号制御装置１は、信号機２が黄色から赤色に切り替わった後、所定時間が経過するまでに停止線Ｓを越えるような車両Ａｉが存在する場合、信号機２を青色で維持する。
【００７４】
従って、信号機２が黄色から赤色に切り替えられた後、所定時間ΔＲ秒以内に停止線Ｓを越える車両Ａｉがある場合に発生する交差点Ｃでの追突事故、つまり信号機２の切替に速やかに気付いた場合、停止線Ｓの手前で停止できるはずであった車両Ａｉの運転者が、信号機２が青色から黄色に切り替えられたことに気付くのにΔＲ秒遅れたために、交差点Ｃを通過しようと判断することで発生する交差点Ｃでの追突事故を防ぐことができる。
【００７５】
実施の形態３に係る信号制御装置１のその他の構成、信号制御装置１及び信号制御方法の作用及び効果は、実施の形態１に係る信号制御装置１の構成、及び信号制御装置１及び信号制御方法の作用及び効果と同様であるため、同様の箇所には同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】信号機を切り替える信号制御システムを示す模式図である。
【図２】信号制御システムのブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る信号制御装置のブロック図である。
【図４】検知器が送信するデータの受信に係る演算部の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】信号切替に係る演算部の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】距離の説明図である。
【図７】停止距離、切替前走行距離及び走行距離と、走行速度との関係を示すグラフである。
【図８】切替前走行距離の説明図である。
【図９】走行距離の説明図である。
【図１０】信号制御装置による信号切替制御の説明図である。
【図１１】信号制御装置による信号切替制御の説明図である。
【図１２】信号制御装置による信号切替制御の説明図である。
【図１３】運転者の眼の向きと、時間との関係を示すグラフである。
【図１４】信号機を黄色から赤色に切り替える時刻の前後で、停止線を通過する最後尾車両の停止線通過時刻と、該停止線通過時刻で停止線を通過する車両台数の相対百分率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７７】
１ 信号制御装置
２ 信号機
３ 検知器
４ 支柱
１０ 演算部
１１ ＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
１３ 計時部
１４ インタフェース
１５ 受信部
１５ａ 受信アンテナ
１６ バス
Ａｉ 車両
Ｒ１ 道路
Ｒ２ 交差道路
Ｓ 停止線
Ｃ 交差点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号機を黄色から赤色に切り替えた後に交差点を通過する虞のある車両があるか否かを、信号機を青色から黄色に切り替える前に判定し、該車両があると判定した場合、信号機を青色で維持するように信号切替を制御する信号制御方法及び該信号制御方法を実現する信号制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の信号制御装置は、車両の走行速度を取得し、取得した走行速度、該走行速度を取得した時間に基づいて、車両の走行位置を刻々と算出する。そして、算出した車両の走行位置に基づいて、運転者が停止線の手前で車両を停止させるべきかためらう領域に車両があるか否かを、信号機を青色から黄色に切り替える前に判定する。
【０００３】
運転者が停止線の手前で車両を停止させるべきかためらう領域には、信号機が黄色から赤色に切り替わる前に、車両が停止線を越えることができず、減速したとしても停止線の手前で停止することができない領域（ジレンマゾーン）と、信号機が黄色から赤色に切り替わる前に、車両が停止線を越えることができ、減速した場合、停止線の手前で停止することができる領域（オプションゾーン）とがある（「交通信号の手引」，社団法人 交通工学研究会，平成６年７月，ｐ．４０−４１，６１−６３）。
【０００４】
信号制御装置は、信号機を青色から黄色に切り替える予定時間通りに信号機を青色から黄色に切り替えた場合、走行している車両がジレンマゾーン、又はオプションゾーンに入ることになるか否かを前記予定時間の前に判定し、車両が前記領域に入ることになると判定した場合、前記車両が前記領域を脱するまで前記予定時間を延長することにより、交差点での追突事故を防いでいる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、交差点進入側の道路の信号機が赤色になったにも関わらず、交差点進入側から停止線を越えて交差点へ進入する車両があることは経験的に知られている。前記車両の運転者は、信号機が黄色又は赤色に切り替わったことに気付くのに遅れた等の理由でやむを得ず、信号機が赤色の交差点を通過するように車両を走行させる場合がある。
【０００６】
例えば、信号機が青色から黄色に切り替えられたことに速やかに気付いた場合、停止線の手前で停止できる領域を走行している車両の運転者が、カーナビゲーションシステムのディスプレイを視認し、又はよそ見していた等の理由で信号機が青色から黄色に切り替えられたことに気付くのに遅れ、車両を減速させることなく、停止線の手前で車両を停止させるべきかためらう領域に入る場合があり、該領域に入った車両の運転者が交差点を通過すべきと判断したとき、車両は信号機が赤色の交差点を通過する。また、信号機が青色から黄色に切り替えられたことに気付くのに遅れた運転者は、黄色の残り時間を正しく推定することが困難であり、誤って実際よりも長く推定したとき、車両は信号機が赤色の交差点を通過する。
【０００７】
従来の信号制御方法及び信号制御装置においては、前記車両に対し、先行車両が停止線の手前で停止しようと判断した場合、追突事故が発生する。つまり、信号機が黄色又は赤色に切り替えられたことに車両の運転者が気付くのに遅れたために、前記領域に入った車両の前方に、信号機の切り替えに速やかに気付き、停止線の手前で停止しようと運転者が判断した先行車両がある場合、前記領域に入った後続の前記車両の運転者が交差点を通過しようと判断したとき、後続の前記車両が先行車両に追突する追突事故が発生する。
【０００８】
また、交差点進入側の道路の信号機が赤色になり、更に交差点進入側の道路に交差した交差道路の信号機が青色になったにも関わらず、交差点進入側から停止線を越えて交差点へ進入する車両があることも経験的に知られている。つまり、前記車両の運転者は、交差道路で停止している車両が発進するまでに、青信号の確認、アクセル操作等の時間を要することを認識しているため、信号機が黄色から赤色に切り替えられた後、交差道路で停止している車両が発進するまでは交差点を通過できると判断し、信号機が赤色の交差点を通過するように車両を走行させる場合がある。
【０００９】
従来の信号制御方法及び信号制御装置においては、交差道路側の信号機が青色になった後に、交差点進入側の車両が交差点を通過することを想定していないため、交差点進入側の信号機が黄色から赤色に切り替わった後、交差道路側で停止している車両が発進するまでに、交差点進入側から停止線を通過することができる車両が２台以上あり、先行車両の運転者が停止線の手前で停止しようと判断し、後続車両の運転者が交差点を通過しようと判断して、しかも後続車両の運転者が先行車両のブレーキ操作に気付くのが遅い場合、追突事故が発生する。
【００１０】
図１４は、信号機を黄色から赤色に切り替える時刻の前後で、停止線を越える最後尾車両の停止線通過時刻と、該停止線通過時刻で停止線を通過する車両台数の相対百分率との関係を示すグラフである。横軸は、時刻を示しており、信号機を黄色から赤色に切り替えた時刻を０としている。縦軸は、横軸に示す時刻に停止線を通過する最後尾車両の台数を相対百分率で示している。なお、最後尾車両は、青、黄、赤色の信号切替の１サイクルで停止線を最後に通過する車両であり、最後尾車両の停止線通過時刻を２４４サイクル分測定している。図１４に示すように、信号機が黄色から赤色に切り替わった後も、停止線を越えて交差点を通過しようとする車両が存在している。該車両の９０％以上は信号機が黄色から赤色に切り替わった後２秒以内に停止線を越えている。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、所定時間を予め記憶し、車両が、信号機の黄色点灯時間内には停止線を越えることができないが、信号機が黄色から赤色に切り替わった後、所定時間内に停止線を越えることができる領域（リスクゾーン）に入ると判定した場合、前記車両が前記領域を脱するまで前記予定時間を延長することにより、前記領域に入る車両の運転者が停止線の手前で停止すべきかためらうことで発生する交差点での追突事故を防ぐことができる信号制御方法及び該信号制御方法を実現する信号制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
なお、所定時間は、例えば信号機が黄色又は赤色に切り替わったことに気付くのが遅れた等の理由で信号機が赤色に切り替わってから、やむを得ず停止線を越える車両が存在する間の時間である。
【００１３】
また、交差点進入側の信号機を黄色から赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差する交差道路で停止している他の車両が発進するまでの時間を所定時間として予め測定しておき、測定した所定時間に基づいて、信号機が黄色から赤色に切り替えられた後、前記交差道路で停止している他の車両が発進する前に停止線を越える車両があるか否かを予測し、該車両があると予測した場合、信号機を青色で維持することにより、信号機が黄色から赤色に切り替えられた後、特に交差道路の信号機が青色に切りかえられた後、前記交差道路で停止している他の車両が発進する前に停止線を越える車両がある場合に発生する交差点での追突事故を防ぐことができる信号制御方法及び該信号制御方法を実現する信号制御装置を提供することを他の目的とする。
【００１４】
更に、車両の運転者が視線を所定角度往復させて、該所定角度離隔した被視認物を視認するのに要する１．３秒以上の視認時間を所定時間として予め記憶することにより、信号機の切り替えに速やかに気付いた場合、停止線の手前で停止できるはずであった車両の運転者が、車内のディスプレイを視認し、又はよそ見等して信号機が青色から黄色に切り替えられたことに前記所定時間、気付くのに遅れ、信号機が赤色の交差点を通過しようとする車両が存在するときに発生する交差点での追突事故を防ぐことができる信号制御方法及び該信号制御方法を実現する信号制御装置を提供することを他の目的とする。
【００１５】
更にまた、信号機が黄色から赤色に切り替わった後、交差点進入側の道路から交差点を通過しようと停止線を越える車両が存在する時間より長い２．５秒以上を所定時間とすることにより、交差点進入側の信号機が黄色から赤色に切り替わった後に、交差点進入側から停止線を越える車両がある場合に発生する交差点での追突事故を効果的に防ぐことができる信号制御方法及び該信号制御方法を実現する信号制御装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１発明に係る信号制御装置は、交差点進入側の道路を走行している車両Ａｉの走行速度Ｖｉ、及び交差点進入側の信号機の黄色点灯時間Ｙに基づいて、前記黄色点灯時間Ｙで前記車両Ａｉが走行する赤色への切替前走行距離Ｌ２を算出する算出手段と、該算出手段が算出した切替前走行距離Ｌ２並びに前記車両Ａｉの走行位置及び交差点の停止線の間の距離Ｄｉを比較することで、前記車両Ａｉが前記停止線手前の特定領域にあるか否かを判定する判定手段とを備え、前記信号機が青色の場合、前記車両Ａｉが特定領域にあると前記判定手段が判定したとき、前記信号機を青色で維持するように信号切替を制御するようにしてある信号制御装置において、所定時間ΔＲを記憶しており、前記算出手段は、前記所定時間ΔＲ、前記走行速度Ｖｉ、及び前記黄色点灯時間Ｙに基づいて、前記黄色点灯時間Ｙ及び前記所定時間ΔＲで前記車両Ａｉが走行する走行距離Ｌ３を算出するようにしてあり、前記判定手段は、前記車両Ａｉの走行位置及び前記停止線の間の距離Ｄｉが算出した切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下である場合、前記車両Ａｉが特定領域にあると判定するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
第２発明に係る信号制御装置は、前記所定時間ΔＲが、前記信号機を赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両Ａが発進するまでの予め測定された時間であることを特徴とする。
【００１８】
第３発明に係る信号制御装置は、前記所定時間ΔＲが１．３秒以上であることを特徴とする。
【００１９】
第４発明に係る信号制御装置は、前記所定時間ΔＲが２．５秒以上であることを特徴とする。
【００２０】
第５発明に係る信号制御方法は、交差点進入側の道路を走行している車両Ａｉの走行速度Ｖｉ、及び交差点進入側の信号機の黄色点灯時間Ｙに基づいて、前記黄色点灯時間Ｙで前記車両Ａｉが走行する赤色への切替前走行距離Ｌ２を算出し、算出した切替前走行距離Ｌ２並びに前記車両Ａｉの走行位置及び交差点の停止線の間の距離Ｄｉを比較することで、前記車両Ａｉが前記停止線手前の特定領域にあるか否かを判定し、前記信号機が青色の場合、前記車両Ａｉが特定領域にあると判定したとき、前記信号機を青色で維持するように信号切替を制御する信号制御方法において、所定時間ΔＲを記憶し、前記所定時間ΔＲ、前記走行速度Ｖｉ、及び前記黄色点灯時間Ｙに基づいて、前記黄色点灯時間Ｙ及び前記所定時間ΔＲで前記車両Ａｉが走行する走行距離Ｌ３を算出し、前記車両Ａｉの走行位置及び前記停止線の間の距離Ｄｉが算出した切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下である場合、前記車両Ａｉが特定領域にあると判定することを特徴とする。
【００２１】
第６発明に係る信号制御方法は、前記所定時間ΔＲが、前記信号機を赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両Ａが発進するまでの予め測定された時間であることを特徴とする。
【００２２】
第７発明に係る信号制御方法は、前記所定時間ΔＲが１．３秒以上であることを特徴とする。
【００２３】
第８発明に係る信号制御方法は、前記所定時間ΔＲが２．５秒以上であることを特徴とする。
【００２４】
第１及び第５発明にあっては、図１に示すように交差点進入側の道路を走行している車両Ａｉの走行速度Ｖｉ、黄色点灯時間Ｙ、及び所定時間ΔＲに基づいて、黄色点灯時間Ｙで車両Ａｉが走行する切替前走行距離Ｌ２＝Ｙ・Ｖｉと、黄色点灯時間Ｙ及び所定時間ΔＲで車両Ａｉが走行する走行距離Ｌ３＝（Ｙ＋ΔＲ）・Ｖｉとを算出手段が算出する。そして、車両Ａｉが、交差点の手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の領域にある場合、信号機が黄色から赤色に切り替わる前に停止線を越えることができるように信号機を青色で維持する。従って、信号機が青色から黄色に切り替えられた場合に前記領域を走行している車両Ａｉの運転者が、停止線の手前で停止すべきかためらい、信号機が赤色に切り替えられた後に車両Ａｉが交差点を通過することにより発生する交差点での追突事故を防ぐことができる。
【００２５】
図１０に示すように、停止線と車両Ａ１の走行位置との距離Ｄ１が、走行距離Ｌ３より長い状態、つまり停止線の手前、走行距離Ｌ３以上の領域を車両Ａ１が走行している状態で、信号機を青色から黄色に切り替えた場合、車両Ａ１は、走行を続けたとしても、信号機が黄色から赤色に切り替わってから所定時間ΔＲ以内に停止線を越えることができない。従って、前記領域を車両Ａ１が走行している状態で信号機が青色から黄色に切り替えられた場合、車両Ａ１の運転者は、車両Ａ１を停止させるべきと判断する。また、車両Ａ１の後続車Ａ２も同様に車両Ａ２を停止させるべきと判断するため、車両Ａ２が車両Ａ１に追突する虞はない。
【００２６】
ところが、図１１に示すように、停止線と車両Ａ１及び車両Ａ２の走行位置との距離Ｄ１及びＤ２が、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の状態、つまり図１１中ハッチングで示すように、停止線の手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の特定領域を車両Ａ１が走行している状態で、信号機を青色から黄色に切り替えた場合、車両Ａ１及び車両Ａ２が減速せずに走行を続けたとき、車両Ａ１及び車両Ａ２は、信号機が黄色から赤色に切り替わる前に停止線を越えることができないが、信号機が赤色に切り替わってから所定時間ΔＲ以内に停止線を越えることができる。従って、車両Ａ１及び車両Ａ２の運転者は、車両Ａ１及び車両Ａ２を停止させるべきかためらう。そして、車両Ａ１の運転者が車両Ａ１を停止させると判断し、後続する車両Ａ２の運転者が走行を続けると判断した場合、車両Ａ２の運転者が車両Ａ１の減速に気付かないとき、車両Ａ２は車両Ａ１に追突する。
【００２７】
そこで本発明では、信号機を青色から黄色に切り替える前に、車両Ａ１が停止線の手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の特定領域にあるか否かを判定する。走行している車両Ａ１が特定領域にあるか否かを判定するための走行距離Ｌ３＝（Ｙ＋ΔＲ）・Ｖ１は、黄色点灯時間Ｙと所定時間ΔＲとの間に走行する距離であるため、前記判定により、信号機が黄色から赤色に切り替わった後、所定時間ΔＲ以内に交差点進入側から停止線を通過するような車両Ａ１の有無も判定することができる。つまり、停止線の手前、切替前走行距離Ｌ２から更に、所定時間ΔＲと走行速度とを乗じて得られる距離だけ、特定領域、即ち車両Ａ１の運転者が停止線の手前で停止すべきかためらう領域を拡張する。車両Ａ２についても同様の判定処理を行い、信号機の切り替えを制御する。
【００２８】
上述のように信号機を青色で維持した後、図１２に示すように車両Ａ１及び車両Ａ２が前記特定領域を脱した状態で、信号機を青色から黄色に切り替えた場合、走行を続ける車両Ａ１及び車両Ａ２が、交差点進入側の信号機が赤色に切り替わった後所定時間ΔＲが経過するまでに停止線を通過する状態は生じない。従って、車両Ａ１及び車両Ａ２の運転者は夫々、車両Ａ１及び車両Ａ２を停止すべきかためらうことなく、走行を続けるべきと判断するため、車両Ａ２が車両Ａ１に追突する虞はない。
【００２９】
第２及び第５発明にあっては、信号機を赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両が発進するまでの予め測定された時間を所定時間ΔＲとすることにより、該所定時間ΔＲを見越して信号機が赤色に切り替わってから前記所定時間ΔＲ以内に交差点を通過しようと運転者が判断する虞のある領域に車両がある場合、信号機を青色で維持する。従って、信号機が赤色に切り替わってから所定時間ΔＲ以内に停止線を越える車両が存在する場合に発生する交差点での追突事故を防ぐことができる。
【００３０】
第３及び第６発明にあっては、車両の運転者が視線を所定角度往復させて、該所定角度離隔した被視認物を視認するのに要する視認時間１．３秒以上の時間を所定時間ΔＲとすることにより、信号機が黄色から赤色に切り替えられたことに前記所定時間ΔＲ気付くのに遅れることで、信号機が赤色に切り替えられた後に交差点を通過しようと運転者が判断する虞のある領域に車両がある場合、信号機を青色で維持する。従って、信号機が切り替わったことに気付くのに遅れることにより、信号機が赤色の交差点を通過しようとする車両による追突事故を防ぐことができる。
【００３１】
第４及び第８発明にあっては、２．５秒の時間を所定時間ΔＲとしている。図１４に示すように、信号機が黄色から赤色に切り替わってから２．５秒までは停止線を通過する車両が存在している。つまり、運転者は、信号機が黄色から赤色に切り替わった後、２．５秒までは、交差点を通過することができると認識しており、交差点進入側の信号機が黄色から赤色に切り替わった後２．５秒が経過するまでに停止線を越えることができる車両の運転者の判断はばらつき、交差点での追突事故が発生する虞がある。従って、所定時間ΔＲを２．５秒以上とすることにより、交差点での追突事故を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３２】
第１及び第５発明によれば、車両が、信号機の黄色点灯時間内には停止線を越えることができないが、信号機が黄色から赤色に切り替わった後、所定時間内に停止線を越えることができる領域（リスクゾーン）に入る車両の運転者が停止線の手前で停止すべきかためらうことで発生する交差点での追突事故を防ぐことができる。
【００３３】
第２及び第６発明によれば、信号機が黄色から赤色に切り替えられた後、特に交差道路の信号機が青色に切りかえられた後、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両が発進する前に停止線を越える車両がある場合に発生する交差点での追突事故を防ぐことができる。
【００３４】
第３及び第７発明によれば、運転者が車内のディスプレイ、又はよそ見等することで、信号機が赤色の交差点を通過しようとする車両がある場合に発生する交差点での追突事故を効果的に防ぐことができる。
【００３５】
第４及び第８発明によれば、信号機が黄色又は赤色に切り替わったことに気付くのが遅れた等の理由で交差点進入側の信号機が黄色から赤色に切り替わった後に、交差点進入側からやむを得ず停止線を越える車両による交差点での追突事故を効果的に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、信号機２を切り替える信号制御システムを示す模式図であり、図２は、信号制御システムのブロック図、図３は、実施の形態１に係る信号制御装置１のブロック図である。
【００３７】
図中２は、交差点Ｃ進入側の道路Ｒ１及び交差道路Ｒ２の交差点Ｃに設けられた信号機であり、道路Ｒ１を走行する車両Ａｉの走行を規制している。信号機２は、青色、黄色、及び赤色で点灯するランプが横方向に配設されてあり、路肩に立設された支柱４によって支持されている。支柱４の信号機２より下側には信号機２の信号切替を制御する信号制御装置１が設けられている。
【００３８】
交差点Ｃの手前には道路Ｒ１を走行する車両Ａｉが交差点Ｃ手前で停止すべき位置を示す停止線Ｓがあり、停止線Ｓより１５０（ｍ）離れた道路Ｒ１には、道路Ｒ１を走行する車両Ａｉの走行速度Ｖｉ（ｍ／ｓ）を検知する超音波式又はマイクロ波式の検知器３が立設されている。但し、ｉは検知器３を通過する順に車両Ａｉに対応させた数値である。検知器３は、信号制御装置１及び信号機２とともに信号制御システムを構成している。検知器３は、検知器３の検知域を通過する車両Ａｉの走行速度Ｖｉを検知し、検知した走行速度Ｖｉのデータを含む信号を無線で送信アンテナ３ａより信号制御装置１へ送信するように構成されている。
【００３９】
信号制御装置１は、信号機２の信号切替を制御するための演算部１０を備えている。演算部１０には、信号機２の表示色の切替制御を行うためのプログラムを記憶しているＲＯＭ１１、一時記憶用のＲＡＭ１２、計時部１３、検知器３から送信される信号を受信アンテナ１５ａで受信する受信部１５、及び信号機２へ表示色を切り替える制御信号を出力するためのインタフェース１４が、バス１６を介して接続されている。
【００４０】
また、ＲＯＭ１１は、停止線Ｓと検知器３との間の距離Ｌ＝１５０（ｍ）、運転者の反応遅れ時間τ＝１（秒）、及び車両の最大減速度ｄ＝０．３ｇ（ｇ＝９．８（ｍ／ｓ 2）：重力加速度）、信号機２の黄色点灯時間Ｙ＝４（秒）、青信号の最長点灯時間Ｇｍａｘ＝５０（秒）、青信号の最短点灯時間Ｇｍｉｎ＝３０（秒）、車両の最低速度Ｖｍｉｎ＝８（ｍ／ｓ）を記憶している。更に、ＲＯＭ１１は、信号機２を黄色から赤色に切り替えたときから、車両Ａｉが走行している道路Ｒ１に交差した交差道路Ｒ２に停車している車両Ａが発進するまでの所定時間ΔＲを記憶している。
【００４１】
所定時間ΔＲは、例えば信号機２が黄色から赤色に切り替えられたときから停止線Ｓを最後尾車両が通過するまでの時間を複数測定し、測定した時間のうち最長の時間を所定時間ΔＲとすれば良い。
【００４２】
図４は、検知器３が送信するデータの受信に係る演算部１０の処理手順を示すフローチャートである。検知器３から送信された走行速度Ｖｉを含むデータを受信した場合、演算部１０は、走行速度Ｖｉのデータを受信したときに計時部１３が計時している時間ｔｉを検出し（ステップＳ１０１）、検出した時間ｔｉと走行速度Ｖｉとを対応させたテーブルをＲＡＭ１２に記憶させる（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の処理を終えた場合、演算部１０は、検知器３が送信するデータの受信に係る処理を終える。
【００４３】
図５は、信号切替に係る演算部１０の処理手順を示すフローチャートである。演算部１０は、信号機２が赤色から青色に切り替えられた場合、計時部１３をリセットし（ステップＳ１）、計時部１３による計時を開始させる（ステップＳ２）。次いで、演算部１０は、計時部１３が計時している時間ｔを検出し、計時部１３が０．１ｎ秒を計時しているか否かを判定する（ステップＳ３）。つまり、計時部１３が０．１秒の自然数ｎ倍の時間を計時しているか否かを判定する。但し、ｎは、１から１０×Ｇｍａｘ＝５００までの自然数である。計時部１３が０．１ｎ秒を計時していないと判定した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、演算部１０は、再度ステップＳ３の処理を実行する。
【００４４】
計時部１３が０．１ｎ秒を計時したと判定した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、演算部１０は、計時部１３が計時している時間ｔがＧｍａｘであるか否かを判定する（ステップＳ４）。時間ｔがＧｍａｘでないと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、演算部１０は、時間ｔがＧｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。時間ｔがＧｍｉｎ未満であると判定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、演算部１０は、処理をステップＳ３へ戻す。時間ｔがＧｍｉｎ以上であると判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、演算部１０は、時間（ｔ−Ｌ／Ｖｍｉｎ）から時間ｔまでの間に検知器３の検知域を通過した車両Ａｉの車両数Ｎを特定する（ステップＳ６）。
【００４５】
ステップＳ６の処理を終えた場合、演算部１０は、ステップＳ６において特定した車両Ａｉの車両数Ｎが１以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。車両Ａｉの車両数Ｎが１以上あると判定した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、演算部１０は、ＲＯＭ１１からτ、ｄ、Ｙ、ΔＲ、及びＬを読み出す（ステップＳ８）。読み出されたτ、ｄ、Ｙ、ΔＲ、及びＬは、ＲＡＭ１２が記憶する。次いで、演算部１０は、変数ｉに１を設定する（ステップＳ９）。
【００４６】
次いで、演算部１０は、ステップＳ８において読み出したτ、ｄ、Ｙ、ΔＲ、及びＬ、並びにＲＡＭ１２が記憶しているＶｉ及びｔｉに基づいて、時間ｔでの車両Ａｉの走行位置と停止線Ｓとの距離Ｄｉ、車両Ａｉの停止距離Ｌ１、切替前走行距離Ｌ２、及び走行距離Ｌ３を算出する（ステップＳ１０）。距離Ｄｉ（ｍ）、停止距離Ｌ１（ｍ）、切替前走行距離Ｌ２（ｍ）、及び走行距離Ｌ３（ｍ）は、夫々下記式（１）、（２）、（３）、（４）で表される。
【００４７】
Ｄｉ＝Ｌ−（ｔ−ｔｉ）・Ｖｉ…（１）
Ｌ１＝τ・Ｖｉ＋Ｖｉ 2／２ｄ…（２）
Ｌ２＝Ｙ・Ｖｉ…（３）
Ｌ３＝（Ｙ＋ΔＲ）・Ｖｉ…（４）
【００４８】
図６は距離Ｄｉの説明図である。距離Ｄｉ＝Ｌ−（ｔ−ｔｉ）・Ｖｉは、図６に示すように、車両Ａｉが走行速度Ｖｉで等速走行したと仮定した場合の時間ｔにおける車両Ａｉの走行位置と停止線Ｓとの距離であり、停止線Ｓと検知器３との間の距離Ｌから、時間（ｔ−ｔｉ）で車両Ａｉが走行する距離（ｔ‐ｔｉ）・Ｖｉを減算することで得られる。
【００４９】
図７は、停止距離Ｌ１、切替前走行距離Ｌ２及び走行距離Ｌ３と、走行速度Ｖｉとの関係を示すグラフである。停止距離Ｌ１＝τ・Ｖｉ＋Ｖｉ 2／２ｄは、時間ｔで信号機２が青色から黄色に切り替わり、走行速度Ｖｉで走行している車両Ａｉの運転者が反応遅れ時間τ秒後にブレーキ操作をした場合、時間ｔから車両Ａｉが停止するまでに走行する距離である。上記式（２）中、τ・Ｖｉは、時間ｔから反応遅れ時間τ秒が経過するまでに、車両Ａｉが走行する距離であり、Ｖｉ 2／２ｄは、走行速度Ｖｉの車両Ａｉが最大減速度ｄで減速して停止するまでに走行する距離である。
【００５０】
図８は切替前走行距離Ｌ２の説明図である。切替前走行距離Ｌ２＝Ｙ・Ｖｉは、図８に示すように走行速度Ｖｉで等速走行している車両Ａｉが黄色点灯時間Ｙで走行する距離である。
【００５１】
図９は走行距離Ｌ３の説明図である。走行距離Ｌ３＝（Ｙ＋ΔＲ）・Ｖｉは、図９に示すように走行速度Ｖｉで等速走行している車両Ａｉが黄色点灯時間Ｙ及び所定時間ΔＲで走行する距離である。
【００５２】
次いで、演算部１０は、ジレンマゾーン、オプションゾーン、及びリスクゾーンで構成される領域の開始位置と停止線Ｓとの距離ＬＳ＝ＭＡＸ｛Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３｝、及び特定領域の終了位置と停止線Ｓとの距離ＬＥ＝ＭＩＮ｛Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３｝を算出し（ステップＳ１１）、ステップＳ１０で算出した距離Ｄｉ、ステップＳ１１で算出した特定領域の開始位置と停止線Ｓとの距離ＬＳ、及び特定領域の終了位置と停止線Ｓとの距離ＬＥに基づいて、ＬＥ≦Ｄｉ≦ＬＳを満たしているか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＬＥ≦Ｄｉ≦ＬＳを満たしていると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、演算部１０は、処理をステップＳ３へ戻す。
【００５３】
ＬＥ≦Ｄｉ≦ＬＳを満たしていないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、演算部１０は、ｉがＮに等しいか否かを判定する（ステップＳ１３）。ｉがＮに等しいと判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において時間ｔがＧｍａｘであると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、又はステップＳ７において車両数Ｎが１以上でないと判定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、演算部１０は、信号機２を青色から黄色に切り替える制御信号を信号機２へ出力する（ステップＳ１４）。
【００５４】
ｉがＮに等しくないと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、演算部１０は、ｉに１を加算して（ステップＳ１５）、処理をステップＳ１０へ戻す。
【００５５】
図１０乃至図１２は、信号制御装置１による信号切替制御の説明図である。図１０乃至図１２は、検知器３を２台の車両Ａ１及び車両Ａ２が走行速度Ｖ１及びＶ２で通過した場合、信号機２が青色の状態で計時部１３がＧｍｉｎ以上の時間ｔを計時しているときの車両Ａ１及び車両Ａ２の走行位置を示している。以下、説明を単純化するためにＬＳ＝Ｌ３、ＬＥ＝Ｌ２、Ｖ１＝Ｖ２の場合を説明する。
【００５６】
計時部１３がＧｍｉｎ以上の時間ｔを計時している場合、演算部１０は、ステップＳ１０乃至ステップＳ１２の処理により、停止線Ｓの手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の領域を車両Ａ１及び車両Ａ２が走行しているか否かを判定する。
【００５７】
図１０に示すように、時間ｔで停止線Ｓの手前、走行距離Ｌ３以上の領域を車両Ａ１及び車両Ａ２が走行している場合、演算部１０は、信号機２を青色から黄色に切り替える制御信号を信号機２に出力する。時間ｔに信号機２が青色から黄色に切り替えられた場合、車両Ａ１及び車両Ａ２は、走行を続けたとしても交差道路Ｒ２に停止している車両Ａが発進する前に停止線Ｓを越えることができない。従って、車両Ａ１及び車両Ａ２夫々の運転者は車両Ａ１及び車両Ａ２を停止させるべきと判断するため、車両Ａ２が車両Ａ１に追突する虞はない。
【００５８】
一方、図１１に示すように、時間ｔで停止線Ｓの手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の領域を車両Ａ１及び車両Ａ２が走行している場合、演算部１０は、前記領域を車両Ａ１及び車両Ａ２が通過するまで信号機２を青色で維持する。仮に、時間ｔで信号機２が青色から黄色に切り替えられた場合、車両Ａ１及び車両Ａ２は走行を続けることにより、信号機２が黄色から赤色に切り替わる前に停止線Ｓを越えることはできないが、交差道路Ｒ２で停止している車両Ａが発進するまでに、停止線Ｓを通過することができる。従って、運転者は、車両Ａ１及び車両Ａ２を停止すべきかためらい、運転者の判断にばらつきが生じた場合、車両Ａ２が車両Ａ１に追突する虞がある。
【００５９】
図１２に示すように、信号機２を青色で維持した結果、車両Ａ１及び車両Ａ２が前記領域を脱した場合、信号制御装置１は、信号機２を青色から黄色に切り替える制御信号を信号機２に出力する。前記領域を脱した状態で、信号機２を青色から黄色に切り替えた場合、車両Ａ１及び車両Ａ２は、走行を続けることにより、信号機２が黄色から赤色に切り替わる前に交差点Ｃを通過することができる。従って、車両Ａ１及び車両Ａ２夫々の運転者は車両Ａ１及び車両Ａ２の走行を続けるべきと判断するため、車両Ａ２が車両Ａ１に追突する虞はない。
【００６０】
このように構成される信号制御装置１にあっては、信号機２が黄色から赤色に切り替えられた後、交差道路Ｒ２で停止している他の車両Ａが発進する前に停止線Ｓを越える車両Ａｉがある場合に発生する交差点Ｃでの追突事故を防ぐことができる。
【００６１】
なお、実施の形態１にあっては、検知器が検知した車両の走行速度を含むデータを受信部で受信し、ＲＡＭに記憶させているが、車両の走行速度の取得方法はこれに限るものではない。例えば、走行している車両が計測した走行速度を有するデータを信号制御装置に送信する場合、車両から送信されたデータを受信部で受信し、受信したデータをＲＡＭに記憶させるようにしても良い。
【００６２】
また、実施の形態１にあっては、ステップＳ１０を実行する度にＬ１，Ｌ２，Ｌ３を、上記式（２），（３），（４）で算出しているが、走行速度Ｖｉ毎に予め算出した値をテーブル値として記憶しておき、その値を参照するようにしても良い。前記値をテーブル値として記憶した場合、信号切替に係る処理をより速やかに実行することができる。
【００６３】
更に、支柱に設けられた信号制御装置が信号機の切替制御を行っているが、複数の交差点の信号機を統括して制御する信号制御装置にて、実施の形態１に係る信号制御を実行しても良い。
【００６４】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る信号制御装置１は、実施の形態１に係る信号制御装置１と同様の演算部１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、計時部１３、受信部１５、インタフェース１４等を備えている。
【００６５】
ＲＯＭ１１は、信号機２を黄色から赤色に切り替えたときからやむを得ず停止線Ｓを越える車両Ａｉが存在する時間である所定時間（リスク時間）ΔＲ＝２．０（秒）を記憶している。例えば図１４に示すように信号機２が黄色から赤色に切り替えられたときから停止線Ｓを最後尾車両Ａｉが越えるまでの時間を複数測定し、測定した時間の９０パーセンタイル値を所定時間ΔＲとする。つまり、所定時間ΔＲは、信号機２が黄色から赤色に切り替わった後に停止線Ｓを越える複数の車両Ａｉの９０パーセント以上が、信号機２が赤色に切り替わった後、所定時間ΔＲ以内に停止線Ｓを越えるような時間である。
【００６６】
図１１に示すように停止線Ｓの手前、切替前走行距離Ｌ２以上走行距離Ｌ３以下の領域（リスクゾーン）を車両Ａ１及び車両Ａ２が走行している場合に信号機２を青色から黄色に切り替えたとき、運転者は停止線Ｓを越えるべきかためらい、信号機２が赤色の状態で車両Ａｉが停止線Ｓを越える虞がある。
【００６７】
実施の形態２に係る信号制御装置１は、車両Ａ１及び車両Ａ２が前記領域にある場合、信号機２を青色で維持する。従って、信号機２が黄色から赤色に切り替えられた後、やむを得ず停止線Ｓを越える車両Ａｉが存在することにより発生する交差点Ｃでの追突事故を防ぐことができる。
【００６８】
なお、ＲＯＭ１１に２．５秒以上の所定時間ΔＲを記憶させても良い。図１４に示すように、信号機２を黄色から赤色に切り替えてから所定時間ΔＲが経過した後は、停止線Ｓを越える車両Ａｉが存在していないため、所定時間ΔＲを２．０秒とする場合に比べて、より効果的に交差点Ｃでの追突事故を防ぐことができる。
【００６９】
実施の形態２に係る信号制御装置１のその他の構成、信号制御装置１及び信号制御方法の作用及び効果は、実施の形態１に係る信号制御装置１の構成、及び信号制御装置１及び信号制御方法の作用及び効果と同様であるため、同様の箇所には同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７０】
（実施の形態３）
実施の形態３に係る信号制御装置１は、実施の形態１に係る信号制御装置１と同様の演算部１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、計時部１３、受信部１５、インタフェース１４等を備えている。
【００７１】
ＲＯＭ１１は、車両Ａｉの運転者が視線を所定角度往復させて、該所定角度離隔した被視認物を視認するのに要する所定時間（視認時間）ΔＲ＝１．３（秒）を記憶している。
【００７２】
図１３は、運転者の眼の向きと、時間との関係を示すグラフである。横方向は時間であり、縦軸は被視認物に対する運転者の眼の向き、即ち被視認物に対する視線の角度を示している。横方向のスケールバーは１秒を示している。図１３に示すように、運転者が眼の向きを約２０度往復させて、約２０度離隔した被視認物を視認するのに要する所定時間ΔＲは、約１．３秒である。
【００７３】
信号制御装置１は、信号機２が黄色から赤色に切り替わった後、所定時間が経過するまでに停止線Ｓを越えるような車両Ａｉが存在する場合、信号機２を青色で維持する。
【００７４】
従って、信号機２が黄色から赤色に切り替えられた後、所定時間ΔＲ秒以内に停止線Ｓを越える車両Ａｉがある場合に発生する交差点Ｃでの追突事故、つまり信号機２の切替に速やかに気付いた場合、停止線Ｓの手前で停止できるはずであった車両Ａｉの運転者が、信号機２が青色から黄色に切り替えられたことに気付くのにΔＲ秒遅れたために、交差点Ｃを通過しようと判断することで発生する交差点Ｃでの追突事故を防ぐことができる。
【００７５】
実施の形態３に係る信号制御装置１のその他の構成、信号制御装置１及び信号制御方法の作用及び効果は、実施の形態１に係る信号制御装置１の構成、及び信号制御装置１及び信号制御方法の作用及び効果と同様であるため、同様の箇所には同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】信号機を切り替える信号制御システムを示す模式図である。
【図２】信号制御システムのブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る信号制御装置のブロック図である。
【図４】検知器が送信するデータの受信に係る演算部の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】信号切替に係る演算部の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】距離の説明図である。
【図７】停止距離、切替前走行距離及び走行距離と、走行速度との関係を示すグラフである。
【図８】切替前走行距離の説明図である。
【図９】走行距離の説明図である。
【図１０】信号制御装置による信号切替制御の説明図である。
【図１１】信号制御装置による信号切替制御の説明図である。
【図１２】信号制御装置による信号切替制御の説明図である。
【図１３】運転者の眼の向きと、時間との関係を示すグラフである。
【図１４】信号機を黄色から赤色に切り替える時刻の前後で、停止線を通過する最後尾車両の停止線通過時刻と、該停止線通過時刻で停止線を通過する車両台数の相対百分率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７７】
１ 信号制御装置
２ 信号機
３ 検知器
４ 支柱
１０ 演算部
１１ ＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
１３ 計時部
１４ インタフェース
１５ 受信部
１５ａ 受信アンテナ
１６ バス
Ａｉ 車両
Ｒ１ 道路
Ｒ２ 交差道路
Ｓ 停止線
Ｃ 交差点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点進入側の道路を走行している車両の走行速度、及び交差点進入側の信号機の黄色点灯時間に基づいて、前記黄色点灯時間で前記車両が走行する赤色への切替前走行距離を算出する算出手段と、該算出手段が算出した切替前走行距離並びに前記車両の走行位置及び交差点の停止線の間の距離を比較することで、前記車両が前記停止線手前の特定領域にあるか否かを判定する判定手段とを備え、前記信号機が青色の場合、前記車両が特定領域にあると前記判定手段が判定したとき、前記信号機を青色で維持するように信号切替を制御するようにしてある信号制御装置において、
所定時間を記憶しており、
前記算出手段は、
前記所定時間、前記走行速度、及び前記黄色点灯時間に基づいて、前記黄色点灯時間及び前記所定時間で前記車両が走行する走行距離を算出するようにしてあり、
前記判定手段は、
前記車両の走行位置及び前記停止線の間の距離が算出した切替前走行距離以上走行距離以下である場合、前記車両が特定領域にあると判定するようにしてある
ことを特徴とする信号制御装置。
【請求項２】
前記所定時間は、
前記信号機を赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両が発進するまでの予め測定された時間である
ことを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項３】
前記所定時間は１．３秒以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項４】
前記所定時間は２．５秒以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項５】
交差点進入側の道路を走行している車両の走行速度、及び交差点進入側の信号機の黄色点灯時間に基づいて、前記黄色点灯時間で前記車両が走行する赤色への切替前走行距離を算出し、算出した切替前走行距離並びに前記車両の走行位置及び交差点の停止線の間の距離を比較することで、前記車両が前記停止線手前の特定領域にあるか否かを判定し、前記信号機が青色の場合、前記車両が特定領域にあると判定したとき、前記信号機を青色で維持するように信号切替を制御する信号制御方法において、
所定時間を記憶し、
前記所定時間、前記走行速度、及び前記黄色点灯時間に基づいて、前記黄色点灯時間及び前記所定時間で前記車両が走行する走行距離を算出し、
前記車両の走行位置及び前記停止線の間の距離が算出した切替前走行距離以上走行距離以下である場合、前記車両が特定領域にあると判定する
ことを特徴とする信号制御方法。
【請求項６】
前記所定時間は、
前記信号機を赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両が発進するまでの予め測定された時間である
ことを特徴とする請求項５に記載の信号制御方法。
【請求項７】
前記所定時間は１．３秒以上である
ことを特徴とする請求項５に記載の信号制御方法。
【請求項８】
前記所定時間は２．５秒以上である
ことを特徴とする請求項５に記載の信号制御方法。
【請求項１】
交差点進入側の道路を走行している車両の走行速度、及び交差点進入側の信号機の黄色点灯時間に基づいて、前記黄色点灯時間で前記車両が走行する赤色への切替前走行距離を算出する算出手段と、該算出手段が算出した切替前走行距離並びに前記車両の走行位置及び交差点の停止線の間の距離を比較することで、前記車両が前記停止線手前の特定領域にあるか否かを判定する判定手段とを備え、前記信号機が青色の場合、前記車両が特定領域にあると前記判定手段が判定したとき、前記信号機を青色で維持するように信号切替を制御するようにしてある信号制御装置において、
所定時間を記憶しており、
前記算出手段は、
前記所定時間、前記走行速度、及び前記黄色点灯時間に基づいて、前記黄色点灯時間及び前記所定時間で前記車両が走行する走行距離を算出するようにしてあり、
前記判定手段は、
前記車両の走行位置及び前記停止線の間の距離が算出した切替前走行距離以上走行距離以下である場合、前記車両が特定領域にあると判定するようにしてある
ことを特徴とする信号制御装置。
【請求項２】
前記所定時間は、
前記信号機を赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両が発進するまでの予め測定された時間である
ことを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項３】
前記所定時間は１．３秒以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項４】
前記所定時間は２．５秒以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項５】
交差点進入側の道路を走行している車両の走行速度、及び交差点進入側の信号機の黄色点灯時間に基づいて、前記黄色点灯時間で前記車両が走行する赤色への切替前走行距離を算出し、算出した切替前走行距離並びに前記車両の走行位置及び交差点の停止線の間の距離を比較することで、前記車両が前記停止線手前の特定領域にあるか否かを判定し、前記信号機が青色の場合、前記車両が特定領域にあると判定したとき、前記信号機を青色で維持するように信号切替を制御する信号制御方法において、
所定時間を記憶し、
前記所定時間、前記走行速度、及び前記黄色点灯時間に基づいて、前記黄色点灯時間及び前記所定時間で前記車両が走行する走行距離を算出し、
前記車両の走行位置及び前記停止線の間の距離が算出した切替前走行距離以上走行距離以下である場合、前記車両が特定領域にあると判定する
ことを特徴とする信号制御方法。
【請求項６】
前記所定時間は、
前記信号機を赤色に切り替えたときから、交差点進入側の道路に交差した道路で停止している他の車両が発進するまでの予め測定された時間である
ことを特徴とする請求項５に記載の信号制御方法。
【請求項７】
前記所定時間は１．３秒以上である
ことを特徴とする請求項５に記載の信号制御方法。
【請求項８】
前記所定時間は２．５秒以上である
ことを特徴とする請求項５に記載の信号制御方法。
【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】
【公開番号】特開２００６−２４４２６８（Ｐ２００６−２４４２６８Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６０９０２（Ｐ２００５−６０９０２）
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【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１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【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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