JP5477080B2 - 渋滞判定装置及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、交差点付近に存在する車両による渋滞要因を判定する渋滞判定装置及び該渋滞判定装置を実現するためのコンピュータプログラムに関する。

交差点では、処理容量が低下することで渋滞が発生する。そして、交差点での処理容量の最適化を図るために種々の信号制御方法が行われている。

交差点の各流入路に対してどのような時間比率で交通権を与えるかは、通常、交差点への流入交通量に応じて決定される。ここで、交通権のことを現示、時間比率のことをスプリットという。スプリットは、信号灯器の表示サイクル１回分の時間における各現示の青時間の比率に相当する。スプリットは、各信号灯器の灯色切替タイミングの決定に用いられる。通常、スプリットは、負荷率比配分等のアルゴリズムによって決定される。

負荷率比配分方式は、流入台数、待ち行列及び飽和交通流率から得られる負荷率を現示毎に求め、負荷率の比に応じてスプリットを配分するアルゴリズムであり、このようなアルゴリズムを用いた信号制御システムが開示されている（特許文献１参照）。

特開２００８−２７０２４号公報

特許文献１のような従来の信号制御システムにあっては、交差点への流入台数を計測するため、通常は、交差点の上流地点に車両感知器を設置しておき、車両感知器で感知した信号に基づいて流入台数を計測している。しかし、交差点の手前で右折専用車線が直進車線と分岐して併設されたような交差点の場合、交差点の上流地点での渋滞の要因が、直進車両ではなく右折車両であるときは、直進用の青信号時間を長くしても、右折車両の処理容量は改善されず、却って無駄な青信号時間が増大し、渋滞に拍車をかけるという問題があった。また、車両感知器で計測した計測結果だけでは、渋滞の要因を判別することができなかった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、交差点付近の渋滞要因を判定することができる渋滞判定装置及び該渋滞判定装置を実現するためのコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

第１発明に係る渋滞判定装置は、右折専用車線が設けられた交差点付近に存在する車両による渋滞要因を判定する渋滞判定装置において、車両の位置を含む走行状態に関する車両情報を取得する車両情報取得手段と、該車両情報取得手段で取得した車両情報に基づいて右折車両か直進車両かの別を判定する車両判定手段と、該車両判定手段で判定した停止状態の右折車両が右折専用車線より上流側に存在し、前記車両判定手段で判定した直進車両の前記右折専用車線より上流側での速度が、前記右折専用車線に併設された直進車線での速度よりも遅い場合、右折車両による右折渋滞と判定する渋滞判定手段とを備えることを特徴とする。

第２発明に係る渋滞判定装置は、第１発明において、前記渋滞判定手段で右折渋滞と判定した場合、右折用の青信号時間を延長する信号制御手段を備えることを特徴とする。

第３発明に係る渋滞判定装置は、第２発明において、前記車両判定手段で判定した右折車両の位置を特定する特定手段を備え、前記信号制御手段は、前記特定手段で位置を特定した右折車両が交差点を通過するまでの間、右折用の青信号時間を延長するように構成してあることを特徴とする。

第４発明に係る渋滞判定装置は、第２発明において、前記車両判定手段で判定した右折車両及び直進車両の台数を計数する計数手段を備え、前記信号制御手段は、前記計数手段で計数した台数に基づいて右折用の青信号時間を延長するように構成してあることを特徴とする。

第５発明に係る渋滞判定装置は、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記車両判定手段で判定した停止状態の右折車両が、交差点より上流側の所定位置より上流に存在する場合、前記渋滞判定手段の判定処理を起動する起動手段を備えることを特徴とする。

第６発明に係る渋滞判定装置は、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記車両判定手段で判定した右折車両の交差点流出領域での速度が速度閾値より速い場合、前記渋滞判定手段の判定処理を起動する起動手段を備えることを特徴とする。

第７発明に係る渋滞判定装置は、第１発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記渋滞判定手段は、前記車両判定手段で判定した直進車両の前記右折専用車線より上流側での速度と前記右折専用車線に併設された直進車線での速度との差分が第１閾値以上である場合、右折車両による右折渋滞と判定するように構成してあることを特徴とする。

第８発明に係る渋滞判定装置は、第１発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記渋滞判定手段は、前記車両判定手段で判定した直進車両の前記右折専用車線より上流側での速度が第２閾値以下であり、前記右折専用車線に併設された直進車線での速度が前記第２閾値より大きい第３閾値以上である場合、右折車両による右折渋滞と判定するように構成してあることを特徴とする。

第９発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、右折専用車線が設けられた交差点付近に存在する車両による渋滞要因を判定するステップを実行させるためのコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、車両の位置を含む走行状態に関する車両情報に基づいて右折車両か直進車両かの別を判定するステップと、該判定するステップで判定した停止状態の右折車両が右折専用車線より上流側に存在し、前記判定ステップで判定した直進車両の前記右折専用車線より上流側での速度が、前記右折専用車線に併設された直進車線での速度よりも遅い場合、右折車両による右折渋滞と判定するステップとを実行させることを特徴とする。

第１発明及び第９発明にあっては、車両の位置を含む走行状態に関する車両情報を取得する。車両情報の取得は、例えば、車車間通信により車両間で送受信されている車両情報を取得することができる。車両情報は、例えば、車両固有の識別子である車両ＩＤ、車両の位置及び速度、ウインカースイッチの状態（左又は右ウインカーのオン／オフ）、アクセルの状態（アクセルのオン／オフ）、ブレーキの状態（ブレーキのオン／オフ）などである。取得した車両情報に基づいて右折車両か直進車両かの別を判定する。右折車両か直進車両かの別は、ウインカースイッチの状態により判定してもよく、あるいは予め交差点付近の直進車線及び右折専用車線の位置情報を含む道路情報を記憶しておき、道路情報と車両の位置とにより当該車両が右折専用車線にいるか否かを判定してもよい。また、交差点付近の車両の走行軌跡（所定時間毎又は所定距離毎の複数の車両位置）に基づいて、車両が流入路からどの流出路に走行したかを判定し、直進方向の流出路に走行した車両を直進車両、右折方向の流出路に走行した車両を右折車両と判定することもできる。

右折車両の停止位置が右折専用車線より上流側にあって、直進車両の当該右折専用車線より上流側での速度が、当該右折専用車線に併設された直進車線での速度よりも遅い場合、右折車両による右折渋滞と判定する。右折専用車線より上流側の位置は、右折専用車線が直進車線から分岐した分岐点より上流側であればよい。分岐点より上流側で渋滞が発生している場合、右折車両による渋滞か直進車両による渋滞が考えられる。そこで、分岐点より上流側での直進車両の速度が、右折専用車線と併設の直進車線での直進車両の速度より遅い場合には、右折専用車線と併設の直進車線での直進車両は渋滞することなく走行していると考えられるので、渋滞は右折車両による右折渋滞であると判定することができる。これにより、交差点付近を走行する車両による渋滞要因が直進車両ではなく右折車両によるものであると判定することができる。

第２発明にあっては、右折渋滞と判定した場合、右折用の青信号時間を延長する。渋滞の要因が右折渋滞によるものであると判明した場合に右折用の青信号時間を延長することにより、無駄な青信号時間が発生することなく、渋滞の早期解消を図ることができる。

第３発明にあっては、右折車両の位置を特定し、特定した位置に基づいて右折車両が右折車線の停止線を通過するか否かを判定する。そして、右折車両が右折車線の停止線を通過するまでの間、右折用の青信号時間を延長する。なお、位置は、１つの位置でもよく、あるいは複数の位置を用いた走行軌跡でもよい。例えば、右折すると判定された右折車両が複数存在する場合、前後の右折車両が所定の距離内にあって、車群を形成しているときには、最後尾にある右折車両が右折車線の停止線を通過するまで右折用の青信号時間を延長する。前後の右折車両の間に１台又は数台の直進車両が存在するような場合でも、後続の右折車両が右折車線の停止線を通過するように、所定の距離を予め設定しておくことができる。

また、右折専用車線の分岐点付近に存在する右折車両が右折車線の停止線を通過するまでの間、右折用の青信号時間を延長してもよい。この場合、車車間通信機能を具備しない車両であって右折予定の車両が右折車両の前（下流側）に存在するときでも、当該右折予定の車両も右折車線の停止線を通過させることができる。また、前後の右折車両の離隔距離が所定の距離閾値より大きい場合には、前の右折車両が右折車線の停止線を通過するまでの間、右折用の青信号時間を延長すればよい。これにより、右折用の青信号時間を無用に長くする事態を防止するとともに、渋滞の早期解消を図ることができる。

第４発明にあっては、右折車両及び直進車両の台数を計数し、計数した台数に基づいて右折用の青信号時間を延長する。例えば、渋滞車両に対する右折車両の比率及び直進車両の比率を用いて、信号灯器の表示サイクル１回分の時間における直進用の青信号時間及び右折用の青信号時時間を算出し、右折用の青信号時間が算出した時間になるように延長する。また、右折車両の位置と予め定められた車頭間隔とに基づいて右折車両の台数を求めることもできる。この場合、車車間通信機能を具備しない車両であって右折予定の車両が右折車両の間に存在するときでも、当該右折予定の車両も右折車線の停止線を通過させることができる。これにより、右折用の青信号時間を無用に長くする事態を防止するとともに、渋滞の早期解消を図ることができる。

第５発明にあっては、右折車両の停止位置が、交差点より上流側の所定位置より上流にある場合、渋滞判定の処理を起動する。所定位置は、例えば、飽和交通流率、青信号時間（直進用及び右折用を含む）及び平均車頭間隔を積算した値とすることができる。ここで、飽和交通流率は、常時青信号であった場合に、１車線・１時間当たりに最大で流れる交通量であり、一般的に２秒に１台程度である。これにより、信号灯器の１回の青信号時間の間に交差点を流出することができる台数を超えた台数の車両が交差点の上流側にあるときに渋滞が発生していると判定して渋滞要因の判定処理を起動することができるので、渋滞時にだけ渋滞要因の判定処理を行うことができ、処理労力を低減することができる。

第６発明にあっては、右折車両の交差点流出領域での速度が速度閾値（例えば、１０ｋｍ／ｈ）より速い場合、渋滞判定の処理を起動する。交差点流出領域は、右折車両が交差点を通過して進入する交差する道路の領域であって、例えば、交差点から所定の距離（例えば、交差点から２０ｍ）内の領域とすることができる。右折車両の交差点流出領域での速度が速度閾値より速い場合には、交差点の流出先で渋滞（先詰まり）が発生していないと判定することができるので、渋滞の要因から先詰まりを除外した状態で渋滞要因を判定することができ、精度良く渋滞要因を判定することができる。

第７発明にあっては、直進車両の右折専用車線より上流側での速度と右折専用車線に併設された直進車線での速度との差分が第１閾値以上である場合、右折車両による右折渋滞と判定する。分岐点より上流側での直進車両の速度と右折専用車線と併設の直進車線での直進車両の速度との差分が第１閾値以上である場合には、右折専用車線と併設の直進車線での直進車両は渋滞することなく走行していると考えられるので、渋滞は右折車両による右折渋滞であると判定することができる。これにより、交差点付近を走行する車両による渋滞要因が直進車両ではなく右折車両によるものであると判定することができる。

第８発明にあっては、直進車両の前記右折専用車線より上流側での速度が第２閾値以下であり、右折専用車線に併設された直進車線での速度が第３閾値以上である場合、右折車両による右折渋滞と判定する。ここで、第２閾値＜第３閾値である。分岐点より上流側での直進車両の速度が第２閾値以下であり、右折専用車線と併設の直進車線での直進車両の速度が第３閾値以上である場合には、右折専用車線と併設の直進車線での直進車両は渋滞することなく走行していると考えられるので、渋滞は右折車両による右折渋滞であると判定することができる。これにより、交差点付近を走行する車両による渋滞要因が直進車両ではなく右折車両によるものであると判定することができる。

本発明によれば、交差点付近の渋滞要因が右折車両によるものであると判定することができる。

本実施の形態に係る渋滞判定装置による交差点の渋滞要因判定の模式図である。 車車間通信の一例を示す説明図である。 本実施の形態の渋滞判定装置により渋滞判定を行う交差点の一例を示す模式図である。 本実施の形態に係る渋滞判定装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態の渋滞判定装置による右折渋滞判定の一例を示す模式図である。 本実施の形態の渋滞判定装置による右折渋滞判定の他の例を示す模式図である。 本実施の形態の渋滞判定装置による右折渋滞判定の他の例を示す模式図である。 本実施の形態の渋滞判定装置の渋滞判定処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る渋滞判定装置１０による交差点の渋滞要因判定の模式図である。渋滞判定装置１０は、交差点を含む所要の範囲の通信領域Ｓ内を走行する車両同士が行う車車間通信により送受信される車両情報を取得することにより、交差点の渋滞要因を判定する。渋滞判定装置１０は、渋滞要因が交差点での右折車両による右折渋滞であると判定した場合、交差点の右折用の青信号時間を延長することにより、渋滞解消を図る。

図２は車車間通信の一例を示す説明図である。車車間通信では、車両の前方又は後方を走行する周辺車両との間で車両情報の送受信を行うことができる。車両情報は、車両の走行状態に関する情報であり、例えば、車両固有の識別子である車両ＩＤ、車両の位置及び速度、ウインカースイッチの状態（左又は右ウインカーのオン／オフ）、アクセル状態（アクセルのオン／オフ）、ブレーキ状態（ブレーキのオン／オフ）などの情報を含む。

図３は本実施の形態の渋滞判定装置１０により渋滞判定を行う交差点の一例を示す模式図である。図３に示すように、交差点の上流側には、右折専用車線Ｒが直進車線から分岐した車線分岐点Ｂがある。交差点と車線分岐点Ｂとの間は、右折専用車線Ｒに併設された直進車線Ｆがある。車線分岐点Ｂよりも上流側には、渋滞が発生しているか否かを判定するための基準としての所定地点Ａを設けている。所定地点Ａは、例えば、飽和交通流率、青信号時間（直進用及び右折用を含む）及び平均車頭間隔をそれぞれ積算した値とすることができる。ここで、飽和交通流率は、常時青信号であった場合に、１車線・１時間当たりに最大で流れる交通量であり、一般的に２秒に１台程度である。

また、直進車線Ｆ及び右折専用車線Ｒに対する信号灯器１を設けてある。信号灯器１は、青直進、青右折などの信号灯色を表示することができる。右折専用車線Ｒを走行した右折車両が交差点を通過して進入する道路には、交差点流出領域Ｃを設けてある。交差点流出領域Ｃは、交差点から所定の距離（例えば、２０ｍ程度）の範囲内の領域である。交差点流出領域Ｃは、交差点を右折した右折車両が交差点の流出先で渋滞（先詰まり）しているか否かを判定するための領域である。なお、図３の例では、簡略化のため右折専用車線Ｒを、交差する４つの道路のうち１つに設ける構成であるが、かかる構成に限定されるものではなく、交差する各道路に右折専用車線を設けた構成でもよい。

図４は本実施の形態に係る渋滞判定装置１０の構成の一例を示すブロック図である。渋滞判定装置１０は、装置全体を制御するための制御部１１、通信部１２、車両の走行状態を判定する車両判定部１３、渋滞要因を判定する渋滞判定部１４、信号灯器１の灯色表示時間を調整するための信号制御部１５、渋滞判定部１４の処理を起動する起動部１６、台数計数部１７、車両軌跡特定部１８、交差点付近の直進車線Ｆ及び右折専用車線Ｒ等の位置情報を含む道路情報を記憶する記憶部１９などを備える。

交通信号制御機が渋滞判定装置１０であってもよい。すなわち、本実施の形態の渋滞判定装置１０は、交通信号制御機そのものである。あるいは、交通信号制御機に対して指令を与える上位装置である中央の信号制御装置が渋滞判定装置１０であってもよい。すなわち、本実施の形態の渋滞判定装置１０は、中央の信号制御装置であってもよい。

通信部１２は、車両の走行状態に関する車両情報を取得する車両情報取得手段としての機能を有する。通信部１２は、例えば、中域通信としてＵＨＦ帯における無線通信機能を備える。なお、ＵＨＦ帯に限定されるものではなく、ＶＨＦ帯における通信機能、無線ＬＡＮなどの通信機能を備えるものでもよい。通信部１２は、図１に例示した通信領域Ｓ内に存在する車両同士の車車間通信で送受信される車両情報を取得（受信）する。通信部１２が取得する車両情報は、例えば、車両固有の識別子である車両ＩＤ、車両の位置及び速度、ウインカースイッチの状態（左又は右ウインカーのオン／オフ）、アクセル状態（アクセルのオン／オフ）、ブレーキ状態（ブレーキのオン／オフ）などの情報である。

車両判定部１３は、通信部１２で取得した車両情報に基づいて、交差点に向かう車両が右折車両か直進車両かの別を判定する車両判定手段としての機能を有する。右折車両であるか否かの判定は、例えば、右ウインカーがオンである車両を右折車両と判定することができる。また、右折車両であるか否かの判定は、交差点付近の道路地図を参照して、車両の位置が右折専用車線Ｒにあるか否かによっても判定することができる。また、車両判定部１３は、交差点付近の車両の走行軌跡（所定時間毎又は所定距離毎の複数の車両位置）に基づいて、車両が流入路からどの流出路に走行したかを判定し、直進方向の流出路に走行した車両を直進車両、右折方向の流出路に走行した車両を右折車両と判定することもできる。

また、直進車両であるか否かの判定は、例えば、右ウインカーがオフである車両を直進車両と判定することができる。なお、左ウインカーがオンである車両は、厳密にいえば直進車両ではなく左折車両であるが、右折車両か直進車両かの別を判断する上では、直進車両として扱ってもよい。また、直進車両であるか否かの判定は、交差点付近の道路地図を参照して、車両の位置が右折専用車線Ｒに併設の直進車線Ｆにあるか否かによっても判定することができる。

渋滞判定部１４は、右折車両の停止位置が右折専用車線Ｒより上流側にあって、直進車両の右折専用車線Ｒより上流側での速度が、右折専用車線Ｒに併設された直進車線Ｆでの速度よりも遅い場合、右折車両による右折渋滞と判定する渋滞判定手段としての機能を有する。

起動部１６は、渋滞判定部１４による渋滞判定処理を起動する起動手段としての機能を有する。以下、交差点における渋滞が右折車両による右折渋滞の判定方法、及び渋滞判定処理の起動条件について説明する。

図５は本実施の形態の渋滞判定装置１０による右折渋滞判定の一例を示す模式図である。図５は右折車両による渋滞が発生している状況を模式的に表現したものであり、図中模様を付した車両は右折車両であり、模様のない車両は直進車両を表す。

右折渋滞であるか否かの判定は、２つの条件により判定することができる。第１の条件は、右折車両の停止位置が右折専用車線Ｒより上流側にあること、すなわち、停止状態の右折車両が右折専用車線Ｒからあふれ出し、車線分岐点Ｂより上流側に存在することである。第２の条件は、直進車両の右折専用車線Ｒより上流側での速度が、右折専用車線Ｒに併設された直進車線Ｆでの速度よりも遅いということである。

第１の条件に関し、右折車両の停止位置が右折専用車線Ｒより上流側にあるか否かの判定は、例えば、右ウインカーがオンである車両の位置が、車線分岐点Ｂよりも上流側（交差点から離れる方向）にあって、当該車両の速度がゼロであるかどうかで判定することができる。なお、車線分岐点Ｂよりどの程度上流側であればよいかは、適宜設定することができるが、一例としては、車線分岐点Ｂと所定地点Ａとの間の任意の地点でもよく、あるいは所定地点Ａよりさらに上流側の地点としてもよい。図５の例では、所定地点Ａ付近に右折車両２０１が存在している。

第２の条件に関し、右折車両が右折専用車線Ｒからあふれ出している状態では、車線分岐点Ｂより上流側に存在する直進車両（例えば、図５の直進車両２０２）は、右折車両の存在により渋滞に巻き込まれ、停止か比較的遅い速度で走行することになる。一方、車線分岐点Ｂと交差点との間、すなわち、右折専用車線Ｒに併設された直進車線Ｆでは、右折車両により走行が妨げられることがないので、直進車両（例えば、図５の直進車両２０３）は比較的速い速度で走行することができる。すなわち、前述の２つの条件を充足する場合、交差点での渋滞は、右折車両による右折渋滞であると判定することができる。

上述のように、車線分岐点Ｂより上流側で渋滞が発生している場合、右折車両による渋滞か直進車両による渋滞が考えられる。そこで、車線分岐点Ｂより上流側での直進車両の速度が、右折専用車線Ｒと併設の直進車線Ｆでの直進車両の速度より遅い場合には、右折専用車線Ｒと併設の直進車線Ｆでの直進車両は渋滞することなく走行していると考えられるので、渋滞は右折車両による右折渋滞であると判定することができる。これにより、交差点付近を走行する車両による渋滞要因が直進車両ではなく右折車両によるものであると判定することができる。なお、車線分岐点Ｂより上流側での直進車両と、右折専用車線Ｒと併設の直進車線Ｆでの直進車両とは、異なる車両でもよく、あるいは同一の車両であってもよい。

上述の例では、第２の条件として、直進車両の右折専用車線Ｒより上流側での速度が、右折専用車線Ｒに併設された直進車線Ｆでの速度よりも遅いとしたが、この第２の条件には、次の条件も含む。例えば、第２の条件として、直進車両の右折専用車線Ｒより上流側での速度と、右折専用車線Ｒに併設された直進車線Ｆでの速度との速度差が第１閾値としての速度閾値Ｖｔｈ１（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以上とすることができる。また、別の第２の条件として、直進車両の右折専用車線Ｒより上流側での速度が第２閾値としての速度閾値Ｖｔｈ２（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以下（遅く）であり、かる右折専用車線Ｒに併設された直進車線Ｆでの速度が第３閾値としての速度閾値Ｖｔｈ３（例えば、３０ｋｍ／ｈ）以上（速い）とすることもできる。ここで、第２閾値＜第３閾値である。

図６は本実施の形態の渋滞判定装置１０による右折渋滞判定の他の例を示す模式図である。図６の例は、交差点の渋滞が右折車両による右折渋滞ではない場合を示す。図６の例では、右折車両２０１の停止位置が、交差点より上流側の所定位置Ａより上流にあるので、起動部１６は、渋滞判定部１４による渋滞判定処理を起動する。

図６の例では、右折車両２０１の停止位置が右折専用車線Ｒより上流側にあるので、第１の条件を充足する。しかし、図６の例に示すように、直進車両が交差点まで渋滞している場合（すなわち、渋滞の要因が右折車両ではなく直進車両である場合）、右折専用車線Ｒに併設された直進車線Ｆでの直進車両２０６は、右折専用車線Ｒより上流側に存在する直進車両２０２と同様に停止、あるいは比較的遅い速度で走行しているので、右折専用車線Ｒより上流側に存在する直進車両２０２の速度が、右折専用車線Ｒに併設された直進車線Ｆでの直進車両２０６の速度よりも遅いという第２の条件は充足しない。従って、図６の例に示すような状態では、渋滞判定部１４は、右折渋滞ではないと判定する。

次に、渋滞判定処理の起動条件について説明する。起動部１６は、車両判定部１３で判定した右折車両の停止位置が、交差点より上流側の所定位置Ａより上流にある場合、渋滞判定の処理を起動する。図５の例では、停止中の右折車両２０１が所定地点Ａより上流側に存在しているので、渋滞判定部１４による渋滞判定処理が行われる。これにより、信号灯器の１回の青信号時間の間に交差点を流出することができる台数を超えた台数の車両が交差点の上流側に停止しているときに渋滞が発生していると判定し渋滞要因の判定処理を起動することができるので、渋滞時にだけ渋滞要因の判定処理を行うことができ、処理労力を低減することができる。

また、別の起動条件を設けることもできる。すなわち、起動部１６は、右折車両の交差点流出領域Ｃでの速度が速度閾値（例えば、１０ｋｍ／ｈ）より速い場合、渋滞判定処理を起動する。すなわち、右折車両が交差点を右折して交差点流出領域Ｃで渋滞している場合には、渋滞判定部１４による渋滞判定処理を行わないようにする。図５の例では、交差点で右折した右折車両２０４の交差点流出領域Ｃでの速度が速度閾値より速い速度で走行している状態を表している。右折車両の交差点流出領域Ｃでの速度が速度閾値より速い場合には、交差点の流出先で渋滞（先詰まり）が発生していないと判定することができるので、渋滞の要因から先詰まりを除外した状態で渋滞要因を判定することができ、精度良く渋滞要因を判定することができる。

図７は本実施の形態の渋滞判定装置１０による右折渋滞判定の他の例を示す模式図である。図７の例は、交差点で右折した車両が、交差点流出領域Ｃで渋滞している場合を示す。図７の例では、仮に渋滞判定部１４で渋滞判定を行った場合には、図５の場合と同様に、第１の条件及び第２の条件を充足するので、右折渋滞であると判定することになる。このような場合、信号灯器１の右折用の青信号時間を延長しても、右折先の道路で渋滞しているため、交差点での右折渋滞を解消することができない。そこで、図７の例で示すような状態、すなわち、右折車両が交差点を右折して交差点流出領域Ｃで渋滞している場合には、渋滞判定部１４による渋滞判定処理を行わないようにする。

信号制御部１５は、渋滞判定部１４で右折渋滞と判定した場合、右折用の青信号時間を延長する信号制御手段としての機能を有する。右折渋滞が渋滞の要因であると判明した場合に右折用の青信号時間を延長することにより、無駄な青信号時間が発生することなく、渋滞の早期解消を図ることができる。

台数計数部１７は、渋滞判定部１４で判定した右折車両及び直進車両の台数を計数する計数手段としての機能を有する。そして、信号制御部１５は、台数計数部１７で計数した台数に基づいて右折用の青信号時間を延長する。

例えば、渋滞車両に対する右折車両の比率及び直進車両の比率を用いて、信号灯器の表示サイクル１回分の時間における直進用の青信号時間及び右折用の青信号時時間を算出し、右折用の青信号時間が算出した時間になるように延長する。また、右折車両の位置と予め定められた車頭間隔とに基づいて右折車両の台数を求めることもできる。この場合、車車間通信機能を具備しない車両であって右折予定の車両が右折車両の間に存在するときでも、当該右折予定の車両も交差点を通過させることができる。これにより、右折用の青信号時間を無用に長くする事態を防止するとともに、渋滞の早期解消を図ることができる。なお、右折車両の位置から求めた車両台数を用いて青時間延長をする代わりに、車両感知器で計測した渋滞長を車頭間隔で除算して求めた車両台数を用いて青信号時間延長をしてもよい。

車両軌跡特定部１８は、渋滞判定部１４で判定した右折車両の位置を特定する特定手段としての機能を有する。なお、位置は、１つの位置でもよく、あるいは複数の位置を用いた走行軌跡でもよい。車両軌跡特定部１８は、右折車両の位置を特定し、特定した位置に基づいて右折車両が右折車線の停止線を通過するか否かを判定する。そして、信号制御部１５は、右折車両が交差点（例えば、右折車線の停止線とすることができる）を通過するまでの間、右折用の青信号時間を延長する。

例えば、右折すると判定された右折車両が複数存在する場合、前後の右折車両が所定の距離内にあって、車群を形成しているときには、最後尾にある右折車両が右折車線の停止線を通過するまで右折用の青信号時間を延長する。所定の距離は、前後の右折車両の間に１台又は数台の直進車両が存在するような場合でも、後続の右折車両が右折車線の停止線を通過するようにするために予め設定しておくことができる。また、右折専用車線の分岐点付近に存在する右折車両が右折車線の停止線を通過するまでの間、右折用の青信号時間を延長してもよい。この場合、車車間通信機能を具備しない車両であって右折予定の車両が右折車両の前（下流側）に存在するときでも、当該右折予定の車両も右折車線の停止線を通過させることができる。また、前後の右折車両の離隔距離が所定の距離閾値より大きい場合には、前の右折車両が右折車線の停止線を通過するまでの間、右折用の青信号時間を延長すればよい。これにより、右折用の青信号時間を無用に長くする事態を防止するとともに、渋滞の早期解消を図ることができる。

次に、本実施の形態の渋滞判定装置１０の動作について説明する。図８は本実施の形態の渋滞判定装置１０の渋滞判定処理の手順を示すフローチャートである。制御部１１が渋滞判定装置１０内の各部を制御するので、以下では、制御部１１が処理を行うものとして説明する。

制御部１１は、通信領域Ｓ内の車両から走行状態に関する車両情報を取得し（Ｓ１１）、取得した車両情報に基づいて、直進車両と右折車両との別を判定する（Ｓ１２）。制御部１１は、右折車両の停止位置が所定地点Ａより上流にあるか否かを判定し（Ｓ１３）、停止位置が所定地点Ａより上流にない場合（Ｓ１３でＮＯ）、交差点での渋滞が青信号時間を調整する必要があるほどではなく、渋滞要因の判定を行う必要がないとして、ステップＳ１１以降の処理を続ける。

右折車両の停止位置が所定地点Ａより上流にある場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、制御部１１は、右折車両の交差点流出領域Ｃでの速度が速度閾値より速いか否かを判定する（Ｓ１４）。右折車両の交差点流出領域Ｃでの速度が速度閾値より速くない場合（Ｓ１４でＮＯ）、制御部１１は、右折先の道路で渋滞が発生しているとして、渋滞要因の判定を行うことなくステップＳ１１以降の処理を続ける。

右折車両の交差点流出領域Ｃでの速度が速度閾値より速い場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、制御部１１は、直進車両の右折専用車線Ｒより上流での速度が、直進車線Ｆでの速度よりも遅いか否かを判定する（Ｓ１５）。

直進車両の右折専用車線Ｒより上流での速度が、直進車線Ｆでの速度よりも遅い場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、制御部１１は、渋滞の要因が右折車両による右折渋滞であるとして、右折用の青信号時間を延長する（Ｓ１６）。直進車両の右折専用車線Ｒより上流での速度が、直進車線Ｆでの速度よりも遅くない場合（Ｓ１５でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ１６の処理を行わずに後述のステップＳ１７の処理を行う。

制御部１１は、処理を終了するか否かを判定し（Ｓ１７）、処理を終了しない場合（Ｓ１７でＮＯ）、ステップＳ１１以降の処理を繰り返し、処理を終了すると判定した場合（Ｓ１７でＹＥＳ）、処理を終了する。

上述の処理手順では、ステップＳ１３及びステップＳ１４における判定がいずれもＹＥＳの場合に、渋滞判定処理を行うが、これに限定されるものではなく、ステップＳ１４の処理を省略することもできる。

渋滞判定装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図８に示すような処理手順を定めたプログラムコードをコンピュータに備えられたＲＡＭにロードし、プログラムコードをＣＰＵで実行することにより、コンピュータ上で渋滞判定装置を実現することができる。

上述の実施の形態で、交差点流出領域Ｃで渋滞が発生している場合、渋滞判定装置１０が、交差点流出領域Ｃの下流側の交差点における渋滞要因を判定した結果を用いて、下流側の交差点の青信号時間を延長して、交差点流出領域Ｃでの渋滞を解消させるようにすることもできる。

上述の実施の形態において、渋滞判定の処理は、交差点の信号灯器の灯色の表示時間、切替タイミングなどの信号情報を取得しておき、信号灯器の灯色の切替タイミングに同期させて行うこともできる。例えば、交差点の信号灯器の灯色が青信号（右折用の青信号も含む）である時間帯において、上述の第１の条件及び第２の条件を充足するか否かを判定してもよい。これにより、青信号の時間帯における渋滞を解消することができる。また、複数のサイクルを含む所定の時間の間、繰り返し渋滞判定を行って、右折渋滞が繰り返し継続する場合に、右折用の青信号時間を延長するようにしてもよい。これにより、過渡的な右折渋滞を除外して青信号時間が頻繁に変化する事態を抑制しつつ、慢性的な右折渋滞を解消させることができる。

上述の実施の形態では、渋滞判定装置１０は、交通信号制御機又は中央の信号制御装置であったが、これに限定されるものではない。例えば、渋滞判定装置１０を交通信号制御機又は信号制御装置と別の装置とし、渋滞判定装置１０が交通信号制御機又は信号制御装置に青信号時間の延長の指示を出力し、交通信号制御機又は信号制御装置がこの指示に従って青信号時間を延長してもよい。

開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１１ 制御部
１２ 通信部（車両情報取得手段）
１３ 車両判定部（車両判定手段）
１４ 渋滞判定部（渋滞判定手段）
１５ 信号制御部（信号制御手段）
１６ 起動部（起動手段）
１７ 台数計数部（計数手段）
１８ 車両軌跡特定部（特定手段）
１９ 記憶部

Claims (9)

1. 右折専用車線が設けられた交差点付近に存在する車両による渋滞要因を判定する渋滞判定装置において、
   車両の位置を含む走行状態に関する車両情報を取得する車両情報取得手段と、
   該車両情報取得手段で取得した車両情報に基づいて右折車両か直進車両かの別を判定する車両判定手段と、
   該車両判定手段で判定した停止状態の右折車両が右折専用車線より上流側に存在し、前記車両判定手段で判定した直進車両の前記右折専用車線より上流側での速度が、前記右折専用車線に併設された直進車線での速度よりも遅い場合、右折車両による右折渋滞と判定する渋滞判定手段と
   を備えることを特徴とする渋滞判定装置。
2. 前記渋滞判定手段で右折渋滞と判定した場合、右折用の青信号時間を延長する信号制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の渋滞判定装置。
3. 前記車両判定手段で判定した右折車両の位置を特定する特定手段を備え、
   前記信号制御手段は、
   前記特定手段で位置を特定した右折車両が交差点を通過するまでの間、右折用の青信号時間を延長するように構成してあることを特徴とする請求項２に記載の渋滞判定装置。
4. 前記車両判定手段で判定した右折車両及び直進車両の台数を計数する計数手段を備え、
   前記信号制御手段は、
   前記計数手段で計数した台数に基づいて右折用の青信号時間を延長するように構成してあることを特徴とする請求項２に記載の渋滞判定装置。
5. 前記車両判定手段で判定した停止状態の右折車両が、交差点より上流側の所定位置より上流に存在する場合、前記渋滞判定手段の判定処理を起動する起動手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の渋滞判定装置。
6. 前記車両判定手段で判定した右折車両の交差点流出領域での速度が速度閾値より速い場合、前記渋滞判定手段の判定処理を起動する起動手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の渋滞判定装置。
7. 前記渋滞判定手段は、
   前記車両判定手段で判定した直進車両の前記右折専用車線より上流側での速度と前記右折専用車線に併設された直進車線での速度との差分が第１閾値以上である場合、右折車両による右折渋滞と判定するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の渋滞判定装置。
8. 前記渋滞判定手段は、
   前記車両判定手段で判定した直進車両の前記右折専用車線より上流側での速度が第２閾値以下であり、前記右折専用車線に併設された直進車線での速度が前記第２閾値より大きい第３閾値以上である場合、右折車両による右折渋滞と判定するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の渋滞判定装置。
9. コンピュータに、右折専用車線が設けられた交差点付近に存在する車両による渋滞要因を判定するステップを実行させるためのコンピュータプログラムにおいて、
   コンピュータに、
   車両の位置を含む走行状態に関する車両情報に基づいて右折車両か直進車両かの別を判定するステップと、
   該判定するステップで判定した停止状態の右折車両が右折専用車線より上流側に存在し、前記判定ステップで判定した直進車両の前記右折専用車線より上流側での速度が、前記右折専用車線に併設された直進車線での速度よりも遅い場合、右折車両による右折渋滞と判定するステップと
   を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
   

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