JP5741650B2 - 交通信号情報提供システム、信号制御装置及び情報提供装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両等の安全運転を支援するために交通信号制御の情報を車両に対して提供する交通信号情報提供システム、該交通信号情報提供システムを構成する信号制御装置及び情報提供装置に関する。

現在普及している交通信号制御機の信号制御方式には、大別してテーブル制御タイプと歩進制御タイプが存在する。テーブル制御タイプでは、交通管制センタ等に設置した信号制御装置が、上位の中央装置等からの上位指令に基づいて、信号制御計画を決定するための基となる指令である信号制御指令情報を交通信号制御機に対して送信し、交通信号制御機はその信号制御指令情報に基づいて自ら信号制御計画を決定した上で、その信号制御計画に従って各信号灯色の表示を切り替える。通常、信号制御計画は、１サイクルの開始時点において当該１サイクル分決定される。すなわち、テーブル制御タイプでは、交通信号制御機が自ら信号制御計画を決定するため、交通信号制御機自身が将来どの時点で信号灯色が切り替わるかについての情報を保持している。

一方、歩進制御タイプでは、交通管制センタ等に設置した信号制御装置が、上位の中央装置等からの上位指令に基づいて、信号灯器の各信号灯色の切替タイミングを含む信号制御計画を決定した上で、その切替タイミングに該当する時刻に交通信号制御機に対して切替タイミング信号（歩進指令）を送出し、その歩進指令に応じて交通信号制御機が信号灯色の表示を切り替える。歩進制御タイプでは、信号制御装置が信号制御計画を決定するため、交通信号制御機は将来どの時点で信号灯色が切り替わるかについての情報を保持していない。

また、これまで、路側装置が保持する信号制御計画に関する情報は、車両側に提供されることはなかったが、近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、路側装置から車両側に情報を送信し、車両側では受信した情報を活用することで、車両の安全性を向上させる路車協調システムが検討されている。このようなシステムとして、例えば、信号機の作動情報を無線で車両へ送信し、車両が受信した作動情報に含まれる青信号の残表示時間に応じてブレーキ制御を行う安全運転支援システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

従来のような路車協調システムにおいて、信号制御方式が歩進制御タイプの場合、信号制御装置は歩進指令を交通信号制御機へ送出するとともに、信号制御計画に関する情報（例えば、信号情報）を情報提供装置へ送信する。情報提供装置は受信した信号情報を光ビーコン等の路側通信装置へ送信する。光ビーコンは受信した信号情報を、当該光ビーコンとの通信可能領域を通過する車両へ送信する。車両は受信した信号情報を安全走行や安全運転のために活用する。そして、この場合、車両が受信する信号情報は、交通信号制御機による信号灯色の切替タイミングと同期していることが必要である。このため、情報提供装置は、例えば、青信号の表示が開始される時点と同期して信号情報を光ビーコンに登録するようにしている。

特許第２８０６８０１号公報

交通信号制御機がテーブル制御タイプの場合には、交通信号制御機は将来の信号情報を把握しているため、所定時点（例えば、主道路側に対する青信号の表示開始時点）に同期して信号情報を光ビーコンなどの路上通信装置へ送信して登録するのみならず、所定の周期（例えば、０．５秒、１秒など）毎に更新した信号情報を光ビーコンへ送信し登録することが可能であった。そして、光ビーコンは上述の所定の周期よりも短い第２の所定の周期（例えば、０．１秒など）で登録した信号情報を更新する。このため、交通信号制御機が切り替える信号灯器と光ビーコンが車載機に送信する信号情報との間に食い違いは生じなかった。

一方、交通信号制御機が歩進制御タイプである場合には、交通信号制御機は将来の信号情報を把握していないため、信号情報の更新をすることができない。このため、信号制御装置が、所定時点（例えば、主道路側に対する青信号の表示開始時点）に同期させて信号情報を光ビーコンへ送信して信号情報を光ビーコンに登録するのみであり、後は光ビーコンが所定の周期（例えば、０．１秒など）で登録した信号情報を更新していた。

また、中央装置から信号制御装置への上位指令の送信タイミングは、交通信号制御機による信号灯色の切替タイミングとは無関係である。このため、中央装置からの上位指令が、例えば、青信号の表示が開始される直前の所定時間内の場合、信号制御装置が上位指令に基づく信号情報を情報提供装置へ送信したとしても、信号制御装置と情報提供装置との間の伝送遅延により、青信号の表示開始時点に同期して、情報提供装置が信号情報を光ビーコンに登録することができない。このため、信号制御装置は、車両へ既に提供された更新前の情報との食い違いを未然に防止するため、上位指令に基づく信号情報を用いた交通信号制御機への歩進指令を行う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、信号情報の更新タイミングに関わらず信号灯色の切替タイミングと同期した信号情報を車両へ提供することができる交通信号情報提供システム、該交通信号情報提供システムを構成する信号制御装置及び情報提供装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る交通信号情報提供システムは、車載機へ信号灯色の信号情報を提供する情報提供装置と、該情報提供装置へ信号情報を送信する信号制御装置とを備え、該信号制御装置が交通信号制御機に対して歩進信号を送出することにより、交通信号制御を行う交通信号情報提供システムにおいて、前記信号制御装置は、信号情報の更新予定が所定時点前の所定時間内にあるか否かを判定する判定手段と、該判定手段で更新予定ありと判定した場合、更新前の信号情報に含まれる所要の信号灯色の表示時間情報を、該信号灯色の更新後の表示時間として設定され得る表示時間が含まれる所定の時間幅で特定した不確定信号情報を生成する不確定信号情報生成手段と、該不確定信号情報生成手段で生成した不確定信号情報を前記情報提供装置宛へ送信する送信手段とを備え、該送信手段は、前記所定時間内に信号情報が更新された場合、前記信号灯色の表示時間が確定した確定信号情報を前記情報提供装置宛へ送信するようにしてあり、前記情報提供装置は、前記不確定信号情報を受信する受信手段と、該受信手段で受信した不確定信号情報を更新前の信号情報として車載機へ提供すべく送信する送信手段とを備え、前記送信手段は、さらに、前記受信手段で前記確定信号情報を受信した場合、信号灯色の切替タイミングと同期した更新後の信号情報を車載機へ提供すべく送信するようにしてあることを特徴とする。

第２発明に係る交通信号情報提供システムは、第１発明において、前記信号制御装置は、外部から更新された信号情報を所定の受信時点で受信する受信手段を備え、前記判定手段は、前記受信時点と前記所定時点とを比較して、前記所定時間内に信号情報の更新予定があるか否かを判定するように構成してあることを特徴とする。

第３発明に係る交通信号情報提供システムは、第１発明又は第２発明において、前記信号制御装置は、前記判定手段で更新予定なしと判定した場合、更新前の信号情報を確定信号情報として前記情報提供装置宛へ送信するようにしてあることを特徴とする。

第４発明に係る交通信号情報提供システムは、第１発明乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記情報提供装置は、前記不確定信号情報を受信した場合に、前記確定信号情報を受信しないときは、更新後の信号情報の送信を停止する停止手段を備えることを特徴とする。

第５発明に係る交通信号情報提供システムは、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記情報提供装置は、信号灯色の１周期の間に信号情報を受信しない場合、信号情報の送信を停止する停止手段を備えることを特徴とする。

第６発明に係る交通信号情報提供システムは、第１発明乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記情報提供装置は、前記所定時点に同期して信号情報を送信するようにしてあり、前記情報提供装置が送信した信号情報を受信し、受信した信号情報を所定周期で更新する路上通信装置を備えることを特徴とする。

第７発明に係る信号制御装置は、信号灯色の信号情報を情報提供装置へ送信する信号制御装置において、信号情報の更新予定が所定時点前の所定時間内にあるか否かを判定する判定手段と、該判定手段で更新予定ありと判定した場合、更新前の信号情報に含まれる所要の信号灯色の表示時間情報を、該信号灯色の更新後の表示時間として設定され得る表示時間が含まれる所定の時間幅で特定した不確定信号情報を生成する不確定信号情報生成手段と、該不確定信号情報生成手段で生成した不確定信号情報を前記情報提供装置宛へ送信する送信手段とを備え、該送信手段は、前記所定時間内に信号情報が更新された場合、前記信号灯色の表示時間が確定した確定信号情報を前記情報提供装置宛へ送信するようにしてあることを特徴とする。

第８発明に係る情報提供装置は、信号制御装置が送信した信号灯色の信号情報を車載機へ提供する情報提供装置において、所定時点前の所定時間内に信号情報の更新予定がある場合に信号灯色の表示時間情報を、該信号灯色の更新後の表示時間として設定され得る表示時間が含まれる所定の時間幅で特定した不確定信号を受信する受信手段と、該受信手段で受信した不確定信号情報を更新前の信号情報として車載機へ提供すべく送信する送信手段とを備え、前記受信手段は、前記所定時間内に信号情報が更新された場合、前記信号灯色の表示時間が確定した確定信号情報を受信するようにしてあり、前記送信手段は、さらに、前記受信手段で前記確定信号情報を受信した場合、信号灯色の切替タイミングと同期した更新後の信号情報を車載機へ提供すべく送信するようにしてあることを特徴とする。

第１発明、第７発明及び第８発明にあっては、交通信号情報提供システムは、車載機へ信号灯色の信号情報(例えば、各信号灯色の表示秒数を含む)を提供する情報提供装置と、交通信号制御機に対して歩進信号を送出するとともに情報提供装置宛へ信号情報を送信する信号制御装置とを備える。信号制御装置は、信号情報の更新予定が所定時点前の所定時間内にあるか否かを判定する。信号情報の更新予定は、例えば、上位の中央装置から更新された上位指令が送信されるタイミングに基づいて判定することができる。また、所定時間は、信号制御装置と情報提供装置との間の信号情報の伝送遅延時間等を考慮して、数秒程度（例えば、５秒など）とすることができる。信号制御装置は、更新予定ありと判定した場合、更新前の信号情報に含まれる所要の信号灯色の表示時間情報を所定の時間幅で特定した不確定信号情報を生成し、生成した不確定信号情報を情報提供装置宛へ送信する。この場合、信号制御装置は、更新前の信号情報に不確定フラグを付して不確定信号情報として情報提供装置へ送信する。信号制御装置は、所定時間内に信号情報が更新された場合、当該信号情報を確定信号情報として情報提供装置宛へ送信する。この場合、信号制御装置は、更新後の信号情報に確定フラグを付して確定信号情報として情報提供装置宛へ送信する。

一方、情報提供装置は、不確定信号情報及び確定信号情報を受信する。情報提供装置は、受信した不確定信号情報を車載機へ提供すべく送信する。また、情報提供装置は、確定信号情報を受信した場合、信号灯色の切替タイミングと同期した信号情報を車載機へ提供すべく送信する。情報提供装置は、所定時点（例えば、主道路側に対する青信号の表示開始時点）に同期した信号情報を車両へ提供することができるとともに、信号制御装置は、更新された信号情報に基づく歩進指令を交通信号制御機へ送出することもでき、信号情報の更新タイミングに関わらず信号灯色の切替タイミングと同期した信号情報を車両へ提供することができ、常に更新された信号情報を利用することが可能となる。

また、信号制御装置は、所定時間内に信号情報の更新予定ありと判定した場合、更新前の信号情報に含まれる所要（例えば、主道路側に対する青信号）の表示時間情報（例えば、表示秒数）を所定の時間幅で特定した不確定信号情報を生成し、生成した不確定信号情報を情報提供装置へ送信する。所定の時間幅は、例えば、表示時間の最大と最小で示す時間幅とすることができる。また、更新により表示時間が変更になった場合に、変更後の表示時間が所定の時間幅の範囲になるように所定の時間幅を決定することができる。情報提供装置は、不確定信号情報を受信し、受信した不確定信号情報を車載機へ提供すべく送信する。将来、信号情報の更新予定がある場合に、更新前の信号情報の表示時間情報に予め所定の時間幅（例えば、表示時間の最大と最小で示す時間幅）をもたせることにより、更新により仮に表示時間情報が変更になった場合でも、変更後の表示時間が所定の時間幅の範囲内にあれば、車両に誤った信号情報を提供することを未然に防止しつつ、更新前の信号情報を提供することができる。

第２発明にあっては、信号制御装置は、外部（例えば、上位の中央装置）から更新された信号情報（例えば、上位指令）を所定の受信時点で受信する。信号制御装置は、受信時点と所定時点とを比較して、所定時間内に信号情報の更新予定があるか否かを判定する。信号制御装置は、中央装置からどのようなタイミングで上位指令が送信されるか、すなわち、受信時点を特定することができるので、その受信時点と所定時点とを比較すれば、次の受信時点が所定時間内にあるか否かを判定することができる。これにより、信号情報の更新タイミングに関わらず、所定時点前の所定時間内における更新予定の有無を容易に判定することができる。

第３発明にあっては、信号制御装置は、所定時点前の所定時間内に信号情報の更新予定なしと判定した場合、更新前の信号情報を確定信号情報として情報提供装置へ送信する。これにより、信号情報の更新の都度、信号灯色の切替タイミングと同期した最新の信号情報を車両へ提供することができる。

第４発明にあっては、情報提供装置は、不確定信号情報を受信した場合に、確定信号情報を受信しないときは、信号情報の送信を停止する。これにより、信号制御装置との伝送経路、信号制御装置、あるいは中央装置における何らかの原因による信号情報の更新が行われない事態になった場合、信号灯色の切替タイミングと食い違った信号情報が車両へ提供されることを未然に防止することができる。

第５発明にあっては、情報提供装置は、信号灯色の１周期の間に信号情報を受信しない場合、信号情報の送信を停止する。１周期とは、例えば、主道路側に対して青信号の表示を開始してから、信号表示が一巡して再び主道路側に対しての青信号の表示を開始するまでを指す。これにより、信号制御装置との伝送経路、信号制御装置、あるいは中央装置における何らかの原因による信号情報の更新が行われない事態になった場合、信号灯色の切替タイミングと食い違った信号情報が車両へ提供されることを未然に防止することができる。

第６発明にあっては、情報提供装置は、所定時点（例えば、主道路側に対する青信号の表示開始時点）に同期して信号情報を送信するようにしてあり、情報提供装置が送信した信号情報を受信し、受信した信号情報を所定周期（例えば、０．１秒）で更新する路上通信装置を備える。路上通信装置は、例えば、光ビーコンである。これにより、信号情報の更新タイミングに関わらず信号灯色の切替タイミングと同期した信号情報を車両へ提供することができる。

本発明によれば、信号情報の更新タイミングに関わらず信号灯色の切替タイミングと同期した信号情報を車両へ提供することができ、常に更新された信号情報を利用することが可能となる。

本実施の形態に係る交通信号情報提供システムの一例を示す模式図である。 本実施の形態に係る交通信号情報提供システムの構成の一例を示す説明図である。 本実施の形態に係る信号制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態に係る情報提供装置の構成の一例を示すブロック図である。 上位指令に含まれる信号情報のデータ構造の一例を示す説明図である。 信号制御装置から情報提供装置へ送信される信号情報のデータ構造の一例を示す説明図である。 更新前の時限表の一例を示す説明図である。 不確定時限表の一例を示す説明図である。 更新された時限表の一例を示す説明図である。 補正後の時限表の一例を示す説明図である。 本実施の形態に係る交通信号情報提供システムの動作を示すタイムチャートである。 本実施の形態に係る信号制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る情報提供装置の処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る交通信号情報提供システム、信号制御装置及び情報提供装置の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交通信号情報提供システムの一例を示す模式図であり、図２は本実施の形態に係る交通信号情報提供システムの構成の一例を示す説明図であり、図３は本実施の形態に係る信号制御装置５の構成の一例を示すブロック図であり、図４は本実施の形態に係る情報提供装置３の構成の一例を示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る交通信号情報提供システムは、少なくとも情報提供装置３及び信号制御装置５を備え、さらに、信号灯器１、交通信号制御機２、路側通信装置としての光ビーコン４、変換装置６、中央装置８などを備える。図１に示すように、交差点の所定位置には車両用の信号灯器１が設置され、交通信号制御機２による制御信号により、信号灯色の切り替えが所定の切り替えタイミングで行われる。なお、図１においては省略されているが、歩行者用の信号灯器を設置することもできる。

交差点には、主道路Ｒ１と従道路Ｒ２とが交差しており、主道路Ｒ１の交差点から所要の位置に、光ビーコン４を設置してある。光ビーコン４は、通信可能領域４１において車載機７と双方向の通信を行うことができる。すなわち、光ビーコン４を経由して車載機７へ所要の情報（例えば、信号情報）が送信される。なお、光ビーコン４に代えて、電波ビーコン、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：専用狭域通信）などを用い
ることもできる。なお、図１の例では、光ビーコン４を主道路Ｒ１の１箇所に設置してあるが、交差点に交差する４方向の各道路の所要位置に設置することもできる。

交通信号制御機２、情報提供装置３、光ビーコン４は、それぞれの交差点又は交差点付近の道路に設置され、信号制御装置５及び変換装置６は、下位の制御装置として、複数の交差点に設置されたそれぞれの交通信号制御機２及び情報提供装置３をまとめて制御する。すなわち、信号制御装置５は、それぞれの交差点に設置された複数の交通信号制御機２に接続されるとともに、変換装置６を介して、それぞれの交差点に設置された複数の情報提供装置３に接続される。信号制御装置５には、外部の上位の制御装置としての中央装置８が接続されている。なお、中央装置８、信号制御装置５、変換装置６は、交通管制センタ内に設置することができる。

中央装置８は、所定時点１Ｇ（例えば、主道路Ｒ１に対して青信号の表示が開始される時点）前に決定した上位指令を信号制御装置５へ送信する。上位指令は、例えば、サイクル、スプリット、オフセットなどの信号制御パラメータを含む。サイクルは、信号灯器の１周期の時間（例えば、青現示から一巡した次の青現示までの時間）である。スプリットは、１サイクル中の各現示が占める時間の割合である。オフセットは、交差点間のサイクル開始タイミングの時間差である。中央装置８は、例えば、スプリットについては、１サイクル未満のタイミング（例えば、５０秒など）で更新される。また、サイクルやオフセットについては、例えば、１５分経過する都度更新される。

信号制御装置５は、中央装置８が送信した上位指令を受信し、受信した上位指令に基づいて当該サイクルの歩進指令を交通信号制御機２へ送出する。より具体的には、信号制御装置５は、上位指令に基づいて、信号灯器の各信号灯色の表示秒数などを含む時限表（信号情報）を生成し、生成した時限表を変換装置６へ送信するとともに、生成した時限表で特定される信号灯色の切り替えタイミングに該当する時刻に、交通信号制御機２に対して切替タイミング信号である歩進信号（歩進指令）を送出する。歩進指令は、現示を次の階梯に進める指令である。

交通信号制御機２は、歩進指令に応じて信号灯器１の信号灯色の表示を切り替える。

変換装置６は、信号制御装置５から送信された時限表を車載機７へ提供するためのデータ形式に変換し、変換後の時限表を情報提供装置３へ送信する。なお、変換装置６の機能を信号制御装置５に含めて１個の装置として纏める構成とすることもできる。

情報提供装置３は、受信した時限表を所定時点１Ｇ（例えば、主道路Ｒ１に対して青信号の表示が開始される時点）に同期して光ビーコン４へ送信することにより、時限表を光ビーコン４に登録する。光ビーコン４は、受信した時限表の現在表示中の信号灯色（例えば、青色）の表示秒数から、所定時点１Ｇ経過後の経過時間Ｔ２を減算した残表示秒数を記録しつつ、所定周期（例えば、０．１秒）が経過する都度に残表示秒数を更新し、車両との通信時点において、その時点の時限表を車両へ送信する。所定時点１Ｇは、所定時間Ｔ１の終点に関連する時点であり、例えば、所定時間Ｔ１の終点を所定時点１Ｇとすることができる。

光ビーコン４は、不確定時限表（不確定信号情報）を受信した場合は、所定周期（例えば、０．１秒）が経過する都度に、最大の表示秒数から所定周期を減ずるとともに、最小の表示秒数から所定周期を減ずることにより信号情報を更新し、更新した信号情報を車載機へ送信する。

一方、光ビーコン４は、確定時限表（確定信号情報）を受信した場合は、所定周期（例えば、０．１秒）が経過する都度に、表示秒数から所定周期を減ずることにより信号情報を更新し、更新した信号情報を車載機へ送信する。これにより、信号情報の更新タイミングに関わらず信号灯色の切替タイミングと同期した信号情報を車両へ提供することができる。

図３に示すように、信号制御装置５は、装置全体を制御する制御部５１、判定部５２、時限表などの所定の情報を記憶する記憶部５３、中央装置８（外部）から更新された信号情報である上位指令を所定の受信時点で受信する受信部５４、歩進指令及び信号情報である時限表を送信する送信部５５などを備える。

判定部５２は、信号情報である上位指令の更新予定が所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内にあるか否かを判定する。上位指令の更新予定は、例えば、中央装置８から更新された上位指令が送信されるタイミングに基づいて判定することができる。すなわち、判定部５２は、上位指令の受信時点と所定時点１Ｇとを比較して、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に上位指令の更新予定があるか否かを判定することができる。所定時点１Ｇは、例えば、交差点の主道路Ｒ１に対する青信号の表示開始時点とすることができる。また、所定時間Ｔ１は、信号制御装置５と情報提供装置３との間の信号情報の伝送遅延時間等を考慮して、数秒程度（例えば、５秒など）とすることができる。

信号制御装置５は、中央装置８からどのようなタイミングで上位指令が送信されるか、すなわち、受信時点を特定することができるので、その受信時点と所定時点１Ｇとを比較すれば、次の受信時点が所定時間内にあるか否かを判定することができる。これにより、上位指令の更新タイミングに関わらず、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内における更新予定の有無を容易に判定することができる。

制御部５１は、判定部５２で上位指令の更新予定ありと判定した場合、変換装置６を介して更新前の時限表（更新前の上位指令に基づく時限表）が不確定であることを示す不確定フラグを情報提供装置３へ送信する。この場合、信号制御装置５は、更新前の時限表に不確定フラグを付して不確定時限表（不確定信号情報）として情報提供装置３へ送信する。

制御部５１は、不確定信号情報生成手段としての機能を有し、更新前の時限表（信号情報）に含まれる所要（例えば、主道路Ｒ１に対する青信号）の表示時間情報を所定の時間幅で特定した不確定時限表（不確定信号情報）を生成し、生成した不確定時限表を情報提供装置３へ送信する。

制御部５１は、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に時限表が更新された場合（更新された上位指令を受信した場合）、更新された上位指令に基づく更新後の時限表を確定時限表（確定信号情報）として情報提供装置３へ送信する。この場合、信号制御装置５は、更新後の時限表に確定フラグを付して確定時限表として情報提供装置３へ送信する。

制御部５１は、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に時限表の更新予定なしと判定した場合、更新前の時限表を確定時限表として情報提供装置３へ送信する。情報提供装置３は、確定時限表を受信し、受信した確定時限表を車載機７へ提供すべく光ビーコン４送信する。これにより、信号情報の更新の都度、信号灯色の切替タイミングと同期した最新の信号情報を車両へ提供することができる。

図４に示すように、情報提供装置３は、装置全体を制御する制御部３１、時限表を受信する受信部３２、時限表を車両へ提供すべく光ビーコン４へ送信する送信部３３、補正部３４、所定時点１Ｇからの経過時間を計時する計時手段としてのカウンタ３５、時限表などの所定の情報を記憶する記憶部３６などを備える。

カウンタ３５は、所定時点１Ｇから受信部３２で確定時限表を受信するまでの経過時間Ｔ２を計時する。

補正部３４は、受信部３２で不確定フラグを受信した場合（すなわち、不確定時限表を受信した場合）、その後、受信部３２で受信した確定時限表の表示秒数（表示時間情報）からカウンタ３５で計時した経過時間Ｔ２（すなわち、所定時点１Ｇから確定時限表を受信するまでの経過時間）を減算して、確定時限表の表示秒数（表示時間情報）を補正する。例えば、所定時点１Ｇ（例えば、主道路Ｒ１に対する青信号の表示開始時点）から５．０秒経過後に受信部３２で確定時限表を受信した場合、確定時限表の表示秒数（例えば、青信号の表示時間）が６５．０秒であれば、表示秒数を６５．０秒から経過時間である５．０秒を減算した６０．０秒と補正する。

制御部３１は、補正後の時限表（信号情報）を車載機へ提供すべく光ビーコン４へ送信する。これにより、中央装置８からの更新された上位指令の送信タイミング、すなわち、時限表（信号情報）の更新タイミングに応じて、上位指令及びそれに基づく時限表の更新予定が所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内にある場合、確定時限表の表示秒数を所定時点１Ｇからの経過時間Ｔ２で補正するので、情報提供装置３は、所定時点１Ｇ（例えば、主道路Ｒ１に対する青信号の表示開始時点）に同期した時限表を車両へ提供することができるとともに、信号制御装置５は、更新された時限表に基づく歩進指令を交通信号制御機２へ送出することもでき、上位指令及びそれに基づく時限表の更新タイミングに関わらず信号灯色の切替タイミングと同期した時限表を車両へ提供することができ、常に更新された信号情報を利用することが可能となる。

図５は上位指令に含まれる信号情報のデータ構造の一例を示す説明図である。図５に示す信号情報は、中央装置８から信号制御装置５へ送信される信号情報の一例を示す。図５に示すように、信号情報は、ヘッダとデータなどを備え、ヘッダには、信号情報を示す識別子、信号情報のサイズなど情報が格納されている。また、データには、情報提供灯色数、各表示灯色、各灯色の表示秒数（表示時間情報）などの情報が格納されている。

図６は信号制御装置５から情報提供装置３へ送信される信号情報のデータ構造の一例を示す説明図である。図６に示すように、図５との相違点は、データには、確定・不確定フラグの情報が格納されている。例えば、フラグが０（確定フラグ）であれば信号情報が確定信号情報であることを示し、フラグが１（不確定フラグ）であれば信号情報が不確定信号情報であることを示す。

図７は更新前の時限表の一例を示す説明図である。時限表は、信号情報と同義であるが、表現形式が異なる。また、更新前とは、更新される時限表を基準とした場合に、更新される時限表の１つ前の時限表という意味である。図７に示す更新前の時限表は、信号制御装置５が、中央装置８から受信する上位指令に含まれる時限表である。図７に示すように、現示の階梯は、例えば、１Ｇ、１Ｙ、１ＡＲ、２Ｇ、２Ｙ、２ＡＲの順序で表記されている。各階梯には、主道路Ｒ１に対しての信号灯色、従道路Ｒ２に対しての信号灯色、及び表示秒数が規定されている。例えば、階梯１Ｇでは、主道路Ｒ１に対する信号灯色は青色であり、従道路Ｒ２に対する信号灯色は赤色である。また、階梯１ＡＲでは、主道路Ｒ１及び従道路Ｒ２ともに信号灯色は赤色である。

図８は不確定時限表の一例を示す説明図である。不確定時限表は、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に更新前の時限表が更新される予定があると判定された場合、信号制御装置５が不確定フラグを付して生成する時限表である。図８の例では、階梯が１Ｇの表示秒数が最大７０．０秒、最小３０．０秒の如く所定の時間幅で特定されている。なお、図８の例では、階梯１Ｇのみ最大と最小の表示秒数が設定されているが、他の階梯、例えば、階梯２Ｇの表示秒数についても同様に最大と最小の表示秒数を設定することができる。

所定の時間幅は、更新により元の表示秒数（更新前の時限表の表示秒数）が変更になった場合に、変更後の表示秒数が所定の時間幅の範囲になるように決定することができる。例えば、更新前の時限表の階梯１Ｇの表示秒数が５０．０秒である場合、変更後の時限表の表示秒数が取り得る値の最大値と最小値を、不確定時限表の階梯１Ｇの表示秒数の最大（例えば、７０．０秒）と最小（例えば、３０．０秒）に設定しておくことにより、更新により仮に表示秒数が変更になった場合でも、変更後の表示秒数が所定の時間幅の範囲内にあれば、車両に誤った信号情報を提供することを未然に防止しつつ、更新前の信号情報を提供することができる。

図９は更新された時限表の一例を示す説明図である。図９に示す更新された時限表は、信号制御装置５が、中央装置８から受信する更新された上位指令に含まれる時限表である。図７に示す更新前の時限表と比較すると、階梯１Ｇの表示秒数が５０．０秒から６５．０秒に変更されている。なお、図９の時限表は一例であって、変更された表示秒数は図９に示す例に限定されるものではない。

なお、信号制御装置５は、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に更新された図９に示す時限表を確定時限表として情報提供装置３へ送信する。

図１０は補正後の時限表の一例を示す説明図である。上述のとおり、表示秒数の補正は、更新された時限表の表示秒数（図９の例では、階梯１Ｇの表示秒数である６５．０秒）から、所定時点１Ｇから更新された時限表の受信までの経過時間Ｔ２（例えば、５．０秒）を減算した値を補正後の表示秒数とすることができる。図１０の例では、６０．０秒（６５．０秒-５．０秒）となっている。また、この６０．０秒という値は、図８に示す不
確定時限表の階梯１Ｇの表示秒数の時間幅（３０．０秒〜７０．０秒）の範囲内に入っている。

なお、経過時間Ｔ２に加えて、さらに、情報提供装置３から光ビーコン４までの間の通信所要時間を減じて表示秒数を補正してもよい。例えば、通信所要時間が０．３秒である場合、補正後の表示秒数は５９．７秒（６０．０秒−０．３秒）となる。

上述のように、所定時点１Ｇは、信号灯色が切り替わる時点であり、時限表は、所定時点１Ｇで切り替わる信号灯色（例えば、階梯１Ｇの青色）の所定時点１Ｇからの表示秒数を含み、情報提供装置３は、確定時限表の表示秒数（例えば、図９の６５．０秒）から経過時間Ｔ２（例えば、５．０秒）を減算した値を信号灯色の表示秒数（例えば、図１０の６０．０秒）として補正する。このように、信号灯色を主道路Ｒ１に対する青信号とする場合、青信号の表示開始時点１Ｇにおける青信号の表示秒数から、青信号の表示開始時点１Ｇからの経過時間Ｔ２を減算した値に補正することにより、情報提供装置３が、確定時限表をどのようなタイミングで信号制御装置５から受信した場合でも、信号灯色の切替タイミングと同期した信号情報を車両へ提供することができる。

図１１は本実施の形態に係る交通信号情報提供システムの動作を示すタイムチャートである。図１１に示すように、中央装置８は、更新前の時限表を上位指令という形で信号制御装置５へ送信する（Ｐ１参照）。

信号制御装置５は、所定時点１Ｇ前に決定された上位指令（更新された時限表）を所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に受信するか否か、すなわち、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に時限表の更新予定があるか否かを判定する。図１１の例では、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に時限表の更新予定がある場合を例示している。この場合、信号制御装置５は、更新前の時限表に不確定フラグを付した不確定時限表を情報提供装置３へ送信する（Ｐ２参照）。なお、更新予定がないと判定した場合、信号制御装置５は、更新前の時限表に確定フラグを付した確定時限表を情報提供装置３へ送信する。

情報提供装置３は、所定時点１Ｇにおいて、受信した不確定時限表をそのまま光ビーコン４へ送信することにより、不確定時限表を光ビーコン４に登録する（Ｐ３参照）。

信号制御装置５は、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に更新された時限表を受信した場合（Ｐ４参照）、所定時点１Ｇにおいて、更新された時限表に確定フラグを付した確定時限表を情報提供装置３へ送信する（Ｐ５参照）。

情報提供装置３は、不確定フラグ付きの不確定時限表を受信した場合、所定時点１Ｇから確定時限表を受信するまでの経過時間Ｔ２を計時する。情報提供装置３は、確定時限表を経過時間Ｔ２で補正し、補正後の時限表を光ビーコン４へ送信することにより、補正後の時限表を光ビーコン４に登録する（Ｐ６参照）。

図１２は本実施の形態に係る信号制御装置５の処理手順を示すフローチャートである。制御部５１は、中央装置８から時限表を受信したか否かを判定し（Ｓ１１）、受信していない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続ける。

時限表を受信した場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部５１は、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に時限表の更新予定があるか否かを判定する（Ｓ１２）。更新予定がある場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部５１は、受信した時限表に不確定フラグを付した不確定時限表を情報提供装置３へ送信する（Ｓ１３）。

制御部５１は、所定時間Ｔ１内に時限表を受信したか否かを判定し（Ｓ１４）、所定時間Ｔ１内に時限表を受信した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、受信した時限表に確定フラグを付した確定時限表を情報提供装置３へ送信する（Ｓ１５）。

所定時間Ｔ１内に時限表を受信しなかった場合（Ｓ１４でＮＯ）、制御部５１は、ステップＳ１５の処理を行わずに後述のステップＳ１６の処理を行う。また、所定時点１Ｇ前の所定時間Ｔ１内に時限表の更新予定がない場合（Ｓ１２でＮＯ）、制御部５１は、ステップＳ１３、Ｓ１４の処理を行わずに、ステップＳ１５の処理を行う。

制御部５１は、処理終了であるか否かを判定し（Ｓ１６）、処理終了でない場合（Ｓ１６でＮＯ）、ステップＳ１１以降の処理を続け、処理終了である場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、処理を終了する。

図１３は本実施の形態に係る情報提供装置３の処理手順を示すフローチャートである。制御部３１は、変換装置６を介して信号制御装置５から時限表を受信したか否かを判定し（Ｓ２１）、時限表を受信した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、フラグの別を判定する（Ｓ２２）。

不確定フラグの場合（Ｓ２２で不確定フラグ）、制御部３１は、受信した時限表をそのまま光ビーコン４へ送信する（Ｓ２３）。制御部３１は、経過時間を計時し（Ｓ２４）、確定時限表を受信したか否かを判定する（Ｓ２５）。

確定時限表を受信した場合（Ｓ２５でＹＥＳ）、制御部３１は、所定時点１Ｇからの経過時間Ｔ２を算出し（Ｓ２６）、受信した確定時限表の表示秒数を経過時間Ｔ２で減算して確定時限表を補正し（Ｓ２７）、補正した時限表を光ビーコン４へ送信する（Ｓ２８）。

制御部３１は、処理終了であるか否かを判定し（Ｓ２９）、処理終了でない場合（Ｓ２９でＮＯ）、ステップＳ２１以降の処理を続け、処理終了である場合（Ｓ２９でＹＥＳ）、処理を終了する。

ステップＳ２１で時限表を受信していない場合（Ｓ２１でＮＯ）、制御部３１は、１周期（１サイクル）を経過したか否かを判定し（Ｓ３０）、１周期を経過していない場合（Ｓ３０でＮＯ）、ステップＳ２１の処理を続ける。１周期を経過した場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、制御部３１は、情報提供を停止し（Ｓ３１）、処理を終了する。

情報提供装置３は、信号灯色の１周期の間に時限表を受信しない場合、時限表の送信を停止する。１周期とは、例えば、主道路Ｒ１に対して青信号の表示を開始してから、信号表示が一巡して再び主道路Ｒ１に対しての青信号の表示を開始するまでを指す。これにより、信号制御装置５との伝送経路、信号制御装置５、あるいは中央装置８における何らかの原因による信号情報の更新が行われない事態になった場合、信号灯色の切替タイミングと食い違った信号情報が車両へ提供されることを未然に防止することができる。

また、ステップＳ２５において、確定時限表を受信していない場合（Ｓ２５でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ３１の処理を行うことにより、情報提供を停止する。

情報提供装置３は、不確定フラグ（不確定時限表）を受信した場合に、確定時限表を受信しないときは、時限表の送信を停止する。これにより、信号制御装置５との伝送経路、信号制御装置５、あるいは中央装置８における何らかの原因による信号情報の更新が行われない事態になった場合、信号灯色の切替タイミングと食い違った信号情報が車両へ提供されることを未然に防止することができる。

ステップＳ２２において、フラグが確定フラグである場合（Ｓ２２で確定フラグ）、制御部３１は、受信した時限表をそのまま光ビーコン４へ送信し（Ｓ３２）、ステップＳ２９の処理を行う。

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。

１ 信号灯器
２ 交通信号制御機
３ 情報提供装置
４ 光ビーコン
５ 信号制御装置
６ 変換装置
７ 車載機
８ 中央装置
３１ 制御部
３２ 受信部
３３ 送信部
３４ 補正部
３５ カウンタ
３６ 記憶部
５１ 制御部
５２ 判定部
５３ 記憶部
５４ 受信部
５５ 送信部

Claims (8)

1. 車載機へ信号灯色の信号情報を提供する情報提供装置と、該情報提供装置へ信号情報を送信する信号制御装置とを備え、該信号制御装置が交通信号制御機に対して歩進信号を送出することにより、交通信号制御を行う交通信号情報提供システムにおいて、
   前記信号制御装置は、
   信号情報の更新予定が所定時点前の所定時間内にあるか否かを判定する判定手段と、
   該判定手段で更新予定ありと判定した場合、更新前の信号情報に含まれる所要の信号灯色の表示時間情報を、該信号灯色の更新後の表示時間として設定され得る表示時間が含まれる所定の時間幅で特定した不確定信号情報を生成する不確定信号情報生成手段と、
   該不確定信号情報生成手段で生成した不確定信号情報を前記情報提供装置宛へ送信する送信手段と
   を備え、
   該送信手段は、
   前記所定時間内に信号情報が更新された場合、前記信号灯色の表示時間が確定した確定信号情報を前記情報提供装置宛へ送信するようにしてあり、
   前記情報提供装置は、
   前記不確定信号情報を受信する受信手段と、
   該受信手段で受信した不確定信号情報を更新前の信号情報として車載機へ提供すべく送信する送信手段と
   を備え、
   前記送信手段は、
   さらに、前記受信手段で前記確定信号情報を受信した場合、信号灯色の切替タイミングと同期した更新後の信号情報を車載機へ提供すべく送信するようにしてあることを特徴とする交通信号情報提供システム。
2. 前記信号制御装置は、
   外部から更新された信号情報を所定の受信時点で受信する受信手段を備え、
   前記判定手段は、
   前記受信時点と前記所定時点とを比較して、前記所定時間内に信号情報の更新予定があるか否かを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に記載の交通信号情報提供システム。
3. 前記信号制御装置は、
   前記判定手段で更新予定なしと判定した場合、更新前の信号情報を確定信号情報として前記情報提供装置宛へ送信するようにしてあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の交通信号情報提供システム。
4. 前記情報提供装置は、
   前記不確定信号情報を受信した場合に、前記確定信号情報を受信しないときは、更新後の信号情報の送信を停止する停止手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の交通信号情報提供システム。
5. 前記情報提供装置は、
   信号灯色の１周期の間に信号情報を受信しない場合、信号情報の送信を停止する停止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項に記載の交通信号情報提供システム。
6. 前記情報提供装置は、
   前記所定時点に同期して信号情報を送信するようにしてあり、
   前記情報提供装置が送信した信号情報を受信し、受信した信号情報を所定周期で更新する路上通信装置を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の交通信号情報提供システム。
7. 信号灯色の信号情報を情報提供装置へ送信する信号制御装置において、
   信号情報の更新予定が所定時点前の所定時間内にあるか否かを判定する判定手段と、
   該判定手段で更新予定ありと判定した場合、更新前の信号情報に含まれる所要の信号灯色の表示時間情報を、該信号灯色の更新後の表示時間として設定され得る表示時間が含まれる所定の時間幅で特定した不確定信号情報を生成する不確定信号情報生成手段と、
   該不確定信号情報生成手段で生成した不確定信号情報を前記情報提供装置宛へ送信する送信手段と
   を備え、
   該送信手段は、
   前記所定時間内に信号情報が更新された場合、前記信号灯色の表示時間が確定した確定信号情報を前記情報提供装置宛へ送信するようにしてあることを特徴とする信号制御装置。
8. 信号制御装置が送信した信号灯色の信号情報を車載機へ提供する情報提供装置において、
   所定時点前の所定時間内に信号情報の更新予定がある場合に信号灯色の表示時間情報を、該信号灯色の更新後の表示時間として設定され得る表示時間が含まれる所定の時間幅で特定した不確定信号を受信する受信手段と、
   該受信手段で受信した不確定信号情報を更新前の信号情報として車載機へ提供すべく送信する送信手段と
   を備え、
   前記受信手段は、
   前記所定時間内に信号情報が更新された場合、前記信号灯色の表示時間が確定した確定信号情報を受信するようにしてあり、
   前記送信手段は、
   さらに、前記受信手段で前記確定信号情報を受信した場合、信号灯色の切替タイミングと同期した更新後の信号情報を車載機へ提供すべく送信するようにしてあることを特徴とする情報提供装置。

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