JP6085981B2 - 信号制御システム及び走行情報抽出装置 - Google Patents

Description

本発明は、交差点の信号灯器を制御するための信号制御装置と、交差点への流入路を走行する車両の位置情報を含む走行情報を複数の車両から取得し、取得した各車両の走行情報のうち所要の走行情報を抽出する走行情報抽出装置とを備える信号制御システム及び該走行情報抽出装置に関する。

交通信号制御の目的は、車両や歩行者などの安全な通行を確保しつつ、渋滞を抑制又は緩和して円滑な交通を維持することにあり、種々の交通信号制御方式が考案され、また実現されている。これらの交通信号制御方式は、道路の交通状況に応じた信号制御パラメータ（サイクル長、スプリット、オフセットなど）を決定して信号灯器の灯色の切り替えを行う。

このため、例えば、車両に搭載された車載装置と交通信号制御機との間で無線通信する通信機能を備え、交通信号制御機の通信領域に入った車両は、自身の位置情報、速度情報などの、いわゆるプローブ情報をリアルタイムで交通信号制御機へ送信する。そして、交通信号制御機は、送信されたプローブ情報を受信し、受信したプローブ情報を用いて信号制御パラメータを決定することができる（特許文献１参照）。

特開２００９−１５８１７号公報

しかし、特許文献１の交通信号制御システムにあっては、交通信号制御機の通信領域に入った全ての車両からプローブ情報が送信されると、信号制御パラメータの決定には不必要な車両のプローブ情報も含まれる場合がある。このことは、車両からのプローブ情報を交通信号制御機ではなく路上通信機で受信する場合も同様である。また、交通信号制御機又は路上通信機で受信した全ての車両のプローブ情報を他の装置（例えば、路上装置又は中央装置など）へ送信する場合には、通信するデータ量が多くなり、通信回線が逼迫して通信不能に陥り交通信号制御をタイムリーに実施することができないおそれもある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、通信回線の逼迫を低減することができる信号制御システム及び該信号制御システムを構成する走行情報抽出装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る信号制御システムは、交差点の信号灯器を制御するための信号制御装置と、前記交差点への流入路を走行する車両の位置情報を含む走行情報を複数の車両から取得し、取得した各車両の走行情報のうち所要の走行情報を抽出する走行情報抽出装置とを備える信号制御システムであって、前記走行情報抽出装置は、前記流入路に関する道路情報及び取得した各車両の位置情報に基づいて、取得した走行情報が、前記交差点から所要の流出方向へ流出する車両の所要の走行情報であるか否かを判定する判定手段と、前記所要の流出方向への通行許可を表示する信号灯に関する信号情報を取得する信号情報取得手段と、該信号情報取得手段で取得した信号情報に基づいて、走行情報の抽出開始時点を特定する特定手段と、該特定手段で特定した抽出開始時点から前記所要の抽出時間が経過するまでの間、前記判定手段で判定した所要の走行情報を抽出する抽出手段と、該抽出手段で抽出した走行情報を前記信号制御装置へ送信する送信手段とを備え、前記信号制御装置は、前記送信手段で送信した走行情報を受信する受信手段を備え、該受信手段で受信した走行情報を用いて信号灯器を制御するようにしてあることを特徴とする。

第２発明に係る信号制御システムは、第１発明において、前記判定手段は、前記所要の流出方向が前記交差点からの右折方向である場合、取得した走行情報が、前記流入路の右折専用車線に存在する車両、又は該右折専用車線に隣接する車線であって、該右折専用車線よりも上流側の所定範囲内に存在する車両の走行情報であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

第３発明に係る信号制御システムは、第２発明において、前記特定手段は、右折青矢信号の開始時点から所定時間前の時点を抽出開始時点として特定するようにしてあり、前記抽出開始時点から少なくとも前記右折青矢信号の終了時点までの時間を前記抽出時間として特定する抽出時間特定手段を備えることを特徴とする。

第４発明に係る信号制御システムは、第２発明又は第３発明において、前記信号制御装置は、前記受信手段で受信した走行情報に基づいて前記交差点の信号灯器を制御して右折感応制御を行うようにしてあることを特徴とする。

第５発明に係る信号制御システムは、第１発明又は第２発明において、前記判定手段は、前記所要の流出方向が前記交差点からの直進方向である場合、取得した走行情報が、前記流入路の直進用車線に存在する車両の走行情報であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

第６発明に係る信号制御システムは、第５発明において、前記特定手段は、黄信号の開始時点から所定時間前の時点を抽出開始時点として特定するようにしてあり、前記抽出開始時点から少なくとも前記黄信号の終了時点までの時間を前記抽出時間として特定する抽出時間特定手段を備えることを特徴とする。

第７発明に係る信号制御システムは、第５発明又は第６発明において、前記信号制御装置は、前記受信手段で受信した走行情報に基づいて前記交差点の信号灯器を制御してジレンマ感応制御を行うようにしてあることを特徴とする。

第８発明に係る信号制御システムは、第１発明乃至第７発明のいずれか１つにおいて、前記抽出開始時点から前記抽出時間が経過するまでの間、前記判定手段で判定した所要の走行情報以外の走行情報の全部又は一部の前記信号制御装置への送信を停止させる停止手段を備えることを特徴とする。

第９発明に係る信号制御システムは、第１発明乃至第８発明のいずれか１つにおいて、前記流入路の渋滞度合に関する渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、前記流入路の渋滞度合が高い場合、前記所要の流出方向として前記交差点からの右折方向を選択し、前記渋滞度合が低い場合、前記所要の流出方向として前記交差点からの直進方向を選択する選択手段とを備え、前記判定手段は、前記選択手段で選択した流出方向へ流出する車両の所要の走行情報であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

第１０発明に係る走行情報抽出装置は、交差点への流入路を走行する車両の位置情報を含む走行情報を複数の車両から取得し、取得した各車両の走行情報のうち所要の走行情報を抽出する走行情報抽出装置であって、前記流入路に関する道路情報及び取得した各車両の位置情報に基づいて、取得した走行情報が、前記交差点から所要の流出方向へ流出する車両の所要の走行情報であるか否かを判定する判定手段と、前記所要の流出方向への通行許可を表示する信号灯に関する信号情報を取得する信号情報取得手段と、該信号情報取得手段で取得した信号情報に基づいて、走行情報の抽出開始時点を特定する特定手段と、該特定手段で特定した抽出開始時点から前記所要の抽出時間が経過するまでの間、前記判定手段で所要の走行情報であると判定した走行情報を抽出する抽出手段と、該抽出手段で抽出した走行情報を所定の信号制御装置へ送信する送信手段とを備えることを特徴とする。

第１発明及び第１０発明にあっては、走行情報抽出装置の判定手段は、流入路に関する道路情報及び取得した各車両の位置情報に基づいて、取得した走行情報が、交差点から所要の流出方向へ流出する車両の所要の走行情報であるか否かを判定する。所要の流出方向は、例えば、交差点からの右折方向、直進方向などである。所要の走行情報は、所要の流出方向へ走行する車両が送信した走行情報である。走行情報は、いわゆるプローブ情報（アップリンク情報）である。信号情報取得手段は、所要の流出方向への通行許可を表示する信号灯に関する信号情報を取得する。信号情報は、信号灯（信号灯色）の切り替えタイミング及び信号灯の表示時間などを含む情報である。所要の流出方向への通行許可を表示する信号灯とは、例えば、所要の流出方向が右折方向である場合には、右折青矢を含む信号灯であり、所要の流出方向が直進方向である場合には、青を含む信号灯である。

特定手段は、取得した信号情報に基づいて、走行情報の抽出開始時点を特定する。抽出手段は、特定した抽出開始時点から所要の抽出時間が経過するまでの間、判定手段で判定した所要の走行情報を抽出する。送信手段は、抽出した走行情報を信号制御装置へ送信する。抽出開始時点とは、走行情報抽出装置が複数の車両から取得した走行情報のうち、信号制御装置へ送信する走行情報を抽出する処理の開始時点である。すなわち、抽出開始時点までに取得した走行情報は信号制御装置へ送信せず、抽出開始時点から抽出時間が経過するまでの間に取得し、判定手段で判定した所要の走行情報は信号制御装置等へ送信することになる。信号制御装置は、信号情報を受信し、受信した走行情報を用いて信号灯器を制御する。

上述の構成により、交差点から所要の流出方向へ走行する車両に対する信号灯の切り替えタイミング等を制御するのに必要な走行情報だけを抽出することができる。すなわち、車両との通信可能領域内の全ての車両から取得した走行情報をそのまま全て信号制御装置へ送信するのではなく、全ての車両の中から、道路情報と車両の位置情報とに基づいて、所要の流出方向へ走行する車両を特定することにより、不必要な車両を除外することができる。次に、所要の流出方向への通行許可を表示する信号灯に関する信号情報を用いて、所要の流出方向へ走行する車両が送信する走行情報のうち、所要の時間、すなわち抽出開始時点から抽出時間が経過するまでの間の時間制限をさらに加えることにより、信号制御に必要なタイミングにおける走行情報に限定することができる。このように、車両の位置情報及び信号情報を活用して走行情報をフィルタすることにより、不必要な走行情報の送信を避けて必要な走行情報だけを抽出して送信することができるので、通信回線の逼迫を低減することができる。また、不必要な走行情報を受信して処理する必要がないので、信号制御装置での不要な処理を軽減することができ、本来必要な処理速度を向上させることができる。

第２発明にあっては、判定手段は、所要の流出方向が交差点からの右折方向である場合、取得した走行情報が、流入路の右折専用車線に存在する車両、又は右折専用車線に隣接する車線であって、右折専用車線よりも上流側の所定範囲内に存在する車両の走行情報であるか否かを判定する。流入路に右折専用車線がある場合に、車両が右折専用車線に存在するときは、当該車両は交差点で右折して右折方向へ走行する可能性が高く、当該車両の所要の流出方向は、右折方向であると判定することができる。また、右折専用車線に隣接する車線であって、右折専用車線よりも上流側の所定範囲内に存在する車両も、隣接する車線から右折専用車線に入る可能性があるので、当該車両の所要の流出方向は、右折方向であると判定することができる。これにより、右折方向へ走行する車両の走行情報を所要の走行情報として漏れなく抽出することができる。

第３発明にあっては、特定手段は、右折青矢信号の開始時点から所定時間前の時点を抽出開始時点として特定する。抽出時間特定手段は、抽出開始時点から少なくとも右折青矢信号の終了時点までの時間を抽出時間として特定する。所定時間は、例えば、数秒から１０秒程度である。所定時間は、走行情報を漏れなく抽出するための余裕時間である。また、右折青矢信号の終了時点は、右折青矢信号が延長されている場合は、延長時間が経過する時点とすることができる。例えば、右折感応制御を行う場合には、右折青矢信号が表示されている時間帯(延長時間も含む)に交差点で右折する車両が存在するか否かを判定すればよい。そこで、右折方向に走行する車両の走行情報のうち、抽出時間の間に取得した走行情報だけを抽出することができる。

第４発明にあっては、信号制御装置は、受信した走行情報に基づいて交差点の信号灯器を制御して右折感応制御を行う。信号制御装置は、右折感応制御に必要な走行情報だけを受信することができる。

第５発明にあっては、判定手段は、所要の流出方向が交差点からの直進方向である場合、取得した走行情報が、流入路の直進用車線に存在する車両の走行情報であるか否かを判定する。車両が直進用車線に存在する場合には、当該車両は交差点を直進して走行する可能性が高く、当該車両の所要の流出方向は、直進方向であると判定することができる。これにより、直進方向へ走行する車両の走行情報を所要の走行情報として漏れなく抽出することができる。

第６発明にあっては、特定手段は、黄信号の開始時点から所定時間前の時点を抽出開始時点として特定する。抽出時間特定手段は、抽出開始時点から少なくとも黄信号の終了時点までの時間を抽出時間として特定する。所定時間は、例えば、数秒から１０秒程度である。所定時間は、走行情報を漏れなく抽出するための余裕時間である。例えば、ジレンマ感応制御（オプション感応制御も含む）を行う場合には、黄信号の開始（青信号の終了）から当該黄信号の終了までの時間帯に交差点を直進して通過する車両が存在するか否かを判定すればよい。そこで、直進方向に走行する車両の走行情報のうち、抽出時間の間に取得した走行情報だけを抽出することができる。

第７発明にあっては、信号制御装置は、受信した走行情報に基づいて交差点の信号灯器を制御してジレンマ感応制御を行う。信号制御装置は、ジレンマ感応制御に必要な走行情報だけを受信することができる。

第８発明にあっては、停止手段は、抽出開始時点から抽出時間が経過するまでの間、所要の走行情報以外の走行情報の全部又は一部の信号制御装置への送信を停止させる。これにより、所要の走行情報だけを送信して不必要な走行情報は送信されないので、通信回線の逼迫を低減することができる。

第９発明にあっては、渋滞情報取得手段は、流入路の渋滞度合に関する渋滞情報を取得する。渋滞度合は、例えば、閑散、近飽和、過飽和などのカテゴリーにより区分することができる。渋滞情報は、渋滞度合を示すものであれば、交通量など適宜の情報でよい。選択手段は、流入路の渋滞度合が高い場合（例えば、近飽和又は過飽和）、所要の流出方向として交差点からの右折方向を選択し、渋滞度合が低い場合（例えば、閑散）、所要の流出方向として交差点からの直進方向を選択する。判定手段は、選択した流出方向へ流出する車両の所要の走行情報であるか否かを判定する。渋滞度合が高い場合には、右折感応制御を行うことにより渋滞を緩和することが可能となるので、右折方向の車両の走行情報を所要の走行情報として抽出することができる。また、渋滞度合が低い場合には、ジレンマ状態又はオプション状態に陥る車両が発生し得るので、進行方向の車両の走行情報を所要の走行情報として抽出することができる。これにより、流入路の渋滞状況に応じて適切な信号制御を優先して行うことができる。

本発明によれば、車両の位置情報及び信号情報を活用して走行情報をフィルタすることにより、不必要な走行情報の送信を避けて必要な走行情報だけを抽出して送信することができるので、通信回線の逼迫を低減することができる。

本実施の形態の信号制御システムの構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態の信号制御システムによる信号制御が行われる交差点周辺の道路の一例を示す模式図である。 本実施の形態の路上通信機の構成の一例を示すブロック図である。 所要の流出方向が右折方向である場合に車両の位置情報で所要の走行情報を抽出する方法の一例を示す模式図である。 所要の流出方向が右折方向である場合に信号情報で所要の走行情報を抽出する方法の一例を示す模式図である。 路上通信機による所要の走行情報だけを抽出して送信する様子の一例を示す模式図である。 所要の流出方向が直進方向である場合に車両の位置情報で所要の走行情報を抽出する方法の一例を示す模式図である。 所要の流出方向が直進方向である場合に信号情報で所要の走行情報を抽出する方法の一例を示す模式図である。 路上通信機による所要の走行情報だけを抽出して送信する様子の他の例を示す模式図である。 渋滞度合に応じた信号制御の優先度の一例を示す説明図である。

以下、本発明に係る信号制御システム及び走行情報抽出装置の実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態の信号制御システムの構成の一例を示すブロック図であり、図２は本実施の形態の信号制御システムによる信号制御が行われる交差点周辺の道路の一例を示す模式図である。図１に示すように、信号制御システムは、走行情報抽出装置としての路上通信機１００、信号制御装置としての交通信号制御機１又は中央装置４などを備える。すなわち、交差点に設けられた信号灯器２の制御を、交通信号制御機１が行うようにしてもよく、あるいは交通監視センタなどに設けられ中央装置４が行うようにすることもできる。本実施の形態では、交通信号制御機１が信号灯器２を制御するものとして説明する。また、信号制御システムは、さらに、交差点に設けられた信号灯器２、情報中継装置３など備えることもできる。

図２に示すように、路上通信機１００は、例えば、交差点５を含む道路（便宜上、主道路と従道路と称する）の所定の通信可能領域（図２で破線により模式的に示す範囲）内の車両２００との間で情報の送受信を行うことができる。交差点５には、主道路の上り及び下り方向（図２の左方向及び右方向）、従道路の上り及び下り方向（図２の上方向及び下方向）に対する信号灯器２を設置してある。交通信号制御機１は、各信号灯器２を制御する。

車両２００は、不図示の車載装置が搭載されている。車両２００は、所定の周期（例えば、０．１秒〜１秒など）毎に自身の位置（位置座標情報）及び当該位置における時刻などの情報を蓄積する。通信範囲に入った複数の車両２００は、所定時間（例えば、０．１秒〜１秒）の都度、蓄積した情報を走行情報として路上通信機１００へ送信する。

路上通信機１００は、例えば、ＵＨＦ帯の周波数帯域を使用するＩＴＳ(Intelligent Transport Systems：高度道路交通システム)用の無線通信機能を備えた路上通信装置（基地局）であり、車両２００の車載装置との間で情報の送受信を行うことができる。すなわち、路上通信機１００は、通信範囲内に存在する車両２００から、当該車両の位置情報を含む走行情報を取得する。走行情報は、いわゆるプローブ情報又はフローティングカーデータとも称される。走行情報には、車両ＩＤ、位置座標情報、時刻、速度、方位、車両操作情報（例えば、ブレーキ、アクセル、ウィンカー、ワイパーなどの操作情報）などを含めることができる。

路上通信機１００は、各車両２００から取得した走行情報のうち、所要の走行情報を、情報中継装置３を経由して交通信号制御機１へ送信する。また、路上通信機１００は、各車両２００から取得した走行情報のうち、所要の走行情報を、情報中継装置３を経由して中央装置４へ送信することもできる。

図３は本実施の形態の路上通信機１００の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、路上通信機１００は、制御部１０、通信部１１、記憶部１２、車両位置判定部１３、抽出時間特定部１４、走行情報抽出部１５、流出方向選択部１６などを備える。

通信部１１は、車両２００から走行情報を取得する。また、通信部１１は、所要の走行情報を、情報中継装置３を経由して交通信号制御機１及び中央装置４へ送信する送信手段としての機能を有する。また、通信部１１は、交通信号制御機１又は中央装置４から信号灯器２の信号灯に関する信号情報を取得する信号情報取得手段としての機能を有する。信号情報の詳細は後述する。

記憶部１２は、交差点５への流入路（主道路及び従道路）に関する道路情報を記憶する。道路情報には、道路の境界の位置座標、車線（例えば、右折専用車線、直進用車線など）の位置座標などが含まれる。例えば、右折専用車線の開始位置、停止線の位置、各車線の境界位置などの情報が含まれる。また、記憶部１２は、通信部１１を介して取得した各車両２００の走行情報、信号灯器２の信号情報などを記憶する。

車両位置判定部１３は、流入路に関する道路情報及び取得した各車両２００の位置情報に基づいて、取得した走行情報が、交差点５から所要の流出方向へ流出する車両の所要の走行情報であるか否かを判定する。所要の流出方向は、例えば、走行情報を右折感応制御に利用する場合には、交差点５からの右折方向である。また、所要の流出方向は、例えば、走行情報をジレンマ感応制御（オプション感応制御も含む）に利用する場合には、交差点５からの直進方向である。

上述のように、通信部１１は、所要の流出方向への通行許可を表示する信号灯に関する信号情報を取得する。信号情報は、信号灯（信号灯色）の切り替えタイミング及び信号灯の表示時間などを含む情報である。所要の流出方向への通行許可を表示する信号灯とは、例えば、所要の流出方向が右折方向である場合には、右折青矢を含む信号灯であり、所要の流出方向が直進方向である場合には、青を含む信号灯である。

抽出時間特定部１４は、特定手段としての機能を有し、通信部１１を介して取得した信号情報に基づいて、走行情報の抽出開始時点を特定する。抽出開始時点とは、路上通信機１００が複数の車両２００から取得した走行情報のうち、交通信号制御機１又は中央装置４へ送信する走行情報を抽出する処理の開始時点である。

走行情報抽出部１５は、抽出手段としての機能を有し、抽出時間特定部１４で特定した抽出開始時点から所要の抽出時間が経過するまでの間、車両位置判定部１３で判定した所要の走行情報を抽出する。抽出時間は、例えば、流出方向に応じて設定することができる。

制御部１０は、走行情報抽出部１５で抽出した走行情報を所要の走行情報として通信部１１を介して交通信号制御機１又は中央装置４へ送信すべく制御する。

すなわち、抽出開始時点までに路上通信機１００が各車両２００から取得した走行情報は、交通信号制御機１又は中央装置４へ送信しない。一方、抽出開始時点から抽出時間が経過するまでの間に路上通信機１００が各車両２００から取得した走行情報のうち、車両位置判定部１３で所要の走行情報であると判定された走行情報は、交通信号制御機１又は中央装置４へ送信する。

上述の構成により、交差点５から所要の流出方向へ走行する車両２００に対する信号灯の切り替えタイミング等を制御するのに必要な走行情報だけを抽出することができる。すなわち、車両２００との通信可能領域内の全ての車両２００から取得した走行情報をそのまま全て交通信号制御機１又は中央装置４へ送信するのではなく、全ての車両２００の中から、道路情報と車両２００の位置情報とに基づいて、所要の流出方向へ走行する車両２００を特定することにより、不必要な車両２００を除外することができる。

そして、所要の流出方向への通行許可を表示する信号灯に関する信号情報を用いて、所要の流出方向へ走行する車両２００が送信する走行情報のうち、所要の時間、すなわち抽出開始時点から抽出時間が経過するまでの間の時間制限をさらに加えることにより、信号制御に必要なタイミングにおける走行情報に限定することができる。

このように、車両２００の位置情報及び信号情報を活用して走行情報をフィルタすることにより、不必要な走行情報の送信を避けて必要な走行情報だけを抽出して送信することができるので、通信回線の逼迫を低減することができる。また、不必要な走行情報を受信して処理する必要がないので、交通信号制御機１又は中央装置４での不要な処理を軽減することができ、本来必要な処理速度を向上させることができる。

次に、走行情報を右折感応制御に利用する場合（所要の流出方向が右折方向である場合）、及びジレンマ感応制御に利用する場合（所要の流出方向が直進方向である場合）について説明する。まず、右折感応制御を行う場合に、所要の走行情報を抽出するため、各車両２００から取得した走行情報を、車両の位置情報でスクリーニングし、次に信号情報でスクリーニングする方法ついて具体的に説明する。

図４は所要の流出方向が右折方向である場合に車両の位置情報で所要の走行情報を抽出する方法の一例を示す模式図である。図４では、便宜上、交差点５への流入路として主道路の上り方向だけを例示しているが、他の流入路でも同様である。図４に示すように、流入路は片側２車線であり、交差点５の手前、所要の位置から中央側の車線から右折専用車線が分離しているものとする。

図４において、符号Ｓ１で示す領域Ｓ１は、右折専用車線内の領域である。領域Ｓ１は、右折専用車線の下流端（交差点５の停止線位置）から上流端（右折専用車線の開始位置）までの範囲である。また、符号Ｓ２で示す領域Ｓ２は、右折専用車線に隣接する車線であって、右折専用車線よりも上流側の所定範囲の領域である。所定範囲の上流端は、例えば、交差点５の停止線から上流側数十ｍ程度の位置である。

車両位置判定部１３は、所要の流出方向が交差点５からの右折方向である場合、取得した走行情報が、流入路の右折専用車線に存在する車両（領域Ｓ１に存在する車両）、又は右折専用車線に隣接する車線であって、右折専用車線よりも上流側の所定範囲内に存在する車両（領域Ｓ２に存在する車両）の走行情報であるか否かを判定する。

流入路に右折専用車線がある場合に、車両２００が右折専用車線に存在するときは、当該車両２００は交差点５で右折して右折方向へ走行する可能性が高く、当該車両２００の所要の流出方向は、右折方向であると判定することができる。また、右折専用車線に隣接する車線であって、右折専用車線よりも上流側の所定範囲内に存在する車両２００も、隣接する直進用車線から右折専用車線に入る可能性があるので、当該車両２００の所要の流出方向は、右折方向であると判定することができる。これにより、右折方向へ走行する車両２００の走行情報を所要の走行情報として漏れなく抽出することができる。

図５は所要の流出方向が右折方向である場合に信号情報で所要の走行情報を抽出する方法の一例を示す模式図である。図５の上段に示す信号情報（信号灯の切り替わり）は、図４で例示した流入路に対するものである。図５の例では、信号灯は、青、黄、青矢（この場合、直進は赤）、黄、赤の順序で切り替わるものとする。図５の中段は、抽出時間の第１例を示し、下段は抽出時間の第２例を示す。

まず、抽出時間の第１例について説明する。抽出時間特定部１４は、右折青矢信号の開始時点から所定時間Ｔ１前の時点を抽出開始時点として特定する。所定時間Ｔ１は、例えば、数秒から１０秒程度とすることができ、右折方向へ走行する車両の走行情報を漏れなく抽出するための余裕時間である。

抽出時間特定部１４は、抽出時間特定手段としても機能し、抽出開始時点から少なくとも右折青矢信号の終了時点までの時間を抽出時間として特定する。なお、右折青矢信号の終了時点は、右折青矢信号が延長されている場合は、延長時間が経過する時点とすることができる。

右折感応制御を行う場合には、右折青矢信号が表示されている時間帯(延長時間も含む)に交差点で右折する車両が存在するか否かを判定すればよい。そこで、抽出時間を、右折青矢信号の開始時点から所定時間Ｔ１前の時点から、右折青矢信号の終了時点までの時間とすることにより、右折方向に走行する車両の走行情報の中から、さらに、右折感応制御に必要なタイミングでの走行情報だけを所要の走行情報として抽出することができる。

なお、抽出時間は、第１例に限定されるものではなく、図５の第２例に示すように、右折青矢信号の開始時点から所定時間Ｔ１前の時点から、全赤（主道路及び従道路共に赤）開始時点までの時間とすることもできる。これにより、右折方向へ走行する車両の走行情報を漏れなく抽出するための余裕時間を長くすることができる。

図６は路上通信機１００による所要の走行情報だけを抽出して送信する様子の一例を示す模式図である。図６に示すように、路上通信機１００は、通信可能領域内の各車両２００（走行情報を送信可能な車載装置を搭載したすべての車両２００）の走行情報、すなわち、従道路上りの車両の走行情報、主道路上りの車両の走行情報、主道路下りの車両の走行情報、従道路下りの車両の走行情報を取得する。交通信号制御機１で右折感応制御を行う場合には、路上通信機１００は、取得した走行情報の中から、所要の走行情報として、主道路の右折車両の走行情報だけを抽出して交通信号制御機１へ送信する。

車両の位置情報及び信号情報を活用して走行情報をフィルタすることにより、不必要な走行情報の送信を避けて必要な走行情報だけを抽出して送信することができるので、通信回線の逼迫を低減することができる。

交通信号制御機１は、路上通信機１００で抽出した所要の走行情報だけを受信することができ、不必要な走行情報を受信する必要がない。交通信号制御機１は、受信した走行情報に基づいて交差点５の信号灯器２を制御して右折感応制御を行うことができる。右折感応制御は、例えば、右折青矢の終了時点に右折待ちの車両が存在しない場合には、右折青矢を打ち切る。一方、右折青矢の終了時点に右折待ちの車両が存在する場合、単位時間だけ右折青矢を延長する。延長した右折青矢の終了時点に右折待ちの車両が存在する場合、単位時間だけ右折青矢を延長する。延長した右折青矢の終了時点に右折待ちの車両が存在しない場合には、延長終了時点で右折青矢を打ち切る。以降、単位時間毎の延長を繰り返し、最大延長時間に達しても右折待ち車両が存在する場合には、右折青矢をその時点で打ち切る。

次に、ジレンマ感応制御を行う場合に、所要の走行情報を抽出するため、各車両２００から取得した走行情報を、車両の位置情報でスクリーニングし、次に信号情報でスクリーニングする方法ついて具体的に説明する。

図７は所要の流出方向が直進方向である場合に車両の位置情報で所要の走行情報を抽出する方法の一例を示す模式図である。図５では、便宜上、交差点５への流入路として主道路の上り方向だけを例示しているが、他の流入路でも同様である。図５に示すように、流入路は片側２車線であり、交差点５の手前、所要の位置から中央側の車線から右折専用車線が分離しているものとする。

図７において、符号Ｓ３で示す領域Ｓ３は、直進用車線内の領域である。領域Ｓ３は、主道路の２車線であって、例えば、交差点の停止線の位置から交差点５の上流側数百ｍの地点までの範囲である。

車両位置判定部１３は、所要の流出方向が交差点５からの直進方向である場合、取得した走行情報が、流入路の直進用車線に存在する車両２００の走行情報であるか否かを判定する。車両２００が直進用車線に存在する場合には、当該車両２００は交差点を直進して走行する可能性が高く、当該車両２００の所要の流出方向は、直進方向であると判定することができる。これにより、直進方向へ走行する車両２００の走行情報を所要の走行情報として漏れなく抽出することができる。

図８は所要の流出方向が直進方向である場合に信号情報で所要の走行情報を抽出する方法の一例を示す模式図である。図８の上段に示す信号情報（信号灯の切り替わり）は、図７で例示した流入路に対するものである。図８の例では、信号灯は、青、黄、青矢（この場合、直進は赤）、黄、赤の順序で切り替わるものとする。図８の中段は、抽出時間の第１例を示し、下段は抽出時間の第２例を示す。

まず、抽出時間の第１例について説明する。抽出時間特定部１４は、黄信号の開始時点から所定時間Ｔ２前の時点を抽出開始時点として特定する。所定時間Ｔ２は、例えば、数秒から１０秒程度であり、走行情報を漏れなく抽出するための余裕時間である。

抽出時間特定部１４は、抽出開始時点から少なくとも黄信号の終了時点までの時間を抽出時間として特定する。

ジレンマ感応制御（オプション感応制御も含む）を行う場合には、黄信号の開始（青信号の終了）から当該黄信号の終了までの時間帯に交差点を直進して通過する車両が存在するか否かを判定すればよい。そこで、抽出時間を、黄信号の開始時点から所定時間Ｔ２前の時点から、当該黄信号の終了時点までの時間とすることにより、直進方向に走行する車両の走行情報の中から、さらに、ジレンマ感応制御に必要なタイミングでの走行情報だけを所要の走行情報として抽出することができる。

なお、抽出時間は、第１例に限定されるものではなく、図８の第２例に示すように、黄信号の開始時点から所定時間Ｔ２前の時点から、右折青矢の開始時点後Ｔ３時間が経過した時点までの時間とすることもできる。これにより、抽出する走行情報をさらにスクリーニングすることができ、通信回線の逼迫をさらに軽減することができる。

図９は路上通信機１００による所要の走行情報だけを抽出して送信する様子の他の例を示す模式図である。図９に示すように、路上通信機１００は、通信可能領域内の各車両２００（走行情報を送信可能な車載装置を搭載したすべての車両２００）の走行情報、すなわち、従道路上りの車両の走行情報、主道路上りの車両の走行情報、主道路下りの車両の走行情報、従道路下りの車両の走行情報を取得する。交通信号制御機１でジレンマ感応制御を行う場合には、路上通信機１００は、取得した走行情報の中から、所要の走行情報として、主道路の直進車両の走行情報だけを抽出して交通信号制御機１へ送信する。

車両の位置情報及び信号情報を活用して走行情報をフィルタすることにより、不必要な走行情報の送信を避けて必要な走行情報だけを抽出して送信することができるので、通信回線の逼迫を低減することができる。

交通信号制御機１は、路上通信機１００で抽出した所要の走行情報だけを受信することができ、不必要な走行情報を受信する必要がない。交通信号制御機１は、受信した走行情報に基づいて交差点５の信号灯器２を制御してジレンマ感応制御を行うことができる。

ジレンマ感応制御では、まず、交差点５に向かって走行する車両がジレンマ走行状態にあるか、あるいはオプション走行状態にあるかを判定する。ジレンマ走行状態は、車両が黄信号開始後に停止しようとしても停止線（交差点）の手前に停止できず、かつ黄信号の終了時点までに停止線に進入できない状態であり安全に停止又は進入できない状態である。また、オプション走行状態は、車両が黄信号開始後に停止しようとして停止線の手前に停止でき、かつ黄信号の終了時点までに停止線に進入できる状態であり、運転者の特性により車両が停止するのか又は進入するのかが異なる不安定な状態である。以下の説明では、ジレンマ走行状態及びオプション走行状態を纏めてジレンマ状態と称する。

ジレンマ感応制御は、例えば、黄信号開始時点（又は黄信号開始前の所定時点）で車両がジレンマ状態にあるか否かを判定し、ジレンマ状態にある場合には、青を単位時間だけ延長する。延長後の信号切り替えタイミングで、車両がジレンマ状態にあるか否かを判定し、ジレンマ状態にある場合には、さらに青を単位時間だけ延長する。青を延長することにより、車両がジレンマ状態から脱した場合には、延長時間が終了した時点で青を打ち切る。以降、単位時間毎の延長を繰り返し、最大延長時間に達しても車両がジレンマ状態にある場合には、最大延長時間経過時点で青を打ち切る。

制御部１０は、停止手段としての機能を有し、抽出開始時点から抽出時間が経過するまでの間、所要の走行情報以外の走行情報の全部又は一部の交通信号制御機１への送信を停止させる。これにより、所要の走行情報だけを送信して不必要な走行情報は送信されないので、通信回線の逼迫を低減することができる。

上述の例では、交差点の停止線からの距離軸である車両の位置、すなわち、右折車両が存在する可能性が高い領域と、直進車両が存在する可能性が高い領域とで優先順位を設けることにより、交通信号制御機１での信号制御を右折感応制御とジレンマ感応制御とを優先順位に応じて選択的に行うことができる。また、同様に、時間軸である信号情報の切り替えタイミングに優先順位を設けることにより、交通信号制御機１での信号制御を右折感応制御とジレンマ感応制御とを優先順位に応じて選択的に行うことができる。

また、渋滞度合により、交通信号制御機１での信号制御を右折感応制御とジレンマ感応制御とを優先順位に応じて選択的に行うことができる。以下、この点について説明する。

図１０は渋滞度合に応じた信号制御の優先度の一例を示す説明図である。通信部１１は、外部の渋滞度合を判定することができる装置（不図示）から、交差点５の流入路の渋滞度合に関する渋滞情報を取得する。渋滞度合は、例えば、閑散、近飽和、過飽和などのカテゴリーにより区分することができる。なお、渋滞情報は、渋滞度合を示すものであれば、交通量など適宜の情報でよい。

流出方向選択部１６は、選択手段としての機能を有し、流入路の渋滞度合が高い場合（例えば、近飽和又は過飽和）、所要の流出方向として交差点からの右折方向を選択する。一方、流出方向選択部１６は、渋滞度合が低い場合（例えば、閑散）、所要の流出方向として交差点からの直進方向を選択する。

車両位置判定部１３は、流出方向選択部１６で選択した流出方向へ流出する車両の所要の走行情報であるか否かを判定する。

図１０に示すように、渋滞度合が高い場合には、右折感応制御を行うことにより渋滞を緩和することが可能となるので、右折方向の車両の走行情報を所要の走行情報として抽出することができる。また、渋滞度合が低い場合には、ジレンマ状態又はオプション状態に陥る車両が発生し得るので、進行方向の車両の走行情報を所要の走行情報として抽出することができる。これにより、流入路の渋滞状況に応じて適切な信号制御を優先して行うことができる。

上述の実施の形態において、所要の走行情報には、車両の方位、速度（減速度）、ウィンカー情報など右折の判定及びジレンマの判定を行うことができる情報を含めることができる。また、路上通信機１００で車両の右折可能性又はジレンマ状態への侵入可能性を判定し、判定結果を交通信号制御機１又は中央装置４へ送信してもよい。

上述の実施の形態において、緊急車両又は公共車両などの優先車両については、右折感応制御及びジレンマ感応制御において、右折待ち車両又は直進車両よりも優先度を高くすることができる。

上述の実施の形態において、路上通信機１００が、所要の走行情報を送信する場合、交通信号制御機１が必要とする情報は交通信号制御機１へ送信し、中央装置４が必要とする情報は中央装置４へ送信するようにしてもよい。また、管制官又は操作者などによる遠隔操作により、時々刻々変化する交通状況を踏まえて、路上通信機１００に対して所要の走行情報を選択することができるようにしておき、路上通信機１００は、選択された所要の走行情報を所要のタイミングで交通信号制御機１又は中央装置４へ送信するようにしてもよい。

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。

１ 交通信号制御機
４ 中央装置
１００ 路上通信機
１０ 制御部
１１ 通信部
１２ 記憶部
１３ 車両位置判定部
１４ 抽出時間特定部
１５ 走行情報抽出部
１６ 流出方向選択部

Claims (10)

1. 交差点の信号灯器を制御するための信号制御装置と、前記交差点への流入路を走行する車両の位置情報を含む走行情報を複数の車両から取得し、取得した各車両の走行情報のうち所要の走行情報を抽出する走行情報抽出装置とを備える信号制御システムであって、
   前記走行情報抽出装置は、
   前記流入路に関する道路情報及び取得した各車両の位置情報に基づいて、取得した走行情報が、前記交差点から所要の流出方向へ流出する車両の所要の走行情報であるか否かを判定する判定手段と、
   前記所要の流出方向への通行許可を表示する信号灯に関する信号情報を取得する信号情報取得手段と、
   該信号情報取得手段で取得した信号情報に基づいて、走行情報の抽出開始時点を特定する特定手段と、
   該特定手段で特定した抽出開始時点から前記所要の抽出時間が経過するまでの間、前記判定手段で判定した所要の走行情報を抽出する抽出手段と、
   該抽出手段で抽出した走行情報を前記信号制御装置へ送信する送信手段と
   を備え、
   前記信号制御装置は、
   前記送信手段で送信した走行情報を受信する受信手段を備え、
   該受信手段で受信した走行情報を用いて信号灯器を制御するようにしてあることを特徴とする信号制御システム。
2. 前記判定手段は、
   前記所要の流出方向が前記交差点からの右折方向である場合、取得した走行情報が、前記流入路の右折専用車線に存在する車両、又は該右折専用車線に隣接する車線であって、該右折専用車線よりも上流側の所定範囲内に存在する車両の走行情報であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の信号制御システム。
3. 前記特定手段は、
   右折青矢信号の開始時点から所定時間前の時点を抽出開始時点として特定するようにしてあり、
   前記抽出開始時点から少なくとも前記右折青矢信号の終了時点までの時間を前記抽出時間として特定する抽出時間特定手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の信号制御システム。
4. 前記信号制御装置は、
   前記受信手段で受信した走行情報に基づいて前記交差点の信号灯器を制御して右折感応制御を行うようにしてあることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の信号制御システム。
5. 前記判定手段は、
   前記所要の流出方向が前記交差点からの直進方向である場合、取得した走行情報が、前記流入路の直進用車線に存在する車両の走行情報であるか否かを判定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に記載の信号制御システム。
6. 前記特定手段は、
   黄信号の開始時点から所定時間前の時点を抽出開始時点として特定するようにしてあり、
   前記抽出開始時点から少なくとも前記黄信号の終了時点までの時間を前記抽出時間として特定する抽出時間特定手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の信号制御システム。
7. 前記信号制御装置は、
   前記受信手段で受信した走行情報に基づいて前記交差点の信号灯器を制御してジレンマ感応制御を行うようにしてあることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の信号制御システム。
8. 前記抽出開始時点から前記抽出時間が経過するまでの間、前記判定手段で判定した所要の走行情報以外の走行情報の全部又は一部の前記信号制御装置への送信を停止させ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７のいずれか１つに記載の信号制御システム。
9. 前記流入路の渋滞度合に関する渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、
   前記流入路の渋滞度合が高い場合、前記所要の流出方向として前記交差点からの右折方向を選択し、前記渋滞度合が低い場合、前記所要の流出方向として前記交差点からの直進方向を選択する選択手段と
   を備え、
   前記判定手段は、
   前記選択手段で選択した流出方向へ流出する車両の所要の走行情報であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の信号制御システム。
10. 交差点への流入路を走行する車両の位置情報を含む走行情報を複数の車両から取得し、取得した各車両の走行情報のうち所要の走行情報を抽出する走行情報抽出装置であって、
    前記流入路に関する道路情報及び取得した各車両の位置情報に基づいて、取得した走行情報が、前記交差点から所要の流出方向へ流出する車両の所要の走行情報であるか否かを判定する判定手段と、
    前記所要の流出方向への通行許可を表示する信号灯に関する信号情報を取得する信号情報取得手段と、
    該信号情報取得手段で取得した信号情報に基づいて、走行情報の抽出開始時点を特定する特定手段と、
    該特定手段で特定した抽出開始時点から前記所要の抽出時間が経過するまでの間、前記判定手段で所要の走行情報であると判定した走行情報を抽出する抽出手段と、
    該抽出手段で抽出した走行情報を所定の信号制御装置へ送信する送信手段と
    を備えることを特徴とする走行情報抽出装置。

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