JP6807216B2 - 信号制御装置、信号制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両の渋滞を緩和するために信号灯の表示時間を制御する技術に関する。

従来から、右折車による右折渋滞を緩和するための技術として、右折感応制御という技術が知られている（下記特許文献１参照）。

右折感応制御では、まず、右折を許可する青色の右矢印が表示されてから最小でもこの時間だけは右矢印が表示（点灯）されるといった時間である最小限度時間が経過したかどうかが判定される。最小限度時間が経過したとき、右折待ちの車両を感知する感知装置からの情報に基づいて、右折待ちの車両が存在するかどうかが判定される。そして、右折待ちの車両が存在していないと判定された場合、右矢印の表示がその時点で打ち切られる。

一方、右折待ちの車両が存在すると判定された場合、単位時間分、右矢印の表示時間が延長される。そして、延長された時間が経過すると、再び、右折待ちの車両が存在するかどうかが判定され、右折待ちの車両が存在しない場合には、右矢印の表示がその時点で打ち切られる。一方、右折待ちの車両が存在する場合には、再び、単位時間分、右矢印の表示時間が延長される。以後、同様の処理が繰り返される。

ここで、右折待ちの車両が存在しているからといって、右矢印の表示時間を際限なく延長することはできない。従って、右折感応制御では、右矢印が表示されてから最大でもこの時間が経過すれば右矢印の表示が打ち切られるといった時間である最大限度時間が設定されている。すなわち、右矢印が表示されてから最大限度時間が経過した場合には、右折待ちの車両が存在したとしても、右矢印の表示がその時点で打ち切られる。

近年においては、車両の走行に関する情報であるプローブ情報とよばれる情報を車両自体で収集することができる技術が知られている。下記特許文献２には、プローブ情報に基づいて、右折車の流出の円滑度を判定し、円滑でないと判定された場合に、右矢印の表示時間を延長するといった技術が開示されている。

特開２０１０−２５０８５０号公報 特開２０１２−１９０１６２号公報

特許文献２に記載の技術は、右折感応制御における設備（感知装置等）を交差点に設置せずに、如何にして右矢印の表示時間を適切な長さに設定するかといった技術である。しかしながら、特許文献２に記載の技術では、右折感応制御が用いられていないので、結局、交通状況の変化にリアルタイムに対応することができない。

例えば、特許文献２に記載の技術では、右矢印の表示時間が長い時間に設定されているとき、既に右折渋滞が解消されているといった状況が発生する可能性がある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、交差点を特定の方向へ進んだ先にある流出路へ流出することを車両に許可する許可信号の表示時間を、交通状況の変化にリアルタイムに対応して変化させることができる技術を提供することにある。

本発明の一形態に係る信号制御装置は、制御部を具備する。
前記制御部は、交差点を特定の方向に進んだ先にある第１の流出路へ流出しようとしている車両を、前記交差点への流入路において感知することによって得られる感知情報を取得し、前記感知情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出することを前記車両に許可する信号灯における第１の許可信号の表示時間を最大限度時間まで延長し、前記交差点を通過した前記車両から送信された走行情報を取得し、前記走行情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出しようとしている前記車両の前記流入路における渋滞度合を判定し、前記渋滞度合に基づいて、前記最大限度時間を可変に制御する。

この信号制御装置では、感応制御における最大限度時間を、流入路における車両の渋滞度合に合わせて適切な長さに変更することができる。また、この信号制御装置では、基本的な制御として、感応制御が実行されるので、第１の許可信号の表示時間を、交通状況の変化にリアルタイムに対応して変化させることができる。

上記信号制御装置において、前記制御部は、前記走行情報に基づいて、前記第１の許可信号が表示されない期間を、前記車両が待った回数を判定し、前記回数に応じて、前記渋滞度合を判定してもよい。

これにより、渋滞度合を適切に判定することができる。

上記信号制御装置において、前記走行情報に基づいて、前記第１の流出路の渋滞度合を判定し、前記流入路の渋滞度合及び前記第１の流出路の渋滞度合に基づいて、前記最大限度時間を可変に制御してもよい。

これにより、感応制御における最大限度時間を、流入路の渋滞度合及び第１の流出路の渋滞度合に合わせて適切な長さに変更することができる。

上記信号制御装置において、前記流入路は、前記第１の流出路へ流出しようとしている車両によって使用される第１の流入路と、前記交差点を前記特定の方向以外の方向に進んだ先にある第２の流出路へ流出しようとしている前記車両によって使用される第２の流入路とを有していてもよく、前記第１の流入路は、前記第２の流入路から分岐点において分岐していてもよい。この場合、前記制御部は、前記走行情報に基づいて、前記第１の流入路における渋滞度合を判定してもよい。

これにより、渋滞度合を適切に判定することができる。

上記信号制御装置において、前記制御部は、前記走行情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出しようとしている前記車両が、前記第２の流出路へ流出しようとしている前記車両の進行を前記第２の流入路において妨げているかどうかを判定し、前記車両の進行を妨げているか否かに応じて、前記第１の流入路における渋滞度合を判定してもよい。

これにより、渋滞度合を適切に判定することができる。

上記信号制御装置において、前記制御部は、前記第２の流出路へ流出することを前記車両に許可する前記信号灯における第２の許可信号が表示されていたにも拘らず、前記分岐点よりも上流側に位置している状態で前記車両が停止していた場合、前記車両の進行を妨げていると判定してもよい。

これにより、渋滞度合を適切に判定することができる。

上記信号制御装置において、前記制御部は、前記走行情報として、前記第１の流出路へ流出した前記車両から送信された第１の走行情報を取得し、前記第１の走行情報に基づいて、前記渋滞度合を判定してもよい。

これにより、渋滞度合を適切に判定することができる。

上記信号制御装置において、前記制御部は、前記走行情報として、前記第２の流出路へ流出した前記車両から送信された第２の走行情報を取得し、前記第２の走行情報に基づいて、前記渋滞度合を判定してもよい。

これにより、渋滞度合を適切に判定することができる。

本発明の一形態に係る信号制御方法は、交差点を特定の方向に進んだ先にある第１の流出路へ流出しようとしている車両を、前記交差点への流入路において感知することによって得られる感知情報を取得し、
前記感知情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出することを前記車両に許可する信号灯における第１の許可信号の表示時間を最大限度時間まで延長し、
前記交差点を通過した前記車両から送信された走行情報を取得し、
前記走行情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出しようとしている前記車両の前記流入路における渋滞度合を判定し、
前記渋滞度合に基づいて、前記最大限度時間を可変に制御することを含む。

本発明の一形態に係るプログラムは、
交差点を特定の方向に進んだ先にある第１の流出路へ流出しようとしている車両を、前記交差点への流入路において感知することによって得られる感知情報を取得するステップと、
前記感知情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出することを前記車両に許可する信号灯における第１の許可信号の表示時間を最大限度時間まで延長するステップと、
前記交差点を通過した前記車両から送信された走行情報を取得するステップと、
前記走行情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出しようとしている前記車両の前記流入路における渋滞度合を判定するステップと、
前記渋滞度合に基づいて、前記最大限度時間を可変に制御するステップと
をコンピュータに実行させる。

以上のように、本発明によれば、交差点を特定の方向へ進んだ先にある流出路へ流出することを車両に許可する許可信号の表示時間を、交通状況の変化にリアルタイムに対応して変化させることができる技術を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る信号制御システムを示す図である。 本発明の一実施形態に係る信号制御装置及び信号灯を示す図である。 信号制御装置における制御部の処理を示すフローチャートである。 信号灯で青信号が表示されているにも拘らず、右折車が、直進車の進行を直進流入路において妨げてしまっているときの様子を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜信号制御システム１００の構成及び各部の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る信号制御システム１００を示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係る信号制御装置１０及び信号灯２０を示す図である。図１及び図２に示すように、信号制御システム１００は、信号制御装置１０、信号灯２０、感知装置３０及び路上装置４０を備える。

図１に示す例では、南北方向に延びる道路と、東西方向に延びる道路とが交差点において直角に交差する様子が示されている。南北方向に延びる道路は、片側が２車線（一部において３車線）とされており、両側で４車線（一部において５車線）とされている。一方、東西に延びる道路は、片側が１車線とされており、両側で２車線とされている。なお、車両５は左側通行であり、車両５は、信号灯２０の点灯状態に応じて、交差点を右折、直進、左折することができる。

ここで、本明細書の説明において、車両５が交差点に流入するための道路を流入路１と呼び、車両５が交差点から流出するための道路を流出路２と呼ぶ。

図１において、交差点の南側の道路のうち中央線３よりも西側の道路、交差点の北側の道路のうち中央線３よりも東側の道路、交差点の東側の道路のうち中央線３よりも南側の道路、及び交差点の西側の道路のうち中央線３よりも北側の道路が流入路１である。

一方、交差点の南側の道路のうち中央線３よりも東側の道路、交差点の北側の道路のうち中央線３よりも西側の道路、交差点の東側の道路のうち中央線３よりも北側の道路、及び交差点の西側の道路のうち中央線３よりも南側の道路が流出路２である。

南北方向に延びる道路における流入路１は、一部において３車線に分かれている。３車線のうち、最も端側に位置する車線は、直進車５ｂ及び左折車５ｃによって使用され、３車線の中央に位置する車線は、直進車５ｂによって使用される。また、３車線のうち、最も中央線３よりに位置する車線は、右折車５ａによって使用される。

なお、本明細書中の説明では、流入路１における３車線のうち、最も端側に位置する車線及び中央に位置する車線の２車線を総称して、直進流入路１ａ（第２の流入路）と呼ぶ。一方、流入路１における３車線のうち、最も中央線３よりに位置する車線を右折流入路１ｂ（第１の流入路）と呼ぶ。この右折流入路１ｂは、直進流入路１ａから分岐点６において分岐しており、その長さ（分岐点６から停止線４までの長さ）は、例えば、３０ｍとされている。

交差点には、４本の流入路１に対応して４つの信号灯２０が設けられている。信号灯２０は、左から順番に、青色の信号灯２１と、黄色の信号灯２２と、赤色の信号灯２３とを含む。また、信号灯２０は、これらの３色の信号灯２０の下側に配置された右矢印の信号灯２４を含む。

なお、図１に示す例では、右矢印の信号灯２４は、南北に延びる道路の流入路１に対応して設けられた２つの信号灯２０に対して設けられているが、東西に延びる道路の流入路１に対応して設けられた２つの信号灯２０に対しては設けられていない。

本明細書の説明では、青色の信号灯２１が点灯し、他の信号灯２２、２３、２４が点灯していない状態を青信号と呼び、黄色の信号灯２２が点灯し、他の信号灯２１、２３、２４が点灯していない状態を黄色信号と呼ぶ。また、赤色の信号灯２３が点灯し、他の信号灯２１、２２、２４が点灯してない状態を赤信号と呼び、赤色の信号灯２３と右矢印の信号灯２４が点灯し、他の信号灯２１、２２が点灯していない状態を右矢印信号と呼ぶ。

本実施形態では、１サイクル期間において、青信号、黄色信号、右矢印信号、赤信号の順番で信号灯２０の点灯状態が制御される。青信号は、直進、右折及び左折を車両５に許可する許可信号（第２の許可信号）であり、黄色信号は、注意信号である。また、右矢印信号は、右折を車両５に許可する許可信号（第１の許可信号）であり、赤信号は、交差点への進入を禁止する禁止信号である。

車両５には、車載装置（図示せず）が搭載されている。この車載装置は、ＧＰＳ衛星（ＧＰＳ：Global Positioning System）との間で通信を行い、所定の周期ごとに、時刻情報や、車両５の位置情報等を取得し、プローブ情報（走行情報）として記憶する。

４つの流出路２には、それぞれ、車両５に搭載された車載装置との間で、無線により情報を送受信する路上装置４０が設けられている。路上装置４０は、例えば、光ビーコン、電波ビーコン等の局所通信装置であり、この路上装置４０は、典型的には、流出路２において交差点の近傍に配置される。

路上装置４０は、路上装置本体４１と、通信器４２とを有している。通信器４２は、通信エリアに入った車両５の車載装置からプローブ情報を受信し、また、車載装置に対して交通情報（渋滞情報や通行止め情報等）を送信する。路上装置本体４１は、路上装置４０の各部を統括的に制御したり、送受信に必要な情報を記憶したりする。また、路上装置本体４１は、有線又は無線により、信号制御装置１０から交通情報を受信し、また、信号制御装置１０に対してプローブ情報を送信する。

なお、路上装置４０の通信器４２の数は、流出路２における車線の数に合わせて設定されている。例えば、図１に示す例では、南北に延びる道路の流出路２に設けられた路上装置４０には、通信器４２が２つ設けられており（２車線であるため）、一方、東西に延びる道路の流出路２に設けられた路上装置４０には、通信器４２が１つ設けられている（１車線であるため）。

南北に延びる道路の流入路１において、交差点の近傍には、感知装置３０が設けられている。この感知装置３０は、感知装置本体３１と、感知器３２とを有している。感知器３２は、右折流入路１ｂにおいて、感知エリアに車両５が存在するかどうかを感知し、感知情報を取得する。感知器３２の感知エリアは、右折流入路１ｂにおいて、停止線４の直前に停止している車両５を感知することができる位置に設定されている。

感知装置本体３１は、感知装置３０を統括的に制御したり、感知器３２によって得られた感知情報を記憶したりする。また感知装置本体３１は、有線又は無線により信号制御装置１０に対して感知情報を送信する。

信号制御装置１０は、交差点毎に設置されており、交差点に設けられた４つの信号灯２０を統括的に制御する。なお、本実施形態では、信号制御装置１０が交差点毎に設置されている場合が想定されているが、信号制御装置１０は、信号灯２０毎に設置され、信号灯２０毎に制御を行ってもよい。あるいは、信号制御装置１０は、特定の地域毎に設置され、特定の地域に存在する信号灯２０毎に制御を行ってもよい。信号制御装置１０が特定の地域毎に設置される場合、信号制御装置１０は、特定の地域における交通を管理及び制御する交通管制センター内に設置されていてもよい。

図２に示すように、信号制御装置１０は、制御部１１と、記憶部１２と、通信部１３とを有している。通信部１３は、有線又は無線により、路上装置及び感知装置との間で情報を送受信する。具体的には、通信部１３は、路上装置４０に対して交通情報を送信し、また、路上装置４０からプローブ情報を受信する。また、通信部１３は、感知装置３０から感知情報を受信する。

さらに、通信部１３は、有線又は無線により、交通管制センターにおける制御装置とも通信可能とされており、交通管制センターから交通情報等を受信し、また、信号灯２０における表示時間等の情報を交通管制センターへ送信する。

記憶部１２は、制御部１１の作業領域として用いられる揮発性のメモリと、制御部１１の処理に必要な各種のプログラムや、各種の情報が記憶される不揮発性のメモリとを含む。上記各種のプログラムは、光ディスク、半導体メモリ等の可搬性の記録媒体から読み取られてもよいし、ネットワーク上のサーバ装置からダウンロードされてもよい。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成される。制御部１１は、記憶部１２に記憶された各種のプログラムに基づき種々の演算を実行し、信号制御装置１０の各部を統括的に制御する。なお、本実施形態では、制御部１１は、右折感応制御を実行したり、流入路１における車両５の渋滞度合に応じて、右折感応制御における最大限度時間を可変に制御したりする。この制御部１１の具体的な処理については、以降において詳述する。

＜動作説明＞
次に、信号制御装置１０における制御部１１の処理について説明する。図３は、信号制御装置１０の制御部１１の処理を示すフローチャートである。

ここで、交差点の南側の流入路１に対応して設けられた信号灯２０の制御、及び交差点の北側の流入路１に対応して設けられた信号灯２０の制御は、同じである。従って、制御部１１の処理の説明においては、交差点の南側の流入路１に対応して設けられた信号灯２０が制御される場合について代表的に説明する。

また、制御部１１の処理の説明では、単に、流入路１、直進流入路１ａ、右折流入路１ｂと呼んだ場合には、交差点の南側の流入路１、直進流入路１ａ、右折流入路１ｂを指すものとする。

また、制御部１１の処理の説明において、交差点の南側の流入路１を基準として、交差点を右折した（特定の方向に進んだ）先にある流出路２（つまり、交差点の東側の流出路２：第１の流出路）を右折流出路２ａと呼ぶ。また、交差点の南側の流入路１を基準として、交差点を直進した（特定の方向以外の方向に進んだ）先にある流出路２（つまり、交差点の北側の流出路２：第２の流出路）を直進流出路２ｂと呼ぶ。また、交差点の南側の流入路１を基準として、交差点を左折した（特定の方向以外の方向に進んだ）先にある流出路２（つまり、交差点の西側の流出路２：第２の流出路）を左折流出路２ｃと呼ぶ。

また、制御部１１の処理の説明において、交差点の南側の流入路１から交差点を右折して東側の流出路２（右折流出路２ａ）へ流出しようとしている（あるいは、流出した）車両５を右折車５ａと呼ぶ。また、交差点の南側の流入路１から交差点を直進して北側の流出路２（直進流出路２ｂ）へ流出しようとしている（あるいは、流出した）車両５を直進車５ｂと呼ぶ。また、交差点の南側の流入路１から交差点を左折して西側の流出路２（左折流出路２ｃ）へ流出しようとしている（あるいは、流出した）車両５を左折車５ｃと呼ぶ。

また、制御部１１の処理の説明において、単に、感知装置３０と呼んだ場合には、交差点の南側の流入路１に設置された感知装置３０を指すものとする。

図３を参照して、まず、制御部１１は、右折流出路２ａに設けられた路上装置４０によって取得されたプローブ情報を取得する（ステップ１０１）。次に、取得されたプローブ情報のうち、交差点の南側の流入路１から交差点を右折して右折流出路２ａへ流出した車両５（右折車５ａ）のプローブ情報を抽出する（ステップ１０２）。

ここで、右折流出路２ａに設けられた路上装置４０によって取得されるプローブ情報には、走行の軌跡に応じて３種類の異なるプローブ情報が混在している。１種類目は、交差点の南側の流入路１から交差点を右折して右折流出路２ａへ流出した車両５（右折車５ａ）のプローブ情報であり、２種類目は、交差点の北側の流入路１から交差点を左折して右折流出路２ａへ流出した車両５のプローブ情報である。３種類目は、交差点の西側の流入路１から交差点を直進して右折流出路２ａへ流出した車両５のプローブ情報である。

従って、ステップ１０２では、これらの３種類のプローブ情報のうち、交差点の南側の流入路１から交差点を右折して右折流出路２ａへ流出した車両５（右折車５ａ）のプローブ情報を抽出する。なお、プローブ情報は、時刻情報や、車両５の位置情報を含むので、制御部１１は、車両５が走行した軌跡を判定することができ、この軌跡に基づいて、特定のプローブ情報を抽出することができる。

右折車５ａのプローブ情報を抽出すると、次に、制御部１１は、右折車５ａのプローブ情報に基づいて、右折流出路２ａにおける渋滞度合を判定する（ステップ１０３）。

ここで、右折流出路２ａが渋滞している場合、右折車５ａが交差点へ進入してから交差点を通過し終わるまでに掛かる時間が、通常、これに掛かる時間よりも長くなる。従って、制御部１１は、右折車５ａのプローブ情報に基づいて、車両５が交差点へ進入してから交差点を通過し終わるまでに掛かかった時間を判断することで、右折流出路２ａにおける渋滞度合を判定することができる。

なお、右折流出路２ａにおける渋滞度合は、交差点の北側の流入路１から交差点を左折して右折流出路２ａへ流出した車両５のプローブ情報に基づいて判定されてもよい。同様に、交差点の西側の流入路１から交差点を直進して右折流出路２ａへ流出した車両５のプローブ情報に基づいて判定されてもよい。

つまり、右折流出路２ａが渋滞している場合、交差点を左折、直進して右折流出路２ａへ流出する車両５においても、交差点の通過時間が通常の通過時間よりも長くなる。従って、制御部１１は、交差点を左折、直進して右折流出路２ａへ流出した車両５のプローブ情報に基づいて、車両５が交差点へ進入してから交差点を通過し終わるまでに掛かかった時間を判断することで、右折流出路２ａにおける渋滞度合を判定することができる。

右折流出路２ａの渋滞度合の判定には、典型的には、右折車５ａのプローブ情報が用いられるが、上記した３種類のプローブ情報のうち、いずれか１つのプローブ情報を用いれば右折流出路２ａの渋滞度合を判定することができる。なお、これらの３種類のプローブ情報のうち２種類以上のプローブ情報が右折流出路２ａの渋滞度合の判定に用いられてもよく、判定に用いられるプローブ情報の種類が増えるほど、右折流出路２ａの渋滞度合の判定の精度を向上させることができる。

右折流出路２ａの渋滞度合を判定すると、次に、制御部１１は、右折流出路２ａの渋滞度合が所定の閾値以上であるかどうかを判定する（ステップ１０４）。そして、右折流出路２ａの渋滞度合が所定の閾値以上である場合、制御部１１は、右折感応制御における最大限度時間を第１の時間に設定する（ステップ１０９）。なお、第１の時間は、後述の第２の時間よりも短い時間であり、例えば、１５秒程度とされる。

つまり、右折流出路２ａが渋滞している場合、右折感応制御における最大限度時間を長くしたとしても、結局、右折車５ａは右折流出路２ａへは進めないので、制御部１１は、最大限度時間を、第２の時間よりも短い第１の時間に設定する。

ステップ１０４において、右折流出路２ａが渋滞していない場合（ステップ１０４のＮＯ）、制御部１１は、次のステップ１０５へ進む。ステップ１０５では、制御部１１は、右折車５ａのプローブ情報に基づいて、右折車５ａが交差点付近に到着して最初に停止した時刻と、右折車５ａが交差点を通過して右折流出路２ａへ流出した時刻（≒右折車５ａが右折流出路２ａにおける路上装置４０の前を通過した時刻）との差を算出する。

次に、制御部１１は、上記差が信号灯２０における１サイクル期間の２倍以上（他の値もとり得る）であるかを判定する（ステップ１０６）。１サイクル期間は、信号灯２０が青信号となってから、青信号が、黄色信号、右矢印信号、赤信号と変化した後、再び、青信号となるまでの期間である。

ここで、制御部１１は、ステップ１０５及びステップ１０６において、信号灯２０において右折矢印が表示されない期間を、右折車５ａが待った回数（信号待ち回数）を判定することによって、流入路１（特に、右折流入路１ｂ）の渋滞度合を判定している。なお、上記差が、１サイクル期間の２倍以上である場合とは、右折車５ａによる信号待ち回数が２回以上である場合である。

上記差が１サイクル期間の２倍以上である場合（ステップ１０６のＹＥＳ）、つまり、信号待ち回数が２回以上である場合、制御部１１は、右折感応制御における最大限度時間を第２の時間に設定する（ステップ１１０）。この第２の時間は、上述の第１の時間よりも長い時間であり、例えば、３０秒程度とされる。

なお、右折車５ａにおける信号待ち回数は、他の方法によっても判定することも可能である。

この場合、例えば、制御部１１は、右折車５ａのプローブ情報に基づいて、右折車５ａが流入路１において交差点付近に到着して最初に停止してから交差点を通過して右折流出路２ａへ流出するまでの間に、右折車５ａが流入路１において停止した回数を判定する。この停止回数は、信号待ち回数を示している。

そして、この停止回数（信号待ち回数）が所定の回数（例えば、２回）以上である場合、制御部１１は、右折感応制御における最大限度時間を第２の時間に設定する。一方、停止回数（信号待ち回数）が所定の回数未満である場合、制御部１１は、右折感応制御における最大限度時間を第１の時間に設定する。

ここで、流入路１が渋滞している場合、車両５は、少し進んで少し停止、少し進んで少し停止といった動作を繰り返す場合がある。このような動作における停止と、信号待ちにおける停止とを区別するため、制御部１１は、車両５が所定時間以上停止していた場合に限り、信号待ちにおける停止回数としてカウントする処理を実行してもよい。

ステップ１０６において、上記差が１サイクル期間の２倍未満である場合（ステップ１０６のＮＯ）、制御部１１は、次のステップ１０７へ進む。ステップ１０７では、制御部１１は、右折車５ａのプローブ情報に基づいて、右折車５ａが流入路１において交差点付近に到着して最初に停止した位置を判定し、この位置が、右折流入路１ｂの分岐点６よりも上流側であったかどうかを判定する。なお、分岐点６の位置は、流入路１における停止線４から例えば３０ｍ上流側の位置である。

右折車５ａの最初の停止位置が、分岐点６よりも下流側であった場合（ステップ１０７のＮＯ）、制御部１１は、右折感応制御における最大限度時間を第１の時間に設定する（ステップ１０９）。

一方、右折車５ａの最初の停止位置が、分岐点６よりも上流側であった場合（ステップ１０７のＹＥＳ）、制御部１１は、次のステップ１０８へ進む。ステップ１０８では、制御部１１は、右折車５ａのプローブ情報に基づいて、信号灯２０で青信号が表示されていたにも拘らず、分岐点６よりも上流側に位置している状態で右折車５ａが停止していたかどうかを判定する。

ここで、信号灯２０で青信号が表示されていたにも拘らず、分岐点６よりも上流側に位置している状態で右折車５ａが停止していた場合とは、右折車５ａが、直進車５ｂの進行を直進流入路１ａにおいて妨げていた場合である。つまり、制御部１１は、ステップ１０７及びステップ１０８において、右折車５ａが、直進車５ｂの進行を直進流入路１ａにおいて妨げていたかどうかを判定することによって、流入路１（特に、右折流入路１ｂ）の渋滞度合を判定している。

図４は、信号灯２０で青信号が表示されているにも拘らず、右折車５ａが、直進車５ｂの進行を直進流入路１ａにおいて妨げてしまっているときの様子を示す図である。図４に示す例では、直進流入路１ａ（３車線の中央）において、分岐点６よりも上流側の位置に、３台の車両５が停止している（一点鎖線の囲み参照）。３台の車両５のうち、前の２台の車両５が右折車５ａであり、３台目の車両５が直進車５ｂであるとする。

図４において、直進車５ｂは、現在、青信号が表示されているので、直進して進みたい。しかしながら、前の２台の車両５が右折車５ａであり、かつ、この２台の右折車５ａは、右折流入路１ｂが渋滞してしまっているので、右折流入路１ｂに入ることができない。結果として、この２台の右折車５ａは、分岐点６よりも上流側において、直進流入路１ａに停止せざるを得ず、３台目の直進車５ｂの進行を妨げてしまっている。ステップ１０７及びステップ１０８では、制御部１１は、このような状況を判定している。

なお、ここでの説明では、右折車５ａのプローブ情報（第１の走行情報）に基づいて、右折車５ａによる直進車５ｂの進行の妨げが判定される場合について説明したが、直進車５ｂのプローブ情報（第２の走行情報）に基づいて、右折車５ａによる直進車５ｂの進行の妨げが判定されてもよい。つまり、妨げる側の右折車５ａのプローブ情報ではなく、妨げられる側の直進車５ｂのプローブ情報に基づいて、直進車５ｂの進行の妨げが判定されてよい。

この場合、制御部１１は、直進車５ｂのプローブ情報に基づいて、直進車５ｂが流入路１において交差点付近に到着して最初に停止した位置を判定し、この位置が、右折流入路１ｂの分岐点６よりも上流側であったかどうかを判定する（ステップ１０７）。直進車５ｂのプローブ情報は、直進流出路２ｂに設けられた路上装置４０から取得することができる。

そして、直進車５ｂの最初の停止位置が、分岐点６よりも上流側であった場合（ステップ１０７のＹＥＳ）、制御部１１は、ステップ１０８へ進む。ステップ１０８では、制御部１１は、直進車５ｂのプローブ情報に基づいて、信号灯２０で青信号が表示されていたにも拘らず、分岐点６よりも上流側に位置している状態で直進車５ｂが停止していたかどうかを判定する。

なお、図４に示す例では、直進流入路１ａが２車線である場合が示されているが、直進流入路１ａが１車線である場合には、左折車５ｃの進行が右折車５ａによって妨げられる場合がある。従って、左折車５ｃのプローブ情報（第２の走行情報）に基づいて、右折車５ａによる左折車５ｃ（あるいは、直進車５ｂ）の進行の妨げが判定されてもよい。なお、左折車５ｃのプローブ情報は、左折流出路２ｃに設置された路上装置４０により取得することができる。

右折車５ａによる直進車５ｂ、左折車５ｃの進行の妨げの判定には、典型的には、右折車５ａのプローブ情報が用いられるが、右折車５ａ、直進車５ｂ、左折車５ｃのプローブ情報のうち、いずれか１つのプローブ情報を用いれば進行の妨げを判定することができる。なお、右折車５ａ、直進車５ｂ、左折車５ｃのプローブ情報のうち、２種類以上のプローブ情報が進行の妨げの判定に用いられてもよく、判定に用いられるプローブ情報の種類が増えるほど、進行の妨げの判定の精度を向上させることができる。

ステップ１０８において、信号灯２０で青信号が表示されていたにも拘らず、分岐点６よりも上流側に位置している状態で右折車５ａが停止していた場合（ステップ１０８のＹＥＳ）、制御部１１は、最大限度時間を第２の時間に設定する（ステップ１１０）。

右折感応制御における最大限度時間を、第１の時間（ステップ１０９）、あるいは、第２の時間（ステップ１１０）に設定すると、次に、制御部１１は、右折感応制御を実行する（ステップ１１１）。

右折感応制御では、まず、制御部１１は、右矢印信号が表示されてから最小限度時間（例えば、５秒）が経過したかどうかを判定する。最小限度時間が経過したとき、制御部１１は、感知装置３０からの感知情報に基づいて、右折待ちの右折車５ａが存在するかどうかを判定する。そして、右折車５ａが存在していないと判定された場合、制御部１１は、右矢印信号の表示をその時点で打ち切る。

一方、右折待ちの右折車５ａが存在すると判定された場合、制御部１１は、単位時間（例えば、３秒）分、右矢印信号の表示時間を延長する。そして、延長された時間が経過すると、制御部１１は、再び、右折待ちの右折車５ａが存在するかどうかを判定し、右折待ちの右折車５ａが存在しない場合には、右矢印信号の表示をその時点で打ち切る。一方、右折待ちの右折車５ａが存在する場合には、制御部１１は、再び、単位時間分、右矢印信号の表示時間を延長する。以後、同様の処理が繰り返される。

表示時間の延長が繰り返されることによって、右矢印信号が表示されてから最大限度時間が経過した場合、制御部１１は、右折待ちの右折車５ａが存在したとしても、右矢印信号の表示をその時点で打ち切る。なお、本実施形態では、最大限度時間は、流入路１（特に、右折流入路１ｂ）の渋滞度合及び右折流出路２ａの渋滞度合に応じて、適切な時間（第１の時間、又は、第２の時間）に設定されている。

＜作用等＞
本実施形態に係る信号制御装置１０では、右折感応制御における最大限度時間を、流入路１（特に、右折流入路１ｂ）における車両５の渋滞度合に合わせて適切な長さに変更することができる。従って、例えば、祭り等のイベントが開催される等の理由により、直進流出路２ｂが通行止めとなっているような場合にも適切に対応することができる。

また、本実施形態では、基本的な制御として、右折感応制御が実行されるので、右矢印信号の表示時間を、交通状況の変化にリアルタイムに対応して変化させることができる。以下、これについて説明する。

本実施形態で可変に制御している対象は、右矢印信号が表示されてから最大でもこの時間が経過すれば右矢印信号の表示が打ち切られるといった時間である最大限度時間である。
この最大限度時間は、あくまで最大限度として予定されている予定時間であり、実際に右矢印信号が表示される時間は、右折待ちの右折車５ａが存在するかどうかの感知情報に依存する。

例えば、プローブ情報に基づく予測から、流入路１が渋滞していると判定され、最大限度時間が第２の時間に設定されていたとする。ここで、プローブ情報に基づく流入路１の渋滞の予測は１テンポ遅れる可能性があるため、最大限度時間が第２の時間に設定されている時点で、流入路１の渋滞が既に解消されている場合がある。このような場合、本実施形態では、信号待ちの右折車５ａが存在しなければ、最大限度時間である第２の時間まで右矢印信号は表示されず、右折車５ａが存在しないと判定されたその時点で右矢印信号の表示が打ち切られる。

このように、本実施形態では、右矢印信号の表示時間を、交通状況の変化にリアルタイムに対応して変化させることができる。

また、本実施形態では、右折車５ａにおける信号待ち回数に応じて、流入路１における右折車５ａの渋滞度合を判定しているため、流入路１における右折車５ａの渋滞度合を適切に判定することができる。また、本実施形態では、右折車５ａが、直進車５ｂ（又は左折車５ｃ）の進行を直進流入路１ａにおいて妨げていたかどうかを判定することによって、流入路１（特に、右折流入路１ｂ）の渋滞度合を判定している。従って、流入路１における右折車５ａの渋滞度合を適切に判定することができる。

また、本実施形態では、流入路１の渋滞度合だけでなく、右折流出路２ａの渋滞度合に基づいて、最大限度時間が可変に制御される。これにより、最大限度時間を、右折流出路２ａにおける車両５の渋滞度合に合わせて適切な長さに変更することができる。

＜各種変形例＞
以上の説明では、右折感応制御における最大限度時間が、第１の時間及び第２の時間の２段階である場合について説明した。一方、最大限度時間は、３段階以上であってもよい。この場合、例えば、制御部１１は、流入路１の渋滞が所定時間以上続いた場合に、最大限度時間を１段階ずつ徐々に延長する。

以上の説明では、車両５が左側通行である場合について説明した。一方、本発明は、車両５が右側通行である場合にも適用可能である。この場合、以上で説明した右折、左折の関係が逆になる。

１…流入路
２…流出路
５…車両
６…分岐点
１０…信号制御装置
１１…制御部
２０…信号灯
３０…感知装置
４０…路上装置
１００…信号制御システム

Claims (7)

1. 交差点を特定の方向に進んだ先にある第１の流出路へ流出しようとしている車両を、前記交差点への流入路において感知することによって得られる感知情報を取得し、
   前記感知情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出することを前記車両に許可する信号灯における第１の許可信号の表示時間を最大限度時間まで延長し、
   前記交差点を通過した前記車両から送信された走行情報を取得し、
   前記走行情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出しようとしている前記車両の前記流入路における渋滞度合を判定し、
   前記流入路における渋滞度合に基づいて、前記最大限度時間を可変に制御する制御部
   を具備し、
   前記流入路は、前記第１の流出路へ流出しようとしている車両によって使用される第１の流入路と、前記交差点を前記特定の方向以外の方向に進んだ先にある第２の流出路へ流出しようとしている前記車両によって使用される第２の流入路とを有し、
   前記第１の流入路は、前記第２の流入路から分岐点において分岐し、
   前記制御部は、前記走行情報に基づいて、前記第１の流入路における渋滞度合を判定し、
   前記第１の流出路へ流出しようとしている前記車両が、前記第２の流出路へ流出しようとしている前記車両の進行を前記第２の流入路において妨げているかどうかを判定し、前記車両の進行を妨げているか否かに応じて、前記第１の流入路における渋滞度合を判定し、
   前記第２の流出路へ流出することを前記車両に許可する前記信号灯における第２の許可信号が表示されていたにも拘らず、前記分岐点よりも上流側に位置している状態で前記車両が停止していた場合、前記車両の進行を妨げていると判定する
   信号制御装置。
2. 請求項１に記載の信号制御装置であって、
   前記制御部は、前記走行情報に基づいて、前記車両が待った回数を判定し、前記回数に応じて、前記第１および第２の流入路における渋滞度合を判定する
   信号制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の信号制御装置であって、
   前記走行情報に基づいて、前記第１の流出路の渋滞度合を判定し、前記第１および第２の流入路の渋滞度合及び前記第１の流出路の渋滞度合に基づいて、前記最大限度時間を可変に制御する
   信号制御装置。
4. 請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の信号制御装置であって、
   前記制御部は、前記走行情報として、前記第１の流出路へ流出した前記車両から送信された第１の走行情報を取得し、前記第１の走行情報に基づいて、前記第１および第２の流入路における渋滞度合を判定する
   信号制御装置。
5. 請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の信号制御装置であって、
   前記制御部は、前記走行情報として、前記第２の流出路へ流出した前記車両から送信された第２の走行情報を取得し、前記第２の走行情報に基づいて、前記第１の流入路における渋滞度合を判定する
   信号制御装置。
6. 交差点を特定の方向に進んだ先にある第１の流出路へ流出しようとしている車両を、前記交差点への流入路において感知することによって得られる感知情報を取得し、
   前記感知情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出することを前記車両に許可する信号灯における第１の許可信号の表示時間を最大限度時間まで延長し、
   前記交差点を通過した前記車両から送信された走行情報を取得し、
   前記走行情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出しようとしている前記車両の前記流入路における渋滞度合を判定し、
   前記渋滞度合に基づいて、前記最大限度時間を可変に制御する
   信号制御方法であって、
   前記最大限度時間を可変に制御する工程では、
   前記流入路は、前記第１の流出路へ流出しようとしている車両によって使用される第１の流入路と、前記交差点を前記特定の方向以外の方向に進んだ先にある第２の流出路へ流出しようとしている前記車両によって使用される第２の流入路とを有し、
   前記第１の流入路は、前記第２の流入路から分岐点において分岐し、
   前記制御部は、前記走行情報に基づいて、前記第１の流入路における渋滞度合を判定し、
   前記第１の流出路へ流出しようとしている前記車両が、前記第２の流出路へ流出しようとしている前記車両の進行を前記第２の流入路において妨げているかどうかを判定し、前記車両の進行を妨げているか否かに応じて、前記第１の流入路における渋滞度合を判定し、
   前記第２の流出路へ流出することを前記車両に許可する前記信号灯における第２の許可信号が表示されていたにも拘らず、前記分岐点よりも上流側に位置している状態で前記車両が停止していた場合、前記車両の進行を妨げていると判定する
   信号制御方法。
7. 交差点を特定の方向に進んだ先にある第１の流出路へ流出しようとしている車両を、前記交差点への流入路において感知することによって得られる感知情報を取得するステップと、
   前記感知情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出することを前記車両に許可する信号灯における第１の許可信号の表示時間を最大限度時間まで延長するステップと、
   前記交差点を通過した前記車両から送信された走行情報を取得するステップと、
   前記走行情報に基づいて、前記第１の流出路へ流出しようとしている前記車両の前記流入路における渋滞度合を判定するステップと、
   前記渋滞度合に基づいて、前記最大限度時間を可変に制御するステップと
   をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記最大限度時間を可変に制御するステップでは、
   前記流入路は、前記第１の流出路へ流出しようとしている車両によって使用される第１の流入路と、前記交差点を前記特定の方向以外の方向に進んだ先にある第２の流出路へ流出しようとしている前記車両によって使用される第２の流入路とを有し、
   前記第１の流入路は、前記第２の流入路から分岐点において分岐し、
   前記制御部は、前記走行情報に基づいて、前記第１の流入路における渋滞度合を判定するステップと、
   前記第１の流出路へ流出しようとしている前記車両が、前記第２の流出路へ流出しようとしている前記車両の進行を前記第２の流入路において妨げているかどうかを判定し、前記車両の進行を妨げているか否かに応じて、前記第１の流入路における渋滞度合を判定するステップと、
   前記第２の流出路へ流出することを前記車両に許可する前記信号灯における第２の許可信号が表示されていたにも拘らず、前記分岐点よりも上流側に位置している状態で前記車両が停止していた場合、前記車両の進行を妨げていると判定するステップと
   をコンピュータに実行させるプログラム。

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