(57)【要約】【課題】公共車両の定刻運行に役立つ信号制御を行いつつも、一般車両への弊害を緩和する公共車両優先信号制御システム・方法を提供する。【解決手段】交差点２の上流側の所定位置を通過するバス１等の公共車両から車両情報を取得したとき、通過時刻を運行ダイヤグラム上の定刻と比較して遅延時間を算出する。当該遅延時間が閾値以上である場合は、交差点２の信号表示時間を延長又は短縮する調整を行うが、当該遅延時間が閾値未満である場合には、例えば通常の信号制御を行うものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
公共車両の交差点への接近に応じて信号表示時間を延長又は短縮する信号制御を行うことが可能な公共車両優先信号制御システムであって、
交差点の上流側の所定位置に設けられ、公共車両から識別信号を含む車両情報を取得する車両検知手段と、
当該公共車両の通過時刻と当該公共車両の運行予定情報とに基づいて遅延時間を算出する遅延算出手段と、
前記遅延時間の長さに基づいて、公共車両優先についての扱いを変える信号制御を行う信号制御手段と
を備えたことを特徴とする公共車両優先信号制御システム。
【請求項２】
前記信号制御手段は、前記遅延時間が閾値以上である場合は、所定の調整量にて前記交差点の信号表示時間を延長又は短縮する調整を行い、前記遅延時間が閾値未満である場合には、前記調整量を削減して調整を行うか又は通常の信号制御を行う、請求項１記載の公共車両優先信号制御システム。
【請求項３】
前記遅延算出手段及び信号制御手段は、前記交差点に設置された路側装置に搭載される請求項１又は２に記載の公共車両優先信号制御システム。
【請求項４】
前記遅延算出手段及び信号制御手段は、交通管制センターに設けられ、前記交差点の他、前記公共車両の走行方向の下流にある交差点も含めて、信号制御を行う請求項１又は２に記載の公共車両優先信号制御システム。
【請求項５】
公共車両の交差点への接近に応じて信号表示時間を延長又は短縮する信号制御を行うことが可能な公共車両優先信号制御方法であって、
交差点の上流側の所定位置で、公共車両から識別信号を含む車両情報を取得し、
当該公共車両の通過時刻と当該公共車両の運行予定情報とに基づいて遅延時間を算出し、
前記遅延時間の長さに基づいて、公共車両優先についての扱いを変える信号制御を行う
ことを特徴とする公共車両優先信号制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通信号制御に関し、特に、公共車両を優先するＰＴＰＳ（Public Transportation Priority System）を構成する信号制御のシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通量及び交差点の多い都市部において、公共車両の代表例であるバスを円滑に定刻走行させるべく、交差点の信号を制御するバス優先制御が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。これは、例えばバスが交差点に近づいて来たとき、当該交差点が青信号の終了間際であれば青信号表示時間を延長し、赤信号であれば早めに赤信号を終了させて青信号に変えることにより、バスが迅速に交差点を通過できるようにするものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「改訂  交通信号の手引」、第７６頁、平成１８年７月発行、編集・発行：社団法人交通工学研究会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来のバス優先制御では、ほぼ定刻に運行しているバスであっても優先制御が行われ、そのために、バスの近くを同方向へ走る自家用車も優先の恩恵を受けることになる。一方で、交差点における交差方向の道路を走行する車両は、青信号が短くなり、赤信号が長くなるという不利益を被る。すなわち、バス優先制御の弊害が一般車両に及び、不公平が生じるという問題点があった。
【０００５】
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、公共車両の定刻運行に役立つ信号制御を行いつつも、一般車両への弊害を緩和する公共車両優先信号制御システム・方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は、公共車両の交差点への接近に応じて信号表示時間を延長又は短縮する信号制御を行うことが可能な公共車両優先信号制御システムであって、
交差点の上流側の所定位置に設けられ、公共車両から識別信号を含む車両情報を取得する車両検知手段と、当該公共車両の通過時刻と当該公共車両の運行予定情報とに基づいて遅延時間を算出する遅延算出手段と、前記遅延時間の長さに基づいて、公共車両優先についての扱いを変える信号制御を行う信号制御手段とを備えたものである。
【０００７】
上記のように構成された公共車両優先信号制御システムでは、交差点の上流側の所定位置での公共車両の遅延時間を算出し、信号制御手段により、一律にではなく、遅延時間の長さに基づいて、公共車両優先についての扱いを変える信号制御を行う。これにより、遅延時間の長さに応じて、優先する／優先しない、の使い分けを行ったり、優先の度合いを使い分けたりすることができる。従って、例えば、遅延時間が比較的長い場合には公共車両を優先的に通過させるよう信号制御を行い、逆に、遅延時間が比較的短い場合（遅延時間が無い場合も含む。）には、優先しないか又は優先の度合いが低い信号制御を行うことができる。
これにより、特に公共車両を優先する必要のない場合は、公共車両及びその近くを同方向へ走行する車両並びに、交差点における交差方向へ走行する車両に、適切な信号の時間を割り当てることができる。
【０００８】
（２）また、上記公共車両優先信号制御システムにおいて、信号制御手段は、遅延時間が閾値以上である場合は、所定の調整量にて交差点の信号表示時間を延長又は短縮する調整を行い、遅延時間が閾値未満である場合には、調整量を削減して調整を行うか又は通常の信号制御を行うようにしてもよい。
【０００９】
すなわち、公共車両が閾値以上の遅延時間を生じている場合には、信号制御手段は、公共車両が交差点を迅速に通過できるよう青信号の延長や赤信号の短縮等による信号表示時間の調整を行い、公共車両優先の信号制御を行う。これにより、公共車両は、交差点を迅速に通過して、遅れを取り戻すことができる。一方、遅延時間が閾値未満である場合（遅延時間が無い場合も含む。）には、信号制御手段は、調整量を削減して少しだけ信号表示時間の調整を行うか、又は、公共車両優先の信号制御を行わずに通常の信号制御を行う。これにより、特に公共車両を優先する必要のない場合は、公共車両及びその近くを同方向へ走行する車両並びに、交差点における交差方向へ走行する車両に、適切な信号の時間を割り当てることができる。
【００１０】
（３）また、上記（１）又は（２）の公共車両優先信号制御システムにおいて、遅延算出手段及び信号制御手段は、交差点に設置された路側装置に搭載されていてもよい。
この場合、交差点ごとに機動性のある信号制御を行うことができる。
【００１１】
（４）また、上記（１）又は（２）の公共車両優先信号制御システムにおいて、遅延算出手段及び信号制御手段は、交通管制センターに設けられ、上記交差点の他、公共車両の走行方向の下流にある交差点も含めて、信号制御を行うようにしてもよい。
この場合、公共車両がこれから通過する複数の交差点について、包括的に、信号制御を行うことができる。
【００１２】
（５）一方、本発明は、公共車両の交差点への接近に応じて信号表示時間を延長又は短縮する信号制御を行うことが可能な公共車両優先信号制御方法であって、
交差点の上流側の所定位置で、公共車両から識別信号を含む車両情報を取得し、当該公共車両の通過時刻と当該公共車両の運行予定情報とに基づいて遅延時間を算出し、前記遅延時間の長さに基づいて、公共車両優先についての扱いを変える信号制御を行うものである。
【００１３】
上記のような公共車両優先信号制御方法では、交差点の上流側の所定位置での公共車両の遅延時間を算出し、一律にではなく、遅延時間の長さに基づいて、公共車両優先についての扱いを変える信号制御を行う。これにより、遅延時間の長さに応じて、優先する／優先しない、の使い分けを行ったり、優先の度合いを使い分けたりすることができる。従って、例えば、遅延時間が比較的長い場合には公共車両を優先的に通過させるよう信号制御を行い、逆に、遅延時間が比較的短い場合（遅延時間が無い場合も含む。）には、優先しないか又は優先の度合いが低い信号制御を行うことができる。
これにより、特に公共車両を優先する必要のない場合は、公共車両及びその近くを同方向へ走行する車両並びに、交差点における交差方向へ走行する車両に、適切な信号の時間を割り当てることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の公共車両優先信号制御システム／方法によれば、特に公共車両を優先する必要のない場合は、公共車両及びその近くを同方向へ走行する車両並びに、交差点における交差方向へ走行する車両に、適切な信号の時間を割り当てることができるので、公共車両の定刻運行に役立つ信号制御を行いつつも、一般車両への弊害を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る公共車両優先信号制御システムの概略を示す構成図である。
【図２】図１のシステムのブロック図である。
【図３】信号制御に関しての、中央装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図１よりコンパクトな公共車両優先信号制御システムの概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る公共車両優先信号制御システムの概略を示す構成図である。図において、公共車両の代表例としてのバス（路線バス）１が、道路Ｒ１を走行しているとして、その走行方向には交差点２（道路Ｒ２と交差）、交差点３（道路Ｒ３と交差）、及び、交差点４（道路Ｒ４と交差）がある。各交差点２，３，４にはそれぞれ、道路Ｒ１を走行する車両に対する信号灯器２ｓ，３ｓ，４ｓが設けられている。
【００１７】
上記各信号灯器２ｓ，３ｓ，４ｓを支えるポール２ｐ，３ｐ，４ｐにはそれぞれ、信号制御機２ｃ，３ｃ，４ｃが取り付けられている。信号灯器２ｓ，３ｓ，４ｓに対する信号制御は、例えば交通管制センター５により、行われる。なお、バス１の走行方向に基づいて考えると、図の（紙面の）左方が上流側、右方が下流側となる。また、信号灯器の数（３台）は一例であり、これより少ない場合も、多い場合もある。
【００１８】
一方、交差点２の上流側の所定位置には、車両検知手段としての光ビーコン６が設けられている。光ビーコン６は、バス１に搭載された車載機１１（その他の車両に搭載された車載機も同様。）との間で双方向通信（ダウンリンク／アップリンク）が可能である。通常、光ビーコン６は、通信領域内にダウンリンク情報を送信し続けている。車載機１１は、ダウンリンク情報を受信したことをもって、通信領域内に進入したことを検知し、当該検知に応じてアップリンク情報を送信する。光ビーコン６は、このアップリンク情報を受信する。
なお、以下の説明においては、公共車両優先信号制御システムとして重要な、車載機１１から光ビーコン６へのアップリンクにのみ着目する。
【００１９】
図２は、図１のシステムのブロック図である。図２において、交通管制センター５内には、中央装置５１及び、これに接続されたルータ５２が設けられている。ルータ５２は、信号制御機２ｃ，３ｃ，４ｃ及び光ビーコン６と、通信回線を介して接続されている。中央装置５１は、信号制御機２ｃ，３ｃ，４ｃに対して信号灯器２ｓ，３ｓ，４ｓの制御に関する指示を行う機能、及び、アップリンクの車両情報を光ビーコン６から受け取る機能を有している。
【００２０】
上記車両情報とは、バスの識別信号（車両ＩＤ）であり、例えば路線の系統番号や、運行ダイヤグラム（運行予定情報）上のどのバスか（何時にどこを始発とするバスか）の情報を含むものである。中央装置５１は、車両情報を取得した時刻を、当該バスの通過時刻とする。運行ダイヤグラムは、予め、中央装置５１に記憶されている。また、中央装置５１は、運行ダイヤグラム及び光ビーコン６が設けられている地点情報に基づいて、どの系統の何時何分発のバスが、定刻運転であれば当該光ビーコン６の下にどの時点で到達すべきか、を全て把握している。従って、中央装置５１は、アップリンクの車両情報によってその車両が公共車両としてのバスか否かを検知することができ、バスであれば、そのバスが通過すべき時刻、すなわち定刻がわかる。
【００２１】
図３は、信号制御に関しての、中央装置５１による処理の一例（公共車両優先信号制御方法を示すものでもある。）を示すフローチャートである。
まず、中央装置５１は、車両からのアップリンクによって車両情報を取得し（ステップＳ１）、取得した車両情報から当該車両が公共車両としてのバスか否かを判断する（ステップＳ２）。ここで、公共車両でない場合は、中央装置５１は、通常の信号制御を実行する（ステップＳ５）。
【００２２】
一方、公共車両としてのバス（以下、単にバスという。）であるときは、中央装置５１は、当該バスの通過時刻と、当該バスの運行ダイヤグラムに基づく定刻とを比較し、遅延時間を算出する（ステップＳ３）。
すなわち、中央装置５１は、バスの通過時刻と運行予定情報とに基づいて遅延時間を算出する遅延算出手段としての機能を有している。
【００２３】
次に、中央装置５１は、遅延時間が所定の閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４）。閾値は、遅延時間の許容最大値であり、運行状況を勘案して任意に設定することができる。なお、遅延時間がマイナスすなわち、定刻より早い場合は、遅延時間が無いものと扱うことができる。ステップＳ４において、遅延時間が閾値以上であるときは、中央装置５１は、公共車両優先の信号制御を行う（ステップＳ６）。
【００２４】
公共車両優先の信号制御とは、基本的には、青信号の延長、又は、赤信号の短縮である。但し、タイミングによっては特に優先的な信号制御をしない場合もある。例えば、図１において、バス１が閾値以上の遅延時間を生じていて、交差点２の信号灯器２ｓに対して公共車両優先の信号制御が行われる、とする。バス１は、その後、交差点２に達するが、光ビーコン６によってバス１が検知されてから、交差点２に到達するまでの所要時間は、経験的或いは統計的にわかっている。
【００２５】
そこで、バス１が交差点２に到達する直前に信号が赤になり、バス１は交差点２を通過することができない、という状態にならないように、青信号の終了時間を、例えば１０秒延長する。一方、バス１が交差点２に到達したとき信号は既に赤になっていることが確実な場合には、青信号の延長は行わず、赤信号を早く切り上げるべく短縮する。これにより、バス１は信号待ちの時間を短縮することができる。このような信号制御により、バス１は、交差点２を迅速に通過して、遅れを取り戻すことができる。なお、バス１が交差点２に到達する時が、青信号の開始初期である場合や、赤信号の終了直前である場合には、信号表示時間の調整を行う必要はなく、実質的に通常の信号制御と同じことが行われる。
【００２６】
なお、交通管制センター５の中央装置５１は、公共車両優先の信号制御を、交差点２のみならず、バス１の走行方向の下流にある交差点３，４に対しても行うことができる。例えば、交差点２，３，４間の距離はわかっており、バス１の平均的走行速度も推定できる。そこで、バス１がノンストップで交差点２，３，４を通過できるように信号灯器２ｓ，３ｓ，４ｓの青信号の時間・タイミングを調整すれば、遅延時間を一気に短縮することも可能である。すなわち、バス１がこれから通過する複数の交差点について、包括的に、信号制御を行うことが可能である。
【００２７】
一方、図３のステップＳ４において、遅延時間が閾値未満（遅延時間０又はマイナスも含む。）であるときは、中央装置５１は、通常の信号制御を行う（ステップＳ５）。すなわち、遅延時間が閾値未満であるときは、バス１を検知しても、公共車両優先の信号制御は実行されない。
このように、信号制御手段としての中央装置５１は、遅延時間が閾値以上である場合は、所定の調整量（例えば１０秒）にて信号表示時間を延長又は短縮する調整を行うが、その一方で、遅延時間が閾値未満である場合には、通常の信号制御を行う機能を備えている。
【００２８】
従って、遅延時間が許容範囲程度の僅かな時間であるか又は、遅延時間が無いとき（定刻より早いときも含む。）等、特に公共車両を優先する必要がないときは、バス１及びその近くを同方向へ走行する車両並びに、交差点における交差方向へ走行する車両に、適切な信号の時間を割り当てることができる。こうして、公共車両の定刻運行に役立つ信号制御を行いつつも、一般車両への弊害を緩和する公共車両優先信号制御システムを提供することができる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、遅延時間が閾値未満である場合には、公共車両優先の信号制御を行わずに通常の信号制御を行うとしたが、必ずしも通常の信号制御を行うことに限定されない。例えば、そのような場合に、信号の延長又は短縮の調整量を削減して少しだけ信号表示時間の調整を行う、という公共車両優先の信号制御を行ってもよい。また、遅延時間に応じて、調整量を連続的或いは段階的に変化させるような信号制御も可能である。
要するに、公共車両優先について一律にではなく、公共車両ごとに、遅延時間の長さに基づいて、公共車両優先についての扱いを変える信号制御を行うことができればよい。
【００３０】
なお、中央装置５１やルータ５２の設置場所は、交通管制センター５内に限られるものではなく、道路上の、信号制御機その他の路側装置に設けてもよい。また、中央装置の一部機能（遅延算出手段・信号制御手段）を路側装置に搭載してもよい。
【００３１】
図４は、図１よりコンパクトな公共車両優先信号制御システムの概略を示す構成図である。この例では、車載機１１から送信されるアップリンクの車両情報が、光ビーコン６によって受信され、光ビーコン６から、中央装置の一部機能（遅延算出手段・信号制御手段）を搭載した信号制御機２ｃに送信される。この場合は、交通管制センター５に依存せず、交差点ごとに機動性のある信号制御を行うことができる。
【００３２】
なお、今回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全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３３】
１  バス
２，３，４  交差点
２ｓ，３ｓ，４ｓ  信号灯器
２ｃ，３ｃ，４ｃ  信号制御機（信号制御手段、路側装置）
５  交通管制センター
６  光ビーコン（車両検知手段）
５１  中央装置（遅延算出手段・信号制御手段）
【図１】
2010250646.tif 000003
【図２】
2010250646.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010250646.tif 000006