(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点に流入する流入路を走行する車両の位置及び該位置を通過する時刻を含むプローブ情報を取得する取得手段を備え、前記交差点の信号灯器の灯色を制御するための信号制御装置において、
前記取得手段で任意の時間帯で取得したプローブ情報の取得数を算出する取得数算出手段と、
前記時間帯で取得したプローブ情報を任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報に基づく前記流入路での車両の信号待ち指標の統計値を算出する統計値算出手段と、
前記取得数算出手段で算出した取得数が閾値未満である場合、前記統計値算出手段で算出した統計値に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定する決定手段と、
前記交差点で交差する複数の流入路に対する信号灯器の信号情報を取得する信号情報取得手段と、
前記期間に亘って予め収集したプローブ情報に基づいて任意の時点での車両の走行状態を示す走行状態情報を生成する生成手段と
を備え、
前記統計値算出手段は、
各流入路に対する信号灯器それぞれの信号サイクルのタイミングが同一又は同一範囲内である場合の前記走行状態情報に基づいて各流入路での信号待ち指標の統計値を算出するように構成してあることを特徴とする信号制御装置。
【請求項２】
前記時間帯で取得したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報に基づいて前記流入路での車両の信号待ち指標を算出する指標算出手段を備え、
前記決定手段は、
前記取得数算出手段で算出した取得数が閾値以上である場合、前記指標算出手段で算出した信号待ち指標に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項３】
前記統計値算出手段で算出した統計値を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の信号制御装置。
【請求項４】
前記走行状態情報は、
前記流入路での車両の停止位置、旅行時間、停止回数又は停止時間の少なくとも１つであ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項に記載の信号制御装置。
【請求項５】
前記流入路での車両の停止位置、旅行時間、停止回数、停止時間又は該流入路の道路の属性に応じて、前記信号待ち指標の統計値に重み付けする重み付け手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の信号制御装置。
【請求項６】
前記流入路の上流地点に設けられた車両感知器により得られる流入交通情報を取得する交通情報取得手段と、
前記流入路に対する信号灯器の信号情報を取得する信号情報取得手段と
を備え、
前記指標算出手段は、
前記信号情報取得手段で取得した信号情報に基づいて前記流入路に対する信号灯器の青信号終了時点での信号待ち指標を算出するようにしてあり、
前記統計値算出手段は、
前記信号情報取得手段で取得した信号情報に基づいて前記流入路に対する信号灯器の青信号終了時点での信号待ち指標の統計値を算出するようにしてあり、
前記決定手段は、
前記取得数算出手段で算出した取得数が前記閾値以上である場合、前記指標算出手段で算出した信号待ち指標及び前記流入交通情報に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定し、前記取得数が前記閾値未満である場合、前記統計値算出手段で算出した信号待ち指標の統計値及び前記流入交通情報に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定するように構成してあることを特徴とする請求項２に記載の信号制御装置。
【請求項７】
前記流入交通情報に対応付けて前記流入路での車両の信号待ち指標の統計値を記憶する記憶手段を備え、
前記決定手段は、
前記取得数算出手段で算出した取得数が前記閾値未満である場合、前記交通情報取得手段で取得した流入交通情報及び該流入交通情報に対応する信号待ち指標の統計値に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定するように構成してあることを特徴とする請求項６に記載の信号制御装置。
【請求項８】
コンピュータに、交差点に流入する流入路を走行する車両の位置及び該位置を通過する時刻を含むプローブ情報を用いて前記交差点の信号灯器の灯色を制御するための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、
コンピュータを、
任意の時間帯で取得されたプローブ情報の取得数を算出する取得数算出手段と、
前記時間帯で取得したプローブ情報を任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報に基づく前記流入路での車両の信号待ち指標の統計値を算出する統計値算出手段と、
算出した取得数が閾値未満である場合、算出した統計値に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定する決定手段と、
前記交差点で交差する複数の流入路に対する信号灯器の信号情報を取得する信号情報取得手段と、
前記期間に亘って予め収集したプローブ情報に基づいて任意の時点での車両の走行状態を示す走行状態情報を生成する生成手段と
して機能させ、
前記統計値算出手段は、
各流入路に対する信号灯器それぞれの信号サイクルのタイミングが同一又は同一範囲内である場合の前記走行状態情報に基づいて各流入路での信号待ち指標の統計値を算出するようにしてあることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項９】
交差点に流入する流入路を走行する車両の位置及び該位置を通過する時刻を含むプローブ情報を取得する取得手段を備え、前記交差点の信号灯器の灯色を制御するための信号制御装置による信号制御方法において、
任意の時間帯で取得したプローブ情報の取得数を取得数算出手段が算出するステップと、
取得されたプローブ情報を任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報に基づく前記流入路での車両の信号待ち指標の統計値を統計値算出手段が算出するステップと、
算出された取得数が閾値未満である場合、算出された統計値に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定手段が決定するステップと、
前記交差点で交差する複数の流入路に対する信号灯器の信号情報を信号情報取得手段が取得するステップと、
前記期間に亘って予め収集したプローブ情報に基づいて任意の時点での車両の走行状態を示す走行状態情報を生成手段が生成するステップと
を含み、
前記統計値を算出するステップは、
各流入路に対する信号灯器それぞれの信号サイクルのタイミングが同一又は同一範囲内である場合の前記走行状態情報に基づいて各流入路での信号待ち指標の統計値を算出することを特徴とする信号制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点の信号灯器の灯色を制御するための信号制御装置、該信号制御装置を実現するためのコンピュータプログラム及び信号制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通信号の信号制御方式を信号制御パラメータ（例えば、サイクル長、スプリット、オフセット等）の設定方式の視点で大別すると、時間帯に応じて信号制御パラメータを設定する定周期制御と、交通状況に応じて信号制御パラメータを設定する交通感応制御の２通りある。また、交通感応制御は、交通信号制御機毎に信号制御を行う端末感応制御と、複数の交差点の交通信号制御機を纏めて交通管制センタが信号制御を行う中央感応制御に分類される。
【０００３】
交通管制センタが行う中央感応制御では、車両感知器で得られた車両感知器情報に基づいてオンラインで信号制御パラメータを自動的に更新する方式などが採用されているが、信号制御パラメータの算出の基礎となる負荷率などの交通指標の算出が不可欠である。
【０００４】
そこで、車両の位置及び速度などの情報をプローブ情報としてリアルタイムで取得し、取得したプローブ情報に基づいて車両の停止位置と停止時点を求めることにより、車両の待ち行列長又は待ち行列台数を算出して、交通信号制御をより高精度化することができる交通信号制御システムが開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の交通信号制御システムでは、リアルタイムで取得したプローブ情報を活用している。しかし、プローブ情報を送信することができる車載装置を搭載した車両の台数が少ない場合（車載装置の搭載率が低い場合）がある。また、車載装置を搭載しているにも関わらずプローブ情報を送信しない車両も存在する。このような場合には、リアルタイムで得られるプローブ情報が少なくなるため、待ち行列長などを精度よく算出することができない。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、リアルタイムで得られるプローブ情報が少ない場合でも、適切な交通信号制御を行うことができる信号制御装置、該信号制御装置を実現するためのコンピュータプログラム及び信号制御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】
【０００８】
第１発明に係る信号制御装置は、交差点に流入する流入路を走行する車両の位置及び該位置を通過する時刻を含むプローブ情報を取得する取得手段を備え、前記交差点の信号灯器の灯色を制御するための信号制御装置において、前記取得手段で任意の時間帯で取得したプローブ情報の取得数を算出する取得数算出手段と、前記時間帯で取得したプローブ情報を任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報に基づく前記流入路での車両の信号待ち指標の統計値を算出する統計値算出手段と、前記取得数算出手段で算出した取得数が閾値未満である場合、前記統計値算出手段で算出した統計値に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定する決定手段と、前記交差点で交差する複数の流入路に対する信号灯器の信号情報を取得する信号情報取得手段と、前記期間に亘って予め収集したプローブ情報に基づいて任意の時点での車両の走行状態を示す走行状態情報を生成する生成手段とを備え、前記統計値算出手段は、各流入路に対する信号灯器それぞれの信号サイクルのタイミングが同一又は同一範囲内である場合の前記走行状態情報に基づいて各流入路での信号待ち指標の統計値を算出するように構成してあることを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係る信号制御装置は、第１発明において、前記時間帯で取得したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報に基づいて前記流入路での車両の信号待ち指標を算出する指標算出手段を備え、前記決定手段は、前記取得数算出手段で算出した取得数が閾値以上である場合、前記指標算出手段で算出した信号待ち指標に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定するように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
第３発明に係る信号制御装置は、第１発明又は第２発明において、前記統計値算出手段で算出した統計値を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
第４発明に係る信号制御装置は、第１発明乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記走行状態情報は、前記流入路での車両の停止位置、旅行時間、停止回数又は停止時間の少なくとも１つであることを特徴とする。
【００１３】
第５発明に係る信号制御装置は、第４発明において、前記流入路での車両の停止位置、旅行時間、停止回数、停止時間又は該流入路の道路の属性に応じて、前記信号待ち指標の統計値に重み付けする重み付け手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
第６発明に係る信号制御装置は、第２発明において、前記流入路の上流地点に設けられた車両感知器により得られる流入交通情報を取得する交通情報取得手段と、前記流入路に対する信号灯器の信号情報を取得する信号情報取得手段とを備え、前記指標算出手段は、前記信号情報取得手段で取得した信号情報に基づいて前記流入路に対する信号灯器の青信号終了時点での信号待ち指標を算出するようにしてあり、前記統計値算出手段は、前記信号情報取得手段で取得した信号情報に基づいて前記流入路に対する信号灯器の青信号終了時点での信号待ち指標の統計値を算出するようにしてあり、前記決定手段は、前記取得数算出手段で算出した取得数が前記閾値以上である場合、前記指標算出手段で算出した信号待ち指標及び前記流入交通情報に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定し、前記取得数が前記閾値未満である場合、前記統計値算出手段で算出した信号待ち指標の統計値及び前記流入交通情報に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定するように構成してあることを特徴とする。
【００１５】
第７発明に係る信号制御装置は、第６発明において、前記流入交通情報に対応付けて前記流入路での車両の信号待ち指標の統計値を記憶する記憶手段を備え、前記決定手段は、前記取得数算出手段で算出した取得数が前記閾値未満である場合、前記交通情報取得手段で取得した流入交通情報及び該流入交通情報に対応する信号待ち指標の統計値に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定するように構成してあることを特徴とする。
【００１６】
第８発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、交差点に流入する流入路を走行する車両の位置及び該位置を通過する時刻を含むプローブ情報を用いて前記交差点の信号灯器の灯色を制御するための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、コンピュータを、任意の時間帯で取得されたプローブ情報の取得数を算出する取得数算出手段と、前記時間帯で取得したプローブ情報を任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報に基づく前記流入路での車両の信号待ち指標の統計値を算出する統計値算出手段と、算出した取得数が閾値未満である場合、算出した統計値に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定する決定手段と、前記交差点で交差する複数の流入路に対する信号灯器の信号情報を取得する信号情報取得手段と、前記期間に亘って予め収集したプローブ情報に基づいて任意の時点での車両の走行状態を示す走行状態情報を生成する生成手段として機能させ、前記統計値算出手段は、各流入路に対する信号灯器それぞれの信号サイクルのタイミングが同一又は同一範囲内である場合の前記走行状態情報に基づいて各流入路での信号待ち指標の統計値を算出するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
第９発明に係る信号制御方法は、交差点に流入する流入路を走行する車両の位置及び該位置を通過する時刻を含むプローブ情報を取得する取得手段を備え、前記交差点の信号灯器の灯色を制御するための信号制御装置による信号制御方法において、任意の時間帯で取得したプローブ情報の取得数を取得数算出手段が算出するステップと、取得されたプローブ情報を任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報に基づく前記流入路での車両の信号待ち指標の統計値を統計値算出手段が算出するステップと、算出された取得数が閾値未満である場合、算出された統計値に応じて前記流入路に対する信号灯器の青時間を決定手段が決定するステップと、前記交差点で交差する複数の流入路に対する信号灯器の信号情報を信号情報取得手段が取得するステップと、前記期間に亘って予め収集したプローブ情報に基づいて任意の時点での車両の走行状態を示す走行状態情報を生成手段が生成するステップとを含み、前記統計値を算出するステップは、各流入路に対する信号灯器それぞれの信号サイクルのタイミングが同一又は同一範囲内である場合の前記走行状態情報に基づいて各流入路での信号待ち指標の統計値を算出することを特徴とする。
【００１８】
第１発明、第８発明及び第９発明にあっては、任意の時間帯で取得したプローブ情報の取得数を算出する。プローブ情報は、例えば、携帯電話回線などを通じて車載装置から受信することができ、所定の周期（例えば、０．１秒〜１秒など）毎の車両の位置及び時刻、車載装置（車両）の識別コードなどを含む。任意の時間帯は、プローブ情報の取得数を判定するための判定サイクル時間であり、例えば、信号サイクルの１サイクルから数サイクルの間の時間、あるいは５分、１０分、２０分、１時間などの時間帯であり、流入路の交通状況に応じて適宜設定することができる。プローブ情報の取得数とは、プローブ情報を取得することができた車両の数を指すものであり、同一車両から複数回プローブ情報を取得したとしても取得数は１回である。
【００１９】
算出した取得数が閾値（例えば、５分間当たり１回など）未満である場合、任意の時間帯で取得したプローブ情報を、任意の時間帯毎に任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報により得られた走行状態情報（例えば、車両の停止位置）に基づく信号待ち指標の統計値に応じて流入路に対する信号灯器の青時間を決定する。閾値は、リアルタイムで信号待ち指標を算出するのに必要な程度に得られたか否かを判定することができるように設定することができる。走行状態情報は、例えば、車両の停止位置であり、信号待ち指標は、信号待ち行列長又は信号待ち行列台数である。例えば、１日の任意の時間帯で取得したプローブ情報を任意の期間（例えば、１か月、３か月、６か月、１年など）に亘って収集し、収集した当該任意の時間帯での走行状態情報（例えば、車両の停止位置）の平均値（統計情報）を算出し、算出した停止位置の平均値に基づいて信号待ち指標の統計値を算出する。プローブ情報の取得数が少ない場合には、過去に収集したプローブ情報に基づく統計情報に基づいて信号待ち指標の統計値を利用して青時間（信号制御パラメータ）を決定することができるので、リアルタイムで得られるプローブ情報が少ない場合でも、適切な交通信号制御を行うことができる。
また、交差点で交差する複数の流入路に対する信号灯器の信号情報を取得する。信号情報は、例えば、信号サイクルでの灯色の切り替わり時刻、各灯色の表示時間などの情報を含む。任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報に基づいて任意の時点での走行状態情報（例えば、車両の停止位置）を生成する。交差点で交差する各流入路に対する信号灯器それぞれの信号サイクルのタイミングが同一又は同一範囲内である場合の走行状態情報に基づいて各流入路での信号待ち指標の統計値を算出する。例えば、交差点で交差する流入路Ｒ１、Ｒ２がある場合、赤信号から青信号に切り替わる時点（信号サイクルのタイミングが同一の場合）、あるいは赤信号から青信号の切り替わった時点から所定時間の範囲内（信号サイクルのタイミングが同一範囲内の場合）での流入路Ｒ１、Ｒ２それぞれの車両の停止位置に基づいて、各流入路Ｒ１、Ｒ２の信号待ち行列長の統計値を算出する。これにより、各流入路Ｒ１、Ｒ２での信号待ち行列長の統計値を算出する際の各流入路Ｒ１、Ｒ２に対する信号灯器の状態（条件）を同一にすることができるので、精度よく流入路Ｒ１、Ｒ２の対比を行うことができ、交差点でのスプリット（青信号時間の割り振り）を精度よく決定することができる。
【００２０】
第２発明にあっては、算出した取得数が閾値（例えば、５分間当たり１回など）以上である場合、取得したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報（例えば、車両の停止位置）に基づいて流入路での車両の信号待ち指標を算出し、算出した信号待ち指標に応じて流入路に対する信号灯器の青時間を決定する。プローブ情報により車両の停止位置が分かれば、交差点と停止位置との間の距離を信号待ち行列長として算出することができる。また、信号待ち行列台数は、信号待ち行列長を平均車頭間隔で除算すれば信号待ち行列台数を求めることができる。
【００２１】
第３発明にあっては、任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報に基づいて流入路での信号待ち指標の統計値を算出し、算出した統計値を記憶する。これにより、リアルタイムで得られるプローブ情報が少ない場合でも、信号待ち指標の統計値を用いることができるので、適切な交通信号制御を行うことができる。
【００２３】
第４発明にあっては、走行状態情報は、流入路での車両の停止位置、旅行時間、停止回数又は停止時間の少なくとも１つである。交差点から上流側の所定距離（例えば、３００ｍなど）の地点までの区間での停止位置、旅行時間、停止回数又は停止時間（信号待ちで停止している時間）と信号待ち指標との対応を予め設定しておくことにより、走行状態情報から信号待ち指標又は信号待ち指標の統計値を求めることができる。
【００２４】
第５発明にあっては、流入路での車両の停止位置、旅行時間、停止回数、停止時間又は流入路の道路の属性に応じて、信号待ち指標の統計値に重み付けする。例えば、停止位置が交差点から遠いほど重み付けを増やすことができ、停止位置が交差点から５０ｍ以内の場合の信号待ち指標に対して、停止位置が交差点から５０ｍを超える場合には、信号待ち指標を１．５倍にする。また、旅行時間が長いほど重み付けを増やすことができ、旅行時間が２分以内の場合の信号待ち指標に対して、旅行時間が２分を超える場合には、信号待ち指標を１．５倍にする。また、停止回数が多いほど重み付けを増やすことができ、停止回数が１回未満の場合の信号待ち指標に対して、停止回数が１回以上の場合には、信号待ち指標を１．５倍にする。また、停止時間が長い重み付けを増やすことができ、停止時間が１分未満の場合の信号待ち指標に対して、停止時間が１分以上の場合には、信号待ち指標を１．５倍にする。また、道路の属性とは、例えば、当該道路が国道であるか一般道であるか等の道路の種類、車線の数、道路勾配、道路の形状的な特徴などを含むものである。例えば、道路が国道である場合、県道等に比べて信号待ち指標を１．２倍にし、３車線以上である場合には２車線以下の場合に比べて信号待ち指標を１．２倍にする。信号待ち指標が重み付けされるので、信号制御パラメータの更新の必要性が高い場合ほど確実かつ適切に信号制御パラメータを更新することができる。
【００２５】
第６発明にあっては、流入路の上流地点に設けられた車両感知器により得られる流入交通情報を取得し、流入路に対する信号灯器の信号情報を取得する。流入交通情報は、例えば、車両感知器の感知パルス信号を計数して得られる単位時間交通量（台数）及び感知パルス幅及び平均車長により得られる平均速度などである。任意の時間帯で取得したプローブ情報により得られた車両の停止位置情報に基づいて流入路に対する信号灯器の青信号終了時点での信号待ち指標又は信号待ち指標の統計値を算出する。
【００２６】
算出した取得数が閾値（例えば、５分間当たり１回など）以上である場合、取得したプローブ情報により青時間終了時点での信号待ち指標を算出し、算出した青時間終了時点での信号待ち指標及び流入交通情報に応じて流入路に対する信号灯器の青時間を決定する。車両感知器により得られる単位時間交通量（流入交通情報）に加えて、青信号終了時点の信号待ち指標（信号待ち行列台数）が求められるので、車両の捌け残り台数を考慮することができ、流入路の負荷率を算出し、算出した負荷率に応じた信号制御パラメータ（例えば、スプリット）を決定することができる。これにより、車両感知器により得られる単位時間交通量（流入交通情報）を飽和交通流率で除算することにより、流入路の飽和度を求めてスプリットを決定する場合に比べて、負荷率を求めることができるので、さらに精度よく信号制御を行うことができる。
【００２７】
算出した取得数が閾値（例えば、５分間当たり１回など）未満である場合、予め収集したプローブ情報により青時間終了時点での信号待ち指標の統計値を算出し、算出した青時間終了時点での信号待ち指標の統計値及び流入交通情報に応じて流入路に対する信号灯器の青時間を決定する。車両感知器により得られる単位時間交通量（流入交通情報）に加えて、青信号終了時点の信号待ち指標（信号待ち行列台数）の統計値が求められるので、車両の捌け残り台数を考慮することができ、流入路の負荷率を算出し、算出した負荷率に応じた信号制御パラメータ（例えば、スプリット）を決定することができる。これにより、リアルタイムで得られるプローブ情報が少ない場合でも、負荷率を求めることができるので、さらに精度よく信号制御を行うことができる。
【００２８】
第７発明にあっては、流入交通情報に対応付けて流入路での車両の信号待ち指標の統計値を記憶しておく。例えば、プローブ情報を収集して信号待ち指標の統計値を算出する場合、プローブ情報から得られる車両の位置及び時刻と車両感知器の感知パルス信号の時刻とを関連付けることにより、車両感知器により得られる流入交通情報（例えば、単位時間交通量）と対応付けて信号待ち指標の統計値を求めておく。算出した取得数が閾値未満である場合、取得した流入交通情報及び当該流入交通情報に対応する信号待ち指標の統計値に応じて流入路に対する信号灯器の青時間を決定する。これにより、同じ時間帯でも日によって交通状況が変化するような場合でも、実際に車両感知器で計測される流入交通情報に基づいた信号待ち指標の統計値が得られるので、さらに精度よく信号制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、リアルタイムで得られるプローブ情報が少ない場合でも、適切な交通信号制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施の形態１の信号制御装置を含む信号制御システムの概要を示す模式図である。
【図２】実施の形態１の信号制御装置の構成の一例を示す説明図である。
【図３】信号制御パラメータの決定手順の一例を示すタイムチャートである。
【図４】プローブ情報の取得数の判定方法の一例を示す説明図である。
【図５】プローブ情報の取得数に応じて決定された信号制御方法の一例を示す説明図である。
【図６】信号待ち行列長の統計値の一例を示す説明図である。
【図７】信号制御に用いる信号制御パラメータテーブルの一例を示す説明図である。
【図８】信号制御パラメータの設定方法の一例を示す説明図である。
【図９】実施の形態１の信号制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態２の信号制御装置を含む信号制御システムの概要を示す模式図である。
【図１１】実施の形態２の青信号終了時点の信号待ち行列台数の統計値の一例を示す説明図である。
【図１２】実施の形態２の信号制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（実施の形態１）
以下、本発明に係る信号制御装置の実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は実施の形態１の信号制御装置を含む信号制御システムの概要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、信号制御装置１００、交通信号制御機１、信号灯器２（２ａ〜２ｄ）などを備える。信号制御装置１００は、例えば、交通管制センタなどに設置することができる。
【００３２】
交差点３には４つの流入路３１〜３４が流入し、各流入路３１〜３４に対する信号灯器２ａ〜２ｄを設置してある。流入路３１と流入路３２とは、交差点３で交差する流入路である。流入路３１、３２には、交差点３の上流側の所定距離（例えば、３００ｍ）の道路区間Ｌ１、Ｌ２が設定されている。なお、実施の形態１では、流入路の流入交通情報を取得することができる車両感知器は備えていない。また、以下の説明では、流入路３１、３２について考慮するが、他の流入路も同様である。交通信号制御機１は、各信号灯器２（２ａ〜２ｄ）の灯色の切り替えを制御する。
【００３３】
車両１５には、車載装置５が搭載されている。車載装置５は、所定の周期（例えば、０．１秒〜１秒など）毎に車両１５の位置及び当該位置における時刻などの情報を蓄積する。車載装置５は、所定時間（例えば、０．１秒〜１秒周期）の都度、携帯電話回線網などを通じて、蓄積した位置、当該位置における時刻及び車両を識別する識別コードなどを含むプローブ情報を信号制御装置１００へ送信する。また、車載装置５は、所定時間（例えば、０．１秒〜１秒周期）の都度記録した位置と時刻の情報を１分間又は５分間まとめて記録しておき、１分又は５分周期等で信号制御装置１００へ送信するようにしてもよい。なお、図１の例では、１つの交差点３を例示しているが、信号制御装置１００は、１つの交差点の流入路を走行する車両の車載装置からプローブ情報を受信するだけではなく、複数の交差点それぞれの流入路を走行する車両の車載装置からもプローブ情報を受信する。
【００３４】
なお、プローブ情報は、携帯電話回線網を通じて信号制御装置１００へ送信してもよく、あるいは、光ビーコン、電波ビーコン、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：専用狭域通信）などの車載装置５と通信可能な局所通信装置を複数設置しておき、局所通信装置を通じてプローブ情報を信号制御装置１００へ送信することもできる。
【００３５】
信号制御装置１００は、車載装置５が送信したプローブ情報を受信（取得）する。信号制御装置１００は、任意の時間帯で取得したプローブ情報の取得数を算出する。プローブ情報の取得数とは、プローブ情報を取得することができた車両の数を指すものであり、同一車両から複数回プローブ情報を取得したとしても取得数は１回である。算出した取得数が閾値ＴＨ（例えば、５分間当たり１回など）以上である場合、取得したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報（例えば、車両の停止位置）に基づいて流入路での車両の信号待ち指標を算出し、算出した信号待ち指標に応じて流入路に対する信号灯器の青時間を決定する。
【００３６】
また、信号制御装置１００は、算出した取得数が閾値ＴＨ未満である場合、任意の時間帯毎に任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報により得られた走行状態情報に基づく信号待ち指標の統計値に応じて流入路に対する信号灯器の青時間を決定する。なお、信号待ち指標の統計値は、予め算出（生成）され、記憶してある。
【００３７】
図２は実施の形態１の信号制御装置１００の構成の一例を示す説明図である。図２に示すように、信号制御装置１００は、制御部１０１、通信部１０２、取得数算出部１０３、記憶部１０４、統計情報生成部１０５、指標算出部１０６、決定部１０７などを備える。
【００３８】
通信部１０２は、プローブ情報の取得手段としての機能を有する。通信部１０２は、車載装置５及び交通信号制御機１との間で情報の送受信（通信）を行う。例えば、通信部１０２は、車載装置５から車両１５の走行状態（位置及び時刻）、識別コードなどを含むプローブ情報を受信する。
【００３９】
また、通信部１０２は、交通信号制御機１などから信号灯器２の信号情報を取得することができる。信号情報は、例えば、信号サイクルでの灯色の切り替わり時刻、各灯色の表示時間などの情報を含む。
【００４０】
取得数算出部１０３は、取得数算出手段としての機能を有し、任意の時間帯で取得したプローブ情報の取得数を算出する。任意の時間帯は、プローブ情報の取得数を判定するための判定サイクル時間であり、例えば、信号サイクルの１サイクルから数サイクルの間の時間、あるいは５分、１０分、２０分、１時間などの時間帯であり、流入路の交通状況に応じて適宜設定することができる。
【００４１】
取得数算出部１０３は、算出した取得数が閾値ＴＨ（例えば、５分間当たり１回など）以上であるか否かを判定する。閾値ＴＨは、リアルタイムで信号待ち指標を算出するのに必要な程度にプローブ情報が得られたか否かを判定することができるように設定することができる。
【００４２】
指標算出部１０６は、信号待ち指標をリアルタイムで算出する指標算出手段としての機能を有する。リアルタイムとは、例えば、信号サイクル１サイクルから数サイクルまでの時間内、あるいは予め定められた時間内であり、過去のプローブ情報を収集し、収集したプローブ情報を統計処理して得られた統計値とは異なる意味である。
【００４３】
指標算出部１０６は、取得数算出部１０３で算出した取得数が閾値ＴＨ以上である場合、通信部１０２で取得したプローブ情報により得られた車両の走行状態を示す走行状態情報（例えば、車両の停止位置）に基づいて流入路３１、３２での車両の信号待ち指標を算出する。走行状態情報は、例えば、車両の停止位置である。また、信号待ち指標は、信号待ち行列長又は信号待ち行列台数である。プローブ情報により車両の停止位置が分かれば、交差点と停止位置との間の距離を信号待ち行列長として算出することができる。また、信号待ち行列台数は、信号待ち行列長を平均車頭間隔で除算することにより算出することができる。
【００４４】
統計情報生成部１０５は、信号待ち指標の統計値を算出する統計値算出手段としての機能を有する。
【００４５】
統計情報生成部１０５は、取得数算出部１０３で算出した取得数が閾値ＴＨ未満である場合、任意の時間帯毎に任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報により得られた走行状態情報に基づく信号待ち指標の統計値を算出する。例えば、１日の任意の時間帯で取得したプローブ情報を任意の期間（例えば、１か月、３か月、６か月、１年など）に亘って収集し、収集した当該任意の時間帯での走行状態情報（例えば、車両の停止位置）の平均値（統計情報）を算出し、算出した停止位置の平均値に基づいて信号待ち指標の統計値を算出する。統計情報とは、例えば、過去に収集したプローブ情報により得られた走行状態情報を統計処理した情報、待ち行列指標の統計値などである。
【００４６】
統計情報生成部１０５は、算出した信号待ち指標の統計値を記憶部１０４に記憶する。
【００４７】
決定部１０７は、信号灯器２の青時間を決定する決定手段としての機能を有する。すなわち、決定部１０７は、信号灯器２の信号制御パラメータを必要に応じて更新することにより、次の信号制御実行サイクルで使用する信号制御パラメータを決定する。
【００４８】
決定部１０７は、取得数算出部１０３で算出した取得数が閾値ＴＨ以上である場合、指標算出部１０６で算出したリアルタイムの信号待ち指標に応じて流入路３１、３２に対する信号灯器の青時間を決定する。
【００４９】
また、決定部１０７は、取得数算出部１０３で算出した取得数が閾値ＴＨ未満である場合、記憶部１０４に記憶してある信号待ち指標の統計値に応じて流入路３１、３２に対する信号灯器の青時間を決定する。
【００５０】
図３は信号制御パラメータの決定手順の一例を示すタイムチャートである。図３に示すように、判定サイクルＡ（任意の時間帯）の間、プローブ情報を取得し、判定サイクルＡの終了時点で、判定サイクルＡの間において取得したプローブ情報の数（取得数）を算出し、算出した取得数に応じて、信号制御方法（リアルタイムの信号待ち指標を用いるか、あるいは信号待ち指標の統計値を用いるか）を決定する。そして、信号制御方法の決定終了時点又は当該時点以降において、決定した信号制御パラメータを用いて、実際に信号灯器２の信号制御を実行する。判定サイクルＡに基づく信号制御の実行は、次の判定サイクルＢに基づいて信号制御方法の決定が終了する時点まで継続する。
【００５１】
判定サイクルＡの終了時点で次の判定サイクルＢが開始され、判定サイクルＡと同様の手順を繰り返す。すなわち、判定サイクルＢ（任意の時間帯）の間、プローブ情報を取得し、判定サイクルＢの終了時点で、判定サイクルＢの間において取得したプローブ情報の数（取得数）を算出し、算出した取得数に応じて、信号制御方法（リアルタイムの信号待ち指標を用いるか、あるいは信号待ち指標の統計値を用いるか）を決定する。そして、信号制御方法の決定終了時点又は当該時点以降において、決定した信号制御パラメータを用いて、実際に信号灯器２の信号制御を実行する。
【００５２】
なお、図３において、判定サイクルは、任意の時間帯とすることができ、例えば、信号サイクル１サイクルから数サイクルまでの時間で区切ることもでき、あるいは１日の時間（０：００〜２４：００）を、５分毎の時刻、１０分毎の時刻、２０分毎の時刻などで区切ることもできる。
【００５３】
図４はプローブ情報の取得数の判定方法の一例を示す説明図であり、図５はプローブ情報の取得数に応じて決定された信号制御方法の一例を示す説明図である。図４の例では、簡略化のため、時刻８：００から９：００までの間を１０分毎に区分し、区分毎に取得数を判定する場合を示す。他の時刻については図示していないが、他の時刻も１０分毎に区分することができる。なお、区分の時間は１０分に限定されるものではない。
【００５４】
図４に示すように、時刻８：００から８：１０の間のプローブ情報の取得数は閾値ＴＨ未満であるとする。時刻８：１０から８：３０の間のプローブ情報の取得数は閾値ＴＨ以上であるとする。時刻８：３０から８：４０の間のプローブ情報の取得数は閾値ＴＨ未満であるとする。時刻８：４０から８：５０の間のプローブ情報の取得数は閾値ＴＨ以上であるとする。時刻８：５０から９：００の間のプローブ情報の取得数は閾値ＴＨ未満であるとする。
【００５５】
プローブ情報の取得数が図４の例に示す場合、図５に示すように、時刻８：００から８：１０までの間は、プローブ情報の数が少ないので、統計情報（信号待ち指標の統計値）を用いた信号制御を行う。時刻８：１０から８：３０の間は、プローブ情報の数が多いので、リアルタイム情報（リアルタイムで算出した信号待ち指標）を用いた信号制御を行う。以下の時刻についても同様である。なお、図４、図５の例では、簡略化のため、プローブ情報の取得する時間帯と信号制御を行う時間帯とが同じであるが、実際には、図３で示したように若干のタイムラグが存在する。
【００５６】
次に、信号待ち指標（例えば、信号待ち行列長又は信号待ち行列台数）の統計値の算出方法について説明する。
【００５７】
まず、統計情報生成部１０５は、過去のプローブ情報から区間Ｌ１、Ｌ２内での車両の停止位置の統計情報を生成する。停止位置の統計情報は、プローブ情報に基づいて、曜日又は時間帯毎に統計処理を行うことにより生成する。統計処理に用いる停止位置の情報は、渋滞長が延びた場合でも過飽和にならない程度の区間Ｌ１、Ｌ２の範囲（例えば、交差点３から３００ｍ以内であり、隣接する交差点までの距離内）とする。また、同一車両が区間Ｌ１、Ｌ２で複数回停止した場合には、渋滞の程度をより正確に判別するため交差点３から最も遠い停止位置を採用する。
【００５８】
統計情報生成部１０５は、統計処理により得られた停止位置と交差点３との距離を信号待ち行列長（信号待ち指標）の統計値として算出する。
【００５９】
図６は信号待ち行列長の統計値の一例を示す説明図である。図６において、横軸は１日の時刻を示し、縦軸は信号待ち行列長の統計値を示す。図６の例は、例えば、１か月、３か月、６か月などの期間に亘って収集したプローブ情報を１日の所定の時間帯毎に分け、各時間帯の中で収集された複数の車両の停止位置を統計処理（例えば、収集された停止位置の平均値を求める処理）して得られた信号待ち行列長の統計値を表す。
【００６０】
図６の例では、信号待ち行列長の統計値を１日の時刻（任意の時間帯）毎に分けて算出したものであるが、統計値はこれに限定されるものではなく、曜日、日毎に分けてもよい。
【００６１】
図７は信号制御に用いる信号制御パラメータテーブルの一例を示す説明図である。図７の例では、パターン番号１１〜２２で分類される１２種類の信号制御パラメータを用いる。例えば、パターン番号１１の信号制御パラメータは、サイクル長が６０秒、流入路３１と流入路３２とのスプリットが０．５：０．５である。他のパターン番号の信号制御パラメータも図示のとおりである。なお、信号制御パラメータは、一例であって、図７の例に限定されるものではなく、信号制御パラメータの数（パターン番号）も図７の例に限定されるものではない。
【００６２】
図８は信号制御パラメータの設定方法の一例を示す説明図である。図８に示すように、流入路３１の信号待ち行列長Ｅ１が２０ｍより短く、流入路３２の信号待ち行列長Ｅ２が２０ｍより小さい場合、パターン番号１１の信号制御パラメータを使用する。図７に示すように、パターン番号１１の信号制御パラメータは、サイクル長が６０秒であり、流入路３１、３２のスプリットが０．５：０．５である。なお、信号待ち行列長Ｅ１、Ｅ２は、リアルタイムで算出されたもの又は統計値である。
【００６３】
流入路３２の信号待ち行列長Ｅ２が２０ｍより短い状態のまま流入路３１の信号待ち行列長Ｅ１が増加して、例えば、５０ｍ以上１００ｍ未満となった場合、パターン番号１５の信号制御パラメータを使用する。図７に示すように、パターン番号１５の信号制御パラメータは、サイクル長が９０秒であり、流入路３１、３２のスプリットが０．６：０．４である。パターン番号１５の信号制御パラメータに切り替えることにより、流入路３１に対する信号灯器２の青時間は、３０秒から５４秒に延長され、流入路３１の渋滞を緩和することができる。
【００６４】
上述のとおり、本実施の形態では、プローブ情報の取得数が少ない場合には、過去に収集したプローブ情報に基づく統計情報に基づいて信号待ち行列長（信号待ち指標）の統計値を利用して青時間（信号制御パラメータ）を決定することができるので、リアルタイムで得られるプローブ情報が少ない場合でも、適切な交通信号制御を行うことができる。
【００６５】
交差点に流入する流入路に車両感知器を設置していない場合、流入路の交通需要を推定することが本来困難である。そこで、正確な待ち行列長を求めなくても、交差点におけるスプリット（青信号時間の割り振り）を決定することができる程度に各流入路の交通需要を求めることができれば、車両感知器を設置することなく交差点の信号制御を大幅に改善することができる。本実施の形態では、プローブ情報を用いるとともに、プローブ情報の取得数に応じて、リアルタイムで得られるプローブ情報を用いるか、過去に収集した統計情報を用いるかを選択するので、リアルタイムで得られるプローブ情報が少ない場合でも、待ち行列長を求めることができ、適切な交通信号制御を行うことができる。
【００６６】
また、本実施の形態では、任意の期間に亘って予め収集したプローブ情報に基づいて流入路での信号待ち行列長の統計値を算出し、算出した統計値を記憶しておく。これにより、リアルタイムで得られるプローブ情報が少ない場合でも、信号待ち行列長の統計値を用いることができるので、適切な交通信号制御を行うことができる。
【００６７】
上述の実施の形態では、プローブ情報から得られる車両の走行状態を示す走行状態情報として車両の停止位置（停止位置情報）を用いたが、走行状態情報は、停止位置に限定されるものではなく、例えば、走行状態情報として、旅行時間を用いることができる。
【００６８】
旅行時間を求めるには、例えば、プローブ情報から車両の識別コード毎の走行軌跡情報を抽出し、記憶部１０４に記憶してある道路地図データの道路区間データに基づいてマップマッチング処理を行って、流入路３１、３２を走行した各車両（車載装置５）の走行軌跡を特定する。そして、各車両の区間Ｌ１、Ｌ２の始端及び終端に最も接近している位置及びその位置での時刻を抽出し、終端に最も接近している位置における時刻から始端に最も接近している位置における時刻を差し引いて、曜日、日、１日の時間帯毎の平均旅行時間を算出することができる。
【００６９】
算出した平均旅行時間に対して所要の係数を乗算、加減算などを行って待ち行列長の統計値を算出することができる。また、平均旅行時間と待ち行列長の統計値との対応関係を予め定めたテーブルを保持しておき、算出した平均旅行時間に対応する待ち行列長の統計値を当該テーブルから取得することで求めることもできる。
【００７０】
また、停止位置の代わりに、旅行時間と同様に、区間Ｌ１、Ｌ２での曜日、日、１日の時間帯毎の平均停止回数から待ち行列長の統計値を求めてもよく、あるいは、区間Ｌ１、Ｌ２での曜日、日、１日の時間帯毎の平均停止時間（信号待ち時間）から待ち行列長の統計値を求めてもよい。
【００７１】
また、プローブ情報の取得数が閾値ＴＨ以上である場合、リアルタイムで得られたプローブ情報から車両の停止位置を求める代わりに、旅行時間、停止回数、停止時間を求めて待ち行列長を算出してもよい。
【００７２】
走行状態情報として、流入路での車両の停止位置、旅行時間、停止回数又は停止時間の少なくとも１つを用いることにより、プローブ情報から得られる車両の走行状態情報から信号待ち指標又は信号待ち指標の統計値を求めることができる。
【００７３】
統計情報生成部１０５は、信号待ち指標の統計値に重み付けする重み付け手段としての機能を備えることもできる。重み付け機能を備えた場合には、統計情報生成部１０５は、流入路での車両の停止位置、旅行時間、停止回数、停止時間又は流入路の道路の属性に応じて、信号待ち行列の統計値に重み付けする。
【００７４】
例えば、停止位置が交差点から遠いほど重み付けを増やすことができ、停止位置が交差点から５０ｍ以内の場合の信号待ち行列に対して、停止位置が交差点から５０ｍを超える場合には、信号待ち行列を１．５倍にする。
【００７５】
また、旅行時間が長いほど重み付けを増やすことができ、旅行時間が２分以内の場合の信号待ち行列に対して、旅行時間が２分を超える場合には、信号待ち行列を１．５倍にする。また、旅行時間から車両の平均速度を求め、平均速度が遅いほど重み付けを増やすことができ、平均速度が２０ｋｍ以上の場合の信号待ち行列に対して、平均速度が２０ｋｍ以下の場合には、信号待ち行列を１．５倍にする。
【００７６】
また、停止回数が多いほど重み付けを増やすことができ、停止回数が１回未満の場合の信号待ち行列に対して、停止回数が１回以上の場合には、信号待ち行列を１．５倍にする。
【００７７】
また、停止時間が長い重み付けを増やすことができ、停止時間が１分未満の場合の信号待ち行列に対して、停止時間が１分以上の場合には、信号待ち行列を１．５倍にする。
【００７８】
また、道路の属性とは、例えば、当該道路が国道であるか一般道であるか等の道路の種類、車線の数、道路勾配、道路の形状的な特徴などを含むものである。例えば、交差する道路の一方が国道であり他方が県道等の国道よりも交通量が少ない道路である場合、県道等に比べて国道の方の信号待ち指標を１．２倍にすることもできる。また、交差する道路の一方が三車線であり、他方が２車線以下である場合、２車線以下の場合に比べて３車線以上の道路の信号待ち指標を１．２倍にする。
【００７９】
信号待ち指標（例えば、信号待ち行列）が重み付けされるので、信号制御パラメータの更新の必要性が高い場合ほど確実かつ適切に信号制御パラメータを更新することができる。
【００８０】
また、過去に収集したプローブ情報から得られた車両の停止位置、旅行時間、停止回数、停止時間などの統計情報を、現在時刻から所定の時間（例えば、２０分〜３０分程度）前の間に取得したプローブ情報から得られた走行状態情報により補正することもできる。例えば、現在の時刻の旅行時間の統計値が１００秒である場合に、現在の時刻から所定の時間前の間に取得したプローブ情報から得られた旅行時間が８０秒であるとき、補正係数を０．８として統計情報を補正する。これにより、過去の交通状況が変化した場合に、その変化の度合いに応じた待ち行列長を求めることができる。
【００８１】
また、渋滞による影響ではなく、単に交差点での信号灯器の切り替わりタイミングで車両が区間Ｌ１、Ｌ２で停止する場合もある。そこで、区間Ｌ１、Ｌ２で車両が停止した場合に、１回の停止は渋滞による影響ではないとして、考慮しないこともできる。すなわち、区間Ｌ１、Ｌ２で車両が２回停止した場合には、１回分の停止（回数と停止時間）を差し引いて１回だけ停止したと考えて停止位置、停止回数、停止時間、旅行時間を求める。これにより、一層渋滞による影響を反映しやすくなる。
【００８２】
車両の停止位置情報の統計処理を行う場合、信号灯器２の切り替わりタイミングを考慮することもできる。例えば、できるだけ渋滞末尾の停止位置が求められるように、赤信号から青信号に切り替わるタイミング又は当該タイミングから所定時間（例えば、５秒、１０秒、２０秒など）内の停止位置だけを抽出して使用することができる。当該所定時間は、車両の停止位置（交差点からの距離）に応じて変えることもでき、例えば、停止位置が交差点から離れるに応じて所定時間を長くすることができる。
【００８３】
また、交差点で交差する道路（例えば、主道路と従道路）において、統計処理に使用する車両の停止位置を抽出する場合、主従道路の信号灯器の切り換えタイミングを同一又は同一時間内に合せることもできる。すなわち、交差点で交差する各流入路に対する信号灯器それぞれの信号サイクルのタイミングが同一又は同一範囲内である場合の停止位置に基づいて各流入路での信号待ち行列の統計値を算出する。例えば、交差点で交差する流入路３１、３２がある場合、赤信号から青信号に切り替わる時点（信号サイクルのタイミングが同一の場合）、あるいは赤信号から青信号の切り替わった時点から所定時間の範囲内（信号サイクルのタイミングが同一範囲内の場合）での流入路３１、３２それぞれの車両の停止位置に基づいて、各流入路３１、３２の信号待ち行列長の統計値を算出する。これにより、各流入路３１、３２での信号待ち行列長の統計値を算出する際の各流入路３１、３２に対する信号灯器の状態（条件）を同一にすることができるので、精度よく流入路３１、３２の対比を行うことができ、交差点でのスプリット（青信号時間の割り振り）を精度よく決定することができる。
【００８４】
次に、信号制御装置１００の動作について説明する。図９は実施の形態１の信号制御装置１００の処理手順を示すフローチャートである。なお、図９では、信号制御装置１００の各部を制御する制御部１０１を処理の主体として説明する。制御部１０１は、車載装置５が送信するプローブ情報を取得し（Ｓ１１）、プローブ情報の取得時間が所定時間経過したか否かを判定し（Ｓ１２）、所定時間経過していない場合（Ｓ１２でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を繰り返す。所定時間は、例えば、信号サイクルの１サイクルから数サイクルの間の時間、あるいは５分、１０分、２０分、１時間などの時間である。
【００８５】
所定時間経過した場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部１０１は、所定時間内に取得したプローブ情報の取得数が閾値ＴＨ以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。取得数が閾値ＴＨ以上でない場合（Ｓ１３でＮＯ）、制御部１０１は、記憶部１０４に予め記憶した統計情報（例えば、車両の停止位置、旅行時間、停止回数、停止時間などを統計処理した情報）を参照し（Ｓ１４）、信号待ち行列長の統計値を生成（算出）する（Ｓ１５）。なお、統計情報として予め信号待ち行列長の統計値を記憶しておくこともできる。
【００８６】
取得数が閾値ＴＨ以上である場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、制御部１０１は、所定時間の間に取得したリアルタイムのプローブ情報を用いて車両の走行状態情報を生成する（Ｓ１６）。走行状態情報は、例えば、車両の停止位置、旅行時間、停止回数、停止時間などである。制御部１０１は、生成した走行状態情報に基づいて信号待ち行列長を算出する（Ｓ１７）。なお、ステップＳ１７で算出される信号待ち行列長は、いわゆるリアルタイムでの信号待ち行列長であり、ステップＳ１５で求めたる統計値とは異なる。
【００８７】
制御部１０１は、ステップＳ１５又はステップＳ１７で求めた信号待ち行列長（統計値を含む）に応じて、次の信号制御実行サイクルの信号制御パラメータを決定する（Ｓ１８）。制御部１０１は、次の判定サイクルの有無を判定し（Ｓ１９）、次の判定サイクルがある場合（Ｓ１９でＹＥＳ）、ステップＳ１１以降の処理を繰り返し、次の判定サイクルがない場合（Ｓ１９でＮＯ）、処理を終了する。上述のように、制御部１０１は、図９の処理を図３で例示したように繰り返す。
【００８８】
（実施の形態２）
実施の形態１では、流入路に車両感知器を備えていない場合について説明したが、流入路に車両感知器を備えた場合には、さらに正確な待ち行列長を求めることができる。以下、車両感知器を備える場合について説明する。
【００８９】
図１０は実施の形態２の信号制御装置を含む信号制御システムの概要を示す模式図である。図１０に示すように、実施の形態２では、信号制御システムは、信号制御装置１００、交通信号制御機１、信号灯器２（２ａ〜２ｄ）などの他に車両感知器１０を備える。なお、信号制御装置１００の構成は、実施の形態１と同様である。
【００９０】
車両感知器１０は、例えば、超音波式の車両感知器であり、単位時間当たりの交通量又は占有率などを計測し、計測データ（流入交通情報）を信号制御装置１００へ送信する。車両感知器１０は、交差点から１５０ｍ程度上流側に設置することができる。なお、車両感知器１０の設置場所は、適宜設定することができる。
【００９１】
通信部１０２は、流入路３１、３２の上流地点に設けられた車両感知器１０により得られる流入交通情報を取得する。また、通信部１０２は、流入路３１、３２に対する信号灯器２の信号情報を取得する。流入交通情報は、例えば、車両感知器１０の感知パルス信号を計数して得られる単位時間交通量（台数）及び感知パルス幅及び平均車長により得られる平均速度などである。
【００９２】
取得数算出部１０３で算出したプローブ情報の取得数が閾値（例えば、５分間当たり１回など）以上である場合、指標算出部１０６は、取得したプローブ情報により青時間終了時点での信号待ち行列台数（信号待ち指標）を算出する。決定部１０７は、指標算出部１０６で算出した青時間終了時点での信号待ち行列台数及び流入交通情報に応じて流入路に対する信号灯器の青時間を決定する。なお、信号待ち行列台数は、信号待ち行列長を平均車頭間隔で除算することにより求めることができる。
【００９３】
車両感知器１０により得られる単位時間交通量（流入交通情報）に加えて、青信号終了時点の信号待ち行列台数（車両の捌け残り台数）が求められるので、車両の捌け残り台数を考慮することができ、流入路の負荷率を算出し、算出した負荷率に応じた信号制御パラメータ（例えば、スプリット）を決定することができる。なお、負荷率ρは、車両の流入流量Ｑ（台／時）、待ち行列台数Ｅ（台／時）、及び飽和交通流率ｓ（台／時）を用いて、ρ＝（Ｑ＋Ｅ）／ｓで求めることができる。
【００９４】
青信号終了時点の信号待ち行列台数を求める場合、信号情報及びプローブ情報に基づいて、青信号が終了するタイミングで停止した車両の停止位置情報だけを抽出すればよい。また、青信号が終了するタイミングよりも前に停止した車両の停止位置情報が取得できている場合には、当該車両が停止した時刻から青信号の終了時点までの間に流入した後続車両の台数を車両感知器１０で得られた流入交通情報を用いて計数し、取得した停止位置に計数した後続車両の台数に相当する待ち行列を含めて信号待ち行列台数を求めることができる。
【００９５】
車両感知器１０を設けた場合には、車両感知器１０で得られる交通量等から交差点における飽和度を求め、求めた飽和度に応じて交差点のスプリット（青時間の割り振り）を決定することは可能であるが、車両の捌け残り台数が正確に分からないため、車両感知器１０を備えた流入路については、さらに高精度にスプリットを決定することが望まれる。実施の形態２では、車両感知器１０により得られる単位時間交通量（流入交通情報）を飽和交通流率で除算して流入路の飽和度を求めてスプリットを決定する場合に比べて、プローブ情報及び信号情報に基づいて青信号終了時点の信号待ち行列台数（車両の捌け残り台数）を求めることができ、負荷率を求めることができるので、さらに精度よく信号制御を行うことができる。
【００９６】
取得数算出部１０３で算出した取得数が閾値（例えば、５分間当たり１回など）未満である場合、統計情報生成部１０５は、予め収集したプローブ情報により青時間終了時点での信号待ち行列台数（信号待ち指標）の統計値を求める。決定部１０７は、統計情報生成部１０５で求めた青時間終了時点での信号待ち行列台数の統計値及び流入交通情報に応じて流入路に対する信号灯器の青時間を決定する。
【００９７】
車両感知器１０により得られる単位時間交通量（流入交通情報）に加えて、青信号終了時点の信号待ち行列台数の統計値が求められるので、車両の捌け残り台数を考慮することができ、流入路の負荷率を算出し、算出した負荷率に応じた信号制御パラメータ（例えば、スプリット）を決定することができる。これにより、リアルタイムで得られるプローブ情報が少ない場合でも、負荷率を求めることができるので、さらに精度よく信号制御を行うことができる。
【００９８】
実施の形態２においても、青信号終了時点の信号待ち台数の統計値を図６のように１日の時間帯毎に分けて生成しておくこともでき、あるいは１日の時間帯ではなく、曜日又は日のように日種毎に分けて生成しておくこともできる。また、時間帯別又は日種別に統計処理するのではなく、車両感知器１０で得られる流入交通情報に対応付けて青信号終了時点の信号待ち台数の統計値を生成することもできる。
【００９９】
図１１は実施の形態２の青信号終了時点の信号待ち行列台数の統計値の一例を示す説明図である。図１１において、横軸は信号１サイクル当たりの流入台数を示し、縦軸は青信号終了時点の信号待ち行列台数の統計値を示す。なお、横軸は信号１サイクル当たりの流入台数に限定されるものではなく、適宜の時間当たりの流入台数でもよい。
【０１００】
図１１に示すように、流入台数（流入交通情報）に対応付けて青信号終了時点の車両の信号待ち行列台数の統計値を記憶しておく。例えば、プローブ情報を収集して信号待ち指標の統計値を算出する場合、プローブ情報から得られる車両の位置及び時刻と車両感知器１０の感知パルス信号の時刻とを関連付けることにより、車両感知器１０により得られる流入交通情報（例えば、単位時間交通量）と対応付けて青信号終了時点の信号待ち行列台数の統計値を求めておく。所定時間内のプローブ情報の取得数が閾値ＴＨ未満である場合、取得した流入交通情報及び当該流入交通情報に対応する青信号終了時点の信号待ち行列台数の統計値に応じて流入路に対する信号灯器の青時間を決定する。これにより、同じ時間帯でも日によって交通状況が変化するような場合でも、実際に車両感知器１０で計測される流入交通情報に基づいた信号待ち指標の統計値が得られるので、さらに精度よく信号制御を行うことができる。
【０１０１】
図１０の例では、車両感知器１０を流入路に１つ設ける構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、交差点から１５０ｍ、３００ｍ、５００ｍ上流の地点に複数設置することもできる。これにより、複数の車両感知器１０で得られた流入交通情報により、車両の走行挙動（例えば速度変化など）を一層正確に計測することができる。
【０１０２】
次に、信号制御装置１００の動作について説明する。図１２は実施の形態２の信号制御装置１００の処理手順を示すフローチャートである。制御部１０１は、車両感知器１０からの流入交通情報を取得し（Ｓ３１）、信号灯器２の信号情報を取得し（Ｓ３２）、車載装置５が送信するプローブ情報を取得する（Ｓ３３）。
【０１０３】
制御部１０１は、プローブ情報の取得時間が所定時間経過したか否かを判定し（Ｓ３４）、所定時間経過していない場合（Ｓ３４でＮＯ）、ステップＳ３１の処理を繰り返す。所定時間は、例えば、信号サイクルの１サイクルから数サイクルの間の時間、あるいは５分、１０分、２０分、１時間などの時間である。
【０１０４】
所定時間経過した場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、制御部１０１は、所定時間内に取得したプローブ情報の取得数が閾値ＴＨ以上であるか否かを判定する（Ｓ３５）。取得数が閾値ＴＨ以上でない場合（Ｓ３５でＮＯ）、制御部１０１は、記憶部１０４に予め記憶した統計情報（例えば、車両の停止位置、旅行時間、停止回数、停止時間などを統計処理した情報）を参照し（Ｓ３６）、青信号終了時の信号待ち行列台数の統計値を生成する（Ｓ３７）。なお、統計情報として予め青信号終了時の信号待ち行列台数の統計値を記憶しておくこともできる。
【０１０５】
取得数が閾値ＴＨ以上である場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、制御部１０１は、所定時間の間に取得したリアルタイムのプローブ情報を用いて青信号終了時の車両の停止位置情報を生成する（Ｓ３８）。制御部１０１は、生成した停止位置情報及び信号情報に基づいて青信号終了時の信号待ち行列台数を算出する（Ｓ３９）。
【０１０６】
制御部１０１は、ステップＳ３７又はステップＳ３９で求めた青信号終了時の信号待ち行列台数（車両の捌け残り台数）及び流入交通情報に応じて、例えば、負荷率を算出し、次の信号制御実行サイクルの信号制御パラメータを決定する（Ｓ４０）。制御部１０１は、次の判定サイクルの有無を判定し（Ｓ４１）、次の判定サイクルがある場合（Ｓ４１でＹＥＳ）、ステップＳ１１以降の処理を繰り返し、次の判定サイクルがない場合（Ｓ４１でＮＯ）、処理を終了する。上述のように、制御部１０１は、図１２の処理を図３で例示したように繰り返す。
【０１０７】
実施の形態１、２の信号制御装置１００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９及び図１２に示すような、各処理手順を定めたコンピュータプログラムをＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータプログラム記録媒体に記録しておき、当該コンピュータプログラムをコンピュータに備えられたＲＡＭにロードし、コンピュータプログラムをＣＰＵで実行することにより、コンピュータ上で信号制御装置１００を実現することができる。
【０１０８】
上述の実施の形態では、交差点に４つの流入路が流入する構造であったが、これに限定されるものではなく、５つ以上の流入路が流入する五叉路以上の交差点であってもよく、三叉路の交差点でも、本実施の形態の信号制御装置１００を用いることができる。
【０１０９】
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。
【符号の説明】
【０１１０】
１  交通信号制御機
２  信号灯器
５  車載装置
１０  車両感知器
１０１  制御部
１０２  通信部
１０３  取得数算出部
１０４  記憶部
１０５  統計情報生成部
１０６  指標算出部
１０７  決定部 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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