(57)【要約】【課題】  車両の交通量に応じて、適切なタイミングで下流側の信号灯器の制御を行うことができ、車両の円滑な流れを確保することのできる交通信号制御システムを提供する。【解決手段】  交差点に設置された各信号灯器の動作を切り換えるためのステップ信号を発生する制御部２３と、制御部２３により発生されたステップ信号に基づいて信号灯器の動作を切り換える信号制御回路２４と、を備えた信号制御装置２２を複数の交差点に設置するとともに、交差点の上流側に交差点に向かう車両を検出して信号制御装置２２に車両感知信号を送る車両感知器１３を設置し、信号制御回路２４は、車両感知器１３による車両感知信号に基づいて車両の交通量を判断し、交通量に応じて交差点の下流側の交差点に設置された信号制御装置２２に送る信号灯器の系統点を切り換える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点に設置された各信号灯器の動作を切り換えるためのステップ信号を発生する制御手段と、前記制御手段により発生されたステップ信号に基づいて前記信号灯器の動作を切り換える信号制御回路と、を備えた信号制御装置を複数の交差点に設置し、
前記交差点の上流側に前記交差点に向かう車両を検出して前記信号制御装置に車両感知信号を送る車両感知器を設置してなり、
前記信号制御回路は、前記車両感知器による車両感知信号に基づいて前記車両の交通量を判断し、前記交通量に応じて前記交差点の下流側の交差点に設置された信号制御装置に送る信号灯器の系統点を切り換えることを特徴とする交通信号制御システム。
【請求項２】
前記信号制御回路は、前記車両感知器による車両感知信号に基づいて前記車両の交通量を判断し、前記交通量に応じて、上流側の交差点の流入路から、下流側の交差点を停止せずに通過できる流入方向を選択し、系統点を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の交通信号制御システム。
【請求項３】
前記下流側の交差点に設置される信号制御装置は、前記系統点設定情報に基づいて、所定時間経過後に信号灯器の動作を切り換えることを特徴とする請求項２に記載の交通信号制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は交通信号制御システムに係り、特に、車両の交通量に応じて、適切なタイミングで下流側の信号灯器の制御を行うことができ、車両の円滑な流れを確保することを可能とした交通信号制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、現在の日本の道路交通信号機の制御においては、ステップ信号生成部から所定のピッチで出力されるステップ信号に基づいて、１ステップ毎に信号灯器を切り替えるステップ制御方式が採用されている。このステップ制御方式は、ステップ信号の変化がステップ単位にシリアルに行われるため、安全性の点では非常に優れた方式といえる。
【０００３】
そして、このような交通信号制御システムにおいては、従来から、交差点およびこの交差点の下流側にそれぞれ設置された信号灯器を制御する信号制御装置を設け、上流側の交差点を通過する車両の流れに応じて、下流側の信号灯器を制御することにより、車両の流れを円滑に行うように制御することが行われている。
【０００４】
このような交通信号システムとして、従来から、例えば、車両合流地点で複数の上流側道路からの流入車両をそれぞれ検知し、渋滞時にあっては、ある上流側道路から青信号現示により合流した車両が所定台数に達したことを検知する毎に、合流地点に設置された他の上流側道路用の信号機を青信号現示に所定順序で順に切り換えるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−０９４５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術においては、上流側に設置された信号灯器に対して下流側に設置された信号灯器を連動させる場合に、上流側の交差点のある路線に対する信号灯器が青になるタイミング（上流側交差点の系統点）と、下流側のその路線に対する青になるタイミング（下流側交差点の系統点）を、あらかじめ設定された秒数だけずらすことにより、上流側の交差点を通過した車両が下流の交差点において赤信号により停止することなく通過できるよう制御を行うものであり、その対象となる路線は、一定に固定されていた。そのため、上流側の交差点に流入する車両の混雑方向が、別の路線に変動した場合でも、下流側の交差点を停止せずに通過できる車両の流入方向は一定であるため、車両の交通量に応じて、適切なタイミングで下流側の信号灯器の制御を行うことができず、車両の円滑な流れを確保することができないという問題を有している。
【０００７】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、車両の交通量に応じて、適切なタイミングで下流側の信号灯器の制御を行うことができ、車両の円滑な流れを確保することのできる交通信号制御システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る交通信号制御システムは、交差点に設置された各信号灯器の動作を切り換えるためのステップ信号を発生する制御手段と、前記制御手段により発生されたステップ信号に基づいて前記信号灯器の動作を切り換える信号制御回路と、を備えた信号制御装置を複数の交差点に設置し、前記交差点の上流側に前記交差点に向かう車両を検出して前記信号制御装置に車両感知信号を送る車両感知器を設置してなり、前記信号制御回路は、前記車両感知器による車両感知信号に基づいて前記車両の交通量を判断し、前記交通量に応じて前記交差点の下流側の交差点に設置された信号制御装置に送る信号灯器の系統点を切り換えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記信号制御回路は、前記車両感知器による車両感知信号に基づいて前記車両の交通量を判断し、前記交通量に応じて、上流側の交差点の流入路から、下流側の交差点を停止せずに通過できる流入方向を選択し、系統点を切り換えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２において、前記下流側の交差点に設置される信号制御装置は、前記系統点設定情報に基づいて、所定時間経過後に信号灯器の動作を切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、信号制御回路により、車両感知器による車両感知信号に基づいて車両の交通量を判断し、交通量に応じて交差点の下流側の交差点に設置された信号制御装置に送る信号灯器の系統点を切り換えるようにしているので、車両の交通量に応じて、適切なタイミングで下流側の信号灯器の制御を行うことができ、車両の円滑な流れを確保することが可能となる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、信号制御装置により、車両の交通量が多いと判断された路線の信号灯器が青に制御されるステップの開始時を系統点として設定し、この系統点設定情報を下流側の交差点の信号制御装置に送るようにしているので、下流側の交差点において、この設定された系統点に基づいて適正に信号制御を行うことができ、車両の交通量に応じた下流側の信号灯器の制御を行うことができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、下流側の交差点に設置される信号制御装置により、系統点設定情報に基づいて、所定時間経過後に信号灯器の動作を切り換えるようにしているので、車両の交通量に応じて、適切なタイミングで下流側の信号灯器の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る交通信号制御システムの第１実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明に係る交通信号制御システムの第１実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る交通信号制御システムの第１実施形態における上流側の信号灯器の系統点と下流側の信号灯器の信号制御との関係を示す説明図である。
【図４】本発明に係る交通信号制御システムの第１実施形態における信号制御装置による動作を示す現示階梯図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る交通信号制御システムの実施形態を示す概略図である。なお、説明の便宜上、この交差点では、図１の下方から上方に向かって走行する方向をＮ方向、右方から左方に向かって走行する方向をＷ方向、上方から下方に向かって走行する方向をＳ方向、左方から右方に向かって走行する方向をＥ方向とする。
【００１７】
図１に示すように、交差点には、Ｎ方向に走行するＮ方向車両１に対するＮ方向車両用信号機２、Ｓ方向に走行するＳ方向車両３に対するＳ方向車両用信号機４、Ｗ方向に走行するＷ方向車両５に対するＷ方向車両用信号機６およびＥ方向に走行するＥ方向車両７に対するＥ方向車両用信号機８がそれぞれ設置されている。これら各信号機２，４，６，８には、車両用右折可信号機９，１０，１１，１２が設けられている。なお、各信号機２，４，６，８には、青色、黄色および赤色の各信号灯器が設けられており、以下の説明においては、これら各信号灯器を、１Ｇ・１Ｙ・１Ｒ，２Ｇ・２Ｙ・２Ｒで、車両用右折可信号機９，１０，１１，１２の信号灯器を１Ａ，２Ａでそれぞれ表すこととする。
【００１８】
さらに、本実施形態においては、交差点の上流側には、車両感知器１３が配設されており、この車両感知器１３により、交差点に向かう車両１，３，５，７を検出し、車両が検出された場合に、車両検出信号を出力するようになっている。
【００１９】
また、この交差点のＮ方向下流側の交差点には、同様に、Ｎ方向に走行するＮ方向車両１に対するＮ方向車両用信号機１４、Ｓ方向車両用信号機１５、Ｗ方向車両用信号機１６およびＥ方向車両用信号機１７がそれぞれ設置されており、これら各信号機１４，１５，１６，１７には、車両用右折可信号機１８，１９，２０，２１が設けられている。なお、各信号機１４，１５，１６，１７には、青色、黄色、赤色の各信号灯器が設けられており、以下の説明においては、これら各信号灯器を、１Ｇ・１Ｙ・１Ｒ，２Ｇ・２Ｙ・２Ｒで、車両用右折可信号機１８，１９，２０，２１の信号灯器を１Ａ，２Ａでそれぞれ表すこととする。
【００２０】
また、本実施形態においては、図２に示すように、これら各信号機２，４，６，８を制御する信号制御装置２２が設けられており、この信号制御装置２２には、１ステップごとに信号灯器の動作を切り換えるためのステップ信号を発生する制御手段としての制御部２３と、この制御部２３により発生されたステップ信号に基づいて信号灯器の動作を切り換える信号制御回路２４と、信号灯器を点灯する灯色データをステップ信号に対応して記憶する現示メモリ２５と、がそれぞれ設けられている。そして、本実施形態においては、信号制御回路２４は、Ｎ方向とＳ方向とを同時に制御するように構成されている。
【００２１】
なお、下流側の交差点に設置される信号制御装置の構成も前記図２に示す構成と同様である。
【００２２】
そして、本実施形態においては、車両感知器１３からの車両検出信号が制御部２３に出力されるように構成されており、制御部２３は、この車両検出信号に基づいて、交差点に向かう車両の交通量を判断するように構成されている。そして、制御部２３は、交通量に応じて系統点を切り換えて制御するように構成されている。
【００２３】
すなわち、上流側の交差点において、Ｎ方向車両用信号２が青に制御されており、Ｎ方向車両１が上流側の交差点を通過して下流側の交差点に向かって走行する場合に、下流側の交差点を通過する際に下流側のＮ方向車両用信号１４を青に制御するようにすれば、Ｎ方向車両１は、下流側の交差点を円滑に通行することが可能となる。この場合、上流側の交差点におけるＮ方向車両用信号２と、下流側の交差点におけるＮ方向車両用信号１４とを一定のずれを持って同期させるようにすればよい。そのため、本実施形態においては、例えば、上流側の交差点におけるＮ走行車両用信号２のＮ方向の信号を青に制御するステップの開始時を系統点として設定し、この系統点設定情報を下流側の信号制御装置に送信し、下流側の信号制御装置により、系統点設定情報に基づいて所定時間経過後に下流側の交差点におけるＮ方向車両用信号１４を青に制御するように構成されている。
【００２４】
本実施形態においては、制御部２３により車両感知器１３の検出情報に基づいて車両の交通量を判断するものであるが、例えば、Ｎ方向車両１の交通量が多い場合は、Ｎ方向車両用信号２を青に制御するステップの開始時を系統点として設定し、Ｅ方向車両７の交通量が多い場合は、Ｅ方向車両用信号８の青に制御するステップの開始時を系統点として設定し、Ｗ方向車両５の交通量が多い場合は、Ｗ方向車両用信号１１の矢印信号に制御するステップの開始時を系統点として設定するものである。すなわち、本実施形態においては、車両の交通量に応じて、系統点を切り換えて設定するように制御するものである。
【００２５】
図４は本発明の信号制御システムにおける通常の動作を示す現示階梯図である。図４においては、横軸はステップ数を示し、縦軸は各信号名を示している。また、太い黒線は信号機が青であることを示し、波線は信号機が黄であることを示し、矢印は矢印方向に進行可であることを示し、二重線は信号機が赤であることを示している。なお、本実施形態においては、Ｎ方向・Ｗ方向とＳ方向・Ｅ方向とを同様に制御するものであるため、Ｎ方向車両用信号機２およびＷ方向車両用信号機６の制御のみについて説明する。
【００２６】
まず、Ｎ方向のステップ１では、Ｎ方向車両用信号機２（１Ｇ、１Ｙ、１Ｒ）は青、Ｎ方向車両用右折可信号機９（１Ａ）は無灯火に制御され、Ｗ方向車両用信号機６（２Ｇ、２Ｙ、２Ｒ）は赤、Ｗ方向車両用右折可信号機１１（２Ａ）は無灯火に制御される。したがって、Ｎ方向車両１は、Ｎ方向車両用信号機２（１Ｇ、１Ｙ、１Ｒ）が青であるため、直進、左折および右折が可能である。また、Ｗ方向車両５は、Ｗ方向車両用信号機６（２Ｇ、２Ｙ、２Ｒ）により停止となる。
【００２７】
次に、Ｎ方向のステップ２では、Ｎ方向車両用信号機２（１Ｇ、１Ｙ、１Ｒ）は黄、Ｎ方向車両用右折可信号機９（１Ａ）は無灯火、Ｗ方向車両用信号機６（２Ｇ、２Ｙ、２Ｒ）は赤、Ｗ方向車両用右折可信号機１１（２Ａ）は無灯火に制御される。したがって、Ｎ方向車両１は、Ｎ方向車両用信号機２（１Ｇ、１Ｙ、１Ｒ）が黄であるので停止する。また、Ｗ方向車両５は、Ｗ方向車両用信号機６（２Ｇ、２Ｙ、２Ｒ）により停止となる。
【００２８】
次に、Ｎ方向のステップ３では、Ｎ方向車両用信号機２（１Ｇ、１Ｙ、１Ｒ）は赤、Ｎ方向車両用右折可信号機９（１Ａ）は青矢印、Ｗ方向車両用信号機６（２Ｇ、２Ｙ、２Ｒ）は赤、Ｗ方向車両用右折可信号機１１（２Ａ）は無灯火に制御される。したがって、Ｎ方向車両１は、右折可能となり、Ｗ方向車両５は、Ｗ方向車両用信号機６（２Ｇ、２Ｙ、２Ｒ）により停止となる。
【００２９】
次に、Ｎ方向のステップ４では、Ｎ方向車両用信号機２（１Ｇ、１Ｙ、１Ｒ）は黄、Ｎ方向車両用右折可信号機９（１Ａ）は無灯火、Ｗ方向車両用信号機６（２Ｇ、２Ｙ、２Ｒ）は赤、Ｗ方向車両用右折可信号機１１（２Ａ）は無灯火に制御される。したがって、Ｎ方向車両１はＮ方向車両用信号機２（１Ｇ、１Ｙ、１Ｒ）が黄であるので停止する。また、Ｗ方向車両５はＷ方向車両用信号機６（２Ｇ、２Ｙ、２Ｒ）により停止となる。
【００３０】
次に、Ｎ方向のステップ５では、点灯している全ての信号機２，６が赤または無灯火に制御される。したがって、Ｎ方向車両１は、Ｎ方向車両用信号機２（１Ｇ、１Ｙ、１Ｒ）により停止する。また、Ｗ方向車両５は、Ｗ方向車両用信号機６（２Ｇ、２Ｙ、２Ｒ）により停止となる。
【００３１】
なお、ステップ６以降はＮ方向、Ｗ方向における車両用信号機２，４，６，８、車両用右折可信号機９，１０，１１，１２のステップ１からステップ５までの動作が入れ替わって繰り返し動作するものであるため、その説明を省略する。
【００３２】
そして、本実施形態においては、制御部２３により車両感知器１３の検出情報に基づいて車両の交通量を判断して、Ｎ方向車両１の交通量が多い場合は、Ｎ方向車両用信号機２を青に制御するステップの開始時を系統点として設定し、系統点設定信号を下流側の交差点の信号制御回路に送るようになっている。また、Ｅ方向車両７の交通量が多い場合は、Ｅ方向車両用信号８を青に制御するステップの開始時を系統点として設定し、系統点設定信号を下流側の交差点の信号制御回路に送るようになっており、この系統点設定情報に基づいて下流側の交差点におけるＮ方向車両用信号機１４を青に制御するようになっている。
【００３３】
そして、本実施形態においては、制御部２３により車両感知器１３の検出情報に基づいて車両の交通量を判断した場合に、例えば、Ｎ方向車両の交通量が多い場合は、Ｎ方向車両用信号機２を青に制御するステップの開始時を系統点として設定し、系統点設定信号を下流側の交差点の信号制御回路に送るようになっており、図４中太線矢印で示すように、下流側の交差点の信号制御回路は、この系統点設定情報に基づいて下流側の交差点におけるＮ走行車両用信号１４を青に制御するようになっている。また、Ｅ方向車両７の交通量が多い場合は、Ｅ方向車両用信号８を青に制御するステップの開始時を系統点として設定し、系統点設定信号を下流側の交差点の信号制御回路に送るようになっており、図４中太破線矢印で示すように、この系統点設定情報に基づいて下流側の交差点におけるＮ方向車両用信号１４を青に制御するようになっている。
【００３４】
以上述べたように、本実施形態においては、交差点に向かう車両を車両感知器により検出して車両の交通量を判断し、この車両の交通量に基づいて、系統点を設定するとともに、下流側の交差点において、この設定された系統点に基づいて信号制御を行うようにしているので、車両の交通量に応じて、適切なタイミングで下流側の信号灯器の制御を行うことができ、車両の円滑な流れを確保することが可能となる。
【００３５】
なお、前記実施形態においては、Ｎ方向またはＥ方向に走行する車両の交通量に応じて系統点を設定する場合について説明したが、その他、例えば、Ｗ方向に走行する車両の交通量など任意の方向に走行する車両の交通量に応じて系統点を設定するようにしてもよい。
【００３６】
また、前記実施形態においては、Ｎ方向車両の交通量が多い場合に、Ｎ方向車両用信号機２を青に制御するステップの開始時を系統点として設定し、系統点設定信号を下流側の交差点の信号制御回路に送るようにしたが、例えば、系統点に応じて、上流側のＮ方向車両用信号機２のサイクルの開始時刻をずらすようにしてもよい。
【００３７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  Ｎ方向車両
２  Ｎ方向車両用信号機
３  Ｓ方向車両
４  Ｓ方向車両用信号機
５  Ｗ方向車両
６  Ｗ方向車両用信号機
７  Ｅ方向車両
８  Ｅ方向車両用信号機
９  Ｎ方向車両用右折可信号機
１０  Ｓ方向車両用右折可信号機
１１  Ｗ方向車両用右折可信号機
１２  Ｅ方向車両用右折可信号機
１３  車両感知器
１４  Ｎ方向車両用信号機
１５  Ｓ方向車両用信号機
１６  Ｗ方向車両用信号機
１７  Ｅ方向車両用信号機
１８  Ｎ方向車両用右折可信号機
１９  Ｓ方向車両用右折可信号機
２０  Ｗ方向車両用右折可信号機
２１  Ｅ方向車両用右折可信号機
２２  信号制御装置
２３  制御部
２４  信号制御回路
２５  現示メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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