(57)【要約】【課題】公共車両の優先制御を実現しつつ、後続車両の通行の円滑化を図ることができる交通信号制御装置を提供する。【解決手段】交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車したか否かを判定する乗降停車判定部と、前記交差点における前記公共車両の進行方向の信号が、表示時間を可変とした可変青信号であるか否かを判定する可変青信号判定部と、前記乗降停車判定部及び前記可変青信号判定部の判定結果がいずれも肯定的である場合に、前記可変青信号の表示時間を短縮させる青時間短縮制御を行う制御部と、を備えている交通信号制御装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車したか否かを判定する乗降停車判定部と、
前記交差点における前記公共車両の進行方向の信号が、表示時間を可変とした可変青信号であるか否かを判定する可変青信号判定部と、
前記乗降停車判定部及び前記可変青信号判定部の判定結果がいずれも肯定的である場合に、前記可変青信号の表示時間を短縮させる青時間短縮制御を行う制御部と、を備えている交通信号制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記青時間短縮制御を行う際に、前記可変青信号の最低保証秒数を確保する請求項１に記載の交通信号制御装置。
【請求項３】
前記公共車両の乗降停車位置から前記交差点までの間が非渋滞であるか否かを判定する非渋滞判定部をさらに備え、
前記制御部は、前記乗降停車判定部、前記可変青信号判定部及び前記非渋滞判定部の判定結果がいずれも肯定的である場合に、前記青時間短縮制御を行う請求項１又は請求項２に記載の交通信号制御装置。
【請求項４】
前記公共車両の乗降停車位置から当該公共車両が発進したか否かを判定する発進判定部と、
前記交差点における前記公共車両の進行方向の信号が、表示時間を可変とした可変赤信号であるか否かを判定する可変赤信号判定部と、
前記公共車両が前記交差点を青信号で通過可能か否かを判定する通過判定部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記発進判定部及び前記可変赤信号判定部の判定結果がいずれも肯定的であり、且つ前記通過判定部の判定結果が否定的である場合に、前記可変赤信号の表示時間を短縮させる赤時間短縮制御を行う請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の交通信号制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記赤時間短縮制御を行う際に、前記可変赤信号の最低保証秒数を確保する請求項４に記載の交通信号制御装置。
【請求項６】
前記公共車両の乗降停車位置から当該公共車両が発進したか否かを判定する発進判定部と、
前記青時間短縮制御が行われなかったと仮定した場合に、前記公共車両が前記交差点を青信号で通過可能か否かを判定する当初通過判定部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記青時間短縮制御を行った後に、前記発進判定部、前記可変青信号判定部及び前記当初通過判定部の判定結果がいずれも肯定的である場合に、前記青時間短縮制御を取り消す請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の交通信号制御装置。
【請求項７】
前記公共車両の乗降停車位置から当該公共車両が発進したか否かを判定する発進判定部と、
前記青時間短縮制御が行われなかったと仮定した場合に、前記公共車両が前記交差点を青信号で通過可能か否かを判定する当初通過判定部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記青時間短縮制御を行った後に、前記発進判定部及び前記可変青信号判定部の判定結果がいずれも肯定的であり、且つ前記当初通過判定部の判定結果が否定的である場合に、前記青時間短縮制御を取り消した後、前記可変青信号の表示時間を延長させる青時間延長制御を行う請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の交通信号制御装置。
【請求項８】
前記青時間短縮制御が行われた旨の情報を外部に送信する送信部をさらに備えている請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の交通信号制御装置。
【請求項９】
交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車している乗降停車時間に対して、前記交差点における前記公共車両の進行方向の赤信号表示時間を、前記公共車両の乗降停車位置から当該公共車両が前記交差点に到着するまでの走行時間分だけ遅らせて同期させるように信号制御を行う制御部を備えている交通信号制御装置。
【請求項１０】
交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車した時点から、前記公共車両が発進して所定速度で前記交差点に到着したと仮定した時点と、前記交差点における前記公共車両の進行方向の赤信号を開始する時点とを近づけるように信号制御を行う制御部を備えている交通信号制御装置。
【請求項１１】
交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車した乗降停車位置を発進した時点から、前記公共車両が所定速度で前記交差点に到着したと仮定した時点と、前記交差点における前記公共車両の進行方向の赤信号を終了する時点とを近づけるように信号制御を行う制御部を備えている交通信号制御装置。
【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装置に関する。
【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等参照。）。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
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７６２３５号公報
【特許文献２】特許第２７０４４３４号公報
【特許文献３】特許第４５６５６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記バス優先制御を行う交差点の手前に、バスの乗客が乗降する停留所が設置されている場合、その停留所でバスが停車すると、その停車時間は乗降者数によって変動するため、バス優先制御における交差点へのバス到着時間予測に大きな誤差が生じる。このような誤差が生じると、バスは停留所で停車した後、交差点で赤信号により再び停車する場合があり、バスが交差点を迅速に通過することができなくなる。
また、後続車両が停留所で停車中のバスを追い越すことができなければ、後続車両にとって、バスの停留所での停車は、交差点の赤信号による停車と同意となる。このため、後続車両にとっては、停留所でバスの後方で停車する停車時間に、交差点での赤信号による停車時間を加えた「実質赤停車時間」が増加し、後続車両の通行を阻害することにもなる。
本発明は、このような実情に鑑み、交差点の手前で公共車両が停車する場合があっても、公共車両の優先制御を実現しつつ、後続車両の通行の円滑化を図ることができる交通信号制御装置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】
本発明は、交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車したか否かを判定する乗降停車判定部と、前記交差点における前記公共車両の進行方向の信号が、表示時間を可変とした可変青信号であるか否かを判定する可変青信号判定部と、前記乗降停車判定部及び前記可変青信号判定部の判定結果がいずれも肯定的である場合に、前記可変青信号の表示時間を短縮させる青時間短縮制御を行う制御部と、を備えている交通信号制御装置である。
【０００７】
他の観点からみた本発明は、交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車している乗降停車時間に対して、前記交差点における前記公共車両の進行方向の赤信号表示時間を、前記公共車両の乗降停車位置から当該公共車両が前記交差点に到着するまでの走行時間分だけ遅らせて同期させるように信号制御を行う制御部を備えている交通信号制御装置である。
【０００８】
他の観点からみた本発明は、交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車した時点から、前記公共車両が発進して所定速度で前記交差点に到着したと仮定した時点と、前記交差点における前記公共車両の進行方向の赤信号を開始する時点とを近づけるように信号制御を行う制御部を備えている交通信号制御装置である。
【０００９】
他の観点からみた本発明は、交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車した乗降停車位置を発進した時点から、前記公共車両が所定速度で前記交差点に到着したと仮定した時点と、前記交差点における前記公共車両の進行方向の赤信号を終了する時点とを近づけるように信号制御を行う制御部を備えている交通信号制御装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の交通信号制御装置によれば、公共車両の優先制御を実現しつつ、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る交通信号制御装置を含む交通信号制御システムの道路平面図である。
【図２】交通信号制御装置の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】交通信号制御装置の制御部が行う信号制御の概略を示す図である。
【図４】交通信号制御装置が実行する処理内容を示すフローチャートである。
【図５】青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われなかった場合における路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図６】青時間短縮制御のみが行われた場合における路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図７】青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われた場合における路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る交通信号制御装置の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図９】図８の交通信号制御装置が実行する処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】青時間短縮制御のみが行われた場合における路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図１１】青時間短縮制御が取り消された場合における路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図１２】青時間短縮制御のみが行われた場合における路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図１３】図１２の青時間短縮制御が行われなかったと仮定した場合における路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図１４】青時間短縮制御が取り消された後に青時間延長制御が行われた場合における路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る交通信号制御装置を含む交通信号制御システムの道路平面図である。
【図１６】図１５の交通信号制御装置が実行する処理内容を示すフローチャートである。
【図１７】交差点及び下流交差点で青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われなかった場合における路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図１８】交差点で青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われた場合における路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図１９】図１８の場合であって且つ下流交差点で青時間短縮制御が行われた場合おける路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【図２０】図１８の場合であって且つ下流交差点で赤時間短縮制御が行われた場合おける路線バスの走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明の実施形態に係る交通信号制御装置は、交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車したか否かを判定する乗降停車判定部と、前記交差点における前記公共車両の進行方向の信号が、表示時間を可変とした可変青信号であるか否かを判定する可変青信号判定部と、前記乗降停車判定部及び前記可変青信号判定部の判定結果がいずれも肯定的である場合に、前記可変青信号の表示時間を短縮させる青時間短縮制御を行う制御部と、を備えている。
交差点の上流側で公共車両が人の乗降のために停車したときに、交差点における公共車両の進行方向の信号が青信号の場合、公共車両が乗降後に発進して交差点に到着したときに、前記信号が赤信号となって公共車両が停車する可能性が高くなる。しかし、上記のように構成された交通信号制御装置によれば、公共車両が乗降停車したときに、前記青信号の表示時間を短縮させる青時間短縮制御が行われるため、公共車両が交差点に到着したときに、赤信号で停車する時間を短縮することができる。これにより、公共車両は交差点を迅速に通過することができる。また、公共車両の後方を走行する後続車両にとっては、交差点での赤信号による停車時間が短縮されるため、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。
【００１３】
（２）前記（１）の交通信号制御装置において、前記制御部は、前記青時間短縮制御を行う際に、前記可変青信号の最低保証秒数を確保することが好ましい。
ここで、可変青信号の「最低保証秒数」とは、可変青信号を最低限表示しなければならない秒数である。
この場合、可変青信号の最低保証秒数が確保されるため、交通の安全を担保しつつ、可変青信号の表示時間を短縮することができる。
【００１４】
（３）前記（１）又は（２）の交通信号制御装置は、前記公共車両の乗降停車位置から前記交差点までの間が非渋滞であるか否かを判定する非渋滞判定部をさらに備え、前記制御部は、前記乗降停車判定部、前記可変青信号判定部及び前記非渋滞判定部の判定結果がいずれも肯定的である場合に、前記青時間短縮制御を行うことが好ましい。
公共車両の乗降停車位置から交差点までの間が渋滞しているときは、公共車両が乗降停車位置で停車している時間内において、公共車両の前方の車両が走行する距離は、非渋滞の場合に比べて短くなる。このため、公共車両が乗降停車位置を発進しても、交差点に到着するまでに渋滞により停車する場合がある。このような場合、青時間短縮制御を行ったとしても、公共車両が交差点を迅速に通過することができるという効果は現れにくい。したがって、このような場合に、青時間短縮制御が無駄に行われるのを防止することができる。
【００１５】
（４）前記（１）〜（３）のいずれかの交通信号制御装置は、前記公共車両の乗降停車位置から当該公共車両が発進したか否かを判定する発進判定部と、前記交差点における前記公共車両の進行方向の信号が、表示時間を可変とした可変赤信号であるか否かを判定する可変赤信号判定部と、前記公共車両が前記交差点を青信号で通過可能か否かを判定する通過判定部と、をさらに備え、前記制御部は、前記発進判定部及び前記可変赤信号判定部の判定結果がいずれも肯定的であり、且つ前記通過判定部の判定結果が否定的である場合に、前記可変赤信号の表示時間を短縮させる赤時間短縮制御を行うことが好ましい。
この場合、公共車両が乗降停車位置を発進したときに、交差点の信号が可変赤信号の場合は、可変赤信号の表示時間を短縮する赤時間短縮制御が行われるため、公共車両が交差点において赤信号で停車する時間をさらに短縮することができる。また、公共車両の後方を走行する後続車両にとっては、交差点での赤信号による停車時間をさらに短縮することができる。
【００１６】
（５）前記（４）の交通信号制御装置において、前記制御部は、前記赤時間短縮制御を行う際に、前記可変赤信号の最低保証秒数を確保することが好ましい。
ここで、可変赤信号の「最低保証秒数」とは、交差点で交差する道路の交通量を考慮した場合に最低限与えるべき赤時間の秒数である。
この場合、可変赤信号の最低保証秒数が確保されるため、交通の安全を担保しつつ、可変赤信号の表示時間を短縮することができる。
【００１７】
（６）前記（１）〜（３）のいずれかの交通信号制御装置は、前記公共車両の乗降停車位置から当該公共車両が発進したか否かを判定する発進判定部と、前記青時間短縮制御が行われなかったと仮定した場合に、前記公共車両が前記交差点を青信号で通過可能か否かを判定する当初通過判定部と、をさらに備え、前記制御部は、前記青時間短縮制御を行った後に、前記発進判定部、前記可変青信号判定部及び前記当初通過判定部の判定結果がいずれも肯定的である場合に、前記青時間短縮制御を取り消すことが好ましい。
公共車両の停車時に青時間短縮制御が行われた場合であっても、公共車両の乗降停車時間等によっては、青時間短縮制御が行われなかったと仮定した場合に、乗降停車位置を発進した公共車両が交差点を青信号で通過できる場合がある。このような場合に、制御部は一旦行った青時間短縮制御を取り消すため、公共車両は、乗降停車時間等が変動しても、交差点を迅速に通過することができる。
【００１８】
（７）前記（１）〜（３）のいずれかの交通信号制御装置は、前記公共車両の乗降停車位置から当該公共車両が発進したか否かを判定する発進判定部と、前記青時間短縮制御が行われなかったと仮定した場合に、前記公共車両が前記交差点を青信号で通過可能か否かを判定する当初通過判定部と、をさらに備え、前記制御部は、前記青時間短縮制御を行った後に、前記発進判定部及び前記可変青信号判定部の判定結果がいずれも肯定的であり、且つ前記当初通過判定部の判定結果が否定的である場合に、前記青時間短縮制御を取り消した後、前記可変青信号の表示時間を延長させる青時間延長制御を行うことが好ましい。
公共車両の停車時に青時間短縮制御が行われた場合であっても、公共車両の乗降停車時間等によっては、青時間短縮制御が行われなかった場合に、乗降停車位置を発進した公共車両が、青信号の表示時間を延長すれば、交差点を通過できる場合がある。このような場合に、制御部は一旦行った青時間短縮制御を取り消した後、青信号の表示時間を延長させる青時間延長制御を行うため、公共車両は、乗降停車時間等が変動しても、交差点を迅速に通過することができる。
【００１９】
（８）前記（１）〜（７）のいずれかの交通信号制御装置は、前記青時間短縮制御が行われた旨の情報を外部に送信する送信部をさらに備えていることが好ましい。
この場合、例えば、青時間短縮制御を行った旨の情報を公共車両が受信したときに、後続車両に対して交差点の信号が赤信号になることを通知することで、後続車両が公共車両を無理に追い越そうとするのを抑制することができる。
【００２０】
（９）他の観点からみた本発明の実施形態に係る交通信号制御装置は、交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車している乗降停車時間に対して、前記交差点における前記公共車両の進行方向の赤信号表示時間を、前記公共車両の乗降停車位置から当該公共車両が前記交差点に到着するまでの走行時間分だけ遅らせて同期させるように信号制御を行う制御部を備えている。
上記のように構成された交通信号制御装置によれば、公共車両の乗降停車時間に対して、交差点の赤信号表示時間を、公共車両の乗降停車位置から交差点までの走行時間分だけ遅らせた状態で、可及的に重複させることができるため、公共車両が交差点に到着したときに赤信号で停車する時間を短縮することができる。これにより、公共車両は交差点を迅速に通過することができる。また、公共車両の後方を走行する後続車両にとっては、交差点での赤信号による停車時間が短縮されるため、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。
【００２１】
（１０）他の観点からみた本発明の実施形態に係る交通信号制御装置は、交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車した時点から、前記公共車両が発進して所定速度で前記交差点に到着したと仮定した時点と、前記交差点における前記公共車両の進行方向の赤信号を開始する時点とを近づけるように信号制御を行う制御部を備えている。
上記のように構成された交通信号制御装置によれば、公共車両の乗降停車時間に対して、交差点の赤信号表示時間を、公共車両が乗降停車位置から交差点までの走行時間分だけ遅らせた状態で、可及的に重複させることができるため、公共車両が交差点に到着したときに赤信号で停車する時間を短縮することができる。これにより、公共車両は交差点を迅速に通過することができる。また、公共車両の後方を走行する後続車両にとっては、交差点での赤信号による停車時間が短縮されるため、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。
【００２２】
（１１）他の観点からみた本発明の実施形態に係る交通信号制御装置は、交差点の上流側において公共車両が人の乗降のために停車した乗降停車位置を発進した時点から、前記公共車両が所定速度で前記交差点に到着したと仮定した時点と、前記交差点における前記公共車両の進行方向の赤信号を終了する時点とを近づけるように信号制御を行う制御部を備えている。
上記のように構成された交通信号制御装置によれば、公共車両が交差点に到着したときに赤信号で停車する時間を短縮することができる。これにより、公共車両は交差点を迅速に通過することができる。また、公共車両の後方を走行する後続車両にとっては、交差点での赤信号による停車時間が短縮されるため、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。
【００２３】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
＜システムの全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る交通信号制御装置を含む交通信号制御システムの道路平面図である。
図１に示すように、本実施形態の交通信号制御システムは、交通信号制御機（交通信号制御装置）１、信号灯器２ａ，２ｂ、路側通信機３、中央装置４、及び路線バス（公共車両）５に搭載された車載装置６などを含んでいる。
図１に示す十字路交差点（以下、単に「交差点」という。）Ｃにおける、流入路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ７、及び流出路Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６，Ｌ８は、いずれも一車線である。なお、これらの車線数等は一例であって、交差点Ｃの構造は図１のものに限定されるものではない。
【００２４】
交通信号制御機１は、交差点Ｃに設置された複数の信号灯器２ａ，２ｂと電力線を介して接続されている。また、交通信号制御機１は、交通管制センター内の中央装置４と電話回線等の通信回線を介して接続されている。
中央装置４は、自身の管轄エリア内にある複数の交差点Ｃの交通信号制御機１とローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を構成している。従って、中央装置４は、交通信号制御機１とそれぞれ双方向通信可能であり、交通信号制御機１は他の交差点の同制御機１とも双方向通信可能である。なお、中央装置４は、交通管制センターではなく、道路上に設置してもよい。
【００２５】
中央装置４は、所定時間毎（例えば、５分毎）に、信号灯器２ａ，２ｂの灯色切り替えタイミング等に関する信号制御指令Ｓ１と、渋滞情報や交通規制情報等を含む交通情報Ｓ２とを配下の各交通信号制御機１に送信している。また、中央装置４は、交差点Ｃでの端末感応制御の許否を含む制御種別情報を、管轄エリア内の各交通信号制御機１に通知している。
交通信号制御機１は、信号制御指令Ｓ１を中央装置４から受信し、この信号制御指令Ｓ１に基づいて信号灯器２ａ，２ｂの青、黄、赤及び右折矢等の各信号灯色の点灯、消灯及び点滅を制御する。
【００２６】
交通信号制御機１は路側通信機３とも通信回線で繋がっている。路側通信機３は、車載装置６との間でダウンリンクデータＳ３とアップリンクデータＳ４との送受信を行う無線通信装置である。本実施形態の路側通信機３は、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems ）無線システムを想定した、無線ＬＡＮやＷｉＭＡＸ（World Interoperability for Microwave Access ）などに準拠した中・広域の無線通信装置である。図１の例では、路側通信機３は、交差点Ｃに流入する道路の上流側を走行する路線バス５の車載装置６、及び一般車両７に搭載された車載装置８と通信可能である。なお、路側通信機３は、光ビーコン、電波ビーコン又はＦＭ方式等の通信装置やその他の通信手段によって行うこともできる。
【００２７】
路側通信機３が送信するダウンリンクデータＳ３には、中央装置４が配信する交通情報Ｓ２や、交通信号制御機１が配信する制御情報Ｓ５（後述）等が含まれている。また、各車載装置６，８が送信するアップリンクデータＳ４には、車載装置６，８を搭載した路線バス５及び一般車両７のプローブ情報Ｓ６が含まれている。
一般車両７のプローブ情報Ｓ６には、位置情報、速度情報及び車種情報等が含まれている。路線バス５のプローブ情報Ｓ６には、位置情報、速度情報及び車種情報に加えて、路線バス５の乗降用扉（図示省略）の開閉状態を示す乗降扉開閉情報、及び乗客数等が含まれている。前記乗降用扉開閉情報には、例えば乗降用扉を開放する操作ボタンがオン操作されたときに、乗降用扉が開放されている旨の情報が含まれ、乗降用扉を閉鎖する操作ボタンがオン操作されたときに、乗降用扉が閉鎖されている旨の情報が含まれるようになっている。なお、乗降用扉の開閉状態を検出する方法としては、操作ボタン以外に、乗降用扉が開放された状態及び閉鎖された状態を、それぞれ近接センサ等で直接検出するようにしてもよい。
【００２８】
車載装置６，８は、路側通信機３との間でアップリンクデータＳ４とダウンリンクデータＳ３とを無線で送受信する通信機能を有する。車載装置６，８は、路線バス５及び一般車両７が交差点Ｃに向かって走行中に路側通信機３の通信領域（例えば交差点Ｃから上流約４００ｍまでの領域）に入ると、路側通信機３からダウンリンクデータＳ３を受信するとともに、アップリンクデータＳ４を所定の送信周期（例えば、１００ｍ秒）で路側通信機３に送信する。
【００２９】
＜交通信号制御機の構成＞
図２は、交通信号制御機１の内部構成を示す機能ブロック図である。
図２に示すように、本実施形態の交通信号制御機１は、制御部１０１、灯器駆動部１０２、通信部（送信部）１０３、記憶部１０４及び判定部１０５を内部に含んでいる。制御部１０１は、１又は複数のマイクロコンピュータから構成され、内部バスを介して灯器駆動部１０２、通信部１０３、記憶部１０４及び判定部１０５と接続されている。制御部１０１はこれらのハードウェア各部の動作を制御する。
【００３０】
制御部１０１は、通常、中央装置４が交通感応制御に基づいて決定した信号制御指令に従って信号灯器２ａ，２ｂの灯色切り替えタイミングを生成する。また、制御部１０１は、中央装置４からの制御種別情報が端末感応制御を許可している場合には、自装置で行う端末感応制御（後述の青時間短縮制御及び赤時間短縮制御等のバス優先制御を含む。）の結果に従って信号灯器２ａ，２ｂの灯色切り替えタイミングを生成する。
灯器駆動部１０２は、半導体リレー（図示省略）を備え、制御部１０１が生成した信号切り替えタイミングに基づいて、信号灯器２ａ，２ｂの各信号灯に供給する交流電圧（ＡＣ１００Ｖ）又は直流電圧をオン／オフする。
【００３１】
通信部１０３は、中央装置４や路側通信機３との間で有線通信を行う通信インタフェースである。また、通信部１０３は、信号制御指令や制御種別情報を中央装置４から受信し、これらを自装置の制御部１０１に送る。
通信部１０３は、自装置が行う端末感応制御に必要な交通情報（路線バス５及び一般車両７のプローブ情報Ｓ６）を路側通信機３から取得し、この交通情報を自装置の制御部１０１に転送する。また、通信部１０３は、後述の青時間短縮制御及び赤時間制御が行われた旨の情報を含む制御情報Ｓ５を外部である路側通信機３に送信する送信部として機能している。
【００３２】
記憶部１０４は、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体から構成されている。記憶部１０４は、通信部１０３が受信した各種情報（信号制御指令等）を一時的に記憶する記憶領域を有するとともに、自装置に設定された端末感応制御を実行するためのコンピュータプログラムの格納領域を有する。
制御部１０１は、上記コンピュータプログラムを記憶部１０４から読み出して処理することにより、所定の端末感応制御を行う。
【００３３】
＜判定部の構成＞
判定部１０５は、可変青信号判定部１０５ａ、可変赤信号判定部１０５ｂ、乗降停車判定部１０５ｃ、発進判定部１０５ｄ、通過判定部１０５ｅ及び非渋滞判定部１０５ｆを含んでいる。
可変青信号判定部１０５ａは、制御部１０１が生成した信号切り替えタイミング等に基づいて、交差点Ｃにおける路線バス５の進行方向を含む南北方向の一対の信号灯器２ａが、表示時間を可変とした可変青信号であるか否かを判定する。ここで、「可変青信号」は、青信号の残りの表示時間に延長又は短縮が可能な階梯（ステップ）が含まれているときの青信号を意味している。したがって、可変青信号判定部１０５ａは、信号灯器２ａが、現時点で可変青信号を表示している場合に加えて、残りの青信号の表示時間に可変青信号となる階梯が存在する場合に、可変青信号であると判定する。
可変赤信号判定部１０５ｂは、制御部１０１が生成した信号切り替えタイミング等に基づいて、交差点Ｃにおける路線バス５の進行方向を含む南北方向の一対の信号灯器２ａが、表示時間を可変とした可変赤信号であるか否かを判定する。ここで、「可変赤信号」は、赤信号の残りの表示時間に延長又は短縮が可能な階梯（ステップ）が含まれているときの赤信号を意味している。したがって、可変赤信号判定部１０５ｂは、信号灯器２ａが、現時点で可変赤信号を表示している場合に加えて、残りの赤信号の表示時間に可変赤信号となる階梯が存在する場合に、可変赤信号であると判定する。
【００３４】
乗降停車判定部１０５ｃは、通信部１０３が取得した路線バス５のプローブ情報Ｓ６の速度情報及び乗降用扉開閉情報に基づいて、停留所９において路線バス５が乗客の乗降のために停車したか否かを判定する。具体的には、乗降停車判定部１０５ｃは、速度情報に含まれる路線バス５の走行速度がゼロであって、且つ乗降用扉開閉情報に乗降用扉が開放されている旨の情報が含まれている場合には、路線バス５が乗降停車したと判定する。
発進判定部１０５ｄは、前記路線バス５のプローブ情報Ｓ６の速度情報及び乗降用扉開閉情報に基づいて、路線バス５が停留所９（乗降停車位置）を発進したか否かを判定する。具体的には、発進判定部１０５ｄは、乗降用扉開閉情報に乗降用扉が閉鎖されている旨の情報が含まれており、且つ速度情報に含まれる路線バス５の走行速度がゼロでなくなった場合に、路線バス５が発進したと判定する。
【００３５】
通過判定部１０５ｅは、制御部１０１が生成した信号切り替えタイミング等に基づいて、路線バス５が停留所９を発進したときに、交差点Ｃを青信号で通過可能か否かを判定する。具体的には、通過判定部１０５ｅは、路線バス５が停留所９から所定速度で走行して交差点Ｃに到着したと仮定した時点において、信号灯器２ａが青信号を表示する場合には、路線バス５が交差点Ｃを青信号で通過可能であると判定する。
前記所定速度は、例えば、過去における路線バス５の停留所９から交差点Ｃまでの平均走行速度や平均所要時間等の統計値に基づいて設定される。なお、前記所定速度は、統計値以外に予め定められた定数等を用いても良い。
非渋滞判定部１０５ｆは、路線バス５及び一般車両７から取得したプローブ情報Ｓ６に含まれる速度情報や位置情報に基づいて、路線バス５の乗降停車位置である停留所９から交差点Ｃまでの間が非渋滞であるか否かを判定する。非渋滞であるか否かの具体的な判定は、公知の技術を用いて行うことができる。例えば、プローブ情報Ｓ６に基づく速度情報が所定の速度（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上であれば非渋滞であると判定し、所定の速度未満であれば渋滞している、つまり非渋滞でないと判定することができる。
【００３６】
＜制御部の処理内容＞
図３は、制御部１０１が行う信号制御の概略を示す図である。
図３に示すように、制御部１０１は、判定部１０５の判定結果に基づいて、路線バス５が停留所９で乗降停車している乗降停車時間に対して、信号灯器２ａの赤信号表示時間を、停留所９から路線バス５が交差点Ｃに到着するまでの走行時間分だけ遅らせて同期させるように信号制御を行う。
すなわち、制御部１０１は、路線バス５が停留所９に停車した時点から、路線バス５が発進して所定速度で交差点Ｃに到着したと仮定した時点と、交差点Ｃの信号灯器２ａが赤信号を開始する時点とを近づけるように信号制御を行う。
また、制御部１０１は、路線バス５が停留所９を発進した時点から、路線バス５が所定速度で交差点Ｃに到着したと仮定した時点と、交差点Ｃの信号灯器２ａが赤信号を終了する時点とを近づけるように信号制御を行う。
【００３７】
具体的には、制御部１０１は、乗降停車判定部１０５ｃ、可変青信号判定部１０５ａ及び非渋滞判定部１０５ｆの判定結果が肯定的である場合に、可変青信号の表示時間を短縮させる青時間短縮制御を行う。その際、制御部１０１は、可変青信号の最低保証秒数を確保して、可変青信号の表示時間を短縮する。ここで、可変青信号の「最低保証秒数」とは、可変青信号を最低限表示しなければならない秒数である。
また、制御部１０１は、発進判定部１０５ｄ及び可変赤信号判定部１０５ｂの判定結果がいずれも肯定的であり、且つ通過判定部１０５ｅの判定結果が否定的である場合に、可変赤信号の表示時間を短縮させる赤時間短縮制御を行う。その際、制御部１０１は、可変赤信号の最低保証秒数を確保して、可変赤信号の表示時間を短縮する。ここで、可変赤信号の「最低保証秒数」とは、交差点で交差する道路（ここでは流入路Ｌ３，Ｌ７、及び流出路Ｌ２，Ｌ６）の交通量を考慮した場合に最低限与えるべき赤時間の秒数である。
【００３８】
＜交通信号制御機の処理＞
図４は、交通信号制御機１が実行する処理内容を示すフローチャートである。
以下、図４を参照しつつ、青時間短縮制御及び赤時間短縮制御の処理手順について説明する。この処理は、通信部１０３が停留所９の上流側を走行する路線バス５からプローブ情報Ｓ６を取得し始めたときに開始される（ステップＳ１）。まず、非渋滞判定部１０５ｆにより、停留所９から交差点Ｃまでの間で渋滞が発生していないか否かを判定する（ステップＳ２）。渋滞が発生していないと判定された場合、乗降停車判定部１０５ｃにより、停留所９において路線バス５が乗降停車したか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、ステップＳ２において渋滞が発生していると判定された場合、又はステップＳ３において路線バス５が乗降停車しなかったと判定された場合、制御部１０１は青時間短縮制御及び赤時間短縮制御を行わずに、通常通りの信号制御を行う。
【００３９】
ステップＳ３において、路線バス５が乗降停車したと判定された場合、制御部１０１により、路線バス５の乗降停車時点において、交差点Ｃの信号灯器２ａが青信号を表示しているか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、交差点Ｃの信号灯器２ａが青信号を表示していると判定された場合、可変青信号判定部１０５ａにより、その青信号が可変青信号であるか否かを判定する（ステップＳ５）。一方、ステップＳ４において、青信号を表示していないと判定された場合、制御部１０１は、青時間短縮制御を行わずに、ステップＳ８に進む。
【００４０】
ステップＳ５において、路線バス５の乗降停車時点で信号灯器２ａが可変青信号を表示していると判定された場合（図５参照）、又は信号灯器２ａの青信号の残りの表示時間に可変青信号となる階梯が存在すると判定された場合、制御部１０１は、青時間短縮制御を実行し、可変青信号の表示時間を短縮させる（ステップＳ６、図６参照）。また、一方、ステップＳ５において、信号灯器２ａが可変青信号を表示していないと判定された場合、又は可変青信号となる階梯が存在しないと判定された場合、制御部１０１は、青時間短縮制御を行わずに、ステップＳ９に進む。
【００４１】
ステップＳ６において青時間短縮制御が行われると、通信部１０３は、青時間短縮制御が行われた旨の情報を含む制御情報Ｓ５を路側通信機３に送信する（ステップＳ７）。なお、制御情報Ｓ５を受信した路側通信機３は、路線バス５及び一般車両７の車載装置６，８に、制御情報Ｓ５を含むダウンリンクデータＳ３を送信する。
ダウンリンクデータＳ３を車載装置６で受信した路線バス５は、交差点Ｃの信号灯器２ａがバス優先制御によって赤信号に変更される旨を後続車両に通知するために、例えば、車両後部に設置された行先案内表示等に、前記赤信号に変更される旨の表示を行う。また、前記後続車両のうち、車載装置８を搭載した一般車両７は、受信したダウンリンクデータＳ３の制御情報Ｓ５によって、信号灯器２ａがバス優先制御によって赤信号に変更されることを認識することできる。
【００４２】
ステップＳ７において制御情報Ｓ５が送信された後は、発進判定部１０５ｄにより、路線バス５が停留所９を発進したか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、路線バス５が発進したと判定された場合、可変赤信号判定部１０５ｂにより、路線バス５の発進時点において信号灯器２ａが可変赤信号を表示しているか否か、又はその後に可変赤信号となる階梯が存在するか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００４３】
ステップＳ９において、信号灯器２ａが可変赤信号を表示していると判定された場合、又は可変赤信号となる階梯が存在すると判定された場合、通過判定部１０５ｅにより、路線バス５が停留所９を発進した時点から所定速度で走行したと仮定した場合に、交差点Ｃを青信号で通過可能か否かを判定する（ステップＳ１０）。そして、路線バス５が交差点Ｃを青信号で通過できないと判定された場合（図６参照）、制御部１０１は、赤時間短縮制御を実行し、可変赤信号の表示時間を短縮させる（ステップＳ１１、図７参照）。そして、赤時間短縮制御が行われた後は、通信部１０３により、赤時間短縮制御が行われた旨の情報を含む制御情報Ｓ５を路側通信機３に送信する（ステップＳ１２）。
一方、ステップＳ９において信号灯器２ａが可変赤信号を表示していないと判定された場合、又は可変赤信号となる階梯が存在しないと判定された場合、制御部１０１は、赤時間短縮制御を行わずに、本処理を終了する。また、ステップＳ１０において路線バス５が交差点Ｃを青信号で通過できると判定された場合も、制御部１０１は、赤時間短縮制御を行わずに、本処理を終了する。
【００４４】
＜信号制御の具体例＞
図５〜図７は、路線バス５の走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。図５は青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われなかった場合、図６は青時間短縮制御のみが行われた場合、図７は青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われた場合をそれぞれ示している。
上記具体例では、停留所９から交差点Ｃまでの距離を２００ｍ、停留所９から交差点Ｃまでの路線バス５の所要時間を２０秒、停留所９での路線バス５の乗降停車時間を４０秒、信号灯器２ａの可変青信号及び可変赤信号の最低保証秒数を１７秒としている。また、交差点Ｃにおける信号現示の通常時の各ステップ秒数は、図５に示すように、１１：００：００の時点から４７，５，２，３，３，２７，５，２，３としている。
なお、図５〜図７の図中に示す「固定青」とは、表示時間を不変とした青信号であり、「固定赤」とは、表示時間を不変とした赤信号である（図１０〜図１４及び図１７〜図２０も同様）。
【００４５】
図５に示すように、青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われなかった場合、路線バス５が停留所９で停車することにより、後続車両（図中の一般車両７）は路線バス５の後方において、１１：００：０５から１１：００：４５まで４０秒停車する。そして、路線バス５が停留所９から発進して交差点Ｃに到着すると、路線バス５及び後続車両は赤信号により、１１：０１：０５から１１：０１：４０まで３５秒停車する。すなわち、青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われなかった場合、後続車両が交差点Ｃにおいて実質的に赤信号で停車する実質赤停車時間は７５秒（＝４０＋３５）となる。
【００４６】
これに対して、図６に示すように、青時間短縮制御のみが実行され、可変青信号の表示時間が４７秒から１７秒に短縮された場合、路線バス５は、交差点Ｃに到着したときに、赤信号により１１：０１：０５から１１：０１：１０まで５秒停車する。これにより、後続車両の赤信号による停車時間も５秒となるので、前記実質赤停車時間は４５秒（＝４０＋５）となる。したがって、青時間短縮制御のみが行われた場合は、図５の場合に比べて、後続車両の実質赤停車時間を３０秒（＝７５−４５）短縮することができる。
【００４７】
さらに、図７に示すように、青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が実行され、可変青信号の表示時間が４７秒から１７秒に短縮されるとともに、可変赤信号の表示時間が２７秒から１７秒に短縮された場合、路線バス５は交差点Ｃを青信号で通過することになる。これにより、後続車両も交差点Ｃを青信号で通過することができるため、前記実質赤停車時間は、路線バス５が停留所９で乗降停車したときの停車時間（４０秒）のみとなる。したがって、青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われた場合は、図５の場合に比べて、後続車両の実質赤停車時間を３５秒（＝７５−４０）短縮することができる。
【００４８】
以上、本実施形態の交通信号制御機１によれば、路線バス５が停留所９で乗降停車したときに、信号灯器２ａの青信号の表示時間を短縮させる青時間短縮制御が行われることで、路線バス５が交差点Ｃに到着したときに、赤信号で停車する時間を短縮することができる。これにより、路線バス５は交差点Ｃを迅速に通過することができる。また、路線バス５の後方を走行する後続車両にとっては、交差点Ｃでの実質赤停車時間が短縮されるため、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。特に、停留所９から交差点Ｃに流入する道路が一車線である場合、路線バス５が停留所９で停車したときに、後続車両は路線バス５を追い越すことができないため、このような場合に前記青時間短縮制御が有効となる。
【００４９】
また、青時間短縮制御が行われるときに、可変青信号の最低保証秒数が確保されるため、交通の安全を担保しつつ、可変青信号の表示時間を短縮することができる。
また、停留所９から交差点Ｃまでの間が渋滞しているときは、路線バス５が停留所９で停車している時間内において、路線バス５の前方の車両が走行する距離は、非渋滞の場合に比べて短くなる。このため、路線バス５が停留所９を発進しても、交差点Ｃに到着するまでに渋滞により停車する場合がある。このような場合、青時間短縮制御を行ったとしても、路線バス５が交差点Ｃを迅速に通過することができるという効果は現れにくい。したがって、このような場合に、青時間短縮制御が無駄に行われるのを防止することができる。
【００５０】
また、路線バス５が停留所９を発進したときに、交差点Ｃにおける信号灯器２ａの信号が可変赤信号の場合は、可変赤信号の表示時間を短縮する赤時間短縮制御が行われるため、路線バス５が交差点Ｃにおいて赤信号で停車する時間をさらに短縮することができる。また、路線バス５の後方を走行する後続車両にとっては、交差点Ｃでの赤信号による停車時間をさらに短縮することができる。
また、赤時間短縮制御が行われるときに、可変赤信号の最低保証秒数が確保されるため、交通の安全を担保しつつ、可変赤信号の表示時間を短縮することができる。
【００５１】
また、交通信号制御機１は、青時間短縮制御が行われた旨の情報を路側通信機３に送信するため、例えば、青時間短縮制御が行われた旨の情報を路線バス５が受信したときに、後続車両に対して交差点Ｃの信号が赤信号になることを通知することで、後続車両が路線バス５を無理に追い越そうとするのを抑制することができる。
【００５２】
本実施形態の交通信号制御機１を他の観点からみれば、制御部１０１は、路線バス５の乗降停車時間に対して、信号灯器２ａの赤信号表示時間を、停留所９から路線バス５が交差点Ｃに到着するまでの走行時間分だけ遅らせて同期させるように信号制御を行うため、前記乗降停車時間に対して、前記赤信号表示時間を、前記走行時間分だけ遅らせた状態で可及的に重複させることができる。これにより、路線バス５が交差点Ｃに到着したときに赤信号で停車する時間を短縮することができるため、路線バス５は交差点Ｃを迅速に通過することができる。また、路線バス５の後方を走行する後続車両にとっては、交差点Ｃでの実質赤停車時間が短縮されるため、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。
【００５３】
本実施形態の交通信号制御機１をさらに他の観点からみれば、制御部１０１は、路線バス５が停留所９に停車した時点から、路線バス５が発進して所定速度で交差点Ｃに到着したと仮定した時点と、交差点Ｃの信号灯器２ａが赤信号を開始する時点とを近づけるように信号制御を行うため、前記乗降停車時間に対して、前記赤信号表示時間を、前記走行時間分だけ遅らせた状態で可及的に重複させることができる。これにより、路線バス５が交差点Ｃに到着したときに赤信号で停車する時間を短縮することができるため、路線バス５は交差点Ｃを迅速に通過することができる。また、路線バス５の後方を走行する後続車両にとっては、交差点Ｃでの実質赤停車時間が短縮されるため、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。
【００５４】
本実施形態の交通信号制御機１をさらに他の観点からみれば、制御部１０１は、路線バス５が停留所９を発進した時点から、路線バス５が所定速度で交差点Ｃに到着したと仮定した時点と、交差点Ｃにおける路線バス５の進行方向の赤信号を終了する時点とを近づけるように信号制御を行うため、路線バス５が交差点Ｃに到着したときに赤信号で停車する時間を短縮することができる。これにより、路線バス５は交差点Ｃを迅速に通過することができる。また、路線バス５の後方を走行する後続車両にとっては、交差点Ｃでの実質赤停車時間が短縮されるため、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
＜交通信号制御機の構成＞
図８は、本発明の第２実施形態に係る交通信号制御機１の内部構成を示す機能ブロック図である。
図８に示すように、本実施形態における交通信号制御機１は、判定部１０５に当初通過判定部１０５ｇが含まれている点で、第１実施形態の交通信号制御機１と異なる。当初通過判定部１０５ｇは、青時間短縮制御が行われた後に実行されるものである。
【００５６】
当初通過判定部１０５ｇは、制御部１０１が生成した信号切り替えタイミング等に基づいて、路線バス５が停留所９を発進したとき、青時間短縮制御が行われなかったと仮定した場合に、路線バス５が交差点Ｃを、当初の信号制御による青信号で通過可能か否かを判定する。具体的には、当初通過判定部１０５ｇは、青時間短縮制御が行われずに、路線バス５が停留所９から所定速度で走行して交差点Ｃに到着したと仮定した時点において、信号灯器２ａが青信号を表示する場合には、路線バス５が交差点Ｃを青信号で通過可能であると判定する。
【００５７】
本実施形態の制御部１０１は、青時間短縮制御を行った後に、発進判定部１０５ｄ、可変青信号判定部１０５ａ及び当初通過判定部１０５ｇの判定結果がいずれも肯定的である場合に、青時間短縮制御を取り消す。
また、制御部１０１は、青時間短縮制御を行った後に、発進判定部１０５ｄ及び可変青信号判定部１０５ａの判定結果がいずれも肯定的であり、且つ当初通過判定部１０５ｇの判定結果が否定的である場合に、青時間短縮制御を取り消した後、可変青信号の表示時間を延長させる青時間延長制御を行う。
前記青時間短縮制御の取り消し、及び青時間延長制御は、特に路線バス５の乗降停車時間が短い場合に行われる。なお、本実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５８】
＜交通信号制御機の処理＞
図９は、本実施形態の交通信号制御機１が実行する処理内容を示すフローチャートである。
以下、図９を参照しつつ、青時間短縮制御の取り消し及び青時間延長制御の処理手順について説明する。なお、図９におけるステップＳ１〜ステップＳ８、及びステップＳ９〜ステップＳ１２は第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５９】
ステップＳ６において制御部１０１が青時間短縮制御を行った後、ステップＳ８において路線バス５が停留所９を発進したと判定された場合、可変青信号判定部１０５ａにより、路線バス５の発進時点において交差点Ｃにおける信号灯器２ａの青信号が可変青信号を表示しているか否か、又はその後に可変青信号となる階梯が存在するか否かを判定する（ステップＳ８−１）。ステップＳ８−１において、信号灯器２ａが可変青信号を表示していると判定された場合（図１０参照）、又はその後に可変青信号となる階梯が存在すると判定された場合、当初通過判定部１０５ｅにより、青時間短縮制御が行われなかったと仮定した場合に、路線バス５が交差点Ｃを、当初の信号制御による青信号で通過可能か否かを判定する（ステップＳ８−２）。
一方、ステップＳ８−１において、信号灯器２ａが可変青信号を表示していないと判定された場合、又は可変青信号となる階梯が存在しないと判定された場合、制御部１０１は、青時間短縮制御の取り消し及び青時間延長制御を行わずに、ステップＳ９に進む。
【００６０】
ステップＳ８−２において、路線バス５が交差点Ｃを、当初の信号制御による青信号で通過できると判定された場合、制御部１０１は、青時間短縮制御の取り消す（ステップＳ８−３、図１１参照）。これにより、路線バス５は交差点Ｃを青信号で通過することができる。青時間短縮制御の取り消された後は、通信部１０３により、青時間短縮制御が取り消された旨の情報を含む制御情報Ｓ５を路側通信機３に送信する（ステップＳ８−６）。
【００６１】
一方、ステップＳ８−２において、路線バス５が交差点Ｃを、当初の信号制御による青信号で通過できないと判定された場合（図１３参照）、制御部１０１は、青時間短縮制御を取り消した後（ステップＳ８−４）、青時間延長制御を実行し、可変青信号の表示時間を延長させる（ステップＳ８−５、図１４参照）。これにより、路線バス５は交差点Ｃを青信号で通過することができる。
青時間延長制御が行われた後は、通信部１０３により、青時間短縮制御の取り消し及び青時間延長制御が行われた旨の情報を含む制御情報Ｓ５を路側通信機３に送信する（ステップＳ８−６）。
【００６２】
なお、本実施形態では、ステップＳ４において、路線バス５の乗降停車時点で交差点Ｃの信号灯器２ａが青信号を表示していないと判定された場合、ステップＳ８−７に進む。そして、ステップＳ８−７において、発進判定部１０５ｄにより、路線バス５が停留所９を発進したか否かを判定し、路線バス５が発進したと判定された場合に、ステップＳ９に進む。
【００６３】
＜信号制御の具体例＞
図１０及び図１１は、路線バス５の走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。図１０は青時間短縮制御のみが行われた場合、図７は青時間短縮制御が取り消された場合をそれぞれ示している。
上記具体例では、停留所９から交差点Ｃまでの距離を２００ｍ、停留所９から交差点Ｃまでの路線バス５の所要時間を２０秒、停留所９での路線バス５の乗降停車時間を１０秒、信号灯器２ａの可変青信号及び可変赤信号の最低保証秒数を１７秒としている。また、交差点Ｃにおける信号現示の通常時の各ステップ秒数は、図１１に示すように、１１：００：００の時点から４７，５，２，３，３，２７，５，２，３としている。
【００６４】
図１０に示すように、青時間短縮制御のみが行われた場合、路線バス５が停留所９で停車することにより、後続車両（図中の一般車両７）は路線バス５の後方において、１１：００：０５から１１：００：１５まで１０秒停車する。そして、路線バス５が停留所９から発進して交差点Ｃに到着すると、路線バス５及び後続車両は赤信号により、１１：００：３５から１１：０１：１０まで３５秒停車する。すなわち、青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われなかった場合、後続車両が交差点Ｃにおいて実質的に赤信号で停車する実質赤停車時間は４５秒（＝１０＋３５）となる。
【００６５】
これに対して、図１１に示すように、青時間短縮制御が取り消され、可変青信号の表示時間が１７秒から４７秒となった場合、路線バス５は交差点Ｃを青信号で通過することになる。これにより、後続車両も交差点Ｃを青信号で通過することができるため、前記実質赤停車時間は、路線バス５が停留所９で乗降停車したときの停車時間（１０秒）のみとなる。したがって、青時間短縮制御が取り消された場合は、図１０の場合に比べて、後続車両の実質赤停車時間を３５秒（＝４５−１０）短縮することができる。
【００６６】
以上のように、青時間短縮制御が行われた場合であっても、路線バス５の乗降停車時間等によっては、青時間短縮制御が行われなかったと仮定したときに、停留所９を発進した路線バス５が交差点Ｃを青信号で通過できる場合がある。このような場合に、制御部１０１は、一旦行った青時間短縮制御を取り消すため、路線バス５は、乗降停車時間等が変動しても、交差点Ｃを迅速に通過することができる。また、路線バス５の後方を走行する後続車両にとっては、交差点Ｃでの実質赤停車時間が短縮されるため、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。
【００６７】
図１２〜図１４は、本実施形態の青時間延長制御を行う場合の具体例であって、路線バス５の走行軌跡と後続車両の停車時間との関係を示す図である。図１２は青時間短縮制御のみが行われた場合、図１３は図１２の青時間短縮制御が行われなかったと仮定した場合、図１４は青時間短縮制御が取り消された後に青時間延長制御が行われた場合をそれぞれ示している。
ここでは、停留所９から交差点Ｃまでの距離を４００ｍ、停留所９から交差点Ｃまでの路線バス５の所要時間を４０秒、停留所９での路線バス５の乗降停車時間を１０秒、信号灯器２ａの可変青信号及び可変赤信号の最低保証秒数を１７秒としている。また、青時間短縮制御による可変青信号の表示時間は３０秒短縮されるものとし、交差点Ｃにおける信号現示の通常時の各ステップ秒数は、図１３に示すように、１１：００：００の時点から４７，５，２，３，３，２７，５，２，３としている。
【００６８】
図１２に示すように、青時間短縮制御のみが行われた場合、路線バス５が停留所９で停車することにより、後続車両（図中の一般車両７）は路線バス５の後方において、１１：００：０５から１１：００：１５まで１０秒停車する。そして、路線バス５が停留所９から発進して交差点Ｃに到着すると、路線バス５及び後続車両は赤信号により、１１：００：５５から１１：０１：１０まで１５秒停車する。すなわち、青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われなかった場合、後続車両が交差点Ｃにおいて実質的に赤信号で停車する実質赤停車時間は２５秒（＝１０＋１５）となる。
【００６９】
これに対して、図１３に示すように、青時間短縮制御が取り消され、可変青信号の表示時間が１７秒から４７秒となった場合、路線バス５は交差点Ｃを青信号で通過することができない。このため、路線バス５及び後続車両は赤信号等により、１１：００：５５から１１：０１：４０まで４５秒停車するので、前記実質赤停車時間は、５５秒（＝１０＋４５）となる。したがって、青時間短縮制御が取り消された場合は、図１２の場合に比べて、後続車両の実質赤停車時間は３０秒（＝５５−２５）長くなる。
【００７０】
そこで、図１４に示すように、青時間短縮制御が取り消された後に青時間延長制御が実行され、可変青信号の表示時間が、４７秒から５秒延長されて５２秒となった場合、路線バス５は交差点Ｃを青信号で通過することになる。これにより、後続車両も交差点Ｃを青信号で通過することができるため、前記実質赤停車時間は、路線バス５が停留所９で乗降停車したときの停車時間（１０秒）のみとなる。したがって、青時間短縮制御が取り消された後に青時間延長制御が行われた場合は、図１２の場合に比べて、後続車両の実質赤停車時間を１５秒（＝２５−１０）短縮することができる。
【００７１】
以上のように、青時間短縮制御が行われた場合であっても、路線バス５の乗降停車時間等によっては、青時間短縮制御が行われなかった場合に、乗降停車位置を発進した路線バス５が、青信号の表示時間を延長すれば、交差点Ｃを通過できる場合がある。このような場合に、制御部１０１は一旦行った青時間短縮制御を取り消した後、青信号の表示時間を延長させる青時間延長制御を行うため、路線バス５は、乗降停車時間等が変動しても、交差点Ｃを迅速に通過することができる。また、路線バス５の後方を走行する後続車両にとっては、交差点Ｃでの実質赤停車時間が短縮されるため、後続車両の通行の円滑化を図ることができる。
【００７２】
＜第３実施形態＞
＜システムの全体構成＞
図１５は、本発明の第３実施形態に係る交通信号制御装置を含む交通信号制御システムの道路平面図である。
図１５に示すように、本実施形態の交通信号制御システムは、交差点Ｃに設置された交通信号制御機（交通信号制御装置）１、信号灯器２ａ，２ｂ、及び路側通信機３と、交差点Ｃの下流側にある下流交差点Ｃ’に設置された交通信号制御機１’ 、信号灯器２ａ’，２ｂ’、及び路側通信機３’と、中央装置４と、路線バス（公共車両）５に搭載された車載装置６とを含んでいる。
図１５に示す下流交差点Ｃ’における、流入路Ｌ１’，Ｌ３’，Ｌ５’，Ｌ７’、及び流出路Ｌ２’，Ｌ４’，Ｌ６’，Ｌ８’は、いずれも一車線である。なお、これらの車線数等は一例であって、交差点Ｃの構造は図１５のものに限定されるものではない。
【００７３】
交通信号制御機１’は、複数の信号灯器２ａ’，２ｂ’と電力線を介して接続されている。また、交通信号制御機１’は、交通管制センター内の中央装置４と電話回線等の通信回線を介して接続されている。
中央装置４は、自身の管轄エリア内にある交差点Ｃ，Ｃ’の交通信号制御機１，１’とローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を構成している。従って、中央装置４は、交通信号制御機１，１’とそれぞれ双方向通信可能であり、交通信号制御機１’は交差点Ｃの交通信号制御機１とも双方向通信可能である。
【００７４】
中央装置４は、所定時間毎（例えば、５分毎）に、信号灯器２ａ，２ｂ，２ａ’，２ｂ’の灯色切り替えタイミング等に関する信号制御指令Ｓ１と、渋滞情報や交通規制情報等を含む交通情報Ｓ２とを配下の各交通信号制御機１，１’に送信している。また、中央装置４は、交差点Ｃ，Ｃ’での端末感応制御の許否を含む制御種別情報を、管轄エリア内の各交通信号制御機１に通知している。
交通信号制御機１’ は、信号制御指令Ｓ１を中央装置４から受信し、この信号制御指令Ｓ１に基づいて信号灯器２ａ’，２ｂ’の青、黄、赤及び右折矢等の各信号灯色の点灯、消灯及び点滅を制御する。
【００７５】
交通信号制御機１の通信部１０３は、発進判定部１０５ｄ及び通過判定部１０５ｅの判定結果が肯定的である場合、交差点Ｃを青信号で通過できる旨の情報を含む通過情報Ｓ７を外部である中央装置４に送信する送信部として機能している。
交通信号制御機１’は、交通信号制御機１の通信部１０３が中央装置４に送信した制御情報Ｓ５を、中央装置４から受信するようになっている。交通信号制御機１’は、中央装置４からの制御種別情報が端末感応制御を許可している場合には、自装置で行う端末感応制御（後述の青時間短縮制御及び赤時間短縮制御等のバス優先制御を含む。）の結果に従って信号灯器２ａ，２ｂの灯色切り替えタイミングを生成する。
なお、路側通信機３’は、第１実施形態の路側通信機３と同様の構成であるため、その説明を省略する。また、本実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００７６】
＜交通信号制御機の処理＞
図１６は、本実施形態の交通信号制御機１が実行する処理内容を示すフローチャートである。本実施形態の処理内容におけるステップＳ１〜ステップＳ９は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
ステップＳ１０において、路線バス５が交差点Ｃを青信号で通過できないと判定された場合、制御部１０１は、赤時間短縮制御を実行し、可変赤信号の表示時間を短縮させる（ステップＳ１１）。そして、赤時間短縮制御が行われた後は、通信部１０３により、赤時間短縮制御が行われた旨の情報を含む制御情報Ｓ５を路側通信機３に送信する（ステップＳ１２）。
一方、ステップＳ１０において、路線バス５が交差点Ｃを青信号で通過できると判定された場合、制御部１０１は、赤時間短縮制御を行わずに、ステップＳ１４に進む。
【００７７】
ステップＳ１２において制御情報Ｓ５を路側通信機３に送信した後は、通過判定部１０５ｅにより、路線バス５が停留所９を発進した時点から所定速度で走行したと仮定した場合に、交差点Ｃを赤時間短縮制御後の青信号で通過可能か否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３及びステップＳ１０において、路線バス５が交差点Ｃを青信号で通過できると判定された場合（図１８参照）、通信部１０３により、路線バス５が交差点Ｃを青信号で通過可能である旨の情報を含む通過情報Ｓ７を中央装置４に送信する。
【００７８】
＜信号制御の具体例＞
図１７〜図２０は、路線バス５の走行軌跡と後続車両の停車時間との関係の具体例を示す図である。図１７は交差点Ｃ，Ｃ’において青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われなかった場合、図１８は交差点Ｃにおいて青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われた場合を示している。また、図１９は、交差点Ｃにおいて青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われた場合であって、且つ下流交差点Ｃ’において交通信号制御機１’が青時間短縮制御を行った場合を示している。さらに、図２０は、交差点Ｃにおいて青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われた場合であって、且つ下流交差点Ｃ’において交通信号制御機１’が赤時間短縮制御を行った場合を示している。
【００７９】
上記具体例では、停留所９から交差点Ｃまでの距離を２００ｍ、停留所９から交差点Ｃまでの路線バス５の所要時間を２０秒、停留所９での路線バス５の乗降停車時間を４０秒、信号灯器２ａの可変青信号及び可変赤信号の最低保証秒数を１７秒としている。また、交差点Ｃ及び下流交差点Ｃ’における信号現示の通常時の各ステップ秒数は、図１７に示すように、１１：００：００の時点から４７，５，２，３，３，２７，５，２，３としている。さらに、停留所９から下流交差点Ｃ’までの距離を４００ｍ、停留所９から下流交差点Ｃ’までの路線バス５の所要時間を４０秒としている。
【００８０】
図１７に示すように、交差点Ｃ，Ｃ’において青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われなかった場合、路線バス５が停留所９で停車することにより、後続車両（図中の一般車両７）は路線バス５の後方において、１１：００：０５から１１：００：４５まで４０秒停車する。そして、路線バス５が停留所９から発進して交差点Ｃに到着すると、路線バス５及び後続車両は赤信号により、１１：０１：０５から１１：０１：４０まで３５秒停車する。すなわち、青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が行われなかった場合、後続車両が交差点Ｃにおいて実質的に赤信号で停車する実質赤停車時間は７５秒（＝４０＋３５）となる。
【００８１】
これに対して、図１８に示すように、交差点Ｃにおいて青時間短縮制御及び赤時間短縮制御が実行され、可変青信号の表示時間が４７秒から１７秒に短縮されるとともに、可変赤信号の表示時間が２７秒から１７秒に短縮された場合、路線バス５は交差点Ｃを青信号で通過することになる。これにより、後続車両も交差点Ｃを青信号で通過することができるため、前記実質赤停車時間は、路線バス５が停留所９で乗降停車したときの停車時間（４０秒）のみとなる。しかし、路線バス５は、下流交差点Ｃ’に到着したときに、赤信号により１１：０１：２５から１１：０１：４０まで１５秒停車することになる。
【００８２】
そこで、このような場合に、図１９又は図２０に示すように、下流交差点Ｃ’において青時間短縮制御又は赤時間短縮制御が実行され、可変青信号の表示時間が４７秒から１７秒に短縮された場合、又は可変赤信号の表示時間が２７秒から１７秒に短縮された場合、路線バス５は下流交差点Ｃ’を青信号で通過することになる。これにより、後続車両は交差点Ｃ及び下流交差点Ｃ’をいずれも青信号で通過することができる。なお、ここでは、下流交差点Ｃ’の信号灯器２ａ’について青時間短縮制御又は赤時間短縮制御を行う場合について説明したが、可変青時間を延長する青時間延長制御を行うようにしても良い。
【００８３】
以上、本実施形態の交通信号制御装置によれば、下流交差点Ｃ’の交通信号制御機１’は、路線バス５が交差点Ｃを青信号で通過する旨の情報を含む通過情報Ｓ７を受信したときに、下流交差点Ｃ’の信号について青時間短縮制御や赤時間短縮制御等のバス優先制御を行うため、路線バス５は乗降停車位置よりも下流側にある複数の交差点Ｃ，Ｃ’を迅速に通過することができる。
【００８４】
＜その他の変形例＞
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、上記した意味ではなく、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。
例えば、上記各実施形態では、公共車両として路線バスを例示しているが、幼稚園児等が乗降するスクールバス、高齢者等が乗降する福祉施設のバス、乗客の乗降を伴うタクシー、塵芥の積み込み作業等を行うために作業員が乗降する塵芥収集車等にも適用することができる。
また、上記実施形態の応用例として、交差点を流出してすぐに停留所が存在する場合、青時間短縮制御や赤時間短縮制御等を応用することにより、停留所で路線バスが停車したときに、後続車両の先詰まりによる停車時間の減少も期待することができる。
また、複数の交差点が近距離で連続する場合において、路線バスの走行位置から直近の交差点だけでなく、路線バスの走行位置から遠方の交差点においても青時間短縮制御や赤時間短縮制御等を適用することにより、複数の交差点において、バス優先制御を系統的に実施することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１  交通信号制御機（交通信号制御装置）
１０１  制御部
１０２  灯器駆動部
１０３  通信部（送信部）
１０４  記憶部
１０５  判定部
１０５ａ  可変青信号判定部
１０５ｂ  可変赤信号判定部
１０５ｃ  乗降停車判定部
１０５ｄ  発進判定部
１０５ｅ  通過判定部
１０５ｆ  非渋滞判定部
１０５ｇ  当初通過判定部
２ａ，２ｂ，２ａ’，２ｂ’  信号灯器
３，３’  路側通信機
４  中央装置
５  路線バス（公共車両）
６  車載装置
７  一般車両
８  車載装置
９  停留所
Ｃ  交差点
Ｃ’  下流交差点
Ｓ１  信号制御指令
Ｓ２  交通情報
Ｓ３  ダウンリンクデータ
Ｓ４  アップリンクデータ
Ｓ５  制御情報
Ｓ６  プローブ情報
Ｓ７  通過情報
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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