(57)【要約】【課題】緊急車両が走行する道路区間の交通状況を改善するとともに、緊急車両が走行しない道路区間の交通状況への影響を抑制することが可能な信号管制装置、信号管制システム、信号管制方法及びプログラムを提供する。【解決手段】信号管制装置５０は、緊急車両の位置情報を含む緊急車両情報を取得する緊急車両情報取得部５４０と、信号機の点灯状態に応じた交通状況の変化量を道路区間別に示す交通状況変化量情報を取得する交通状況変化量情報取得部５５０と、前記緊急車両情報と、前記交通状況変化量情報とに基づいて、前記緊急車両が走行する道路区間に設けられた前記信号機の制御を行う信号制御部５６０と、を備える。【選択図】図７
2018018210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
緊急車両の位置情報を含む緊急車両情報を取得する緊急車両情報取得部と、
信号機の点灯状態に応じた交通状況の変化量を道路区間別に示す交通状況変化量情報を取得する交通状況変化量情報取得部と、
前記緊急車両情報と、前記交通状況変化量情報とに基づいて、前記緊急車両が走行する道路区間に設けられた前記信号機の制御を行う信号制御部と、
を備える信号管制装置。
【請求項２】
前記緊急車両情報は、前記緊急車両の走行予定経路を更に含み、
前記交通状況変化量情報取得部は、前記走行予定経路に含まれる各道路区間の前記交通状況変化量情報を取得し、
前記信号制御部は、前記緊急車両情報と、前記走行予定経路に含まれる各道路区間の交通状況変化量情報とに基づいて、前記緊急車両が各道路区間に到達する前に、各道路区間に設けられた前記信号機の制御を行う、
請求項１に記載の信号管制装置。
【請求項３】
前記信号機の点灯状態が切り替わったことを示す信号切替情報を取得する信号切替情報取得部と、
前記信号機が設けられた道路区間の交通状況指標を取得する交通状況指標取得部と、
前記信号機から前記信号切替情報を取得した時点における前記交通状況指標と、当該信号機から前回の信号切替情報を取得した時点における前記交通状況指標とに基づいて、当該信号機が設けられた道路区間の交通状況変化量情報を生成する交通状況変化量情報生成部と、
を更に備える請求項１又は２に記載の信号管制装置。
【請求項４】
前記信号制御部が前記信号機の制御を行うことによって交通規制が行われる規制対象道路区間の規制情報を、当該規制対象道路区間に位置する車両に搭載された車載器、及び、前記道路区間に設けられた規制情報通知部の少なくとも一方へ送信する、規制情報送信部を更に備える、請求項１から３の何れか一項に記載の信号管制装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の信号管制装置と、
複数の車両のそれぞれに搭載された車載器の位置情報を含むプローブデータを収集するプローブデータ収集部と、
前記プローブデータに基づいて、道路区間別の交通状況指標を生成して交通状況データベースに記録する交通状況指標生成部と、
を備える信号管制システム。
【請求項６】
緊急車両の位置情報を含む緊急車両情報を取得する緊急車両情報取得ステップと、
信号機の点灯状態に応じた交通状況の変化量を道路区間別に示す交通状況変化量情報を取得する交通状況変化量情報取得ステップと、
前記緊急車両情報と、前記交通状況変化量情報とに基づいて、前記緊急車両が走行する道路区間に設けられた前記信号機の制御を行う信号制御ステップと、
を有する信号管制方法。
【請求項７】
信号管制装置のコンピュータを、
緊急車両の位置情報を含む緊急車両情報を取得する緊急車両情報取得部、
信号機の点灯状態に応じた交通状況の変化量を道路区間別に示す交通状況変化量情報を取得する交通状況変化量情報取得部、
前記緊急車両情報と、前記交通状況変化量情報とに基づいて、前記緊急車両が走行する道路区間に設けられた前記信号機の制御を行う信号制御部、
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号管制装置、信号管制システム、信号管制方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
緊急車両が迅速に目的地に到達することを支援するシステムとして、緊急車両の現在位置を指令センターサーバに送信するとともに、指令センターサーバで当該緊急車両の走行経路上の通過前の信号機を制御することにより、当該緊急車両が迅速に走行できるようにするシステムが提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５２８５４号公報
【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、上述のシステムでは、緊急車両の走行経路上に設けられた信号機に対し、青信号に変える、又は、青信号を維持する等の制御が一律で行われる。このようなシステムでは、例えば、走行経路上のある道路区間において渋滞等が発生している場合、当該道路区間に設けられた信号機を青信号に変える等の制御が行われたとしても、当該道路区間の交通流等の交通状況が改善しない可能性がある。つまり、このような道路区間では、緊急車両が迅速に走行できるという効果が得られないにもかかわらず、信号機を青信号に変える等の制御が行われる可能性がある。そうすると、緊急車両の走行経路に含まれない他の道路区間の信号機が赤信号となる時間が増加するため、他の道路区間の交通流を阻害して、かえって渋滞が引き起こされる等の悪影響が生じる可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものあって、緊急車両が走行する道路区間の交通状況を改善するとともに、緊急車両が走行しない道路区間の交通状況への影響を抑制することが可能な信号管制装置、信号管制システム、信号管制方法及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
本発明の一態様によれば、信号管制装置は、緊急車両の位置情報を含む緊急車両情報を取得する緊急車両情報取得部と、信号機の点灯状態に応じた交通状況の変化量を道路区間別に示す交通状況変化量情報を取得する交通状況変化量情報取得部と、前記緊急車両情報と、前記交通状況変化量情報とに基づいて、前記緊急車両が走行する道路区間に設けられた前記信号機の制御を行う信号制御部と、を備える。
このようにすることで、信号制御部は、交通状況変化量情報に基づいて、緊急車両が走行する道路区間に設けられた信号機のうち、各信号機の点灯状態に応じて道路区間の交通状況を改善することが予想される信号機のみを選択して制御する。これにより、信号制御部は、緊急車両が優先的にスムーズに走行できるように、緊急車両が走行する道路区間の交通状況を改善させることができる。
また、緊急車両が優先的にスムーズに走行できるように信号機を制御することで、緊急車両が走行しない他の道路区間における交通が規制されて交通状況が悪化する等の影響が生じる可能性がある。しかしながら、信号制御部は、緊急車両が走行する道路区間の信号機の制御を行っても交通状況が改善されないと予想される道路区間については、当該信号機の制御行わないため、他の道路区間の交通状況への影響を抑制することができる。
【０００７】
本発明の一態様によれば、上述の態様の信号管制装置において、前記緊急車両情報は、前記緊急車両の走行予定経路を更に含み、前記交通状況変化量情報取得部は、前記走行予定経路に含まれる各道路区間の前記交通状況変化量情報を取得し、前記信号制御部は、前記緊急車両情報と、前記走行予定経路に含まれる各道路区間の交通状況変化量情報とに基づいて、前記緊急車両が各道路区間に到達する前に、各道路区間に設けられた前記信号機の制御を行う。
このようにすることで、信号制御部は、緊急車両の走行予定経路に含まれる道路区間の交通状況を、緊急車両が各道路区間を走行する前に改善することができる。この結果、信号管制装置は、緊急車両を迅速且つスムーズに走行させることができる。
【０００８】
本発明の一態様によれば、上述の態様の信号管制装置は、前記信号機の点灯状態が切り替わったことを示す信号切替情報を取得する信号切替情報取得部と、前記信号機が設けられた道路区間の交通状況指標を取得する交通状況指標取得部と、前記信号機から前記信号切替情報を取得した時点における前記交通状況指標と、当該信号機から前回の信号切替情報を取得した時点における前記交通状況指標とに基づいて、当該信号機が設けられた道路区間の交通状況変化量情報を生成する交通状況変化量情報生成部と、を更に備える。
このように、信号機の点灯状態が切り替わる度に交通状況変化量情報を生成することにより、交通状況変化量情報生成部は、日時、天候、事故等の様々な要因により現実の道路区間の交通状況が変化した場合であっても、このような変化に追従した交通状況変化量情報をリアルタイムに生成することができる。この結果、信号制御部は、現実の道路区間の交通状況に応じて、道路状況を改善する効果が大きい信号機を精度よく選択して制御することができる。
【０００９】
本発明の一態様によれば、上述の態様の信号管制装置は、前記信号制御部が前記信号機の制御を行うことによって交通規制が行われる規制対象道路区間の規制情報を、当該規制対象道路区間に位置する車両に搭載された車載器、及び、前記道路区間に設けられた規制情報通知部の少なくとも一方へ送信する、規制情報送信部を更に備える。
このようにすることで、規制情報送信部は、車両の運転者に対し、緊急車両の走行に伴う規制情報を認識させることができる。これにより、規制情報送信部は、緊急車両の運転者に走行予定経路における信号機の点灯状態、道路区間の交通状況等を認識させて、緊急車両がスムーズに走行するための支援を行うことができる。また、規制情報送信部は、一般車両の運転者に緊急車両が走行する予定の道路区間及び規制対象道路区間を認識させて、これらの道路区間を避けて走行する等の行動を誘引することができる。この結果、規制情報送信部は、緊急車両が優先的にスムーズに走行できるようにするとともに、規制対象道路区間において、渋滞等が生じて交通状況が悪化する可能性を低減させることができる。
【００１０】
本発明の一態様によれば、信号管制システムは、上述の何れか一の態様に記載の信号管制装置と、複数の車両のそれぞれに搭載された車載器の位置情報を含むプローブデータを収集するプローブデータ収集部と、前記プローブデータに基づいて、道路区間別の交通状況指標を生成して交通状況データベースに記録する交通状況指標生成部と、を備える。
このようにすることで、交通状況指標生成部は、プローブデータ収集部が逐次収集するプローブデータに基づいて現実の道路区間の状況に応じた交通状況指標を生成することができる。このため、交通状況指標生成部は、交通状況指標の精度を高めることができる。また、信号管制装置は、このように精度の高い交通状況指標に基づいて、道路状況を改善する効果が大きい信号機を精度よく選択して制御することができる。
【００１１】
本発明の一態様によれば、信号管制方法は、緊急車両の位置情報を含む緊急車両情報を取得する緊急車両情報取得ステップと、信号機の点灯状態に応じた交通状況の変化量を道路区間別に示す交通状況変化量情報を取得する交通状況変化量情報取得ステップと、前記緊急車両情報と、前記交通状況変化量情報とに基づいて、前記緊急車両が走行する道路区間に設けられた前記信号機の制御を行う信号制御ステップと、を有する。
【００１２】
本発明の一態様によれば、プログラムは、信号管制装置のコンピュータを、緊急車両の位置情報を含む緊急車両情報を取得する緊急車両情報取得部、信号機の点灯状態に応じた交通状況の変化量を道路区間別に示す交通状況変化量情報を取得する交通状況変化量情報取得部、前記緊急車両情報と、前記交通状況変化量情報とに基づいて、前記緊急車両が走行する道路区間に設けられた前記信号機の制御を行う信号制御部、として機能させる。
【発明の効果】
【００１３】
上述の信号管制装置、信号管制システム、信号管制方法及びプログラムによれば、緊急車両が走行する道路区間の交通状況を改善するとともに、緊急車両が走行しない道路区間の交通状況への影響を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る信号管制システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る道路区間の例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る交通状況指標生成部の機能を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る交通状況指標生成部の処理フローを示す第１の図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る交通状況指標生成部の処理フローを示す第２の図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る交通状況指標生成部の処理フローを示す第３の図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る信号管制装置の機能構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る信号管制装置の機能を説明する第１の図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る交通状況変化量情報の例を示す第１の図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る信号管制装置の機能を説明する第２の図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る交通状況変化量情報の例を示す第２の図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る信号管制装置の処理フローを示す第１の図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る信号管制装置の処理フローを示す第２の図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る信号管制装置のハードウェア構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る信号管制システム１について、図１〜図１４を参照しながら説明する。
【００１６】
（信号管制システムの全体構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る信号管制システムの全体構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態の信号管制システム１は、インターネット等のネットワークＮＷを介して通信可能に接続されたプローブデータ収集部１０と、交通状況指標生成部２０と、交通状況データベース３０と、信号管制装置５０と、を備えている。
なお、プローブデータ収集部１０、交通状況指標生成部２０、交通状況データベース３０及び信号管制装置５０は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の専用線で通信可能に接続されていてもよい。
【００１７】
プローブデータ収集部１０は、所定時間ごと（例えば１秒ごと）に、車両に搭載された車載器ＡからネットワークＮＷを介して送信されるプローブデータ（車載器プローブデータ）を収集する。本実施形態において、特に記載がない限り、「車載器Ａ」は緊急車両に搭載された車載器Ａ１と、緊急車両以外の一般車両に搭載された車載器Ａ２とを含む。また、「車両」は緊急車両と一般車両とを含む。
緊急車両とは、救急車、消防車、警察車両等、緊急の用務のために迅速に目的地に到達することが要求される車両であって、信号機Ｓの点灯状態等に応じて停止しなければならない地点においても、停止することを要しない車両である。なお、信号機Ｓの点灯状態とは、例えば、各信号機が「赤信号（進行禁止信号）」、「青信号（進行可能信号）」、「黄信号（停止信号）」等の何れの信号を表示しているかを示す。
また、一般車両とは、緊急車両以外の全ての車両であり、信号機Ｓの点灯状態等に応じて停止することを要する車両である。
【００１８】
プローブデータには、「送信日時」、「機器種別」、「機器ＩＤ」、「位置情報」、「移動速度」等が含まれている。
「送信日時」は、プローブデータが車載器Ａ１又は車載器Ａ２から送信された日時を示す情報である。「機器種別」は、プローブデータの送信元が車載器Ａ１（緊急車両）であるか車載器Ａ２（一般車両）であるかを特定するための情報である。「機器ＩＤ」は、プローブデータの送信元である車載器Ａ１又は車載器Ａ２を特定可能な情報である。なお、「機器ＩＤ」で車載器Ａ１（緊急車両）と車載器Ａ２（一般車両）とが識別可能である場合は、「機器種別」は省略し、「機器ＩＤ」に基づいてプローブデータの送信元が車載器Ａ１であるか車載器Ａ２であるか特定するようにしてもよい。「位置情報」は、プローブデータが送信された日時における、車載器Ａ１が搭載された緊急車両又は車載器Ａ２が搭載された一般車両が位置する地点（緯度、経度等）を示す情報である。「移動速度」は、プローブデータが送信された日時における、車載器Ａ１が搭載された緊急車両又は車載器Ａ２が搭載された一般車両の走行速度（ｍ／ｓ）を示す情報である。
【００１９】
図２は、本発明の一実施形態に係る道路区間の例を示す図である。
交通状況指標生成部２０は、プローブデータ収集部１０が収集したプローブデータに基づいて、所定時間ごと（例えば１秒ごと）に、道路区間別の交通状況指標を生成する。
道路区間とは、図２に示すように、道路上の複数の交通結節点（交差点等）のそれぞれに設定されたノードのうち、隣接する二点のノード間の領域を示す。各道路区間には、道路区間を特定可能な「リンクＩＤ」が付されている。例えば、図２に示すように、二つのノード（交差点）間の領域であって、一方へ向かう車線を示す道路区間にはリンクＩＤ「Ｂ２０ａ」が付されており、他方へ向かう車線を示す道路区間にはリンクＩＤ「Ｂ２０ｂ」が付されている。なお、交通結節点間の距離が所定距離（例えば１００メートル）よりも長い場合は、更に所定距離ごとにノードを設定するようにしてもよい。本実施形態では、交通状況指標生成部２０は、「リンクＩＤ」と、道路区間の位置（例えば、道路区間の始点及び終点の緯度及び経度）を示す「道路区間位置情報」と、「道路区間の長さ」と、当該道路区間に設けられた信号機Ｓの情報（信号機Ｓを特定可能な信号機ＩＤ、信号機Ｓの設置位置等）を示す「信号機情報」とが関連付られた地図データを予め有している。
交通状況指標とは、道路区間内における車両の交通状況を示す情報である。本実施形態では、交通状況指標には、「交通量」、「交通密度」及び「平均速度」が含まれている。「交通量」は、道路区間内における１秒あたりの車両の通行台数（台／秒）を示す。「交通密度」は、道路区間内における１メートルあたりの車両台数（台／ｍ）を示す。「平均速度」は、道路区間内を走行中の車両の平均移動速度（ｍ／ｓ）を示す。
また、交通状況指標生成部２０は、交通状況指標を演算する際に用いたプローブデータに基づいて、道路区間（リンクＩＤ）と、当該道路区間に位置する車載器Ａの情報（プローブデータの一部）とが関連付けられたデータを、交通状況データベース３０の交通状況テーブルに追加して更新する。交通状況テーブルには、各プローブデータの「送信日時」と、各プローブデータの送信元である車載器Ａの「機器種別」、「機器ＩＤ」及び「位置情報」と、車載器Ａが搭載された車両が位置する道路区間の「リンクＩＤ」と、が関連付けられて記録されている。
【００２０】
交通状況データベース３０には、交通状況指標生成部２０が生成した交通状況指標と、交通状況テーブルとが記録されている。
【００２１】
信号管制装置５０は、ネットワークＮＷを介して、各道路区間に設けられた複数の信号機Ｓ（Ｓ１〜Ｓｎ）のそれぞれの点灯状態を制御する。
【００２２】
（交通状況指標生成部の機能）
図３は、本発明の一実施形態に係る交通状況指標生成部の機能構成を示す図である。
以下、本実施形態の交通状況指標生成部２０の機能について、図３を参照して説明する。
図３に示すように、交通状況指標生成部２０は、まず、プローブデータ収集部１０からプローブデータを取得する。そして、交通状況指標生成部２０は、既知のビッグデータ分散処理技術、ストリームデータ処理技術等を用いて、複数の車載器Ａ及び携帯端末Ｔから収集したプローブデータに基づく道路区間別の交通状況指標を生成する。交通状況指標生成部２０は、交通状況指標を生成すると、当該交通状況指標を道路区間別に交通状況データベース３０へ記録する。これにより、交通状況指標生成部２０は、現実の道路区間別の状況に応じた交通状況指標をリアルタイムに生成することが可能である。
【００２３】
また、交通状況指標生成部２０は、交通状況指標を演算する際に用いたプローブデータに基づいて、道路区間（リンクＩＤ）と、当該道路区間に位置する車載器Ａの情報（プローブデータの一部）とが関連付けられた交通状況データを、交通状況データベース３０の交通状況テーブルに追加して更新する。
【００２４】
（交通状況指標生成部の処理フロー）
図４は、本発明の一実施形態に係る交通状況指標生成部の処理フローを示す第１の図である。
以下、本実施形態の交通状況指標生成部２０の処理の流れについて、図４を参照して説明する。
【００２５】
図４に示すように、交通状況指標生成部２０は、プローブデータ収集部１０が収集したプローブデータを取得する（ステップＳ２００）。
【００２６】
次に、交通状況指標生成部２０は、プローブデータに基づいて、道路区間別の交通状況指標を生成するとともに、交通状況テーブルを更新する（ステップＳ２０１）。交通状況指標の生成処理及び交通状況テーブルの更新処理の詳細については後述する。
【００２７】
次に、交通状況指標生成部２０は、交通状況指標を演算する度に、生成した道路区間別の交通状況指標と交通状況テーブルとを交通状況データベース３０へ記録して蓄積する（ステップＳ２０２）。
このように、交通状況指標生成部２０は、プローブデータを取得する度に、上記処理を繰り返し実行する。
【００２８】
図５は、本発明の一実施形態に係る交通状況指標生成部の処理フローを示す第２の図である。
図６は、本発明の一実施形態に係る交通状況指標生成部の処理フローを示す第３の図である。
以下、交通状況指標生成部２０が交通状況指標を生成する処理、及び、交通状況テーブルを更新する処理について、図５〜図６を参照して説明する。
【００２９】
交通状況指標生成部２０は、まず、図５に示すように、各プローブデータの送信元である車載器Ａが搭載された車両が位置する道路区間（以下、車両が位置する道路区間）を特定する処理Ｐ２１を行う。
処理Ｐ２１において、まず、交通状況指標生成部２０は、各プローブデータから「位置情報」を読み出す（ステップＳ２１０）。
【００３０】
次に、交通状況指標生成部２０は、各プローブデータの「位置情報」に基づいて、各車両が位置する道路区間を特定する（ステップＳ２１１）。
具体的には、交通状況指標生成部２０は、プローブデータの「位置情報」（緯度及び経度）を含む「道路区間位置情報」を有する道路区間を、地図データから検索して特定する。
【００３１】
次に、交通状況指標生成部２０は、各プローブデータに、特定した道路区間の「リンクＩＤ」を追加する（ステップＳ２１２）。
【００３２】
次に、交通状況指標生成部２０は、各プローブデータの「送信日時」、「機器種別」及び「機器ＩＤ」と、ステップＳ２１２において追加された道路区間の「リンクＩＤ」とが関連付けられたデータを、交通状況データベース３０に記録された交通状況テーブルに追加して更新する（ステップＳ２１３）。
このように、交通状況指標生成部２０は、プローブデータを取得する度に、上記処理Ｐ２１を繰り返し実行する。
【００３３】
また、図６に示すように、交通状況指標生成部２０は、上記処理Ｐ２１により「リンクＩＤ」が追加された複数のプローブデータに基づいて、各道路区間の各時刻における交通状況指標を演算する処理Ｐ２２を行う。
処理Ｐ２２において、まず、交通状況指標生成部２０は、複数のプローブデータのうち、演算の対象となる対象プローブデータを抽出する（ステップＳ２２０）。
本実施形態では、交通状況指標生成部２０は、各プローブデータの「送信日時」及び「リンクＩＤ」に基づいて、任意の対象時刻において任意の対象道路区間に存在することを示すプローブデータを、演算処理の対象プローブデータとして抽出する。具体的には、交通状況指標生成部２０は、任意の対象時刻から所定時間（例えば１秒間）以内の「送信日時」を有するプローブデータであって、任意の対象道路区間のリンクＩＤと同一の「リンクＩＤ」を有するプローブデータを、演算処理の対象プローブデータとして抽出する。
【００３４】
次に、交通状況指標生成部２０は、対象プローブデータに含まれる各車載器Ａが搭載された車両の「移動速度」（以下、車両の「移動速度」）を取得する（ステップＳ２２１）。具体的には、交通状況指標生成部２０は、プローブデータに含まれる車両の「移動速度」を読み出して取得する。
なお、本実施形態においては、プローブデータの「移動速度」はメートル毎秒（ｍ／ｓ）で記録されている例について説明するが、他の実施形態においては、キロメートル毎時（ｋｍ／ｈ）等、他の単位で記録されていてもよい。「移動速度」が他の単位で記録されている場合、交通状況指標生成部２０は、「移動速度」をメートル毎秒（ｍ／ｓ）に変換して取得するようにしてもよい。
【００３５】
次に、交通状況指標生成部２０は、対象プローブデータに含まれる各プローブデータに基づいて、対象道路区間に位置する車載器Ａが搭載された車両の台数を示す「車両台数」を算出する（ステップＳ２２２）。
【００３６】
次に、交通状況指標生成部２０は、対象道路区間の「リンクＩＤ」を検索キーとして、「対象道路区間の長さ」を地図データから検索して取得する（ステップＳ２２３）。
【００３７】
次に、交通状況指標生成部２０は、対象道路区間の対象時刻における交通量を算出する（ステップＳ２２４）。
具体的には、まず、交通状況指標生成部２０は、ステップＳ２２２で算出した「車両台数」をＮ、ステップＳ２２１で取得した各車両の「移動速度」をｖｉ（ｉ＝１〜Ｎ）、ステップＳ２２３で取得した「対象道路区間の長さ」をＫとし、以下の数式（１）を用いて交通量ｑ（台／秒）を求める。
【００３８】
【数１】
2018018210.tif 000003
【００３９】
次に、交通状況指標生成部２０は、対象道路区間の対象時刻における交通密度を算出する（ステップＳ２２５）。
具体的には、交通状況指標生成部２０は、ステップＳ２２２で算出した「車両台数」をＮ、ステップＳ２２３で取得した「対象道路区間の長さ」をＫとし、以下の数式（２）を用いて交通密度ｋ（台／ｍ）を求める。
【００４０】
【数２】
2018018210.tif 000004
【００４１】
次に、交通状況指標生成部２０は、対象道路区間の対象時刻における平均速度を算出する（ステップＳ２２６）。
具体的には、交通状況指標生成部２０は、ステップＳ２２２で算出した「車両台数」をＮ、ステップＳ２２１で取得した各車両の「移動速度」をｖｉ（ｉ＝１〜Ｎ）とし、以下の数式（３）を用いて平均速度ｖｓ（ｍ／ｓ）を求める。
【００４２】
【数３】
2018018210.tif 000005
【００４３】
このように、交通状況指標生成部２０は、プローブデータを取得する度に、上記処理Ｐ２２を繰り返し実行することにより、各道路区間の各時刻における交通状況指標を演算する。
【００４４】
（信号管制装置の機能構成）
図７は、本発明の一実施形態に係る信号管制装置の機能構成を示す図である。
図７に示すように、信号管制装置５０は、信号切替情報取得部５１０と、交通状況指標取得部５２０と、交通状況変化量情報生成部５３０と、緊急車両情報取得部５４０と、交通状況変化量情報取得部５５０と、信号制御部５６０と、規制情報送信部５７０と、記録媒体５８０と、を備えている。
【００４５】
信号切替情報取得部５１０は、各信号機Ｓの点灯状態が切り替わる度に、各信号機から何れの点灯状態に切り替わったかを示す信号切替情報をネットワークＮＷを介して取得する。本実施形態において、信号切替情報は、信号機を特定可能な「信号機ＩＤ」と、「点灯状態」等を含む。
【００４６】
交通状況指標取得部５２０は、信号切替情報取得部５１０が信号切替情報を取得すると、当該信号切替情報の送信元である信号機Ｓが設けられた道路区間の交通状況指標を、ネットワークＮＷを介して交通状況データベース３０から取得する。また、交通状況指標取得部５２０は、信号切替情報と交通状況指標とを関連づけた情報を記録媒体５８０に記録して蓄積する。
【００４７】
図８は、本発明の一実施形態に係る信号管制装置の機能を説明する第１の図である。
図９は、本発明の一実施形態に係る交通状況変化量情報の例を示す第１の図である。
図１０は、本発明の一実施形態に係る信号管制装置の機能を説明する第２の図である。
図１１は、本発明の一実施形態に係る交通状況変化量情報の例を示す第２の図である。
図８は日中のある時間帯における信号機Ｓ２０の信号切替情報及び道路区間Ｂ２０ａの交通状況指標の例であり、交通量が多く信号機Ｓ２０の点灯状態に応じて交通状況の変化が大きい例が示されている。図１０は夜間のある時間帯における信号機Ｓ２０の信号切替情報及び道路区間Ｂ２０ａの交通状況指標の例であり、交通量が少なく信号機Ｓ２０の点灯状態に応じて交通状況の変化が小さい例が示されている。
図８及び図１０の横軸は信号切替情報を取得した時刻を表し、縦軸は交通状況指標（交通量、交通密度及び平均速度）の値を表す。
図８及び図１０に示すように、道路区間Ｂ２０ａでは、信号機Ｓ２０の点灯状態に応じて、交通状況が変化している。
交通状況変化量情報生成部５３０は、信号切替情報取得部５１０が信号機Ｓから信号切替情報を取得すると、当該信号切替情報を取得した時点における交通状況指標と、当該信号機Ｓから前回の信号切替情報を取得した時点における交通状況指標とに基づいて、図８及び図１０に示すような信号機Ｓの点灯状態に応じた交通状況の変化を検出し、当該信号機Ｓが設けられた道路区間の交通状況変化量情報Ｄ３０（図９及び図１１）を生成する。また、交通状況変化量情報生成部５３０は、生成した交通状況変化量情報Ｄ３０を、記録媒体５８０に記録して蓄積する。
図９は、図８と同時間帯における交通状況変化量情報Ｄ３０の例であり、交通量が多く信号機Ｓ２０の点灯状態に応じて交通状況の変化が大きい例が示されている。図１１は、図１０と同時間帯における交通状況変化量情報Ｄ３０の例であり、交通量が少なく信号機Ｓ２０の点灯状態に応じて交通状況の変化が小さい例が示されている。
交通状況変化量情報Ｄ３０とは、信号機Ｓの点灯状態に応じて、当該信号機Ｓが設けられている道路区間の交通状況（交通量、交通密度及び平均速度）がどのように変化するかを示す情報である。具体的には、交通状況変化量情報Ｄ３０は、図９及び図１１に示すように、信号機Ｓの点灯状態に応じて、道路区間の交通状況が「改善」するか、「悪化」するか、又は、「変化なし」であるかを示すとともに、「改善」及び「悪化」の度合いが大きい（「大」）か、小さい（「小」）かを示す情報である。
交通状況が「改善」するとは、例えば、交通量が増加する、交通密度が低下する、平均速度が増加する等の状態を示す。また、交通状況が「悪化」するとは、例えば、交通量が低下する、交通密度が増加する、平均速度が低下する等の状態を示す。また、交通状況変化量情報生成部５３０は、交通量、交通密度及び平均速度の変化量が所定の値以上である場合、「改善」又は「悪化」の度合いが大きいと判断する。所定の値は、交通量、交通密度及び平均速度のそれぞれに異なる値が設定されている。また、所定の値は、道路幅、車線数等の道路区間の特性に応じて、道路区間別に異なる値が設定されていてもよい。
【００４８】
緊急車両情報取得部５４０は、緊急車両が緊急の用務のために走行する際に、当該緊急車両に搭載された車載器Ａ１から緊急車両情報をネットワークＮＷを介して取得する。
緊急車両情報には、「送信日時」、「機器ＩＤ」、「位置情報」、「移動速度」、「目的地」、「走行予定経路」等が含まれている。
「送信日時」は、緊急車両情報が車載器Ａ１から送信された日時を示す情報である。「機器ＩＤ」は、緊急車両情報の送信元である車載器Ａ１を特定可能な情報であり、プローブデータに含まれる「機器ＩＤ」と同一である。「位置情報」は、緊急車両情報が送信された日時における、車載器Ａ１が搭載された緊急車両が位置する地点（緯度、経度等）を示す情報である。「移動速度」は、緊急車両情報が送信された日時における、車載器Ａ１が搭載された緊急車両の走行速度（ｍ／ｓ）を示す情報である。「目的地」は、緊急車両が到達する地点（緯度、経度等）を示す情報である。「走行予定経路」は、緊急車両の位置する地点から目的地までの経路に含まれる一つ以上の道路区間（リンクＩＤ）を、緊急車両が走行する順に列挙した情報である。
なお、緊急車両情報取得部５４０は、車載器Ａ１から送信されるプローブデータを、緊急車両情報として取得してもよい。この場合、車載器Ａ１から送信されるプローブデータには、上記した緊急車両情報の各情報が含まれている。
【００４９】
交通状況変化量情報取得部５５０は、記録媒体５８０に蓄積されている交通状況変化量情報Ｄ３０を取得する。
本実施形態では、交通状況変化量情報取得部５５０は、緊急車両情報取得部５４０が緊急車両情報を取得すると、当該緊急車両情報の「走行予定経路」に含まれる各道路区間に関連付られた交通状況変化量情報Ｄ３０を、記録媒体５８０から取得する。
【００５０】
信号制御部５６０は、緊急車両情報と、交通状況変化量情報取得部５５０が取得した交通状況変化量情報Ｄ３０に基づいて、「走行予定経路」に含まれる各道路区間に設けられた信号機Ｓの制御を行う。
具体的には、信号制御部５６０は、緊急車両情報と交通状況変化量情報Ｄ３０とに基づいて、各信号機Ｓを制御した場合、各信号機Ｓが設けられている道路区間の交通状況を改善する効果が大きいか否かを判断する。そして、信号制御部５６０は、信号機Ｓをある点灯状態（例えば「青信号」の状態）となるように制御した場合、当該信号機Ｓが設けられている道路区間の「交通状況を改善する効果が大きい」と判断すると、当該信号機Ｓを制御対象として選択する。そして、信号制御部５６０は、制御対象である信号機Ｓの点灯状態を切り替える（「青信号」に切り替える）指令、又は、信号機Ｓの現在の点灯状態を延長する（「青信号」の状態を延長する）指令を含む信号制御情報を信号機Ｓへ送信することにより、信号機Ｓの制御を行う。
一方、信号制御部５６０は、信号機Ｓの点灯状態を制御しても、当該信号機Ｓが設けられている道路区間の「交通状況を改善する効果が小さい」と判断すると、当該信号機Ｓの制御を行わない。なお、本実施形態において、「交通状況を改善する効果が小さい」とは、「交通状況は改善するが効果が小さい」、「交通状況が変化しない」、「交通状況が悪化する」等の状態を含む。
【００５１】
規制情報送信部５７０は、信号制御部５６０が信号機Ｓを制御することにより、通行が禁止される等の交通規制が行われる規制対象道路区間の規制情報を、当該規制対象道路区間に位置する車両に搭載された車載器Ａ及び規制情報通知部Ｇ（後述）の少なくとも一方へ送信する。このとき、規制情報送信部５７０は、交通状況データベース３０に記録された交通状況テーブルを検索して、規制対象道路区間の「リンクＩＤ」と同一の「リンクＩＤ」を有する道路区間に位置する車両に搭載された車載器Ａを抽出する。
【００５２】
規制情報には、信号制御部５６０が信号機Ｓを制御することにより、通行が禁止される（「赤信号」に切り替えられる）等の交通規制が行われる道路区間を特定可能な情報（「リンクＩＤ」）、交通規制の期間（開始時刻及び終了時刻）の情報等が含まれている。また、緊急車両情報の「位置情報」、「移動速度」及び「走行予定経路」に基づいて緊急車両が各道路区間を走行する時刻を推測し、当該道路区間に位置する一般車両に対して、緊急車両が走行することを予告する情報が含まれていてもよい。規制情報送信部５７０は、このような規制情報を送信することにより、一般車両の運転者に、規制対象道路区間及び緊急車両が走行する道路区間に関する情報を認識させることができる。
更に、規制情報には、緊急車両の「走行予定経路」上の各信号機Ｓの点灯状態、道路区間の交通状況等が含まれていてもよい。規制情報送信部５７０は、このような規制情報を送信することにより、緊急車両の運転者に、「走行予定経路」上の各信号機Ｓの点灯状態、各道路区間の交通状況を認識させることができる。
規制対象道路区間は、緊急車両情報の「走行予定経路」に含まれる道路区間、緊急車両の「走行予定経路」に含まれる道路区間に接続する道路区間等、交通規制の影響が生じる道路区間を示す。
規制情報通知部Ｇは、例えば、道路上に設けられた渋滞、通行止め等の交通情報を表示するための道路情報板、電波等を介して車載器Ａに交通情報を配信するための通信装置等である。
なお、規制情報送信部５７０は、緊急車両情報の「位置情報」及び「移動速度」に基づいて各道路区間に到達する時刻を推測し、緊急車両が基準位置に到達すると推測された時刻よりも所定時間前（例えば１０秒前）のタイミングで規制情報を送信するようにしてもよい。また、緊急車両情報の「位置情報」に基づき、緊急車両が基準位置よりも所定距離手前（例えば１００メートル手前）の位置に到達したタイミングで規制情報を送信するようにしてもよい。この場合、基準位置とは、制御対象の信号機Ｓが設けられている位置、制御対象の信号機Ｓが設けられている道路区間の始点又は終点の位置等である。
【００５３】
記録媒体５８０には、交通状況指標取得部５２０が記録した信号切替情報及び交通状況指標を関連付けた情報と、交通状況変化量情報生成部５３０が生成した交通状況変化量情報Ｄ３０とが記録されている。また、記録媒体５８０には、各信号機Ｓが設けられている道路区間と、各規制情報通知部Ｇが設けられている道路区間とがそれぞれ関連付られた地図データが予め記録されている。
【００５４】
（信号管制装置の処理フロー）
図１２は、本発明の一実施形態に係る信号管制装置の処理フローを示す第１の図である。
図１３は、本発明の一実施形態に係る信号管制装置の処理フローを示す第２の図である。
以下、本実施形態の信号管制装置５０の処理の流れについて、図１２〜図１３を参照して説明する。
【００５５】
まず、信号管制装置５０は、図１２に示すように、道路区間別の交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する処理Ｐ５０を行う。
処理Ｐ５０において、信号切替情報取得部５１０は、各信号機Ｓから信号切替情報を取得する（ステップＳ５００）。
【００５６】
次に、交通状況指標取得部５２０は、信号切替情報取得部５１０が信号切替情報を取得すると、当該信号切替情報の送信元である信号機Ｓが設けられた道路区間の交通状況指標を、交通状況データベース３０から取得する（ステップＳ５０１）。
また、交通状況指標取得部５２０は、信号切替情報と交通状況指標とを関連づけた情報を記録媒体５８０に記録して蓄積する。
【００５７】
次に、交通状況変化量情報生成部５３０は、信号切替情報取得部５１０が信号機Ｓから信号切替情報を取得すると、当該信号切替情報を取得した時点における交通状況指標と、当該信号機Ｓから前回の信号切替情報を取得した時点における交通状況指標とに基づいて、当該信号機Ｓが設けられた道路区間の交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する（ステップＳ５０２）。また、交通状況変化量情報生成部５３０は、生成した交通状況変化量情報Ｄ３０を、記録媒体５８０に記録して蓄積する。
【００５８】
ここで、ステップＳ５０２における交通状況変化量情報生成部５３０の具体的な処理の内容を、図８〜図１１を参照して説明する。
交通状況変化量情報生成部５３０は、例えば、信号機Ｓ２０から信号切替情報を取得した時点における道路区間Ｂ２０ａの交通状況指標と、信号機Ｓ２０から前回の信号切替情報を取得した時点における交通状況指標とに基づいて、信号機Ｓ２０の点灯状態に応じた道路区間Ｂ２０ａの交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。
例えば、図８に示すように、交通状況変化量情報生成部５３０は、時刻「ｔ２」において、信号機Ｓ２０から点灯状態が「青信号」に切り替わったことを示す信号切替信号を取得した場合、時刻「ｔ２」における交通状況指標と、前回の信号切替信号を取得した時刻「ｔ１」における交通状況指標とに基づいて、時刻「ｔ１」から「ｔ２」の期間の交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。図８の例では、前回の信号切替信号に含まれる信号機Ｓ２０の点灯状態は「赤信号」であるため、交通状況変化量情報生成部５３０は、信号機Ｓ２０の点灯状態が「赤信号」であるときの交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。図８の例では、時刻「ｔ１」から「ｔ２」の期間において、交通量が所定の値以上低下し、交通密度が所定の値以上増加し、平均速度が所定の値以上低下している。このため、交通状況変化量情報生成部５３０は、時刻「ｔ１」から「ｔ２」の期間、即ち、信号機Ｓ２０の点灯状態が「赤信号」であるときの道路区間Ｂ２０ａの交通状況は「悪化の度合いが大きい」と判断する。このため、交通状況変化量情報生成部５３０は、図９に示すように、信号機Ｓ２０の点灯状態が「赤信号」であるときの道路区間Ｂ２０ａの交通状況は「悪化の度合いが大きい」ことを示す交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。
一方、交通状況変化量情報生成部５３０は、時刻「ｔ３」において、信号機Ｓ２０から点灯状態が「黄信号」に切り替わったことを示す信号切替信号を取得した場合、時刻「ｔ３」における交通状況指標と、前回の信号切替信号を取得した時刻「ｔ２」における交通状況指標とに基づいて、時刻「ｔ２」から「ｔ３」の期間、即ち、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」であるときの交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。図８の例では、時刻「ｔ２」から「ｔ３」の期間において、交通量が所定の値以上増加し、交通密度が所定の値以上低下し、平均速度が所定の値以上増加している。このため、交通状況変化量情報生成部５３０は、時刻「ｔ２」から「ｔ３」の期間、即ち、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」であるときの道路区間Ｂ２０ａの交通状況は「改善の度合いが大きい」と判断する。このため、交通状況変化量情報生成部５３０は、図９に示すように、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」であるときの道路区間Ｂ２０ａの交通状況は「改善の度合いが大きい」ことを示す交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。
【００５９】
また、図１０に示すように、交通状況変化量情報生成部５３０は、時刻「ｔ２」において、信号機Ｓ２０から点灯状態が「青信号」に切り替わったことを示す信号切替信号を取得した場合、時刻「ｔ２」における交通状況指標と、前回の信号切替信号を取得した時刻「ｔ１」における交通状況指標とに基づいて、時刻「ｔ１」から「ｔ２」の期間、即ち、信号機Ｓ２０の点灯状態が「赤信号」であるときの交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。図１０の例では、時刻「ｔ１」から「ｔ２」の期間において、交通量が低下し、交通密度が増加し、平均速度が低下しているが、それぞれ所定の値未満の変化量である。このため、交通状況変化量情報生成部５３０は、時刻「ｔ１」から「ｔ２」の期間、即ち、信号機Ｓ２０の点灯状態が「赤信号」であるときの道路区間Ｂ２０ａの交通状況は「悪化の度合いが小さい」と判断する。このため、交通状況変化量情報生成部５３０は、図１１に示すように、信号機Ｓ２０の点灯状態が「赤信号」であるときの道路区間Ｂ２０ａの交通状況は「悪化の度合いが小さい」ことを示す交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。
一方、交通状況変化量情報生成部５３０は、時刻「ｔ３」において、信号機Ｓ２０から点灯状態が「黄信号」に切り替わったことを示す信号切替信号を取得した場合、時刻「ｔ３」における交通状況指標と、前回の信号切替信号を取得した時刻「ｔ２」における交通状況指標とに基づいて、時刻「ｔ２」から「ｔ３」の期間、即ち、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」であるときの交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。図１０の例では、時刻「ｔ２」から「ｔ３」の期間において、交通量が増加し、交通密度が低下し、平均速度が増加しているが、それぞれ所定の値未満の変化量である。このため、交通状況変化量情報生成部５３０は、時刻「ｔ２」から「ｔ３」の期間、即ち、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」であるときの道路区間Ｂ２０ａの交通状況は「改善の度合いが小さい」と判断する。このため、交通状況変化量情報生成部５３０は、図１１に示すように、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」であるときの道路区間Ｂ２０ａの交通状況は「改善の度合いが小さい」ことを示す交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。
なお、交通状況変化量情報生成部５３０は、交通状況指標に変化がない場合は、図１１に示すように「変化なし」を示す交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する。なお、交通状況変化量情報生成部５３０は、交通状況指標の変化量が所定の範囲内である場合、「変化なし」であると判断する。
信号管制装置５０は、各信号機Ｓから信号切替情報を取得する度に、上記処理Ｐ５０を繰り返し実行し、記録媒体５８０に交通状況変化量情報Ｄ３０を蓄積する。
【００６０】
また、信号管制装置５０は、図１３に示すように、信号機Ｓを制御する処理Ｐ５１を行う。
処理Ｐ５１において、緊急車両情報取得部５４０は、緊急車両が緊急の用務のために走行する際に、当該緊急車両に搭載された車載器Ａ１から緊急車両情報を取得する（ステップＳ５１０）。本実施形態では、緊急車両情報取得部５４０は、緊急車両が緊急の用務のために走行を開始してから当該用務が完了する（目的地に到達する）までの期間において、所定の間隔毎（例えば５秒毎）に緊急車両情報を取得する。
【００６１】
次に、交通状況変化量情報取得部５５０は、記録媒体５８０に蓄積されている交通状況変化量情報Ｄ３０を取得する（ステップＳ５１１）。
具体的には、交通状況変化量情報取得部５５０は、ステップＳ５１０において緊急車両情報取得部５４０が緊急車両情報を取得すると、当該緊急車両情報の「走行予定経路」に含まれる各道路区間に関連付られた交通状況変化量情報Ｄ３０を、記録媒体５８０から取得する。
【００６２】
次に、信号制御部５６０は、緊急車両情報と交通状況変化量情報Ｄ３０とに基づいて、道路区間の交通状況を改善する効果が大きい信号機Ｓを、制御対象の信号機として選択する（ステップＳ５１２）。
具体的には、信号制御部５６０は、緊急車両情報の「位置情報」と、記録媒体５８０に予め記録されている地図データとに基づいて、「走行予定経路」に含まれる各道路区間に設けられた信号機Ｓのうち、緊急車両が未到達である信号機Ｓを抽出する。
例えば、信号制御部５６０は、緊急車両が未到達である信号機Ｓの一つとして、道路区間Ｂ２０ａに設けられた信号機Ｓ２０（図２）を抽出したとする。信号制御部５６０は、道路区間Ｂ２０ａの交通状況変化量情報Ｄ３０に基づいて、当該信号機Ｓ２０を、道路区間Ｂ２０ａの交通状況を改善する効果が大きい点灯状態となるように制御することにより、道路区間Ｂ２０ａの交通状況を改善する効果が大きいか否かを判断する。
図９の例では、交通状況変化量情報Ｄ３０によれば、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」である場合、道路区間Ｂ２０ａの交通状況が大きく改善する（「改善（大）」）ことが予想される。このため、信号制御部５６０は、信号機Ｓ２０の点灯状態を「青信号」にすることにより、道路区間Ｂ２０ａの交通状況を改善する効果が大きいと判断する。この場合、信号制御部５６０は、信号機Ｓ２０を制御対象の信号機として選択する。
一方、図１１の例では、交通状況変化量情報Ｄ３０によれば、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」である場合、道路区間Ｂ２０ａの交通状況は改善するものの、改善の度合いは小さい（「改善（小）」）ことが予想される。このため、信号制御部５６０は、信号機Ｓ２０の点灯状態を「青信号」にした場合であっても、道路区間Ｂ２０ａの交通状況を改善する効果が小さいと判断する。この場合、信号制御部５６０は、信号機Ｓ２０の制御は不要であると判断し、当該信号機Ｓを制御対象の信号機として選択しない。
信号制御部５６０は、緊急車両が未到達の全ての信号機Ｓに対し、このような判断を行い、制御対象の信号機Ｓを選択する。
【００６３】
次に、信号制御部５６０は、ステップＳ５１２で選択された制御対象の信号機Ｓの制御を行う（ステップＳ５１３）。
図９の例では、交通状況変化量情報Ｄ３０によれば、信号機Ｓ２０がの点灯状態が「青信号」である場合、道路区間Ｂ２０ａの交通状況が大きく改善する（「改善（大）」）ことが予想される。このため、信号制御部５６０は、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」となるように、当該信号機Ｓ２０を制御する。具体的には、信号制御部５６０は、信号切替情報取得部５１０が取得した信号機Ｓ２０の最新の信号切替情報が、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」以外であることを示す場合、当該信号機Ｓ２０へ「青信号」に切り替える指令を含む信号制御情報を送信する。
一方、信号制御部５６０は、信号切替情報取得部５１０が取得した信号機Ｓ２０の最新の信号切替情報が、信号機Ｓ２０の点灯状態が「青信号」であることを示す場合、当該信号機Ｓ２０に対して所定の延長時間（例えば１０秒間）、「青信号」の点灯状態を延長する指令を含む信号制御情報を送信する。
なお、信号制御部５６０は、緊急車両情報に含まれる「位置情報」及び「移動速度」に基づいて緊急車両が信号機Ｓ２０を通過する時刻を推測してもよい。そして、信号制御部５６０は、緊急車両が信号機Ｓ２０を通過すると予測される時刻まで「青信号」の点灯状態を継続するように、延長時間を設定してもよい。
また、信号制御部５６０は、緊急車両情報に含まれる「位置情報」及び「移動速度」に基づいて、緊急車両が、制御対象の信号機Ｓが設けられている道路区間に何秒後に到達するかを推測し、緊急車両が当該道路区間に到達する所定時間前（例えば１０秒前）に、信号制御情報を送信するようにしてもよい。また、信号制御部５６０は、緊急車両情報に含まれる「位置情報」に基づいて、緊急車両が当該道路区間に到達する所定距離前（例えば１００メートル前）に到達したときに、信号制御情報を送信するようにしてもよい。この場合、信号制御部５６０は、信号制御情報を送信する時点における信号機Ｓの点灯状態に応じて、点灯状態の切り替え指令を含む信号制御情報を送信するか、又は、点灯状態の延長指令を含む信号制御情報を送信するかを決定する。このようにすることで、信号制御部５６０は、緊急車両が制御対象の信号機Ｓが設けられた道路区間を実際に走行する前に、当該道路区間の交通状況を改善させることができる。
信号管制装置５０は、緊急車両が用務が完了する（目的地に到達する）まで、上記処理Ｐ５１を繰り返し実行する。これにより、信号管制装置５０は、緊急車両の走行予定経路が変更となった場合、事故等により道路区間の交通状況が変化した場合等であっても、その都度、緊急車両情報と交通状況変化量情報Ｄ３０とに基づいて、制御対象となる信号機Ｓを適切に選択して制御を行うことができる。
【００６４】
（信号管制装置のハードウェア構成）
図１４は、本発明の一実施形態に係る信号管制装置のハードウェア構成の例を示す図である。
以下、本実施形態の信号管制装置５０のハードウェア構成の例について、図１４を参照して説明する。
【００６５】
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。
上述の信号管制装置５０は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記録媒体４６０に対応する記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。なお、コンピュータ９００は、入出力インタフェース９０４を介して、外部記憶装置９１０と接続されており、記録媒体５８０に対応する記憶領域は外部記憶装置９１０に確保されてもよい。また、コンピュータ９００は、通信インタフェース９０５を介して、外部記憶装置９２０と接続されており、記録媒体５８０に対応する記憶領域は外部記憶装置９２０に確保されてもよい。
【００６６】
なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、入出力インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。
【００６７】
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００６８】
また、信号管制装置５０は、１台のコンピュータ９００で構成されていても良いし、通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。例えば、信号管制装置５０の各機能は、交通状況指標生成部２０が備えていてもよい。
【００６９】
（作用効果）
【００７０】
以上のように、本実施形態に係る信号管制装置５０は、緊急車両の位置情報を含む緊急車両情報を取得する緊急車両情報取得部５４０と、信号機の点灯状態に応じた交通状況の変化量を道路区間別に示す交通状況変化量情報Ｄ３０を取得する交通状況変化量情報取得部５５０と、前記緊急車両情報と、前記交通状況変化量情報Ｄ３０とに基づいて、前記緊急車両が走行する道路区間に設けられた前記信号機Ｓの制御を行う信号制御部５６０と、を備えている。
このようにすることで、信号制御部５６０は、交通状況変化量情報Ｄ３０に基づいて、緊急車両が走行する道路区間に設けられた信号機Ｓのうち、各信号機Ｓの点灯状態に応じて道路区間の交通状況を改善することが予想される信号機Ｓのみを選択して制御する。これにより、信号制御部５６０は、緊急車両が優先的にスムーズに走行できるように、緊急車両が走行する道路区間の交通状況を改善させることができる。
また、緊急車両が優先的にスムーズに走行できるように信号機Ｓを制御することで、緊急車両が走行しない他の道路区間における交通が規制されて交通状況が悪化する等の影響が生じる可能性がある。しかしながら、信号制御部５６０は、緊急車両が走行する道路区間の信号機Ｓの制御を行っても交通状況が改善されないと予想される道路区間については、当該信号機Ｓの制御行わないため、他の道路区間の交通状況への影響を抑制することができる。
【００７１】
また、緊急車両情報には、緊急車両の走行予定経路が含まれている。交通状況変化量情報取得部５５０は、緊急車両情報の走行予定経路に含まれる各道路区間の交通状況変化量情報Ｄ３０を取得する。また、信号制御部５６０は、緊急車両情報と、走行予定経路に含まれる各道路区間の交通状況変化量情報Ｄ３０に基づいて、緊急車両が各道路区間に到達する前に、各道路区間に設けられた信号機Ｓの制御を行う。具体的には、信号制御部５６０は、緊急車両情報に含まれる「位置情報」及び「移動速度」に基づいて、緊急車両が道路区間に到達する所定時間前、又は、所定距離前に、制御対象の信号機Ｓの制御を行う。
このようにすることで、信号制御部５６０は、緊急車両の走行予定経路に含まれる道路区間の交通状況を、緊急車両が各道路区間を走行する前に改善することができる。この結果、信号管制装置５０は、緊急車両を迅速且つスムーズに走行させることができる。
【００７２】
また、信号管制装置５０は、信号機Ｓの点灯状態が切り替わったことを示す信号切替情報を取得する信号切替情報取得部５１０と、信号機Ｓが設けられた道路区間の交通状況指標を取得する交通状況指標取得部５２０と、信号機Ｓから信号切替情報を取得した時点における交通状況指標と、信号機Ｓから前回の信号切替情報を取得した時点における交通状況指標とに基づいて、信号機Ｓが設けられた道路区間の交通状況変化量情報Ｄ３０を生成する交通状況変化量情報生成部５３０と、を更に備える。
このように、信号機の点灯状態が切り替わる度に交通状況変化量情報Ｄ３０を生成することにより、交通状況変化量情報生成部５３０は、日時、天候、事故等の様々な要因により現実の道路区間の交通状況が変化した場合であっても、このような変化に追従した交通状況変化量情報Ｄ３０をリアルタイムに生成することができる。この結果、信号制御部５６０は、現実の道路区間の交通状況に応じて、道路状況を改善する効果が大きい信号機Ｓを精度よく選択して制御することができる。
【００７３】
また、緊急車両情報取得部５４０は、緊急車両が用務が完了する（目的地に到達する）まで、緊急車両から緊急車両情報を取得する。交通状況変化量情報取得部５５０は、緊急車両情報取得部５４０が緊急車両情報を取得する度に、交通状況変化量情報Ｄ３０を記録媒体５８０から取得する。そして、信号制御部５６０は、緊急車両情報と交通状況変化量情報Ｄ３０とに基づいて、道路区間の交通状況を改善する効果が大きい信号機Ｓを選択して制御を行う処理を繰り返す。
このようにすることで、信号管制装置５０は、緊急車両の走行予定経路が変更となった場合、事故等により道路区間の交通状況が変化した場合等であっても、その都度、緊急車両情報と交通状況変化量情報Ｄ３０とに基づいて、道路状況を改善する効果が大きい信号機Ｓを精度よく選択して制御することができる。
【００７４】
また、信号管制装置５０は、信号制御部５６０が信号機Ｓを制御することによって通行が禁止される等の交通規制が行われる規制対象道路区間の規制情報を、当該規制対象道路区間に位置する一般車両に搭載された車載器Ａ２及び規制情報通知部Ｇの少なくとも一方へ送信する、規制情報送信部５７０を備えている。
このようにすることで、規制情報送信部５７０は、車両の運転者に対し、緊急車両の走行に伴う規制情報を認識させることができる。
これにより、規制情報送信部５７０は、緊急車両の運転者に走行予定経路における信号機Ｓの点灯状態、道路区間の交通状況等を認識させて、緊急車両がスムーズに走行するための支援を行うことができる。
また、規制情報送信部５７０は、一般車両の運転者に緊急車両が走行する予定の道路区間及び規制対象道路区間を認識させて、これらの道路区間を避けて走行する等の行動を誘引することができる。この結果、規制情報送信部５７０は、緊急車両が優先的にスムーズに走行できるようにするとともに、規制対象道路区間において、渋滞等が生じて交通状況が悪化する可能性を低減させることができる。
【００７５】
また、信号管制システム１は、信号管制装置５０と、複数の車両のそれぞれに搭載された車載器Ａの位置情報を含むプローブデータを収集するプローブデータ収集部１０と、プローブデータに基づいて、道路区間別の交通状況指標を生成して交通状況データベース３０に記録する交通状況指標生成部２０と、を備える。
このようにすることで、交通状況指標生成部２０は、プローブデータ収集部１０が逐次収集するプローブデータに基づいて現実の道路区間の状況に応じた交通状況指標を生成することができる。このため、交通状況指標生成部２０は、交通状況指標の精度を高めることができる。また、信号管制装置５０は、このように精度の高い交通状況指標に基づいて、道路状況を改善する効果が大きい信号機Ｓを精度よく選択して制御することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、上述の実施形態において、信号制御部５６０は、道路区間の交通状況を改善する効果が大きい信号機Ｓを、制御対象の信号機として選択して制御を行う態様について説明したが、これに限られることはない。例えば、信号制御部５６０は、信号機Ｓを制御することにより、道路区間の交通状況が改善される場合は、改善の効果が小さい場合であっても、当該信号機Ｓを制御対象の信号機として選択し、制御を行うようにしてもよい。また、道路区間の交通状況、立地条件等に応じて、道路区間別に制御対象の信号機として選択する基準を変更してもよい。例えば、交通量が所定の値以上の道路区間では、改善の効果が大きい信号機Ｓのみを選択して制御し、交通量が所定の値よりも少ない道路区間では、改善の効果が小さい場合であっても、当該信号機Ｓを制御対象の信号機として選択して制御を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１  信号管制システム
１０  プローブデータ収集部
２０  交通状況指標生成部
３０  交通状況データベース
５０  信号管制装置
５１０  信号切替情報取得部
５２０  交通状況指標取得部
５３０  交通状況変化量情報生成部
５４０  緊急車両情報取得部
５５０  交通状況変化量情報取得部
５６０  信号制御部
５７０  規制情報送信部
５８０  記録媒体
９００  コンピュータ
９０１  ＣＰＵ
９０２  主記憶装置
９０３  補助記憶装置
９０４  入出力インタフェース
９０５  通信インタフェース
９１０  外部記憶装置
９２０  外部記憶装置
Ａ  車載器
Ａ１  車載器（緊急車両）
Ａ２  車載器（一般車両）
Ｇ  規制情報通知部
ＮＷ  ネットワーク
Ｓ  信号機
【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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