(57)【要約】【課題】  災害発生時における車両の安全性を高める交通感応制御を行えるようにして、災害発生時における交通の混乱を抑制する。【解決手段】  複数の交差点Ｃｉの交通信号機１が連動するように信号制御パラメータを設定する交通感応制御を行う交通信号制御装置４において、災害発生時における制御エリア内の避難経路１２を記憶しておき、制御エリア内で実際に災害が発生した時に、車両５が避難経路１２を走行し易くなるように、当該避難経路１２に含まれる交差点Ｃｉの信号制御パラメータを設定する誘導制御を行う。【選択図】      図１
2008305090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の交差点の交通信号機が連動するように信号制御パラメータを設定する交通感応制御を行う交通信号制御装置であって、
災害発生時における制御エリア内の避難経路を記憶する記憶手段と、
前記制御エリア内で実際に災害が発生した時に、車両が前記避難経路を走行し易くなるように、当該避難経路に含まれる前記交差点の信号制御パラメータを設定する誘導制御を行う制御手段と、を備えていることを特徴とする交通信号制御装置。
【請求項２】
前記避難経路を示す情報を前記車両に提供するための提供手段を更に備えている請求項１に記載の交通信号制御装置。
【請求項３】
前記提供手段は、前記避難経路に含まれる交差点の信号灯器の切り替えタイミングに関する情報を更に前記車両に提供するものである請求項２に記載の交通信号制御装置。
【請求項４】
複数の交差点の交通信号機が連動するように信号制御パラメータを設定する交通感応制御を行う交通信号制御装置であって、
災害発生時における制御エリア内の通行規制区間と、この区間に対する流入抑制交差点とを記憶する記憶手段と、
前記制御エリア内で実際に災害が発生した時に、前記流入抑制交差点の上流側を走行する車両が前記通行規制区間への進入が困難又は不能となるように、当該流入抑制交差点の信号制御パラメータを設定する流入抑制制御を行う制御手段と、を備えていることを特徴とする交通信号制御装置。
【請求項５】
前記流入抑制制御が実施中であることを示す情報を前記車両に提供するための提供手段を更に備えている請求項４に記載の交通信号制御装置。
【請求項６】
複数の交差点の交通信号機が連動するように信号制御パラメータを設定する交通感応制御を行う交通信号制御装置であって、
前記各交通信号機と双方向通信を行う通信手段と、
災害発生時における前記各交通信号機からの受信信号の状態に基づいて当該交通信号機に障害が発生しているか否かを判定する判定手段と、を備えていることを特徴とする交通信号制御装置。
【請求項７】
障害があると判定された前記交通信号機の位置情報を車両に提供するための提供手段を更に備えている請求項６に記載の交通信号制御装置。
【請求項８】
災害発生時の避難経路を記憶する記憶手段を更に備えており、
前記提供手段は、前記避難経路上において障害があると判定された交通信号機の位置情報を車両に提供する請求項７に記載の交通信号制御装置。
【請求項９】
複数の交差点の交通信号機が連動するように信号制御パラメータを設定する交通感応制御を行う交通信号制御方法であって、
災害発生時における制御エリア内の避難経路を記憶しておき、前記制御エリア内で実際に災害が発生した時に、車両が前記避難経路を走行し易くなるように、当該避難経路に含まれる前記交差点の信号制御パラメータを設定する誘導制御を行うことを特徴とする交通信号制御方法。
【請求項１０】
複数の交差点の交通信号機が連動するように信号制御パラメータを設定する交通感応制御を行う交通信号制御方法であって、
災害発生時における制御エリア内の災害区間と、この災害区間に対する流入抑制交差点とを記憶しておき、前記制御エリア内で実際に災害が発生した時に、前記流入抑制交差点の上流側を走行する車両が前記災害区間に進入し難くなるように、当該流入抑制交差点の信号制御パラメータを設定する流入抑制制御を行うことを特徴とする交通信号制御方法。
【請求項１１】
複数の交差点の交通信号機が連動するように信号制御パラメータを設定する交通感応制御を行う交通信号制御方法であって、
前記各交通信号機と双方向通信を行い、災害発生時における前記各交通信号機からの受信信号の状態に基づいて当該交通信号機に障害が発生しているか否かを判定することを特徴とする交通信号制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の交差点の交通信号機を連動させて信号灯色を切り替える交通感応制御、より詳しくは、災害時の経路誘導や通行規制区間への流入抑制が可能な交通感応制御を行う交通信号制御装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
系統制御や広域制御による交通信号の信号制御方式を、信号制御パラメータ（スプリット、サイクル長及びオフセット等）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種類がある。
このうち、後者の交通感応制御は、端末の交通信号制御機ごとに行う端末感応制御と、路線系統制御或いは面制御される複数の交差点を対象に信号制御パラメータを変化させる中央感応制御に分類される。
【０００３】
上記中央感応制御は、交通流の変動に対応した高度な系統制御や広域制御（面制御）を行えるため、交通量の時間変動が激しくかつ交通量が多い道路に適用される。かかる中央感応制御では、車両感知器情報に基づいてその時の交通状態に最適な一つのプログラムを選択するプログラム選択制御や、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や信号表示の切り替えタイミングを決定するプログラム形成制御を行うことにより、交通処理効率の向上を目指している（非特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】「改訂  交通信号の手引き」  編集・発行  社団法人  交通工学研究会（１６〜１８頁、８３〜８７頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、上記中央感応制御を行う交通管制センターでは、制御エリア内において大事故や地震等の災害が発生すると、それに伴う交通規制情報をインフラ側の電光掲示表示板に表示したり、ラジオ放送局からその交通規制情報を放送させたりして、災害に伴う交通渋滞等の緩和に努めている。
しかし、このように災害に伴う交通規制情報を単に車両の搭乗者に報知する対策だけでは、避難地点に向かう避難経路が大渋滞になって搭乗者がパニックに陥ったり、災害のために通行止め又は通行困難となった区間に車両が勝手に進入したりして、却って混乱を招く恐れがある。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、災害発生時における車両の安全性を高める交通感応制御を行えるようにして、災害発生時における交通の混乱を抑制することができる交通信号制御装置及び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】
【０００７】
本発明の第一の交通信号制御装置は、複数の交差点の交通信号機が連動するように信号制御パラメータを設定する交通感応制御を行う交通信号制御装置であって、
災害発生時における制御エリア内の避難経路を記憶する記憶手段と、前記制御エリア内で実際に災害が発生した時に、車両が前記避難経路を走行し易くなるように、当該避難経路に含まれる前記交差点の信号制御パラメータを設定する誘導制御を行う制御手段と、を備えていることを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
本発明の第一の交通信号制御装置によれば、制御手段が、制御エリア内で実際に災害が発生した時に、車両が避難経路を走行し易くなるように、当該避難経路に含まれる前記交差点の信号制御パラメータを設定する誘導制御を行うので、避難経路が渋滞して搭乗者がパニックになるのが防止され、災害発生時における車両の安全性を高めることができる。
このため、単に災害に伴う交通規制情報を車両の搭乗者に報知する場合に比べて、災害発生時における交通の混乱を抑制することができる。
【０００９】
本発明の第一の交通信号制御装置において、前記避難経路を示す情報を前記車両に提供するための提供手段を更に備えていることが好ましい（請求項２）。
この場合、上記提供手段が避難経路を示す情報を車両に提供するので、車両の搭乗者は避難経路の場所を事前に察知することができる。このため、避難経路の場所を車両の搭乗者が知らない場合に比べて、その避難経路を走行する可能性がより高まり、前記誘導制御をより確実に行うことができる。
【００１０】
また、本発明の第一の交通信号制御装置において、前記提供手段は、前記避難経路に含まれる交差点の信号灯器の切り替えタイミングに関する情報を更に前記車両に提供するものであることが好ましい（請求項３）。
この場合、避難経路を走行する車両の搭乗者が、その避難経路を走行する際の信号切り替えタイミングを事前に察知できるので、避難経路をより安全かつ確実に走行させることができる。
【００１１】
本発明の第二の交通信号制御装置は、複数の交差点の交通信号機が連動するように信号制御パラメータを設定する交通感応制御を行う交通信号制御装置であって、
災害発生時における制御エリア内の通行規制区間と、この区間に対する流入抑制交差点とを記憶する記憶手段と、前記制御エリア内で実際に災害が発生した時に、前記流入抑制交差点の上流側を走行する車両が前記通行規制区間への進入が困難又は不能となるように、当該流入抑制交差点の信号制御パラメータを設定する流入抑制制御を行う制御手段と、を備えていることを特徴とする（請求項４）。
【００１２】
本発明の第二の交通信号制御装置によれば、制御手段が、制御エリア内で実際に災害が発生した時に、流入抑制交差点の上流側を走行する車両が通行規制区間への進入が困難又は不能となるように、当該流入抑制交差点の信号制御パラメータを設定する流入抑制制御を行うので、通行規制区間に車両が勝手に進入するのが防止され、災害発生時における車両の安全性を高めることができる。
このため、単に災害に伴う交通規制情報を車両の搭乗者に報知する場合に比べて、災害発生時における交通の混乱を抑制することができる。
【００１３】
本発明の第二の交通信号請求装置において、前記流入抑制制御が実施中であることを示す情報を前記車両に提供するための提供手段を更に備えていることが好ましい（請求項５）。
この場合、上記制御が実施中である情報が車両に提供されるので、車両の搭乗者は、流入抑制制御が行われていることを事前に察知することができる。このため、それらの情報を搭乗者が知らない場合に比べて、車両が通行規制区間を避けて迂回する可能性を更に高めることができる。
【００１４】
本発明の第三の交通信号制御装置は、複数の交差点の交通信号機が連動するように信号制御パラメータを設定する交通感応制御を行う交通信号制御装置であって、
前記各交通信号機と双方向通信を行う通信手段と、災害発生時における前記各交通信号機からの受信信号の状態に基づいて当該交通信号機に障害が発生しているか否かを判定する判定手段と、を備えていることを特徴とする（請求項６）
【００１５】
本発明の第三の交通信号制御装置によれば、判定手段が、災害発生時における各交通信号機からの受信信号の状態に基づいて当該交通信号機に障害が発生しているか否かを判定するので、かかる判定手段によって障害があると判定された交通信号機の位置情報を車両に提供することにより（請求項７）、車両の搭乗者が災害発生後に何処の交通信号機が故障しているかを事前に察知することができる。
このため、単に災害に伴う交通規制情報を車両の搭乗者に報知する場合に比べて、災害発生時における交通の混乱を抑制することができる。
【００１６】
本発明の第三の交通信号制御装置において、災害発生時の避難経路を記憶する記憶手段を更に備えている場合には、前記提供手段は、前記避難経路上で障害があると判定された交通信号機の位置情報を車両に提供することが好ましい（請求項８）。
この場合、車両の搭乗者が避難経路を走行するに当たって、何処の交通信号機が故障しているかを事前に察知することができるので、避難経路の走行に際して車両の搭乗者が混乱を来すのを防止することができる。
【００１７】
本発明の第一の交通信号制御方法（請求項９）は上記第一の交通信号制御装置（請求項１）において行われる制御方法に関するものであり、当該制御装置と同様の作用効果を有する。本発明の第二の交通信号制御方法（請求項１０）は上記第二の交通信号制御装置（請求項４）において行われる制御方法に関するものであり、当該制御装置と同様の作用効果を有する。
また、本発明の第三の交通信号制御方法（請求項１１）は上記第三の交通信号制御装置（請求項６）において行われる制御方法に関するものであり、当該制御装置と同様の作用効果を有する。
【発明の効果】
【００１８】
以上の通り、本発明によれば、災害発生時における車両の安全性を高める交通感応制御を行えるので、災害発生時における交通の混乱を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔システムの全体構成〕
図１は、本発明を採用した交通信号制御システムの全体構成を示している。
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、交通信号機１、車載装置２（図２参照）、車両感知器３、中央装置４、車載装置２を搭載した車両５などを含む。
【００２０】
各交通信号機１は、複数の交差点Ｃｉ（ｉ＝１〜１２）のそれぞれに設置され、電話回線等の通信回線６を介してルータ７に接続されている。このルータ７は交通管制センター内の中央装置４に接続され、中央装置４は、制御エリア内の交差点Ｃｉの各交通信号機１とＬＡＮ（Local Area Network）を構成している。
従って、中央装置４は、各交通信号機１と双方向通信が可能であり、各交通信号機１は他の交通信号機１とも双方向通信が可能である。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。
【００２１】
車両感知器３は、各交差点Ｃｉに流入する車両台数をカウントするために、対応する各交差点Ｃｉの上流側に設置されており、図示しない通信回線を介して対応する各交通信号機１と繋がっている。
なお、図１では、図示を簡略化するために、各交差点Ｃｉに信号灯器１ｂが１つだけ描写されているが、実際の各交差点Ｃｉには、例えば図２に示すように、互いに交差する道路の上り下り用として４つの信号灯器１ｂが設置されている。
【００２２】
また、図１に示すように、本実施形態では、中央装置４が管轄する制御エリアの道路構造は、比較的交通量の多い南北方向の主道路ＲＭと、比較的交通量の少ない東西方向の従道路ＲＳとから構成されているものする。
更に、図２に示すように、主道路ＲＭは、北行きの上り線ＲＭ１と南行きの下り線ＲＭ２とを備え、従道路ＲＳは、東行きの上り線ＲＳ１と西行きの下り線ＲＳ２とを備えているものとする。
【００２３】
〔中央装置〕
図３は、中央装置４の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、中央装置４は、制御部４０１、表示部４０２、通信部４０３、記憶部４０４及び操作部４０５を含んでいる。
中央装置４の制御部４０１は、ワークステーション（ＷＳ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等よりなり、交通信号機１や車両感知器３からの各種の交通情報の収集・処理（演算）・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。中央装置４の制御部４０１は、内部バスを介して上記ハードウェア各部と繋がっており、これら各部の動作も制御する。
【００２４】
中央装置４の制御部４０１は、自身のネットワークに属する交差点Ｃｉの交通信号機１に対して、同一道路上の交通信号機１群を調整する系統制御や、この系統制御を道路網に拡張した広域制御（面制御）を行うものであり、交通状況に応じて信号制御パラメータ（スプリット、サイクル長及びオフセット等）を設定する交通感応制御を行う。
【００２５】
中央装置４の通信部４０３は、通信回線６を介してＬＡＮ側と接続された通信インタフェースであり、所定時間ごとの信号灯器１ｂ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、渋滞情報等を含む交通情報Ｓ２と、自身が行う交通制御の種別に関する制御種別情報Ｓ６とを各交通信号機１に送信している。
なお、上記制御種別情報Ｓ６で識別される制御種別には、中央装置４が通常時に行う各種の感応制御の他、後述する誘導制御及び流入抑制制御も含まれる。
【００２６】
信号制御指令Ｓ１と信号種別情報Ｓ６は、信号制御パラメータの演算周期（例えば、１．０〜２．５分）ごとに送信され、交通情報Ｓ２は例えば５分ごとに送信される。
また、中央装置４の通信部４０３は、各交通信号機１の通信部１０３から、車載装置２が搭載されている車両５の車両ＩＤ、位置情報Ｓ３及び速度情報Ｓ４と、車両感知器３の感知信号Ｓ５とをリアルタイム（例えば、０．１〜１．０秒周期）で受信している。
【００２７】
中央装置４の記憶部４０４は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成されており、後述する交通信号機１の障害判定や、誘導制御及び流入抑制制御を含む交通感応制御を行う制御プログラムや、この交通感応制御に用いる信号制御パラメータの演算プログラム等を記憶している。
また、中央装置４の記憶部４０４は、制御部４０１が生成した前記信号制御指令Ｓ１、交通情報Ｓ２及び制御種別情報Ｓ６と、ＬＡＮ側から取得した車両ＩＤ、位置情報Ｓ３、速度情報Ｓ５及び感知信号Ｓ５を一時的に記憶する。
【００２８】
中央装置４の表示部４０２は、自身が管理するエリアの道路地図と、この道路地図上のすべての交通信号機１や光ビーコン（図示せず）等の位置が表示された表示画面により構成され、中央オペレータに渋滞や事故等の交通状況や、制御エリア内で発生した大規模事故や地震等の災害を報知するものである。
中央装置４の操作部４０５は、キーボードやマウス等の入力インタフェースよりなり、この操作部４０５によって中央オペレータが上記表示部４０２に対する表示切り替え操作等を行えるようになっている。
【００２９】
中央装置４の記憶部４０４は、制御エリア内で災害が発生した時に車両５の走行を禁止ないし抑制する通行規制区間１０と、この通行規制区間１０の上流側に位置する流入抑制交差点１１と、災害発生時の避難場所１３に対応した避難経路１２とを、予め記憶している。
上記通行規制区間１０は、爆発や地震等の比較的大きな災害の発生時に、構造物の倒壊や火災のあった現場近くの通行止め区間や、その通行止め区間に隣接するために車両５の通行を通常時よりも抑制すべき区間等よりなる。また、通行規制区間１０は、緊急車両や救援物資の輸送車両の走行を優先するために、一般車両の通行を規制すべき区間であってもよい。
【００３０】
この通行規制区間１０は、災害の規模に応じて政府や地方自治体の関係部署が決定し、そこからの指令に基づいて中央装置４の記憶部４０４に記憶される。
また、避難場所１３は、例えば、各自治体が予め指定している公園や広場等よりなる。更に、避難経路１２は、多数の車両５がその公園や広場等へアクセスするのに必要な幹線道路等よりなり、例えば、政府や地方自治体の関係部署が所定の危機管理戦略に基づいて予め指定したものである。
【００３１】
図１に示す例では、災害時に被害を受けた交差点Ｃ９に流入する各道路ＲＭ，ＲＳが通行規制区間１０に設定され、この通行規制区間１０の手前の交差点Ｃ５，Ｃ６が流入抑止交差点１１となっている。
また、図１に示す例では、交差点Ｃ４→交差点Ｃ３→交差点Ｃ２→交差点Ｃ１→避難場所１３に至るルートが避難経路１２に設定されている。
【００３２】
そして、中央装置４の制御部４０１は、前記交通感応制御の一貫として、交通信号機１の障害判定と、避難経路１２での誘導制御と、通行規制区間１０への流入抑制制御とを行う。なお、これらの判定と制御の内容については、後述する。
【００３３】
図２は、制御エリアに含まれる各交通信号機１の全体構成を示す模式図である。
図２に示すように、本実施形態の交通信号機１は、主道路の上下線ＲＭ１，ＲＭ２及び従道路の上下線ＲＳ１，ＲＳ２のそれぞれに設置された４つの信号灯器１ｂと、この信号灯器１ｂと通信回線８を介して接続された交通信号制御機１ａとを備えている。
【００３４】
交通信号制御機１ａは、中央装置４から信号制御指令Ｓ１を受信し、当該信号制御指令Ｓ１に基づいて、各信号灯器１ｂの青、黄、赤及び右折矢等の各信号灯の点灯、消灯及び点滅を制御する。
交通信号制御機１ａは、中央装置４から受信した交通情報Ｓ２と自身が記憶している交差点ＩＤを、所定周期（例えば、０．１秒ごと）で車載装置２に送信する。また、交通信号制御機１ａは、車載装置２から車両５の位置情報Ｓ３及び速度情報Ｓ４を受信し、車両感知器５から感知信号Ｓ５を受信する。
【００３５】
図４は、上記交通信号制御機１ａの構成を示すブロック図である。
図４に示すように、交通信号制御機１ａは、制御部１０１、灯器駆動部１０２、有線通信部１０３、無線通信部１０５及び記憶部１０４を含んでいる。
交通信号制御機１ａの制御部１０１は、一又は複数のマイクロコンピュータから構成されている。制御部１０１には、内部バスを介して灯器駆動部１０２、通信部１０３及び記憶部１０４が接続されており、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。
【００３６】
この交通信号制御機１ａの制御部１０１は、中央装置４が交通感応制御（後述の誘導制御や流入抑制制御を含む。）を行った結果の出力である信号制御指令Ｓ１に従って各信号灯器１ｂを駆動し、その指令Ｓ１に基づく所定のタイミングで各信号灯器１ｂの信号灯色を切り替える。
灯器駆動部１０２は、半導体リレー（図示せず）を備え、上記制御部１０１から入力された出力指令Ｓ１に基づいて、複数の信号灯器１ｂの青色灯、黄色灯、赤色灯それぞれに対応して各色の信号灯に供給される交流電圧（ＡＣ１００Ｖ）又は直流電圧をオン／オフする。
【００３７】
交通信号制御機１ａの有線通信部１０３は、中央装置４及び車両感知器３との間で有線通信を行う通信インタフェースであり、災害発生の有無に拘わらず、信号制御指令Ｓ１、交通情報Ｓ２及び制御種別情報Ｓ６を中央装置４から受信し、車両の感知信号Ｓ５を車両感知器３から受信する。
また、交通信号制御機１ａの無線通信部１０５は、交差点Ｃｉに流入する車両５の車載装置２との間で無線通信を行う通信インタフェースであり、災害発生の有無に拘わらず、交通情報Ｓ２を車載装置２に送信し、車両５の車両ＩＤ、位置情報Ｓ３及び速度情報Ｓ４を車載装置２から受信する。
【００３８】
上記無線通信部１０５は、無線ＬＡＮやＷｉＭＡＸ（World Interoperability for Microwave Access）などの中・広域通信装置よりなり、車両５に搭載された車載装置２との間で各種情報を無線通信することができる。
図２に示すように、この無線通信部１０５は、交差点Ｃに流入するすべての道路ＲＭ１，ＲＭ２，ＲＳ１，ＲＳ２上の車両５の車載装置２と通信可能となっている。
【００３９】
そして、本実施形態の無線通信部１０５は、車載装置２に対して交差点ＩＤとともに対象となるリンク（図２の例では主道路ＲＭ１）のリンクＩＤを送信する。車載装置２は、無線通信部１０５から受信した情報に付されたリンクＩＤと走行中のリンクのリンクＩＤを照合することにより、自身に必要な情報を選択する。また、無線通信部１０５の通信領域の延長（上り線ＲＭ１の走行方向長さ）は、５０〜２００ｍ程度に設定されている。
交通信号制御機１ａの記憶部１０４は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成されており、有線通信部１０３が受信した信号制御指令Ｓ１、交通情報Ｓ２、感知信号Ｓ５及び制御種別情報Ｓ６や、無線通信部１０５が受信した車両５の車両ＩＤ、位置情報Ｓ３及び速度情報Ｓ４等を記憶する。
【００４０】
〔車載装置〕
車両５に搭載された車載装置２は、交通信号制御機１ａとの間で各種情報を無線通信する通信機能と、搭乗者が設定した目的地に案内するナビゲーション機能を有する。図５は、その車載装置２の構成を示すブロック図である。
図５に示すように、車載装置２は、ＧＰＳ処理部２０１、方位センサ２０２、車速取得部２０３、通信部２０４、記憶部２０５、操作部２０６、表示部２０７、音声出力部２０８及び処理部２０９等を含んでいる。
【００４１】
ＧＰＳ処理部２０１は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号に含まれる時刻情報、ＧＰＳ衛星の軌道、測位補正情報等に基づいて、車両５の位置（緯度、経度及び高度）を計測する。
方位センサ２０２は、光ファイバジャイロなどで構成されており、車両５の方位及び角速度を計測する。車速取得部２０３は、車速センサ（図示せず）が車輪の角速度を検出することにより計測した車両５の速度データを取得する。
【００４２】
車載装置２の通信部２０４は、車両５がある交差点Ｃｉに向かって走行中に、交通信号制御機１ａの無線通信部１０５の通信領域に入ると、その無線通信部１０５が送信する交通情報Ｓ２等の情報を受信し、自身の車両ＩＤ、位置情報Ｓ３及び速度情報Ｓ４をリアルタイム（例えば、０．１〜１．０秒周期）に無線通信部１０５に送信する。
車載装置２の記憶部２０５は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成されており、通信部２０４が受信した交通情報Ｓ２等を記憶する。また、記憶部２０５は、道路地図データを記憶している。
【００４３】
この道路地図データには、交差点ＩＤと交差点の位置とを対応付けた交差点データ、リンクＩＤと、リンクの始点・終点・補間点（道路が折れ曲がる地点に対応）それぞれの位置と、リンクの始点に接続するリンクのリンクＩＤと、リンクの終点に接続するリンクのリンクＩＤと、リンクコストとを対応付けたリンクデータなどから構成されている。 
リンクコストは、例えば、リンクとその終点に接続するリンクの組み合わせの数だけ用意されており、リンクの始点に進入してから当該リンクの終点を退出し、次に接続するリンクの始点に進入するまでに要する時間が設定されている。すなわち、リンクコストには、リンクの始点から終点までを走行するのに要するコスト（時間）と、リンクの終点から次のリンクの始点までを走行するのに要するコスト（時間）、つまり、交差点を通過するのに要するコストが含まれている。
【００４４】
車載装置２の操作部２０６は、タッチパネルやボタン等から構成されており、ドライバを含む車両５の搭乗者が目的地の設定等を行えるようになっている。
車載装置２の表示部２０７は、車両５のダッシュボード部分に取り付けられたモニタ装置（図示せず）よりなり、処理部２０９が作成した画像データを搭乗者に表示する。また、音声出力部２０８は、処理部２０９が作成した音声データをスピーカー（図示せず）から出力する。
【００４５】
車載装置２の処理部２０９は、１又は複数のマイクロコンピュータ等から構成されており、ＧＰＳ処理部２０１、方位センサ２０２、車速取得部２０３、通信部２０４、記憶部２０５、操作部２０６、表示部２０７、音声出力部２０８の各処理を制御する。
また、処理部２０９は、ＧＰＳ処理部２０１が計測した車両５の位置、方位センサ２０２が計測した車両５の方位及び角速度、車速取得部２０３が取得した車両５の速度の各データ、記憶部２０５に記憶している道路地図データに基づいてマップマッチング処理を行い、道路地図データのリンク上における車両５の位置を求める。
【００４６】
〔中央装置による障害判定、誘導制御及び流入抑制制御〕
次に、図１、図６及び図７を参照しつつ、中央装置４の制御部４０１が実行する交通信号機１の障害判定、避難経路１２での誘導制御、及び、通行規制区間１０への流入抑制制御について説明する。
【００４７】
〔障害判定〕
前記した通り、中央装置４は、制御エリア内の交差点Ｃｉの各交通信号機１とＬＡＮを構成しており、中央装置４の通信部４０３は交通信号制御機１ａの有線通信部１０３と双方向通信が可能である。
そこで、制御エリア内における災害の発生を関係部署から通報されると、中央オペレータが障害判定のための操作を操作部４０５に対して行い、この操作を端緒として、中央装置４の制御部４０１が各交通信号機１の障害判定を行う（図１のＳＴ１）。
【００４８】
この障害判定は、交通信号制御機１ａの有線通信部１０３からの受信信号の状態に基づいて行うことができる。例えば、災害発生時に中央装置４の通信部４０３からすべての交通信号制御機１ａの有線通信部１０３にテストパターンを配信し、各有線通信部１０３から返信された応答パターンに基づいて、交通信号機１における障害発生の有無を判定することができる。この場合、応答パターンが所定に満たない出力や波形であったり、応答パターン自体の返信がなかったりする場合には、交通信号制御機１ａとの通信を正常に行えないので、当該交通信号機１に障害が発生したものと判定することができる。
【００４９】
また、信号灯器１ｂの故障を検出するための各種センサ（例えば、ケーブルの断線を検知する電流計や電圧降下を測定する電圧計等）を各交差点Ｃｉの交通信号制御機１ａに設けておき、このセンサの検出信号を中央装置４に送信することで、中央装置４の制御部４０１が信号灯器１ｂの故障を認識することができる。かかるセンサによる障害検出は、交通信号制御機１ａの通信機能は正常であるが、信号灯器１ｂに倒壊等の障害が発生した場合に役立つ。
【００５０】
そして、制御エリア内のいずれかの交通信号機１に障害が発生した場合、中央装置４の制御部４０１は、障害が発生した交通信号機１が何処の交差点Ｃｉであるかを示す位置情報Ｓ９を、通信部４０５から各交差点Ｃｉの交通信号制御機１ａに送信し、この制御機１ａは、無線通信部１０５介して車両５の車載装置２にその位置情報Ｓ９を送信する（図１参照）。
また、中央装置４の制御部４０１は、障害が発生した交通信号機１が前記避難経路１２を通る交差点Ｃｉ（図１では、交差点Ｃ２〜Ｃ４）のものである場合にも、上記位置情報Ｓ９を通信部４０５から各交差点Ｃｉの交通信号制御機１ａに送信する。
【００５１】
このように、本実施形態の中央装置４によれば、災害発生時における各交通信号機１からの受信信号の状態に基づいて当該交通信号機１に障害が発生しているか否かを判定し、障害があると判定された交通信号機１の位置情報Ｓ９を車両５に提供するので、災害発生後に車両５の搭乗者が交通信号機１の障害を事前に察知することができる。
このため、単に災害に伴う交通規制情報を車両５の搭乗者に報知する場合に比べて、災害発生時における交通の混乱を抑制することができる。
【００５２】
特に、本実施形態の中央装置４では、障害が発生した交通信号機１が避難経路１２を通る交差点Ｃｉのものである場合も、その交通信号機１の位置情報Ｓ９が車両５に提供されるので、車両５の搭乗者が避難経路１２を走行するに当たり、何処の交通信号機１が故障しているかを事前に察知することができる。このため、避難経路１２の走行に際して車両５の搭乗者が混乱を来すのを防止することができる。
【００５３】
〔避難経路での誘導制御〕
また、災害発生時における中央オペレータによる操作を端緒として、中央装置４の制御部４０１は、車両５が避難経路１２を走行し易くなるように、当該避難経路１２に含まれる交差点Ｃｉ（図１では、交差点Ｃ２〜Ｃ４）の信号制御パラメータを設定する誘導制御を行う（図１のＳＴ２）。
具体的には、中央装置４の制御部４０１は、避難経路１２に含まれる交差点Ｃｉの交通信号機１について、予め設定された車両５の推奨速度と、交通信号機１間の距離と、交通信号機１のサイクル長とから、各交通信号機１を青で発信した車両５がその先の交通信号機１でも青で通過できるように各交通信号機１のオフセットを演算する。
【００５４】
そして、中央装置４の制御部４０１は、上記のように演算したオフセットを実行するための信号制御指令Ｓ１を、推奨経路１２に含まれる各交差点Ｃｉの交通信号制御機１ａに配信する。
例えば、図１に示す例では、避難場所１３に通じる避難経路１２は、交差点Ｃ４→交差点Ｃ４→交差点Ｃ２を通過するルートになっている。この場合、中央装置４の制御部４０１は、交差点Ｃ４を青で発信した車両５が、推奨速度で走行する場合に、交差点Ｃ３及びＣ２でも青で通過できるようにオフセットを演算する。
【００５５】
このように、本実施形態の中央装置４によれば、制御エリア内で実際に災害が発生した時に、車両５が避難経路１２を走行し易くなるように、当該避難経路１２に含まれる交差点Ｃｉの信号制御パラメータを設定する誘導制御を行うので、避難経路１２が渋滞して搭乗者がパニックになるのが防止され、災害発生時における車両３の安全性を高めることができる。
このため、単に災害に伴う交通規制情報を車両５の搭乗者に報知する場合に比べて、災害発生時における交通の混乱を抑制することができる。
【００５６】
〔通行規制区間への流入抑制制御〕
更に、災害発生時における中央オペレータによる操作を端緒として、中央装置４の制御部４０１は、通行規制区間１０に対応する流入抑制交差点１１の上流側を走行する車両５が通行規制区間１０への進入が困難又は不能となるように、流入抑制交差点１１の信号制御パラメータを設定する流入抑制制御を行う（図１のＳＴ３）。
【００５７】
具体的には、中央装置４の制御部４０１は、通行規制区間１０に進入しようとする交通流に対する現示長さを短縮するか又はゼロに設定する。
すなわち、図６に示す流入抑制交差点１１（交差点Ｃ１０）を例に取ると、主道路の上り線ＲＭ１の直進青時間を大幅に短縮又はゼロに設定するとともに、従道路の下り線ＲＳ２の右折矢時間を大幅に短縮又はゼロに設定し、このように設定した信号現示を実行するための信号制御指令Ｓ１を、当該流入抑制交差点１１の交通信号制御機１ａに配信する。
【００５８】
このように、本実施形態の中央装置４によれば、制御エリア内で実際に災害が発生した時に、流入抑制交差点１１の上流側を走行する車両５が通行規制区間１０への進入が困難又は不能となるように、当該流入抑制交差点１１の信号制御パラメータを設定する流入抑制制御を行うので、通行規制区間１０に車両５が勝手に進入するのが防止され、災害発生時における車両５の安全性を高めることができる。
このため、単に災害に伴う交通規制情報を車両５の搭乗者に報知する場合に比べて、災害発生時における交通の混乱を抑制することができる。
【００５９】
〔車両への情報提供〕
中央装置４の制御部４０１は、誘導制御や流入抑制制御を行う場合、制御種別がその誘導制御や流入抑制制御である制御種別情報Ｓ６を生成するとともに、避難場所１３や避難経路１２を示す経路情報Ｓ７と、避難経路１２での信号切り替えタイミングに関する信号情報Ｓ８を生成する。
図６に示すように、制御種別が流入抑制制御である制御種別情報Ｓ６は流入抑止交差点１１の交通信号制御機１ａに送信され、その制御機１ａの無線通信部１０５は、制御種別が流入抑制制御である制御種別情報Ｓ６を車両５の車載装置２に送信する。
【００６０】
制御種別が流入抑制制御である制御種別情報Ｓ６を受信した車載装置２は、その表示部２０７や音声出力部２０８によって当該情報Ｓ６を搭乗者に報知する。このため、流入抑制交差点１１に向かって走行する車両５の搭乗者は、災害によって流入抑制制御が実施中であることを予め察知することができる。
また、避難経路１２を示す経路情報Ｓ７も、流入抑止交差点１１の交通信号制御機１ａに送信され、その無線通信部１０５から車載装置２に送信される。従って、流入抑制交差点１１に向かって走行する車両５の搭乗者は、避難経路１２への道順も察知することができる。
【００６１】
図７に示すように、制御種別が誘導制御である制御種別情報Ｓ６は、避難経路１２に含まれる交差点Ｃｉ（図１の交差点Ｃ２，Ｃ３及びＣ４）の交通信号制御機１ａに送信され、その制御機１ａの無線通信部１０５は、制御種別が誘導制御である制御種別情報Ｓ６を車両５の車載装置２に送信する。
また、前記経路情報Ｓ７と信号情報Ｓ８も避難経路１２に含まれる交差点Ｃｉの交通信号制御機１ａに送信され、その制御機１ａの無線通信部１０５は、その経路情報Ｓ７及び信号情報Ｓ８を車両５の車載装置２に送信する。
【００６２】
上記経路情報Ｓ７と信号情報Ｓ８を受信した車載装置２は、その表示部２０７や音声出力部２０８によって当該情報Ｓ７，Ｓ８を搭乗者に報知する。このため、避難経路１２を走行中の車両５の搭乗者は、避難場所１３への道順と、その避難経路１２を走行する際の信号切り替えタイミングを事前に察知することができる。
【００６３】
なお、車両５の車載装置２に対する制御種別情報Ｓ６、経路情報Ｓ７、信号情報Ｓ８、及び、障害と判定された交通信号機１の位置情報Ｓ９の提供方法としては、交通信号制御機１ａからの情報送信だけなく、中央装置４に設けた無線通信装置が各車両５に対して直接送信したり、光ビーコン等の他の通信インフラが各車両５に対して送信したりする方法を採用することもできる。
【００６４】
これまで開示した実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内のすべての変更が本発明に含まれる。
例えば、本発明は、中央装置４が広域制御を行う場合に限らず、ＬＡＮに含まれる複数の交通信号機１が、中央装置４による制御とは別個のグループ単位での系統制御又は広域制御を行う場合にも適用することができる。
この場合、避難経路１２での誘導制御や通行規制区間１０への流入抑制制御を、中央装置４の制御部４０１ではなく、同じ制御グループ内の一つの交通信号制御機１ａの制御部１０１に行わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】交通信号制御システムの概要を示す模式図である。
【図２】交通信号機の概要を示す模式図である。
【図３】中央装置の構成を示すブロック図である。
【図４】交通信号制御機の構成を示すブロック図である。
【図５】車載装置の構成を示すブロック図である。
【図６】流入抑制交差点にある交通信号機の外用を示す模式図である。
【図７】避難経路を通る交差点にある交通信号機の概要を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    交通信号機
１ａ  交通信号制御機
１ｂ  信号灯器
１０１    制御部
１０２    灯器駆動部
１０３    有線通信部
１０４    記憶部
１０５    無線通信部
２    車載装置
２０１    ＧＰＳ処理部
２０２    方位センサ
２０３    車速取得部
２０４    通信部（送信手段）
２０５    記憶部
２０６    操作部
２０７    表示部
２０８    音声出力部
２０９    処理部
３    車両感知器
４    中央装置（交通信号制御装置）
４０１    制御部（制御手段、判定手段）
４０２    表示部
４０３    通信部（提供手段）
４０４    記憶部（記憶手段）
４０５    操作部
５    車両
１０    通行規制区間
１１    流入抑制交差点
１２    避難経路
１３    避難場所
Ｃｉ  交差点
Ｓ１  信号制御指令
Ｓ２  交通情報
Ｓ３  位置情報（車両）
Ｓ４  速度情報
Ｓ５  感知信号 
Ｓ６  制御種別情報
Ｓ７  経路情報
Ｓ８  信号情報
Ｓ９  位置情報（交通信号機）
【図１】
2008305090.tif 000003
【図２】
2008305090.tif 000004
【図３】
2008305090.tif 000005
【図４】
2008305090.tif 000006
【図５】
2008305090.tif 000007
【図６】
2008305090.tif 000008
【図７】
2008305090.tif 000009