(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交通信号機として歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が設置された交差点における車両の交通状況として、前記交差点への車両の進入方向別に車両の青時間利用率を取得する車両交通状況取得部と、
前記交差点の横断歩道を横断する歩行者の横断状況として、前記横断歩道における歩行者の横断方向別に歩行者の青時間利用率を取得する歩行者横断状況取得部と、
前記交差点に進入する車両の交通状況、および前記横断歩道を横断する歩行者の横断状況によって、複数に区分した前記交差点の交通状況パターン毎に、前記交通信号機の基準表示に対して変更を許容する感応制御情報を記憶する感応制御情報記憶部と、
前記車両交通状況取得部によって前記交差点への車両の進入方向別に取得された車両の青時間利用率の最大値と、前記歩行者横断状況取得部によって前記横断歩道における歩行者の横断方向別に取得された歩行者の青時間利用率の最大値とを用いて判断した、前記交差点の交通状況パターンについて、前記感応制御情報記憶部が記憶する前記感応制御情報を用いて、前記交通信号機の表示制御に用いる信号制御情報を生成する信号制御情報生成部と、
前記信号制御情報生成部が生成した前記信号制御情報に基づく、前記交通信号機の表示制御を指示する指示部と、を備えた表示制御指示ユニット。
【請求項２】
前記信号制御情報生成部は、信号制御パラメータに基づく前記交通信号機の基準表示を基に、前記信号制御情報を生成する、請求項１に記載の表示制御指示ユニット。
【請求項３】
前記感応制御情報記憶部は、前記感応制御情報として、前記歩行者用信号灯器の青時間の延長を許容する延長許容時間、および前記歩行者用信号灯器の青時間の短縮を許容する短縮許容時間を記憶する、請求項１、または２に記載の表示制御指示ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の表示制御指示ユニットと、
前記表示制御指示ユニットから指示された前記信号制御情報に基づいて、前記交通信号機の表示を制御する表示制御部を備える、表示制御ユニットと、を有する信号表示制御システム。
【請求項５】
前記表示制御ユニットの前記表示制御部は、前記交通信号機のサイクルを、信号制御パラメータで規定されるサイクルに合わせる、請求項４に記載の信号表示制御システム。
【請求項６】
交通信号機として歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が設置された交差点における車両の交通状況として、前記交差点への車両の進入方向別に車両の青時間利用率を取得する車両交通状況取得ステップと、
前記交差点の横断歩道を横断する歩行者の横断状況として、前記横断歩道における歩行者の横断方向別に歩行者の青時間利用率を取得する歩行者横断状況取得ステップと、
前記交差点に進入する車両の交通状況、および前記横断歩道を横断する歩行者の横断状況によって複数に区分した前記交差点の交通状況パターン毎に、前記交通信号機の基準表示に対して変更を許容する感応制御情報を記憶した感応制御情報記憶部から読み出した、前記車両交通状況取得ステップで前記交差点への車両の進入方向別に取得した車両の青時間利用率の最大値、および前記歩行者横断状況取得ステップで前記横断歩道における歩行者の横断方向別に取得した歩行者の青時間利用率の最大値を用いて判断した、前記交差点の交通状況パターンに対応する前記感応制御情報を用いて、前記交通信号機の表示制御に用いる信号制御情報を生成する信号制御情報生成ステップと、
前記信号制御情報生成ステップで生成した前記信号制御情報に基づく、前記交通信号機の表示制御を指示する指示ステップと、を備えた表示制御指示方法。
【請求項７】
交通信号機として歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が設置された交差点における車両の交通状況として、前記交差点への車両の進入方向別に車両の青時間利用率を取得する車両交通状況取得ステップと、
前記交差点の横断歩道を横断する歩行者の横断状況として、前記横断歩道における歩行者の横断方向別に歩行者の青時間利用率を取得する歩行者横断状況取得ステップと、
前記交差点に進入する車両の交通状況、および前記横断歩道を横断する歩行者の横断状況によって複数に区分した前記交差点の交通状況パターン毎に、前記交通信号機の基準表示に対して変更を許容する感応制御情報を記憶した感応制御情報記憶部から読み出した、前記車両交通状況取得ステップで前記交差点への車両の進入方向別に取得した車両の青時間利用率の最大値、および前記歩行者横断状況取得ステップで前記横断歩道における歩行者の横断方向別に取得した歩行者の青時間利用率の最大値を用いて判断した、前記交差点の交通状況パターンに対応する前記感応制御情報を用いて、前記交通信号機の表示制御に用いる信号制御情報を生成する信号制御情報生成ステップと、
前記信号制御情報生成ステップで生成した前記信号制御情報に基づく、前記交通信号機の表示制御を指示する指示ステップと、をコンピュータに実行させる表示制御指示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、交差点に設置されている歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器の表示を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、横断歩道に設置された歩行者用信号灯器の現示表示の制御として、歩行者の安全を確保し、且つ交通を円滑にする技術が提案されている（特許文献１、２等参照）。
【０００３】
特許文献１には、横断歩道における横断待ち、および横断中の歩行者の量や移動速度を、横断歩道を撮像した撮像画像に対する画像処理で検出し、これらの検出量に応じて歩行者用信号灯器の青時間を制御することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、横断歩道を撮像した撮像画像に対する画像処理で横断中の歩行者の有無を検出し、横断中の歩行者がいれば赤信号への切り換えを遅らせる（青時間を延長する。）ことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３６５９３号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６７１０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、従来の歩行者用信号灯器の青時間制御は、横断歩道における歩行者の横断状況に応じて制御しているだけであって、交差点における車両の交通状況を考慮していなかった。このため、交差点における車両の交通流を低下させ、渋滞を生じさせることがあった。
【０００７】
この発明の目的は、横断歩道における歩行者の横断、および交差点における車両の交通を円滑にする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の表示制御指示ユニットは、上記目的を達するために以下のように構成している。
【０００９】
交差点には、交通信号機として歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が設置されている。車両交通状況取得部は、交差点における車両の交通状況を、交差点への車両の進入方向別に取得する。例えば、車両交通状況取得部は、交差点への車両の進入方向別に、車両の青時間利用率を交差点における車両の交通状況として取得する。車両の青時間利用率は、
車両の青時間利用率
＝（交差点への進入台数）／（青時間×車両の飽和交通流率×車線数）×１００
により算出される。
交差点への進入台数は、車両の青時間利用率を算出する交差点への車両の進入方向において、計測期間中（例えば、５分間）に交差点に進入した車両の台数であり、
青時間は、車両の青時間利用率を算出する交差点への車両の進入方向において、計測期間中に車両用信号灯器が青信号であった時間であり、
車両の飽和交通流率は、車両の青時間利用率を算出する交差点への車両の進入方向において、１車線あたりにおける、１秒あたりの車両の通過可能台数である。
【００１０】
また、歩行者横断状況取得部は、交差点の横断歩道を横断する歩行者の横断状況を、横断歩道における歩行者の横断方向別に取得する。例えば、歩行者横断状況取得部は、横断歩道における歩行者の横断方向別に、歩行者の青時間利用率を横断歩道における歩行者の横断状況として取得する。歩行者の青時間利用率は、
歩行者の青時間利用率
＝横断待ち歩行者数／（有効青時間×横断歩行者飽和交通流率×横断歩道の幅）×１００
により算出される。
横断待ち歩行者数は、歩行者の青時間利用率を算出する横断方向において、歩行者用信号灯器が青信号になってから、一定時間経過するまでの間に横断歩道の横断を開始した歩行者の人数であり、
有効青時間は、歩行者の青時間利用率を算出する横断方向において、歩行者用信号灯器が青信号の時間から、横断歩道の横断に必要な時間を引いた時間であり、
横断歩道の横断に必要な時間は、横断歩道における横断方向の距離を歩行者の速度（例えば、１ｍ／ｓｅｃ）で除した時間であり、
横断歩行者飽和交通流率は、横断歩道の幅１ｍあたり、１秒間に通過できる通過可能人数である。
【００１１】
信号制御情報生成部は、車両交通状況取得部が交差点への車両の進入方向別に取得した車両の交通状況、および歩行者横断状況取得部が前記横断歩道における歩行者の横断方向別に取得した歩行者の横断状況によって、交通信号機の表示制御に用いる信号制御情報を生成する。すなわち、信号制御情報生成部は、交差点における車両の交通状況と、横断歩道における歩行者の横断状況と、を用いて交通信号機の表示制御に用いる信号制御情報を生成する。信号制御情報生成部は、例えば信号制御パラメータに基づく交通信号機の基準表示を基に、信号制御情報を生成する構成にすればよい。
【００１２】
そして、指示部は、信号制御情報生成部が生成した信号制御情報に基づく、交通信号機の表示制御を指示する。
【００１３】
したがって、交差点に設置されている交通信号機に対して、交差点における車両の交通状況、および横断歩道における歩行者の横断状況を考慮した表示制御が行える。これにより、横断歩道における歩行者の横断、および交差点における車両の交通を円滑にすることができる。
【００１４】
また、表示制御指示ユニットは、交差点に進入する車両の交通状況、および横断歩道を横断する歩行者の横断状況によって、複数に区分した交差点の交通状況パターン毎に、交通信号機の基準表示に対して変更を許容する感応制御情報を記憶する感応制御情報記憶部を備える。そして、信号制御情報生成部は、車両交通状況取得部によって交差点への車両の進入方向別に取得された車両の青時間利用率の最大値（交差点において、最も混雑している車両の通行方向）と、歩行者横断状況取得部によって横断歩道における歩行者の横断方向別に取得された歩行者の青時間利用率の最大値（横断歩道において、最も混雑している歩行者の横断方向）とを用いて判断した、交差点の交通状況パターンについて、感応制御情報記憶部が記憶している感応制御情報を用いて、交通信号機の表示制御に用いる信号制御情報を生成する。したがって、信号制御情報生成部における信号制御情報の生成が比較的簡単な処理で行える。
【００１５】
特に、感応制御情報を、歩行者用信号灯器の青時間の延長を許容する延長許容時間、および歩行者用信号灯器の青時間の短縮を許容する短縮許容時間とすることで、信号制御情報の生成にかかる処理を一層簡単にできる。
【００１７】
また、表示制御ユニットは、表示制御指示ユニットから指示された信号制御情報に基づいて、交通信号機の表示を制御する構成にすればよい。また、表示制御ユニットは、交通信号機のサイクルを、信号制御パラメータで規定されるサイクルに合わせる構成にすることで、周辺の交差点に設置されている交通信号機とのオフセットを維持することができるので、隣接する交差点間での車両の交通流の低下も抑えられる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、横断歩道における歩行者の横断、および交差点における車両の交通を円滑にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】交通管制システムの主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】交差点を示す概略図である。
【図３】表示制御指示ユニットの主要部の構成を示す図である。
【図４】交差点の交通状況のパターンの区分を示す図である。
【図５】パターンＡ〜パターンＩに対する感応制御情報を示す図である。
【図６】信号制御機の主要部の構成を示すブロック図である。
【図７】表示制御ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図８】信号制御機の表示制御パラメータ決定処理を示すフローチャートである。
【図９】信号制御機の表示制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】現示階梯図を示す図である。
【図１１】別の現示階梯図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の実施形態にかかる交通管制システムについて説明する。
【００２１】
図１は、この例にかかる交通管制システムの主要部の構成を示すブロック図である。この例にかかる交通管制システムは、センタ装置１と、信号制御機２と、感知器３と、交通信号機４と、を備える。
【００２２】
センタ装置１は、交通管制センタに設置される。センタ装置１は、管理エリア内に位置する各交差点に設置されている交通信号機４の信号表示を管理する。詳細については後述するが、センタ装置１が、この発明にかかる表示制御指示ユニットを備える。
【００２３】
信号制御機２は、制御対象の交差点の周辺に設置されている。制御対象の交差点とは、信号表示を制御する交通信号機４が設置されている交差点である。図１では、センタ装置１に接続されている信号制御機２を１つだけ示しているが、実際には、センタ装置１には、複数の信号制御機２が接続されている。また、信号制御機２は、制御対象の交差点が１つであるとは限らない（例えば、隣接する２つの交差点を制御対象の交差点とする場合もある。）。
【００２４】
感知器３は、交差点への車両の進入方向別に、交差点に進入した車両の台数を計数する。また、感知器３は、交差点の横断歩道における歩行者の横断方向別に、横断歩道を横断する歩行者の人数を計数する。感知器３は、一定時間（例えば、１秒）毎に、この一定時間の間に進入方向別に計数した車両の台数、およびこの一定時間の間に横断方向別に計数した歩行者の人数を感知信号として信号制御機２に入力する。感知器３は、上述した車両の台数、および歩行者の人数を計数することができるものであれば、どのような構成のものであってもよい。例えば、本願出願人による出願である特開２０１５−２４０１号公報に記載した画像処理装置を利用したものであってもよいし、各種センサ（ループコイル式の車両検知センサや、光電式の歩行者検知センサ等）を利用したものであってもよい。
【００２５】
交差点に設置されている交通信号機４には、歩行者用信号灯器４ａと、車両用信号灯器４ｂとがある。図２は、交差点を示す概略図である。この例では、図２において、車両が上下方向に走行する道路を主道路、車両が左右方向に走行する道路を従道路として説明する。
【００２６】
歩行者用信号灯器４ａは、各横断歩道に、歩行者の横断方向毎に設けられている。車両用信号灯器４ｂは、交差点への車両の進入方向毎に設けられている。感知器３は、上述したように、一定時間毎に、横断歩道を横断する歩行者の人数を計数する。感知器３は、歩行者の人数を、図２に示す歩行者の横断方向１０１〜１０８毎に計数する。また、感知器３は、上述したように、一定時間毎に、交差点に進入した車両の台数を計数する。感知器３は、図２に示す車両検知領域１１１〜１１４毎に、通過した車両の台数を計数する。
【００２７】
図３は、センタ装置が有する表示制御指示ユニットの主要部の構成を示すブロック図である。表示制御指示ユニット１０は、制御部１１と、青時間利用率算出データ記憶部１２と、交通状況パターン判断用データ記憶部１３と、感応制御情報記憶部１４と、通信部１５と、を備えている。
【００２８】
制御部１１は、表示制御指示ユニット１０本体各部の動作を制御する。また、この制御部１１は、この発明にかかる表示制御指示方法を実行するコンピュータを有する。また、この発明にかかる表示制御指示プログラムは、制御部１１が有するコンピュータにインストールされる。
【００２９】
青時間利用率算出データ記憶部１２は、交差点毎に、横断歩道における歩行者の横断方向別に歩行者の青時間利用率の算出に用いるパラメータを記憶している。歩行者の青時間利用率は、
歩行者の青時間利用率
＝横断待ち歩行者数／（有効青時間×横断歩行者飽和交通流率×横断歩道の幅）×１００
により算出される。
横断待ち歩行者数は、歩行者の青時間利用率を算出する横断方向において、歩行者用信号灯器が青信号になってから、一定時間経過するまでの間に横断歩道の横断を開始した歩行者の人数であり、この人数は、感知器３によって計数され、信号制御機２を介して入力される。
有効青時間は、歩行者の青時間利用率を算出する横断方向において、歩行者用信号灯器が青信号の時間から、横断歩道の横断に必要な時間を引いた時間である。また、横断歩道の横断に必要な時間は、横断歩道における横断方向の距離（既知）を歩行者の速度（例えば、１ｍ／ｓｅｃ）で除した時間である。
横断歩行者飽和交通流率は、横断歩道の幅１ｍあたり、１秒間に横断歩道を通過できる通過可能人数である。
【００３０】
青時間利用率算出データ記憶部１２は、歩行者の青時間利用率の算出に用いるパラメータとして、各交差点の横断歩道毎に、横断歩行者飽和交通流率、および横断歩道の幅を記憶している。
【００３１】
また、青時間利用率算出データ記憶部１２は、交差点毎に、交差点への車両の進入方向別に、車両の青時間利用率の算出に用いるパラメータを記憶している。車両の青時間利用率は、
車両の青時間利用率
＝（交差点への進入台数）／（青時間×車両の飽和交通流率×車線数）×１００
により算出される。
交差点への進入台数は、車両の青時間利用率を算出する交差点への車両の進入方向において、計測期間中（例えば、５分間）に交差点に進入した車両の台数であり、この車両の台数は、感知器３によって計数され、信号制御機２を介して入力される。
青時間は、車両の青時間利用率を算出する交差点への車両の進入方向において、計測期間中に車両用信号灯器が青信号であった時間であり、
車両の飽和交通流率は、車両の青時間利用率を算出する交差点への車両の進入方向において、１車線あたりにおける、１秒あたりの車両の通過可能台数である。
【００３２】
青時間利用率算出データ記憶部１２は、車両の青時間利用率の算出に用いるパラメータとして、各交差点の車両の進入方向毎に、飽和交通流率と車線数を記憶している。
【００３３】
青時間利用率算出データ記憶部１２は、例えば図２に示す交差点については、４つの横断歩道のそれぞれについて、横断歩行者飽和交通流率、および横断歩道の幅を記憶するとともに、４つの車両進入方向のそれぞれについて、飽和交通流率と車線数を記憶する。
【００３４】
交通状況パターン判断用データ記憶部１３は、歩行者の青時間利用率と、車両の青時間利用率とによって、交差点の交通状況パターンを判断するための交通状況パターン判断用データを記憶している。この例における、交差点の交通状況のパターンの区分は、図４に示すパターンＡ〜パターンＩの９つである。交差点の交通状況のパターンは、図４に示すように、歩行者の青時間利用率の大きさ、および車両の青時間利用率の大きさによって区分している。したがって、交差点の交通状況のパターンは、歩行者の青時間利用率、および車両の青時間利用率から判断できる。交差点の交通状況のパターンは、例えば歩行者の青時間利用率、および車両の青時間利用率がともに６０％未満であればパターンＡと判断され、歩行者の青時間利用率が６０％〜９０％の間で、車両の青時間利用率がともに６０％未満であればパターンＤと判断される。交通状況パターン判断用データ記憶部１３は、図４に示すパターンＡ〜パターンＩの区分を示す歩行者の青時間利用率、および車両の青時間利用率を交通状況パターン判断用データとして記憶する。
【００３５】
感応制御情報記憶部１４は、図４に示した交差点の交通状況のパターンＡ〜Ｉ毎に、交通信号機４の基準表示に対して変更を許容する感応制御情報を対応付けて記憶する。交通信号機４の基準表示とは、その時点において指示されている信号制御パラメータによる交通信号機４の表示である。信号制御パラメータは、公知のようにサイクル、スプリット、およびオフセットを規定するパラメータである。サイクルは、交通信号機４の１周期の時間を規定するパラメータであり、スプリットは、各現示の時間を規定するパラメータであり、オフセットは、基準交差点との交通信号機４のサイクル開始タイミングのズレを規定するパラメータである。この例では、感応制御情報記憶部１４が記憶する感応制御情報は、歩行者用信号灯器４ａの青時間の延長許容時間と、短縮許容時間と、を対応づけた情報である。
【００３６】
図５は、パターンＡ〜パターンＩに対する感応制御情報を示す図である。図５において、延長許容時間が０であるパターンは、歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間（信号制御パラメータによって規定される青信号の時間）の延長が許容されない。また、短縮許容時間が０であるパターンは、歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間（信号制御パラメータによって規定される青信号の時間）の短縮が許容されない。
【００３７】
パターンＡは、歩行者、および車両が閑散としている交差点の状態である。このパターンＡは、延長許容時間、および短縮許容時間がともに０である。パターンＡでは、歩行者用信号灯器４ａ、および車両用信号灯器４ｂの青時間の延長、および短縮を行わない（交通信号機４の表示は、基準表示である。）。したがって、横断歩道における歩行者の待ち時間を増加させたり、交差点における車両の交通流を低下させたりすることがない。
【００３８】
パターンＢは、歩行者が閑散としており、車両が混雑している交差点の状態である。このパターンＢは、延長許容時間が０であり、短縮許容時間が３ｓｅｃである。パターンＢでは、歩行者が少ない場合、歩行者用信号灯器４ａの青時間を短縮し、車両用信号灯器４ｂの青時間を延長する。したがって、横断歩道における歩行者の待ち時間を増加させることなく、交差点における車両の交通流を向上させることができる。
【００３９】
パターンＣは、歩行者が閑散としており、車両が過飽和である交差点の状態である。このパターンＣは、延長許容時間が０であり、短縮許容時間が５ｓｅｃである。パターンＣでは、歩行者が少ない場合、歩行者用信号灯器４ａの青時間を短縮し、車両用信号灯器４ｂの青時間を延長する。また、パターンＢに比べて、短縮許容時間が長い。したがって、横断歩道における歩行者の待ち時間を増加させることなく、交差点における車両の交通流を向上させることができる。
【００４０】
パターンＤは、歩行者が混雑しており、車両が閑散としている交差点の状態である。パターンＤは、延長許容時間３ｓｅｃであり、短縮許容時間が０である。パターンＤでは、歩行者が多い場合、歩行者用信号灯器４ａの青時間を延長し、車両用信号灯器４ｂの青時間を短縮する。したがって、交差点における車両の交通流を低下させることなく、横断歩道における歩行者の待ち時間を短縮できる。
【００４１】
パターンＥは、歩行者、および車両が混雑している交差点の状態である。このパターンＥは、延長許容時間、および短縮許容時間がともに５ｓｅｃである。パターンＥでは、歩行者が多い場合、歩行者用信号灯器４ａの青時間を延長し、車両用信号灯器４ｂの青時間を短縮する。反対に、歩行者が少ない場合、歩行者用信号灯器４ａの青時間を短縮し、車両用信号灯器４ｂの青時間を延長する。したがって、交差点の状況に応じて、横断歩道における歩行者の待ち時間の増加や、交差点における車両の交通流の低下を抑えられる。
【００４２】
パターンＦは、歩行者が混雑しており、車両が過飽和である交差点の状態である。パターンＦは、延長許容時間が０であり、短縮許容時間が３ｓｅｃである。パターンＦでは、歩行者が少ない場合、歩行者用信号灯器４ａの青時間を短縮し、車両用信号灯器４ｂの青時間を延長する。したがって、横断歩道における歩行者の待ち時間を増加させることなく、交差点における車両の交通流の低下を抑えられる。
【００４３】
パターンＧは、歩行者が過飽和であり、車両が閑散としている交差点の状態である。パターンＧは、延長許容時間５ｓｅｃであり、短縮許容時間が０である。パターンＧでは、歩行者が多い場合、歩行者用信号灯器４ａの青時間を延長し、車両用信号灯器４ｂの青時間を短縮する。したがって、横断歩道における歩行者の待ち時間を増加させることなく、交差点における車両の交通流の低下を抑えられる。
【００４４】
パターンＨは、歩行者が過飽和であり、車両が混雑している交差点の状態である。パターンＨは、延長許容時間３ｓｅｃであり、短縮許容時間が０である。パターンＨでは、歩行者が多い場合、歩行者用信号灯器４ａの青時間を延長し、車両用信号灯器４ｂの青時間を短縮する。したがって、横断歩道における歩行者の待ち時間の増加を抑えながら、交差点における車両の交通流の低下を抑えられる。
【００４５】
パターンＩは、歩行者、および車両が過飽和である交差点の状態である。パターンＩは、延長許容時間、および短縮許容時間がともに０である。パターンＩでは、交通信号機４の表示を信号制御パラメータに基づいて制御する。この状態では、設計する信号制御パラメータが前提とする交差点の交通状況を明確にでき、より適切な信号制御パラメータを設計することによって改善される。
【００４６】
なお、交差点の交通状況のパターンの区分数は、図４に示した９パターンに限らず、４パターンや１６パターン等であってもよい。また、図５に示す感応制御情報は、延長許容時間、および短縮許容時間をともに、０、３ｓｅｃ、５ｓｅｃの３段階とした例であるが、延長許容時間、および短縮許容時間は、上記の時間でなくてもよいし、また３段階でなくてもよい。
【００４７】
通信部１５は、通信回線を介して接続されている信号制御機２との間における通信を制御する。通信部１５は、感知器３が信号制御機２に入力した感知信号を受信する。また、通信部１５は、後述する処理で生成した交通信号機４の表示制御に用いる信号制御情報を信号制御機２に送信する。
【００４８】
図６は、信号制御機の主要部の構成を示すブロック図である。信号制御機２は、制御部２１と、感知信号入力部２２と、交通信号機表示制御部２３と、通信部２４と、を備える。
【００４９】
制御部２１は、信号制御機２本体各部の動作を制御する。
【００５０】
感知信号入力部２２は、感知器３と接続している。感知信号入力部２２には、感知器３が一定時間（例えば、１秒）毎に、この一定時間の間に交差点の進入方向別に計数した車両の台数、およびこの一定時間の間に横断歩道の横断方向別に計数した歩行者の人数が感知信号として入力される。
【００５１】
交通信号機表示制御部２３は、交差点に設置されている交通信号機４（歩行者用信号灯器４ａ、および車両用信号灯器４ｂ）と接続されている。交通信号機表示制御部２３は、接続されている交通信号機４毎に、その交通信号機４の表示を制御する。
【００５２】
通信部２４は、通信回線を介して接続されているセンタ装置１との間における通信を制御する。通信部２４は、感知器３から入力された感知信号をセンタ装置１に送信する。また、通信部２４は、センタ装置１から交通信号機４の表示制御に用いる信号制御情報を受信する。
【００５３】
次に、センタ装置１が備える表示制御指示ユニット１０の動作について説明する。図７は、表示制御ユニットの動作を示すフローチャートである。
【００５４】
表示制御指示ユニット１０は、交差点の交通状況パターンを判別するパターン判別タイミングになったかどうかを判定する（ｓ１）。パターン判別タイミングは、一定時間間隔（例えば５分間隔）としてもよいし、交通信号機４のサイクル開始タイミングやサイクル終了タイミングとしてもよい。
【００５５】
表示制御指示ユニット１０は、ｓ１でパターン判別タイミングになったと判定すると、横断歩道における歩行者の横断方向別に、歩行者の青時間利用率を算出する（ｓ２）。また、表示制御指示ユニット１０は、交差点における車両の進入方向別に、車両の青時間利用率を算出する（ｓ３）。表示制御指示ユニット１０には、信号制御機２を介して、感知器３によって計数された横断歩道における横断方向別の歩行者の人数、および交差点における進入方向別の車両の台数が感知信号として入力されている。感知器３は、上述したように、一定時間毎に（例えば、１秒毎に）、横断方向別に横断歩道の歩行者の人数、および交差点の進入方向別に交差点に進入した車両の台数を計数している。
【００５６】
ｓ２では、横断歩道における歩行者の横断方向別に、前回のパターン判別タイミングから、今回のパターン判別タイミングまでの期間における歩行者の青時間利用率を算出する。また、ｓ３では、交差点における車両の進入方向別に、前回のパターン判別タイミングから、今回のパターン判別タイミングまでの期間における車両の青時間利用率を算出する。
【００５７】
表示制御指示ユニット１０は、ｓ２で算出した歩行者の青時間利用率と、車両の青時間利用率とを用いて、交差点の交通状況パターンを判別する（ｓ４）。ｓ４では、ｓ２で横断方向別に算出した歩行者の青時間利用率の最大値と、ｓ３で進入方向別に算出した車両の青時間利用率の最大値とを用い、図４に示した９つのパターンのいずれに該当するかを判別する。
【００５８】
表示制御指示ユニット１０は、ｓ４で判別した交差点の交通状況のパターンに対応付けられている感応制御情報を感応制御情報記憶部１４から読み出し（ｓ５）、信号制御情報を生成する（ｓ６）。ｓ６で生成する信号制御情報は、ｓ５で読み出した感応制御情報（延長許容時間と短縮許容時間）、延長または短縮を許容する歩行者用信号灯器４ａの青信号の階梯ステップ（感応階梯ステップ）歩行者用信号灯器４ａの青信号の延長または短縮を吸収する車両用信号灯器４ｂの青信号の階梯ステップ（調整階梯ステップ）、およびその時点における交通信号機４の基準表示を設定する信号制御パラメータを含んでいる。
【００５９】
ｓ６では、例えば、歩行者用信号灯器４ａの青信号の延長を吸収する車両用信号灯器４ｂの青信号の階梯ステップを、車両の青時間利用率が最小であった車両用信号灯器４ｂの青信号の階梯ステップにする。また、ｓ６では、例えば、歩行者用信号灯器４ａの青信号の短縮を吸収する車両用信号灯器４ｂの青信号の階梯ステップを、車両の青時間利用率が最大であった車両用信号灯器４ｂの青信号の階梯ステップにする。
【００６０】
表示制御指示ユニット１０は、表示制御指示を信号制御機２に出力し（ｓ７）、ｓ１に戻る。ｓ７で信号制御機２に出力する表示制御指示には、ｓ６で生成した信号制御情報が含まれている。
【００６１】
信号制御機２は、センタ装置１（表示制御指示ユニット１０）からの表示制御指示にしたがって、次サイクル以降における交通信号機４の表示制御パラメータを決定する表示制御パラメータ決定処理と、この表示制御パラメータ決定処理で決定された表示制御パラメータで交通信号機４の表示を制御する信号表示制御処理と、を行う。図８は、信号制御機の表示制御パラメータ決定処理を示すフローチャートである。
【００６２】
信号制御機２は、センタ装置１（表示制御指示ユニット１０）から表示制御指示を受信すると（ｓ１１）、交差点に設置されている交通信号機４の各階梯ステップの基準時間を決定する（ｓ１２）。ｓ１２において決定される各階梯ステップの基準時間は、信号制御パラメータに基づく時間である。
【００６３】
信号制御機２は、各階梯ステップに属性を付与する（ｓ１３）。ｓ１３で付与する属性は、感応制御により青時間を延長、または短縮する感応階梯ステップ、感応階梯ステップにおいて延長、または短縮された青時間を吸収する調整階梯ステップ、または信号制御パラメータに基づく時間で制御する基準階梯ステップのいずれかである。
【００６４】
信号制御機２は、ｓ１３で付与した属性が感応階梯ステップに延長許容時間、および短縮許容時間を付与し（ｓ１４）、ｓ１１に戻る。
【００６５】
図９は、信号制御機の表示制御処理を示すフローチャートである。信号制御機２は、実行する階梯ステップの属性が感応階梯ステップであるかどうかを判定する（ｓ２１）。信号制御機２は、感応階梯ステップであれば、最小青時間が経過するのを待つ（ｓ２２）。最小青時間は、この階梯ステップの基準時間から短縮許容時間を減算した時間である。
【００６６】
信号制御機２は、ｓ２２で最小青時間が経過したと判定すると、最大青時間経過するか（ｓ２３）、ギャップ感知があるか（ｓ２４）を判定する。最大青時間は、この階梯ステップの基準時間に、延長許容時間を加算した時間である。また、信号制御機２は、この階梯ステップの現示である歩行者が一定時間感知されてなかったときに、ギャップ感知有りと判定する。上述したように、感知器３が、一定時間毎に、感知信号を信号制御機２に入力している。信号制御機２は、感知器３から入力されている感知信号によって、ｓ２４にかかるギャップ感知を判定する。
【００６７】
信号制御機２は、ｓ２３で最大青時間経過した、またはｓ２４でギャップ感知ありと判定すると、次の階梯ステップに移行し（ｓ２８）、ｓ２１に戻る。
【００６８】
また、信号制御機２は、ｓ２１で感応階梯ステップでないと判定すると、調整階梯ステップであるかどうかを判定する（ｓ２５）。信号制御機２は、ｓ２５で調整階梯ステップであると判定すると、調整時間経過するのを待つ（ｓ２６）。調整時間は、直前の感応階梯ステップにより延長、または短縮された歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を吸収し、交差点における交通信号機４のサイクルを一定に保つものである。具体的には、基準時間から直前の感応階梯ステップにおいて延長された歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を減算した時間、または基準時間に直前の感応階梯ステップにおいて短縮された歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を加算した時間である。
【００６９】
信号制御機２は、ｓ２６で調整時間経過したと判定すると、次の階梯ステップに移行し（ｓ２８）、ｓ２１に戻る。
【００７０】
また、信号制御機２は、ｓ２５で調整階梯ステップでないと判定すると（基準階梯ステップであると判定すると、）、基準時間経過するのを待って（ｓ２７）、次の階梯ステップに移行し（ｓ２８）、ｓ２１に戻る。
【００７１】
次に、図１０に示す現示階梯図を参照しながら、上述した処理の補足説明を行う。この現示階梯図は、図２に示した交差点を、歩車分離交差点とした場合の交通信号機４の現示階梯図である。階梯ステップは、１３ステップである。
【００７２】
階梯ステップ１、２は、現示が主道路側の車両であるフェーズΦ１である。階梯ステップ３、４は、現示が主道路側の右折車両であるフェーズΦ２である。また、階梯ステップ５は、交差点内に位置する車両や歩行者を捌くために、全ての交通信号機４を赤信号にする階梯ステップである。階梯ステップ６、７は、現示が従道路側の車両であるフェーズΦ３である。階梯ステップ８、９は、現示が従道路側の右折車両であるフェーズΦ４である。また、階梯ステップ１０は、交差点内に位置する車両や歩行者を捌くために、全ての交通信号機４を赤信号にする階梯ステップである。さらに、階梯ステップ１１、１２、現示が歩行者であるフェーズΦ５である。階梯ステップ１３は、交差点内に位置する車両や歩行者を捌くために、全ての交通信号機４を赤信号にする階梯ステップである。
【００７３】
この図１０に示す現示階梯図では、階梯ステップ１１が感応階梯ステップになる。歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間（階梯ステップ１１の時間）を延長した場合、階梯ステップ１、３、６、８の中で、青時間利用率が最小であった階梯ステップが調整階梯ステップになる。これにより、交差点における車両の交通を妨げることなく、横断歩道における歩行者の待ち時間を低下させられる。
【００７４】
なお、階梯ステップ１、３、６、８の青時間利用率に応じて、階梯ステップ１１の延長時間を割り振った調整階梯ステップにしてもよい。例えば、階梯ステップ１１で歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を５秒延長した場合、階梯ステップ１を２秒短縮、階梯ステップ６を１秒短縮、階梯ステップ８を２秒短縮する等してもよい。
【００７５】
また、歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間（階梯ステップ１１の時間）を短縮した場合、階梯ステップ１、３、６、８の中で、車両の青時間利用率が最大であった階梯ステップが調整階梯ステップになる。これにより、横断歩道における歩行者の待ち時間を増加させることなく、交差点における車両の交通を円滑にできる。
【００７６】
この場合も、階梯ステップ１、３、６、８の車両の青時間利用率に応じて、階梯ステップ１１の短縮時間を割り振った調整階梯ステップにしてもよい。例えば、階梯ステップ１１で歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を５秒短縮した場合、階梯ステップ１を３秒延長、階梯ステップ８を２秒延長する等してもよい。
【００７７】
また、図１１は、別の現示階梯図である。この現示階梯図も、図２に示した交差点を、歩車分離交差点とした場合の交通信号機４の現示階梯図である。階梯ステップは、１４ステップである。階梯ステップ１、２は、現示が主道路側の直進車両、および主道路を横断する歩行者であるフェーズΦ１である。階梯ステップ３、４は、現示が主道路側の直進車両、および左折車両であるフェーズΦ２である。階梯ステップ５、６は、現示が主道路側の右折車両であるフェーズΦ３である。また、階梯ステップ７は、交差点内に位置する車両や歩行者を捌くために、全ての交通信号機４を赤信号にする階梯ステップである。
【００７８】
階梯ステップ８、９は、現示が従道路側の直進車両、および従道路を横断する歩行者であるフェーズΦ４である。階梯ステップ１０、１１は、現示が従道路側の直進車両、および左折車両であるフェーズΦ５である。階梯ステップ１２、１３は、現示が主道路側の右折車両であるフェーズΦ６である。また、階梯ステップ１４は、交差点内に位置する車両や歩行者を捌くために、全ての交通信号機４を赤信号にする階梯ステップである。
【００７９】
この図１１に示す現示階梯図では、階梯ステップ１、または階梯ステップ８が感応階梯ステップになる。歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間（階梯ステップ１、または階梯ステップ８の時間）を延長した場合、階梯ステップ３、５、１０、１２の中で、車両の青時間利用率が最小であった階梯ステップが調整階梯ステップになる。これにより、交差点における車両の交通を妨げることなく、横断歩道における歩行者の待ち時間を低下させられる。
【００８０】
なお、階梯ステップ１で歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を５秒延長した場合、階梯ステップ３を５秒短縮し、主道路を直進する車両の現示を信号制御パラメータによって決まる時間に合わせてもよい。同様に、階梯ステップ８で歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を５秒延長した場合、階梯ステップ１０を５秒短縮し、従道路を直進する車両の現示を信号制御パラメータによって決まる時間に合わせてもよい。また、階梯ステップ１、または階梯ステップ８で延長した歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を、階梯ステップ３、５、１０、１２の車両の青時間利用率に応じて割り振ってもよい。
【００８１】
また、歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間（階梯ステップ１、または階梯ステップ８の時間）を短縮した場合、階梯ステップ３、５、１０、１２の中で、車両の青時間利用率が最大であった階梯ステップが調整階梯ステップになる。これにより、横断歩道における歩行者の待ち時間を増加させることなく、交差点における車両の交通を円滑にできる。
【００８２】
なお、階梯ステップ１で歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を５秒短縮した場合、階梯ステップ３を５秒延長し、主道路を直進する車両の現示を信号制御パラメータによって決まる時間に合わせてもよい。同様に、階梯ステップ８で歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を５秒短縮した場合、階梯ステップ１０を５秒延長し、従道路を直進する車両の現示を信号制御パラメータによって決まる時間に合わせてもよい。また、階梯ステップ１、または階梯ステップ８で短縮した歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間を、階梯ステップ３、５、１０、１２の車両の青時間利用率に応じて割り振ってもよい。
【００８３】
また、図１１に示す現示階梯図の場合、階梯ステップ１、および階梯ステップ８の両方が感応階梯ステップになることを禁止しない構成にしてもよい。すなわち、交通信号機４の１サイクルにおいて、感応階梯ステップが複数設定される構成であってもよい。
【００８４】
このように、この例にかかる交通管制システムでは、横断方向別の歩行者の青時間利用率、および進入方向別の車両の青時間利用率を用いて判断した交差点の交通状況パターンに応じて、歩行者用信号灯器４ａの青信号の時間の延長、または短縮を行うので、横断歩道における歩行者の横断、および交差点における車両の交通を円滑にすることができる。
【００８５】
また、調整階梯ステップを設けているので、交通信号機４のサイクルを信号制御パラメータによって設定されている時間に合わせることができる。したがって、周辺の交差点に設置されている交通信号機４とのオフセットを維持することができるので、隣接する交差点間での車両の交通流の低下も抑えられる。
【００８６】
なお、ｓ６では、横断方向別の歩行者の青時間利用率、および進入方向別の車両の青時間利用率を用いて、階梯ステップ毎に延長時間、または短縮時間を決定した信号制御情報を生成する構成としてもよい。すなわち、ギャップ感応による歩行者用信号灯器４ａの青信号の打ち切りを行わない構成にしてもよい。
【００８７】
また、調整階梯ステップを設けず、交通信号機４のサイクルが、信号制御パラメータによって設定されている時間に対して変化する構成であってもよい。
【００８８】
また、上記の説明では、図１０、図１１において歩車分離式交差点の現示階梯図を示して説明したが、歩車分離式でない交差点であっても本願発明の適用は可能である。
【００８９】
交差点の交通状況パターンを歩行者の青時間利用率の最大値、および車両の青時間利用率の最大値を用いて判断するとしたが、歩行者、および車両の方向別に、交通状況を判断してもよい。この場合、歩行者、および車両の方向別に、感応階梯ステップを定めればよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…センタ装置
２…信号制御機
３…感知器
４…交通信号機
４ａ…歩行者用信号灯器
４ｂ…車両用信号灯器
１０…表示制御指示ユニット
１１…制御部
１２…青時間利用率算出データ記憶部
１３…交通状況パターン判断用データ記憶部
１４…感応制御情報記憶部
１５…通信部
２１…制御部
２２…感知信号入力部
２３…交通信号機表示制御部
２４…通信部
【図１】
0006394446.tif 000002
【図２】
0006394446.tif 000003
【図３】
0006394446.tif 000004
【図４】
0006394446.tif 000005
【図５】
0006394446.tif 000006
【図６】
0006394446.tif 000007
【図７】
0006394446.tif 000008
【図８】
0006394446.tif 000009
【図９】
0006394446.tif 000010
【図１０】
0006394446.tif 000011
【図１１】
0006394446.tif 000012