(57)【要約】【課題】デュアルリング方式を用いたムーブメント制御であっても、安全を確保した信号制御を行うことができる交通信号制御装置及び交通信号制御方法を提供する。【解決手段】ＣＰＵ１は、ＣＰＵインタフェース２を介して、表示パターンに基づいて、灯色の切替タイミング信号である歩進指令をステップカウンタ７、８へ送出する。ステップカウンタ７、８は、ＣＰＵ１から送出される歩進指令に基づいて、お互いに独立して、信号灯器のステップを順次指定する。ＣＰＵ１は、対向する流入路の一の流入路に対して時差現示を行う場合、信号サイクルの毎サイクルで、ステップカウンタ７が一の流入路（例えば、Ｎ方向）に対する灯色を直進青に指定し、同時的にステップカウンタ８が一の流入路（Ｎ方向）に対する灯色を右折青に指定する第１階梯を設定する。【選択図】図１
2012098810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号灯器の灯色毎の表示時間を指定する複数の灯色指定部を備え、各灯色指定部により交差点で対向する流入路の信号制御を独立に行うデュアルリング方式を用いた交通信号制御装置において、
対向する流入路の一の流入路に対して時差現示を行う場合、信号サイクルの毎サイクルで、一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に他の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を右折青に指定する第１階梯を設定する設定部を備えることを特徴とする交通信号制御装置。
【請求項２】
前記設定部は、
前記第１階梯の表示時間を所定時間以上に設定するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の交通信号制御装置。
【請求項３】
前記設定部は、
前記第１階梯の前に、前記一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に前記他の灯色指定部が前記一の流入路に対向する流入路に対する灯色を黄に指定する第２階梯を設定するようにしてあり、
前記第１階梯の後に、前記一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を黄に指定し、同時的に前記他の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を右折青に指定し、前記対向する流入路に対する灯色を赤に指定する第３階梯を設定するように構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の交通信号制御装置。
【請求項４】
前記設定部は、
前記第１階梯と前記第２階梯との間に、前記一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に前記他の灯色指定部が前記対向する流入路に対する灯色を赤に指定する第４階梯を設定するように構成してあることを特徴とする請求項３に記載の交通信号制御装置。
【請求項５】
前記設定部は、
前記第３階梯の後に、前記一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を赤に指定し、同時的に前記他の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を右折青に指定し、前記対向する流入路に対する灯色を赤に指定する第５階梯を設定するように構成してあることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の交通信号制御装置。
【請求項６】
信号灯器の灯色毎の表示時間を指定する複数の灯色指定部を備え、各灯色指定部により交差点で対向する流入路の信号制御を独立に行うデュアルリング方式を用いた交通信号制御装置による交通信号制御方法において、
対向する流入路の一の流入路に対して時差現示を行う場合、信号サイクルの毎サイクルで、一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に他の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を右折青に指定する第１階梯を設定するステップを含む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、デュアルリング方式を用いた交通信号制御装置及び交通信号制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
交差点での渋滞改善を目的として、方向や利用車線、通行権などで区分される車両や歩行者の動線（ムーブメント）を、各々のムーブメントに割り当てられた信号灯器（矢印灯器）を利用して、対向する流入路（交差点に流入する道路）、例えば、上り方向と下り方向の流入路の信号灯器の灯色毎の表示時間を独立に制御するムーブメント制御（可変フェーズ制御、可変現示制御ともいう）が検討されている。ムーブメント制御を行うことで、例えば上下方向に交通需要の偏りがある場合では、需要が多い方向（優先方向ともいう）に時差現示（例えば、需要が多い方向の信号灯器の灯色を青にし、需要が少ない方向の信号灯器の灯色をすべて赤にする現示）を表示することで渋滞の改善が期待できる。ムーブメント制御の実現方法の一つとして、デュアルリング方式がある。デュアルリング方式では、リング毎に信号表示の切り替えが可能であるため、信号表示の移行過程に自由度が高いという特徴がある。
【０００３】
デュアルリング方式を用いたムーブメント制御の交通信号制御機の例として、複数のステップカウンタを備え、上り下りの信号制御を独立に行って、交差点の流入路ごとの交通状況に応じてリアルタイムな信号制御を可能とした交通信号制御機が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６８５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、デュアルリング方式を用いたムーブメント制御の交通信号制御機においては、それぞれのリングでの灯色毎の表示時間（例えば、各階梯の表示時間）を可変することができ、リング間の信号表示移行過程（リング間の階梯の移行過程）には制限が設けられていない。このため、本来辿るべき時差現示における正規の表示パターン（灯色の順序、灯色の組み合わせなど）とは異なる信号表示の移行過程で信号灯器が点灯する場合があり、正規の表示パターンと異なる信号灯器に対峙した運転者が、交差点を安全に通過又は停止するための判断に迷いや混乱を引き起こす危険性がある。また、正規の表示パターンを辿って表示される場合であっても、デュアルリング方式を用いた交通信号制御機では、時差現示を行う場合に僅かな時差時間しか表示されないときがあり、運転者が交差点を安全に通過又は停止するための判断に迷いや混乱を引き起こす危険性がある。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、デュアルリング方式を用いたムーブメント制御であっても、安全を確保した信号制御を行うことができる交通信号制御装置及び交通信号制御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】
第１発明に係る交通信号制御装置は、信号灯器の灯色毎の表示時間を指定する複数の灯色指定部を備え、各灯色指定部により交差点で対向する流入路の信号制御を独立に行うデュアルリング方式を用いた交通信号制御装置において、対向する流入路の一の流入路に対して時差現示を行う場合、信号サイクルの毎サイクルで、一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に他の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を右折青に指定する第１階梯を設定する設定部を備えることを特徴とする。
【０００８】
第２発明に係る交通信号制御装置は、第１発明において、前記設定部は、前記第１階梯の表示時間を所定時間以上に設定するようにしてあることを特徴とする。
【０００９】
第３発明に係る交通信号制御装置は、第１発明又は第２発明において、前記設定部は、前記第１階梯の前に、前記一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に前記他の灯色指定部が前記一の流入路に対向する流入路に対する灯色を黄に指定する第２階梯を設定するようにしてあり、前記第１階梯の後に、前記一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を黄に指定し、同時的に前記他の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を右折青に指定し、前記対向する流入路に対する灯色を赤に指定する第３階梯を設定するように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
第４発明に係る交通信号制御装置は、第３発明において、前記設定部は、前記第１階梯と前記第２階梯との間に、前記一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に前記他の灯色指定部が前記対向する流入路に対する灯色を赤に指定する第４階梯を設定するように構成してあることを特徴とする。
【００１１】
第５発明に係る交通信号制御装置は、第３発明又は第４発明において、前記設定部は、前記第３階梯の後に、前記一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を赤に指定し、同時的に前記他の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を右折青に指定し、前記対向する流入路に対する灯色を赤に指定する第５階梯を設定するように構成してあることを特徴とする。
【００１２】
第６発明に係る交通信号制御方法は、信号灯器の灯色毎の表示時間を指定する複数の灯色指定部を備え、各灯色指定部により交差点で対向する流入路の信号制御を独立に行うデュアルリング方式を用いた交通信号制御装置による交通信号制御方法において、対向する流入路の一の流入路に対して時差現示を行う場合、信号サイクルの毎サイクルで、一の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に他の灯色指定部が前記一の流入路に対する灯色を右折青に指定する第１階梯を設定するステップを含むことを特徴とする。
【００１３】
第１発明及び第６発明にあっては、設定部は、対向する流入路の一の流入路に対して時差現示を行う場合、信号サイクルの毎サイクルで、一の灯色指定部が一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に他の灯色指定部が当該一の流入路に対する灯色を右折青に指定する第１階梯を設定する。一の流入路は、例えば、上り方向若しくは下り方向の流入路、Ｎ方向若しくはＳ方向の流入路、又はＷ方向若しくはＥ方向の流入路のように対向する双方の流入路のうち交通需要が多い方とすることができる。時差現示は、例えば、一の流入路をＮ方向とし、Ｎ方向の流入路に対して時差現示を行う場合、一の流入路に対向する流入路（交通需要の少ない方、例えば、Ｓ方向）の信号灯器の灯色をすべて赤として、Ｓ方向への車両の進行を停止させた上で、Ｎ方向（直進、左折、右折を含む）への車両を進行させる。また、デュアルリング方式では、例えば、Ｎ方向に対応する信号灯器の青（直進青、左折青を含む）、黄、赤、及びＳ方向に対応する信号灯器の右折青の各灯色をリング１として纏める。また、Ｓ方向に対応する信号灯器の青（直進青、左折青を含む）、黄、赤、及びＮ方向に対応する信号灯器の右折青の各灯色をリング２として纏める。そして、複数の灯色指定部（例えば、ステップカウンタ）を各リングに対応させ、例えば、一の灯色指定部は、一のリング（リング１）の信号灯器の灯色を指定し、他の灯色指定部は、他のリング（リング２）の信号灯器の灯色を別箇独立に指定する。
【００１４】
Ｎ方向の流入路に時差現示を行う場合に、設定部は、信号サイクルの毎サイクルにおいて、一の灯色指定部がＮ方向に対応する信号灯器の灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に他の灯色指定部がＮ方向に対する信号灯器の灯色を右折青に指定する第１階梯を設定する。なお、同時的とは、複数の灯色指定部が指定する灯色が同時に点灯している状態を示す。設定部が第１階梯を設定することにより、リング間の信号表示移行過程（リング間の階梯の移行過程）に制限を設けることができ、デュアルリング方式で時差現示を行う場合、毎サイクルＮ方向の信号灯器の灯色の直進青（左折青も含む）と右折青とが同時的に点灯する階梯を確実に設けることができるので、デュアルリング方式を用いたムーブメント制御であっても、安全を確保した信号制御を行うことができる。また、黄の灯色が点灯した状態で突然右青矢が点灯するような事態、あるいは直進青矢と左青矢とが消えた直後に黄色の灯色と右折青の灯色とが同時的に点灯を開始するような事態を防止することができる。
【００１５】
第２発明にあっては、設定部は、第１階梯の表示時間を所定時間以上に設定する。所定時間は、例えば、２〜３秒程度とすることができる。リング間の信号表示移行過程に制限がない場合において、時差現示を行ったときには、例えば、時差現示の時間が１秒未満の短い時間に設定され、右折の運転者が発進した直後に直進に対する黄の灯色を見て、混乱を来たすおそれがある。第１階梯の表示時間を所定時間以上にすることで、時差現示を行うときの最小時間を保証することができ、運転者に混乱を生じさせないことが可能となる。
【００１６】
第３発明にあっては、設定部は、第１階梯の前に、一の灯色指定部が一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に他の灯色指定部が一の流入路に対向する流入路に対する灯色を黄に指定する第２階梯を設定する。すなわち、設定部は、第１階梯の前に、一の灯色指定部がＮ方向に対応する信号灯器の灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に他の灯色指定部がＳ方向に対する信号灯器の灯色を黄に指定する第２階梯を設定する。これにより、デュアルリング方式では、一方向を優先する場合には種々のパターンが生じるところ、第２階梯から第１階梯への順に移行できるようにし、従来の時差現示方式の１パターンに合せたので、運転者に混乱が生じないようにできる。
【００１７】
また、設定部は、第１階梯の後に、一の灯色指定部が一の流入路に対する灯色を黄に指定し、同時的に他の灯色指定部が一の流入路に対する灯色を右折青に指定するとともに一の流入路に対向する流入路に対する灯色を赤に指定する第３階梯を設定する。すなわち、設定部は、第１階梯の後に、一の灯色指定部がＮ方向に対応する信号灯器の灯色を黄に指定し、同時的に他の灯色指定部がＮ方向に対する信号灯器の灯色を右折青にするとともにＳ方向に対する信号灯器の灯色を赤に指定する第３階梯を設定する。これにより、デュアルリング方式では、一方向を優先する場合には種々のパターンが生じるところ、第１階梯から第３階梯への順に移行できるようにし、従来の時差現示方式の１パターンに合せたので、運転者に混乱が生じないようにできる。
【００１８】
第４発明にあっては、設定部は、第１階梯と第２階梯との間に、一の灯色指定部が一の流入路に対する灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に他の灯色指定部が一の流入路に対向する流入路に対する灯色を赤に指定する第４階梯を設定する。すなわち、設定部は、第１階梯と第２階梯との間に、一の灯色指定部がＮ方向に対応する信号灯器の灯色を少なくとも直進に対して青に指定し、同時的に他の灯色指定部がＳ方向に対する信号灯器の灯色を赤に指定する第４階梯を設定する。これにより、デュアルリング方式では、一方向を優先する場合には種々のパターンが生じるところ、第２階梯から第４階梯、第４階梯から第１階梯への順に移行できるようにし、従来の時差現示方式の１パターンに合せるとともにさらに第４階梯を加えたので、一層運転者に混乱が生じないようにすることができる。
【００１９】
第５発明にあっては、設定部は、第３階梯の後に、一の灯色指定部が一の流入路に対する灯色を赤に指定し、同時的に他の灯色指定部が一の流入路に対する灯色を右折青に指定するとともに一の流入路に対向する流入路に対する灯色を赤に指定する第５階梯を設定する。すなわち、設定部は、第３階梯の後に、一の灯色指定部がＮ方向に対応する信号灯器の灯色を赤に指定し、同時的に他の灯色指定部がＮ方向に対する信号灯器の灯色を右折青にするとともにＳ方向に対する信号灯器の灯色を赤に指定する第５階梯を設定する。これにより、デュアルリング方式では、一方向を優先する場合には種々のパターンが生じるところ、第１階梯から第３階梯、第３階梯から第５階梯への順に移行できるようにし、従来の時差現示方式の１パターンに合せるとともにさらに第５階梯を加えたので、一層運転者に混乱が生じないようにすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、リング間の信号表示移行過程に制限を設けることができ、デュアルリング方式で時差現示を行う場合、毎サイクルＮ方向の信号灯器の灯色の直進青（左折青も含む）と右折青とが同時的に点灯する階梯を確実に設けることができるので、デュアルリング方式を用いたムーブメント制御であっても、安全を確保した信号制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態に係る交通信号制御機の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る交通信号制御機で制御される信号灯器が設置された交差点の一例を示す模式図である。
【図３】信号灯器の灯色の一例を示す模式図である。
【図４】リングと信号灯器との関係を示す説明図である。
【図５】通常の制御方式における正規の現示階梯の一例を示す説明図である。
【図６】本実施の形態の交通信号制御機による時差現示がない場合の正規の現示階梯による信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。
【図７】時差現示制御方式における正規の現示階梯の一例を示す説明図である。
【図８】本実施の形態の交通信号制御機による時差現示がある場合の正規の現示階梯による信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。
【図９】比較例としての変則的な現示階梯の第１例を示す説明図である。
【図１０】比較例としての変則的な現示階梯の第１例による信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。
【図１１】比較例としての変則的な現示階梯の第２例を示す説明図である。
【図１２】比較例としての変則的な現示階梯の第２例による信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。
【図１３】比較例としての変則的な現示階梯の第３例を示す説明図である。
【図１４】比較例としての変則的な現示階梯の第３例による信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。
【図１５】本実施の形態の交通信号制御機による時差現示がある場合の信号表示移行過程の制御方法の一例を示す説明図である。
【図１６】本実施の形態の交通信号制御機による時差現示がある場合の信号表示移行過程の制御方法を行ったときの信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。
【図１７】本実施の形態の交通信号制御機の信号表示移行過程の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る交通信号制御装置の実施の形態を示す図面に基づいて説明する。以下の説明では、交通信号制御装置の一例として交通信号制御機について説明するが、交通信号制御装置は、交通信号制御機に限定されるものではなく、交通信号制御機に対して上位の制御装置であってもよい。
【００２３】
図１は本実施の形態に係る交通信号制御機１００の構成の一例を示すブロック図である。交通信号制御機１００は、ＣＰＵ１、ＣＰＵインタフェース２、クロック回路３、タイマ回路４、５、ステップ同期回路６、信号灯器の灯色に対応するステップ（階梯）を歩進制御する制御部２０、信号灯器の灯色の順序、灯色の組み合わせ、灯色の表示時間などを定めた表示パターンを記憶する記憶部としての現示メモリ１１、現示メモリ読取回路１２などを備える。また、制御部２０は、信号灯器の灯色毎の表示時間を指定する複数の灯色指定部としてのステップカウンタ７、８などを備える。
【００２４】
例えば、交差点で右折交通量が多くかつその方向が渋滞している場合、時差現示を設けることで渋滞方向の処理能力が向上し、円滑な交通流を実現することができる。そして、右折交通量の多少が信号サイクルのサイクル毎に変化し、かつ渋滞が発生している場合には、ムーブメント制御を行うことにより、サイクルごとに時差現示の方向を変えることで、サイクル毎に変化する渋滞方向の処理能力が向上する。
【００２５】
交通信号制御機１００は、デュアルリング方式を用いたムーブメント制御（可変フェーズ制御、可変現示制御ともいう）を行うことができる。ムーブメント制御は、車両や歩行者の動線（ムーブメント）に割り当てられた信号灯器の灯色毎の表示時間を独立に制御するものである。そして、各信号灯器の灯色毎の表示時間を独立に制御するために、デュアルリング方式では、複数の信号灯器を割り当てたリングを複数（例えば、２つ）設け、各リングの灯色毎の表示時間を独立に変化させることにより、所望の流入路に対して時差現示を設けることができる。流入路は、交差点に流入する道路である。例えば、後述するように、リング１の左直青矢とリング２の右青矢とが独立して制御される。
【００２６】
ＣＰＵ１は、ＣＰＵインタフェース２を介して、表示パターンに基づいて、灯色の切替タイミング信号である歩進指令をステップカウンタ７、８へ送出する。歩進指令は、現示を次の階梯に進める（ステップを次のステップに進める）指令である。
【００２７】
ＣＰＵ１は、時差出現判定処理を、例えば、信号サイクルの毎サイクルで行う。時差出現の判定は、例えば、ギャップ感応の判断で直進左折車を打ち切り、対向右折を表示させることで時差を出現させる方法、対向する流入路（道路）の右折需要を計測してその差を時差時間として与える方法、リング毎に予め決められたステップ秒数を表示することで時差を出現させる方法などを用いることができる。なお、これらの方法に限定されるものではなく、結果として時差を出現（表示）させることができる方法であれば時差出現判定処理に含むことができる。
【００２８】
タイマ回路４、５は、クロック回路３から出力されるクロック信号に基づいて駆動され、ステップ（階梯）の単位時間（各ステップの時間長）を設定する設定信号をステップカウンタ７、８へ出力する。
【００２９】
ステップカウンタ７、８は、ＣＰＵ１から送出される歩進指令に基づいて、お互いに独立して、信号灯器のステップを順次指定する。具体的には、ステップカウンタ７、８は、ＣＰＵ１から送出される歩進指令に基づいて、お互いに独立してステップを計時し、ステップ信号を生成する。ステップカウンタ７、８は、生成したステップ信号を現示メモリ読取回路１２へ出力する。また、ステップカウンタ７、８は、タイマ回路４、５から出力される設定信号に基づいて、ステップを計時する。
【００３０】
ステップ同期回路６は、ステップカウンタ７、８それぞれが出力するステップ信号を同期させる必要がある場合に、ステップカウンタ７、８へ同期信号を出力する。
【００３１】
現示メモリ読取回路１２は、ステップカウンタ７、８それぞれが出力するステップ信号に基づいて、現示メモリ１１に記憶された表示パターンを読み取り、読み取った表示パターンに基づいて、各信号灯器へ灯色出力を行う。
【００３２】
図２は本実施の形態に係る交通信号制御機１００で制御される信号灯器が設置された交差点の一例を示す模式図である。図２に示すように、対向する流入路（交差点に流入する道路）において、例えば、対向する流入路の一の流入路としての進行方向Ｎへ向かう車両に対してＮ灯器（信号灯器）を設置し、当該一の流入路に対向する流入路としての進行方向Ｓへ向かう車両に対してＳ灯器（信号灯器）を設置してある。Ｎ灯器及びＳ灯器は、それぞれＧ、Ｙ、Ｒ、左折青矢、直進青矢、右折青矢の各灯色を有する。
【００３３】
図３は信号灯器の灯色の一例を示す模式図である。Ｇは青の灯色を示し、Ｙは黄の灯色を示し、Ｒは赤の灯色を示す。また、左向きの矢印は左折青を示し、上向きの矢印は直進青を示し、右向きの矢印は右折青を示す。なお、常時左折が許可されるような交差点では、左折の矢印灯器はない。
【００３４】
なお、図２の例では、簡略化のためＮ方向とＳ方向について説明しているが、Ｎ方向及びＳ方向の道路に交差する道路についても以下の説明は同様に適用することができる。
【００３５】
図４はリングと信号灯器との関係を示す説明図である。図４に示すように、対向する道路のＮ方向及びＳ方向の信号灯器の灯色に対して、２つのリング（リング１、２）を設ける。リング１は、Ｎ灯器の直（直進青）、左（左折青）、Ｇ（青）、Ｙ（黄）、Ｒ（赤）の各灯色、及びＳ灯器の右（右折青）の灯色を含む。リング１に含まれる各灯色の表示時間は、ステップカウンタ７により指定される。
【００３６】
また、リング２は、Ｓ灯器の直（直進青）、左（左折青）、Ｇ（青）、Ｙ（黄）、Ｒ（赤）の各灯色、及びＮ灯器の右（右折青）の灯色を含む。リング２に含まれる各灯色の表示時間は、ステップカウンタ８により指定される。
【００３７】
図５は通常の制御方式における正規の現示階梯の一例を示す説明図であり、図６は本実施の形態の交通信号制御機１００による時差現示がない場合の正規の現示階梯による信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。図５において、二重線は赤信号（Ｒ）を示し、斜線は黄信号（Ｙ）を示す。また、Ｎ直左は、Ｎ灯器の直（直進青）、左（左折青）を示し、Ｓ右はＳ灯器の右（右折青）を示し、ＮＹＲは、Ｎ灯器のＹ（黄）、Ｒ（赤）を示す。リング１には、Ｎ直左、Ｓ右及びＮＹＲの各灯色が含まれ、ステップカウンタ７は、リング１のステップ１、２…６の順序で灯色毎の表示時間を指定する。
【００３８】
また、Ｓ直左は、Ｓ灯器の直（直進青）、左（左折青）を示し、Ｎ右はＮ灯器の右（右折青）を示し、ＳＹＲは、Ｓ灯器のＹ（黄）、Ｒ（赤）を示す。リング２には、Ｓ直左、Ｎ右及びＳＹＲの各灯色が含まれ、ステップカウンタ８は、リング２のステップ１、２…６の順序で灯色毎の表示時間を指定する。
【００３９】
時差現示がない場合には、リング１のステップ１〜６と、リング２のステップ１〜６とは、それぞれ同じタイミングで遷移する。図６に示すように、リング１、２がステップ１の場合、Ｎ灯器は、左折青、直進青、Ｒ（赤）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、左折青、直進青、Ｒ（赤）が点灯状態となる。
【００４０】
リング１、２がステップ２の場合、Ｎ灯器は、Ｙ（黄）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｙ（黄）が点灯状態となる。
【００４１】
リング１、２がステップ３の場合、Ｎ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となる。
【００４２】
リング１、２がステップ４の場合、Ｎ灯器は、Ｒ（赤）、右折青が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）、右折青が点灯状態となる。
【００４３】
リング１、２がステップ５の場合、Ｎ灯器は、Ｙ（黄）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｙ（黄）が点灯状態となる。
【００４４】
リング１、２がステップ６の場合、Ｎ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となる。以下、同様の点灯状態を繰り返す。
【００４５】
図７は時差現示制御方式における正規の現示階梯の一例を示す説明図であり、図８は本実施の形態の交通信号制御機１００による時差現示がある場合の正規の現示階梯による信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。図７、図８の例は、任意のサイクルにおいて、Ｎ方向の流入路の交通需要がＳ方向の流入路の交通需要よりも多いとしてＮ方向の流入路に対して時差現示を設定する（すなわち、Ｓ方向の車両を時差現示の間、全赤で停止させる）場合を示す。
【００４６】
時差現示を行う場合、ステップカウンタ７、８は、それぞれリング１、２の灯色の表示時間を別個独立に設定する。すなわち、図５及び図６の場合と異なり、リング１、２において各ステップが同じタイミングで遷移しない。
【００４７】
しかし、ステップ１の開始時点、ステップ６の終了時点は、バリアと称し、リング１、２はバリアでは同期する。バリア以外のステップでは必ずしも同期しない。バリアは、交差点で交差する道路の主道路と従道路など、信号制御を区分する必要があるタイミングを示す。
【００４８】
図８に示すように、リング１がステップ１、リング２がステップ１の場合、Ｎ灯器は、左折青、直進青、Ｒ（赤）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、左折青、直進青、Ｒ（赤）が点灯状態となる。
【００４９】
リング１がステップ１、リング２がステップ２の場合、Ｎ灯器は、左折青、直進青、Ｒ（赤）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｙ（黄）が点灯状態となる。
【００５０】
リング１がステップ１、リング２がステップ３の場合、Ｎ灯器は、左折青、直進青、Ｒ（赤）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となる。
【００５１】
リング１がステップ１、リング２がステップ４の場合、Ｎ灯器は、左折青、直進青、Ｒ（赤）、右折青が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となる。このリング１がステップ１、リング２がステップ４の状態が時差現示であり、Ｎ方向の車両は、左折、直進、右折をすることができ、Ｓ方向の車両は赤で停止する。
【００５２】
リング１がステップ２、リング２がステップ４の場合、Ｎ灯器は、Ｙ（黄）、右折青が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となる。
【００５３】
リング１がステップ３、リング２がステップ４の場合、Ｎ灯器は、Ｒ（赤）、右折青が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となる。
【００５４】
リング１がステップ４、リング２がステップ４の場合、Ｎ灯器は、Ｒ（赤）、右折青が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）、右折青が点灯状態となる。
【００５５】
リング１がステップ５、リング２がステップ５の場合、Ｎ灯器は、Ｙ（黄）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｙ（黄）が点灯状態となる。
【００５６】
リング１がステップ６、リング２がステップ６の場合、Ｎ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となる。以下、同様の点灯状態を繰り返すが、Ｓ方向の流入路に対して時差現示を設定する時差現示制御方式の場合は、正規の表示パターンは、図８のリング１、リング２の内容が入れ替えになり、また、Ｎ灯器とＳ灯器の内容が入れ替えになる。
【００５７】
前述のように、従来の交通信号制御機においては、それぞれのリングでの灯色毎の表示時間を可変することができ、リング間の信号表示移行過程には制限が設けられていない。すなわち、各リングでの灯色毎の表示時間の設定には制限がない。以下では、従来の交通信号制御機で発生し得る安全上好ましくない変則的な現示階梯を比較例として説明する。
【００５８】
図９は比較例としての変則的な現示階梯の第１例を示す説明図であり、図１０は比較例としての変則的な現示階梯の第１例による信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。前述のように、デュアルリング方式では、リング１の各ステップの時間は可変させることができ、またリング２の各ステップの時間も、リング１とは独立に可変させることができる。そして、図１０に示すように、リング１がステップ２、リング２がステップ３の場合、Ｎ灯器は、Ｙ（黄）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となる。そして次のステップである、リング１がステップ２、リング２がステップ４の場合、Ｎ灯器は、Ｙ（黄）が点灯状態の途中で右折青が点灯状態となる。すなわち、黄信号の途中で右青矢が表示されることになり、正規（正常）な表示パターン（例えば、図５〜図８）とは異なる異常な表示パターンとなるため、信号灯器に対峙した運転者は、交差点で停止すべきか通過すべきか判断に迷いや混乱を引き起こす可能性がある。
【００５９】
図１１は比較例としての変則的な現示階梯の第２例を示す説明図であり、図１２は比較例としての変則的な現示階梯の第２例による信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。図１２に示すように、リング１がステップ１、リング２がステップ３の場合、Ｎ灯器は、左折青、直進青、Ｒ（赤）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となる。そして、リング１がステップ２、リング２がステップ４の場合、Ｎ灯器は、Ｙ（黄）と右折青とが同時的に点灯状態となる。すなわち、直進青矢と左青矢とが表示されている場合、通常であれば運転者は、その点灯状態を維持したまま右青矢が表示されると判断するところ、直進青矢と左青矢とが消えた直後に黄と右折青とが同時的に点灯することになり、正規（正常）な表示パターン（例えば、図５〜図８）とは異なる異常な表示パターンとなるため、信号灯器に対峙した運転者は、交差点で停止すべきか通過すべきか判断に迷いや混乱を引き起こす可能性がある。なお、同時的とは、複数のステップカウンタが指定する灯色が同時に点灯している状態を示し、灯色の点灯開始時点、又は灯色の消灯時点が同一時点であることのみを意味するものではない。
【００６０】
図１３は比較例としての変則的な現示階梯の第３例を示す説明図であり、図１４は比較例としての変則的な現示階梯の第３例による信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。第３例は、リング１がステップ１、リング２がステップ４の場合、Ｎ灯器は、左折青、直進青、右折青、Ｒ（赤）が点灯状態となり、Ｓ灯器は、Ｒ（赤）が点灯状態となる。しかし、Ｎ灯器が、左折、直進、右折の青矢を表示している時間（時差）が保持すべき最小秒数未満（例えば、１秒など）であるため、時差現示における正規の表示パターンであっても僅かな時差時間しか確保することができず、信号灯器に対峙した運転者は、交差点で停止すべきか通過すべきか判断に迷いや混乱を引き起こす可能性がある。
【００６１】
本実施の形態の交通信号制御機１００は、前述の変則的な現示階梯（例えば、第１例〜第３例など）による安全上の問題を解決するものである。以下、本実施の形態の交通信号制御機１００による信号制御について説明する。
【００６２】
図１５は本実施の形態の交通信号制御機１００による時差現示がある場合の信号表示移行過程の制御方法の一例を示す説明図であり、図１６は本実施の形態の交通信号制御機１００による時差現示がある場合の信号表示移行過程の制御方法を行ったときの信号灯器の灯色の遷移を示す説明図である。図１５、図１６の例は、Ｎ方向の流入路の交通需要がＳ方向の流入路の交通需要よりも多いとしてＮ方向の流入路に対して時差現示を設定する（すなわち、Ｓ方向の車両を時差現示の間、全赤で停止させる）場合を示す。なお、図１５、図１６の例は、図７、図８の例と同様であるが、交通信号制御機１００は、図７、図８で示すような時差現示における正規の表示パターンの信号表示移行過程を必ず辿るようにリング間の信号表示移行過程に制限を設けることにより、デュアルリング方式を用いたムーブメント制御であっても、安全を確保した信号制御を行うことができるものである。なお、Ｓ方向の流入路に対して時差現示を設定する場合には、Ｓ方向の流入路に対して時差現示を設定する時差現示方式の正規の表示パターンをたどるように制御する。
【００６３】
ステップカウンタ７、８は、それぞれリング１、２の灯色の表示時間を別個独立に設定する場合、予め定めた制限に基づいて灯色毎の表示時間を設定する。以下、信号表示移行過程の制御方法について説明する。
【００６４】
ＣＰＵ１は、一の流入路に対して時差現示を行う場合、信号サイクルの毎サイクルで、一方のステップカウンタ（例えば、ステップカウンタ７）が一の流入路（例えば、Ｎ方向）に対する灯色を直進青に指定し、同時的に他のステップカウンタ（例えば、ステップカウンタ８）が一の流入路（Ｎ方向）に対する灯色を右折青に指定する第１階梯を設定する。第１階梯は、図１６に例示するリング１がステップ１であり、リング２がステップ４である場合である。すなわち、交通信号制御機１００は、時差現示を行う場合、信号サイクルの毎サイクルで必ず第１階梯を表示パターンの中に組み入れる。なお、第１階梯では、時差現示を行うので、対向する流入路（Ｓ方向）の信号灯器の灯色は赤である。
【００６５】
信号サイクルの毎サイクルにおいて、第１階梯を設定することにより、リング間の信号表示移行過程（リング間の階梯の移行過程）に制限を設けることができ、デュアルリング方式で時差現示を行う場合、毎サイクル、交通需要が多い方向の信号灯器の灯色の直進青（左折青も含む）と右折青とが同時的に点灯する階梯を確実に設けることができるので、前述の図９〜図１２に例示した変則的な表示パターンが発生することを防止でき、デュアルリング方式を用いたムーブメント制御であっても、安全を確保した信号制御を行うことができる。
【００６６】
また、ＣＰＵ１は、前述の第１階梯（Ｎ方向の左折青、直進青、右折青がすべて点灯状態）の時間を所定時間以上に設定する。所定時間は、例えば、２〜３秒程度とすることができる。リング間の信号表示移行過程に制限がない場合において、時差現示を行ったときには、例えば、時差現示の時間が１秒未満の短い時間に設定され、右折の運転者が発進した直後に直進に対する黄の灯色を見て、混乱を来たすおそれがある。第１階梯の表示時間を所定時間以上にすることで、時差現示を行うときの最小時間を保証することができ、運転者に混乱を生じさせないことが可能となり、前述の図１３、図１４に例示した変則的な表示パターンが発生することを防止でき、車両が安全に交差点を右折することができる時間を確保することができる。
【００６７】
また、ＣＰＵ１は、第１階梯の前に、一方のステップカウンタ（例えば、ステップカウンタ７）が一の流入路（Ｎ方向）に対する灯色を直進青に指定し、同時的に他のステップカウンタ（例えば、ステップカウンタ８）が対向する流入路（Ｓ方向）に対する灯色を黄に指定する第２階梯を設定する。第２階梯は、図１６に例示するリング１がステップ１であり、リング２がステップ２である場合である。
【００６８】
すなわち、ＣＰＵ１は、信号サイクルの毎サイクルで、第１階梯の前に、ステップカウンタ７がＮ方向に対応する信号灯器の灯色を直進青に指定し、同時的にステップカウンタ８がＳ方向に対する信号灯器の灯色を黄に指定する第２階梯を設定する。これにより、デュアルリング方式では、一方向を優先する場合には種々のパターン（例えば、前述の図７、図９、図１１、図１３など）が生じるが、本実施の形態のように第２階梯から第１階梯への順に移行できるようにして、従来の時差現示方式の１パターンに合せたので、運転者に混乱が生じないようにできる。
【００６９】
また、ＣＰＵ１は、第１階梯の後に、一方のステップカウンタ（例えば、ステップカウンタ７）が一の流入路（Ｎ方向）に対する灯色を黄に指定し、同時的に他のステップカウンタ（例えば、ステップカウンタ８）が一の流入路（Ｎ方向）に対する灯色を右折青に指定するとともに対向する流入路（Ｓ方向）に対する灯色を赤に指定する第３階梯を設定する。第３階梯は、図１６に例示するリング１がステップ２であり、リング２がステップ４である場合である。
【００７０】
すなわち、ＣＰＵ１は、信号サイクルの毎サイクルで、第１階梯の後に、ステップカウンタ７がＮ方向に対応する信号灯器の灯色を黄に指定し、同時的にステップカウンタ８がＮ方向に対する信号灯器の灯色を右折青にするとともにＳ方向に対する信号灯器の灯色を赤に指定する第３階梯を設定する。これにより、デュアルリング方式では、一方向を優先する場合には種々のパターン（例えば、前述の図７、図９、図１１、図１３など）が生じるが、本実施の形態のように第１階梯から第３階梯への順に移行できるようにして、従来の時差現示方式の１パターンに合せたので、運転者に混乱が生じないようにできる。
【００７１】
また、ＣＰＵ１は、第１階梯と第２階梯との間に、ステップカウンタ７が一の流入路（Ｎ方向）に対する灯色を直進青に指定し、同時的にステップカウンタ８が対向する流入路（Ｓ方向）に対する灯色を赤に指定する第４階梯を設定することもできる。第４階梯は、図１６に例示するリング１がステップ１であり、リング２がステップ３である場合である。なお、第４階梯は設けなくてもよい。
【００７２】
すなわち、ＣＰＵ１は、信号サイクルの毎サイクルで、第１階梯と第２階梯との間に、ステップカウンタ７がＮ方向に対応する信号灯器の灯色を直進青に指定し、同時的にステップカウンタ８がＳ方向に対する信号灯器の灯色を赤に指定する第４階梯を設定する。これにより、デュアルリング方式では、一方向を優先する場合には種々のパターン（例えば、前述の図７、図９、図１１、図１３など）が生じるところ、第２階梯から第４階梯、第４階梯から第１階梯への順に移行できるようにして、従来の時差現示方式の１パターンに合せるとともにさらに第４階梯を加えたので、一層運転者に混乱が生じないようにすることができる。
【００７３】
また、ＣＰＵ１は、第３階梯の後に、ステップカウンタ７が一の流入路（Ｎ方向）に対する灯色を赤に指定し、同時的にステップカウンタ８が一の流入路（Ｎ方向）に対する灯色を右折青に指定するとともに対向する流入路（Ｓ方向）に対する灯色を赤に指定する第５階梯を設定することもできる。第５階梯は、図１６に例示するリング１がステップ３であり、リング２がステップ４である場合である。なお、第５階梯は設けなくてもよい。
【００７４】
すなわち、ＣＰＵ１は、信号サイクルの毎サイクルで、第３階梯の後に、ステップカウンタ７がＮ方向に対応する信号灯器の灯色を赤に指定し、同時的にステップカウンタ８がＮ方向に対する信号灯器の灯色を右折青にするとともにＳ方向に対する信号灯器の灯色を赤に指定する第５階梯を設定する。これにより、デュアルリング方式では、一方向を優先する場合には種々のパターン（例えば、前述の図７、図９、図１１、図１３など）が生じるところ、第１階梯から第３階梯、第３階梯から第５階梯への順に移行できるようにして、従来の時差現示方式の１パターンに合せるとともにさらに第５階梯を加えたので、一層運転者に混乱が生じないようにすることができる。
【００７５】
次に、本実施の形態の交通信号制御機１００の処理手順について説明する。図１７は本実施の形態の交通信号制御機１００の信号表示移行過程の処理手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ１は、時差出現判定処理を行い（Ｓ１１）、時差現示ありか否かを判定する（Ｓ１２）。
【００７６】
時差現示ありの場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、すなわち時差現示を行うと判定した場合、ＣＰＵ１は、時差現示ありの灯色毎の表示時間を設定し（Ｓ１３）、時差現示ありの灯色表示処理を行う（Ｓ１４）。これにより、時差現示がある場合の現示階梯に基づいて信号灯器の灯色の表示（切替）が制御される。
【００７７】
ＣＰＵ１は、時差時間が最小値以上であるか否かを判定する（Ｓ１５）。時差時間は、前述の第１階梯の表示時間であり、最小値は所定時間である。時差時間が最小値以上でない場合（Ｓ１５でＮＯ）、ＣＰＵ１は、時差階梯（第１階梯）を表示し続け（Ｓ１６）、ステップＳ１５の処理を行う。これにより、時差時間が最小値以上になるのを待つ。
【００７８】
時差時間が最小値以上である場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、時差現示ありの灯色表示処理を継続し（Ｓ１７）、バリアに到達したか否かを判定する（Ｓ１８）。
【００７９】
時差現示がない場合（Ｓ１２でＮＯ）、すなわち時差現示を行わない場合、ＣＰＵ１は、時差現示なしの灯色毎の表示時間を設定し（Ｓ１９）、時差現示なしの灯色表示処理を行い（Ｓ２０）、ステップＳ１８の処理を行う。
【００８０】
バリアに到達していない場合（Ｓ１８でＮＯ）、ＣＰＵ１は、ステップＳ１８の処理を続ける。バリアに到達するまでの間は、ステップＳ１７又はステップＳ２０の処理が続けられる。
【００８１】
バリアに到達した場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、処理終了であるか否かを判定し（Ｓ２１）、処理終了でない場合（Ｓ２１でＮＯ）、次のサイクルの処理を開始し（Ｓ２２）、ステップＳ１１以降の処理を行う。処理終了である場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１は処理を終了する。
【００８２】
上述の実施の形態では、交通信号制御機１００において、信号表示移行過程の処理を行う構成であったが、これに限定されるものではなく、交通信号制御機とは別の上位の信号制御装置で信号表示移行過程の処理を行い、交通信号制御機に対して処理結果を指示する構成であってもよい。
【００８３】
上述の実施の形態では、流入路の方向を、それぞれＮ方向、Ｓ方向として説明したが、これに限定するものではない。また、交差点は、十字状に交差するものに限定されるものではなく、三叉路、五差路など、時差現示を行い得る交差点であればどのような構造の交差点においても本実施の形態の交通信号制御機１００を用いることができる。
【００８４】
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説明ではなくて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。
【符号の説明】
【００８５】
１  ＣＰＵ（設定部）
７  ステップカウンタ（一の灯色指定部）
８  ステップカウンタ（他の灯色指定部）
１１  現示メモリ
１２  現示メモリ読取回路
【図１】
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【図２】
2012098810.tif 000004
【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】
2012098810.tif 000017
【図１６】
2012098810.tif 000018
【図１７】
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