(57)【要約】【課題】オフセットの追従の過程で適切なオフセットを実現することができる信号制御システム、信号制御装置、交通信号制御機及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】信号制御装置は、信号制御指令に複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて信号制御指令を交通信号制御機へ送信する。交通信号制御機は、信号制御指令を受信する受信部と、受信した信号制御指令に含まれるサイクル長、スプリット及びオフセットに基づいて複数の階梯それぞれの基準秒数を取得する取得部と、取得した基準秒数及び基準秒数に係る階梯の追加秒数に基づいて表示秒数を特定する特定部と、特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機と、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を所定のタイミングで前記交通信号制御機へ送信する信号制御装置とを備える信号制御システムであって、
前記信号制御装置は、
前記信号制御指令に前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信し、
前記交通信号制御機は、
前記信号制御指令を受信する受信部と、
該受信部で受信した信号制御指令に含まれるサイクル長、スプリット及びオフセットに基づいて前記複数の階梯それぞれの基準秒数を取得する取得部と、
該取得部で取得した基準秒数及び該基準秒数に係る階梯の追加秒数に基づいて該階梯の表示秒数を特定する特定部と、
該特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部と
を備える信号制御システム。
【請求項２】
前記交通信号制御機は、
前記信号制御指令に含まれる所定情報及び前記取得部で取得した基準秒数を記憶する記憶部を備え、
前記受信部で前記所定のタイミングで信号制御指令を受信しない場合、前記歩進制御部は、前記記憶部に記憶した所定情報及び基準秒数に基づいて各階梯を歩進させる請求項１に記載の信号制御システム。
【請求項３】
前記信号制御装置は、
１サイクルに含まれる各現示それぞれのスプリットの配分に関わらず前記複数の階梯それぞれの追加秒数を設定する設定部を備え、
前記信号制御指令は、前記設定部で設定した追加秒数を含む請求項１又は請求項２に記載の信号制御システム。
【請求項４】
前記信号制御装置は、
前記信号制御指令に所定のオフセット追従情報を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信し、
前記交通信号制御機は、
前記受信部で前記オフセット追従情報を受信し、
前記歩進制御部は、
前記受信部で受信したオフセット追従情報に基づく歩進制御に代えて、前記特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の信号制御システム。
【請求項５】
サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を所定のタイミングで交通信号制御機へ送信する信号制御装置であって、
前記信号制御指令に前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信する信号制御装置。
【請求項６】
信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機であって、
前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含む信号制御指令を受信する受信部と、
該受信部で受信した信号制御指令に含まれるサイクル長、スプリット及びオフセットに基づいて前記複数の階梯それぞれの基準秒数を取得する取得部と、
該取得部で取得した基準秒数及び該基準秒数に係る階梯の追加秒数に基づいて該階梯の表示秒数を特定する特定部と、
該特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部と
を備える交通信号制御機。
【請求項７】
コンピュータに、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を所定のタイミングで交通信号制御機へ送信させるためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、
前記信号制御指令に前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信する送信部として機能させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通信号制御機と該交通信号制御機へ信号制御指令を送信する信号制御装置とを備える信号制御システム、該信号制御システムを構成する信号制御装置及び交通信号制御機並びに前記信号制御装置を実現するためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
都市の街路網では、隣接交差点間の間隔が比較的短いため、系統制御と呼ばれる制御方式を採用している。系統制御とは、道路に沿って連続するいくつかの交差点の信号灯器を同期させて制御する方式であり、例えば、１つの方向から見て、車両が交差点で停止することなくスムーズに通過できるように、隣接交差点の信号灯器の青開始時刻をずらして青表示させる制御である。この場合、隣接交差点での信号灯器の青開始時刻のずれをオフセットという。中央装置は、交通状況に変化に応じて適切なオフセットを随時算出しており、算出したオフセットに応じて青開始時刻を変化させる過程をオフセット追従という。
【０００３】
信号制御システムを構築する方式には、例えば、歩進制御方式、テーブル制御方式などがある（特許文献１参照）。歩進制御方式は、中央装置が対象の交通信号制御機のサイクル長、スプリット、オフセット、各階梯の秒数などの各種パラメータを設定し、中央装置が設定したパラメータに従って、信号制御装置は、各交通信号制御機に対して歩進するタイミングをその都度知らせる歩進指令を送信する制御方法である。
【０００４】
また、テーブル制御方式は、信号制御装置が１サイクルに１度の頻度で一部のパラメータ（例えば、サイクル長、スプリット、オフセット等）を含む信号制御指令を対象の交通信号制御機へ送信する。交通信号制御機は、受信した信号制御指令に基づいて各階梯の秒数などの他のパラメータを自身で算出し、自身で歩進を管理する制御方法である。
【０００５】
一方で、歩進制御方式では、信号制御装置が対象の全ての交通信号制御機を制御するため、対象の全ての交差点で最適となる信号制御を行うことができる。しかし、歩進するタイミングの都度、信号制御装置から各交通信号制御機へ歩進指令を送信する必要があるため、歩進制御方式では、通信遅延が生じないようにパケット通信を用いていない。そして、パケット通信を用いていないため、信号制御装置と複数の交通信号制御機との間の通信を１回線に集約することができず、交通信号制御機毎に信号制御装置との間に通信回線が１本必要となる。このため、歩進制御方式では、通信コストが高くなるというデメリットがある。これに対して、テーブル制御方式では、信号制御装置と交通信号制御機との間の通信頻度を抑えることで１回線に複数の交通信号制御機を接続して交通信号制御機の集約を行うことができるので、通信コストを抑制することができるというメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
歩進制御の場合には、信号制御装置が対象の全ての交通信号制御機の歩進制御を行うため、信号制御装置がオフセット追従の過程も含めて制御することができる。しかし、例えば、通信コストを抑制するために、テーブル制御方式を採用した場合には、個々の交通信号制御機が自らオフセット追従を行うため、信号制御装置はオフセット追従の指示をすることができるものの、オフセット追従の過程を制御することができない。このため、対象の交差点全体で最適となるようなオフセットとすることができず、意図しないオフセットが出現する場合がある。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、オフセットの追従の過程で適切なオフセットを実現することができる信号制御システム、該信号制御システムを構成する信号制御装置及び交通信号制御機並びに前記信号制御装置を実現するためのコンピュータプログラム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】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機と、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を所定のタイミングで前記交通信号制御機へ送信する信号制御装置とを備える信号制御システムであって、前記信号制御装置は、前記信号制御指令に前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信し、前記交通信号制御機は、前記信号制御指令を受信する受信部と、該受信部で受信した信号制御指令に含まれるサイクル長、スプリット及びオフセットに基づいて前記複数の階梯それぞれの基準秒数を取得する取得部と、該取得部で取得した基準秒数及び該基準秒数に係る階梯の追加秒数に基づいて該階梯の表示秒数を特定する特定部と、該特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部とを備える。
【００１０】
本発明の実施の形態に係る信号制御装置は、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を所定のタイミングで交通信号制御機へ送信する信号制御装置であって、前記信号制御指令に前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信する。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る交通信号制御機は、信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機であって、前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含む信号制御指令を受信する受信部と、該受信部で受信した信号制御指令に含まれるサイクル長、スプリット及びオフセットに基づいて前記複数の階梯それぞれの基準秒数を取得する取得部と、該取得部で取得した基準秒数及び該基準秒数に係る階梯の追加秒数に基づいて該階梯の表示秒数を特定する特定部と、該特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部とを備える。
【００１２】
本発明の実施の形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を所定のタイミングで交通信号制御機へ送信させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、前記信号制御指令に前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信する送信部として機能させる。
【００１３】
本発明によれば、オフセットの追従の過程で適切なオフセットを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態の信号制御システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の信号制御装置が送信する信号制御指令の一例を示す説明図である。
【図３】交差点での信号表示の一例を示す説明図である。
【図４】隣接交差点間のオフセットの一例を示す説明図である。
【図５】本実施の形態の信号制御装置が送信する信号制御指令の数値例を示す説明図である。
【図６】本実施の形態の信号制御システムによるオフセット追従過程の信号表示の一例を示す説明図である。
【図７】比較例としての従来のテーブル制御方式によるオフセット追従過程の信号表示の一例を示す説明図である。
【図８】本実施の形態の信号制御装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】本実施の形態の交通信号制御機の処理手順の一例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】
【００１５】
［本願発明の実施形態の説明］
本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機と、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を所定のタイミングで前記交通信号制御機へ送信する信号制御装置とを備える信号制御システムであって、前記信号制御装置は、前記信号制御指令に前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信し、前記交通信号制御機は、前記信号制御指令を受信する受信部と、該受信部で受信した信号制御指令に含まれるサイクル長、スプリット及びオフセットに基づいて前記複数の階梯それぞれの基準秒数を取得する取得部と、該取得部で取得した基準秒数及び該基準秒数に係る階梯の追加秒数に基づいて該階梯の表示秒数を特定する特定部と、該特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部とを備える。
【００１６】
本発明の実施の形態に係る信号制御装置は、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を所定のタイミングで交通信号制御機へ送信する信号制御装置であって、前記信号制御指令に前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信する。
【００１７】
本発明の実施の形態に係る交通信号制御機は、信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機であって、前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含む信号制御指令を受信する受信部と、該受信部で受信した信号制御指令に含まれるサイクル長、スプリット及びオフセットに基づいて前記複数の階梯それぞれの基準秒数を取得する取得部と、該取得部で取得した基準秒数及び該基準秒数に係る階梯の追加秒数に基づいて該階梯の表示秒数を特定する特定部と、該特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部とを備える。
【００１８】
本発明の実施の形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を所定のタイミングで交通信号制御機へ送信させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、前記信号制御指令に前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信する送信部として機能させる。
【００１９】
信号制御システムは、信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機と、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を所定のタイミング（例えば、１サイクルに１度）で交通信号制御機へ送信する信号制御装置とを備える。すなわち、信号制御システム（信号制御装置、交通信号制御機）は、いわゆるテーブル制御方式をベースとするものである。信号制御装置は、信号制御指令に複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの追加秒数を含めて信号制御指令を交通信号制御機へ送信する。追加秒数は、追従秒数とも称し、各階梯の秒数に追加する秒数であり、正値、負値又は０とすることができる。例えば、オフセットを変更すべくオフセット追従を行う場合には、追加秒数は正値、負値又は０とすることができ、オフセット追従を行わない場合には、追加秒数は０とすることができる。
【００２０】
交通信号制御機の受信部は、信号制御指令を受信する。信号制御指令には、例えば、サイクル長、各スプリットの基準値（例えば、１サイクルに含まれる各現示それぞれの秒数）、オフセット値、可変階梯を除く各階梯の固定秒数、各階梯（可変階梯）の追加秒数などが含まれる。取得部は、受信部で受信した信号制御指令に含まれるサイクル長、スプリット及びオフセットに基づいて複数の階梯それぞれの基準秒数を取得する。より具体的には、１つのスプリットに含まれる可変階梯の基準秒数を、当該スプリットの基準値から当該スプリットに含まれる各階梯の固定秒数の合計値を減算することにより取得することができる。
【００２１】
特定部は、取得部で取得した基準秒数及び当該基準秒数に係る階梯（可変階梯）の追加秒数に基づいて当該階梯の表示秒数を特定する。例えば、あるスプリットの可変階梯の基準秒数が４５秒であり、当該可変階梯に設定された追加秒数が１２秒である場合、当該可変階梯の表示秒数は、基準秒数に追加秒数を加算して、５７秒（＝４５秒＋１２秒）となる。歩進制御部は、特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる。これにより、１サイクルで１２秒のオフセット追従を行う。なお、１サイクルでオフセット追従が完了しない場合には、同様の処理を複数サイクルかけて完了する。
【００２２】
各階梯（可変階梯）の追加秒数を所要の値に設定した信号制御指令を信号制御装置から交通信号制御機へ送信することにより、１サイクル内の所要のスプリット（現示）の階梯（可変階梯）を所要の秒数にすることができ、テーブル制御方式を用いる場合であっても、交通信号制御機は、信号制御装置が意図するオフセットで歩進の管理を行うので、オフセットの追従の過程で適切なオフセットを実現することができる。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、前記交通信号制御機は、前記信号制御指令に含まれる所定情報及び前記取得部で取得した基準秒数を記憶する記憶部を備え、前記受信部で前記所定のタイミングで信号制御指令を受信しない場合、前記歩進制御部は、前記記憶部に記憶した所定情報及び基準秒数に基づいて各階梯を歩進させる。
【００２４】
交通信号制御機の記憶部は、信号制御指令に含まれる所定情報及び取得部で取得した基準秒数を記憶する。記憶部には、例えば、過去（例えば、前日、前々日など）の時間帯毎の基準秒数、時間帯毎の信号制御指令に含まれる所定情報としてのサイクル長、各スプリットの基準値、各階梯の秒数などを記憶することができる。歩進制御部は、受信部で所定のタイミングで信号制御指令を受信しない場合、記憶部に記憶した所定情報及び基準秒数に基づいて各階梯を歩進させる。
【００２５】
交通信号制御機が信号制御装置から信号制御指令を所定のタイミングで受信することができない場合（例えば、通信不良など）、仮に基準秒数と追加秒数とを別々に記憶せず、基準秒数と追加秒数とを合算した秒数を記憶しておくと、オフセット追従過程でのみ用いる各階梯の秒数を使用することになる場合があり、オフセット追従優先の信号制御となり交通需要に応じた適切な信号制御を行うことができず交通渋滞を招くおそれがある。そこで、基準秒数を用いることにより、より交通需要に適した信号制御を行うことができ、交通状況への影響を少なくすることができる。
【００２６】
本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、前記信号制御装置は、１サイクルに含まれる各現示それぞれのスプリットの配分に関わらず前記複数の階梯それぞれの追加秒数を設定する設定部を備え、前記信号制御指令は、前記設定部で設定した追加秒数を含む。
【００２７】
信号制御装置の設定部は、１サイクルに含まれる各現示それぞれのスプリットの配分に関わらず複数の階梯それぞれの追加秒数を設定する。信号制御装置は、設定部で設定した追加秒数を含めた信号制御指令を交通信号制御機へ送信する。テーブル制御方式では、交通信号制御機は、自らオフセット追従を行う。より具体的には、従来のテーブル制御方式では、信号制御装置は、追従秒数の増減方向、追従幅を交通信号制御機へ指示すると、交通信号制御機は、１サイクルに含まれる各現示それぞれのスプリットの配分に応じて追従秒数を各可変階梯に割り当てる。すなわち、交通信号制御機が独自に割り当てた各可変階梯の追従秒数は、スプリットの配分に応じて追従秒数が各スプリットの可変階梯に割り当てられるので、例えば、一つのスプリットの可変階梯だけに追従秒数を割り当てることができず、意図しないオフセット（例えば、可変階梯の秒数の増減値）が出現する可能性がある。そこで、１サイクルに含まれる各現示それぞれのスプリットの配分に関わらず複数の階梯それぞれの追加秒数を設定することにより、テーブル制御方式の交通信号制御機におけるオフセット追従過程において、意図しないオフセットが出現することを防止することができる。
【００２８】
本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、前記信号制御装置は、前記信号制御指令に所定のオフセット追従情報を含めて該信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信し、前記交通信号制御機は、前記受信部で前記オフセット追従情報を受信し、前記歩進制御部は、前記受信部で受信したオフセット追従情報に基づく歩進制御に代えて、前記特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる。
【００２９】
信号制御装置は、信号制御指令に所定のオフセット追従情報を含めて信号制御指令を交通信号制御機へ送信し、交通信号制御機は、受信部でオフセット追従情報を受信する。所定のオフセット追従情報は、例えば、追従秒数の増減方向、追従幅である。交通信号制御機の歩進制御部は、受信部で受信したオフセット追従情報に基づく歩進制御に代えて、特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる。すなわち、交通信号制御機は、従来のテーブル制御方式のようにオフセット追従情報に基づいてスプリットの配分に応じて追従秒数を割り当て、割り当てた秒数に基づいて歩進制御するのではなく、特定部で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる。これにより、オフセットの追従の過程で適切なオフセットを実現することができる。
【００３０】
［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る信号制御システム、該信号制御システムを構成する信号制御装置及び交通信号制御機並びに前記信号制御装置を実現するためのコンピュータプログラムの実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１は本実施の形態の信号制御システムの構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態の信号制御システムは、信号制御装置２０、複数の交通信号制御機５０などを備える。信号制御装置２０は、所定の通信回線を介して複数の交通信号制御機５０に接続され、各交通信号制御機５０を制御又は管理する。交通信号制御機５０は、交差点に設置された信号灯器６１、６２、６３、６４の灯色及び灯色の秒数を特定した各階梯を制御する。本実施の形態の信号制御システムは、信号灯器６１〜６４の複数の階梯を制御する交通信号制御機５０と、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む信号制御指令を交通信号制御機５０へ送信する信号制御装置２０とを備える。すなわち、信号制御システム（信号制御装置２０、交通信号制御機５０）は、いわゆるテーブル制御方式をベースとするものである。
【００３２】
信号制御装置２０には、中央装置（上位装置とも称する）１０が接続されている。信号制御装置は下位装置とも称する。中央装置１０は、対象とする交差点を含む道路網の交通需要などのデータに基づいて、各交差点における信号制御パラメータ（例えば、サイクル長、スプリット、オフセットなど）を決定し、決定した信号制御パラメータを信号制御装置２０へ出力する。
【００３３】
信号制御装置２０は、装置全体を制御する制御部２１、インタフェース部２２、記憶部２３、追加秒数設定部２４、通信部２５などを備える。
【００３４】
インタフェース部２２は、中央装置１０とのインタフェース機能を有し、中央装置１０が出力する信号制御パラメータを取得する。
【００３５】
記憶部２３は、取得した信号制御パラメータなどの所定の情報を記憶する。
【００３６】
制御部２１は、中央装置１０から取得した信号制御パラメータに基づいて、交通信号制御機５０毎に信号制御指令を生成する。
【００３７】
追加秒数設定部２４は、設定部としての機能を有し、１サイクルに含まれる各現示それぞれのスプリットの配分に関わらず複数の階梯それぞれの追加秒数を設定する。なお、追加秒数の詳細は後述する。
【００３８】
通信部２５は、各交通信号制御機５０との間の送受信機能を有する。通信部２５は、サイクル長、スプリット、オフセット及び追加秒数設定部２４で設定した追加秒数を含む信号制御指令を所定のタイミング（例えば、１サイクルに１度）で各交通信号制御機５０へ送信する。追加秒数は、追従秒数とも称し、各階梯の秒数に追加する秒数であり、正値、負値又は０とすることができる。例えば、オフセットを変更すべくオフセット追従を行う場合には、追加秒数は正値、負値又は０とすることができ、オフセット追従を行わない場合には、追加秒数は０とすることができる。
【００３９】
また、通信部２５は、各交通信号制御機５０が、サイクル開始から所定時間（例えば、５秒）以内に送信する信号制御実行情報を受信する。信号制御実行情報には、サイクル開始時刻（第１階梯開始時刻、青開始時刻とも称する）である実行オフセットを含む。なお、実行オフセットの詳細は後述する。
【００４０】
交通信号制御機５０は、ＣＰＵ５１、通信部５２、記憶部５３、基準秒数取得部５４、表示秒数特定部５５、歩進制御部５６、インタフェース部５７などを備える。
【００４１】
通信部５２は、受信部としての機能を有し、信号制御装置２０が送信する信号制御指令を受信する。また、通信部５２は、サイクル開始から所定時間（例えば、５秒）以内に信号制御実行情報を信号制御装置２０へ送信する。
【００４２】
図２は本実施の形態の信号制御装置２０が送信する信号制御指令の一例を示す説明図である。図２は信号制御指令の一部を抜粋したものである。サイクル長は、信号表示が一巡する時間である。スプリットは、各現示に割り当てられる時間の長さのサイクル長に対する割合であり、スプリット１の基準値は、現示１のスプリットの長さの基準値である。なお、現示とは、１つの交差点において、ある一組の交通流に対して同時に与えられている通行権又はその通行権が割り当てられている時間帯である。スプリット１の変動値は、現示１のスプリットの変動値であり、正値又は負値となる。スプリット２〜Ｍも同様である。
【００４３】
オフセット追従方向、オフセット追従幅は、纏めてオフセット追従情報とも称する。オフセット追従方向は、オフセット追従方向を指定するものであり、＋方向、−方向、方向なしの３種類ある。＋方向はオフセット追従する場合に、階梯の秒数を増加させて調整することを指定し、−方向は階梯の秒数を減少させて調整することを指定する。オフセット追従幅は、追従量（追従秒数）を指定するものであり、＋１２．５％又は−１２．５％の指示、−１２．５％又は＋２５％の指示、＋２５％の指示の３種類ある。例えば、信号制御装置２０が、オフセット追従方向が＋方向、オフセット追従幅が＋１２．５％又は−１２．５％を指示した場合、サイクル長が１００秒とすると、可変階梯の秒数は、サイクル長×１２．５％＝１２秒（秒未満は切り捨て）延長され、サイクル長も１２秒長くなる。サイクル長が長くなる分だけ、次のサイクルの第１階梯開始時刻（青開始時刻）が遅れることになり、オフセットを調整することができる。
【００４４】
オフセット追従禁止は、オフセットの追従を禁止するか否かを指示するものである。オフセット基準時刻は、オフセットの基準となる時刻であり、現在時刻から所定期間（例えば、２３時間）内の任意の時刻を設定することができる。例えば、ある交差点の信号灯器の第１階梯開始時刻は、オフセット基準時刻＋サイクル長の倍数＋オフセット値（オフセット基準時刻からのずれ秒数）となる。オフセットは、隣接する交差点を相互に連動させて制御（系統制御）するために、信号表示のタイミングを取るためのパラメータであり、オフセット値は、オフセット基準時刻からのずれ秒数である。
【００４５】
階梯１の秒数は、階梯１が可変階梯でない場合には、階梯１の固定秒数であり、階梯１が可変階梯である場合、所定値（例えば、１６進でＦＦ）となる。可変階梯でない各階梯の固定秒数はそのまま基準秒数となる。また、階梯１が可変階梯である場合、階梯１の基準秒数は、階梯１が含まれるスプリット（現示）の基準値から当該スプリットに含まれる各階梯の固定秒数の合計値を減算することにより取得することができる。階梯２〜Ｎの秒数も同様である。
【００４６】
階梯１の追加秒数は、追従過程も含めて１サイクル毎に階梯１においてオフセット追従すべき秒数を示す。すなわち、階梯１の基準秒数と追加秒数との合算値が、階梯１の表示秒数となり、当該表示秒数を用いて歩進制御することによりオフセット追従を行うことができる。なお、追加秒数は、正値、負値又は０とすることができる。オフセットを変更すべくオフセット追従を行う場合には、追加秒数は正値、負値又は０とすることができ、オフセット追従を行わない場合には、追加秒数は０とすることができる。階梯２〜Ｎの追加秒数も同様である。
【００４７】
記憶部５３は、後述の基準秒数取得部５４で取得した基準秒数を記憶する。また、記憶部５３は、通信部５２で受信した信号制御指令を記憶する。記憶部５３には、例えば、過去（例えば、前日、前々日など）の時間帯毎の信号制御指令に含まれる所定情報としてのサイクル長、各スプリットの基準値、各階梯の秒数、オフセット基準時刻、オフセット値などを記憶することができる。
【００４８】
基準秒数取得部５４は、取得部としての機能を有し、通信部５２で受信した信号制御指令に基づいて複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの基準秒数を取得する。具体的には、基準秒数取得部５４は、通信部５２で受信した信号制御指令に基づいて複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を算出する。可変階梯でない各階梯の固定秒数はそのまま基準秒数となる。また、階梯が可変階梯である場合に、１つのスプリットに１つの可変階梯が含まれるときは、１つのスプリットに含まれる可変階梯の基準秒数は、当該スプリットの基準値から当該スプリットに含まれる各階梯の固定秒数の合計値を減算することにより算出することができる。
【００４９】
なお、信号制御装置２０が、１つのスプリットに含まれる可変階梯の基準秒数を、当該スプリットの基準値から当該スプリットに含まれる各階梯の固定秒数の合計値を減算することにより算出し、算出した基準秒数を信号制御指令の該当可変階梯の秒数の欄に格納してもよい。この場合、交通信号制御機５０は、信号制御指令の可変階梯の秒数の欄に格納された秒数を取得すればよい。
【００５０】
表示秒数特定部５５は、特定部としての機能を有し、基準秒数取得部５４で取得した基準秒数及び当該基準秒数に係る階梯（可変階梯）の追加秒数に基づいて当該階梯の表示秒数を特定する。例えば、あるスプリットの可変階梯の基準秒数が４５秒であり、当該可変階梯に設定された追加秒数が１２秒である場合、当該可変階梯の表示秒数は、基準秒数に追加秒数を加算して、５７秒（＝４５秒＋１２秒）となる。
【００５１】
歩進制御部５６は、表示秒数特定部５５で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる。これにより、例えば、オフセット値が３０秒である場合、３０秒のオフセット値のうち、１サイクルで１２秒のオフセット追従を行う。なお、１サイクルでオフセット追従が完了しない場合には、同様の処理を複数サイクルかけて完了する。
【００５２】
インタフェース部５７は、歩進制御部５６の制御の下、信号灯器６１〜６４を駆動するための駆動信号を出力する。
【００５３】
前述のように、各階梯（可変階梯）の追加秒数を所要の値に設定した信号制御指令を信号制御装置２０から交通信号制御機５０へ送信することにより、１サイクル内の所要のスプリット（現示）の階梯（可変階梯）を所要の秒数にすることができ、テーブル制御方式を用いる場合であっても、交通信号制御機５０は、信号制御装置２０が意図するオフセットで歩進の管理を行うので、オフセットの追従の過程で適切なオフセットを実現することができる。
【００５４】
また、歩進制御部５６は、通信部５２で所定のタイミング（例えば、１サイクルに１度）で信号制御指令を受信しない場合、記憶部５３に記憶した所定情報及び基準秒数に基づいて各階梯を歩進させる。例えば、信号制御指令を受け取れない場合には、前日の同じ時間帯の信号制御指令に含まれる各階梯の基準秒数及び信号灯器の表示順を用いて制御することができる。また、記憶部５３に記憶している各階梯の基準秒数だけでなく、記憶しているオフセット基準時刻及びオフセット値も用いて制御を行うこともできる。
【００５５】
交通信号制御機５０が信号制御装置２０から信号制御指令を所定のタイミングで受信することができない場合（例えば、通信不良など）、オフセット追従過程でのみ用いる各階梯の秒数を使用すると、オフセット追従優先の信号制御となり交通需要に応じた適切な信号制御を行うことができず交通渋滞を招くおそれがある。そこで、各階梯の基準秒数と追加秒数とを別個に記憶しておき、追加秒数とは別個の基準秒数を用いることにより、より交通需要に適した信号制御を行うことができ、交通状況への影響を少なくすることができる。
【００５６】
図３は交差点での信号表示の一例を示す説明図である。図３に示すように、交差点Ｃ１は、方向１の道路と方向２の道路が交差する。信号表示は、階梯１から階梯６まで存在し、階梯１から階梯３までがスプリット１（現示１）である。現示１は方向１の通行権を与えるものである。また、階梯４から階梯６までがスプリット２（現示２）である。現示２は方向２の通行権を与えるものである。各階梯の秒数は、方向１に対して階梯１が青４５秒、階梯２が黄３秒、階梯３が赤２秒であり、方向２に対して階梯４が青４５秒、階梯５が黄３秒、階梯６が赤２秒である。
【００５７】
図４は隣接交差点間のオフセットの一例を示す説明図である。図４に示すように、交差点Ｃ１と交差点Ｃ２とを隣接交差点とする。以下では、方向１へ通行する車両を優先するオフセットを適用する場合について説明する。各交差点Ｃ１、Ｃ２のサイクル長は、例えば、１００秒であるとする。実行オフセットとは、交通信号制御機の現在の第１階梯開始時刻と、オフセット基準時刻にサイクル長の倍数を加算した時刻との差異で表現される。図４に示すように、交差点Ｃ１の実行オフセットであるオフセット基準時刻を０時０分０秒、第１階梯開始時刻を０時０分０秒とする。同様に、交差点Ｃ２の実行オフセットであるオフセット基準時刻を０時０分０秒、第１階梯開始時刻を０時０分０秒とする。
【００５８】
交差点Ｃ１から交差点Ｃ２までの車両の走行時間（例えば、平均旅行時間）を３０秒とすると、交差点Ｃ１の第１階梯（青）開始時刻から３０秒後に交差点Ｃ２の第１階梯（青）を開始すると、車両は交差点Ｃ２で停止することなく交差点Ｃ２を通過することができる。従って、オフセット値は３０秒となる。
【００５９】
信号制御装置２０から交差点Ｃ１の交通信号制御機５０、交差点Ｃ２の交通信号制御機５０に信号制御指令を送信する場合、交差点Ｃ１を通過した車両が交差点Ｃ２で停止することなく交差点Ｃ２を通過することができるように、交差点Ｃ２の第１階梯開始時刻をずらす指示（オフセットの指示）を交差点Ｃ２の交通信号制御機５０へ与える。信号制御装置２０が交通信号制御機５０へ与えるオフセットを目標オフセットと表現する。目標オフセットは、オフセット基準時刻にサイクル長の倍数とオフセット値（オフセット基準時刻からのずれ秒数）を加算した時刻が第１階梯開始時刻となるようにするものである。図４の例では、交差点Ｃ１の目標オフセットは、オフセット基準時刻が０時０分０秒、第１階梯開始時刻が０時０分０秒となる。また、交差点Ｃ２の目標オフセットは、オフセット基準時刻が０時０分０秒となり、第１階梯開始時刻が０時０分３０秒となる。
【００６０】
次に、本実施の形態の信号制御システムの動作を具体的な数値例を用いて説明する。図５は本実施の形態の信号制御装置２０が送信する信号制御指令の数値例を示す説明図である。図５は、上述したうちの信号制御装置２０が可変階梯の秒数を算出して信号制御指令に格納する場合を示す。図５に例示する信号制御指令は、図４に例示する交差点Ｃ２の交通信号制御機５０へ１サイクルの都度、送信されるものである。なお、図５では簡便のため、設定されていないスプリット及び階梯は省略している。図５に示すように、サイクル長を１００秒とし、スプリット１、２の基準値をそれぞれ５０秒とし、オフセット値を３０秒とし、オフセット追従秒数を１２秒とし、階梯１から６の秒数をそれぞれ４５秒、３秒、２秒、４５秒、３秒、２秒とし、階梯１から６の追加秒数をそれぞれ１２秒、０秒、０秒、０秒、０秒、０秒とする。オフセット追従秒数は、オフセット追従方向及びオフセット追従幅に相当するものであり、図５の例では、１サイクルで１２秒だけオフセットを増加させることを指示するものである。なお、図５の各数値は一例であって、これらに限定されるものではない。
【００６１】
なお、図５の例では、可変階梯である階梯１、階梯４の秒数に、それぞれ４５秒という値が格納されている。すなわち、信号制御装置２０に基準秒数取得部５４を設けるようにしてもよい。なお、交通信号制御機５０で可変階梯の基準秒数を算出する場合には、信号制御指令の可変階梯の欄には、例えば、ＦＦが格納されており、交通信号制御機５０で可変階梯の基準秒数を算出してもよい。
【００６２】
なお、図５の例では、可変階梯である階梯１、階梯４の秒数に、それぞれ４５秒という値が格納されている。このように、信号制御装置２０が、１つのスプリットに含まれる可変階梯の基準秒数を、当該スプリットの基準値から当該スプリットに含まれる各階梯の固定秒数の合計値を減算することにより取得し、取得した基準秒数を信号制御指令の該当可変階梯の秒数の欄に格納してもよい。すなわち、信号制御装置２０に基準秒数取得部５４を設けるようにしてもよい。また、交通信号制御機５０の基準秒数取得部５４で可変階梯の基準秒数を取得する場合には、信号制御装置２０は、信号制御指令の該当の可変階梯の秒数として、例えば、ＦＦの如く値を格納することができる。
【００６３】
図６は本実施の形態の信号制御システムによるオフセット追従過程の信号表示の一例を示す説明図である。図６に例示する信号表示、オフセット追従過程は、図４に例示する交差点Ｃ２の交通信号制御機５０の歩進制御に基づくものである。図６の上段の図は、オフセット追従を行う前のサイクルにおける信号表示を示し、図６の下段の図は、次のサイクル、すなわちオフセット追従１サイクル目の信号表示を示す。図６の上段に示す信号表示は、図５に示す階梯１から階梯６までの秒数と一致している。
【００６４】
図５に示すように、階梯１の追加秒数は１２秒であり、他の階梯２〜６の追加秒数は０秒であるので、オフセット追従１サイクル目（次のサイクル）での信号表示は、階梯１が青５７秒（＝階梯１の秒数である４５秒＋階梯１の追加秒数である１２秒）となり、他の階梯２〜６は、オフセット追従を行う前のサイクルにおける秒数を維持する。
【００６５】
図６の下段の図に示すように、階梯１（可変階梯）の表示秒数は４５秒から５７秒（＋１２秒）に調整され、階梯４（可変階梯）の表示秒数は４５秒のままである。階梯１〜３は方向１に対応する現示１の階梯であり、階梯４〜６は方向２に対応する現示２の階梯であるので、例えば、方向１の交通量が方向２の交通量よりも多い場合には、有効な信号表示となる。
【００６６】
図５に例示したように、交差点Ｃ１に対する交差点Ｃ２のオフセット値が３０秒である場合、オフセット追従１サイクルが終了した時点では、３０秒のオフセット値のうち、１２秒だけ追従することができる。このように、１サイクルでオフセット追従が完了しない場合には、同様の処理を複数サイクル（オフセット追従２サイクル目、オフセット追従３サイクル目など）かけて完了することができる。なお、各オフセット追従サイクルにおける追加秒数は同一でもよく、異なるようにしてもよい。
【００６７】
図５、図６の例では、オフセット追従秒数である１２秒をすべて階梯１の追加秒数として割り当てたが、これに限定されるものではない。信号制御装置２０が対象とする交差点における交通量等を考慮して、追加秒数の合計値をオフセット追従秒数と同一にするという条件を充足する限り、可変階梯である階梯１、階梯２に所要の秒数を追加秒数として割り当てることができる。
【００６８】
図７は比較例としての従来のテーブル制御方式によるオフセット追従過程の信号表示の一例を示す説明図である。図７の上段に示す信号表示は、図６の上段に示す信号表示と同じである。図７の下段の図は、従来のテーブル制御方式によるオフセット追従の結果の信号表示を示す。従来のテーブル制御方式では、信号制御装置が、オフセット追従秒数（追従秒数の増減方向、追従幅）を交通信号制御機へ指示すると、交通信号制御機は、１サイクルに含まれる各現示それぞれのスプリットの配分に応じて追従秒数を各可変階梯に割り当てる。例えば、図７の例では、階梯１〜３のスプリット１が５０秒、階梯４〜６のスプリット２が５０秒であるので、交通信号制御機は、オフセット追従秒数である１２秒をスプリット配分である５０：５０に応じて各スプリットの可変階梯（図７の例では、階梯１、階梯４）に割り当てるので、階梯１、４はそれぞれ６秒が割り当てられ、結果として、階梯１、４の表示秒数はそれぞれ５１秒（＝４５秒＋６秒）となる。すなわち、従来のテーブル制御方式の交通信号制御機では、図７の下段に示すような配分しか実現できない。このため、例えば、図６に示すような、一つのスプリットの可変階梯だけに追従秒数を割り当てることができず、意図しないオフセット（例えば、可変階梯の秒数の意図しない増減値）が出現する可能性がある。
【００６９】
これに対して、本実施の形態によれば、１サイクルに含まれる各現示それぞれのスプリットの配分に関わらず複数の階梯それぞれの追加秒数を設定することができ、テーブル制御方式の交通信号制御機におけるオフセット追従過程において、意図しないオフセットが出現することを防止することができる。
【００７０】
また、信号制御装置２０は、信号制御指令に所定のオフセット追従情報を含めて信号制御指令を交通信号制御機５０へ送信し、交通信号制御機５０は、オフセット追従情報を受信する。所定のオフセット追従情報は、例えば、追従秒数の増減方向、追従幅である。
【００７１】
本実施の形態では、歩進制御部５６は、通信部５２で受信したオフセット追従情報に基づく歩進制御に代えて、表示秒数特定部５５で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる。すなわち、交通信号制御機５０は、従来のテーブル制御方式のようにオフセット追従情報に基づいてスプリットの配分に応じて追従秒数を割り当て、割り当てた秒数に基づいて歩進制御するのではなく、表示秒数特定部５５で特定した表示秒数に基づいて各階梯を歩進させる。これにより、オフセットの追従の過程で適切なオフセットを実現することができる。
【００７２】
図８は本実施の形態の信号制御装置２０の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では、便宜上処理の主体を制御部２１として説明する。制御部２１は、交通信号制御機５０から信号制御実行情報を受信したか、又はオフセット算出タイミングであるかの条件を充足するか否か判定する（Ｓ１１）。交通信号制御機５０は、サイクル開始から所定時間（例えば、５秒）以内に信号制御実行情報を信号制御装置２０へ送信する。また、オフセット算出タイミングは、所定の周期（例えば、１５分）で繰り返される。条件を充足しないと判定した場合（Ｓ１１でＮＯ）、制御部２１は、ステップＳ１１の処理を繰り返す。
【００７３】
条件を充足すると判定した場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部２１は、目標オフセットと実行オフセットとが一致するか否かを判定する（Ｓ１２）。目標オフセットと実行オフセットとが一致しない場合（Ｓ１２でＮＯ）、オフセット追従を行う必要があるので、制御部２１は、当該サイクル（次のサイクル）の各階梯の追加秒数を設定し（Ｓ１３）、信号制御指令を交通信号制御機５０へ送信する（Ｓ１４）。この場合、ステップＳ１４で送信される信号制御指令には、設定した追加秒数が含まれる。
【００７４】
目標オフセットと実行オフセットとが一致する場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部２１は、ステップＳ１３の処理を行うことなく、ステップＳ１４の処理を行う。この場合、オフセット追従を行う必要がないので、ステップＳ１４で送信される信号制御指令に含まれる追加秒数は０とする。
【００７５】
制御部２１は、処理を終了するか否かを判定し（Ｓ１５）、処理を終了しないと判定した場合（Ｓ１５でＮＯ）、ステップＳ１１以降の処理を行い、処理を終了すると判定した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、処理を終了する。
【００７６】
図９は本実施の形態の交通信号制御機５０の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では、便宜上処理の主体をＣＰＵ５１として説明する。ＣＰＵ５１は、信号制御指令を受信したか否かを判定し（Ｓ３１）、信号制御指令を受信した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、各階梯の基準秒数を取得する（Ｓ３２）。なお、取得には、算出せずに取得する場合及び算出して取得する場合を含む。
【００７７】
ＣＰＵ５１は、受信した信号制御指令、及び取得した基準秒数を時間帯に区分して記憶する（Ｓ３３）。ＣＰＵ５１は、オフセット追従の有無を判定する（Ｓ３４）。オフセット追従の有無の判定は、例えば、信号制御指令の中のオフセット追従禁止に係る情報、各階梯の追加秒数がすべて０であるか否か等に応じて判定することができる。
【００７８】
オフセット追従ありと判定した場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、各階梯の取得した基準秒数に当該階梯の追加秒数を加算して当該階梯の表示秒数を特定し（Ｓ３５）、特定した表示秒数で歩進制御を行う（Ｓ３６）。オフセット追従なしと判定した場合（Ｓ３４でＮＯ）、ＣＰＵ５１は、取得した基準秒数で歩進制御を行う（Ｓ３７）。
【００７９】
信号制御指令を受信していない場合（Ｓ３１でＮＯ）、ＣＰＵ５１は、所定のタイミングを経過（例えば、１サイクルより長い時間を経過）したか否かを判定し（Ｓ３８）、所定のタイミングを経過していない場合（Ｓ３８でＮＯ）、ステップＳ３１の処理を続ける。
【００８０】
所定のタイミングを経過した場合（Ｓ３８でＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、信号制御装置２０との間の通信不良があると判定し、記憶部５３に記憶した基準秒数、信号制御指令などに基づいて歩進制御を行う（Ｓ３９）。
【００８１】
ＣＰＵ５１は、処理を終了するか否かを判定し（Ｓ４０）、処理を終了しないと判定した場合（Ｓ４０でＮＯ）、ステップＳ３１以降の処理を行い、処理を終了すると判定した場合（Ｓ４０でＹＥＳ）、処理を終了する。
【００８２】
本実施の形態の信号制御装置２０は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図８に示すような、各処理の手順を定めたコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたＲＡＭにロードし、コンピュータプログラムをＣＰＵ（プロセッサ）で実行することにより、コンピュータ上で信号制御装置２０を実現することができる。
【００８３】
上述のように、本実施の形態では、テーブル制御方式の交通信号制御機５０（テーブル制御端末とも称する）に対する信号制御指令を新たに定義し、信号制御装置２０がオフセット追従過程も含めて１サイクル毎にオフセット追従すべき秒数を新たに定義した信号制御指令に設定する（各階梯の秒数とは別個に新設する）。そして、交通信号制御機５０は、信号制御指令に従ってオフセット追従を行う（各階梯の秒数と新設した追従秒数の合算値に基づいて歩進制御することにより、オフセット追従を行う）ことにより、オフセット追従の過程においても適切なオフセットを維持することができる。
【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】
１０  中央装置
２０  信号制御装置
２１  制御部
２２  インタフェース部
２３  記憶部
２４  追加秒数設定部
２５  通信部
５０  交通信号制御機
５１  ＣＰＵ
５２  通信部
５３  記憶部
５４  基準秒数取得部
５５  表示秒数特定部
５６  歩進制御部
５７  インタフェース部
６１、６２、６３、６４  信号灯器
【図１】
2017016434.tif 000003
【図２】
2017016434.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】
2017016434.tif 000009
【図８】
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【図９】
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