(57)【要約】【課題】リアルタイムで道路の混雑状況を取得し主信号機が他の信号機も制御することで車輌の渋滞を緩和する。【解決手段】１台の主信号機と他の３台の信号機はネットワークを介して接続され、各信号機において、自信号機が「青」のときに、ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を直進して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ａ」、自信号機が「赤」で、かつ直行する信号機が「青」のときに、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を左折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｂ」、自信号機が「赤」で、かつ直交する信号機が「時差式の右折」の時に、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を右折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｃ」を計測して、主信号機が、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の所要時間が等しくなるように各信号機を制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の道路が交差する交差点の４つの信号機を制御する交通信号機システムであって、
前記４つの信号機は、ネットワークを介して互いに接続された１台の主信号機と他の３台の信号機とから構成され、
前記各信号機は、自信号機から遠ざかる車輌を撮影するビデオカメラを有し、
前記他の３台の信号機は、自信号機が「青」のときに、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を直進して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ」を計測して前記主信号機に送信する手段１と、
自信号機が「赤」で、かつ直行する信号機が「青」のときに、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を左折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ」を計測して前記主信号機に送信する手段２と、
自信号機が「赤」で、かつ直交する信号機が「時差式の右折」の時に、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を右折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ」を計測して前記主信号機に送信する手段３とを有し、
前記主信号機は、データベースと、
自信号機が「青」のときに、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を直進して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ａｗ」を計測して前記データベースに格納する手段１と、
自信号機が「赤」で、かつ直行する信号機が「青」のときに、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を左折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｂｗ」を計測して前記データベースに格納する手段２と、
当該主信号機が「赤」で、かつ直交する信号機が「時差式の右折」の時に、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を右折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｃｗ」を計測して前記データベースに格納する手段３と、
前記他の３台の信号機より送信された「Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ」、「Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ］、「Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ」の所要時間を、前記各信号機毎に前記データベースに格納する手段４と、
「Ａｗ＝Ｂｗ＝Ｃｗ」、「Ａｘ＝Ｂｘ＝Ｃｘ」、「Ａｙ＝Ｂｙ＝Ｃｙ」、「Ａｚ＝Ｂｚ＝Ｃｚ」となるように、各信号機の「青」、「赤」、「黄」の点灯時間を制御する手段５とを有することを特徴とする交通信号機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通信号機システムに係り、特に、コンピュータプログラムにより道路信号機を制御し、車輌の渋滞を緩和し効率良く道路を使用する際に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、交通信号機システムにおいて、渋滞を緩和する方法として、一般に時間帯により信号機を調節する方法が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述したように、交通信号機システムにおいて、渋滞を緩和する方法として、一般に時間帯により信号機を調節する方法が知られているが、この方法によれば、画一的に制御しているため、交通の状況に対して臨機応変に信号機を制御することができないと言う問題があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、リアルタイムで道路の混雑状況を取得し、主信号機が他の信号機をも制御することによって車輌の渋滞を緩和する交通信号機システムを提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）２本の道路が交差する交差点の４つの信号機を制御する交通信号機システムであって、前記４つの信号機は、ネットワークを介して互いに接続された１台の主信号機と他の３台の信号機とから構成され、前記各信号機は、自信号機から遠ざかる車輌を撮影するビデオカメラを有し、前記他の３台の信号機は、自信号機が「青」のときに、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を直進して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ」を計測して前記主信号機に送信する手段１と、自信号機が「赤」で、かつ直行する信号機が「青」のときに、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を左折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ」を計測して前記主信号機に送信する手段２と、自信号機が「赤」で、かつ直交する信号機が「時差式の右折」の時に、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を右折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ」を計測して前記主信号機に送信する手段３とを有し、前記主信号機は、データベースと、自信号機が「青」のときに、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を直進して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ａｗ」を計測して前記データベースに格納する手段１と、自信号機が「赤」で、かつ直行する信号機が「青」のときに、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を左折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｂｗ」を計測して前記データベースに格納する手段２と、当該主信号機が「赤」で、かつ直交する信号機が「時差式の右折」の時に、前記ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を右折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｃｗ」を計測して前記データベースに格納する手段３と、前記他の３台の信号機より送信された「Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ」、「Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ］、「Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ」の所要時間を、前記各信号機毎に前記データベースに格納する手段４と、「Ａｗ＝Ｂｗ＝Ｃｗ」、「Ａｘ＝Ｂｘ＝Ｃｘ」、「Ａｙ＝Ｂｙ＝Ｃｙ」、「Ａｚ＝Ｂｚ＝Ｃｚ」となるように、各信号機の「青」、「赤」、「黄」の点灯時間を制御する手段５とを有する。
【発明の効果】
【０００５】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の交通信号機システムによれば、リアルタイムで道路の混雑状況を取得し、主信号機が他の信号機をも制御することによって車輌の渋滞を緩和することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１は、本発明の実施例の交通信号機システムにおける各信号機の概略構成を示すブロック図である。
図１において、１０１は主信号機（以下、Ｗ信号機という。）、１０４は信号機（以下、Ｘ信号機という。）、１０７は信号機（以下、Ｙ信号機という。）、１１０は信号機（以下、Ｚ信号機という。）である。
Ｗ信号機１０１、Ｘ信号機１０４、Ｙ信号機１０７、およびＺ信号機１１０は、２つの道路が交差する交差点に設置されることはいうまでもない。
Ｗ信号機１０１は、Ｗ信号機１０１から遠ざかる車輌を撮影するビデオカメラ１０２と、Ｗ信号機１０１に接近する車輌を撮影するビデオカメラ１０３とを有する。同様に、Ｘ信号機１０４は、Ｘ信号機１０４から遠ざかる車輌を撮影するビデオカメラ１０５と、Ｘ信号機１０４に接近する車輌を撮影するビデオカメラ１０６とを有し、Ｙ信号機１０７は、Ｙ信号機１０７から遠ざかる車輌を撮影するビデオカメラ１０８と、Ｙ信号機１０７に接近する車輌を撮影するビデオカメラ１０９とを有し、Ｚ信号機１１０は、Ｚ信号機１１０から遠ざかる車輌を撮影するビデオカメラ１１１と、Ｚ信号機１１０に接近する車輌を撮影するビデオカメラ１１２とを有する。
【０００７】
本実施例において、Ｗ信号機１０１、Ｘ信号機１０４、Ｙ信号機１０７、およびＺ信号機１１０の各信号機は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという。）を内蔵する。
図２は、本実施例において、各信号機に内蔵されたＰＣのシステム構成を示すブロック図である。
図２において、２０１は、Ｗ信号機１０１に内蔵されたＰＣ、２０２は、Ｘ信号機１０４に内蔵されたＰＣ、２０３は、Ｙ信号機１０７に内蔵されたＰＣ、２０４は、Ｚ信号機１１０に内蔵されたＰＣ、２０５は信号機を接続するＨＵＢスイッチを示す。
図４は、図２に示すＰＣのハードウェア構成を示すブロック図である。
図４において、４００はＰＣ本体、４０１はメンテナンス状況を表示するためのディスプレイ部、４０２はメンテナンスするためのキーボード部、４０３はメンテナンスするためのマウス部、４０４は主記憶装置部、４０５はＰＣの中枢をコントロールする制御部、４０６はＰＣ全体に電源を供給する電源部である。
【０００８】
図３は、本実施例の交通信号機システムの処理手順を説明するためのフローチャートである。
以下、図３を用いて、本実施例の交通信号機システムにおいて、信号機の待ち時間を均等に制御する方法について説明する。
信号機の表示処理ステップ３０２において、各信号機の表示が「青」の場合に、処理時間Ａ計算処理ステップ３０４が実行され、信号機表示時間の計算処理ステップ３０１に戻る。
処理時間Ａ計算処理ステップ３０４では、Ｘ信号機１０４、Ｙ信号機１０７、およびＺ信号機１１０の各信号機は、１０５、１０８、１１１のビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を直進して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ」を計測して、Ｗ信号機１０１に送信する。また、Ｗ信号機１０１は、ビデオカメラ１０２によりサンプル抽出して撮影された前記交差点を直進して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ａｗ」を計測してデータベースに格納する。同時に、Ｘ信号機１０４、Ｙ信号機１０７、およびＺ信号機１１０の各信号機より送信された「Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ」の所要時間を、各信号機毎にデータベースに格納する。
【０００９】
信号機の表示処理ステップ３０２において、各信号機の表示が「赤」の場合は、直交する信号機の表示処理ステップ３０３において、直交する信号機の表示が「青」の場合に、処理時間Ｂ計算処理ステップ３０５が実行され、信号機表示時間の計算処理ステップ３０１に戻る。
処理時間Ｂ計算処理ステップ３０５では、Ｘ信号機１０４、Ｙ信号機１０７、およびＺ信号機１１０の各信号機は、１０５、１０８、１１１のビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を左折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ」を計測して主信号機１０１に送信する。
また、Ｗ信号機１０１は、ビデオカメラ１０２によりサンプル抽出して撮影された前記交差点を左折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｂｗ」を計測してデータベースに格納する。同時に、Ｘ信号機１０４、Ｙ信号機１０７、およびＺ信号機１１０の各信号機より送信された「Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ」の所要時間を、各信号機毎にデータベースに格納する。
【００１０】
直交する信号機の表示処理ステップ３０３において、直交する信号機の表示が「時差式の右折」の場合は処理時間Ｃ計算処理ステップ３０６が実行され、信号機表示時間の計算処理ステップ３０１に戻る。
処理時間Ｃ計算処理ステップ３０６では、Ｘ信号機１０４、Ｙ信号機１０７、およびＺ信号機１１０の各信号機は、１０５、１０８、１１１のビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を右折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ」を計測して主信号機１０１に送信する。
また、Ｗ信号機１０１は、ビデオカメラ１０２によりサンプル抽出して撮影された前記交差点を右折して自信号機から遠ざかる車両が、規定の距離を通過するまでの所要時間「Ｃｗ」を計測してデータベースに格納する。同時に、Ｘ信号機１０４、Ｙ信号機１０７、およびＺ信号機１１０の各信号機より送信された「Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚの所要時間を、各信号機毎にデータベースに格納する。
【００１１】
信号機表示時間の計算処理ステップ３０１においては、各信号機の「青」、「赤」、「黄」の点灯時間を計算する。
信号機表示時間の計算処理ステップ３０１では、Ｗ信号機１０１が、「Ａｗ＝Ｂｗ＝Ｃｗ」、「Ａｘ＝Ｂｘ＝Ｃｘ」、「Ａｙ＝Ｂｙ＝Ｃｙ」、「Ａｚ＝Ｂｚ＝Ｃｚ」となるように、各信号機の青、赤、時差式左折の点灯時間を制御する。
例えば、Ａｗ＜Ｂｗ＜Ｃｗの場合、Ｗ信号機１０１の「青」の点灯時間が短くなり、Ｘ信号機１０４の「赤」の点灯時間は変更せず、Ｙ信号機１０７の時差式右折の点灯時間が長くなるように制御する。
このように制御することにより、例えば、Ｗ信号機１０１の先が渋滞しているときに、Ｗ信号機１０１を直進する車輌、Ｘ信号機１０４を左折する車輌、および、Ｙ信号機１０７を右折する車輌の待ち時間を一定にすることが可能となる。
なお、図３の処理は、渋滞が発生していないときには必要がないので、「Ａｗ，Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ」、「Ｂｗ，Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ」、および「Ｃｗ，Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ」が、所定の値よりも小さいときは、図３の処理を省略することも可能である。
【００１２】
また、ステップ３０４、ステップ３０５、ステップ３０６において、各ビデオカメラによりサンプル抽出して撮影された前記交差点を車両が、規定の距離を通過した否かは、車両の特徴（ナンバー、サイドミラー、ライトの位置等）を基準にビデオカメラで撮影した映像から動いた角度により検出する。
さらに、前述の説明から容易に理解できるように、Ｗ信号機１０１に接近する車輌を撮影するビデオカメラ１０３と、Ｘ信号機１０４に接近する車輌を撮影するビデオカメラ１０６と、Ｙ信号機１０７に接近する車輌を撮影するビデオカメラ１０９と、Ｚ信号機１１０に接近する車輌を撮影するビデオカメラ１１２とは省略することも可能である。
以上説明したように、本実施例の交通信号機システムによれば、道路の混雑状態に応じて、各信号機の待ち時間を均等に制御することができるため、「青」にもかかわらず進むことができない状況が極力抑えられ渋滞を緩和することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例の交通信号機システムにおける各信号機の概略構成を示すステップ図である。
【図２】本発明の実施例において、各信号機に内蔵されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のシステム構成を示すステップ図である。
【図３】本発明の実施例の交通信号機システムの処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】図２に示すパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のハードウェア構成を示すステップ図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０１  主信号機（Ｗ信号機）
１０２  主信号機（Ｗ信号機）の遠ざかる方向のカメラ
１０３  主信号機（Ｗ信号機）の接近する方向のカメラ
１０４  信号機（Ｘ信号機）
１０５  信号機（Ｘ信号機）の遠ざかる方向のカメラ
１０６  信号機（Ｘ信号機）の接近する方向のカメラ
１０７  信号機（Ｙ信号機）
１０８  信号機（Ｙ信号機）の遠ざかる方向のカメラ
１０９  信号機（Ｙ信号機）の接近する方向のカメラ
１１０  信号機（Ｚ信号機）
１１１  信号機（Ｚ信号機）の遠ざかる方向のカメラ
１１２  信号機（Ｚ信号機）の接近する方向のカメラ
２０１  主信号機（Ｗ信号機）に内蔵されたＰＣ
２０２  信号機（Ｘ信号機）に内蔵されたＰＣ
２０３  信号機（Ｙ信号機）に内蔵されたＰＣ
２０４  信号機（Ｚ信号機）に内蔵されたＰＣ
２０５  信号機を接続するＨＵＢ
４００  ＰＣ本体
４０１  ディスプレイ部
４０２  キーボード部
４０３  マウス部
４０４  主記憶装置部
４０５  制御部
４０６  電源部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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