JP2009245295A - Traffic signal control device and method, arrival profile estimation device and computer program - Google Patents

Traffic signal control device and method, arrival profile estimation device and computer program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To highly precisely achieve signal control based on the prediction of traffic demands using an arrival profile by accurately estimating an arrival profile even when any vehicle sensor is not installed. <P>SOLUTION: This traffic signal control device is provided with: a prediction control part 401B for performing signal control by predicting traffic demands by using an arrival profile PF as the time series data of the predicted traffic volume of a vehicle 5 which arrives at a stop line P of an intersection C1; and an estimation part 401A for estimating the arrival profile PF based on vehicle information including location information S3 of the vehicle 5 which travels at the upstream side of an intersection C2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、交差点の停止線に到着する車両の予測交通量の時系列データである到着プロファイルを用いて行う、交通需要を予測した信号制御の改良に関する。
より詳しくは、上記到着プロファイルを用いて交差点での変動状況を動的に予測し、交通信号機の信号灯色を効率的に制御する交通信号制御装置等に関する。
The present invention relates to an improvement in signal control in which traffic demand is predicted using an arrival profile that is time-series data of predicted traffic volume of vehicles arriving at a stop line at an intersection.
More specifically, the present invention relates to a traffic signal control device and the like that dynamically predicts a fluctuation state at an intersection using the arrival profile and efficiently controls the signal light color of a traffic signal.

従来の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。
The conventional signal control method for traffic signals by system control and wide area control can be broadly classified from the viewpoint of setting method of signal control parameters (split, cycle length, offset, etc.). There are two types: periodic control and traffic sensitive control that sets signal control parameters according to traffic conditions.
Among these, the latter traffic sensitive control is classified into terminal sensitive control performed for each traffic signal controller of the terminal and central sensitive control that changes signal control parameters for a plurality of intersections that are route system controlled or surface controlled. The

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く、高い交通処理効率が要求される道路に適用され、プログラム選択制御又はプログラム形成制御が採用される。
プログラム選択制御とは、予め設定された複数のプログラムの中から、車両感知器情報に基づいてそのときの交通状態に最適な一つのプログラムを選択する方式である。また、プログラム形成制御とは、予め有限個のパラメータ値を設定するのではなく、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方式である。
Since the above-mentioned central sensitive control can perform advanced system control and wide area control (surface control) corresponding to fluctuations in traffic flow, roads with high temporal traffic fluctuations, heavy traffic volumes, and high traffic processing efficiency are required. The program selection control or the program formation control is adopted.
The program selection control is a method of selecting one optimal program for a traffic state at that time from a plurality of preset programs based on vehicle sensor information. The program formation control is a method of determining signal control parameters and signal display switching timing online based on vehicle sensor information, instead of setting a finite number of parameter values in advance.

交通管制センターが行う中央感応制御では、一般にプログラム選択制御が採用されているが、これには次のような短所がある。
(1)パラメータの設計に多大な労力を要する。
(2)交通状況の経年変化で状況が大きく変化した時の再設計が必要となる。
(3)評価指標(交通量と占有率の加重和)が経験的かつ曖昧である。
(4)余裕を持たせるためにサイクル長が長くなる傾向にあり、無駄な青時間が発生したり、歩行者待ち時間が大きくなったりし易い。
In the central sensitive control performed by the traffic control center, program selection control is generally adopted, but this has the following disadvantages.
(1) A great deal of labor is required to design parameters.
(2) Redesign is required when the traffic situation changes greatly due to aging.
(3) The evaluation index (weighted sum of traffic volume and occupation rate) is empirical and ambiguous.
(4) The cycle length tends to be long in order to provide a margin, and it is easy for wasteful green time to occur or for the pedestrian waiting time to increase.

そこで、上記短所を解決するために、交通管制センターの中央装置が交通状況に応じて信号制御パラメータを自動的に更新するプログラム形成制御が行われており、この制御方式はMODERATO(Management by Origin-DEstination Related Adaptation for Traffic Optimization)制御と呼ばれている(非特許文献1参照)。   Therefore, in order to solve the above disadvantages, program formation control is performed in which the central device of the traffic control center automatically updates the signal control parameters according to traffic conditions. This control method is MODERATE (Management by Origin- DEstination Related Adaptation for Traffic Optimization) control (see Non-Patent Document 1).

一方、上記MODERATO制御に加えて、一部の交差点に関して、信号制御に未来の予測情報を用いて青時間を最適化することにより、更にリアルタイム性を高めたUTMS(Universal Traffic Management Systems)という制御方式を採用する場合がある。このUTMS制御の特徴は次の通りである(非特許文献2参照)。
(1) 現在から1サイクル未来の交通需要の予測
(2) 車両の時間遅れの直接評価に基づいたリアルタイム制御の実現
(3) 分散型の制御意思決定:中央制御と連携するハイブリッド型または隣接交差点が強調して動作する自律型の制御モードが選択可能
On the other hand, in addition to the above MODERATO control, a control method called UTMS (Universal Traffic Management Systems) that further improves real-time performance by optimizing the blue time using future prediction information for signal control at some intersections May be adopted. The features of this UTMS control are as follows (see Non-Patent Document 2).
(1) Predicting future one-cycle traffic demand from now (2) Realization of real-time control based on direct evaluation of vehicle time delay (3) Distributed control decision-making: hybrid type or adjacent intersection in conjunction with central control Autonomous control mode that works with emphasis can be selected

かかるUTMS制御では、車両が交差点の停止線に到着する予測交通量の時系列データである到着プロファイルを所定時間ごとに推定しており、この到着プロファイルと他の信号制御情報に基づいてシミュレーション演算を実行する。
上記シミュレーション演算は、具体的には、交差点全体の待ち行列台数の変動状況である遅れ時間(信号停止待ち時間)を算出し、この遅れ時間に基づく評価値が最も小さくなる青終了タイミングを探索し、最適な青終了タイミングを決定するものである(非特許文献2参照)。
In such UTMS control, an arrival profile that is time-series data of predicted traffic volume at which a vehicle arrives at an intersection stop line is estimated every predetermined time, and a simulation calculation is performed based on this arrival profile and other signal control information. Execute.
Specifically, the above simulation calculation calculates a delay time (signal stop waiting time) that is the fluctuation state of the number of queues at the entire intersection, and searches for the blue end timing at which the evaluation value based on this delay time is the smallest. The optimal blue end timing is determined (see Non-Patent Document 2).

「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)"Revised Traffic Signal Guide" Editorial and publication Traffic Engineering Research Group (16-18, 83-87) 「次世代信号制御方式の開発と実証実験」 SEIテクニカルレビュー 2004年3月 第166号 51〜55頁"Development and Demonstration Experiment of Next Generation Signal Control System" SEI Technical Review No. 166, March 2004, pages 51-55

上記のように、UTMS制御を行うには到着プロファイルを推定することが不可欠であるが、従来では、その到着プロファイルを次のようにして求めている。
すなわち、交差点の上流側に設置された車両感知器を通過した車両台数を1秒から数秒単位ごとに集計し、次に、集計された車両グループが所定の車両速度(設定値又は計測値のいずれでもよい。)で走行するとの仮定の下で、その車両グループが停止線に到達する予測時刻を特定する。この車両グループを予測時刻順に並べたものが到着プロファイルである。
As described above, it is indispensable to estimate the arrival profile in order to perform UTMS control. Conventionally, the arrival profile is obtained as follows.
That is, the number of vehicles that have passed through the vehicle detector installed upstream of the intersection is counted every 1 to several seconds, and then the aggregated vehicle group has a predetermined vehicle speed (either set value or measured value). However, the predicted time when the vehicle group reaches the stop line is specified under the assumption that the vehicle travels. An arrival profile is a list of vehicle groups arranged in order of prediction time.

また、UTMS制御では、通常、隣接する上流側の交差点から当該交差点に向かって流出する予測交通量の時系列データである隣接データを取得しており、この隣接データも加味して当該交差点の到着プロファイルを生成することにより、現在から1サイクル先未来までの当該交差点に対する流入交通の予測精度を向上させている。
従って、各予測時刻での当該交差点への流入交通量は、流入リンクごとに作成された到着プロファイルによって予測できることになる。
In UTMS control, usually, adjacent data, which is time-series data of predicted traffic flowing out from an adjacent upstream intersection toward the intersection, is acquired, and the arrival of the intersection is taken into account with this adjacent data. By generating a profile, the prediction accuracy of inflow traffic for the intersection from the present to the future one cycle ahead is improved.
Therefore, the inflow traffic to the intersection at each prediction time can be predicted by the arrival profile created for each inflow link.

しかしながら、従来のUTMS制御に用いる到着プロファイルにおける予測交通量は、すべて車両感知器による地点観測で得られた情報であるから、車両がリンクから流出又は流入した場合のような事情変更に適切に対応できないという欠点がある。
例えば、車両感知器の下流側から当該交差点の停止線までの間に脇道があり、車両感知器でカウントされた車両がその脇道から流出したり、逆に車両感知器を通過していない脇道からの車両が当該交差点に流入したりした場合には、到着プロファイルを構成する各車両グループ(予測交通量)に誤差が生じ、到着プロファイルを用いた交通需要の予測に基づく信号制御の精度が悪化することになる。
However, since the predicted traffic volume in the arrival profile used for conventional UTMS control is all information obtained by point observation by a vehicle detector, it appropriately responds to changes in circumstances such as when a vehicle flows out or flows in from a link. There is a disadvantage that it can not.
For example, there is a side road between the downstream side of the vehicle detector and the stop line of the intersection, and the vehicle counted by the vehicle detector flows out of the side road, or conversely from the side road that does not pass through the vehicle detector. When the vehicle flows into the intersection, an error occurs in each vehicle group (predicted traffic volume) constituting the arrival profile, and the accuracy of signal control based on the prediction of traffic demand using the arrival profile deteriorates. It will be.

また、車両感知器による地点観測で到着プロファイルを推定する場合には、車両感知器を通過した車両の速度がその後に変化すると、到着プロファイルの精度が悪化する可能性があるという欠点もある。
すなわち、この種の到着プロファイルの推定処理では、通常、車両感知器を通過した車両が一定速度で停止線に到達すると仮定するので、通過後の車両の速度が変化すると、その車両が実際に停止線に到着する時刻とその予想時刻との間にずれが生じ、この場合にも到着プロファイルに誤差が生じることになる。
In addition, when the arrival profile is estimated by point observation by the vehicle detector, there is a drawback that the accuracy of the arrival profile may deteriorate if the speed of the vehicle that has passed through the vehicle detector changes thereafter.
That is, in this type of arrival profile estimation process, it is usually assumed that the vehicle that has passed through the vehicle detector reaches the stop line at a constant speed, so that the vehicle actually stops when the speed of the vehicle after passing changes. There will be a discrepancy between the time of arrival at the line and its expected time, and in this case also an error will occur in the arrival profile.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、到着プロファイルをより正確に推定できるようにして、到着プロファイルを用いた交通需要の予測に基づく信号制御を高精度で行うことができる交通信号制御装置等を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and is a traffic signal capable of performing signal control based on prediction of traffic demand using an arrival profile with high accuracy so that the arrival profile can be estimated more accurately. It aims at providing a control apparatus etc.

本発明の交通信号制御装置(請求項1)は、交差点の停止線に到着する車両の予測交通量の時系列データである到着プロファイルを用いて、交通需要を予測した信号制御を行う制御手段と、前記交差点の上流側を走行する前記車両の位置情報を含む車両情報を用いて前記到着プロファイルを推定する推定手段と、を備えていることを特徴とする。   The traffic signal control apparatus according to the present invention (Claim 1) includes control means for performing signal control that predicts traffic demand using an arrival profile that is time-series data of predicted traffic volume of vehicles arriving at a stop line at an intersection. And estimating means for estimating the arrival profile using vehicle information including position information of the vehicle traveling upstream of the intersection.

上記交通信号制御装置によれば、推定手段が、交差点の上流側を走行する車両の位置情報を含む車両情報に基づいて到着プロファイルを推定するので、脇道に対する流出車両や流入車両があっても、それを到着プロファイルに反映することができ、車両感知器の場合に比べて到着プロファイルをより正確に推定することができる。
また、交差点の上流側を走行する車両の位置情報を含む車両情報に基づいて到着プロファイルを推定すると、走行途中の車両の速度変化にも対応することができ、この点においても、車両感知器の場合に比べて到着プロファイルをより正確に推定することができる。
According to the traffic signal control device, since the estimation means estimates the arrival profile based on the vehicle information including the position information of the vehicle traveling upstream of the intersection, even if there is an outflow vehicle or an inflow vehicle to the side road, This can be reflected in the arrival profile, and the arrival profile can be estimated more accurately than in the case of the vehicle detector.
In addition, if the arrival profile is estimated based on the vehicle information including the position information of the vehicle traveling upstream of the intersection, it is possible to cope with the speed change of the vehicle during the traveling. Compared to the case, the arrival profile can be estimated more accurately.

本発明の交通信号制御装置において、前記車両の位置情報を外部に送信可能な端末装置が当該車両に設けられている場合には、前記推定手段は、前記端末装置が送信した前記車両の位置情報を用いて前記到着プロファイルを推定することができる(請求項2)。
この場合、車両に設けられた端末装置が送信した車両の位置情報を用いるので、交通需要を予測した信号制御を行う制御エリアに車両感知器が設置されていない道路区間を含む場合であっても、その道路区間の到着プロファイルを推定することができる。
上記端末装置は、代表的な具体例としては、ナビゲーション機能を有する車載装置が採用されるが、搭乗者が任意に車両に持ち込める携帯電話機、PHS端末及び無線通信可能なノートPC等であってもよい。
In the traffic signal control device of the present invention, when the terminal device capable of transmitting the vehicle position information to the outside is provided in the vehicle, the estimation means transmits the vehicle position information transmitted by the terminal device. Can be used to estimate the arrival profile (claim 2).
In this case, since the position information of the vehicle transmitted by the terminal device provided in the vehicle is used, even when the road area where the vehicle detector is not installed is included in the control area where the signal control predicting the traffic demand is performed. The arrival profile of the road section can be estimated.
As a typical example of the terminal device, an in-vehicle device having a navigation function is adopted. However, a mobile phone, a PHS terminal, a notebook PC capable of wireless communication, and the like that a passenger can arbitrarily bring into the vehicle may be used. Good.

一方、本発明の交通信号制御装置において、前記交差点の上流側を走行する前記車両の位置データを検出する位置検出器がインフラ側に設けられている場合でも、本発明を実施することができる。
すなわち、インフラ側に上記位置検出器がある場合には、前記推定手段として、前記位置検出器が検出した位置データで特定される前記車両の位置情報を用いて前記到着プロファイルを推定するものを採用すればよい(請求項3)。
On the other hand, in the traffic signal control device of the present invention, the present invention can be implemented even when a position detector for detecting position data of the vehicle traveling upstream of the intersection is provided on the infrastructure side.
That is, when there is the position detector on the infrastructure side, as the estimation means, one that estimates the arrival profile using the position information of the vehicle specified by the position data detected by the position detector is adopted. (Claim 3).

なお、上記位置検出器は、代表的な具体例としては、撮像された車両の画像データからその現在位置データを生成するビデオカメラを採用することができる。
インフラ側に上記位置検出器を設けた場合には、本発明の到着プロファイルの推定処理に必要な車両の位置情報を、当該位置検出器の位置データから取得できる。このため、走行中の車両が前記端末装置を有していなくても、交差点に流入する全車両の位置情報を利用した推定処理が可能となり、この点で本発明の適用範囲が広がる。
As a typical example, the position detector may employ a video camera that generates current position data from imaged vehicle image data.
When the position detector is provided on the infrastructure side, vehicle position information necessary for the arrival profile estimation processing of the present invention can be acquired from the position data of the position detector. For this reason, even if the running vehicle does not have the terminal device, it is possible to perform an estimation process using the position information of all the vehicles flowing into the intersection, and the scope of application of the present invention is expanded in this respect.

もっとも、インフラ側に設置される上記ビデオカメラ等の位置検出器の場合には、悪天候や夜間等の外的要因によって位置検出が不正確になることがあるので、車両の位置情報をより確実に得られるようにするには、車両に設けられた端末装置からの送信情報を使用することが好ましい。
本発明の交通信号制御方法(請求項4)は、本発明の交通信号制御装置(請求項1)が行う制御方法であり、当該制御装置と同様の作用効果を奏する。
However, in the case of the position detector such as the video camera installed on the infrastructure side, the position detection may be inaccurate due to external factors such as bad weather or nighttime. In order to obtain the information, it is preferable to use transmission information from a terminal device provided in the vehicle.
The traffic signal control method of the present invention (Claim 4) is a control method performed by the traffic signal control apparatus of the present invention (Claim 1), and has the same effects as the control apparatus.

また、本発明のコンピュータプログラム(請求項5)は、本発明の交通信号制御方法(請求項4)をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、当該制御方法と同様の作用効果を奏する。
更に、本発明の到着プロファイルの推定装置(請求項6)は、本発明の交通信号制御装置(請求項1)の推定手段として使用される装置であり、当該制御装置と同様の作用効果を奏する。
The computer program of the present invention (Claim 5) is a program for causing a computer to execute the traffic signal control method of the present invention (Claim 4), and has the same operational effects as the control method.
Furthermore, the arrival profile estimation apparatus of the present invention (Claim 6) is an apparatus used as the estimation means of the traffic signal control apparatus of the present invention (Claim 1), and has the same effects as the control apparatus. .

以上の通り、本発明によれば、車両感知器を用いた地点観測による車両台数を用いて到着プロファイルを推定する場合に比べて、その到着プロファイルをより正確に推定できるので、到着プロファイルを用いた交通需要の予測に基づく信号制御の精度を向上することができる。   As described above, according to the present invention, since the arrival profile can be estimated more accurately than when the arrival profile is estimated using the number of vehicles by point observation using the vehicle detector, the arrival profile is used. The accuracy of signal control based on the prediction of traffic demand can be improved.

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。
〔第一実施形態〕
〔システムの全体構成〕
図1は、本発明の第一実施形態に係る交通信号制御装置を含む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などを含んでいる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[First embodiment]
[Overall system configuration]
FIG. 1 shows an overall configuration of a traffic signal control system including a traffic signal control device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the traffic signal control system of this embodiment includes a traffic signal 1, a vehicle-mounted device 2 (see FIG. 2), a vehicle detector 3, a central device 4, a vehicle 5 equipped with the vehicle-mounted device 2, and the like. It is out.

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、所定エリア内の交差点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。
Each traffic signal 1 is installed at each of a plurality of intersections Ci (i = 1 to 12), and is connected to a router 7 via a communication line 6 such as a telephone line. This router 7 is connected to a central device 4 in a traffic control center, and the central device 4 constitutes a local area network (LAN) with each traffic signal 1 at an intersection Ci in a predetermined area.
Therefore, the central device 4 can bidirectionally communicate with each traffic signal 1, and each traffic signal 1 can also communicate bidirectionally with other traffic signals 1. The central device 4 may be installed on the road instead of the traffic control center.

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。
また、図1からは必ずしも明らかではないが、中央装置4の制御エリアに含まれる各道路区間(リンク)には、車両感知器3が設置されていない区間が含まれている。
The vehicle detector 3 is installed upstream of each corresponding intersection Ci in order to count the number of vehicles flowing into each intersection Ci, and is connected to each corresponding traffic signal 1 via a communication line (not shown). Yes.
In FIG. 1, for simplification of illustration, only one signal lamp 1b is depicted at each intersection Ci, but each actual intersection Ci intersects each other as shown in FIG. 2, for example. Four signal lamps 1b are installed for going up and down the road.
Although not necessarily clear from FIG. 1, each road section (link) included in the control area of the central device 4 includes a section where the vehicle detector 3 is not installed.

〔中央装置〕
図3は、本発明の交通信号制御装置を構成する中央装置4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。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。
[Central equipment]
FIG. 3 is a block diagram showing the central device 4 constituting the traffic signal control device of the present invention.
As illustrated in FIG. 3, the central device 4 includes a control unit 401, a display unit 402, a communication unit 403, a storage unit 404, and an operation unit 405.
The control unit 401 of the central device 4 includes a workstation (WS), a personal computer (PC), and the like, and collects, processes (calculates), records, and controls signals of various traffic information from the traffic signal 1 and the vehicle detector 3. And provide information in an integrated manner. The control unit 401 is connected to the hardware units via an internal bus, and also controls the operations of these units.

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)を行うとともに、前記MODERATO制御やUTMS制御を行うことができる。
MODERATO制御は、ネットワークに属するすべての交通信号機1をマクロ制御するもので、近飽和の交通状態に対応するために、負荷率という交通指標を用いて各交通信号機1に最適な信号制御パラメータをサイクルごとに自動生成する。
The control unit 401 of the central device 4 controls the traffic signal 1 at the intersection Ci belonging to its own network with system control for adjusting a group of traffic signals on the same road, or wide area control that extends this system control to the road network. (Surface control) can be performed, and the MODERATO control and the UTMS control can be performed.
The MODERATO control is a macro control of all traffic signals 1 belonging to the network. In order to cope with near-saturated traffic conditions, the traffic signal called load factor is used to cycle the optimal signal control parameters for each traffic signal 1. Automatically generated for each.

例えば、スプリット制御の場合には、各交差点Ciについて、現示ごとの各流入路の負荷率の最大値を求め、現示負荷率の比で正規化されたスプリットを配分する負荷率比配分方式が採用される。
上記負荷率ρは、車両の流入流量Q(台/時)、待ち行列台数E(台/時)及び飽和交通流率s(台/時)を用いて、ρ=(Q+E)/s で定義される。
For example, in the case of split control, a load factor ratio distribution method for obtaining the maximum value of the load factor of each inflow path for each indication for each intersection Ci and distributing the split normalized by the ratio of the indicated load factor Is adopted.
The load factor ρ is defined as ρ = (Q + E) / s using the inflow flow rate Q (vehicles / hour), the number of queues E (vehicles / hour), and the saturated traffic flow rate s (vehicles / hour). Is done.

一方、UTMS制御は、ネットワークに属する一部の交通信号機1をミクロ制御するものであり、着目する交差点Ciの上流側で観測された情報を基に交通状況の変化を事前に予測し、その予測に基づいて交差点Ciでの信号待ちによる遅れ時間を最小にするように、最適な青の打ち切りタイミングを決定する。
かかるUTMS制御では、ある交差点Ciにおける、停止線の到着プロファイルPF(図6参照)の情報と信号制御情報とに基づいてシミュレーション演算を行い、現時点から1サイクル以上未来までの待ち行列台数Eの変動状況を計算する。
On the other hand, the UTMS control micro-controls a part of traffic signals 1 belonging to the network, and predicts a change in traffic situation in advance based on information observed upstream of the intersection Ci of interest. Based on the above, the optimum blue cut-off timing is determined so as to minimize the delay time due to the signal waiting at the intersection Ci.
In such UTMS control, simulation calculation is performed based on information on stop line arrival profile PF (see FIG. 6) and signal control information at a certain intersection Ci, and fluctuations in the number E of queues from the present time to the future for one cycle or more. Calculate the situation.

本実施形態では、中央装置4の制御部401が上記UTMS制御を行うことから、当該中央装置4の制御部401は、この制御部401が実行するコンピュータプログラムの機能部分として、交差点Ciの停止線に到着する車両5の予測交通量の時系列データである到着プロファイルPFの推定部401Aと、その到着プロファイルPFを用いて交通需要を予測した信号制御を行う予測制御部401Bとを備えている(図3参照)。   In the present embodiment, since the control unit 401 of the central device 4 performs the UTMS control, the control unit 401 of the central device 4 uses the stop line of the intersection Ci as a functional part of the computer program executed by the control unit 401. An arrival profile PF estimation unit 401A that is time-series data of the predicted traffic volume of the vehicle 5 that arrives at the vehicle, and a prediction control unit 401B that performs signal control by predicting traffic demand using the arrival profile PF ( (See FIG. 3).

従って、上記プロファイル推定部401Aを有する中央装置4の制御部401は、到着プロファイルPFの推定装置としての機能も併有する。
なお、プロファイル推定部401Aと予測制御部401Bが行う制御処理の内容については、後述する。
Therefore, the control unit 401 of the central device 4 having the profile estimation unit 401A also has a function as an arrival profile PF estimation device.
The contents of the control processing performed by the profile estimation unit 401A and the prediction control unit 401B will be described later.

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、所定時間ごとに信号灯器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とを各交通信号機1に送信している。信号制御指令S1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から、車載装置2が搭載されている車両5に関する情報である車両情報と、車両5通過時に生じるパルス信号よりなる車両感知器3の感知情報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。車両情報には、少なくとも車両5の位置情報S3及び識別情報S4が含まれているが、車両5の速度情報が含まれていてもよい。
The communication unit 403 of the central device 4 is a communication interface connected to the LAN side via the communication line 6 and outputs a signal control command S1 relating to the timing of switching the color of the signal lamp 1b at every predetermined time, traffic jam information, and the like. The traffic information S2 that is included is transmitted to each traffic signal 1. The signal control command S1 is transmitted every signal control parameter calculation cycle (for example, 1.0 to 2.5 minutes), and the traffic information S2 is transmitted every five minutes, for example.
In addition, the communication unit 403 of the central device 4 detects the vehicle sensor 3 including vehicle information, which is information about the vehicle 5 on which the in-vehicle device 2 is mounted, and a pulse signal generated when the vehicle 5 passes from each traffic signal device 1. Information S5 is received in real time (for example, in a cycle of 0.1 to 1.0 seconds). The vehicle information includes at least position information S3 and identification information S4 of the vehicle 5, but may include speed information of the vehicle 5.

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、前記MODERATO制御やUTMS制御を行う制御プログラムと、この制御に用いる交通指標や到着プロファイルPF等の演算プログラムを記憶している。
また、記憶部404は、制御部401が生成した前記信号制御指令S1及び交通情報S2と、LAN側から取得した位置情報S3、識別情報S4及び感知情報S5を一時的に記憶する。
The storage unit 404 of the central device 4 is composed of a hard disk, a semiconductor memory, and the like, and stores a control program for performing the MODERATO control and the UTMS control, and a calculation program such as a traffic index and an arrival profile PF used for the control. Yes.
The storage unit 404 temporarily stores the signal control command S1 and the traffic information S2 generated by the control unit 401, the position information S3, the identification information S4, and the sensing information S5 acquired from the LAN side.

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。
The display unit 402 of the central device 4 includes a road map of an area managed by the central device 4 and a display screen on which positions of all traffic signals 1 and light beacons (not shown) on the road map are displayed. It informs the central operator of traffic conditions such as traffic jams and accidents.
The operation unit 405 of the central device 4 includes an input interface such as a keyboard and a mouse. The operation unit 405 allows the central operator to perform a display switching operation on the display unit 402.

〔交通信号機〕
図2は、交通信号機1の全体構成を示す模式図である。
図2では、交通量の多い主道路RM1,RM2と交通量の少ない従道路RS1,RS2とが合流した交差点Ciを例示している。
この交通信号機1は、主道路RM1,RM2及び従道路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。
[Traffic signal]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the traffic signal device 1.
FIG. 2 illustrates an intersection Ci where the main roads RM1 and RM2 having a large traffic volume and the slave roads RS1 and RS2 having a small traffic volume merge.
The traffic signal 1 includes four signal lamps 1b installed on the main roads RM1 and RM2 and secondary roads RS1 and RS2, and a traffic signal controller 1a connected to the signal lamp 1b via a communication line 8. It has.

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及び識別情報S4を受信し、車両感知器5から感知情報S5を受信する。
The traffic signal controller 1a receives the signal control command S1 from the central device 4, and based on the signal control command S1, turns on / off each signal light such as blue, yellow, red and right turn arrow of each signal lamp 1b. Control blinking.
The traffic signal controller 1a transmits the traffic information S2 received from the central device 4 and the intersection ID stored therein to the in-vehicle device 2 at a predetermined cycle (for example, every 0.1 second). Further, the traffic signal controller 1 a receives the position information S 3 and the identification information S 4 of the vehicle 5 from the in-vehicle device 2 and receives the detection information S 5 from the vehicle detector 5.

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。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the traffic signal controller 1a.
As shown in FIG. 4, the traffic signal controller 1 a includes a control unit 101, a lamp driving unit 102, a wired communication unit 103, a wireless communication unit 105, and a storage unit 104.
The control unit 101 of the traffic signal controller 1a is composed of one or a plurality of microcomputers. The control unit 101 is connected to the lamp driving unit 102, the communication unit 103, and the storage unit 104 via an internal bus, and the control unit 101 controls operations of these hardware units.

この交通信号制御機1aの制御部101は、中央装置4が系統制御や広域制御(MODERATO制御やUTMS制御等)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。
The control unit 101 of the traffic signal controller 1a drives each signal lamp 1b in accordance with a signal control command S1 which is an output resulting from the central device 4 performing system control and wide area control (MODERATO control, UTMS control, etc.) The signal lamp color of each signal lamp 1b is switched at a predetermined timing based on the command S1.
The lamp driving unit 102 includes a semiconductor relay (not shown), and corresponds to each of the blue, yellow, and red lamps of the plurality of signal lamps 1b based on the output command S1 input from the control unit 101. The AC voltage (AC 100V) or DC voltage supplied to the signal lights of each color is turned on / off.

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、中央装置4から信号制御指令S1及び交通情報S2を受信し、車両感知器3から車両の感知情報S5を受信する。
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、交通情報S2を車載装置2に送信し、車両5の位置情報S3及び識別情報S4を車載装置2から受信する。
The wired communication unit 103 of the traffic signal controller 1a is a communication interface that performs wired communication between the central device 4 and the vehicle sensor 3, and receives the signal control command S1 and the traffic information S2 from the central device 4, and the vehicle The vehicle sensing information S5 is received from the sensor 3.
The wireless communication unit 105 of the traffic signal controller 1a is a communication interface that performs wireless communication with the in-vehicle device 2 of the vehicle 5 that flows into the intersection Ci, and transmits the traffic information S2 to the in-vehicle device 2 so that the vehicle 5 position information S3 and identification information S4 are received from the in-vehicle device 2.

上記無線通信部105は、DSRC(Dedicated Short Range Communication)、無線LANやWiMAX(World Interoperability for Microwave Access)などの通信装置よりなり、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に示す例では、無線通信部105は、交差点Cに流入する複数の道路RM1,RM2,RS1,RS2のうち、1本の道路RM2を交差点Cに向かって流入する車両5の車載装置2のみと通信可能となっている。
The wireless communication unit 105 includes communication devices such as DSRC (Dedicated Short Range Communication), wireless LAN, and WiMAX (World Interoperability for Microwave Access), and wirelessly transmits various types of information to and from the in-vehicle device 2 mounted on the vehicle 5. Can communicate.
In the example illustrated in FIG. 2, the wireless communication unit 105 includes the in-vehicle device 2 of the vehicle 5 that flows in one road RM2 toward the intersection C among the plurality of roads RM1, RM2, RS1, and RS2 flowing into the intersection C. Can only communicate with.

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RM2)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(主道路RM2の走行方向長さ)は、50〜200m程度に設定されている。
And the radio | wireless communication part 105 of this embodiment transmits link ID of the link (in the example of FIG. 2 main road RM2) with intersection ID with respect to the vehicle-mounted apparatus 2. FIG. The in-vehicle device 2 selects information necessary for itself by collating the link ID attached to the information received from the wireless communication unit 105 with the link ID of the running link.
In addition, the extension of the communication area of the wireless communication unit 105 (the traveling direction length of the main road RM2) is set to about 50 to 200 m.

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及び交通情報S2と、無線通信部105が受信した車両5の位置情報S3及び識別情報S4等を記憶している。   The storage unit 104 of the traffic signal controller 1a includes a hard disk, a semiconductor memory, and the like. The signal control command S1 and traffic information S2 received by the wired communication unit 103, and the position of the vehicle 5 received by the wireless communication unit 105. Information S3, identification information S4, and the like are stored.

なお、図2に例示する交差点Cでは、交通信号制御機1aに無線通信部105と車両感知器3の双方が接続されているが、中央装置4の制御エリアに含まれる交差点Ci(i=1〜12)の交通信号制御機1aには、それらのいずれか一方のみが接続されている。
すなわち、例えば、交差点C2の場合には、流入道路RM2に車両感知器3がなく、交通信号制御機1aが無線通信部105を有し、逆に、交差点C1の場合には、流入道路RM2に車両感知器3が設置されており、交通信号制御機1aが無線通信部105を有していないものとする。
2, both the wireless communication unit 105 and the vehicle detector 3 are connected to the traffic signal controller 1a. However, the intersection Ci (i = 1) included in the control area of the central device 4 is used. ˜12), only one of them is connected to the traffic signal controller 1a.
That is, for example, in the case of the intersection C2, there is no vehicle sensor 3 on the inflow road RM2, and the traffic signal controller 1a has the wireless communication unit 105. Conversely, in the case of the intersection C1, the inflow road RM2 It is assumed that the vehicle detector 3 is installed and the traffic signal controller 1a does not have the wireless communication unit 105.

〔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。
[In-vehicle device]
The in-vehicle device 2 mounted on the vehicle 5 has a communication function for wirelessly communicating various information with the traffic signal controller 1a and a navigation function for guiding to a destination set by the passenger.
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the in-vehicle device 2.
As illustrated in FIG. 5, the in-vehicle device 2 includes a GPS processing unit 201, an orientation sensor 202, a vehicle speed acquisition unit 203, a communication unit 204, a storage unit 205, an operation unit 206, a display unit 207, an audio output unit 208, and a processing unit 209. Etc.

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。
The GPS processing unit 201 receives a GPS signal from a GPS satellite, and measures the position (latitude, longitude, and altitude) of the vehicle 5 based on time information, GPS satellite orbit, positioning correction information, and the like included in the GPS signal. To do.
The direction sensor 202 is constituted by an optical fiber gyro or the like, and measures the direction and angular velocity of the vehicle 5. The vehicle speed acquisition unit 203 acquires the speed data of the vehicle 5 measured by a vehicle speed sensor (not shown) detecting the angular speed of the wheels.

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から交通情報S2を受信し、自身の位置情報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。
The communication unit 204 of the in-vehicle device 2 receives the traffic information S2 from the wireless communication unit 105 when entering the communication area of the wireless communication unit 105 of the traffic signal controller 1a while the vehicle 5 is traveling toward an intersection Ci. Then, its own position information S3 and speed information S4 are transmitted to the wireless communication unit 105 in real time (for example, in a cycle of 0.1 to 1.0 seconds).
The storage unit 205 of the in-vehicle device 2 is configured by a hard disk, a semiconductor memory, or the like, and stores the traffic information S2 received by the communication unit 204. The storage unit 205 stores road map data.

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。
This road map data includes the intersection data that associates the intersection ID with the position of the intersection, the link ID, the link start point, the end point, and the interpolation point (corresponding to the point where the road bends), and the link start point. It consists of link data that links the link ID of the link to be connected, the link ID of the link connected to the end point of the link, and the link cost.
For example, there are as many link costs as the number of combinations of a link and its end point, and after entering the start point of the link, exit the end point of the link and enter the start point of the next link to be connected. The time required until is set.

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。   That is, the link cost includes the cost (time) required to travel from the start point to the end point of the link and the cost (time) required to travel from the end point of the link to the start point of the next link, that is, the intersection. The cost required to pass is included.

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、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。
The operation unit 206 of the in-vehicle device 2 includes a touch panel, buttons, and the like, and a passenger of the vehicle 5 including a driver can set a destination.
The display unit 207 of the in-vehicle device 2 includes a monitor device (not shown) attached to the dashboard portion of the vehicle 5 and displays the created image data to the passenger.
The audio output unit 208 outputs the audio data created by the processing unit 209 from a speaker (not shown).

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。
The processing unit 209 of the in-vehicle device 2 includes one or a plurality of microcomputers and the like, and includes a GPS processing unit 201, a direction sensor 202, a vehicle speed acquisition unit 203, a communication unit 204, a storage unit 205, an operation unit 206, and a display unit. Each process of the audio output unit 208 is controlled.
Further, the processing unit 209 includes each data of the position of the vehicle 5 measured by the GPS processing unit 201, the azimuth and angular velocity of the vehicle 5 measured by the direction sensor 202, the speed of the vehicle 5 acquired by the vehicle speed acquisition unit 203, and the storage unit 205. Based on the road map data stored in the map, the map matching process is performed to determine the position of the vehicle 5 on the road map data link.

〔到着プロファイルの推定処理〕
図6及び図7は、到着プロファイルの推定処理を示すための、道路の平面形状と到着プロファイルとの対応関係図である。
前記した通り、中央装置4の制御部401は、到着プロファイルPFの推定部401Aと、その到着プロファイルPFを用いて交通需要を予測した信号制御を行う予測制御部401Bとを備えるが、本発明の特徴は推定部401Aが行う到着プロファイルPFの推定処理の点にある。そこで、以下において、図6及び図7を参照しつつ、プロファイル推定部401Aが行う到着プロファイルの推定処理について説明する。
[Arrival Profile Estimation Processing]
FIG. 6 and FIG. 7 are correspondence diagrams between the planar shape of the road and the arrival profile to show the estimation process of the arrival profile.
As described above, the control unit 401 of the central device 4 includes the estimation unit 401A of the arrival profile PF and the prediction control unit 401B that performs signal control that predicts traffic demand using the arrival profile PF. The feature is in the point of the estimation process of the arrival profile PF performed by the estimation unit 401A. In the following, an arrival profile estimation process performed by the profile estimation unit 401A will be described with reference to FIGS.

〔車両感知器の感知情報を利用した推定処理〕
図6は、交通信号制御機1aに無線通信部105がなく、車両感知器3がある道路区間(交差点C2〜C1)について行う、車両感知器3の感知情報S5を利用した推定処理を示している。
この場合、プロファイル推定部401Aは、交差点C1の上流側に位置する車両感知器3から逐次受信する感知情報S5に基づいて、車両感知器3を通過した車両台数(地点観測による車両台数)を1秒から数秒単位ごとに集計した通過データD1を常時収集している。
[Estimation process using sensing information of vehicle detector]
FIG. 6 shows an estimation process using the sensing information S5 of the vehicle sensor 3 that is performed for a road section (intersections C2 to C1) where the traffic signal controller 1a does not have the wireless communication unit 105 and the vehicle sensor 3 is present. Yes.
In this case, the profile estimation unit 401A determines the number of vehicles that have passed through the vehicle detector 3 (the number of vehicles by point observation) as 1 based on the detection information S5 sequentially received from the vehicle detector 3 located upstream of the intersection C1. The passage data D1 collected every second to several seconds is constantly collected.

プロファイル推定部401Aは、通過データD1を構成する各時点の車両グループ(台数)が所定の車両速度vで走行するとの仮定の下で、その車両グループが停止線Pに到達する予測時刻を特定し、この各車両グループよりなる通過データD1を予測時刻順に並べて到着プロファイルPFを生成する。
一方、プロファイル推定部401Aは、車両感知器3の上流側で隣接する交差点C2から交差点C1に向かって流出する予測交通量の時系列データである隣接データD2を、その交差点C2の交通信号制御機1aから取得している。この隣接データD2は、交差点C2から交差点C1に向かって流出する車両台数を予測し、1秒から数秒単位ごとに集計した時系列データになっている。
The profile estimation unit 401A specifies the predicted time when the vehicle group (number of vehicles) at each time point constituting the passage data D1 travels at a predetermined vehicle speed v and the vehicle group reaches the stop line P. The arrival profile PF is generated by arranging the passing data D1 including the vehicle groups in the order of the predicted time.
On the other hand, the profile estimation unit 401A obtains adjacent data D2 that is time-series data of predicted traffic flowing out from the adjacent intersection C2 toward the intersection C1 on the upstream side of the vehicle detector 3, and the traffic signal controller at the intersection C2 Acquired from 1a. The adjacent data D2 is time-series data in which the number of vehicles flowing out from the intersection C2 toward the intersection C1 is predicted and totaled every 1 to several seconds.

そこで、プロファイル推定部401Aでは、隣接データD2を構成する各時点の車両グループ(台数)についても、所定の車両速度vで走行するとの仮定の下で、その車両グループが停止線Pに到達する予測時刻を特定し、この各車両グループよりなる隣接データD2を予測時刻順に並べて到着プロファイルPFを生成している。
なお、上記所定の車両速度vは、予め設定された固定値であってもよいし、車載装置2からの車両情報に車両速度が含まれている場合には、車載装置2から取得した車両速度を使用することもできる。
Therefore, the profile estimation unit 401A predicts that the vehicle group (number) at each time point constituting the adjacent data D2 will reach the stop line P under the assumption that the vehicle group travels at a predetermined vehicle speed v. The arrival time PF is generated by specifying the time and arranging the adjacent data D2 composed of the respective vehicle groups in the order of the predicted time.
The predetermined vehicle speed v may be a fixed value set in advance, or the vehicle speed acquired from the in-vehicle device 2 when the vehicle information from the in-vehicle device 2 is included in the vehicle information. Can also be used.

例えば、図6に示すように、車両感知器5と交差点C2の間に脇道R1があり、現時点t0においてその脇道R1から車両5Aが流入してきた場合を想定する。
この車両5Aは、現時点t0での通過データD1や隣接データD2には含まれることがないが、実際には、通過データD1と隣接データD2の間の時間帯に停止線Pに到着する車両と考えられるので、かかる車両5Aの台数分を到着プロファイルPFの予測交通量に含めないと、到着プロファイルPFを正確に推定しているとは言えない。
For example, as shown in FIG. 6, it is assumed that there is a side road R1 between the vehicle detector 5 and the intersection C2, and a vehicle 5A flows from the side road R1 at the current time t0.
The vehicle 5A is not included in the passing data D1 and the adjacent data D2 at the current time t0, but actually, the vehicle 5A arrives at the stop line P in the time zone between the passing data D1 and the adjacent data D2. Therefore, unless the number of such vehicles 5A is included in the predicted traffic volume of the arrival profile PF, it cannot be said that the arrival profile PF is accurately estimated.

また、図6に示すように、車両感知器3の下流側から交差点C1の停止線Pまでの間に脇道R2,R3がある場合を想定すると、車両感知器3でカウントされた車両5Cがその脇道R3から流出したり、逆に、車両感知器3を通過していない車両5Bが脇道R2から交差点C1に流入したりした場合にも、到着プロファイルPFの予測交通量に誤差が生じてしまう。
このように、地点観測である車両感知器3の感知情報S5に基づいて到着プロファイルPFを推定すると、車両感知器3の下流側や上流側での事情変更によって推定誤差が生じる。
Further, as shown in FIG. 6, assuming that there are side roads R2 and R3 between the downstream side of the vehicle detector 3 and the stop line P of the intersection C1, the vehicle 5C counted by the vehicle detector 3 is Even when the vehicle 5B that has flowed out from the side road R3 or has not passed through the vehicle sensor 3 flows into the intersection C1 from the side road R2, an error occurs in the predicted traffic volume of the arrival profile PF.
As described above, when the arrival profile PF is estimated based on the sensing information S5 of the vehicle detector 3 that is point observation, an estimation error occurs due to a situation change on the downstream side or the upstream side of the vehicle detector 3.

〔現時点の位置情報を利用した推定処理〕
一方、図7は、車両感知器3がない道路区間(交差点C3〜C2)について行う、現時点t0の位置情報S3を利用した推定処理を示している。
この場合、プロファイル推定部401Aは、車両5に搭載された車載装置2がリアルタイムに送信する車両5の位置情報S3を用いて、現時点t0の車両5の位置情報S3を特定し、この位置情報S3を用いて停止線Pに到着する車両5の予測交通量を求め、到着プロファイルPFを推定する。
[Estimation process using current location information]
On the other hand, FIG. 7 shows an estimation process using the position information S3 at the current time t0, which is performed for a road section (intersections C3 to C2) where the vehicle sensor 3 is not provided.
In this case, the profile estimation unit 401A specifies the position information S3 of the vehicle 5 at the current time t0 by using the position information S3 of the vehicle 5 transmitted in real time by the in-vehicle device 2 mounted on the vehicle 5, and this position information S3 Is used to determine the predicted traffic volume of the vehicle 5 arriving at the stop line P, and the arrival profile PF is estimated.

具体的には、プロファイル推定部401Aは、記憶部404に記憶している道路地図データと現時点の各車両5の位置情報S3とを対比して、交差点C1を含むリンクを走行する当該車両5の現在位置(現時点t0における車両5の位置)を逐次特定している。
そして、各車両5が所定の車両速度vで走行するとの仮定の下で、各車両5が停止線Pに到達する予測時刻を特定し、この各車両5のグループを予測時刻順に並べて到着プロファイルPFを生成する。
Specifically, the profile estimation unit 401A compares the road map data stored in the storage unit 404 with the current position information S3 of each vehicle 5 to compare the vehicle 5 traveling on the link including the intersection C1. The current position (the position of the vehicle 5 at the current time t0) is sequentially identified.
Then, under the assumption that each vehicle 5 travels at a predetermined vehicle speed v, the predicted time at which each vehicle 5 reaches the stop line P is specified, and the groups of the vehicles 5 are arranged in the predicted time order to arrive at the arrival profile PF. Is generated.

従って、この場合のプロファイル推定部401Aは、現時点t0での位置情報S3が交差点C1を含むリンク上にあれば、到着プロファイルPFとして加味するし、そのリンク上になければ到着プロファイルPFとして加味しないようになっている。
このように、プロファイル推定部401Aは、現時点t0において交差点C1を含むリンクを走行中の各車両5の位置情報S3を用いて到着プロファイルPFを推定するので、車両感知器3の感知情報S5を用いる場合(図6)のような、流入車両5Bや流出車両5Cの存在に伴う推定誤差の問題は生じない。
Accordingly, the profile estimation unit 401A in this case considers the arrival profile PF if the position information S3 at the current time t0 is on the link including the intersection C1, and does not consider the arrival profile PF if it is not on the link. It has become.
Thus, since the profile estimation unit 401A estimates the arrival profile PF using the position information S3 of each vehicle 5 traveling on the link including the intersection C1 at the current time t0, the detection information S5 of the vehicle sensor 3 is used. The problem of estimation error due to the presence of the inflow vehicle 5B and the outflow vehicle 5C as in the case (FIG. 6) does not occur.

例えば、従来のように車両感知器3を図7に示す地点P0に設置したとすると、車両感知器3の感知信号S5を用いた推定処理では、その地点P0の下流側で脇道R3に流出した車両5Cであっても到着プロファイルPFに含まれたままとなるのに対し、車載装置2が送信した車両5の位置情報S3に基づく到着プロファイルPFの推定処理では、過去のある時点で車両5Cの位置情報S3がリンク上にあっても、この車両5Cがその後に脇道R3に流出した場合には、この車両5Cの位置情報S3は現時点t0ではリンク上に存在していないので、かかる流出車両5Cの台数分については、到着プロファイルPFの予測交通量に含まれない。   For example, if the vehicle detector 3 is installed at a point P0 shown in FIG. 7 as in the prior art, in the estimation process using the detection signal S5 of the vehicle detector 3, the vehicle detector 3 flows out to the side road R3 downstream of the point P0. Even if the vehicle 5C is still included in the arrival profile PF, in the process of estimating the arrival profile PF based on the position information S3 of the vehicle 5 transmitted by the in-vehicle device 2, the vehicle 5C Even if the position information S3 is on the link, if the vehicle 5C subsequently flows out to the side road R3, the position information S3 of the vehicle 5C does not exist on the link at the current time t0, so the outflow vehicle 5C Is not included in the predicted traffic volume of the arrival profile PF.

また、車両感知器3の感知信号S5を用いた推定処理では、地点P0の下流側で脇道R2から流入した車両5Bについては到着プロファイルPFに含められないのに対し、車載装置2が送信した車両5の位置情報S3に基づく到着プロファイルPFの推定処理では、過去のある時点で車両5Bの位置情報S3がリンク上になくても、この車両5Bがその後に脇道R2から流入した場合には、この車両5Bの位置情報S3は現時点t0においてはリンク上に存在するので、かかる流入車両5Bの台数分については、到着プロファイルPFの予測交通量に含まれることになる。   Further, in the estimation process using the detection signal S5 of the vehicle detector 3, the vehicle 5B flowing from the side road R2 downstream of the point P0 is not included in the arrival profile PF, whereas the vehicle transmitted by the in-vehicle device 2 In the estimation process of the arrival profile PF based on the position information S3 of 5, even if the position information S3 of the vehicle 5B is not on the link at a certain time in the past, Since the position information S3 of the vehicle 5B exists on the link at the current time t0, the number of the inflowing vehicles 5B is included in the predicted traffic volume of the arrival profile PF.

このように、本実施形態のプロファイル推定部401Aによれば、流入車両5Bや流出車両5Cがあっても、到着プロファイルPFを構成する予測交通量に誤差が生じることがなく、到着プロファイルPFを正確に推定することができる。
また、従来のように車両感知器3を図7に示す地点P0に設置したとすると、車両感知器3の感知信号S5を用いた推定処理では、地点P0を通過した車両5の速度がその後に地点P0の下流側で変化した場合、到着プロファイルPFに誤差が生じるのに対して、本実施形態では、プロファイル推定部401Aが、車両5の走行とともに時々刻々と変化する、車載装置2から送信情報である位置情報S3を用いて、現時点t0での到着プロファイルPFを逐次推定するので、車両5の速度変化があっても到着プロファイルPFに誤差が生じないという利点もある。
As described above, according to the profile estimation unit 401A of the present embodiment, even if there are the inflow vehicle 5B and the outflow vehicle 5C, there is no error in the predicted traffic volume constituting the arrival profile PF, and the arrival profile PF is accurately determined. Can be estimated.
Further, assuming that the vehicle detector 3 is installed at a point P0 shown in FIG. 7 as in the prior art, in the estimation process using the detection signal S5 of the vehicle detector 3, the speed of the vehicle 5 that has passed the point P0 is thereafter In the present embodiment, when the position changes on the downstream side of the point P0, an error occurs in the arrival profile PF. In the present embodiment, the profile estimation unit 401A changes the transmission information from the in-vehicle device 2 that changes momentarily as the vehicle 5 travels. Since the arrival profile PF at the current time t0 is sequentially estimated using the position information S3, there is an advantage that no error occurs in the arrival profile PF even if the speed of the vehicle 5 changes.

更に、従来のように車両感知器3を図7に示す地点P0に設置したとすると、車両感知器3の感知信号S5を用いた推定処理では、その地点P0の上流側を走行する車両5については到着プロファイルPFに加味されないのに対し、車載装置2が送信した車両5の位置情報S3に基づく到着プロファイルPFの推定処理では、当該地点P0の上流側を走行する車両5の台数分についても到着プロファイルPFに加味されることになるので、到着プロファイルPFの推定精度が高くなる。   Further, assuming that the vehicle detector 3 is installed at a point P0 shown in FIG. 7 as in the prior art, in the estimation process using the detection signal S5 of the vehicle detector 3, the vehicle 5 traveling upstream of the point P0 is used. Is not considered in the arrival profile PF, but in the estimation process of the arrival profile PF based on the position information S3 of the vehicle 5 transmitted by the in-vehicle device 2, arrivals are also made for the number of vehicles 5 traveling upstream of the point P0. Since it is added to the profile PF, the estimation accuracy of the arrival profile PF is increased.

〔予測制御部によるUTMS制御〕
上記プロファイル推定部401Aが推定する到着プロファイルPFは、交差点C1や交差点C2に繋がる各方向の流入リンクごとに生成される。
そこで、予測制御部401Bは、この各到着プロファイルPFを用いて現在から1サイクル未来までの当該交差点C1に対する流入交通を予測し、到着プロファイルPFと他の信号制御情報に基づいてシミュレーション演算を実行する。
[UTMS control by prediction controller]
The arrival profile PF estimated by the profile estimation unit 401A is generated for each inflow link in each direction connected to the intersection C1 and the intersection C2.
Therefore, the prediction control unit 401B predicts inflow traffic to the intersection C1 from the present to the future of one cycle using each arrival profile PF, and executes a simulation calculation based on the arrival profile PF and other signal control information. .

かかるシミュレーション演算は、具体的には、交差点Ci全体の待ち行列台数の変動状況である遅れ時間(信号停止待ち時間)を算出し、この遅れ時間に基づく評価値が最も小さくなる青終了タイミングを探索し、最適な青終了タイミングを決定することによって行われる。   Specifically, the simulation calculation calculates a delay time (signal stop waiting time) that is a fluctuation state of the number of queues in the entire intersection Ci, and searches for a blue end timing at which the evaluation value based on the delay time becomes the smallest. And determining the optimal blue end timing.

このように、本実施形態の交通信号制御システムによれば、中央装置4の制御部401が、交通需要を予測した信号制御の一つであるUTMS制御を行うに当たって、現時点t0の車両5の位置情報S3に基づいて到着プロファイルPFを推定するので、車両感知器3の感知情報S5で到着プロファイルPFを推定する従来法に比べて、到着プロファイルPFをより正確に推定でき、UTMS制御をより高精度で実施することができる。
また、本実施形態の交通信号制御システムによれば、車両5の車載装置2が送信した位置情報S3を用いるので、交通需要を予測した信号制御を行う中央装置4の制御エリアに車両感知器3が設置されていない道路区間を含む場合であっても、その道路区間の到着プロファイルPFを推定することができる。
As described above, according to the traffic signal control system of the present embodiment, the control unit 401 of the central device 4 performs the UTMS control which is one of the signal controls for predicting the traffic demand. Since the arrival profile PF is estimated based on the information S3, the arrival profile PF can be estimated more accurately and the UTMS control can be performed with higher accuracy than the conventional method in which the arrival profile PF is estimated based on the detection information S5 of the vehicle detector 3. Can be implemented.
Further, according to the traffic signal control system of the present embodiment, since the position information S3 transmitted by the in-vehicle device 2 of the vehicle 5 is used, the vehicle detector 3 is provided in the control area of the central device 4 that performs signal control predicting traffic demand. Even when a road section where no is installed is included, the arrival profile PF of the road section can be estimated.

〔第二実施形態〕
図8は、本発明の第二実施形態を示すための、道路の平面形状と到着プロファイルとの対応関係図である。
この第二実施形態が第一実施形態(図1〜図7)と異なる点は次の(1)〜(3)の通りであり、これ以外の装置構成や、中央装置4が行う予測制御の内容等は、第一実施形態の場合と同様である。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a correspondence diagram between the planar shape of the road and the arrival profile for illustrating the second embodiment of the present invention.
This second embodiment is different from the first embodiment (FIGS. 1 to 7) in the following (1) to (3). Other device configurations and prediction control performed by the central device 4 are as follows. The contents and the like are the same as in the case of the first embodiment.

(1) 交差点C2に向かって走行する車両5を撮影してその画像データを取得するビデオカメラ9が設けられている。
(2) ビデオカメラ9は、画像データに基づいて車両5の位置データS6を生成する位置検出器としての機能を有し、この位置データS6を、交通信号制御機1aを介して中央装置4の制御部401にリアルタイムに送信する。
(1) A video camera 9 is provided for photographing the vehicle 5 traveling toward the intersection C2 and acquiring the image data.
(2) The video camera 9 has a function as a position detector that generates the position data S6 of the vehicle 5 based on the image data, and this position data S6 is transmitted to the central device 4 via the traffic signal controller 1a. Transmit to the control unit 401 in real time.

(3) 中央装置4のプロファイル推定部401Aは、取得した位置データS6に基づいて現時点t0の車両5の位置情報S3を生成し、これらを用いて到着プロファイルPFを推定する。
以下、図8を参照しつつ、上記相違点(1)〜(3)を有する第二実施形態を説明する。
(3) The profile estimation unit 401A of the central device 4 generates the position information S3 of the vehicle 5 at the current time t0 based on the acquired position data S6, and estimates the arrival profile PF using these.
Hereinafter, the second embodiment having the above differences (1) to (3) will be described with reference to FIG.

図8に示すように、ビデオカメラ9は、交差点C2近傍の道路脇に設置されており、このビデオカメラ9の撮影方向は、設置位置から上流側(交差点C3側)に向けられている。ビデオカメラ9の撮影エリアA(図8のハッチング部分)の下流端は、交差点C2の停止線P近傍に設定され、同撮影エリアの上流端は、下流端から所定距離(例えば、150m)上流側に設定されている。   As shown in FIG. 8, the video camera 9 is installed on the side of the road near the intersection C2, and the shooting direction of the video camera 9 is directed upstream from the installation position (intersection C3 side). The downstream end of the shooting area A (hatched portion in FIG. 8) of the video camera 9 is set near the stop line P at the intersection C2, and the upstream end of the shooting area is upstream from the downstream end by a predetermined distance (for example, 150 m). Is set to

ビデオカメラ9は、撮影したリアルタイムの画像データに基づいて、車両5の車頭や車尾などを抽出し、車両5の現在位置を検出する。このビデオカメラ9が検出する車両5の現在位置は、車両5の進行方向位置(例えば、交差点の停止線からの距離)である。
また、ビデオカメラ9は、撮影時刻の異なる画像データに基づいて車両5の速度を検出したり、車両5全体の特徴から車種や車色を検出したりすることもできる。なお、このビデオカメラ9は、単眼カメラでもステレオカメラでもいずれでもよい。
The video camera 9 detects the current position of the vehicle 5 by extracting the front and the rear of the vehicle 5 based on the captured real-time image data. The current position of the vehicle 5 detected by the video camera 9 is a position in the traveling direction of the vehicle 5 (for example, a distance from the stop line at the intersection).
Further, the video camera 9 can detect the speed of the vehicle 5 based on image data having different shooting times, and can detect the vehicle type and the color of the vehicle from the characteristics of the vehicle 5 as a whole. The video camera 9 may be either a monocular camera or a stereo camera.

ビデオカメラ9は、検出した車両5の位置データS6を、通信回線を通じて交通信号制御機1aにリアルタイムに送信し、中央装置4の通信部404は、その位置データS6を交通信号制御機1aからリアルタイムで受信する。
中央装置4のプロファイル推定部401Aは、ビデオカメラ9からの位置データS6に基づいて、現時点t0において撮影エリアAの範囲内にある車両5の位置情報S3を特定し、その各車両5が所定の車両速度vで走行するとの仮定の下で、各車両5が停止線Pに到達する予測時刻を特定し、この各車両5のグループを予測時刻順に並べて到着プロファイルPFを生成する。
The video camera 9 transmits the detected position data S6 of the vehicle 5 to the traffic signal controller 1a through the communication line in real time, and the communication unit 404 of the central device 4 transmits the position data S6 from the traffic signal controller 1a in real time. Receive at.
Based on the position data S6 from the video camera 9, the profile estimation unit 401A of the central device 4 identifies the position information S3 of the vehicle 5 that is within the imaging area A at the current time t0, and each vehicle 5 is a predetermined value. Under the assumption that the vehicle travels at the vehicle speed v, the predicted time when each vehicle 5 reaches the stop line P is specified, and the arrival profile PF is generated by arranging the groups of the vehicles 5 in order of the predicted time.

このように、本実施形態の交通信号制御システムにおいても、現時点t0における位置情報S3に対応する予測交通量で到着プロファイルPFを生成するので、リンクに対する流入車両5Bや流出車両5Cがあっても、到着プロファイルPFの予測交通量を正確に推定することができる。
すなわち、ビデオカメラ9で検出した位置データS6に基づく到着プロファイルPFの推定処理においても、その位置データS6が現時点t0で撮影エリアAにあればプロファイルに含ませ、無ければ含ませないことになるので、撮影エリアAの範囲を走行する車両5の流入や流出を加味した推定処理を行うことができ、到着プロファイルPFの推定精度が高くなる。
As described above, also in the traffic signal control system of the present embodiment, the arrival profile PF is generated with the predicted traffic volume corresponding to the position information S3 at the current time t0, so even if there is an inflow vehicle 5B or an outflow vehicle 5C for the link, The predicted traffic volume of the arrival profile PF can be accurately estimated.
That is, even in the estimation process of the arrival profile PF based on the position data S6 detected by the video camera 9, if the position data S6 is in the shooting area A at the current time t0, it is included in the profile, otherwise it is not included. In addition, the estimation process can be performed in consideration of the inflow and outflow of the vehicle 5 traveling in the imaging area A, and the estimation accuracy of the arrival profile PF is increased.

例えば、従来のように車両感知器3を図8に示す地点P0に設置したとすると、車両感知器3の感知信号S5を用いた推定処理では、その地点P0の下流側で脇道R3に流出した車両5Cであっても到着プロファイルPFに含まれたままとなるのに対し、ビデオカメラ9で検出した位置データS6に基づく到着プロファイルPFの推定処理では、過去のある時点で車両5Cの位置データS6がリンク上にあっても、この車両5Cがその後に脇道R3に流出した場合には、この車両5Cの位置データS6は現時点t0ではリンク上に存在していないので、かかる流出車両5Cの台数分については、到着プロファイルPFの予測交通量に含まれない。   For example, if the vehicle detector 3 is installed at a point P0 shown in FIG. 8 as in the prior art, in the estimation process using the detection signal S5 of the vehicle detector 3, the vehicle detector 3 flows out to the side road R3 downstream of the point P0. Even though the vehicle 5C remains included in the arrival profile PF, in the estimation process of the arrival profile PF based on the position data S6 detected by the video camera 9, the position data S6 of the vehicle 5C is obtained at a certain point in the past. Even if the vehicle 5C is on the link, if the vehicle 5C subsequently flows out to the side road R3, the position data S6 of the vehicle 5C does not exist on the link at the present time t0, and therefore the number of such outflow vehicles 5C Is not included in the predicted traffic volume of the arrival profile PF.

また、車両感知器3の感知信号S5を用いた推定処理では、地点P0の下流側で脇道R2から流入した車両5Bについては到着プロファイルPFに含められないのに対し、ビデオカメラ9で検出した位置データS6に基づく到着プロファイルPFの推定処理では、過去のある時点で車両5Bの位置データS6がリンク上になくても、この車両5Bがその後に脇道R2から流入した場合には、この車両5Bの位置データS6は現時点t0においてはリンク上に存在するので、かかる流入車両5Bの台数分については、到着プロファイルPFの予測交通量に含まれることになる。   Further, in the estimation process using the sensing signal S5 of the vehicle detector 3, the position detected by the video camera 9 is not included in the arrival profile PF for the vehicle 5B flowing from the side road R2 downstream of the point P0. In the estimation process of the arrival profile PF based on the data S6, even if the position data S6 of the vehicle 5B is not on the link at a certain point in the past, if the vehicle 5B subsequently flows from the side road R2, the vehicle 5B Since the position data S6 exists on the link at the current time t0, the number of the inflowing vehicles 5B is included in the predicted traffic volume of the arrival profile PF.

また、従来のように車両感知器3を図8に示す地点P0に設置したとすると、車両感知器3の感知信号S5を用いた推定処理では、その地点P0の上流側を走行する車両5については到着プロファイルPFに加味されないのに対し、ビデオカメラ9で検出した位置データS6に基づく到着プロファイルPFの推定処理においては、当該地点P0の上流側に位置する撮影エリアA内の車両台数分についても到着プロファイルPFに加味されることになるので、到着プロファイルPFの推定精度が高くなる。   Further, assuming that the vehicle detector 3 is installed at a point P0 shown in FIG. 8 as in the prior art, in the estimation process using the detection signal S5 of the vehicle detector 3, the vehicle 5 traveling on the upstream side of the point P0 is used. Is not added to the arrival profile PF, but in the estimation process of the arrival profile PF based on the position data S6 detected by the video camera 9, the number of vehicles in the shooting area A located upstream of the point P0 is also calculated. Since this is added to the arrival profile PF, the estimation accuracy of the arrival profile PF is increased.

更に、従来のように車両感知器3を図8に示す地点P0に設置したとすると、車両感知器3の感知信号S5を用いた推定処理では、地点P0を通過した車両5の速度がその後に地点P0の下流側で変化した場合、到着プロファイルPFに誤差が生じるのに対して、本実施形態では、プロファイル推定部401Aが、車両5の走行とともに時々刻々と変化する、ビデオカメラ9の位置データS6で特定される車両5の位置情報S3を用いて、現時点t0での到着プロファイルPFを逐次推定するので、第一実施形態の場合と同様に、車両5の速度変化があっても到着プロファイルPFに誤差が生じないという利点もある。   Further, assuming that the vehicle detector 3 is installed at the point P0 shown in FIG. 8 as in the prior art, in the estimation process using the detection signal S5 of the vehicle detector 3, the speed of the vehicle 5 that has passed the point P0 is When the position changes on the downstream side of the point P0, an error occurs in the arrival profile PF, whereas in the present embodiment, the position data of the video camera 9 is changed by the profile estimation unit 401A as the vehicle 5 travels. Since the arrival profile PF at the current time t0 is sequentially estimated using the position information S3 of the vehicle 5 specified in S6, the arrival profile PF even if the speed of the vehicle 5 changes, as in the first embodiment. There is also an advantage that no error occurs.

一方、本実施形態では、プロファイル推定部401Aでの推定処理に必要な車両5の位置情報S3を、インフラ側のビデオカメラ9の現在位置データS6から取得するので、第一実施形態の場合とは異なり、走行中の車両5が車載装置2を有していなくても、交差点C2に流入する全車両5の位置情報S3を利用した高精度の推定処理が可能である。
しかし、インフラ側に設置される上記ビデオカメラ9等の位置検出器の場合には、悪天候や夜間等の外的要因によって位置検出が不正確になることがあり得る。従って、現時点t0の車両5の位置情報をより確実に取得するという観点からは、車載装置2からの送信情報を利用する第一実施形態の方が好ましい。
On the other hand, in this embodiment, the position information S3 of the vehicle 5 necessary for the estimation process in the profile estimation unit 401A is acquired from the current position data S6 of the video camera 9 on the infrastructure side. In contrast, even if the traveling vehicle 5 does not have the in-vehicle device 2, highly accurate estimation processing using the position information S <b> 3 of all the vehicles 5 flowing into the intersection C <b> 2 is possible.
However, in the case of the position detector such as the video camera 9 installed on the infrastructure side, the position detection may be inaccurate due to external factors such as bad weather and nighttime. Therefore, from the viewpoint of more reliably acquiring the position information of the vehicle 5 at the current time t0, the first embodiment using the transmission information from the in-vehicle device 2 is preferable.

なお、上記第二実施形態において、インフラ側において車両5の現在位置データS6を検出する位置検出器としては、前記ビデオカメラ9だけでなく、例えば、音波や電波の反射波によって車両5の現在位置を計測するレーダー装置を採用してもよい。
また、上記各実施形態では、車載装置2からの送信情報か、或いは、ビデオカメラ9からの送信情報のいずれか一方によって車両5の位置情報S3を取得しているが、一つの道路区間について双方の送信情報を利用することもできる。
In the second embodiment, the position detector for detecting the current position data S6 of the vehicle 5 on the infrastructure side is not limited to the video camera 9, but for example, the current position of the vehicle 5 by sound waves or reflected waves of radio waves. You may employ | adopt the radar apparatus which measures.
Moreover, in each said embodiment, although positional information S3 of the vehicle 5 is acquired by either the transmission information from the vehicle-mounted apparatus 2 or the transmission information from the video camera 9, both about one road area The transmission information of can also be used.

この場合、例えば、ビデオカメラ9の撮影エリアA内では、当該カメラ9からの送信情報で車両5の位置情報S3を取得し、その撮影エリアA外では、車載装置2からの送信情報で車両5の位置情報S3を取得するようにすれば、撮影エリアAよりも広い範囲で予測交通量を推定することできて好ましい。   In this case, for example, in the shooting area A of the video camera 9, the position information S <b> 3 of the vehicle 5 is obtained from the transmission information from the camera 9, and outside the shooting area A, the vehicle 5 is transmitted from the in-vehicle device 2. If the position information S3 is acquired, it is preferable that the predicted traffic volume can be estimated in a wider range than the shooting area A.

〔その他の変形例〕
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、上記実施形態では、到着プロファイルPFの推定処理を含めたUTMS制御を、すべて中央装置4の制御部401が行っているが、これらの算出及び制御を、交通信号制御機1aの制御部101に行わせることもできる。
[Other variations]
The embodiments disclosed thus far are all illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims for patent, and all modifications within the scope equivalent to the structure of the claims for patent are included in the present invention.
For example, in the above embodiment, the control unit 401 of the central device 4 performs all the UTMS control including the estimation process of the arrival profile PF, but these calculation and control are performed by the control unit 101 of the traffic signal controller 1a. Can also be done.

また、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。
更に、上記実施形態では、車両5が車両情報を外部に送信する装置として、ナビゲーション機能を有する車載装置2を採用しているが、これ以外にも、搭乗者が任意に車両に持ち込める携帯電話機、PHS及び無線通信可能なノートPC等であってもよい。
In addition, the present invention is not limited to the case where the central device 4 performs wide area control, and a plurality of traffic signals 1 included in the LAN perform system control or wide area control in a group unit separate from the control by the central device 4. It can also be applied to cases.
Furthermore, in the said embodiment, although the vehicle-mounted apparatus 2 which has a navigation function is employ | adopted as the apparatus from which the vehicle 5 transmits vehicle information outside, the mobile phone which a passenger | crew can arbitrarily bring into a vehicle, It may be a notebook PC or the like capable of PHS and wireless communication.

すなわち、車両5側からインフラ側への位置情報S3の通信装置は、車両5に固定的又は一時的に搭載され、交通インフラ側と無線通信して車両5の位置情報S3や識別情報S4等を含む車両情報を提供できる端末装置であればよい。
また、本発明は、制御エリア内のすべての道路に車両感知器3が設置されていない場合にも適用することができる。
That is, the communication device for the positional information S3 from the vehicle 5 side to the infrastructure side is fixedly or temporarily mounted on the vehicle 5, and communicates wirelessly with the traffic infrastructure side to obtain the positional information S3, the identification information S4, etc. of the vehicle 5 Any terminal device that can provide the vehicle information that is included may be used.
The present invention can also be applied to the case where the vehicle detectors 3 are not installed on all roads in the control area.

第一実施形態の交通信号制御システムの全体構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the whole traffic signal control system composition of a first embodiment. 交通信号機の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of a traffic signal. 中央装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a central apparatus. 交通信号制御機の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a traffic signal controller. 車載装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a vehicle-mounted apparatus. 車両感知器の感知情報で推定処理を行う場合の、道路の平面形状と到着プロファイルとの対応関係図である。FIG. 6 is a correspondence diagram between a planar shape of a road and an arrival profile when an estimation process is performed using detection information of a vehicle detector. 車両の位置情報で推定処理を行う場合の、道路の平面形状と到着プロファイルとの対応関係図である。FIG. 6 is a correspondence diagram between a planar shape of a road and an arrival profile when estimation processing is performed using vehicle position information. 第二実施形態を示すための、道路の平面形状と到着プロファイルとの対応関係図である。It is a correspondence diagram of the plane shape of a road and an arrival profile for showing a second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

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(端末装置)
201 GPS処理部
202 方位センサ
203 車速取得部
204 通信部
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(推定装置)
401A プロファイル推定部(推定手段)
401B 予測制御部(制御手段)
402 表示部
403 通信部(取得手段)
404 記憶部
405 操作部
5 車両
9 ビデオカメラ(位置検出器)
Ci 交差点
P 停止線
S1 信号制御指令
S2 交通情報
S3 位置情報
S4 識別情報
S5 感知情報
S6 現在位置データ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Traffic signal device 1a Traffic signal controller 1b Signal lamp 101 Control part 102 Lamp drive part 103 Wired communication part 104 Storage part 105 Wireless communication part 2 In-vehicle apparatus (terminal device)
201 GPS processing unit 202 Direction sensor 203 Vehicle speed acquisition unit 204 Communication unit 205 Storage unit 206 Operation unit 207 Display unit 208 Audio output unit 209 Processing unit 3 Vehicle detector 4 Central device (traffic signal control device)
401 Control unit (estimator)
401A Profile estimation unit (estimating means)
401B Prediction control unit (control means)
402 Display unit 403 Communication unit (acquisition means)
404 Storage unit 405 Operation unit 5 Vehicle 9 Video camera (position detector)
Ci intersection P stop line S1 signal control command S2 traffic information S3 location information S4 identification information S5 sensing information S6 current location data

Claims (6)

交差点の停止線に到着する車両の予測交通量の時系列データである到着プロファイルを用いて、交通需要を予測した信号制御を行う制御手段と、
前記交差点の上流側を走行する前記車両の位置情報を含む車両情報を用いて前記到着プロファイルを推定する推定手段と、を備えていることを特徴とする交通信号制御装置。
Control means for performing signal control for predicting traffic demand using an arrival profile that is time-series data of predicted traffic volume of vehicles arriving at a stop line at an intersection;
A traffic signal control apparatus comprising: estimation means for estimating the arrival profile using vehicle information including position information of the vehicle traveling upstream of the intersection.
前記車両の位置情報を外部に送信可能な端末装置が当該車両に設けられており、
前記推定手段は、前記端末装置が送信した前記車両の位置情報を用いて前記到着プロファイルを推定する請求項1に記載の交通信号制御装置。
A terminal device capable of transmitting the position information of the vehicle to the outside is provided in the vehicle,
The traffic signal control device according to claim 1, wherein the estimation unit estimates the arrival profile using position information of the vehicle transmitted by the terminal device.
前記交差点の上流側を走行する前記車両の位置データを検出する位置検出器がインフラ側に設けられており、
前記推定手段は、前記位置検出器が検出した位置データで特定される前記車両の位置情報を用いて前記到着プロファイルを推定する請求項1に記載の交通信号制御装置。
A position detector for detecting position data of the vehicle traveling upstream of the intersection is provided on the infrastructure side;
The traffic signal control apparatus according to claim 1, wherein the estimation unit estimates the arrival profile using position information of the vehicle specified by position data detected by the position detector.
交差点の停止線に到着する車両の予測交通量の時系列データである到着プロファイルを用いて、交通需要を予測した信号制御を行う交通信号制御方法であって、
前記交差点の上流側を走行する前記車両の位置情報を含む車両情報を用いて前記到着プロファイルを推定し、このようにして推定された当該到着プロファイルを用いて前記信号制御を行うことを特徴とする交通信号制御方法。
A traffic signal control method for performing signal control that predicts traffic demand using an arrival profile that is time-series data of predicted traffic volume of vehicles arriving at a stop line at an intersection,
The arrival profile is estimated using vehicle information including position information of the vehicle traveling upstream of the intersection, and the signal control is performed using the arrival profile thus estimated. Traffic signal control method.
交差点の停止線に到着する車両の予測交通量の時系列データである到着プロファイルを用いて行う、交通需要を予測した信号制御をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記交差点の上流側を走行する前記車両の位置情報を含む車両情報を用いて前記到着プロファイルを推定するステップと、
上記ステップで推定された前記到着プロファイルを用いて前記信号制御を行うステップと、を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
A computer program for causing a computer to perform signal control that predicts traffic demand, using an arrival profile that is time-series data of predicted traffic volume of vehicles arriving at a stop line at an intersection,
Estimating the arrival profile using vehicle information including position information of the vehicle traveling upstream of the intersection;
Performing the signal control using the arrival profile estimated in the above step.
交差点の停止線に到着する車両の予測交通量の時系列データである到着プロファイルを推定する推定装置であって、
前記交差点の上流側を走行する前記車両の位置情報を含む車両情報を取得する取得手段と、
取得された前記車両情報を用いて前記到着プロファイルを推定する推定手段と、を備えていることを特徴とする到着プロファイルの推定装置。
An estimation device that estimates an arrival profile that is time-series data of predicted traffic volume of a vehicle arriving at a stop line at an intersection,
Obtaining means for obtaining vehicle information including position information of the vehicle traveling upstream of the intersection;
An arrival profile estimation apparatus comprising: estimation means for estimating the arrival profile using the acquired vehicle information.
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