JP2000020883A - 交通信号制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】特定の制御パターンを持つことなく交通状況に
応じた柔軟な制御が可能な自律型の交通信号制御装置を
提供する。 【解決手段】本交通信号制御装置１は、車両感知器から
の出力信号より感知信号を発生する感知処理部１０と、
感知信号等を基に車両の進行方向に対応させた要求信号
を発生する要求抽出処理部２００と、抽出された複数の
要求信号が競合関係にあるか否かを判別する関係監視処
理部３０と、競合関係にあると判別された各要求信号に
ついて、評価処理部５０で設定された関数に従って時間
積分される要求度を算出して優先させる要求信号を定め
る要求度算出処理部４０と、その優先させる要求信号を
基に、交差点の各信号機の灯色を指定する灯色作成テー
ブルを更新する処理部６０と、その灯色作成テーブルに
従い信号機の現示を制御する灯器開閉部７０と、を備え
て構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交差点に設置され
る信号機の現示切り替えを制御する交通信号制御装置に
関し、特に、周囲の交通状況に応じた信号制御を行う自
律型の交通信号制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の交通信号制御装置としては、例え
ば、制御部、入力部及び灯器開閉部を備えて構成された
ものなどがある。この制御部は、時計回路、制御パター
ン（時限表）を設定する時間設定部、制御パターンに従
って灯色の表示時間をカウントするステップカウンタ及
び選択された灯色を灯器開閉部へ指示する灯色指定回路
などからなる。入力部は、制御パターンの変更等の指令
が入力されるものである。灯器開閉部は、制御部からの
灯色開閉を指示する信号に従って信号機の灯色を切り替
える。

【０００３】このような従来の交通信号制御装置では、
予め行われた交通調査の解析結果を基に、例えば、曜日
や時間帯などに対応させて灯色の切り替えパターンを定
めた複数の制御パターンが時間設定部に設定され、いず
れかの制御パターンに従って信号制御が行われる。制御
パターンの切り替えは、各制御パターン毎に予め実行さ
せる時間を設定しておくか、または、人間が交通状況に
適した制御パターンを入力部を介して指令することによ
って行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の交通信号制御装置では、交通信号の制御を決定す
る制御パターンが、数日間にわたって調査した交通量の
統計的なデータに基づいて作成されるために、例えば１
日単位等の制御状態を考えると、実際の交通状況に適し
た信号制御が行なわれているとは限らないし、また、交
通状況の変化に応じて交通量調査を行い制御パターンの
メンテナンスを行う必要も発生してしまう。さらに、制
御パターンに従った信号制御では、決められたタイミン
グで灯色が切り替わるため、例えば、対応する車線に車
両がいないのにも拘わらず青が表示されるなどといった
無駄な制御が行われる場合もある。加えて、制御パター
ンの切り替えを人間が介入して行うときには、その人が
交通状況をモニタしなければならないという欠点があっ
た。

【０００５】ところで、上記のような従来の交通信号制
御装置の他にも、例えば、車両感知器等の感知結果に基
づいて信号制御を行う車両感応式の交通信号制御装置な
どが知られている。このような装置では、対応する車線
に車両がいないのに青が表示されるようなことは避けら
れる。しかしながら、車両感応式の交通信号制御装置で
あっても、車両が感知され現示が切り替えられた後は、
予め設定された制御パターンに従って現示が制御される
ため、その制御が実際の交通状況に適しているとは必ず
しもいえない。このように車両感知器等を用いて交通状
況に応じて制御を行う場合であっても、交通信号制御装
置には特定の制御パターンが設定されており、その制御
パターン自体が交通状況に応じて変更されるようなこと
はなかった。

【０００６】本発明は上記の点に着目してなされたもの
で、特定の制御パターンを持つことなく、交通状況に応
じた柔軟な制御が可能な自律型の交通信号制御装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため本発明の交通信
号制御装置は、複数の信号機が設置された交差点につい
て、該交差点を通行しようとする車両の感知を行う複数
の感知器からの出力信号に応じて、前記各信号機の現示
状態を制御する交通信号制御装置において、前記各感知
器からの出力信号を基に、感知された車両の進行方向に
対応させて、前記車両の交差点の通行許可を求める要求
信号を発生する要求発生手段と、該要求発生手段で発生
する複数の要求信号について、各要求信号に対応した車
両の進行方向が、交差点を同時に通行することの許され
ない競合関係にあるか否かを判別する関係監視手段と、
該関係監視手段で競合関係にあると判別された各要求信
号について、対応する信号機の現時点までの現示状態に
応じて時間積分された要求度を算出し、該各要求度に従
って優先させる要求信号を定める要求度算出手段と、該
要求度算出手段で定められた優先させる要求信号または
前記競合関係にない要求信号に基づいて、前記各信号機
の現示状態を制御する現示制御手段と、を備えて構成さ
れたものである。

【０００８】かかる構成によれば、交差点を通行しよう
とする車両がいずれかの感知器で感知され、その感知器
から出力される信号が交通信号制御装置に入力される
と、交通信号制御装置は、感知された車両の進行方向に
対応させて交差点の通行許可を求める要求信号を要求発
生手段で発生する。この要求信号は車両が感知されたす
べての進行方向について発生するため、競合する要求信
号が同時に発生する場合がある。そこで、関係監視手段
において競合する要求信号の有無が判別され、競合あり
と判別されると、要求度算出手段において、各要求信号
に対応する信号機の現時点までの現示状態に応じて時間
積分された要求度が算出され、その要求度に従って、競
合する要求信号の優先関係が決定される。このように、
要求信号が競合する場合には優先させる要求信号を定
め、その要求信号に基づいて現示制御手段により各信号
機の現示状態を制御することで、特定の制御パターンを
設定することなく実際の交通状況に適した信号制御が行
われるようになる。

【０００９】また、上記の交通信号制御装置の要求度算
出手段の具体的な構成としては、対応する信号機が通行
許可の表示状態にある要求信号に対しては一定値を与
え、かつ、対応する信号機が通行不許可の表示状態にあ
る要求信号に対しては現時点までの通行不許可状態の継
続時間に比例して増大する値を与える関数に従って前記
各要求度を算出し、最大の要求度に対応する要求信号を
前記優先させる要求信号とするのが好ましい。

【００１０】さらに、この交通信号制御装置について
は、前記要求度の算出に用いられる関数を、現時点での
交通状態に応じて変更可能にする制御評価手段を備えて
構成されるようにするようにしてもよい。かかる構成に
よれば、本装置による制御の結果が反映することになる
現時点での交通状態に応じて、要求度を算出する関数が
変更されることにより、実際の交通状況により適した信
号制御が行われるようになる。

【００１１】また、上述した交通信号制御装置の要求発
生手段の具体的な構成としては、前記各感知器からの出
力信号を基に前記要求信号を発生する第１要求発生部
と、前記各信号機の現示状態を基に、通行不許可から通
行許可に表示が切り替わった信号機について、表示切り
替え後の所定の時間の間、通行許可状態の維持を求める
要求信号を発生する第２要求発生部と、前記第１、２要
求発生部の少なくとも一方で発生した要求信号を抽出し
て前記関係監視手段に出力する抽出部と、を備えるよう
にしてもよい。

【００１２】かかる構成によれば、各感知器の出力信号
に基づく要求信号と、信号機の現示状態に基づく要求信
号とが抽出部を介して関係監視手段に出力されるように
なることで、表示が通行不許可から通行許可に切り替わ
った直後に感知器出力に基づく要求信号がなくなるよう
な場合でも、安定した信号制御が行われるようになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本実施形態の交通信号制御
装置の構成を示す機能ブロック図である。図１におい
て、本交通信号制御装置１は、例えば、感知器処理部１
０と、要求発生手段としての要求抽出処理部２０と、関
係監視手段としての関係監視処理部３０と、要求度算出
手段としての要求度算出処理部４０と、制御評価手段と
しての評価処理部５０と、灯色作成処理部６０と、灯器
開閉部７０と、から構成される。ここでは、灯色作成処
理部６０及び灯器開閉部７０が現示制御手段として機能
する。

【００１４】この交通信号制御装置１は、例えば図２に
示すように、交差点に設けられた４つの信号機２Ａ〜２
Ｄの現示を制御する。また、各信号機２Ａ〜２Ｄに対応
させて、交差点への車両の接近や進入を検出する複数の
車両感知器３が設けられている。感知器処理部１０は、
例えば、各車両感知器３から出力される信号を入力し、
各々の出力信号からノイズ成分を除去した感知信号をそ
れぞれ発生する。各感知信号は、いずれの車両感知器３
に対応する信号であるかが識別できるものとする。具体
的には、例えば、感知器処理部１０が各車両感知器３に
対応した入力ポートを有し、どの入力ポートに信号が入
力されたかによって車両感知器３との対応が判断される
ようにする。

【００１５】要求抽出処理部２０は、感知器処理部１０
からの感知信号及び灯色作成処理部６０からの灯色情報
に基づいて、車両の進行方向を表すムーブメントに対応
した現示の要求（要求信号）を抽出する。ここでのムー
ブメントの具体例としては、各車線についての右折や直
進・左折といった事象を表すものである。関係監視処理
部３０は、要求抽出処理部２０で複数の要求が抽出され
た場合に各要求の競合関係を判断する。ここでの競合関
係とは、例えば、信号機２Ａの直進・左折のムーブメン
ト（以下、ムーブメントＡとする）に対する青表示の要
求と、信号機２Ｂの直進・左折のムーブメント（以下、
ムーブメントＢとする）に対する青表示の要求とが発生
した場合など、それぞれの要求を同時に満たすことがで
きない関係を意味する。

【００１６】要求度算出処理部４０は、関係監視処理部
３０で判断された競合する要求について、それぞれの要
求度を算出し、各要求度の大小関係を基にいずれの要求
を優先するかを判断して、その結果を関係監視処理部３
０に伝達する。要求度の算出には、評価処理部５０で決
定される関数が用いられる。この要求度及び関数につい
ては後述するものとする。

【００１７】評価処理部５０は、感知信号及び灯色情報
に基づいて要求度算出の際の関数を決定する 灯色作成処理部６０は、関係監視処理部３０から出力さ
れる要求に従って、各信号機２Ａ〜２Ｄに表示させる灯
色を決定する。灯器開閉部７０は、灯色作成処理部６０
で決定された灯色に従って、各信号機２Ａ〜２Ｄの現示
を切り替える。

【００１８】次に、本実施形態の動作を図３のフローチ
ャートに従って説明する。まず、交差点への車両の接近
または進入が車両感知器３のいずれかで感知されると、
図３のステップ１０（図中、Ｓ１０で示し以下同様とす
る）で、感知器処理部１０による感知信号の作成処理が
実行される。この処理は、例えば図４に示すように、ス
テップ１１で車両感知器３からの出力信号が感知器処理
部１０に入力されると、ステップ１２で、その信号が車
両感知を示すものであるか否かが判別される。例えば、
車両感知器３が車両を感知していないときに所定の周波
数で１または０の値を繰り返す信号を出力し、車両を検
知すると出力信号の値が１を持続するような場合には、
一定の時間以上出力信号が１を示すことで車両感知を判
断する。車両感知が判断されると、ステップ１３でその
出力信号に含まれるノイズ成分が取り除かれて、ステッ
プ１４で要求抽出処理部２０及び評価処理部５０に感知
信号として出力される。上記の例におけるノイズ成分と
しては、出力信号のパルス割れなどが考えられる。

【００１９】上記ステップ１０の処理が終了すると、ス
テップ２０で要求抽出処理部２０において、各ムーブメ
ントについての要求の抽出処理が実行される。この処理
は、例えば図５に示すように、感知器処理部１０からの
感知信号を基に各ムーブメントに対する要求を抽出する
ステップ２１と、灯色作成処理部６０からの灯色情報を
基に各ムーブメントに対する要求を抽出するステップ２
２とを同時に実行し、それぞれの処理で抽出された要求
に従って要求マトリックスの作成するステップ２３を実
行する。したがって、第１要求発生部としての機能がス
テップ２１によって実行され、第２要求発生部としての
機能がステップ２２によって実行され、抽出部としての
機能がステップ２３によって実行される。

【００２０】ステップ２１における感知信号からの要求
抽出処理は、具体的には、まずステップ２１ａで、感知
信号が感知器処理部１０から要求抽出処理部２０に入力
されると、ステップ２１ｂで、その感知信号に対応する
ムーブメントの抽出が行われる。例えば、図２で信号機
２Ａに対応する車線の直進・右折レーンに設置された車
両感知器３からの感知信号が入力されると、その車線の
直進・右折がムーブメントとして抽出される。さらにこ
こでは、車両感知器３が各レーンの交差点の手前及び停
止線付近にそれぞれ設置されているため、ムーブメント
が通過型であるか存在型であるかも識別される。通過型
のムーブメントは、車両が交差点の手前の車両感知器３
を通過したときに対応し、存在型のムーブメントは、車
両が停止線付近の車両感知器３で感知されたときに対応
する。そして、ステップ２１ｃでは、抽出されたムーブ
メントが通過型であるか存在型であるか判別され、通過
型の場合にはステップ２１ｄで通過型の要求ありを示す
要求信号が出力され、存在型の場合にはステップ２１ｅ
で存在型の要求有りを示す要求信号が出力される。

【００２１】図６には、通過型及び存在型の要求信号の
波形をそれぞれ示す。通過型の要求信号は、図６（Ａ）
のように感知信号が感知ありを示す間及びその直後の一
定時間の間、ハイレベルの信号となる。この感知後の一
定時間は、交差点の手前に設置された車両感知器３から
交差点までの距離に応じて適宜に設定される。また、存
在型の要求信号は、図６（Ｂ）のように感知信号が感知
ありを示す間、ハイレベルの信号となる。

【００２２】一方、ステップ２２における灯色情報から
の要求抽出処理は、具体的には、まずステップ２２ａ
で、灯色情報が灯色作成処理部６０から要求抽出処理部
２０に入力されると、ステップ２２ｂで、いずれかの信
号機の表示が赤から青に切り替わったか否かが判別され
る。赤から青への切り替えが判別された場合には、ステ
ップ２２ｃで、その切り替わった信号機に対応するムー
ブメントが抽出される。そして、ステップ２２ｄでは、
青表示の継続時間が初期青時間を超えたか否かが判定さ
れる。この初期青時間は、各ムーブメント毎に予め設定
される時間であって、表示が青に切り替わってからその
青表示を継続させるのに最低限確保する必要がある時間
を定めたものである。これは、感知信号に基づいて発生
した要求が初期青時間の経過中に消滅したときにでも、
ある程度の期間は青表示を維持しておくために設定され
るものである。初期青時間が終了していない場合には、
ステップ２２ｅでムーブメントに対応した要求有りを示
す要求信号が出力され、初期青時間が終了すると、ステ
ップ２２ｆでその要求有信号が停止される。この初期青
時間の経過中における要求信号の出力により、より安定
した信号制御が可能となる。

【００２３】このようなステップ２１，２２における各
要求抽出処理は、それぞれの信号機２Ａ〜２Ｄ毎に実行
される。そして、各信号機２Ａ〜２Ｄに対応した要求が
抽出されると、ステップ２３で要求マトリックスの作成
処理が実行される。具体的には、まずステップ２３ａ
で、それぞれの要求のＯＲ条件での要求抽出が行われ
る。即ち、感知信号に基づく通過型または存在型の要
求、あるいは、灯色情報に基づく要求がいずれかの信号
機２Ａ〜２Ｄについて発生している場合に、次のステッ
プ２３ｂが実行される。ステップ２３ｂでは、各ムーブ
メントに対する青表示の要求の有無をまとめた要求マト
リックスが、ステップ２３ａで抽出された要求に従って
更新され、その結果が要求情報として関係監視処理部３
０に送られる。

【００２４】上記ステップ２０の処理が終了すると、ス
テップ３０で関係監視処理部３０の処理が実行される。
この処理は、例えば図７に示すように、ステップ３１で
要求抽出処理部２０からの要求情報が入力されると、ま
ずステップ３２で、それぞれのムーブメント毎に要求が
あるかどうかが判別される。１つでも要求があると判別
されると、ステップ３３に進み、要求の競合関係が判別
される。競合する要求のない場合、例えば、１つの要求
しか発生していないときや各要求に対応するムーブメン
トの進行方向が交差しないようなときには、ステップ３
４に進み、そのムーブメントについて要求があることを
示す要求情報を灯色作成処理部６０に伝える。

【００２５】一方、競合する要求がある場合には、ステ
ップ３５に移り、競合関係にある要求についての情報が
要求度算出処理部４０に送られる。なお、要求度算出処
理部４０では、競合する要求についての各要求度が求め
られ、その結果が関係監視処理部３０に返される。この
要求度算出処理（ステップ４０）については後述する。
そして、ステップ３６において要求度算出処理部４０の
算出結果に関する情報が関係監視処理部３０に入力され
ると、その結果に従った要求情報がステップ３７で灯色
作成処理部６０に伝えられる。

【００２６】上述した要求度算出処理は、例えば図８に
示すように、ステップ４１では、灯色作成処理部６０か
らの灯色情報が要求度算出処理部４０に入力される。ま
たこれと同時にステップ４２では、関係監視処理部３０
からの競合する要求についての情報が入力される。ここ
では、例えば上述したムーブメントＡに対する要求とム
ーブメントＢに対する要求とが発生した場合を説明する
こととし、加えて、ムーブメントＡに対しては青表示中
であり、ムーブメントＢに対しては赤表示中であるもの
とする。そして、ステップ４３及びステップ４４では、
ムーブメントＡ及びムーブメントＢについての要求度
が、評価処理部５０で決定される関数（ステップ５０）
を用いてそれぞれ算出される。この要求度の算出方法に
ついては後述する。

【００２７】各ムーブメントＡ，Ｂについての要求度が
算出されると、ステップ４５でそれぞれの要求度の大小
関係が判別される。ムーブメントＡの要求度がムーブメ
ントＢの要求度よりも大きい場合には、ステップ４６に
進みムーブメントＡに対する要求を優先し、ムーブメン
トＢに対する要求を抑制する情報が関係監視処理部３０
に送られる。即ち、青表示中の要求度の方が大きい場合
には、現示状態をそのままに維持するように、赤表示中
のムーブメントに対する要求を抑制させる指示が関係監
視処理部３０に発せられる。

【００２８】一方、ムーブメントＡの要求度がムーブメ
ントＢの要求度以下の場合には、ステップ４７に移っ
て、青表示中のムーブメントＡに対する要求を抑制する
情報が関係監視処理部３０に送られとともに、ステップ
４８で、ムーブメントＡに対する要求度が０にリセット
される。そして、ステップ４９では、赤表示中のムーブ
メントＢに対する要求を優先する情報が関係監視処理部
３０に送られる。

【００２９】ここで、上述した要求度の算出方法を具体
例を示しながら説明する。図９は、固定処理の場合の要
求度算出過程の一例を示す図である。図９の下段には、
各ムーブメントＡ，Ｂに対する信号機の現示状態と青表
示要求の有無とが横軸を時間として示してある。また、
上段のグラフには算出される各要求度の時間変化が示し
てある。ここでは図に示すように、一連の時間をＴ１〜
Ｔ９に区分して説明を行う。

【００３０】まず、時間Ｔ１〜Ｔ２では、ムーブメント
Ａに対する要求がありムーブメントＢに対する要求がな
いため、要求度の算出処理は行われない。なお、この場
合、ムーブメントＡに対する要求が関係監視処理部３０
から灯色作成処理部６０へそのまま伝達されて、ムーブ
メントＡに対応する信号機２Ａが青表示となり、ムーブ
メントＢに対応する信号機２Ｂが赤表示となる。

【００３１】時間Ｔ２〜Ｔ３では、各ムーブメントＡ，
Ｂに対して要求が発生するため、それぞれの要求度の算
出処理が実行される。要求度の算出には、そのときの現
示状態に対応した要求度算出関数が用いられる。ここで
は、要求度をｙ、時間をｔとし、要求度算出関数をｙ＝
ｆ(t) として、例えば、青表示中のムーブメントＡに対
して要求度算出関数ｙ＝ｆ(t) ＝７（一定値）を適用
し、赤表示中のムーブメントＢに対して要求度算出関数
ｙ＝ｆ(t) ＝ｔを適用するものとする。この要求度算出
関数は、後述する評価処理部５０により選択された固定
処理の場合の関数である。図には、算出されたムーブメ
ントＡの要求度を点線で示し、ムーブメントＢの要求度
を実践で示す。また、時間Ｔ２〜Ｔ３での要求度の値の
推移を次の表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】このように、ムーブメントＢについては、
青表示の要求があるにも拘わらず青を表示できない抑制
された状態となり、その要求度が時間の経過とともに増
大していく。要求度の増加の割合（傾き）は、ムーブメ
ントＢに対して青表示を抑制できる許容時間、即ち、赤
信号によって車両を停止させておくことが許される時間
に応じて設定されるものである。なお、青表示中のムー
ブメントに対する要求度は、その区間における要求度の
上限値を定めるものであり、抑制されている側の要求度
が上限値に達すると、それぞれの要求度がリセットされ
信号機の灯色が切り替えられる。

【００３４】ここでは、時間Ｔ３においてムーブメント
Ｂの要求度がムーブメントＡの要求度に達し、各ムーブ
メントＡ，Ｂの要求度が０にリセットされ、ムーブメン
トＡに対する表示が青から黄に切り替えられる。さら
に、時間Ｔ４になるとムーブメントＡに対する表示が黄
から赤に切り替えられ、各ムーブメントＡ，Ｂに対する
表示がともに赤となる。この時間Ｔ３〜Ｔ５の間には、
各ムーブメントＡ，Ｂに対する要求が発生していても、
要求度の算出は行われない。

【００３５】時間Ｔ５でムーブメントＢに対する表示が
赤から青に切り替わると、時間Ｔ２〜Ｔ３の場合と同様
にして各要求度が算出される。具体的には、ムーブメン
トＡに対する要求度がｙ＝ｔに従って計算され、ムーブ
メントＢに対する要求度がｙ＝７とされる。ここでは、
ムーブメントＢに対する青表示の要求がなくなる時間Ｔ
６までの間に各要求度の算出が続けられる。時間Ｔ５〜
Ｔ６での要求度の値の推移を次の表２に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】時間Ｔ６では、ムーブメントＢに対する要
求がなくなり要求の競合関係が消滅するため、要求度の
算出が行われなくなる。そして、要求があるムーブメン
トＡについて青表示を行うために、ムーブメントＢに対
する表示が青から黄に切り替えられ、さらに時間Ｔ７で
黄から赤に切り替えられて、時間Ｔ８までの間各ムーブ
メントＡ，Ｂに対する表示がともに赤とされる。時間Ｔ
８〜Ｔ９の間は、ムーブメントＡに対する要求により、
信号機２Ａが青表示とされる。このときも要求の競合が
ないため要求度の算出は行われない。

【００３８】そして、時間Ｔ９で再びムーブメントＢに
対する要求が発生すると、各ムーブメントＡ，Ｂに対す
る要求が競合するため、各要求度の算出が開始される。
このとき、ムーブメントＡに対する要求度は、時間Ｔ８
〜Ｔ９の間の青表示時間に応じて評価処理部５０により
調整され、ここでは、例えばｙ＝５とされる。なお、ム
ーブメントＢに対する要求度は、時間Ｔ２〜Ｔ３の場合
と同様に関数ｙ＝ｔに従って求められる。

【００３９】また、要求度の算出方法は固定処理の他に
自動処理とすることもできる。図１０は、自動処理の場
合の要求度算出過程の一例を示す図である。図１０にお
いて、時間Ｔ１〜Ｔ３までの要求度の算出過程は固定処
理の場合と同様である。ここでは、時間Ｔ３でムーブメ
ントＢに対する要求度がムーブメントＡに対する要求度
に達した時点で、ムーブメントＡに対する青表示の終了
と要求の有無とが評価処理部５０にて確認される。評価
処理部５０は、青表示の終了時に要求が残っている状態
が予め設定したサイクル続いた場合には、そのムーブメ
ントに対する青表示時の要求度算出関数を操作する。具
体的には、青表示の終了時に要求が残っている状態が、
例えば１サイクル続いたときには、次の青表示中に算出
する要求度を、例えばｙ＝ａ＋２とする。ただし、ａの
値は青表示を終了させる前の要求度の値である。図の例
の場合にはｙ＝７＋２＝９となる。操作する値（ここで
は＋２）は、車両の捌け残り状態に応じて適宜に設定可
能である。

【００４０】このような処理が時間Ｔ３以降に評価処理
部５０で行なわれ、時間Ｔ９において、ムーブメントＡ
に対する要求度の算出を開始する際に、上記の要求度算
出関数ｙ＝９が適用される。なお、時間Ｔ３〜Ｔ９にお
ける要求度の算出過程は固定処理の場合と同様であり、
また、時間Ｔ９以降のムーブメントＢに対する要求度は
ｙ＝ｔに従って求められる。

【００４１】上記のようにして、要求度算出処理部４０
及び評価処理部５０により競合するムーブメントに対す
る要求度を算出して抑制される要求を決定し、関係監視
処理部３０から灯色作成処理部６０に競合関係の調整さ
れたムーブメントに対する要求情報が送られると、ステ
ップ６０で灯色作成処理部６０の処理が実行される。こ
の処理は、例えば図１１に示すように、ステップ６１で
関係監視処理部３０からの要求情報が灯色作成処理部６
０に入力されると、ステップ６２でそのムーブメントに
対応する要求から灯色への変換が行われる。即ち、要求
のあるムーブメントに対応する信号機の表示を青にする
ための変換処理が行われる。そして、ステップ６３で、
各信号機２Ａ〜２Ｄに表示させる灯色を指定する灯色作
成テーブルの更新が行なわれる。

【００４２】このようにして作成された灯色作成テーブ
ルが、ステップ７０で灯器開閉部７０に送られて、交差
点の各信号機の表示が切り替えられる。上述のように本
実施形態によれば、車両感知器３の感知結果を基に各ム
ーブメント毎の青表示要求を抽出し、その抽出された要
求が競合関係にある場合には、それぞれのムーブメント
に対応した要求度を所定の関数に従って算出して優先さ
せる要求を決定し、交通信号の制御を行うようにしたこ
とで、交通信号制御装置が特定の制御パターンを持つ必
要がなくなり、実際の交通状況に適応した柔軟な信号制
御が可能となる。したがって、従来のように予め交通量
調査を行い制御パターンを作成して、その制御パターン
を交通信号制御装置に組み込むといった煩雑な作業が不
要になり、また、制御パターンのメンテナンスを行う必
要もない。さらに、交通信号制御装置が特定の制御パタ
ーンを持たないため、従来のように人間等が制御モード
の切り替えを行わなくても、様々な交通状況に追従した
信号制御が可能であり拡張性に優れた交通信号制御装置
を提供することができる。加えて、要求度を算出する際
の関数が評価処理部により制御状態に応じて設定される
ことによって、実際の交通状況により適した精度の高い
信号制御を行うことができる。

【００４３】なお、上述した実施形態では、２つの道路
が交差する十字路に設置された各信号機の制御を行う場
合について説明したが、本発明はこれに限らず、様々な
形状の交差点に設置される信号機の制御装置として応用
可能である。また、車両を感知すると青表示の要求があ
がるようにしたが、これ以外にも例えば感知車両の進行
方向に対応した矢印灯の表示などを要求するものであっ
ても構わない。さらに、本発明の要求度算出関数は、上
述した関数に限られるものではなく、信号機設置場所の
交通状況に応じて適宜な関数を設定してもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、感知器か
らの出力信号を基に車両の進行方向に対応した要求信号
を発生し、その要求信号が競合関係にある場合には、そ
れぞれの要求度を算出することで優先させる要求信号を
決定して信号制御を行うようにしたことによって、従来
のように交通信号制御装置が特定の制御パターンを持つ
必要がなくなり、実際の交通状況に適応した柔軟かつ拡
張性に優れた信号制御が可能となる。

【００４５】また、制御評価手段を設け、要求度を算出
する関数を交通状態に応じて変更可能にしたことで、実
際の交通状況により適した精度の高い信号制御を行うこ
とができる。さらに、要求発生手段が第１、２要求発生
部及び抽出部を備え、感知器の出力信号に基づく要求信
号と信号機の現示状態に基づく要求信号とが抽出部を介
して出力されるようにしたことで、表示が通行不許可か
ら通行許可に切り替わった直後に感知器出力に基づく要
求信号がなくなるような場合であっても、安定した信号
制御が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】同上実施形態の交通信号制御装置が設置される
交差点の配置の一例を示す図である。

【図３】同上実施形態の動作の概要を示すフローチャー
トである。

【図４】同上実施形態の感知信号作成処理を示すフロー
チャートである。

【図５】同上実施形態の要求抽出処理を示すフローチャ
ートである。

【図６】同上実施形態の要求抽出処理で発生する通過型
及び存在型の各要求信号波形を示す図である。

【図７】同上実施形態の関係監視処理を示すフローチャ
ートである。

【図８】同上実施形態の要求度算出処理を示すフローチ
ャートである。

【図９】同上実施形態における要求度算出方法の具体例
として、固定処理の場合の算出過程の一例を示す図であ
る。

【図１０】同上実施形態における要求度算出方法の具体
例として、自動処理の場合の算出過程の一例を示す図で
ある。

【図１１】同上実施形態の灯色作成処理を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１…交通信号制御装置 ２Ａ〜２Ｄ…信号機 ３…車両感知器 １０…感知器処理部 ２０…要求抽出処理部 ３０…関係監視処理部 ４０…要求度算出処理部 ５０…評価処理部 ６０…灯色作成処理部 ７０…灯器開閉部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の信号機が設置された交差点につい
   て、該交差点を通行しようとする車両の感知を行う複数
   の感知器からの出力信号に応じて、前記各信号機の現示
   状態を制御する交通信号制御装置において、 前記各感知器からの出力信号を基に、感知された車両の
   進行方向に対応させて、前記車両の交差点の通行許可を
   求める要求信号を発生する要求発生手段と、 該要求発生手段で発生する複数の要求信号について、各
   要求信号に対応した車両の進行方向が、交差点を同時に
   通行することの許されない競合関係にあるか否かを判別
   する関係監視手段と、 該関係監視手段で競合関係にあると判別された各要求信
   号について、対応する信号機の現時点までの現示状態に
   応じて時間積分された要求度を算出し、該各要求度に従
   って優先させる要求信号を定める要求度算出手段と、 該要求度算出手段で定められた優先させる要求信号また
   は前記競合関係にない要求信号に基づいて、前記各信号
   機の現示状態を制御する現示制御手段と、 を備えて構成されたことを特徴とする交通信号制御装
   置。
2. 【請求項２】前記要求度算出手段は、対応する信号機が
   通行許可の表示状態にある要求信号に対しては一定値を
   与え、かつ、対応する信号機が通行不許可の表示状態に
   ある要求信号に対しては現時点までの通行不許可状態の
   継続時間に比例して増大する値を与える関数に従って前
   記各要求度を算出し、最大の要求度に対応する要求信号
   を前記優先させる要求信号とすることを特徴とする請求
   項１記載の交通信号制御装置。
3. 【請求項３】前記要求度の算出に用いられる関数を、現
   時点での交通状態に応じて変更可能にする制御評価手段
   を備えて構成されたことを特徴とする請求項２記載の交
   通信号制御装置。
4. 【請求項４】前記要求発生手段は、前記各感知器からの
   出力信号を基に前記要求信号を発生する第１要求発生部
   と、前記各信号機の現示状態を基に、通行不許可から通
   行許可に表示が切り替わった信号機について、表示切り
   替え後の所定の時間の間、通行許可状態の維持を求める
   要求信号を発生する第２要求発生部と、前記第１、２要
   求発生部の少なくとも一方で発生した要求信号を抽出し
   て前記関係監視手段に出力する抽出部と、を備えたこと
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の交通
   信号制御装置。