JP2011159152A

JP2011159152A - 交通信号制御装置及び交通信号制御方法

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Publication number: JP2011159152A
Application number: JP2010021173A
Authority: JP
Inventors: 俊一郎 ▲高▼島; Shunichiro Takashima
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2011-08-18
Anticipated expiration: 2030-02-02
Also published as: JP5567358B2

Abstract

【課題】地点制御方式の交通信号制御機において、適応的な付加機能の実行／停止の切り替えを可能とすること。
【解決手段】地点制御方式の交通信号制御機３０は、制御モードが「交通状態制御モード」の場合には、各感知器２０からの感知信号に基づく交通状態（交通量及び占有率）に応じた制御パターンを選択し、該制御パターンに従った交通信号灯器１０の制御を行う。それとともに、交通状態に応じたステータスを選択し、現在時刻が、選択したステータスに設定されている選択許容時間内ならば該ステータスに切り替え、選択許容時間外ならば所定のステータス（「標準」）に切り替え、その後、切り替えたステータスに設定されている付加機能を実行可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御パターンに定められた信号制御パラメータの値に従って自信号機を制御する地点制御方式の交通信号制御装置等に関する。

交通信号制御機には、交通管理センタによって一括制御される集中制御方式と、局所的に単独で制御する地点制御方式とがある。従来の地点制御方式の交通信号制御機は、タイマ（時計）を内蔵し、予め定められた複数の制御パターン（時限表）のうちから、時間帯に応じて使用する制御パターンの切り替えを行っている。また、例えば特許文献１に開示されているように、感知器によって計測した交通量や占有率に応じて、制御パターンの切り替えを行うものも知られている。

特開平７−９３６９０号公報

また、交通信号制御機には、各種の感応機能やリコール機能、閃光動作、滅灯動作といった付加機能が警交仕様に定められている。しかしながら、付加機能が活用されるのは集中制御方式の交通信号制御機の場合が多く、地点制御方式の交通信号制御機では、時間帯に応じて制御パターンを切り替えることに連動して、時間帯に応じて付加機能の実行／停止を行う制御が一般的であった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、地点制御方式の交通信号制御機において、付加機能の実行／停止の切り替えをより適応的に実行可能とすることを目的としている。

上記課題を解決するための第１の形態は、
信号制御パラメータの各種の値が定められた複数の制御パターンを、感知器の感知結果に基づく交通状態の組合せに応じて選択し、選択した制御パターンに定められた信号制御パラメータの値に従って自信号機を制御する地点制御方式の交通信号制御装置（例えば、図１の交通信号制御機３０）であって、
付加機能の選択状態として予め定められた複数のステータスそれぞれに、実行可能とする付加機能を設定する付加機能設定手段（例えば、５のステータス設定テーブル３５０）と、
前記交通状態の組合せに応じて、前記複数のステータスのうち、１つのステータスを選択するステータス選択手段（例えば、図２の処理部２００、図３の交通状態対応パターン選択テーブル３３０）と、
前記ステータス選択手段により選択されたステータスに設定されている付加機能を実行可能とする付加機能実行制御手段（例えば、図２の処理部２００）と、
を備えた交通信号制御装置である。

また、他の形態として、
信号制御パラメータの各種の値が定められた複数の制御パターンを、感知器の感知結果に基づく交通状態の組合せに応じて選択し、選択した制御パターンに定められた信号制御パラメータの値に従って自信号機を制御する地点制御方式の交通信号制御方法であって、
付加機能の選択状態として予め定められた複数のステータスそれぞれに、実行可能とする付加機能を設定する付加機能設定ステップと、
前記交通状態の組合せに応じて、前記複数のステータスのうち、１つのステータスを選択するステータス選択ステップと、
前記ステータス選択ステップにおいて選択されたステータスに設定されている付加機能を実行可能とする付加機能実行制御ステップと、
を含む交通信号制御方法を構成しても良い。

この第１の形態等によれば、地点制御方式の交通信号制御装置において、複数のステータスそれぞれに実行可能とする付加機能が設定され、感知器の感知結果に基づく交通状態の組合せに応じて、複数のステータスのうちから１つのステータスが選択され、選択されてステータスに設定されている付加機能が実行可能とされる。つまり、交通状態の組合せに応じて、制御パターンを切り替えるとともに、ステータスを切り替えて該ステータスに対応付けられている付加機能を実行可能とすることができる。

また、第２の形態として、第１の形態の交通信号制御装置であって、
前記制御パターンそれぞれに対応するステータスを設定するステータス設定手段（例えば、図３の交通状態対応パターン選択テーブル３３０）を更に備え、
前記ステータス選択手段は、前記交通状態の組合せに応じて現在選択されている前記制御パターンに対応するステータスを選択する、
交通信号制御装置を構成しても良い。

この第２の形態等によれば、制御パターンそれぞれに対応するステータスが設定され、交通状態の組合せに応じて現在選択されている制御パターンに対応するステータスが選択される。

また、第３の形態として、第２の形態の交通信号制御装置であって、
前記複数のステータスには、全時間帯で選択を許容する標準ステータスが含まれており、
前記標準ステータスを除く他のステータスそれぞれに、当該ステータスを選択可能とする許容時間帯を設定する許容時間帯設定手段（例えば、図５のステータス設定テーブル３５０）を更に備え、
前記ステータス選択手段は、現在時刻が、現在選択されている前記制御パターンに対応するステータスの許容時間帯内の場合には当該ステータスを選択し、許容時間対外の場合には前記標準ステータスを選択する、
交通信号制御装置を構成しても良い。

この第３の形態等によれば、複数のステータスには、全時間帯で選択を許容する標準ステータスが含まれており、この標準ステータスを除く他のステータスそれぞれに選択可能とする許容時間帯が設定され、現在時刻が、現在選択されている制御パターンに対応するステータスの許容時間内の場合には当該ステータスが選択され、許容時間外の場合には標準ステータスが選択される。

交差点における交通信号制御システムの設置例。交通信号制御機の機能構成図。交通状態対応パターン選択テーブルのデータ構成例。感知器グループ定義テーブルのデータ構成例。ステータス設定テーブルのデータ構成例。付加機能実行可否データのデータ構成例。交通信号制御処理のフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下では、本発明を適用した交通信号制御システムの一例を説明するが、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。

［システム構成］
図１は、本実施形態における交通信号制御システム１の設置例を示す図である。この交通信号制御システム１は、自交差点で独立して交通信号を制御する地点制御方式であり、交通信号灯器１０と、感知器２０と、交通信号制御機３０とを備えて構成される。

交通信号灯器１０には、車両用や歩行者用等があり、その制御対象である車両や歩行者が視認しやすい位置に設置されている。この交通信号灯器１０は、交通信号制御機３０による制御のもと、近傍に取り付けられた灯器駆動部（不図示）によって駆動される。図１では、車両用の交通信号灯器１０のみを示しており、この交通信号灯器１０は、制御対象の交通車両に対面するよう、交差点の所定位置に設置された柱の上方に取り付けられている。

感知器２０には、車両感知器やバス感知器、歩行者感知器等があり、その感知対象を感知し易いような位置に設置されている。この感知器２０は、例えば超音波式や光学式、画像式であり、設置された位置を通過する、感知対象である車両やバス、歩行者等の存在を感知するように構成されている。感知器２０による感知信号は、随時、交通信号制御機３０に出力される。図１では、感知器２０として車両感知器のみを示しており、これらの車両感知器２０は、例えば路側に設置された柱の上方に感知対象の走行レーンを上方から俯瞰するように設置されている。

交通信号制御機３０は、例えば、交通信号灯器１０が取り付けられた何れかの柱の下方やその近傍に設置され、自交差点の交通信号全体を制御する。具体的には、サイクル長やスプリットといった信号制御パラメータを定義した所定の制御パターン（時限表）に従って、自交差点の各交通信号灯器１０の信号表示を制御する。

ここで、交通信号の制御モードとして、予め定められた複数の制御パターンのうち、現在時刻に応じて選択した制御パターンを用いる、いわゆる多段定周期制御を行う「時間帯制御モード」と、感知器２０からの感知信号から推定される自交差点の交通状態に応じて選択した制御パターンを用いる「交通状態制御モード」とがある。この制御モードは、交通信号制御システム１の管理者が任意に設定可能となっている。

なお、図１では、２本の道路が交差する十字交差点を対象とし、４つの流入路それぞれの車両交通に対する交通信号灯器１０及び感知器２０が設置される場合を示しているが、交差点の形状や交通信号灯器、感知器の設置数はこれに限らない。

［交通信号制御機］
図２は、交通信号制御機３０の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、交通信号制御機３０は、機能的には、操作部１１０と、計時部１２０と、通信部１３０と、処理部２００と、記憶部３００とを有して構成される。

操作部１１０は、例えば、ボタンスイッチやタッチパネル等の入力装置で実現され、交通信号制御システム１の管理者の操作に応じた操作信号を処理部２００に出力する。

計時部１２０は、現在時刻や指定タイミングからの経過時間等を計時し、計時した時刻や経過時間を処理部２００に出力する。

通信部１３０は、例えば、ＳＳ無線装置等の無線或いは有線の通信装置で実現され、感知器２０や交通信号灯器１０の駆動装置との通信を行う。

処理部２００は、例えばＣＰＵ等の演算装置で実現され、記憶部３００に記憶されたプログラムやデータ、操作部１１０からの操作信号、感知器２０からの感知信号等に基づいて、交通信号制御機３０を構成する各部への指示やデータ転送を行い、交通信号制御機３０の全体制御を行う。また、処理部２００は、交通信号制御プログラム３１０に従った交通信号制御処理を行う。

この交通信号制御処理では、処理部２００は、制御モードが「時間帯制御モード」である場合、時間帯対応パターン選択テーブル３２０に従って、時間帯制御モード用の複数の制御パターン（具体的には、１０個の制御パターンＰ１〜Ｐ１０）のうちから、現在時刻に応じた１つの制御パターンを選択し、選択した制御パターンに従って自交差点の各交通信号灯器１０を制御する。

時間帯対応パターン選択テーブル３２０は、平日や休日といった曜日と朝や昼、夜といった時間帯の組合せ毎に、時間帯制御モード用の制御パターンＰ１〜Ｐ１０の何れかを対応付けたデータテーブルである。なお、この時間帯対応パターン選択テーブル３２０は、例えば交通信号制御システム１の管理者による操作部１１０からの変更指示によって、その設定内容が変更可能となっている。

一方、制御モードが「交通状況制御モード」である場合には、処理部２００は、先ず、自交差点の交通状態として、感知器２０それぞれからの検知信号をもとに、該感知器２０に対応する交通路の交通量及び占有率を算出する。

次いで、交通状態対応パターン選択テーブル３３０に従って、交通状況制御モード用の複数の制御パターン（具体的には、１５個の制御パターンＰ１１〜Ｐ２５）のうちから、算出した交通状況に応じた１つの制御パターンを選択し、選択した制御パターンに従って自交差点の各交通信号灯器１０を制御する。

また、交通状態対応パターン選択テーブル３３０に従って、算出した交通状況に応じたステータスを選択する。そして、ステータス設定テーブル３５０を参照し、現在時刻が選択したステータスの選択許容時間帯内か否かを判断し、許容時間内ならば、この選択したステータスに切り替えるとともに、切り替えたステータスを実行条件とする付加機能を実行可能とする。なおこのとき、選択したステータスの許容時間内でない場合には、該選択したステータスではなく、予め定められた所定のステータス（標準ステータス）に切り替える。ここで、ステータスとは、付加機能の選択状態を定めたものである。

図３は、交通状態対応パターン選択テーブル３３０のデータ構成の一例を示す図である。図３によれば、交通状態対応パターン選択テーブル３３０は、選択条件３３１と、制御パターン３３２と、ステータス３３３とを対応付けて格納している。

選択条件３３１は、自交差点の交通状態に関する条件であり、具体的には、自交差点に設置されている複数の感知器２０をグループ分けした感知器グループそれぞれの交通状態の組合せである。詳細には、感知器グループの交通状態とは、該感知器グループに含まれる感知器２０のうち、少なくとも１つの感知器２０について、その交通量が所定の閾値を超えること（○）、或いは、占有率が所定の閾値を超えること（◎）である。

なお、この交通状態対応パターン選択テーブル３３０は、例えば交通信号制御システム１の管理者による操作部１１０からの変更指示によって、その設定内容が変更可能となっている。

感知器グループは、感知器グループ定義テーブル３４０にて定義されている。図４は、感知器グループ定義テーブル３４０のデータ構成の一例を示す図である。図４によれば、感知器グループ定義テーブル３４０は、感知器グループ３４１と、該グループに含まれる感知器３４２とを対応付けて格納している。

感知器グループは、自交差点において表示される現示を単位としてグループ分けされている。具体的には、例えば、自交差点が、主道路の車両交通に通行権を与える現示１φと、従道路の車両交通に通行権を与える現示２φと、主道路の右折専用の現示３φとの３つの現示１φ〜３φが順に表示される場合、これらの現示１φ〜３φそれぞれについて、該現示によって通行権が与えられる車両交通を感知対象とする感知器２０を１つのグループとしてグループ分けされている。

なお、この感知器グループ定義テーブル３４０は、例えば交通信号制御システム１の管理者による操作部１１０からの変更指示によって、その設定内容が変更可能となっている。

図５は、ステータス設定テーブル３５０のデータ構成の一例を示す図である。図５によれば、ステータス設定テーブル３５０は、ステータス３５１それぞれについて、選択許容時間帯３５２と、実行可能とする付加機能３５３とを対応付けて格納している。なお、このステータス設定テーブル３５０は、例えば交通信号制御システム１の管理者による操作部１１０からの変更指示によって、その設定内容が変更可能となっている。

また、各付加機能が現時点で実行可能か否かについては、付加機能実行可否データ３６０に格納されている。図６は、付加機能実行可否データ３６０のデータ構成の一例を示す図である。図６によれば、付加機能実行可否データ３６０は、付加機能３６１それぞれについて、実行可否フラグ３６２を対応付けて格納している。

なお、各制御パターン（Ｐ１〜Ｐ２５）に定められた信号制御パラメータ等のデータについては、制御パターンデータ３７０として記憶されている。

図２に戻り、記憶部３００は、ハードディスクやＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で実現され、処理部２００が交通信号制御機３０を統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部２００の作業領域として用いられ、処理部２００が各種プログラムに従って実行した演算結果が一時的に格納される。本実施形態では、記憶部３００には、プログラムとして交通信号制御プログラム３１０が記憶されるとともに、データとして、時間帯対応パターン選択テーブル３２０と、交通状態対応パターン選択テーブル３３０と、感知器グループ定義テーブル３４０と、ステータス設定テーブル３５０と、付加機能実行可否データ３６０と、制御パターンデータ３７０と、現在設定されている制御モードを示す制御モード３８０とが記憶される。

［処理の流れ］
図７は、交通信号制御機３０による交通信号制御処理を説明するフローチャートである。図７によれば、処理部２００は、先ず、制御モードが変更されたか否かを判断し、変更されたならば（ステップＡ１：ＹＥＳ）、変更後の制御モードを判断する。

変更後の制御モードが「時間帯制御モード」ならば（ステップＡ３：ＮＯ）、時間帯対応パターン選択テーブル３２０を参照して現在時刻に応じた制御パターンを選択し（ステップＡ５）、選択した制御パターンに従った交通信号灯器１０の制御を開始する（ステップＡ７）。

一方、変更後の制御モードが「交通状態制御モード」ならば（ステップＡ３：ＹＥＳ）、処理部２００は、感知器２０それぞれからの感知信号をもとに、該感知器２０に対応する交通状態（交通量及び占有率）を算出する（ステップＡ９）。次いで、交通状態対応パターン選択テーブル３３０を参照し、算出した各感知器２０の交通状態の組合せに対応する制御パターンを選択し（ステップＡ１１）、選択した制御パターンに従った交通信号灯器１０の制御を開始する（ステップＡ１３）。

また、同じく交通状態対応パターン選択テーブル３３０を参照して、算出した各感知器２０の交通状態の組合せに対応するステータスを選択する（ステップＡ１５）。続いて、ステータス設定テーブル３５０を参照して、現在時刻が選択したステータスの選択許容時間内か否かを判断し、許容時間内ならば（ステップＡ１７：ＹＥＳ）、選択したステータスに切り替え（ステップＡ１９）、許容時間外ならば（ステップＡ１７：ＮＯ）、所定のステータス（「標準」ステータス）に切り替える（ステップＡ２１）。その後、切り替えた後のステータスに対応する付加機能を実行可能とする（ステップＡ２３）。以上の処理を行うと、処理部２００は、ステップＡ１に戻り、同様の処理を繰り返す。

［作用・効果］
このように、本実施形態の交通信号制御システム１において、地点制御方式の交通信号制御機３０は、制御モードが「時間帯制御モード」の場合には、現在時刻に応じた制御パターンを選択し、該制御パターンに従った交通信号灯器１０の制御を行う。

一方、制御モードが「交通状態制御モード」の場合には、交通状態対応パターン選択テーブル３３０に従って、各感知器２０からの感知信号に基づく交通状態（交通量及び占有率）に応じた制御パターンを選択し、該制御パターンに従った交通信号灯器１０の制御を行う。それとともに、交通状態に応じたステータスを選択し、ステータス設定テーブル３５０に従って、現在時刻が、選択したステータスに設定されている選択許容時間内ならば該ステータスに切り替え、選択許容時間外ならば所定のステータス（「標準」）に切り替え、その後、切り替えたステータスに設定されている付加機能を実行可能とする。つまり、交通状況に応じた適応的な付加機能の実行／停止の切り替えが可能となる。

１交通信号制御システム
１０交通信号灯器
２０感知器
３０交通信号制御機
１１０操作部、１２０計時部、１３０通信部
２００処理部
３００記憶部
３１０交通信号制御プログラム
３２０時間帯対応パターン選択テーブル
３３０交通状態対応パターン選択テーブル、
３４０感知器グループ定義テーブル、３５０ステータス設定テーブル
３６０付加機能実行可否テーブル、３７０制御パターンデータ
３８０制御モード

Claims

信号制御パラメータの各種の値が定められた複数の制御パターンを、感知器の感知結果に基づく交通状態の組合せに応じて選択し、選択した制御パターンに定められた信号制御パラメータの値に従って自信号機を制御する地点制御方式の交通信号制御装置であって、
付加機能の選択状態として予め定められた複数のステータスそれぞれに、実行可能とする付加機能を設定する付加機能設定手段と、
前記交通状態の組合せに応じて、前記複数のステータスのうち、１つのステータスを選択するステータス選択手段と、
前記ステータス選択手段により選択されたステータスに設定されている付加機能を実行可能とする付加機能実行制御手段と、
を備えた交通信号制御装置。
前記制御パターンそれぞれに対応するステータスを設定するステータス設定手段を更に備え、
前記ステータス選択手段は、前記交通状態の組合せに応じて現在選択されている前記制御パターンに対応するステータスを選択する、
請求項１に記載の交通信号制御装置。
前記複数のステータスには、全時間帯で選択を許容する標準ステータスが含まれており、
前記標準ステータスを除く他のステータスそれぞれに、当該ステータスを選択可能とする許容時間帯を設定する許容時間帯設定手段を更に備え、
前記ステータス選択手段は、現在時刻が、現在選択されている前記制御パターンに対応するステータスの許容時間帯内の場合には当該ステータスを選択し、許容時間対外の場合には前記標準ステータスを選択する、
請求項２に記載の交通信号制御装置。
信号制御パラメータの各種の値が定められた複数の制御パターンを、感知器の感知結果に基づく交通状態の組合せに応じて選択し、選択した制御パターンに定められた信号制御パラメータの値に従って自信号機を制御する地点制御方式の交通信号制御方法であって、
付加機能の選択状態として予め定められた複数のステータスそれぞれに、実行可能とする付加機能を設定する付加機能設定ステップと、
前記交通状態の組合せに応じて、前記複数のステータスのうち、１つのステータスを選択するステータス選択ステップと、
前記ステータス選択ステップにおいて選択されたステータスに設定されている付加機能を実行可能とする付加機能実行制御ステップと、
を含む交通信号制御方法。