JP2012221048A - 交通信号制御システム及び交通信号制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気自動車の特徴を活かした適切な交通信号制御を行うことができる交通信号制御システム等を提供することを目的とする。
【解決手段】 交通信号制御装置１は、路側通信装置３から取得した車両ごとの種別（電気自動車か否か）の情報及び交通量の情報と、時刻情報とに基づいて制御方法選択処理を実行し、道路区間ＲＳＥＣ１を車両が第１の速度で走行するように交通を制御する第１速度制御か、道路区間ＲＳＥＣ１を車両が第１の速度よりも大きい第２の速度で走行するように交通を制御する第２速度制御のうちの、いずれか一方の制御方法を選択する。第１速度制御を選択した場合には、道路区間ＲＳＥＣ１において、第１信号制御パラメータＳＰＭ１を設定し、第２速度制御を選択した場合には、第２信号制御パラメータＳＰＭ２を設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動機を動力源とする車両である電気自動車の交通量と、それ以外の車両の交通量とに応じて、適切な交通信号制御を行うことができる交通信号制御システムに関する。

交通信号制御システムでは、近接する５交差点程度を一括りのサブエリアとして、同じサブエリア内の交通信号制御機は同一のサイクル長（信号現示が一巡するのに要する時間）で動作させ、当該サブエリア内の交通信号制御機が青信号を表示している時間帯にこれらの交通信号制御機が設置された全ての交差点を、できるだけ多くの車両が通過できるように、交通信号制御機間の青信号の開始時刻に適切なオフセットを持たせる系統制御を行うのが一般的である（特許文献１）。

例えば、図１のように道路Ｒ１上に連続して存在する交差点ＩＳＡ、交差点ＩＳＢ、交差点ＩＳＣ、交差点ＩＳＤ、交差点ＩＳＥ、交差点ＩＳＦを１つのサブエリアとして、各交差点に設置される交通信号制御機２Ａ、交通信号制御機２Ｂ、交通信号制御機２Ｃ、交通信号制御機２Ｄ、交通信号制御機２Ｅ、交通信号制御機２Ｆにおいて系統制御を行う場合、図３のように、横軸には交差点間の距離に応じて配置した交通信号制御機をとり、縦軸には時間をとったオフセット図において、下り方向（交差点ＩＳＡから交差点ＩＳＦに向かう方向を下り方向とする）及び上り方向（交差点ＩＳＦから交差点ＩＳＡに向かう方向を上り方向とする）の交通量が円滑になるように、各交通信号制御機の青信号（図３の空白部分）の開始時刻にオフセットを与えて、下り方向のスルーバンド（下り方向に進行する車両が、６つの交差点を信号待ち時間なしで通過できる時間帯）及び上り方向のスルーバンド（上り方向に進行する車両が、６つの交差点を信号待ち時間なしで通過できる時間帯）を確保することができる。

このように、進行方向毎の交通量や平均走行速度等に応じて、各サブエリア内の交差点間のオフセット等の信号制御パラメータを適宜決定することにより、交通流を円滑化することが可能となる。

ところで、環境問題の対応策として電気自動車（電動機のみを動力源とする狭義の意味での電気自動車（ＥＶ）、電動機とガソリンエンジンなどのように、電動機を含む複数の動力源を備える車両であるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）を含む）の普及が望まれている。電気自動車には、騒音が小さい、ＮＯｘやＣＯ_２などの大気汚染物質の排出量が少ないなどの優れた特徴がある。

特開２０１０−０７９３２７号公報

しかしながら、これらの電気自動車の特徴を活かした交通信号制御はこれまで行われていなかった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電気自動車の特徴を活かした適切な交通信号制御を行うことができる交通信号制御システム等を提供することを目的とする。

本発明の交通信号制御システムは、信号灯器が設置された交差点を複数含む道路区間における交通を制御する交通信号制御システムであって、前記道路区間を走行する、電動機を動力源とする車両の台数に基づく値を含む交通情報を取得する交通情報取得手段と、前記交通情報取得手段が取得した交通情報に基づいて、前記道路区間を車両が第１の速度で走行するように交通を制御する第１速度制御と、前記道路区間を車両が第１の速度よりも大きい第２の速度で走行するように交通を制御する第２速度制御とを含む複数の制御方法のうち、いずれか１つの制御方法を選択する選択手段と、前記複数の交差点に設置された信号灯器を制御する信号制御手段とを備え、前記信号制御手段は、前記選択手段により選択した制御方法に基づいて制御するように構成されているものである（請求項１）。

本発明によれば、電動機を動力源とする車両である電気自動車（上述のように、電動機のみを動力源とする狭義の意味での電気自動車（ＥＶ）、電動機とガソリンエンジンなどのように、電動機を含む複数の動力源を備える車両であるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）を含む）の台数に基づく値を含む交通情報に応じて、車両が第１の速度で走行するように交通を制御する第１速度制御、車両が第１の速度よりも大きい第２の速度で走行するように交通を制御する第２速度制御とを含む複数の制御方法のうち、いずれか１つの制御方法を選択する。例えば、次のように選択することができる。
電気自動車は騒音が小さく、ＮＯｘやＣＯ_２などの大気汚染物質の排出量が少ないことから、電気自動車の割合が大きい場合は、道路区間を走行する車両の走行速度が大きくなっても、周辺に与える騒音や大気汚染物質排出の影響が小さい。従って、電気自動車の割合が大きい場合は、前記第２速度制御を選択する。
一方、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンを動力源とする車両など、電気自動車以外の車両（以下、「非電気自動車」という）は騒音が大きく、ＮＯｘやＣＯ_２などの大気汚染物質の排出量が多いことから、非電気自動車の割合が大きい場合、すなわち、電気自動車の割合が小さい場合には、車両の走行速度が大きくなると、周辺に与える騒音や大気汚染物質排出の影響が大きい。従って、電気自動車の割合が小さい場合は、前記第１速度制御を選択する。
このように、電気自動車の特徴を活かした適切な交通信号制御を行うことができる。

前記交通情報には、前記道路区間を走行する全車両の台数に対する、前記電動機を動力源とする車両の台数の割合が含まれ、前記選択手段は、前記割合が所定の閾値を超える場合には、前記第２速度制御を選択するように構成されていることが好ましい（請求項２）。この場合、電気自動車の割合に応じて、電気自動車の特徴を活かした適切な交通信号制御を行うことができる。

また、前記選択手段が前記複数の制御方法のうち、いずれか１つの制御方法を選択した場合、前記信号制御手段は、所定時間以上、前記選択手段が選択した制御方法に基づいて制御するように構成されていることが好ましい（請求項３）。
これにより、複数の制御方法が頻繁に切り替わることに起因した運転者の混乱を防止することができる。

また、前記道路区間を走行する車両に対して規制速度を表示するための表示手段を備え、前記選択手段が前記第１速度制御を選択した場合、前記表示手段は規制速度として第１速度に基づく速度を表示し、前記選択手段が前記第２速度制御を選択した場合、前記表示手段は規制速度として第２速度に基づく速度を表示するように構成されていることが好ましい（請求項４）。

第１速度制御が選択されている場合には、第１速度に基づく速度が規制速度として表示され、第２速度制御が選択されている場合には、第２速度に基づく速度が規制速度として表示されるので、運転者は第１速度制御と第２速度制御のいずれが選択されているかを認識することができ、選択されている制御方法に応じた運転が可能となる。

また、前記選択手段を備えた交通信号制御装置であって、前記選択手段により選択した制御方法に基づいて、前記複数の交差点に設置された信号灯器を制御する複数の交通信号制御機のそれぞれに対する信号制御指令情報を作成する制御指令作成手段を備える交通信号制御装置（請求項５）は、交通信号制御システムにとって有用である。なお、複数の交通信号制御機は、交通信号制御システムの信号制御手段に該当する。

また、前記制御指令作成手段は、前記選択手段が前記第１速度制御を選択した場合、前記第１の速度に基づくオフセットを設定し、前記選択手段が前記第２速度制御を選択した場合、前記第２の速度に基づくオフセットを設定し、設定したオフセットを含む信号制御パラメータに基づく信号制御指令情報を作成することが好ましい（請求項６）。
これにより、前記第１速度制御及び前記第２速度制御を有効に行うことができる。

本発明によれば、電気自動車の特徴を活かした適切な交通信号制御を行うことができる。

本発明に係る交通信号制御システムの概要を示す模式図である。 交通信号制御装置の構成を示すブロック図である。 第１信号制御パラメータに基づいて、各交差点の青信号時間と赤信号時間を記載したオフセット図である。 第２信号制御パラメータに基づいて、各交差点の青信号時間と赤信号時間を記載したオフセット図である。 制御方法選択処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

〔システムの全体構成〕
図１は、本発明に係る交通信号制御システムの概要を示す模式図である。交通信号制御システムは、交通信号制御装置１、交通信号制御機２、路側通信装置３、速度制限標識４などを含む。
交通信号制御装置１は、交通管制センター内に設置されており、各交差点ＩＳ（図１では、交差点ＩＳＡ、ＩＳＢ、ＩＳＣ、ＩＳＤ、ＩＳＥ、ＩＳＦ）に設置された交通信号制御機２（図１では、交通信号制御機２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ）と電話回線などの通信回線で接続されている。なお、交通信号制御装置１は、交通管制センター内に設置されず、道路上に設置されていても良い。
また、交通信号制御装置１は、道路Ｒ１の下り方向（交差点ＩＳＡから交差点ＩＳＦに向かう方向）の各交差点間と、道路Ｒ１の上り方向（交差点ＩＳＦから交差点ＩＳＡに向かう方向）の各交差点間に設置された路側通信装置３（図１では、路側通信装置３ＡＢ、３ＢＣ、３ＣＤ、３ＤＥ、３ＥＦ、３ＦＥ、３ＥＤ、３ＤＣ、３ＣＢ、３ＢＡ）と電話回線などの通信回線で接続されている。
また、交通信号制御装置１は、道路Ｒ１の下り方向の各交差点間と、道路Ｒ１の上り方向の各交差点間の道路脇に設置された速度制限標識４（図１では、速度制限標識４ＡＢ、４ＢＣ、４ＣＤ、４ＤＥ、４ＥＦ、４ＦＥ、４ＥＤ、４ＤＣ、４ＣＢ、４ＢＡ）と電話回線などの通信回線で接続されている。

ここで、道路Ｒ１のうち交差点ＩＳＡから交差点ＩＳＦまでの区間を、以下、道路区間ＲＳＥＣ１と呼ぶことにする。
道路区間ＲＳＥＣ１に含まれる交差点ＩＳＡ乃至ＩＳＦのうち、交差点ＩＳＡ、交差点ＩＳＤは重要交差点であり、交差点ＩＳＢ、交差点ＩＳＣ、交差点ＩＳＥ、交差点ＩＳＦは一般交差点である。
重要交差点、一般交差点の各用語の定義は下記の通りである。
・ 重要交差点：普段から負荷率が大きくボトルネックになることが多い交差点のことを重要交差点といい、一般に、幹線・準幹線道路相互の交差点がこれに該当する。
・ 一般交差点：重要交差点に比べて従道路の交通需要が少なく、例えば単に横断歩行者の青時間を確保すればよいような交差点のことを一般交差点という。

〔交通信号制御機２〕
交通信号制御機２は、交通信号制御装置１から後述する信号制御指令情報を受信し、この信号制御指令情報に基づいて交差点に設置された信号灯器（不図示）の各信号灯の点灯、消灯及び点滅を制御する。

〔路側通信装置３〕
路側通信装置３は、光ビーコン、無線ＬＡＮ、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication ）等の狭域通信を行う装置であって、通信エリア（不図示）内を通過する車両に搭載された車載装置と通信し、その車両の種別（電気自動車か否か）を取得するとともに、通信した車両の台数（交通量）を測定し、その結果を交通信号制御装置１に送信する。
なお、電気自動車とは、電動機を動力源とする車両のことをいい、電動機のみを動力源とする狭義の意味での電気自動車（ＥＶ）、電動機とガソリンエンジンなどのように、電動機を含む複数の動力源を備える車両であるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）を含む概念である。

〔速度制限標識４〕
速度制限標識４は、ＬＥＤにより制限速度を可変に表示することができる標識であり、交通信号制御装置１から後述する表示制限速度の情報を受信して、その表示制限速度を表示する。

〔交通信号制御装置１〕
図２は交通信号制御装置の構成を示すブロック図である。交通信号制御装置１は、演算部１０１、記憶部１０２、送受信部１０３、時計部１０４などを備える。
演算部１０１は、１又は複数のコンピュータから構成されており、装置全体の制御を行う。また、演算部１０１は、後述する制御方法選択処理などの各種の演算処理を行う。これらの各種の演算処理は、ＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどの所定の記憶媒体に記録されたコンピュータプログラムを、演算部１０１のコンピュータが実行することにより行われる。

記憶部１０２は、演算部１０１による各種の演算処理の結果や、送受信部１０３が受信した各種情報を記憶する。
送受信部１０３は、路側通信装置３から各車両の種別の情報及び交通量の情報などを受信する。
また、送受信部１０３は、信号制御パラメータを含む信号制御指令情報を交通信号制御機２に送信し、表示制限速度の情報を速度制限標識４に送信する。
時計部１０４は、時刻情報を取得する。

演算部１０１は、送受信部１０３が受信した路側通信装置３の各車両の種別の情報及び交通量の情報と、時計部１０４が取得した時刻情報に基づいて、後述する制御方法選択処理を実行し、道路区間ＲＳＥＣ１を車両が第１の速度（例えば、４５ｋｍ／ｈ）で走行するように交通を制御する第１速度制御か、同道路区間を車両が第１の速度よりも大きい第２の速度（例えば、５５ｋｍ／ｈ）で走行するように交通を制御する第２速度制御のうちの、いずれか一方の制御方法を選択する。

演算部１０１は、第１速度制御を選択した場合には、第１の速度に基づく系統制御が行えるように、第１信号制御パラメータＳＰＭ１を設定する。系統制御とは、幹線道路に沿って設置された幾つかの交通信号制御機を信号制御の単位として扱い、互いに一定の時間関係をもたせて制御する方式である。
一方、演算部１０１は、第２速度制御を選択した場合には、第２の速度に基づく系統制御が行えるように、第２信号制御パラメータＳＰＭ２を設定する。

第１信号制御パラメータＳＰＭ１、第２信号制御パラメータＳＰＭ２のいずれにも、サイクル長、スプリット、オフセット等が含まれている。サイクル長、スプリット、オフセットの各用語の定義は下記の通りである。
・ サイクル長：信号灯色の表示が一巡することを１サイクルといい、１サイクルの所要時間をサイクル長という。
・ スプリット：交差点の各流入路に対して与えられる通行権を現示といい、１サイクルに占める各現示の時間比率をスプリットという。
・ オフセット：系統制御において、各交通信号機制御機の１サイクルの開始時点にもたせるずれをオフセットという。

図３は第１信号制御パラメータＳＰＭ１に基づいて、各交差点の青信号時間と赤信号時間を記載したオフセット図であり、図４は第２信号制御パラメータＳＰＭ２に基づいて、各交差点の青信号時間と赤信号時間を記載したオフセット図である。

図３、図４では、横軸に、道路Ｒ１上の交差点ＩＳＡよりも西へ（交差点ＩＳＦから交差点ＩＳＡへの向き）所定距離の地点を原点としたときの道路Ｒ１上に沿って東へ（交差点ＩＳＡから交差点ＩＳＦへの向き）移動した距離［ｍ］をとり、縦軸に、任意の時刻を原点としたときの時間［ｓ］をとっており、横軸には、交差点間の距離に応じて交通信号制御機２Ａ乃至２Ｆを配置している。
縦軸に沿った実線が各交通信号制御機２Ａ乃至２Ｆにおける道路Ｒ１の車両に対する赤時間を示しており、この実線と隣接する縦軸に沿った実線の間の空白部分が各交通信号制御機２Ａ乃至２Ｆにおける道路Ｒ１の車両に対する青時間を示している。

図３における斜めの実線ＳＢＤ１−１と斜めの実線ＳＢＤ２−１の間の領域、図４における斜めの実線ＳＢＤ１−２と斜めの実線ＳＢＤ２−２の間の領域は、それぞれ下り方向のスルーバンドであり、下り方向に進行する車両が交差点ＩＳＡ乃至交差点ＩＳＦを信号待ち時間なしで通過できる時間帯である。
また、図３における斜めの実線ＳＢＵ１−１と斜めの実線ＳＢＵ２−１の間の領域、図４における斜めの実線ＳＢＵ１−２と斜めの実線ＳＢＵ２−２の間の領域は、それぞれ上り方向のスルーバンドであり、上り方向に進行する車両が交差点ＩＳＦ乃至交差点ＩＳＡを信号待ち時間なしで通過できる時間帯である。

図３における実線ＳＢＤ１−１、ＳＢＤ２−１、ＳＢＵ１−１、ＳＢＵ２−１、図４における実線ＳＢＤ１−２、ＳＢＤ２−２、ＳＢＵ１−２、ＳＢＵ２−２のそれぞれの傾きは速度を表しており、図３における実線ＳＢＤ１−１、ＳＢＤ２−１、ＳＢＵ１−１、ＳＢＵ２−１はいずれも第１の速度（本例では、４５ｋｍ／ｈ）、図４における実線ＳＢＤ１−２、ＳＢＤ２−２、ＳＢＵ１−２、ＳＢＵ２−２はいずれも第２の速度（本例では、５５ｋｍ／ｈ）である。
従って、図３では、道路区間ＲＳＥＣ１を下り方向に走行する車両は、第１の速度で走行すると、交差点ＩＳＡ乃至交差点ＩＳＦのすべてを青信号で通過することができ、同道路区間を上り方向に走行する車両は、第１の速度で走行すると、交差点ＩＳＦ乃至交差点ＩＳＡのすべてを青信号で通過することができる。
一方、図４では、道路区間ＲＳＥＣ１を下り方向に走行する車両は、第２の速度で走行すると、交差点ＩＳＡ乃至交差点ＩＳＦのすべてを青信号で通過することができ、同道路区間を上り方向に走行する車両は、第２の速度で走行すると、交差点ＩＳＦ乃至交差点ＩＳＡのすべてを青信号で通過することができる。

このように、演算部１０１は、第１速度制御を選択した場合には、第１の速度に基づくオフセットを含む第１信号制御パラメータＳＰＭ１を設定し、第２速度制御を選択した場合には、第２の速度に基づくオフセットを含む第２信号制御パラメータＳＰＭ２を設定する。
そして、演算部１０１は、第１信号制御パラメータＳＰＭ１又は第２信号制御パラメータＳＰＭ２を含む信号制御指令情報を道路区間ＲＳＥＣ１の各交差点ＩＳＡ乃至ＩＳＦに設置された各交通信号制御機２Ａ乃至２Ｆに、送受信部１０３を介して送信する。

以下、交通信号制御装置１の演算部１０１が行う制御方法選択処理について説明する。
図５は、制御方法選択処理の手順を示すフローチャートである。演算部１０１は、制御選択処理を所定の周期（例えば、５分間）毎に実行する。

まず、交通信号制御装置１の演算部１０１は、交通信号制御装置１の時計部１０４が示す時刻が所定の時間帯（例えば、夜間の２２：００から翌日の５：００までの時間帯）に含まれているか否かを判定する（ステップＳ０１）。
所定の時間帯に含まれていないと判定した場合には（ステップＳ０１においてＮＯ）、演算部１０１はステップＳ１１以降の処理を実行する。

一方、所定の時間帯に含まれていると判定した場合には（ステップＳ０１においてＹＥＳ）、演算部１０１は、直近の１周期の期間（本例では、５分間）における各路側通信装置３からの車両ごとの種別（電気自動車か否か）の情報と交通量の情報を解析し、道路区間ＲＳＥＣ１の各交差点間の下り方向及び上り方向において、電気自動車の割合（混入率）を算出する（ステップＳ０２）。
例えば、交差点ＩＳＡと交差点ＩＳＢの下り方向においては、路側通信装置３ＡＢから収集した車両ごとの種別（電気自動車か否か）の情報から電気自動車の台数を算出し、これを路側通信装置３ＡＢから収集した交通量で除することで、電気自動車の割合を算出する。

次に、演算部１０１は、直近の所定数（例えば、６）の周期の期間すべてにおいて、道路区間ＲＳＥＣ１の各交差点間の下り方向及び上り方向についてステップＳ０２で算出した割合のうち、少なくとも１つが予め設定した割合閾値（例えば、２０％）を超えているか否かを判定する（ステップＳ０３）。
直近の所定数の周期の期間すべてにおいて、少なくとも１つが上記割合閾値を超えていると判定した場合には（ステップＳ０３においてＹＥＳ）、演算部１０１はステップＳ１１以降の処理を実行する。
一方、直近の所定数の周期の期間すべてにおいて、少なくとも１つが上記割合閾値を超えないと判定した場合、すなわち、直近の所定数の周期の期間すべてにおいて、道路区間ＲＳＥＣ１の各交差点間の下り方向及び上り方向についてステップＳ０２で算出した割合のすべてが上記割合閾値未満になると判定した場合には（ステップＳ０３においてＮＯ）、演算部１０１はステップＳ０４以降の処理を実行する。

演算部１０１は、ステップＳ１１において、これまでの制御方法が第１速度制御であるか否かを判定する。
これまでの制御方法が第１速度制御であると判定した場合には（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、ステップＳ１２以降の処理を実行する。
一方、これまでの制御方法が第１速度制御でないと判定した場合には（ステップＳ１１においてＮＯ）、演算部１０１は、道路区間ＲＳＥＣ１の交通の制御方法として、第２速度制御を選択する（ステップＳ１３）。電気自動車は騒音が小さく、ＮＯｘやＣＯ_２などの大気汚染物質の排出量が少ないことから、電気自動車の割合が大きい場合は、道路区間を走行する車両の走行速度が大きくなっても、周辺に与える騒音や大気汚染物質排出の影響が小さい。従って、電気自動車の割合が大きい場合は、第２速度制御を選択する。

演算部１０１は、ステップＳ１２において、第１速度制御を時間閾値（例えば、３０分）以上継続しているか否かを判定する。
第１速度制御を時間閾値以上継続していると判定した場合には（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、演算部１０１は、道路区間ＲＳＥＣ１の交通の制御方法として、第２速度制御を選択する（ステップＳ１３）。
一方、第１速度制御を時間閾値以上継続していないと判定した場合には（ステップＳ１２においてＮＯ）、演算部１０１は、道路区間ＲＳＥＣ１の交通の制御方法として、第１速度制御を選択する（ステップＳ０６）。
このように、第１速度制御を選択すると、その後に電気自動車の割合が大きくなっても、第１速度制御を所定時間以上継続してからしか、第２速度制御を選択しないようにしているので、第１速度制御と第２速度制御とが頻繁に切り替わることに起因した運転者の混乱を防止することができる。

演算部１０１は、ステップＳ０４において、これまでの制御方法が第２速度制御であるか否かを判定する。
これまでの制御方法が第２速度制御であると判定した場合には（ステップＳ０４においてＹＥＳ）、ステップＳ０５以降の処理を実行する。
一方、これまでの制御方法が第２速度制御でないと判定した場合には（ステップＳ０４においてＮＯ）、演算部１０１は、道路区間ＲＳＥＣ１の交通の制御方法として、第１速度制御を選択する（ステップＳ０６）。ガソリンエンジンやディーゼルエンジンを動力源とする車両などの非電気自動車は騒音が大きく、ＮＯｘやＣＯ_２などの大気汚染物質の排出量が多いことから、非電気自動車の割合が大きい場合、すなわち、電気自動車の割合が小さい場合には、車両の走行速度が大きくなると、周辺に与える騒音や大気汚染物質排出の影響が大きい。従って、電気自動車の割合が小さい場合は、第１速度制御を選択する。

演算部１０１は、ステップＳ０５において、第２速度制御を時間閾値（例えば、３０分）以上継続しているか否かを判定する。
第２速度制御を時間閾値以上継続していると判定した場合には（ステップＳ０５においてＹＥＳ）、演算部１０１は、道路区間ＲＳＥＣ１の交通の制御方法として、第１速度制御を選択する（ステップＳ０６）。
一方、第２速度制御を時間閾値以上継続していないと判定した場合には（ステップＳ０５においてＮＯ）、演算部１０１は、道路区間ＲＳＥＣ１の交通の制御方法として、第２速度制御を選択する（ステップＳ１３）。
このように、第２速度制御を選択すると、その後に電気自動車の割合が小さくなっても、第２速度制御を所定時間以上継続してからしか、第１速度制御を選択しないようにしているので、第１速度制御と第２速度制御とが頻繁に切り替わることに起因した運転者の混乱を防止することができる。

以上のように、交通信号制御装置１は、道路区間ＲＳＥＣ１における電気自動車の割合（混入率）を算出し、この割合に応じて、道路区間ＲＳＥＣ１を車両が第１の速度で走行するように交通を制御する第１速度制御と、前記道路区間を車両が第１の速度よりも大きい第２の速度で走行するように交通を制御する第２速度制御のうち、いずれか一方の制御方法を選択する。

次いで、交通信号制御装置１は、選択した制御方法に対応する信号制御パラメータを設定する。すなわち、第１速度制御を選択した場合には、第１信号制御パラメータＳＰＭ１を設定し、第２速度制御を選択した場合には、第２信号制御パラメータＳＰＭ２を設定する。
次いで、交通信号制御装置１は、設定した信号制御パラメータに基づく信号制御指令情報を作成し、道路区間ＲＳＥＣ１に設置された交通信号制御機２Ａ乃至２Ｆに送信する。

次いで、交通信号制御装置１は、選択した制御方法に対応する表示制限速度を設定する。すなわち、第１速度制御を選択した場合には、表示制限速度を第１の速度に基づく速度（本例では、第１の速度４５ｋｍ／ｈにマージン５ｋｍ／ｈを加えた５０ｋｍ／ｈ）に設定し、第２速度制御を選択した場合には、表示制限速度を第２の速度に基づく速度（本例では、第２の速度５５ｋｍ／ｈにマージン５ｋｍ／ｈを加えた６０ｋｍ／ｈ）に設定する。
次いで、交通信号制御装置１は、設定した表示制限速度の情報を道路区間ＲＳＥＣ１に設置された速度制限標識４に送信する。

このように、本実施形態によれば、電気自動車の割合が小さい場合は、周辺に与える騒音や大気汚染物質排出の影響が大きいため、車両が低速の第１の速度で走行するように交通を制御し、電気自動車の割合が大きい場合は、周辺に与える騒音や大気汚染物質排出の影響が小さいため、車両が高速の第２の速度で走行するように交通を制御することができるので、電気自動車の割合に応じて、電気自動車の特徴を活かした適切な交通信号制御を行うことができる。

また、本実施形態によれば、特に車両の騒音の影響が大きい夜間などの所定の時間帯においては、電気自動車の割合に応じて、第１速度制御と第２速度制御のうちのいずれか一方の制御方法を選択することにより、騒音の発生を抑制し、前記所定の時間帯以外の通常時においては、第２速度制御を選択することにより、交通渋滞の発生を低減するので、周辺に与える車両の騒音の影響と交通状況とを考慮した最適な交通の制御を行うことができる。

また、本実施形態によれば、交通信号制御装置１は、第１速度制御を選択すると、その後に電気自動車の割合が大きくなっても、第１速度制御を所定時間以上継続してからしか、第２速度制御を選択しないようにしており、一方、第２速度制御を選択すると、その後に電気自動車の割合が小さくなっても、第２速度制御を所定以上継続してからしか、第１速度制御を選択しないようにしているので、第１速度制御と第２速度制御とが頻繁に切り替わることに起因した運転者の混乱を防止することができる。

また、本実施形態によれば、第１速度制御が選択されている場合には、速度制限標識４は第１速度に基づく速度を規制速度として表示し、第２速度制御が選択されている場合には、速度制限標識４は第２速度に基づく速度を規制速度として表示するので、運転者は第１速度制御と第２速度制御のいずれが選択されているかを認識することができ、選択されている制御方法に応じた運転が可能となる。

上述の実施形態においては、夜間などの所定の時間帯において、電気自動車の割合が割合閾値以下となった場合には、第１速度制御を選択する構成であったが、これに限定されない。例えば、前記所定の時間帯において、電気自動車の割合が割合閾値以下となっても、道路区間ＲＳＥＣ１を走行する車両の交通量が交通量閾値（例えば、１車線当たりの１５分間の交通量が１５０台）以上であれば、第１速度制御を選択せず、第２速度制御を選択する構成としても良い。交通渋滞が発生すれば、車両が停止と発進を繰り返すようになり、かえって騒音の発生を助長してしまうおそれがあるからである。これにより、周辺に与える車両の騒音の影響と交通状況とをより一層考慮した最適な交通の制御を行うことができる。なお、道路区間ＲＳＥＣ１を走行する車両の交通量が交通量閾値以上か否かを判定する代わりに、道路区間ＲＳＥＣ１の渋滞度が混雑以上か否か（すなわち、平均速度が１０ｋｍ／ｈ以下か否か）を判定しても良いし、道路区間ＲＳＥＣ１を走行する車両の旅行時間の代表値（例えば、平均値、中央値など）が旅行時間閾値（例えば、１０分）以上か否かを判定しても良いし、これらを組み合わせて判定する構成であっても良い。

また、上述の実施形態においては、道路区間ＲＳＥＣ１の下り方向と上り方向の両方について、第１速度制御と第２速度制御のうちのいずれか一方の制御方法を選択する構成であったが、これに限定されず、道路区間ＲＳＥＣ１の下り方向と上り方向のうちのいずれか一方についてのみ、第１速度制御と第２速度制御のうちのいずれか一方の制御方法を選択する構成であっても良い。

また、上述の実施形態においては、交通信号制御装置１は、第１速度制御と第２速度制御のうちのいずれか一方の制御方法を選択する構成であったが、これに限定されず、この２つの制御方法とさらに他の制御方法とを含む３つ以上の制御方法のうち、いずれか１つの制御方法を選択する構成であっても良い。

また、上述の実施形態においては、道路区間ＲＳＥＣ１の全ての交差点間の下り方向及び上り方向に路側通信装置３が設置される構成であったが、これに限定されず、道路区間ＲＳＥＣ１の上り方向の各交差点間のうちの１又は複数に路側通信装置３が設置され、道路区間ＲＳＥＣ１の下り方向の各交差点間のうちの１又は複数に路側通信装置３が設置される構成であっても良い。また、道路Ｒ１上の上り方向の道路区間ＲＳＥＣ１の上流側の地点、すなわち、交差点ＩＳＡの西側の地点に路側通信装置３が設置され、道路Ｒ１上の下り方向の道路区間ＲＳＥＣ１の上流側の地点、すなわち、交差点ＩＳＦの東側の地点に路側通信装置３が設置される構成であっても良い。

また、上述の実施形態においては、道路区間ＲＳＥＣ１の各交差点間の下り方向及び上り方向についての電気自動車の割合のうち、少なくとも１つが上記割合閾値を超えると判定した場合に、第２速度制御を選択する構成であったが、これに限定されず、所定数（例えば、３つ）以上が上記割合閾値を超えると判定した場合に、第２速度制御を選択する構成であっても良いし、全てが上記割合閾値を超えると判定した場合に、第２速度制御を選択する構成であっても良い。

また、上述の実施形態においては、交通信号制御装置１が路側通信装置３から収集した車両ごとの種別（電気自動車か否か）の情報と交通量の情報に基づいて、第１速度制御と第２速度制御のうちのいずれか一方の制御方法を選択する構成であったが、これに限定されず、道路区間ＲＳＥＣ１に設置された交通信号制御機２Ａ乃至２Ｆが連携して、路側通信装置３から収集した車両ごとの種別（電気自動車か否か）の情報と交通量の情報に基づいて、第１速度制御と第２速度制御のうちのいずれか一方の制御方法を選択する構成であっても良い。これにより、交通信号制御装置１によらず、交通信号制御機２だけで電気自動車の特徴を活かした適切な交通信号制御を行うことができる。

また、上述の実施形態においては、第１速度制御を選択した場合には、表示制限速度を第１の速度に基づく速度に設定し、第２速度制御を選択した場合には、表示制限速度を第２の速度に基づく速度に設定し、設定した表示制限速度の情報を道路区間ＲＳＥＣ１に設置された速度制限標識４に送信する構成であったが、これに限定されず、設定した表示制限速度を道路区間ＲＳＥＣ１に設置された交通情報板を通じて運転者に報知する構成であってもよい。

また、上述の実施形態においては、路側通信装置３は光ビーコン等の狭域通信を行う装置であったが、これに限定されず、広域通信を行うもの（例えば、ＩＴＳ無線機）であってもよい。

また、電気自動車は、従来の車両と比較して著しく環境負荷の低減を実現した車両である環境対策車の１種である。環境対策車には、電気自動車のほか、天然ガス自動車（天然ガスを燃料とするエンジンで駆動する自動車）や、排気ガス等に関する所定の環境基準を大きく下回るガソリンエンジン・ディーゼルエンジンで駆動する車両などが含まれる。上述の実施形態においては、電気自動車の割合に応じて、第１速度制御と第２速度制御のうちのいずれか一方の制御方法を選択する構成であったが、これに限られず、環境対策車の割合に応じて、第１速度制御と第２速度制御のうちのいずれか一方の制御方法を選択する構成であっても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 交通信号制御装置、 １０１ 演算部、 １０２ 記憶部、 １０３ 送受信部、 １０４ 時計部
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ 交通信号制御機
３、３ＡＢ、３ＢＣ、３ＣＤ、３ＤＥ、３ＥＦ、３ＦＥ、３ＥＤ、３ＤＣ、３ＣＢ、３ＢＡ 路側通信装置
４、４ＡＢ、４ＢＣ、４ＣＤ、４ＤＥ、４ＥＦ、４ＦＥ、４ＥＤ、４ＤＣ、４ＣＢ、４ＢＡ 速度制限標識
ＩＳ、ＩＳＡ、ＩＳＢ、ＩＳＣ、ＩＳＤ、ＩＳＥ、ＩＳＦ 交差点
Ｒ１ 道路、 ＲＳＥＣ１ 道路区間

Claims (6)

1. 信号灯器が設置された交差点を複数含む道路区間における交通を制御する交通信号制御システムであって、
   前記道路区間を走行する、電動機を動力源とする車両の台数に基づく値を含む交通情報を取得する交通情報取得手段と、
   前記交通情報取得手段が取得した交通情報に基づいて、前記道路区間を車両が第１の速度で走行するように交通を制御する第１速度制御と、前記道路区間を車両が第１の速度よりも大きい第２の速度で走行するように交通を制御する第２速度制御とを含む複数の制御方法のうち、いずれか１つの制御方法を選択する選択手段と、
   前記複数の交差点に設置された信号灯器を制御する信号制御手段とを備え、
   前記信号制御手段は、前記選択手段により選択した制御方法に基づいて制御するように構成されている、交通信号制御システム。
2. 前記交通情報には、前記道路区間を走行する全車両の台数に対する、前記電動機を動力源とする車両の台数の割合が含まれ、
   前記選択手段は、前記割合が所定の閾値を超える場合には、前記第２速度制御を選択するように構成されている、
   請求項１に記載の交通信号制御システム。
3. 前記選択手段が前記複数の制御方法のうち、いずれか１つの制御方法を選択した場合、前記信号制御手段は、所定時間以上、前記選択手段が選択した制御方法に基づいて制御するように構成されている、
   請求項１又は２に記載の交通信号制御システム。
4. 前記道路区間を走行する車両に対して規制速度を表示するための表示手段を備え、
   前記選択手段が前記第１速度制御を選択した場合、前記表示手段は規制速度として第１速度に基づく速度を表示し、前記選択手段が前記第２速度制御を選択した場合、前記表示手段は規制速度として第２速度に基づく速度を表示するように構成されている、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の交通信号制御システム。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の交通信号制御システムに用いられ、前記選択手段を備えた交通信号制御装置であって、
   前記選択手段により選択した制御方法に基づいて、前記複数の交差点に設置された信号灯器を制御する複数の交通信号制御機のそれぞれに対する信号制御指令情報を作成する制御指令作成手段を備える、
   交通信号制御装置。
6. 前記制御指令作成手段は、前記選択手段が前記第１速度制御を選択した場合、前記第１の速度に基づくオフセットを設定し、前記選択手段が前記第２速度制御を選択した場合、前記第２の速度に基づくオフセットを設定し、設定したオフセットを含む信号制御パラメータに基づく信号制御指令情報を作成する、
   請求項５に記載の交通信号制御装置。

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