JP2017016432A - 信号制御システム、信号制御装置、交通信号制御機及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】テーブル制御方式の信号制御方式であっても、歩進制御方式のメリットを実現することができる信号制御システム、信号制御装置、交通信号制御機及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】信号制御装置は、時限表情報及び時限表情報への更新時点を含む信号制御指令を交通信号制御機へ送信する送信部を備える。交通信号制御機は、信号制御指令を受信する受信部と、受信した信号制御指令に基づいて複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を取得する取得部と、更新時点が所定の第１時点である場合、信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を取得した秒数に更新し、更新時点が第２時点である場合、信号制御指令を受信した時点でのサイクルの次のサイクルの階梯の秒数を取得した秒数に更新する更新部と、更新した秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、交通信号制御機と該交通信号制御機へ信号制御指令を送信する信号制御装置とを備える信号制御システム、該信号制御システムを構成する信号制御装置及び交通信号制御機並びに前記信号制御装置を実現するためのコンピュータプログラムに関する。

信号制御システムを構築する方式には、例えば、歩進制御方式、テーブル制御方式などがある（特許文献１参照）。歩進制御方式は、中央装置が対象の交通信号制御機のサイクル長、スプリット、オフセット、各階梯の秒数などの各種パラメータを設定し、中央装置が設定したパラメータに従って、信号制御装置は、各交通信号制御機に対して歩進するタイミングをその都度知らせる歩進指令を送信する制御方法である。

歩進制御方式では、信号制御装置が対象の全ての交通信号制御機を制御するため、対象の全ての交差点で最適となる信号制御を行うことができる。しかし、歩進するタイミングの都度、信号制御装置から各交通信号制御機へ歩進指令を送信する必要があるため、歩進制御方式では、通信遅延が生じないようにパケット通信を用いていない。そして、パケット通信を用いていないため、信号制御装置と複数の交通信号制御機との間の通信を１回線に集約することができず、交通信号制御機毎に信号制御装置との間に通信回線が１本必要となる。このため、歩進制御方式では、通信コストが高くなるというデメリットがある。

テーブル制御方式は、信号制御装置が１サイクルに１度の頻度で一部のパラメータ（例えば、サイクル長、スプリット、オフセット等）を含む時限表情報を対象の交通信号制御機へ送信する。交通信号制御機は、受信した時限表情報に基づいて各階梯の秒数などの他のパラメータを自身で算出し、自身で歩進を管理する制御方法である。テーブル制御では、信号制御装置と交通信号制御機との間の通信頻度を抑えることで１回線に複数の交通信号制御機を接続して交通信号制御機の集約を行うことができるので、通信コストを抑制することができるというメリットがある。

一方、都市の街路網では、隣接交差点間の間隔が比較的短いため、系統制御と呼ばれる制御方式を採用している。系統制御とは、道路に沿って連続するいくつかの交差点の信号灯器を同期させて制御する方式であり、例えば、交通需要に応じて随時サイクル長を変更し、あるいは、１つの方向から見て、車両が交差点で停止することなくスムーズに通過できるように、隣接交差点の信号灯器の青開始時刻をずらすべく適切なオフセットを随時算出し、算出したオフセットに基づいてオフセット追従を行う。

特開２００８−２７０２４号公報

歩進制御方式の場合には、信号制御装置が対象の全ての交通信号制御機を制御するため、各交差点のサイクル長の変更、あるいは交差点間のオフセット追従動作を意図通りに行うことが可能である。また、各種感知器から収集した情報を用いて、対象の全ての交通信号制御機を制御する中央感応制御を意図通りに実現することができる。中央感応制御は、例えば、ＰＴＰＳ制御（バス優先信号制御）、ＦＡＳＴ制御（緊急車両優先信号制御）、中央型需要予測制御などを目的とした、信号制御装置が行う最適なタイミングでの感応制御（青信号又は赤信号の延長又は短縮）である。

ただし、歩進制御方式では、通信コストが高くなるというデメリットがあるため、通信コストを抑制するためには、テーブル制御方式を用いることが考えられる。しかし、テーブル制御方式の場合には、交通信号制御機は、１サイクルに１度の頻度で各階梯の秒数を更新するので、オフセット追従完了までの時間が長くなる場合がある。また、テーブル制御方式の場合には、個々の交通信号制御機が個別に感応制御を行うため、中央感応制御を行うことができず、対象車両が交差点に到着するタイミングでのサイクルである到着サイクルよりも前のサイクルで青・赤の延長・短縮を行うことができない。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、テーブル制御方式の信号制御方式であっても、歩進制御方式のメリットを実現することができる信号制御システム、該信号制御システムを構成する信号制御装置及び交通信号制御機並びに前記信号制御装置を実現するためのコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機と、信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信する送信部を備える信号制御装置とを備える信号制御システムであって、前記信号制御指令は、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点とを含み、前記交通信号制御機は、前記信号制御指令を受信する受信部と、該受信部で受信した信号制御指令に基づいて前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を取得する取得部と、前記更新時点が所定の第１時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新し、前記更新時点が前記第１時点と異なる第２時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルの次のサイクルの階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新する更新部と、該更新部で更新した秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部とを備える。

本発明の実施の形態に係る信号制御装置は、信号制御指令を交通信号制御機へ送信する送信部を備える信号制御装置であって、前記信号制御指令には、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点を含む。

本発明の実施の形態に係る交通信号制御機は、信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機であって、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点とを含む信号制御指令を受信する受信部と、該受信部で受信した信号制御指令に基づいて前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を取得する取得部と、前記更新時点が所定の第１時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新し、前記更新時点が前記第１時点と異なる第２時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルの次のサイクルの階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新する更新部と、該更新部で更新した秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部とを備える。

本発明の実施の形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、信号制御指令を交通信号制御機へ送信する送信部として機能させるコンピュータプログラムであって、前記信号制御指令は、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点とを含む。

本発明によれば、テーブル制御方式の信号制御方式であっても、歩進制御方式のメリットを実現することができる。

本実施の形態の信号制御システムの構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態の信号制御装置が送信する信号制御指令の一例を示す説明図である。 交差点での信号表示の一例を示す説明図である。 隣接交差点間のオフセットの一例を示す説明図である。 本実施の形態の信号制御システムによる時限表情報の即時乗換の第１実施例を示す説明図である。 本実施の形態の信号制御システムによる時限表情報の即時乗換の第２実施例を示す説明図である。 サイクル長変更に伴う信号制御指令に基づく信号表示の一例を示す説明図である。 本実施の形態の信号制御システムによる即時乗換時のオフセット追従動作の一例を示す説明図である。 比較例としての従来のオフセット追従動作の一例を示す説明図である。 本実施の形態の信号制御装置によるサイクル長変更時の時限表乗換の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態の交通信号制御機による時限表乗換の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態の信号制御システムによる中央感応制御の機能追加の第１実施例を示す説明図である。 本実施の形態の信号制御システムによる中央感応制御の機能追加の第２実施例を示す説明図である。 本実施の形態の信号制御装置による中央感応制御時の時限表乗換の処理手順の一例を示すフローチャートである。

［本願発明の実施形態の説明］
本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機と、信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信する送信部を備える信号制御装置とを備える信号制御システムであって、前記信号制御指令は、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点とを含み、前記交通信号制御機は、前記信号制御指令を受信する受信部と、該受信部で受信した信号制御指令に基づいて前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を取得する取得部と、前記更新時点が所定の第１時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新し、前記更新時点が前記第１時点と異なる第２時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルの次のサイクルの階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新する更新部と、該更新部で更新した秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部とを備える。

本発明の実施の形態に係る信号制御装置は、信号制御指令を交通信号制御機へ送信する送信部を備える信号制御装置であって、前記信号制御指令には、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点を含む。

本発明の実施の形態に係る交通信号制御機は、信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機であって、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点とを含む信号制御指令を受信する受信部と、該受信部で受信した信号制御指令に基づいて前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を取得する取得部と、前記更新時点が所定の第１時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新し、前記更新時点が前記第１時点と異なる第２時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルの次のサイクルの階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新する更新部と、該更新部で更新した秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部とを備える。

本発明の実施の形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、信号制御指令を交通信号制御機へ送信する送信部として機能させるコンピュータプログラムであって、前記信号制御指令は、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点とを含む。

信号制御システムは、信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機と、信号制御指令を交通信号制御機へ送信する信号制御装置とを備える。すなわち、信号制御システム（信号制御装置、交通信号制御機）は、いわゆるテーブル制御方式をベースとするものである。信号制御装置の送信部は、時限表情報及び当該時限表情報への更新時点を含む信号制御指令を交通信号制御機へ送信する。更新時点とは、送信した時限表情報に更新する時点である。すなわち、信号制御指令には、時限表情報と当該時限表情報をどのタイミングで更新するかを示す情報を含む。

交通信号制御機の受信部は、信号制御指令を受信する。信号制御指令に含まれる時限表情報には、例えば、サイクル長、各スプリットの基準値（例えば、１サイクルに含まれる各現示それぞれの秒数）、オフセット値、可変階梯を除く各階梯の固定秒数などが含まれる。取得部は、受信部で受信した信号制御指令に基づいて複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を取得する。より具体的には、１つのスプリットに含まれる可変階梯の秒数は、当該スプリットの基準値から当該スプリットに含まれる各階梯の固定秒数の合計値を減算することにより取得することができる。

更新部は、更新時点が所定の第１時点である場合、信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯（例えば、可変階梯）の秒数を取得部で取得した秒数に更新する。第１時点は、例えば、即時とすることができる。また、更新部は、更新時点が第１時点と異なる第２時点である場合、信号制御指令を受信した時点でのサイクルの次のサイクルの階梯の秒数を取得部で取得した秒数に更新する。第２時点は、例えば、次サイクルの開始時点とすることができる。歩進制御部は、更新部で更新した秒数に基づいて各階梯を歩進させる。

前述のように、信号制御装置は、更新時点を第１時点（例えば、即時）とした信号制御指令を交通信号制御機へ送信する。交通信号制御機は、信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を即時に更新するので、次のサイクルを待つ必要がなく、早いタイミングで階梯の秒数を更新することができ、例えば、オフセット追従の完了までに要する時間を短縮することができる。

本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、前記所定の階梯は、前記信号制御指令を受信した時点での階梯以降の可変階梯である。

所定の階梯は、信号制御指令を受信した時点での階梯以降の可変階梯である。例えば、信号制御指令を受信した時点でのサイクル内の階梯が可変階梯であって、当該可変階梯の秒数が４５秒であり、残秒数が５秒（４０秒経過）であるとする。受信した信号制御指令に基づく当該可変階梯の秒数が５５秒であるとすると、当該可変階梯の秒数は、４５秒から５５秒に置き換えられるので、秒数は１０秒長い。従って当該可変階梯の残秒数は、１５秒（＝５秒＋１０秒）に更新される。これにより、最も早いタイミングで階梯の秒数を更新することができる。

本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、前記所定の階梯は、前記信号制御指令を受信した時点での階梯の次の階梯以降の可変階梯である。

所定の階梯は、信号制御指令を受信した時点での階梯の次の階梯以降の可変階梯である。例えば、信号制御指令を受信した時点でのサイクル内の階梯が可変階梯であって、当該可変階梯の秒数が５５秒であり、残秒数が５秒（５０秒経過）であるとする。受信した信号制御指令に基づく当該可変階梯の秒数が４５秒であるとすると、経過秒数の５０秒より短いので、当該可変階梯については受信した信号制御指令に基づく秒数を反映せずに、次の階梯以降の可変階梯に対して受信した信号制御指令に基づく秒数を反映させる。これにより、最も早いタイミングで階梯の秒数を更新することができる。

本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、前記信号制御装置は、前記信号灯器が設置された交差点に向かって走行する対象車両の検出情報を取得する検出情報取得部と、該検出情報取得部で取得した検出情報に基づいて、前記信号制御指令を送信する送信時点でのサイクルに含まれる階梯の秒数の延長又は短縮の要否を判定する判定部と、該判定部で延長又は短縮が必要であると判定した場合、前記信号制御指令に含まれる更新時点を前記第１時点に設定する設定部とを備える。

信号制御装置の検出情報取得部は、信号灯器が設置された交差点に向かって走行する対象車両の検出情報を取得する。対象車両は、例えば、ＰＴＰＳ制御（バス優先信号制御）、ＦＡＳＴ制御（緊急車両優先信号制御）、中央型需要予測制御などの対象となる車両である。

判定部は、検出情報取得部で取得した検出情報に基づいて、信号制御指令を送信する送信時点でのサイクルに含まれる階梯の秒数の延長又は短縮の要否を判定する。例えば、対象車両の速度、対象車両と交差点との間の距離などに基づいて対象車両の交差点到着タイミングを算出し、算出した到着タイミングでの信号表示が赤信号である場合、送信時点でのサイクルに含まれる階梯の秒数を調整（短縮又は延長）することにより、到着タイミングで青信号にすることができるか否かを判定する。

設定部は、判定部で延長又は短縮が必要であると判定した場合、信号制御指令に含まれる更新時点を第１時点に設定する。信号制御装置は、更新時点を第１時点（例えば、即時）に設定した信号制御指令を交通信号制御機へ送信する。交通信号制御機は、信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を即時に更新する。これにより、テーブル制御方式の場合であっても、歩進制御方式の場合にように中央感応制御を実現することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る信号制御システムは、前記送信部は、前記対象車両が前記交差点に到着する時点での到着サイクル又は該到着サイクルよりも前のサイクルで前記信号制御指令を送信する。

送信部は、対象車両が交差点に到着する時点での到着サイクル又は当該着サイクルよりも前のサイクルで信号制御指令を送信する。到着サイクルとは、対象車両が交差点に到着するタイミングでのサイクルであり、前のサイクルとは、到着サイクルの１つ前のサイクル、到着サイクルの２つ前のサイクルなどである。到着サイクルに含まれる階梯の秒数を調整（短縮又は延長）することにより、到着タイミングで青信号にすることができる場合には、送信部は、到着サイクル内で信号制御指令を交通信号制御機へ送信する。また、到着サイクルに含まれる階梯の秒数を調整（短縮又は延長）することにより、到着タイミングで青信号にすることができない場合に、前のサイクルに含まれる階梯の秒数を調整（短縮又は延長）することにより、到着タイミングで青信号にすることができるときは、送信部は、前のサイクル内で信号制御指令を交通信号制御機へ送信する。

これにより、テーブル制御方式で実施される、到着サイクル内での感応制御（端末感応制御）だけでなく、歩進制御方式で実施されている、到着サイクルより前のサイクル内での中央感応も実施することができ、歩進制御方式のメリットを実現することができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る信号制御システム、該信号制御システムを構成する信号制御装置及び交通信号制御機並びに前記信号制御装置を実現するためのコンピュータプログラムの実施の形態を示す図面に基づいて説明する。

図１は本実施の形態の信号制御システムの構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態の信号制御システムは、信号制御装置２０、複数の交通信号制御機５０などを備える。信号制御装置２０は、所定の通信回線を介して複数の交通信号制御機５０に接続され、各交通信号制御機５０を制御又は管理する。交通信号制御機５０は、交差点に設置された信号灯器６１、６２、６３、６４の各階梯（例えば、灯色及び灯色の秒数など）を制御する。

すなわち、本実施の形態の信号制御システムは、信号灯器６１〜６４の複数の階梯を制御する交通信号制御機５０と、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報を交通信号制御機５０へ送信する信号制御装置２０とを備える。すなわち、信号制御システム（信号制御装置２０、交通信号制御機５０）は、いわゆるテーブル制御方式をベースとするものである。

信号制御装置２０には、中央装置（上位装置とも称する）１０が接続されている。信号制御装置は下位装置とも称する。中央装置１０は、対象とする交差点を含む道路網の交通需要などのデータに基づいて、各交差点における信号制御パラメータ（例えば、サイクル長、スプリット、オフセットなど）を決定し、決定した信号制御パラメータを信号制御装置２０へ出力する。

信号制御装置２０は、装置全体を制御する制御部２１、インタフェース部２２、記憶部２３、判定部２４、信号制御指令生成部２５、通信部２６などを備える。

インタフェース部２２は、中央装置１０とのインタフェース機能を有し、中央装置１０が出力する信号制御パラメータを取得する。また、インタフェース部２２は、検出情報取得部としての機能を有し、例えば、信号灯器６１〜６４が設置された交差点に向かって走行する対象車両の検出情報を取得する。対象車両の検出は、例えば、交差点から適宜の距離に設置された光ビーコン等の感知器で車両が送信するアップリンク情報を受信することにより、アップリンク情報に含まれる車両ＩＤを特定して対象車両であるか否かを判定することができる。また、検出情報には、アップリンク情報に含まれる感知器ＩＤ、車両ＩＤ、アップリンク受信時刻などが含まれる。対象車両は、例えば、ＰＴＰＳ制御（バス優先信号制御）、ＦＡＳＴ制御（緊急車両優先信号制御）、中央型需要予測制御などの対象となる車両である。車両ＩＤは、中央感応制御の対象車両か否かの判断に用いることができる。中央感応制御の対象車両である緊急車両、路線バスなどの公共車両などは、特別な車両ＩＤが付与されている。

なお、アップリンク情報にアップリンク受信時刻が含まれていない場合は、信号制御装置２０でアップリンク情報を受信した時刻を用いてもよい。

記憶部２３は、取得した信号制御パラメータ、対象車両の検出情報などの所定の情報を記憶する。また、記憶部２３には、各光ビーコンの感知器ＩＤと、光ビーコンから交差点までの走行所要時間が対応づけて記憶されている。

信号制御指令生成部２５は、中央装置１０から取得した信号制御パラメータに基づいて、交通信号制御機５０毎に時限表情報及び当該時限表情報への更新時点を含む信号制御指令を生成する。信号制御指令の詳細は後述する。

通信部２６は、各交通信号制御機５０との間の送受信機能を有する。通信部２６は、信号制御指令生成部２５で生成した信号制御指令を所定のタイミングで交通信号制御機５０へ送信する。所定のタイミングには、例えば、サイクル毎のタイミング、各交通信号制御機５０が制御する信号灯器６１〜６４のサイクル長を変更するタイミング（例えば、１５分毎）、対象車両を検出したタイミングなどが含まれる。

また、信号制御指令に含まれる更新時点とは、送信した時限表情報に更新する時点（送信した時限表情報に乗り換える時点）である。すなわち、信号制御指令には、時限表情報と当該時限表情報をどのタイミングで更新するかを示す情報を含む。

判定部２４は、インタフェース部２２で取得した対象車両の検出情報に基づいて、信号制御指令を送信する送信時点でのサイクルに含まれる階梯の秒数の延長又は短縮の要否を判定する。判定部２４は、アップリンク情報に含まれる感知器ＩＤから走行所要時間（例えば、定数として設定された感知器から交差点までの走行所要時間）を選定し、アップリンク情報に含まれるアップリンク受信時刻にその走行所要時間を加算して交差点到着タイミングを算出することができる。そして、判定部２４は、算出した到着タイミングでの信号表示が赤信号である場合、送信時点でのサイクルに含まれる階梯の秒数を調整（短縮又は延長）することにより、到着タイミングで青信号にすることができるか否かを判定する。なお、アップリンク情報に対象車両の速度が含まれる場合には、対象車両の速度、光ビーコンなどの感知器から交差点までの距離、アップリンク受信時刻を用いて交差点到着タイミングを算出してもよい。

交通信号制御機５０は、ＣＰＵ５１、通信部５２、記憶部５３、取得部５４、更新部５５、歩進制御部５６、インタフェース部５７などを備える。

通信部５２は、受信部としての機能を有し、信号制御装置２０が送信する信号制御指令を受信する。信号制御指令に含まれる時限表情報には、例えば、サイクル長、各スプリットの基準値（例えば、１サイクルに含まれる各現示それぞれの秒数）、オフセット値、可変階梯を除く各階梯の固定秒数などが含まれる。

図２は本実施の形態の信号制御装置２０が送信する信号制御指令の一例を示す説明図である。図２は信号制御指令の一部を抜粋したものである。サイクル長は、信号表示が一巡する時間である。スプリットは、各現示に割り当てられる時間の長さのサイクル長に対する割合であり、スプリット１の基準値は、現示１のスプリットの長さの基準値である。なお、現示とは、１つの交差点において、ある一組の交通流に対して同時に与えられている通行権又はその通行権が割り当てられている時間帯である。スプリット１の変動値は、現示１のスプリットの変動値であり、正値又は負値となる。スプリット２〜Ｍも同様である。

中央装置１０は、交通状況に変化に応じて適切なオフセットを随時算出しており、算出したオフセットに応じて青開始時刻を変化させる過程をオフセット追従という。オフセット追従方向、オフセット追従幅は、纏めてオフセット追従情報とも称する。オフセット追従方向は、オフセット追従方向を指定するものであり、＋方向、−方向、方向なしの３種類ある。＋方向はオフセット追従する場合に、階梯の秒数を増加させて調整することを指定し、−方向は階梯の秒数を減少させて調整することを指定する。オフセット追従幅は、追従量（追従秒数）を指定するものであり、＋１２．５％又は−１２．５％の指示、−１２．５％又は＋２５％の指示、＋２５％の指示の３種類ある。例えば、信号制御装置２０が、オフセット追従方向が＋方向、オフセット追従幅が＋１２．５％又は−１２．５％を指示した場合、サイクル長が１００秒とすると、可変階梯の秒数は、サイクル長×１２．５％＝１２秒（秒未満は切り捨て）延長され、サイクル長も１２秒長くなる。サイクル長が長くなる分だけ、次のサイクルの第１階梯開始時刻（青開始時刻）が遅れることになり、オフセットを調整することができる。

オフセット追従禁止は、オフセットの追従を禁止するか否かを指示するものである。オフセット基準時刻は、オフセットの基準となる時刻であり、現在時刻から所定期間（例えば、２３時間）内の任意の時刻を設定することができる。例えば、ある交差点の信号灯器の第１階梯開始時刻は、オフセット基準時刻＋サイクル長の倍数＋オフセット値（オフセット基準時刻からのずれ秒数）となる。オフセットは、隣接する交差点を相互に連動させて制御（系統制御）するために、信号表示のタイミングを取るためのパラメータであり、オフセット値は、オフセット基準時刻からのずれ秒数である。

階梯１の秒数は、階梯１が可変階梯でない場合には、階梯１の固定秒数であり、階梯１が可変階梯である場合、所定値（例えば、１６進でＦＦ）となる。また、階梯１が可変階梯である場合、階梯１の秒数は、階梯１が含まれるスプリット（現示）の基準値から当該スプリットに含まれる各階梯の固定秒数の合計値を減算することにより取得することができる。階梯２〜Ｎの秒数も同様である。

時限表情報乗換タイミングは、信号制御指令への更新時点としての機能を有し、時限表情報の乗換タイミングを指定する。図２に例示する信号制御指令のうち、時限表情報乗換タイミング以外の情報を時限表情報（あるいは、単に「時限表」）と称する。乗換タイミングは、例えば、１ビットで表現することができ、「１」は第１時点としての「即時乗換（即時更新）」を表し、「０」は第２時点としての「次のサイクル開始時」（通常とも称する）を表す。

例えば、交通信号制御機５０が受信した信号制御指令に含まれる時限表情報乗換タイミングが「１」（即時乗換）である場合、信号制御指令を受信した時点でのサイクル内で当該信号制御指令に含まれる時限表情報に即時乗り換える（即時更新する）。また、交通信号制御機５０が受信した信号制御指令に含まれる時限表情報乗換タイミングが「０」（通常）である場合、信号制御指令を受信した時点でのサイクルの次のサイクル開始時点で当該信号制御指令に含まれる時限表情報に乗り換える（通常更新する）。

信号制御指令生成部２５は、設定部としての機能を有し、時限表情報乗換タイミングを「１」又は「０」に設定し、設定した時限表情報乗換タイミングを時限表情報に加えて信号制御指令を生成する。

記憶部５３は、通信部５２で受信した信号制御指令などの所定の情報を記憶する。

取得部５４は、通信部５２で受信した信号制御指令に基づいて複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を取得する。具体的には、取得部５４は、通信部５２で受信した信号制御指令に基づいて複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を算出する。より具体的には、１つのスプリットに含まれる可変階梯の秒数は、当該スプリットの基準値から当該スプリットに含まれる各階梯の固定秒数の合計値を減算することにより算出することができる。

なお、信号制御装置２０が、１つのスプリットに含まれる可変階梯の秒数を、当該スプリットの基準値から当該スプリットに含まれる各階梯の固定秒数の合計値を減算することにより算出し、算出した秒数を信号制御指令の該当可変階梯の秒数の欄に格納してもよい。すなわち、信号制御装置２０に取得部５４を設けるようにしてもよい。この場合、交通信号制御機５０は、信号制御指令の可変階梯の秒数の欄に格納された秒数を取得すればよい。

更新部５５は、更新時点が所定の第１時点（即時乗換）である場合、信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯（例えば、可変階梯）の秒数を取得部５４で取得した秒数に更新する。また、更新部５５は、更新時点が第１時点と異なる第２時点（次のサイクル開始時、通常）である場合、信号制御指令を受信した時点でのサイクルの次のサイクルの階梯の秒数を取得部５４で取得した秒数に更新する。

歩進制御部５６は、更新部５５で更新した秒数に基づいて各階梯を歩進させる。

インタフェース部５７は、歩進制御部５６の制御の下、信号灯器６１〜６４を駆動するための駆動信号を出力する。

前述のように、信号制御装置２０は、更新時点を第１時点（例えば、即時乗換又は即時更新）とした信号制御指令を交通信号制御機５０へ送信する。交通信号制御機５０は、信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を即時に更新するので、次のサイクルを待つ必要がなく、早いタイミングで階梯の秒数を更新することができ、例えば、オフセット追従の完了までに要する時間を短縮することができる（詳細は後述）。

図３は交差点での信号表示の一例を示す説明図である。図３に示すように、交差点Ｃ１は、方向１の道路と方向２の道路が交差する。信号表示は、階梯１から階梯６まで存在し、階梯１から階梯３までがスプリット１（現示１）である。現示１は方向１の通行権を与えるものである。また、階梯４から階梯６までがスプリット２（現示２）である。現示２は方向２の通行権を与えるものである。各階梯の秒数は、方向１に対して階梯１が青４５秒、階梯２が黄３秒、階梯３が赤２秒であり、方向２に対して階梯４が青４５秒、階梯５が黄３秒、階梯６が赤２秒である。なお、以下の説明では、簡便のため、設定されていないスプリット及び階梯は省略している。

図４は隣接交差点間のオフセットの一例を示す説明図である。図４に示すように、交差点Ｃ１と交差点Ｃ２とを隣接交差点とする。以下では、方向１へ通行する車両を優先するオフセットを適用する場合について説明する。各交差点Ｃ１、Ｃ２のサイクル長は、例えば、１００秒であるとする。実行オフセットとは、交通信号制御機の現在の第１階梯開始時刻と、オフセット基準時刻にサイクル長の倍数を加算した時刻との差異で表現される。図４に示すように、交差点Ｃ１の実行オフセットであるオフセット基準時刻を０時０分０秒、第１階梯開始時刻を０時０分０秒とする。同様に、交差点Ｃ２の実行オフセットであるオフセット基準時刻を０時０分０秒、第１階梯開始時刻を０時０分０秒とする。

交差点Ｃ１から交差点Ｃ２までの車両の走行時間（例えば、平均旅行時間）を２０秒とすると、交差点Ｃ１の第１階梯（青）開始時刻から２０秒後に交差点Ｃ２の第１階梯（青）を開始すると、車両は交差点Ｃ２で停止することなく交差点Ｃ２を通過することができる。従って、オフセット値は２０秒となる。

信号制御装置２０から交差点Ｃ１の交通信号制御機５０、交差点Ｃ２の交通信号制御機５０に信号制御指令を送信する場合、交差点Ｃ１を通過した車両が交差点Ｃ２で停止することなく交差点Ｃ２を通過することができるように、交差点Ｃ２の第１階梯開始時刻をずらす指示（オフセットの指示）を交差点Ｃ２の交通信号制御機５０へ与える。信号制御装置２０が交通信号制御機５０へ与えるオフセットを目標オフセットと表現する。目標オフセットは、オフセット基準時刻にサイクル長の倍数とオフセット値（オフセット基準時刻からのずれ秒数）を加算した時刻が第１階梯開始時刻となるようにするものである。図４の例では、交差点Ｃ１の目標オフセットは、オフセット基準時刻が０時０分０秒、第１階梯開始時刻が０時０分０秒となる。また、交差点Ｃ２の目標オフセットは、オフセット基準時刻が０時０分０秒となり、第１階梯開始時刻が０時０分２０秒となる。

次に、時限表情報の即時乗換（即時更新）の例について説明する。図５は本実施の形態の信号制御システムによる時限表情報の即時乗換の第１実施例を示す説明図である。図５の上段の信号表示は、図３に例示した信号表示と同様であり、方向１に対する階梯１〜３（スプリット１）、方向２に対する階梯４〜６（スプリット２）を示す。階梯１が青４５秒、階梯４が青４５秒で、いずれも可変階梯である。サイクル長は１００秒（＝５０秒＋５０秒）である。

交通信号制御機５０が、信号制御装置２０からサイクル長が１００秒から１２０秒に変更する信号制御指令を受信したとし、時限表情報乗換タイミングが「１」（即時乗換）であるとする。また、受信した信号制御指令に基づいて、取得部５４が取得した階梯（可変階梯）１、４の秒数をそれぞれ５５秒とする。

前述のとおり、更新部５５は、更新時点としての時限表情報乗換タイミングが「１」（即時乗換）である場合、信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯（例えば、可変階梯）の秒数を取得部５４で取得した秒数に更新する。所定の階梯は、例えば、信号制御指令を受信した時点での階梯以降の可変階梯である。

図５に示すように、信号制御指令を受信した時点でのサイクル内の階梯が可変階梯（図５の例では階梯１）であって、可変階梯１の秒数が４５秒であり、残秒数が５秒（４０秒経過）であるとする。受信した信号制御指令に基づく可変階梯１の秒数が５５秒であるとすると、可変階梯１の秒数は、４５秒から５５秒に置き換えられるので、秒数は１０秒長い。従って可変階梯１の残秒数は、１５秒（＝５秒＋１０秒）に更新される。これにより、最も早いタイミングで階梯の秒数を更新することができる。

また、図５に示すように、可変階梯４の秒数は、４５秒から５５秒に更新され、信号制御指令を受信した時点でのサイクルのスプリット２（現示２）に含まれる可変階梯も更新される。

図６は本実施の形態の信号制御システムによる時限表情報の即時乗換の第２実施例を示す説明図である。図６の上段の信号表示は、図３に例示した信号表示と同様であり、方向１に対する階梯１〜３（スプリット１）、方向２に対する階梯４〜６（スプリット２）を示す。階梯１が青５５秒、階梯４が青５５秒で、いずれも可変階梯である。サイクル長は１２０秒（＝６０秒＋６０秒）である。

交通信号制御機５０が、信号制御装置２０からサイクル長が１２０秒から１００秒に変更する信号制御指令を受信したとし、時限表情報乗換タイミングが「１」（即時乗換）であるとする。また、受信した信号制御指令に基づいて、取得部５４が取得した階梯（可変階梯）１、４の秒数をそれぞれ４５秒とする。

前述のとおり、更新部５５は、更新時点としての時限表情報乗換タイミングが「１」（即時乗換）である場合、信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯（例えば、可変階梯）の秒数を取得部５４で取得した秒数に更新する。所定の階梯は、例えば、信号制御指令を受信した時点での階梯の次の階梯以降の可変階梯である。

図６に示すように、信号制御指令を受信した時点でのサイクル内の階梯が可変階梯１であって、可変階梯１の秒数が５５秒であり、残秒数が５秒（５０秒経過）であるとする。受信した信号制御指令に基づく可変階梯１の秒数が４５秒であるとすると、経過秒数の５０秒より短いので、可変階梯１については受信した信号制御指令に基づく秒数を反映せずに、可変階梯１の秒数を５５秒のまま（残秒数は５秒）とし、次の階梯（図６の例では階梯２）以降の可変階梯（図６の例では、階梯４）に対して受信した信号制御指令に基づく秒数を反映させる。これにより、最も早いタイミングで階梯の秒数を更新することができる。

なお、図６の例において、受信した信号制御指令に基づく可変階梯１の秒数が４５秒であるとすると、可変階梯１の経過秒数５０秒より短いので、可変階梯１を直ちに打ち切り、階梯２へ歩進し、この階梯２以降の可変階梯に対して受信した信号制御指令に基づく秒数を反映させるようにしてもよい。

次に、本実施の形態の信号制御システム、信号制御装置２０又は交通信号制御機５０により、オフセット追従の完了までに要する時間を短縮することができる点について説明する。当初、図４に示す交差点Ｃ１、Ｃ２は、いずれも図３に示す信号表示（サイクル長は１００秒）で動作していたとする。以下では、サイクル長が１２０秒に変更されるとともに目標オフセットも変更される場合について説明する。

図７はサイクル長変更に伴う信号制御指令に基づく信号表示の一例を示す説明図である。図７に示すように、信号表示は、階梯１から階梯６まで存在し、階梯１から階梯３までがスプリット１（現示１）である。また、階梯４から階梯６までがスプリット２（現示２）である。各階梯の秒数は、方向１に対して階梯１が青５５秒、階梯２が黄３秒、階梯３が赤２秒であり、方向２に対して階梯４が青５５秒、階梯５が黄３秒、階梯６が赤２秒である。サイクル長は１２０秒となっている。また、目標オフセットは、図４に示すように２０秒であるとする。

図８は本実施の形態の信号制御システムによる即時乗換時のオフセット追従動作の一例を示す説明図である。図８の上段の図は交差点Ｃ２において信号制御指令受信前の動作を示し、下段の図は交差点Ｃ２において信号制御指令受信後の動作（即時乗換ありの場合）を示す。なお、枠内の数字は各階梯の秒数を示す。現サイクルが開示された時点では、図３に示すように、階梯１、４の秒数は４５秒、サイクル長は１００秒（スプリット１が５０秒、スプリット２が５０秒）である。

図８の下段の図に示すように、交差点Ｃ２の交通信号制御機５０が、図７に示す信号表示に相当する信号制御指令（時限表情報乗換タイミングが「即時乗換」）を現サイクルのスプリット１の階梯２（黄３秒）表示中に受信したとする。

即時乗換ありの場合、交通信号制御機５０は、現サイクルのスプリット２の可変階梯４の青の秒数を４５秒から５５秒に更新する。即時乗換を行うことにより、現サイクルのサイクル長は１００秒から１１０秒（＝５０秒＋６０秒）となる。即時乗換ありの場合の現サイクルのサイクル長が１００秒から１１０秒に延長される。本来、図８の上段の図に示すように、現サイクルのサイクル長は１００秒でよいところ、即時乗換ありの場合には、現サイクルのサイクル長を１１０秒で実行するため、目標オフセットの２０秒のうちの１０秒を、現サイクルで先に解消していることになり、次のサイクルでの目標オフセットは、１０秒（＝２０−１０秒）となる。すなわち、現サイクルのサイクル長の延長により、目標オフセットは、２０秒から１０秒に短縮される。

また、図８に示すように、即時乗換ありの場合の交通信号制御機５０は、残り１０秒のオフセット追従を行うべく、次のサイクルのスプリット１の可変階梯の青５５秒を１０秒だけ延長する。すなわち、目標オフセットはあと１０秒であったので、サイクル長を１３０秒（＝１２０＋１０秒）とすることにより、オフセット追従が完了する。これにより、オフセット追従が１サイクル（現サイクルの次のサイクル）で完了となる。

図９は比較例としての従来のオフセット追従動作の一例を示す説明図である。図９の上段の図は交差点Ｃ２において時限表受信前の動作を示し、下段の図は交差点Ｃ２において時限表受信後の動作（即時乗換なしの場合）を示す。なお、枠内の数字は各階梯の秒数を示す。現サイクルが開示された時点では、図３に示すように、階梯１、４の秒数は４５秒、サイクル長は１００秒（スプリット１が５０秒、スプリット２が５０秒）である。

図９に示すように、交差点Ｃ２の交通信号制御機５０が、図７に示す信号表示に相当する時限表を現サイクルのスプリット１の階梯２（黄３秒）表示中に受信したとする。

従来のテーブル制御方式の交通信号制御機では、時限表を受信した時点のサイクルの次のサイクルの開始時点から受信した新しい時限表に更新する。従って、時限表を受信した後の交通信号制御機は、次のサイクルのスプリット１の可変階梯の青５５秒を１５秒だけ延長する。ここで、１５秒は、オフセット追従幅であり、追従秒数の上限である。これにより、次のサイクルでは、目標オフセットの２０秒のうち１５秒だけ追従することができる。

図９に示すように、時限表を受信した後の交通信号制御機は、次々サイクルのスプリット１の可変階梯の青５５秒を５秒だけ延長する。次のサイクルにおいて、目標オフセット２０秒のうち１５秒だけオフセット追従を行っているので、次々サイクルでは残り５秒のオフセット追従を行う。これにより、次々サイクルのスプリット２が開始する時刻でオフセット追従が完了する。すなわち、即時乗換なしの場合、オフセット追従が２サイクル（現サイクルの次々サイクル）で完了となる。

上述のように、本実施の形態の信号制御システムによれば、交通信号制御機５０は、信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を即時に更新するので、サイクル長を早いタイミングで変更することができ、サイクル長を変更した分だけ、オフセット追従秒数を減らすことができるので、オフセット追従の完了までに要する時間を短縮することができる

図１０は本実施の形態の信号制御装置２０によるサイクル長変更時の時限表乗換の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では、便宜上処理の主体を制御部２１として説明する。制御部２１は、サイクル長変更タイミングであるか否かを判定し（Ｓ１１）、サイクル長変更タイミングである場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、乗換タイミング（時限表情報乗換タイミング）を即時（即時乗換）とした信号制御指令を生成して、生成した信号制御指令を交通信号制御機５０へ送信する（Ｓ１２）。

サイクル長変更タイミングでない場合（Ｓ１１でＮＯ）、制御部２１は、所定のタイミングであるか否かを判定する（Ｓ１３）。ステップＳ１３における所定のタイミングは、１サイクルの１度のタイミングであり、従来のテーブル制御方式において、時限表情報が送信されるタイミングと同等である。

所定のタイミングである場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、制御部２１は、乗換タイミング（時限表情報乗換タイミング）を通常（次のサイクル開始時）とした信号制御指令を生成して、生成した信号制御指令を交通信号制御機５０へ送信する（Ｓ１４）。所定のタイミングでない場合（Ｓ１３でＮＯ）、制御部２１は、ステップＳ１１以降の処理を続ける。

制御部２１は、処理を終了するか否かを判定し（Ｓ１５）、処理を終了しないと判定した場合（Ｓ１５でＮＯ）、ステップＳ１１以降の処理を行い、処理を終了すると判定した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、処理を終了する。

図１１は本実施の形態の交通信号制御機５０による時限表乗換の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では、便宜上処理の主体をＣＰＵ５１として説明する。ＣＰＵ５１は、信号制御指令を受信したか否かを判定し（Ｓ５１）、信号制御指令を受信していない場合（Ｓ５１でＮＯ）、ステップＳ５１の処理を続ける。信号制御指令を受信した場合（Ｓ５１でＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、受信した信号制御指令に基づいて階梯（可変階梯）の秒数を取得する（Ｓ５２）。なお、取得には、算出せずに取得する場合及び算出して取得する場合を含む。

ＣＰＵ５１は、乗換タイミング（時限表情報乗換タイミング）が即時（即時乗換）であるか否かを判定し（Ｓ５３）、即時（即時乗換）である場合（Ｓ５３でＹＥＳ）、信号制御指令を受信した時点のサイクルの所定の階梯の秒数を更新する（Ｓ５４）。

即時（即時乗換）でない場合（Ｓ５３でＮＯ）、ＣＰＵ５１は、信号制御指令を受信した時点のサイクルの次のサイクルの階梯の秒数を更新する（Ｓ５５）。ＣＰＵ５１は、処理を終了するか否かを判定し（Ｓ５６）、処理を終了しないと判定した場合（Ｓ５６でＮＯ）、ステップＳ５１以降の処理を行い、処理を終了すると判定した場合（Ｓ５６でＹＥＳ）、処理を終了する。

上述のように、時限表情報の即時乗換（即時更新）を行うことにより、図８に例示したように、テーブル制御方式でサイクル長変更時にオフセット追従動作を従来よりも早いタイミングで完了することができ、早いタイミングで対象とする交差点での系統制御を可能とする。

次に、本実施の形態の信号制御システム、信号制御装置２０又は交通信号制御機５０による中央感応制御について説明する。以下では、テーブル制御方式の信号制御システム（信号制御装置２０、交通信号制御機５０）に中央感応制御の機能を追加する方法を示す。なお、中央感応制御は、例えば、ＰＴＰＳ制御（バス優先信号制御）、ＦＡＳＴ制御（緊急車両優先信号制御）、中央型需要予測制御などである。また、対象車両は中央感応制御の対象となる車両である。

判定部２４は、対象車両の検出情報に基づいて、信号制御指令を送信する送信時点でのサイクルに含まれる階梯の秒数の延長又は短縮の要否を判定する。例えば、対象車両の速度、対象車両と交差点との間の距離などに基づいて対象車両の交差点到着タイミングを算出し、算出した到着タイミングでの信号表示が赤信号である場合、送信時点でのサイクルに含まれる階梯の秒数を調整（短縮又は延長）することにより、到着タイミングで青信号にすることができるか否かを判定する。

信号制御指令生成部２５は、設定部としての機能を有し、判定部２４で延長又は短縮が必要であると判定した場合、信号制御指令に含まれる時限表情報乗換タイミング（更新時点）を即時乗換（第１時点）に設定する。また、信号制御指令生成部２５は、信号制御指令に含まれる階梯の秒数のうち、延長又は短縮の対象となる可変階梯の秒数に中央感応秒数を加味して信号制御指令を生成する。例えば、当初の可変階梯の秒数が１０秒であり、中央感応により当該可変階梯の秒数を５秒延長する場合、当該可変階梯の秒数を１５秒（＝１０秒＋５秒）とし、さらに、時限表情報乗換タイミングを即時乗換に設定した信号制御指令を生成する。

信号制御装置２０は、時限表情報乗換タイミングを即時乗換に設定した信号制御指令を交通信号制御機５０へ送信する。交通信号制御機５０は、信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を即時に更新する。これにより、テーブル制御方式の場合であっても、歩進制御方式の場合にように中央感応制御を実現することが可能となる。

以下では、中央感応制御の一例として、ＰＴＰＳ制御（バス優先信号制御）について説明するが、これに限定されるものではなく、他のＦＡＳＴ制御（緊急車両優先信号制御）、中央型需要予測制御についても同様である。

図１２は本実施の形態の信号制御システムによる中央感応制御の機能追加の第１実施例を示す説明図である。図１２は、光ビーコンを通過した対象車両が交差点へ到着するタイミングと当該交差点の信号表示との関係を示す。図１２の上段の図は、感応動作（感応制御）を実施しない場合の例を示す。また、矢印は対象車両の検出時点を示す。下段の図は到着サイクルで感応動作を実施した場合の例を示す。また、矢印は対象車両の検出時点、信号制御指令の送信時点及び即時乗換を実施して赤短縮（青延長）を実施するタイミングを示す。到着サイクルとは、対象車両の到着タイミングにおいて実行中のサイクルである。また、対象車両の到着タイミングを逆三角形の図形で示す。

図１２の上段の図の例では、対象車両の到着タイミングで信号灯器の灯色は赤となり、対象車両を停止させることなく交差点を通過させることができない。

図１２の下段の図の例では、対象車両の到着タイミングにおける赤を短縮（赤の次の青延長）することにより、対象車両の到着タイミングで信号灯器の灯色は青となり、対象車両を停止させることなく交差点を通過させることができる。

すなわち、信号制御装置２０は、到着サイクル中に対象車両を検出した場合に、到着サイクルに含まれる階梯の秒数を調整（短縮又は延長）することにより、対象車両の到着タイミングで青信号にすることができる場合には、到着サイクル内で、時限表情報乗換タイミングを即時乗換に設定した信号制御指令を交通信号制御機５０へ送信する。

図１３は本実施の形態の信号制御システムによる中央感応制御の機能追加の第２実施例を示す説明図である。図１３の上段の図は、感応動作（感応制御）を実施しない場合の例を示す。また、矢印は対象車両の検出時点を示す。中段の図は、到着サイクルで感応動作を実施した場合の例を示し、下段の図は、到着サイクルの前のサイクルで感応動作を実施した場合の例を示す。また、矢印は対象車両の検出時点、信号制御指令の送信時点及び即時乗換を実施して赤短縮（青短縮）を実施するタイミングを示す。前のサイクルとは、到着サイクルの１つ前のサイクル、又は到着サイクルの２つ前のサイクルなどである。

図１３の上段の図は、図１２の上段の図と同様である。すなわち、対象車両の到着タイミングで信号灯器の灯色は赤となり、対象車両を停止させることなく交差点を通過させることができない。

図１３の中段の図の例では、対象車両の到着タイミングにおける赤を最少秒数まで短縮（あるいは、赤の次の青を最大秒数まで延長）しても、対象車両の到着タイミングで信号灯器の灯色は赤となり、対象車両を停止させることなく交差点を通過させることができない。

図１３の下段の図の例では、到着サイクルの前のサイクルに含まれる赤の秒数を短縮、あるいは到着サイクルの前のサイクルに含まれる青の秒数を短縮、あるいは到着サイクルの前のサイクルに含まれる赤及び青の秒数を短縮することにより、対象車両の到着タイミングで信号灯器の灯色は青となり、対象車両を停止させることなく交差点を通過させることができる。

すなわち、信号制御装置２０は、到着サイクルの前のサイクル中に対象車両を検出した場合に、到着サイクルに含まれる階梯の秒数を調整（短縮又は延長）することにより、到着タイミングで青信号にすることができないときに、前のサイクルに含まれる階梯の秒数を調整（短縮又は延長）することにより、到着タイミングで青信号にすることができるときは、前のサイクル内で、時限表情報乗換タイミングを即時乗換に設定した信号制御指令を交通信号制御機５０へ送信する。

これにより、テーブル制御方式で実施される、到着サイクル内での感応制御（端末感応制御）だけでなく、歩進制御方式で実施されている、到着サイクルより前のサイクル内での中央感応も実施することができ、歩進制御方式のメリットを実現することができる。

なお、図１３の例では、到着サイクルで感応動作を実施した場合であって、前サイクルで感応動作を実施することにより、対象車両の到着タイミングで交差点の信号を青にしているが、これに限定されるものではなく、到着サイクルで感応動作を実施しない場合であっても、前サイクルで感応動作を実施することにより、対象車両の到着タイミングで交差点の信号を青にすることもできる場合がある。

図１４は本実施の形態の信号制御装置２０による中央感応制御時の時限表乗換の処理手順の一例を示すフローチャートである。制御部２１は、対象車両の検出情報を取得したか否か（すなわち、対象車両を検出したか否か）を判定し（Ｓ３１）、対象車両の検出情報を取得していない場合（Ｓ３１でＮＯ）、ステップＳ３１の処理を繰り返す。対象車両の検出情報を取得した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、制御部２１は、中央感応制御を実施するか否かを判定する（Ｓ３２）。

中央感応制御を実施するか否かを判定は、例えば、図１３に例示するような、対象車両の交差点到着時の到着サイクルより前のサイクルで青短縮又は赤短縮の制御を実施するか否か、あるいは、到着サイクルで青延長又は赤短縮の制御を実施するか否かを判定する。これら４つの制御のいずれか１つを実施する場合には、中央感応制御を実施すると判定し、いずれも実施しない場合には、中央感応制御を実施しないと判定する。

中央感応制御を実施しないと判定した場合（Ｓ３２でＮＯ）、制御部２１は、後述のステップＳ３６の処理を行う。中央感応制御を実施すると判定した場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、制御部２１は、時限表情報の即時乗換が必要であるか否かを判定する（Ｓ３３）。即時乗換が必要であるか否かは、例えば、現サイクル（信号制御指令を送信する送信時点でのサイクル）で、青信号又は赤信号の延長又は短縮の必要があるか否かにより判定する。例えば、図１３の例において、現サイクルが到着サイクルの前のサイクルであるとし、前サイクルで感応動作を実施することにより、対象車両の到着タイミングで交差点の信号を青にすることもできる場合には、青信号又は赤信号の短縮の必要があると判定することができる。

時限表情報の即時乗換が必要であると判定した場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、制御部２１は、乗換タイミング（時限表情報乗換タイミング）を即時（即時乗換）とした信号制御指令を、対象車両が到着する交差点の交通信号制御機５０へ送信し（Ｓ３４）、後述のステップＳ３６の処理を行う。

時限表情報の即時乗換が必要でないと判定した場合（Ｓ３３でＮＯ）、制御部２１は、乗換タイミング（時限表情報乗換タイミング）を通常（次のサイクル開始時）とした信号制御指令を、対象車両が到着する交差点の交通信号制御機５０へ送信し（Ｓ３５）、後述のステップＳ３６の処理を行う。

制御部２１は、処理を終了するか否かを判定し（Ｓ３６）、処理を終了しないと判定した場合（Ｓ３６でＮＯ）、ステップＳ３１以降の処理を行い、処理を終了すると判定した場合（Ｓ３６でＹＥＳ）、処理を終了する。

なお、本実施の形態の交通信号制御機５０による中央感応制御時の時限表乗換の処理手順は、図１１に例示した処理手順と同様であるので、説明は省略する。

上述のように、中央感応制御の機能追加により、従来のテーブル制御方式では感応制御は全て端末感応制御（交通信号制御機それぞれでの感応制御）となるため、新規の感応制御を行う場合、同時に全ての交通信号制御機の改修が必要となる。本実施の形態によれば、中央感応制御の機能追加は、信号制御装置だけの改修だけで実現することができ、全ての交通信号制御機の改修を行うことなく新規の感応制御を実施することが可能となる。

また、本実施の形態の中央感応制御の機能追加により、従来のテーブル制御方式での感応制御に比べて、さらに以下のような優れた点がある。
まず、上記の機能追加により、感応制御後の補正現示を指定することができる。例えば、現示２で青延長（プラス）した場合、次のサイクルで補正（マイナス）を行うが、本実施の形態によれば、補正現示を指定（現示１又は現示２など）することが可能である。一方、従来のテーブル制御方式の場合、オフセット追従動作にて補正処理が行われるため、補正の秒数はスプリットの配分比率で割り振られてしまう。
さらに、上記の機能追加により、青延長秒数又は赤短縮秒数などの設定値を時間制御などにより容易に変更することができる。一方、従来のテーブル制御方式の場合、青延長秒数又は赤短縮秒数などを変更するには、端末（交通信号制御機）自体の設定の変更が必要となる場合が多い。

本実施の形態の信号制御装置２０は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図１０及び図１４に示すような、各処理の手順を定めたコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたＲＡＭにロードし、コンピュータプログラムをＣＰＵ（プロセッサ）で実行することにより、コンピュータ上で信号制御装置２０を実現することができる。

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及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。

１０ 中央装置
２０ 信号制御装置
２１ 制御部
２２ インタフェース部
２３ 記憶部
２４ 判定部
２５ 信号制御指令生成部
２６ 通信部
５０ 交通信号制御機
５１ ＣＰＵ
５２ 通信部
５３ 記憶部
５４ 取得部
５５ 更新部
５６ 歩進制御部
５７ インタフェース部
６１、６２、６３、６４ 信号灯器

Claims (8)

1. 信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機と、信号制御指令を前記交通信号制御機へ送信する送信部を備える信号制御装置とを備える信号制御システムであって、
   前記信号制御指令は、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点とを含み、
   前記交通信号制御機は、
   前記信号制御指令を受信する受信部と、
   該受信部で受信した信号制御指令に基づいて前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を取得する取得部と、
   前記更新時点が所定の第１時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新し、
   前記更新時点が前記第１時点と異なる第２時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルの次のサイクルの階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新する更新部と、
   該更新部で更新した秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部と
   を備える信号制御システム。
2. 前記所定の階梯は、
   前記信号制御指令を受信した時点での階梯以降の可変階梯である請求項１に記載の信号制御システム。
3. 前記所定の階梯は、
   前記信号制御指令を受信した時点での階梯の次の階梯以降の可変階梯である請求項１又は請求項２に記載の信号制御システム。
4. 前記信号制御装置は、
   前記信号灯器が設置された交差点に向かって走行する対象車両の検出情報を取得する検出情報取得部と、
   該検出情報取得部で取得した検出情報に基づいて、前記信号制御指令を送信する送信時点でのサイクルに含まれる階梯の秒数の延長又は短縮の要否を判定する判定部と、
   該判定部で延長又は短縮が必要であると判定した場合、前記信号制御指令に含まれる更新時点を前記第１時点に設定する設定部と
   を備える請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の信号制御システム。
5. 前記送信部は、
   前記対象車両が前記交差点に到着する時点での到着サイクル又は該到着サイクルよりも前のサイクルで前記信号制御指令を送信する請求項４に記載の信号制御システム。
6. 信号制御指令を交通信号制御機へ送信する送信部を備える信号制御装置であって、
   前記信号制御指令には、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点を含む信号制御装置。
7. 信号灯器の複数の階梯を制御する交通信号制御機であって、
   サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点とを含む信号制御指令を受信する受信部と、
   該受信部で受信した信号制御指令に基づいて前記複数の階梯の全部又は一部の階梯それぞれの秒数を取得する取得部と、
   前記更新時点が所定の第１時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルに含まれる所定の階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新し、
   前記更新時点が前記第１時点と異なる第２時点である場合、前記信号制御指令を受信した時点でのサイクルの次のサイクルの階梯の秒数を前記取得部で取得した秒数に更新する更新部と、
   該更新部で更新した秒数に基づいて各階梯を歩進させる歩進制御部と
   を備える交通信号制御機。
8. コンピュータに、信号制御指令を交通信号制御機へ送信する送信部として機能させるコンピュータプログラムであって、
   前記信号制御指令は、サイクル長、スプリット及びオフセットを含む時限表情報と、該時限表情報への更新時点とを含むコンピュータプログラム。

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