JP4992557B2 - 信号制御装置、および信号制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、道路網の交差点に設置された信号灯器の表示を制御する信号制御装置、および信号制御方法に関する。

従来、信号制御装置は、設定されている信号制御パラメータに基づいて、道路網の交差点に設置されている信号灯器の表示を制御している。例えば、主道路と、従道路と、が交差する交差点に設置されている信号灯器の現示表示を一般的な２現示１０階梯で制御する信号制御装置には、
（１）主道路側の歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が青で、従道路側の歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が赤の時間、
（２）主道路側の歩行者用信号灯器が青点滅で、主道路側の車両用信号灯器が青で、且つ従道路側の歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が赤の時間、
（３）主道路側の歩行者用信号灯器が赤で、主道路側の車両用信号灯器が青で、且つ従道路側の歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が赤の時間、
（４）主道路側の歩行者用信号灯器が赤で、主道路側の車両用信号灯器が黄で、且つ従道路側の歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が赤の時間、
（５）主道路側の歩行者用信号灯器と車両用信号灯器、および従道路側の歩行者用信号灯器と車両用信号灯器が全て赤の時間、
（６）主道路側の歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が赤で、従道路側の歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が青の時間、
（７）主道路側の歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が赤で、従道路側の歩行者用信号灯器が青点滅で、且つ従道路側の車両用信号灯器が青の時間、
（８）主道路側の歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が赤で、従道路側の歩行者用信号灯器が赤で、且つ従道路側の車両用信号灯器が青の時間、
（９）主道路側の歩行者用信号灯器、および車両用信号灯器が赤で、従道路側の歩行者用信号灯器が赤で、且つ従道路側の車両用信号灯器が黄の時間、
（１０）主道路側の歩行者用信号灯器と車両用信号灯器、および従道路側の歩行者用信号灯器と車両用信号灯器が全て赤の時間、
を規定する信号制御パラメータが設定されている。信号制御装置は、上記（１）〜（１０）の現示表示の階梯をこの順に繰り返す。一般に、上記（１）〜（１０）の合計時間がサイクルと呼ばれている。

交差点の交通量に関係なく、信号灯器の表示を設定されている信号制御パラメータで固定的に制御する方式では、渋滞が発生しやすい。そこで、交差点の手前に設置した車両感知器で交通量を検知し、検知した交通量に応じて、そのときの現示表示の時間（上記（３）、や（８）の時間）を短縮したり、延長することが行われている。具体的には、主道路の交通量が多ければ上記（３）の時間を延長し、反対に主道路の交通量が少なければ上記（３）の時間を短縮する。同様に、従道路の交通量が多ければ上記（８）の時間を延長し、反対に従道路の交通量が少なければ上記（８）の時間を短縮する。この信号灯器の表示制御は、一般に感応式制御と呼ばれている。この感応式制御では、上記（３）、および（８）にかかる現示表示の最小時間と最大時間とが、信号制御パラメータに含まれており、この最小時間と最大時間との間で上述した時間の短縮、延長を行なっている。

さらに、最大時間を固定値とせず、交通量に応じて変化させる信号制御装置も提案されている（特許文献１参照）。
特許第３６８０８１５号公報

しかしながら、特許文献１等で提案されている従来の感応式制御では、交差点手前の交通量を、当該交差点の交通量とみなして、現示表示の時間の短縮、延長を行っている。このため、交差点周辺の交通状況によっては、信号灯器の表示制御が不適正な状態になることがあった。例えば、前方車両が交差点の出口付近で停止している等の理由で、交差点に進入できずに、交差点の手前で車両が停止することがある。この場合、そのときの現示表示を打ち切って、交差側の道路を走行している車両に通行権を与える現示表示に進めたほうがよい。しかし、従来の感応式制御では、車両感知器によって交差点の手前で停止している車両が感知され続けるので、そのときの現示表示を最大時間まで延長し、渋滞を悪化させたり、交差側の道路の渋滞を引き起こしていた。

この発明の目的は、感応式制御による信号灯器の表示制御が不適正な状態になるのを抑えた信号制御装置、および信号制御方法を提供することにある。

この発明は、上記課題を解決し、その目的を達するために、以下のように構成している。

車両検知手段が、交差点内を撮像した画像を処理し、当該交差点内に存在する車両を検知する。判定手段が、前記車両検知手段が検知している交差点内に存在する車両の台数が予め定めた台数以下であれば、その時点の現示を打ち切ると判定する。前記判定手段が、その時点の現示を打ち切ると判定した場合、信号灯器表示制御手段が当該交差点に設置されている信号灯器の表示を次の階梯に進め、この現示を打ち切る。また、判定手段は、現示を打ち切るかどうかの判定を、当該現示を打ち切ると判定するまで、予め定めた一定時間毎に繰り返す。

このように、交差点内に存在する車両の台数が予め定めた台数以下であれば、その時点の現示を打ち切って、信号灯器の表示を次の階梯に進めるので、交差点に進入できずに、交差点の手前で車両が停止している状況になると、その時点の現示を打ち切り、信号灯器の表示を次の階梯に進めることができる。すなわち、信号灯器の表示制御が不適正な状態になるのを抑えられる。

また、判定手段が、その時点の現示を打ち切ると判定する交差点内の車両の台数については、交差点の大きさや、主道路および従道路の交通容量や、制御方策等を考慮して決めればよい。

また、判定手段がその時点の現示を打ち切るかどうかを判定する一定時間間隔については、例えば、秒単位の時間とすればよい。

また、前記車両検知手段を、交差点内に存在する車両毎に、その車両の移動方向も検知する構成とするとともに、前記判定手段を、前記車両検知手段が検知している交差点内に存在する車両であって、且つその時点の現示について設定されている方向に移動している車両の台数が予め定めた台数以下であれば、この現示を打ち切ると判定する構成としてもよい。このようにすれば、上り方向や、下り方向等、特定の方向に走行している車両の台数等に基づいて、現示の延長や打ち切りを判定することができ、交差点周辺の交通状況に応じた信号灯器の感応式制御が行える。

この発明によれば、感応式制御による信号灯器の表示制御が、渋滞を悪化させたり、交差側の道路の渋滞を引き起こす不適正な状態になるのを抑えられる。また、１つのカメラで感応制御を行うことができる。

以下、この発明の実施形態である信号制御装置について説明する。

図１は、この発明の実施形態である信号制御装置を適用した信号制御システムを示す概略図である。この信号制御システムは、信号制御装置１と、信号灯器２と、中央装置３と、を備えている。信号制御装置１は、信号灯器２が設置されている各交差点に設けられている。周知のように、交差点に設置されている信号灯器２には、車両用と、歩行者用とがある。図１では、歩行者用信号灯器については、図示を省略している。

ここでは、図２に示す主道路と、従道路と、が交差する交差点に設置されている信号灯器２（２ａ〜２ｈ）を一般的な２現示１０階梯で制御する信号制御装置１を例にして説明する。図２に示すように、主道路と従道路とが交差する交差点には、主道路側の車両用信号灯器２ａ、２ｂ、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、従道路側の車両用信号灯器２ｃ、２ｄ、および従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈが設置されている。各信号制御装置１は、対応する交差点に設置されている信号灯器２毎に、その現示表示を制御する。また、信号制御装置１は、データ通信ラインで中央装置３に接続されている。信号制御装置１は、中央装置３に対して信号灯器２の制御状態を通知する。一方、中央装置３は、信号制御装置１毎に、その信号制御装置１に対応する交差点に設置されている信号灯器２の表示制御に用いる信号制御パラメータを通知する。信号制御装置１は、中央装置３から通知された信号制御パラメータに基づいて、信号灯器２の表示を制御する。

信号制御パラメータには、サイクル、スプリット、オフセット、各階梯の時間等が含まれている。サイクルとは、信号灯器２の表示が一巡する時間、すなわち信号灯器２の青、黄、赤が一巡する時間、を規定するパラメータである。スプリットとは、１サイクルの時間の内、各現示に割り当てる時間配分である。オフセットとは、基準となる交差点の信号灯器との同一表示の開始時間のズレを規定し、交差点間における車両の流れを円滑にするためのパラメータである。さらに、一般的な２現示１０階梯で制御する交差点であれば、以下に示す（１）〜（１０）の階梯毎に、その時間が信号制御パラメータによって規定されている。

（１）主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂが青で、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄが赤の階梯、
（２）主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆが青点滅で、主道路側の車両用信号灯器２ａ、２ｂが青で、且つ従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄが赤の階梯、
（３）主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆが赤で、主道路側の車両用信号灯器２ａ、２ｂが青で、且つ従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄが赤の階梯、
（４）主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆが赤で、主道路側の車両用信号灯器２ａ、２ｂが黄で、且つ従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄが赤の階梯、
（５）主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆと車両用信号灯器２ａ、２ｂ、および従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈと車両用信号灯器２ｃ、２ｄが全て赤の階梯、
（６）主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂが赤で、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄが青の階梯、
（７）主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂが赤で、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈが青点滅で、且つ従道路側の車両用信号灯器２ｃ、２ｄが青の階梯、
（８）主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂが赤で、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈが赤で、且つ従道路側の車両用信号灯器２ｃ、２ｄが青の階梯、
（９）主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂが赤で、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈが赤で、且つ従道路側の車両用信号灯器２ｃ、２ｄが黄の階梯、
（１０）主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆと車両用信号灯器２ａ、２ｂ、および従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈと車両用信号灯器２ｃ、２ｄが全て赤の階梯、
また、この実施形態では、上記（３）、および（８）について、それぞれ最小時間と、最大時間と、を規定するパラメータが信号制御パラメータに含まれている。また、その他の階梯については、信号制御パラメータにより、時間が規定されている。信号制御装置１は、上記（３）、および（８）の階梯の時間を、交差点の交通量に応じて延長または短縮する。

図３は、信号制御装置の主要部の構成を示すブロック図である。信号制御装置１は、制御部１１と、撮像部１２と、画像処理部１３と、通信部１４と、表示制御部１５と、記憶部１６と、を備えている。制御部１１は、本体各部の動作を制御する。撮像部１２は、交差点内を撮像する高感度ＣＣＤカメラを有している。このＣＣＤカメラは、交差点内全体を撮像領域とするために、撮像レンズとして焦点距離が２ｍｍ程度である広角レンズを利用している。また、ＣＣＤカメラは、信号灯器２の上や、支柱に設置すればよい。図４は、略６ｍの高さに設置したＣＣＤカメラで撮像した交差点内の撮像画像である。

画像処理部１３は、撮像部１２で撮像された画像を処理し、交差点内に存在する車両を検出する。具体的には、交差点内に車両が存在していないときの画像（以下、背景画像と言う。）と、撮像画像と、の差分画像を生成し、この差分画像から交差点内に存在している車両を検出する。また、画像処理部１３は、撮像部１２で撮像した時間的に連続する複数のフレームを用いて、交差点内に存在する車両毎に移動方向も検出する。画像処理部１３は、交差点内に存在する車両の台数を移動方向別に計数し、出力する。例えば、図２に示す交差点であれば、交差点への進入路毎に、直進車両の台数、右折車両の台数、左折車両の台数を計数し、出力する。画像処理部１３は、一定時間間隔、例えば１００ｍｓ〜１ｓ程度の時間間隔、で、撮像部１２のＣＣＤカメラの撮像画像を取り込み、交差点内に存在している車両の台数を移動方向別に計数し、出力する。

通信部１４は、中央装置３とデータ通信を行う。通信部１４では、中央装置３から送信されてきた信号制御パラメータの受信や、中央装置３への信号灯器２の制御状態の送信を行う。表示制御部１５は、信号灯器２毎に、現示表示を指示する。記憶部１６は、中央装置３から送信されてきた信号制御パラメータ等を記憶する。

図５は、信号制御装置による信号灯器の現示表示のサイクルを示す図である。ここでは、主道路側の車両用信号灯器２ａ、２ｂの現示表示は同じであり、また、従道路側の車両用信号灯器２ｃ、２ｄの現示表示も同じである。また、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆの現示表示は同じであり、また、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈの現示表示も同じである。信号制御装置１は、図５に示す階梯Ａ〜階梯Ｊを、この順に繰り返す。

階梯Ａが上述した（１）に相当し、階梯Ｂが上述した（２）に相当し、階梯Ｃが上述した（３）に相当し、階梯Ｄが上述した（４）に相当し、階梯Ｅが上述した（５）に相当し、階梯Ｆが上述した（６）に相当し、階梯Ｇが上述した（７）に相当し、階梯Ｈが上述した（８）に相当し、階梯Ｉが上述した（９）に相当し、階梯Ｊが上述した（１０）に相当する。また、各階梯Ａ〜Ｊの時間を、ここではＴＡ〜ＴＪで示す。階梯Ａの時間ＴＡおよび階梯Ｂの時間ＴＢは、歩行者が主道路を横断するのに必要な時間を考慮して決めている。具体的に言うと、階梯Ａの時間ＴＡと階梯Ｂの時間ＴＢとの加算時間が、歩行者が主道路を横断するのに必要な時間よりも長くなるように決めている。また、階梯Ｃの時間ＴＣは、交差点内の交通量によって変動制御される時間であり、最小時間と最大時間が信号制御パラメータで規定されている。階梯Ｄの時間ＴＤは、信号制御パラメータで規定されている固定時間である。この階梯Ｄの時間ＴＤは、階梯Ｃが終了した時点で、交差点手前の停止線で安全に停止することができない車両が交差点内に入る時間を考慮して決めている。また、階梯Ｅの時間ＴＥも、信号制御パラメータで規定されている固定時間である。この階梯Ｅの時間ＴＥは、階梯Ｄが終了した時点で交差点内に存在している車両が交差点外に出るのに必要な時間を考慮して決めている。

また、階梯Ｆの時間ＴＦおよび階梯Ｇの時間ＴＧは、歩行者が従道路を横断するのに必要な時間を考慮して決めている。具体的に言うと、階梯Ｆの時間ＴＦと階梯Ｇの時間ＴＧとの加算時間が、歩行者が主道路を横断するのに必要な時間よりも長くなるように決めている。また、階梯Ｈの時間ＴＨは、交差点内の交通量によって変動制御される時間であり、最小時間と最大時間が信号制御パラメータで規定されている。階梯Ｉの時間ＴＩは、信号制御パラメータで規定されている固定時間である。この階梯Ｉの時間ＴＩは、階梯Ｈが終了した時点で、交差点手前の停止線で安全に停止することができない車両が交差点内に入る時間を考慮して決めている。また、階梯Ｊの時間ＴＪも、信号制御パラメータで規定されている固定時間である。この階梯Ｊの時間ＴＪは、階梯Ｉが終了した時点で交差点内に存在している車両が交差点外に出るのに必要な時間を考慮して決めている。

この実施形態の信号制御装置１は、階梯Ｃや階梯Ｈを打ち切って、次の階梯に進むタイミングを交差点内の交通量に基づいて制御する。すなわち、信号制御装置１は、主道路側の信号灯器２ａ、２ｂが青である時間や、従道路側の信号灯器２ｃ、２ｄが青である時間を、交差点内の交通量に基づいて調整する、感応式制御を行なう。図６および図７は、信号制御装置における信号灯器の感応式制御を示すフローチャートである。ここでは、階梯Ａの開始タイミングを基準にして説明する。信号制御装置１は、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂが青で、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄが赤である階梯Ａを開始すると（ｓ１）、タイマをリセットし（ｓ２）、このタイマで階梯Ａの開始からの経過時間を計測する。ｓ１では、信号制御装置１は、表示制御部１５において、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂに対して青表示を指示し、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄに対して赤表示を指示する。信号制御装置１は、タイマで計測している階梯Ａの開始からの経過時間がＴＡに達すると、階梯Ｂに進む（ｓ３、ｓ４）。また、タイマをリセットし（ｓ５）、このタイマで階梯Ｂの開始からの経過時間を計測する。ｓ４では、信号制御装置１は、表示制御部１５において、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆに対する青点滅表示を指示する。また、信号制御装置１は、主道路側の車両用信号灯器２ａ、２ｂに対する青表示の指示を継続し、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄに対する赤表示の指示を継続する。

信号制御装置１は、タイマで計測している階梯Ｂの開始からの経過時間がＴＢに達すると、階梯Ｃに進む（ｓ６、ｓ７）。また、タイマをリセットし（ｓ８）、このタイマで階梯Ｃの開始からの経過時間を計測する。ｓ７では、信号制御装置１は、表示制御部１５において、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆに対する赤表示を指示する。また、信号制御装置１は、主道路側の車両用信号灯器２ａ、２ｂに対する青表示の指示を継続し、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄに対する赤表示の指示を継続する。

信号制御装置１は、タイマで計測している階梯Ｃの開始からの経過時間が、信号制御パラメータによって規定されている、この階梯Ｃの最小時間に達すると（ｓ９）、交差点内に存在している車両の台数を検出し（ｓ１０）、ここで検出した車両の台数が一定台数（例えば、２台）以下であるかどうかを判定する（ｓ１１）。この一定台数は、主道路の交通量が少ないかどうかを判定するレベルとして用いるため、交差点の大きさ、主道路および従道路の交通容量や制御方策等を考慮して決めればよい。ｓ１０では、画像処理部１３が、１台のＣＣＤカメラで撮像部１２が撮像した交差点内の撮像画像を取り込み、この取り込んだ撮像画像と、背景画像との差分画像を生成する。画像処理部１３は、ここで生成した差分画像から車両を抽出し、その台数を検出する。信号制御装置１は、ｓ１１で交差点内に存在している車両の台数が一定台数以下でないと判定すると、タイマで計測している階梯Ｃの開始からの経過時間が、信号制御パラメータで規定されている階梯Ｃの最大時間に達したかどうかを判定する（ｓ１２）。信号制御装置１は、ｓ１２で最大時間に達していないと判定すると、ｓ１０に戻り、上述したｓ１０〜ｓ１２の処理を繰り返す。信号制御装置１は、ｓ１１で交差点内に存在している車両台数が一定台数以下であると判定するか、またはｓ１２で階梯Ｃの開始からの経過時間が、信号制御パラメータで規定されている階梯Ｃの最大時間に達したと判定するまで、このｓ１０〜ｓ１２の処理を一定時間毎に繰り返す。この一定時間は、長くするにつれて無駄に階梯Ｃを延長する可能性が高くなり、短くしすぎると本体の処理負荷が増大することから、１ｓ程度の時間間隔にするのが望ましい。

信号制御装置１は、ｓ１１で交差点内に存在している車両台数が一定台数以下であると判定するか、またはｓ１２で階梯Ｃの開始からの経過時間が信号制御パラメータで規定されている階梯Ｃの最大時間に達したと判定すると、階梯Ｃを打ち切り、階梯Ｄに進む（ｓ１３）。ｓ１３では、信号制御装置１は、表示制御部１５において、主道路側の信号灯器２ａ、２ｂに対して黄表示を指示する。また、信号制御装置１は、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆに対する赤表示の指示を継続し、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄに対する赤表示の指示を継続する。また、信号制御装置１は、タイマをリセットし（ｓ１４）、タイマによる階梯Ｄの開始からの経過時間の計測を開始する。信号制御装置１は、階梯Ｄの開始からの経過時間が信号制御パラメータで規定されている時間ＴＤに達すると、階梯Ｅに進む（ｓ１５、ｓ１６）。ｓ１６では、信号制御装置１は、表示制御部１５において、主道路側の車両用信号灯器２ａ、２ｂに対して赤表示を指示する。また、信号制御装置１は、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆに対する赤表示の指示を継続し、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈ、および車両用信号灯器２ｃ、２ｄに対する赤表示の指示を継続する。信号制御装置１は、タイマをリセットし（ｓ１７）、タイマによる階梯Ｅの開始からの経過時間の計測を開始する。信号制御装置１は、階梯Ｅの開始からの経過時間が信号制御パラメータで規定されている時間ＴＥに達すると、階梯Ｆに進む（ｓ１８、ｓ１９）。ｓ１９では、信号制御装置１は、表示制御部１５において、主道路側の車両用信号灯器２ａ、２ｂ、および歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆに対する赤表示を継続し、従道路側の車両用信号灯器２ｃ、２ｄおよび歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈに対して青表示を指示する。

信号制御装置１は、階梯Ｆに進むと、タイマをリセットし（ｓ２０）、このタイマで階梯Ｆの開始からの経過時間を計測する。信号制御装置１は、タイマで計測している階梯Ｆの開始からの経過時間がＴＦに達すると、階梯Ｇに進む（ｓ２１、ｓ２２）。また、タイマをリセットし（ｓ２３）、このタイマで階梯Ｇの開始からの経過時間を計測する。ｓ２２では、信号制御装置１は、表示制御部１５において、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈに対する青点滅表示を指示する。また、信号制御装置１は、従道路側の車両用信号灯器２ｃ、２ｄに対する青表示の指示を継続し、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂに対する赤表示の指示を継続する。

信号制御装置１は、タイマで計測している階梯Ｇの開始からの経過時間がＴＧに達すると、階梯Ｈに進む（ｓ２４、ｓ２５）。また、タイマをリセットし（ｓ２６）、このタイマで階梯Ｈの開始からの経過時間を計測する。ｓ２５では、信号制御装置１は、表示制御部１５において、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈに対する赤表示を指示する。また、信号制御装置１は、従道路側の車両用信号灯器２ｃ、２ｄに対する青表示の指示を継続し、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂに対する赤表示の指示を継続する。

信号制御装置１は、タイマで計測している階梯Ｈの開始からの経過時間が、信号制御パラメータによって規定されている、この階梯Ｈの最小時間に達すると（ｓ２７）、交差点内に存在している車両の台数を検出し（ｓ２８）、ここで検出した車両の台数が一定台数（例えば、２台）以下であるかどうかを判定する（ｓ２９）。この一定台数は、従道路の交通量が少ないかどうかを判定するレベルとして用いるため、上述したｓ１１の判定に用いる台数と同じであってもよいし、異なっていてもよい。ｓ２８は、上述したｓ１０と同じである。信号制御装置１は、ｓ２９で交差点内に存在している車両の台数が一定台数以下でないと判定すると、タイマで計測している階梯Ｈの開始からの経過時間が、信号制御パラメータで規定されている階梯Ｈの最大時間に達したかどうかを判定する（ｓ３０）。信号制御装置１は、ｓ３０で最大時間に達していないと判定すると、ｓ２８に戻り、上述したｓ２８〜ｓ３０の処理を繰り返す。信号制御装置１は、ｓ２９で交差点内に存在している車両台数が一定台数以下であると判定するか、またはｓ３０で階梯Ｈの開始からの経過時間が、信号制御パラメータで規定されている階梯Ｈの最大時間に達したと判定するまで、このｓ２８〜ｓ３０の処理を一定時間毎に繰り返す。この一定時間は、長くするにつれて無駄に階梯Ｈを延長する可能性が高くなり、短くしすぎると本体の処理負荷が増大することから、１ｓ程度の時間間隔にするのが望ましい。

信号制御装置１は、ｓ２９で交差点内に存在している車両台数が一定台数以下であると判定するか、またはｓ３０で階梯Ｈの開始からの経過時間が信号制御パラメータで規定されている階梯Ｈの最大時間に達したと判定すると、階梯Ｈを打ち切り、階梯Ｉに進む（ｓ３１）。ｓ３１では、信号制御装置１は、表示制御部１５において、従道路側の車両用信号灯器２ｃ、２ｄに対して黄表示を指示する。また、信号制御装置１は、従道路側の歩行者用信号灯器２ｇ、２ｈに対する赤表示の指示を継続し、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂに対する赤表示の指示を継続する。また、信号制御装置１は、タイマをリセットし（ｓ３２）、タイマによる階梯Ｉの開始からの経過時間の計測を開始する。信号制御装置１は、階梯Ｉの開始からの経過時間が信号制御パラメータで規定されている時間ＴＩに達すると、階梯Ｊに進む（ｓ３３、ｓ３４）。ｓ３４では、信号制御装置１は、表示制御部１５において、従道路側の車両用信号灯器２ｃ、２ｄに対して赤表示を指示する。また、信号制御装置１は、従道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆに対する赤表示の指示を継続し、主道路側の歩行者用信号灯器２ｅ、２ｆ、および車両用信号灯器２ａ、２ｂに対する赤表示の指示を継続する。信号制御装置１は、タイマをリセットし（ｓ３５）、タイマによる階梯Ｊの開始からの経過時間の計測を開始する。信号制御装置１は、階梯Ｊの開始からの経過時間が信号制御パラメータで規定されている時間ＴＪに達すると（ｓ３６）、ｓ１に戻り、上述した階梯Ａを開始する。

このように、信号制御装置１は、ｓ１０〜ｓ１２の処理を繰り返すことで、交差点内に存在している車両の台数に基づいて、主道路を走行する車両に通行権を与える現示である階梯Ｃを打ち切るタイミングを決定する。このｓ１０で検出される交差点内の車両の台数は、主道路から交差点に進入した車両の台数であるので、主道路の交通量に応じた信号灯器２の感応式制御が行なえる。また、信号制御装置１は、交差点内の車両台数に基づいて階梯Ｃを打ち切るかどうかを判定するので、交差点に進入できずに、交差点の手前で車両が停止している状況になると、その時点の階梯Ｃを打ち切り、信号灯器２の表示を次の階梯Ｄに進めることができる。すなわち、信号灯器２の表示制御が不適正な状態になるのを抑えられる。これにより、主道路を走行する車両に通行権を与える現示を無駄に延長することがなく、信号灯器２の表示制御が交差側である従道路の渋滞を引き起こす不適正な状態になるのを抑えられる。また、信号制御装置１は、ｓ２８〜ｓ３０の処理を実行するので、従道路についても交通量に応じた信号灯器２の感応式制御が不適正な状態になるのを抑えられる。

また、上記の説明では、交通量に応じて通行権を与える現示表示を打ち切るタイミングを決定する処理を、主道路側、および従道路側の両方について行なうとしたが、どちらか一方の道路についてのみ行なう半感応式制御としてもよい。例えば、上述した例におけるｓ２８〜ｓ３０の処理を、階梯Ｈの開始からの経過時間が、信号制御パラメータによって規定されている時間ＴＨに達したときに、階梯Ｉに進む処理に置き換えることで、主道路側の交通量に応じて信号灯器２の現示表示を制御する半感応式制御が行なえる。また、反対に、上述した例におけるｓ１０〜ｓ１２の処理を、階梯Ｃの開始からの経過時間が、信号制御パラメータによって規定されている時間ＴＣに達したときに、階梯Ｄに進む処理に置き換えることで、従道路側の交通量に応じて信号灯器２の現示表示を制御する半感応式制御が行なえる。

また、階梯Ｃ、および階梯Ｈの標準時間ＴＣ、ＴＨを信号制御パラメータで規定しておき、図８および図９に示す半感応式制御としてもよい。図８および図９は、主道路側の交通量に応じた信号灯器の現示表示を制御する半感応式制御を示すフローチャートである。この図８および図９では、図６および図７と同じ処理については、同じステップ番号（ｓ＊＊）を付している。信号制御装置１は、上述したｓ１〜ｓ１４にかかる処理を実行し、ｓ１４でタイマによる階梯Ｄの開始からの経過時間の計測を開始すると、次の階梯Ｈの打切時間ＴＨ’を算出する（ｓ４１）。ｓ４１では、直前の階梯Ｃの実際の継続時間ＴＣ’、階梯Ｃの標準時間ＴＣ、および階梯Ｈの標準時間ＴＨを用いて、
ＴＨ’＝ＴＨ−（ＴＣ’−ＴＣ）
により算出する。すなわち、次の階梯Ｈの打切時間ＴＨ’は、直前の階梯Ｃにおける実際の継続時間ＴＣ’と、標準時間ＴＣと、の差分を減算した時間である。また、ｓ４１で算出した次の階梯Ｈの打切時間ＴＨ’が負であれば、ＴＨ’を０とする。

信号制御装置１は、ｓ４１で次の階梯Ｈの打切時間ＴＨ’を算出すると、ｓ１５〜ｓ２６の処理を行なう。そして、上述したｓ２７〜ｓ３０に変えて、階梯Ｈの開始からの経過時間が、ｓ４１で算出した打切時間ＴＨ’に達したかどうかを判定する（ｓ４２）。信号制御装置１は、ｓ４２で階梯Ｈの開始からの経過時間が、ｓ４１で算出した打切時間ＴＨ’に達したと判定すると、上述したｓ３１以降の処理を実行する。

したがって、階梯Ｃが実際に継続された時間ＴＣ’と、階梯Ｃの標準時間ＴＣと、の差分が、階梯Ｈを継続する時間で吸収される。このため、信号灯器２のサイクルの変動が抑えられ、その結果、周辺交差点の信号灯器２とのオフセットのズレが抑えられる。

なお、ここでは、詳細な説明を省略するが、従道路側の交通量に応じた信号灯器２の現示表示を制御する半感応式制御であれば、階梯Ｈが実際に継続された時間ＴＨ’と、階梯Ｈの標準時間ＴＨと、の差分が、階梯Ｃを継続する時間で吸収される処理とすればよい。

また、ｓ４１にかかる処理は、階梯Ｆを開始するまでのタイミングであれば、どのタイミングで実行してもよい。

さらに、図６、および図７に示した全感応式制御でも、周辺交差点の信号灯器２とのサイクルのズレを抑えることもできる。例えば、階梯Ｃが上述した処理で延長／短縮された結果である階梯Ｃの実際の継続時間ＴＣ’と、階梯Ｃの標準時間ＴＣとの差分を、次の階梯Ｈや、次のサイクルの階梯Ｃで吸収すればよい。また、階梯Ｈが上述した処理で延長／短縮された結果である階梯Ｈの実際の継続時間ＴＨ’と、階梯Ｈの標準時間ＴＨとの差分を、次の階梯Ｃや、次のサイクルの階梯Ｈで吸収すればよい。

また、上記実施形態では、交差点内に存在する車両の台数で、階梯Ｃや階梯Ｈを打ち切るかどうかを判定するとしたが、走行方向、例えば直進車両の台数、上り方向の直進車両の台数、右折車両の台数、左折車両の台数等で、この判定を行なうようにしてもよい。上述したように、画像処理部１３では、車両の走行方向毎に、交差点内に存在している車両の台数を検出することができる。

さらに、右折矢印にかかる現示表示がある交差点の信号灯器２や、時差式交差点の信号灯器２等の制御についても、本願発明を適用することができる。

なお、信号制御パラメータは、上述した処理が実行できる形式であれば、上記以外の形式であってもよい。

この発明の実施形態である信号制御装置が適用される信号制御システムを示す概略図である。 交差点を示す概略図である。 この発明の実施形態である信号制御装置の主要部の構成を示す図である。 交差点の撮像画像を示す図である。 信号灯器のサイクルを説明する図である。 信号制御装置における信号制御処理を示すフローチャートである。 信号制御装置における信号制御処理を示すフローチャートである。 信号制御装置における信号制御処理を示すフローチャートである。 信号制御装置における信号制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１−信号制御装置
２（２ａ〜２ｄ）−信号灯器
３−中央装置
１１−制御部
１２−撮像部
１３−画像処理部
１４−通信部
１５−表示制御部
１６−記憶部

Claims (5)

1. 交差点に設置されている信号灯器の現示表示を制御する信号制御装置において、
   交差点内を撮像した画像を処理し、当該交差点内に存在する車両を検知する車両検知手段と、
   前記車両検知手段が検知している交差点内に存在する車両の台数が予め定めた台数以下であれば、その時点の現示を打ち切ると判定する判定手段と、
   前記判定手段が、その時点の現示を打ち切ると判定した場合に、当該交差点に設置されている信号灯器の現示表示を次の階梯に進める信号灯器表示制御手段と、を備え、
   前記判定手段は、現示を打ち切るかどうかの判定を、当該現示を打ち切ると判定するまで、予め定められた一定時間毎に繰り返す手段である、信号制御装置。
2. 前記判定手段が打ち切るかどうかを判定する現示について、その最小時間を記憶する記憶手段を備え、
   前記判定手段は、その現示の開始からの経過時間が、前記記憶手段が当該現示について記憶している最小時間に達した後に、この現示を打ち切るかどうかの判定を開始する手段である、請求項１に記載の信号制御装置。
3. 前記記憶手段は、前記判定手段が打ち切るかどうかを判定する現示について、その最大時間も記憶する手段であり、
   前記判定手段は、その現示の開始からの経過時間が、前記記憶手段が当該現示について記憶している最大時間に達すると、この現示を打ち切ると判定する手段である、請求項２に記載の信号制御装置。
4. 前記車両検知手段は、車両の移動方向別に、交差点内に存在する車両の台数を検知する手段であり、
   前記判定手段は、前記車両検知手段が検知している交差点内に存在する車両であって、且つその時点の現示について設定されている方向に移動している車両の台数が予め定めた台数以下であれば、この現示を打ち切ると判定する手段である、請求項１〜３のいずれかに記載の信号制御装置。
5. 交差点に設置されている信号灯器の現示表示を制御する信号制御方法において、
   車両検知手段が、撮像装置で撮像した交差点内の画像を処理し、当該交差点内に存在する車両を検知し、
   判定手段が、前記車両検知手段が検知している交差点内に存在する車両の台数が予め定めた台数以下であれば、その時点の現示を打ち切ると判定する処理を、当該現示を打ち切ると判定するまで、予め定めた一定時間毎に繰り返し、
   前記判定手段が、その時点の現示を打ち切ると判定した場合に、信号灯器表示制御手段が、当該交差点に設置されている信号灯器の現示表示を次の階梯に進める、信号制御方法。

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