JP7036458B2 - 交通信号制御装置、交通信号制御方法及びプログラム - Google Patents
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本発明の一態様によれば、交通信号制御装置は、進入路と複数の退出路とに接続された交差点における、前記進入路における車両の像と、少なくとも1の前記退出路における車両の像とを撮像する撮像装置により撮像された画像を取得する画像取得手段と、取得した前記画像に基づいて、前記進入路における右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞の状況と、前記進入路から前記交差点に進入した車両が右折により退出した右折車退出路における渋滞の状況とを解析する解析手段と、前記解析手段が解析した結果に基づき、前記進入路が右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞しているか否かを判定する進入路渋滞判定手段と、前記解析手段が解析した結果に基づき、前記右折車退出路が渋滞しているか否かを判定する右折車退出路渋滞判定手段と、前記進入路渋滞判定手段が判定した結果と、前記右折車退出路渋滞判定手段が判定した結果とに基づいて、前記車両の進行を指示する信号機を制御する信号機制御手段とを備え、前記信号機制御手段は、前記進入路渋滞判定手段が、前記進入路が右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞していると判定した場合に、前記進入路から前記右折車退出路への交通を許可する矢印信号機が、右折許可をする時間を延長させ、前記進入路渋滞判定手段が判定した結果と、前記右折車退出路渋滞判定手段が判定した結果とに基づいて、前記交差点に隣接する隣接交差点の信号機の切替タイミングを、前記進入路における前記右折車渋滞を解消するよう制御する。
以下、本発明の第1の実施形態に係る交通信号制御装置100について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る交通信号制御装置100が適用される交差点の一例を示す概略図である。同図を参照しながら、交通信号制御装置100が適用される交差点の一例について説明する。
信号機30は、進入路RIから交差点IP0に進入する車両Vの交通を指示するための交通信号機である。信号機30は、三灯灯器31と、矢印灯器32とを備える。三灯灯器31は、進入路RIから交差点IP0に進入する車両Vの進行許可を指示する。矢印灯器32は、三灯灯器31の指示に関わらず、矢印灯器32が指示する方向に車両Vの進行を許可する。
右折車進入路RIRを走行する車両Vは、交差点IPに侵入した後、右折車退出路RORに退出する。右折車退出路RORに退出する車両Vを右折車とも記載する。同図においては、車両V-9が右折車である。
直進車退出路ROSと、左折車退出路ROLと、右折車退出路RORとを区別しない場合には、退出路ROとも記載する。
同図における一例は、交差点IPが四叉路である場合の一例である。この場合、交差点IP付近には、4つの信号機30及び4つの撮像装置20が設置される。
具体的には、交差点IPの付近には、信号機30-1、信号機30-2、信号機30-3及び信号機30-4が備えられる。また、交差点IPの付近には、撮像装置20-1、撮像装置20-2、撮像装置20-3及び撮像装置20-4が備えられる。例えば、撮像装置20は、各信号機30に対応する位置に備えられる。
同図において、進入路Cのうち右折車進入路RIRに侵入した車両Vは、進入路Aから侵入した車両Vにより右折をすることができない。進入路Cにおいては、右折待ちの車両Vが連なっており、直進車左折車進入路RISL及び右折車進入路RIRの二車線に分岐する前の一車線の範囲にまで伸びている。このような状態において、進入路Cに存在する左折車又は直進車は、直進車左折車進入路RISLが空いているにもかかわらず、左折又は直進することができない。
なお、同図においては、進入路Cのうち右折車進入路RIRに侵入した車両Vが、進入路Aから侵入した車両Vにより右折をすることができない状況を図示しているが、右折先の交差点において渋滞が発生しているような状況においても、当該状況は起こりうる。
図5は、本実施形態における交通信号制御システム1の機能構成の一例を示す機能構成図である。同図を参照しながら、交通信号制御システム1の機能構成の一例について説明する。交通信号制御システム1は、複数の交差点制御システム10が互いに通信を行うことにより、構成される。同図に示す一例においては、交差点制御システム10-0が、交差点制御システム10-1、交差点制御システム10-2、交差点制御システム10-3及び交差点制御システム10-4と互いに通信を行う。それぞれの交差点制御システム10は、同様の機能を有する。同図においては、一例として、交差点制御システム10-0の機能構成について説明する。交差点制御システム10-0は、交差点IPが四叉路である場合の一例である。
交通信号制御装置100は、信号制御部110と、基本タイミング生成器120と、ストレージ130と、解析部(解析手段)140と、画像取得部(画像取得手段)150とを備える。交通信号制御装置100は、交差点制御システム10-0が備える撮像装置20の数に応じた数の画像取得部150と、交差点制御システム10-0が備える撮像装置20の数に応じた数の解析部140とを備える。この一例において、交差点制御システム10-0は、4つの撮像装置20を備えるため、交通信号制御装置100は、4つの画像取得部150と、4つの解析部140とを備える。
この一例において、解析部140-1は画像取得部150-1により取得した画像に基づいて渋滞の状況を解析し、解析部140-2は画像取得部150-2により取得した画像に基づいて渋滞の状況を解析し、解析部140-3は画像取得部150-3により取得した画像に基づいて渋滞の状況を解析し、解析部140-4は画像取得部150-4により取得した画像に基づいて渋滞の状況を解析する。
なお、進入路渋滞判定部111は、解析部140により識別された移動物体が、所定時間以上画像内に存在するか否かに基づいて、進入路RIが渋滞しているか否かを判定してもよい。
なお、進入路渋滞判定部111は、解析部140により識別された移動物体が画像内に存在している時間、及び解析部140により識別された移動物体の位置情報に基づいて、右折渋滞が所定の距離まで延びているか否かを判定してもよい。所定の距離とは、交差点IPに応じて定められる距離である。所定の距離とは、例えば、右折渋滞が1車線から2車線に分岐するエリアまで延びたことを判定可能な距離であってもよい。
図7から図10を参照しながら、本実施形態に係る交通信号制御システム1の一連の動作について説明する。
この一例では、交差点IP4が4つの信号機30を備える場合について説明する。交差点IP4が備える信号機30を、それぞれ信号機30-1A、信号機30-2A、信号機30-3A及び信号機30-4Aとして説明する。
この一例においては、交差点制御システム10-4が、交差点制御システム10-0から、隣接交差点0渋滞信号4を受信した場合には処理をステップS23に進め、受信していない場合には処理をステップS22に進める。
図10は、第1の実施形態における交通信号制御装置100の一連の動作を説明するためのタイムチャートである。図9及び図10を参照しながら信号機30の具体的な制御について説明する。図10には、交差点IP0における信号機30-3の制御を“当該交差点信号C”として、進入路RI3の右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞状況を“信号C右折渋滞”として、右折車退出路ROR3の渋滞状況を“信号C右折先渋滞”として、交差点IP4における信号機30-2Aの制御を“隣接交差点信号B”として、それぞれ時間軸における変化を示す。“信号C右折渋滞”及び“信号C右折先渋滞”は、渋滞している状態をハイレベル、渋滞していない状態をローレベルとして示す。
三灯灯器31は、“青(緑)”と、“黄”と、“赤”とにより、車両Vの進行の許可又は禁止を指示する。図10における説明では、“青(緑)”を車両Vの進行許可を指示する信号として、“赤”を車両Vの進行禁止を指示する信号として説明し、“黄”については省略する。
矢印灯器32は、“→(右矢印)”を点灯しているときは、三灯灯器31の表示に関わらず、車両Vの右折を許可する。
時刻t23においても、時刻t18と同様に進入路RI3の渋滞は継続しており、右折車退出路ROR3の渋滞は既に解消されている状態であるため、信号機制御部113は、信号機30-3が“→”を表示する時間を通常制御時間から延長制御時間に変更し、制御する。
以下、本発明の第2の実施形態に係る交通信号制御装置100Aについて図面を参照しながら説明する。
図11は、第2の実施形態における交通信号制御システム1Aの機能構成の一例を示す機能構成図である。同図を参照しながら、交通信号制御システム1Aの機能構成の一例について説明する。交通信号制御システム1Aは、複数の交差点制御システム10Aが互いに通信を行うことにより、構成される。同図に示す一例においては、交差点制御システム10A-0は、交差点制御システム10A-1、交差点制御システム10A-2、交差点制御システム10A-3及び交差点制御システム10A-4と互いに通信を行う。それぞれの交差点制御システム10Aは、同様の機能を有する。
第2の実施形態では、交差点制御システム10Aは、自身の渋滞状況に基づいて、他の交差点制御システム10Aにおける信号機30を制御するだけでなく、他の交差点制御システム10Aの渋滞状況に基づいて、自身の交差点制御システム10Aにおける信号機30を制御する点において、第1の実施形態とは異なる。このように構成することにより、交差点制御システム10Aは、互いに交通渋滞を解消することができる。
本実施形態に係る交通信号制御装置100によれば、交通信号制御装置100は、画像取得部150を備えることによって、撮像装置20が撮像した交差点IP付近の画像を取得する。また、交通信号制御装置100は、解析部140と、進入路渋滞判定部111と、右折車退出路渋滞判定部112とを備えることにより、交差点IP付近で渋滞が発生しているか否かを判定することができる。
交通信号制御装置100は、信号機制御部113を備えることによって、交差点IP付近で右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞が発生しているか否かを判定した結果に基づいて、信号機30を制御することができる。すなわち、本実施形態によれば、交通信号制御装置100は、広域的なエリアの渋滞情報を鑑み、信号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100は、広域的なエリアの渋滞情報を鑑み、信号制御を行うことにより、広域的なエリアの渋滞を解消することができる。
画像取得部(画像取得手段)150は、進入路と複数の退出路とに接続された交差点における、前記進入路における車両の像と、少なくとも1の前記退出路における車両の像とを撮像する撮像装置により撮像された画像を取得する。
解析部(解析手段)140は、取得した前記画像に基づいて、前記進入路における渋滞の状況と、前記進入路から前記交差点に進入した車両が右折により退出した右折車退出路における渋滞の状況とを解析する。
進入路渋滞判定部(進入路渋滞判定手段)111は、前記解析部が解析した結果に基づき、前記進入路が渋滞しているか否かを判定する。
右折車退出路渋滞判定部(右折車退出路渋滞判定手段)112は、前記解析部が解析した結果に基づき、前記右折車退出路が渋滞しているか否かを判定する。
信号機制御部(信号機制御手段)113は、前記進入路渋滞判定部が判定した結果と、前記右折車退出路渋滞判定部が判定した結果とに基づいて、前記車両の進行を指示する信号機を制御する。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
10 交差点制御システム
100 交通信号制御装置
110 信号制御部
111 進入路渋滞判定部
112 右折車退出路渋滞判定部
113 信号機制御部
120 基本タイミング生成器
130 ストレージ
140 解析部
150 画像取得部
20 撮像装置
30 信号機
31 三灯灯器
32 矢印灯器
IP 交差点
V 車両
RI 進入路
RO 退出路
RISL 直進車左折車進入路
RIR 右折車進入路
ROS 直進車退出路
ROL 左折車退出路
ROR 右折車退出路
Claims (5)
- 進入路と複数の退出路とに接続された交差点における、前記進入路における車両の像と、少なくとも1の前記退出路における車両の像とを撮像する撮像装置により撮像された画像を取得する画像取得手段と、
取得した前記画像に基づいて、前記進入路における右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞の状況と、前記進入路から前記交差点に進入した車両が右折により退出した右折車退出路における渋滞の状況とを解析する解析手段と、
前記解析手段が解析した結果に基づき、前記進入路が右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞しているか否かを判定する進入路渋滞判定手段と、
前記解析手段が解析した結果に基づき、前記右折車退出路が渋滞しているか否かを判定する右折車退出路渋滞判定手段と、
前記進入路渋滞判定手段が判定した結果と、前記右折車退出路渋滞判定手段が判定した結果とに基づいて、前記車両の進行を指示する信号機を制御する信号機制御手段とを備え、
前記信号機制御手段は、
前記進入路渋滞判定手段が、前記進入路が右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞していると判定した場合に、前記進入路から前記右折車退出路への交通を許可する矢印信号機が、右折許可をする時間を延長させ、
前記進入路渋滞判定手段が判定した結果と、前記右折車退出路渋滞判定手段が判定した結果とに基づいて、前記交差点に隣接する隣接交差点の信号機の切替タイミングを、前記進入路における前記右折車渋滞を解消するよう制御する
交通信号制御装置。 - 前記信号機制御手段は、前記進入路渋滞判定手段が、前記進入路が右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞していると判定し、かつ前記右折車退出路渋滞判定手段が、前記右折車退出路が渋滞していると判定した場合に、前記右折車退出路から前記隣接交差点に進入する前記車両の交通を許可する時間を、通常制御時間から延長制御時間に制御する
請求項1に記載の交通信号制御装置。 - 前記信号機制御手段は、前記右折車退出路から前記隣接交差点に進入する前記車両の交通を許可する時間が延長されている場合において、前記右折車退出路渋滞判定手段が、前記右折車退出路の右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞が解消したと判定した場合に、前記通常制御時間に制御する
請求項2に記載の交通信号制御装置。 - 進入路と複数の退出路とに接続された交差点における、前記進入路における車両の像と、少なくとも1の前記退出路における車両の像とを撮像する撮像装置により撮像された画像を取得する画像取得ステップと、
取得した前記画像に基づいて、前記進入路における右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞の状況と、前記進入路から前記交差点に進入した車両が右折により退出した右折車退出路における渋滞の状況とを解析する解析ステップと、
前記解析ステップが解析した結果に基づき、前記進入路が右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞しているか否かを判定する進入路渋滞判定ステップと、
前記解析ステップが解析した結果に基づき、前記右折車退出路が渋滞しているか否かを判定する右折車退出路渋滞判定ステップと、
前記進入路渋滞判定ステップが判定した結果と、前記右折車退出路渋滞判定ステップが判定した結果とに基づいて、前記車両の進行を指示する信号機を制御する信号制御ステップとを有し、
前記信号制御ステップは、
前記進入路渋滞判定ステップが、前記進入路が右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞していると判定した場合に、前記進入路から前記右折車退出路への交通を許可する矢印信号機が、右折許可をする時間を延長させ、
前記進入路渋滞判定ステップが判定した結果と、前記右折車退出路渋滞判定ステップが判定した結果とに基づいて、前記交差点に隣接する隣接交差点の信号機の切替タイミングを、前記進入路における前記右折車渋滞を解消するよう制御する
交通信号制御方法。 - コンピュータに、
進入路と複数の退出路とに接続された交差点における、前記進入路における車両の像と、少なくとも1の前記退出路における車両の像とを撮像する撮像装置により撮像された画像を取得する画像取得ステップと、
取得した前記画像に基づいて、前記進入路における右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞の状況と、前記進入路から前記交差点に進入した車両が右折により退出した右折車退出路における渋滞の状況とを解析する解析ステップと、
前記解析ステップが解析した結果に基づき、前記進入路が渋滞しているか否かを判定する進入路渋滞判定ステップと、
前記解析ステップが解析した結果に基づき、前記右折車退出路が渋滞しているか否かを判定する右折車退出路渋滞判定ステップと、
前記進入路渋滞判定ステップが判定した結果と、前記右折車退出路渋滞判定ステップが判定した結果とに基づいて、前記車両の進行を指示する信号機を制御する信号制御ステップとを実行させ、
前記信号制御ステップは、
前記進入路渋滞判定ステップが、前記進入路が右折車渋滞による左折車又は直進車のうち少なくとも一方の通行を妨げる渋滞していると判定した場合に、前記進入路から前記右折車退出路への交通を許可する矢印信号機が、右折許可をする時間を延長させ、
前記進入路渋滞判定ステップが判定した結果と、前記右折車退出路渋滞判定ステップが判定した結果とに基づいて、前記交差点に隣接する隣接交差点の信号機の切替タイミングを、前記進入路における前記右折車渋滞を解消するよう制御する
プログラム。
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