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

Description

本発明は、交通信号制御装置、交通信号制御方法及びプログラムに関する。

交差点における渋滞の解消を目的とした信号機の切替制御において、カメラにより撮像された画像を解析して得られた渋滞情報に基づいて、信号機の切替制御を行う技術が知られている。

特開２０１９－１５９４５８号公報

しかしながら上述したような技術によると、交差点の渋滞情報のみで信号の制御を行うため、渋滞が多い交差点では、渋滞解消に至らない場合があった。例えば、車両が右折を行う場合において、右折した先の交差点において渋滞が生じているような場合は、右折渋滞は解消されない。更に、右折渋滞が解消されないため交差点進入路に渋滞が発生している場合においては、直進車又は左折車が通行可能な状態であっても、右折渋滞により交差点進入路に渋滞が発生しているため、直進車又は左折車の通行が妨げられるような状況が発生する場合がある。

そこで本発明は、上述の課題を解決する交通信号制御装置、交通信号制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
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。

また、本発明の他の一態様によれば、交通信号制御方法は、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機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。

また、本発明の他の一態様によれば、プログラムは、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機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。

本発明によれば、交差点の退出路において渋滞が発生している場合においても、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を解消することができる。

第１の実施形態における交通信号制御装置が適用される交差点の一例を示す概略図である。 第１の実施形態における交通信号制御装置が適用される交差点付近の概略平面図である。 第１の実施形態における交通信号制御装置が適用される交差点付近の図であって、複数の信号機が設置される場合の一例を説明するための概略平面図である。 第１の実施形態における撮像装置から撮像された画像の一例を説明するための図である。 第１の実施形態における交通信号制御システムの機能構成の一例を示す機能構成図である。 第１の実施形態における交通信号制御装置の機能構成の一例を示す機能構成図である。 第１の実施形態における交通信号制御装置による交差点の制御の一連の動作を示す図である。 第１の実施形態における交通信号制御装置による隣接交差点の制御の一連の動作を示す図である。 第１の実施形態における交通信号制御装置の一連の動作を説明するための概略平面図である。 第１の実施形態における交通信号制御装置の一連の動作を説明するためのタイムチャートである。 第２の実施形態における交通信号制御システムの機能構成の一例を示す機能構成図である。 本実施形態における最小構成を示す図である。

［第１の実施形態］
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。

本発明の実施形態は、交差点ＩＰにおける交通を指示する交通信号を制御するために適用される。交差点ＩＰ０は、複数の交差点ＩＰに接続される。例えば、図１に示す一例において、交差点ＩＰ０は、交差点ＩＰ１、交差点ＩＰ２、交差点ＩＰ３及び交差点ＩＰ４に接続される交差点である。本実施形態における説明では、交差点ＩＰ０が四叉路である場合の一例について説明するが、交差点ＩＰ０は、少なくとも１の進入路と、複数の退出路とに接続される交差点であればよい。例えば、交差点ＩＰ０は、三叉路でもよいし、五叉路以上であってもよい。交差点ＩＰ０、交差点ＩＰ１、交差点ＩＰ２及び交差点ＩＰ３を区別しない場合には、交差点ＩＰと記載する場合がある。

図２は、本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付近の概略平面図である。同図における一例では、交差点ＩＰに、１の進入路ＲＩと、複数の退出路ＲＯが接続されている。同図においては、車両Ｖが存在する場所を特定するため、同図内に存在するそれぞれの車両について、車両Ｖ－ｎ（ｎは整数）と記載する。車両Ｖは、交差点ＩＰに侵入し、退出する移動物体であればよく、四輪車であってもよいし、二輪車であってもよい。また、車両Ｖは、その他の移動物体であってもよい。

交差点ＩＰ０付近には、信号機３０が備えられる。
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。

進入路ＲＩは、直進車左折車進入路ＲＩＳＬと、右折車進入路ＲＩＲとを構成要素として有する。直進車左折車進入路ＲＩＳＬは、進入路ＲＩから交差点ＩＰを直進する車両Ｖと、左折する車両Ｖが走行する。同図においては、車両Ｖ－１及び車両Ｖ－２が直進車左折車進入路ＲＩＳＬを走行している。右折車進入路ＲＩＲは、進入路ＲＩから交差点ＩＰを右折する車両Ｖが走行する。同図においては、車両Ｖ－３及び車両Ｖ－４が右折車進入路ＲＩＲを走行している。

直進車左折車進入路ＲＩＳＬを走行する車両Ｖは、交差点ＩＰに進入した後、直進車退出路ＲＯＳ又は左折車退出路ＲＯＬに退出する。直進車退出路ＲＯＳに退出する車両Ｖを直進車とも記載する。同図においては、車両Ｖ－７が直進車退出路ＲＯＳを走行している。また、左折車退出路ＲＯＬに退出する車両Ｖを左折車とも記載する。同図においては、車両Ｖ－８が左折車である。
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。

信号機３０付近には、撮像装置２０が備えられる。撮像装置２０は、交差点付近における、車両Ｖの像を撮像する。撮像装置２０は、交差点付近における、車両Ｖの像を、画角Ａで撮像する。撮像装置２０とは、例えば、複数の連続する画像を撮像可能なカメラである。

図３は、本実施形態における交通信号制御装置１００が適用される交差点ＩＰ付近の図であって、複数の信号機３０が設置される場合の一例を説明するための概略平面図である。同図を参照しながら、複数の信号機３０が設置される場合の一例について説明する。
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４は、第１の実施形態における撮像装置２０から撮像された画像の一例を説明するための図である。同図における一例では、図３における撮像装置２０－４から撮像した画像の一例を示す。同図に示すように、撮像装置２０から撮像された画像には、交差点ＩＰへの進入路における車両の像と、複数の退出路における車両Ｖの像とが撮像されている。

［交通信号制御システム１の機能構成］
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。

交差点制御システム１０は、交通信号制御装置１００と、撮像装置２０と、信号機３０とを備える。交差点制御システム１０は、交差点ＩＰに応じた数の２０と信号機３０とを備える。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ため、この一例において、交差点制御システム１０は、４つの撮像装置２０（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）と、４つの信号機３０（信号機３０－１、信号機３０－２、信号機３０－３及び信号機３０－４）とを備える。

撮像装置２０は、交差点ＩＰ付近における車両Ｖの像を撮像する。具体的には、撮像装置２０は、進入路ＲＩにおける車両Ｖの像を撮像する。また、撮像装置２０は、退出路ＲＯにおける車両Ｖの像を撮像する。この一例において、交差点ＩＰは、少なくとも一の進入路ＲＩと、少なくとも一の退出路ＲＯとを備える。すなわち、撮像装置２０は、交差点ＩＰにおける、進入路ＲＩにおける車両Ｖの像と、少なくとも１の退出路ＲＯにおける車両Ｖの像とを撮像する。

信号機３０は、三灯灯器３１と、矢印灯器３２とを備え、進入路ＲＩから交差点ＩＰ０に進入する車両Ｖの進行許可又は進行禁止を指示する。信号機３０は、交通信号制御装置１００により制御される。

交通信号制御装置１００は、撮像装置２０から取得した画像に基づき、信号機３０を制御する。また、交通信号制御装置１００は、交通信号制御システム１に含まれる複数の交差点制御システム１０と通信を行うことにより、複数の交差点制御システム１０を制御する。交通信号制御装置１００について、図６を参照しながら説明する。

図６は、本実施形態における交通信号制御装置１００の機能構成の一例を示す機能構成図である。
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。

画像取得部１５０は、撮像装置２０により撮像された画像を取得する。具体的には、画像取得部１５０－１は、撮像装置２０－１により撮像された画像を取得し、画像取得部１５０－２は、撮像装置２０－２により撮像された画像を取得し、画像取得部１５０－３は、撮像装置２０－３により撮像された画像を取得し、画像取得部１５０－４は、撮像装置２０－４により撮像された画像を取得する。

解析部１４０は、画像取得部１５０により取得した画像に基づいて、渋滞の状況を解析する。解析部１４０は、進入路ＲＩ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、右折車退出路ＲＯＲにおける渋滞の状況とを解析する。具体的には、解析部１４０は、画像取得部１５０により取得した画像を、画像解析することにより、道路等の静止物体と、車両等の移動物体とを識別する。例えば、解析部１４０は、オプティカルフロー解析により、解析する。
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。

信号制御部１１０は、解析部１４０が解析した結果に基づいて、信号機３０を制御する。交通信号制御装置１００が複数の解析部１４０を備える場合、信号制御部１１０は、複数の解析部１４０が解析した結果に基づいて、複数の信号機３０を制御する。信号制御部１１０は、進入路渋滞判定部（進入路渋滞判定手段）１１１と、右折車退出路渋滞判定部（右折車退出路渋滞判定手段）１１２と、信号機制御部（信号機制御手段）１１３とを備える。

進入路渋滞判定部１１１は、解析部１４０が解析した結果に基づき、進入路ＲＩの渋滞が発生しているか否かを判定する。例えば、進入路ＲＩの渋滞とは、右折車進入路ＲＩＲが渋滞することにより、左折車又は直進車の通行を妨げる渋滞である。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、所定の速度で移動している場合には渋滞が発生していないと判定し、所定の速度で移動していない場合には渋滞が発生していると判定する。
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。

右折車退出路渋滞判定部１１２は、解析部１４０が解析した結果に基づき、右折車退出路ＲＯＲの渋滞が発生しているか否かを判定する。右折退出路渋滞判定部１１２は、解析部１４０により識別された移動物体が、所定の速度で移動している場合には渋滞が発生していないと判定し、所定の速度で移動していない場合には渋滞が発生していると判定する。

信号機制御部１１３は、進入路渋滞判定部１１１が判定した結果と、右折車退出路渋滞判定部１１２が判定した結果とに基づいて、車両Ｖの進行を指示する信号機３０を制御する。具体的には、信号機制御部１１３は、信号機３０が備える三灯灯器３１及び矢印灯器３２の点灯タイミングを制御する。例えば、信号機制御部１１３は、進入路渋滞判定部１１１が、進入路ＲＩが渋滞していると判定した場合に、進入路ＲＩから右折退出路ＲＯＲ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る。

また、信号機制御部１１３は、進入路渋滞判定部１１１が判定した結果と、右折車退出路渋滞判定部１１２が判定した結果とに基づいて、交差点ＩＰに隣接する隣接交差点の信号機の切替タイミングを制御する。例えば、信号機制御部１１３は、進入路渋滞判定部１１１が、進入路ＲＩ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、かつ右折退出路渋滞判定部１１２が、右折退出路ＲＯＲが渋滞していると判定した場合に、右折退出路ＲＯＲから隣接交差点に進入する車両Ｖ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。

基本タイミング生成器１２０は、交差点制御システム１０がそなえる各信号機３０のベースタイミングを生成する。基本タイミング生成器１２０により生成されたベースタイミングは、信号制御部１１０（特に信号制御部１１０が備える信号機制御部１１３）に供給される。なお、基本タイミング生成器１２０に代えて、基本タイミング生成プログラムを用いてもよい。

ストレージ１３０は、信号機制御部１１３での制御に必要な手続き、および各種の情報を記憶する。本実施形態では、ストレージ１３０が交通信号制御装置１００に含まれている構成について説明するが、ストレージ１３０を交通信号制御装置１００の外部に備える構成としてもよい。ストレージ１３０を交通信号制御装置１００の外部に備える構成とする場合、交通信号制御装置１００は、所定の通信方式により、交通信号制御装置１００の外部に備えられたストレージ１３０と通信することにより、ストレージ１３０に記憶された情報を取得する。

［交通信号制御システム１の一連の動作］
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。

まず、図７及び図９を参照しながら、交差点ＩＰ０における進入路ＲＩ３の制御を例に挙げ、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。図７は、第１の実施形態における交通信号制御装置１００による交差点の制御の一連の動作を示す図である。図９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概略平面図である。この一例においては、図９に示す進入路ＲＩ３に渋滞が発生した場合の一例について説明する。

（ステップＳ１１）画像取得部１５０－３は、撮像装置２０－３から、進入路ＲＩ３を撮像した画像を取得する。解析部１４０－３は、画像取得部１５０－３が取得した画像に基づき、進入路ＲＩ３における渋滞の状況を解析する。進入路渋滞判定部１１１は、解析部１４０が解析した結果に基づき、進入路ＲＩ３の渋滞が発生しているか否かを判定する。信号機制御部１１３は、進入路ＲＩ３の渋滞が発生している場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ１３に進める。信号機制御部１１３は、進入路ＲＩ３の渋滞が発生していない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）には、処理をステップＳ１２に進める。

（ステップＳ１２）信号機制御部１１３は、交差点ＩＰ０における既定の信号制御タイミングで、各信号機３０を制御する。既定の信号制御タイミングとは、例えば、基本タイミング生成器１２０により生成された信号制御タイミングである。

（ステップＳ１３）進入路渋滞判定部１１１は、解析部１４０－３が解析した結果に基づき、進入路ＲＩ３の渋滞が、右折車渋滞による直進車又は左折車の通行を妨げている渋滞であるか否かを判定する。信号機制御部１１３は、進入路ＲＩ３の渋滞が、右折車渋滞による直進車又は左折車の通行を妨げている渋滞である場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ１５に進める。進入路ＲＩ３の渋滞が、右折車渋滞による直進車又は左折車の通行を妨げている渋滞でない場合（ステップＳ１３；ＮＯ）には、処理をステップＳ１４に進める。

（ステップＳ１４）信号機制御部１１３は、進入路ＲＩ３の渋滞が解消するよう各信号機３０を制御する。具体的には、信号機制御部１１３は、交差点ＩＰ０における信号機３０－１及び信号機３０－３がそれぞれ備える矢印灯器３２が指示する右折可能時間を延長させる。

（ステップＳ１５）画像取得部１５０－４は、撮像装置２０－４から、右折車退出路ＲＯＲ３を撮像した画像を取得する。解析部１４０－４は、画像取得部１５０－４が取得した画像に基づき、右折車退出路ＲＯＲ３における渋滞の状況を解析する。右折車退出路渋滞判定部１１２は、解析部１４０が解析した結果に基づき、右折車退出路ＲＯＲ３の渋滞が発生しているか否かを判定する。信号機制御部１１３は、右折車退出路ＲＯＲ３の渋滞が発生している場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ１７に進める。信号機制御部１１３は、右折車退出路ＲＯＲ３の渋滞が発生していない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）には、処理をステップＳ１６に進める。

（ステップＳ１６）信号機制御部１１３は、交差点ＩＰ０における既定の信号制御タイミングで、各信号機３０を制御する。既定の信号制御タイミングとは、例えば、基本タイミング生成器１２０により生成された信号制御タイミングである。

（ステップＳ１７）信号機制御部１１３は、交差点制御システム１０－４に、渋滞が発生している旨を示す信号を送信する。交差点制御システム１０－４とは、交差点ＩＰ０から右折車退出路ＲＯＲ３に退出してから、進んだ先に存在する隣接交差点である交差点ＩＰ４の交通を制御する交差点制御システム１０である。ここで、信号機制御部１１３が、他の交差点制御システム１０に送信する信号を、隣接交差点ｍ渋滞信号ｎ（ｍは交差点ＩＰを識別する識別番号、ｎは信号機３０を識別する識別番号）と記載する。この場合、信号機制御部１１３は、差点制御システム１０－４に、隣接交差点０渋滞信号４を送信する。

次に、図８及び図９を参照しながら、交差点ＩＰ４において、交差点制御システム１０－４が、隣接交差点０渋滞信号４を受信した場合の制御を例に挙げ、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。図８は、第１の実施形態における交通信号制御装置１００による隣接交差点の制御の一連の動作を示す図である。
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。

（ステップＳ２１）信号機制御部１１３は、隣接交差点ｍ渋滞信号ｎを取得した場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）処理をステップＳ２３に進める。隣接交差点ｍ渋滞信号ｎを取得していない場合（ステップＳ２１；ＮＯ）処理をステップＳ２２に進める。
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。

（ステップＳ２２）交差点制御システム１０－４は、交差点ＩＰ４の規定のタイミングで、交差点ＩＰ４に備えられた各信号機３０を制御する。

（ステップＳ２３）交差点制御システム１０－４は、交差点ＩＰ４に備えられた各信号機３０のうち、交差点ＩＰ０の右折車退出路ＲＯＲ３の渋滞を解消するよう制御する。交差点制御システム１０－４は、具体的には、信号機３０－２Ａ及び信号機３０－４Ａの青信号の点灯時間を延長させる。

次に、信号機３０の具体的な制御について説明する。
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。

この一例において、信号機３０－３は、三灯灯器３１と矢印灯器３２とを備え、信号機３０－２Ａは、三灯灯器３１を備える。
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。

交差点ＩＰ０の交通を制御する交通信号制御装置１００は、時刻ｔ１において信号機３０－３を“赤”に制御し、時刻ｔ３において信号機３０－３を“青”に制御し、時刻ｔ５において信号機３０－３を“→”に制御する。交通信号制御装置１００は、時刻ｔ６において信号機３０－３を、再び“赤”に制御する。時刻ｔ６以降、交通信号制御装置１００は、時刻ｔ１から時刻ｔ６における制御を、同様のタイミングにおいて、繰り返す。

交差点ＩＰ０の隣接交差点である交差点ＩＰ４の交通を制御する交通信号制御装置１００－４は、時刻ｔ２において信号機３０－２Ａを“赤”に制御し、時刻ｔ４において信号機３０－２Ａを“青”に制御する。交通信号制御装置１００－４は、時刻ｔ８において信号機３０－２Ａを再び“赤”に制御する。交通信号制御装置１００－４は、時刻ｔ２から時刻ｔ８における制御を、同様のタイミングにおいて、繰り返す。

時刻ｔ７において、交通信号制御装置１００は、進入路ＲＩ３に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生じたと判定している。この場合、交通信号制御装置１００は、以降の矢印灯器３２制御時において、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するか否かを判定する。延長制御時間とは、通常制御時間より所定時間分、長い時間である。

時刻ｔ９において、交通信号制御装置１００は、右折車退出路ＲＯＲ３に渋滞が生じたと判定している（すなわち、図７のフローチャートにおけるステップＳ１５；ＹＥＳ）。この場合、交差点ＩＰ４の交通を制御する交通信号制御装置１００－４に、交差点ＩＰ０において渋滞が発生している旨を示す信号である隣接交差点０渋滞信号４を送信する（すなわち、図７のフローチャートにおけるステップＳ１７）。交通信号制御装置１００－４は、隣接交差点０渋滞信号４を受信すると、信号機３０－２Ａが“青”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。具体的には、交通信号制御装置１００－４は、時刻ｔ９において右折車退出路ＲＯＲ３に渋滞が生じたと判定してから、時刻ｔ１５において右折車退出路ＲＯＲ３に生じた渋滞が解消したと判定するまでは、信号機３０－２Ａが“青”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。延長制御時間とは、通常制御時間より所定時間分、長い時間である。

時刻ｔ１１において、交通信号制御装置１００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するか否かを判定する。時刻ｔ１１において、進入路ＲＩ３の渋滞が発生しており、右折車退出路ＲＯＲ３の渋滞が発生していない状態（すなわち、図７のフローチャートにおけるステップＳ１５；ＮＯ）であるため、信号機制御部１１３は、交差点ＩＰ０における既定の信号制御タイミングで、各信号機３０を制御する（すなわち、図７のフローチャートにおけるステップＳ１６）。

時刻ｔ１８において、交通信号制御装置１００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するか否かを判定する。時刻ｔ１８において、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（すなわち、図７のフローチャートにおけるステップＳ１３；ＮＯ）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（すなわち、図７のフローチャートにおけるステップＳ１４）。
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。

時刻ｔ２８において、交通信号制御装置１００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するか否かを判定する。時刻ｔ２８において、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及び右折車退出路ＲＯＲ３の渋滞は、いずれも解消されている状態（すなわち、図７のフローチャートにおけるステップＳ１１；ＮＯ）であるため、信号機制御部１１３は、交差点ＩＰ０における既定の信号制御タイミングで、各信号機３０を制御する（すなわち、図７のフローチャートにおけるステップＳ１２）。

なお、上述した一例においては、矢印灯器３２制御時に右折時間を延長するか否かの判断をする場合の一例について説明した。しかしながら、右折時間を延長するか否かの判断時は、この一例に限定されない。例えば、進入路渋滞判定部１１１又は右折車退出路渋滞判定部１１２等により渋滞が判定された時点において、右折時間を延長するか否かの判断をしてもよい。また、渋滞が判定された時点や、信号機制御部１１３により信号機が制御された時点等をトリガとして不図示のタイマにより設定された時点において、右折時間を延長するか否かの判断をしてもよい。

［第２の実施形態］
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。

［実施形態の効果のまとめ］
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。

また、本実施形態によれば、交通信号制御装置１００は、入り口側の感知器や出口側方向の検知器等は使用せずに、交差点ＩＰに備えられた撮像装置２０の画像を用いる。すなわち、本実施形態によれば、交通信号制御システム１は、安価にシステムの構築をすることができる。

また、本実施形態によれば、交通信号制御装置１００は、交差点ＩＰに備えられた撮像装置２０の画像を用いるため、撮像装置２０が予め備えられた交差点ＩＰに対して本実施形態に係る交通信号制御装置１００を適用する場合、さらに安価にシステムの構築をすることができる。

また、本実施形態によれば、信号機制御部１１３は、進入路ＲＩ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場合に、信号機３０が備える矢印灯器３２を制御することにより、車両Ｖが右折することができる時間を延長する。したがって、本実施形態によれば、進入路ＲＩが右折待ちをしている車両Ｖにより渋滞している場合、渋滞を解消することができ、交差点ＩＰにおける交通をスムーズにすることができる。

また、本実施形態によれば、信号機制御部１１３は、進入路渋滞判定部１１１が判定した結果と、右折車退出路渋滞判定部１１２が判定した結果とに基づいて、信号機制御部１１３が制御をする交差点ＩＰに隣接する隣接交差点の信号機３０を制御する。信号機制御部１１３は、隣接する隣接交差点の信号機３０を制御することにより、渋滞している右折車をスムーズに交差点ＩＰから退出させることができる。すなわち、本実施形態によれば、信号機制御部１１３は、隣接交差点の信号機３０を制御することにより、交差点ＩＰの渋滞を解消することができる。

また、本実施形態によれば、信号機制御部１１３は、進入路渋滞判定部１１１及び右折車退出路渋滞判定部１１２により渋滞が生じていると判定された場合、信号機３０を通常制御時間から延長制御時間に変更し、渋滞が解消された場合には、通常制御時間に戻す。すなわち、本実施形態によれば、信号機制御部１１３は、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交通を妨げる渋滞が解消したか否かを判定し、前記渋滞が解消している場合には、通常の制御に戻すことができる。

図１２は、本発明の各実施形態に係る交通信号制御装置１００の最小構成を示す図である。交通信号制御装置１００は、少なくとも、画像取得部（画像取得手段）１５０と、解析部（解析手段）１４０と、進入路渋滞判定部（進入路渋滞判定手段）１１１と、右折車退出路渋滞判定部（右折車退出路渋滞判定手段）１１２と、信号機制御部（信号機制御手段）１１３とを備えていればよい。
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。

上述の交通信号制御装置１００は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した交通信号制御装置１００を用いた管理方法の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
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。

１ 交通信号制御システム
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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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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