JP7238929B2 - 信号制御装置、信号制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本開示は、信号制御装置、交通制御システム、信号制御方法および記録媒体に関する。

交通を制御する信号機の多くは、道路の過去の統計的な交通流情報に基づいて画一的に制御されている。一部の交差点では交通管制システムが導入されている。この交通管制システムは、右折専用レーンに侵入する車両を車両感知器で検出し、右折矢印信号の表示時間を延長することで、右折車両を効果的に処理している。

また、より緻密に信号機を制御する公知技術として、特許文献１には、交差点における車両の路線毎の交通状況および停止車両数を路側カメラで認識し、交通量に応じて信号機を制御する信号機制御装置が開示されている。また、特許文献２には、老人や身体障害者などが安全に横断できるよう、カメラで特定の歩行者を識別して信号機の切り替えを制御する歩行者横断補助システムが開示されている。

特開２０１２－２２１０９１号公報 特開２００１－１０１５７６号公報

上述した通り、信号機は、過去の統計情報に基づいて設計したタイミングで制御されることを基本としている。そして、上記特許文献１および２に関連する技術は、更に、個々の交差点ごとに車両や歩行者の存在を検知するセンサを配置し、現時刻におけるそれらの有無に応じて信号機を動的に制御することで交通システムの効率化を図っている。

しかしながら、車両や歩行者の存在を検知するセンサを設置する交差点の数はごく限られており、多くの信号機は過去の統計情報に基づいて計画したタイミングで制御されているのが実態である。それゆえ、走行中の道路に直交する道路を車両が全く走行していない場合であっても、赤信号で停車する必要があったり、交通流量に対して青信号の時間が短く車両が滞留したりするといった不具合がしばしば発生している。これにより、車両の移動時間が不必要に長くなる、燃費が悪くなる、排ガスが多くなる、といった問題はいまだ改善途上にある。

そこで、本開示は、道路交通における移動効率を向上させる技術を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る信号制御装置は、車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて検索された該車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成する制御情報生成手段と、前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する送信手段と、を備える。

また、本開示の一態様に係る交通制御システムは、車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて該車両の移動予定経路を検索し、前記移動予定経路を示す移動予定経路情報を出力する車載装置と、信号制御装置と、信号機とを含み、前記信号制御装置は、前記移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成する制御情報生成手段と、前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する送信手段と、を備え、前記信号機は、点灯手段と、前記制御情報に基づいて前記点灯手段の消点灯を制御する点灯制御手段とを備える。

また、本開示の一態様に係る信号制御方法は、車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて検索された該車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成し、前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する。

なお、上記装置、システム、または方法を、コンピュータによって実現するコンピュータプログラム、およびそのコンピュータプログラムが格納されている、コンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体も、本発明の範疇に含まれる。

本開示によれば、道路交通における移動効率を向上させる技術を提供することができる。

第１の実施の形態に係る信号制御装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 第１の実施の形態に係る信号制御装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る交通制御システムの構成の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る交通制御システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 信号機情報の一例を示す図である。 道路状況を説明するための図である。 現在時刻からの経過時間と車両の移動距離との関係の一例を示すダイヤグラムである。 現在時刻からの経過時間と現在位置から信号機までの距離との関係の一例を示すグラフである。 図７のダイヤグラムと図８のグラフとを重ね合わせた場合における現在時刻からの経過時間と車両の移動距離との関係の一例を示すダイヤグラムである。 図９のダイヤグラムにおいて、信号機の赤信号の点灯時間帯をずらした場合における、現在時刻からの経過時間と車両の移動距離との関係の一例を示すダイヤグラムである。 十字路交差点付近の様子の一例を示す図である。 ２台の車両の夫々に関するダイヤグラムの一例を示す図である。 図１２において、信号機の赤信号の点灯時間帯をずらした場合における２台の車両の夫々に関するダイヤグラムの一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る交通制御システムの動作の流れの一例を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る交通制御システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 第３の実施の形態に係る交通制御システムの動作の流れの一例を示すフローチャートである。 第４の実施の形態に係る交通制御システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 第５の実施の形態に係る交通制御システムの全体構成の一例を示す図である。 第５の実施の形態に係る交通制御システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 第５の実施の形態に係る交通制御システムの動作の流れの一例を示すフローチャートである。 各実施の形態を実現可能なコンピュータ（情報処理装置）のハードウェア構成を例示的に説明する図である。

＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態に係る信号制御装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る信号制御装置１０の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図１に示す通り、本実施の形態に係る信号制御装置１０は、制御情報生成部１１と、送信部１２とを備える。

制御情報生成部１１は、車両の現在位置と目的地とに基づいて検索された、車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて、該移動予定経路上に設置された信号機の点灯を制御する制御情報を生成する。移動予定経路上に複数の信号機が設置されている場合、制御情報生成部１１は、複数の信号機の夫々に対する制御情報を生成する。

この移動予定経路は、例えば、一般的なカーナビゲーションシステム等によって検索されるものである。この移動予定経路情報は、上記カーナビゲーションシステム等の車載装置から出力され、ネットワークを介して信号制御装置１０に入力されるものであってもよいし、更に他の装置を経由して信号制御装置１０に入力されるものであってもよい。

制御情報生成部１１は、生成した制御情報を送信部１２に供給する。この制御情報には、該制御情報の送信先の信号機を示す情報が関連付けられている。

送信部１２は、制御情報を制御情報生成部１１から受け取る。送信部１２は、制御対象の信号機に該当する制御情報を送信する。つまり、送信部１２は、受け取った制御情報に関連付けられた信号機を示す情報によって示される信号機宛てに、該制御情報を送信する。

図２は、本実施の形態に係る信号制御装置１０の動作の流れの一例を示すフローチャートである。まず、制御情報生成部１１が、各車両の現在位置と目的地とから検索された、該車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて、移動予定経路上に設置された１または複数の信号機の消点灯を制御する制御情報を、１または複数の信号機の夫々に対して生成する（ステップＳ１）。

その後、送信部１２が、生成された制御情報を制御対象の信号機に送信する（ステップＳ２）。これにより、制御情報を受け取った信号機は、この制御信号に基づいて、自身に含まれる点灯機器の消点灯を制御することができる。

以上のように、本実施の形態に係る信号制御装置１０は、制御情報生成部１１が移動予定経路情報に基づいて、信号機の消点灯を制御する制御情報を生成し、送信部１２が制御対象の信号機に制御情報を送信する。これにより、この制御情報を受け取った信号機は、制御情報に基づいて自身の点灯機器の消点灯を行うことができる。この制御情報は車両の現在位置と目的地とに基づいて検索された、該車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて生成されている。例えば、制御情報生成部１１は、上記移動予定経路上に存在する信号機の夫々を、該車両が通過するタイミングで青信号にするような制御信号を信号機の夫々に対して生成する。これにより、移動予定経路情報に関連する車両は、移動時間を短縮することができる。また、上述のように移動予定経路上の信号機が全て青信号の場合、車両は信号で停車することなく目的地まで進むことができるため、該車両は燃費を向上させることができ、排気ガスを低減させることができる。

このように、本実施の形態に係る信号制御装置１０によれば、道路交通における移動効率を向上させる技術を提供することができる。

＜第２の実施の形態＞
次に、上述した第１の実施の形態を基本とする、本開示の第２の実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図３に本実施の形態に係る交通制御システム１の構成の一例を示す。図３に示す通り、本実施の形態に係る交通制御システム１は、１以上の車載装置（１１０－１～１１０－Ｍ（Ｍは自然数））と、信号制御装置１００と、１以上の信号機（１３０－１～１３０－Ｎ（Ｎは自然数））とを含む。なお、本実施の形態では、車載装置（１１０－１～１１０－Ｍ）の夫々を区別しない場合、または、総称する場合には、これらを車載装置１１０と呼ぶ。同様に、信号機（１３０－１～１３０－Ｎ）の夫々を区別しない場合、または、総称する場合には、これらを信号機１３０と呼ぶ。

車載装置１１０は、車両内に搭載される装置である。車載装置１１０は、例えば、カーナビゲーションシステムであってもよいし、スマートフォンなどの携帯端末であってもよいし、その他のコンピュータであってもよい。車載装置１１０は、信号制御装置１００と、例えば、無線通信をおこなう。

信号制御装置１００は、交通管制センター内に設けられる装置である。信号制御装置１００は、車載装置１１０と無線通信を行うことにより、車載装置１１０から提供された情報を受信する。また、信号制御装置１００は、信号機１３０と有線または無線通信を行う。信号制御装置１００は、例えば、サーバなどの大型コンピュータによって実現される。

信号機１３０は、信号制御装置１００からの情報を受信する受信機、点灯機器、および点灯機器の点灯を制御するマイクロコンピュータ等によって実現される。

次に、交通制御システム１の信号制御装置１００、車載装置１１０、および信号機１３０の機能構成について説明する。図４は、本実施の形態に係る交通制御システム１の信号制御装置１００、車載装置１１０、および信号機１３０の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図４に示す通り、車載装置１１０は、現在地測位部１１１、記憶部１１２、入力受付部１１３、表示部１１４、移動予定経路生成部１１５、および送信部１１６を備える。また、信号制御装置１００は、受信部１０１、制御情報生成部１０２、送信部１０３、および記憶部１０４を備える。また、信号機１３０は、受信部１３１、点灯制御部１３２、および点灯部１３３を備える。

まず、車載装置１１０の各部の機能について説明する。

現在地測位部１１１は、例えば、全地球測位手段（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：ＧＰＳ）を利用して、位置情報を受信し、受信した位置情報から、車載装置１１０を搭載した車両の現在位置の測位を行う。現在地測位部１１１は、一般的なカーナビゲーションシステムなどで広く用いられているものである。現在地測位部１１１は、測位結果である現在位置を示す情報（現在位置情報）を、移動予定経路生成部１１５に供給する。

記憶部１１２は、道路の接続関係や建築物などの所在を示した電子データである道路地図情報を格納する。記憶部１１２は、一般的なカーナビゲーションシステムなどで広く用いられているものである。

表示部１１４は、記憶部１１２に格納された道路地図情報等の情報を画面に表示する。表示部１１４は例えば、液晶ディスプレイによって実現される。入力受付部１１３は、ユーザ（例えば、ドライバー）からの入力操作を受け付ける。本実施の形態では、入力受付部１１３および表示部１１４は、タッチパネルとして一体に形成されているとする。入力受付部１１３は、例えば、車両がこれから向かう目的地の入力（目的地設定とも呼ぶ）を受け付ける。この目的地の入力は、一般的なカーナビゲーションシステムなどで広く用いられているものである。なお、身近な目的地への移動にはカーナビゲーションシステムを用いないドライバーも存在する。そのため、本実施の形態における車載装置１１０は、身近な目的地への移動であってもドライバーによる目的地設定が促進されるよう、ワンタッチで目的地設定できるメニューなどが表示部１１４に表示される機能を備えることが好ましい。これにより、後述する信号制御装置１００は、多くのドライバーが入力した目的地および現在位置と該目的地とに基づいて生成された移動予定経路情報（後述）を受け取ることができるため、道路交通の効率化を実現することができる。また、入力受付部１１３は、例えば、音声を受け付けてもよい。この場合、入力受付部１１３は受け付けた音声の認識を行い、音声認識の結果をユーザからの入力操作として受け付ける。入力受付部１１３は、例えば、記憶部１１２に格納された道路地図情報または表示部１１４に表示された道路地図情報を用いて、受け付けた入力操作から目的地を特定し、該目的地を示す情報である目的地情報を移動予定経路生成部１１５に供給する。

移動予定経路生成部１１５は、現在地測位部１１１から供給された現在位置情報を受け取る。また、移動予定経路生成部１１５は、入力受付部１１３から供給された目的地情報を受け取る。移動予定経路生成部１１５は、記憶部１１２から道路地図情報を取得し、該道路地図情報と、現在位置情報と、目的地情報とに基づいて、現在位置情報によって示される現在位置から目的地情報によって示される目的地に到達するために車両が移動する経路を検索する。そして、移動予定経路生成部１１５は検索結果に基づいて、車両が移動する予定のルートである移動予定経路を表す移動予定経路情報を生成する。移動予定経路情報が表す移動予定経路は、道路名や通過する信号機名等を含んでいてもよい。また、移動予定経路情報には、現在位置情報および目的地情報を含んでいてもよい。この移動予定経路情報自体および移動予定経路情報の生成方法は、一般的なカーナビゲーションシステムなどで広く用いられているものである。

なお、本実施の形態では、移動予定経路生成部１１５は、ドライバーの好みなどをより反映した移動予定経路情報を生成することが好ましい。ドライバーの好みとは、例えば、大通り優先、抜け道優先等が挙げられる。このドライバーの好みは、例えば、通勤等の移動時や、車庫から近距離の目的地への移動時に生成した移動予定経路情報には特に優先的に反映させることが好ましい。これにより、移動予定経路生成部１１５は有用な移動予定経路情報を生成することができる。また、ドライバーの好みを考慮した場合、複数通りの移動予定経路が候補として挙げられる場合は、移動予定経路生成部１１５は、複数通りの移動予定経路の夫々を表す移動予定経路情報を生成してもよい。

移動予定経路生成部１１５は、生成した移動予定経路情報を現在位置情報と共に送信部１１６に供給する。

送信部１１６は、移動予定経路生成部１１５から移動予定経路情報と現在位置情報とを受け取る。送信部１１６は受け取った移動予定経路情報および現在位置情報を、信号制御装置１００に送信する。

次に、信号制御装置１００の各部の機能について説明する。

受信部１０１は、車載装置１１０から送信された、移動予定経路情報および現在位置情報を受信する。

記憶部１０４は、例えば、図５に示すような信号機情報を格納する。信号機情報は、信号機ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と、信号機１３０の設置位置と、赤信号の点灯タイミングと該赤信号の点灯時間と、関連する信号機１３０を示す関連信号機ＩＤとが含まれる。なお、記憶部１０４に格納される信号機情報は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、信号機情報は、他の色の点灯タイミングおよび点灯時間を示す情報を含んでいてもよい。

信号機ＩＤは、同じ点灯動作を行う１以上の信号機１３０をまとめたグループを識別する識別子である。比較的大きな交差点の場合、同じ点灯動作を行う信号機１３０が複数設置されている場合がある。このような場合、信号機ＩＤは、同じ点灯動作を行う複数の信号機１３０をまとめたグループに設定されている。設置位置は、信号機ＩＤによって特定される、１以上の信号機１３０が設置された位置を示す情報である。比較的大きな交差点の場合、交差点の手前と奥とに信号機１３０が設置されていることがあるため、設置位置には、夫々の位置を示す情報が含まれる。なお、信号機ＩＤは、信号機を表す名前であってもよい。

関連信号機ＩＤとは、信号機ＩＤによって示される信号機１３０と対になる信号機１３０の信号機ＩＤを示すものである。ここで、対になる信号機１３０とは、ある信号機１３０の動作に応じて動作する信号機であり、該ある信号機１３０とは異なる動作を行う信号機である。例えば、交差する道路の場合、一方の道路に設置された信号機１３０と対になる信号機１３０は、他の道路に設置された信号機を示す。なお、複数の道路が交差する交差点の場合、ある信号機１３０に関連する信号機１３０が２つ以上存在する場合がある。したがって、関連信号機ＩＤは１つの信号機ＩＤに対して２つ以上関連付けられていてもよい。

制御情報生成部１０２は、第１の実施の形態における制御情報生成部１１の機能を有する。制御情報生成部１０２は、受信部１０１から供給された現在位置情報および移動予定経路情報と、記憶部１０４に格納された信号機情報とに基づいて、移動予定経路情報によって示される移動予定経路上に設置された信号機１３０の夫々の消点灯を制御する制御情報を生成する。この制御情報は、制御計画とも呼ぶ。本実施の形態では、制御情報は各信号機１３０の赤信号の点灯タイミングと点灯時間とを示す情報であるとするが、他の色の点灯タイミングおよび点灯時間を示す情報が含まれていてもよい。

この制御情報生成部１０２の動作について、図面を参照して詳細に説明する。

図６は道路状況を説明するための図である。図６に示す車両９０は、車載装置１１０を搭載している。この車両９０は、現在位置Ｐ１から目的地Ｐ２まで移動するとする。車両９０が現在位置Ｐ１から図６において右方向（東）に２ブロック直進し、その後左折し、上方向（北）に２ブロック進み、右折し右方向（東）に直進することにより、現在位置Ｐ１から目的地Ｐ２まで移動するとする。この場合において、車両９０が通過する交差点Ｃ１、交差点Ｃ２、交差点Ｃ３および交差点Ｃ４に設置された信号機を夫々、信号機１３０－１、信号機１３０－２、信号機１３０－３および信号機１３０－４とする。つまり、車両９０に搭載された車載装置１１０から送信された移動予定経路情報が示す車両９０の移動予定経路は、現在位置Ｐ１から、信号機１３０－１、信号機１３０－２、信号機１３０－３および信号機１３０－４を通過して目的地Ｐ２に到達する経路である。

このときの、経路の総距離（現在位置Ｐ１から目的地Ｐ２までの距離）をＤとする。ここで、車両９０が現在位置Ｐ１に位置するときの時刻を現在時刻と呼ぶ。この現在時刻からの経過時間ｔを横軸とし、現在位置Ｐ１からの距離ｄを縦軸としたダイヤグラムを図７に示す。この距離ｄは、現在位置Ｐ１からの車両９０の移動距離となるため、移動距離ｄとも呼ぶ。つまり、図７は経過時間ｔと車両９０の移動距離ｄとの関係の一例を示すダイヤグラムである。図７に示す通り、ダイヤグラムは、車両９０が信号機１３０－１～１３０－４のいずれでも赤信号につかまらずにスムーズに通過し、目的地Ｐ２まで到達した場合を示す。このダイヤグラムによれば、車両９０が現在位置Ｐ１から目的地Ｐ２に到達するまでの、現在時刻からの経過時間ｔは、時間Ｔ１であることがわかる。なお、図７の例では、車速を右左折時も含め常に一定としたグラフになっているが、部分的な道路の制限速度や幅員、さらには道路区間を走行したばかりの他の車両９０の速度情報などを用いて、道路毎かつ時間毎に平均速度を変更してもよい。その場合も、ダイヤグラムの傾きが部分毎にかわるだけで、信号制御装置１００は、各車両９０の目的地Ｐ２および信号機１３０までの到達時間を推定することが可能である。

制御情報生成部１０２は、受信部１０１から供給された、現在位置情報および移動予定経路情報から、経路の総距離Ｄを算出する。そして、制御情報生成部１０２は、図７に示すようなダイヤグラムを算出することにより、現在位置Ｐ１から目的地Ｐ２に到達するまでの、現在時刻からの経過時間である時間Ｔ１を算出する。なお、総距離Ｄを示す情報は、移動予定経路情報に含まれていてもよい。

次に、信号機１３０－１～１３０－４の赤信号が点灯している時間帯（点灯時間帯）の一例を図８に示す。図８では図７と同様に、現在時刻からの経過時間ｔを横軸とし、現在位置Ｐ１からの距離ｄを縦軸としたグラフである。図８において、距離Ｄ１は、現在位置Ｐ１から信号機１３０－１までの距離を示している。同様に、距離Ｄ２は現在位置Ｐ１から信号機１３０－２までの距離を示し、距離Ｄ３は現在位置Ｐ１から信号機１３０－３までの距離を示し、距離Ｄ４は現在位置Ｐ１から信号機１３０－４までの距離を示している。図８では、各信号機１３０において、赤信号の点灯時間帯を帯状の領域で表している。この各信号機の点灯時間帯を示す情報は、記憶部１０４から取得した信号機情報によって表される情報である。

図７に示したダイヤグラムに、図８に示した信号機１３０の赤信号の点灯時間帯を重ね合わせた場合のダイヤグラムの一例を図９に示す。図９では、図７と同様に、現在時刻からの経過時間ｔを横軸とし、現在位置Ｐ１からの車両９０の移動距離ｄを縦軸とする。赤信号では車両９０は停車することになるため、赤信号の点灯時間帯の箇所に図７に示したダイヤグラムの線が重なると、ダイヤグラムの線は、水平な線分となる。そして、青信号になると、再びダイヤグラムの線は、斜めの線分となる。そのため、図９では車両９０が３つの信号機（信号機１３０－１、１３０－２および１３０－４）に遭遇して停車し、目的地Ｐ２まで時間Ｔ２で到達することを示す。図９の例では、車両９０が信号機１３０－１に到達したとき、該信号機１３０－１は赤信号に変わってから少しの時間が経過していることを示している。また、図９の例では、車両９０が信号機１３０－４に到達するのは、該信号機１３０－４が赤信号に変化した直後（時間Ｔ３）であることを示している。

このとき、例えば、現在時刻からの経過時間である時間Ｔ３における、信号機１３０－４の青信号から赤信号への状態変化を、図１０に示すように少し遅らせることで、車両９０がこの信号機１３０－４に到達したとき、信号機１３０－４は青信号の状態となる。そのため、車両９０は停車することなく、信号機１３０－４が設置された交差点Ｃ４を通過することができる。よって、車両９０は、時間Ｔ２よりも短い時間である時間Ｔ４で、目的地Ｐ２まで到達することができる。時間Ｔ３における、信号機１３０－４の青信号から赤信号への状態変化を遅らせてもよいか否かは、周辺に他の車両が存在しない状況などであればよい。このような考え方により制御情報生成部１０２は、信号機１３０－４の制御情報（制御計画）を作成することができる。

このように、制御情報生成部１０２は、移動予定経路上に存在する（車両９０が通過する）信号機１３０の信号機情報（具体的には、赤信号の点灯タイミングおよび点灯時間）を記憶部１０４から取得する。そして、制御情報生成部１０２は、算出したダイヤグラムと、取得した信号機情報とに基づいて、各信号機１３０の制御情報を生成する。

次に、上述した目的地Ｐ２や信号機１３０への到達時間を推定する考え方に基づいて、信号機１３０の制御情報の生成の考え方の一例について図面を参照しつつ説明する。

図１１は、想定する十字路交差点付近の様子を描いた図である。図１１では、南北に延びる道路ＳＴ１上の地点Ｐ３から車両９０－１が北に向かって通行しており、東西に延びる道路ＳＴ２上の地点Ｐ４から車両９０－２が東に向かって通行している様子を模式的に示している。以降、地点Ｐ３を、車両９０－１の現在位置Ｐ３とも呼び、地点Ｐ４を車両９０－２の現在位置Ｐ４とも呼ぶ。道路ＳＴ１および道路ＳＴ２には夫々信号機１３０－５および信号機１３０－６が設置されている。信号機１３０－５および信号機１３０－６は互いに関連する信号機であり、青信号の点灯タイミングが互いに排他的である信号機である。したがって、信号機１３０－５および信号機１３０－６の青信号の点灯時間帯は、時間方向に重なりを持たない。信号機１３０－５および信号機１３０－６の赤信号の点灯時間帯が長時間時間方向に重なりを持たないとも言える。なお、一般的に一方の信号機１３０が青信号から赤信号に切り替わると、他方の信号機１３０が赤信号から青信号に切り替わる。そのため、２つの信号機１３０の間では赤信号の点灯に対し時間方向に重なりを持つ時間帯があるが、本実施の形態では説明の便宜上、２つの信号機１３０の間で赤信号の点灯時間帯が時間方向に重なりを持たないことを前提に説明を行う。

図１２は、図１１に示した車両９０－１および車両９０－２に関するダイヤグラムの一例を示す図である。図１２において、上側に示したダイヤグラムは、車両９０－１に関するダイヤグラムであり、下側に示したダイヤグラムは車両９０－２に関するダイヤグラムである。具体的には、図１２の上側のダイヤグラムは、車両９０－１が現在位置Ｐ３から距離Ｄ５まで進むまでに予想される、現在時刻からの経過時間ｔと、現在位置Ｐ３からの距離ｄとの関係の一例を示すダイヤグラムである。また、図１２の下側のダイヤグラムは、車両９０－２が現在位置Ｐ４から距離Ｄ６まで進むまでに予想される、現在時刻からの経過時間ｔと、現在位置Ｐ４からの距離ｄとの関係の一例を示すダイヤグラムである。

図１２の上側の図における距離Ｄ７は現在位置Ｐ３から信号機１３０－５までの距離を示し、帯状の領域は信号機１３０－５の赤信号の点灯時間帯を示している。同様に、図１２の下側の図における距離Ｄ８は現在位置Ｐ４から信号機１３０－６までの距離を示し、帯状の領域は信号機１３０－６の赤信号の点灯時間帯を示している。図１２の上下の図を比べるとわかるとおり、信号機１３０－５の赤信号の点灯時間帯と、信号機１３０－６の赤信号の点灯時間帯とは、互いに排他的となっている。

図１２において、時間Ｔ５は、車両９０－２が、現在時刻から赤信号が点灯中の信号機１３０－６に到達するまでの時間を示し、時間Ｔ６はこの信号機１３０－６が青信号に変わり車両９０－２が再び動き出した時間を示す。図１２に示す通り、時間Ｔ６は、信号機１３０－５が赤信号に変わったタイミングであるとも言える。

時間Ｔ７は、車両９０－１が、現在時刻から赤信号が点灯中の信号機１３０－５に到達するまでの時間を示す。また、時間Ｔ８は、車両９０－２が現在位置Ｐ４から距離Ｄ６の地点まで到達するまでにかかる現在時刻からの時間を示す。時間Ｔ９は、信号機１３０－５が青信号に変わり車両９０－１が再び動き出したときの現在時刻からの時間を示す。時間Ｔ９は、信号機１３０－６が赤信号に変わったタイミングであるとも言える。また、時間Ｔ１０は、車両９０－１が現在位置Ｐ３から距離Ｄ５の地点まで到達するまでにかかる現在時刻からの時間を示す。

制御情報生成部１０２は、車両９０－１に搭載された車載装置１１０から移動予定経路情報を取得し、取得した移動予定経路情報によって表される移動予定経路上に存在する信号機１３０－５を特定する。そして、制御情報生成部１０２は、信号機１３０－５の信号機情報を記憶部１０４から取得し、図１２の上側に示すようなダイヤグラムを生成する。同様に制御情報生成部１０２は、車両９０－２に搭載された車載装置１１０から移動予定経路情報を取得し、図１２の下側に示すようなダイヤグラムを生成する。なお、制御情報生成部１０２が車両９０－１の車載装置１１０から移動予定経路情報を取得するタイミングと、車両９０－２の車載装置１１０から移動予定経路情報を取得するタイミングとはほぼ同時であるとして説明を行うが、異なるタイミングであってもよい。この場合、生成したダイヤグラムに対し、時刻を合わせる処理を施せばよい。

そして、制御情報生成部１０２は、車両９０－１および車両９０－２が赤信号に遭遇しないように、または、赤信号で停車する時間が短くなるように、例えば、図１３に示すように信号機１３０－５および信号機１３０－６の赤信号の点灯時間帯を調整する。図１３は、図１２に示した信号機１３０－５の赤信号の点灯時間帯および信号機１３０－６の赤信号の点灯時間帯を制御した後の、車両９０－１および車両９０－２の現在時刻からの経過時間と、現在位置からの移動位置との関係を表すグラフである。つまり、図１３の上側のダイヤグラムは、図１２の上側に示した車両９０－１に関するダイヤグラムから、信号機１３０－５の消点灯を制御した後におけるダイヤグラムである。同様に、図１３の下側のダイヤグラムは、図１２の下側に示した車両９０－２に関するダイヤグラムから信号機１３０－６の消点灯を制御した後におけるダイヤグラムである。

制御情報生成部１０２は、信号機１３０－６の赤信号の点灯時間帯を、例えば、時間Ｔ６から時間Ｔ８の間に変更し、信号機１３０－５の赤信号の点灯時間帯を時間Ｔ６より前および時間Ｔ８より後に変更する。これにより、制御情報生成部１０２は、図１３に示すようなダイヤグラムを生成することができる。これにより、制御情報生成部１０２は、現在位置Ｐ３から距離Ｄ５の位置までに車両９０－１が移動する際に掛かる時間が、時間Ｔ１２であると推定することができる。この時間Ｔ１２は、図１３に示すように、時間Ｔ１０よりも短い時間である。同様に、制御情報生成部１０２は、現在位置Ｐ４から距離Ｄ６の位置までに車両９０－２が移動する際に掛かる時間が、時間Ｔ８より短い時間の時間Ｔ１１であると推定することができる。

このようにして、制御情報生成部１０２は、車両９０－１および車両９０－２の停車時間が短くなるように、信号機１３０－５および信号機１３０－６の赤信号の点灯タイミングおよび点灯時間を制御する制御情報を生成する。

なお、上記考え方は車両９０が２台の場合の単純な場合である。車両９０の台数がさらに増えると、すべての車両９０を赤信号待ちさせずに通過させることは難しい。そこで、制御情報生成部１０２は、信号機１３０の制御情報を生成する際、任意の評価指標を設定し、その評価指標を用いて算出された値（評価値）が改善するように制御情報（制御計画）を修正することにより行ってもよい。この評価指標は、例えば、すべての車両９０の移動予定時間の総和をより小さくする、各車両９０の平均速度の平均値を大きくする、車両９０の種類によって重みづけをし、すべての車両９０の重みづけ移動予定時間の総和を小さくするといったことが考えられる。

また、制御情報生成部１０２は、評価指標とは別に、どの車両９０も５分以上赤信号で停車しないといった制約条件を付加して制御情報を生成してもよい。また制御情報生成部１０２は、評価指標と制約条件とを組み合わせて、制御情報を生成してもよい。なお制御情報生成部１０２が行う評価指標の計算は、車両１台１台の挙動をシミュレーションできる公知の交通シミュレーションシステムを用いて、仮想的に計算してもよい。

車両９０の種類に応じて行われる重み付けは、例えば公共交通機関や緊急車両は大きい重みを付けるなどである。このとき、車載装置１１０は、自身（車載装置１１０）を搭載する車両を種類等の属性情報を移動予定経路情報に関連付けて送信すればよい。そして、制御情報生成部１０２は、受信部１０１が受信した移動予定経路情報に関連付けられた属性情報に基づいて、上述した評価値が向上するように制御情報を生成する。そのようにすれば、信号制御装置１００は、公共交通機関や緊急車両をより優先した信号機１３０の制御が可能となる。さらには、緊急車両が目的地に到達するまでの時間を規定時間以下にするといった非線形な制約下で上述のような評価値を小さくするように、制御情報生成部１０２は制御情報を生成してもよい。

また、制御情報生成部１０２は、制御情報の生成の際、信号機１３０の赤信号の点灯タイミングおよび時間帯を仮想的に変更した場合において、評価値を計算し、もっとも良好な評価値を得ることができるケースを制御情報として決定してもよい。また、制御情報生成部１０２は、あらかじめｄｅｅｐ ｌｅａｒｎｉｎｇ技術を用いて車両の状態（台数、移動方向など）と好ましい制御情報とを対応付けて学習しておき、現在時刻の車両の状態に対応した制御情報を取得して、現時点における制御情報としてもよい。

制御情報生成部１０２は、生成した制御情報を制御情報の送信先の信号機１３０を示す宛先情報と共に、送信部１０３に供給する。

送信部１０３は、上述した第１の実施の形態における送信部１２の機能を有する。制御情報生成部１０２から受け取った制御情報を、該制御情報と共に受け取った宛先情報によって示される宛先である信号機１３０に送信する。これにより、制御情報を受け取った信号機１３０は、該制御情報に基づいて、点灯機器を点灯させることができる。

次に、信号機１３０の機能構成について説明する。

信号機１３０の受信部１３１は、信号制御装置１００から送信された制御情報を受け取る。受信部１３１は受け取った制御情報を点灯制御部１３２に供給する。

点灯部１３３は、点灯制御部１３２によって制御される点灯機器によって実現される。

点灯制御部１３２は、受信部１３１から制御情報と受け取ると、受け取った制御情報に基づいて、点灯部１３３を制御する。具体的には、点灯制御部１３２は、制御情報に基づいた点灯タイミングで、制御情報に基づいた点灯時間分、点灯させる対象の色の点灯部１３３（例えば、赤）を点灯させるよう制御する。なお、制御情報に他の色の点灯タイミングおよび点灯時間が含まれている場合、点灯制御部１３２は制御情報に基づいて、他の色の点灯部１３３を点灯させてもよい。また、制御情報に赤信号の点灯タイミングおよび点灯時間のみが含まれている場合、点灯制御部１３２は、赤信号の点灯タイミングの直前の所定期間を黄信号の点灯時間とし、その前の期間で且つ赤信号が点灯していない期間を青信号の点灯時間として点灯部１３３を制御してもよい。

次に、図１４を参照しつつ本実施の形態の動作について説明する。なお、図１４に動作を示す、車載装置１１０、信号制御装置１００および信号機１３０は、互いに連携はしているものの、非同期に動作しており独立性が高い動作をする。図１４では、車載装置１１０の動作を左側に、信号制御装置１００の動作を中央に、信号機１３０の動作を右側に示しており、各動作の間の破線の矢印は情報の流れを表している。

まず、運転者によって入力された目的地を入力受付部１１３が受け付ける（ステップＳ１４１）。これにより、車載装置１１０は、入力された場所を目的地として設定する。目的地が設定されたら、車載装置１１０は、以下のステップＳ１４２からステップＳ１４４を目的地に到達するまで繰り返し実行する。この実行のタイミングは、所定期間毎であってもよいし、所定の距離を移動する毎であってもよいし、その他のタイミングであってもよい。

ステップＳ１４１の後、現在地測位部１１１が現在位置を測位する（ステップＳ１４２）。そして、移動予定経路生成部１１５が、ステップＳ１４１で入力された目的地と、ステップＳ１４２で測位された現在位置と、記憶部１１２に格納された道路地図情報と、を用いて現在位置から目的地までの移動予定経路を示す移動予定経路情報を生成する（ステップＳ１４３）。そして、送信部１１６が現在位置情報および移動予定経路情報を信号制御装置１００に送信する（ステップＳ１４４）。そして、車載装置１１０は、ステップＳ１４２からステップＳ１４４を繰り返す。

なお、２回目以降に実行されるステップＳ１４２において測位した現在位置が、ステップＳ１４３で生成された移動予定経路情報によって表される移動予定経路上である場合、移動予定経路生成部１１５は、移動予定経路に変更が無いと判断し、新たな移動予定経路情報を生成しなくてもよい。この場合、送信部１１６は、現在位置を表す現在位置情報のみを、信号制御装置１００に送信してもよい。このとき、送信部１１６は、最初に移動予定経路情報を送信する際に、移動予定経路情報に車載装置１１０を搭載する車両を識別する情報（車両識別情報と呼ぶ）を関連づけて送信し、２回目以降に現在位置情報を送信する際に、該現在位置情報に車両識別情報を関連付けて送ればよい。これにより、車載装置１１０が信号制御装置１００に送信する情報量を削減することができる。また、現在位置情報を受け取る信号制御装置１００は、現在位置情報に車両識別情報が関連付けられていることにより、どの車両に関連する経路に変化が無いかを特定することができるため、後述する制御情報を生成することができる。

車載装置１１０から現在位置情報と共に移動予定経路情報が送信されると、信号制御装置１００の受信部１０１は、この移動予定経路情報を現在位置情報と共に受信する（ステップＳ１４５）。制御情報生成部１０２は、受信部１０１が受信した移動予定経路情報に基づいて、移動予定経路情報によって表される移動予定経路上に設置された信号機１３０の夫々と、移動予定経路上に設置された信号機１３０の夫々に関連する信号機１３０とに対する制御情報を生成する（ステップＳ１４６）。そして、送信部１０３は制御情報を該当する信号機１３０に送信する（ステップＳ１４７）。そして、信号制御装置１００は、車載装置１１０から移動予定経路情報が送信されると、再びステップＳ１４５からステップＳ１４７を行う。

なお、受信部１０１が現在位置情報のみを受信した場合、上述した通り該現在位置情報を送信した車両の移動予定経路に変化がないことを表す。したがって、この場合、制御情報生成部１０２は、現在位置情報に関連付けられた車両識別情報から、該車両識別情報と同じ車両識別情報に関連付けられた移動予定経路情報を特定する。そして、制御情報生成部１０２は、この特定した移動予定経路情報と、新たに受信した現在位置情報とを用いて、制御情報を生成してもよい。

信号制御装置１００から制御情報が送信されると、信号機１３０の受信部１３１は、この制御情報を受信する（ステップＳ１４８）。そして、点灯制御部１３２は、制御情報に基づいて、点灯部１３３を制御する（ステップＳ１４９）。これにより、点灯部１３３は、点灯制御部１３２からの制御に基づいた色を制御情報に基づいたタイミングで制御情報に基づいた期間点灯することができる。そして、信号機１３０は、信号制御装置１００から制御情報が送信されると、再びステップＳ１４８およびステップＳ１４９を行う。

以上のように、本実施の形態に係る交通制御システム１では、車載装置１１０が、車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて該車両の移動予定経路を検索し、移動予定経路を示す移動予定経路情報を出力する。そして、信号制御装置１００が、移動予定経路情報に基づいて、移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成し、該制御情報を、制御対象の信号機に送信する。制御情報を受信する信号機の点灯制御部１３２は、この制御情報に基づいて点灯部１３３の消点灯を制御する。

本実施の形態によれば、例えば車両の存在を検知するセンサが設置されている交差点、およびセンサが設置されていない交差点ともに、より最適な信号機制御が可能となるため、道路交通における移動効率の向上を可能とすることができる。まず上記センサが設置されていない交差点について、その理由を説明する。車両の現在位置情報および移動予定経路情報を信号制御装置１００が受信することにより、信号制御装置１００が、各車両が通過する予定の信号機の通過予定時刻を算出することによって、交通量を事前に高精度に予測し、これに基づき信号機１３０を制御する制御情報を生成するからである。そして、信号機１３０がこの制御情報に従って点灯機器の消点灯を行うからである。また、センサが設置された交差点においても、近い将来の交通量予測も加味して現在の信号機制御を行うことができる。例えば、今後ますます多くの車両が進入してきて混雑がひどくなることが推定される場合、現在の混雑をできるだけ早く解消するのが妥当であるし、逆に今後該交差点に侵入してくる車両が減少する見込みであれば、現在の混雑を急いで解消する必要もないといえる。制御情報生成部１０２は、このような推定結果を踏まえて、制御情報を生成することにより、道路交通における車両の移動効率を向上させることができる。

また、車両の移動予定経路情報から交差点に進入してくる車両の交差点通過後の進行方向がわかるため、例えば、右折車が多い交差点において、該信号機に右折車用の信号がある場合、制御情報生成部１０２は、この右折車用の信号の青信号点灯時間を長くするといった制御信号を生成することも可能である。

このように、本実施の形態に係る交通制御システム１は車両の移動予定経路情報に基づいているため、いつどのくらいの車両が交差点や道路を今後通過する見込みかという、信頼性の高い近将来の情報を用いた信号機制御を行う。これにより、過去の統計情報もしくは現時刻における交差点の車両台数情報に基づいて行われている信号機制御に比べ、道路交通全体の移動効率を考慮することができるため、道路交通における車両の移動効率を向上させることができる。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１５は、本実施の形態に係る交通制御システム２の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係る交通制御システム２は、上述した第２の実施の形態における交通制御システム１の車載装置１１０に代えて車載装置２１０を含む。なお、交通制御システム２の全体構成は、図３を用いて説明した交通制御システム１の構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。なお、説明の便宜上、上述した第２の実施の形態において説明した部材と同様の部材は、同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１５に示す通り、本実施の形態に係る交通制御システム２は、１以上の車載装置２１０と、信号制御装置１００と、１以上の信号機１３０とを含む。

車載装置２１０は、図１５に示す通り、現在地測位部１１１と、記憶部２１２と、入力受付部２１３と、表示部２１４と、移動予定経路生成部１１５と、送信部１１６と、部分経路生成部２１７とを含む。

記憶部２１２は、上述した記憶部１１２と同様に道路地図情報を格納する。また、記憶部２１２は、表示部２１４に表示させる内容を格納する。表示部２１４に表示させる内容とは、ユーザが現在位置から目的地に至る移動予定経路のうちの一部をあらかじめ指定するための条件であり、後述する部分経路の生成の条件である。記憶部２１２は、表示部２１４に表示させる内容として、（１）移動予定経路の前半５０％分、（２）移動予定経路の前半８０％、（３）移動予定経路すべて、といった選択肢が挙げられるがこれに限定させるものではない。そのほかの選択肢は、（４）後半１ｋｍ分を除く、（５）後半２ｋｍ分を除く、（６）後半５ｋｍを除く、などであってもよい。また、記憶部２１２は、この選択肢のうちユーザが指定した選択肢（内容）を格納しておいてもよい。

表示部２１４は、上述した表示部１１４の機能に加え、記憶部２１２に格納された選択肢（部分経路生成の条件）を選択可能に画面に表示する。入力受付部２１３は、上述した入力受付部１１３と同様に、ユーザからの入力操作を受け付ける。表示部２１４に表示された内容が記憶部２１２に格納された選択肢の場合、入力受付部２１３はユーザからの入力操作を受け付け、選択された内容を示す情報を、部分経路生成部２１７に供給する。また、入力受付部２１３は、選択された内容を示す情報を記憶部２１２に格納してもよい。

部分経路生成部２１７は、入力受付部２１３から供給された、ユーザが選択した内容である部分経路生成の条件を示す情報を受け取る。また、部分経路生成部２１７は、移動予定経路生成部１１５が生成した移動予定経路情報を現在地測位部１１１が測定した現在位置情報と共に受け取る。そして、移動予定経路生成部１１５が生成した移動予定経路情報によって示される移動経路を、ユーザが選択した部分経路生成の条件に基づいて加工する。例えば、ユーザが選択した部分経路生成の条件が（１）移動予定経路の前半５０％分である場合、部分経路生成部２１７は、移動予定経路のうち、前半５０％分の移動予定経路を抽出する。この部分経路生成部２１７が抽出（加工）する移動予定経路を部分経路とも呼ぶ。部分経路生成部２１７は、ユーザが選択した内容を示す情報を、次に入力受付部２１３から受け取るまで自身の図示しない記憶部に保持してもよいし、記憶部２１２から部分経路を抽出する度に取得してもよい。

部分経路生成部２１７は、抽出した移動予定経路（部分経路）を示す情報である部分経路情報を移動予定経路情報として、現在位置情報と共に送信部１１６に供給する。これにより、送信部１１６は、上述した第２の実施の形態と同様に、現在位置情報と移動予定経路情報とを信号制御装置１００に送信することができる。

また、部分経路生成部２１７は、移動予定経路生成部１１５から移動予定経路情報を受け取るたびに、部分経路を抽出し、移動予定経路情報として送信部１１６に供給する。

このように、車載装置２１０の表示部２１４が、移動予定経路生成部１１５が生成した、車両の移動予定経路のうち、出力する部分を指定する条件を選択可能に画面に表示させる。入力受付部２１３がユーザの入力を受け付けると、部分経路生成部２１７が、移動予定経路情報のうち、選択された条件に基づいて部分経路を抽出（生成）する。そして送信部１１６が、該部分経路を示す情報を移動予定経路情報として、信号制御装置１００に送信する。

次に、図１６を参照しつつ本実施の形態の動作について説明する。なお、図１６に動作を示す、車載装置２１０、信号制御装置１００および信号機１３０は、互いに連携はしているものの、非同期に動作しており独立性が高い動作をする。図１６では、図１４と同様に車載装置２１０の動作を左側に、信号制御装置１００の動作を中央に、信号機１３０の動作を右側に示しており、各動作の間の破線の矢印は情報の流れを表している。なお、図１４に示した第２の実施の形態における交通制御システム１の動作と同様の動作については同じ符号を付している。

まず、運転者によって入力された目的地を入力受付部２１３が受け付ける（ステップＳ１４１）。現在地測位部１１１が現在位置を測位する（ステップＳ１４２）。そして、移動予定経路生成部１１５が、ステップＳ１４１で入力された目的地と、ステップＳ１４２で測位された現在位置と、記憶部２１２に格納された道路地図情報と、を用いて現在位置から目的地までの移動予定経路を示す移動予定経路情報を生成する（ステップＳ１４３）。入力受付部２１３が目的地の入力を受け付けた後か否かを判定する（ステップＳ１６１）。つまり、入力受付部２１３が、ステップＳ１４１が終了したあとに、初めてステップＳ１６１を行うか否かを判定する。目的地の入力を受け付けた後の場合（ステップＳ１６１にてＹＥＳ）、入力受付部２１３は、部分経路生成の条件を受け付ける（ステップＳ１６２）。

ステップＳ１６１にてＮＯの場合、つまり、入力受付部２１３が目的地の入力を受け付けた後ではない場合、既に部分経路生成の条件が受け付けられているため、車載装置２１０はステップＳ１６２をスキップする。

その後、部分経路生成部２１７が、ステップＳ１６２で受け付けた部分経路生成の条件に基づいて、移動予定経路から部分経路を生成する（ステップＳ１６３）。その後、送信部１１６が部分経路を示す部分経路情報を移動予定経路情報として、信号制御装置１００に送信する（ステップＳ１６４）。そして、車載装置２１０は、ステップＳ１４２からステップＳ１４３およびステップＳ１６１からステップＳ１６４を繰り返す。

その後、信号制御装置１００は、上述した第２の実施の形態と同様に、移動予定経路情報を現在位置情報と共に受信し（ステップＳ１４５）、制御情報を生成し（ステップＳ１４６）、該制御情報を該当する信号機１３０に送信する（ステップＳ１４７）。そして、信号機１３０は、制御情報を受信し（ステップＳ１４８）、制御情報に基づいて、点灯部１３３を制御する（ステップＳ１４９）。これにより、点灯部１３３は、点灯制御部１３２からの制御に基づいた色を制御情報に基づいたタイミングで制御情報に基づいた期間点灯することができる。

以上のように、本実施の形態に係る交通制御システム２における信号制御装置１００が受信する移動予定経路情報は、移動予定経路の少なくとも一部分であってもよい。これにより、車載装置２１０を搭載する車両の目的地を信号制御装置１００に知らせずに済むという効果がある。これにより、交通制御システム２は、目的地を知られたくないユーザに対する、プライバシーを配慮することが可能となる。

＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１７は、本実施の形態に係る交通制御システム３の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係る交通制御システム３は、上述した第２の実施の形態における交通制御システム１の信号制御装置１００に代えて信号制御装置２００を含み、更に、路側装置３４０を含む。なお、交通制御システム３は、上述した第３の実施の形態における交通制御システム２の信号制御装置１００に代えて信号制御装置２００を含み、更に路側装置３４０を含む構成であってもよい。また、路側装置３４０は、信号機１３０に含まれる構成であってもよい。なお、説明の便宜上、上述した各実施の形態において説明した部材と同様の部材は、同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１７に示す通り、本実施の形態に係る交通制御システム３は、１以上の車載装置１１０と、信号制御装置２００と、１以上の信号機１３０と、１以上の路側装置３４０とを含む。信号制御装置２００は、受信部２０１と、制御情報生成部２０２と、送信部１０３と、記憶部１０４とを含む。路側装置３４０は、検出部３４１と送信部３４２とを含む。

路側装置３４０は、例えば、交差点の横断歩道の近傍に設けられた装置である。ここでは、横断歩道にも信号機１３０が設けられているとする。路側装置３４０の検出部３４１は、歩行者の位置と移動予定方向を検出する。歩行者の移動予定方向は歩行者の顔が向いている方向等から検出する。歩行者の検出方法は特に限定されず、任意の方法を採用してもよい。検出部３４１は歩行者の検出結果を送信部３４２に供給する。

送信部３４２は、歩行者の検出結果を検出した検出部３４１から受け取る。送信部３４２は、受け取った検出結果を信号制御装置２００に送信する。

信号制御装置２００の受信部２０１は、上述した受信部１０１の機能に加え、路側装置３４０から送信された、歩行者の検出結果を受信する。受信部２０１は、受信した歩行者の検出結果を制御情報生成部２０２に供給する。

制御情報生成部２０２は、受信部２０１から移動予定経路情報を現在位置情報と共に受け取る。更に、制御情報生成部２０２は、受信部２０１から歩行者の検出結果を受け取る。制御情報生成部２０２は、受け取った歩行者の検出結果と、現在位置情報および移動予定経路情報と、信号機情報とに基づいて、移動予定経路情報によって示される移動予定経路上に設置された信号機１３０の夫々の消点灯を制御する制御情報を生成する。

具体的には、制御情報生成部２０２は上述した制御情報生成部１０２と同様の方法に加え、歩行者が横断可能となるまでに要する時間も考慮して、制御情報を生成する。制御情報生成部２０２は、例えば、横断歩道の前で待機している歩行者を検出してから、所定の時間内に横断できることを制約条件とし、その範囲内で評価値が改善するように制御情報を生成してもよい。車両が通過する予定の交差点の信号機１３０は、移動予定経路上に設置されており、この車両が通過する予定の交差点を横切ろうと横断歩道前で歩行者が待機している場合、歩行者が従う信号機１３０は、上記車両が通過する信号機１３０とは異なるが、該車両が通過する信号機１３０に関連する信号機１３０である。このように、制御情報生成部２０２が、車両の移動予定経路上に設置された信号機１３０に関連する他の信号機１３０の近傍の歩行者の検出結果を更に用いて、制御情報を生成することにより、本実施の形態に係る交通制御システム３は、歩行者も含めて交通の効率を高めることが可能となる。

＜第５の実施の形態＞
第５の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、図１８に本実施の形態に係る交通制御システム４の構成の一例を示す。図１８に示す通り、本実施の形態に係る交通制御システム４は、１以上の車載装置（１１０－１～１１０－Ｍ）と、信号制御装置５００と、１以上の信号機（５３０－１～５３０－Ｎ）とを含む。なお、信号機（５３０－１～５３０－Ｎ）の夫々を区別しない場合、または、総称する場合には、これらを信号機５３０と呼ぶ。上述した交通制御システム１～交通制御システム３と、交通制御システム４との違いは、車載装置１１０が信号機５３０と通信可能に接続している点である。

次に、本実施の形態に係る交通制御システム４の機能構成について、図１９を参照して説明する。図１９は本実施の形態に係る交通制御システム４の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、説明の便宜上、上述した各実施の形態において説明した部材と同様の部材は、同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１９に示す通り、信号機５３０は、移動予定経路受信部５３１と、点灯制御部１３２と、点灯部１３３と、送信部５３４と、制御情報受信部５３５とを備える。

移動予定経路受信部５３１は、車載装置１１０から出力された移動予定経路情報を現在位置情報と共に受信する。移動予定経路受信部５３１は受信した移動予定経路情報を現在位置情報と共に送信部５３４に供給する。

送信部５３４は、移動予定経路受信部５３１から移動予定経路情報を現在位置情報と共に受け取る。送信部５３４は、受け取った移動予定経路情報を現在位置情報と共に信号制御装置５００に送信する。

制御情報受信部５３５は、上述した受信部１３１と同様に、信号制御装置５００から送信された制御情報を受け取り、点灯制御部１３２に供給する。

なお、制御情報を受信する信号機５３０の全てが移動予定経路情報を受信してもよいし、一部が移動予定経路情報を受信してもよい。つまり、複数の信号機５３０のうち、移動予定経路受信部５３１および送信部５３４を備える信号機は一部であってもよいし全部であってもよい。

また、信号制御装置５００は、受信部５０１と、制御情報生成部１０２と、送信部１０３と、記憶部１０４とを備える。受信部５０１は、受信部１０１と同様に移動予定経路情報を現在位置情報と共に受信する。受信部５０１が受信部１０１と異なる点は、移動予定経路情報を車載装置１１０からではなく信号機５３０から受け取る点である。

次に、図２０を参照しつつ本実施の形態の動作について説明する。図２０では、車載装置１１０の動作を左側に、信号機５３０の動作を中央に、信号制御装置５００の動作を右側に示しており、各動作の間の破線の矢印は情報の流れを表している。

まず、運転者によって入力された目的地を入力受付部１１３が受け付ける（ステップＳ１４１）。現在地測位部１１１が現在位置を測位する（ステップＳ１４２）。そして、移動予定経路生成部１１５が、ステップＳ１４１で入力された目的地と、ステップＳ１４２で測位された現在位置と、記憶部１１２に格納された道路地図情報と、を用いて現在位置から目的地までの移動予定経路を示す移動予定経路情報を生成する（ステップＳ１４３）。そして、送信部１１６が現在位置情報および移動予定経路情報を信号機５３０に送信する（ステップＳ１４４）。そして、車載装置１１０は、ステップＳ１４２からステップＳ１４４を繰り返す。

車載装置１１０が移動予定経路情報を送信する信号機５３０は、車載装置１１０から所定の距離内に設置された複数の信号機５３０の何れであってもよいし、車載装置１１０からの距離が最も近い位置にある信号機５３０であってもよいし、その他の信号機５３０であってもよい。

信号機５３０の移動予定経路受信部５３１は、この移動予定経路情報を現在位置情報と共に受信する（ステップＳ２０１）。そして、送信部５３４が、移動予定経路情報を現在位置情報と共に信号制御装置５００に送信する（ステップＳ２０２）。

そして、信号制御装置５００の受信部５０１が、移動予定経路情報を現在位置情報と共に受信する（ステップＳ２０３）。そして、制御情報生成部１０２が、上述したステップＳ１４６と同様に制御情報を生成する（ステップＳ２０４）。その後、送信部１０３が上述したステップＳ１４７と同様に制御情報を該当する信号機１３０に送信する（ステップＳ２０５）。

そして、制御情報の送信先の信号機５３０の制御情報受信部５３５は、上述したステップＳ１４８と同様に制御情報を受信する（ステップＳ２０６）。なお、制御情報を受信する信号機５３０は、ステップＳ２０１およびステップＳ２０２を実行した信号機５３０と異なる信号機であってもよいし、同じ信号機であってもよい。

そして、信号機５３０の点灯制御部１３２は、上述したステップＳ１４９と同様に、制御情報に基づいて、点灯部１３３を制御する（ステップＳ２０７）。これにより、点灯部１３３は、点灯制御部１３２からの制御に基づいた色を制御情報に基づいたタイミングで制御情報に基づいた期間点灯することができる。

以上のように、本実施の形態に係る交通制御システム４では、車載装置１１０が出力する移動予定経路情報が信号機５３０を介して信号制御装置５００に入力される構成である。このような構成をとることによって、個々の車載装置１１０は遠距離の通信能力を持つ必要はなく、信号機５３０との近距離な通信ができればよい。信号機５３０から信号制御装置５００は有線で接続してもよいため、無線通信インフラが充実していない環境でも本実施の形態に係る交通制御システム４を適用することができる。なお、本実施の形態に係る交通制御システム４のように、信号機５３０が移動予定経路情報を受信する構成は、上述した交通制御システム２および交通制御システム３にも適用可能である。

（ハードウェア構成について）
本開示の各実施形態において、各装置の各構成要素は、機能単位のブロックを示している。各装置の各構成要素の一部又は全部は、例えば図２１に示すような情報処理装置９００とプログラムとの任意の組み合わせにより実現される。図２１は、各装置の各構成要素を実現する情報処理装置９００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。情報処理装置９００は、一例として、以下のような構成を含む。

・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０１
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９０２
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３
・ＲＡＭ９０３にロードされるプログラム９０４
・プログラム９０４を格納する記憶装置９０５
・記録媒体９０６の読み書きを行うドライブ装置９０７
・通信ネットワーク９０９と接続する通信インタフェース９０８
・データの入出力を行う入出力インタフェース９１０
・各構成要素を接続するバス９１１
各実施形態における各装置の各構成要素は、これらの機能を実現するプログラム９０４をＣＰＵ９０１が取得して実行することで実現される。各装置の各構成要素の機能を実現するプログラム９０４は、例えば、予め記憶装置９０５やＲＯＭ９０２に格納されており、必要に応じてＣＰＵ９０１が読み出す。なお、プログラム９０４は、通信ネットワーク９０９を介してＣＰＵ９０１に供給されてもよいし、予め記録媒体９０６に格納されており、ドライブ装置９０７が当該プログラムを読み出してＣＰＵ９０１に供給してもよい。

各装置の実現方法には、様々な変形例がある。例えば、各装置は、構成要素毎にそれぞれ別個の情報処理装置９００とプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。また、各装置が備える複数の構成要素が、一つの情報処理装置９００とプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。

また、各装置の各構成要素の一部又は全部は、その他の汎用または専用の回路、プロセッサ等やこれらの組み合わせによって実現される。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。

各装置の各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。

各装置の各構成要素の一部又は全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。例えば、情報処理装置や回路等は、クライアントアンドサーバシステム、クラウドコンピューティングシステム等、各々が通信ネットワークを介して接続される形態として実現されてもよい。

なお、上述した各実施の形態は、本開示の好適な実施の形態であり、上記各実施の形態にのみ本開示の範囲を限定するものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において当業者が上記各実施の形態の修正や代用を行い、種々の変更を施した形態を構築することが可能である。

上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて検索された該車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成する制御情報生成手段と、
前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする信号制御装置。

（付記２）
前記制御情報生成手段は、１または複数の前記車両の夫々に対する前記現在位置から前記目的地までにかかる移動予定時間の合計が最も小さくなるように、前記車両の移動予定経路上の前記信号機の前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記１に記載の信号制御装置。

（付記３）
前記制御情報生成手段は、１または複数の前記車両の夫々の前記現在位置から前記目的地までの平均速度の平均値が最も大きくなるように、前記車両の移動予定経路情報の前記信号機の前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記１に記載の信号制御装置。

（付記４）
前記制御情報生成手段は、１または複数の前記車両の夫々の属性に応じて、前記移動予定時間に対し重み付けを行い、前記重み付けが行われた前記移動予定時間の合計が最も小さくなるように、前記車両の移動予定経路上の前記信号機の前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記２に記載の信号制御装置。

（付記５）
前記制御情報生成手段は、前記車両が所定の制約条件を満たすように前記車両の移動予定経路上の前記信号機の前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記１から４の何れか１つに記載の信号制御装置。

（付記６）
前記移動予定経路情報は、前記現在位置から前記目的地までの経路のうちの少なくとも一部分である、ことを特徴とする付記１から５の何れか１つに記載の信号制御装置。

（付記７）
前記制御情報生成手段は、前記信号機に関連する他の信号機の近傍の歩行者の検出結果を更に用いて、前記信号機の制御情報を生成する、ことを特徴とする付記１から６の何れか１つに記載の信号制御装置。

（付記８）
車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて該車両の移動予定経路を検索し、前記移動予定経路を示す移動予定経路情報を出力する車載装置と、信号制御装置と、信号機とを含み、
前記信号制御装置は、
前記移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成する制御情報生成手段と、
前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する送信手段と、を備え、
前記信号機は、点灯手段と、前記制御情報に基づいて前記点灯手段の消点灯を制御する点灯制御手段とを備えることを特徴とする交通制御システム。

（付記９）
前記車載装置は、前記移動予定経路情報を、該車載装置が搭載された車両との距離が所定の範囲内の前記信号機の何れかに対して送信し、
前記信号機は、
前記移動予定経路情報を受信する移動予定経路受信手段と、
前記受信した移動予定経路情報を前記信号制御装置に送信する送信手段と、を更に備え、
前記信号制御装置の制御情報生成手段は、前記信号機から送信された移動予定経路情報に基づいて、前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記８に記載の交通制御システム。

（付記１０）
前記制御情報生成手段は、１または複数の前記車両の夫々に対する前記現在位置から前記目的地までにかかる移動予定時間の合計が最も小さくなるように、前記車両の移動予定経路上の前記信号機の前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記８または９に記載の交通制御システム。

（付記１１）
前記制御情報生成手段は、１または複数の前記車両の夫々の前記現在位置から前記目的地までの平均速度の平均値が最も大きくなるように、前記車両の移動予定経路情報の前記信号機の前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記８または９に記載の交通制御システム。

（付記１２）
前記制御情報生成手段は、１または複数の前記車両の夫々の属性に応じて、前記移動予定時間に対し重み付けを行い、前記重み付けが行われた前記移動予定時間の合計が最も小さくなるように、前記車両の移動予定経路上の前記信号機の前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記１０に記載の交通制御システム。

（付記１３）
前記制御情報生成手段は、前記車両が所定の制約条件を満たすように前記車両の移動予定経路上の前記信号機の前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記８から１２の何れか１つに記載の交通制御システム。

（付記１４）
前記車載装置は、検索した前記移動予定経路のうち、出力する部分を指定する条件を選択可能に表示させる表示手段と、前記条件の選択を受け付ける受付手段と、前記移動予定経路情報から前記受け付けた条件に基づいて移動予定経路の少なくとも一部分である部分経路を生成する部分経路生成手段とを備え、
前記車載装置は、前記部分経路を示す情報を前記移動予定経路情報として出力する、ことを特徴とする付記８から１３の何れか１つに記載の交通制御システム。

（付記１５）
前記制御情報生成手段は、前記信号機に関連する他の信号機の近傍の歩行者の検出結果を更に用いて、前記信号機の制御情報を生成する、ことを特徴とする付記８から１４の何れか１つに記載の交通制御システム。

（付記１６）
前記交通制御システムは、前記他の信号機の近傍の歩行者を検出する検出手段と前記歩行者の検出結果を前記信号制御装置に送信する送信手段とを備える路側装置を更に含み、
前記制御情報生成手段は、前記路側装置から送信された前記検出結果を更に用いて、前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記１５に記載の交通制御システム。

（付記１７）
車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて検索された該車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成し、
前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する、ことを特徴とする信号制御方法。

（付記１８）
１または複数の前記車両の夫々に対する前記現在位置から前記目的地までにかかる移動予定時間の合計が最も小さくなるように、前記車両の移動予定経路上の前記信号機の前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記１７に記載の信号制御方法。

（付記１９）
車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて検索された該車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成する処理と、
前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録する、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体。

（付記２０）
前記制御情報を生成する処理は、１または複数の前記車両の夫々に対する前記現在位置から前記目的地までにかかる移動予定時間の合計が最も小さくなるように、前記車両の移動予定経路上の前記信号機の前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記１９に記載の記録媒体。

（付記２１）
車載装置と、信号機制御装置と、信号機とを含むシステムにおける交通制御方法であって、
前記車載装置が、車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて該車両の移動予定経路を検索し、前記移動予定経路を示す移動予定経路情報を出力し、
前記信号制御装置が、前記移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成し、前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信し、
前記信号機が、前記制御情報に基づいて点灯手段の消点灯を制御する、ことを特徴とする交通制御方法。

（付記２２）
前記車載装置は、前記移動予定経路情報を、該車載装置が搭載された車両との距離が所定の範囲内の前記信号機の何れかに対して送信し、
前記信号機は、
前記移動予定経路情報を受信し、
前記受信した移動予定経路情報を前記信号制御装置に送信し、
前記信号制御装置は、前記信号機から送信された移動予定経路情報に基づいて、前記制御情報を生成する、ことを特徴とする付記２１に記載の交通制御方法。

この出願は、２０１６年６月１５日に出願された日本出願特願２０１６－１１８９８２を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１ 交通制御システム
２ 交通制御システム
３ 交通制御システム
４ 交通制御システム
１０ 信号制御装置
１１ 制御情報生成部
１２ 送信部
１００ 信号制御装置
１０１ 受信部
１０２ 制御情報生成部
１０３ 送信部
１０４ 記憶部
１１０ 車載装置
１１１ 現在地測位部
１１２ 記憶部
１１３ 入力受付部
１１４ 表示部
１１５ 移動予定経路生成部
１１６ 送信部
１３０ 信号機
１３１ 受信部
１３２ 点灯制御部
１３３ 点灯部
２００ 信号制御装置
２０１ 受信部
２０２ 制御情報生成部
２１０ 車載装置
２１２ 記憶部
２１３ 入力受付部
２１４ 表示部
２１７ 部分経路生成部
３４０ 路側装置
３４１ 検出部
３４２ 送信部
５００ 信号制御装置
５０１ 受信部
５３０ 信号機
５３１ 移動予定経路受信部
５３４ 送信部
５３５ 制御情報受信部

Claims (8)

1. 複数の車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて検索された該車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成する制御情報生成手段と、
   前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する送信手段と、
   を備え、
   前記制御情報生成手段は、前記制御情報を生成する際に、任意の評価指標の評価が高くなるように前記制御情報を生成し、
   前記評価指標は、複数の前記車両の夫々に対する前記現在位置から前記目的地までにかかる移動予定時間の合計、および、複数の前記車両の夫々の前記現在位置から前記目的地までの平均速度の平均値の少なくともいずれかを含む
   信号制御装置。
2. 前記評価指標は、複数の前記車両の夫々の属性に応じて、複数の前記車両の夫々に対する前記現在位置から前記目的地までにかかる移動予定時間に対し重み付けを行い、前記重み付けが行われた前記移動予定時間の合計を含む、
   請求項１に記載の信号制御装置。
3. 前記制御情報生成手段は、複数の前記車両の夫々に対する前記現在位置から前記目的地までの停車時間が短くなるように、前記制御情報を生成する、
   請求項１に記載の信号制御装置。
4. 前記制御情報生成手段は、前記移動予定経路上に設置された前記信号機の周辺に存在する車両の状況を含む情報に基づいて、前記車両の前記移動予定経路上の前記信号機の前記制御情報を生成する、
   請求項１から３のいずれか1項に記載の信号制御装置。
5. コンピュータが、
   複数の車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて検索された該車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成し、
   前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する、
   処理を実行し、
   前記生成する処理は、前記制御情報を生成する際に、任意の評価指標の評価が高くなるように前記制御情報を生成し、
   前記評価指標は、複数の前記車両の夫々に対する前記現在位置から前記目的地までにかかる移動予定時間の合計、および、複数の前記車両の夫々の前記現在位置から前記目的地までの平均速度の平均値の少なくともいずれかを含む
   信号制御方法。
6. 複数の車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて検索された該車両の移動予定経路を示す移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成する処理と、
   前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する処理と、
   をコンピュータに実行させ、
   前記生成する処理は、前記制御情報を生成する際に、任意の評価指標の評価が高くなるように前記制御情報を生成し、
   前記評価指標は、複数の前記車両の夫々に対する前記現在位置から前記目的地までにかかる移動予定時間の合計、および、複数の前記車両の夫々の前記現在位置から前記目的地までの平均速度の平均値の少なくともいずれかを含む、
   プログラム。
7. 複数の車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて検索された該車両の移動予定経路
   を示す移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成する制御情報生成手段と、
   前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する送信手段と、
   を備え、
   前記制御情報生成手段は、前記制御情報を生成する際に、任意の評価指標の評価が高くなるように前記制御情報を生成し、
   前記評価指標は、複数の前記車両の夫々に対する前記現在位置から前記目的地までにかかる移動予定時間の合計を含む
   信号制御装置。
8. 複数の車両の現在位置と該車両の目的地とに基づいて検索された該車両の移動予定経路
   を示す移動予定経路情報に基づいて、前記移動予定経路上に設置された信号機の消点灯を制御する制御情報を生成する制御情報生成手段と、
   前記制御情報を、制御対象の前記信号機に送信する送信手段と、
   を備え、
   前記制御情報生成手段は、前記制御情報を生成する際に、任意の評価指標の評価が高くなるように前記制御情報を生成し、
   前記評価指標は、複数の前記車両の夫々の前記現在位置から前記目的地までの平均速度の平均値を含む
   信号制御装置。

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