JP7276311B2 - 交通信号制御装置、交通信号制御方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、対象交差点の信号灯色を制御可能な交通信号制御装置、交通信号制御方法、及びコンピュータプログラムに関する。
本出願は、２０１８年２月２３日出願の日本出願第２０１８－０３０８８５号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

特許文献１には、複数の公共車両が列をなして走行する車両群の先頭車両の位置情報及び車両群の長さを取得する取得部と、取得した情報に基づいて、車両群を構成する公共車両全体に対する優先制御である車両群優先制御を実行可能な制御部と、を備える交通信号制御装置が記載されている。
特許文献１の交通信号制御装置によれば、複数の公共車両で構成される車両群を分断させることなく、当該車両群の交差点通過を優先する優先制御を行うことができる。

特開２０１６－１１５１２３号公報

（１） 本発明の一態様に係る装置は、対象交差点の信号灯色を制御可能な交通信号制御装置であって、前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の最後尾車両の位置情報と、前記隊列車両の車両速度と、を取得する取得部と、青残り時間の経過時に前記最後尾車両が前記交差点の停止線を通過できない場合に、前記対象交差点のクリアランス時間を延長することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行する制御部と、を備える。

（４） 本発明の別態様に係る装置は、対象交差点の信号灯色を制御可能な交通信号制御装置であって、前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の先頭位置と、前記対象交差点における時差現示を切り替える場合の判定基準時点と、を取得する取得部と、判定基準時点における前記隊列車両の先頭位置が前記交差点の手前の所定範囲内である場合に、前記隊列車両の流入方向に通行権を与える時差現示を採用することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行する制御部と、を備える。

（７） 本発明の一態様に係る方法は、対象交差点の信号灯色を制御する交通信号制御方法であって、前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の最後尾車両の位置情報と、前記隊列車両の車両速度と、を取得するステップと、青残り時間の経過時に前記最後尾車両が前記交差点の停止線を通過できない場合に、前記対象交差点のクリアランス時間を延長することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行するステップと、を含む。

（８） 本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、対象交差点の信号灯色を制御可能な交通信号制御装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の最後尾車両の位置情報と、前記隊列車両の車両速度と、を取得する取得部、及び、青残り時間の経過時に前記最後尾車両が前記交差点の停止線を通過できない場合に、前記対象交差点のクリアランス時間を延長することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行する制御部、として機能させる。

（９） 本発明の別態様に係る方法は、対象交差点の信号灯色を制御する交通信号制御方法であって、前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の先頭位置と、前記対象交差点における時差現示を切り替える場合の判定基準時点と、を取得するステップと、判定基準時点における前記隊列車両の先頭位置が前記交差点の手前の所定範囲内である場合に、前記隊列車両の流入方向に通行権を与える時差現示を採用することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行するステップと、を含む。

（１０） 本発明の別態様に係るコンピュータプログラムは、対象交差点の信号灯色を制御可能な交通信号制御装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の先頭位置と、前記対象交差点における時差現示を切り替える場合の判定基準時点と、を取得する取得部、及び、判定基準時点における前記隊列車両の先頭位置が前記交差点の手前の所定範囲内である場合に、前記隊列車両の流入方向に通行権を与える時差現示を採用することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行する制御部、として機能させる。

交通信号制御システムの全体構成を示す道路平面図である。 交通信号制御機の内部構成の一例を示すブロック図である。 中央装置の内部構成の一例を示すブロック図である。 第１の隊列優先制御の一例を示すフローチャートである。 第１の隊列優先制御の効果を示す道路平面図である。 第２の隊列優先制御の一例を示すフローチャートである。 第２の隊列優先制御の効果を示す道路平面図である。

＜本開示が解決しようとする課題＞
隊列して走行する複数の車両（以下、「隊列車両」という。）の交差点通過を優先する制御において、特許文献１のように青時間を延長する方法では、隊列車両の周囲に位置する車両も交差点を通過可能となるので、隊列車両が交差点をスムーズに通過できなくなる可能性がある。
本開示は、隊列車両が交差点をスムーズに通過できる優先制御を実行する交通信号制御装置等を提供することを目的とする。

＜本開示の効果＞
本開示によれば、隊列車両が交差点をスムーズに通過できる優先制御を実行することができる。

＜本発明の実施形態の概要＞
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１） 本実施形態に係る第１の交通信号制御装置は、対象交差点の信号灯色を制御可能な交通信号制御装置であって、前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の最後尾車両の位置情報と、前記隊列車両の車両速度と、を取得する取得部と、青残り時間の経過時に前記最後尾車両が前記交差点の停止線を通過できない場合に、前記対象交差点のクリアランス時間を延長することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行する制御部と、を備える。

第１の交通信号制御装置によれば、制御部が、青残り時間の経過時に最後尾車両が交差点の停止線を通過できない場合に、対象交差点のクリアランス時間を延長することにより、隊列車両の通行を優先する優先制御を実行するので、青時間延長による優先制御の場合に比べて、隊列車両が交差点をよりスムーズに通過できるようになる。

（２） 第１の交通信号制御装置において、前記制御部は、前記対象交差点のクリアランス時間を延長する場合に、前記隊列車両に対して前記交差点への通過可能を通知することが好ましい。
このようにすれば、隊列車両の運転者（例えば先頭車両の運転者）が、隊列車両が交差点を通過できることを、交差点の手前で事前に察知することができる。

（３） 第１の交通信号制御装置において、前記制御部は、前記対象交差点のクリアランス時間を延長しない場合に、前記隊列車両に対して前記交差点の停止線での停止を通知することが好ましい。
このようにすれは、隊列車両の運転者（例えば先頭車両の運転者）が、隊列車両が交差点を通過できないことを、交差点の手前で事前に察知することができる。

（４） 本実施形態に係る第２の交通信号制御装置は、対象交差点の信号灯色を制御可能な交通信号制御装置であって、前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の先頭位置と、前記対象交差点における時差現示を切り替える場合の判定基準時点と、を取得する取得部と、判定基準時点における前記隊列車両の先頭位置が前記交差点の手前の所定範囲内である場合に、前記隊列車両の流入方向に通行権を与える時差現示を採用することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行する制御部と、を備える。

第２の交通信号制御装置によれば、制御部が、判定基準時点における隊列車両の先頭位置が交差点の手前の所定範囲内である場合に、隊列車両の流入方向に通行権を与える時差現示を採用することにより、隊列車両の通行を優先する優先制御を実行するので、青時間延長による優先制御の場合に比べて、隊列車両が交差点をよりスムーズに通過できるようになる。

（５） 第２の交通信号制御装置において、前記制御部は、前記隊列車両の流入方向に通行権を与える時差現示を採用する場合に、前記隊列車両に対して前記交差点への通過可能を通知することが好ましい。
このようにすれは、隊列車両の運転者（例えば先頭車両の運転者）が、隊列車両が交差点を通過できることを、交差点の手前で事前に察知することができる。

（６） 第２の交通信号制御装置において、前記制御部は、前記隊列車両の流入方向に通行権を与える時差現示を採用する場合に、前記隊列車両の対向方向の車両向けに前記交差点の停止線での停止を通知することが好ましい。
このようにすれは、対向方向の車両の運転者が、自車両が交差点を通過できないことを、交差点の手前で事前に察知することができる。

（７） 本実施形態に係る第１の交通信号制御方法は、上述の（１）～（３）の交通信号制御装置が実行する制御方法である。
従って、第１の交通信号制御方法は、上述の（１）～（３）の交通信号制御装置と同様の作用効果を奏する。

（８） 本実施形態に係る第１のコンピュータプログラムは、上述の（１）～（３）の交通信号制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
従って、第１のコンピュータプログラムは、上述の（１）～（３）の交通信号制御装置と同様の作用効果を奏する。

（９） 本実施形態に係る第２の交通信号制御方法は、上述の（４）～（６）の交通信号制御装置が実行する制御方法である。
従って、第２の交通信号制御方法は、上述の（４）～（６）の交通信号制御装置と同様の作用効果を奏する。

（１０） 本実施形態に係る第２のコンピュータプログラムは、上述の（４）～（６）の交通信号制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
従って、第２のコンピュータプログラムは、上述の（４）～（６）の交通信号制御装置と同様の作用効果を奏する。

＜本発明の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

本実施形態では、信号灯器の灯色は、日本の法令に準拠している。従って、信号灯器の灯色には、青色（実際には青緑色）、黄色及び赤色が含まれる。
青色は、車両が交差点を直進、左折又は右折できることを示す。黄色は、車両が停止位置を超えて進行してはならない（ただし、停止位置で安全に停止できない場合を除く。）ことを示す。赤色は、車両が停止位置を超えて進行してはならないことを示す。

従って、青色は、交差点の流入路を走行中の車両に、当該交差点の通行権があることを示す灯色である。赤色は、交差点の流入路を走行中の車両に、当該交差点の通行権がないことを示す灯色である。黄色は、原則として、通行権がないことを示す灯色であるが、停止位置で安全に停止できない場合は、通行権があることを示す灯色である。
なお、通行権ありの灯色（日本の青色）を緑色と表現する国もあり、原則として通行権なしの灯色（日本の黄色）をオレンジ色又は琥珀色と表現する国もある。

〔システムの全体構成）
図１は、本実施形態に係る交通信号制御システムの全体構成を示す道路平面図である。
図１に示すように、本実施形態の交通信号制御システムは、交通信号制御機１、信号灯器２、路側通信機３、中央装置４、及び車両５に搭載された車載装置６などを備える。

車両５には、近接した車間距離で隊列を組んで走行する、複数（図１の例では４台）の車両５Ａ～５Ｄよりなる隊列車両５Ｐが含まれる。車両５Ａ～５Ｄは、例えば、トラックなどの大型車両よりなる。
車両５Ａ～５Ｄは、例えば、トラック及びバスなどの大型車両よりなるが、タクシーなどの乗用車でもよい。また、隊列車両５Ｐは、異なる種類の車両５Ａ～５Ｄの組み合わせであってもよい。

後続車両５Ｂ～５Ｃは、ＣＡＣＣ（Cooperative Adaptive Cruise Control）により厳密な車間距離で前方車に追従可能である。
本実施形態では、隊列車両５Ｐの先頭車両５Ａが有人車であり、後続車両５Ｂ～５Ｄが無人車である場合を想定する。もっとも、後続車両５Ｂ～５Ｄは有人車でもよい。

交通信号制御機１は、交差点Ｊに設置された複数の信号灯器２と電力線を介して接続されている。交通信号制御機１は、交通管制センターなどに設置された中央装置４と専用の通信回線を介して接続されている。
中央装置４は、自身の管轄エリア内にある複数の交差点Ｊの交通信号制御機１とローカルエリアネットワークを構成する。従って、中央装置４は、複数の交通信号制御機１と通信可能であり、交通信号制御機１は、他の交差点Ｊの制御機１と通信可能である。

中央装置４は、車両感知器及び画像感知器（図示せず）などの路側センサが計測するセンサ情報を所定周期（例えば１分）ごと受信し、受信したセンサ情報に基づいてリンク旅行時間などの交通指標を所定周期（例えば２．５分）ごとに算出する。
中央装置４は、算出した交通指標に基づいて各交差点Ｊの信号制御パラメータ（スプリット、サイクル長及びオフセット等）を調整する交通感応制御を行うことができる。

例えば、中央装置４は、自身の管轄エリアに属する交通信号制御機１に対して、系統区間に含まれる複数の交差点Ｊのオフセットを調整する系統制御や、系統制御を道路網に拡張した広域制御（面制御）を実行可能である。
中央装置４は、特定の交差点Ｊにおける端末感応制御の許否を含む制御種別情報を、管轄エリア内の交通信号制御機に通知することもできる。

交通信号制御機１は、中央装置４から受信した制御種別情報に、端末感応制御を許容する識別情報が含まれる場合には、自機が担当する交差点Ｊについて、ＰＴＰＳ（Public Transportation Priority System）などの所定の端末感応制御を実行する。
交通信号制御機１は、中央装置４から受信した信号制御パラメータに基づいて、信号灯器２の点灯、消灯及び点滅などを制御する。交通信号制御機１は、端末感応制御を実行する場合には、その制御結果に応じて信号灯器２の灯色を切り替えることもできる。

交通信号制御機１は、路側通信機３と所定の通信回線で繋がっている。従って、交通信号制御機１は、中央装置４と路側通信機３との通信の中継装置としても機能する。
路側通信機３は、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）無線システム、無線ＬＡＮ、或いはＬＴＥ（Long Term Evolution）などの、所定の通信規格に準拠した中・広域の無線通信機である。従って、路側通信機３は、道路を通行中の車両５の車載装置６との無線通信が可能である。

路側通信機３は、ダウンリンク情報を車載装置６に無線送信する。路側通信機３は、中央装置４が生成した渋滞情報や、交通信号制御機１が生成した信号情報（信号灯色の切り替え情報）などをダウンリンク情報に含めることができる。
車載装置６は、路側通信機３の通信領域（例えば交差点Ｊから上流側に約３００ｍ以内の領域）に入ると、路側通信機３からダウンリンク情報を受信する。

車載装置６は、所定の送信周期（例えば、１００ｍ秒）でアップリンク情報を路側通信機３に送信する。アップリンク情報には、車両５の走行軌跡を表すプローブデータなどが含まれる。プローブデータには、車両ＩＤ、データ生成時刻、車両位置、車両速度、及び車両方位などが含まれる。

路側通信機３は、隊列車両５Ｐ向けの提供情報として、隊列車両５Ｐの交差点Ｊの通行可否に関するメッセージを、ダウンリンク情報に含めることもできる。本実施形態では、中央装置４が通行可否に関するメッセージを生成する。
隊列車両５Ｐの車載装置６が送信するプローブデータには、先頭車両５Ａの車両ＩＤ、車両速度、車両方位、隊列先頭位置（先頭車両５Ａの前端位置）、隊列長、走行予定方路、及び設定減速度（定数）などが含まれる。

隊列長は、例えば、隊列先頭位置（先頭車両５Ａの前端位置）から隊列末端位置（最後尾車両５Ｄの後端位置）までの長さである。隊列長は、隊列先頭位置から最後尾車両５Ｄの前端位置までの長さでもよい。
先頭車両５Ａの車載装置６は、自車両５Ａと車車間通信する後続車両５Ｂ～５Ｄの台数から、隊列車両５Ｐを構成する車両台数（図例では４台）を特定し、特定した台数、車長及び車間距離に基づいて隊列長を算出する。車載装置６は、算出した隊列長の値をプローブデータに含める。

走行予定方路とは、隊列車両５Ｐが交差点Ｊの通過後にどの方路に進行するかを表す情報である。走行予定方路は、例えば、交差点Ｊに繋がる道路リンクの識別情報よりなる。
先頭車両５Ａの車載装置６は、自車両のナビゲーション装置（図示せず）が算出した走行予定経路を道路地図データとマップマッチングすることにより、交差点Ｊを通過後の道路リンクを割り出し、当該道路リンクの識別情報をプローブデータに含める。

設定減速度は、ブレーキが効き始めてから安全に停止するまでの減速度の代表値（例えば平均値）である。一般に、車両５は重量が大きいほど停止し難い。
このため、隊列車両５Ｐの構成車両がトラックなどの運搬車両である場合には、積載量に応じて異なる設定減速度の値を採用してもよい。この場合、例えば、積載量が多いほど設定減速度の値を段階的に小さくすればよい。

〔交通信号制御機の構成〕
図２は、交通信号制御機１の内部構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、交通信号制御機１は、制御部１０１、灯器駆動部１０２、通信部１０３、及び記憶部１０４を備える。

制御部１０１は、１又は複数のマイクロコンピュータから構成され、内部バスを介して灯器駆動部１０２、通信部１０３及び記憶部１０４と接続されている。制御部１０１はこれらのハードウェア各部の動作を制御する。

制御部１０１は、通常、中央装置４が交通感応制御に基づいて決定した信号制御パラメータに従って信号灯器２の灯色切り替えタイミングを決定する。
制御部１０１は、中央装置４からの制御種別情報により端末感応制御が許可されている場合には、自装置で行う端末感応制御の結果に従って、信号灯器２の灯色切り替えタイミングを決定することもできる。

灯器駆動部１０２は、半導体リレー（図示省略）を備え、制御部１０１が決定した信号切り替えタイミングに基づいて、信号灯器２の各信号灯に供給する交流電圧（ＡＣ１００Ｖ）又は直流電圧をオン／オフする。

通信部１０３は、中央装置４や路側通信機３との間で有線通信を行う通信インタフェースである。通信部１０３は、中央装置４から信号制御パラメータを受信すると、当該パラメータを制御部１０１に送る。通信部１０３は、中央装置４から車両向けの提供情報を受信すると、当該提供情報を路側通信機３に送信する。
通信部１０３は、隊列車両５Ｐを含む車両５のプローブデータを、路側通信機３からほぼリアルタイム（例えば、０．１～１．０秒周期）で受信する。

記憶部１０４は、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体から構成されている。記憶部１０４は、通信部１０３が受信した各種の情報（信号制御パラメータやプローブデータなど）を一時的に記憶する。
記憶部１０４は、制御部１０１が端末感応制御などを実現するためのコンピュータプログラムも記憶している。

〔中央装置の構成〕
図３は、中央装置４の内部構成の一例を示すブロック図である。
図３に示すように、中央装置４は、制御部４０１、通信部（取得部）４０２、及び記憶部４０３を備える。

制御部４０１は、ワークステーション（ＷＳ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等よりなる。制御部４０１は、交通信号制御機１や路側通信機３から各種の情報を収集、処理（演算）及び記録し、信号制御及び情報提供などを統括的に行う。
制御部４０１は、内部バスを介して上記のハードウェア各部と繋がっており、これら各部の動作も制御する。

通信部４０２は、通信回線を介してＬＡＮ側と接続された通信インタフェースである。通信部４０２は、交差点Ｊの信号灯器２の信号制御パラメータを所定周期（例えば、１．０～２．５分）ごとに交通信号制御機１に送信する。
通信部４０２は、自装置が行う交通感応制御（中央感応制御）に必要な、路側通信機３が取得したプローブデータを交通信号制御機１から受信し、信号制御パラメータや制御種別情報などを交通信号制御機１に送信する。

図１の例では、中央装置４の通信部４０２は、路側通信機３からアップリンク送信されたプローブデータを、交通信号制御機１を介して受信する。もっとも、通信部４０２は、路側通信機３と直接通信を行うことによりプローブデータを受信してもよい。
通信部４０２は、隊列車両５Ｐに対する提供情報を生成するのに必要な情報（隊列長及び走行予定方路など）を取得するための取得部として機能する。

記憶部４０３は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成されており、後述する隊列優先制御（図４及び図６）を実行するコンピュータプログラムを記憶している。
記憶部４０３は、階梯（ステップ）ごとの信号灯色及び階梯秒数を含む階梯情報や、交差点Ｊの位置など、隊列優先制御の実行に必要な情報を記憶している。
記憶部４０３は、制御部４０１が生成した信号制御パラメータ、路側通信機３から受信したプローブデータなどを一時的に記憶する。

制御部４０１は、上記のコンピュータプログラムを記憶部４０３から読み出して情報処理を行うことにより、隊列車両５Ｐが交差点Ｊを通過し易くするための「隊列優先制御」を実行する。以下、この制御の内容を説明する。

〔第１の隊列優先制御〕
図４は、第１の隊列優先制御の一例を示すフローチャートである。
図４において、「交差点Ｊ」は、第１の隊列優先制御が実行される対象交差点である。「Ｇｒ」は、現時点における交差点Ｊの青残り時間である。「Ｙ」は交差点Ｊの黄時間である。

図４において、交差点Ｊは、クリアランス時間を延長可能な交差点であるとする。クリアランス時間とは、黄時間Ｙと全赤時間ＡＲの合計時間のことをいうが、本実施形態では黄時間Ｙを延長対象とする。「Ｙｍａｘ」は、交差点Ｊにおいて延長可能な黄時間Ｙの最大値である。

図４に示すように、中央装置４の制御部４０１は、隊列車両５Ｐが交差点Ｊの流入路を通行中であることを条件として（ステップＳＴ１０）、ステップＳ１１以後の処理を実行する。
隊列車両５Ｐが交差点Ｊの流入路を通行中であるか否かは、例えば、先頭車両５Ａの車両位置、車両速度、及び車両方位などから判定することができる。

隊列車両５Ｐが交差点Ｊ１の流入路を通行中である場合、制御部４０１は、交差点Ｊ１の青残り時間Ｇｒの経過時に、隊列車両５Ｐの最後尾車両５Ｄが交差点Ｊの停止線を通過可能であるか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。
停止線と対比する最後尾車両５Ｄの基準位置は、最後尾車両５Ｄの前端及び後端のうちのいずれでもよいが、ここでは前端とする。この場合、ステップＳＴ１１の処理は、以下のようになる。

すなわち、交差点Ｊの停止線から現時点の隊列先頭位置までの距離をＸとし、隊列先頭位置から最後尾車両５Ｄの前端までの距離をＸｐとし、隊列車両５Ｐの車両速度をＶｐとすると、制御部４０１は、次の不等式（１）が成立する場合に、最後尾車両５Ｄが交差点Ｊの停止線を通過可能と判定する。
Ｇｒ×Ｖｐ≧Ｘ＋Ｘｐ ……（１）

ステップＳＴ１１の判定結果が肯定的である場合（不等式（１）が成立の場合）は、制御部４０１は、先頭車両５Ａに対して交差点Ｊへの通過可能を通知する「第１メッセージ」を生成して路側通信機３に送信する（ステップＳＴ１４）。従って、第１メッセージは路側通信機３によりダウンリンク送信される。

第１メッセージを受信した先頭車両５Ａの車載装置６は、第１メッセージの内容を車内の表示装置又は音声出力装置などから運転者に報知する。
これにより、先頭車両５Ａの運転者は、隊列車両５Ｐの最後尾車両５Ｄが交差点Ｊを通過できることを、交差点Ｊの手前で事前に察知することができる。

ステップＳＴ１１の判定結果が否定的である場合（不等式（１）が不成立の場合）は、制御部４０１は、青残り時間Ｇｒと黄時間の最大値Ｙｍａｘ の経過時に、隊列車両５Ｐの最後尾車両５Ｄが交差点Ｊを通過可能であるか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。
具体的には、制御部４０１は、次の不等式（２）が成立する場合に、隊列車両５Ｐが交差点Ｊを通過可能と判定する。
（Ｇｒ＋Ｙｍａｘ）×Ｖｐ≧Ｘ＋Ｘｐ ……（２）

ステップＳＴ１２の判定結果が否定的である場合（不等式（２）が不成立の場合）は、制御部４０１は、先頭車両５Ａに対して停止線での停止を通知する「第２メッセージ」を生成して路側通信機３に送信する（ステップＳＴ１５）。従って、第２メッセージは路側通信機３によりダウンリンク送信される。なお、制御部４０１は、ステップＳＴ１５の実行した後に、処理を終了する。

第２メッセージを受信した先頭車両５Ａの車載装置６は、第２メッセージの内容を車内の表示装置又は音声出力装置などから運転者に報知する。
これにより、先頭車両５Ａの運転者は、隊列車両５Ｐの最後尾車両５Ｄが交差点Ｊを通過できないことを、交差点Ｊの手前で事前に察知することができる。

ステップＳＴ１２の判定結果が肯定的である場合（不等式（２）が成立の場合）は、制御部４０１は、黄信号の終了時に最後尾車両５Ｄが交差点Ｊの停止線を通過できるようにするための所定時間ΔＹだけ、黄時間Ｙを延長した上で（ステップＳＴ１３）、ステップＳＴ１４（通過可能の通知）の処理を実行する。

具体的には、制御部４０１は、次の式（３）で算出される所定時間ΔＹだけ黄時間Ｙを延長する。
（Ｇｒ＋Ｙｉ＋ΔＹ）×Ｖｐ＝Ｘ＋Ｘｐ
∴ΔＹ＝（Ｘ＋Ｘｐ）／Ｖｐ－（Ｇｒ＋Ｙｉ） ……（３）

〔第１の隊列優先制御の効果〕
図５は、第１の隊列優先制御の効果を示す道路平面図である。
図５に示すように、東進方向に走行する隊列車両５Ｐ１に通過可能が通知され、東進方向に走行する後続の隊列車両５Ｐ２に停止線での停止が通知されたと仮定する。

この場合、第１の隊列優先制御により、先行の隊列車両５Ｐ１の最後尾車両５Ｄが交差点Ｊの停止線を通過するまで、交差点Ｊの黄時間Ｙが延長される。
一方、後続の隊列車両５Ｐ２は、停止線での停止が通知されるため、交差点Ｊの手前でほぼ確実に停止する。また、先行の隊列車両５Ｐ１の後方に存在する一般の車両５は、黄信号によって交差点Ｊの手前で停止する可能性が高いと考えられる。

このように、第１の隊列優先制御では、青時間延長ではなく、クリアランス時間（本実施形態では黄時間Ｙ）を延長することにより、最後尾車両５Ｄが交差点Ｊの停止線を通過できるようにする。
このため、後方に隊列車両５Ｐ２や一般の車両５が存在しても、それらが隊列車両５Ｐ１に追従して交差点Ｊを通過するのを防止できる。従って、青時間延長による優先制御の場合に比べて、隊列車両５Ｐ１が交差点Ｊをよりスムーズに通過できるようになる。

〔第２の隊列優先制御〕
図６は、第２の隊列優先制御の一例を示すフローチャートである。
図６において、「交差点Ｊ」は、第２の隊列優先制御が実行される対象交差点である。第２の隊列優先制御では、交差点Ｊが、少なくとも１つの流入路の交通状況に応じて、時差現示の適用可否を動的に決定する「ムーブメント制御」（例えば、特開２０１２－１０３８４３号公報参照）を実行可能な交差点であることを前提とする。

「時差現示」とは、例えば、右折交通量が捌けずに渋滞し易い流入路の通行を促進するため、相対向する一対の流入路のうちで、右折交通量が多い渋滞側の青信号表示を延長し、その間は対向側の青信号表示を打ち切る信号現示のことをいう。

図７に示すように、中央装置４の制御部４０１は、隊列車両５Ｐが交差点Ｊの流入路を通行中であることを条件として（ステップＳＴ２０）、ステップＳ２１以後の処理を実行する。
隊列車両５Ｐが交差点Ｊの流入路を通行中であるか否かは、例えば、先頭車両５Ａの車両位置、車両速度、及び車両方位などから判定することができる。

隊列車両５Ｐが交差点Ｊの流入路を通行中である場合、制御部４０１は、隊列車両５Ｐが通行する流入路の「判定基準時点ｔｄ」において、隊列車両５Ｐの隊列先頭位置が交差点Ｊの手前の所定範囲（例えば停止線から上流側１００ｍの範囲）に存在するか否かを判定する（ステップＳＴ２１）。
判定基準時点ｔｄとは、いずれの方向の時差現示を採用するかを判定する基準時点のことであり、例えば階梯ＰＦ（歩行者黄）の終了時点に設定される。

ステップＳＴ２１の判定結果が否定的である場合は、制御部４０１は、ステップＳＴ２２～ＳＴ２４を実行せずに、処理を終了する。従って、隊列車両５Ｐの流入方向に関する時差現示は採用されない。

ステップＳＴ２１の判定結果が肯定的である場合は、制御部４０１は、隊列車両５Ｐの流入方向に通行権を与える時差現示を採用する（ステップＳＴ２２）。
これにより、隊列車両５Ｐが交差点Ｊを直進及び左折方向だけでなく右折方向にも通過可能となり、隊列車両５Ｐの対向方向の通行権がなくなる。

ステップＳＴ２１の判定結果が肯定的である場合は、制御部４０１は、更に、隊列車両５Ｐの先頭車両５Ａに対して交差点Ｊへの通行可能を通知するとともに（ステップＳＴ２３）、対向方向を通行する車両向けに停止線での停止を通知する（ステップＳＴ２４）。

〔第２の隊列優先制御の効果〕
図７は、第２の隊列優先制御の効果を示す道路平面図である。
図７に示すように、東進方向に走行する隊列車両５Ｐ１と、西進方向に走行する隊列車両５Ｐ２のうち、前者の方が交差点Ｊに早く到達するため、東進方向の隊列車両５Ｐ１に通行権を与える時差現示が採用されたと仮定する。

この場合、第２の隊列優先制御により、東進方向の隊列車両５Ｐ１は、時差現示により直進、左折及び右折のすべての方向に交差点Ｊを通過できるようになる。また、隊列車両５Ｐ２を含む西進方向の車両５は交差点Ｊの停止線で停止し、隊列車両５Ｐ１による交差点Ｊの通過を阻害しない。
従って、青時間延長による優先制御の場合に比べて、隊列車両５Ｐ１が交差点Ｊをよりスムーズに通過できるようになる。

〔その他の変形例〕
今回開示した実施形態（変形例を含む。）はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

上述の実施形態では、中央装置４の制御部４０１が第１及び第２の隊列優先制御（図４及び図６）を実行するが、交通信号制御機１や路側通信機３などのその他の路側装置が、第１及び第２の隊列優先制御を実行してもよい。
すなわち、第１及び第２の隊列優先制御を実行する制御装置は、中央装置４，交通信号制御機１及び路側通信機３のうちのいずれであってもよい。

上述の実施形態において、交通信号制御機１、中央装置４及び車載装置６は、第５世代移動体通信システム（５Ｇ）に則った通信機能を有する装置であってもよい。
この場合、中央装置４をコアサーバよりも低遅延のエッジサーバとすれば、中央装置４と車載装置６との間の通信遅延を短縮できる。このため、中央装置４が、よりリアルタイム性の高い交通信号制御をプローブデータに基づいて実行できるようになる。

１ 交通信号制御機（交通信号制御装置）
２ 信号灯器
３ 路側通信機（交通信号制御装置）
４ 中央装置（交通信号制御装置）
５ 車両
５Ａ 先頭車両
５Ｂ～５Ｄ 後続車両
５Ｐ 隊列車両
５Ｐ１ 先行の隊列車両
５Ｐ２ 後続の隊列車両
６ 車載装置
１０１ 制御部
１０２ 灯器駆動部
１０３ 通信部
１０４ 記憶部
４０１ 制御部
４０２ 通信部（取得部）
４０３ 記憶部

Claims (10)

1. 対象交差点の信号灯色を制御可能な交通信号制御装置であって、
   前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の最後尾車両の位置情報と、前記隊列車両の車両速度と、を取得する取得部と、
   青残り時間の経過時に前記最後尾車両が前記対象交差点の停止線を通過できず、かつ、前記青残り時間と黄時間の最大値の経過時に前記最後尾車両が前記対象交差点を通過できる場合に、前記対象交差点の前記黄時間を延長することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行する制御部と、を備える交通信号制御装置。
2. 前記制御部は、
   前記対象交差点の前記黄時間を延長する場合に、前記隊列車両に対して前記対象交差点への通過可能を通知する請求項１に記載の交通信号制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記対象交差点の前記黄時間を延長しない場合に、前記隊列車両に対して前記対象交差点の停止線での停止を通知する請求項１又は請求項２に記載の交通信号制御装置。
4. 右折交通量が多い渋滞側の青信号表示を延長する間は、対向側の青信号表示を打ち切る時差現示を、対象交差点について実行可能な交通号制御装置であって、
   前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の先頭位置と、前記対象交差点における前記時差現示を切り替える場合の判定基準時点と、を取得する取得部と、
   判定基準時点における前記隊列車両の先頭位置が前記対象交差点の手前の所定範囲内である場合に、前記隊列車両の流入方向に通行権を与える前記時差現示を採用することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行する制御部と、を備える交通信号制御装置。
5. 前記制御部は、
   前記隊列車両の流入方向に通行権を与える前記時差現示を採用する場合に、前記隊列車両に対して前記対象交差点への通過可能を通知する請求項４に記載の交通信号制御装置。
6. 前記制御部は、
   前記隊列車両の流入方向に通行権を与える前記時差現示を採用する場合に、前記隊列車両の対向方向の車両向けに前記対象交差点の停止線での停止を通知する請求項４又は請求項５に記載の交通信号制御装置。
7. 対象交差点の信号灯色を制御する交通信号制御機が行う交通信号制御方法であって、
   前記交通信号制御機が、前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の最後尾車両の位置情報と、前記隊列車両の車両速度と、を取得するステップと、
   前記交通信号制御機が、青残り時間の経過時に前記最後尾車両が前記対象交差点の停止線を通過できず、かつ、前記青残り時間と黄時間の最大値の経過時に前記最後尾車両が前記対象交差点を通過できる場合に、前記対象交差点の前記黄時間を延長することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行するステップと、を含む交通信号制御方法。
8. 対象交差点の信号灯色を制御可能な交通信号制御装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、
   前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の最後尾車両の位置情報と、前記隊列車両の車両速度と、を取得する取得部、及び、
   青残り時間の経過時に前記最後尾車両が前記対象交差点の停止線を通過できず、かつ、前記青残り時間と黄時間の最大値の経過時に前記最後尾車両が前記対象交差点を通過できる場合に、前記対象交差点の前記黄時間を延長することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行する制御部、として機能させるコンピュータプログラム。
9. 右折交通量が多い渋滞側の青信号表示を延長する間は、対向側の青信号表示を打ち切る時差現示を、対象交差点について実行可能な交通信号制御機が行う交通信号制御方法であって、
   前記交通信号制御機が、前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の先頭位置と、前記対象交差点における前記時差現示を切り替える場合の判定基準時点と、を取得するステップと、
   前記交通信号制御機が、判定基準時点における前記隊列車両の先頭位置が前記対象交差点の手前の所定範囲内である場合に、前記隊列車両の流入方向に通行権を与える前記時差現示を採用することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行するステップと、を含む交通信号制御方法。
10. 右折交通量が多い渋滞側の青信号表示を延長する間は、対向側の青信号表示を打ち切る時差現示を、対象交差点について実行可能な交通信号制御装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、
    前記対象交差点の流入路を通行中の隊列車両の先頭位置と、前記対象交差点における前記時差現示を切り替える場合の判定基準時点と、を取得する取得部、及び、
    判定基準時点における前記隊列車両の先頭位置が前記対象交差点の手前の所定範囲内である場合に、前記隊列車両の流入方向に通行権を与える前記時差現示を採用することにより、前記隊列車両の通行を優先する優先制御を実行する制御部、として機能させるコンピュータプログラム。

Images