JPH04142700A - 交通信号制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、信号機付交差点に設置された信号機を制御す
る交通信号制御方法及びそのための装置に関し、特に着
目側道路（例えば幹線道路）を走行する車両の不在区間
（間隙）及び速度を検出して着目側道路を走行する車両
の走行を妨げることなく着目道路側青信号の現示時間を
短縮或いは延長して信号を変更する信号制置方法とその
ための装置に関する。

［従来技術］ 自動車による交通を円滑に制御し事故を抑制する目的で
第６図に示すごとき各交差点Ｃには信号機（ＡＩ、Ａ２
、Ｐｌ、Ｐ２）が幹線道路（主道路）Ｍ及び従道路Ｓの
双方に設置され、こうした多数の交差点の複数の信号機
の灯火現示は中央管制センターの中央制御装置で連携し
て一括制御され各交差点での交通制御が行われている。

ある交差点での一群の信号機は、信号制御時間テーブル
に従って順々に灯色を変え、主道路Ｍの交通の流れと従
道路Ｓの交通の流れを制御する。ところで、各灯色の現
示時間は固定的なものではなく、必要に応じ可変されて
いる。

第７図は、このような中央制御装置２０を含めた集中制
御用の交通信号制御装置要部の一例を示すブロック図で
ある。

中央制御装置２０は、主道路と従道路の通行を順に許可
するために各灯器の灯色を切り換えるべく予め定められ
たタイミングに従って中央制御装置２０例の送信手段２
１より通信回線２２を介して各信号機に対して灯色を切
り換えるための歩進信号（切替パルス）を送信する。各
信号機は前記通信回線２２に接続された受信手段２３で
前記歩進信号を受信し後続する灯色切替手段２４に出力
する。灯色切替手段２４は、歩道信号に従って各信号機
の現示灯色を切替える。

なお、上述した灯色切替え処理は、状況に応じて各交差
点の信号機で単独に制御する場合もあり、この場合には
上記中央制御装置２０、送信手段２１、通信回線２２及
び受信手段２３は不要でありその替わりに信号機に上述
した中央制御装置２０と同等の機能を持たせる。

〔従来技術の問題点〕

ところで、上述した従来の信号制御では道路の走行車両
に過多があるため、道路を通過する車両が全く無い状態
がしばしば有るにもかかわらず、規定通りの現示時間だ
け青信号現示をおこなっており、この間他方の道路側を
通行希望する車両あるいは歩行者は信号が変わるのを不
要に待つことを強いられている。このことは、交差する
双方の道路を含めた円滑な交通制御とは言い難く、交差
点を通行するものに・とって不満を覚えさせ場合によっ
ては信号無視やこれに伴う交通事故を誘発する。

従来の交通信号制御方法では、時間帯等による通行量の
過多を信号制御に反映させてはいるものの統計的に得た
情報に合わせて杓子定規に制御内容を変更するのみであ
るため上述した事態が生じている。

本発明は、こうした状況を踏まえて円滑な交通制御を実
現すべく、「車両が来ないのに、他方の道路側の車両或
いは歩行者を不要に長い間待たせることを止める」こと
換言すると「無駄な青信号現示、無駄な停止をできるだ
け減らしｔ交通の円滑化を図る」ことを第一の目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明の交通信号制御方法で
は、 制御対象となる信号機付交差点を含む着目側道路の所定
区間の両端で上下車線を当該交差点に向かって走行する
車両の所定長さの不在区間及びこの不在区間の始まりに
位置する車両の速度を検出し、当該車両の当該交差点へ
の到達時間を算定し、この算定結果に基づいて、当該走
行車両が当該交差点を通過すべき時刻より開始し着目道
路側青信号の現示時間を短縮または延長するようにする
。

また本発明では交通信号制御装置を、 制御対象となる信号機付交差点を含む着目側道路の所定
区間の両端に設置され上下車線を当該交差点に向かう走
行車両の存在とその速度を検出するための車両情報検出
手段と、 前記車両情報検出手段からの出力に基づいて、当該交差
点に向かって走行する車両の所定長さの不在区間及びこ
の不在区間の始まりに位置する車両の速度を検出し当該
車両の当該交差点への到達時間を算定し、この算定結果
に基づいて、当該走行車両が当該交差点を通過すべき時
刻より開始し着目道路側青信号の現示時間を短縮または
延長する旨の指令を送出する信号制御手段とから構成す
る。

〔発明の実施例〕

以下、添付図面に沿って実施例により本発明を説明する
。

第１図は、本発明の交通信号制御装置の一実施例を示す
ブロック図である。

】は車両情報検出手段であり一１本実施例では着目道路
である幹線道路Ｍを走行する車両の存在を検知する上り
車線に設置された上り車両速度検知手段ＩＡ及び下り車
線に設置された下り車両速度検知手段ＩＢより構成され
ている。各速度検知手段は夫々２個一組の既知の車両検
知器（］Ａ、とＬＡ２、及びＩＢ、とＩＢ２）から構成
されていて、所定距離を保ち上り車線及び下り車線に夫
々配設されている。従って、走行車両を検知することが
できるのは勿論であるが、合わせて走行車両が前述２つ
の車両検知器（例えば、ＩＡｔ　とＩＡｔ）を順に通過
する時刻差と前記距離とに基づき走行車両の速度を演算
制御手段３（後述）により算出することが可能となり、
この速度値が後述する制御に利用される。なお、車両情
報検出手段１として車両の存在に加え車両速度を直接検
出可能なマイクロ波式速度感知器、あるいは超音波ドプ
ラ一方式の装置を用いることもできる。

上記車両情報検出手段１は、幹線道路Ｍを通行する両方
向の車両の挙動を調べる必要があるため、第３図に示す
様に制御対象となる信号機が設置された交差点Ｃの上り
車線Ｕと下り車線り両方向の上流側に全ての通行車両を
検出できるように断面設置する。

第４図は本実施例に用いているループコイルを利用した
電磁式の車両検知器（ＬＡ、　、ＬＡ２、ｌＢ１．１Ｂ
ｚ）の道路への設置状態を示す図で、道路１１に埋設さ
れたループコイル１２と、これに接続された処理回路１
３（非埋設）から成りループコイル１２のインダクタン
スの変化を処理回路１３が常時監視しでいて１、前記ル
ープコイル１２上を鉄部分を含む車両１４が通過する時
に生じるインダクタンス変化を処理回路１３にて処理し
車両検知信号を後続する信号制御装置−１と通信回線２
２を介して送出する。この車両情報検出装置は一つのル
ープコイルにて速度を算定する構成とすることもできる
が、二つのループコイルを組にして用い、両者から得ら
れる車両通過時刻の差と、両者の距離より走行車両の速
度を算定することができる。

第５図は、車両情報検出手段１として用いることができ
る装置の他の一例であるマイクロ波式速度感知器１５の
道路１１への設置状態を示す図で、マイクロ波式速度感
知器１５は、道路脇に立設された支柱を利用して地上５
ｍの高さに検知対象走行車線に向はマイクロ波の放射中
心軸１６が鉛直方向と３０度前後の角度を保って設置さ
れる。走行車両１４が感知領域内に入るとこの車両から
の反射波よりその速度を検出する。なお、車両情報検出
手段１として、車両の速度が得られる他のものを用いて
もよい。

次邊こ第１図の２は信号制御手段であって、前記車両情
報検出手段１からの信号が通信回線２２を介して入力さ
れ、これら信号の持つ情報を基に後述する演算処理をし
て後続する信号制御回路４へと信号灯切換えを指示する
信号を送付する演算制御手段３を含む。５は前述した車
両検知器間の距離やその交差点からの距離等のデータや
、所定のプログラムで信号機の灯器を切り換えるための
信号制御用の定数等を記憶しておき必要に応じて前記演
算制御手段３にこれらのデータを与えるための制御定数
記憶手段であり、例えばＲＯＭやＲＡＭで構成される。

前記演算制御手段３の作用を以下に述べる。

この演算制御手段３は、全ての車両情報検知手段１の下
を通過した走行車両を検知し、計時部分の助けで一定時
間以上検知車両が無い事（これはある車両走行速度を想
定すれば所定長の区間にわたって走行車両が存在しない
ことに対応する。）、即ち走行車両の不在区間（間隙）
を検知し、次いで最後に車両情報検知手段１を通過した
車両の速度を算出しこれと制御対象となる交差点への距
離とから当該車両の交差点停止線通過の予想時刻を算定
するとともに、反対車線についても同様の処理を行い、
上下線から得られる２つの上記予想時刻を基として、青
時間の短縮に依り幹線側で車両検出手段１の下を通過し
た車両がその時の速度でそのまま走行した場合青信号の
切換えにより交差点を通過できなくなる状況になるよう
な状況の車両が上下車線とも存在しないことを判定して
、検出されている車両のうち最後に交差点に達すると予
想される車両が無理な（交差点を通過すべき時刻から青
信号の現示を打切り、短縮を行う旨の指令を後続する信
号制御回路４に送出する。信号制御回路４は送信手段（
図示せず）及び通信回線２２を介して灯色切換手段２４
へと前述した歩進信号を送信し各信号機の灯色を制御し
青信号現示の短縮を行う。

もちろん、上記諸条件が満たされない場合には、青信号
現示の短縮を行うことなく、本来の定められたタイミン
グ（時限表通り）にて信号制御を行う。

また、必要に応じては短縮とは逆に走行車両の間隙が発
見できない場合を検出させ、この場合には本来の定めら
れたタイミング（時限表通り）より青信号現示時間を延
長するように制御して幹線道路の車両の走行を円滑にす
るようにしてもよい。

なお、短縮あるいは延長等の変更が行われた場合、幹線
側の系統速度を維持するためには、行われた短縮に対応
する補正を行うことが望ましい。

以上、幹線道路側に車両情報検出手段を設けて幹線道路
側の青信号現示時間を短縮あるいは延長させる実施例に
ついて説明したが、逆に従道路を着目道路として、従道
路を走行する車両の不在区間を検出して従道路側の青信
号を短縮し、出来るだけ早めに幹線道路側に青時間を割
当てるよう制御してもよい。また、右折専用車線を設け
た交差点では、この車線の車両の不在区間を検出して右
折専用の青信号を早く打ち切る制御に用いることもでき
る。

なお、信号制御手段２は上記実施例のように各交差点毎
に設置された前記車両情報検出手段１からの信号を通信
回線を介して集中的に管理制御する交通管制基地に設け
ても良いが、各信号機毎に独立して設は局所的に制御す
ることも可能である。

どちらかの形態が状況に応じて適宜選択される。

また、以上説明した実施例においては、信号制御手段２
を構成する演算制御手段３、制御定数記憶手段５等を別
体のものとしたが、ＣＰＵ・メモリ・クロック回路等を
一体としたマイクロコンピュータ回路を利用して各部分
を一体に渾然と構成することもできる。

以上、本発明装置について説明したが、本発明の交通信
号制御方法は、例えば上述した如き装置を用いて、 制御対象となる信号機付交差点を含む着目側道路の所定
区間の両端で上下車線を当該交差点に向かって走行する
車両の所定長さの不在区間及びこの不在区間の始まりに
位置する車両の速度を検出し、当該車両の当該交差点へ
の到達時間を算定し、この算定結果に基づいて、当該走
行車両が当該交差点を通過すべき時刻より開始し着目道
路側青信号の現示時間を短縮または延長するものである
。

この本発明の方法による手順の一例を示すフローチャー
トを第２図に示す。

ところで本発明では、車両情報検出手段の下を通過した
車両が、その後も同じ速度で走行し続けることを前提と
しているが、通常は増速・減速による速度の変動がある
ものである。この変動は車両情報検出手段と制御対象と
なる交差点との距離が長くなればなる程影響が大となる
。実際の運用に当たっては、この点を加味して短縮動°
作の開始時間等を多少計算値より補正することも考えら
れる。

〔発明の効果］ 以上述べた様に本発明の交通信号制御方法及び装置によ
れば、 幹線・右折車線・従道路を問わず着目した道路で既述し
たように条件に応して着目道路の青信号現示時間を短縮
または延長することにより、車両が来ないのに無駄な青
信号が出ている場合を極力少なくすることができ、交差
点での通行を円滑にする効果とともに、車両あるいは歩
行者の不必要な待ち時間を短くすることにより事故防止
に役立つなどの効果があり社会的に有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の交通信号制御装置の一実施例を示すブ
ロック図を、 第２図は本発明の交通信号制御方法の一例を示すフロー
チャートを、 第３図は本発明に係る車両情報検出手段の、道路での設
置状態を示す平面図を、 第４図は本発明に係る車両検知器の道路への設置状態を
示す図を、 第５図は本発明に係るマイクロ波式速度感知器の道路へ
の設置状態を示す図を、 第６図は本発明に係る信号機付交差点の一例を示す外観
図を、 第７図は本発明に係る信号機の信号制御装置の一実施例
を示すブロック図を、各々示す。 Ｃ・・・信号機付交差点、 Ｍ・・・幹線道路（着目道路） １・・・車両情報検出手段、 ２・・・信号制御手段。 −ｍ−）−一−Ｊ Σ −Ｆ＋３６−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕制御対象となる信号機付交差点を含む着目側道路
   の所定区間の両端で上下車線を当該交差点に向かって走
   行する車両の所定長さの不在区間及びこの不在区間の始
   まりに位置する車両の速度を検出し、当該車両の当該交
   差点への到達時間を算定し、この算定結果に基づいて、
   当該走行車両が当該交差点を通過すべき時刻より開始し
   着目道路側青信号の現示時間を短縮または延長すること
   を特徴とする交通信号制御方法。 〔２〕制御対象となる信号機付交差点を含む着目側道路
   の所定区間の両端に設置され上下車線を当該交差点に向
   かう走行車両の存在とその速度を検出するための車両情
   報検出手段と、 前記車両情報検出手段からの出力に基づいて、当該交差
   点に向かって走行する車両の所定長さの不在区間及びこ
   の不在区間の始まりに位置する車両の速度を検出し当該
   車両の当該交差点への到達時間を算定し、この算定結果
   に基づいて、 当該走行車両が当該交差点を通過すべき時刻より開始し
   着目道路側青信号の現示時間を短縮または延長する旨の
   指令を送出する信号制御手段とから成ることを特徴とす
   る交通信号制御装置。