JPH0594597A - 交通信号制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 車両合流地点で複数の上流側道路からの流入
車両を夫々検知し（ＳＴ１）、渋滞時にあっては、ある
上流側道路から青信号現示により合流した車両が所定台
数に達したことを検知する毎に（ＳＴ３）、合流地点に
設置された他の上流側道路用の信号機を青信号現示に所
定順序で順に切り換える（ＳＴ４）。 【効果】 渋滞時にあっては、合流車両の台数を計数す
ることにより一つの上流側道路から一回の青色現示で合
流する台数が一定となるため、ある上流側道路に偏って
多くの車両が合流待ちをしている場合にもこの上流側道
路からの合流にのみ特に時間が掛かるような事態を生じ
ず従って車両運転者に不公平感を起こさせることがな
い。この結果、無理な割り込み等も減り交通安全、円滑
な交通にも寄与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の合流する交差点
（合流地点）に設置された複数の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、特に渋滞時に
おいて各上流側道路からの合流を円滑に行うための交通
信号制御方法とそのための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速道路のインタチェンジ出口や、道路
の車線が減少する部分、また駐車場内出口付近など多方
向からの車両が合流する地点においては、混雑時（渋滞
時）には各方向からの車両が入り乱れて合流することに
なりがちで、交通安全の観点から直接的にも危険である
が、心理的にも不公平感を運転者に持たせて平静な運転
を妨げ間接的に事故を誘発しかねない。また、無秩序な
合流は渋滞に拍車をかける。然るに、現状ではこのよう
な地点に信号機を設置して交通制御を行っている例は少
ない。信号機による交通制御が行われている場合も、そ
の制御は単に合流する上流側道路の各々に一定時間を割
当てて順に青信号現示を行うもの（以下、定時間制御方
法と記述する）であった。

【０００３】この定時間制御は、例えば図８に示すよう
な上流側道路Ｊａ及びＪｂが主道路Ｍに合流する合流地
点Ｐにおいて各上流側道路Ｊａ、Ｊｂに夫々設けられた
信号機Ｓ１、Ｓ２の現示灯色を制御する場合に、図９の
現示階梯図に示すように、各上流側道路用の各信号機の
灯色の青色現示、黄色現示及び赤色現示を夫々設定され
た所定の時間ずつ順に切換え現示していく。すなわち、
ステップ対応になっており信号制御時間テーブルに従っ
てステップ１乃至ステップ６を順に繰返し行うものであ
る。なお、これら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一括制御される場合と信号機設置地
点毎に単独で行われる場合がある。また、各灯色の現示
時間は固定的とせず、必要に応じ可変されることもあ
る。この他に、上流側道路の一方を優先させる場合や一
方からの合流台数が常時多い場合には対応する信号機を
常に青色現示としておき、他方の上流側道路に車両検出
手段を設けておき車両が来た時にのみ該上流側道路用の
信号機に青信号現示を行う制御（以下、感応制御方法と
記述する）も用いられている。この場合には、常時は図
９の現示階梯図のステップ１で停止しており、上流側道
路Ｊｂに車両が来た場合にこれを検知し、ステップ２乃
至ステップ６へと進み再びステップ１で停止待機する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の交通信号制御方法は、定時間制御方法においては、
渋滞時にある上流側道路に偏って多くの車両が合流待ち
をしている場合にはこの上流側道路からの合流にのみ特
に時間が掛かる結果となり、不公平感を起こさせるため
好ましくない。また、感応制御方法においては、渋滞時
にあってはその機能・効果を全く発揮できず、また上述
方法と同じくある上流側道路に偏って多くの車両が合流
待ちをしている場合にはこの上流側道路からの合流にの
み特に時間が掛かる結果となり、不公平感を起こさせ
る。本願発明は、このような事情に鑑みて成されたもの
であり、合流地点において交通信号機を用いて、渋滞時
にも各上流側道路の運転者に不公平感を持たせることな
く円滑に交通信号制御を行う方法及びそのための交通信
号制御装置を提案することを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願第一の発明の交通信号制御方法では、車両合流
地点で複数の上流側道路からの流入車両を夫々検知し、
渋滞時にあっては、ある上流側道路から青信号現示によ
り合流した車両が所定台数に達したことを検知する毎
に、合流地点に設置された他の上流側道路用の信号機を
青信号現示に所定順序で順に切り換えるようにする。
法。

【０００６】また、本願第二の発明の交通信号制御方法
では、上述交通信号制御方法に加えて、非渋滞時にあっ
ては、複数の上流側道路に対応する信号機の青信号現示
を夫々所定の時間が経過する毎に所定順序で順に切り換
えるようにする。

【０００７】また、本願第三の発明では交通信号制御装
置を、車両合流地点の複数の上流側道路に対し夫々設け
られた交通信号機と、前記上流側道路夫々に設けられた
車両検出手段と、非渋滞時にあっては、各上流側道路に
対し信号機の青現示を夫々所定の時間が経過する毎に交
互に切り換え、また渋滞時にあっては、前記車両検出手
段からの出力に基づき一方の上流側道路から合流する自
動車が所定台数に達したことを検知する毎に、合流地点
に設置された他の上流側道路用の各信号機を青色現示に
順次切り換えるように制御する信号制御部とから構成す
る。

【０００７】

【作用】各発明によれば、各上流側道路からの合流車両
の台数を夫々計数することにより渋滞時には一つの上流
側道路から一回の青色現示で合流する台数が一定となる
ため、運転者に不公平感を生じさせることがなく、交通
安全や交通円滑化に寄与する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて添附図面に
沿って詳細に説明する。図１は、本発明の交通信号制御
方法の一実施例を示すフローチャートであり、図２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。まず、装置について説明する。図２に示す装置
において、１ａは上流側道路Ｊａの合流地点直前に設置
された車両検知機であり、Ｓａは同じ上流側道路Ｊａの
合流地点直前に設置された信号機である。また、１ｂは
上流側道路Ｊｂの合流地点直前に設置された車両検知機
であり、Ｓｂは同じ上流側道路Ｊｂに合流地点直前に設
置された信号機である。各信号機Ｓａ、Ｓｂは灯色切替
手段６によりその現示灯色が切替えられる。２は、制御
手段３と設定器４及び計時手段５よりなる信号制御部で
あり、灯色切替手段６を制御する。制御手段３には、車
両検知器１ａ、１ｂからの各出力、また設定器４からの
出力、さらに計時手段５からの出力が接続されている。
制御手段３は車両検知器１ａ及び１ｂからの出力によ
り、車両渋滞時にあっては設定器４によって上流側道路
毎に設定された台数の車両が合流したことを検出して灯
色切替手段６に切替信号を送出する。なお、非渋滞時に
は制御手段３は、計時手段５からある灯色現示が所定時
間継続した旨の信号を受けて灯色切替信号を送出する。

【０００９】図３は、制御手段３の詳細な構成の一実施
例を含み信号制御部２を示した電気回路ブロック図であ
る。制御手段３は車両検知器１ａ、１ｂの出力が夫々入
力されるカウンタ１１及び２１、これらカウンタ１１、
１２には合流を許容する車両台数（夫々Ｎ台、Ｍ台とす
る）を夫々に設定する設定器４が接続されている。前記
カウンタ１１、１２の各出力は夫々ノアゲート１２及び
２２の入力の１つに接続されている。夫々のノアゲート
１２及び２２の残る入力には、計時手段５からの出力が
夫々接続されており、夫々の出力はアンドゲート１３及
び２３の入力の１つに夫々接続されている。アンドゲー
ト１３、２３の出力はノアゲート１４の２つの入力に夫
々接続されており、ノアゲート１４の出力は論理回路１
５（カウンタ）のクロックイネーブル端子に接続されて
いる。論理回路１５には他にクロック信号が入力されて
おり、クロック信号に従ってクロックイネーブル端子の
入力状態により制御され、その８つの出力端子から所定
割当ての論理レベル信号を出力する。各論理レベル信号
はオアゲート１６及び２４の介在により最終的に６つの
出力（〜、図６の１〜６ステップに夫々対応）とし
て出力され信号機Ｓａ、Ｓｂの灯色を切替える。出力
は前記アンド回路１３の残る入力端子にも接続されてお
り、出力は前記アンド回路２３の残る入力端子にも接
続されている。

【００１０】この図３の回路各部の作用を以下説明す
る。論理回路１５が、その出力または出力を送出し
ている場合には、出力の切換えが車両検知器等からの出
力状態によって抑止される。即ち、出力送出時を例に
とれば、アンドゲート１３の入力の一方に“Ｈ”信号が
入力されているので、残る入力（ノアゲート１２からの
出力）により左右される。ステップ開始時にはノアゲー
ト１２の出力は“Ｌ”であり、後続するアンドゲート１
３を介してノアゲート１４の出力は“Ｈ”に保たれ、従
って論理回路１５ではクロック信号が受付られず動作が
休止している。この状態でカウンタ１１の入力の一方で
ある車両検知器１ａからの車両感知パルスが積算され残
る入力に設定器４から入力されている設定値以上となる
と（感知台数≧設定値）出力（設定オーバー１）は
“Ｌ”となる。この信号はノアゲート１２を介してアン
ドゲート１３に接続されているので、アンドゲート１３
の出力はノアゲート１４を介して論理回路１５のクロッ
クイネーブル端子を“Ｌ”とし、クロック信号が有効と
なり、論理回路１５はこのステップに対応した時間を計
時して次のステップに進む（出力が送出される）。車
両検知台数が設定値に満たなくてカウンタ１１が出力を
送出しない場合でも、計時手段５が青時間の限度時間を
計時し所定時間経過後には“Ｌ”信号のタイムアップ１
をノアゲート１２の一方の入力に送出し、アンドゲート
１３及びノアゲート１４を介してやはり論理回路１５の
クロックイネーブル端子を“Ｌ”とするのでステップが
進む。全く同様に、出力が送出されているステップで
もカウンタ２１、ノアゲート２２、アンドゲート２３の
経路で論理回路１５の抑止が行われ合流車両検知台数が
所定台数に達するか所定時間が経過するまで信号切換が
行われない。一方、残るステップすなわち論理回路１５
が出力、及び、を送出している時にはアンドゲ
ート１３、２３の何れも入力の一方が“Ｌ”であるため
クロックイネーブル端子には“Ｌ”信号が入力されてい
るので、論理回路１５は各ステップに対応した時間経過
後に次のステップに順に進むことになる。以上説明した
ように出力とに対応するステップ（青色現示）の長
さは合流車両台数または計時手段５で設定した時間で決
まる。なお、クロック信号を例えば２秒間隔のパルスと
すれば、論理回路１５の出力２、３は２秒ずつ“Ｈ”と
なるためオアゲート１６を介して取り出される出力
（黄色現示に対応）は４秒間となり、出力（全赤現
示）は２秒間となり、同様に出力は４秒間また出力
は２秒間となる。

【００１１】車両検知手段（１ａ、１ｂ）としては、例
えば図４に示すようなループコイル式車両検知器を用い
ることができる。この車両検知器は、路面（道路）３１
に埋設されたループコイル３２のインダクタンスが通過
する車両３４により微弱に変化することを利用してこの
変化を検知部３３で発振回路の発振周波数の変化として
検知して出力を得るものである。図５は、車両情報検出
手段（１ａ、１ｂ）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３５の道路３１へ
の設置状態を示す図でマイクロ波式速度感知器３５は、
道路脇に立設された支柱を利用して地上約５ｍの高さに
検知対象走行車線に向けマイクロ波の放射中心軸３６が
鉛直方向と３０度程度の角度を保って設置される。走行
車両３４が感知領域内に入るとこの車両からの反射波よ
りその存在や速度を検出する。

【００１２】次に、本願発明の交通信号制御方法では、
例えば以上説明した装置を用いて、例えば以下の過程を
含み交通信号の制御を行う（図１参照）。 １．車両合流地点で複数の上流側道路からの流入車両を
夫々検知する（ＳＴ１）。 ２．非渋滞時にあっては、複数の上流側道路に対応する
信号機の青信号現示を夫々所定の時間が経過する毎に
（ＳＴ２）所定順序で順に切り換える（ＳＴ４）。 ３．渋滞時にあっては、ある上流側道路から青信号現示
により合流した車両が所定台数に達したことを検知する
毎に（ＳＴ３）、合流地点に設置された他の上流側道路
用の信号機を青信号現示に所定順序で順に切り換える
（ＳＴ４）。この場合の現示階梯図を図６に示す。これ
は前述したもの（図９）に比べて、ステップ１及びステ
ップ４の時間が可変となっており対応方向の合流車両台
数に応じて“青′”、“青′′”の時間を夫々可変させ
る。この可変時間は車両を検出する度に単位時間（例え
ば２〜３秒）ずつ時間を延長して設定された合流台数
（上流側道路ＪａではＮ台、ＪｂではＭ台）が合流する
までステップを進めない。但し、ステップの総時間が設
定された時間（延長限度時間）に達した場合には合流台
数が一定値に満たない場合でも強制的に次のステップに
移行する。

【００１３】なお、上述した図１の（ＳＴ２）に替えて
感応制御を行ってもよい。すなわち、 １．車両合流地点で複数の上流側道路からの流入車両を
夫々検知する（ＳＴ１）。 ２．非渋滞時にあっては、上流側道路の一方を優先させ
る場合や一方からの合流台数が常時多い場合には対応す
る信号機を常に青色現示としておき、他方の上流側道路
に車両検出手段を設けておき車両が来た時にのみ該上流
側道路用の信号機に青信号現示を行う（ＳＴ４）。 ３．渋滞時にあっては、ある上流側道路から青信号現示
により合流した車両が所定台数に達したことを検知する
毎に（ＳＴ３）、合流地点に設置された他の上流側道路
用の信号機を青信号現示に所定順序で順に切り換える
（ＳＴ４）。との各過程を含み制御を行ってもよい。以
上、本願発明の方法及び装置について説明したが、これ
らは全て各上流側道路からの合流台数の比率により関連
信号機の制御を行うためのものである。

【００１４】なお、前述実施例装置においては、信号制
御部２を構成する制御手段３、設定器４、計時手段５等
の各部を別体のものを示したが、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容易であ
る。また、信号制御は上記各合流点毎に独立して設けた
信号制御部にて局所的に制御する場合が多いが、通信回
路線を介して遠隔値の交通管制基地にて中央制御回路で
集中的に制御することも可能で適宜選択される。第７図
は、このような集中制御用の中央制御装置４０を含めた
交通信号制御装置要部の一例を示すブロック図であり、
車両検知手段からの信号を送信手段９、通信回線８を介
して送出して、遠隔地の交通管制基地に設けた中央制御
装置４０の受信手段４１にて受信し、所定処理に基づき
制御を行い送信手段４２及び通信回線８、受信手段７を
介して灯色切換手段６へと歩進信号（切替パルス）を送
信する。灯色切替手段６は、歩進信号に従って各信号機
の現示灯色を切替える。

【００１５】

【発明の効果】以上詳述したとおり本願発明の交通信号
制御方法は、車両合流地点で複数の上流側道路からの流
入車両を夫々検知し、渋滞時にあっては、ある上流側道
路から青信号現示により合流した車両が所定台数に達し
たことを検知する毎に、合流地点に設置された他の上流
側道路用の信号機を青信号現示に所定順序で順に切り換
えるので、合流車両の台数を計数することにより一つの
上流側道路から一回の青色現示で合流する台数が一定と
なるため、渋滞時にある上流側道路に偏って多くの車両
が合流待ちをしている場合にもこの上流側道路からの合
流にのみ特に時間が掛かるような事態を生ぜず従って車
両運転者に不公平感を起こさせることがない。この結
果、無理な割り込み等も減り交通安全、円滑な交通にも
寄与する。

【００１６】また、本願他の発明の交通信号制御方法
は、非渋滞時にあっては、複数の上流側道路に対応する
信号機の青信号現示を夫々所定の時間が経過する毎に所
定順序で順に切り換えるとともに、上述方法同様の過程
も含むので、渋滞時にあって車両運転者に不公平感を起
こさせることがない。この結果、無理な割り込み等も減
り交通安全、円滑な交通にも寄与するとの上述方法と同
一の効果を得ることができる。

【００１７】さらに、本願発明の交通信号制御装置は、
自動車合流地点の複数の上流側道路に対し夫々設けられ
た交通信号機と、前記上流側道路夫々に設けられた車両
検出手段と、非渋滞時にあっては、各上流側道路に対し
信号機の青現示を夫々所定の時間が経過する毎に交互に
切り換え、また渋滞時にあっては、前記車両検出手段か
らの出力に基づき一方の上流側道路から合流する自動車
が所定台数に達したことを検知する毎に、合流地点に設
置された他の上流側道路用の各信号機を青色現示に順次
切り換えるように制御する信号制御部とから構成されて
いるので、前述方法が実施でき、従って渋滞時にあって
車両運転者に不公平感を起こさせることがない。この結
果、無理な割り込み等も減り交通安全、円滑な交通にも
寄与するとの上述した効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の交通信号制御方法の一実施例を示す
フローチャートである。

【図２】本願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。

【図３】本願発明の交通信号制御装置の一実施例を、信
号制御部の具体的な一例を含み示すブロック図である。

【図４】本願発明に係る車両検出手段の一例であるルー
プコイル式車両検知器の説明図である。

【図５】本願発明に係る車両検出手段の一例であるマイ
クロ波式車両検知器の説明図である。

【図６】本願発明に係る、交通信号機の現示階梯図の一
例である。

【図７】本願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。

【図８】本願発明に係る、車両合流地点の説明図であ
る。

【図９】従来の交通信号制御方法に係る、交通信号機の
現示階梯図の一例である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ…車両検出手段、 ２…信号制御部、 Ｊａ、Ｊｂ…上流側道路、 Ｓｂ、Ｓｂ…交通信号器、 Ｐ…合流地点。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両合流地点で複数の上流側道路からの
   流入車両を夫々検知し、 渋滞時にあっては、ある上流側道路から青信号現示によ
   り合流した車両が所定台数に達したことを検知する毎
   に、合流地点に設置された他の上流側道路用の信号機を
   青信号現示に所定順序で順に切り換えることを特徴とす
   る交通信号制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の交通信号制御方法であ
   って、 非渋滞時にあっては、複数の上流側道路に対応する信号
   機の青信号現示を夫々所定の時間が経過する毎に所定順
   序で順に切り換えることを特徴とする交通信号制御方
   法。
3. 【請求項３】 車両合流地点の複数の上流側道路に対し
   夫々設けられた交通信号機と、 前記上流側道路夫々に設けられた車両検出手段と、 非渋滞時にあっては、各上流側道路に対し信号機の青現
   示を夫々所定の時間が経過する毎に交互に切り換え、ま
   た渋滞時にあっては、前記車両検出手段からの出力に基
   づき一方の上流側道路から合流する自動車が所定台数に
   達したことを検知する毎に、合流地点に設置された他の
   上流側道路用の各信号機を青色現示に順次切り換えるよ
   うに制御する信号制御部とからなる交通信号制御装置。