WO2022201380A1 - 信号制御システム、信号制御方法及びプログラム記録媒体 - Google Patents

信号制御システム、信号制御方法及びプログラム記録媒体 Download PDF

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road
section
traffic
control system
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信之 戸澤
淳 松田
慶 柳澤
航生 小林
昌司 春山
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日本電気株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y10/00—Economic sectors
    • G16Y10/40—Transportation

Definitions

  • the present invention relates to a signal control system, a signal control method and a program recording medium.
  • Patent Document 1 discloses a traffic signal control device capable of suppressing traffic confusion in the event of a disaster by performing traffic-sensitive control that enhances the safety of vehicles in the event of a disaster.
  • the traffic signal control device described in the document stores an evacuation route in the control area when a disaster occurs, and when a disaster actually occurs in the control area, the vehicle can easily travel along the evacuation route.
  • Guidance control is performed to set signal control parameters for intersections included in the evacuation route.
  • Patent Document 1 In the method of Patent Document 1, it is necessary to set an evacuation route in advance. For this reason, there is a problem that it is not possible to perform guidance in consideration of the closed section on the evacuation route. In addition, if the road in question is impassable due to road surface damage or a vehicle accident, further influx of vehicles into the section may cause traffic jams and delay evacuation.
  • An object of the present invention is to provide a signal control system, a signal control method, and a program recording medium that can suppress further inflow of vehicles into an impassable section due to road surface damage, vehicle accidents, and the like.
  • a signal control system comprising determining means and signal control means for controlling a traffic signal at an intersection including said road section to inhibit traffic from flowing into the closed section.
  • a computer capable of acquiring images from cameras placed around the road in the control target area detects anomalies in the images captured by the cameras, and determines the shape of the road section starting from the intersection.
  • a signal control method is provided for determining passability and controlling a traffic signal at an intersection including the road section so as to prevent traffic from flowing into the closed section. The method is tied to a specific machine, a computer capable of acquiring images from cameras placed around the road in the area to be controlled.
  • a computer program (hereinafter referred to as program) is provided for realizing the functions of the signal control system described above.
  • the computer program is input to the computer device from an input device or an external communication interface, is stored in the storage device, and drives the processor according to predetermined steps or processes.
  • this program can display the results of processing, including intermediate states, at each stage via a display device as required, or can communicate with the outside via a communication interface.
  • a computer device for this purpose typically includes, as an example, a processor, a storage device, an input device, a communication interface, and optionally a display device, all of which are connectable to each other via a bus.
  • the program can also be recorded on a computer-readable (non-transitory) storage medium. That is, the present invention can also be embodied as a computer program product.
  • connection lines between blocks in drawings and the like referred to in the following description include both bidirectional and unidirectional connections.
  • the unidirectional arrows schematically show the flow of main signals (data) and do not exclude bidirectionality.
  • ports or interfaces at input/output connection points of each block in the figure they are omitted from the drawing.
  • a program is executed via a computer device, and the computer device includes, for example, a processor, a storage device, an input device, a communication interface, and, if necessary, a display device.
  • this computer device is configured to be able to communicate with internal or external devices (including computers) via a communication interface, whether wired or wireless.
  • a signal control system 10 configured to acquire images of roads from cameras 20 arranged around the roads in the control target area can be implemented.
  • This signal control system 10 includes passability determination means 11 and signal control means 12 capable of controlling a traffic signal (hereinafter referred to as a signal) 30 .
  • the passability determination means 11 determines passability of the road section starting from the intersection based on the abnormality in the image captured by the camera 20 . Then, the signal control means 12 controls the traffic signal at the intersection including the road section so as to suppress the inflow of traffic into the closed section.
  • the signal control system 10 detects an abnormality in the image captured by the camera 20, the signal control system 10 operates as follows.
  • the signal control system 10 determines whether or not the road section starting from the intersection is passable based on the abnormality in the image captured by the camera 20 .
  • an abnormal location indicated by symbol X in FIG. 3 is detected and determined to be impassable.
  • the signal control means 12 controls the traffic signal at the intersection including the road section so as to suppress the inflow of traffic into the closed section where the abnormal point indicated by the symbol X is detected.
  • signal control is performed using the arrow of the blue light so as to prevent the vehicle from entering the unpassable section. (Specifically, left turns are prohibited).
  • an arrow of a blue light is used to prohibit entry into the interrupted section. is not limited to For example, at the corresponding intersection, a red light may be turned on or off, and a message may be displayed to the driver using voice or a display board to notify the driver that entry into the closed section is prohibited.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention.
  • the signal control system 100 includes a passability determination unit 101 and a signal control unit 102 .
  • Such a signal control system 100 can be realized by a traffic control server or an MEC (Multi-access Edge Computing) server installed near the service area.
  • the signal control system 100 can adopt a distributed configuration in which some of the functions are distributed to a computer installed in the traffic signal.
  • FIG. 5 is a diagram showing an arrangement example of the cameras 200 used in the first embodiment of the present invention.
  • the camera 200 as shown in FIG. 5, a camera attached to a traffic signal 500 at an intersection is used.
  • One of the advantages of using a camera attached to such a traffic light 500 is that, as shown in FIG. It is a point that the thing of a signal control system can be diverted.
  • the camera 200 is not limited to the camera 200 attached to the traffic light 500 shown in FIG. 5, and other general cameras installed around the road can be used.
  • Passability determination unit 101 detects an abnormality in the image captured by camera 200 .
  • a method for detecting an abnormality in this image the following can be considered.
  • the passability determination unit 101 compares the reference image of the road photographed in advance with the image photographed by the camera 200 . This makes it possible to detect road damage, the presence of fallen objects, the presence of flooding, and the like.
  • (2) Abnormalities in the line of flow of vehicles on the road The passability determination unit 101 compares the line of flow of vehicles on the road set in advance with the line of flow of vehicles in the image captured by the camera 200. . This method can also detect the presence or absence of road damage and falling objects.
  • the passability determination unit 101 determines that there is an abnormality. Also, at that time, the passability determination unit 101 may confirm whether or not a person is on board the vehicle. For example, if a vehicle is stopped in the center of the lane and there is no person on board the vehicle, it can be inferred that the occupants of the vehicle have left the vehicle for some reason. Also in this case, the passability determination unit 101 determines that there is an abnormality.
  • the passability determination unit 101 determines whether or not the road section shown in the image is passable based on the content. For example, the passability determination unit 101 determines whether the road section is passable based on the size of a hole or fallen object on the road and the degree of flooding. In addition, even if the flow line of vehicles on the road greatly deviates from the normal flow line, or if the vehicle is not moving, it is possible to determine whether or not the road is passable based on the degree of deviation.
  • the passability determination unit 101 refers to the camera information storage unit 103 to identify an impassable section (impassable section) and requests the signal control unit 102 to perform control.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of camera information stored in the camera information storage unit 103.
  • the signal control unit 102 When the signal control unit 102 receives the information on the closed section from the passability determination unit 101, it refers to the signal information storage unit 104 and acquires the information on the traffic signals 500 at the intersections at both ends. Then, the traffic lights 500 at both ends of the interrupted section start showing a lighting pattern that prohibits entry into the interrupted section.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of traffic light information stored in the traffic light information storage unit 104. As shown in FIG. In the example of FIG. 7, for each intersection, the ID of the traffic signal placed at that intersection and its type information are set. For example, at an intersection A001, four traffic signals with IDs 1001N to 1001W are installed, and all of them have three arrow lamps for left, straight, and right.
  • the signal control unit 102 refers to the traffic signal information as described above, determines a lighting pattern that prohibits entry into the closed section according to the type information, and starts the display with the lighting pattern.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the signal control system 100 according to the first embodiment of the present invention after detecting an abnormality in an image.
  • the signal control system 100 refers to the camera information storage unit 103 to identify the road section in which an abnormality is detected in the image (step S001).
  • step S001 it is assumed that the road between the intersection A001 and the intersection A002 in FIG. 9 is cut off.
  • the signal control system 100 refers to the traffic signal information storage unit 104 to identify the traffic signal at the intersection that is the end point of the identified road section (step S002).
  • the traffic lights 1001N, 1001W, and 1001S of the intersection A001 in FIGS. 9 and 10 are identified.
  • the signal control system 100 determines the control contents to be instructed to the specified traffic light (step S003). In order to prevent entry into the above-mentioned closed section, the signal control system 100 determines, for example, the signal 1001N of FIG. do. Similarly, the signal control system 100, for example, for the traffic signal 1001S in FIG. 9, instead of the green light, decides to indicate a blue light arrow permitting only straight forward and left turn. Also, the signal control system 100 determines, for example, the signal 1001W in FIG.
  • the signal control system 100 notifies the determined traffic signal of the determined control details (step S004).
  • vehicles are prevented from entering the closed section.
  • the traffic lights at the intersection A002 may similarly be instructed to turn on lights that prevent the vehicle from entering the closed section.
  • the camera 200 can detect an impassable section caused by road surface damage, a vehicle accident, etc., and prevent further inflow of vehicles into the impassable section.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the configuration and operation of a traffic light used in the second embodiment of the present invention.
  • the traffic signal used in the second embodiment has an electronic display board 31, and can display a message while blinking a red light.
  • the signal controller 102 of the present embodiment When the signal control unit 102 of the present embodiment receives the information about the blocked section from the passability determination unit 101, the signal controller 102 flashes a red light to the traffic signals at both ends of the blocked section and sends a message prohibiting entry into the blocked section. display. In the example of FIG. 11, the message "Right turn prohibited when the road is flooded" is displayed. As a result, it is possible to give an instruction equivalent to the arrow of the blue light to the traffic light 1001S in FIG.
  • the electric display board 31 need only be installed in a place where it can be visually recognized by the driver of the vehicle, and does not necessarily have to be attached to the traffic light.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a signal control system 100a according to the third embodiment of the invention. A difference from the signal control system 100 of the first embodiment shown in FIG. 4 is that an interrupted section occurrence notification unit 105 is added.
  • the interrupted section occurrence notification unit 105 functions as notification means for transmitting the position of the interrupted section to the in-vehicle terminal of the vehicle 400 in the control target area upon receiving notification from the passability determination unit 101 that there is an interrupted section.
  • any communication means such as a wireless communication line, a broadcasting line, and road-to-vehicle communication provided by a telecommunications carrier can be used as road traffic information on the vehicle. The terminal can be notified.
  • the in-vehicle terminal of the vehicle 400 that has received the notice of the interrupted section can display that fact on the display device and the position on the map. Further, when the route guidance service is in progress, the vehicle-mounted terminal of the vehicle 400 can guide a detour route that avoids the interrupted section.
  • the signal control system 100a can also calculate a detour route. In this case, the signal control system 100a may provide a calculated detour route in addition to the interrupted section.
  • the above-described first embodiment and second embodiment can be combined. Specifically, based on the contents of the abnormality in the image captured by the camera 200, the signal control system 100 outputs (A) an arrow with a blue light, and (B) blinking of a red light and a message.
  • a fourth embodiment that selectively implements is described. Since the configuration and operation of the fourth embodiment are substantially the same as those of the first embodiment, the differences will be mainly described below.
  • FIG. 13 is a diagram showing a specific example of signal control by the signal control system of the fourth embodiment of the present invention.
  • the symbol X indicates a non-service section including an abnormal point.
  • the signal control system 100 uses (A) a blue light arrow and (B) based on the distance between the traffic light and the location determined to be abnormal in the image captured by the camera. Blinking of a red light and output of a message are selectively performed. Specifically, the signal control system 100 instructs (A) the arrow of the blue light to the traffic light of the intersection A002 near the closed section to suppress the inflow of vehicles into the closed section (first control). .
  • the traffic signal at the intersection A001 away from the closed section is instructed to (B) blink the red light and output a message (second control).
  • the signal control system reduces the number of vehicles traveling from the intersection A001 to the intersection A002, and furthermore, explicitly designates the direction of travel at the intersection A002 just before that intersection.
  • FIG. 13 is merely an example, and various modifications can be made based on the details of the abnormality in the image.
  • (B) blinking of red light and output of message may be indicated, and (A) arrow of blue light may be indicated at intersection A001 distant from the closed section.
  • a message that conveys the danger of entering an impassable section for example, a message such as "There is a submerged vehicle ahead" may be displayed.
  • the camera 200 is installed at an intersection, but the example of the camera 200 is not limited to this.
  • the signal control system detects the occurrence of an interrupted section based on the camera image, but the signal control system also refers to other information to detect the occurrence of an interrupted section. You may make it For example, disaster information from local governments and the Meteorological Agency and information from probe cars may be used together to allow the signal control system to detect the occurrence of an unserviced section.
  • the camera information storage unit 103 and the traffic light information storage unit 104 are provided outside the signal control system. These storage units may be provided.
  • the signal control system uses the arrow of the blue light, the flashing of the red light, and the message output. If so, the lighting pattern is not limited to this. For example, if permitted by traffic regulations, etc., there is also a configuration that calls attention to the driver by blinking a red light that lights up at the same time as the arrow of the blue light, blinking a blue light, etc. Adoptable.
  • a program that causes a computer (9000 in FIG. 14) functioning as a signal control system to function as a signal control system.
  • a computer is exemplified in a configuration including a CPU (Central Processing Unit) 9010, a communication interface 9020, a memory 9030, and an auxiliary storage device 9040 in FIG.
  • the CPU 9010 in FIG. 14 may execute the passability determination program and the signal control program.
  • each part (processing means, function) of the signal control system 100, 100a described above is realized by a computer program that causes the processor mounted in these devices to execute each process described above using the hardware. can be done.
  • the signal control means of the signal control system described above includes: As the control contents of the traffic signal, It is possible to employ a configuration in which the inflow of traffic to the interrupted section is suppressed by an arrow of a blue light. [Third form]
  • the signal control means of the signal control system described above includes: Further, as the control content of the traffic light, It is possible to employ a configuration in which the omnidirectional lamps are changed to flashing red lamps and a control is performed to output a message prohibiting the non-passage section.
  • the signal control means of the signal control system described above includes: Based on the content of the abnormality in the image taken by the camera, A first control that suppresses the inflow of traffic into the interrupted section by a blue light arrow, or changes the omnidirectional lamps to blinking red lights and outputs a message that prohibits the interrupted section. a second control to perform, A configuration that implements any of the above can be adopted.
  • the signal control means of the signal control system described above includes: Based on the distance between the traffic light and the location determined to be abnormal in the image taken by the camera, A configuration can be adopted in which either the first control or the second control is performed.
  • the judging means of the signal control system can detect an abnormality in the road by comparing it with a reference image of the road taken in advance, and judge whether or not the road section is passable. .
  • the determination means of the above-mentioned signal control system detects an abnormality in the road by comparing a previously set flow line of vehicles on the road with the flow line of the vehicle in the image. It is possible to adopt a configuration that determines whether or not a section is passable.
  • the determination means of the signal control system may detect a road abnormality based on the presence or absence of movement of the vehicle in the image contrary to the signal light, and determine whether the road section is passable.
  • the signal control system described above further comprises: A configuration may be employed that includes notification means for notifying vehicles located in the control target area of the occurrence of the non-passage section.
  • a configuration may be employed that includes notification means for notifying vehicles located in the control target area of the occurrence of the non-passage section.
  • [Tenth mode] (Refer to the signal control method from the second point of view above)
  • [Eleventh form] (Refer to the program recording medium from the third viewpoint above) It should be noted that the tenth to eleventh forms described above can be developed into the second to ninth forms in the same manner as the first form.
  • Reference Signs List 10 100, 100a Signal control system 11 Passability determination means 12 Signal control means 20, 200 Camera 30, 500, 1001N, 1001S, 1001W, 1002W Traffic light 31 Electronic display board 101 Passability determination unit 102 Signal control unit 103 Camera information storage Section 104 Traffic light information storage section 105 Discontinued section occurrence notification section 400 Vehicle A001 to A003 Intersection X Discontinued section 9000 Computer 9010 CPU 9020 Communication interface 9030 Memory

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Abstract

信号制御システムは、制御対象エリアの道路周辺に配置されたカメラから道路の画像を取得可能であり、前記カメラで撮影された画像中の異常に基づいて、交差点を起点とする道路区間の通行可否を判定する通行可否判定手段と、不通区間への交通の流入を抑止するよう、前記道路区間を含む交差点の交通信号機を制御する信号制御手段と、を備える。

Description

信号制御システム、信号制御方法及びプログラム記録媒体
　本発明は、信号制御システム、信号制御方法及びプログラム記録媒体に関する。
　特許文献１に、災害発生時における車両の安全性を高める交通感応制御を行えるようにして、災害発生時における交通の混乱を抑制することができるという交通信号制御装置が開示されている。同文献記載の交通信号制御装置は、災害発生時における制御エリア内の避難経路を記憶しておき、制御エリア内で実際に災害が発生した時に、車両が避難経路を走行し易くなるように、当該避難経路に含まれる交差点の信号制御パラメータを設定する誘導制御を行う。
特開２００８－３０５０９０号公報
　以下の分析は、本発明者によって与えられたものである。特許文献１の方式では、事前の避難経路を設定しておく必要がある。このため、避難経路上の不通区間を考慮した誘導ができないという問題点がある。また、路面の損傷や車両事故により該当する道路が不通になっている場合、当該区間への車両のさらなる流入により渋滞が発生し、避難が遅れる可能性もある。
　本発明は、路面の損傷や車両事故等に起因する不通区間への車両のさらなる流入を抑制することのできる信号制御システム、信号制御方法及びプログラム記録媒体を提供することを目的とする。
　第１の視点によれば、制御対象エリアの道路周辺に配置されたカメラと、前記カメラで撮影された画像中の異常に基づいて、交差点を起点とする道路区間の通行可否を判定する通行可否判定手段と、不通区間への交通の流入を抑止するよう、前記道路区間を含む交差点の交通信号機を制御する信号制御手段と、を備える信号制御システムが提供される。
　第２の視点によれば、制御対象エリアの道路周辺に配置されたカメラから画像を取得可能なコンピュータが、前記カメラで撮影された画像中の異常に基づいて、交差点を起点とする道路区間の通行可否を判定し、不通区間への交通の流入を抑止するよう、前記道路区間を含む交差点の交通信号機を制御する、信号制御方法が提供される。本方法は、制御対象エリアの道路周辺に配置されたカメラから画像を取得可能なコンピュータという、特定の機械に結びつけられている。
　第３の視点によれば、上記した信号制御システムの機能を実現するためのコンピュータプログラム（以下、プログラム）が提供される。なお、このコンピュータプログラムは、コンピュータ装置に入力装置又は外部から通信インタフェースを介して入力され、記憶装置に記憶されて、プロセッサを所定のステップないし処理に従って駆動させる。また、このプログラムは、必要に応じ中間状態を含めその処理結果を段階毎に表示装置を介して表示することができ、あるいは通信インタフェースを介して、外部と通信することができる。そのためのコンピュータ装置は、一例として、典型的には互いにバスによって接続可能なプロセッサ、記憶装置、入力装置、通信インタフェース、及び必要に応じ表示装置を備える。また、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な（非トランジトリーな）記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
　本発明によれば、路面の損傷や車両事故等に起因する不通区間への車両のさらなる流入の抑制に貢献することができる。
本発明の一実施形態の構成を示す図である。 本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態の信号制御システムの構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態で用いる定点カメラの配置例を示す図である。 本発明の第１の実施形態のカメラ情報記憶部に保持されるカメラ情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の信号機情報記憶部に保持される信号機情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の信号制御システムの動作を表した流れ図である。 本発明の第１の実施形態の信号制御システムの動作を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態の信号制御システムの動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態で用いる信号機の構成とその動作を説明するための図である。 本発明の第３の実施形態の信号制御システムの構成を示す図である。 本発明の第４の実施形態の信号制御システムの動作を説明するための図である。 本発明の信号制御システムとして機能可能なコンピュータの構成を示す図である。
　はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。また、図中の各ブロックの入出力の接続点には、ポート乃至インタフェースがあるが図示省略する。プログラムはコンピュータ装置を介して実行され、コンピュータ装置は、例えば、プロセッサ、記憶装置、入力装置、通信インタフェース、及び必要に応じ表示装置を備える。また、このコンピュータ装置は、通信インタフェースを介して装置内又は外部の機器（コンピュータを含む）と、有線、無線を問わず、通信可能に構成される。
　本発明は、その一実施形態において、図１に示すように、制御対象エリアの道路周辺に配置されたカメラ２０から道路の画像を取得可能に構成された信号制御システム１０により実現できる。この信号制御システム１０は、通行可否判定手段１１と、交通信号機（以下、信号機）３０を制御可能な信号制御手段１２と、備える。
　より具体的には、通行可否判定手段１１は、カメラ２０で撮影された画像中の異常に基づいて、交差点を起点とする道路区間の通行可否を判定する。そして、信号制御手段１２は、不通区間への交通の流入を抑止するよう、前記道路区間を含む交差点の交通信号機を制御する。
　例えば、制御対象エリアに図２に示すように避難経路が設定されているものとする。そして、信号制御システム１０は、カメラ２０で撮影された画像中に異常を検出すると、次のように動作する。
　まず、信号制御システム１０は、カメラ２０で撮影された画像中の異常に基づいて、交差点を起点とする道路区間の通行可否を判定する。ここでは、図３の符号Ｘで示す異常箇所が検出され、通行不能と判定されたものとする。
　このとき、信号制御手段１２は、前記符号Ｘで示す異常箇所が検出された不通区間への交通の流入を抑止するよう、前記道路区間を含む交差点の交通信号機を制御する。図３の例では、避難経路に沿って北側（図３の上側）から移動する車両に対し、前記青色の灯火の矢印を用いて、前記不通区間への進入を抑止するような信号制御を行わせている（具体的には左折禁止）。
　これにより、避難経路に沿って北側（図３の上側）から移動する車両が、前記不通区間に進入し、現場の混雑が悪化したり、当該車両がさらなる二次被害に遭ったりすることを回避することができる。なお、上記した例では、青色の灯火の矢印を用いて前記不通区間への進入を禁止させるものとして説明したが、前記不通区間への進入を抑制できるものであれば、信号の灯火パターンはこれに限られない。例えば、該当する交差点において、赤色の灯火の点灯や点滅を行うとともに、音声や表示板での運転手へのメッセージの表示を行うことで、不通区間への進入禁止を通知してもよい。
［第１の実施形態］
　続いて、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図４は、本発明の第１の実施形態の構成を示す図である。図４を参照すると、カメラ２００と、カメラ情報記憶部１０３と、信号機情報記憶部１０４と、に接続された信号制御システム１００の構成が示されている。信号制御システム１００は、通行可否判定部１０１と、信号制御部１０２と、を備えている。このような信号制御システム１００は、交通管制用のサーバや、サービス対象エリアの近くに設置されるＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ－ａｃｃｅｓｓ　Ｅｄｇｅ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）サーバにより実現できる。また、この信号制御システム１００は、これらの装置に加え、信号機に備え付けられた計算機に一部機能を分散した分散構成を採ることもできる。
　図５は、本発明の第１の実施形態で用いるカメラ２００の配置例を示す図である。以下の実施形態では、カメラ２００として、図５に示すように、交差点の信号機５００に付設されたカメラを用いるものとして説明する。このような信号機５００に付設されたカメラを用いる利点の１つは、図５に示すように、交差点内とその先の道路を見通せる位置に設置可能であり、電源や通信手段としても、既存の信号制御系のものを流用できる点である。もちろん、カメラ２００は図５に示した信号機５００付設のカメラ２００に限られず、その他の道路周辺に設置されたカメラ全般を用いることができる。
　通行可否判定部１０１は、カメラ２００で撮影された画像中の異常を検出する。この画像中の異常の検出方法としては、次のようなものが考えられる。
（１）事前に撮影された道路の基準画像との比較
　通行可否判定部１０１は、事前に撮影された道路の基準画像とカメラ２００で撮影された画像との比較を行う。これにより、道路の損傷、落下物の有無、冠水の有無等を検出することができる。
（２）道路上の車両の動線の異常
　通行可否判定部１０１は、事前に設定された道路上の車両の動線とカメラ２００で撮影された画像中の車両の動線との比較を行う。この方法によっても、道路の損傷や落下物の有無を検出することができる。
（３）信号灯火に反する前記画像中の車両の動きの有無
　通行可否判定部１０１は、画像中の信号灯火の状態と、画像中の車両の動きとを確認し、信号灯火の状態に反する車両の動きがあった場合に、道路の異常があったものと推定する。例えば、画像中の信号灯火の状態が青であるにも拘わらず、長時間車両が動いていない場合、通行可否判定部１０１は、異常ありと判定する。また、その際に、通行可否判定部１０１は、車両に人が搭乗しているか否かを確認してもよい。例えば、車線の中央に車両が停止しており、かつ、その車両に人が搭乗していない場合、当該車両の搭乗者は何らかの理由により車両から離れたものと推測することができる。この場合も、通行可否判定部１０１は、異常ありと判定する。
　上記のようにして画像中の異常を検出した場合、通行可否判定部１０１は、その内容に基づいて、画像に写っている道路区間が通行可能か否かを判定する。例えば、通行可否判定部１０１は、道路上の穴や落下物の大きさ、冠水の程度に基づいて当該道路区間が通行可能か否かを判定する。また、道路上の車両の動線が通常時の動線から大きく逸脱している場合や、車両が動いていない場合も、その程度に基づいて、通行可能か否かを判定することができる。
　通行不能と判定した場合、通行可否判定部１０１は、カメラ情報記憶部１０３を参照して、通行不能となっている区間（不通区間）を特定し、信号制御部１０２に制御を依頼する。
　図６は、カメラ情報記憶部１０３に記憶されているカメラ情報の一例を示す図である。図６の例では、各カメラ２００について、撮影している道路区間（撮影区間）が設定されている。例えば、カメラＩＤ＝０００１のカメラ２００で通行不可と判定した場合、交差点Ａ００１－Ａ００２間の道路区間が不通区間として特定される。
　信号制御部１０２は、通行可否判定部１０１から不通区間の情報を受け取ると、信号機情報記憶部１０４を参照して、その両端の交差点の信号機５００の情報を取得する。そして、不通区間の両端の信号機５００に対し、不通区間への進入を禁止する灯火パターンでの現示を開始させる。
　図７は、信号機情報記憶部１０４に記憶されている信号機情報の一例を示す図である。図７の例では、各交差点について、その交差点に配置されている信号機のＩＤと、その種類情報が設定されている。例えば、交差点Ａ００１には、信号機ＩＤ１００１Ｎ～１００１Ｗまでの４台の信号機が設置されていて、そのすべてに左、直進、右の３つの矢印灯器があることが示されている。
　信号制御部１０２は、上記のような信号機情報を参照して、その種類情報に応じて、不通区間への進入を禁止する灯火パターンを決定し、当該灯火パターンでの現示を開始させる。
　続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図８は、本発明の第１の実施形態の信号制御システム１００の画像中の異常検出後の動作を表した流れ図である。図８を参照すると、まず、信号制御システム１００は、カメラ情報記憶部１０３を参照して、画像中の異常を検出した道路区間を特定する（ステップＳ００１）。ここでは例えば、図９の交差点Ａ００１と交差点Ａ００２間が不通になったものとする。
　次に、信号制御システム１００は、信号機情報記憶部１０４を参照して、前記特定した道路区間の端点となる交差点の信号機を特定する（ステップＳ００２）。ここでは例えば、図９、図１０の交差点Ａ００１の信号機１００１Ｎ、１００１Ｗ、１００１Ｓが特定されたものとする。
　次に、信号制御システム１００は、前記特定した信号機に指示する制御内容を決定する（ステップＳ００３）。前述の不通区間への進入を抑止させるため、信号制御システム１００は、例えば、図９の信号機１００１Ｎに対し、青信号に代えて、直進と右折のみを許可する青色の灯火の矢印による現示を決定する。同様に、信号制御システム１００は、例えば、図９の信号機１００１Ｓに対し、青信号に代えて、直進と左折のみを許可する青色の灯火の矢印による現示を決定する。また、信号制御システム１００は、例えば、図１０の信号機１００１Wに対し、青信号に代えて、右折と左折のみを許可する青色の灯火の矢印による現示を決定する。
　最後に、信号制御システム１００は、前記特定した信号機に対し、前記決定した制御内容を通知する（ステップＳ００４）。これにより、図９、図１０に示すように、不通区間への車両の進入が抑止される。なお、図９、図１０では、省略しているが、交差点Ａ００２の信号機についても同様に、不通区間への進入を抑止させる灯火を指示してもよい。
　以上説明したとおり、本実施形態によれば、カメラ２００により、路面の損傷や車両事故等に起因する不通区間を検出し、当該不通区間への車両のさらなる流入を抑止することが可能となる。
［第２の実施形態］
　続いて、青色の灯火の矢印に代えて、赤色の灯火の点滅とメッセージの表示を行うことにより、不通区間への車両の進入を禁止させるようにした第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の構成及び動作は第１の実施形態とほぼ共通するので、以下、その相違点を中心に説明する。
　図１１は、本発明の第２の実施形態で用いる信号機の構成とその動作を説明するための図である。図１１に示したとおり、第２の実施形態で用いる信号機は、電光表示板３１を備えており、赤色の灯火の点滅とともに、メッセージを表示することが可能となっている。
　本実施形態の信号制御部１０２は、通行可否判定部１０１から不通区間の情報を受け取ると、不通区間の両端の信号機に対し、赤色の灯火の点滅とともに、不通区間への進入を禁止するメッセージを表示させる。図１１の例では、「道路冠水中　右折禁止」とのメッセージを表示されている。これにより、図９の信号機１００１Ｓに対する青色の灯火の矢印と同等の指示を行うことが可能となる。
　本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、青色の灯火の矢印だけでなく、不通区間の状況や進入を禁止する理由などを伝達できるようになる。もちろん、「道路冠水中　右折禁止」とのメッセージの表示に代えて、信号機等に設定されたスピーカーから、「交差点Ａ００１と交差点Ａ００２間の道路冠水中」や「交差点Ａ００１から東方向への進入禁止」といったアナウンスを流してもよい。
　なお、上記した実施形態において、電光表示板３１は、車両の運転手から視認可能な場所に設置されていればよく、必ずしも信号機に備え付けでなくてもよい。
［第３の実施形態］
　続いて、信号の制御に加えて、周辺エリアの車両に不通区間の存在やその位置を通知するようにした第３の実施形態について説明する。第２の実施形態の構成及び動作は第１の実施形態とほぼ共通するので、以下、その相違点を中心に説明する。
　図１２は、本発明の第３の実施形態の信号制御システム１００ａの構成を示すブロック図である。図４に示した第１の実施形態の信号制御システム１００との相違点は、不通区間発生通知部１０５が追加されている点である。
　不通区間発生通知部１０５は、通行可否判定部１０１から不通区間が存在するとの通知を受けると、制御対象エリアの車両４００の車載端末に対して不通区間の位置を送信する通知手段として機能する。なお、信号制御システム１００ａから車両４００への不通区間の通知方法としては、通信事業者が提供する無線通信回線、放送回線、路車間通信などの任意の通信手段を用いて、道路交通情報として車載端末に通知することができる。
　前記不通区間の通知を受け取った車両４００の車載端末は、表示装置にその旨の表示や地図上に位置を表示することができる。また、経路案内サービス中であれば、車両４００の車載端末は、当該不通区間を回避する迂回経路を案内することもできる。
　また、制御対象エリアの車両４００が自動運転車である場合等、事前に走行経路が分かっている場合、信号制御システム１００ａ側で迂回経路を計算することもできる。この場合、信号制御システム１００ａは、不通区間に加え、計算済みの迂回経路を提供してもよい。
　以上のように、本実施形態によれば、制御対象エリアの車両４００に対し、不通区間の発生を確実に伝えることが可能となる。
［第４の実施形態］
　また上記した第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせることもできる。具体的には、信号制御システム１００が、カメラ２００で撮影された画像中の異常の内容に基づいて、（Ａ）青色の灯火の矢印と、（Ｂ）赤色の灯火の点滅及びメッセージの出力とを選択的に実施する第４の実施形態について説明する。第４の実施形態の構成及び動作は第１の実施形態とほぼ共通するので、以下、その相違点を中心に説明する。
　図１３は、本発明の第４の実施形態の信号制御システムによる信号制御の具体例を示す図である。図１３において、符号Ｘが異常箇所を含む不通区間を示している。図１３の例では、信号制御システム１００は、前記信号機と、前記カメラで撮影された画像中の異常と判定した箇所との距離に基づいて、（Ａ）青色の灯火の矢印と、（Ｂ）赤色の灯火の点滅及びメッセージの出力とを選択的に実施する。具体的には、信号制御システム１００は、不通区間に近い交差点Ａ００２の信号機に対し、（Ａ）青色の灯火の矢印を指示し、不通区間への車両の流入を抑止する（第１の制御）。一方、不通区間から離れた交差点Ａ００１の信号機に対しては、（Ｂ）赤色の灯火の点滅及びメッセージの出力を指示する（第２の制御）。これにより、信号制御システムは、交差点Ａ００１から交差点Ａ００２に向かう車両の数を減らし、さらに、その直前の交差点Ａ００２において明示的な進行方向の指定を行うことになる。
　なお、図１３の例はあくまで一例であり、画像中の異常の内容に基づいて、種々の変形を加えることができる。例えば、不通区間に近い交差点Ａ００２において（Ｂ）赤色の灯火の点滅及びメッセージの出力を指示し、不通区間から離れた交差点Ａ００１において、（Ａ）青色の灯火の矢印を指示してもよい。この場合、例えば、不通区間に近い交差点Ａ００２におけるメッセージの内容を変えることも好ましい。例えば、不通区間への進入の危険性を伝えるメッセージ、例えば、「この先、冠水中、水没車あり」などといったメッセージを表示してもよい。
　以上のように、本実施形態によれば、画像中の異常の内容に応じた段階的な交通量の制御を行うことが可能となり、通行が規制された交差点の周囲の渋滞等を発生しにくくすることが可能となる。
　以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的な技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示した装置構成、各要素の構成、データ等の表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
　例えば、上記した実施形態では、カメラ２００が交差点に設置されたカメラであるものとして説明したが、カメラ２００の例はこれに限られない。また、上記した実施形態では、信号制御システムが、カメラの画像に基づいて不通区間の発生を検出するものとして説明したが、信号制御システムが、その他の情報も参照して不通区間の発生を検出するようにしてもよい。例えば、自治体や気象庁からの災害情報や、プローブカーからの情報も併用して、信号制御システムが、不通区間の発生を検出するようにしてもよい。
　また、上記した実施形態では、カメラ情報記憶部１０３及び信号機情報記憶部１０４が信号制御システムの外部に備えられているものとして説明したが、信号制御システムを構成するコンピュータの補助記憶装置等に、これらの記憶部を設けてもよい。
　また、上記した各実施形態では、信号制御システムが、青色の灯火の矢印と、赤色の灯火の点滅＋メッセージ出力を用いるものとして説明したが、不通区間への交通の流入を抑止可能なものであれば、灯火のパターンはこれに限られない。例えば、交通法規等によって許可されている場合には、青色の灯火の矢印と同時に点灯する赤色の灯火を点滅させる、青色の灯火を点滅させる等して、運転手への注意を喚起する構成も採用可能である。
　また、上記した各実施形態に示した手順は、信号制御システムとして機能するコンピュータ（図１４の９０００）に、信号制御システムとしての機能を実現させるプログラムにより実現可能である。このようなコンピュータは、図１４のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９０１０、通信インタフェース９０２０、メモリ９０３０、補助記憶装置９０４０を備える構成に例示される。すなわち、図１４のＣＰＵ９０１０にて、通行可否判定プログラムや信号制御プログラムを実行させればよい。
　即ち、上記した信号制御システム１００、１００ａの各部（処理手段、機能）は、これらの装置に搭載されたプロセッサに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することができる。
　最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
（上記第１の視点による信号制御システム参照）
［第２の形態］
　上記した信号制御システムの信号制御手段は、
　前記交通信号機の制御内容として、
　青色の灯火の矢印による前記不通区間への交通の流入の抑止を実施する構成を採ることができる。
［第３の形態］
　上記した信号制御システムの信号制御手段は、
　前記信号機の制御内容として、さらに、
　全方向の灯器を、赤色の灯火の点滅に変更し、かつ、前記不通区間を禁止するメッセージを出力する制御を実施する構成を採ることができる。
［第４の形態］
　上記した信号制御システムの信号制御手段は、
　前記カメラで撮影された画像中の異常の内容に基づいて、
青色の灯火の矢印による前記不通区間への交通の流入を抑止する第１の制御、又は
全方向の灯器を、赤色の灯火の点滅に変更、かつ、前記不通区間を禁止するメッセージの出力を行う第２の制御、
　のいずれかを実施する構成を採ることができる。
［第５の形態］
　上記した信号制御システムの信号制御手段は、
　前記信号機と、前記カメラで撮影された画像中の異常と判定した箇所との距離に基づいて、
　前記第１の制御又は前記第２の制御のいずれかを実施する構成を採ることができる。
［第６の形態］
　上記した信号制御システムの前記判定手段は、事前に撮影された道路の基準画像との比較を行うことにより、道路の異常を検出し、前記道路区間の通行可否を判定する構成を採ることができる。
［第７の形態］
　上記した信号制御システムの前記判定手段は、事前に設定された道路上の車両の動線と、前記画像中の車両の動線との比較を行うことにより、道路の異常を検出し、前記道路区間の通行可否を判定する構成を採ることができる。
［第８の形態］
　上記した信号制御システムの前記判定手段は、信号灯火に反する前記画像中の車両の動きの有無に基づいて道路の異常を検出し、前記道路区間の通行可否を判定する構成を採ることができる。
［第９の形態］
　上記した信号制御システムは、さらに、
　前記不通区間の発生を前記制御対象エリアに位置する車両に通知する通知手段を備える構成を採ることができる。
［第１０の形態］
（上記第２の視点による信号制御方法参照）
［第１１の形態］
（上記第３の視点によるプログラム記録媒体参照）
　なお、上記第１０～第１１の形態は、第１の形態と同様に、第２～第９の形態に展開することが可能である。
　なお、上記の特許文献の各開示は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとし、必要に応じて本発明の基礎ないし一部として用いることが出来るものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択（部分的削除を含む）が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。さらに、上記引用した文献の各開示事項は、必要に応じ、本発明の趣旨に則り、本発明の開示の一部として、その一部又は全部を、本書の記載事項と組み合わせて用いることも、本願の開示事項に含まれるものと、みなされる。
　１０、１００、１００ａ　信号制御システム
　１１　通行可否判定手段
　１２　信号制御手段
　２０、２００　カメラ
　３０、５００、１００１Ｎ、１００１Ｓ、１００１Ｗ、１００２Ｗ　信号機
　３１　電光表示板
　１０１　通行可否判定部
　１０２　信号制御部
　１０３　カメラ情報記憶部
　１０４　信号機情報記憶部
　１０５　不通区間発生通知部
　４００　車両
　Ａ００１～Ａ００３　交差点
　Ｘ　不通区間
　９０００　　コンピュータ
　９０１０　ＣＰＵ
　９０２０　通信インタフェース
　９０３０　メモリ

Claims (11)

  1. 　制御対象エリアの道路周辺に配置されたカメラから道路の画像を取得可能であり、
    　前記カメラで撮影された画像中の異常に基づいて、交差点を起点とする道路区間の通行可否を判定する通行可否判定手段と、
    　不通区間への交通の流入を抑止するよう、前記道路区間を含む交差点の交通信号機を制御する信号制御手段と、
    　を備える信号制御システム。
  2. 　前記信号制御手段は、
    　前記交通信号機の制御内容として、
    　青色の灯火の矢印による前記不通区間への交通の流入の抑止を実施する、
    　請求項１の信号制御システム。
  3. 　前記信号制御手段は、
    　前記交通信号機の制御内容として、さらに、
    　全方向の灯器を、赤色の灯火の点滅に変更し、かつ、前記不通区間への進入を禁止するメッセージを出力する制御を実施する、
    　請求項１又は２の信号制御システム。
  4. 　前記信号制御手段は、
    　前記カメラで撮影された画像中の異常の内容に基づいて、
    　青色の灯火の矢印による前記不通区間への交通の流入を抑止する第１の制御、又は
    　全方向の灯器を、赤色の灯火の点滅に変更、かつ、前記不通区間を禁止するメッセージの出力を行う第２の制御、
    　のいずれかを実施する、
    　請求項１から３いずれか一の信号制御システム。
  5. 　前記信号制御手段は、
    　前記交通信号機と、前記カメラで撮影された画像中の異常と判定した箇所との距離に基づいて、
    　前記第１の制御又は前記第２の制御のいずれかを実施する、
    　請求項４の信号制御システム。
  6. 　前記通行可否判定手段は、事前に撮影された道路の基準画像との比較を行うことにより、道路の異常を検出し、前記道路区間の通行可否を判定する、請求項１から５いずれか一の信号制御システム。
  7. 　前記通行可否判定手段は、事前に設定された道路上の車両の動線と、前記画像中の車両の動線との比較を行うことにより、道路の異常を検出し、前記道路区間の通行可否を判定する、
    　請求項１から６いずれか一の信号制御システム。
  8. 　前記通行可否判定手段は、信号灯火に反する前記画像中の車両の動きの有無に基づいて道路の異常を検出し、前記道路区間の通行可否を判定する、請求項１から７いずれか一の信号制御システム。
  9. 　さらに、
    　前記不通区間の発生を前記制御対象エリアに位置する車両に通知する通知手段を備える請求項１から８いずれか一の信号制御システム。
  10. 　制御対象エリアの道路周辺に配置されたカメラから画像を取得可能なコンピュータが、
    　前記カメラで撮影された画像中の異常に基づいて、交差点を起点とする道路区間の通行可否を判定し、
    　不通区間への交通の流入を抑止するよう、前記道路区間を含む交差点の交通信号機を制御する、
    　信号制御方法。
  11. 　制御対象エリアの道路周辺に配置されたカメラから画像を取得可能なコンピュータに、
    　前記カメラで撮影された画像中の異常に基づいて、交差点を起点とする道路区間の通行可否を判定する処理と、
    　不通区間への交通の流入を抑止するよう、前記道路区間を含む交差点の交通信号機を制御する処理と、
    　を実行させるプログラムを記録したプログラム記録媒体。
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