特開 2024-79075 制御装置、制御方法、プログラム及び信号機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024079075

(43)【公開日】2024-06-11

(54)【発明の名称】制御装置、制御方法、プログラム及び信号機

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/08 20060101AFI20240604BHJP

【ＦＩ】

G08G1/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022191791

(22)【出願日】2022-11-30

(71)【出願人】

【識別番号】390010054

【氏名又は名称】コイト電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】白畑 匡秀

(72)【発明者】

【氏名】藤田 僚

【テーマコード（参考）】

5H181

【Ｆターム（参考）】

5H181AA01

5H181BB04

5H181BB15

5H181CC05

5H181JJ05

5H181JJ15

(57)【要約】

【課題】新たに灯色出力データを追加することなく車両が安全に停止できる時間を確保することができる制御装置、制御方法、プログラム及び信号機を提供する。
【解決手段】本発明の一形態に係る制御装置は、第１の道路と、第２の道路とを有する道路に設置された第１の道路上の通行情報を提示する信号灯器を制御する制御装置であって、第２の道路の通行予定者を検出する検出装置によって出力される検出信号を取得したときは、灯色出力データに基づいて、検出信号を取得したときの階梯が通行権を与える階梯であるかどうかを判定し、その階梯であるときは、検出信号を取得したときの階梯の第１の残秒数が安全確保時間未満かどうかを判定する判定部と、第１の残秒数が安全確保時間未満である場合、第１の残秒数を安全確保時間以上である第２の残秒数とし、第２の残秒数を運転支援情報として信号情報を生成する信号生成部とを具備する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の道路と、前記第１の道路上の車両の通行が制限された場合に通行可能な第２の道路とを有する道路に設置された前記第１の道路上の前記車両の通行権に関する情報を提示する信号灯器を制御する制御装置であって、
内部時刻を計時する内部時計と、
前記信号灯器の階梯用の灯色出力データを記憶する記憶部と、
前記内部時刻に基づいて前記信号灯器の階梯を計時し、前記第２の道路を通行予定の歩行者または車両を検出する検出装置によって出力される検出信号を取得したときは、前記灯色出力データに基づいて、前記検出信号を取得したときの前記信号灯器の階梯が前記通行権を与える所定の階梯であるかどうかを判定し、前記所定の階梯であるときは、前記検出信号を取得したときの前記所定の階梯の第１の残秒数が予め設定された安全確保時間未満かどうかを判定する判定部と、
前記第１の残秒数が前記安全確保時間未満である場合、前記第１の残秒数を前記安全確保時間以上である第２の残秒数と延長し、前記第２の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報を生成する信号生成部と
を具備する制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の制御装置であって、
前記第２の残秒数は、前記安全確保時間であり、
前記信号生成部は、前記第２の残秒数が前記安全確保時間となるように前記第１の残秒数を延長する
制御装置。

【請求項3】

請求項１に記載の制御装置であって、
前記検出信号は、歩行者用押しボタンの操作又は車両感知器での車両感知による感知信号である
制御装置。

【請求項4】

請求項１に記載の制御装置であって、
前記所定の階梯は、前記信号灯器が青信号を表示する階梯である
制御装置。

【請求項5】

請求項１に記載の制御装置であって、
前記信号生成部は、前記第１の残秒数を前記第２の残秒数として階梯歩進用の制御信号をさらに生成し、
前記制御信号に基づいて、前記信号灯器の灯色を切り替える灯色出力回路をさらに具備する
制御装置。

【請求項6】

第１の道路と、前記第１の道路上の車両の通行が制限された場合に通行可能な第２の道路とを有する道路に設置された前記第１の道路の通行権に関する情報を提示する信号灯器を制御する制御方法であって、
内部時計によって計時される内部時刻に基づいて前記信号灯器の階梯を計時し、前記第２の道路を通行予定の歩行者または車両を検出する検出装置によって出力される検出信号を取得し、
前記検出信号を取得したときは、前記信号灯器の階梯用灯色出力データを有する灯色出力データに基づいて、前記検出信号を取得したときの前記信号灯器の階梯が通行権を与える所定の階梯かどうかを判定し、
前記所定の階梯のときは、前記所定の階梯の第１の残秒数が予め設定された安全確保時間未満かどうかを判定し、
前記第１の残秒数が前記安全確保時間未満である場合、前記第１の残秒数を前記安全確保時間以上である第２の残秒数と延長し、前記第２の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報を生成する
制御方法。

【請求項7】

第１の道路と、前記第１の道路上の車両の通行が制限された場合に通行可能な第２の道路とを有する道路に設置された前記第１の道路の通行権に関する情報を提示する信号灯器を制御するプログラムであって、
内部時計によって計時される内部時刻に基づいて前記信号灯器の階梯を計時し、前記第２の道路を通行予定の歩行者または車両を検出する検出装置によって出力される検出信号を取得するステップと、
前記検出信号を取得したときは、前記信号灯器の階梯用灯色出力データを有する灯色出力データに基づいて、前記検出信号を取得したときの前記信号灯器の階梯が通行権を与える所定の階梯かどうかを判定するステップと、
前記所定の階梯であるときは、前記所定の階梯の第１の残秒数が予め設定された安全確保時間未満かどうかを判定するステップと、
前記第１の残秒数が前記安全確保時間未満である場合、前記第１の残秒数を前記安全確保時間以上である第２の残秒数とし、前記第２の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報を生成するステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。

【請求項8】

第１の道路と、前記第１の道路上の車両の通行が制限された場合に通行可能な第２の道路とを有する道路に設置された信号機であって、
前記第１の道路の通行権に関する情報を提示する信号灯器と、
内部時刻を計時する内部時計と、前記信号灯器の階梯用の灯色出力データを記憶する記憶部と、前記内部時刻に基づいて前記信号灯器の階梯を計時し、前記第２の道路を通行予定の歩行者または車両を検出する検出装置によって出力される検出信号を取得したときは、前記灯色出力データに基づいて、前記検出信号を取得したときの前記信号灯器の階梯が通行権を与える所定の階梯かどうかを判定し、前記所定の階梯であるときは、前記所定の階梯の第１の残秒数が予め設定された安全確保時間未満かどうかを判定する判定部と、前記第１の残秒数が前記安全確保時間未満である場合、前記第１の残秒数を前記安全確保時間以上である第２の残秒数と延長し、前記第２の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報を生成する信号生成部と、を有する制御装置と
を具備する信号機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、交差点等に配置される信号灯器の灯色に関する信号情報を提供する制御装置、制御方法、プログラム及び信号機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、交差点内及びその近傍での交通事故を防止する目的で、交差点に設けられている交通信号機の信号灯色及び継続時間などの信号情報を例えば自動運転車両に対して提供し、車載装置がその信号情報に基づいて前記交差点の手前で停止すべきか通過可能かを判断し、車両の速度制御を行う交通信号制御機が提唱されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１４６５４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した交通信号制御機では、押ボタン等の感知入力の有無によって各信号灯器の灯色が切り替わるリコール制御を実行する場合には、当該信号制御の対象となる信号灯色の現示時間が不確定なものとなり、押ボタンによる感知が入るタイミングによっては、現示時間の残秒数が確定したときに、すぐに切り替わり、車両が安全に停止できないという問題があった（図４参照）。

【0005】

そこで、当該信号灯色の灯色が青色から黄色に切り替わる間に別途灯色が青色で所定時間有する階梯を設けることで車両が安全に停止できる時間を確保するという方法がある（図５参照）。

【0006】

しかしながら、その方法では、別途階梯を加えた灯色出力データを新たに作成する必要があり、かつ、すでに階梯数が所定の最大数（例えば２４）ある場合、灯色出力データを追加できないという問題があった。また階梯を１つ以上、ずらすことになるため、信号機定数や階梯用の灯色出力データを設定しなおす必要があった。

【0007】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、新たに灯色出力データを追加することなく車両が安全に停止できる時間を確保することができる制御装置、制御方法、プログラム及び信号機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る制御装置は、第１の道路と、上記第１の道路上の車両の通行が制限された場合に通行可能な第２の道路とを有する道路に設置された上記第１の道路上の上記車両の通行権に関する情報を提示する信号灯器を制御する制御装置であって、内部時計と、記憶部と、判定部と、信号生成部とを具備する。
上記内部時計は、内部時刻を計時する。
上記記憶部は、上記信号灯器の階梯用の灯色出力データを記憶する。
上記判定部は、上記内部時刻に基づいて上記信号灯器の階梯を計時し、上記第２の道路を通行予定の歩行者または車両を検出する検出装置によって出力される検出信号を取得したときは、上記灯色出力データに基づいて、上記検出信号を取得したときの上記信号灯器の階梯が上記通行権を与える所定の階梯であるかどうかを判定し、上記所定の階梯であるときは、上記検出信号を取得したときの上記所定の階梯の第１の残秒数が予め設定された安全確保時間未満かどうかを判定する。
上記信号生成部は、上記第１の残秒数が上記安全確保時間未満である場合、上記第１の残秒数を上記安全確保時間以上である第２の残秒数と延長し、上記第２の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報を生成する。

【0009】

上記制御装置によれば、第２の道路を通行予定の歩行者または車両の検出による検出信号を取得したときは、上記検出信号を取得したときの階梯が通行権を与える階梯であって、当該階梯である場合、当該階梯の第１の残秒数が安全確保時間未満の場合、第２の残秒数と延長して、その第２の残秒数を運転支援情報として信号情報を生成する。つまり、灯色が切り替わるまでの時間を車両が安全に停止することができる時間にしてその時間を車両に提供することができる。これにより、新たな灯色出力データや、信号機定数を設定しなおす必要がないため、階梯数が所定の数あった場合でも対応でき、新たに灯色出力データや信号機定数を再設定する手間を抑制することができる。

【0010】

上記第２の残秒数は、上記安全確保時間であってもよい。
その場合、上記信号生成部は、上記第２の残秒数が上記安全確保時間となるように上記第１の残秒数を延長する。

【0011】

上記検出信号は、歩行者用押しボタンの操作又は車両感知器での車両感知による感知信号であってもよい。

【0012】

上記所定の階梯は、上記信号灯器が青信号を表示する階梯であってもよい。

【0013】

上記信号生成部は、上記第１の残秒数を上記第２の残秒数として階梯歩進用の制御信号をさらに生成してもよい。
その場合、上記制御信号に基づいて、上記信号灯器の灯色を切り替える灯色出力回路をさらに備える。

【0014】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る制御方法は、第１の道路と、上記第１の道路上の車両の通行が制限された場合に通行可能な第２の道路とを有する道路に設置された上記第１の道路上の上記車両の通行権に関する情報を提示する信号灯器を制御する制御方法であって、
内部時計によって計時される内部時刻に基づいて上記信号灯器の階梯を計時し、上記第２の道路を通行予定の歩行者または車両を検出する検出装置によって出力される検出信号を取得する。
上記検出信号を取得したときは、上記信号灯器の階梯用灯色出力データを有する灯色出力データに基づいて、上記検出信号を取得したときの上記信号灯器の階梯が通行権を与える所定の階梯かどうかを判定する。
上記所定の階梯のときは、上記所定の階梯の第１の残秒数が予め設定された安全確保時間未満かどうかを判定する。
上記第１の残秒数が上記安全確保時間未満である場合、上記第１の残秒数を上記安全確保時間以上である第２の残秒数と延長し、上記第２の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報を生成する。

【0015】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るプログラムは、第１の道路と、上記第１の道路上の車両の通行が制限された場合に通行可能な第２の道路とを有する道路に設置された上記第１の道路上の上記車両の通行権に関する情報を提示する信号灯器を制御するプログラムであって、
内部時計によって計時される内部時刻に基づいて上記信号灯器の階梯を計時し、上記第２の道路を通行予定の歩行者または車両を検出する検出装置によって出力される検出信号を取得する。
上記検出信号を取得したときは、上記信号灯器の階梯用灯色出力データを有する灯色出力データに基づいて、上記検出信号を取得したときの上記信号灯器の階梯が通行権を与える所定の階梯かどうかを判定する。
上記所定の階梯のときは、上記所定の階梯の第１の残秒数が予め設定された安全確保時間未満かどうかを判定する。
上記第１の残秒数が上記安全確保時間未満である場合、上記第１の残秒数を上記安全確保時間以上である第２の残秒数と延長し、上記第２の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報を生成する。

【0016】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る信号機は、第１の道路と、上記第１の道路上の車両の通行が制限された場合に通行可能な第２の道路とを有する道路に設置された信号機であって、信号灯器と、制御装置とを具備する。
上記信号灯器は、上記第１の道路の通行権に関する情報を提示する
上記制御装置は、内部時計と、記憶部と、判定部と、信号生成部とを有する。
上記内部時計は、内部時刻を計時する。
上記記憶部は、上記信号灯器の階梯用の灯色出力データを記憶する。
上記判定部は、上記内部時刻に基づいて上記信号灯器の階梯を計時し、上記第２の道路を通行予定の歩行者または車両を検出する検出装置によって出力される検出信号を取得したときは、上記灯色出力データに基づいて、上記検出信号を取得したときの上記信号灯器の階梯が上記通行権を与える所定の階梯であるかどうかを判定し、上記所定の階梯であるときは、上記検出信号を取得したときの上記所定の階梯の第１の残秒数が予め設定された安全確保時間未満かどうかを判定する。
上記信号生成部は、上記第１の残秒数が上記安全確保時間未満である場合、上記第１の残秒数を上記安全確保時間以上である第２の残秒数と延長し、上記第２の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報を生成する。

【発明の効果】

【0017】

以上のように、本発明によれば、新たに灯色出力データを追加することなく車両が安全に停止できる時間を確保することができる制御装置、制御方法、プログラム及び信号機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る交通制御システムの概略構成図である。

【図2】上記交通制御システムが適用される道路の模式図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。

【図4】従来の信号灯器の階梯表の一例を示す図であり、（Ａ）は、押ボタンによる感知あり時の階梯表、（Ｂ）は、押ボタンによる感知なし時の階梯表である。

【図5】比較例に係る信号灯器の階梯表の一例を示す図であり、（Ａ）は、押ボタンによる感知あり時の階梯表、（Ｂ）は、押ボタンによる感知なし時の階梯表である。

【図6】本発明の一実施形態に係る制御装置の信号灯器の階梯手順の一例を示す図であり、（Ａ）は、押ボタンによる感知があったときの第１の残秒数が安全確保時間未満である場合の階梯表、（Ｂ）は、押ボタンによる感知なし時の階梯表である。

【図7】本発明の一実施形態に係る制御装置において実行される階梯手順の一例を示すフローチャートである。

【図8】本発明の交通制御システムの他の形態における概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

【0020】

［交通制御システム］
図１は、本発明の一実施形態に係る交通制御システム１００の概略構成図、図２は交通制御システム１００が適用される道路Ｒ１の模式図である。本実施形態では、一例として押ボタン式の横断歩道Ｒ２を有する道路Ｒ１を例に挙げて説明する。この例で挙げられたリコール制御を実施する道路に限られない。また本実施形態では車両を自動運転車両として説明するが、もちろんこれに限られない。

【0021】

本実施形態の交通制御システム１００は、制御装置１０と、路側アンテナ２０と、検出装置３０と、交通管制センター４０とを備える。

【0022】

制御装置１０は、図２に示すように、南北方向（図中上下方向）に延びる車道である第１の道路Ｒ１に設置された車両用灯器１Ｖと、東西方向（図中左右方向）に延びる第１の道路Ｒ１の横断歩道Ｒ２（第２の道路）に設置された歩行者用灯器１Ｐと、を含む複数の信号灯器を制御する。

【0023】

制御装置１０は、商用電源を電力源に用いて、予め設定された点灯時間（現示秒数）及び周期で各信号灯器の発光（青、黄、赤）を制御する。制御装置１０は、典型的には、信号機Ｓの支柱に取り付けられた制御ボックス（図示略）に設置され、各灯器１Ｖ、１Ｐにそれぞれ有線で電気的に接続される。以下、個別に説明する場合を除き、各灯器１Ｖ、１Ｐを信号灯器１と呼ぶ。本実施形態では信号機Ｓは、制御装置１０と信号灯器１Ｖとを有する。

【0024】

制御装置１０は、車両用灯器１Ｖに関する灯色情報を路側アンテナ２０に送信することが可能に構成される。制御装置１０は、交通管制センター４０と通信可能に構成されてもよい。また、制御装置１０は、ＧＰＳ等を利用した時刻修正機能をもつものであれば、スタンドアロン型の制御装置であってもよい。

【0025】

路側アンテナ２０は、信号機Ｓが設置される第１の道路Ｒ１を走行する車両Ｖと通信可能に構成され、車両用灯器１Ｖに関する信号情報を車両Ｖへ送信することが可能に構成される。車両Ｖには図示せずとも、路側アンテナ２０から送信される信号情報を受信可能な車載器のほか、当該信号情報に基づいて運転者へ車両用灯器１Ｖに関連する情報を提示するデバイス（ディスプレイ、スピーカなど）が設置される。

【0026】

信号情報は、車両Ｖの進行方向前方に位置する信号機の灯色に関連する情報であって、典型的には、送信時の時刻情報、車両Ｖの通過時における信号機の灯色及びその次階梯までの残時間（残秒数）を含む。これにより、走行する車両Ｖに対しては、信号通過支援や赤信号減速支援等の運転支援情報を提供することが可能となる。また、車両Ｖが自動運転車両の場合、車両自身に当該信号情報を利用して自律的に制動制御を判断させることを可能とする。

【0027】

路側アンテナ２０は、信号制御装置１０とは独立して設置される場合に限られず、制御装置１０の内部に設置されてもよい。つまり、制御装置１０は、自ら信号情報を車両Ｖへ向けて送信する送信機能を有してもよい。

【0028】

交通管制センター４０は、中央装置４１と、タイムサーバ４２とを有し、制御装置１０とネットワークを介して通信可能に接続される。中央装置４１は、制御装置１０の上位装置（コンピュータ）に相当し、タイムサーバ４２と時刻同期した内部時刻を計時する。タイムサーバ４２は、ＧＰＳを利用し時刻修正を行っており、後述するように制御装置１０には、ＧＰＳアンテナを設置し、定期的に時刻修正を行っております。つまり、同じＧＰＳを利用するため、時刻の誤差を少なくすることができる。またタイムサーバ４２及び制御装置１０は、これに限られずＮＴＰ（Network Time Protocol）サーバ、ＳＮＴＰ（Simple Network Time Protocol）サーバなどが用いられてもよい。中央装置４１は、信号灯器１の階梯を制御するための秒数や現示データの切り替え、拡張機能等の指令を制御装置１０へ送信する。

【0029】

検出装置３０は、例えば、歩行者用押ボタンまたは車両感知器であり、第２の道路Ｒ２を通行予定の歩行者を検出したときは、検出信号を例えば外部ＩＦを介して後述する判定部３１２（制御装置１０）に出力する。ここで、検出信号とは、歩行者用押ボタンの場合、歩行者による歩行者用押ボタンを押す操作であり、車両感知器の場合、車両感知器での車両感知による感知信号のことである。

【0030】

［制御装置］
続いて、制御装置１０の詳細について説明する。図３は、制御装置１０の構成を示すブロック図である。制御装置１０は、主制御ユニット１１と、伝送ユニット１２と、灯器開閉器（灯色出力回路）１３と、送信部１４と、外部ＩＦ部１５とを備える。

【0031】

主制御ユニット１１は、信号灯器１の動作を制御する。伝送ユニット１２は、交通管制センター５０と無線又は有線で通信可能な通信モジュールと、主制御ユニット１１と交通管制センター５０との間の情報の授受を制御するコントローラとを有する。灯器開閉器１３は、信号灯器１の灯色を切り替える灯色出力回路であって、主制御ユニット１１の指示に基づき、各信号灯器の点灯あるいは消灯を制御する切替回路を有する。送信部１４は、路側アンテナ２０と有線または無線で通信可能な通信モジュールを有し、信号灯器１に関する信号情報を路側アンテナ２０へ送信可能に構成される。外部ＩＦ部１５は、検出装置３０と制御装置１０とを接続する機器であり、例えば、感知器情報受信回路等が挙げられる。また路側アンテナ２０は、無線装置であってもよいし、携帯電話網を使用した通信モジュールであってもよい。

【0032】

なお、送信部１４は、伝送ユニット１２と一体的に構成されてもよい。また、送信部１４は、路側アンテナ２０を介さずに直接、車両Ｖへ信号情報を無線で送信することが可能に構成されてもよい。この場合、路側アンテナ２０の設置を省略することができる。さらに、送信部１４は、制御装置１０に内蔵される場合に限られず、外部機器として処理装置１０に外付けされてもよい。また送信部１４は、直接路側アンテナ２０に出力してもよいが、Ｓ１０インターフェース規格等を使用してもよい。

【0033】

主制御ユニット１１は、制御部１１０と、記憶部１１Ａと、タイマー１１Ｂと、バックアップ時計（ハードウェア時計）１１Ｃとを有する。

【0034】

制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含むコンピュータであり、主制御ユニット１１の動作を統括的に制御する。制御部１１０は、内部時計（ソフトウェア時計）１１１と、判定部１１２と、信号生成部１１３と、更新部１１４と、を有する。

【0035】

内部時計１１１は、タイマー１１Ｂからの出力に基づいて、少なくともミリ秒単位の内部時刻を計時する。

【0036】

判定部１１２は、計時部１１２Ａと、取得部１１２Ｂと、第１の判定部１１２Ｃと、第２の判定部１１２Ｄと、出力部１１２Ｅとを有する。計時部１１２Ａは、内部時刻１１１に基づいて、信号灯器１Ｖの階梯を計時する。取得部１１２Ｂは、検出装置３０によって出力される検出信号を取得する。取得部１１２Ｂは、本実施形態では、外部ＩＦ部１５を介して押ボタンによる感知信号を取得する。

【0037】

第１の判定部１１２Ｃは、灯色出力データに基づいて、検出信号を取得したときの信号灯器１Ｖの階梯が通行権を与える所定の階梯であるかどうかを判定する。第１の判定部１１２Ｃは、具体的には、記憶部１１Ａに記憶された灯色出力データ（現示企画データ）を読み出し、検出信号を取得したときの信号灯器１Ｖの灯色が青信号を表示するかどうかを判定する。

【0038】

第２の判定部１１２Ｄは、第１の判定部１１２Ｃによって、所定の階梯であると判定されたときは、検出信号を取得したときの所定の階梯の第１の残秒数が予め設定された安全確保時間未満かどうかを判定する。

【0039】

第２の判定部１１２Ｄは、具体的には、検出信号を取得したときの所定の階梯の第１の残秒数（次階梯までの残り時間であり、本実施形態では黄色または赤色の灯色になるまでの時間）が記憶部１１Ａに記憶された安全確保時間未満であるかどうかを判定する。ここで、安全確保時間とは、本実施形態では自動運転車両が、灯色が切り替わる（青信号から黄色信号に切り替わる）ことを検出してから安全に停止することができるまでの時間である。つまり、急ブレーキ等をかけずに停止線より手前で停止するのに必要な時間である。この安全確保時間は、車種（普通車か大型車か）や速度、天候によって異なり適宜設定可能であるが、例えば、普通車で時速５０キロメートルの場合、安全確保時間は、おおよそ５秒である。

【0040】

出力部１１２Ｅは、第２の判定部１１２Ｄによる判定結果を信号生成部１１３に出力する。

【0041】

判定部１１２は、一定の間隔、例えば、１００ｍｓ間隔で、検出信号を取得したり、判定結果を信号生成部１１３に出力したりする。

【0042】

信号生成部１１３は、演算部１１３Ａと、生成部１１３Ｂとを有する。演算部１１３Ａは、出力部１１２Ｅによって出力された判定結果が第１の残秒数が安全確保時間未満であるときは、第１の残秒数を安全確保時間以上である第２の残秒数に延長する。演算部１１３Ａは、出力部１１２Ｅによって出力された判定結果が第１の残秒数が安全確保時間以上であるときは、第１の残秒数のままにし、延長等の変更を加えない。

【0043】

演算部１１３Ａは、例えば、第１の残秒数（のこり２秒）を安全確保時間（本実施形態では５秒）以上である第２の残秒数（のこり５秒）と延長する。ここで、本実施形態では延長するとは、第１の残秒数を第２の残秒数に置き換えることや第１の残秒数（のこり２秒）が第２の残秒数（のこり５秒）になるように所定の秒数（３秒）を加算することも含まれる。

【0044】

生成部１１３Ｂは、演算部１１３Ａにより延長された第２の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報と出力部１１２Ｅによって出力された判定結果に基づいて階梯歩進用の制御信号とを生成する。運転支援情報とは、本実施形態では例えば、信号灯色があと何秒で切り替わるといった情報であり、車両の運転時に交差点や横断歩道を通過するか停止するかを判断するための情報である。

【0045】

生成部１１３Ｂは、第２の残秒数を運転支援情報として外部（第１の道路Ｒ１上）に送信するための信号情報を生成するが、演算部１１３Ａにより第１の残秒数が安全確保時間以上であったときは、第１の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報を生成する。

【0046】

つまり、生成部１１３Ｂは、生成した信号情報を上述した送信部１４から路側アンテナ２０に送信し、路側アンテナ２０は、その信号情報を車両Ｖに向けて送信する。またここで外部とは、道路Ｒ１上や、道路Ｒ１上の車両Ｖである。

【0047】

また演算部１１３Ａは、運転支援情報として外部に送信するための残秒数（第１の残秒数または第２の残秒数）を記憶部１１Ａに記憶させ、生成部１１３Ｂは、その記憶部１１Ａに記憶された残秒数に基づいて、信号情報を生成してもよい。

【0048】

また、生成部１１３Ｂは、演算部１１３Ａによって第１の残秒数が第２の残秒数に延長されたときは、第１の残秒数を第２の残秒数として階梯歩進用の制御信号を生成する。つまり、生成部１１３Ｂは、灯色が切り替わる（青信号から黄色信号になる）までの残秒数を第２の残秒数に延長した制御信号を灯器開閉器１３へ生成（出力）する。

【0049】

生成部１１３Ｂは、演算部１１３Ａによって第１の残秒数が安全確保時間以上であるため第１の残秒数のままになったときは、次の灯色までの残秒数が第１の残秒数である階梯歩進用の制御信号を生成する。

【0050】

階梯歩進用の制御信号（階梯歩進用パルス信号）は、信号灯器１Ｖの灯色を切り替えるために生成部１１３Ｂによって生成された切り替え信号を含む。更新部１１４は、図示しない通信端末（ＧＰＳアンテナ等）を介して取得したＧＰＳ信号や電波信号などの時刻情報を用いて内部時刻を修正したり、内部時計１１１の内部時刻を、タイムサーバ４２から取得される時刻情報に更新したりすることが可能に構成される。

【0051】

記憶部１１Ａは、制御部１１０において実行される各種処理のプログラムを記憶する不揮発性の半導体メモリ等で構成される。記憶部１１Ａは、各信号灯器１の階梯用の灯色出力データ（現示企画データ）を含む制御設定情報を記憶する。制御設定情報とは、典型的には、信号灯器１の信号機定数をいい、階梯表（灯色出力データ）、オフセット、時限表、感応秒数、安全確保時間などが含まれる。灯色出力データは、パーソナルコンピュータから記憶部１１Ａに書き込まれてもよいし、伝送ユニット１２を介して記憶部１１Ａに書き込まれてもよい。灯色出力データが予め書き込まれた不揮発性ＲＯＭが、記憶部１１Ａとして実装されてもよい。

【0052】

タイマー１１Ｂは、水晶発振器や、当該水晶発振器の発振回数をカウントして内部時計１１１における計時機能に必要なクロックを出力するカウンタ回路等を内蔵する。ハードウェア時計１１Ｃは、バックアップ用の時計であって、水晶発振器やカウンタ回路、補助バッテリなどを内蔵する。ハードウェア時計１１Ｃは、制御装置１０に内蔵される場合に限られず、外部機器として制御装置１０に外付けされてもよい。

【0053】

（従来）
ここで、従来の信号灯器の階梯表について説明する。図４は、従来の信号灯器の階梯表の一例を示す図であり、（Ａ）は、押ボタンによる感知あり時の階梯表Ｈ１、（Ｂ）は、押ボタンによる感知なし時の階梯表Ｈ２である。

【0054】

ここでは、２現示６ステップの信号機を例に挙げて説明する。以下、図４～図７において、横一本の太線は青信号、横二本線は赤信号、波線は車両用の黄色信号、縦線は歩行者用の点滅信号である。

【0055】

図４（Ａ）の車両灯器１Ｖを例に挙げて説明すると、１ステップ（階梯１）目は青信号、２ステップ目は点滅信号、３ステップ～６ステップ目は赤信号である。図４（Ａ）では、１～３ステップ目が１現示目、４～６ステップが２現示目を示している。なお図４（Ｂ）では車両灯器１Ｖは常に青信号であり、歩行者灯器１Ｐは常に赤である。図４～図７に示されるように、流れ図の縦矢印は車両Ｖの移動方向であり、横破線は歩行者の移動方向である。

【0056】

各灯器が青、黄および赤の順で一巡する時間をサイクルといい、その長さは「秒」で表される。各サイクルは、典型的には、階梯時間の正秒（コンマ０．１秒）に同期して開始される。各ステップは、それぞれ独自の時間（秒数）が割り当てられ、当該階梯時間の正秒に同期して（感応動作によっては０．１秒単位で）順次進行する（階梯歩進）。また以下、１ステップとステップ１と階梯１とのそれぞれの文言は特に断りがない場合、同じ意味として扱う。もちろん１ステップに限られず、２～７ステップも同様である。

【0057】

なお、図４に示す（設定）秒数は、各階梯の実行秒数である。設定秒数に関するデータは、記憶部１１Ａに固定値として格納されてもよいし、中央装置４１からの指令を受けて一時的に格納されるものであってもよい。

【0058】

図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、押ボタン式の横断歩道を有する道路（リコール制御を実施する信号制御機が設置された横断路）として、信号制御の場合について示している。つまり、押ボタンが押されていない状態では、図４（Ｂ）に示されるように、車両灯器１Ｖが青信号、歩行者灯器１Ｐは赤信号の状態であり、図４（Ａ）に示される階梯表Ｈ１には、押ボタンが押されることで階梯表Ｈ２から移行する。

【0059】

ここでリコール制御とは、通常時に通行権がある第１の道路Ｒ１と、通常時にその通行権がなく第１の道路Ｒ１上の車両の通行が制限された（赤、または黄色信号が信号灯器１Ｖによって提示された）場合に通行可能な第２の道路Ｒ２と、を有する道路において、第２の道路Ｒ２を通行予定の歩行者または車両を検出した場合に第１の道路Ｒ１及び第２の道路Ｒ２の通行権及び、信号出力を切り替える制御のことである。またここで通行権があるとは、歩行者または車両が特定の方向（第１の道路Ｒ１または第２の道路Ｒ２）に進むことができる状態をいい、具体的には青信号が表示された状態をいう（図１参照）。

【0060】

リコール制御には停止型リコールと回転型リコールとがある。停止型リコールとは、検出信号（例えば押ボタンなどによる感知信号）を取得しないときには図４（Ｂ）の１ステップ目の終了直前（例えば１ステップ目終了まで残り０．０５秒を残した状態で停止する。そして検出信号を取得したときはその停止したところから図４（Ａ）の階梯表Ｈ１に切り替わる（つまり階梯表Ｈ１に切り替わってから例えば０．０５秒で２ステップ目に切り替わる）。また１ステップ中に検出信号を取得した場合、検出信号を検出したときに階梯表Ｈ１に切り替わる。

【0061】

また回転型リコールとは、検出信号（例えば押ボタンなどによる感知信号）を取得しないときには図４（Ｂ）の各ステップの設定秒数に基づき秒数の経時と階梯歩進を繰り返す。この間、図４（Ｂ）に示すように、階梯表Ｈ２の灯色（青色）を出力し続ける。そして検出信号を１ステップ開始時までに取得したときは、次の１ステップの開始を階梯表Ｈ１の１ステップからの開始に切り替える。１ステップ中に検出信号を取得した場合、検出信号を検出したときに階梯表Ｈ１に切り替わる。

【0062】

従来例の停止型リコールの場合、階梯表Ｈ２のうち１ステップ目の終了直前で停止しており、押ボタンが押されることで、階梯表Ｈ１の２ステップ目に進む（階梯歩進）。この場合、車両灯器１Ｖの灯色が黄色に変化する直前で信号情報を取得した自動運転車両である車両Ｖは、急ブレーキをかける可能性があり、円滑で安全な運行を実施できないという問題があった。また回転型リコールの場合でも１ステップ目終了直前で検出信号を検出した場合、停止型リコール同様、急ブレーキをかける可能性があった。

【0063】

（比較例）
これに対し、比較例として階梯表Ｈ１、Ｈ２の１ステップ目と２ステップ目の間に青色の信号灯色のステップ（階梯）を追加する方法が提案されてきた。図５は灯色が青色から黄色に切り替わる間に別途灯色が青色で所定時間有する階梯を設けることで車両が安全に停止できる時間を確保する比較例に係る信号灯器の階梯表の一例を示す図であり、（Ａ）は、押ボタンによる感知あり時の階梯表Ｈ３、（Ｂ）は、押ボタンによる感知なし時の階梯表Ｈ４である。

【0064】

この比較例の停止型リコールの場合、ステップ２'が追加されたことで、検出信号を取得してもすぐに灯色が変化することはない。つまり、停止型リコールの場合、階梯表Ｈ４の１ステップ目終了直前で停止し、押ボタンが押されることで、階梯表Ｈ４の２'ステップ目に進む（階梯歩進）。この場合、ステップ２'の設定秒数分（本実施形態では５秒）灯色が変化するまで時間を確保する。また回転型リコールの場合でも１ステップ目終了直前で検出信号を取得したとしてもステップ２'の設定秒数分灯色が変化するまで時間を確保する。

【0065】

しかしながら、比較例の場合、新たに階梯表（灯色出力データ）を作成する必要があり、個別に作成することに非常に労力を要するという問題があった。また現在の信号制御機の最大階梯数は２４のため、階梯数が２４の灯色出力データとなる交差点等では階梯を追加することができないという問題があった。さらに階梯が増えることにより、信号機Ｓを動作させる信号制御定数の再設定が必要になるという問題があった。

【0066】

以上の問題を解決するため、本実施形態の制御装置１０は、以下のような方法により信号灯器１の制御を行う。図６は、本発明の一実施形態に係る制御装置１０の信号灯器１の階梯手順の一例を示す図であり、（Ａ）は、押ボタンによる感知があったときの第１の残秒数が安全確保時間未満である場合の階梯表Ｈ５、（Ｂ）は、押ボタンによる感知なし時の階梯表Ｈ６である。また図７は、本発明の一実施形態に係る制御装置１０において実行される階梯手順の一例を示すフローチャートである。

【0067】

図６の階梯表Ｈ５、Ｈ６と図７のフローチャートとにそって説明する。ここでは歩行者が１ステップ目の２３秒経過時に押ボタンを押した場合を考える。図６に示される検出信号入力は、押ボタンが押されたことによって検出信号が制御装置１０に入力されたことを示す。

【0068】

まず押ボタンが押され取得部１１２Ｂにより検出信号を取得すると（ＳＴ１０１）、灯色出力データに基づいて、検出信号を取得したときの信号灯器１Ｖの階梯が安全確保時間で指定した階梯かどうかを第１の判定部１１２Ｃによって判定する（ＳＴ１０２）。つまり通行権を与える所定の階梯（１ステップ目）であるかどうかを第１の判定部１１２Ｃによって判定する。

【0069】

そして第１の判定部１１２Ｃによって、所定の階梯（１ステップ目）であると判定されたときは（ＹＥＳ）、検出信号を取得したときの所定の階梯（１ステップ目）の第１の残秒数が予め設定された安全確保時間未満かどうかを第２の判定部１１２Ｄによって判定する（ＳＴ１０３）。ここで安全確保時間は、本実施形態では５秒であり、第１の残秒数は３秒である。第１の残秒数が安全確保時間未満であるため（ＹＥＳ）、次のＳＴＥＰへ進む。

【0070】

そして、第１の残秒数を安全確保時間（５秒）である第２の残秒数（５秒）と演算部１１３Ａによって延長し（ＳＴ１０４）、演算部１１３Ａにより延長された第２の残秒数を運転支援情報として外部に送信するための信号情報を生成部１１３Ｂによって生成する（ＳＴ１０５）。

【0071】

これにより、押ボタンが押された直後に灯色が変化することを防ぎ、自動運転車両が安全に停止するための判断が可能となる。また階梯の時間を変化させるため、これまでの灯色出力データを変更する必要がない。これにより、階梯数がすでに２４の場合の灯色出力データとなるような交差点であっても階梯数を増やすことなく、押ボタンが押された直後に灯色が変化することを防ぎ、自動運転車両が安全に停止するための判断が可能となる。

【0072】

さらに灯色出力データや信号機定数の更新する必要がなくなるため、導入コストを抑えることができる。

【0073】

また図７のフローチャートにおいてＳＴ１０２、ＳＴ１０３においてＮＯであると判定されたときは、次の灯色までの第１の残秒数を運転支援情報として信号情報を生成部１１３Ｂによって生成する。

【0074】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。

【0075】

例えば、本実施形態では、横断歩道を有する道路を例として説明したが、もちろんこれに限られず、交差点（歩車分離式も可）に対しても適用可能である。

【0076】

さらに本実施形態では、第１の残秒数が安全確保時間未満の場合、安全確保時間となるように演算部１１３Ａによって延長したが、これに限られない。例えば、安全確保時間が５秒であり、第１の残秒数が３秒の場合、第１の残秒数に５秒を追加（延長）するようにしてもよい。

【0077】

つまり、第１の残秒数が安全確保時間未満の場合、第１の残秒数に安全確保時間分の秒数を追加（延長）するようにしてもよい。この方法によっても、押ボタンが押された直後に灯色が変化することを防ぎ、自動運転車両が安全に停止するための判断が可能となる。

【0078】

また第１の残秒数を安全確保時間に延長した場合の延長時間分は、次サイクルで調整してもよいし、しなくてもよい。

【0079】

安全確保時間の設定は、時間に限らず、例えば速度であってもよい。速度の場合、その速度から安全に停止できるまでの時間を算出し、その時間を安全確保時間としてもよい。このときの速度の設定値は、道路上の制限速度や対象となる車両の走行速度等であってもよい。

【0080】

また図８は、本発明の交通制御システムの他の形態における概略構成図である。本発明は、図１のようなＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）無線（路側アンテナ２０）使用時のみに限られない。

【0081】

例えば、図８に示されるような交通制御システム１００Ａは、集中制御される信号機を制御する第３の交通信号制御機１０Ｃ（制御装置）と非集中制御の信号機を制御する第２の交通信号制御機１０Ｂとからの信号情報等を交通管制センター４０Ａが収集する。ここで、第３の交通信号制御機１０Ｃは、広域ＥＴＨ（イーサネット）等有線を用いて交通管制センター４０Ａの管制システム４０１Ａと通信する。また第２の交通信号制御機１０Ｂは、ＬＴＥ回線等を用いて信号情報配信装置４０２Ａと通信する。

【0082】

つまり、交通管制センター４０Ａは、管制システム４０１Ａで収集した信号情報を、信号情報配信装置４０２Ａを介して警察庁５０Ａの信号情報集約システム５０１Ａに送信し、信号情報の配信を行う配信センター６０Ａは、ＬＴＥ回線等を用いて自動運転車両Ｖ'に運転支援情報として送信する。また自動運転車両Ｖ'が通行する信号機を制御する第１の交通信号制御機１０Ａは、ＬＴＥ回線等を介して自動運転車両Ｖ'に運転支援情報を送信することができる。

【0083】

このように自動運転車両Ｖ'は、配信センター６０Ａから上述した情報を受信してもよい。

【符号の説明】

【0084】

１…信号灯器
１０…制御装置
１１…主制御ユニット
１１Ａ…記憶部
１３…灯器開閉器
１４…送信部
３０…検出装置
１１０…制御部
１１１…内部時計
１１２…判定部
１１３…信号生成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】