JP2008197881A - 交通システム、車両および交通信号制御機 - Google Patents

Abstract

【課題】右折感応制御を行う交差点に設置された信号機の右折青矢印灯の表示に関する情報を車載機に提供する交通システム等を提供することを目的とする。
【解決手段】右折専用車線に設置された車両感知器３からの車両感知信号に応じて、信号灯器２Ａａの右折矢について右折感応制御を実施する交差点において、前記右折矢に関する右折表示情報を車両Ｃの車載機６に提供する。前記右折表示情報を受け取った車載機６は、前記右折表示情報に基づいて、交通信号制御機１Ａによる右折矢の延長等の動作を予測し、前記予測に基づいて車両Ｃの制御等を行う。車載機６において右折矢の表示がどのタイミングで終了するかを正確に予測することで、右折を予定する車両Ｃが右折可能か否かを正確に判断することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、右折青矢印灯の表示時間を延長等する右折感応制御を実行する交差点において、前記右折青矢印灯の表示に関する情報を車両に提供し、前記車両が提供された前記情報に基づいて動作する交通システム等に関する。

都市部における交通の円滑化を目的として、右折待ち車両の多い交差点に設置された交通信号制御機においては、右折専用車線における待ち行列等に応じて右折青矢印灯の表示時間を延長等する右折感応制御を実施する場合が多い。
右折感応制御では、右折専用車線の車両の有無を感知する車両感知器からの信号に基づいて、右折青矢印灯（以下、右折矢という。）の表示時間を短縮あるいは延長する。

一方、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、路上等に設置されたインフラ装置から情報を受信し、当該情報を活用することで、車両の安全性を向上させるシステムが検討されている。
そのようなシステムとして、例えば、信号機の青信号等の継続予定時間を無線で車両に送信し、前記青信号等の残表示期間に応じて車両がブレーキ制御を行う安全運転支援システムが提案されている（特許文献１参照）。

特許第２８０６８０１号公報

前記安全運転支援システムにおける車両が、交通信号制御機等から受信した信号機の作動情報に基づいてブレーキ制御等を行うためには、当該作動情報に含まれる青信号等の継続期間が少なくとも車両に通知される段階で確定している必要がある。
特に、右折を予定している車両が交差点を通過することが可能か否かを判断するためには、右折矢の継続期間が確定していることが望ましい。

しかし、前記右折感応制御を行う交通信号制御機では、右折専用車線に設置した車両感知器等から得られる情報に基づいて右折矢の表示期間を随時延長等するため、事前にその継続期間が確定せず、前記作動情報に含まれる右折矢の継続期間は不明となる。
このため、右折を予定する車両は、信号機設置地点手前の停止線を通過する時点における信号灯色の表示状態を予測できない場合があり、当該停止線をそのまま通過するように制御すべきか停止するように制御すべきかを決定できず、適切なブレーキ制御等を行うことができないという問題がある。

そこで、インフラ装置が、信号灯色の継続期間に代えてもしくは信号灯色の継続期間とともに、前記右折矢の表示に関する右折表示情報を車両に送信し、前記車両が提供された前記右折表示情報に基づいて動作する交通システム等を提供することを目的とする。

第一の発明にかかる交通システムは、右折専用車線を有する道路において、前記右折専用車線の車両の有無を感知する車両感知器と、信号灯器のうち右折青矢印灯の表示時間について、前記車両感知器からの車両感知信号に基づいて右折感応制御を実行する交通信号制御機と、前記右折青矢印灯の表示に関する右折表示情報を作成する右折表示情報作成手段と、前記右折表示情報を前記道路上の所定の領域に送信する送信手段と、車両に搭載され前記所定の領域において前記右折表示情報を受け取る車載機とを含み、前記車載機は、前記右折表示情報に基づいてドライバへの安全運転支援動作を行う安全運転支援制御手段を有する（請求項１）。

第一の発明にかかる交通システムでは、右折感応制御を実行する交差点に接近する車両の車載機が、右折感応制御の実行に用いられるパラメータや実際に表示している右折矢の表示期間等に関する右折表示情報に基づいて、ドライバに対する報知情報を作成したり、車両の走行速度を制御したりするため、当該交差点における信号機の動作を正確に予測した上で的確な安全運転支援制御を実施することができる。
例えば、この発明によって車両が交差点に接近する時点で既に右折矢の表示が終了していると予測されるのであれば、車載機は停止線手前で停止する必要があると判断できるから、停止することを前提として、安全運転支援制御を実行すれば良い。

なお、この場合、車載機は先行車両に関する先行車両情報を取得する先行車両情報取得手段を有し、前記報知情報作成手段と速度制御手段のうち少なくとも１つが、取得した前記先行車両情報を用いて動作することが好ましい（請求項２）。
ここにいう先行車両とは、同一車線において前方を走行する車両を指し、先行車両情報としては、例えば、先行車両が存在するか否かに関する情報、先行車両が存在する場合には該先行車両との車間距離に関する車間距離情報、該先行車両の位置に関する先行車位置情報、及び該先行車両の走行速度に関する先行車走行速度情報等があり、これらのうち少なくとも１つが含まれていると良い（請求項３）。

前記右折表示情報のみならず、先行車両に関する情報をも加味することで、先行車両に応じて実行されうる右折感応制御の動作を、より正確に予測することが可能となる。
例えば、先行車両が存在することが分かっていれば、先行車両に応じた右折矢の延長等が実行されるかどうかを判断できるし、その先行車両との車間距離や先行車両の走行速度等が分かれば、先行車両との関係においてどのように車両を制御すれば良いかを正確に判断することができるようになる。

なお、ここにいう安全運転支援動作（安全運転支援制御）には、安全運転を支援する目的でドライバに対する報知情報を作成したり、車両の走行速度を制御したりすることが含まれる（請求項４）。
ドライバに対して、的確な報知情報を提供したり、状況に応じて速度を制御したりすることで、ドライバの運転を支援し、安全性を高めることができる。
ここにいう報知情報は、ドライバに対して適切な運転方法を指示等する音声情報や、カーナビゲーション装置の画面やヘッドアップディスプレイに右折矢に関する文字や図柄等の画像情報を指す。また、走行速度の制御には、自動的にブレーキを制御して車両を停止線手前で強制的に停止させたり、車両の減速や加速をアシストしたりすることが含まれる。

また、前記右折表示情報には、前記右折青矢印灯を表示してからの経過時間と、前記右折青矢印灯を表示する最小時間と、前記右折青矢印灯を表示する最大延長限度時間が含まれていることが好ましい（請求項５）。
これらの情報を用いることで、右折矢の表示期間の範囲を正確に知ることができ、右折矢を表示してからの経過時間と前記範囲との関係に応じて右折矢が延長等されるタイミングを正確に予測することができるようになる。

また、前記右折表示情報には、前記右折青矢印灯についての単位延長青時間が含まれていることが好ましい（請求項６）。
単位延長青時間とは、前記車両感知器において車両の通過が検知されてから、右折矢を延長する単位時間を指す。単位延長青時間を把握することで、車載機は右折矢が延長等される場合の表示期間を正確に予測することができるようになる。

また、前記右折表示情報には、前記車両感知器の設置位置に関する設置位置情報が含まれていることが好ましい（請求項７）。
前記車両感知器の設置位置に関する設置位置情報を取得することで、車両自身や先行車両等が前記車両感知器の設置位置に到着するタイミングを正確に把握できるから、右折感応制御における右折矢の延長等の動作を正確に予測することができるようになる。

また、前記右折表示情報には、前記交通信号制御機において実行される右折感応制御の単位延長動作の経過時間に関する情報が含まれていることが好ましい（請求項８）。
単位延長動作とは、前記車両感知器において車両の通過が検知されてから、該通過に応じて逐次右折矢を延長する動作を指し、その経過時間とは、実際に単位延長動作が開始してから経過した時間を指す。
前記経過時間を取得することで、車両自身や先行車両等が前記車両感知器の設置位置に到着するタイミングにおいて単位延長動作が終了しているかどうかを正確に予測できるから、右折矢の延長等の動作をなお一層詳細に把握することができるようになる。

また、第一発明にかかる交通システムに用いられる車載機や、当該車載機を搭載した車両についても、前記交通システムに適用することで右折矢の延長等の動作を正確に把握することが可能となる（請求項９，１０）。

また、第一発明にかかる交通システムにおける右折表示情報作成手段と前記送信手段を有する交通信号制御機を設置することにより、車載機に対して、右折矢の延長等の動作を予測させるために必要となる情報を提供することが可能となる（請求項１１）。

以上のように、本発明の交通システム、車載機、車両および交通信号制御機によれば、右折表示情報等に基づいて、右折感応制御を実行している交差点において、車両が右折矢の表示終了までに右折することが可能か否かを的確に判断することができる。
また、右折表示情報を用いて車両を適切に制御することで、右折矢が表示されている間に右折できる確率を高めることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る交通システムの機器配置の概要を示す模式図であり、交通信号制御機１Ａ、車両感知器３Ａ、信号制御装置５、車両Ｃ、及び車両Ｃに搭載された車載機６を含むものである。
また、図５は交通信号制御機１Ａの機能ブロックを示すブロック図であり、図８は信号制御装置５の機能ブロックを示すブロック図である。

〔システムの全体構成〕
交差点Ａに接続する道路Ｒには、交差点Ａの手前に停止線Ｐが描かれており、右折車のための右折専用車線が存在する。
交差点Ａには交通信号制御機１Ａが設置されており、信号灯器２Ａａを含む信号灯器の各信号灯色を点灯、消灯、及び点滅させて、交差点Ａに向かって進行する１又は複数の車両（図中の車両Ｃを含む）に対して交通権を表示する。

この交通信号制御機１Ａは信号灯器２Ａａを含む交差点Ａの信号灯器を制御しており、信号灯器２Ａａの右折青矢印灯については、その表示期間を延長等する右折感応制御を実施している。
この右折感応制御は、右折専用車線の車両の存在を検知する車両感知器３Ａからの車両感知信号に基づいて右折青矢印灯の表示期間を随時決定する信号制御方法であり、その制御の内容については後述する。
なお、ここにいう車両感知器３Ａとしては、超音波感知方式のもの、検知対象が発する赤外線をパッシブに検出して車両を感知する赤外線感知方式のものや、画像処理方式のもの等を採用することができる。

交通信号制御機１Ａには車両に対して無線で通信データを送信するための送信機７（図５）が内蔵されており、当該送信機に接続された通信アンテナ１Ａａから道路Ｒに向けて通信データが送信される。道路Ｒ上を走行する車両Ｃは、通信領域Ｑ（図１において斜線で示す範囲）において、通信アンテナ１Ａａから送信される前記通信データを受信することができる。

前記通信データには、交通信号制御機１Ａが制御する信号灯器２Ａａの表示灯色やその継続秒数の予定に関する信号情報が含まれる。
ここにいう信号情報には、例えば、現在表示中の青信号の継続期間や、その後に表示する黄信号、右折矢や赤信号等の表示の順序やその継続予定期間等が格納される。
また、前記通信データには、道路Ｒの車線数や勾配といった道路の形状等に関する道路形状情報や道路Ｒの路面状態を通知する路面状態情報等が含まれている。

さらに、前記通信データには、信号灯器２Ａａの右折矢の表示に関する右折表示情報が含まれている。
この右折表示情報には、右折感応制御を行う場合に必要となる右折矢の表示の最小時間並びに最大延長限度時間、右折矢の表示を開始している場合には右折矢の表示を開始してからの経過時間、及び車両の通過に応じて右折矢を随時延長する場合の単位延長青時間、が含まれている。

なお、前記送信機７は交通信号制御機１Ａに内蔵しなくても良く、例えば、送信機７として光ビーコンや電波ビーコン等を別途道路Ｒ上に設置して用いても良い。
この場合、交通信号制御機１Ａは、作成した信号情報等を光ビーコン等の送信機７に対して、別途通信回線等を通じて送信すれば良い。
また、前記信号情報等はどのような形式であっても良く、例えば信号情報と右折表示情報をあわせて１つの情報としても良いし、逆に信号情報等を２つ以上の複数の情報としても良い。

一方、交通管制センターには信号制御装置５が設置され、ルータ４や通信回線１や２を通じて、交通信号制御機１Ａや車両感知器３Ａとの間で情報を交換する。
交通信号制御機１Ａは、信号制御装置５からの信号制御指令情報に基づいてサイクル毎に信号制御プランを決定し、サイクル開始時に決定した前記信号制御プランに基づいて、信号灯器２Ａａ等の各信号灯色を点灯等する機能を有する。
ここにいう信号制御指令情報には、例えば主道路と従道路のそれぞれに対して割り当てるべき青信号の時間又はその割合に関する情報、１サイクルの時間、右折感応制御を含む地点感応制御（例えば、バス感応制御やジレンマ感応制御等）を実施してよいか否かに関する情報等が格納される。

そして、道路Ｒを走行する車両Ｃは、前記信号情報等を受信して安全運転支援動作を行う機能を有する。
ここにいう安全運転支援動作とは、前記信号情報や道路形状情報等に基づいて、車両Ｃが停止線Ｐを通過する時点における信号機の表示状態を予測した上で、例えば前記時点で赤信号になっていると予測される場合には、停止線Ｐの手前に車両を停止させるように自動的にブレーキを制御したり、ドライバに対して停止を促すような警告を発したりすることをいう。
なお、道路Ｒを走行する全ての車両が前記安全運転支援動作の機能を有する必要はなく、また、前記機能を有する車両であっても当該機能を停止していても良い。

〔通信データの内容〕
図２に前記信号情報の一例を示す。
（ａ）は信号情報の基本構造の一例であり、ヘッダ部、データ部、及びフッタ部によって構成されることを示す。
（ｂ）は情報の詳細を示す一例である。

ヘッダ部には、信号情報のデータサイズや、交通信号制御機１Ａが車両に対して情報提供する対象となる灯色数（０４）が格納されており、後続の領域に各表示灯色の表示予定秒数が、前記灯色数分格納されている。
そして、フッタ部にはＣＲＣやＳＵＭ値等が格納される。

また、データ部には、ヘッダ部に格納された前記灯色数分の灯色の表示予定秒数が格納される。この例では、現在表示している信号灯色は青信号（コード「０１」）で、その表示予定秒数は２２秒（１６進数で「１６」）であり、青信号の次に表示するのは黄信号（コード「０２」）で、その表示予定秒数は８秒（１６進数で「０８」）であり、黄信号の次に表示するのは右折矢（コード「１３」）で、その表示予定秒数は不明（１６進数で「ＦＦ」）であり、右折矢の次に表示するのは赤信号（コード「０３」）で、その表示予定秒数は６４秒（１６進数で「４０」）であることを示している。
なお、表示予定秒数は、１００ｍｓや１０ｍｓ単位で表現しても良いし、表示予定秒数が不明の場合の表現方法もこれ以外の方法でも良い。

次に、図３に前記右折表示情報の一例を示す。
（ａ）は右折表示情報の基本構造の一例であり、ヘッダ部、データ部、及びフッタ部によって構成されることを示す。
（ｂ）は情報の詳細を示す一例である。

ヘッダ部には、右折表示情報のデータサイズ等が格納されている。
そして、フッタ部にはＣＲＣやＳＵＭ値等が格納される。

また、データ部には、右折感応制御に用いる制御パラメータや右折矢の表示に関する情報が格納される。この例では、現在右折感応制御を実行中であり(コード「０１」）、右折矢を表示する最小時間は１０秒であり（１６進数で「０Ａ」）、右折矢を表示する最大延長限度時間は３５秒であり（１６進数で「２３」）であり、右折矢を随時延長する際の単位延長青時間は３秒であり（１６進数で「０３」）、右折感応用車両感知器での車両検知領域から停止線までの距離は３０ｍ（１６進数で「１Ｅ」）であることを示している。
なお、右折矢の表示を開始してからの経過時間は「ＦＦ」となっているが、これは現在、右折矢を表示していないことを示している。実際に右折矢を表示している場合には、表示を開始してからの経過時間が格納される。また、前記右折矢の表示を開始してからの経過時間については、前記信号情報から読み取ることが可能であるから、信号情報が同時に送信されるのであれば省略しても良い。
なお、データの表現方法はどのような形式であっても良く、時間や距離を表現する単位についても、これよりも小さくても大きくても良い。

〔交通信号制御機の基本的動作〕
以下、交通信号制御機１Ａの基本的動作を詳しく説明する。

まず、サイクル開始時点において、前記各信号灯色の表示期間を仮決定した信号制御プランが信号制御プラン作成手段１０１によって作成される。
図４は、サイクル開始時に仮決定した各信号灯色の表示期間（設定時間）を格納した仮決定プランテーブル１０２を示す図である。
図４によれば、例えば、状態３（主道路に右折矢、従道路に赤信号を表示）の予定秒数は２０秒であり、状態５（主道路に赤信号、従道路に青信号を表示）の予定秒数は４６秒と仮決定されている。

ここで、右折感応制御によって表示期間を変更する対象は状態３であるものとする。
なお、どの状態を対象として右折感応制御を行うかについては、交通信号制御機１Ａが予めＲＯＭ等の記憶部（図示せず）に記憶している。

もしサイクル開始時点において、当該サイクルにおいて右折感応制御を実施する予定がなければ、前記仮決定プランテーブル１０２において仮決定された各信号表示の継続期間はそのまま確定する。
この場合、信号情報作成手段１２１は、前記確定した各信号灯色の継続期間に基づいて信号情報を作成するため、信号情報のうち、状態１乃至７に関する部分については全ての継続期間が確定している。
なお、当該サイクルにおいて右折感応制御を実施するかどうかは、信号制御装置５からの指示や交通信号制御機１Ａが予めＲＯＭ等の記憶装置に記憶している定数等に基づいて決定される。

一方、サイクル開始時点において、当該サイクルにおいて右折感応制御を実施する予定があれば、前記仮決定プランテーブル１０２において仮決定された各信号表示の継続期間のうち、状態３は不確定となる。
すなわち、信号情報作成手段１２１は、前記不確定なプランに基づいて信号情報を作成するため、信号情報のうち、状態３に関する部分については継続期間が不明（１６進数で「ＦＦ」）となる。
なお、このような場合であっても、前記右折感応制御の対象とならない状態１や２等に関する継続期間は確定する。

信号灯器制御手段１４１は、仮決定プランテーブル１０２の状態１乃至７の順番で信号灯器２Ａａ等を制御し、各信号灯色の点灯や消灯等を行う。
この場合、右折感応制御を実施する状態３から状態４への信号灯器の切替えは、右折感応制御手段１５１からの通知に応じて行われる。

〔交通信号制御機における右折感応制御の動作〕
右折感応制御手段１５１は、主道路に対して右折矢の表示を開始した場合（状態３）、車両感知器３Ａからの車両感知信号を監視し、この車両感知信号に応じて右折矢の表示を打ち切るタイミングを決定し、信号灯器制御手段１４１に通知する。信号灯器制御手段１４１は、前記通知を受けたタイミングで、状態３から状態４に遷移するように信号灯器２Ａａ等を制御する。

図６は、右折感応制御における右折矢の表示期間を決定する例を示す図である。ここでは、右折矢の表示パタンを４つ例示（パタンＡ〜Ｄ）している。
各パタンでは、上段に信号灯器２Ａａの表示例、中段に車両感知器３Ａにおける車両感知信号の例、下段に右折感応制御による単位延長動作の例、をそれぞれ示している。

上段の信号灯器２Ａａの表示は、右折矢の表示開始からその次に表示する赤信号の表示に至るまでの信号灯色の状態を示している。
中段の車両感知信号は、右折矢の表示開始時点以降の、車両感知器３Ａの車両検知領域における車両の存在の有無を示しており、前記車両検知領域に車両が進入した時点で感知信号が立ち上がり、車両が退出（通過）した時点で感知信号が立ち下がる。
下段の単位延長動作は、車両の退出（通過）を検知した時点から、タイマカウンタ等によって単位延長青時間を計時する様子を示しており、図中の斜線を付した矢印記号は単位延長動作によって計時される単位延長青時間を指す。

パタンＡでは、右折矢の表示開始から最小時間経過までの間に通過車両が無かったため、単位延長動作が行われること無く、右折矢が最小時間経過時点で打ち切られた例を示している。
パタンＢでは、右折矢の表示開始から最小時間経過までの間に通過車両があり、当該車両の通過に応じて逐次単位延長動作が行われたが、最後に行われた単位延長動作による単位延長青時間経過までに次の車両の通過が検知されず、その後、最小時間が経過したため、最小時間経過時点で右折矢が打ち切られた例を示している。

パタンＣでは、最小時間経過以降も車両が継続して通過し、連続して単位延長動作が実行され、最後の車両が通過した後、当該車両による単位延長青時間が経過するまで右折矢が表示された例を示している。
パタンＤでは、最小時間経過前から最大延長限度時間に至るまで車両が連続して通過し、途切れることなく単位延長動作が実行されたため、前記最大延長限度時間経過時点まで右折矢が表示され続けた例を示している。

ただし、パタンＣやＤにおける最小時間経過後〜最大延長限度時間経過前の時点では、図７に示すように、先行車両の通過時刻と、その直後の後続車両の通過時刻の時間差が、単位延長青時間よりも長くなった場合、先行車両による単位延長青時間の経過時点で右折矢が打ち切られる。

〔信号制御装置の動作〕
次に、信号制御装置５の動作を詳しく説明する。
信号制御装置５は、交通信号制御機１Ａ及び他の交通信号制御機（図示せず）を含む複数の交通信号制御機との間で、送信手段５０１及び受信手段５０２により、通信回線を通じて情報を送受信している。

交通状況取得手段５３１は、車両感知器３Ａを含む１又は複数の車両感知器（図示せず）から送信されてくる感知器情報を収集し、交通情報データベース５３２に蓄積する。そして、これらの感知器情報に基づいて車両感知器の設置された道路やその周辺における交通状況を把握する。この場合、交通状況の把握は例えば５分毎や信号機のサイクル時間毎等の周期で行われる。前記交通状況の把握に当たっては、各道路における交通量、占有時間、平均走行速度、車群の待ち行列長等の指標が用いられる。
例えば、ある交差点では主道路側と従道路側の交通量の比率が大幅に変動した、ある交差点では流入交通量が交差点の飽和交通流率を上回り飽和状態に達している、といった状況を把握する。

次に、前記交通状況に基づいて、各交差点の現示に割り当てる青時間、サイクル長やオフセット等を決定し、信号制御指令作成手段５２１がこれらを含む前記信号制御指令情報を作成する。そして、前記作成された信号制御指令情報を随時各交通信号制御機に送信することで、各交通信号制御機の動作に関する指示を与える。
当該信号制御指令情報を受信した各交通信号制御機は、前述の方法等で信号制御プランを決定する。

〔車載機の基本的動作〕
以下、車載機６の基本的動作を詳しく説明する。
図９は、車載機６と車載機６を搭載した車両Ｃの機能ブロックの概略図である。

車両Ｃには車載機６の他に、車両Ｃを進行させるためのエンジンと制動するためのブレーキが備えられている。前記エンジンやブレーキは、ドライバがアクセルペダルやブレーキペダル等を操作することによって制御できるが、この他にも、車載機６からの指示や情報等に基づいて自動的に制御することができる。
また、車両Ｃには、車載機６からの情報等に基づいて、搭乗者に対して画像や音声等によって各種情報を報知するためのディスプレイ（ヘッドアップディスプレイやカーナビゲーション装置の表示機等）やスピーカが備えられている。

右折表示情報等取得手段６０１は、通信アンテナ１Ａａから所定の通信方式で送出される前記信号情報や前記右折表示情報を、車両Ｃに搭載した受信アンテナ（図示せず）等を介して受信して取得する。
なお、前記右折表示情報等を提供する光ビーコンや電波ビーコン等が設置されている場合には、これらのインフラ装置等から受信して取得しても良い。
また、前記右折表示情報等を受信した先行車両等から車々間通信等によって取得する方法でも良い。

車載機６の先行車情報取得手段６１１は、車両Ｃの前方を走行する先行車両に関する情報を取得する機能を有する。
ここで、先行車両情報とは、先行車両の存在の有無、存在する場合にはその位置や走行速度、先行車両との車間距離等によって構成される。
これらの情報は、例えば、車両Ｃに取り付けたミリ波レーダセンサ（図示せず）等のセンサによって取得しても良いし、先行車両との車々間通信によって先行車両から取得しても良い。また、前記情報を保持するインフラ装置等から通信によって取得する方法でも良い。

そして、取得した前記右折表示情報等及び前記先行車両情報に基づいて、報知情報作成手段６２１が搭乗者に対する音声情報を作成してスピーカを通じて報知したり、画像情報を作成してディスプレイを通じて報知したりする。
また、速度制御手段６３１は、前記右折表示情報等及び前記先行車両情報に基づいて、エンジンやブレーキを制御し、車両Ｃを自動的に制動したり、ドライバの運転をアシストしたりする。
なお、前記右折表示情報等及び先行車両情報に基づいて動作する方法については後述する。

〔車載機の運転支援動作〕
まず、車載機６における運転支援動作の概要を説明する。
図１０は、車載機６における運転支援動作の概略を示す処理フローの一例である。

まず、取得した前記右折表示情報と自車位置等に基づいて、先行車両等が存在するか否かに関係なく車両Ｃの動作を決定しうる状況かどうかを判断する（ステップＳ６０１）。そして、前記状況判断の結果によって以降の処理を分岐させる。先行車両等に無関係に車両Ｃの動作を決定しうる状況の場合は後述する「先行車両等に無関係に車両の動作を決定する場合の処理」に記載の動作を行う（処理フロー図中の「１」）。
そもそも、右折矢終了後のタイミングで停止線に到達する場合や右折矢の表示開始直後のタイミングで停止線に到着する場合には、信号機の右折感応制御動作を詳細に分析して車両Ｃを制御する必要がなく、先行車両情報等を用いて動作するまでもないためである。

ステップＳ６０１で先行車両等に無関係ではないと判断した場合（信号機の右折感応制御動作を詳細に分析する必要があると判断した場合）には、取得した先行車両情報に基づいて先行車の有無を判断する（ステップＳ６０２）。そして、先行車両が存在するか否かに応じて以降の処理を分岐させる。先行車が存在しない場合は後述する「先行車が存在しない場合の処理」に記載の動作を行う（処理フロー図中の「２」）。

さらに、ステップＳ６０２で先行車ありと判断した場合には、先行車が車両感知器３Ａの車両検知領域を通過する前か後かを判断する（ステップＳ６０３）。そして、先行車両が車両検知領域を通過前の場合と通過後の場合のそれぞれに応じて以降の処理を分岐させる。通過前の場合は後述する「先行車が右折感応用車両感知器の車両検知領域通過前の場合の処理」に記載の動作を行い（処理フロー図中の「３」）、通過後の場合は後述する「先行車が右折感応用車両感知器の車両検知領域通過後の場合の処理」に記載の動作を行う（処理フロー図中の「４」）。

このように、先行車両等の条件に応じて処理を場合分けするのは、車両Ｃにとって、自車が右折感応用車両感知器３Ａの車両検知領域に到着するまでに、先行車によって単位延長動作が行われるのかどうか等、右折感応制御の動作を詳細に予測することが重要だからである。

〔車両Ｃが先行車両等に無関係に動作を決定しうるか否かを判断する処理〕
まず、車載機６において、車両Ｃが先行車両等に無関係に動作を決定しうるか否か（ステップＳ６０１）について判断する。
図１１は、車載機６を搭載した車両Ｃ、停止線Ｐや車両感知器３Ａの位置関係を示す平面図である。
ここでは、車両Ｃが停止線Ｐから距離Ｌｃａｒ手前に位置し、同様に車両感知器３Ａの車両検知領域が停止線Ｐから距離Ｌｄｅｔ手前に位置する場合を想定している。
なお、これらの距離情報は、予め車載機６の記憶部等に記憶しておいても良いし、他のインフラ装置等から通信によって取得しても良い。また、距離情報ではなく、車両Ｃの位置をＧＰＳ等によって特定した上で、停止線Ｐ等の位置情報を取得して距離を算出する方法でも良い。

現在の車両Ｃの走行速度をＶ１、車両Ｃが停止線Ｐに到達する時点において目標とする停止線Ｐでの目標速度をＶｓｔｏｐ、車両Ｃの加速度をａ、車両Ｃが停止線Ｐに到達するまでに要する時間をＴｓｔｏｐとすると、これらの間には式１及び式２の関係が成立する。
なお、停止線Ｐへの到達時の目標速度Ｖｓｔｏｐとは、停止線Ｐ通過前後に開始する右折動作を安全かつ円滑に行いうる停止線Ｐ上での理想的な速度を指す。このＶｓｔｏｐについても予め車両Ｃの記憶部に記憶しておいても良いし、他のインフラ装置等から通信によって取得しても良い。

式１及び式２から、Ｔｓｔｏｐは式３となる。同様に、車両感知器３Ａの車両検知領域に到達した際の速度をＶｄｅｔとすると、前記車両検知領域に到達するまでに要する時間Ｔｄｅｔは式４となる。ＶｄｅｔとＴｄｅｔの間には式５の関係が成り立つことから、Ｔｄｅｔを得ることができる。

ここで、以下の（Ｉ）又は（II）のいずれかに該当する場合、車両Ｃは先行車両等に無関係に動作を決定することができる。
（Ｉ）車両Ｃが停止線Ｐに到達した時点で、既に右折矢の最大延長限度時間Ｔｍａｘ経過後であった場合。
（II）車両Ｃが車両感知器３Ａの車両検知領域に到着した時点で、未だに右折矢の表示を開始してから最小時間Ｔｍｉｎが経過する前の場合。
なお、右折矢の最小時間をＴｍｉｎ、最大延長限度時間をＴｍａｘ、単位延長青時間をＴｕｎｉ、そして右折矢を表示し始めてからの経過時間をＴｃｕｒとする。Ｔｃｕｒは、右折矢の表示開始前であればマイナスの値となる。これらの値は右折表示情報より取得することができる。

（Ｉ）の場合、右折感応制御がどのように行われ、右折矢の表示時間がどのように決定されたとしても、車両Ｃが停止線Ｐに到達した時点で右折矢は打ち切られ、赤信号が表示されているはずである。すなわち、先行車両の有無に関係なく、車両Ｃは停止線Ｐの手前で停止しなければならない。
一方（II）の場合、通常、車両Ｃは右折矢が表示されている間に右折を完了できる。けだし、仮に、車両Ｃが車両感知器３Ａの車両検知領域に到着した時点が、右折矢の表示を開始してから最小時間Ｔｍｉｎが経過する寸前に相当する場合でも、車両Ｃの通過によって単位延長動作が実行され、車両Ｃが右折を完了しうるのに十分な右折矢の表示時間が確保されるためである。すなわち、先行車両の有無に関係なく、車両Ｃは右折することができる。
（Ｉ）の場合には式６が成立し、（II）の場合には式７が成立するから、車載機６は、算出したＴｄｅｔやＴｓｔｏｐに基づいて、これらの条件に合致するか否かを判断すればよい。

なお、もし右折表示情報に車両感知器３Ａの車両検知領域の位置に関する情報が含まれておらず、車載機６が車両感知器３Ａの車両検知領域までの距離を把握できない状況であれば、前記（II）の条件を「車両Ｃが停止線Ｐに到着した時点で、未だに右折矢の表示を開始してから最小時間Ｔｍｉｎが経過する前の場合。」に変更して適用しても良い。

〔車両Ｃが先行車両等に無関係に動作を決定しうる場合の処理〕
上記判断の結果、車両Ｃが先行車両等に無関係に動作を決定しうると判断された場合には、以下の処理を実施する（処理フロー図１０における「１」）。
前記（Ｉ）の場合、報知情報作成手段６２１は「停止線の手前で停止すべき」等のドライバに対する音声報知情報を作成すると共に、これらを文字や図柄として表示する画像報知情報を作成する。ドライバに対して、停止線Ｐの手前で安全に停止するように報知する。そして、速度制御手段６３１は、ブレーキを制御して車両Ｃを停止線Ｐの手前で停止させるように制動したり、ドライバのブレーキ操作をアシストしたりする。

一方、（II）の場合、報知情報作成手段６２１は「このまま安全に右折矢の表示中に右折可能な状態であること」、あるいは「急激な加減速等を行わないようにすべきこと」等のドライバに対する音声報知情報を作成すると共に、これらを文字や図柄として表示する画像報知情報を作成する。そして、速度制御手段６３１は、著しい加減速の無い様に車両の走行を制御する。
車両Ｃは、前方に他の車両が車線変更して割込むといった特段の事情のない限り、安全に右折可能なのであるから、ドライバに慌てずに運転するように報知することで安全性が高まる。
なお、いずれの場合も、ドライバへの報知やブレーキの制御は、いずれか一方のみを実行しても良いし、双方とも実施しても良い。また、報知する情報も音声と画像を同時に報知しても良いし、いずれか一方のみでも良い。また、ドライバへの報知は、例えば右折矢が表示された状態でのみ実施するようにしても良いし、（II）に該当すると判断される場合には、ドライバの注意力が散漫にならないように、そもそも報知を行わないようにしても良い。

〔車両Ｃの前方に先行車両が存在するか否かを判断する処理〕
次に、車両Ｃの前方に先行車両が存在するか否かを判断する（ステップＳ６０２）。
この判断は、取得した前記先行車両情報に基づいて行う。
ここで先行車両情報には、先行車両が存在するか否かを判断しうる情報、先行車両の走行速度や加速度、先行車両の位置や予定進路、先行車両と車両Ｃとの車間距離に関する情報等が含まれる。

例えば、先行車両の走行速度、加速度、位置や予定進路等、先行車両自身が保持しうる情報については、ミリ波等を用いた車々間通信によって取得することができる。また、インフラ装置がこれらの情報を路車間通信によって先行車両から取得している場合や、路側に設置されたセンサ等によって速度や車間距離を計測できる場合には、インフラ装置等を通じてこれらの情報を取得することもできる。また、車両Ｃにレーダセンサ等を搭載すれば、先行車両との車間距離を連続的に取得することによって、車両Ｃの走行速度や位置との差に基づいて、先行車両の走行速度や加速度、位置等を取得することも可能である。

車両Ｃは前記先行車両情報の全部又は一部を取得することで、先行車両が存在するか否かを判断することができる。
ここで、先行車両が存在しないと判断される場合、右折矢は車両Ｃが停止線Ｐに到達する前に打ち切られる。
先行車両が存在しない場合には、以下の処理を実行する（処理フロー図１０における「２」）。

車両Ｃは停止線Ｐの手前で停止する必要があるから、車載機６の速度制御手段６３１は、停止線Ｐの手前で停止しうるようにブレーキを制御して車両Ｃを制動すれば良い。また、報知情報作成手段６２１は「停止線の手前で停止すべきである」、あるいは「右折矢は打ち切られる」等のドライバに対する音声報知情報を作成すると共に、これらを文字や図柄として表示する画像報知情報を作成する。
以上のように、先行車両が存在しない視野の広がった状態で右折矢が表示されていると、何とか右折矢が打ち切られる前に右折を完了したいという心理が働き、ドライバは無理な加速を行う等、不安全な運転を行う可能性がある。このような場合に、右折表示情報に基づいて、ドライバに適切な情報を報知したり、速度制御を実行したりすることは交通安全の促進にとって大変有用である。

〔先行車両が右折感応用車両感知器の車両検知領域を通過前か否かを判断する処理〕
次に、車両Ｃの前方の先行車両が右折感応用車両感知器３Ａの車両検知領域を通過する前か否かを判断する（ステップＳ６０３）。
この判断も、取得した前記先行車両情報に基づいて行う。
例えば、先行車両と停止線Ｐとの距離を取得できた場合には、当該距離が、停止線Ｐと車両感知器３Ａの車両検知領域との距離Ｌｄｅｔよりも大きい場合は通過前であり、小さい場合は通過後であることが分かる。
また、車両Ｃと先行車両との車間距離Ｌｃｃを取得できた場合には、車両Ｃから車両感知器３Ａの車両検知領域までの距離（Ｌｃａｒ−Ｌｄｅｔ）よりも車間距離Ｌｃｃが小さい場合には通過前であり、大きい場合には通過後であることが分かる。
また、先行車両の位置と車両感知器３Ａの車両検知領域の位置を、正確な緯度経度に基づいて特定できるのであれば、それらの相対的な位置関係から通過前か否かを判断することもできる。

〔先行車両が右折感応用車両感知器の車両検知領域を通過前である場合の処理〕
前記判断により、車両Ｃの前方の先行車両が右折感応用車両感知器３Ａの車両検知領域を通過する前と判断した場合の処理内容について説明する（処理フロー図１０における「３」）。
図１２は、先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域を通過する前における、車両Ｃや停止線Ｐ等の位置関係を示す平面図である。

先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域を通過する前であれば、先行車両による単位延長動作は未だに実行される前の状態であるから、車両Ｃは先行車両によって実行されるであろう単位延長動作が終了する前に車両感知器３Ａの車両検知領域に到着しさえすれば良い。この場合、車両Ｃを感知したことに応じて改めて単位延長動作が実行されるから、車両Ｃは右折することが可能になる。

先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域に達するまでの時間Ｔ２は、先行車両が走行速度Ｖ２を維持することを前提とすると、以下の式８によって算出することができる。

車両Ｃは、先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域を通過した後、単位延長青時間Ｔｕｎｉ経過前に、車両感知器３Ａの車両検知領域に到着すれば良い。すなわち、式４で算出したＴｄｅｔが、（Ｔ２＋Ｔｕｎｉ）よりも小さければ良いことになる。
仮に、Ｔｄｅｔが（Ｔ２＋Ｔｕｎｉ）よりも大きくなると判断した場合、速度制御手段６３１は、予定していた加速度ａを大きくする方向に制御して、（Ｔ２＋Ｔｕｎｉ）よりも小さくなるように制御すれば良い。また、報知情報作成手段６２１は、「車間距離を縮めるように」促す報知情報を作成すれば良い。
ただし、大幅な加速度の変更を伴って不安全と判断されるような場合には、速度制御手段６３１は、停止線Ｐの手前で安全に停止するように車両Ｃを制動すればよく、報知情報作成手段６２１は、「停止線手前で停止するように」促す報知情報を作成すれば良い。

なお、先行車両が、その先行車両よりもさらに前方に位置する先々行車両による単位延長動作の終了までに車両感知器３Ａの車両検知領域に到着できない場合には、そもそも車両Ｃは右折することができない。
このようなケースに該当するか否かを判断したい場合には、例えば前記先々行車両の情報を別途取得して当該先々行車両による単位延長動作の状況を把握する方法を用いても良いし、右折表示情報に、現在実行中の単位延長動作について、その単位延長動作を開始してからの経過時間Ｔｘの情報を含ませることにしても良い。前記Ｔｘを取得できれば、先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域に到着するまでの時間Ｔ２と前記Ｔｘとの合計値を単位延長青時間Ｔｕｎｉと比較することで、先々行車両による単位延長動作の終了までに先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域に到着できるか否かを判断することができる。

〔先行車両が右折感応用車両感知器の車両検知領域を通過後である場合の処理〕
一方、車両Ｃの前方の先行車両が既に右折感応用車両感知器３Ａの車両検知領域を通過した後であると判断した場合の処理内容について説明する（処理フロー図１０における「４」）。
図１３は、先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域を通過した後における、車両Ｃや停止線Ｐ等の位置関係を示す平面図である。

先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域を通過した後であれば、先行車両による単位延長動作は既に開始された後の状態であるから、車両Ｃは先行車両によって実行された単位延長動作が終了する前に車両感知器３Ａの車両検知領域に到着しなければ右折矢の表示が打ち切られることになる。

先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域を通過してからの経過時間Ｔ３は、先行車両が走行速度Ｖ２を維持して走行したことを前提とすると、以下の式９によって算出することができる。
なお、単位延長動作を開始してからの経過時間Ｔｘの情報が右折表示情報に含まれている場合には、当該ＴｘをＴ３とみなすことができるため、車載機側で算出する必要はない。

車両Ｃは、先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域を通過した後、単位延長青時間Ｔｕｎｉ経過前に、車両感知器３Ａの車両検知領域に到着しなければならない。すなわち、式４で算出したＴｄｅｔが、（Ｔｕｎｉ−Ｔ３）よりも小さくなければならないことになる。
仮に、Ｔｄｅｔが（Ｔｕｎｉ−Ｔ３）よりも大きくなると判断した場合、速度制御手段６３１は、予定していた加速度ａを大きくする方向に制御して、（Ｔｕｎｉ−Ｔ３）よりも小さくなるように制御すれば良い。また、報知情報作成手段６２１は、「車間距離を縮めるように」促す報知情報を作成すれば良い。
ただし、大幅な加速度の変更を伴って不安全と判断されるような場合には、速度制御手段６３１は、停止線Ｐの手前で安全に停止するように車両Ｃを制動すればよく、報知情報作成手段６２１は、「停止線手前で停止するように」促す報知情報を作成すれば良い。

なお、先行車両によって単位延長動作が行われなかった場合（先々行車両による単位延長動作の終了までに先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域に到着できなかった場合等）には、図１３の時点で既に右折矢の表示は終了し、赤信号が表示されているため、車両Ｃを、さきほどと同様に停止線Ｐの手前で停止するように制御すれば良い。

〔停止線Ｐや右折感応用車両感知器の車両検知領域等の距離が不明な場合等の処理〕
なお、停止線Ｐと右折感応用車両感知器の車両検知領域との間の距離が不明な場合や、自車と停止線Ｐまでの距離が不明な場合には、先行車両との相対的な位置関係のみに応じて車両Ｃを制御する方法を用いても良い。
すなわち、先行車両との車間距離Ｌｃｃを走行するのに要する時間が、常に単位延長青時間Ｔｕｎｉ以下となるように走行することで、先行車両によって実行される単位延長動作が車両Ｃの手前で打ち切られることを回避することが可能になる。この場合、少なくとも右折感応制御における単位延長青時間を取得すれば、車両Ｃを制御することができる。

なお、本発明における車両感知器、交通信号制御機や信号制御装置等は、１の筐体によって実現されていても良いし、複数の筐体によって実現されても良い。また、これらは、それぞれ１つのコンピュータによって実現されていても良いし、複数のコンピュータを組み合わせて実現されていても良い。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る交通システムの機器配置の概要を示す模式図である。 （ａ）は本発明に係る信号情報のフォーマットの一例を示す図、（ｂ）は信号情報の一例を示す図である。 （ａ）は本発明に係る右折表示情報のフォーマットの一例を示す図、（ｂ）は右折表示情報の一例を示す図である。 仮決定した信号制御プラン一例を示す図である。 交通信号制御機１Ａの機能ブロック構成の一例を示す図である。 右折感応制御の動作パタンの例を示す図である。 右折感応制御において右折矢が打ち切られるパタンの例を示す図である。 信号制御装置５の機能ブロック構成の一例を示す図である。 車載機６の機能ブロック構成の一例を示す図である。 車載機６の処理の概要を示す処理フローの一例を示す図である。 車両Ｃ、停止線Ｐや車両感知器３Ａの位置関係を示す平面図である。 先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域を通過する前における、車両Ｃや停止線Ｐ等の位置関係を示す平面図である。 先行車両が車両感知器３Ａの車両検知領域を通過した後における、車両Ｃや停止線Ｐ等の位置関係を示す平面図である。

符号の説明

１Ａ 交通信号制御機
１Ａａ 通信アンテナ
２Ａａ 信号灯器
３Ａ 車両感知器
４ ルータ
５ 信号制御装置
６ 車載機
７ 送信機
１０１ 信号制御プラン作成手段
１０２ 仮決定プランテーブル
１２１ 信号情報作成手段
１３１ 右折表示情報作成手段
１４１ 信号灯器制御手段
１５１ 右折感応制御手段
５０１ 送信手段
５０２ 受信手段
５２１ 信号制御指令作成手段
５３１ 交通状況取得手段
５３２ 交通情報データベース
６０１ 右折表示情報等取得手段
６１１ 先行車情報取得手段
６２１ 報知情報作成手段
６３１ 速度制御手段

Claims (11)

1. 右折専用車線を有する道路において、前記右折専用車線の車両の有無を感知する車両感知器と、
   信号灯器のうち右折青矢印灯の表示時間について、前記車両感知器からの車両感知信号に基づいて右折感応制御を実行する交通信号制御機と、
   前記右折青矢印灯の表示に関する右折表示情報を作成する右折表示情報作成手段と、
   前記右折表示情報を前記道路上の所定の領域に送信する送信手段と、
   車両に搭載され前記所定の領域において前記右折表示情報を受け取る車載機とを含む交通システムであって、
   前記車載機は、前記右折表示情報に基づいてドライバへの安全運転支援動作を行う安全運転支援制御手段を有すること
   を特徴とする交通システム。
2. 前記車載機は、
   先行車両に関する先行車両情報を取得する先行車両情報取得手段を有し、
   前記安全運転支援制御手段は、取得した前記先行車両情報を用いてドライバへの安全運転支援を行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の交通システム。
3. 前記先行車両情報には、
   先行車両が存在するか否かに関する情報、先行車両が存在する場合には該先行車両との車間距離に関する車間距離情報、該先行車両の位置に関する先行車位置情報、及び該先行車両の走行速度に関する先行車走行速度情報のうち少なくとも１つが含まれること
   を特徴とする請求項２に記載の交通システム。
4. 前記安全運転支援制御手段は、
   報知情報作成手段と速度制御手段のうち少なくとも１つを含み、
   前記報知情報作成手段は、前記右折表示情報に基づいてドライバへの報知情報を作成し、
   前記速度制御手段は、前記右折表示情報に基づいて車両の走行速度を制御すること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の交通システム。
5. 前記右折表示情報には、
   前記右折青矢印灯を表示してからの経過時間と、
   前記右折青矢印灯を表示する最小時間と、
   前記右折青矢印灯を表示する最大延長限度時間が含まれること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の交通システム。
6. 前記右折表示情報には、
   前記右折青矢印灯についての単位延長青時間が含まれること
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の交通システム。
7. 前記右折表示情報には、
   前記車両感知器の設置位置に関する設置位置情報が含まれること
   を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の交通システム。
8. 前記右折表示情報には、
   前記交通信号制御機において実行される右折感応制御の単位延長動作の経過時間に関する情報が含まれること
   を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の交通システム。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の交通システムに用いられることを特徴とする車載機。
10. 請求項９に記載の車載機を搭載した車両。
11. 前記右折表示情報作成手段と前記送信手段を有し、請求項１乃至８のいずれかに記載の交通システムに用いられることを特徴とする交通信号制御機。

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